KR102242255B1 - 견관절 아탈구 방지 보조기 및 이의 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 견관절 아탈구 방지 보조기는 환자의 몸통에 착용되는 몸통부; 몸통부와 연결되어 견관절이 탈구된 환자 팔의 상완에 착용되고, 몸통부보다 탄성 계수가 높은 탄성 소재로 형성되어, 상기 견관절의 탈구된 부분을 지지하는 상완부; 및 상완부의 탄성력을 제어하는 조절부;를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 견관절 아탈구 방지 보조기 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탄성력을 조절하여 견관절의 탈구증상 및 견관절이 아탈구된 간격에 맞추어 제공되는 견관절 아탈구 방지 보조기 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
어깨 관절에 해당하는 견관절은 우리 인체에서 운동범위가 가장 넓어 운동성이 가장 좋은 반면 불안정성이 높아 상완-관절와 관절에서 상완골이 관절와를 기준으로 완전히 이탈되는 탈구가 발생하게 된다. 이러한 견관절 탈구는 빠지는 방향에 따라 전방, 후방, 다방향성으로 분류하며, 견관절이 아탈구된 간격을 손가락 두께와 비교하여 1FB(Finger Brace), 2FB(Finger Brace) 등으로 구분한다.
견관절 탈구를 예방 및 치료하는 방법으로는 팔고정대, 휠체어용 식탁, 삼각끈, 슬링 등의 보조기구를 착용하는 방법이 있다. 다만, 이와 같은 보조기구는 착용이 불편하고 환자의 신체에 구속되는 부분이 많아 착용시 환자의 움직임이 제한되는 문제점이 있다.
본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 착용이 용이하고 환자의 움직임이 제한되지 않는 견관절 아탈구 방지 보조기를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 환자의 증상에 따라 견관절을 지지하는 방향과 지지하는 힘을 조절하는 견관절 아탈구 방지 보조기의 제어방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 예를 따르는 견관절 아탈구 방지 보조기는, 환자의 몸통에 착용되는 몸통부; 상기 몸통부와 연결되어 견관절이 탈구된 환자 팔의 상완에 착용되고, 상기 몸통부보다 탄성 계수가 높은 탄성 소재로 형성되어, 상기 견관절의 탈구된 부분을 지지하는 상완부; 및 상기 상완부의 탄성력을 제어하는 조절부;를 포함한다.
또한, 상기 상완부는, 직조된 섬유의 밀도에 따라 상기 환자의 어깨부터 상기 환자의 팔꿈치까지 탄성 계수가 상이한 복수의 영역으로 설정될 수 있다.
또한, 상기 상완부는, 형성된 소재에 따라 상기 환자의 어깨부터 상기 환자의 팔꿈치까지 탄성 계수가 상이한 복수의 영역으로 설정될 수 있다.
또한, 상기 상완부는, 상기 환자의 전완을 덮는 보조체;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 몸통부는, 상기 환자에게 밀착되고 복수의 통공이 형성될 수 있다.
또한, 상기 몸통부는, 상기 상완부가 연결되는 부분의 소매가 생략될 수 있다.
또한, 상기 조절부는, 일단이 상기 몸통부와 연결되고 타단이 상기 상완부와 연결되는 끈 형상의 탄성 섬유일 수 있다.
또한, 상기 조절부는, 소프트 액추에이터로 제공되고, 상기 소프트 액추에이터의 변형을 감지하는 센서 모듈;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 상완부는, 상기 환자의 상완과 전완을 연하는 영역을 커버하는 실린더 형태이며, 상기 환자의 전완 영역을 커버하는 둘레를 조절하는 조임 밴드가 형성된 제1 패드; 및 상기 상완부와 연결되어 상기 환자의 몸통을 감싸는 고정 밴드;를 더 포함하고, 상기 몸통부는, 상기 환자의 어깨 관절을 보호하는 패드;를 더 포함하고, 상기 조절부는, 벨트, 벨크로 및 다이얼락 중 적어도 하나의 방식으로 상기 일단이 상기 몸통부에 고정되어 탄성력이 조절될 수 있다.
또한, 상기 조절부는, 상기 상완부의 가슴방향 변형을 제어하는 제1 조절체; 상기 상완부의 등방향 변형을 제어하는 제2 조절체; 및 상기 상완부의 높이방향 변형을 제어하는 제3 조절체;를 포함하며 상기 제1 내지 제3 조절체는 독립적으로 제어될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예를 따르는 견관절 아탈구 방지 보조기의 제어방법은, 환자의 신체정보를 수집하는 단계; 상기 신체정보를 기초로 환자의 몸통에 착용되는 티셔츠 형태의 탄성 소재로 몸통부를 제공하는 단계; 상기 몸통부와 연결되어 상기 환자의 상완에 착용되고, 상기 몸통부보다 탄성 계수가 높은 탄성 소재의 상완부를 제공하는 단계; 및 상기 상완부에 가해지는 탄성력을 제어하는 단계;를 포함한다.
또한, 상기 환자의 신체정보를 수집하는 단계는, 환자의 신체 사이즈, 아탈구가 일어난 환자의 어깨위치, 아탈구된 견관절의 방향 또는 견관절이 아탈구된 간격 중 적어도 하나의 신체정보를 수집할 수 있다.
또한, 상기 신체정보를 기초로 환자의 몸통에 착용되는 티셔츠 형태의 탄성 소재로 몸통부를 제공하는 단계는, 상기 아탈구가 일어난 환자의 어깨위치에 따라 좌측 상완이 생략된 형태 또는 우측 상완이 생략된 형태 중 적어도 하나의 형태로 상기 몸통부가 제공될 수 있다.
또한, 상기 상완부에 가해지는 탄성력을 제어하는 단계는, 상기 아탈구된 견관절의 방향에 따라 상기 탄성력의 방향을 제어할 수 있다.
또한, 상기 상완부에 가해지는 탄성력을 제어하는 단계는, 상기 견관절이 아탈구된 간격에 따라 상기 탄성력의 크기를 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 견관절 아탈구 방지 보조기는 탄성소재의 상완부와 몸통부가 분리되어 환자가 용이하게 착용할 수 있으며, 스타킹 형태로 제공되는 상완부가 몸통부와 결합됨에 따라 보조기를 착용한 환자의 움직임에 자유도가 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 견관절 아탈구 방지 보조기는 상완부의 각 영역이 복합소재로 구성되거나 섬유 직조의 정도를 조절하여 탄성계수가 조절됨으로써 환자에게 용이하게 밀착됨에 따라 착용감과 심미성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 견관절 아탈구 방지 보조기의 제어방법은 환자 견관절의 아탈구 증상 및 견관절이 아탈구된 간격에 따라 지지방향 및 지지하는 힘을 크기를 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 견관절 아탈구 방지 보조기를 착용한 도면이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 도 1의 상완부를 확대한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 견관절 아탈구 방지 보조기 제어방법의 순서도이다.
도 5는 도 1의 견관절 아탈구 방지 보조기를 통해 등방향으로 견관절을 지지하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1의 견관절 아탈구 방지 보조기를 통해 가슴방향으로 견관절을 지지하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 도 1의 상완부를 확대한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 견관절 아탈구 방지 보조기 제어방법의 순서도이다.
도 5는 도 1의 견관절 아탈구 방지 보조기를 통해 등방향으로 견관절을 지지하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1의 견관절 아탈구 방지 보조기를 통해 가슴방향으로 견관절을 지지하는 과정을 나타낸 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 견관절 아탈구 방지 보조기는 탄성소재로 제공되어 환자에게 향상된 착용감을 제공할 수 있으며, 환자 신체에 구속되는 부분을 최소화 하여 환자의 움직임에 자유도가 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 견관절 아탈구 방지 보조기를 착용한 도면이고, 도 2는 도 1의 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 견관절 아탈구 방지 보조기(1)는 상완부(11), 몸통부(13) 및 조절부(15)를 포함한다.
상완부(11)는 몸통부(13)와 연결되어 견관절이 탈구된 환자 팔의 상완에 착용되며 탄성 소재로 제공될 수 있다. 상완부(11)는 몸통부(13)보다 탄성 계수가 높은 탄성 소재로 형성될 수 있다. 상완부(11)는 몸통부(13) 또는 조절부(15)와 연결되어 견관절의 탈구된 부분을 지지할 수 있다. 상완부(11)는 조절부(15)로부터 전달받은 탄성력을 기초로 아탈구된 견관절을 환자의 몸통방향으로 압박할 수 있다.
상완부(11)는 각 영역이 상이한 탄성계수를 가질 수 있다. 상세하게, 상완부(11)는 복수의 섬유가 직조된 형태로 제공될 수 있다. 상완부(11)는 직조된 섬유의 밀도에 따라 환자의 어깨부터 환자의 팔꿈치까지 탄성 계수가 상이한 복수의 영역으로 설정될 수 있다. 또한, 상완부(11)는 상이한 탄성 계수를 갖는 복합소재로 이루어질 수 있다. 상완부(11)는 형성된 소재에 따라 환자의 어깨부터 환자의 팔꿈치까지 탄성 계수가 상이한 가진 복수의 영역으로 설정될 수 있다. 상이한 해당 특성은 도 3을 통해 상세히 설명하도록 한다.
상완부(11)를 구성하는 섬유는 나일론, 폴리에스터, 아크릴, 폴리우레탄, PCV, PCB, PP, 천연 섬유 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있으나 이에 제한되지 않으며 환자의 아탈구된 견관절을 지지하기 위해 수축/팽창이 용이한 탄성 소재로 제공될 수 있다.
상완부(11)는 환자의 팔꿈치부터 팔목을 포함하는 전완을 덮는 보조체(111)를 더 포함할 수 있다. 보조체(111)는 필요에 따라 추가되거나 생략될 수 있다. 상세하게, 보조체(111)는 환자의 전완 뿐 아니라, 손바닥과 손등 또는 손가락을 덮는 형태로 제공될 수 있다. 또한, 보조체(111)는 환자의 손목까지 덮지 않고 전완의 일부만 덮는 형태로 제공될 수 있다. 이처럼, 보조체(111)는 착용의 편의성을 향상시키거나 환자의 아탈구된 견관절을 효과적으로 지지하기 위해 다양한 형태로 제공될 수 있다.
한편, 보조체(111)의 착용시 과도한 밀착에 의해 습진, 욕창 등의 부작용을 방지하기 위해, 복수의 통공이 형성될 수 있다. 보조체(111)는 상완부(11)와 유사하게 환자의 팔의 둘레에 따라 탄성 계수가 상이한 소재로 형성되거나 직조된 섬유의 밀도를 제어한 형태로 형성될 수 있다. 보조체(111)는 환자의 팔목의 유동을 최소화 하도록 환자의 손목까지 덮을 수 있으며, 이와 유사하게 전완에 가해지는 충격이 견관절로 전달되지 않도록 전완을 보호할 수 있다. 또한, 팔목 아래의 손등, 손가락, 손바닥 등의 움직임을 통해 견관절로 전달되는 충격을 감소시킬 수 있다. 이처럼, 보조체(111)는 상완 아래의 팔에서 전달되어 아탈구된 견관절로 가해지는 충격을 감소시킬 수 있다.
또한, 상완부(11)의 안정성을 향상시키기 위해, 환자의 몸통을 감싸는 고정 밴드(115)가 상완부(11)와 연결될 수 있다. 상세하게, 상완부(11)와 몸통부(13)가 연결되는 영역 중 전면에 고정 밴드(115)의 일단이 연결되고, 고정 밴드(115)의 타단은 상완부(11)와 몸통부(13)가 연결되는 영역 중 후면에 연결될 수 있다. 이를 통해, 환자의 일측 어깨로부터 가슴, 타측 겨드랑이, 등을 연하는 고정 밴드(115)가 상완부(11)와 연결될 수 있으며, 몸통부(13) 상완부(11)를 환자에게 고정시키는 수단이 추가됨으로써 상완부(11)의 안정성을 향상시키고, 아탈구된 관절로 전달되는 견인력을 향상시킬 수 있다.
한편, 고정 밴드(115)는 고정 벨트식, 벨크로식, 다이얼락 등의 방식을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 환자의 몸통을 감싸는 고정 밴드(115)의 둘레를 조절하기 위한 다양한 형태로 형성될 수 있다.상완부(11)는 환자와 접촉하는 부분 중 상완의 팔꿈치, 전완의 팔목 과 같이 환자의 관절 부분에 실리콘과 같은 유연한 소재가 포함된 제1 패드(113)가 장착되어, 외부 충격으로부터 관절을 보호할 수 있다. 제1 패드(113)는 환자의 상완과 전완을 연하는 영역을 커버하는 실린더 형태로 제공될 수 있다.
또한, 제1 패드(113)는 필요에 따라 환자의 팔꿈치 또는 환자의 팔목에 대응되도록 상완부(11) 또는 보조체(111)의 내벽에 부착될 수 있으며, 관절 이외에 환자에게 가해지는 충격을 방지하기 위한 위치에 선택적으로 장착될 수 있다.
또한, 제1 패드(113)는 탄성력 있는 소재로 제공되어, 환자 팔에 밀착되거나 환자 팔의 움직임에 따라 형태가 유연하게 변형될 수 있다. 또한, 제1 패드(113)는 환자의 신체 사이즈에 따라 상이한 크기 및 모양으로 제공될 수 있다. 제1 패드(113)는 환자의 상완부의 외주면과 평행한 외측면을 가질 수 있으며, 환자의 상완과 전완을 커버하는 영역의 둘레를 조절할 수 있다.
상세하게, 제1 패드(113)는 착용한 환자의 전완 영역을 커버하는 부분의 둘레를 조절하기 위한 조임 밴드(1131)가 형성될 수 있다. 조임 밴드(1131)는 전완 부분을 커버하는 둘레를 조임으로써 환자에게 발생하는 유동으로부터 환자의 상완 및 어깨 관절로 전달되는 힘을 감소시킬 수 있다. 또한, 조임 밴드(1131)를 통해 감소된 힘은 상완부(11)의 유동을 감소시켜 환자의 착용감과 안정성을 향상시킬 수 있다.
한편, 조임 밴드(1131)는 고정 벨트식, 벨크로식, 다이얼락 등의 방식을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 전완 영역을 커버하는 제1 패드(113)의 둘레를 조절하기 위한 다양한 형태로 형성될 수 있다.
몸통부(13)는 환자의 몸통에 착용되는 티셔츠 형태로 제공될 수 있다. 몸통부(13)는 필요에 따라 탄성 소재 또는 저탄성 소재로 제공되거나 이들이 혼합된 소재로 제공될 수 있다. 몸통부(13)가 탄성 소재를 포함하는 경우에는 상완부(11)와 같이 나일론, 폴리에스터, 아크릴, 폴리우레탄, PCV, PCB, PP, 천연 섬유 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 또한, 몸통부(13)가 저탄성 소재로 제공되는 경우에는 외력에 의한 몸통부(13)의 변화가 최소화될 수 있으며, 상완부(11) 또는 조절부(15)를 용이하게 지지할 수 있다. 이처럼, 몸통부(13)는 일부 영역 또는 전체에 선택적으로 환자의 착용감을 향상시키기 위해 탄성 소재가 사용되거나, 외력에 의한 변형을 최소화 하기 위해 저탄성 소재가 사용될 수 있다.
몸통부(13)는 상완부(11)와 연결될 수 있다. 몸통부(13)는 상완부(11)와 연결되기 위한 체결수단을 포함할 수 있다. 체결수단은 단추식, 벨크로식, 지퍼방식 등의 방식을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 몸통부(13)와 상완부(11)를 연결하기 위해 가용한 모든 방식을 포함할 수 있다. 몸통부(13)는 환자의 몸통에 착용될 수 있다. 몸통부(13)는 상완부(11)가 연결되는 부분의 소매가 생략된 티셔츠 형태일 수 있다. 상세하게, 몸통부(13)는 아탈구가 발생한 견관절의 위치에 따라, 좌측의 소매가 생략되거나 우측의 소매가 생략된 형태로 제공될 수 있다. 몸통부(13)의 소매가 생략된 부분에는 상완부(11)가 연결될 수 있다. 또한, 몸통부(13)는 필요에 따라 양측 소매가 생략된 상태로 제공될 수 있다.
몸통부(13)는 탄성 소재를 포함하여 환자에게 밀착되고, 복수의 통공이 형성될 수 있다. 몸통부(13)는 상완부(11)보다 낮은 탄성계수를 갖는 탄성 소재로 제공되어 환자의 몸통에 착용되나, 일정 수준의 탄성 계수를 갖는 소재로 제공되어 환자의 몸통에 밀착 및 고정될 수 있다. 몸통부(13)는 환자의 신체 사이즈에 맞추어 다양한 크기로 제공될 수 있으며, 탄성 소재를 포함하여 환자의 몸통에 밀착될 수 있다. 몸통부(13)의 착용시 과도한 밀착에 의해 습진, 욕창 등의 부작용을 방지하기 위해, 복수의 통공이 형성되어 몸통부(13)를 착용한 환자로부터 발생하는 열기, 습기 등의 순환을 유도할 수 있다.
몸통부(13)는 조절부(15)와 연결될 수 있다. 몸통부(13)는 조절부(15)와 연결되기 위한 체결수단을 포함할 수 있다. 체결수단은 고정 벨트식, 벨크로식, 다이얼락 등의 방식을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 몸통부(13)와 조절부(11)의 연결 및 연결 상태의 조절이 가용한 모든 방식을 포함할 수 있다.
조절부(15)와 연결된 몸통부(13)는 환자의 몸통에 밀착 고정되고, 저탄성 소재를 포함하여 조절부(15)에서 발생하는 힘에 의해 유동이 적게 발생하여 몸통부(13) 및 몸통부(13)에 고정된 조절부(15) 일단의 위치가 변동하지 않으며, 이를 통해, 조절부(15)의 타단에 연결된 상완부(11)로 탄성력이 전달될 수 있다.
몸통부(13)는 환자와 접촉하는 부분 중 아탈구가 발생하지 않은 환자의 견관절 부분에 실리콘과 같은 유연한 소재가 포함된 제2 패드(131)가 장착되어, 외부 충격으로부터 관절을 보호할 수 있다. 제2 패드(131)는 환자의 신체 사이즈에 따라 상이한 크기 및 모양으로 제공될 수 있다.
또한, 아탈구가 발생하지 않은 환자의 견관절에 포함된 제2 패드(131)는 몸통부(13)에 제공된 섬유 소재보다 높은 마찰력을 가져 조절부(15)로부터 발생하는 탄성력에 의해 몸통부(13)에 유동이 생기는 현상을 방지할 수 있다. 이를 통해, 조절부(15)에서 발생한 탄성력이 상완부(11)로 효과적으로 전달될 수 있다.
몸통부(13)는 착용상의 편의를 위해 일면의 개/폐를 유도하는 지퍼를 더 포함할 수 있다. 상세하게, 몸통부(13)의 지퍼는 아탈구되지 않은 견관절의 팔로 제어 가능한 위치에 형성될 수 있다. 몸통부(13)에 형성되는 지퍼는 상하 방향과 나란하게 형성되거나 아탈구 된 팔 방향의 옆구리로부터 아탈구 되지 않은 팔의 어깨방향으로 대각선으로 형성될 수 있으나 환자의 착용상의 편의를 위해 형성된 길이 또는 형성되는 방향 또는 개폐 방향 등이 다양하게 변형되어 제공될 수 있다.
조절부(15)는 상완부(11)에 가해지는 탄성력을 제어할 수 있다. 조절부(15)는 일단이 몸통부(13)와 연결될 수 있다. 조절부(15)는 타단이 상완부(11)와 연결될 수 있다. 조절부(15)가 상완부(11) 및 몸통부(13)와 연결되는 체결수단은 고정 벨트식, 벨크로식, 다이얼락 등의 방식을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 조절부(15)와 상완부(11) 및 조절부(15) 와 몸통부(13) 간의 연결 및 연결 상태의 조절이 가용한 모든 방식을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같은 체결수단은 몸통부(13)에 형성될 수 있으며, 이때 상완부(11)와 연결된 조절부(15)의 타단 영역이 변형될 수 있다. 이를 통해, 조절부(15)는 상완부(11)와 연결된 타단의 변형을 기초로 상완부(11)에 직접 가해지는 탄성력을 제어할 수 있다. 또한, 조절부(15)는 상완부(11)에서 자체적으로 형성되는 탄성력을 제어하여, 상완부(11)의 변형을 유도할 수 있다.
조절부(15)는 일단이 몸통부(13)와 연결되고 타단이 상완부(11)와 연결되는 끈 형상의 탄성 섬유일 수 있다. 조절부(15)는 환자 견관절이 아탈구된 간격에 따라 최초 길이가 상이하게 적용될 수 있다. 즉, 견관절이 아탈구된 간격 이 작은 경우에는 도 1 및 도 2와 같이 상완부(11)의 어깨부분까지 형성되어 상완부(11)의 일부 영역에 탄성력을 전달할 수 있다. 반대로, 견관절이 아탈구된 간격이 넓은 경우에는 조절부(15)가 상완부(11)의 팔꿈치부분까지 연장되어 상완부(11)전체에 탄성력을 전달할 수 있다. 이처럼, 조절부(15)의 길이 및 형태는 환자의 아탈구 증상 또는 견관절이 아탈구된 간격에 따라 변경될 수 있다.
일 예로, 조절부(15)를 통해 상완부로 직접 가해지는 탄성력이 조절되는 경우에 조절부(15)는 소프트 액추에이터로 제공될 수 있으며, 소프트 액추에이터의 변형을 감지하는 센서 모듈을 더 포함할 수 있다.
소프트 액추에이터는 기존 강체를 통해 입력된 힘이나 변위를 전달하는 기구와 달리 탄성이 있는 변형체를 통해 힘을 전달하는 신축성 있는 기구이다. 소프트 액추에이터는 위치 에너지가 바닥인 지점이 두군데 위치하도록 배치하여 불안정 지점에서 안정 지점으로 이동하려는 점프 현상을 이용하는 쌍안정 액추에이터, 전기활성 고분자를 이용하는 전도성 고분자 액추에이터, 섬유의 꼬임 등을 이용한 섬유강화 액추에이터 등이 있으며, 조절부(15)에 적용되는 소프트 액추에이터는 이에 제한되지 않는다.
센서 모듈은 조절부(15)의 수축 또는 팽창에 따라 변형되는 탄성력을 감지할 수 있다. 센서 모듈은 무선통신을 통해 외부 통신장치와 연결될 수 있다. 센서 모듈을 통해 감지된 탄성력은 외부 통신장치와 연계되어 출력될 수 있으며, 환자 또는 보호자가 출력된 탄성력을 기초로 조절부(15)의 탄성력을 제어할 수 있다.
조절부(15)는 제1 조절체(151), 제2 조절체(153) 및 제3 조절체(155)를 포함할 수 있다. 각 조절체는 길이의 팽창/수축을 통해 상완부(11)의 변형을 제어할 수 있다. 제1 조절체(151)는 상완부(11)의 가슴방향 변형을 제어할 수 있다. 제2 조절체(153)는 상완부(11)의 등방향 변형을 제어할 수 있다. 제3 조절체(155)는 상완부(11)의 높이방향 변형을 제어할 수 있다.
이처럼, 조절부(15)는 제1 내지 제3 조절체(151, 153, 155)를 통해 환자의 아탈구 증상에 따라 전방, 후방 또는 상방으로 상완부(11)를 제어할 수 있다. 이와 관련된 설명은 도 5 및 도 6을 통해 상술하도록 한다.
도 3은 도 1의 상완부를 확대한 도면이다.
도 3을 참조하면, 상완부(11)는 환자의 어깨부터 환자의 팔꿈치까지 상이한 탄성 계수를 갖도록 직조된 복수의 섬유가 상이한 밀도로 분포될 수 있다.
일 예로, 상완부(11)는 단일 섬유가 직조된 형태일 수 있다. 이 경우, 상완부(11)는 각 영역의 탄성계수를 상이하게 적용하기 위해 직조된 섬유의 밀도를 조절될 수 있다. 일반적인 환자의 상완은 어깨부터 팔꿈치까지 둘레가 작아지는 경향을 갖기 때문에, 상완부(11)의 어깨방향은 섬유의 밀도가 낮고, 상완부(11)의 팔꿈치 방향은 섬유의 밀도가 높게 직조하여 착용감을 향상시킬 수 있다. 다만, 환자에 따라 일반적인 경향과 상이한 상완의 사이즈를 갖기 때문에, 환자의 상완 사이즈에 따라 섬유의 밀도를 변경하여 탄성 계수를 조절할 수 있다.
다른 예로, 상완부(11)는 탄성 계수가 상이한 복수의 소재가 결합된 형태로 제공될 수 있다. 상세하게, 전술한 일반적인 환자의 상완 사이즈에 따라 환자의 어깨부분은 탄성계수가 낮은 소재로 형성되고 환자의 팔꿈치 부분은 탄성 계수가 높은 소재로 형성되어 환자의 착용감을 향상시킬 수 있다. 반대로, 환자의 어깨부분은 탄성 계수가 높은 소재로 형성되고, 환자의 팔꿈치 부분은 탄성 계수가 낮은 소재로 형성될 수 있으며, 이처럼 환자의 신체 사이즈에 따라 탄성 계수가 상이한 소재를 영역별로 배치하여 상완부(11)를 형성할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 견관절 아탈구 방지 보조기의 제어방법에 대하여 설명한다. 하기의 설명에서 맞춤형 발목보조기의 구성 및 특성과 관련되어 중복된 부분은 생략하며, 견관절 아탈구 방지 보조기의 제어방법에 관련한 서술을 추가적으로 기재하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 견관절 아탈구 방지 보조기 제어방법의 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 견관절 아탈구 방지 보조기 제어방법은 신체정보 수집 단계(S1), 몸통부 제공 단계(S3), 상완부 제공 단계(S5) 및 상완부 탄성력 제어 단계(S7)를 포함한다.
신체정보 수집 단계(S1)는 견관절에 아탈구가 발생한 환자의 신체정보를 수집할 수 있다. 신체정보 수집 단계(S1)는 환자의 신체 사이즈, 아탈구가 일어난 환자의 어깨 위치, 아탈구된 견관절의 방향 또는 견관절이 아탈구된 간격 중 적어도 하나의 신체정보를 수집할 수 있다.
신체정보 수집 단계(S1)에서 수집하는 환자의 신체 사이즈는 환자 몸통의 일반적인 사이즈, 환자 상완의 길이 및 둘레, 환자의 팔길이 등을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 몸통부와 상완부의 착용에 필요한 모든 사이즈를 포함할 수 있다. 신체정보 수집 단계(S1)에서는 3D 스캐너를 통해 환자의 신체 사이즈를 측정할 수 있다. 신체정보 수집 단계(S1)에서는 수집한 신체정보를 데이터화 하여 데스크탑, 노트북, 핸드폰, 메모리카드와 같은 기록매체에 저장할 수 있으며, 이를 기초로 제작된 몸통부 및 상완부를 제공할 수 있다.
몸통부 제공 단계(S3)는 신체정보 수집 단계(S1)에서 수집한 환자의 신체정보를 기초로 견관절 아탈구 방지 보조기의 몸통부를 제공할 수 있다. 몸통부 제공 단계(S3)는 환자의 몸통에 착용되는 티셔츠 형태의 탄성 소재로 몸통부를 제공할 수 있다. 몸통부 제공 단계(S3)는 아탈구가 일어난 환자의 어깨위치에 따라 좌측 상완이 생략된 형태 또는 우측 상완이 생략된 형태 중 적어도 하나의 형태로 몸통부를 제공할 수 있다.
상완부 제공 단계(S5)는 몸통부와 연결되어 환자의 상완에 착용되고 몸통부보다 탄성 계수가 높은 탄성 소재의 상완부를 제공할 수 있다. 상완부 제공 단계(S5)는 몸통부 제공 단계(S3)에서 제공된 몸통부에 따라, 우측 상완에 상완부를 결합시키거나 좌측 상완에 상완부를 결합시킬 수 있다. 상완부 제공 단계(S5)는 필요에 따라 보조체를 제공하여 상완부를 연장시킬 수 있다. 상완부 제공 단계(S5)에서는 몸통부와 상완부의 결합 이후, 조절부를 연결할 수 있다. 상완부 제공 단계(S5)에서는 상이한 형태의 조절부를 연결하여 견관절 아탈구 방지 보조기를 환자의 증상에 맞추어 세팅할 수 있다.
상완부 탄성력 제어 단계(S7)는 아탈구된 견관절의 방향에 따라 상완부로 가해지는 탄성력의 방향을 제어할 수 있다. 상완부 탄성력 제어 단계(S7)는 견관절이 아탈구된 간격에 따라 상완부로 가해지는 탄성력의 크기를 제어할 수 있다. 상완부 탄성력 제어 단계(S7)는 상완부로 가해지는 탄성력의 크기와 방향을 제어하여 환자의 아탈구 증상에 부합하도록 견관절을 지지할 수 있다. 도 5 및 도 6을 통해 환자 증상에 따른 견관절의 지지과정을 상세히 설명하도록 한다.
도 5는 도 1의 견관절 아탈구 방지 보조기를 통해 등방향으로 견관절을 지지하는 과정을 나타낸 도면이고, 도 6은 도 1의 견관절 아탈구 방지 보조기를 통해 가슴방향으로 견관절을 지지하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 5의 환자는 전방, 하방으로 견관절 아탈구 증상이 나타난다. 이 경우, 아탈구가 발생한 방향에 대향하는 방향으로 탄성력이 작용하여야 하며, 이를 위해 견관절 아탈구 방지 보조기는 환자의 등방향과 높이방향으로 탄성력을 유도할 수 있다.
상세하게, 높이방향으로 작용하는 탄성력을 유도하기 위해 제3 조절체(155)가 최초 길이보다 수축하여 상완부(11)를 상방으로 견인할 수 있다. 한편, 환자의 등방향으로 탄성력을 유도하기 위해, 제1 조절체(151)가 팽창하여 가슴방향으로 긴장도를 낮추고 제2 조절체(153)가 수축하여 등방향으로 긴장도를 향상시킬 수 있다. 이를 통해, 상완부(11)의 움직임이 유도될 수 있으며, 환자의 견관절은 상방향과 등방향으로 압박되어 아탈구된 견관절이 지지될 수 있다. 이때, 환자의 견관절이 아탈구된 간격에 따라 제1 조절체 내지 제3 조절체(151, 153, 155)의 최초 길이가 상이하게 적용될 수 있으며, 각 조절체의 수축/팽창 정도가 유동적으로 제어되어 환자에게 알맞은 수준의 압박을 전달하는 탄성력을 유지할 수 있다.
반대로 도 6의 환자는 후방, 하방으로 견관절 아탈구 증상이 나타난다. 이 경우에도, 도 5의 예시와 마찬가지로 아탈구가 발생한 방향에 대향하는 방향으로 탄성력이 작용하여야 하며, 이를 위해 견관절 아탈구 방지 보조기는 환자의 가슴방향과 높이방향으로 탄성력을 유도할 수 있다.
상세하게, 높이방향으로 작용하는 탄성력을 유도하기 위해 제3 조절체(155)가 최초 길이보다 수축하여 상완부(11)를 상방으로 견인할 수 있다. 한편, 환자의 가슴방향으로 탄성력을 유도하기 위해, 제1 조절체(151)가 수축하여 가슴방향으로 긴장도를 높이고 제2 조절체(153)가 팽창하여 등방향으로 긴장도를 낮출 수 있다. 이를 통해, 상완부(11)의 움직임이 유도될 수 있으며, 환자의 견관절은 상방향과 가슴방향으로 압박되어 아탈구된 견관절이 지지될 수 있다. 이때, 환자의 견관절이 아탈구된 간격에 따라 제1 조절체 내지 제3 조절체(151, 153, 155)의 최초 길이가 상이하게 적용될 수 있으며, 각 조절체의 수축/팽창 정도가 유동적으로 제어되어 환자에게 알맞은 수준의 압박을 전달하는 탄성력을 유지할 수 있다.
한편, 환자의 견관절이 하방으로만 아탈구되는 경우에는 전/후방의 압박을 유도하기 위한 제2 및 제3 조절체(153, 155)가 생략된 조절부(15)가 제공되거나, 제2 및 제3 조절체(153, 155)의 변형을 유도하지 않고 제1 조절체(151)의 높이방향 변형만을 유도하여 상완부(11)의 상방향 견인을 통해 견관절을 압박할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 조절체 내지 제3 조절체를 조절함으로써 견관절 주변에 분포한 근육의 기능저하를 보조할 수 있으며, 환자의 증상에 맞추어 견관절을 지지할 수 있다. 특히, 세가지 예시에서 확인한 바와 같이 견관절 아탈구에는 기본적으로 하방 아탈구가 포함되기 때문에, 제3 조절체(155)를 통한 견관절의 상방 견인이 중요하게 작용한다. 이에 따라, 제3 조절체(155)는 교체 및 보수가 용이한 소재로 제공될 수 있으며, 제1 또는 제2 조절체보다 높은 기대수명과 항복응력을 갖는 소재로 제공될 수 있다.
또한 종래의 보조기와 상이하게, 본 발명에 따라 조절부(15)를 제외한 추가적인 구속수단이 포함되지 않은 견관절 아탈구 방지 보조기(1)는 환자의 움직임에 제한을 주지 않아 팔 또는 몸통의 움직임에 자유도가 향상되며, 팔 받침대, 부목 등의 추가적인 수단이 요구되지 않아 착용한 환자의 심미성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 견관절 아탈구 방지 보조기의 제어방법은 환자 견관절의 아탈구 증상 및 견관절이 아탈구된 간격에 따라 지지방향 및 지지하는 힘의 크기를 제어할 수 있다.
이상에서 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.
1: 견관절 아탈구 방지 보조기
11: 상완부
111: 보조체
113: 제1 패드
1131: 조임 밴드
115: 고정 밴드
13: 몸통부
131: 제2 패드
15: 조절부
151: 제1 조절체
153: 제2 조절체
155: 제3 조절체
11: 상완부
111: 보조체
113: 제1 패드
1131: 조임 밴드
115: 고정 밴드
13: 몸통부
131: 제2 패드
15: 조절부
151: 제1 조절체
153: 제2 조절체
155: 제3 조절체
Claims (15)
- 환자의 몸통에 착용되는 몸통부;
상기 몸통부와 연결되어 견관절이 탈구된 환자 팔의 상완에 착용되고, 상기 몸통부보다 탄성 계수가 높은 탄성 소재로 형성되어, 상기 견관절의 탈구된 부분을 지지하는 상완부; 및
상기 상완부의 탄성력을 제어하는 조절부;를 포함하며,
상기 상완부는,
상기 환자의 어깨부터 상기 환자의 팔꿈치까지 탄성 계수가 상이한 복수의 영역으로 설정된, 견관절 아탈구 방지 보조기. - 제 1 항에 있어서,
상기 상완부는,
직조된 섬유의 밀도에 따라 상기 환자의 어깨부터 상기 환자의 팔꿈치까지 탄성 계수가 상이한 복수의 영역으로 설정된, 견관절 아탈구 방지 보조기.
- 제 1 항에 있어서,
상기 상완부는,
형성된 소재에 따라 상기 환자의 어깨부터 상기 환자의 팔꿈치까지 탄성 계수가 상이한 복수의 영역으로 설정된, 견관절 아탈구 방지 보조기.
- 제 1 항에 있어서,
상기 상완부는,
상기 환자의 전완을 덮는 보조체;를 더 포함하는, 견관절 아탈구 방지 보조기.
- 제 1 항에 있어서,
상기 몸통부는,
상기 환자에게 밀착되고 복수의 통공이 형성된, 견관절 아탈구 방지 보조기.
- 제 1 항에 있어서,
상기 몸통부는,
상기 상완부가 연결되는 부분의 소매가 생략되는, 견관절 아탈구 방지 보조기.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 조절부는,
소프트 액추에이터로 제공되고, 상기 소프트 액추에이터의 변형을 감지하는 센서 모듈;을 더 포함하는, 견관절 아탈구 방지 보조기.
- 제 1 항에 있어서,
상기 상완부는,
상기 환자의 상완과 전완을 연하는 영역을 커버하는 실린더 형태이며, 상기 환자의 전완 영역을 커버하는 둘레를 조절하는 조임 밴드가 형성된 제1 패드; 및 상기 상완부와 연결되어 상기 환자의 몸통을 감싸는 고정 밴드;를 더 포함하고,
상기 몸통부는,
상기 환자의 어깨 관절을 보호하는 제2 패드;를 더 포함하고,
상기 조절부는,
벨트, 벨크로 및 다이얼락 중 적어도 하나의 방식으로 일단이 상기 몸통부에 고정되어 탄성력이 조절되는, 견관절 아탈구 방지 보조기.
- 제 1 항에 있어서,
상기 조절부는,
상기 상완부의 가슴방향 변형을 제어하는 제1 조절체;
상기 상완부의 등방향 변형을 제어하는 제2 조절체; 및
상기 상완부의 높이방향 변형을 제어하는 제3 조절체;를 포함하며 상기 제1 내지 제3 조절체는 독립적으로 제어되는, 견관절 아탈구 방지 보조기.
- 환자의 신체정보를 수집하는 단계;
상기 신체정보를 기초로 환자의 몸통에 착용되는 티셔츠 형태의 탄성 소재로 몸통부를 제공하는 단계;
상기 몸통부와 연결되어 상기 환자의 상완에 착용되고, 상기 몸통부보다 탄성 계수가 높은 탄성 소재의 상완부를 제공하는 단계; 및
상기 상완부에 가해지는 탄성력을 제어하는 단계;를 포함하는, 견관절 아탈구 방지 보조기의 제어방법.
- 제 11 항에 있어서,
상기 환자의 신체정보를 수집하는 단계는,
환자의 신체 사이즈, 아탈구가 일어난 환자의 어깨위치, 아탈구된 견관절의 방향 또는 견관절이 아탈구된 간격 중 적어도 하나의 신체정보를 수집하는, 견관절 아탈구 방지 보조기의 제어방법.
- 제 12 항에 있어서,
상기 신체정보를 기초로 환자의 몸통에 착용되는 티셔츠 형태의 탄성 소재로 몸통부를 제공하는 단계는,
상기 아탈구가 일어난 환자의 어깨위치에 따라 좌측 상완이 생략된 형태 또는 우측 상완이 생략된 형태 중 적어도 하나의 형태로 상기 몸통부가 제공되는, 견관절 아탈구 방지 보조기의 제어방법.
- 제 12 항에 있어서,
상기 상완부에 가해지는 탄성력을 제어하는 단계는,
상기 아탈구된 견관절의 방향에 따라 상기 탄성력의 방향을 제어하는, 견관절 아탈구 방지 보조기의 제어방법.
- 제 12 항에 있어서,
상기 상완부에 가해지는 탄성력을 제어하는 단계는,
상기 견관절이 아탈구된 간격에 따라 상기 탄성력의 크기를 제어하는, 견관절 아탈구 방지 보조기의 제어 방법.
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