KR20100075062A - 의지용 라이너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 의지용 라이너에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 절단된 지체부위를 감싸는 벽체의 내부에 유체를 채워 착용감을 향상시킨 라이너에 관한 것이다.

본 발명의 의지용 라이너는 절단된 지체부위를 감싸며 내벽 및 외벽으로 이루어진 이중 구조의 본체와, 내벽 및 외벽 사이에 형성되어 지체부위와의 밀착력을 높이기 위한 탄성변형부를 구비한다.

본 발명에 의하면 절단된 지체 부위를 감싸는 본체를 내벽과 외벽으로 이루어지는 이중 구조로 형성하고, 내벽과 외벽 사이에 유체가 채워지는 유체공간층을 형성함으로써 본체가 지체 및 의지용 소켓과 빈 틈이 없이 밀착되어 사용자의 착용감을 크게 향상시킬 수 있는 라이너를 제공한다.

라이너, 장애인, 지체, 의지, 의족, 의수

Description

의지용 라이너{Liner for artificial limb}

본 발명은 의지용 라이너에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 절단된 지체부위를 감싸는 벽체의 내부에 유체를 채워 착용감을 향상시킨 라이너에 관한 것이다.

일반적으로 지체 절단 장애인이 의족(義足)을 사용시 절단된 지체 부위에 강성 소켓을 착용함으로써 의족이 부착된다.

강성 소켓은 사용자의 절단된 지체 형상에 맞게 가공되며, 열가소성 재료, 섬유 강화 열경화성 재료, 금속을 포함한 여러 다른 재료로 형성될 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 지체가 강성 보철과 접촉하기 때문에, 특히, 지체의 단부는 신체의 하중을 받아 시간이 경과함에 따라 불편함이 발생한다.

이러한 불편함을 해소하고 하중으로 인한 충격을 경감시킬 수 있는 완충 작용을 제공하거나 더 편안한 착용감을 제공할 수 있도록 라이너가 의족용 소켓과 지체 사이에 위치하여 지체 및 소켓과의 밀착되는 접촉 부재로서 사용된다.

라이너는 원통형 또는 원추형의 형상으로 의족 또는 의수(義手)와 같은 의지(義肢 , artificial limb)와의 착용감을 향상시키기 위해 절단된 지체에 착용된다. 라이너는 면, 울, 면-울 혼합 제품과 같은 천연 재료로 형성되었지만, 합성 재 료가 점차 대중적인 재료가 되면서 라이너 또한 점차 합성 재료를 사용하여 제조되었다.

종래의 라이너는 하퇴 의족[below-knee(BK) prosthesis]의 경우에, 지체 절단 장애인의 지체가 의족의 소켓 내에서 선회하려는 경향이 있다. 보행 중에, 의족을 착용자에게 부착시키는 수단이 지체와 함께 의족을 들어올리게 될 때까지 지체는 의족의 소켓에서 위로 올려지게 된다. 이어서 착용자는 반복적으로 의족을 위로 들어올리고 그 의족을 다시 다른 지점에 위치시킴으로 써 착용자의 신체를 이동시켜 보행 운동이나 다른 이동을 수행하게 된다.

현재 구입가능한 대부분의 라이너는 관형이나 원추형으로 제조되고, 대개는 절단된 지체의 형상이 지체 절단 장애인마다 모두 다르기 때문에 지체 절단 장애인의 절단된 지체의 형태에 맞지 않게 된다.

예를 들어, 절단된 지체부위는 대략 원추형 형상을 가지지만, 그 잔여부의 일정 지점에는 종종 홈 영역이 구비되게 된다. 무릎 아래의 좌측 잔여 지체에서는, 홈 영역이 종종 경골의 우측에서 더 두드러지게 되고, 우측 잔여 지체에서는 홈 영역이 종종 경골의 좌측에서 더 두드러지게 된다. 어느 경우든, 더 두드러진 홈 영역을 구비한 측부에 대향되는 측부도 또한 그보다 덜 하기는 하지만 홈 영역을 포함하게 되고, 최대 홈은 하나의 측부에서 통상적으로 슬개골 바로 아래에 위치된다.

종래의 라이너로는 상기와 같이 지체의 균일하지 않은 특성을 맞출 수 없으며, 이에 따라 지체 절단 장애인은 균일하지 않은 끼워맞춤으로 인해 착용시 불편 함을 느끼게 된다.

또한, 의지를 착용하고 장시간 보행을 하게 되면 라이너가 의지의 자체 무게에 의하여 보행 스윙시 늘어났다가 발을 착지할 때 수축하는 신축 운동을 반복하게 되어, 실리콘 라이너와 지체 단부 사이에 반복되는 마찰로 인해 찰과상이 발생할 수 있다.

그리고 의지용 소켓은 써린 또는 수지를 녹여서 가공하게 되는 데, 가공 후 소켓이 완성되면 아주 딱딱한 형태를 갖는다. 이러한 의족 소켓의 가공은 숙련자일지라도 그 작업이 쉽지가 않다. 절단된 지체 부위를 취형하고 이를 토대로 석고 붕대작업을 한 후 석고가 굳으면 소켓가공작업을 하게된다. 하지만 인체구조는 구조는 굴곡진 형태를 갖고 사용자마다 다른 장애 유형을 갖고 있기 때문에 각 사용자에 딱 맞는 소켓 가공이 어렵기 때문이다. 따라서 가공된 소켓이 지체에 맞지 않으면 재가공해야하는 번거로움으로 인해 시간과 비용이 늘어난다. 그리고 소켓이 크면 소켓과 라이너 사이에 빈 공간을 채우기 위해 라이너 외부에 스타킹 또는 양말 등을 더 착용하였고 그로 인해 원치않는 부분까지 두꺼워져 착용감이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 초기 절단 장애인의 경우 초기에는 절단된 지체에 살집이 있는 상태이나 의지를 계속적으로 사용하면 지체 부위가 살이 점차 빠지게 되고 약 6개월정도 지나면 지체는 초기와 비교시 현저하게 살이 빠진다. 따라서 초기에 지체에 잘 맞는 소켓이라하더라도 나중에는 소켓이 커서 지체에 맞지않게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 절단된 지체 부위를 감싸는 라이너의 벽체의 내부에 유체를 채워 지체 및 의지와의 밀착력을 향상시켜 착용감을 높일 수 있는 의지용 라이너를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 의지용 라이너는 절단된 지체부위를 감싸며 내벽 및 외벽으로 이루어진 이중 구조의 본체와; 상기 내벽 및 외벽 사이에 형성되어 지체부위와의 밀착력을 높이기 위한 탄성변형부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 탄성변형부는 상기 내벽 및 외벽 사이에 층으로 형성되며 유체가 채워지는 유체공간층으로 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 탄성변형부는 상기 유체공간층을 가로방향으로 구획하여 다수의 셀을 형성하는 다수의 가로막을 구비하며, 상기 외벽에는 상기 셀로 유체를 각각 주입하기 위한 다수의 주입부가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 탄성변형부는 상기 내벽 또는 외벽에 나선형으로 형성되며 내부에 유체가 채워지는 튜브를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 본체의 내벽은 실리콘으로 형성되고, 상기 본체의 외벽은 상기 내벽보다 경도가 더 크도록 라텍스 재질의 섬유를 직조한 직물로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 탄성변형부는 상기 내벽과 외벽 사이에 형성된 중공층에 채워지는 발포성 물질을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 본체는 상부가 개방된 통형으로 형성되며, 상기 본체의 외벽 하단부에는 의지용 소켓과 결합되는 어댑터가 설치된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 절단된 지체 부위를 감싸는 본체를 내벽과 외벽으로 이루어지는 이중 구조로 형성하고, 내벽과 외벽 사이에 유체가 채워지는 유체공간층을 형성함으로써 본체가 지체 및 의지용 소켓과 빈 틈이 없이 밀착되어 사용자의 착용감을 크게 향상시킬 수 있는 라이너를 제공한다.

또한, 본 발명은 내측에 의료용 실리콘을 사용하는 종래의 라이너와 비교시 내측에 의료용 실리콘을 사용할 필요가 없기 때문에 사용자에게 발생할 수 있는 피부 알러지의 문제를 해결할 수 있다.

그리고 의지용 소켓의 가공시 가공이 잘못되거나 사용자의 지체부위가 살이 빠져 소켓과 본체 사이에 공간이 발생하더라도 본 발명은 유체공간층에 유체를 주입하여 본체의 두께를 가변시킴으로써 본체와 소켓과의 빈 공간을 채워 밀착력이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 소켓의 가공을 쉽게 할 수 있어 시간과 비용을 절감하여 소켓의 생산성을 높일 수 있고, 환자의 불편함을 해소할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 의지용 라이너에 대해서 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 의지용 라이너가 의족에 결합되는 상태를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 라이너가 절단된 지체에 착용되는 모습을 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 1의 라이너를 일부 절개한 사시도이고, 도 4는 도 1의 라이너의 단면도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 라이너를 일부 절개한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 라이너의 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시 예인 의족용 라이너에 대해 구체적으로 설명한다.

본 발명의 라이너(10)는 크게 본체(20)와, 탄성변형부와, 어댑터(90)로 이루어진다.

본체(20)는 절단된 지체(肢體)를 감싸는 것으로서, 내부에 지체를 수용하는 공간이 형성되며 상부가 개방된 원통형의 형상으로 이루어진다. 따라서 개방된 상부를 통해 절단된 지체가 삽입된다. 도시된 예에서 본체(20)는 하부로 진행할수록 점진적으로 내부공간이 좁아지도록 형성되는 데, 이는 절단된 지체의 형태에 따라 형성되는 것이다. 따라서 지체의 형태에 따라 도시된 예와 다른 형상으로 변형될 수 있음은 물론이다.

본 발명에서 본체(20)는 내벽(25) 및 외벽(23)으로 이루어지는 이중 벽 구조를 가진다. 내벽(25) 및 외벽(23)은 탄성이 높은 재질을 이용한다. 외벽(23)의 경도는 내벽(25)의 경도보다 더 높은 재질로 이용하는 것이 바람직하다. 이는 본체(20)의 탄성변형시 외벽(23)이 일정한 경도 이상을 가져 내벽(25)의 변형을 적절 한 범위 이내로 유지시킨다. 일 예로 내벽(25)의 경도 범위는 쇼어 A등급으로 1 내지 10이고, 외벽(23)의 경도는 5 내지 20이다.

내벽(25)은 지체와 직접 밀착되기 때문에 인체에 무해한 재질을 이용한다. 내벽(25)의 재질로 바람직하게는 열가소성 탄성재 또는 이들의 조합물로 형성되는 고분자 재질일 수 있다. 예를 들어, 적합한 열가소성 탄성재로는 지체에 편안한 접촉면을 형성할 수 있는 열가소성 고무, 실리콘 함유 탄성재, 열성형 재료 등을 포함하지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 또한, 내벽(25)으로 블록 공중합체(block copolymer)로 이루어지는 고분자 겔이 이용될 수 있다.

상기와 같이 본 발명은 내벽(25)의 고유한 탄성으로 인해서 지체의 형태에 맞게 끼워짐으로써 내벽(25)과 지체의 피부 사이의 밀착으로 인해 라이너의 기능이 향상된다.

그리고 상기의 재질로 이루어지는 내벽(25)에는 항균과 소취기능을 부여하기 위해 은 나노 입자기 함유될 수 있다. 은(Silver)은 인체에 무해하면서도 염소계 살균제보다 수 십배의 강력한 살균력을 가지며, 현재까지 지구상의 약 650종 이상의 박테리아, 바이러스에 살균 및 항균 성능을 갖는다고 알려져 있다. 은의 살균 및 항균 작용은 은 입자의 표면적이 증가할수록 증대되는 표면의존적 특성을 가지기 때문에, 동일한 양으로 보다 넓은 표면적을 얻기 위해서는 은 입자의 크기를 작게 유지시켜야 한다. 따라서 나노수준의 크기를 가지는 은 입자를 이용하는 것이 바람직하다.

은을 함유하는 내벽(25)은 나노화된 은 파우더를 베이스 고분자 수지와 적당 비율로 혼합하여 용융시켜 사출성형하여 형성될 수 있다. 또한, 나노화된 은 파우더를 고분자 수지에 혼입하고 교반한 후, 압출, 냉각, 컷팅의 공정을 거쳐 제조된 마스터배치(master batch)를 이용하여 사출 성형된 내벽을 형성할 수 있다.

외벽(23)은 직물로 이루어진다. 바람직한 직물 재료로는 탄성을 구비함으로써 본체(20)의 탄성변형이 가능하도록 일정 정도 신장될 수 있는 라텍스 계열의 직물을 들 수 있다. 이외에도 웨어포스(Wearforce) 직물을 포함하는 직물인 자임마이드 라인(Xymide line)과, 분할된 탄성 폴리우레탄(polyurethane) 직물, 즉, 스판덱스(spandex) 타입 직물을 포함하는 라이크라(Lycra)계 재료와, 서플렉스 나일론(supplex nylon) 및 네오프렌(neoprene) 직물과, 나일론 및 스펀본디드 올레핀(spunbonded olefin)과, 루프식 나일론(looped nylon)과, 스펀레이스드(spunlaced) 직물과, 폴리에스테르(polyester)와, 폴리프로필렌(polypropylene)과, 아라미드(aramid) 섬유 직물 등일 수 있다. 외벽을 형성하는 데 사용되는 직물은 바람직하게는 직조형, 이외에도 편직형 또는 부직형으로 제공될 수 있는 탄성 직물이다.

본 발명에서는 본체의 내벽(25)과 지체 및 본체의 외벽(23)과 의지(3)용 소켓(5)과의 밀착력을 높이기 위해서 지체의 크기 및 형태 또는 소켓(5)의 크기에 따라 본체(20)의 두께가 탄성적으로 변형이 가능한 탄성변형부를 구비한다.

도시된 예에서 탄성변형부는 내벽 및 외벽 사이에 층으로 형성되며 유체가 채워지는 유체공간층(27)으로 구비된다. 유체공간층(27)은 상부보다는 하부가 더 두꺼워지도록 형성되는 것이 바람직하다. 유체공간층(27)에는 유체가 일정압력으로 주입됨으로써 내벽(25)과 외벽(23) 사이의 거리, 즉 유체공간층(27)의 두께를 가변시킴으로써 본체(20)의 형상을 변형시킨다. 유체공간층(27)은 일률적으로 두께가 가변된는 구조가 아니라 유체공간(27)층으로 작용하는 외벽(23)과 내벽(25)의 압력에 의해 각 지점마다 상이하게 거리가 가변될 수 있다. 즉, 지체와 소켓(5)의 내측 사이에 공간이 많은 부분에서는 유체공간층(27)이 더 두꺼워지고 공간이 많지 않은 부분에서는 그 만큼 유체공간층(27)의 두께가 얇아진다. 유체공간층(27)을 제외한 내벽(25)과 외벽(23)을 더한 본체(20)의 두께는 약 1mm 내외 일 경우 유체공간층(27)에 유체가 주입되면 본체(20)의 두께는 1 내지 5mm까지 팽창될 수 있다.

이러한 유체공간층(27)은 지체의 굴곡면을 따라 변형이 가능함으로써 내벽(25)이 절단된 지체와 빈 틈이 없이 밀착되어 착용감을 크게 향상시킬 수 있는 것이다. 이러한 탄성변형부에 의해 내측에 의료용 실리콘을 사용하여 밀착력을 향상시키는 종래의 라이너 사용자에게 발생할 수 있는 피부 알러지의 문제를 해결할 수 있는 것이다.

또한, 유체공간층(27)으로 인하여 외벽(23)과 소켓(5)과의 밀착력 역시 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 유체공간층(27)은 가해지는 하중에 의한 탄성변형에 의해 본체(20)에 가해지는 하중을 일부 흡수함으로써 완충작용이 가능하다는 장점이 있다.

유체공간층(27)에 채워지는 유체로는 공기 등의 기체나 물 등의 액체가 이용될 수 있다. 일 예로 공기가 채워지는 유체공간층은 공기가 일정한 압력으로 채워짐으로써 지체의 굴곡된 형태로 팽창이 가능하여 지체에 빈 틈 없이 밀착된다.이 경우 유체공간층(27)에 공기를 주입하기 위한 주입부(29)가 외벽(23)에 마련된다.

주입부(29)는 통상적인 체크밸브 형태로서, 주입부(29)에는 공기주입장치가 연결되어 공기가 주입된다. 이러한 주입부(29)는 본체(20)가 소켓(5)에 끼워진 상태에서 소켓(5)의 외부로 노출된다. 따라서 소켓(5)에는 주입부(29)가 노출될 수 있도록 일정한 크기의 관통공(미도시)이 형성될 수 있다.

그리고 본체(20)의 하단부에는 어댑터(90)가 설치된다. 어댑터(90)는 의지의 소켓(5)과 본체(20)를 체결해주는 역할을 하는 것이다. 어댑터(90)는 본체의 하단부의 외측에 부착되는 접시형 플랜지의 중앙에 형성되며 외측에 나사산이 형성된다. 어댑터(90)는 강성의 금속재질로 형성된다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예로서 도 5에 도시된 바와 같이 탄성변형부는 유체공간층을 다수의 셀로 형성하는 가로막(39)을 구비할 수 있다. 도시된 예에서는 2개의 가로막(39)이 가로방향으로 형성되어 유체공간층을 3개의 셀로 구획하고 있다. 그리고 외벽(33)에는 각각의 셀로 연결되어 유체가 주입되는 주입부(37)가 3개 마련된다. 이러한 본체(30)는 각각의 셀에 서로 다른 압력으로 유체를 주입할 수 있어 밀착력을 더욱 향상시킬 수 있다.

이외에도 도시되지 않았지만 유체공간층은 수직방향으로 형성된 세로막에 의해 하나의 공간을 수직으로 구획된 다수의 셀로 형성될 수 있다. 또한, 가로막과 세로막이 상호 교차하는 격자 형상으로 구획되는 다수의 셀로 형성될 수 있음은 물론이다.

그리고 도 7에 도시된 바와 같이 탄성변형부는 상기 내벽(57)과 외벽(53) 사 이에 형성된 중공층에 발포성 물질(55)이 채워질 수 있다. 발포성 물질(55)의 일예로 블록 공중합체(block copolymer)로 이루어지는 고분자 발포 겔(foamed gel)일 수 있다.

그리고 도 6에 도시된 바와 같이 탄성변형부는 원통형의 본체(40)의 벽체 내부에 나선형으로 감긴 튜브(47)일 수 있다. 단일의 벽체 또는 내벽(45)과 외벽(43)으로 이루어진 이중구조의 벽체에 형성될 수 있다.

도시된 예에서는 내벽(45)에 튜브(47)가 형성된 모습을 도시하고 있다. 튜브(47)의 내부에는 유체가 채워져 본체(40)의 탄성변형을 가능하게 한다. 상기의 구조를 가지는 본체(40)는 사용자에 따라 본체(40)의 길이를 용이하게 가변시킬 수 있다. 본체(40)의 길이가 큰 사용자에게는 본체(40)의 상부를 일정 정도 잘라내고 절단된 튜브(47)의 절단면은 밀폐시킴으로써 본체(40)의 길이 조절이 용이한 것이다.

이상에서 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

본 발명의 의지용 라이너는 지체의 일부가 절단된 장애인의 의지 사용시 절단된 지체 부위와 의지의 밀착력을 높여 착용감을 향상시키기 위한 것으로 의족 ㄸ 또는 의수를 착용하는 장애인에게 유용한 발명으로, 종래의 라이너의 문제점을 대폭 개선시킬 수 있어 산업상 이용 가치가 매우 높은 발명이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 의지용 라이너가 의족에 결합되는 상태를 나타내는 사시도이고,

도 2는 도 1의 라이너가 절단된 지체에 착용되는 모습을 나타내는 사시도이고,

도 3은 도 1의 라이너를 일부 절개한 사시도이고,

도 4는 도 1의 라이너의 단면도이고,

도 5 및 도 6은 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 라이너를 일부 절개한 사시도이고,

도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 라이너의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

3: 의지 5: 소켓

20: 본체 23: 외벽

25: 내벽 27: 유체공간층

90: 어댑터

Claims (7)

1. 절단된 지체부위를 감싸며 내벽 및 외벽으로 이루어진 이중 구조의 본체와;

   상기 내벽 및 외벽 사이에 형성되어 지체부위와의 밀착력을 높이기 위한 탄성변형부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 의지용 라이너.
2. 제 1항에 있어서, 상기 탄성변형부는 상기 내벽 및 외벽 사이에 층으로 형성되며 유체가 채워지는 유체공간층으로 구비된 것을 특징으로 하는 의족용 라이너.
3. 제 2항에 있어서, 상기 탄성변형부는 상기 유체공간층을 가로방향으로 구획하여 다수의 셀을 형성하는 다수의 가로막을 구비하며,

   상기 외벽에는 상기 셀로 유체를 각각 주입하기 위한 다수의 주입부가 형성된 것을 특징으로 하는 의지용 라이너.
4. 제 1항에 있어서, 상기 탄성변형부는 상기 내벽 또는 외벽에 나선형으로 형성되며 내부에 유체가 채워지는 튜브를 구비하는 것을 특징으로 하는 의지용 라이너.
5. 제 1항에 있어서, 상기 본체의 내벽은 실리콘으로 형성되고, 상기 본체의 외벽은 상기 내벽보다 경도가 더 크도록 라텍스 재질의 섬유를 직조한 직물로 형성된 것을 특징으로 하는 의지용 라이너.
6. 제 1항에 있어서, 상기 탄성변형부는 상기 내벽과 외벽 사이에 형성된 중공층에 채워지는 발포성 물질을 구비하는 것을 특징으로 하는 의지용 라이너.
7. 제 1항에 있어서, 상기 본체는 상부가 개방된 통형으로 형성되며,

   상기 본체의 외벽 하단부에는 의지용 소켓과 결합되는 어댑터가 설치된 것을 특징으로 하는 의지용 라이너.

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