KR20200035719A - 방수 및 방진 기능을 갖는 의수관절용 외피 - Google Patents

방수 및 방진 기능을 갖는 의수관절용 외피 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 의수의 관절을 사이에 두고 양측에 배치되는 마디를 각각 감싸도록 구성되는 제1 고정링 및 제2 고정링, 제1 고정링 및 제2 고정링 사이에 배치되며, 관절의 움직임에 따라 접히거나 펴질 수 있도록 구성되는 주름관, 제1 고정링과 주름관의 일측이 착탈가능하게 연결될 수 있도록 구성되는 제1 연결부, 제2 고정링과 주름관의 타측이 착탈가능하게 연결될 수 있도록 구성되는 제2 연결부를 포함하여 구성되는 의수 관절 방수 및 방진 외피에 관한 것이다.
본 발명에 따른 의수관절 외피는 관절별로 설치 및 제거가 용이하여 효율적으로 유지가능하며, 관절의 동작시에도 움직임에 간섭을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.

Description

방수 및 방진 기능을 갖는 의수관절용 외피{ARTIFICIAL HAND JOINT SHELL WITH WATERPROOF AND DUSTPROOF FUNCTION}
본 발명은 방수 및 방진 기능을 갖는 의수관절 외피에 관한 것이며, 보다 상세하게는 의수의 관절을 독립적으로 밀폐하며, 교체가 용이한 의수관절 외피에 관한 것이다.
의수는 인간의 손의 형태와 유사한 형태로 제조되며, 인간의 손과 유사한 기능을 갖도록 설계된다. 의수에는 인간의 손가락 마디를 모사하여 관절 및 마디가 형성된다.
인간의 관절을 모사한 의수의 관절은 피벗 움직임을 발휘할 수 있도록 구성되므로 원활한 기능을 유지하기 위해 외부로부터 유입되는 오염물이나 먼지로부터 보호될 수 있어야 한다.
의수의 관절보호와 관련된 종래기술로서 대한민국 공개특허 제2009-0069350호(2009.07.01. 공개) 에는 다양한 동작을 표현할 수 있는 인조피부 의수에 대한 기술이 개시되어 있다.
그러나 이러한 종래기술은 외피에 일부의 파손이 일어나더라도 전체를 교체해야 하며, 외피 자체의 탄성에 의해 관절의 움직임에 저항이 발생하여 원활한 움직임을 발휘하지 못하는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허 제2009-0069350호 (2009.07.01. 공개)
본 발명은 전술한 종래의 의수용 외피가 일체형으로 구성되어 비효율적인 교체와 관절의 동작에 간섭이 일어나는 문제점을 해결하기 위한 의수용 외피를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기 과제의 해결 수단으로서, 의수의 관절을 사이에 두고 양측에 배치되는 마디를 각각 감싸도록 구성되는 제1 고정링 및 제2 고정링, 제1 고정링 및 제2 고정링 사이에 배치되며, 관절의 움직임에 따라 접히거나 펴질 수 있도록 구성되는 주름관, 제1 고정링과 주름관의 일측이 착탈가능하게 연결될 수 있도록 구성되는 제1 연결부, 제2 고정링과 주름관의 타측이 착탈가능하게 연결될 수 있도록 구성되는 제2 연결부를 포함하여 구성되는 의수 관절 방수 및 방진 외피가 제공될 수 있다.
한편, 연결부는 제1 고정링, 제2 고정링 및 주름관이 연결되어 관절이 밀폐될 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 제1 연결부 및 제2 연결부는 착탈가능할 수 있도록 암수 구조로 구성될 수 있다.
나아가, 제1 연결부는 제1 고정링과 주름관이 서로 이격되는 방향으로 지지력이 작용시 체결되도록 구성될 수 있다.
한편, 제1 연결부는 암 형태로 구성된 암연결부가 주름관의 일측에 구비되며, 수 형태로 구성된 수연결부가 제1 고정링의 일측에 구비되며, 암연결부와 수연결부는 서로 대응되는 내경을 갖도록 구성되며, 암 연결부가 수 연결부의 중공측으로 삽입된 이후 주름관과 제1 고정부가 서로 멀어지는 방향으로 이동시켜 체결되도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 의수관절 외피는 관절별로 설치 및 제거가 용이하여 효율적으로 유지가능하며, 관절의 동작시에도 움직임에 간섭을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 일 실시예인 의수용 외피의 사시도이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3a은 도 1의 분해사시도이다.
도 3b는 도 3의 단면도이다.
도 4a는 도 1의 연결부를 확대하여 도시한 확대단면도이다.
도 4b는 도 1의 연결부가 분리되었을 때 연결부를 확대하여 도시한 단면도이다.
도 5는 제1 실시예의 사용상태도이다.
도 6은 제2 실시예의 사용상태도이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 방수 및 방진 기능을 갖는 의수관절 외피에 대하여, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 이하의 실시예의 설명에서 각각의 구성요소의 명칭은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭될 수 있다. 그러나 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된다. 그러나 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지 않는다. 마찬가지로 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 당해 기술 분야의 일반적인 기술자 수준에 비추어 보아, 당연히 포함되어야 할 구성요소로 인정되는 경우, 이에 대하여는 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 일 실시예인 의수(1)용 외피의 사시도이며, 도 2는 도 1의 단면도이고, 도 3a은 도 1의 분해사시도이며, 도 3b는 도 3의 단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 의수(1)용 외피(10)는 의수(1)의 관절(2)의 외면을 감싸도록 구성되며, 제1 고정부(100), 제2 고정부(200), 주름관(400), 제1 연결부(500) 및 제2 연결부(600)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명에서 관절(2)은 손가락 관절(2)을 뜻하며, 각 손가락을 구성하는 두 개의 관절(2)과 세 개의 마디(3)에 적용될 수 있다. 손가락은 곧게 폈을 때 전체적으로 원통형의 형상으로 구성되므로 의수(1)용 외피(10)의 내면은 이에 대응하여 원통형의 의수(1)의 손가락이 삽입될 수 있도록 구성될 수 있다.
제1 고정부(100)와 제2 고정부(200)는 관절(2)을 사이에 두고 관절(2)과 양측으로 연결되는 마디(3)에 각각 연결되도록 구성될 수 있다.
제1 고정부(100)는 관절(2)을 기준으로 일측의 마디(3)를 둘러싸도록 전체적으로 원통형의 형상으로 구성될 수 있다. 제1 고정부(100)의 내면 또한 원통형으로 구성되며 마디(3)의 외면과 밀착되도록 구성될 수 있다. 제1 고정부(100)는 의수(1)의 마디(3)와 소정 면적에 접촉되어 설치위치를 이탈하지 않고 유지될 수 있도록 소정길이로 형성될 수 있다. 이때, 다른 관절(2)의 움직임에 간섭을 최소화 할 수 있도록 제1 고정부(100)의 길이는 각 마디(3)의 길이보다 짧게 구성되는 것이 바람직하다.
제1 고정부(100)는 길이방향의 중심축을 기준으로 회전대칭으로 구성되나, 길이방향으로 비대칭적으로 구성될 수 있다. 제1 고정부(100)는 일측이 후술할 주름관(400)과 연결될 수 있도록 제1 연결부(500)의 일부가 구비될 수 있다.
제1 고정부(100)는 의수(1)의 손가락, 손목과 같은 관절에 설치시 의수(1) 및 외피(10)의 손상을 방지할 수 있도록 적절한 탄성을 갖는 소재로 선택되어 설치될 수 있다. 따라서 제1 고정부(100)의 내주면측에서 내경을 의수(1)의 손가락 마디(3)의 외경보다 넓힌 상태에서 내측으로 의수(1)의 손가락을 삽입하여 설치될 수 있다.
제2 고정부(200)는 제1 고정부(100)와 동일한 형상으로 구성될 수 있으며, 주름관(400)과 제2 고정부(200)는 제2 연결부(600)를 통하여 연결될 수 있다.
다만 전술한 고정부의 내주면은 의수(1)의 손가락의 마디(3)가 원통형으로 구성된 경우를 일 예로 들었으나, 손가락 마디(3)의 단면이 다각형 또는 라운딩 처리된 사각 형상과 같이 변형되는 경우 이에 대응하여 제1 고정부(100) 및 제2 고정부(200)의 내주면의 형상이 다르게 적용될 수 있다. 또한 손목에 적용되는 경우 제1 고정부(100)와 제2 고정부(200)의 크기 및 모양이 서로 다르게 적용될 수 있다.
주름관(400)은 의수(1)의 관절(2)부분을 둘러서 감쌀 수 있도록 구성될 수 있다. 주름관(400)은 전체적으로 원통형의 형상으로 구성되어 내측으로 관절(2)을 수용할 수 있도록 구성된다. 주름관(400)은 길이방향과 수직한 방향, 즉 둘레방향으로 주름이 형성될 수 있다. 주름관(400)의 주름은 관절(2)이 펼쳐져 손가락의 안쪽과 바깥쪽의 관절(2)부분의 호의 거리가 동일한 경우와 관절(2)이 접혀져 손가락의 안쪽과 바깥쪽의 호의 거리가 크게 차이나는 경우 모두 안정적으로 관절(2)을 둘러쌀 수 있도록 형성된다. 두 개의 마디(3)가 서로 접혀져 각도가 작아지는 경우 접히는 방향쪽의 주름은 점차 접혀지게 되며, 외측의 주름은 점차 펴지게 되어 손가락의 움직임에도 안정적으로 관절(2)을 감쌀 수 있게 된다.
전술한 바와 같이, 주름관(400)의 일측으로는 제1 고정부(100)와 연결되며, 타측으로는 제2 고정부(200)와 연결된다. 주름관(400)은 직접적으로 손가락에 고정되지 않으며, 제1 고정부(100) 및 제2 고정부(200)에 연결되어 손가락에 간접적으로 연결될 수 있다. 주름관(400)의 양측에는 제1 연결부(500) 및 제2 연결부(600)의 일부 구성이 구비되어 제1 고정부(100) 및 제2 고정부(200)와 연결될 수 있다.
제1 연결부(500) 및 제2 연결부(600)는 암 연결부(550) 및 수 연결부(560)를 각각 포함하여 구성되며, 암 연결부(550) 및 수 연결부(560)를 주름관(400)에 어느 하나가 구비되며, 제1 고정부(100) 및 제2 고정부(200)에 반대 형상의 연결부가 구비되어 서로 페어링 되면서 결합될 수 있다.
이하에서는 도 4a 및 도 4b를 참조하여 제1 고정부(100), 주름관(400) 및 제2 고정부(200)와의 연결 관계에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 4a는 도 1의 연결부를 확대하여 도시한 확대단면도이며, 도 4b는 도 1의 연결부가 분리되었을 때 연결부를 확대하여 도시한 단면도이다.
제1 연결부(500)는 제1 고정부(100)와 주름관(400)이 연결되는 부분에 구비된다. 제1 연결부(500)는 제1 고정부(100)에 수 연결부(560) 구조가 형성되며, 주름관(400)의 일측에 암 연결부(550) 구조가 형성되어 서로 결합될 수 있다.
제1 고정부(100)는 제1 연결부(500)가 연결될 수 있도록 주름관(400)과 연결되는 일측이 소정 직경으로 확장된 확장부(300)가 구비될 수 있다. 확장된 단부에는 수 연결부(560)가 고리형으로 형성되며, 제1 고정부(100)의 타측을 향하여 수 연결부(560)의 돌기가 돌출되어 형성될 수 있다. 제1 고정부(100)는 소정 직경으로 확장된 부분에 암 연결부(550)가 위치될 수 있는 연결부 수용부(350)가 형성될 수 있다. 연결부 수용부(350)는 확장부(300)와 손가락 마디(3) 사이의 공간 중 수 연결부(560)가 바라보는 방향이 될 수 있다.
제1 고정부(100)와 주름관(400)이 연결되는 일측에 형성되는 암 연결부(550)는 전술한 수 연결부(560)에 대응하여 고리형으로 구성되며, 제2 고정부(200) 측에서 제1 고정부(100) 측으로 삽입가능한 홈이 원주를 따라 형성될 수 있다. 암 연결부(550)는 전술한 연결부 수용부(350)에 위치될 수 있다.
제1 고정부(100)와 주름관(400)의 체결시는 주름관(400)의 암 연결부(550)를 제1 고정부(100)의 수 연결부(560)의 중공을 통하여 삽입시키며, 연결부 수용부(350)에 위치되도록 위치를 조절할 수 있다. 이후 암 연결부(550)와 수 연결부(560)가 체결될 수 있도록 제1 고정부(100)와 제2 고정부(200)를 서로 벌어지는 방향으로 이동시켜 체결이 될 수 있다. 또는 암 연결부(550)와 수 연결부(560)를 서로 밀착시켜 체결이 이루어지도록 구성될 수 있다.
제2 연결부(600)는 제1 연결부(500)와 유사하나 암수가 바뀌어 구성될 수 있다. 즉 암 연결부(650)는 제2 고정부(200) 측에 구비되며, 수 연결부(660)는 주름관(400)측에 형성될 수 있다. 이 경우 주름관(400)의 제2 연결부(600) 측에는 암 연결부(650)가 수용될 수 있도록 연결부 수용부(350)가 형성될 수 있다. 이때 체결방법은 제1 연결부(500)와 동일하다.
한편, 제1 연결부(500) 및 제2 연결부(600)가 서로 체결되는 방향이 제1 고정부(100)와 주름관(400) 또는 주름관(400)과 제2 고정부(200)가 서로 멀어지는 방향으로 이루어지므로, 일측에서 잡아당기는 경우에 암 연결부(550)와 수 연결부(560)가 서로 분리되지 않고 연결된 상태를 유지할 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명에 따른 제1 실시예의 사용상태에 대하여 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
도 5는 제1 실시예의 사용상태도이다.
도시된 바와 같이 제1 연결부(500) 및 제2 연결부(600)의 연결방향은 의수(1)의 손가락 관절(2)에 설치된 경우 손바닥 외측 방향의 인장력이 결합력으로 작용하게 되므로 반복적으로 관절(2)을 구부리는 동작이 수행되면 암 연결부(550) 및 수 연결부(560)가 결합되는 방향으로 힘이 작용하게 된다. 따라서 제1 연결부(500)와 제2 연결부(600)는 구조적으로 사용에 의해 서로 분리되지 않게 된다.
한편, 사용 중에 외피(10)에 구멍이 뚫리거나 찢어지는 파손이 발생되는 경우에 제1 연결부(500) 및 제2 연결부(600)의 암 연결부(550) 및 수 연결부(560)를 서로 분리하여 주름관(400)을 탈거할 수 있다. 이때, 제1 고정부(100) 및 제2 고정부(200)는 마디(3) 상에서 고정된 위치에 그대로 배치되며 손상된 주름관(400) 만을 교체할 수 있게 된다.
다만 도시되지는 않았으나, 제1 연결부(500) 및 제2 연결부(600)의 구성 중 암 연결부(550) 및 수 연결부(560)의 구성은 제1 고정부(100), 주름관(400) 및 제2 고정부(200) 따라 결정되지 않고 자유롭게 선택되어 적용될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 제2 실시예에 대하여 도 6을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 도 6은 본 발명에 따른 제2 실시예의 사용상태도이다. 본 실시예에서도 전술한 실시예와 동일한 구성요소를 포함하여 구성될 수 있으며, 동일한 구성요소에 대하여는 중복기재를 피하기 위해 그 설명을 생략하고 차이가 있는 구성에 대하여만 설명하기로 한다.
도 6에는 서로 다른 크기로 구성되어 의수의 손가락과 손목관절에 설치된 모습이 도시되어 있다.
본 실시예에서는 전술한 실시예와 달리 복수의 관절(2)을 하나의 주름관(400)으로 감싸는 배치로 사용될 수 있다. 이 경우 하나의 손가락의 첫째 마디(3)와 셋째마디(3)에 두 개의 고정부가 설치되고, 주름관(400)이 두 개의 관절(2)과 두 번째 마디(3)를 감싸는 구성으로 적용될 수 있다. 이와같이 구성된 경우 하나의 손가락에 하나의 주름관(400)으로도 감쌀 수 있으므로 추가적인 고정부의 구성을 생략할 수 있다.
손목관절에 설치된 외피는 제1 고정부 및 제2 고정부의 크기가 서로 다르게 적용되머, 손가락관절에 설치되는 외피보다 큰 내경을 갖도록 구성될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 방수 및 방진 기능을 갖는 의수관절용 외피는 용이하게 탈착이 가능한 주름관이 관절을 감싸도록 구성되며, 관절별로 설치 및 제거가 용이하여 효율적으로 유지가능하며, 관절의 동작시에도 움직임에 간섭을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.
10: 의수관절용 외피
100: 제1 고정부
200: 제2 고정부
300: 확장부
350: 연결부 수용부
400: 주름관
500: 제1 연결부
600: 제2 연결부
550: 암 연결부
560: 수 연결부
1: 의수
2: 관절
3: 마디

Claims (5)

  1. 의수의 관절을 사이에 두고 양측에 배치되는 마디를 각각 감싸도록 구성되는 제1 고정링 및 제2 고정링;
    상기 제1 고정링 및 상기 제2 고정링 사이에 배치되며, 상기 관절의 움직임에 따라 접히거나 펴질 수 있도록 구성되는 주름관;
    상기 제1 고정링과 상기 주름관의 일측이 착탈가능하게 연결될 수 있도록 구성되는 제1 연결부;
    상기 제2 고정링과 상기 주름관의 타측이 착탈가능하게 연결될 수 있도록 구성되는 제2 연결부를 포함하여 구성되는 의수 관절 방수 및 방진 외피.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 연결부는,
    상기 제1 고정링, 상기 제2 고정링 및 상기 주름관이 연결되어 상기 관절이 밀폐될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 의수 관절 방수 및 방진 외피.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 연결부 및 상기 제2 연결부는 착탈가능할 수 있도록 암수 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 의수 관절 방수 및 방진 외피.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 연결부는 상기 제1 고정링과 상기 주름관이 서로 이격되는 방향으로 지지력이 작용시 체결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 의수 관절 방수 및 방진 외피.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 연결부는 암 형태로 구성된 암연결부가 상기 주름관의 일측에 구비되며, 수 형태로 구성된 수연결부가 제1 고정링의 일측에 구비되며,
    상기 암연결부와 상기 수연결부는 서로 대응되는 내경을 갖도록 구성되며,
    상기 암 연결부가 상기 수 연결부의 중공측으로 삽입된 이후 상기 주름관과 상기 제1 고정부가 서로 멀어지는 방향으로 이동시켜 체결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 의수 관절 방수 및 방진 외피.


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