KR102483561B1 - 의족 - Google Patents

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김보일
서현탁
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(주)보일랩스
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Abstract

본 개시의 일 실시예에 따른 의족은, 지면에 닿는 발판부재, 인체와 결합되는 어댑터부재, 및 발판부재와 어댑터부재를 연결시키도록 구성되는 연결부재를 포함한다. 연결부재는 제1 연결부재, 제2 연결부재 및 제3 연결부재를 포함하고, 제1 연결부재는, 일측에서 발판부재의 전방부와 결합하며, 타측에서 어댑터부재와 결합한다. 제2 연결부재는, 일측에서 발판부재의 후방부와 결합하며, 타측에서 제3 연결부재와 결합하고, 제3 연결부재는, 일측에서 제2 연결부재와 결합하며, 타측에서 어댑터부재와 결합하고, 전방은 발가락 측을 의미하고, 후방은 뒤꿈치 측을 의미하다.

Description

의족{ARTIFICIAL FOOT}
본 개시는 의족에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입각기를 용이하게 구현하도록 구성된 의족에 관한 것이다.
일반적으로, 장애인들은 자신의 장애를 외부에 드러내는 것을 원치 않는다. 의족을 착용하는 장애인들은 정상인과 같이 자연스러운 걸음을 걷기를 희망한다. 이러한 의족 착용자를 위해 자연스러운 보행을 구현할 수 있는 의족에 대한 연구 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
의족은 착용자의 안전을 확보하고 자연스러운 보행을 구현하기 위해 보행 주기의 각 단계에 따라 적절한 제동력을 제공할 수 있어야 한다. 이에 따라, 의족의 움직임을 실제 발목의 움직임과 최대한 유사하게 구현할 필요가 있다.
종래의 의족은, 처음 발뒤꿈치가 닿는 입각기 초기, 발바닥 전체가 지면에 닿는 입각기 중기, 발바닥이 지면에서 떨어지기 시작하는 입각기 말기로 이루어지는 입각기 과정에서 체중을 온전하게 지지하지 못하는 문제를 가지고 있다. 따라서, 자연스러운 보행을 구현할 수 있는 의족이 필요하다.
(특허문헌 1) US 5509937 A
본 명세서에서 개시되는 실시예들은, 발판부재와 어댑터부재를 연결하는 연결부재를 통해 입각기를 용이하게 구현하도록 구성된 의족을 제공한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 의족은, 지면에 닿는 발판부재, 인체와 결합되는 어댑터부재, 및 발판부재와 어댑터부재를 연결시키도록 구성되는 연결부재를 포함한다. 연결부재는 제1 연결부재, 제2 연결부재 및 제3 연결부재를 포함하고, 제1 연결부재는, 일측에서 발판부재의 전방부와 결합하며, 타측에서 어댑터부재와 결합한다. 제2 연결부재는, 일측에서 발판부재의 후방부와 결합하며, 타측에서 제3 연결부재와 결합하고, 제3 연결부재는, 일측에서 제2 연결부재와 결합하며, 타측에서 어댑터부재와 결합하고, 전방은 발가락 측을 의미하고, 후방은 뒤꿈치 측을 의미하다.
일 실시예에 따르면, 제1 연결부재는 발판부재의 외측에 형성되고, 제2 연결부재 및 제3 연결부재는 발판부재의 내측에 형성되고, 내측은 엄지발가락 방향에 해당하고, 외측은 새끼발가락 방향에 해당한다.
일 실시예에 따른 의족은, 제1 연결부재와 발판부재 사이 및 제2 연결부재와 발판부재 사이에 배치된 지지부재를 더 포함한다.
일 실시예에 따르면, 어댑터부재에 단차가 형성되고, 단차는 상단부와 하단부를 포함하고, 제1 연결부재는 하단부와 결합되고, 제3 연결부재는 상단부와 결합된다.
일 실시예에 따르면, 제2 연결부재 및 제3 연결부재 중 적어도 하나는 폭을 변경할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 내측과 외측 간의 무게 중심 이동을 연결부재를 통해 자연스럽게 구현함으로써, 입각기 과정에서의 발목 관절 동작을 용이하게 구현할 수 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 초기 입각기부터 중간 입각기까지 발판부재 전체가 지면에 닿는 시간을 길게 확보할 수 있고, 이로부터 입각기 전체에서 자연스러운 보행 패턴을 구현할 수 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 입각기에서 내측에 배치된 연결부재가 외측에 배치된 연결부재보다 더 큰 폭으로 변형됨으로써, 의족을 착용한 보행자가 내측으로 용이하게 방향 전환할 수 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 입각기에서 외측에 배치된 연결부재가 내측에 배치된 연결부재보다 덜 수축함으로써, 의족을 착용한 보행자가 보행 시 외측으로 넘어지지 않을 수 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 제1 연결부재와 제2 연결부재가 교차로 배치됨으로써 보행 시 의족에 상보적인 힘이 전달되어 자연스러운 보행을 구현할 수 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 연결부재가 발판부재를 기준으로 외측 또는 내측으로 휘어질 수 있으므로, 의족을 착용한 보행자가 측면으로 비탈진 지면에서도 유연하게 보행할 수 있다.
본 개시의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 의족의 사시도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 의족의 분해 사시도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 의족의 상면도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 의족의 측면도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 의족의 정면도이다.
도 6은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 제2 연결부재 및 제3 연결부재이다.
도 7은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 제2 연결부재이다.
도 8은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 제3 연결부재이다.
도 9는 사람의 보행 주기를 나타낸 예시도이다.
이하, 본 개시의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.
첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응되는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.
본 개시에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 관련 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서, 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 개시에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수인 것으로 특정하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 복수의 표현은 문맥상 명백하게 복수인 것으로 특정하지 않는 한, 단수의 표현을 포함한다.
본 개시에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
본 개시에서, 도면의 위쪽은 그 도면에 도시된 구성의 "상부" 또는 "상측", 그 아래쪽은 "하부" 또는 "하측"이라고 지칭할 수 있다. 또한, 도면에 있어서 도시된 구성의 상부와 하부의 사이 또는 상부와 하부를 제외한 나머지 부분은 "측부" 또는 "측면"이라고 지칭할 수 있다. 이러한 "상부", "상측" 등과 같은 상대적인 용어는, 도면에 도시된 구성들 간의 관계를 설명하기 위하여 사용될 수 있으며, 본 개시는 그러한 용어에 의해 한정되지 않는다.
본 개시에서, 한 구조물의 내부 공간으로 향하는 방향을 "내측", 개방된 외부 공간으로 돌출된 방향을 "외측"이라고 지칭할 수 있다. 이러한 "내측", "외측" 등과 같은 상대적인 용어는, 도면에 도시된 구성들 간의 관계를 설명하기 위하여 사용될 수 있으며, 본 개시는 그러한 용어에 의해 한정되지 않는다.
본 개시에서 "A 및/또는 B"의 기재는 A, 또는 B, 또는 A 및 B를 의미한다.
본 개시에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 다른 구성을 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다.
본 개시에서 전방은 발가락 방향에 해당하고, 후방은 뒤꿈치 방향에 해당할 수 있다.
본 개시에서 내측은 엄지발가락 방향에 해당하고, 외측은 새끼발가락 방향에 해당할 수 있다.
개시된 실시예의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 통상의 기술자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 의족(100)의 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 의족(100)은 발판부재(110), 연결부재(120, 130, 140), 어댑터부재(150)를 포함할 수 있다.
발판부재(110)는 보행 시 지면과 맞닿는 부재일 수 있다. 예를 들어, 발판부재(110)의 하면은 발바닥 형태에 대응될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 발판부재(110)는 일측(예를 들어, y축 방향)으로 연장 형성된 판형일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 발판부재(110)는 보행 시 의족(100)이 지면에 용이하게 접할 수 있는 임의의 형태에 해당할 수 있다. 일 실시예에서, 발판부재(110)는 카본 파이버로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 발판부재(110)는 내마모성이 우수한 임의의 소재로 구성될 수 있다.
발판부재(110)는 발가락 방향의 전방부와 발뒤꿈치 방향의 후방부를 가질 수 있다. 또한, 발판부재(110)는 엄지발가락 방향의 내측(예를 들어, 도 3의 310)과 새끼발가락 방향의 외측(예를 들어, 도 3의 320)을 가질 수 있다. 도 1에 도시된 바에 따르면, 발판부재(110)의 전방부는 +y축 방향, 후방부는 -y축 방향, 내측은 -x축 방향, 외측은 +x축 방향에 해당할 수 있다.
연결부재(120, 130, 140)는 발판부재(110)와 어댑터부재(150)를 연결하는 부재이다. 연결부재(120, 130, 140)는 입각기 과정에서 휘어지도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 연결부재(120, 130, 140)는 카본 파이버 소재로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 연결부재(120, 130, 140)는 탄성 변형이 가능한 임의의 소재로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 연결부재(120, 130, 140)는 각각 상이한 각도로 구배화될 수 있다. 구체적으로, 연결부재(120, 130, 140)는 도 1에 도시된 바와 같이 제1 연결부재(120), 제2 연결부재(130), 제3 연결부재(140)를 포함할 수 있다.
제1 연결부재(120)는 발판부재(110)와 어댑터부재(150)를 연결시키도록 구성된 부재일 수 있다. 구체적으로, 제1 연결부재(120)는 일측에서 발판부재(110)의 전방부와 결합하고, 타측에서 어댑터부재(150)와 결합될 수 있다. 제1 연결부재(120)는 발판부재(110)의 외측에 형성될 수 있다.
제2 연결부재(130)는 발판부재(110)와 제3 연결부재(140)를 연결하는 부재이다. 구체적으로, 제2 연결부재(130)는 일측에서 발판부재(110)의 후방부와 결합되고, 타측에서 제3 연결부재(140)와 결합될 수 있다. 제2 연결부재(130)는 발판부재(110)의 내측에 형성될 수 있다.
제3 연결부재(140)는 제2 연결부재(130)와 어댑터부재(1500를 연결하는 부재이다. 구체적으로, 제3 연결부재(140)는 일측에서 제2 연결부재(140)와 결합되며, 타측에서 어댑터부재(150)와 결합될 수 있다. 제3 연결부재(140)는 발판부재(110)의 내측에 형성될 수 있다.
연결부재(120, 130, 140)는 인체의 발목을 구현하기 위한 부재일 수 있다. 구체적으로, 연결부재(120, 130, 140)는 내측과 외측 간의 착용자 무게 중심 이동을 자연스럽게 구현함으로써, 입각기 과정에서의 발목 관절 동작을 용이하게 구현할 수 있다. 예를 들어, 연결부재(120, 130, 140)는 초기 입각기부터 중간 입각기까지 발판부재(110) 전체가 지면에 닿는 시간을 길게 확보함으로써, 입각기 전체에서 자연스러운 보행 패턴을 구현할 수 있다. 이를 위해, 의족(100)의 외측에서 발생하는 연결부재(120)의 변형은 의족(100)의 내측에서 발생하는 연결부재(130, 140)의 변형과 상이할 수 있다.
일 실시예에서, 의족(100)의 외측에서는 제1 연결부재(120) 1개만이 발판부재(110)와 어댑터부재(150)를 연결하지만, 의족(100)의 내측에서는 제2 연결부재(130) 및 제3 연결부재(140) 2개가 발판부재(110)와 어댑터부재(150)를 연결할 수 있다. 따라서, 입각기 과정에서 내측에 형성된 제2 연결부재(130) 및 제3 연결부재(140)는 외측에 형성된 제1 연결부재(120)보다 더 휘어지거나 변형될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 연결부재(120)와 제2 연결부재(130)는 교차되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 연결부재(120)와 제2 연결부재(130)는 측면(즉, 도 2의 x 축 방향)에서 관찰하였을 때 y-z 평면 상에서 서로 X 자로 교차될 수 있다. 따라서, 의족(100)은 입각기 과정에서 제1 연결부재(120)와 제2 연결부재(130)의 상보적인 변형을 통해 자연스러운 보행 패턴을 구현할 수 있다.
어댑터부재(150)는 의족(100)과 인체(미도시)를 연결 및/또는 결합시키기 위한 부재일 수 있다. 일 실시예에서, 발판부재(110)의 후방부로부터 이격되어 형성될 수 있다. 어댑터부재(150)는 하측(예를 들어, -z축 방향)에서 연결부재(120, 130, 140)와 결합되고, 상측(예를 들어, +z축 방향)에서 인체(미도시) 또는 의지(미도시)와 결합될 수 있다.
발판부재(110), 연결부재(120, 130, 140), 어댑터부재(150)의 구조와 그 결합 관계에 대해서는 후속 도면을 참조하여 자세히 설명된다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 의족(100)의 분해 사시도이다. 도 2에 도시된 구성 중 도 1에 도시된 구성과 대응되는 것에 대해서는 설명을 생략한다. 일 실시예에서, 의족(100)은 발판부재(110), 연결부재(120, 130, 140), 어댑터부재(150)가 상호 결합된 구조물이다.
일 실시예에서, 발판부재(110)의 전방부에는 하나 이상의 제1 결합 홀(212)이 형성되고, 후방부에는 하나 이상의 제2 결합 홀(214)이 형성될 수 있다. 제1 연결부재(120)의 +y축 방향 단부에는 하나 이상의 제3 결합 홀(222)이 형성되고, -y축 방향 단부에는 하나 이상의 제4 결합 홀(224)이 형성될 수 있다. 제2 연결부재(130)의 -y축 방향 단부에는 하나 이상의 제5 결합 홀(232)이 형성되고, +y축 방향 단부에는 하나 이상의 제6 결합 홀(234)이 형성될 수 있다. 제3 연결부재(140)의 +y축 방향 단부에는 하나 이상의 제7 결합 홀(242)이 형성되고, -y축 방향 단부에는 하나 이상의 제8 결합 홀(244)이 형성될 수 있다. 어댑터부재(150)의 하면에는 하나 이상의 제9 결합 홀(미도시)이 형성될 수 있다.
발판부재(110)와 제1 연결부재(120)는 각각 제1 결합 홀(212)과 제3 결합 홀(222)의 나사 또는 볼트/너트 체결 등을 통해 결합될 수 있다. 발판부재(110)와 제2 연결부재(130)는 각각 제2 결합 홀(214)과 제5 결합 홀(232)의 나사 또는 볼트/너트 체결 등을 통해 결합될 수 있다. 제2 연결부재(130)와 제3 연결부재(140)는 각각 제6 결합 홀(234)과 제7 결합 홀(242)의 나사 또는 볼트/너트 체결 등을 통해 결합될 수 있다. 제1 연결부재(120)와 어댑터부재(150)는 각각 제4 결합 홀(224)과 제9 결합 홀의 나사 또는 볼트/너트 체결 등을 통해 결합될 수 있다. 제3 연결부재(140)와 어댑터부재(150)는 제8 결합 홀(244)과 제9 결합 홀의 나사 또는 볼트/너트 체결 등을 통해 결합될 수 있다.
어댑터부재(150)는 인체 또는 의지에 고정 가능하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 어댑터부재(150)는 상부에 결합부(256)가 형성되어 착용자의 인체(예를 들어, 절단하지, 의지 또는 파일론)와 결합될 수 있다. 예를 들어, 결합부(256)는 도 2에 도시된 바와 같이 어댑터부재(150)의 +z축 방향에 형성될 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 의족(100)의 상면도이다. 도 3에 도시된 구성 중 도 1에 도시된 구성과 대응되는 것에 대해서는 설명을 생략한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 의족(100)은 엄지발가락 방향의 내측(310)과 새끼발가락 방향의 외측(320)을 가질 수 있다. 일반적인 입각기 과정에서, 의족(100) 착용자의 무게 중심은 내측(310)과 외측(320) 간에 이동할 수 있다. 이를 용이하게 구현하기 위해, 제1 연결부재(120)는 발판부재(110)의 외측에 형성되고, 제2 연결부재(130) 및 제3 연결부재(140)는 발판부재(110)의 내측에 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 발판부재(110)의 전방부와 체결되는 제1 연결부재(120)의 일단은 발판부재(110)의 전방부에 형성된 2 개의 결합홀을 이용하여 발판부재(110)의 외측 및 내측과 모두 체결될 수 있다. 발판부재(110)의 후방부와 체결되는 제2 연결부재(130)의 일단은 발판부재(110)의 후방부에 형성된 2 개의 결합부를 이용하여 발판부재(110)의 외측 및 내측과 모두 체결될 수 있다.
그에 따라, 제1 연결부재(120)는 발판부재(110)의 외측에 형성되고, 제2 연결부재(130) 및 제3 연결부재(140)는 발판부재(110)의 내측에 형성되더라도, 발판부재(110)의 외측 및 내측을 모두 지지할 수 있게 되어 의족(100)의 안정성과 밸런스가 향상될 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 의족(100)의 측면도이다. 도 4에 도시된 구성 중 도 1에 도시된 구성과 대응되는 것에 대해서는 설명을 생략한다.
일 실시예에서, 의족(100)은 지지부재(미도시)를 포함할 수 있다. 지지부재는 제1 연결부재와 발판부재 사이에 배치될 수 있다. 또는, 지지부재는 제2 연결부재와 발판부재 사이에 배치될 수 있다. 또는, 지지부재는 제1 연결부재 및 제2 연결부재와 발판부재 사이에 배치될 수 있다. 이 경우 지지부재는 전체적으로 위로 솟은 이등변 삼각형의 형태를 가지면서, 제1 연결부재(120)의 일부 및 제2 연결부재(130)의 일부와 접하고, 발판부재(110)의 일부와 접할 수 있다(도 4의 도면부호 410 참고).
지지부재는 입각기 과정에서 제1 연결부재(120) 및 제2 연결부재(130)를 지지하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 입각기 과정에서 보행자의 무게에 의해 제1 연결부재(120) 및 제2 연결부재(130)가 하측(-z축 방향)으로 변형될 경우, 지지부재는 제1 연결부재(120) 및 제2 연결부재(130)를 상측(+z축 방향)으로 지지할 수 있다. 이로써, 의족(100) 착용자의 체중을 용이하게 지탱할 수 있다. 일 실시예에서, 지지부재는 삼각형 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 지지부재는 도면 부호 410의 위치에 배치됨으로써 제1 연결부재(120) 및 제2 연결부재(130)를 지지하기 용이한 임의의 형태로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 지지부재는 탄성 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 지지부재는 제1 연결부재(120) 및 제2 연결부재(130)를 상측(+z축 방향)으로 지지하기 용이한 쿠션감을 제공할 수 있는 임의의 재질로 형성될 수 있다. 탄성부재로 형성된 지지부재를 도면 부호 410의 위치에 배치함으로써, 체중 지탱 역할을 수행하는 연결부재(120, 130, 140)의 크기를 소형화 시킬 수 있고, 제조 비용을 절감할 수 있으며, 사용자 맞춤형 의족을 제공할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 의족의 정면도이다.
일 실시예에서, 어댑터부재(150) 하측에 단차가 형성될 수 있다. 이러한 단차를 이용하여 제2 연결부재(130) 및 제3 연결부재(140)가 결합된 높이와 제1 연결부재(120)의 높이를 서로 다르게 조절할 수 있다. 도 5에서는 제2 연결부재(130) 및 제3 연결부재(140)가 결합된 높이가 제1 연결부재(120)의 높이가 더 높은 것을 확인할 수 있다. 여기서 높이는 발판부재(110)로부터 수직 방향으로 이격된 정도를 의미한다. 높이를 조절함으로써, 외측과 내측의 탄성력을 상이하게 조절할 수 있다.
단차는 하단부(252)와 상단부(254)를 포함할 수 있다. 상단부(254)는 하단부(252)보다 상측(+z축 방향)에 형성될 수 있다. 하단부(252)는 의족(100)의 외측(+x축 방향)에 형성되고, 상단부(254)는 의족(100)의 내측(+-축 방향)에 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 연결부재(120)는 하단부(252)와 결합되고, 제3 연결부재(140)는 상단부(254)와 결합될 수 있다. 하단부(252)가 외측에 형성되고 상단부(254)가 내측에 형성됨으로써, 내측에 형성된 제2 연결부재(130) 및 제3 연결부재(140)는 외측에 형성된 제1 연결부재(120)보다 z 축 상에서 더 큰 폭으로 휘어질 수 있다. 연결부재(120, 130, 140)가 외측과 내측에서 상이한 변형 정도를 가짐으로써, 입각기 과정에서 착용자의 무게 중심이 내측과 외측 간에 자연스럽게 이동할 수 있다. 따라서, 초기 입각기부터 중간 입각기까지 발판부재 전체가 닿는 시간을 길게 확보할 수 있고, 결과적으로 입각기 전체에서 자연스러운 보행 패턴을 구현할 수 있다.
도 6은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 제2 연결부재 및 제3 연결부재이다. 도 7은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 제2 연결부재이다. 도 8은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 제3 연결부재이다.
도 6에 개시된 제2 연결부재(630) 및 제3 연결부재(640)는 도 1에 개시된 제2 연결부재(130) 및 제3 연결부재(140)와 비교할 때, 제2 연결부재와 제3 연결부재 간의 결합 구조에서 차이가 있다. 도 6에 도시된 제2 연결부재(630) 및 제3 연결부재(640)는 도 1에 도시된 것과 비교할 때 서로 간의 결합 부위의 폭이 확대된 것을 확인할 수 있다. 즉, 도 6의 경우 제2 연결부재와 제3 연결부재는 2 개의 결합 홀을 이용하여 결합되며, 그로 인해 제2 연결부재와 제3 연결부재의 탄성력을 조절할 수 있다.
추가적으로, 도 7 및 도 8에 각각 도시된 제2 연결부재(630) 및 제3 연결부재(640)는 점선으로 표시된 바와 같이 폭을 조절함으로써 탄성력을 조절할 수 있다.
도 9는 사람의 보행 주기를 나타낸 예시도이다. 사람의 보행 주기는 입각기(stance phase) 및 유각기(swing phase)로 구성될 수 있다. 입각기는 지면에 발(예를 들어, 도 9에서 흰색으로 도시된 발)이 닿는 순간부터 지면으로부터 발을 완전히 떼는 순간까지의 시기를 의미하며, 도 9에 도시된 a 내지 d 단계에 해당한다. 유각기는 발이 지면으로부터 떨어진 순간부터 지면에 발을 딛는 순간까지의 시기를 의미하며, 도 9에 도시된 e 내지 g 단계에 해당한다.
종래의 의족은, 처음 발뒤꿈치가 닿는 입각기 초기(a)부터 발바닥 전체가 지면에 닿는 입각기 중기(b 또는 c)까지의 보행 속도는 빨라지고, 입각기 중기(b 또는 c)부터 입각기 말기(d)까지의 보행 속도는 느려지는 구조로 되어있다. 따라서, 종래의 의족은 보행 속도가 일정하지 않을 수 있으며, 특히 내리막길에서는 내리막 경사에 의해 의족 전면부로부터 지면까지의 거리가 늘어남에 따라 의족 착용자의 피로감이 상당할 수 있다. 따라서, 종래의 의족은 정상적인 보행 패턴을 구현하기 어려울 수 있다.
그러나, 본 개시의 일 실시예에 따른 의족(도 1의 100)은, 외측과 내측에서 상이한 변형 정도를 갖는 연결부재(도 1의 120, 130, 140)를 통해, 입각기 초기(a)부터 입각기 중기(b 또는 c)까지 발판부재(도 1의 110) 전체가 지면에 닿는 시간을 길게 확보함으로써, 입각기 전체에서 자연스러운 보행 패턴을 구현할 수 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
100: 의족
110: 발판부재
120: 제1 연결부재
130: 제2 연결부재
140: 제3 연결부재
150: 어댑터부재

Claims (5)

  1. 지면에 닿는 발판부재;
    인체와 결합되는 어댑터부재; 및
    상기 발판부재와 상기 어댑터부재를 연결시키도록 구성되는 연결부재
    를 포함하고,
    상기 연결부재는 제1 연결부재, 제2 연결부재 및 제3 연결부재를 포함하고,
    상기 제1 연결부재는, 일측에서 상기 발판부재의 전방부와 결합하며, 타측에서 상기 어댑터부재와 결합하고,
    상기 제2 연결부재는, 일측에서 상기 발판부재의 후방부와 결합하며, 타측에서 상기 제3 연결부재와 결합하고,
    상기 제3 연결부재는, 일측에서 상기 제2 연결부재와 결합하며, 타측에서 상기 어댑터부재와 결합하고,
    상기 전방부는 발가락 측을 의미하고, 상기 후방부는 뒤꿈치 측을 의미하고,
    상기 제1 연결부재는 상기 발판부재의 외측에 형성되고,
    상기 제2 연결부재 및 상기 제3 연결부재는 상기 발판부재의 내측에 형성되고,
    상기 내측은 엄지발가락 방향에 해당하고, 상기 외측은 새끼발가락 방향에 해당하는, 의족.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연결부재와 상기 발판부재 사이 및 상기 제2 연결부재와 상기 발판부재 사이에 배치된 지지부재를 더 포함하는, 의족.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 어댑터부재에 단차가 형성되고, 상기 단차는 상단부와 하단부를 포함하고,
    상기 제1 연결부재는 상기 하단부와 결합되고,
    상기 제3 연결부재는 상기 상단부와 결합되는, 의족.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 연결부재 및 상기 제3 연결부재 중 적어도 하나는 폭을 변경할 수 있는, 의족.
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