KR20190054632A - 자동형상조절형 슬링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동형상조절형 슬링에 관한 것으로, 사용자의 어깨 하측에서 팔과 허리 사이를 받쳐주어 외전의 각도를 치료에 적합한 형태로 유지시키며, 허리착탈부재를 포함하는 어깨보조기, 어깨보조기의 한 측면에 고정되고 팔을 감싸는 형태로 지지하며 어깨착탈부재를 포함하는 팔받침대, 및 반대편 팔이 끼워지는 구멍이 형성되어 사용자가 입을 수 있는 형태로 구비되며, 허리착탈부재와 어깨착탈부재가 각각 부착되는 제1벨크로부재 및 제2벨크로부재를 포함하는 지지대를 포함하여 구성되고, 어깨보조기는 내부에 자동형상조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자동형상조절형 슬링은 치료부위, 치료단계에 맞추어 필요한 자세로 변형 가능하고 개개인의 체형에 따른 변화에도 능동적으로 대처할 수 있도록 충진재와 공압조절을 이용한 자동형상조절 기능이 개발되어 다양한 인체 구조에 최적화된 적용이 가능하다.

Description

자동형상조절형 슬링{Automatic Shape Adjustable Sling}

본 발명은 자동형상조절형 슬링에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 치료부위, 치료단계에 맞추어 필요한 자세로 변형 가능하고 개개인의 체형에 따른 변화에도 능동적으로 대처할 수 있도록 충진재와 공압조절을 이용한 자동형상조절 기능이 개발되어 다양한 인체 구조에 최적화된 적용이 가능한 자동형상조절형 슬링에 관한 기술이다.

일반적으로 어깨관절 부상시에는 부상정도에 따라 석고로 깁스를 하거나 금속과 플라스틱으로 이루어진 어깨 고정대나 어깨끈으로 팔을 매달아 무게로 인한 팔의 처짐 현상이나 어깨 관절의 아탈구 현상을 예방할 수 있게 하고 있으나, 이러한 방식으로 팔을 고정시키는 경우에는 팔이 몸에 밀착상태로 유지되기 때문에 장기간 고정하게 되면 어깨관절이 굳어지는 관절구축이 올뿐만 아니라 겨드랑이나 환부가 깁스나 보조기에 밀착되어 통풍이 제대로 되지 않거나 상처회복에 지장을 준다.

견관절의 외전 각도는 치료에 많은 영향을 미치는데 40~50도의 각도는 견관절 주변의 근육이나 인대에 긴장을 주지 않으면서 상완골두를 견갑골 대와에 안정적인 상태로 밀어 넣어 탈구를 예방할 수 있으나, 각도 유지를 위해서 지지대를 사용하는 경우 발꿈치 내측 척골골두 부위에 팔의 무게중심이 위치하게 됨으로써 이곳을 지나는 신경과 혈관을 누르는 문제점이 발생한다.

외전의 각도가 40도 이하의 경우에는 어깨의 탈구현상이 일어나고 60도 이상의 경우에는 어깨주변 인대나 회전근이 과긴장되는 자세가 불안정한 상태가 된다. 따라서 소아나 성인, 덩치에 따른 알맞은 지지대의 선택은 매우 중요한 요소이다.

이와 관련하여, 종래의 기술을 살펴보면, 대한민국 등록특허공보 제10-0883324호와 같이, 어깨의 관절탈구나 회전근개 파열 및 관절경 손상으로 인한 외과적 처치 후에 이를 견고하게 고정하도록 하는 것으로서, 팔보호대를 착용한 팔이 허리에 착용한 팔받침대에 안정적으로 결착시킬 수 있고, 팔을 각 사용자의 인체에 맞게 편안한 각도에서 조정하는 동시에 치료 과정에서의 어깨 외전 각도를 순차적으로 적용할 수 있도록 하는 팔받침대를 갖는 어깨관절 외전 보조기가 개시되었다.

또한, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0473627호와 같이, 어깨관절을 움직임 없이 안정되게 고정하면서 회복운동을 수행할 수 있고, 어깨관절 환자가 한 손으로도 손쉽게 설치하여 편리하게 사용할 수 있는 어깨관절 외전보조용 팔걸이장치가 개시되었다.

그러나, 상기 대한민국 등록특허공보 제10-0883324호의 발명은 팔받침대가 사용자의 체형에 맞도록 설계제작 또는 기성제작으로 마련되어 팔받침대의 형상이 사용자의 팔과 허리만을 지지하는 형상구조체이기 때문에 모양과 크기가 고정되어 효율적인 치료를 위한 요구도 반영이 미흡하다.

또한, 상기 대한민국 등록실용신안공보 제20-0473627호의 발명은 팔이 결착되는 팔받침대의 부착면이 일면에만 부착되어 있어 신체별 고정되는 어깨의 외전각도가 일정할 뿐만 아니라, 어깨 관절시 치료과정의 기간에 따라 어깨 외전각도를 조절하기 위해 별도의 크기의 팔받침대를 새로 구입하여 사용하여야 한다. 또한, 팔받침대를 허리에 작용하기 전 먼저, 복대를 착용한 후 팔받침대를 복대에 부착하여 고정하는 방법으로 필수수단인 복대를 사용하여야 하는 이중적인 복잡한 착용절차를 가지고 있으며, 팔을 고정하기 위해 밴드가 연결되어 타어깨에 고정되는 결착지지대(깔대기형상)가 팔의 무게를 지탱하기 위해 어깨 및 겨드랑이를 조여주어 팔저림(혈관수축) 또는 피부 접촉면의 압착으로 인한 문제점이 발생한다. 또한, 팔받침대는 평면상에서 상단면의 앞뒤폭이 좁은면과 넓은면으로 서로 다르게 형성되었지만, 팔의 아래 즉, 아래팔의 수평상 각도가 경사지게 변화됨에 따라 어깨관절의 움직임에 변화를 주게 되어 어깨 증상중 견골절탈구 또는 회전근개의 손상의 경우 어깨관절의 움직임(아래팔이 신체앞쪽의 정면으로 수평상태 유지)이 없어야 함에도 불구하고 팔받침대의 앞뒤폭이 좁고 넓음의 변화에 따라 팔의 각도가 경사지게 되어 어깨관절의 들뜸현상이 일어나 치료에 악영향을 주는 문제점을 일으킨다.

이러한 문제점을 반영하여, 최근에는 선진국을 중심으로 다양한 형태에 적용 가능한 어깨 고정보조기 슬링 제품 연구개발이 활발히 진행되고 있다.

1) 대한민국 등록특허공보 제10-0883324호(2009.02.11.) 2) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0473627호(2014.07.15.)

본 발명은 상술한 바와 같은 선행 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 기계, 소재, 전자적인 기술을 접목한 특수소재와 형상조절기술을 사용하여 사용자 마다 인체 구조가 다르다 하더라도 적용 가능한 자동형상조절형 슬링을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 치료부위, 치료단계에 맞추어 필요한 자세로 변형 가능하고 개개인의 체형에 따른 변화에도 능동적으로 대처할 수 있는 자동형상조절형 슬링을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 전자와 기계, 소재 기술을 융합하여 자동화된 효율적인 자동형상조절형 슬링을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 자동형상조절형 슬링은, 사용자의 어깨 하측에서 팔과 허리 사이를 받쳐주어 외전의 각도를 치료에 적합한 형태로 유지시키며, 허리착탈부재를 포함하는 어깨보조기, 어깨보조기의 한 측면에 고정되고 팔을 감싸는 형태로 지지하며, 어깨착탈부재를 포함하는 팔받침대, 및 반대편 팔이 끼워지는 구멍이 형성되어 사용자가 입을 수 있는 형태로 구비되며, 허리착탈부재와 어깨착탈부재가 각각 부착되는 제1벨크로부재 및 제2벨크로부재를 포함하는 지지대를 포함하여 구성되고, 어깨보조기는 내부에 자동형상조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 어깨보조기의 외부소재는 열가소성 폴리우레탄(TPU; Thermoplastic Poly Urethane)인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 어깨보조기의 내부소재는 발포성 폴리스틸렌(EPS; Expandable Polystyrene)인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 자동형상조절부는, 공압측정센서 및 공압제어기를 포함하여 구성되는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 자동형상조절부는, 공압발생모터, 공압단속밸브 및 공압호스커넥터를 포함하여 구성되는 공압제어기구부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명의 자동형상조절형 슬링은, 치료부위, 치료단계에 맞추어 필요한 자세로 변형 가능하고 개개인의 체형에 따른 변화에도 능동적으로 대처할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 자동형상조절형 슬링은, 사용자마다 인체구조가 다르다 하더라도 대부분의 형상에 적용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 자동형상조절형 슬링은, 전자와 기계, 소재 기술을 융합하여 자동화시스템으로 효율적으로 어깨관절 치료를 원활하게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 사용자가 자동형상조절형 슬링을 착용한 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동형상조절형 슬링의 자동형상조절부를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동형상조절형 슬링의 자동형상조절부의 공압제어기구부를 도시한 도면이다.

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 자동형상조절형 슬링(1)은 사용자의 어깨 하측에서 팔과 허리 사이를 받쳐주어 외전의 각도를 치료에 적합한 형태로 유지시키며, 허리착탈부재(11)를 포함하는 어깨보조기(10), 상기 어깨보조기(10)의 한 측면에 고정되고 상기 팔을 감싸는 형태로 지지하며, 어깨착탈부재(21)를 포함하는 팔받침대(20), 및 상기 팔의 반대편 팔이 끼워지는 구멍이 형성되어 상기 사용자가 입을 수 있는 형태로 구비되며, 상기 허리착탈부재(11)와 상기 어깨착탈부재(21)가 각각 부착되는 제1벨크로부재(31a) 및 제2벨크로부재(31b)를 포함하는 지지대(30)를 포함하여 구성된다.

상기 허리착탈부재(11)와 상기 어깨착탈부재(21)는 길이를 조절할 수 있는 끈과 고리로 구성되어 있으며 단부에는 수벨크로가 각각 형성되어 있다. 또한, 상기 제1벨크로부재(31a) 및 상기 제2벨크로부재(31b)는 암벨크로가 상기 수벨크로보다 더 넓은 면적으로 형성되어 체형에 맞게 부착을 용이하게 하는 효과가 있다.

상기 어깨보조기(10)는 외부소재로써 인체에 무해한 열가소성 폴리우레탄(TPU; Thermoplastic Poly Urethane)을 사용하여 제작한다. 형상조절의 용이성을 위해 외피의 두께를 너무 얇게 할 경우 강도가 약해질 우려가 있으므로, 다양한 두께로 제작실험하여 최적화된 형상 조절력과 강도를 선택할 수 있다.

바람직하게는, 상기 팔받침대(20)와 상기 지지대(30)도 인체에 닿는 부분이기 때문에 인체에 무해한 열가소성 폴리우레탄(TPU; Thermoplastic Poly Urethane)으로 제작될 수 있다.

또한, 상기 어깨보조기(10)는 내부소재로써 발포성 폴리스틸렌(EPS; Expandable Polystyrene)을 사용한다. 상기 발포성 폴리스틸렌은 사용용도에 따라 다양한 곳에 적용될 수 있는 장점이 있으며, 본 발명에서는 형상복원을 위해 내부 복원재료인 충진재로 사용된다. 상기 발포성 폴리스틸렌은 기 개발된 형상조절 가능한 쿠션에 사용하여 이미 그 사용 가능성을 검증한 바 있다.

또한, 상기 어깨보조기(10)는 내부에 자동형상조절부(100)를 포함하여 구성된다. 상기 자동형상조절부(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 케이스(110), 슬링 내부의 공압조절 역할을 수행하는 제어기(120), 및 상기 제어기(120)의 명령에 따라 공압을 발생시키고 단속하는 공압제어기구부(130)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 케이스(110)는 상기 자동형상조절부(100)의 몸체부를 구성하며, 상기 제어부(120)와 상기 공압제어기구부(130)를 보호하는 기능을 수행한다.

또한, 상기 케이스(110)는 상기 제어부(120)와 상기 공압제어기구부(130)를 각각 포장하는 두 구간으로 나누어 구성될 수 있다.

또한, 상기 케이스(110)는 상기 제어부(120)와 상기 공압제어기구부(130)를 감싸면서 보호할 수 있는 어떠한 재료로도 구성될 수 있으며, 특정 재료에 한정되지 않는다.

다음으로, 상기 제어기(120)는 공압조절 기능이 장착되며, 도 2에 도시된 바와 같이, 공압측정센서(121)와, 공압제어기(122)를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 제어기(120)는 내부에 전원관리회로, 배터리 및 압력조절회로가 장착될 수 있다.

또한, 상기 제어기(120)는 상기 전원관리회로를 최적화시켜 저전력으로 동작되게 함으로써 배터리의 효율을 높여 오래 동작할 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 제어기(120)는 가벼운 재료로 구성되어, 사용자에게 무게의 부담을 줄여줄 수 있도록 한다.

상기 전원관리회로, 상기 배터리 및 상기 압력조절회로는 각 기능을 수행하기 위해 필수적으로 포함되는 구성요소를 구비하며, 이에 대한 상세한 서술은운 생략하기로 한다.

상기 공압측정센서(121)는 2개 이상으로 구비되어 공압측정의 정확도를 더욱 높일 수 있다.

상기 공압제어기(122)는 후술할 상기 공압제어기구부(130)에 명령하여 상기 자동형상조절형 슬링(1) 내부의 압력을 제어할 수 있다.

다음으로, 상기 공압제어기구부(130)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 공압발생모터(131), 공압단속밸브(132) 및 공압호스커넥터(133)를 포함하여 구성된다.

상기 공압발생모터(131)에서 발생시킨 공기를 상기 공압호스커넥터(133)와 공기가 흐르도록 연결된 상기 공압단속밸브(132)가 제어하는 공기 흐름 방향에 따라 조절하는 방식으로, 상기 자동형상조절형 슬링(1)의 압력을 높이거나 낮춘다.

상기 공압단속밸브(132)는 상기 공압발생모터(131)의 양측면에 하나씩 구비될 수 있다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 자동형상조절형 슬링
10 : 어깨보조기
11 : 허리착탈부재
20 : 팔받침대
21 : 어깨착탈부재
30 : 지지대
31a : 제1벨크로부재
31b : 제2벨크로부재
100 : 자동형상조절부
110 : 케이스
120 : 제어기
121 : 공압측정센서
122 : 공압제어기
130 : 공압제어기구부
131 : 공압발생모터
132 : 공압단속밸브
133 : 공압호스커넥터

Claims (5)

1. 사용자의 어깨 하측에서 팔과 허리 사이를 받쳐주어 외전의 각도를 치료에 적합한 형태로 유지시키며, 허리착탈부재를 포함하는 어깨보조기;
   상기 어깨보조기의 한 측면에 고정되고 상기 팔을 감싸는 형태로 지지하며, 어깨착탈부재를 포함하는 팔받침대; 및
   상기 팔의 반대편 팔이 끼워지는 구멍이 형성되어 상기 사용자가 입을 수 있는 형태로 구비되며, 상기 허리착탈부재와 상기 어깨착탈부재가 각각 부착되는 제1벨크로부재 및 제2벨크로부재를 포함하는 지지대;를 포함하여 구성되고,
   상기 어깨보조기는 내부에 자동형상조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동형상조절형 슬링.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 어깨보조기의 외부소재는 열가소성 폴리우레탄(TPU; Thermoplastic Poly Urethane)인 것을 특징으로 하는 자동형상조절형 슬링.
3. 제1항에 있어서,
   상기 어깨보조기의 내부소재는 발포성 폴리스틸렌(EPS; Expandable Polystyrene)인 것을 특징으로 하는 자동형상조절형 슬링.
4. 제1항에 있어서,
   상기 자동형상조절부는,
   공압측정센서 및 공압제어기를 포함하여 구성되는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동형상조절형 슬링.
5. 제1항에 있어서,
   상기 자동형상조절부는,
   공압발생모터, 공압단속밸브 및 공압호스커넥터를 포함하여 구성되는 공압제어기구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동형상조절형 슬링.

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