KR20130096609A - 거주상골 지지부를 가지는 발 교정기 - Google Patents

Abstract

평발 교정을 위한 수단으로서 거주상골 지지부(talonavicular support)를 구비하여 이루어지는 거주상골 지지부가 개시된다. 거주상골 지지부는 발 내측 가운데 전방쪽으로는 근위 중족골두에서 후방쪽으로는 종골의 원위 중심에 이르는 영역내에 위치할 수 있고, 발의 바닥면과 닿을뿐 아니라 발의 내측 측면이면서 주상골과 거골 골두의 내측 측부에 해당하는 부분을 덮을 수 있도록 상단이 종아치 최대점보다 높게 형성된다.
본 발명에 따르면, 평발에서 오는 기능적 문제점을 개선하여 보행이나 주행에서 오는 피로나 통증을 완화시키고, 거주상골의 측방에서도 압력을 가해 거주상골 외전(supnation)과 족배굴곡 형성이 이루어지도록 하고, 착용자의 종아치와 관련된 근육이나 관절에 자극을 주어 종아치 관련 관절과 주변의 근육을 강화시킴으로써 유연성 편평족의 문제점을 상당부분 치료할 수 있도록 한다.

Description

거주상골 지지부를 가지는 발 교정기 {foot orthoses having talonavicular support}

본 발명은 족부 이상 교정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 족부의 종아치 구조에서의 병리를 보완 및 치료할 수 있도록 족부 교정 기능을 가지는 발 교정기에 관한 것이다.

인간은 다른 동물들과 달리 완전한 형태의 직립보행을 한다. 네발 동물에 비해 다소 불안하게 보일 수 있는 두 다리를 가지고 보행 및 주행을 하기 위해, 인간은 다른 포유류와 기본적으로 같은 구조의 다리 및 발의 골격과 근육구조를 가지면서도 세부적으로는 이들을 독특한 형태로 변화시켜 왔다.

다리와 발이 인체 하중 대부분을 지탱하면서 도약과 주행과 보행의 기능을 원활히 하기 위해서는 구조적, 형태적 병리가 없어야 하며, 선척적이거나 후천적인 형태 이상은 심화되기 전에 교정되는 것이 필요하다.

한편, 발바닥은 지면과 닿는 부분이 단순히 편평하게 형성된 것이 아니고 다수의 굴곡이 형성되어 있는 데 대표적으로 내측종아치(medical longitudinal arch), 외측종아치(lateral logititudinal arch), 발 앞부분의 횡아치(transverse arch)가 있다. 아치 부분은 직립 상태에서 지평면을 기준으로 보면 위로 볼록하고, 아래로 오목하게 형성되어 있다.

이러한 아치의 모양은 뼈의 구조적인 모양 및 배열, 일차적으로 뼈들을 접합시키는 인대들, 발목을 움직이는 근육들에 의하여 결정된다. 개인별로 뼈, 인대 및 근육의 성장이 다르기 때문에 발바닥의 형상은 개인마다 다르지만, 이런 대표적 아치 구조는 정상적인 사람에게 공통된 것이라 볼 수 있고, 정상적인 보행 및 주행을 위해 필요한 것이다.

족부의 이상 가운데 하나로 아치가 없거나, 아치가 함몰된 족부를 들 수 있으며, 이런 아치 이상 가운데 내측종아치 이상이 가장 문제가 된다. 즉, 내측 종아치 구조가 무너질 경우에는 발의 전반적인 피로와 통증에서부터 무지외반증, 굳은살, 평발 등 다양한 증상이 발생한다. 아치 이상이 있는 발은 평편한 발바닥을 이루기 때문에 평발(flatfoot)이라고 지칭되기도 한다.

종아치의 이상은 여러 종류가 있지만 소아평발(children overpronation foot)이라고 흔히 불리는 유연성 편평족 등이 대표적이다. 이런 경우, 체중 부하시에만 종아치가 소실되는 형태가 많고, 과도한 족부 회내(overpronation)가 나타나며, 소아기에는 통증 증상이 없으나 사춘기 이후에 동통이 발생할 수 있다.

평발의 원인은 정확하지 않은 경우가 많지만 유연성 편평족의 경우, 골절이나 선천적 골 결함, 신경성 근육 질환 등의 원인보다는 관절이 특히 거골(Talus)과 그 아래쪽의 종골(Calcaneus)이나 주상골(Navicular) 등 인접한 뼈들 사이의 관절 가운데 적어도 하나가 과도하게 유연하여 발생하는 경우가 많다.

증상에 대해서는 대부분 종아치 지지대나 교정을 위한 근육운동 등 보전적 방법을 사용하는 것이 일반적이며, 8세를 지난 경우에도 개선되지 않을 때에는 자연적인 회복이 어려워 수술적 치료의 대상이 된다.

그러나, 이런 평발에 대한 기존의 보전적 치료는 주로 발 바닥과 만나는 신발의 바닥면에 교정기를 이용하여 인공적 종아치를 형성을 위해 신발창의 발바닥과 닿는 면을 위로 볼록한 형태를 만드는 것이며, 아치의 상태를 악화시키지 않는 것을 제1 목표로 하고, 개선에는 적극적이지 못한 면이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 평발 치료의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 기존의 보전적 치료가 가지는 현재의 형태적 기능적 이상의 보완뿐 아니라 보다 적극적으로 평발을 교정할 수 있도록 하는 평발 교정이 가능한 발 교정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 발 교정기는 평발 교정을 위한 수단으로서 거주상골 지지부(talonavicular support)를 구비하여 이루어진다.

본 발명의 거주상골 지지부는 발 내측 가운데 전방쪽으로는 근위 중족골두에서 후방쪽으로는 종골의 원위 중심에 이르는 영역내에 위치할 수 있고, 발의 바닥면과 닿을뿐 아니라 발의 내측 측면이면서 주상골과 거골 골두의 내측 측부에 해당하는 부분을 덮을 수 있도록 상단이 종아치 최대점보다 높게 형성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 발 교정기는 기존 신발에 쉽게 탈착할 수 있도록 일종의 깔창과 같이 별도의 신발창 혹은 신발 부속물 형태로 구현하는 것도 가능하고, 신발과의 고정적 결합을 위해서 인솔(insole: 중창)을 이용하여 구현될 수도 있으며, 인솔 외에 신발창, 가령, 밑창을 부분적으로 이용하여 발 바닥과 접하는 면을 본 발명의 거주상골 지지부와 같이 형성되도록 하는 것도 가능하다.

또한 본 발명의 발 교정기에서 거주상골 지지부는 이 부분을 가지지 않는 깔창 형태의 발 교정기의 다른 부분과 별도로 형성된 뒤에 해당 위치에 접착이나 융착 등의 방법으로 결합될 수도 있지만, 다른 부분과 일체로 형성하여 안정적으로 결합된 상태를 이루는 것이 거주상골 지지부가 발 접촉면에 충분하고 안정적인 압력을 가하기 위해 더 바람직하다.

본 발명에서 신발창의 거주상골 지지부의 상부 윤곽선은 내측에서 외측으로 볼 때 신발창 내측 가운데 전방쪽으로는 근위 중족골두에서 시작하여 점차 위로 올라오고 중간에서 서서히 감소하여 후방쪽으로는 종골의 원위 중심에 이르도록 형성될 수 있으며, 최상부는 발의 길이 방향 전방에서 후방으로 가면서 볼 때 착용자의 종아치 최고점을 지난 부분에 위치하고, 전체적으로는 원주의 일부에 해당하는 형태를 가질 수 있다.

본 발명에서 거주상골 지지부는 발 바닥면과의 접촉을 위해 거주상골의 아래쪽과 내측 종아치를 이루는 제 1 내지 제 3 설상골의 바닥 가운데 적어도 일부을 지지하도록 설치되는 부분을 가질 수 있으며, 이 부분을 거주상골 지지부의 하부라 할 때 하부는 발의 폭방향으로 주상골, 설상골 및 입방골로 이어지는 중족부에서 내측 끝단에서 외측을 향하여 발 폭의 1/2에서 3/4이 되는 부분까지 가장 적당하게는 2/3 정도까지 외측으로 하향하는 경사와 점차 좁아지는 너비로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따르면, 생체역학적 발 교정장치를 구현하여 착용하는 것 자체로 자세(발의 굴곡구조)를 정상에 가까운 종아치 구조를 이루도록 교정하고, 평발에서 오는 기능적 문제점을 개선하여 보행이나 주행에서 오는 피로나 통증을 완화시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 발 교정기를 가진 신발을 착용하면 거주상골의 측방에서도 압력을 가해 거주상골 외전(supnation)과 족배굴곡 형성이 이루어지도록 하고, 착용자의 종아치와 관련된 근육이나 관절에 자극을 주게 된다.

이런 경우, 비정상적인 자세에서 지나치게 늘어지거나 경직된 주변 근육을 자극하여 정상적으로 회복되거나 정상적인 방향으로 성장하도록 작용함으로써 결과적으로 종아치 관련 관절과 주변의 근육을 강화시켜 유연성 편평족의 문제점을 상당부분 치료할 수 있도록 한다.

본 발명은 특히 발의 뼈와 관절 및 주변 근육이 유연하여 융통성을 가지고, 성장능력과 회복능력이 좋은 유아, 아동기의 환자에게 적용하는 것이 바람직하며, 이런 경우, 성인의 평발에 비해 통증(irritation)과 부종(swelling) 같은 부작용의 위험을 낮출 수 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예를 외측 후방 상부에서 내측 전방 하부 방향으로 바라본 형태를 나타내는 사시도,
도2는 본 발명의 일 실시예를 내측에서 외측으로 본 상태의 측면도,
도3은 본 발명의 일 실시예를 정면 상방에서 바라본 사시도,
도4는 본 발명의 일 실시예를 후면 상방에서 바라본 사시도,
도5는 도1의 일 실시예에서 거주상골 지지부 부분을 신발 길이방향과 수직하게 절단한 AA'단면을 나타내는 단면도,
도6은 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.

이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

한편, 이하 설명에서 발의 길이방향을 기준으로 발가락부분을 전방, 뒤꿈치 부분을 후방으로 하고, 두 발이 마주보는 부분을 내측, 바깥쪽을 외측이라고 하며, 높고 낮은 것은 직립 상태에서의 위쪽을 높은 쪽으로 정하여 설명하기로 한다.

도1 내지 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발 교정기를 나타내는 도면들이다.

본 실시예에서 본 발명의 발 교정기(1)는 깔창 혹은 중창과 같은 신발창의 형태를 가지고 있으며, 다른 신발창 부분과 거주상골 지지부(10:talonavicular support)가 일체로 형성되어 있다. 이런 신발창은 처음부터 거주상골 지지부(10)가 고려되어 이루어진 틀에 액상의 발포성 우레탄이나 기타 합성수지를 주입하여 성형(forming)하거나, 일단 기본형으로 만들어진 틀에서 신발창을 기본 형을 제작하고 여기에 거주상골 지지부(10) 부분을 덧붙이면서 재료 자체의 친화성을 이용하여 일체로 형성하는 등의 방법으로 만들 수 있다.

본 실시예에서 거주상골 지지부(10)는, 깔창(실시예에 따라 전족부를 제외한 부분 깔창을 포함할 수 있다)이나 중창과 같은 신발창 형태를 가지는 발 교정기 다른 부분에서 통상의 신발창 주변부(periphery)가 이루는 윤곽선 가운데 내측 주변부 일부 구간에서 플랜지(flange)처럼 위쪽으로 돌출된 형태를 이루는 돌출부(11)를 기본적으로 구비한다.

이 돌출부(11)는 발의 길이 방향을 전후방으로 할 때 전방쪽으로는 근위 중족골두(중족골의 두 끝단 가운데 발목에 가까운 끝단)에서 시작하여 후방쪽으로는 종골의 원위(발목에서 멀어지는 쪽) 중심 혹은 발 뒤꿈치 중심에 이른다.

발 내측에서 외측으로 볼 때, 이 돌출부(11)가 이루는 윤곽선은 근위 중족골두에서 시작하여 후방으로 가면서 경사를 이루며 점차 위로 올라가고 중간에서 종골의 원위 중심까지 서서히 감소하는 곡선을 이루어 전체적으로는 원주의 일부에 해당하는 형태 혹은 혀끝과 같은 형태를 가지고 있다.

이 윤곽선의 최상부(111)는 도2에 나타나듯이 발의 길이 방향 전방에서 후방으로 가면서 볼 때 착용자의 종아치 최고점(H)을 지난 부분(최고점의 후방)에 위치하게 된다. 이는 본 발명의 거주상골 지지부(10)가 발의 내측 측면이면서 거주상골의 내측 측부에 해당하는 부분을 일부 덮도록 이루어지기 때문에 당연한 귀결이라 할 수 있다. 또한, 거주상골 지지부(10)가 발의 거주상골 내측 측부에 해당하는 부분을 덮기 위해서 거주상골 지지부(10)의 상단에 해당하는 그 윤곽선의 최상부(111)는 착용자의 종아치 최고점(H)보다 높게 형성된다. 여기서 착용자의 종아치의 높이는 이 신발창을 적용한 신발의 표준적 착용자의 일반적으로 예상되는 종아치에서 가장 높은 지점을 의미한다.

거주상골 지지부(10)는 돌출부(11) 외에도 통상 신발창 형태를 가지는 부분 가운데 발바닥과 접촉하는 면에 형성된 부분도 가질 수 있다. 돌출부(11)를 상부, 이 바닥 접촉 면에 형성되는 부분을 하부(12)라 하면 상부와 하부는 착용자의 내측종아치 부분에 해당하는 신발창 부분을 통해 자연스럽게 연결된다.

도1의 AA' 절단선에 따른 단면을 나타내는 도5를 참조하여 설명하면, 거주상골 지지부의 하부(12)는 발 바닥면과의 접촉을 위해 내측 종아치를 이루는 제 1 내지 제 3 설상골의 바닥 및 주상골의 아래쪽 부분 가운제 적어도 일부를 지지하도록 발의 폭방향으로 주상골, 설상골 및 입방골로 이어지는 중족부에서(발가락을 제외한 발 바닥을 전족부, 중족부, 후족부로 나눌 때 대략 전족부는 중족골, 중족부는 주상골, 설상골 및 입방골, 후족부는 종골에 해당한다고 볼 때) 내측 끝단에서 외측을 향하여 발 폭의 1/2에서 3/4이 되는 부분까지 일반적으로는 2/3 정도까지 발 폭 외측으로 하향하는 경사를 이루고, 외측으로 갈수록 그 너비(발의 길이방향으로 잰 거리)가 줄어들도록 신발창 형태를 가지는 부분의 발바닥 접촉면에 패딩부를 형성함으로써 형성된다. 도면부호 20은 신발창 형태의 발 교정기(1)에서 뒷굼치 부분의 후방 및 측면을 감싸면서 제한하기 위해 형성되는 후방 주변부를 나타낸다.

거주상골 지지부(10)의 상부인 돌출부(11)도 단순히 단단한 재료로 발 바닥부에서 발 측면으로 돌출되게 형성하여 거주상골 내측방에서 족부가 내측으로 기울어지는 것을 억제하는 역할을 수행할 수도 있다. 그러나, 접촉면에서 발이 단단한 돌출부의 압력으로 피부가 손상되거나 피부궤양을 형성할 수도 있으므로 발과 닿는 부분에는 부드러운 패딩부를 하부(하부 패딩부)와 연결되도록 설치하여 이런 부작용을 방지할 수 있다. 또한, 패딩부 두께를 조절하여 돌출부(11)가 발목을 외측으로 미는 압력을 조절함으로써 평발의 교정에 이 패딩부를 이용할 수도 있다.

한편, 거주상골 지지부(10)의 형성에 따른 발의 불균형을 보완하기 위해 발의 외측(lateral) 부분에도 균형부(30)를 더 형성할 수 있다. 균형부(30)는 거주상골 지지부(10)에 의해 발이 외측으로 압력을 받을 때 과도하게 압력을 받아 보행의 균형이 흐트러지는 것을 방지하고 발의 안정성을 높이기 위해 도6과 같이 거주상골 지지부(10)에 대응하는 발의 외측 주변부 위치에 형성하며, 발의 중족부와 후족부가 연결되는 입방골 후부나 종골 위치에 형성될 수 있다.

본 발명의 이해를 돕기 위해 본 발명과 같은 신발창을 제작하기 위한 제작방법의 한 예를 살펴보면, 먼저 주형 제작을 위한 양성 석고(positive cast)를 준비한다. 통상, 양성 석고를 만들 때에는 먼저 주형에 석고액을 붓고 경화시켜 네일링(nailing), 밸런싱(balancing), 플랫포밍(flatforming) 작업을 통해 만들게 된다.

이렇게 만든 양성 석고에 대해, 그 거주상골 해당부에 석고를 덧붙인다(tissue extension). 이때 덧붙이는 석고는 환자의 상태 및 교정각도를 고려하여 붙이는 부분과 양을 결정한다.

이렇게 완성된 양성 석고에 열가소성 플라스틱, 가령 폴리프로필렌으로 몰딩 작업을 실시한다. 몰딩 작업을 통해 완성된 플라스틱 쉘(shell)에서 필요없는 부분은 절단하여 제거한 뒤 절단부나 외측 필요한 부분에는 연마(grinding) 작업을 하여 표면을 고르게 한다.

완성된 쉘에 정밀하게 측정하여 처방된 각도에 맞게 에틸렌비닐아세테이트(EVA)를 이용하여 포스팅(posting) 작업을 한다.

다음으로 환자 상태 및 교정 각도에 따라 패드를 추가하는 패딩(pedding)작업을 한다. 이때 패드는 고밀도 발포 우레탄 폼의 일종인 포론(PORON^®)을 이용하여 만들 수 있다.

이렇게 형이 이루어진 신발창 형태에 대해서 표면 마감 작업을 하여 생체역학적 발 교정기(biomechanical foot orthoses)를 완성한다.

이런 발 교정기를 인솔로 사용하여 평발 교정용 신발을 만드는 것도 가능하지만 통상은 기존 신발에 이런 발 교정기를 넣어 깔창과 같은 형태로 사용하면 된다.

이상에서는 한정된 실시예를 통해 본 발명을 설명하고 있지만 본 발명은 이상의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 따라서, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능하다. 또한, 이런 정도의 변형은 당업자에게 있어서 명백한　것이므로 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (5)

1. 발의 길이방향을 기준으로 발가락부분을 전방, 뒤꿈치 부분을 후방으로 하고, 두 발이 마주보는 부분을 내측, 바깥쪽을 외측이라고 하며, 직립 상태에서의 위쪽을 높은 쪽으로 정할 때,
   발 내측 가운데 전방쪽으로는 근위 중족골두에서 후방쪽으로는 종골의 원위 중심에 이르는 영역내에 위치하고, 발의 내측 측면이면서 주상골과 거골 골두의 내측 측부에 해당하는 부분을 덮을 수 있도록 상단이 종아치 최대점보다 높게 형성되는 거주상골 지지부(talonavicular support)를 구비하여 이루어지는 발 교정기(foot orthoses).
2. 제 1 항에 있어서,
   신발에 탈부착할 수 있는 깔창 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발 교정기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 거주상골 지지부의 상부 윤곽선은 내측에서 외측으로 볼 때 전방의 근위 중족골두에서 시작하여 점차 위로 올라가고 최상부에 이르면 서서히 감소하여 후방쪽으로는 종골의 원위 중심(뒤꿈치 중심)에 이르도록 형성되며,
   상기 최상부는 전방에서 후방으로 가면서 볼 때 종아치 최고점을 지난 부분에 위치하는 것을 특징으로 하는 발 교정기.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 거주상골 지지부는 발 바닥면과의 접촉을 위해 거주상골의 아래쪽과 내측 종아치를 이루는 제 1 내지 제 3 설상골의 바닥 가운데 적어도 일부를 지지하도록 설치되는 부분인 하부를 가지고,
   상기 하부는 발의 중족부에서 발의 폭방향으로 내측 끝단에서 외측을 향하여 발 폭의 1/2 내지 3/4이 되는 부분까지 외측으로 하향하는 경사를 가지고, 점차 좁아지는 너비로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발 교정기.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 거주상골 지지부의 균형을 맞추기 위해 상기 거주상골 지지부에 대응하는 발의 외측 주변부 위치에 균형부를 가지는 것을 특징으로 하는 발 교정기.

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