KR102124863B1 - 척추 곡률 적응형 인장 장치 및 이를 이용한 척추 인장 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치 및 이를 이용한 척추 인장 방법에 관한 것으로서, 특히, 사용자가 착석하도록 수평되게 배치된 좌판부, 상기 좌판부에 착석한 상기 사용자의 등부위가 지지되고, 상기 좌판부의 후단부에 대하여 상단이 전후 방향으로 소정각도 회동 가능하게 구비된 등판부 및 상기 사용자의 신체 일부를 고정시킨 상태에서 사용자의 척추 부위 중 일부를 중력 방향에 대하여 반대 방향으로 들어올려 정상 척추 곡률 범위 내로 유지한 후 상기 사용자를 신장시키는 척추 견인부를 포함함으로써, 척추의 교정이 필요한 사용자의 교정 과정이 용이한 이점을 제공한다.

Description

척추 곡률 적응형 인장 장치 및 이를 이용한 척추 인장 방법{ADAPTIVE TRACTION APPARATUS WITH HUMAN SPINE CURVATURE AND THE METHOD FOR TRACTION HUMAN SPINE USING THE SAME}

본 발명은 척추 곡률 적응형 인장 장치 및 그를 이용한 척추 인장 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 허리가 아픈 증세인 요통은 다른 동물들과 달리 인간이 진화하여 두발로 활동함에 따라 발생하는 숙명적인 질환으로 남녀노소에 구별없이 전 인구의 약 80% 이상이 요통을 앓고 있는 실정이다.

아울러, 상술한 요통 뿐만 아니라, 최근 많은 사람들이 스마트폰의 보급으로 인해 장시간 고개를 숙이는 현상을 통해 이른 바 일자목(또는 거북목) 증상과 같은 경추 부위의 통증 질환도 흔하게 나타나고 있다.

상기 척추 질환은 특히 무거운 짐을 옮기는 노동자, 대부분의 시간을 잘못된 자세로 의자나 컴퓨터 앞에 앉아서 일하는 회사원 및 장시간 싱크대 앞에 서서 가사를 돌보는 주부 등 모든 사람에게 빈번하게 발생한다.

이러한 척추 질환은 디스크질환, 강직성 척추염, 척추판 협착증, 척추전방전위증, 척추 분리증, 디스크 내장증, 급만성 요추염좌, 일자목, 거북목 증상 등으로 그 원인이 다양하지만, 대부분은 척추를 지탱하는 근육의 경직이 수반됨으로써 이 근육을 이완시켜주기만 해도 상당부분 완화될 수 있다.

상기한 척추 질환을 효과적으로 개선하기 위한 방안으로 근자에 다양한 형태의 개선기구가 제안되고 있으며, 이들 개선 기구의 일례로는 주로 병원의 물리치료실에서 보편적으로 사용하는 견인장치 및 가정에서 쉽게 사용할 수 있는 허리교정장치(복대)가 있다.

그러나 상기 견인장치는 장소에 제약을 받을 뿐만 아니라 전문가(물리치료사)의 협조가 동반되어야만 하는 불편함이 야기되며, 상기 가정에서 사용하는 복대의 경우에는 척추 질환 중 요통의 개선효과가 현저하게 떨어지는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로 대한민국 실용신안등록 제0399537호(이하, '선행특허'라 한다)에 제안된 바와 같이, 하부에 지지 다리가 설치되고, 실린더기구의 조작에 따라 좌판이 선택적으로 승,하강 작동하는 의자를 구성한다.

선행특허는, 상기 실린더기구의 실린더 외측에 상, 하 이송 가능하게 등판 지지대가 결합되고, 상기 등판 지지대의 상부에 일체로 결합되어 좌판과 분리상태로 작동하는 등판으로 이루어진다.

또한, 선행특허는, 등판에는 좌판에 착석한 사용자의 상체를 고정하는 고정수단이 구비되는 한편, 상기 고정수단은 등판의 양측에 고정고리가 각각 형성되고, 상기 고정고리에는 사용자의 허리부위 상부를 감싸는 복대의 양측에 걸이구가 선택적으로 결합되어 좌판의 하강시 체중에 의해 허리 근육을 이완시킨다.

그러나, 선행특허는, 척추를 구성하는 뼈와 뼈 사이의 Facet Joints(후관절) 공간을 복대를 이용하여 강제 인장시키는 점에서, 사용자의 척추에 무리를 줄 수 있는 문제점이 있다.

대한민국 등록실용신안공보 제0399537호 (2005년 10월 18일 공고)

본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 사용자의 척추를 견인함에 있어서 정상 척추 곡률의 범위로 유지한 상태에서 이루어지도록 함으로써, 척추 교정율을 향상시킬 수 있는 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치 및 이를 이용한 척추 인장 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치의 일 실시예는, 사용자가 착석하도록 수평되게 배치된 좌판부, 상기 좌판부에 착석한 상기 사용자의 등부위가 지지되고, 상기 좌판부의 후단부에 대하여 상단이 전후 방향으로 소정각도 회동 가능하게 구비된 등판부 및 상기 사용자의 신체 일부를 고정시킨 상태에서 사용자의 척추 부위 중 일부를 중력 방향에 대하여 반대 방향으로 들어올려 정상 척추 곡률 범위 내로 유지한 후 상기 사용자를 신장시키는 척추 견인부를 포함한다.

여기서, 상기 척추 견인부는, 상기 좌판부 및 상기 등판부에 누운 상태로서 신체 일부가 고정된 상기 사용자의 척추 부위 중 요추 부위를 견인하는 요추 견인부 및 상기 좌판부 및 상기 등판부에 누운 상태로서 신체 일부가 고정된 상기 사용자의 척추 부위 중 경추 부위를 견인하는 경추 견인부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 요추 견인부는, 상기 좌판부에 구비되고, 상기 사용자의 척추 부위 중 요추 부위를 상하 무빙시키는 요추 상하 무빙수단 및 상기 사용자를 전후 방향으로 무빙시키는 요추 전후 무빙수단을 포함할 수 있다.

또한, 상기 경추 견인부는, 상기 등판부에 구비되고, 상기 사용자의 척추 부위 중 경추 일부를 상하 무빙시키는 경추 상하 무빙수단 및 상기 사용자를 전후 방향으로 무빙시키는 경추 전후 무빙수단을 포함할 수 있다.

또한, 상기 요추 상하 무빙수단은, 상기 좌판부의 일부인 요추 플레이트를 상기 좌판부에 대하여 소정거리 이동시키도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 요추 상하 무빙수단은, 상기 좌판부와 상기 사용자의 신체 일부 사이에 설치된 요추용 에어 포켓에 공기를 주입 또는 배출하는 동작으로 작동될 수 있다.

또한, 상기 경추 상하 무빙수단은, 상기 등판부의 일부인 경추 플레이트를 상기 등판부에 대하여 소정거리 이동시키도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 경추 상하 무빙수단은, 상기 등판부와 상기 사용자의 신체 일부 사이에 설치된 경추용 에어 포켓에 공기를 주입 또는 배출하는 동작으로 작동될 수 있다.

또한, 상기 좌판부는, 전후 방향으로 무빙 가능하게 구비되고, 상기 요추 전후 무빙수단은, 상기 좌판부를 수평으로 구비된 한 쌍의 가이드 프레임을 따라 설정 거리만큼 무빙시키는 요추 견인 액추에이터를 포함할 수 있다.

또한, 상기 등판부에는, 상기 사용자의 경추 부위가 지지되는 경추 플레이트가 상기 좌판부의 후단부에 대하여 이격 또는 접근 가능하게 구비되고, 상기 경추 전후 무빙수단은, 상기 경추 플레이트를 상기 등판부를 따라 설정 거리만큼 무빙시키는 경추 견인 액추에이터를 포함할 수 있다.

또한, 상기 요추 견인 액추에이터 또는 상기 경추 견인 액추에이터는, 공압력을 인가하는 에어 실린더 및 전동력을 인가하는 직류 모터(DC motor), 서보 모터(Servo motor) 및 스테핑 모터(Stepping motor)를 포함하는 구동 모터 중 어느 하나로 구비될 수 있다.

또한, 상기 요추 전후 무빙수단 또는 상기 경추 전후 무빙수단은, 상기 사용자가 상기 좌판부 및 상기 등판부 상에 누워 있는 상태로서 하중을 부가한 상태에서 상기 경추 견인 액추에이터 또는 상기 요추 견인 액추에이터의 작동 하중을 측정하는 로드 셀을 각각 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 요추 전후 무빙수단 또는 상기 경추 전후 무빙수단은, 상기 로드 셀에 의하여 측정된 작동 하중 값과 상기 사용자의 신체 특징에 따라 작동 속도 또는 작동력이 상이하게 설정될 수 있다.

또한, 상기 좌판부의 전단부에 회동 가능하게 구비되고, 상기 좌판부에 착석한 상기 사용자의 다리가 안착되는 다리 안착부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 다리 안착부에는, 상기 사용자의 다리를 마사지하는 마사지 기능부가 구비될 수 있다.

또한, 상기 등판부를 상기 좌판부에 대하여 소정간격 이격시켜 상기 사용자의 신장의 신체 특징에 따라 상기 경추 견인부의 위치를 조정하는 길이 조절부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 등판부를 상기 좌판부의 후단부에 대하여 소정 각도 회동 조절하는 등판각도 조절수단을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 좌판부 또는 상기 등판부에 구비되고, 누운 상태의 상기 사용자를 고정시키는 사용자 클램핑수단을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 사용자 클램핑수단은, 상기 등판부에 구비되고, 상기 사용자의 머리 부위 좌우 양측을 동시에 지지하는 머리 클램프, 상기 좌판부에 구비되고, 상기 사용자의 골반 부위 좌우 양측을 동시에 지지하는 골반 클램프 및 상기 머리 클램프 및 상기 골반 클램프 사이의 상기 등판부에 구비되고, 상기 사용자의 옆구리 부위 좌우 양측을 동시에 지지하는 옆구리 클램프를 포함할 수 있다.

또한, 상기 사용자 클램핑수단은, 상기 사용자의 좌우 양측에서 공기가 주입되어 부풀어 오르는 클램핑용 에어 포켓으로 구비될 수 있다.

본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치를 이용한 척추 인장 방법의 일 실시예는, 좌판부와 등판부에 앉은 상태 또는 누운 상태의 사용자의 신체 일부를 고정시키는 사용자 고정 단계 및 상기 사용자 고정 단계 후, 상기 좌판부 및 등판부에 구비된 척추 견인부를 이용하여 상기 사용자의 척추 부위 중 일부를 상기 좌판부 또는 등판부에 대하여 이격되는 방향으로 무빙시켜 정상 척추 곡률 범위 내로 유지한 후 상기 사용자를 신장시키는 견인 단계를 포함한다.

여기서, 상기 견인 단계는, 상기 척추 견인부가 상기 사용자의 척추 부위 중 일부를 상기 좌판부 또는 등판부에 이격되는 방향으로 무빙시킴과 동시에 상기 사용자를 신장시키는 것이 가능할 수 있다.

또한, 상기 척추 견인부는, 상기 좌판부 및 상기 등판부에 앉은 상태 또는 누운 상태로서 신체 일부가 고정된 상기 사용자의 척추 부위 중 요추 부위를 견인하는 요추 견인부 및 상기 좌판부 및 상기 등판부에 앉은 상태 또는 누운 상태로서 신체 일부가 고정된 상기 사용자의 척추 부위 중 경추 부위를 견인하는 경추 견인부를 포함하고, 상기 견인 단계는, 상기 요추 견인부를 이용하여 상기 사용자의 요추 부위를 견인하는 요추 견인 과정 및 상기 경추 견인부를 이용하여 상기 사용자의 경추 부위를 견인하는 경추 견인 과정을 포함할 수 있다.

또한, 상기 요추 견인 과정은, 상기 요추 견인부의 일 구성으로서 상기 좌판부에 구비되고 상기 사용자의 척추 부위 중 요추 부위를 상하 무빙시키는 요추 상하 무빙수단을 이용하여 소정 높이 들어올린 후 상기 사용자의 다리가 위치된 방향으로 견인하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 경추 견인 과정은, 상기 경추 견인부의 일 구성으로서 상기 등판부에 구비되고 상기 사용자의 척추 부위 중 경추 부위를 상하 무빙시키는 경추 상하 무빙수단을 이용하여 소정 높이 들어올린 후 상기 사용자의 머리가 위치된 방향으로 견인하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 요추 견인부는 상기 사용자를 전후 방향으로 무빙시키는 요추 전후 무빙수단을 더 포함하고, 상기 경추 견인부는 상기 사용자를 전후 방향으로 무빙시키는 경추 전후 무빙수단을 더 포함하며, 상기 요추 견인 과정 또는 상기 경추 견인 과정은, 상기 사용자가 상기 좌판부 및 상기 등판부 상에 누워 있는 상태로서 하중을 부가한 상태에서 상기 요추 전후 무빙수단 또는 상기 경추 전후 무빙수단의 작동 하중을 측정하는 로드 셀에 의하여 측정된 작동 하중 값과 상기 사용자의 신체 특징에 따라 상이한 작동 속도 또는 작동력으로 상기 요추 전후 무빙수단 또는 상기 경추 전후 무빙수단을 작동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치 및 이를 이용한 척추 인장 방법의 일 실시예에 따르면, 교정이 필요한 사용자의 척추를 구성하는 뼈와 뼈 사이의 Facet Joints(후관절) 공간을 정상 척추의 곡률 범위 내로 유지하면서 인장시킴으로써 척추 교정율을 크게 향상시키는 효과를 가진다.

또한, 본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치 및 이를 이용한 척추 인장 방법의 일 실시예에 따르면, 사용자의 신체 특징에 따라 상이하게 작동되므로 사용자 맞춤형 교정이 가능하도록 하는 효과를 가진다.

아울러, 본 발명에 다른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치 및 이를 이용한 척추 인장 방법의 일 실시예에 따르면, 사용자가 좌판부 및 등받이부에 누워 있는 상태에서 간단하게 교정을 받을 수 있으므로 사용 빈도를 높임으로써 고질적인 요통의 재발을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치의 일 실시예를 나타낸 사시도이고,
도 2a 및 도 2b는 도 1의 전방 하향 분해 사시도 및 후방 상향 분해 사시도이며,
도 3은 도 1의 정면도이고,
도 4는 도 3의 A-A선을 따라 취한 단면도이며,
도 5는 도 4의 "가" 부분을 확대한 확대도이고,
도 6은 도 4의 "나" 부분을 확대한 확대도이며,
도 7은 도 1의 구성 중 등판부의 후방을 나타낸 사시도 및 부분 확대도이고,
도 8a 및 도 8b는 도 1의 구성 중 요추 견인부 및 경추 견인부의 주요부를 나타낸 사시도 및 측면도이며,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치의 작동 모습을 나타낸 개념도이고,
도 10은 본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치의 작용 모습을 설명하기 위한 척추 구조도이며,
도 11은 도 10에 따른 교정술을 적용한 경우의 척추의 각도 변화를 나타낸 척추 측면 구조도 및 결과표이고,
도 12는 도 10에 따른 교정술을 적용한 경우의 디스크관절 내부의 압력(Intradiscal pressures) 변화를 나타낸 그래프이다.

이하, 본 발명에 일부 실시예를 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비' 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치의 일 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 2a 및 도 2b는 도 1의 전방 하향 분해 사시도 및 후방 상향 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 정면도이고, 도 4는 도 3의 A-A선을 따라 취한 단면도이며, 도 5는 도 4의 "가" 부분을 확대한 확대도이고, 도 6은 도 4의 "나" 부분을 확대한 확대도이다.

본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치(1)의 일 실시예는, 도 1 내지 도 6에 참조된 바와 같이, 사용자가 착석하도록 수평되게 배치된 좌판부(100)와, 좌판부(100)에 착석한 사용자의 등부위가 지지되고, 좌판부(100)의 후단부에 대하여 전후 방향으로 소정각도 회동 가능하게 구비된 등판부(200)를 포함한다.

여기서, 사용자는, 본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치(1)의 일 실시예를 이용하여 척추측만증, 요통 등을 교정 또는 치료하고자 하는 환자로 한정될 수 있다. 그러나, 반드시 상기와 같은 질환을 겪고 있는 환자로 한정되어야 하는 것은 아니고, 척추측만증을 포함하는 요통을 예방하고자 하는 일반 정상적인 사용자일 수 있음은 당연하다. 다만, 이하에서는, 설명의 편의를 위하여 본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치(1)를 사용하는 사용자는 척추측만증 질환을 앓고 있으면서 이를 교정하고자 하는 교정 환자로 설명하기로 한다.

좌판부(100)는, 도 1 내지 도 3에 참조된 바와 같이, 베이스 프레임(10) 상에 배치될 수 있다.

베이스 프레임(10)은, 설치되는 장소의 바닥면에 지지되도록 좌우로 소정거리 이격되되 전후방향으로 길게 배치된 좌측 바닥 프레임(11b) 및 우측 바닥 프레임(11a)과, 바닥면에 지지되도록 전후로 소정거리 이격되되 좌우방향으로 길게 배치되어 일단과 타단이 각각 좌측 바닥 프레임(11b) 및 우측 바닥 프레임(11a)에 연결되는 전방 바닥 프레임(12a) 및 후방 바닥 프레임(12b)과, 좌측 바닥 프레임(11b)의 전단부 및 우측 바닥 프레임(11a)의 전단부에서 수직 방향으로 각각 연장되게 구비된 전방 좌측 수직 프레임(13b) 및 전방 우측 수직 프레임(13a)과, 좌측 바닥 프레임(11b)의 후단부 및 우측 바닥 프레임(11a)의 후단부에서 수직 방향으로 각각 연장되게 구비된 후방 좌측 수직 프레임(13d) 및 후방 우측 수직 프레임(13c)과, 전방 좌측 수직 프레임(13b) 및 전방 좌측 수직 프레임(13b)의 중간 부분을 수평으로 연결하는 전방 연결 프레임(14a)과, 후방 좌측 수직 프레임(13d) 및 후방 우측 수직 프레임(13c)의 중간 부분을 수평으로 연결하는 후방 연결 프레임(14b)과, 전방 좌측 수직 프레임(13b)과 후방 좌측 수직 프레임(13d)의 각 상단 및 전방 우측 수직 프레임(13a)과 후방 우측 수직 프레임(13c)의 각 상단을 연결하는 한 쌍의 가이드 프레임(20)을 포함할 수 있다.

한편, 베이스 프레임(10)은, 한 쌍의 가이드 프레임(20)의 후단을 좌우 수평으로 연결하고, 후술하는 척추 견인부(300) 중 요추 견인부(400)가 연결 지지되는 견인 지지 플레이트(15)를 더 포함할 수 있다.

견인 지지 플레이트(15)의 상단에는 등판부(200)가 회동 가능하게 연결되기 위한 다수의 제1 경첩부(25)가 좌우로 이격되게 배치되고, 한 쌍의 가이드 프레임(20)보다 하방으로 소정길이 연장된 견인 지지 플레이트(15)의 전면에는 후술하는 척추 견인부(300) 중 요추 견인부(400)와의 연결을 위한 제1 회동 브라켓이 배치될 수 있다.

좌판부(100)는, 상기와 같이 구성된 베이스 프레임(10)의 구성 중 한 쌍의 가이드 프레임(20)의 상부에 배치된 좌판 플레이트(110)를 포함할 수 있고, 좌판 플레이트(110)는 한 쌍의 가이드 프레임(20)을 따라 전후방향으로 소정거리 슬라이딩 무빙되도록 구비될 수 있다.

이를 위하여, 한 쌍의 가이드 프레임(20)은, 좌판부(100)의 하면 일부가 삽입되어 슬라이딩 이동되는 레일 형상으로 형성될 수 있다. 이와 같이 배치된 좌판부(100)는 후술하는 척추 견인부(300)에 의하여 전후방향으로 무빙되는 구동력을 전달받을 수 있다. 후술하는 척추 견인부(300)는, 이를테면 교정 환자인 사용자가 좌판부(100) 및 등판부(200)에 누워 있는 상태에서 사용자의 신장 방향(즉, 전후방향)으로 소정의 견인력을 부가하는 구성이다. 이에 대해서는, 뒤에 보다 상세하게 설명하기로 한다.

한편, 등판부(200)는, 도 2a 및 도 2b에 참조된 바와 같이, 대략 하단부를 제외한 상단부가 전후로 관통되되 전체적으로 4각형의 틀 형상으로 이루어진 등판 프레임(30)과, 등판 프레임(30)의 관통된 상단부에 사용자의 신장방향(즉, 등판부(200)가 좌판부(100)와 함께 수평으로 회동되어 있는 상태에서 전후방향)으로 슬라이딩 무빙 가능하게 결합된 길이조절 플레이트(220)와, 길이조절 플레이트(220)의 상단부에 중앙 일부가 전후로 관통된 부위에 사용자의 신장방향(즉, 전후방향)으로 슬라이딩 무빙 가능하게 결합된 경추 플레이트(230)를 포함할 수 있다. 등판 프레임(30)의 관통된 상단부의 하측에는 등판 플레이트(210)가 등판 프레임(30)과 일체로 형성될 수 있다. 등판 플레이트(210)의 하단부에는 견인 지지 플레이트(15)에 구비된 제1 경첩부(25)와 연결되는 제2 경첩부(35)가 구비될 수 있다.

등판 플레이트(210)는, 사용자의 골반 및 요추에 해당되는 부위를 지지하는 역할을 하고, 길이조절 플레이트(220)는 사용자의 옆구리 및 흉추에 해당되는 부위를 지지하는 역할을 하며, 경추 플레이트(230)는 사용자의 후두부 및 경추 부위를 지지하는 역할을 한다.

특히, 경추 플레이트(230)는, 사용자의 신장방향으로 슬라이딩 무빙 가능하게 구비됨으로써, 사용자마다 상이한 신장 조건(사용자의 키)에 따른 후술하는 경추 견인부(500)의 위치를 조절하는 역할을 할 수 있다. 경추 플레이트(230)를 무빙시키는 구체적인 구성인 길이 조절부(900)에 대해서는 뒤에 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치(1)의 일 실시예는, 도 1 내지 도 4에 참조된 바와 같이, 사용자의 신체 일부를 고정시킨 상태에서 사용자의 척추 부위 중 일부를 좌판부(100)의 좌판 플레이트(110) 또는 등판부(200)의 지지면(예를 들면, 등판 플레이트(210), 길이조절 플레이트(220) 및 경추 플레이트(230)의 전면)에 대하여 이격되는 방향으로 무빙시켜 정상 척추 곡률 범위 내로 유지한 후 사용자를 신장시키는 척추 견인부(300)를 더 포함할 수 있다.

여기서, '정상 척추 곡률 범위 내'라 함은 척추측만증과 같은 허리 질환을 앓고 있지 않은 사용자의 정상 상태에서의 척추 곡률(일반적으로, 사람의 척추는 옆에서 관찰할 때 일자 형태가 아닌 전후로 일정범위 만곡된 형태로 구비됨) 범위를 말한다.

본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치(1)의 일 실시예는, 사용자의 척추 부위를 단순히 신장방향으로 강제 견인하는 것이 아니라, 정상 척추 곡률 범위 내로 사용자의 척추 부위를 무빙시킨 후(1-step), 사용자의 척추 부위를 소정의 견인력으로 견인함으로써(2-step) 종래와는 차별화된 척추 교정술을 도입할 수 있다.

척추 견인부(300)는, 좌판부(100) 및 등판부(200)에 앉은 상태 또는 누운 상태로서 신체 일부가 고정된 사용자의 척추 부위 중 요추 부위를 견인하는 요추 견인부(400)와, 좌판부(100) 및 등판부(200)에 앉은 상태 또는 누운 상태로서 신체 일부가 고정된 사용자의 경추 부위를 견인하는 경추 견인부(500)를 포함할 수 있다.

사람의 척추는, 위에서부터 아래까지 경추, 흉추, 요추, 천추 및 미추로 이루어지고, 각각 다수개의 뼈의 조합으로 이루어져 있다. 여기서, 본 발명의 일 실시예에서, 척추 견인부(300)는, 요추와 경추 부위를 견인하여 각 뼈와 뼈 사이의 Facet Joints(후관절) 간 간격을 넓혀주는 역할을 한다.

그러나, 반드시 척추 견인부(300)가 상술한 바와 같이 요추 견인부(400)와 경추 견인부(500)만으로 한정되어 해석되어야 하는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 일 실시예에서 척추 견인부(300)는, 사용자를 들어올려 신장방향으로 견인하여 척추를 구성하는 다수의 뼈와 뼈 사이 간격을 증가시키는 2 스텝(Step) 교정술을 적용할 경우 여하한 척추 부위도 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다(도 9의 도면부호 "Ⅰ→Ⅱ" 및 "Ⅲ→Ⅳ" 참조).

아울러, 본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치(1)의 일 실시예에서는, '상하', '전후', '좌우' 등의 방향을 정의함에 있어서, 사용자가 누워있는 상태를 전제로 하되, 특히, 등판부(200)가 좌판부(100)와 동일 높이로 회동되어 누워 있는 상태의 방향을 정의하여 설명하기로 한다.

요추 견인부(400)는, 좌판부(100)에 구비되고, 사용자의 척추 부위 중 요추 부위를 상하 무빙시키는 요추 상하 무빙수단(도면부호 미표기)과, 사용자를 전후 방향으로 무빙시키는 요추 전후 무빙수단(800)을 포함할 수 있다.

마찬가지로, 경추 견인부(500)는, 등판부(200)에 구비되고, 사용자의 척추 부위 중 경추 부위를 상하 무빙시키는 경추 상하 무빙수단(도면부호 미표기) 및 사용자를 전후 방향으로 무빙시키는 경추 전후 무빙수단(1000)을 포함할 수 있다.

요추 상하 무빙수단 및 경추 상하 무빙수단은, 등판부(200)가 좌판부(100)와 동일한 높이로 회동되어 있는 상태로서, 이러한 상태의 좌판부(100) 및 등판부(200)에 누워있는 사용자를 중력 방향에 대하여 반대 방향으로 소정 높이 들어올리는 역할을 한다.

이때, 등판부(200)가 반드시 좌판부(100)와 동일한 높이로 회동되어 있는 상태여야 하는 것은 아니고, 교정을 받는 교정 환자인 사용자의 상태에 따라 상이한 각도로 회동되도록 설정될 수 있음에 주의하여야 한다.

요추 상하 무빙수단은, 좌판부(100)의 일부인 요추 플레이트(115)를 좌판부(100)에 대하여 소정거리 상측으로 이동시키도록 구비될 수 있다. 마찬가지로, 경추 상하 무빙수단은, 등판부(200)의 일부인 경추 플레이트(230)를 등판부(200)에 대하여 소정거리 상측으로 이동시키도록 구비될 수 있다.

그러나, 사용자를 상측으로 들어올리는 구성이 상술한 요추 플레이트(115) 및 경추 플레이트(230) 자체를 상측으로 이동시키는 것에 한정되는 것은 아니다.

즉, 본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치(1)의 일 실시예는, 도 1 내지 도 4에 참조된 바와 같이, 요추 상하 무빙수단은, 좌판부(100)와 사용자의 신체 일부 사이에 설치된 요추용 에어 포켓(116)에 공기를 주입 또는 배출하는 동작으로 작동될 수 있고, 경추 상하 무빙수단은, 등판부(200)와 사용자의 신체 일부 사이에 설치된 경추용 에어 포켓(216)에 공기를 주입 또는 배출하는 동작으로 작동될 수 있다.

요추용 에어 포켓(116)은, 좌판부(100)의 상면에 단수 개 배치될 수 있고, 좌판부(100)의 상면 좌우에 2개가 좌우로 소정거리 이격되게 배치될 수 있다. 즉, 요추용 에어 포켓(116)은 단수 개로 구비되어도 무방하나, 본 발명의 일 실시예에서는, 사용자의 요추 부위에 해당하는 허리 양측을 균형 있게 들어올릴 수 있도록 2개가 배치된 것이 바람직하다. 좌판부(100)의 하면에는 요추용 에어 포켓(116)에 공기를 주입하기 위한 에어 노즐(116')이 구비될 수 있다.

한편, 경추용 에어 포켓(216)은, 경추 플레이트(230)의 상면에 단수 개 배치될 수 있고, 경추 플레이트(230)의 상면 전후에 2개가 전후로 소정거리 이격되게 배치될 수 있다. 경추용 에어 포켓(216) 또한 마찬가지로 단수 개로 구비될 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에서는, 사용자의 후두부 및 목 부위가 동시에 지지될 수 있도록 2개가 배치된 것이 바람직하다. 경추 플레이트(230)의 하면에도 경추용 에어 포켓(216)에 공기를 주입하기 위한 에어 노즐(216')이 구비될 수 있음은 당연하다.

본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치의 일 실시예는, 도 1 내지 도 4에 참조된 바와 같이, 사용자를 상측으로 들어올리는 구성으로서, 상술한 요추 상하 무빙수단 및 경추 상하 무빙수단 외에 등판부에 구비된 상측 보조 무빙수단(50)을 더 포함할 수 있다.

상측 보조 무빙수단(50)은, 등판 플레이트(210)의 상면에 에어 포켓 형태로 구비된 제1 보조 에어 포켓(51) 및 길이조절 플레이트(220)의 상면에 에어 포켓 형태로 구비된 제2 보조 에어 포켓(53)으로 구비될 수 있고, 각각의 후면에는 공기를 주입하기 위한 에어 노즐(51', 53')이 대응되게 구비될 수 있다.

여기서, 좌판부(100)는, 앞서 설명한 바와 같이, 한 쌍의 가이드 프레임(20)을 따라 전후 방향으로 슬라이딩 무빙 가능하게 구비되고, 요추 전후 무빙수단(800)은, 좌판부(100)를 수평으로 구비된 한 쌍의 가이드 프레임(20)을 따라 설정 거리만큼 무빙시키는 요추 견인 액추에이터(도면부호 미표기)를 포함할 수 있다.

요추 견인 액추에이터는, 공압력을 인가하는 에어 실린더 및 전동력을 인가하는 구동 모터 중 어느 하나로 구비될 수 있다. 여기서, 구동 모터는, 직류 모터(DC motor), 서보 모터(Servo motor) 및 스테핑 모터(Stepping motor)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 요추 견인 액추에이터가 에어 실린더로 채택된 것으로 도시하여 설명한다.

요추 견인 액추에이터는, 도 2a 및 도 2b에 참조된 바와 같이, 일단부는 좌판부(100)의 하면에 연결되고, 타단부는 견인 지지 플레이트(15)에 구비된 제1 회동 브라켓에 힌지 연결된다. 요추 견인 액추에이터의 결합 구조에 대해서는 뒤에 보다 상세하게 설명한다.

또한, 도 1 내지 도 4에 참조된 바와 같이, 길이조절 플레이트(220)의 상면에도 사용자의 등 부위를 좌우 양측을 지지하는 다수의 지지 에어 포켓(53)이 구비될 수 있고, 길이조절 플레이트(220)의 하면에는 다수의 지지 에어 포켓(53)에 공기를 주입하기 위한 에어 노즐(53')이 구비될 수 있다.

한편, 등판부(200)는, 앞서 설명한 바와 같이, 사용자의 경추 부위가 지지되는 경추 플레이트(230)가 길이조절 플레이트(220)를 따라 슬라이딩 무빙 가능하게 구비되되, 좌판부(100)의 후단부에 대하여 이격 또는 접근 가능하게 구비될 수 있다.

이를 위해, 경추 플레이트(230)의 좌우 양단에는 각각 외측으로 돌출된 바 형태의 가이드바(231)가 구비되고, 길이조절 플레이트(220)에는 경추 플레이트(230)의 가이드바(231)가 삽입되어 슬라이딩 무빙 시 경추 플레이트(230)를 가이드하는 가이드 레일(221)이 구비될 수 있다.

경추 전후 무빙수단(1000)은, 경추 플레이트(230)를 등판부(200), 특히 길이조절 플레이트(220)를 따라 설정 거리만큼 무빙시키는 경추 견인 액추에이터(도면부호 미표기)를 포함할 수 있다.

경추 견인 액추에이터는, 도 2b에 참조된 바와 같이, 일단부는 경추 플레이트(230)의 하면에 연결되고, 타단부는 길이조절 플레이트(220)의 하면에 연동하도록 구비된 제2 회동 브라켓에 힌지 연결된다. 제2 회동 브라켓은, 길이조절 플레이트(220)의 하면으로부터 하방으로 연장된 고정 바에 형성될 수 있다. 경추 견인 액추에이터의 결합 구조에 대해서는 뒤에 보다 상세하게 설명한다.

요추 견인 액추에이터와 경추 견인 액추에이터는, 도 1 내지 도 4에 참조된 바와 같이, 공압력을 인가하는 에어 실린더로 구비될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 실시예에 따라 전동력을 인가하는 구동 모터로 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 이해의 편의를 위하여, 요추 견인 액추에이터 및 경추 견인 액추에이터는 에어 실린더로 구비된 것으로 한정하여 설명한다.

한편, 본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치(1)의 일 실시예는, 도 1 내지 도 4에 참조된 바와 같이, 좌판부(100) 또는 등판부(200)에 구비되고, 앉은 상태 또는 누운 상태의 사용자를 고정시키는 사용자 클램핑수단(600)을 더 포함할 수 있다.

사용자 클램핑수단(600)은, 본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치(1)의 일 실시예를 이용하고자 하는 사용자가 좌판부(100) 및 등판부(200)에 앉아 있거나 누워 있는 상태에서 소정의 견인력을 제공받을 때 심하게 유동되는 것을 방지하는 역할을 한다.

이와 같은 사용자 클램핑수단(600)은, 도 1 내지 도 3에 참조된 바와 같이, 등판부(200)에 구비되고, 사용자의 머리 부위 좌우 양측을 동시에 지지하는 머리 클램프(630)와, 좌판부(100)에 구비되고, 사용자의 골반 부위 좌우 양측을 동시에 지지하는 골반 클램프(610)와, 머리 클램프(630) 및 골반 클램프(610) 사이의 등판부(200)에 구비되고, 사용자의 옆구리 부위 좌우 양측을 동시에 지지하는 옆구리 클램프(620)를 포함할 수 있다.

아울러, 사용자 클램핑수단(600)은, 도면에 도시되지 않았으나, 좌판부(100) 및 등판부(200)에 누워 있는 상태의 사용자 어깨 부위 앞쪽을 스윙되는 동작으로 지지하는 어깨 클램프와, 사용자의 복부 부위 앞쪽을 스윙되는 동작으로 지지하는 복부 클램프를 더 포함할 수 있다.

사용자 클램핑수단(600)은, 사용자의 좌우 양측에서 공기가 주입되어 부풀어 오르면서 사용자의 신체 부위 좌우 양측을 동시에 지지하는 클램핑용 에어 포켓으로 구비될 수 있다.

즉, 머리 클램프(630)는, 도 1 내지 도 3에 참조된 바와 같이, 경추 플레이트(230)의 좌우 양단부에 각각 구비되되 상측으로 소정 높이 연장된 한 쌍의 플레이트 형태로 구비될 수 있다. 여기서, 한 쌍의 플레이트 사이에는 사용자의 머리가 위치될 수 있다. 아울러, 한 쌍의 플레이트 중 사용자의 머리를 향하는 내측면에는 머리 지지 에어 포켓(633)이 각각 구비될 수 있고, 한 쌍의 플레이트의 외측면에는 머리 지지 에어 포켓(633)에 공기를 주입하기 위한 에어 노즐(631)이 구비될 수 있다.

한편, 골반 클램프(610) 또한, 도 1 내지 도 3에 참조된 바와 같이, 좌판부(100)의 좌우 양단부에 각각 구비되되 상측으로 소정 높이 연장된 한 쌍의 플레이트 형태로 구비될 수 있다. 여기서, 한 쌍의 플레이트 사이에는 사용자의 골반(엉덩이)이 위치될 수 있다. 한 쌍의 플레이트의 내측면에는 골반 지지 에어 포켓(613)이 각각 구비될 수 있고, 한 쌍의 플레이트의 외측면에는 골반 지지 에어 포켓(613)에 공기를 주입하기 위한 에어 노즐(611)이 구비될 수 있다.

그리고, 옆구리 클램프(620) 또한, 도 1 내지 도 3에 참조된 바와 같이, 등판 플레이트(210)의 좌우 양단부에 각각 구비되되 상측으로 소정 높이 연장된 한 쌍의 플레이트 형태로 구비될 수 있다. 여기서, 한 쌍의 플레이트 사이에는 사용자의 옆구리가 위치될 수 있다. 한 쌍의 플레이트의 내측면에는 옆구리 지지 에어 포켓(623)이 각각 구비될 수 있고, 한 쌍의 플레이트의 외측면에는 옆구리 지지 에어 포켓(623)에 공기를 주입하기 위한 에어 노즐(621)이 구비될 수 있다.

도 5는 도 4의 "가" 부분을 확대한 확대도이고, 도 6은 도 4의 "나" 부분을 확대한 확대도이며, 도 7은 도 1의 구성 중 등판부의 후방을 나타낸 사시도 및 부분 확대도이고, 도 8a 및 도 8b는 도 1의 구성 중 요추 견인부 및 경추 견인부의 주요부를 나타낸 사시도 및 측면도이다.

본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치(1)의 일 실시예에서, 요추 전후 무빙수단(800) 또는 경추 전후 무빙수단(1000)은, 도 1 내지 도 4에 참조된 바와 같이, 사용자가 좌판부(100) 및 등판부(200) 상에 누워 있는 상태로서 하중을 부가한 상태에서 요추 견인 액추에이터 또는 경추 견인 액추에이터의 작동 하중을 측정하는 로드 셀(840,1040)을 각각 더 포함할 수 있다.

보다 상세하게는, 요추 전후 무빙수단(800) 또는 경추 전후 무빙수단(1000)을 각각 구성하는 요추 견인 액추에이터 및 경추 견인 액추에이터는, 도 8a 및 도 8b에 참조된 바와 같이, 에어 실린더(810,1010)와, 에어 실린더(810,1010)의 내부에서 일측 외부로 연장되게 배치되고 에어 실린더(810,1010)의 작동에 의해 왕복 이동하는 피스톤 로드(820,1020)와, 피스톤 로드(820,1020)의 선단이 힌지 고정되는 하중 부가 브라켓(830,1030)과, 좌판부(100)의 하면 또는 경추 플레이트(230)의 하면에의 결합을 매개하는 결합 브라켓(850,1050)과, 일단은 하중 부가 브라켓(830,1030)에 연결되고 타단은 결합 브라켓(850,1050)에 연결되어 피스톤 로드(820,1020)의 작동 하중을 측정하는 상기 로드 셀(840,1040)을 포함할 수 있다.

피스톤 로드(820,1020)의 선단과 반대되는 에어 실린더(810,1010)의 타측에는, 좌판부(100)의 견인 지지 플레이트(15)에 구비된 제1 회동 브라켓 또는 길이조절 플레이트(220)에 연동되게 구비된 제2 회동 브라켓에의 힌지 결합을 위한 힌지 플레이트(811,1011) 및 힌지봉(812,1012)가 구비될 수 있다.

아울러, 피스톤 로드(820,1020)의 선단에는 하중 부가 브라켓(830,1030)과의 힌지 연결을 위한 힌지 플레이트(821,1021) 및 힌지봉(822,1022)이 구비될 수 있다.

하중 부가 브라켓(830,1030)에는, 피스톤 로드(820,1020)의 힌지봉(822,1022)이 관통되는 힌지홀(832,1032)가 관통 형성될 수 있다.

요추 견인 액추에이터 및 경추 견인 액추에이터는, 로드 셀(840,1040)에 의하여 사용자가 좌판부(100) 및 등판부(200)에 누워있는 상태로서 사용자 하중이 부가된 상태에서의 피스톤 로드(820,1020)의 작동 하중이 측정된다.

여기서, 요추 전후 무빙수단(800) 또는 경추 전후 무빙수단(1000)은, 로드 셀(840,1040)에 의하여 측정된 작동 하중 값과 사용자의 신체 특징에 따라 작동 속도 또는 작동력이 상이하게 설정될 수 있다.

즉, 로드 셀(840,1040)은, 좌판부(100) 및 등판부(200)에 누워 있는 상태로서 사용자마다 상이한 신체 특성(예를 들면, 몸무게)을 반영하여 요추 전후 무빙수단(800) 또는 경추 전후 무빙수단(1000)의 견인력(작동 속도 또는 작동력)을 상이하게 설정하는 역할을 한다.

예를 들면, 요추 전후 무빙수단(800) 또는 경추 전후 무빙수단(1000)은, 로드 셀(840,1040)에 의하여 측정되는 작동 하중 값이 몸무게가 상대적으로 많이 나가는 제1 사용자의 것으로 측정되면 몸무게가 상대적으로 적게 나가는 제2 사용자와는 상이한 견인력을 부가할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치(1)의 일 실시예는, 도 1 내지 도 4에 참조된 바와 같이, 등판부(200)를 좌판부(100)의 후단부에 대하여 소정 각도 회동 조절하는 등판각도 조절수단(700)을 더 포함할 수 있다.

등판각도 조절수단(700)은, 베이스 프레임(10)(10)의 내부 공간에 후방으로 상향 경사지게 배치된 각도조절 액추에이터로 구비될 수 있다. 각도조절 액추에이터는 공압 또는 유압으로 작동되는 실린더부(710)와, 실린더부(710)에 의하여 직선왕복 이동되는 피스톤부(720)를 포함할 수 있다. 피스톤부(720)의 선단은, 등판부(200)에 대하여 직교되게 하방으로 연장된 회동 플레이트(205)에 구비된 힌지 브라켓(206)에 대하여 힌지 고정될 수 있다.

등판각도 조절수단(700)은, 사용자가 좌판부(100)에 착석하여 등부위를 등판부(200)에 기댄 상태에서 사용자에게 무리를 주지 않도록 서서히 등판부(200)를 후방으로 회동시켜 사용자가 좌판부(100) 및 등판부(200)에 누워있는 상태로 변경시키는 역할을 한다. 등판각도 조절수단(700)은, 사용자의 교정 과정이 완료되면 등판부(200)를 전방으로 회동시켜 사용자의 상반신을 좌판부(100)에 착석한 상태에서 일으켜 세운다.

한편, 본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치(1)의 일 실시예는, 도 1 내지 도 4에 참조된 바와 같이, 등판부(200)를 좌판부(100)에 대하여 소정간격 이격시켜 사용자의 신장의 신체 특징에 다라 경추 견인부(500)의 위치를 조정하는 길이 조절부(900)를 더 포함할 수 있다.

길이 조절부(900)는, 도 2a 및 도 2b에 참조된 바와 같이, 등판부(200)의 등판 플레이트(210) 하면에 고정된 길이조절 액추에이터로 구비될 수 있다. 길이조절 액추에이터 또한 공압 또는 유압으로 작동되는 실린더부(910)와, 실린더부(910)에 의하여 직선왕복 이동되는 피스톤부(920)를 포함할 수 있다. 피스톤부(920)의 선단은, 길이조절 플레이트(220)의 하면에 형성된 힌지 브라켓(223)에 힌지 고정될 수 있다.

길이 조절부(900)는, 사용자의 신장이 미도시의 제어부를 통하여 입력되면, 입력된 사용자의 신장에 따라 사용자의 경추 부위가 안착되는 경추 견인부(500)의 위치를 조정하는 역할을 한다.

이를 위해, 길이조절 플레이트(220)는, 도 7에 참조된 바와 같이, 등판부(200)에 관통되게 형성된 부위에 배치되어 길이 조절부(900)의 피스톤부(920)의 직선왕복 이동에 연동하여 전후 방향으로 슬라이딩 무빙되게 구비될 수 있다.

등판부(200)의 등판 프레임(30)에는 길이조절 플레이트(220)의 슬라이딩 무빙을 가이드하는 가이드 레일(32)이 구비되고, 길이조절 플레이트(220)의 좌우 양단부에는 가이드 레일(32)의 내부에 삽입되어 롤링되는 다수의 가이드 롤러(222)가 구비될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치(1)를 이용한 척추 인장 방법의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치(1)를 이용한 척추 인장 방법의 일 실시예는, 좌판부(100)와 등판부(200)에 앉은 상태 또는 누운 상태의 사용자의 신체 일부를 고정시키는 사용자 고정 단계와, 사용자 고정 단계 후 좌판부(100) 및 등판부(200)에 구비된 척추 견인부(300)를 이용하여 사용자의 척추 부위 중 일부를 좌판부(100) 또는 등판부(200)에 대하여 이격되는 방향으로 무빙시켜 정상 척추 곡률 범위 내로 유지한 후 사용자를 신장시키는 견인 단계를 포함한다.

여기서, 견인 단계는, 반드시 사용자를 무빙시킨 '후'에 신장하여야 하는 것은 아니고, 척추 견인부(300)가 사용자의 척추 부위 중 좌판부(100) 또는 등판부(200)에 대하여 이격되는 방향으로 무빙시킴과 '동시에' 사용자를 신장시키는 것도 가능할 수 있다. 다만, 교정 환자인 사용자의 현재 상태를 고려하여 적절한 작동 속도 또는 작동력을 조절함이 바람직하다.

이하에서는, 사용자가 좌판부(100) 및 등판부(200)에 누운 상태로서, 사용자의 척추 부위 중 일부를 중력 방향에 대하여 반대 방향으로 들어올리도록 무빙시킨 후 사용자를 신장 방향으로 견인시키는 것을 전제로 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 권리범위가 누운 상태의 사용자를 무빙시키는 것에 한정하는 것은 아니고, 앉은 상태의 견인 교정술도 포함함은 당연하다고 할 것이다.

한편, 견인 단계는, 요추 견인부(400)를 이용하여 사용자의 요추 부위를 견인하는 요추 견인 과정과, 경추 견인부(500)를 이용하여 사용자의 경추 부위를 견인하는 경추 견인 과정을 포함할 수 있다.

요추 견인 과정 동안에는, 사용자 클램핑수단(600)을 이용하여 사용자의 신체 일부를 고정할 수 있다.

한편, 요추 견인 과정은, 요추 견인부(400)의 일 구성으로서 상기 좌판부(100)에 구비되고 사용자의 척추 부위 중 요추 부위를 상하 무빙시키는 요추 상하 무빙수단을 이용하여 소정 높이 들어올린 후, 요추 견인부(400)의 일 구성으로서 좌판부(100)를 전후 방향으로 무빙시키도록 구비된 요추 전후 무빙수단(800)을 이용하여 사용자의 다리가 위치된 방향으로 견인할 수 있다.

아울러, 경추 견인 과정은, 경추 견인부(500)의 일 구성으로서 등판부(200)에 구비되고 사용자의 척추 부위 중 경추 부위를 상하 무빙시키는 경추 상하 무빙수단을 이용하여 소정 높이 들어올린 후, 경추 견인부(500)의 일 구성으로서 등판부(200)의 일부를 전후 방향으로 무빙시키도록 구비된 경추 전후 무빙수단(1000)을 이용하여 상기 사용자의 머리가 위치된 방향으로 견인할 수 있다.

여기서의 요추 견인 과정 또는 경추 견인 과정은, 사용자가 좌판부(100) 및 등판부(200) 상에 누워 있는 상태로서 하중을 부가한 상태에서 요추 전후 무빙수단(800) 또는 경추 전후 무빙수단(1000)의 작동 하중을 측정하는 로드 셀에 의하여 측정된 작동 하중 값과 상기 사용자의 신체 특징에 따라 상이한 작동 속도 또는 작동력으로 요추 전후 무빙수단(800) 또는 경추 전후 무빙수단(1000)을 작동시킬 수 있다.

본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치(1)를 이용한 척추 인장 방법의 일 실시예는, 상술한 바와 같이, 단순히 교정 환자인 사용자를 강제 견인하는 것이 아니라, 요추 견인부(400) 및 경추 견인부(500)를 이용하여 좌판부(100) 및 등판부(200)에 누워 있는 상태의 사용자를 들어올린 후 견인하는 2-step Traction 교정술을 적용하는 것을 그 특징으로 한다.

도 10은 본 발명에 따른 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치(1)의 작용 모습을 설명하기 위한 척추 구조도이고, 도 11은 도 10에 따른 교정술을 적용한 경우의 척추의 각도 변화를 나타낸 척추 측면 구조도 및 결과표이며, 도 12는 도 10에 따른 교정술을 적용한 경우의 디스크관절 내부의 압력(Intradiscal pressures) 변화를 나타낸 그래프이다.

도 10 내지 도 12에 도시된 2-step Traction 교정술은 1-step으로서 사용자를 견인한 후, 2-step으로서 사용자를 들어올리는 경우의 구조도, 결과표 및 그래프이나, 교정 환자의 최종 상태는 동일하므로 그 결과도 동일한 것으로 해석될 수 있고, 위 1-step과 2-step의 단계의 혼용이 가능함을 시사한다.

도 11을 참조하면, 요추의 상측에서 하측으로 각각 순번을 L1,L2,L3,L4 및 L5로 매길 경우, 본 발명에 따른 척추 인장 방법의 일 실시예가 적용되기 전의 초기 각도는, L1-L2, L2-L3, L3-L4, L4-L5 및 L5-S1(미추)에서 각각 5.4도, 5.3도, 9.0도, 8.1도 및 16.6도로 측정되었다.

그 후, 사용자를 척추 견인부(300)를 통해 견인할 경우(본 발명의 2-step에 해당됨), L1-L2, L2-L3, L3-L4, L4-L5 및 L5-S1(미추)에서 각각 5.1도, 3.5도, 6.4도, 5.1도 및 15.1도로 감소하였고, 사용자의 척추 부위를 들어올린 경우(본 발명의 1-step에 해당됨), L1-L2, L2-L3, L3-L4, L4-L5 및 L5-S1(미추)에서 각각 5.5도, 5.4도, 9.9도, 9.1도 및 16.4도로 거의 대부분이 증가함을 확인하였다.

그러므로, 척추를 구성하는 뼈와 뼈 사이의 Facet joints 공간의 적절한 감압을 위해서는 2-step에서와 같이 사용자를 중력 방향에 대하여 반대 방향으로 소정 높이 들어올리는 과정이 훨씬 효율적인 것을 알 수 있다.

또한, 도 12에 참조된 바와 같이, 척추 운동 분절(Motion Segment Units, MSU)의 초기 내부 압력은 제로(0)로서 내부 압력값은 상대값으로 의미가 있다. 실제 본 발명에 따른 2-step 교정술을 적용하여 사용자를 견인하면, 내부 압력값은, L1-L2, L2-L3, L3-L4, L4-L5 및 L5-S1(미추)에서 각각 0.15Mpa, 0.13Mpa, 0.13Mpa, 0.13Mpa 및 0.08Mpa 감소하였고(다만, 1-step의 적용은 2-step이 적용되지 않는 경우로서 사용자 몸무게의 1/3만큼을 고려하여 들어올린 결과임), 위 1-step의 경우보다 사용자를 더 높이 들어올리는 2-step 교정술을 적용한 결과, L1-L2에서는 0.18Mpa, L2-L3에서는 0.15Mpa, L3-L4에서는 0.15Mpa(다만, L4 기준으로 4.2mm 이상 신장이 있는 경우에는 국부적으로 L3-L4에서 증압 발생됨), L4-L5에서는 0.18Mpa, L5-S1에서는 0.15Mpa이 더 감소함을 확인하였다.

따라서, 결론적으로 교정 환자인 사용자를 단순히 신장 방향으로 강제 견인하면서 얻는 감압 효과에 비하여, 좌판부(100) 및 등판부(200)에 누워 있는 사용자를 소정 높이 더 들어올리는 1-step의 교정 과정이 더 효과적임을 확인할 수 있었다.

이상, 본 발명에 따른 척추 곡률 적응성 척추 인장 장치 및 이를 이용한 척추 인장 방법의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다.

1: 척추 인장 장치 10: 베이스 프레임
11a: 우측 바닥 프레임 11b: 좌측 바닥 프레임
12a: 전방 바닥 프레임 12b: 후방 바닥 프레임
13a: 전방 우측 수직 프레임 13b: 전방 좌측 수직 프레임
13c: 후방 우측 수직 프레임 13d: 후방 좌측 수직 프레임
14a: 전방 연결 프레임 14b: 후방 연결 프레임
15: 견인 지지 플레이트 20: 한 쌍의 가이드 프레임
25: 제1 경첩부 26: 제1 회동 브라켓
30: 등판 프레임 32: 가이드 레일
35: 제2 경첩부 50: 상측 보조 무빙수단
51: 제1 보조 에어 포켓 51': 에어 노즐
53: 제2 보조 에어 포켓 53': 에어 노즐
100: 좌판부 110: 좌판 플레이트
115: 요추 플레이트 116: 요추용 에어 포켓
116': 에어 노즐 200: 등판부
210: 등판 플레이트 216: 경추용 에어 포켓
216': 에어 노즐 220: 길이조절 플레이트
221: 가이드 레일 230: 경추 플레이트
231: 가이드바 300: 척추 견인부
400: 요추 견인부 500: 경추 견인부
600: 사용자 클램핑수단 610: 골반 클램프
611: 에어 노즐 613: 골반 지지 에어 포켓
620: 옆구리 클램프 621: 에어 노즐
623: 옆구리 지지 에어 포켓 630: 머리 클램프
631: 에어 노즐 633: 머리 지지 에어 포켓
700: 등판각도 조절수단 710: 실린더부
720: 피스톤부 800: 요추 전후 무빙수단
840,1040: 로드 셀 900: 길이 조절부
910: 실린더부 920: 피스톤부
1000: 경추 전후 무빙수단

Claims (26)

1. 사용자가 착석하도록 수평되게 배치된 좌판부;
   상기 좌판부에 착석한 상기 사용자의 등부위가 지지되고, 상기 좌판부의 후단부에 대하여 상단이 전후 방향으로 소정각도 회동 가능하게 구비된 등판부; 및
   상기 사용자의 신체 일부를 고정시킨 상태에서 사용자의 척추 부위 중 일부를 중력 방향에 대하여 반대 방향으로 들어올려 정상 척추 곡률 범위 내로 유지한 후 상기 사용자를 신장시키는 척추 견인부; 를 포함하고,
   상기 척추 견인부는,
   상기 좌판부 및 상기 등판부에 누운 상태로서 신체 일부가 고정된 상기 사용자의 척추 부위 중 요추 부위를 견인하는 요추 견인부; 및
   상기 좌판부 및 상기 등판부에 누운 상태로서 신체 일부가 고정된 상기 사용자의 척추 부위 중 경추 부위를 견인하는 경추 견인부; 를 포함하며,
   상기 등판부를 상기 좌판부에 대하여 소정간격 이격시켜 상기 사용자의 신장의 신체 특징에 따라 상기 경추 견인부의 위치를 조정하는 길이 조절부; 를 더 포함하며,
   상기 길이조절부는,
   하단부를 제외한 상단부가 전후로 관통된 등판 프레임의 관통된 상단부에 사용자의 신장방향으로 슬라이딩 무빙 가능하게 결합된 길이조절 플레이트를 무빙시키는 동작으로, 상기 길이조절 플레이트의 상단부에 중앙 일부가 전후로 관통된 부위에 결합된 경추 플레이트를 슬라이딩 무빙시켜 상기 경추 견인부의 위치를 조정하는, 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 요추 견인부는,
   상기 좌판부에 구비되고, 상기 사용자의 척추 부위 중 요추 부위를 상하 무빙시키는 요추 상하 무빙수단 및 상기 사용자를 전후 방향으로 무빙시키는 요추 전후 무빙수단을 포함하는 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 경추 견인부는,
   상기 등판부에 구비되고, 상기 사용자의 척추 부위 중 경추 부위를 상하 무빙시키는 경추 상하 무빙수단 및 상기 사용자를 전후 방향으로 무빙시키는 경추 전후 무빙수단을 포함하는 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치.
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 요추 상하 무빙수단은,
   상기 좌판부의 일부인 요추 플레이트를 상기 좌판부에 대하여 소정거리 이동시키도록 구비된 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치.
6. 청구항 3에 있어서,
   상기 요추 상하 무빙수단은,
   상기 좌판부와 상기 사용자의 신체 일부 사이에 설치된 요추용 에어 포켓에 공기를 주입 또는 배출하는 동작으로 작동되는 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치.
7. 청구항 4에 있어서,
   상기 경추 상하 무빙수단은,
   상기 등판부의 일부인 상기 경추 플레이트를 상기 등판부에 대하여 소정거리 이동시키도록 구비된 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치.
8. 청구항 4에 있어서,
   상기 경추 상하 무빙수단은,
   상기 등판부와 상기 사용자의 신체 일부 사이에 설치된 경추용 에어 포켓에 공기를 주입 또는 배출하는 동작으로 작동되는 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치.
9. 청구항 3에 있어서,
   상기 좌판부는, 전후 방향으로 무빙 가능하게 구비되고,
   상기 요추 전후 무빙수단은, 상기 좌판부를 수평으로 구비된 한 쌍의 가이드 프레임을 따라 설정 거리만큼 무빙시키는 요추 견인 액추에이터를 포함하는 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치.
10. 청구항 4에 있어서,
    상기 등판부에는, 상기 사용자의 경추 부위가 지지되는 상기 경추 플레이트가 상기 좌판부의 후단부에 대하여 이격 또는 접근 가능하게 구비되고,
    상기 경추 전후 무빙수단은, 상기 경추 플레이트를 상기 등판부를 따라 설정 거리만큼 무빙시키는 경추 견인 액추에이터를 포함하는 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치.
11. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
    상기 요추 견인 액추에이터 또는 상기 경추 견인 액추에이터는, 공압력을 인가하는 에어 실린더 및 전동력을 인가하는 직류 모터(DC motor), 서보 모터(Servo motor) 및 스테핑 모터(Stepping motor)를 포함하는 구동 모터 중 어느 하나로 구비되는 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치.
12. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
    상기 요추 전후 무빙수단 또는 상기 경추 전후 무빙수단은,
    상기 사용자가 상기 좌판부 및 상기 등판부 상에 누워 있는 상태로서 하중을 부가한 상태에서 상기 경추 견인 액추에이터 또는 상기 요추 견인 액추에이터의 작동 하중을 측정하는 로드 셀; 을 각각 더 포함하는 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 요추 전후 무빙수단 또는 상기 경추 전후 무빙수단은,
    상기 로드 셀에 의하여 측정된 작동 하중 값과 상기 사용자의 신체 특징에 따라 작동 속도 또는 작동력이 상이하게 설정되는 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치.
14. 청구항 1에 있어서,
    상기 좌판부의 전단부에 회동 가능하게 구비되고, 상기 좌판부에 착석한 상기 사용자의 다리가 안착되는 다리 안착부; 를 더 포함하는 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치.
15. 청구항 14에 있어서,
    상기 다리 안착부에는, 상기 사용자의 다리를 마사지하는 마사지 기능부가 구비된 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치.
16. 삭제
17. 청구항 1에 있어서,
    상기 등판부를 상기 좌판부의 후단부에 대하여 소정 각도 회동 조절하는 등판각도 조절수단; 을 더 포함하는 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치.
18. 청구항 1에 있어서,
    상기 좌판부 또는 상기 등판부에 구비되고, 누운 상태의 상기 사용자를 고정시키는 사용자 클램핑수단; 을 더 포함하는 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치.
19. 청구항 18에 있어서,
    상기 사용자 클램핑수단은,
    상기 등판부에 구비되고, 상기 사용자의 머리 부위 좌우 양측을 동시에 지지하는 머리 클램프;
    상기 좌판부에 구비되고, 상기 사용자의 골반 부위 좌우 양측을 동시에 지지하는 골반 클램프; 및
    상기 머리 클램프 및 상기 골반 클램프 사이의 상기 등판부에 구비되고, 상기 사용자의 옆구리 부위 좌우 양측을 동시에 지지하는 옆구리 클램프; 를 포함하는 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치.
20. 청구항 18에 있어서,
    상기 사용자 클램핑수단은,
    상기 사용자의 좌우 양측에서 공기가 주입되어 부풀어 오르는 클램핑용 에어 포켓으로 구비된 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치.
21. 좌판부와 등판부에 앉은 상태 또는 누운 상태의 사용자의 신체 일부를 고정시키는 사용자 고정 단계; 및
    상기 사용자 고정 단계 후, 상기 좌판부 및 등판부에 구비된 척추 견인부를 이용하여 상기 사용자의 척추 부위 중 일부를 상기 좌판부 또는 등판부에 이격되는 방향으로 무빙시켜 정상 척추 곡률 범위 내로 유지한 후 상기 사용자를 신장시키는 견인 단계; 를 포함하고,
    상기 견인 단계는, 상기 좌판부 및 상기 등판부에 앉은 상태 또는 누운 상태로서 신체 일부가 고정된 상기 사용자의 척추 부위 중 요추 부위를 견인하는 요추 견인부 및 상기 좌판부 및 상기 등판부에 앉은 상태 또는 누운 상태로서 신체 일부가 고정된 상기 사용자의 척추 부위 중 경추 부위를 견인하는 경추 견인부를 포함하는 상기 척추 견인부 중 상기 요추 견인부를 이용하여 상기 사용자의 요추 부위를 견인하는 요추 견인 과정 및 상기 경추 견인부를 이용하여 상기 사용자의 경추 부위를 견인하는 경추 견인 과정,을 포함하며,
    상기 경추 견인 과정은, 상기 경추 견인부의 일 구성으로서 상기 등판부에 구비되고 상기 사용자의 척추 부위 중 경추 부위를 상하 무빙시키는 경추 상하 무빙수단을 이용하여 소정 높이 들어올린 후, 상기 등판부의 일부를 구성하는 길이조절 플레이트를 전후 방향으로 슬라이딩 무빙시키도록 구비된 길이 조절부를 이용하여, 상기 사용자의 머리가 위치되고 상기 길이조절 플레이트의 상단부에 전후 방향으로 슬라이딩 무빙시키는 동작으로 경추 플레이트를 위치 조정한 후, 경추 전후 무빙수단을 이용하여 상기 경추 플레이트를 전후 방향으로 무빙시키는 동작으로 견인하는 것을 특징으로 하는, 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치를 이용한 척추 인장 방법.
22. 삭제
23. 삭제
24. 청구항 21에 있어서,
    상기 요추 견인 과정은, 상기 요추 견인부의 일 구성으로서 상기 좌판부에 구비되고 상기 사용자의 척추 부위 중 요추 부위를 상하 무빙시키는 요추 상하 무빙수단을 이용하여 소정 높이 들어올린 후, 상기 요추 견인부의 일 구성으로서 상기 좌판부를 전후 방향으로 무빙시키도록 구비된 요추 전후 무빙수단을 이용하여 상기 사용자의 다리가 위치된 방향으로 견인하는 것을 특징으로 하는 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치를 이용한 척추 인장 방법.
25. 삭제
26. 청구항 24에 있어서,
    상기 요추 견인 과정 또는 상기 경추 견인 과정은, 상기 사용자가 상기 좌판부 및 상기 등판부 상에 누워 있는 상태로서 하중을 부가한 상태에서 상기 요추 전후 무빙수단 또는 상기 경추 전후 무빙수단의 작동 하중을 측정하는 로드 셀에 의하여 측정된 작동 하중 값과 상기 사용자의 신체 특징에 따라 상이한 작동 속도 또는 작동력으로 상기 요추 전후 무빙수단 또는 상기 경추 전후 무빙수단을 작동시키는 것을 특징으로 하는 척추 곡률 적응형 척추 인장 장치를 이용한 척추 인장 방법.

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