KR20190011067A - 연하장애 개선용 밴드 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 자체 탄력을 갖으며 벨크로가 양단에 구비된 밴드본체가 환자의 두상에 착용 됨으로써 피부질환 발생 없이 반복적인 착용이 가능함은 물론 장력조절이 매우 용이하며, 밴드본체의 내부면 후방에 설골 상부 근육부위가 가압되는 가압패치가 구비됨에 따라 설근 상부에 선택적 압력을 가해질 수 있어 연하장애가 효과적으로 개선될 수 있는 연하장애 개선용 밴드에 관한 것이다.
개시된 내용의 일 실시 예에 따른 연하장애 개선용 밴드는 두정엽부터 턱하방까지 환자 두상에 수직방향으로 감싸지도록 착용되되 착용시 장력이 가해질 수 있도록 탄성 복원력을 갖는 밴드본체와, 환자의 설골 상부 근육부위가 가압 될 수 있도록 상기 밴드본체의 내면 후방에 부착 구비되는 가압패치가 포함된다.

Description

연하장애 개선용 밴드{BAND FOR IMPROVING DYSPHAGIA}

개시된 내용은 연하(삼킴)장애의 개선에 사용되는 치료기구에 관련된다.

연하장애(dysphagia, 嚥下障碍)는 뇌병변(lesions on the brain, 腦病變) 후에 발생하는 대표적인 합병증 중 하나이다. 이러한 연하장애는 그 치료가 조기에 시행될수록 흡인성 폐렴과 영양장애 및 탈수 등 각종 합병증이 예방될 수 있어 비디오 투시 연하 검사(VFSS, video fluoro swallowing study)를 통한 조기진단과 적극적인 치료가 매우 중요하다. 여기서 비디오 투시 연하 검사는 방사선을 이용하여 바륨이 포함된 음식물을 환자가 직접 삼키는 모습을 촬영하고, 촬영된 영상을 분석하는 방법이다.

연하장애의 일반적인 치료방법으로는 신체의 구조와 기능을 회복시키기 위한 촉진기법, 잔존한 장애에 대한 보상기법 그리고 심리, 사회문화적 접근법 등으로 나눌 수 있는데, 먼저 비디오 투시 연하 검사를 통해서 어느 단계에 문제가 있는지를 확인하고 이에 따라 치료적 접근이 달라진다. 현재 감각자극과 연하근육의 강화운동, 전극 자극등 다양한 치료법이 사용되고 있으며, 구강 내 보조기구와 발성 밸브 등의 다양한 보조기구들 또한 고안되어 사용되고 있다.

이와 같은 뇌병변 환자의 연하장애는 설골(hyoid bone, 舌骨)과 설골 주변의 근육 그리고 후두개(epiglottis, 喉頭蓋)등의 전반적인 기능장애에서 초래된다. 따라서 설골과 주변근육에 대한 형태학적 보상기법에 대한 연구가 지속적으로 이어지고 있다.

이러한 설골과 그 주변근육에 대한 보상기법 중 하나로 키네시오 테이핑(kinesio taping)의 장력을 이용한 것이 있다. 키네시오 테이핑을 이용한 보상기법은 테이프를 가용장력의 약 50% 정도로 후두근(laryngeal muscles, 喉頭筋), 흉쇄유돌근(sternocleidomastoid muscle, 胸鎖乳突筋), 등세모근(trapezius muscle) 부위에 붙여 설골의 거상을 유도하는 것이다. 그런데 이 보상기법은 실제 설근 상부에 선택적 압력을 가하지 못하는 문제가 있었다.

그리고 환자에 따라 두상의 크기와 모양이 전부 상이해 테이프에 의해 가해지는 장력에 대한 조정이 필요하다. 이를 위해서 키네시오 테이프를 붙이고 떼는 과정을 반복해야 하는데 이 과정에서 피부자극이 발생 됨은 물론 테이프의 고정력이 저하되며, 따라서 장력 또한 저하될 수 있는 문제가 있었다. 또한, 실제로 매번 일정한 위치에 동일한 길이의 키네시오 테이프를 붙이는 것이 어려운 문제가 있었다.

1. 대한민국 특허등록 제10-1302193호(2013.08.26) 2. 대한민국 특허등록 제10-1672088호(2016.10.27) 3. 대한민국 실용신안등록 제20-0472562호(2014.04.29)

자체 탄력을 갖으며 벨크로에 의해 장력 조정이 가능한 밴드본체와, 이 밴드본체의 일면에 환자의 설근 상부에 선택적 압력이 가해지게 하는 가압패드가 돌출 구비된 연하장애 개선용 밴드를 제공하고자 한다.

하나의 실시 예로서 개시된 내용은 두정엽부터 턱하방까지 환자 두상에 수직방향으로 감싸지도록 착용되되 착용시 장력이 가해질 수 있도록 탄성 복원력을 갖는 밴드본체와, 환자의 설골 상부 근육부위가 가압 될 수 있도록 상기 밴드본체의 내면 후방에 부착 구비되는 가압패치가 포함되는 연하장애 개선용 밴드에 대해서 기술하고 있다.

이상에서와 같은 연하장애 개선용 밴드는 자체 탄력을 갖으며 벨크로가 양단에 구비된 밴드본체가 환자의 두상에 착용 됨으로써 피부질환 발생 없이 반복적인 착용이 가능함은 물론 장력조절이 매우 용이하며, 밴드본체의 내부면 후방에 설골 상부 근육부위가 가압되는 가압패치가 구비됨에 따라 설근 상부에 선택적 압력을 가해질 수 있어 연하장애가 효과적으로 개선될 수 있는 탁월한 장점을 갖는다.

도 1은 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 연하장애 개선용 밴드의 사시도.
도 2a 및 도 2b는 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 연하장애 개선용 밴드가 환자에게 착용 된 모습을 보인 사용상태도.
도 3은 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 연하장애 개선용 밴드가 환자에게 착용되기 전과 후의 모습이 촬영된 엑스레이.
도 4는 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 연하장애 개선용 밴드가 환자에게 착용되기 전과 후 VFSS의 결과값이 표기된 도표.

개시된 내용의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 개시된 내용은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 개시된 내용의 개시가 완전하도록 하고, 개시된 내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시된 내용의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 개시된 내용은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

개시된 내용의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 개시된 내용의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술 되는 용어들은 개시된 내용의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하에는 도 1을 참조하여 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 연하장애 개선용 밴드(1)의 구성부재와 그 연결관계에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 밴드본체(10)는 환자의 두상에 착용 된 상태에서 장력이 가해져 이 장력으로 인해 추후에 설명될 가압패치(20)에 의해 설골 상부 근육부위가 가압 될 수 있게 하는 역할을 한다.

이러한 밴드본체(10)는 두정엽부터 턱하방까지 환자 두상에 수직방향으로 감싸지도록 착용된다. 이는 설골의 실제 운동방향이 전상방임을 고려해 최대한 이와 유사한 방향으로 장력이 가해질 수 있도록 일직선상의 상방 압력이 구현되게 하기 위함이다.

이러한 밴드본체(10)는 띠 형상으로 제조되되 그 양단에 서로 탈부착 가능한 벨크로(11)가 각각 구비된다. 이는 벨크로(11)들이 상호 부착 위치에 따라 밴드본체(10)에 의해 환자 두상에 가해지는 장력이 조절될 수 있게 하기 위함이다. 개시된 내용의 일 실시 예에서는 밴드본체(10)의 크기, 즉 두상에 가해지는 장력이 벨크로(11)에 의해서 조절되는 것으로 하였으나 스냅단추나 지퍼, 후크 등 종래기술에 따른 다양한 탈부착 수단 중 하나가 선택적으로 사용될 수 있음은 물론이다.

그리고 전술한 밴드본체(10)는 클로로프렌(chloroprene)으로 제조되며 신장회복률은 98%인 것으로 한다. 또한 그 너비는 다양하게 조절될 수 있다.

한편, 전술한 밴드본체(10)의 내면 후방에는 가압패치(20)가 부착 구비된다. 이 가압패치(20)는 환자의 설골 상부 근육부위가 가압되게 함으로써 설골이 거상되게 하는 역할을 한다.

즉, 가압패치(20)는 밴드본체(10) 중에서 환자의 설골 위치에 대응되는 밴드본체(10)의 내면 후방에 돌출 위치됨으로써 환자의 두상에 가해지는 장력을 통해서 설골의 거상을 유도할 수 있게 된다. 이러한 가압패치(20)는 고무(rubber)로 제조되되 반원 형상으로 형성되고 그 두께는 0.5mm 내지 1.0mm인 것이 바람직하다.

개시된 내용의 일 실시 예에 따른 연하장애 개선용 밴드(1)에서는 가압패치(20)가 반원형으로 형성되고 밴드본체(10)의 내면 후방에 돌출 위치되는 것으로 하였으나 그 형상과 위치는 다양하게 변형 가능함은 물론이다.

이하에는 도 2a 내지 도 4를 참조하여 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 연하장애 개선용 밴드(1)를 이용한 실험 실시예 대해서 상세하게 설명하기로 한다.

실시 예의 연구대상은 63세의 남성으로 수개월째 지속되는 연하곤란와 애성(hoarseness)으로 인해 시행한 뇌 자기공명 검사상 좌측 경정맥공 뇌수막종으로 확진 판정 후, 2016년7월5일 종양 제거 수술을 시행했으며, 수술 이후로도 지속 되는 연하곤란으로 내원하여 연하재활치료를 받고 있었다.

환자는 과거력에서 상기 병력 외 기타 특이 사항은 없었으며, 내원 당시 시행한 이학적 검진에서 양측 상하지 운동과 감각 기능은 정상으로 평가되었으며 구음장애나 안면 마비도 없었다. 한국판 간이정신상채검사 (Korean version of mini-mental status exam, K-MMSE) 30점으로 인지기능은 정상범주에 있었다. 또한, 방사선학적 검사 및 혈액검사에서 특이소견 없었으며, 이학적 검사에서 구강 움직임이나 주변 근력에는 이상 소견이 없었다.

비디오 투시 연하 검사에서 유동식(liquid) 2cc, 5cc, 반유동식(semi-liquid) 2cc, 5cc, 반고형식(Semi-solid), 고형식(solid)에 바륨을 혼합하여 검사를 시행하였다. 후두 거상의 부족과 윤상인두근의 불완전한 열림으로 인해 50% 이상의 잔류물이 보이며, 정상 트리거링 시작의 제한과, 인도-식도 협동운동(pharyngoesophageal coordination)의 어려움이 관찰되었다.

운동요법을 통해 설근강화와 삼킴근육의 기능을 개선 시킬 수 있는 훈련을 지속해 오며 매달 비디오 투시 연하 검사를 추이 해 왔지만 기능적 호전은 크지 않았다. 작업치료실에서 연하치료를 지속하면서, 다양한 치료적 기법 중에서도 멘델슨법을 적용을 했을 때 삼킴 기능의 개선을 보였다는 점과, 실제 비디오 투시 연하 검사에서 인위적 후두 거상을 유도했을 때 잔여 식괴가 줄어들고 후두통과와 기도흡인 정도도 개선되는 것을 관찰할 수 있었다.

하지만, 지속적인 자발적 후두부 거상에는 근육 피로도의 증가로 인한 제한이 있었으며, 이는 연하와 관련된 근육들의 피로점에 이르기까지 경구 식이를 지속하게 되면, 환자의 호흡이나 연하기능을 일시적으로 저하시켜 심각한 합병증을 발생시킬 우려가 있어 경구식이 전환에 한계가 있었다.

두 달간의 연하재활치료 경과를 통해, 멘델슨 법과 같이 인위적으로 후두부를 거상 시키는 것이 기능의 개선과 직결이 된다는 점이 확인되었다. 따라서 설골 상부 근육 부위에 외부 가압을 통한, 지속적으로 후두부 거상을 유지할 수 있는 밴드의 필요성이 요구되었다.

이에, 도 2a 및 도 2b에 도시되는 바와 같이 환자의 두정엽부터 턱하방까지를 수직방향으로 감싸도록 연하장애 개선용 밴드(1) 채워주었다. 이때 설골 상부 근육부위에 선택적 압력 가중을 주기 위해 설골 상부 근육 부착부와 맞닿은 부위에 0.8cm 두께로 돌출되는 가압패치(20)가 구비되도록 하였다. 연하장애 개선용 밴드(1)에 사용되는 밴드본체(10)의 소재는 클로로프렌을 사용했으며, 신장회복율(KS KO815-2001 6.19.A법, 정신장법)은 98%에 해당 되었다. 그리고 가압패치(20)의 소재는 고무(rubber)를 사용했으며 4.3X2cm 크기의 반원형으로 형성되되 밴드본체(10)의 내부 후방에 위치하도록 했다. 장력의 조절을 위해 밴드본체(10)의 양 단부에 각각 벨크로(11)를 구비하였다.

　그런데 실제 연하장애 개선용 밴드(1)를 착용하면 머리의 모양과 착용방식에 따라, 시상면을 기준으로 압력의 방향이 보통은 후상방으로 전해지는 것을 알 수 있었다. 외부 가압의 방향을 설골의 운동방향과 동일한 전상방으로 일치시키는 것이 가장 이상적이지만, 다른 외부 장치 없이 연하장애 개선용 밴드(1)의 장력만을 이용하여 방향을 전환 시키는 것은 한계가 있었다. 따라서 장력의 전후요소를 배제하고 일직선상의 상방 압력만을 구현하기 위해, 설골 상부 근육 부착점에서 일직선상의 두정엽 부착점을 설정하여 수직에 가깝게 연하장애 개선용 밴드(1)를 채우도록 했다.

이후 벨크로(11)를 이용해 연하장애 개선용 밴드(1)의 장력을 조절했으며, 비디오 투시 연하 검사를 통해 설골의 위치가 최상으로 거상되는 지점에서 부터 저작운동을 유도하였다. 하지만 설골의 최대 거상점에서는 연하장애 개선용 밴드(1)의 강한 장력으로 인해 환자가 저작운동과 삼킴에 불편감을 호소하였다. 환자가 저작 운동에 불편감이 없는 압력을 찾기 위해 연하장애 개선용 밴드(1)의 길이를 조금씩 늘려가며 장력을 변화시켰고, 압력계를 연하장애 개선용 밴드(1)가 후두부와 맞닿는 부위에 위치시켜 압력을 측정하였다. 환자가 저작 운동시에 불편감이 없을 때의 최대 압력은 후두 상부 근육부위에서 1079.5 mbar로 측정되었고, 우측 하악 부위에서 658.9 mbar, 좌측 하악 부위에서 630.9 mbar로 측정되었다.

검사는 총 4세트로 진행되되, 각 세트당 연하장애 개선용 밴드(1)를 채우기 전,후 2번의 비디오 투시 연하 검사를 시행하였다. 근육 피로도의 변수를 제거하기 위해 앞 2세트는 연하장애 개선용 밴드(1) 착용 전을 먼저 검사했으며, 뒤 2세트는 연하장애 개선용 밴드(1) 착용 후 검사를 먼저 진행하였다. 검사마다 10여 분의 휴식시간이 제공되었으며, 각각의 검사마다 환자의 활력 징후와 검사의 불편 요소를 체크 하였다. 이러한 기능적 평가는 최소 2년 이상의 비디오 투시 연하 검사를 판독한 경험이 있는 재활의학과 전문의 2명이 참여하였다

연하기능의 평가방법은 도 3에 도시되는 바와 같이 설골의 움직임에 대한 분석은 설골의 체부에 해당하는 앞부분을 설골의 움직임에 대한 표지자로 정하였고, 경추부의 움직임을 보상하기 위하여 경추 4번의 하방 부위를 x축으로, 경추 4번의 전방부위를 y축으로 정하였다. 휴식기에서 시상면 단순방사선촬영을 했으며, 연하장애 개선용 밴드(1) 착용 후의 설골의 위치는 연하장애 개선용 밴드(1) 착용 전에 비해서 시상면에서 X-axis 1.95mm Y-axis 3.94 mm 전상방으로 이동되는 결과를 보였다.

이후 비디오 투시 연하 검사를 진행한 결과는 도 4와 같다. 구강기(Oral transient time)에서는 연하장애 개선용 밴드(1) 착용 후 0.17초의 지연을 보였다. 구강기에서 삼킴의 시작과 식괴이동시간이 지연된 것은 밴드의 수직장력이 저작기능에 영향이 미쳤을 것으로 생각할 수 있다. 하지만, 구강기는 다른 단계와는 다르게 자의적인 조절이 가능하며, 0.17초 연장이 되었지만 실제로는 정상범주에 속하기 때문에 부정적인 영향으로 보기는 어렵다.

반면 인두기 지연시간(pharyngeal delay time)은 연하장애 개선용 밴드(1) 착용 후 0.19초 정도 줄어든 결과를 보였으며, 인두통과시간(Pharyngeal triggering time)은 0.53 정도의 개선을 보였다. 즉, 자발적 조절이 불가능한 인두기의 시작과 트리거링 시간이 줄어듦에 따라 전반적인 기능의 개선과 흡인의 정도도 감소되는 결과를 보인 것이다.

후두통과(penetration)와 기도흡인의 정도 역시 mPAS3 에서 mPAS2 로 줄어들었다. 결과적으로 연하장애 개선용 밴드(1)를 채웠을 때 구강기의 지연이 관찰되지만, 인두기에서 식괴 이동시간과 흡인정도의 감소를 보였다.

환자는 이후로 총 2주의 시간 동안 연하장애 개선용 밴드(1)를 착용한 채로 경구식이를 했다. 이전에는 식사를 하는 동안 기침 반사가 10여 회 정도 일어난 것에 반해, 밴드를 착용한 2주가량은 2-3회 정도로 확연하게 줄어든 것이 환자의 첫 번째 개선점이었으며, 노력 연하 및 고개 돌리기와 같은 자의적인 보상기법의 필요성이 줄어듦에 따라 총 식사시간의 감소를 보였다. 환자가 식괴 잔여감을 매 식사 때마다 호소했던 반면에, 연하장애 개선용 밴드(1)를 착용한 이후로부터 음식물의 잔여감도 줄어들었다. 1주 정도 경과 한 시점에서는 만성적인 목의 불편감까지 줄어들어, 흡인으로 인한 기타 합병증 없이 재활치료에 전념할 수 있었다. 결과적으로 2주후부터 연하장애 개선용 밴드(1) 착용 없이도 연하 첨가제를 이용한 경구 식이를 지속할 수 있었다.

이상에서와 같은 연하장애 개선용 밴드(1)는 자체 탄력을 갖으며 벨크로(11)가 양단에 구비된 밴드본체(10)가 환자의 두상에 착용 됨으로써 피부질환 발생 없이 반복적인 착용이 가능함은 물론 장력조절이 매우 용이하다. 또한, 밴드본체(10)의 내부면 후방에 설골 상부 근육부위가 가압되는 가압패치(20)가 구비됨에 따라 설근 상부에 선택적 압력을 가해질 수 있어 연하장애가 효과적으로 개선될 수 있다.

개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술자라면 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 않는다.

1 : 연하장애 개선용 밴드
10 : 밴드본체
11 : 벨크로
20 : 가압패치

Claims (4)

1. 두정엽부터 턱하방까지 환자 두상에 수직방향으로 감싸지도록 착용되되 착용시 장력이 가해질 수 있도록 탄성 복원력을 갖는 밴드본체; 및
   환자의 설골 상부 근육부위가 가압 될 수 있도록 상기 밴드본체의 내면 후방에 부착 구비되는 가압패치;가 포함되는 연하장애 개선용 밴드.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 밴드본체는 띠 형상으로 제조되되 그 양단에 서로 탈부착 가능한 벨크로가 각각 구비되어 상기 벨크로들이 상호 부착 위치에 따라 상기 밴드본체에 의해 환자 두상에 가해지는 장력이 조절되는 것을 특징으로 하는 연하장애 개선용 밴드.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 밴드본체는 클로로프렌(chloroprene)으로 제조되며 신장회복률은 98%인 것을 특징으로 하는 연하장애 개선용 밴드.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 가압패치는 고무(rubber)로 제조되되 반원 형상으로 형성되고 그 두께는 0.5mm 내지 1.0mm인 것을 특징으로 하는 연하장애 개선용 밴드.

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