KR102580203B1

KR102580203B1 - 무릎신전보조기

Info

Publication number: KR102580203B1
Application number: KR1020200176257A
Authority: KR
Inventors: 윤현식; 심정우; 양승재
Original assignee: 충남대학교병원
Priority date: 2020-12-16
Filing date: 2020-12-16
Publication date: 2023-09-18
Also published as: KR20220086116A

Abstract

본 발명은 무릎신전보조기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 재활 단계에 있는 환자의 무릎관절을 신전시킬 수 있는 무릎신전보조기에 관한 것이다.
본 발명은 상기 환자의 대퇴에 착용되어 상기 대퇴를 압박하는 대퇴압박부(100)와; 상기 환자의 하퇴에 착용되어 상기 하퇴를 압박하는 하퇴압박부(200)와; 상기 대퇴압박부(100)와 상기 하퇴압박부(200) 사이에서 상기 환자의 무릎을 기준으로 서로 교차하도록 설치되는 교차스트랩부(300)를 포함하는 무릎신전보조기를 개시한다.

Description

무릎신전보조기{Knee extension assist orthosis}

본 발명은 무릎신전보조기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 재활 단계에 있는 환자의 무릎관절을 신전시킬 수 있는 무릎신전보조기에 관한 것이다.

현재 무릎 관절 보조기는 정형계 환자들의 관절 안정성을 증가시키기 위한 목적이 대부분이고 신경계 손상 환자의 약화된 무릎관절의 힘을 능동적으로 보조해주는 보조기는 다양하지 않다.

신경계 손상 환자들은 특히 무릎 관절의 신전 근력이 약화되어지는데, 이는 앉은 자세에서 일어나기, 동적 균형 및 보행 시 입각기에 영향을 미치는 것으로 보고되고 있다.

그러므로, 신경계 손상환자의 체중지지, 균형능력 향상, 보행의 안정성 및 보행 속도를 증가시키기 위해서는 적절하게 능동적으로 무릎관절을 신전 시킬 수 있는 보조기가 필요한 실정이다.

한편, 기존의 무릎 관절 신전 보조기는, 주로 가스식 스프링 실린더 및 압축 스프링을 이용한 신전 토크를 형성하기 때문에 부피가 크고, 착용이 쉽지 않아 휴대가 어렵고 옷 안에 착용하기가 어려운 문제점이 있다.

또한, 신경계 손상 환자들의 약화된 신전 근력을 능동적으로 보조 해주기보다는 구조적으로 무릎 관절의 전체를 수동적으로 신전한 상태에서 고정시켜 무릎 관절의 유동성을 방해하거나 보행 주기 중 유각기에 무릎의 굴곡을 방해하는 문제점이 있다.

또한, 기존의 무릎보조기는 무릎 관절의 신전은 허용하지만 무릎관절의 굴곡은 허용하지 않으며, 이에 따라 무릎 움직임의 제한을 시킬 경우 다른 관절에서 보상작용이 나타나 엉덩관절의 가동범위가 증가하고 충격흡수를 위한 무릎관절의 사용빈도가 감소하며 발목 관절의 사용비중이 감소하는 문제점이 있다.

또한, 기존의 무릎보조기는 착용이 어렵고 관절의 움직임을 제한하기 때문에 낙상의 위험도 또한 증가하는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 다리의 신전을 담당하는 주동근인 대퇴사두근의 능동적인 수축을 유도할 수 있는 무릎신전보조기를 제공하는데 있다.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 환자의 무릎에 착용되는 무릎신전보조기로서, 상기 환자의 대퇴에 착용되어 상기 대퇴를 압박하는 대퇴압박부(100)와; 상기 환자의 하퇴에 착용되어 상기 하퇴를 압박하는 하퇴압박부(200)와; 상기 대퇴압박부(100)와 상기 하퇴압박부(200) 사이에서 상기 환자의 무릎을 기준으로 서로 교차하도록 설치되는 교차스트랩부(300)를 포함하는 무릎신전보조기를 개시한다.

상기 환자 하체의 내측에서 상기 대퇴압박부(100)와 상기 하퇴압박부(200)를 연결하는 내측연결지지부(410)와, 상기 환자 하체의 외측에서 상기 대퇴압박부(100)와 상기 하퇴압박부(200)를 연결하는 외측연결지지부(420)를 포함하는 연결지지부(400)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 연결지지부(400)는, 상기 환자 무릎의 배면을 지지하도록, 상기 대퇴압박부(100)와 상기 하퇴압박부(200) 사이를 연결하는 후면지지부(430)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 대퇴압박부(100)는, 상기 환자의 대퇴 중 일부를 감싸도록 구비되는 대퇴지지대(110)와; 상기 대퇴지지대(110)의 양단을 연결하여 상기 환자의 대퇴에 상기 대퇴지지대(110)를 고정하는 대퇴연결밴드(120)를 포함할 수 있다.

상기 대퇴연결밴드(120)는, 일단이 상기 대퇴지지대(110)의 일단에 결합되고, 타단이 상기 대퇴지지대(110)의 타단에 구비되는 대퇴연결구(111)를 통과하여 상기 대퇴지지대(110)의 일단에서 고정될 수 있다.

상기 하퇴압박부(200)는, 상기 환자의 하퇴 중 일부를 감싸도록 구비되는 하퇴지지대(210)와; 상기 하퇴지지대(110)의 양단을 연결하여 상기 환자의 하퇴에 상기 하대퇴지지대(210)를 고정하는 하퇴연결밴드(220)를 포함할 수 있다.

상기 하퇴연결밴드(220)는, 일단이 상기 하퇴지지대(210)의 일단에 결합되고, 타단이 상기 하퇴지지대(210)의 타단에 구비되는 히퇴연결구(211)를 통과하여 상기 하퇴지지대(210)의 일단에서 고정될 수 있다.

상기 교차스트랩부(300)는, 상기 대퇴압박부(100)와 상기 하퇴압박부(200) 사이에서 상기 환자의 무릎을 기준으로 서로 교차하도록 설치되는 한 쌍의 교차스트랩(310)과; 상기 교차스트랩(310)의 끝단에 구비되어, 상기 교차스트랩(310)의 장력을 조절하는 장력조절부(320)를 포함할 수 있다.

상기 교차스트랩(310)은, 탄성소재일 수 있다.

상기 장력조절부(320)는, 상기 대퇴지지대(110) 및 상기 하퇴지지대(210) 중 적어도 하나에 구비되어, 상기 교차스트랩(310)의 길이를 조절하는 장력조절버클(321)일 수 있다.

상기 환자의 무릎에 대응되는 위치에 구비되는 슬개골패드부(500)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 슬개골패드부(500)는, 상기 교차스트랩부(300)와 상기 환자의 무릎 사이에 위치하도록, 상기 교차스트랩부(300)에 구비될 수 있다.

상기 슬개골패드부(500)는, 일단이 상기 내측연결지지부(410)에 체결되고, 타단이 상기 외측연결지지부(420)에 체결될 수 있다.

본 발명에 따른 무릎신전보조기는, 경량화되고 조립을 통해 설치가 가능하며 환자의 신체구조에 최적화되도록 조절이 가능하여 편의성과 범용성이 뛰어난 이점이 있다.

특히, 본 발명에 따른 무릎신전보조기는, 경량소재를 이용하고 별도의 실린더 및 스프링 등의 구성이 없으며 두께가 얇게 구성되어 옷 내부에 착용이 용이하고 손쉽게 착용 및 해제가 가능한 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 무릎신전보조기는, 대퇴와 하퇴의 압력포인트와 전면의 슬개골(patella)을 보조할 수 있는 패드를 통해 삼접압의 원리를 적용하여 앉은 자세에서 일어나기, 선 자세 유지, 보행시 입각기에서 다리의 신전을 담당하는 주동근인 대퇴사두근의 능동적인 수축을 유도할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 무릎신전보조기는, 환자의 대퇴사두근의 외측 힘선에 대한 보조와 내측광근의 내측 힘선을 지지해주어 슬개골의 상방 트랙킹을 유도함으로써 무릎의 신전 토크를 형성하고 무릎 관절의 안정성을 증가시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 무릎신전보조기는, 스트랩의 적용을 통해 스트랩의 손쉬운 장력조절을 통해 무릎관절 신전 지지 정도를 조절함으로써, 다양한 환자 및 질환에 적용 가능한 이점이 있다.

도 1은, 본 발명에 따른 무릎신전보조기의 모습을 보여주는 사시도이다.
도 2는, 도 1에 따른 무릎신전보조기의 모습을 보여주는 정면도이다
도 3은, 도 1에 따른 무릎신전보조기의 모습을 보여주는 측면도이다.
도 4는, 도 1에 따른 무릎신전보조기의 모습을 보여주는 배면도이다.
도 5는, 도 1에 따른 무릎신전보조기의 배면을 보여주는 분해도이다.
도 6은, 도 1에 따른 무릎신전보조기 중 교차스트랩부의 제1실시예의 모습을 보여주는 확대도이다.
도 7은, 도 1에 따른 무릎신전보조기 중 교차스트랩부의 제2실시예의 모습을 보여주는 확대도이다.
도 8은, 도 1에 따른 무릎신전보조기 중 교차스트랩부의 제3실시예의 모습을 보여주는 확대도이다.
도 9는, 도 1에 따른 무릎신전보조기 중 슬개골패드부의 모습을 보여주는 도면이다.

이하 본 발명에 따른 무릎신전보조기에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 무릎신전보조기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 환자의 무릎에 착용되는 무릎신전보조기로서, 환자의 대퇴에 착용되어 대퇴를 압박하는 대퇴압박부(100)와; 환자의 하퇴에 착용되어 하퇴를 압박하는 하퇴압박부(200)와; 대퇴압박부(100)와 하퇴압박부(200) 사이에서 환자의 무릎을 기준으로 서로 교차하도록 설치되는 교차스트랩부(300)를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 무릎신전보조기는, 도 3에 도시된 바와 같이, 대퇴압박부(100)와 하퇴압박부(200) 사이를 연결하여 지지하는 연결지지부(400)를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 무릎신전보조기는, 도 4에 도시된 바와 같이, 환자의 무릎에 대응되는 위치에 구비되는 슬개골패드부(500)를 포함할 수 있다.

여기서 상기 환자는, 무릎의 신전 근력이 약화되어 이를 보완할 필요가 있는 대상이면 누구든지 착용 가능하다.

특히, 재활 단계에 있는 신경계 손상 환자들은 반복적이고 지속적인 부적절한 자세조절의 영향으로 인해 근육 조직의 위축과 형태학적인 변화를 초래하여 비정상적인 근 긴장과 근력의 약화를 야기하는 바, 무릎신전보조기를 통한 근력보완이 필요하다.

따라서, 상기 환자는 무릎을 기준으로 상측인 대퇴부와, 하측인 하퇴부에 무릎신전보조기를 착용하여 무릎신전 근력을 보완할 수 있다.

상기 대퇴압박부(100)는, 환자의 대퇴에 착용되어 상기 대퇴를 압박하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 대퇴압박부(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 환자의 대퇴 중 일부를 감싸도록 구비되는 대퇴지지대(110)와, 대퇴지지대(110)의 양단을 연결하여 환자의 대퇴에 대퇴지지대(110)를 고정하는 대퇴연결밴드(120)를 포함할 수 있다.

상기 대퇴지지대(110)는, 비 수축재질로서, 플라스틱 또는 알루미늄 등의 금속재질로 구성될 수 있으며, 이로써 환자의 대퇴근을 지지하고 대퇴연결밴드(120)를 통해 대퇴부를 압박할 수 있다.

이때, 상기 대퇴지지대(110)는, 메쉬소재를 사용하여 환자의 대퇴부에 대한 지지력은 유지하면서도 통기성은 우수하도록 제작될 수 있다.

한편, 상기 대퇴지지대(110)는, 그 자체로 환자의 대퇴부위를 둘러싸도록 구비될 수 있으며, 다른 예로서, 환자의 대퇴부 중 일부에 대응되어 설치된 상태에서 후술하는 대퇴연결밴드(120)를 통해 위치가 고정될 수 있다.

이때, 상기 대퇴지지대(110)는, 환자의 대퇴부 배면 측을 둘러싸도록 설치되고 전면 측은 개방된 상태에서 대퇴연결밴드(120)를 통해 대퇴를 압박하여 고정될 수 있다.

상기 대퇴연결밴드(120)는, 대퇴지지대(110)의 양단을 연결하여 환자의 대퇴에 대퇴지지대(110)를 고정하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

보다 구체적으로, 상기 대퇴연결밴드(120)는, 탄성소재로 구비되며, 대퇴지지대(110)의 개방된 양단을 연결하여 환자의 대퇴부에 대퇴지지대(110)가 밀착하여 고정되도록 설치될 수 있다.

일예로, 상기 대퇴연결밴드(120)는, 일단이 대퇴지지대(110)의 일단에 결합되고, 타단이 대퇴지지대(110)의 타단에 구비되는 대퇴연결구(111)를 통과하여 대퇴지지대(110)의 일단에서 고정될 수 있다.

즉, 상기 대퇴연결밴드(120)는, 일단이 대퇴지지대(110)의 일단에 결합되어 고정된 상태에서, 타단을 대퇴지지대(110)의 타단 대퇴연결구(111)를 통과하여 대퇴지지대(110)의 일단에서 고정됨으로써, 환자가 원하는 내경으로 대퇴지지대(110)를 밀착하여 고정할 수 있다.

한편, 다른 예로서, 상기 대퇴연결밴드(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 일단이 대퇴지지대(110)의 양단에 각각 구비되는 대퇴연결구(111, 112)를 모두 관통한 상태에서 대퇴연결밴드(120)의 타단 측과 결합하여 고정할 수 있다.

이 과정에서 상기 대퇴연결밴드(120)는, 벨크로테이프를 이용하여 서로 결합되거나, 버클을 이용하여 길이 조절이 가능하면서도 필요에 따라 결합할 수 있다.

또한 상기 대퇴압박부(100)는, 하부에 후술하는 후면지지부(430)와의 결합을 위한 대퇴결합홈(130)이 형성될 수 있다.

이때, 상기 대퇴결합홈(130)은, 후면지지부(430)의 상측 일부가 삽입되어 결합되도록 대퇴지지대(110)의 하측에 형성될 수 있다.

이때, 상기 대퇴결합홈(130)은, 내주면에 돌출되는 복수의 제1고정돌기(131)가 형성되어 후술하는 후면지지부(430)의 상측면에 형성되는 상부고정돌기(432)와의 간섭을 통해 후면지지부(430)를 고정할 수 있다.

상기 하퇴압박부(200)는, 환자의 하퇴에 착용되어 하퇴를 압박하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

상기 하퇴압박부(200)는, 전술한 대퇴압박부(100)와 쌍을 이루어 구비되는 구성인 바, 전술한 대퇴압박부(100)와 동일한 구성이 적용될 수 있다.

예를 들면, 상기 하퇴압박부(200)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 환자의 하퇴 중 일부를 감싸도록 구비되는 하퇴지지대(210)와, 하퇴지지대(210)의 양단을 연결하여 환자의 하퇴에 하퇴지지대(210)를 고정하는 하퇴연결밴드(220)를 포함할 수 있다.

상기 하퇴지지대(210)는, 비 수축재질로서, 플라스틱 또는 알루미늄 등의 금속재질로 구성될 수 있으며, 이로써 환자의 하퇴근을 지지하고 하퇴연결밴드(220)를 통해 하퇴부를 압박할 수 있다.

이때, 상기 하퇴지지대(210)는, 메쉬소재를 사용하여 환자의 하퇴부에 대한 지지력은 유지하면서도 통기성은 우수하도록 제작될 수 있다.

한편, 상기 하퇴지지대(210)는, 그 자체로 환자의 하퇴부위를 둘러싸도록 구비될 수 있으며, 다른 예로서, 환자의 하퇴부 중 일부에 대응되어 설치된 상태에서 후술하는 하퇴연결밴드(220)를 통해 위치가 고정될 수 있다.

이때, 상기 하퇴지지대(210)는, 환자의 대퇴부 배면 측을 둘러싸도록 설치되고 전면 측은 개방된 상태에서 하퇴연결밴드(220)를 통해 하퇴를 압박하여 고정될 수 있다.

상기 하퇴연결밴드(220)는, 하퇴지지대(210)의 양단을 연결하여 환자의 하퇴에 하퇴지지대(210)를 고정하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

보다 구체적으로, 상기 하퇴연결밴드(220)는, 탄성소재로 구비되며, 하퇴지지대(210)의 개방된 양단을 연결하여 환자의 하퇴부에 하퇴지지대(210)가 밀착하여 고정되도록 설치될 수 있다.

일예로, 상기 하퇴연결밴드(220)는, 일단이 하퇴지지대(210)의 일단에 결합되고, 타단이 하퇴지지대(210)의 타단에 구비되는 하퇴연결구(211)를 통과하여 하퇴지지대(210)의 일단에서 고정될 수 있다.

즉, 상기 하퇴연결밴드(220)는, 일단이 하퇴지지대(210)의 일단에 결합되어 고정된 상태에서, 타단을 하퇴지지대(210)의 타단 하퇴연결구(211)를 통과하여 하퇴지지대(210)의 일단에서 고정됨으로써, 환자가 원하는 내경으로 하퇴지지대(210)를 밀착하여 고정할 수 있다.

한편, 다른 예로서, 상기 하퇴연결밴드(220)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 일단이 하퇴지지대(210)의 양단에 각각 구비되는 하퇴연결구(211, 212)를 모두 관통한 상태에서 하퇴연결밴드(220)의 타단 측과 결합하여 고정할 수 있다.

이 과정에서 상기 하퇴연결밴드(220)는, 벨크로테이프를 이용하여 서로 결합되거나, 버클을 이용하여 길이 조절이 가능하면서도 필요에 따라 결합할 수 있다.

또한 상기 하퇴압박부(200)는, 상부에 후술하는 후면지지부(430)와의 결합을 위한 하퇴결합홈(230)이 형성될 수 있다.

이때, 상기 하퇴결합홈(230)은, 후면지지부(430)의 하측 일부가 삽입되어 결합되도록 하퇴지지대(210)의 상측에 형성될 수 있다.

이때, 상기 하퇴결합홈(230)은, 내주면에 돌출되는 복수의 제2고정돌기(231)가 형성되어 후술하는 후면지지부(430)의 하측면에 형성되는 하부고정돌기(433)와의 간섭을 통해 후면지지부(430)를 고정할 수 있다.

상기 교차스트랩부(300)는, 대퇴압박부(100)와 하퇴압박부(200) 사이에서 환자의 무릎을 기준으로 서로 교차하도록 설치되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 교차스트랩부(300)는, 대퇴압박부(100)와 하퇴압박부(200) 사이에서 환자의 무릎을 기준으로 서로 교차하도록 설치되는 한 쌍의 교차스트랩(310)과, 교차스트랩(310)의 끝단에 구비되어, 교차스트랩(310)의 장력을 조절하는 장력조절부(320)를 포함할 수 있다.

상기 교차스트랩(310)은, 일단이 대퇴압박부(100)의 외측에 결합하고 타단이 하퇴압박부(200)의 내측에 결합하는 제1교차스트랩과, 일단이 대퇴압박부(100)의 내측에 결합하고 타단이 하퇴압박부(200)의 외측에 결합하는 제2교차스트랩을 포함하며, 제1교차스트랩과 제2교차스트랩이 환자의 무릎을 기준으로 서로 교차할 수 있다.

이때, 상기 교차스트랩(310)은, 탄성소재로서, 장력조절부(320)를 통해 장력이 조절될 수 있으며, 환자에 착용 시 일정 수준의 장력이 유지되어 환자의 무릎이 신장된 상태에서 지지되고 굽혀진 상태에서는 신장되는 방향으로 일정한 압력을 받도록 할 수 있다.

상기 장력조절부(320)는, 한 쌍의 교차스트랩(310)의 장력을 조절하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 장력조절부(320)는, 제1실시예로서, 도 6에 도시된 바와 같이, 교차스트랩(310)의 끝단에 결합되는 연장부(325)와, 연장부(325)를 통해 교차스트랩(310)과 연결되는 릴(324)과, 릴(324)을 회전을 통해 감거나 풀어 교차스트랩(310)에 장력을 조절하고 릴(324)을 고정하는 회전다이얼(323)을 포함할 수 있다.

즉, 상기 장력조절부(320)는, 대퇴압박부(100) 및 하퇴압박부(200) 중 적어도 하나에 설치되어, 교차스트랩(310)에 연결되는 릴(324)을 회전을 통해 감거나 풀어 고정함으로써, 교차스트랩(310)의 장력을 조절할 수 있다.

이때, 상기 회전다이얼(323)은, 일 방향으로의 회전을 통해 릴(324)을 감아 교차스트랩(310)에 장력을 가할 수 있으며, 회전축 방향으로의 가압을 통해 눌러 릴(324)을 고정함으로써, 장력을 유지할 수 있다.

한편, 상기 회전다이얼(323)은, 회전축 방향으로의 반대 측 가압을 통해 릴(324)의 고정을 해제하고, 회전을 통해 릴(324)을 풀거나 재차 감아 교차스트랩(310)의 장력을 조절할 수 있다.

한편, 상기 장력조절부(320)는, 제2실시예로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 교차스트랩(310)의 끝단에 연결되는 연장부(325)와, 연장부(325)가 통과된 상태에서 고정함으로써 교차스트랩(310)에 장력을 조절하는 장력조절버클(321)를 포함할 수 있다.

이때, 연장부(325)는, 교차스트랩(310)의 끝단에 연장되어 형성되는 구성이며, 장력조절버클(321)의 고정핀이 관통하기 위한 복수의 관통홀(325a)이 형성되어, 원하는 위치에서 고정될 수 있다.

한편, 상기 장력조절부(320)는, 연장부(325)가 장력조절버클(321)을 통과한 상태에서 고정되는 고정부(322)를 추가로 포함할 수 있다.

이를 통해, 상기 장력조절부(320)는, 연장부(325)의 복수의 관통홀(325a)에 장력조절버클(321)의 고정핀이 고정되도록 체결함으로써, 교차스트랩(310)에 작용하는 장력을 조절할 수 있다.

한편, 상기 장력조절부(320)는, 제3실시예로서, 도 8에 도시된 바와 같이, 교차스트랩(310)의 끝단에 연결되는 연장부(325)와, 연장부(325)가 통과된 상태에서 고정되는 장력조절버클(321)만으로 구성될 수 있음은 또한 물론이다.

상기 연결지지부(400)는, 대퇴압박부(100)와 하퇴압박부(200)를 서로 연결하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 연결지지부(400)는, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 환자 하체의 내측에서 대퇴압박부(100)와 하퇴압박부(200)를 연결하는 내측연결지지부(410)와, 환자 하체의 외측에서 대퇴압박부(100)와 하퇴압박부(200)를 연결하는 외측연결지지부(420)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 연결지지부(400)는, 환자의 무릎의 배면을 지지하도록, 대퇴압박부(100)와 하퇴압박부(200) 사이를 연결하는 비 수축재질의 후면지지부(430)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 내측연결지지부(410)는, 환자 하체의 내측에서 대퇴압박부(100)와 하퇴압박부(200)를 연결하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 내측연결지지부(410)는, 대퇴압박부(100)와 하퇴압박부(200) 사이의 중심에 구비되는 내측연결힌지축(411)과, 일단이 대퇴압박부(100)에 결합하고 타단이 내측연결힌지축(411)에 힌지회전 가능하도록 결합하는 내측상부연결부(412)와, 일단이 하퇴압박부(200)에 결합하고 타단이 내측연결힌지축(411)에 힌지회전 가능하도록 결합하는 내측하부연결부(413)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 내측연결지지부(410)는, 대퇴압박부(100) 및 하퇴압박부(200)의 대응되는 위치에 설치되어, 각각 내측상부연결부(412) 및 내측하부연결부(413) 결합하는 복수의 결합부들을 포함할 수 있다.

이때, 상기 내측연결힌지축(411)은, 내측상부연결부(412)와 내측하부연결부(413)가 각각 체결된 상태에서 내측상부연결부(412) 및 내측하부연결부(413)가 힌지회전하도록 구비될 수 있다.

상기 내측상부연결부(412)는, 타단이 내측연결힌지축(411)에 힌지회전 가능하게 결합되어 내측연결힌지축(411)에 대하여 상대적으로 회전할 수 있으며, 일단은 결합부들 중 어느 하나에 결합하여 대퇴압박부(100)에 결합할 수 있다.

보다 구체적으로, 복수의 결합부들은, 수직방향으로 일렬로 구비되는 스냅단추의 결합부로서, 내측상부연결부(412)의 일단에 구비되는 스냅단추와 결합하여 대퇴압박부(100)에 결합할 수 있다.

상기 내측하부연결부(413)는, 전술한 내측상부연결부(412)와 마찬가지로, 타단이 내측연결힌지축(411)에 힌지회전 가능하게 결합되어 내측연결힌지축(411)에 대하여 상대적으로 회전할 수 있으며, 일단은 결합부들 중 어느 하나에 결합하여 하퇴압박부(200)에 결합할 수 있다.

내측하부연결부(413) 또한, 하퇴압박부(200)에 일렬로 복수개 구비되는 스냅단추의 결합부들 중 어느 하나에 일단에 구비되는 스냅단추와 결합하여 하퇴압박부(200)에 결합할 수 있다.

한편, 내측하부연결부(413)의 일단에 구비되는 스냅단추를 복수의 결합부들 중 하나에 연결하면서, 내측하부연결부(413)를 결합할 수 있다.

따라서, 내측연결지지부(410)는, 내측상부연결부(412)와 내측하부연결부(413)를 각각 대퇴압박부(100) 및 하퇴압박부(200)에 구비되는 복수의 결합부들에 선택적으로 결합하여, 대퇴압박부(100)와 하퇴압박부(200) 사이의 간격을 조절할 수 있다.

상기 외측연결지지부(420)는, 환자의 하체를 기준으로 외측에서 대퇴압박부(100)와 하퇴압박부(200) 사이에 연결되는 구성으로, 전술한 상기 내측연결지지부(410)와 동일한 구성일 수 있다.

따라서, 상기 외측연결지지부(420)는, 대퇴압박부(100)와 하퇴압박부(200) 사이의 중심에 구비되는 외측연결힌지축(421)과, 일단이 대퇴압박부(100)에 결합하고 타단이 외측연결힌지축(421)에 힌지회전 가능하도록 결합하는 외측상부연결부(422)와, 일단이 하퇴압박부(200)에 결합하고 타단이 외측연결힌지축(421)에 힌지회전 가능하도록 결합하는 외측하부연결부(423)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 외측연결지지부(420)는, 대퇴압박부(100) 및 하퇴압박부(200)의 대응되는 위치에 설치되어, 각각 외측상부연결부(422) 및 외측하부연결부(423) 결합하는 복수의 결합부(424)들을 포함할 수 있다.

한편, 각각의 결합관계 및 이를 통한 대퇴압박부(100)와 하퇴압박부(200) 사이의 간격 조절은 전술한 내측연결지지부(410)의 구성과 같으므로 생략한다.

상기 후면지지부(430)는, 환자 무릎의 배면을 지지하도록, 대퇴압박부(100)와 하퇴압박부(200) 사이를 연결하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

이때, 상기 후면지지부(430)는, 대퇴압박부(100)와 하퇴압박부(200)와 함께 일체화된 구성일 수 있으며, 다른 예로서 대퇴압박부(100)와 하퇴 압박부(200)에 각각 결합하는 결합형 구조일 수 있다.

예를 들면, 상기 후면지지부(430)는, 상부가 대퇴압박부(100)의 대퇴결합홈(130)에 끼워져 결합하고, 하부가 하퇴압박부(200)의 하퇴결합홈(230)에 끼워져 결합하는 후면지지본체(431)와, 후면지지본체(431)의 상부 및 하부 일부에 각각 구비되어 삽입되는 대퇴결합홈(130) 및 하퇴결합홈(230)의 내주면에 구비되는 제1고정돌기(131) 및 제2고정돌기(231)와 간섭하여 후면지지본체(431)를 고정하는 고정돌기(432, 433)를 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 후면지지부(430)는, 상측 일부가 대퇴압박부(100)의 하부에 구비되는 대퇴결합홈(130)에 삽입되어 결합될 수 있으며, 하측 일부는 하퇴압박부(200)의 상부에 구비되는 하퇴결합홈(230)에 삽입되어 결합될 수 있다.

이때, 결합된 상태에서 고정을 유지하고, 대퇴압박부(100)와 하퇴압박부(200) 사이의 간격이 조절될 때에는 이에 맞게 간격조절이 가능하도록, 대퇴결합홈(130)의 내주면과 하퇴결합홈(230)의 내주면에 각각 돌출되어 구비되는 복수의 제1고정돌기(131)와 제2고정돌기(231)와의 간섭이 가능한 고정돌기(432, 433)를 구비할 수 있다.

상기 고정돌기(432, 433)는, 후면지지본체(431)의 결합방향과 수직방향으로 복수개 구비되어 간섭을 통해 고정력을 제공하고, 사용자의 가압에 따라 결합방향으로 이동가능하여 대퇴압박부(100)와 하퇴압박부(200) 사이의 간격을 조절할 수 있다.

상기 슬개골패드부(500)는, 환자의 무릎에 대응되는 위치에 구비되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.

예를 들면, 상기 슬개골패드부(500)는, 환자의 무릎에 대응되는 원형의 슬개골패드(510)와, 슬개골패드(510)를 고정하는 슬개골패드고정부(520)를 포함할 수 있다.

한편, 상기 슬개골패드(510)는, 환자의 무릎에 대응되어 슬개골을 감싸도록 구성되며, 실리콘 또는 쿠션감이 있는 소재가 적용될 수 있다.

이때, 상기 슬개골패드(510)는, 환자의 무릎에 대응되는 위치에 고정되기 위하여, 교차스트랩부(300)와 환자의 무릎 사이에 위치하도록 교차스트랩부(300)에 결합되어 구비될 수 있다.

또한, 다른 예로서, 상기 슬개골패드(510)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 슬개골패드고정부(520)가 환자 하체의 내측 및 외측에 구비되어, 전술한 내측연결지지부(410)와 외측연결지지부(420)에 고정될 수 있다.

이때, 내측연결지지부(410) 중 내측연결힌지축(411)에 구비되는 내측패드고정부(414)에 슬개골패드고정부(520)가 결합되어 슬개골패드를 환자의 무릎에 대응되어 위치시킬 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 무릎신전보조기의 효과 검증 결과를 설명한다.

본 발명에 따른 무릎신전보조기의 환자의 균형 및 보행능력 향상 효과를 검증하기 위하여 신경계 손상 환자에 적용하였다.

이에, 보조기 착용 전 환자들의 사전 검사로 균형능력 및 보행속도를 확인하기 위해 안전성의 한계(limit of stability, LOS), 버그균형척도(berg balance scale, BBS) 일어서서 걷기검사(limit up and go test, TUG)를 실시하고 보조기 착용 후 사후 검사로 각각의 검사를 재 실시하였다.

본 실험의 모든 작업과 통계는 SPSS를 이용하여 평균과 표준편차를 산출하였으며, 검사 결과 대상자의 안정성의 한계(LOS)는 보조기 착용 전 평균 2901.50mm에서 착용 후 평균 3442.75mm로 18.65% 향상되었다.

또한, 버그균형척도(BBS) 점수는, 보조기 착용 전 평균 41.75점에서 착용 후 평균 46.75점으로 11.98% 향상되었으며, 일어서서 걷기 검사(TUG)는 보조기 착용 전 평균 22초에서 착용 후 평균 18.25초로 17.05% 감소하였다.

이로써 무릎신전보조기를 착용한 환자가 균형 및 보행능력이 향상된 것을 확인하였다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

100: 대퇴압박부 200: 하퇴압박부
300: 교차스트랩부 400: 연결지지부
500: 슬개골패드부

Claims

환자의 무릎에 착용되는 무릎신전보조기로서,
상기 환자의 대퇴에 착용되어 상기 대퇴를 압박하는 대퇴압박부(100)와;
상기 환자의 하퇴에 착용되어 상기 하퇴를 압박하는 하퇴압박부(200)와;
상기 대퇴압박부(100)와 상기 하퇴압박부(200) 사이에서 상기 환자의 무릎을 기준으로 서로 교차하도록 설치되는 교차스트랩부(300)를 포함하며,
상기 환자 하체의 내측에서 상기 대퇴압박부(100)와 상기 하퇴압박부(200)를 연결하는 내측연결지지부(410)와, 상기 환자 하체의 외측에서 상기 대퇴압박부(100)와 상기 하퇴압박부(200)를 연결하는 외측연결지지부(420)를 포함하는 연결지지부(400)를 추가로 포함하며,
상기 연결지지부(400)는,
상기 환자 무릎의 배면을 지지하도록, 상기 대퇴압박부(100)와 상기 하퇴압박부(200) 사이를 연결하는 후면지지부(430)를 추가로 포함하며,
상기 대퇴압박부(100)는,
하부에 상기 후면지지부(430)의 상측 일부가 삽입되어 결합되는 대퇴결합홈(130)이 형성되며,
상기 대퇴결합홈(130)은,
내주면에 돌출되는 복수의 제1고정돌기(131)가 형성되어 상기 후면지지부(430) 상측면에 형성되는 상부고정돌기(432)와의 간섭을 통해 상기 후면지지부(430)를 고정하며,
상기 하퇴압박부(200)는,
상부에 상기 후면지지부(430)의 하측 일부가 삽입되어 결합되는 하퇴결합홈(230)이 형성되며,
상기 하퇴결합홈(230)은,
내주면에 돌출되는 복수의 제2고정돌기(231)가 형성되어 상기 후면지지부(430)의 하측면에 형성되는 하부고정돌기(433)와의 간섭을 통해 상기 후면지지부(430)를 고정하는 것을 특징으로 하는 무릎신전보조기.
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청구항 1에 있어서,
상기 대퇴압박부(100)는,
상기 환자의 대퇴 중 일부를 감싸도록 구비되는 대퇴지지대(110)와; 상기 대퇴지지대(110)의 양단을 연결하여 상기 환자의 대퇴에 상기 대퇴지지대(110)를 고정하는 대퇴연결밴드(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무릎신전보조기.
청구항 4에 있어서,
상기 대퇴연결밴드(120)는,
일단이 상기 대퇴지지대(110)의 일단에 결합되고, 타단이 상기 대퇴지지대(110)의 타단에 구비되는 대퇴연결구(111)를 통과하여 상기 대퇴지지대(110)의 일단에서 고정되는 것을 특징으로 하는 무릎신전보조기.
청구항 1에 있어서,
상기 하퇴압박부(200)는,
상기 환자의 하퇴 중 일부를 감싸도록 구비되는 하퇴지지대(210)와; 상기 하퇴지지대(210)의 양단을 연결하여 상기 환자의 하퇴에 상기 하퇴지지대(210)를 고정하는 하퇴연결밴드(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무릎신전보조기.
청구항 6에 있어서,
상기 하퇴연결밴드(220)는,
일단이 상기 하퇴지지대(210)의 일단에 결합되고, 타단이 상기 하퇴지지대(210)의 타단에 구비되는 히퇴연결구(211)를 통과하여 상기 하퇴지지대(210)의 일단에서 고정되는 것을 특징으로 하는 무릎신전보조기.
청구항 1에 있어서,
상기 교차스트랩부(300)는,
상기 대퇴압박부(100)와 상기 하퇴압박부(200) 사이에서 상기 환자의 무릎을 기준으로 서로 교차하도록 설치되는 한 쌍의 교차스트랩(310)과;
상기 교차스트랩(310)의 끝단에 구비되어, 상기 교차스트랩(310)의 장력을 조절하는 장력조절부(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무릎신전보조기.
청구항 8에 있어서,
상기 교차스트랩(310)은,
탄성소재인 것을 특징으로 하는 무릎신전보조기.
청구항 8에 있어서,
상기 장력조절부(320)는,
대퇴지지대(110) 및 하퇴지지대(210) 중 적어도 하나에 구비되어, 상기 교차스트랩(310)의 길이를 조절하는 장력조절버클(321)인 것을 특징으로 하는 무릎신전보조기.
청구항 1에 있어서,
상기 환자의 무릎에 대응되는 위치에 구비되는 슬개골패드부(500)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무릎신전보조기.
청구항 11에 있어서,
상기 슬개골패드부(500)는,
상기 교차스트랩부(300)와 상기 환자의 무릎 사이에 위치하도록, 상기 교차스트랩부(300)에 구비되는 것을 특징으로 하는 무릎신전보조기.
청구항 11에 있어서,
상기 슬개골패드부(500)는,
일단이 상기 내측연결지지부(410)에 체결되고, 타단이 상기 외측연결지지부(420)에 체결되는 것을 특징으로 하는 무릎신전보조기.