KR20230160279A - 브라켓 형태의 발가락 세그먼트를 갖는 발 위치이상 교정용 발 보조기 - Google Patents

브라켓 형태의 발가락 세그먼트를 갖는 발 위치이상 교정용 발 보조기 Download PDF

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만프레드 브라스
요르크 오스텐리더
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엘사 베어뫼젠스-운드 베타일룅스 아게
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Abstract

본 발명은 발 위치이상 교정, 특히 무지외반증 치료를 위한 발 보조기(10)로서, 발 보조기(10)는 발가락(12)에 고정되도록 구성된 발가락 세그먼트(16) 및 조인트 유닛(20) 수단에 의해 서로에 대해 피봇 가능하게 연결되는 중족지관절(14)의 영역에 배열되도록 구성된 볼 세그먼트(18)를 포함하고, 발 보조기(10)가 발에 적절하게 고정되는 고정 상태에서, 발 보조기(10)는 발가락 세그먼트(16)를 통해 발가락(12)에 제1 교정력(F1)을 가하고, 제1 교정력(F1)과 반대 방향으로 볼 세그먼트(18)를 통해 중족지관절(14)에 제2 교정력(F2)을 가하도록 구성되어 있다. 발가락 세그먼트(16)는 고정된 상태에서 발가락(12) 주위에 적어도 부분적으로 맞물리는 브라켓 형태로 제공된다.

Description

브라켓 형태의 발가락 세그먼트를 갖는 발 위치이상 교정용 발 보조기
본 발명은 위치이상(malposition) 교정, 특히 무지외반증(hallux valgus) 치료용 발 보조기에 관한 것이다.
환자의 중족골(metatarsal) 및 발 앞부분의 병리학적 위치이상은 유전적 소인(predisposition), 잘못된 신발 착용, 특히 너무 꽉 끼거나 굽이 높은 신발, 중족골 부위에서 연결 조직의 불안정한 결과로서 세로 및 가로 아치의 편평화 등 다양한 원인이 있을 수 있다. 특히, 무지외반증으로 알려져 있는, 중족지관절(metatarsophalangeal joint)의 엄지 발가락 위치이상은 꾸준히 증가하는 사례로 인해 그 중요성이 높아지고 있다.
무지외반증은 엄지발가락의 중족지관절(metatarsophalangeal joint)이 근육 견인에 의해 발 내측(inside) 방향으로 당겨지면서 발생한다. 이로 인해 제1 중족골이 중족지관절에서 볼 형상(ball-shaped) 돌출부로서 발 내측으로부터 튀어나오게 되는데, 이를 가성외골종(pseudoexostosis)이라고 한다. 또한, 무지외반증은 종종 힘줄의 견인 길이와 방향의 변화를 동반하며, 이는 시간이 지남에 따라 변형을 더욱 악화시킬 수 있다. 그 결과, 엄지발가락의 중족지관절에 관절염이 발생하게 되는데, 이는 진행된 단계에서는 수술적으로 치료해야 한다.
질병 과정을 중단시키거나 대응하기 위해, 외과적 개입 외에도 보존적 치료 방법을 이용하는 것이 알려져 있다. 예를 들어, 휴식 자세에서 발을 치료하기 위해 테이프 붕대 또는 보조기를 사용하는 것이 알려져 있다. 치료 중 발의 휴식 위치가 필요하기 때문에 보조기는 주로 밤에 사용된다.
또한, 발에 고정된 상태에서, 부목을 댄(splinted) 엄지발가락이 굴곡-신전(flexion-extension) 방향을 따라 움직일 수 있도록 하는 보조기가 알려져 있다. 예를 들어, DE 102 40 121 B4는 교정될 발가락의 굴곡-신전 운동 축을 중심으로 관절운동되는 힌지형 굽힘 부목 형태의 정형외과용 장치를 개시하고 있다. 이를 위해, 힌지형 굽힘 부목에는 발 안쪽에 맞닿은 조인트와 발 안쪽을 따라 조인트로부터 연장되는 두 개의 굽힘 다리가 제공된다. 힌지형 굽힘 부목을 발에 고정하기 위해, 제1 굽힘 다리는 제1 붕대를 통해 발가락에 고정되고, 제2 굽힘 다리는 제2 붕대를 통해 중족골에 고정된다.
발명의 개요
선행 기술로부터 출발하여, 본 발명의 목적은, 특히 효과적인 치료를 보장하는 동시에 제조가 용이하고 콤팩트한 설계를 갖는, 위치이상 교정, 특히 무지외반증 치료를 위한 개선된 발 보조기를 제공하는 데 있다.
상기 목적은 독립항의 특징을 지닌 발 보조기에 의해 해결된다. 바람직한 실시형태는 종속항, 본 명세서 및 도면에 기재되어 있다.
따라서, 발의 위치이상을 교정하기 위해, 특히 무지외반증을 치료하거나 예방하기 위해 발 보조기가 제공된다. 발 보조기는 치료할 발의 발가락에 고정되도록 구성된 발가락 세그먼트와, 조인트 유닛 수단에 의해 서로에 대해 피봇 가능하게 연결된 치료될 발의 중족지관절 부위에 배열되도록 구성된 볼 세그먼트를 포함한다. 발 보조기는, 발 보조기가 발에 제대로 고정된 고정 상태에서, 발가락 세그먼트를 통해 발가락에 제1 교정력을 가하고, 제1 교정과 반대 방향으로 볼 세그먼트를 통해 중족지관절에 제2 교정력을 가하도록 설계 및 구성된다. 발가락 세그먼트는 고정된 상태에서 발가락 주위에 적어도 부분적으로 맞물리는 브라켓 또는 클램프의 형태로 제공된다.
치료할 발의 발가락과 상호 작용하기 위해, 즉 발가락에 제1 교정력을 가하기 위해, 발 보조기에는 발가락 주위에 맞물리는 브라켓 또는 클램프로서 설계되는 발가락 세그먼트가 구비되어 있다. 본 발명의 맥락에서, 발가락 주위에 적어도 부분적으로 맞물리는 브라켓 또는 클램프 형태로 발가락 세그먼트를 설계함으로써, 힘 흐름 및 하중 최적화된 구조 설계가 발 보조기의 의도된 적용을 위해 제공될 수 있음이 밝혀졌다. 그 이유는, 적어도 부분적으로 발가락 주위에 맞물리는 브라켓형 또는 클램프형 발가락 세그먼트로 인해, 그 결과적인 구조가, 적어도 섹션 별로, 제1 교정력을 유도하기 위해 발가락 세그먼트에 전달되는 굽힘력에 대해 증가된 강성, 특히 증가된 기하학적 관성 모멘트를 제공받을 수 있기 때문이다. 이러한 방식으로, 발가락 세그먼트는 적어도 섹션 별로 더 좁고 및/또는 더 얇게 설계될 수 있으며, 이에 따라 발 보조기의 콤팩트한 설계에 기여할 수 있다. 따라서, 종래의 신발에 발 보조기를 착용하는 것은 발 안쪽에서 발가락을 따라 연장되는 굽힘 다리를 갖는 공지된 장치에 비해 환자에게 훨씬 더 편안할 수 있다. 이러한 구성으로, 제안된 해결책은 발 보조기를 발에 고정하기 위한 붕대가 생략될 수 있다는 것을 더욱 가능하게 한다. 따라서, 제안된 발 보조기는 더 적은 구성 요소를 포함할 수 있으므로 더 낮은 비용으로 제조될 수 있다.
제안된 발 보조기는 병리학적 발 위치이상, 특히 발가락 및/또는 중족지관절의 위치이상을 치료, 대응 및/또는 예방하기 위해 의도되고 구성된다. 특히, 발 보조기는 무지외반증의 예방 또는 치료를 위해 사용될 수 있으나, 이에 국한되지는 않는다. 따라서, 발 보조기는 환자의 발에 고정되고, 발에 고정된 상태에서, 발, 특히 발가락 및/또는 중족지관절에 치료적으로 작용하도록 의도되고 구성된다.
본 개시내용에서, "발에 적절히 고정된 상태"(본 명세서에서, 고정된 상태라 함)라 함은 발 보조기가 환자의 발에 적절하게 고정되어 위치이상을 교정하거나 예방하기 위해 원하는 치료 효과를 나타내는 상태를 의미한다. 발 보조기는 환자의 왼발 또는 오른발에 특이적으로 맞게 설계될 수 있다. 즉, 발 보조기는 환자의 왼발 또는 오른발에 사용하도록 의도되고 설계될 수 있다. 왼발용 발 보조기는 환자의 오른발용 발 보조기와 거울 대칭형일 수 있다.
제안된 발 보조기는 고정된 상태에서 발에 교정력을 가하도록 설계되어 있다. 본 개시내용에서, 용어 "교정력"은 치료하고자 하는 발에 치료 효과를 주는 힘을 의미한다. 특히, 교정력은 위치이상으로 인해 영향을 받은 발 부분이 원하는 치료 효과를 달성하기 위해 해부학적으로 교정 위치 또는 의도된 위치에 또는 그 방향으로 위치되도록 한다.
제안된 발 보조기는, 환자의 발에 고정된 상태에서, 발가락 세그먼트와 볼 세그먼트의 수단에 의해 치료할 발에 적어도 제1 교정력 및 제2 교정력을 특히 직접적으로 가하도록 구성된다. 이러한 설계에 의해, 본 발명의 발 보조기는 의도적 또는 비의도적으로 중족지관절 및 이와 연관된 발가락의 볼, 또는 외부 힘, 특히 장치를 통해 발에 작용하는 힘으로 인한 위치이상에 의해 야기된 병리학적 가성외골종을 보호하는 공지된 장치와 실질적으로 다르다. 본 발명의 맥락에서, 발 보조기가, 발가락에 작용하는 1차 교정력 외에, 볼 세그먼트 수단에 의해 중족지관절에 작용하는 제2 교정력도 가한다면, 특히 효과적인 치료 효과를 얻을 수 있는 것으로 밝혀졌다. 발에 가해지는 교정력의 결과적인 상호 작용은 무지외반증 치료에 특히 유익할 수 있다. 그 이유는, 제안된 발 보조기의 실시형태가 발가락의 외반(valgus) 위치와 중족지관절의 내반(varus) 위치에 동시 치료 효과를 가질 수 있기 때문이다. 이를 통해, 발 위치이상의 증상과 원인을 동시에 치료할 수 있다. 발에 작용하는 교정력과 관련 치료 효과는 발 보조기의 관련 구성 요소와 관련하여 아래에서 더 자세히 설명된다.
이하에서, 발가락 세그먼트와 관련하여, 이는 단순화를 위해 일반적으로 발의 발가락으로 지칭되며, 바람직하게는 치료할 발의 엄지 발가락을 의미한다. 그러나 발 보조기는 "발가락"이라는 용어가 예를 들어 새끼 발가락에도 관련될 수 있도록 본 적용에 국한되지 않는다. 따라서 볼 세그먼트와 관련하여, 일반적으로 중족지관절이라 하며, 이는 바람직하게는 엄지발가락의 중족지관절을 의미한다. 그러나 발 보조기는 이 적용에만 국한되지 않는다. 대안적으로, 중족지관절이라는 용어는, 예를 들어 새끼발가락의 중족지관절을 지칭할 수도 있다.
본 개시내용에서는, 특히 치료할 발과 관련하여, 발 보조기를 지정하기 위해, 해부학에서 일반적인 것처럼 환자 신체의 정중선(midline) 또는 정중면(medial plane)을 향하는 기준 시스템이 사용된다. 따라서, 제안된 발 보조기의 각 구성요소의 위치 및 방향은, 고정된 상태에서, 발 보조기에 수용된 발에 대해 표시될 수 있다. 따라서, "정중(medial)"이라는 용어는 착용자 신체의 정중면을 향하는 발 보조기의 방향 또는 측면을 의미한다. 해부학에서 "중간 시상면(mid-sagittal plane)"으로도 알려진 "정중면"이라는 용어는 일반적으로 신체를 두 개의 대칭 부분으로 나누는 해부학적 평면을 의미한다. 따라서, 발 보조기를 설명할 때, "정중 방향에서"라는 용어는 치료받는 환자의 발로부터 그의 다른 쪽 발을 향하는 방향을 의미한다. 이러한 의미에서, "횡방향(lateral)"이라는 용어는 착용자 신체의 정중면으로부터 멀어지는 방향 또는 발 보조기의 쪽을 의미한다. 따라서, 착용자의 한쪽 발에 고정되는 발 보조기를 설명할 때, "횡방향"이라는 용어는 착용자의 다른 쪽 발로부터 멀어지는 방향을 의미한다.
발 보조기는 치료할 발의 발가락에 고정되도록 구성된 발가락 세그먼트를 포함한다. 즉, 발가락 세그먼트는 고정된 상태에서 발가락과 발가락 세그먼트 사이에 힘 전달 결합을 제공하기 위해 미리 규정된 위치에서 발의 발가락과 맞물리도록 의도되고 구성된다. 따라서, 고정된 상태에서, 발가락 세그먼트는 원하는 위치에 파지(hold)되고, 특히 힘 및/또는 형태에 맞게 발가락에 고정된다.
고정된 상태에서, 발가락 세그먼트는 발가락에 제1 교정력을 가하도록 의도되고 구성된다. 제1 교정력은 정중 방향으로 발가락에 작용할 수 있다.
전술한 바와 같이, 발가락 세그먼트는 브라켓 또는 클램프 형태로 제공된다. 본 개시내용의 맥락에서 그리고 일반적으로, 용어 "브라켓" 또는 "클램프"는 종방향 힘, 횡방향 힘, 전단력, 굽힘력, 굽힘 모멘트, 토션(torsional) 모멘트와 같은 서로 다른 하중을 수용하고 전달하도록 설계되고 제공되는 구성요소를 의미한다. 이와 같이, 브라켓 또는 클램프는 인장력뿐만 아니라 세로축을 따른 압축력과 연장축을 가로지르는, 특히 세로축을 가로지르는 횡력도 수용하고 전달하도록 구성된다. 이러한 구조적 구성은 인장력 전달을 위해 제공되지만 압축 및/또는 횡방향 힘 전달을 위해 제공되지 않는 붕대로부터 브라켓 또는 클램프를 실질적으로 구별한다.
따라서, 클램프 형태로 제공되는 발가락 세그먼트는, 고정된 상태에서, 제1 교정력을 발가락 가하기 위해, 특히 발에 및/또는 조인트 유닛과 치료할 발가락 사이의 제1 교정력의 방향으로, 전단력 및/또는 굽힘력을 수용하고 전달하도록 구성될 수 있다.
브라켓 형태로 제공되는 발가락 세그먼트는, 고정된 상태에서, 적어도 부분적으로 발가락 주위에 맞물리도록, 즉 발가락 주위에 놓이도록 설계된다. 본 개시내용의 맥락에서, "발가락 주위에 맞물리는"이라는 용어는, 고정된 상태에서, 발가락 세그먼트가 원주 방향을 따라 발가락 주위로 연장된다는 것을 의미한다. 바람직하게는, 발가락 세그먼트는 발가락의 종축 주위로 적어도 1/2 π rad의 라디안에 걸쳐 발가락을 따라 연장된다. 즉, 발가락 세그먼트는 발가락 원주의 적어도 1/4을 따라 원주 방향으로 연장된다. 예를 들어, 발가락 세그먼트는, 발가락 세그먼트가 발가락의 일측 또는 중족지관절로부터 발가락의 반대측으로 연장되도록, 발가락의 종축 주위로 실질적으로 1π rad의 라디안 이상으로 연장될 수 있다.
기하학적 설계와 관련하여, 브라켓 형태로 제공되는 발가락 세그먼트는 판(plate) 형상 및/또는 쉘(shell) 형상일 수 있다. 예를 들어, 기하학적 설계와 관련하여, 발가락 세그먼트는 벨트 형상 또는 밴드 형상일 수 있으며, 특히 굽힘 저항성이 있을 수 있다. 따라서, 발가락 세그먼트에는 발가락에 대한 접촉면과 반대쪽 지지 표면이 제공될 수 있다. 발 보조기의 고정된 상태에서, 발가락 세그먼트의 접촉면은 발가락에 대향하여 놓일 수 있으며, 특히 발가락과 접촉할 수 있다. 접촉면은 방향, 즉 표면 법선이 발가락의 종축을 따라 변하고, 바람직하게는 발가락의 종축을 향하는 회전(turning) 표면의 형태로 제공될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 접촉면 및 그에 따른 발가락 세그먼트도 발가락의 종축 주위의 나선형 선을 따라 연장될 수 있다.
발가락에 또는 발가락 위에 제1 교정력을 적용하거나 가하기 위해, 발가락 세그먼트는, 발 보조기의 고정된 상태에서, 발가락에 대항(against)하여, 특히 발가락의 횡방향 측에 대항하여, 즉 횡방향으로 배향된 측에 대항하여 놓이는 발가락 지지 섹션을 포함할 수 있다. 즉, 발가락 지지 섹션은 발가락에 또는 발가락 위에 제1 교정력을 적용하거나 가하도록 구성될 수 있으며, 여기서 제1 교정력은 정중 방향을 가리키거나 이와 일치하며, 특히 실질적으로 정중 방향과 일치한다. 발가락 지지 섹션은 특히 말단에 위치될 수 있는 발가락 세그먼트의 단부 섹션에 의해 제공될 수 있다.
발가락 세그먼트는 치료할 발가락의 상측을 따라 또는 하측을 따라 연장되는 발가락 세그먼트의 섹션을 형성할 수 있는 발가락 베이스 섹션을 추가로 포함할 수 있다. 즉, 발가락 베이스 섹션은 발바닥 및/또는 발등에 배열될 수 있다. 따라서, 발 보조기의 고정된 상태에서, 발가락 베이스 섹션은 발의 자연적인 지지 표면과 평행하거나 실질적으로 평행할 수 있다. 일 실시형태에 따르면, 고정된 상태에서, 발가락은 발가락 베이스 섹션 상에 적어도 부분적으로 놓일 수 있다. 대안적으로, 발가락 베이스 섹션은 적어도 섹션 별로 발가락 위에 놓일 수 있다. 발가락 베이스 섹션은 바람직하게는 힘 전달 및/또는 토크 전달 방식으로 발가락 지지 섹션에 연결되며, 예를 들어 일체형으로 연결되거나 접착식으로 결합된다.
발가락 지지 섹션은 사지(limb) 형태로 제공될 수 있거나 또는 사지를 포함할 수 있으며, 특히 굽힘 스프링 또는 스프링 요소를 형성할 수 있다. 특히, 발가락 지지 섹션은 벽이 얇을 수 있다. 더욱이, 발가락 지지 섹션은 발가락 베이스 섹션에 수직으로 또는 실질적으로 수직으로 배열될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 발가락 지지 섹션은 수직으로 또는 실질적으로 수직으로 배열될 수 있다.
발가락 지지 섹션은 발가락에 대해 횡방향으로 배열될 수 있다. 따라서, 발가락 지지 섹션은 발가락을 정중 방향으로 눌러 발가락에 직접적으로 제1 교정력을 가할 수 있다.
대안적으로, 발가락 지지 섹션은 특히 스트랩, 루프, 밴드, 벨트 등의 형태의 지지 밴드를 포함하거나 구성할 수 있다. 지지 밴드는 발가락의 횡방향 측에 접촉되어 제1 교정력을 가할 수 있으며, 여기서 지지 밴드의 단부에는 상응하는 인장력이 제공되거나 하중을 받을 수 있다. 이를 위해, 지지 밴드는 발가락의 중앙에 배열될 수 있는 발가락 지지 섹션의 사지에 고정될 수 있고 및/또는 지지 밴드는 힘 전달 방식으로 발가락 베이스 섹션에 연결될 수 있다. 즉, 고정된 상태에서, 지지 밴드가 원주 방향으로 발가락에 대항하여 적어도 부분적으로 놓이도록 발가락은 지지 밴드 내에 배열될 수 있다. 지지 밴드는 특히 그 원주 방향을 따라 인장 강성 또는 탄성을 가질 수 있다.
발가락 지지 섹션, 특히 발가락 베이스 섹션 및/또는 발가락 지지 섹션은 벽이 얇아 발 보조기의 콤팩트한 설계에 기여할 수 있다. 특히, 발가락 세그먼트, 특히 발가락 베이스 섹션 및/또는 발가락 지지 섹션은 3 mm 미만, 2 mm 미만 또는 1 mm 미만의 최대 벽 두께를 가질 수 있다. 즉, 발가락 세그먼트, 특히 발가락 베이스 섹션 및/또는 발가락 지지 섹션은 적어도 하나의 판 형상 구성요소로 구성될 수 있다. 더욱이, 발가락 세그먼트, 특히 발가락 베이스 섹션 및/또는 발가락 지지 섹션은 쉘 형상 또는 컵 형상일 수 있고, 특히 그 형상이 치료될 발가락의 형상에 맞춰질 수 있다. 이러한 방식으로, 발가락에 대해 특히 큰 접촉면이 제공될 수 있으며, 이에 따라 환자가 발 보조기를 착용하는 것을 더욱 편안하게 만들 수 있다. 또한, 발 보조기의 콤팩트한 설계가 확보될 수 있다.
실시형태에 따르면, 발가락 세그먼트는 클램핑 브라켓의 형태로 제공될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 발가락 세그먼트의 탄성 변형에 의해 유발되는 클램핑력의 형태로 제1 교정력을 제공할 수 있다.
발과 분리된 상태에서, 즉 발 보조기가 치료할 발과 맞물리지 않아 발에서 분리된 상태에서, 발 보조기는, 특히 발가락 세그먼트가 발 보조기가 탄성적으로 변형되지 않는 휴지 위치에 배열되도록 구성될 수 있다. 그러나 고정된 상태에서, 발 보조기, 특히 발가락 세그먼트는, 이들이 탄성적으로 변형되는 클램핑 위치에 배열될 수 있다. 발가락 세그먼트, 특히 발가락 지지 섹션은 클램핑 위치에서 유지 위치에 대해 제1 교정력과 반대 방향으로 탄성적으로 편향될 수 있다. 예를 들어, 클램핑 위치에서, 발가락 지지 섹션, 특히 발가락 지지 섹션의 단부 섹션은 휴지 위치에 대해 적어도 0.2 cm, 예를 들어 적어도 0.3 cm, 적어도 0.5 cm 또는 적어도 1.0 cm, 특히 제1 교정력의 반대 방향을 따라 편향되거나 병진적으로 변위될 수 있다.
클램핑 위치에서, 발가락 세그먼트는 탄성 변형에 의해 제1 교정력 방향으로 하중을 받거나 미리 하중을 받을 수 있다. 발가락 세그먼트, 특히 발가락 지지 섹션에 가해지는 클램핑력 또는 굽힘력은 제1 교정력에 대응할 수 있다. 구체적으로, 발가락 세그먼트, 특히 발가락 지지 섹션에 가해지는 클램핑력 또는 굽힘력의 절대값은 제1 교정력의 절대값과 실질적으로 동일할 수 있다.
발 보조기는, 발 보조기가 발에 고정될 때 중족지관절 부위에 배열되도록 구성된 볼 세그먼트를 더 포함한다. 특히, 볼 세그먼트는 중족지관절 부위에서 발과 접촉하도록 구성될 수 있다. 즉, 볼 세그먼트는 중족지관절 부위의 발과 맞물리도록 제공되어, 고정된 상태에서 중족지관절 부위의 발과 볼 세그먼트 사이에 힘 전달 결합을 제공한다. 따라서, 고정된 상태에서, 볼 세그먼트는 발에 고정되고, 특히 힘 및/또는 형태에 맞게 발에 고정되어 발의 원하는 위치에서 파지된다.
특히, 볼 세그먼트는, 고정된 상태에서, 볼 세그먼트가 중족지관절 부위의 발 측면에 대항하여, 특히 중족지관절의 볼 측에 대항하여 놓이도록 설계 및 구성될 수 있다. 예를 들어, 고정된 상태에서, 볼 세그먼트는 발, 특히 제1 중족골의 횡방향 볼 형상 돌출부 영역에 대항하여 놓이거나 또는 그 영역에 배열될 수 있으며, 이는 가성외골종으로도 지칭된다. 일 실시형태에서, 볼 세그먼트는, 고정된 상태에서, 중족골 볼 부위의 발에 대항하여 놓여있지만 중족골 볼이나 가성외골종 자체에 대항하여 놓여 있지 않도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 볼 세그먼트에는, 발에 고정된 상태에서, 중족골 볼의 적어도 한 섹션, 특히 발의 볼 형상 돌출부, 예를 들어 가성외골종을 수용하는 오목부 또는 관통공이 제공될 수 있다. 오목부 또는 관통공의 경계를 정하는 볼 세그먼트의 섹션은 중족지관절의 볼에 인접한 부위, 특히 예를 들어 발의 볼 형상 돌출부, 예를 들어 가성외골종에 인접한 부위에서 발에 대항하여 놓일 수 있다. 즉, 발 보조기는, 고정된 상태에서 중족지골(metatarsophalangeal) 볼의 횡방향 돌출 섹션이 볼 세그먼트의 오목부 또는 관통공에 수용되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 발에서, 볼 세그먼트는 중족지관절의 볼 주위, 특히 발의 볼 형상 돌출부 주위, 예를 들어 가성외골종 주위에 원주 방향으로 배열될 수 있다. 볼 세그먼트의 오목부 또는 관통공은 단면 직경, 특히 최소 또는 최대 직경이 적어도 실질적으로 1.5 cm, 적어도 실질적으로 2.0 cm 또는 적어도 실질적으로 2.5 cm일 수 있다. 본 실시형태에 따르면, 제안된 발 보조기는 발의 통증에 민감한 부위에 직접 작용하거나 힘을 가하거나 접촉할 필요 없이 볼 세그먼트 수단에 의해 중족지관절에 제2 교정력을 가할 수 있다.
본 발명의 맥락에서, "제2 교정력이 중족지관절에 가해진다"고 정의하는 것은 중족지관절에 치료적으로 작용하는 교정력에 관한 것이다. 이러한 교정력은 발 보조기 수단에 의해 중족지관절에 직접 도입될 수 있다. 대안적으로, 이러한 교정력은 발 보조기 수단에 의해 중족지관절에 간접적으로 작용할 수 있으며, 예를 들어 중족골, 특히 제1 중족골에 교정력을 가하는 볼 세그먼트에 의해 작용할 수 있다. 제2 교정력은 특히 중족골의 내반 위치, 특히 제1 중족골의 내반 위치에 치료적으로 작용하도록 의도된다.
무지외반증을 치료하기 위해, 발 보조기는, 고정된 상태에서, 볼 세그먼트가 발의 정중 측의 중족지관절에 대항하여 놓이도록 제공될 수 있다. 따라서, 제2 교정력은 중족지관절에 횡방향으로 작용할 수 있다.
볼 세그먼트는, 고정된 상태에서, 특히 제2 교정력의 방향 및/또는 치료할 조인트 유닛과 중족지관절 사이에서, 전단력 및/또는 굽힘력을 수용하고 전달하여 중족지관절에 제2 교정력을 가하도록 구성될 수 있다. 특히, 볼 세그먼트는 브라켓 또는 클램프의 형태로 제공될 수 있거나 또는 브라켓 또는 클램프의 섹션을 구성할 수 있다. 일 실시형태에 따르면, 볼 세그먼트는 중족지관절의 볼 주위에 적어도 부분적으로 맞물릴 수 있다. 이를 위해, 볼 세그먼트는 중족지관절 부위의 발의 횡방향 측으로부터 발바닥 방향으로 연장될 수 있으며, 특히 그 형상이 발의 아치 형상에 맞춰질 수 있다. 대안적으로, 볼 세그먼트는 발의 횡방향 측으로부터 발등 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 볼 세그먼트는 발가락의 종축 주위로 적어도 1/2 π rad의 라디안에 걸쳐 중족지관절의 볼 주위로 연장될 수 있다.
기하학적 설계와 관련하여, 볼 세그먼트는 바람직하게는 판 형상 또는 쉘(shell) 형상으로 구성된다. 예를 들어, 기하학적 설계와 관련하여, 볼 세그먼트는 벨트 형상 또는 밴드 형상일 수 있다. 볼 세그먼트는 바람직하게는 굽힘 저항성을 갖는다. 따라서, 볼 세그먼트에는 발에 대한 접촉면과 반대편의 접촉면이 제공될 수 있다. 고정된 상태에서, 볼 세그먼트의 접촉면은 발에 대항하여 놓일 수 있으며, 특히 발에 접촉할 수 있다. 접촉면은 방향, 즉 표면 법선이 발가락의 종축에 실질적으로 평행한 종축을 따라 변경되고, 바람직하게는 종축을 향하는 회전 표면의 형태로 제공될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 접촉면 및 그에 따른 볼 세그먼트도 종축 주위의 나선형 선을 따라 연장될 수 있다.
발에 또는 발 위에 제2 교정력을 가하거나 적용하기 위해, 볼 세그먼트는 고정된 상태에서 중족지관절의 볼에 대항하여, 특히 발의 정중 측에 대항하여 놓일 수 있는 볼 지지 섹션을 포함할 수 있다. 즉, 볼 지지 섹션은 중족지관절에 제2 교정력을 가하도록 구성될 수 있으며, 여기서 제2 교정력은 횡방향을 가리키거나 일치하며, 특히 실질적으로 횡방향과 일치한다. 볼 지지 섹션은 볼 세그먼트의 단부 섹션에 의해 제공될 수 있다.
볼 세그먼트는 치료할 발의 발바닥 또는 발등을 따라 연장되는 볼 세그먼트의 섹션을 형성할 수 있는 볼 베이스 섹션을 추가로 포함할 수 있다. 즉, 볼 베이스 섹션은 발바닥 및/또는 발등에 배열될 수 있다. 일 실시형태에 따르면, 고정된 상태에서, 볼 베이스 섹션은 발의 자연스러운 지지 표면과 평행하거나 실질적으로 평행할 수 있다. 일 실시형태에 따르면, 고정된 상태에서, 중족지관절의 볼은 적어도 부분적으로 볼 베이스 섹션 상에 놓일 수 있다. 볼 베이스 섹션은 바람직하게는 힘 전달 및/또는 토크 전달 방식으로 볼 지지 섹션에 연결되며, 예를 들어 일체형으로 연결되거나 접착 결합된다.
볼 지지 섹션은 사지 형태로 제공될 수 있거나, 또는 사지를 포함할 수 있으며, 특히 굽힘 스프링을 형성할 수 있다. 특히, 볼 지지 섹션은 얇은 벽을 가질 수 있다. 또한, 볼 지지 섹션은 수직으로 배열될 수 있다. 일 실시형태에 따르면, 볼 지지 섹션은 볼 베이스 섹션에 수직으로 또는 실질적으로 수직으로 배열될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 볼 지지 섹션은 수직으로 또는 실질적으로 수직으로 배열될 수 있다.
볼 세그먼트, 특히 볼 베이스 섹션 및/또는 볼 지지 섹션은 벽이 얇아 발 보조기의 콤팩트한 설계에 기여할 수 있다. 특히, 볼 세그먼트, 특히 볼 베이스 섹션 및/또는 볼 지지 섹션은 3 mm 미만, 2 mm 미만, 또는 실질적으로 1 mm의 최대 벽 두께를 가질 수 있다. 즉, 볼 세그먼트, 특히 볼 베이스 섹션 및/또는 볼 지지 섹션은 적어도 하나의 판 형상 구성요소로 구성될 수 있다. 더욱이, 볼 세그먼트, 특히 볼 베이스 섹션 및/또는 볼 지지 섹션은 쉘 형상 또는 컵 형상일 수 있고, 특히 그 형상이 치료할 발의 형상에 맞게 조정될 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 볼 세그먼트는 클램핑 브라켓의 형태로 제공될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 볼 세그먼트의 탄성 변형에 의해 유발되는 클램핑력의 형태로 제2 교정력을 제공할 수 있다.
발 보조기는, 발 보조기가 발에서 분리된 상태에서, 볼 세그먼트가 탄성 변형되지 않는 휴지 위치에 배치되도록 구성될 수 있다. 그러나 발 보조기가 고정된 상태에서, 볼 세그먼트는 볼 세그먼트가 탄성 변형되는 클램핑 위치에 배열될 수 있다. 볼 세그먼트, 특히 볼 지지 섹션은 휴지 위치에 대해 클램핑 위치에서 제2 교정력과 반대 방향으로 탄성적으로 편향될 수 있다. 예를 들어, 클램핑 위치에서, 볼 지지 섹션, 특히 볼 지지 섹션의 단부 섹션은 휴지 위치에 대해 적어도 0.1 cm, 적어도 0.2 cm 또는 적어도 0.5 cm, 특히 제2 교정력의 반대 방향을 따라 편향되거나 병진 이동될 수 있다.
클램핑 위치에서, 볼 세그먼트는 탄성 변형에 의해 제2 교정력 방향으로 하중을 받거나 미리 하중을 받을 수 있다. 볼 세그먼트, 특히 볼 지지 섹션에 가해지는 클램핑력은 제2 교정력에 대응할 수 있다.
발 보조기는 힘 전달 및 토크 전달 방식으로 볼 세그먼트에 연결될 수 있는 중족골 세그먼트를 더 포함할 수 있다. 중족골 세그먼트는 발 보조기를 중족골 부위의 발에 고정하도록 구성될 수 있다. 중족골 세그먼트는, 고정된 상태에서, 중족골 측 부위, 특히 횡방향 중족골 부위 주위에 적어도 부분적으로 맞물리는 브라켓 또는 클램프의 형태로 제공될 수 있다.
중족골 세그먼트는, 고정된 상태에서, 중족골에 파지력을 가하도록 구성 및 설계될 수 있다. 파지력은 제1 교정력과 평행한 방향으로 작용할 수 있고, 제1 교정력과 함께 제2 교정력에 대한 반력을 제공할 수 있다. 이들 힘의 상호 작용에 의해, 발 보조기는 치료할 발을 치료 위치에 안정적으로 파지할 수 있다. 본 실시형태에 의해, 발 보조기는 클램프 또는 크램프의 방식으로 치료할 발에 고정될 수 있다.
일 실시형태에서, 중족골 세그먼트에 의해 가해진 파지력은 치료할 발에 치료 효과를 가질 수 있으며, 특히 제1 및 제2 교정력의 치료 효과에 기여하고 및/또는 이와 별개의 추가 치료 효과를 제공할 수 있다. 예를 들어, 중족골 세그먼트에 의해 추가 교정력이 가해지면, 발의 아치가 곧게 펴질 수 있다. 이러한 효과를 지원하기 위해, 발 보조기는 중족골 부위의 발바닥 아래, 특히 발의 아치 아래에 배열되는 패드라고도 불리는 발 쿠션을 더 포함할 수 있다. 이러한 발 쿠션은 중족골 세그먼트 및/또는 볼 세그먼트에 분리 가능하게 연결될 수 있다.
특히 브라켓 또는 클램프의 형태로 제공될 수 있는 중족골 세그먼트는, 고정된 상태에서, 파지력을 가기 위해 특히 파지력 방향 및/또는 치료할 볼 세그먼트와 중족골 사이에서 전단력 및/또는 굽힘력을 수용하고 전달하도록 구성될 수 있다.
브라켓 형태로 제공된 중족골 세그먼트는, 발에 고정된 상태에서, 원주 방향으로 중족골 부위 주위에 부분적으로 맞물리도록 설계된다. 즉, 고정된 상태에서, 중족골 세그먼트는 중족골을 따라 중족골 원주 방향으로, 바람직하게는 중족골 종축을 중심으로 적어도 1/2 π rad의 라디안 이상으로 연장된다. 이러한 배열은, 고정된 상태에서, 볼 세그먼트, 특히 볼 지지 섹션이 중족골 세그먼트의 단부 섹션 반대편에 배열되어 치료할 발에 발 보조기를 안정적으로 파지하는 것을 가능하게 한다.
기하학적 설계와 관련하여, 브라켓 형태로 제공되는 중족골 세그먼트는 바람직하게는 판 형상이다. 예를 들어, 기하학적 설계와 관련하여, 중족골 세그먼트는 벨트 형상이거나 밴드 형상일 수 있으며, 굽힘 저항성이 있을 수 있다. 따라서, 중족골 세그먼트에는 중족골에 대한 접촉면과 반대편 지지 표면이 제공될 수 있다. 고정된 상태에서, 중족골은 중족골 세그먼트의 접촉면에 대항하여 놓일 수 있으며, 특히 직접 접촉할 수 있다.
중족골에 또는 그 위에 파지력을 가하거나 적용하기 위해, 중족골 세그먼트는, 고정된 상태에서, 중족골에 대항하여, 특히 중족골의 횡방향 측에 대항하여 놓이는 중족골 지지 섹션을 포함할 수 있다. 즉, 중족골 세그먼트는 중족골에 또는 그 위에 파지력을 가하거나 적용하도록 구성될 수 있으며, 여기서 파지력은 정중 방향을 가리키거나 이와 일치하며, 특히 실질적으로 일치한다. 중족골 지지 섹션은 중족골 세그먼트의 단부 섹션에 의해 제공될 수 있다.
중족골 세그먼트는 치료할 발의 발바닥 또는 발등을 따라 연장될 수 있는 중족골 베이스 섹션을 추가로 포함할 수 있다. 즉, 중족골 베이스 섹션은 발바닥 및/또는 발등에 배열될 수 있다. 일 실시형태에 따르면, 중족골 베이스 섹션은 치료할 발의 아치 형상에 적합한 형상을 가질 수 있다. 중족골 베이스 섹션은 바람직하게는 힘 전달 및/또는 토크 전달 방식으로 중족골 지지 섹션에 연결되며, 예를 들어 일체형으로 연결되거나 접착식으로 결합된다.
중족골 지지 섹션은 사지의 형태로 제공될 수 있거나 또는 사지를 포함할 수 있으며, 특히 굽힘 스프링을 형성할 수 있다. 특히, 중족골 지지 섹션은 벽이 얇을 수 있다. 또한, 중족골 지지 섹션은 실질적으로 수직으로 배열될 수 있다.
중족골 지지 섹션은 중족골의 횡방향으로 배열될 수 있다. 따라서, 중족골 지지 섹션은 중족골을 정중 방향으로 가압함으로써 중족골에 직접 파지력을 가할 수 있다. 대안적으로, 중족골 지지 섹션은 특히 스트랩, 루프, 밴드, 벨트 등의 형태의 지지 밴드를 포함하거나 제공될 수 있다. 지지 밴드는 중족골의 횡방향 측에 접촉하여 파지력을 가할 수 있으며, 따라서 지지 밴드는 그 단부 섹션에서 인장력을 받을 수 있고, 그 단부 섹션을 통해 중족골 세그먼트에 연결될 수 있다. 이를 위해, 지지 밴드는 중족골의 장중 방향으로 배열된 중족골 지지 섹션의 사지에 고정될 수 있고 및/또는 지지 밴드는 힘 전달 방식으로 중족골 베이스 섹션에 연결될 수 있다. 발 보조기가 고정된 상태에서, 지지 밴드는 중족골 부위 주위에 원주 방향으로 적어도 부분적으로 배열될 수 있다. 즉, 고정된 상태에서, 중족골은 지지 밴드가 원주 방향으로 중족골에 대항하여 적어도 부분적으로 놓이도록 지지 밴드에 배열될 수 있다. 지지 밴드는 특히 그 원주 방향을 따라 인장 강성 또는 탄성을 가질 수 있다.
중족골 세그먼트, 특히 중족골 베이스 섹션 및/또는 중족골 지지 섹션은 벽이 얇아서 발 보조기의 콤팩트한 설계에 기여할 수 있다. 특히, 중족골 세그먼트, 특히 중족골 베이스 섹션 및/또는 중족골 지지 섹션은 3 mm 미만, 2 mm 미만 또는 실질적으로 1 mm의 최대 벽 두께를 가질 수 있다. 즉, 중족골 세그먼트, 특히 중족골 베이스 섹션 및/또는 중족골 지지 섹션은 적어도 하나의 판 형상 또는 쉘 형상 구성요소와 대조될 수 있다. 더욱이, 중족골 세그먼트, 특히 중족골 베이스 섹션 및/또는 중족골 지지 섹션은 쉘 형상 또는 컵 형상일 수 있으며, 특히 그 형상이 치료할 중족골의 형상에 적응될 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 중족골 세그먼트는 클램핑 브라켓의 형태로 제공될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 중족골 세그먼트의 탄성 변형에 의해 유발되는 클램핑력 또는 굽힘력의 형태로 파지력을 제공할 수 있다.
발 보조기는, 발 보조기가 발로부터 분리된 상태에서, 중족골 세그먼트가 탄성 변형되지 않는 휴지 위치에 배열되도록 구성될 수 있다. 그러나 발 보조기를 발에 고정한 상태에서는, 중족골 세그먼트가 탄성 변형되는 클램핑 위치에 배열될 수도 있다. 클램핑 위치에서, 중족골 세그먼트, 특히 중족골 지지 섹션은 파지력의 방향과 반대 방향으로 휴지 위치에 대해 탄성적으로 편향될 수 있다. 예를 들어, 클램핑 위치에서, 중족골 지지 섹션, 특히 중족골 지지 섹션의 단부 섹션은 그 휴지 위치에 대해 적어도 0.3 cm, 예를 들어 적어도 0.5 cm 또는 특히 파지력의 반대 방향을 따라 최소 1.0 cm 편향되거나 병진적으로 변위될 수 있다.
클램핑 위치에서, 중족골 섹션은 탄성 변형에 의해 파지력 방향으로 하중을 받거나 미리 하중을 받을 수 있다. 중족골 세그먼트, 특히 중족골 지지 섹션에 가해지는 클램핑력은 파지력에 대응할 수 있다. 대안적으로, 중족골 세그먼트, 특히 중족골 지지 섹션에 가해지는 클램핑력의 절대값은 파지력의 절대값과 실질적으로 동일할 수 있다.
발가락 세그먼트 및/또는 볼 세그먼트 및/또는 중족골 세그먼트는 플라스틱 물질, 특히 열가소성 물질 또는 열가소성 엘라스토머 등으로 제조될 수 있다. 발가락 세그먼트 및/또는 볼 세그먼트 및/또는 중족골 세그먼트는 적층 제조 공정 또는 사출 성형 공정에 의해 제조될 수 있다. 또한, 개별 세그먼트는 바람직하게는 서로 다른 물질 특성을 제공하는 서로 다른 물질, 특히 서로 다른 플라스틱 물질을 포함할 수 있다. 적층 가공 공정이나 사출 성형 공정을 이용하면, 개별 세그먼트가 일체형으로 제공되면서도 서로 다른 물질로 제조되고 다양한 물질 특성을 가질 수 있다. 즉, 서로 다른 물질로 구성된 개별 세그먼트의 섹션이 서로 일체로 또는 접착식으로 결합될 수 있다.
추가 개발에 따르면, 개별 세그먼트의 서로 다른 섹션에 서로 다른 강성이 제공될 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 세그먼트 개개의 지지 섹션에는 연관된 베이스 섹션에 비해 더 낮은 강성이 제공될 수 있다. 즉, 발가락 세그먼트 및/또는 볼 세그먼트 및/또는 중족골 세그먼트는 고정된 상태에서 발에 제1 교정력 또는 제2 교정력 또는 파지력을 가하는 베이스 섹션 및 지지 섹션을 포함할 수 있고, 여기서 지지 섹션은 특히 제1 또는 제2 교정력 방향의 전단력 및/또는 굽힘력의 관점에서 베이스 섹션에 비해 더 낮은 강성을 가질 수 있다. 특히, 발가락 지지 섹션은 발가락 베이스 섹션에 비해 더 낮은 강성을 가질 수 있고 및/또는 볼 지지 섹션은 볼 베이스 섹션에 비해 더 낮은 강성을 가질 수 있으며 및/또는 중족골 지지 섹션은 중족골 베이스 섹션에 비해 더 낮은 강성을 가질 수 있다. 이를 위해, 예를 들어 대응하는 베이스 섹션에 비해 더 낮은 물질 두께를 갖는 지지 섹션을 제공함으로써 개별 세그먼트의 구조적 설계가 이에 상응하게 조정될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 개별 세그먼트 내에서 서로 다른 물질이 사용될 수 있다. 예를 들어, 지지 섹션은 해당 베이스 섹션을 구성하는 물질보다 더 낮은 탄성 계수 및/또는 더 낮은 강도 및/또는 더 낮은 경도를 갖는 물질로 제조될 수 있다.
추가적인 개발에 따르면, 발가락 지지 섹션과 발가락 베이스 섹션은 일체로 형성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 볼 지지 섹션과 볼 베이스 섹션은 일체로 형성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 중족골 지지 섹션과 중족골 베이스 섹션은 일체로 형성될 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 발 보조기는 치료할 발뒤꿈치 또는 발의 뒷부분에 고정될 수 있고, 고정된 상태에서 발의 뒷부분에 파지력을 가할 수 있는 발뒤꿈치 세그먼트를 포함할 수 있다. 뒤꿈치 세그먼트는 중족골 세그먼트에 대안적으로 또는 추가로 제공될 수 있으며, 대응하는 기능으로 구성될 수 있다. 즉, 중족골 세그먼트와 관련하여 본 명세서에 설명된 특징은 뒤꿈치 세그먼트에 대해서도 개시되는 것으로 간주될 수 있다.
전술한 바와 같이, 발가락 세그먼트와 볼 세그먼트는 조인트 유닛 수단에 의해 서로에 대해 피봇 가능하게 결합된다. 제안된 발 보조기에 발가락 세그먼트와 볼 세그먼트를 피봇 가능하게 연결하는 조인트 유닛을 제공함으로써, 제안된 발 보조기에 의해 치료된 발가락이 굴곡-신전 운동 방향을 따라 움직일 수 있다. 즉, 조인트 유닛은, 고정된 상태에서, 치료할 발가락이 중족지관절에 대해 굴곡-신전 방향으로 움직일 수 있도록 구성될 수 있다. 따라서, 조인트 유닛은, 발가락 세그먼트와 볼 세그먼트가 피봇 축을 중심으로 서로에 대해 피봇 가능하도록 구성될 수 있으며, 피봇 축은 제1 및 제2 교정력에 평행하거나 실질적으로 평행하고 및/또는 굴곡 및 신장 방향에서 중족지관절의 조인트 축에 평행하거나 실질적으로 평행하다. 또한, 피봇 축은 조인트 축과 일치하거나 실질적으로 일치할 수 있다.
또한, 조인트 유닛은 발가락 세그먼트와 볼 세그먼트 사이에 전단력 및/또는 굽힘력을 전달하여 발에 제1 및/또는 제2 교정력을 가하도록 구성될 수 있다. 즉, 발 보조기의 조인트 유닛은, 고정된 상태에서, 교정력과 평행한 힘, 특히 전단력 또는 굽힘력을 전달하여 제1 교정력 및/또는 제2 교정력을 생성하도록 구성될 수 있다. 즉, 전체 발 보조기는 종축을 따라 교정력 방향으로 내부 힘이나 응력을 전달하는 데 적합하다. 따라서, 조인트 유닛은, 발 보조기가 고정된 상태에서, 발가락 세그먼트와 볼 세그먼트 사이의 상대적인 피봇 운동이 피봇 축에 직교하게 배열된 축을 중심으로 로킹(lock)되도록 제공될 수 있다.
이러한 방식으로, 제안된 발 보조기는 부목이 달린 발가락에 충분한 움직임의 자유를 제공하여, 발 보조기가 발의 자연스러운 보행 움직임을 지지함과 동시에 치료 효과를 갖게 한다. 이에 의해, 제안된 발 보조기를 환자의 일상생활에서 사용할 수 있게 하며, 이는 발 보조기를 착용하려는 환자의 의욕을 높여, 치료의 수용도와 성공률을 높인다.
추가 개발에서, 조인트 유닛은 구조적으로 맞물린 부위, 특히 발가락 세그먼트와 볼 세그먼트의 단부 섹션에 의해 제공될 수 있다. 특히, 조인트 유닛은 발가락 베이스 섹션과 볼 베이스 섹션의 맞물림 부위, 특히 맞물린 단부 섹션에 의해 제공될 수 있다. 조인트 유닛은 발가락 세그먼트와 볼 세그먼트의 맞물림 부위에 의해 적어도 부분적으로 제공될 수도 있고, 발가락 세그먼트와 볼 세그먼트의 맞물림 부위에 의해 전체적으로 구성될 수도 있다. 발가락 세그먼트의 섹션 및/또는 조인트 유닛을 형성하는 볼 세그먼트는 발가락 세그먼트, 특히 발가락 베이스 섹션 및/또는 볼 세그먼트, 특히 볼 베이스 섹션의 일체형 부분일 수 있다. 이러한 방식으로, 적은 수의 구성요소를 사용함으로써 발 보조기의 간단한 설계가 보장될 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 조인트 유닛은 고정된 상태에서 발의 횡방향으로 배치될 수 있다. 특히, 조인트 유닛은 고정된 상태에서 발의 정중 측에 배치될 수 있다. 이 구성에서, 피봇 축과 일치하는 조인트 유닛의 조인트 축은 중족지관절의 조인트 축과 일치하거나 실질적으로 일치할 수 있다. 이 실시형태에 따르면, 조인트 유닛을 형성하는 발가락 세그먼트의 섹션 및/또는 조인트 유닛을 추가로 형성하는 볼 세그먼트의 상응하게 설계된 추가 섹션은 치료할 중족지관절의 부위에 배열될 수 있으며, 제2 교정력을 중족지관절에 가할 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 고정된 상태에서, 조인트 유닛은 발바닥 및/또는 발등 부위에 배열될 수 있다. 따라서, 조인트 유닛은 발바닥 및/또는 발등을 따라, 특히 제1 및 제2 교정력과 평행한 또는 실질적으로 평행한 방향을 따라 연장될 수 있다.
추가 개발에서, 조인트 유닛은 적어도 하나의 스위블(swivel) 조인트 및/또는 하나의 굽힘 조인트를 포함할 수 있다. 본 개시내용의 맥락에서, 스위블 조인트는 조인트의 상대적으로 피봇 가능하고 맞물린 두 개의 섹션이 서로에 대해 피봇 가능하게 또는 회전 가능하게 장착되는 조인트 유닛을 의미한다. 대조적으로, 굴곡 조인트는 조인트의 맞물린 두 구성요소가 탄성 또는 소성 변형에 의해 서로에 대해 피봇될 수 있는 조인트 유닛을 설명한다.
스위블 조인트는 링 조인트의 형태로 제공될 수 있으며, 여기서 서로에 대해 피봇 가능한 스위블 조인트 섹션들 사이의 접촉면 또는 슬라이딩 표면이 조인트 또는 스위블 조인트의 피봇 축 주위에 환형으로 배열된다. 이러한 구성에 의해, 조인트 유닛은 굽힘력 및 굽힘 토크에 대항하여 특히 견고할 수 있고, 이에 의해 조인트 유닛이 치료할 발에 높은 힘 및 토크를 전달하고 유도하는 동시에 발 보조기의 콤팩트한 설계를 제공할 수 있다.
추가 개발에서, 스위블 조인트는, 특히 링 조인트의 형태로 제공될 때, 중공형 트러니언(trunnion) 스위블 조인트의 형태로 제공될 수 있다. 본 개시내용의 맥락에서, 허브 없는 스위블 조인트로도 지칭될 수 있는 "중공 트러니언 스위블 조인트"라는 용어는 피봇 축을 따라 오목부를 제공하기 위해 적어도 부분적으로 중공형인 조인트 유닛을 의미한다. 즉, 스위블 조인트를 형성하는 구성 요소는, 스위블 조인트에 피벗 축 주위와 이를 따라 오목부나 관통공이 제공되도록, 피봇 축을 따라 중공으로 제공된다.
스위블 조인트는 피봇 축을 중심으로 서로에 대해 피봇 가능하고, 스위블 조인트에서 서로에 대해 안내되는 구성요소를 포함할 수 있다. 베어링 지점 및/또는 베어링 표면, 특히 접촉면 및/또는 슬라이딩 표면에 의해 형성될 수 있는 구성 요소를 안내하기 위해 구성된 부위는 바람직하게는 피봇 축 주위에 원주 방향으로 배열되고 그로부터 이격되어 있다.
스위블 조인트의 구성 요소를 안내하기 위해 구성된 부위는 안내 반경만큼 스위블 축으로부터 이격되어 배열될 수 있다. 특히, 안내 반경은 피봇 축을 중심으로 스위블 조인트의 구성 요소를 안내하도록 구성된 부위의 평균 반경을 나타낼 수 있다. 안내 반경은 반경 방향으로 스위블 조인트의 연장을 설명하는 스위블 조인트의 외부 반경 범위 내에 실질적으로 놓일 수 있다. 안내 반경은 스위블 조인트 외부 반경의 적어도 70%일 수 있다. 특히, 안내 반경은 외부 반경의 적어도 80% 또는 적어도 90%일 수 있다.
발 보조기의 고정 상태에서, 스위블 조인트는, 스위블 조인트가 중족지관절의 횡방향 돌출 섹션 주위에, 예를 들어 가성외골종 부분 주위에 원주방향으로 배열되는 방식으로, 발과 중족지관절에 배열되도록, 제공될 수 있고, 여기서 중족지관절의 횡방향 돌출 섹션은 스위블 조인트의 오목부에 적어도 부분적으로 수용된다.
오목부는 적어도 일측이 개방된 형태로 제공될 수 있다. 고정된 상태에서는 발 방향으로 오목부가 개방될 수 있다. 대안적으로, 오목부는 관통공의 형태로, 특히 피봇 축을 따라 연장되는 관통공의 형태로 제공될 수 있다. 즉, 오목부는 스위블 조인트의 전체 폭 또는 두께를 따라 연장될 수 있다. 본 개시내용의 맥락에서, 스위블 조인트의 "폭" 및 "두께"라는 용어는 피봇 축을 따른 스위블 조인트의 연장을 의미한다. 스위블 조인트는 1.0 cm 또는 0.6 cm의 폭, 특히 최대 폭을 가질 수 있다.
발 보조기는, 고정된 상태에서, 중족지관절의 횡방향 돌출 섹션이 스위블 조인트의 최대 폭의 적어도 50%, 적어도 70% 또는 적어도 80%를 따라 연장하도록 구성될 수 있다. 또한, 발 보조기는, 고정된 상태에서, 중족지관절의 횡방향 돌출 섹션이 피봇 축을 따라 오목부, 특히 관통공을 통해 돌출하거나 실질적으로 돌출하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 발 보조기를 특히 발에 가깝게 유지할 수 있다.
스위블 조인트는 오목부를 한정하고, 피봇 축 주위에 원주 방향으로 배열되는 측벽을 포함할 수 있다. 측벽은 1 mm, 2 mm, 또는 5 mm의 최소 곡률 반경을 가질 수 있다. 즉, 스위블 조인트는 어떤 지점에서도 측벽이 최소 곡률 반경보다 작은 곡률 반경을 갖지 않도록 설계될 수 있다. 곡률 반경의 역수 값은 측벽의 곡률, 특히 오목부를 향하는 측벽의 내부 표면의 곡률에 해당한다. 이러한 방식으로, 발 보조기를 착용할 때, 환자의 발에 압력 피크가 발생하는 것을 방지하기 위해, 중족지관절의 횡방향 돌출 섹션에 인접한 스위블 조인트 부위에 날카로운 에지가 제공되지 않는 것이 보장될 수 있다.
오목부는 특히 피봇 축을 가로지르는 방향을 따라 또는 피봇 축 주위를 따라 적어도 1.5 cm 또는 적어도 2.0 cm 또는 적어도 2.5 cm의 최소 직경을 가질 수 있다. 예를 들어, 오목부는 적어도 1.5 cm, 적어도 2.0 cm 또는 적어도 2.5 cm의 최소 직경을 갖는 피봇 축을 따른 단면이 원형 또는 타원형일 수 있다. 예를 들어, 직경은 3.0 cm 또는 실질적으로 3.0 cm일 수 있다.
오목부의 형상, 특히 그 단면 형상 및 직경은 치료할 발, 특히 중족지관절의 횡방향 돌출 섹션의 형상에 맞춰질 수 있다. 이는 사용자 그룹에 특정한 정형외과적 또는 생리학적 분류를 기반으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 발 보조기는 서로 다른 크기의 발을 가진 사용자 그룹 및/또는 서로 다른 크기의 중족지관절의 횡방향 돌출 섹션, 특히 가성외골종이 있는 사용자 그룹에 대해 이러한 방식으로 제공될 수 있다.
스위블 조인트의 피봇 축은 중족지관절의 베이스 조인트 축, 특히 굴곡-신전 운동 축과 일치, 정렬될 수 있거나 실질적으로 일치할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 피봇 조인트의 피봇 축은 제1 및/또는 제2 교정력에 평행하거나 실질적으로 평행하게 배열될 수 있다.
스위블 조인트는, 발 보조기의 고정된 상태에서, 발가락 세그먼트와 볼 세그먼트 사이의 상대적인 피봇 운동이 피봇 축에 비스듬하게 또는 직각으로 배열된 축을 중심으로 로킹되도록 설계될 수 있다. 스위블 조인트는, 상대적인 피봇 운동이 피봇 축 주위에서만 허용되도록 설계될 수 있다. 즉, 스위블 조인트는 피봇 축을 중심으로 한 피봇 운동은 해제되고, 동시에 피봇 축에 대해 비스듬하거나 수직인 축을 중심으로 한 피봇 운동은 차단되도록 구조적으로 제공될 수 있다. 이러한 방식으로, 스위블 조인트의 단순하고 콤팩트한 설계가 제공될 수 있다.
조인트 유닛, 특히 스위블 조인트는 발가락 세그먼트에 결합되고, 특히 일체형으로 연결되거나 접착식으로 결합된 제1 조인트 요소, 및 제1 조인트 요소와 맞물리고 볼 세그먼트에 결합되고, 특히 볼 세그먼트에 일체로 연결되거나 접착식으로 결합되는 상응하게 설계된 제2 조인트 요소를 포함할 수 있다. 제1 조인트 요소와 제2 조인트 요소는 피봇 축을 따라, 특히 피봇 축을 따르는 제1 방향과 제2 반대 방향으로, 및/또는 스위블 조인트의 피봇 축을 가로지르는 형태로 꼭 맞게 맞물릴 수 있다.
스위블 조인트는, 고정된 상태에서, 제2 조인트 요소가 발과 제1 조인트 요소 사이에 배열되도록 설계될 수 있다. 이러한 방식으로, 부목을 댄 발가락의 굴곡 운동 중에 발에 대항하여 놓이는 스위블 조인트 섹션이 중족지관절의 횡방향 돌출 섹션에 대해 피봇되는 것이 방지될 수 있다. 이는 발 보조기의 착용감을 증가시킬 수 있다.
제2 조인트 요소는, 제1 조인트 요소에 의해 형성된 조인트 링의 피봇 축 주위의 움직임을 안내하는 스위블 조인트의 조인트 핀을 형성할 수 있다. 대안적으로, 제1 조인트 요소는 조인트 핀을 형성할 수 있고, 제2 조인트 요소는 조인트 링을 형성할 수 있다. 조인트 핀은 바람직하게는 중공 핀의 형태로 제공되며, 중공 섹션은 오목부를 구성한다. 조인트 링과 조인트 핀은, 피봇 축을 따라, 특히 피벗 축을 따라 제1 방향과 반대쪽 제2 방향으로 형태에 꼭 맞게 맞물리는 방식으로 설계되고 맞물릴 수 있다.
조인트 핀은 기하학적 설계와 관련하여 조인트 링의 형상에 맞춰질 수 있다. 조인트 링은 조인트 핀의 제2 안내 표면에 대응하여 형성될 수 있는 제1 안내 표면을 포함할 수 있다. 특히 슬라이딩 및 베어링 표면을 구성하는 제1 및 제2 안내 표면은 특히 실질적으로 간극 없이 또는 미리 결정된 간극을 두고 서로 맞물릴 수 있다. 피봇 운동 중에, 제1 안내 표면과 제2 안내 표면은 서로에 대해 이동할 수 있다.
조인트 링의 제1 안내 표면은 반경 방향 내측으로 배향된, 즉 피봇 축을 향하는 표면이거나 이를 포함할 수 있다. 제1 안내 표면은 피봇 축 주위에서 원주 방향으로 연장될 수 있고, 피봇 축 주위에 환형으로 배열될 수 있다.
조인트 핀의 제2 안내 표면은 특히 조인트 핀의 횡방향 표면을 구성할 수 있는 반경방향 외측으로 배향된 표면이거나 이 표면을 포함할 수 있다. 제2 안내 표면은 피봇 축 주위에서 원주 방향으로 연장될 수 있고, 피봇 축 주위에 환형으로 배열될 수 있다.
또한, 조인트 핀은 원위 및/또는 근위 단부에 원주 반경 방향 숄더를 포함할 수 있으며, 여기서 숄더는 특히 스냅 후크를 통해, 조인트 링과 조인트 핀 사이에 피봇 축 방향으로 고정되는 형태에 꼭 맞는 연결 또는 언더컷을 제공한다. 발 보조기의 정중(medial) 외측에 실질적으로 편평한 외부 윤곽 또는 외부 표면을 제공하기 위해, 반경방향 숄더는 상응하게 설계된 리셉터클 또는 조인트 링의 오목부에 수용될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 조인트 링 또는 조인트 핀의 상응하게 설계된 홈에 삽입될 수 있는 별도의 로킹 링이 제공될 수 있다. 반경 방향 숄더는, 스위블 조인트의 축 방향으로 조인트 링과 중첩되고 특히 조인트 링 주위에 맞물리는 방식으로 피봇 축을 따라 연장될 수 있다. 이러한 배열에 의해, 치료할 발이 수용 홈이나 조인트 링과 접촉되는 것을 방지할 수 있어 환자의 편안함을 높일 수 있다.
제1 및 제2 안내 표면은 피봇 축을 따라 형태 맞춤 연결을 제공하기 위해 적어도 하나의 축 방향으로 경계를 정하는 측면(side surface), 예를 들어 두 개의 대향 측면을 포함할 수 있다. 이러한 구성에 의해, 스위블 조인트의 피봇 축 방향으로의 힘, 특히 굽힘력이 구성요소들 사이에 전달될 수 있다.
일 구성에 따르면, 조인트 핀, 특히 제2 조인트 요소, 또는 조인트 링에는 피봇 축 주위에 원주 방향으로 배열되고 반경 방향으로 연장되는 수용 홈이 제공될 수 있다. 수용 홈은 피봇 축을 따라 축 방향으로 경계가 정해질 수 있으며, 특히 횡방향으로 경계가 정해질 수 있다. 수용 홈의 내부 표면은 접촉 및 슬라이딩 표면, 즉 제1 또는 제2 안내 표면을 구성할 수 있다. 즉, 수용 홈은 피봇 축을 따라 종방향 섹션에서 실질적으로 U-자형 접촉면 또는 슬라이딩 표면을 형성할 수 있다. 상응하게 설계된 안내 표면은 수용 홈에 상응하게 설계된 연결 링에 제공될 수 있다. 연결 링은 수용 홈 내에서 안내될 수 있고, 피봇 축을 중심으로 원주 방향으로 수용 홈에 대해 회전될 수 있다. 수용 홈과 연결 링의 맞물림 상태에서, 연결 링은 제1 조인트 요소와 제2 조인트 요소가 피봇 축의 축 방향으로 서로 형태에 맞게 연결되도록 수용 홈에 배열된다.
즉, 조인트 핀에는 조인트 링의 상응하게 설계된 연결 링이 안내되는 수용 홈이 제공될 수 있다. 대안적으로, 조인트 링에는 상응하게 설계된 조인트 핀의 연결 링이 안내되는 수용 홈이 제공될 수 있다. 조인트 유닛은, 발 보조기의 고정된 상태에서, 제2 조인트 요소가 발과 제1 조인트 요소 사이에 배열되도록 설계될 수 있으며, 여기서 수용 홈을 형성하는 제2 조인트 요소의 연결 스터드는 스위블 조인트의 오목부 또는 관통공의 경계를 원주방향으로 정하며, 특히 반경방향으로 경계를 정한다. 연결 스터드는, 연결 스터드가 조인트 유닛의 축 방향으로 제1 조인트 요소, 특히 연결 링과 중첩하고, 특히 조인트 유닛 둘레에 맞물리거나 둘러싸도록 피봇 축을 따라 연장될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 치료할 발이 수용 홈이나 연결 링에 접촉되는 것을 방지하여 환자의 착용감을 높일 수 있다.
추가적인 개발에 따르면, 자유로운 움직임을 보장하는 조인트 유닛은 고정된 상태에서 발등 및/또는 발바닥을 따라 배열될 수 있다. 즉, 조인트 유닛은 발바닥, 즉 발의 발바닥 측 또는 발바닥 부위, 및/또는 발등, 즉 발의 발등 측 또는 발등 부위에 배열될 수 있다. 이는 발 보조기의 구조적으로 단순하고 공간 절약적인 설계를 가능하게 한다.
보다 구체적으로, 발등 및/또는 발바닥에 배열될 수 있는 조인트 유닛은 발 폭 방향을 따라 연장되거나 제1 및 제2 교정력에 평행하게, 특히 발가락 베이스 세그먼트 및/또는 볼 베이스 세그먼트의 전체 폭을 따라 연장될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 발가락 베이스 세그먼트 및/또는 볼 베이스 세그먼트의 얇고 편평한 형상이 달성될 수 있다. 따라서 발가락 베이스 세그먼트 및/또는 볼 베이스 세그먼트는 교정력의 방향으로 가해지는 응력에 대항하여 높은 기하학적 관성 모멘트를 가질 수 있는 동시에, 작은 단면적 표면을 제공함으로써, 특히 발 보조기의 콤팩트한 설계에 기여할 수 있다.
발등 및/또는 발바닥에 배열될 수 있는 조인트 유닛은 굽힘 조인트 또는 굴곡 조인트의 형태로, 특히 단일 조인트 힌지의 형태, 예를 들어 필름 힌지의 형태로 제공될 수 있다. 필름 힌지에는 횡력, 특히 전단력에 대항하여 견고성이 증가되도록 강화된 단부가 제공될 수 있다. 또한, 연결 섹션은, 예를 들어 직렬로 배열된 복수의 필름 힌지 형태의 복수의 축 평행 또는 실질적으로 축 평행 단일 조인트 힌지를 포함할 수 있다. 직렬로 배열된 복수의 필름 힌지는 그 힌지 단부에서 적절한 수단에 의해 서로 연결될 수 있고, 횡력에 대해 강화될 수 있다. 이러한 방식으로, 발 보조기의 피봇 이동성을 더욱 증가시킬 수 있으며, 착용의 편안함을 향상시킬 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 발등 및/또는 발바닥에 배열될 수 있는 조인트 유닛은 굽힘 조인트를 포함할 수 있다. 굽힘 조인트에 인접하게 배열된 발가락 세그먼트와 볼 세그먼트의 부위와 비교하여, 굽힘 조인트가 피봇 축을 중심으로 한 피봇 운동에 대해 더 적은 굽힘 강성을 제공하도록, 발 보조기가 설계될 수 있다.
이를 위해, 굽힘 조인트에는 피봇 축 주위의 굽힘 응력에 대한 굽힘 강성, 특히 기하학적 관성 모멘트를 감소시키는 기하학적 설계가 제공될 수 있다. 예를 들어, 굽힘 조인트 부위의 발 보조기는 발가락 세그먼트 및 이에 인접한 볼 세그먼트의 부위에 비해 더 얇은 두께를 가질 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 굽힘 조인트는 굽힘 강성을 감소시키는 물질 조성을 가질 수 있다. 예를 들어, 발 보조기는, 인접하게 배열된 부위의 물질에 비해 더 낮은 탄성 계수 및/또는 더 낮은 강도 및/또는 더 낮은 경도를 갖는 굽힘 조인트 부위의 물질로 제조되도록 설계될 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 발 보조기는 발 보조기의 종축에 평행하게 또는 피봇 축에 대해 횡방향으로 연장되는 섬유, 특히 인장 강성 섬유를 갖는 조인트 유닛의 부위에서 복합 물질로 제조될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 발 보조기의 하중 중심적이고 내구성 있는 설계가 보장될 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 볼 세그먼트, 특히 볼 베이스 섹션은 힘 전달 및/또는 토크 전달 방식으로 중족골 세그먼트, 특히 중족골 베이스 섹션에 결합될 수 있다. 일 실시형태에 따르면, 볼 세그먼트, 특히 볼 베이스 섹션과 중족골 세그먼트, 특히 중족골 베이스 섹션은, 볼 세그먼트와 중족골 세그먼트가 특히 발 보조기의 종축 및/또는 횡축을 따라, 서로에 대해 병진 이동 가능하도록 서로 결합될 수 있다. 또한, 볼 세그먼트와 중족골 세그먼트는 서로에 대해 원하는 위치에 고정될 수 있도록 설계될 수 있으며, 특히 강제 맞춤 및/또는 형태 맞춤 방식으로 고정될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 발 보조기는 치료할 발의 크기에 맞춰 조정될 수 있다. 이를 위해, 볼 세그먼트와 중족골 세그먼트 사이의 결합을 선택적으로 로킹하거나 해제할 수 있다. 볼 세그먼트와 중족골 세그먼트 사이의 결합이 해제된 상태에서, 볼 세그먼트와 중족골 세그먼트는 원하는 상대 위치를 조정하기 위해 서로에 대해 병진 이동될 수 있다. 그러면, 결합은 힘에 의해 로킹되고, 및/또는 볼 세그먼트와 중족골 세그먼트 사이의 상대적인 병진 운동이 로킹되도록 폐쇄를 형성할 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 볼 세그먼트는, 전술한 바와 같이 발등 및/또는 발바닥 조인트 유닛에 대응하는 방식으로 제공될 수 있는 추가 조인트 유닛을 통해 중족골 세그먼트에 결합될 수 있다.
추가 개발에서, 발 보조기, 특히 발가락 세그먼트 및/또는 볼 세그먼트 및/또는 중족골 세그먼트의 내측에는, 지지층 또는 코팅, 특히 쿠션 코팅, 예를 들어 쿠션 폴리비닐 클로라이드(PVC) 코팅 또는 폴리우레탄(PU) 코팅이 제공될 수 있고, 여기서 특히 코팅은 코팅을 지지하는 발 보조기의 섹션에 비해 더 부드럽고, 즉 더 낮은 경도를 갖는다. 코팅은 발 보조기의 섹션 또는 세그먼트 중 적어도 하나의 내측에 적용될 수 있다. "내측"이라는 용어는 고정된 상태에서 발을 향하는 발 보조기의 부위를 의미한다. 쿠션 코팅은 발 보조기 또는 사지의 내측 표면에 고체 또는 젤 형태로 추가 공정에서 도포될 수 있다. 예를 들어, 쿠션 코팅은 적층화(lamination) 또는 적층(laminating)에 의해 도포될 수 있다. 또한, 적합한 PVC 물질 또는 PU 물질을 용융하고 부목 위에 압착하여 코팅을 생성할 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 코팅은 특히 침지, 닥터링, 롤러 도포, 분무, 발포 또는 임의의 다른 적합한 방법에 의해 액체 상태로 도포될 수 있다.
본 발명의 추가 실시형태는 개략적으로 도시된 도면을 참조하여 아래에서 더 자세히 설명된다.
도 1은 환자의 발에 고정된 상태로서, 일 실시형태에 따른 발 보조기의 사시도이다.
도 2 및 3은, 개괄적인 이유로, 발이 도시되지 않은 도 1에 묘사된 발 보조기를 도시한다.
도 4 내지 도 9는 도 1 및 도 2에 묘사된 발 보조기가 발에서 분리된 상태를 도시한다.
도 10은 추가 실시형태에 따른 발 보조기의 사시도이다.
도 11은 다른 추가 실시형태에 따른 발 보조기의 사시도이다.
도 12는 또 다른 추가 실시형태에 따른 발 보조기의 사시도이다.
도 13 및 도 14는 또 다른 실시형태에 따른 발 보조기이다.
이하에서는 도면을 기초로 하여 바람직한 실시형태를 설명한다. 도면에서, 동일하거나 유사하거나 유사하게 작용하는 요소에는 동일한 참조번호를 부여하고, 중복을 피하기 위해 반복되는 설명은 생략할 수 있다.
도 1은 발 위치이상을 교정하기 위한 발 보조기(10)의 일 실시형태를 도시한다. 특히, 도 1에 도시된 발 보조기(10)는 무지외반증, 즉 엄지발가락(12)의 외반 위치라고도 불리는 엄지발가락(12), 및 엄지발가락 중족지관절의 내반 위치라고도 불리는 엄지발가락 중족지관절(14)의 병리학적 위치이상을 치료하기 위해 의도되고 제공된다. 또한, 도시된 발 보조기(10)는 무지외반증을 예방하는데 사용될 수 있다. 단순화를 위해, "엄지 발가락"이라는 용어는 "발가락"이라는 용어로 축약될 것이고, "엄지 발가락의 중족지관절"이라는 용어는 이하에서 "발가락의 중족지관절"이라는 용어로 축약될 것이다.
도 1에서 알 수 있듯이, 발 보조기(10)는 치료할 발에 클램프, 특히 텐션 클램프 방식으로 미리 정해진 위치에 고정되도록 구성된다. 발 보조기(10)는, 고정된 상태에서, 발, 특히 발가락(12) 및 중족지관절(14) 영역에 교정력을 선택적으로 적용함으로써 발에 치료적으로 작용하도록 설계 및 구성되며, 이에 대해서는 아래에서 더 자세히 설명한다.
도시된 발 보조기(10)는 환자의 오른발에 사용하도록 설계되었다. 환자의 왼쪽 발 치료를 위해 도 1에 도시된 실시형태와 거울 대칭인 발 보조기가 사용될 수 있다.
발 보조기(10)는 발가락(12)에 고정되도록 구성된 발가락 세그먼트(16)와 중족지관절(14) 부위에 배열되고 중족지관절(14)에 고정되도록 구성된 볼 세그먼트(18)를 포함한다. 발가락 세그먼트(16)와 볼 세그먼트(18)는 조인트 유닛(20) 수단에 의해 서로에 대해 피봇 가능하게 연결된다. 발 보조기(10)는 발의 중족골 부위 내 또는 그 부위에 고정되도록 구성된 중족골 세그먼트(22)를 더 포함한다. 중족골 세그먼트(22)는 힘 및 토크 전달 방식으로 볼 세그먼트(18)에 결합된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 발 보조기(10)는, 발에 고정된 상태에서, 발가락 세그먼트(16)를 통해 발가락(12)에 제1 교정력(F1)을 가하고, 볼 세그먼트(18)를 통해 중족지관절(14)에 제2 교정력(F2)을 가하고, 그리고 중족골 세그먼트(22)를 통해 중족골에 파지력(F3)을 가하도록 구성된다. 제2 교정력은 제1 교정력(F1)과 반대이며, 특히 제1 교정력(F1)과 평행하고 그로부터 이격되어 있다. 파지력(F3)은 제3 교정력일 수 있으며, 제1 교정력(F1)의 방향을 향하며, 제1 교정력(F1)과 평행하고 그로부터 이격되어 있다.
발 보조기(10)를 사용하는 동안 치료된 발에 작용하는 힘(F1, F2, F3)은, 도 2에 예시되어 있는 바와 같이, 더 나은 시각화를 위해 발은 도시되지 않았다. 단순화를 위해, 해당하는 힘(F1, F2, F3)은 개별 벡터의 형태로 도시되며, 물론 각각의 힘은 사용 중에 발과 발 보조기 사이의 해당 접촉면을 통해 분산적으로 가해진다.
아래에 구체적으로 설명되는 바와 같이, 발 보조기(10)의 개별 세그먼트(16,18,22)는 탄성 변형 가능하며, 발 보조기(10)에 의해 발에 가해지는 서로 다른 힘(F1, F2, F3)은 발 보조기(10)의 탄성 변형에 의해 유발되는 클램핑력 및/또는 굽힘력의 형태로 제공된다. 이러한 구성에 의해, 발이 움직이고 사용 중에 형상이 변하는 경우에도, 발 보조기(10)에 의해 가해지는 힘(F1, F2, F3)이 발에 지속적으로 적용되는 것을 보장할 수 있다.
제1 교정력(F1), 제2 교정력(F2), 및 파지력(F3)은 평행 또는 실질적으로 평행하게 작용되며 서로에 대해 이격되어 있다. 제1 교정력(F1)과 파지력(F3)은 정중 방향을 가리키며, 발 보조기(10)의 횡축(Y)과 평행하거나 실질적으로 평행하다. 제2 교정력(F2)은 횡방향을 향한다. 제1 교정력(F1), 제2 교정력(F2), 및 파지력(F3)은 발 보조기(10)의 종축(X)과 수직 축(Z)에 직교 또는 실질적으로 직교하도록 더 배열된다.
발가락 세그먼트(16)는, 브라켓 또는 클램프의 형태로, 특히 고정된 상태에서, 발가락(12) 주위에 맞물림, 즉 둘러싸는 텐션 또는 굽힘 클램프의 형태로 제공된다. 도시된 구성에서, 발가락 세그먼트(16)는 볼 세그먼트(18)에서 시작하여 발의 정중 측으로부터 발가락(12)의 하측을 따라 발가락(12)의 횡방향 측까지 연장된다. 따라서, 발가락 세그먼트(16)는 섹션 별로, 즉 부분적으로 발가락(12)의 하측을 따라 연장된다. 대안적으로, 발가락 세그먼트(16)는 발가락(12)의 상측을 따라 연장될 수 있다. 도시된 구성에서, 발가락 세그먼트(16)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 종축(L) 주위로 1 π rad의 라디안에 걸쳐 발가락을 따라 연장되어, 발가락 세그먼트(16)는 발가락(12)의 일측 및 중족지관절(14)로부터 발가락(12)의 반대측으로 연장된다.
발가락 세그먼트(16)는 발가락(12)을 위한 접촉면(24)을 포함한다. 접촉면(24)은 방향, 즉 표면 법선이 발가락 길이 방향 축(L)을 따라 변하고 바람직하게는 발가락 길이 방향 축을 향하는 회전 표면의 형태로 제공된다. 이러한 구성에 의해, 접촉면(24) 및 그에 따른 발가락 세그먼트(16)도 발가락(12) 주위의 나선형 선을 따라 연장된다.
발가락 세그먼트(16)는, 고정된 상태에서, 치료할 발가락(12)과 조인트 유닛(20) 사이에 제1 교정력(F1)의 방향으로 전단력 및/또는 굽힘력을 전달하여 제1 교정력(F1)을 발생하는데 기여하도록 구성된다.
발가락(12)에 제1 교정력(F1)을 가하기 위해, 발가락 세그먼트(16)는, 발 보조기(10)의 고정 상태에서, 발가락(12)의 횡방향 측, 즉 횡방향을 향한 발가락(12) 측과 접촉하는 발가락 지지 섹션(26)을 포함한다. 발가락 지지 섹션(26)은 발가락 세그먼트(16)의 원위 단부 섹션에 의해 형성된다. 발가락 세그먼트(16)는, 도 2에 점선으로 표시된 바와 같이, 발가락 지지 섹션(26)에 일체로 결합되고 접착식으로 결합되며 그에 인접하게 배열되는 발가락 베이스 섹션(28)을 더 포함한다.
발가락 세그먼트(16), 특히 발가락 지지 섹션(26)은 굽힘 스프링 또는 스프링 요소의 형태로 제공된다. 따라서, 제1 교정력(F1)은 발가락 세그먼트(16)의 탄성 변형에 의해 유발되는 클램핑력 또는 굽힘력의 형태로 제공된다. 즉, 발가락 세그먼트(16)는, 고정된 상태에서, 발가락 세그먼트(16)의 휴지 위치에 대해 제1 교정력(F1)의 반대 방향으로 탄성적으로 편향되는 클램핑 위치에 배열되도록 구성되고, 여기서 발가락 세그먼트(16)는 발 보조기(10)가 발에서 분리된 상태로 배열된다.
발가락 세그먼트(16)의 이러한 구조적 구성을 예시하기 위해, 도 4는 발에서 결합 해제 및 분리된 상태의 발 보조기(10)를 도시하며, 여기서 발가락 세그먼트(16)는 휴지 위치에 배열된다. 또한, 발가락 세그먼트(16)가 클램핑 위치, 즉 고정된 상태로 배열된 상태가 점선(30)으로 표시된다. 클램핑 위치에서, 발가락 지지 섹션(26)의 단부 섹션은 편향되고, 제1 교정력(F1)의 반대 방향을 따라 적어도 0.3 cm 또는 0.5 cm, 예를 들어 적어도 1.0 cm만큼 휴지 위치에 대해 병진적으로 변위된다.
발 보조기(10)가 고정된 상태에서, 볼 세그먼트(18)는 중족지관절(14) 부위에 배열되고, 중족지관절(14) 부위에서 발에 대항하여 놓인다. 즉, 볼 세그먼트(18)는, 중족지관절(14) 부위의 발과 발 보조기(10)가 고정된 상태의 볼 세그먼트(18) 사이에 힘 전달 결합을 제공하기 위해 중족지관절(14) 부위의 발과 맞물리도록 구성된다. 특히, 고정된 상태에서, 볼 세그먼트(18)는 가성외골종이라 불리는 발의 횡방향 볼 형상 돌출부 부위에서 발과 접촉한다. 도시된 구성에서, 볼 세그먼트(18)는 조인트 유닛(20)의 피봇 축(S)을 따라 연장되는 관통공(32)을 포함한다. 관통공(32)의 경계를 방사상으로 정하는 볼 세그먼트(18)의 에지(34), 특히 둥근 에지(34)는 볼 형상 돌출부 주위에서 원주 방향으로 발과 접촉한다. 즉, 중족지관절(14)의 섹션, 특히 볼 형상의 돌출부가 관통공(32) 내에 수용 및 배열된다. 볼 세그먼트(18)의 관통공(32)은 단면을 따라 적어도 2 cm 또는 2.5 cm의 직경, 특히 최소 직경을 가질 수 있다.
발에 제2 교정력(F2)을 가하기 위해, 볼 세그먼트(18)는 발 보조기(10)의 고정 상태에서 중족지관절의 볼과 접촉하는, 보다 구체적으로는 정중 및 발바닥 섹션에서 중족지관절의 볼과 접촉하는 볼 지지 섹션(36)을 포함한다. 볼 세그먼트(18)는 발의 발바닥 표면을 따라 연장되는 볼 세그먼트(18)의 섹션을 구성하는 볼 베이스 섹션(38)을 더 포함할 수 있다. 볼 베이스 섹션(38)은, 도 3에 점선으로 표시된 바와 같이, 볼 지지 섹션(36)에 일체로 결합되고 접착식으로 결합되며 그에 인접하게 배열된다.
볼 세그먼트(18), 특히 볼 지지 섹션(36)은 굽힘 스프링의 형태로 제공된다. 따라서, 제2 교정력(F2)은 볼 세그먼트(18)의 탄성 변형에 의해 유발되는 클램핑력 또는 굽힘력의 형태로 제공된다. 즉, 볼 세그먼트(18)는, 고정된 상태에서, 볼 세그먼트가 휴지 위치에 대해 제2 교정력(F2)과 반대 방향으로 탄성적으로 편향되는 클램핑 위치에 배열되도록 구성되고, 여기서 볼 세그먼트는 발 보조기(10)가 발에서 분리된 상태로 배열된다. 클램핑 위치에 있는 볼 지지 섹션(36)의 단부 섹션은 제2 교정력(F2)의 반대 방향을 따라 휴지 위치에 대해 적어도 0.3 cm 또는 0.5 cm만큼 편향되고 병진적으로 변위될 수 있다. 볼 세그먼트(18)의 상대적 편향은 발가락 세그먼트(16)의 상대적 편향보다 작을 수 있다.
볼 세그먼트(18)는 힘 및 토크 전달 방식으로 중족골 세그먼트(22)에 연결된다. 중족골 세그먼트(22)는 치료할 발의 중족골에 고정되도록 구성된다. 또한, 중족골 세그먼트(22)는 볼 세그먼트(18)의 반대편, 특히 볼 지지 섹션(36)의 반대편에 부분적으로 배열된다. 중족골 세그먼트(22)는 브라켓 또는 클램프, 특히 클램핑 브라켓의 형태로 제공되며, 이는 발 보조기(10)의 고정 상태에서 횡방향 중족골 부위, 특히 횡방향 중족 부위 주위에 부분적으로 맞물린다. 브라켓 형태로 제공된 중족골 세그먼트(22)는, 고정된 상태에서, 특히 파지력 방향으로 전단력 및/또는 굽힘력을 수용하고, 이러한 힘을 볼 세그먼트(18)와 치료할 발의 중족골 사이에 전달하도록 구성될 수 있다.
중족골에 파지력을 가하기 위해, 중족골 세그먼트(22)는, 발 보조기(10)가 고정된 상태에서, 중족골의 횡방향 측에 대항하여 놓이는 중족골 지지 섹션(40)을 포함한다. 중족골 지지 섹션(40)은 중족골 세그먼트(22)의 단부 섹션에 의해 형성될 수 있다. 중족골 세그먼트(22)는 중족골 베이스 섹션(42)을 추가로 포함한다. 중족골 베이스 섹션(42)은 중족골 지지 섹션(40)에 일체로 결합되고 접착식으로 결합되며, 도 2에서 점선으로 표시된 바와 같이, 중족골 지지 섹션에 인접하게 배열된다.
중족골 세그먼트(22), 특히 중족골 지지 섹션(40) 및 중족골 베이스 섹션(42)은 굽힘 스프링 또는 스프링 요소의 형태로 제공된다. 따라서, 파지력(F3)은 중족골 세그먼트(22)의 탄성 변형에 의해 유발되는 클램핑력 또는 굽힘력의 형태로 제공된다. 즉, 고정된 상태에서, 중족골 세그먼트(22)가 중족골 세그먼트(22)의 휴지 위치에 대해 파지력(F3)의 반대 방향으로 탄성적으로 편향되는 클램핑 위치에 배열되도록, 중족골 세그먼트(22)가 구성되고, 여기서 중족골 세그먼트(22)는 발 보조기(10)가 발에서 분리된 상태로 배열된다. 이러한 구조적 구성은, 중족골 세그먼트(22)가 클램핑 위치, 즉 고정된 상태로 배열되어 있는 중족골 세그먼트(22)의 상태를 나타내는 도 4에서 추가 점선(44)으로 예시되어 있다. 클램핑 위치에 있는 중족골 지지 섹션(40)의 단부 섹션은, 휴지 위치에 대해 편향되어고, 파지력(F3)의 반대 방향을 따라 적어도 0.5 cm 또는 1.0 cm, 예를 들어 2 cm만큼 병진적으로 변위된다.
발 보조기를 발에 고정하기 위해, 선택적으로 중족골 세그먼트(22) 및/또는 발가락 세그먼트(16)에 붕대가 제공될 수 있다. 예를 들어, 발가락 세그먼트(16)는 발가락 세그먼트(16)에 대해 발가락 세그먼트(16)에 클램핑된 발가락(12)을 강제로 및/또는 형태 적절하게 고정하기 위해 붕대 또는 지지 밴드를 사용할 수 있다. 이를 위해, 붕대 또는 지지 밴드는 원주 방향으로 적어도 부분적으로 발가락(12)에 대항하여 놓일 수 있고, 발가락 세그먼트(16)에 연결될 수 있다. 더욱이, 중족골 세그먼트(22)에는, 원주 방향으로 중족골 주위로 연장되고, 형태 맞춤 및/또는 강제 맞춤 방식으로, 중족골 세그먼트(22)에 중족골을 고정하기 위해, 중족골 세그먼트(22)의 단부에 결합되는 제2 붕대 또는 지지 밴드가 제공될 수 있다.
발가락 세그먼트(16) 및/또는 볼 세그먼트(18) 및/또는 중족골 세그먼트(22)는 벽이 얇다. 특히, 발가락 세그먼트(16) 및/또는 볼 세그먼트(18) 및/또는 중족골 세그먼트(22)는 3 mm 또는 2 mm 또는 1 mm 미만의 최대 두께를 갖는 판 형상 및/또는 쉘 형상 요소에 의해 형성되거나 이들로 구성될 수 있다.
발가락 세그먼트(16), 볼 세그먼트(18) 및 중족골 세그먼트(22)는 바람직하게는 플라스틱 물질로 제조된다. 특히, 높은 힘, 즉 교정력(F1, F2) 및 파지력(F3)보다 높은 힘 또는 열을 받을 때 소성 변형 가능한 플라스틱 물질이 사용될 수 있다. 이러한 구성에 의해, 발 보조기는 치료할 발에 기하학적 설계로 쉽게 적용될 수 있다. 이러한 방식으로, 탄성 변형에 의해 유발된 교정 및 파지력(F1, F2, F3)도 조정될 수 있다.
추가 개발에 따르면, 지지 섹션(26,36,40) 중 적어도 하나는, 이들에 인접하게 배열된 베이스 섹션(28,38,42)에 비해, 특히 제1 또는 제2 교정력(F1, F2) 방향의 전단력 및/또는 굽힘력에 대항하여 더 낮은 강성을 가질 수 있다. 구체적으로, 적어도 하나의 지지 섹션(26,36,40)은, 인접한 베이스 요소(28,38,42)의 물질에 비해, 더 낮은 탄성 계수 또는 더 낮은 경도, 예를 들어 더 낮은 쇼어 경도를 갖는 물질로 제조될 수 있다.
전술한 바와 같이, 발가락 세그먼트(16)와 볼 세그먼트(18)는 조인트 유닛(20) 수단에 의해 피봇 축(S)을 중심으로 서로에 대해 피봇 가능하게 결합된다. 도시된 구성에서, 조인트 유닛(20)의 피봇 축(S)은 중족지관절(14)의 굴곡-신장 조인트 축과 정렬되거나 실질적으로 정렬되도록 배열된다. 굴곡-신전 조인트 축은 굴곡 및 신전 운동 중에 발가락(12)이 중족골에 대해 피봇되는 조인트 축인 것으로 이해된다. 이는 고정된 상태에서 발의 정중 측에 조인트 유닛(20)을 배열함으로써 달성된다.
도 1 내지 도 9에 도시된 구성에서, 조인트 유닛(20)은 스위블 조인트 형태로 제공되며, 보다 구체적으로는 관통공(32) 주위에 배열되는 허브리스 링 조인트 형태로 제공된다. 즉, 조인트 유닛(20)에는 관통공(32) 또는 대안적으로 오목부가 제공되며, 여기서 중족지관절(14)의 내측 돌출 섹션, 특히 가성외골종은 고정된 상태에서 앞서 설명한 바와 같이 관통공(32)과 관련하여 부분적으로 수용된다.
도 7은 피봇 축(S)을 따른 조인트 유닛(20)의 종방향 섹션을 도시한다. 조인트 유닛(20)은 적어도 2개의 구성요소로 구성되지만 이에 한정되지 않고, 대안적인 실시형태에서 2개 이상의 구성요소로 구성될 수도 있다.
특히, 조인트 유닛(20)은 발가락 세그먼트(16)에 결합된, 특히 일체형으로 결합되거나 접착식으로 결합된 제1 조인트 요소(46)와, 제1 조인트 요소(46)와 맞물리고 볼 세그먼트(18)에 결합되고, 특히 일체로 연결되거나 접착식으로 결합되고 상응하게 설계된 제2 조인트 요소(48)를 포함한다. 특히, 제1 조인트 요소(46)는 발가락 베이스 섹션(28)의 단부 섹션에 의해 형성될 수 있고, 제2 조인트 요소(48)는 볼 지지 섹션(36)의 단부 섹션에 의해 형성될 수 있다. 제2 조인트 요소(48)에는 피봇 축(S) 주위로 원주 방향으로 연장되고, 제1 조인트 요소(46)의 상보적으로 설계된 연결 링(52)과 맞물리는 수용 홈(50)이 제공된다. 수용 홈(50)은, 수용 홈(50)이 피봇 축(S)을 따라 양 축 방향으로 경계가 정해지고 반사상 외측 방향으로 개구를 포함하도록, 피봇 축(S)에 대해 반경 방향으로 더 연장된다. 개구부를 통해, 연결 링(52)이 수용 홈(50) 내로 돌출된다. 즉, 피봇 축(S)을 따른 종방향 섹션에서, 수용 홈(50)은 연결 링(52)을 위한 실질적으로 U-자형 접촉면 또는 슬라이딩 표면을 갖는다. 따라서, 수용 홈(50)과 연결 링(52)은 피봇 축(S)을 따라 양 방향으로 형태에 맞게 맞물린다. 이러한 구성에 의해, 제1 및 제2 조인트 요소(46,48) 사이의 연결이 의도치 않게 해제되는 것을 효과적으로 방지할 수 있음과 동시에, 조인트 유닛(20)의 간단하고 견고한 설계를 확보할 수 있다.
조인트 유닛(20)은, 발 보조기(10)의 고정된 상태에서, 발과 제1 조인트 요소(46) 사이에 제2 조인트 요소(48)가 배열되도록 설계 및 구성되며, 여기서 제2 조인트 요소(48)의 연결 스터드(54)는 수용 홈(50)을 형성하고, 반경 방향으로 관통공(32)의 경계를 원주 방향으로 정한다. 연결 스터드(54)는, 연결 스터드(54)가 조인트 유닛(20)의 축 방향, 즉 피봇 축(S)을 따라 제1 조인트 요소(46)와 중첩되도록 피봇 축(S)을 따라 연장된다. 구체적으로, 연결 스터드(54)는 연결 링(52) 둘레에 맞물린다.
도 8에 도시된 바와 같이, 볼 베이스 섹션(38)과 중족골 베이스 섹션(42)은, 도 8의 화살표(A)로 표시된 바와 같이, 발 보조기(10)의 종축(X) 및 횡축(Y)과 평면에 있지만 이를 가로지르는 축을 따라 서로에 대해 병진 이동 가능하도록 서로 결합된다. 즉, 2개의 섹션(38,42)은 발 보조기(10)의 종축(X)과 횡축(Y)을 따라 서로에 대해 병진 이동 가능하다. 발 보조기(10)는 두 개의 섹션(38,42)이 강제 맞춤 및/또는 형태 맞춤 방식으로 서로에 대해 원하는 위치에 고정될 수 있도록 구성된다.
선택적으로, 발 보조기(10)는, 도 9의 화살표(B)로 표시된 바와 같이, 볼 베이스 섹션(38) 및/또는 중족골 베이스 섹션(42)에 분리 가능하게 연결되도록 구성되고, 환자 특이적인 방식으로 발 쿠션(56)을 배열하기 위해 그에 대해 변위 가능한 발 쿠션(56)을 추가로 포함할 수 있다.
도 10은 특히 발가락 세그먼트(16), 볼 세그먼트(18) 및 조인트 유닛(20)의 구성 및 배열이 도 1 내지 도 9에 도시된 실시형태와 다른 발 보조기(10)의 제2 실시형태를 도시한다.
도 10에 도시된 실시형태에서는, 조인트 유닛(20)은 발에 고정된 상태에서 발바닥을 따라 배열된다. 즉, 사용 중에 조인트 유닛(20)은 발바닥, 즉 발의 편평한 측 상에 또는 발바닥 부위에 배열된다. 조인트 유닛(20)은 판 형상 또는 쉘 형상 발가락 베이스 섹션(28)과 볼 베이스 섹션(38)의 단부 섹션에 의해 형성된 굽힘 조인트 형태로 제공된다. 바람직하게는, 조인트 유닛(20)은 횡축(Y)을 따라 적어도 1 cm의 길이에 걸쳐 연장된다. 도시된 실시형태에서, 조인트 유닛(20)은 실질적으로 발가락 베이스 섹션(28)과 볼 베이스 섹션(38)의 맞물린 단부 섹션의 전체 폭에 걸쳐 횡축(Y)을 따라 연장된다.
발가락 베이스 섹션(28)과 볼 베이스 섹션(38)은 교정력(F1, F2)에 평행한 평면을 따라 판 형상 또는 쉘 형상 방식으로 연장된다. 이 평면을 따라, 조인트 유닛(20)도 연장되어 배열된다. 이러한 구성에 의해, 제안된 발 보조기(10), 특히 조인트 유닛(20)은 교정력(F1, F2) 방향의 굽힘력 및 전단력에 대항하여 특히 견고할 수 있다.
굽힘 조인트 형태로 제공되는 조인트 유닛(20)은 피봇 축(S)을 중심으로 한 피봇 운동에 대해 인접하게 배열된 발가락 세그먼트(16) 및 볼 세그먼트(18)의 부위에 비해 낮은 굽힘 강성을 갖는다. 구체적으로, 발 보조기(10)는 조인트 유닛(20)의 부위가 더 얇은 물질 및/또는 인접한 부위에 비해 구부러지기 쉬운 물질로 제조될 수 있다. 또한, 조인트 유닛(20)의 부위에 있는 발 보조기는, 피봇 축(S)을 가로질러 연장되거나 발 보조기의 종축(X)에 평행하게 연장되는 섬유, 특히 인장 강성 섬유를 갖는 복합 물질로 제조될 수 있다. 예를 들어, 조인트 유닛(20)은 필름 힌지 형태로 제공될 수 있다. 대안적으로, 조인트 유닛(20)은 스위블 조인트, 특히 단일 조인트 힌지 형태로 제공될 수도 있다.
도시된 발 보조기(10)는 중족골 세그먼트 없이 작동한다. 그러나 교정력을 적절하게 적용하게 하는 치료할 발의 안정적인 위치를 유지하기 위해, 도시된 구성은 치료에 기여하고 발 보조기(10)를 발에 파지하는 파지력을 제공하도록 양말 또는 신발과 함께 착용되도록 의도 및 구성될 수 있다.
도 11은, 도 10에 도시된 구성과 비교하여, 발가락 지지 섹션(26) 반대편에 배열된 정중측 부분(58)을 갖는 발가락 세그먼트(16)가 제공되는 발 보조기(10)의 추가 실시형태를 도시한다.
도 12는, 도 10 및 11에 도시된 구성과 비교하여, 중족골 세그먼트(22)가 제공되는 발 보조기(10)의 추가 실시형태를 도시한다. 중족골 세그먼트(22)는 지지 밴드(미도시)용 결합 요소(60)가 제공된 중족골 지지 섹션(40)을 포함한다. 도시된 구성에서는, 결합 요소(60)가 슬릿형 개구 형태로 제공되고, 이를 통해 중족골 주위에 감길 때 지지밴드가 안내되어, 발 보조기(10)를 치료할 발에 고정시키고 지지 밴드를 통해 발에 파지력을 가하게 된다. 중족골 세그먼트(22)는 발가락 세그먼트(16)와 발가락 세그먼트(16) 사이의 조인트 유닛(20)의 피봇 축(S)에 평행하게 제공되는 추가 피봇 축(S2)을 중심으로 피봇 가능하도록 추가 조인트 유닛(62)을 통해 볼 세그먼트(18)에 결합된다. 추가 조인트 유닛(62)은 조인트 유닛(20)에 상응하는 방식으로 설계된다.
도 13 및 도 14는 발 보조기(10)의 추가 실시형태를 도시하며, 여기서 중족골 세그먼트(22)는 두 개의 대향하는 중족골 지지 섹션(40)을 포함하고, 각각은 중족골 주위에 감기기 위해 지지 밴드(64)가 통과하는 결합 요소(60)를 갖는다.
적용 가능한 경우, 위 실시형태에 예시된 모든 개별 특징은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 조합 및/또는 상호 교환될 수 있다.
10: 발 보조기 12: 엄지발가락
14: 중족지관절 16: 발가락 세그먼트
18: 볼 세그먼트 20: 조인트 유닛
22: 중족골 세그먼트 24: 접촉면
26: 발가락 지지 섹션 28: 발가락 베이스 섹션
30: 발가락 세그먼트의 클램핑 위치 32: 관통공의 오목부
34: 관통공의 에지 36: 볼 지지 섹션
38: 볼 베이스 섹션 40: 중족골 지지 섹션
42: 중족골 베이스 섹션 44: 중족골 세그먼트의 클램핑 위치
46: 제1 조인트 요소 48: 제2 조인트요소
50: 수용 홈 52: 연결 링
54: 연결 스터드 56: 발 쿠션
58: 측면 섹션 60: 결합 요소
62: 추가 조인트 유닛 64: 지지 밴드
F1: 제1 교정력 F2: 제2 교정력
F3: 파지력 L: 발가락의 종축
S: 피봇 축 S2: 추가 피봇 축

Claims (15)

  1. 발 위치이상 교정, 특히 무지외반증 치료를 위한 발 보조기(10)로서,
    발가락(12)에 고정되도록 구성된 발가락 세그먼트(16), 및 조인트 유닛(20) 수단에 의해 서로에 대해 피봇 가능하게 연결되는 중족지관절(14)의 영역에 배열되도록 구성된 볼 세그먼트(18)를 포함하고,
    상기 발 보조기(10)가 발에 적절하게 고정되는 고정 상태에서, 상기 발 보조기(10)는 상기 발가락 세그먼트(16)를 통해 상기 발가락(12)에 제1 교정력(F1)을 가하고, 또 상기 제1 교정력(F1)과 반대 방향으로 상기 볼 세그먼트(18)를 통해 상기 중족지관절(14)에 제2 교정력(F2)을 가하도록 구성되고,
    상기 발가락 세그먼트(16)는, 고정된 상태에서, 상기 발가락(12) 주위에 적어도 부분적으로 맞물리는 브라켓 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 발 보조기.
  2. 제1항에 있어서,
    고정된 상태에서, 상기 발가락 세그먼트(16)는 상기 발가락(12)의 하측 또는 상측을 따라 섹션 별로 연장되도록 설계되는 것을 특징으로 하는 발 보조기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    고정된 상태에서, 상기 발가락 세그먼트(16)는, 상기 조인트 유닛(20)과 치료할 발가락(12) 사이의 전단력 및/또는 굽힘력을 제1 교정력(F1) 방향으로 전달하여, 제1 교정력(F1)을 발생시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 발 보조기.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 교정력(F1)은 상기 발가락 세그먼트(16)의 탄성 변형에 의해 유발된 클램핑력 또는 굽힘력의 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 발 보조기.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    고정된 상태에서, 상기 발가락 세그먼트(16)는, 상기 발가락 세그먼트(16)가 발에서 분리되는 발 보조기(10)의 분리된 상태로 배열되는 발가락 세그먼트(16)의 휴지 위치에 대해 제1 교정력(F1)과 반대 방향으로 탄성적으로 편향되는 클램핑 위치에 배열되는 것을 특징으로 하는 발 보조기.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발 보조기(10)의 고정 상태에서, 중족지골 볼의 횡방향 돌출된 부분이 상기 볼 세그먼트(18)의 오목부 또는 관통공(32)에 수용되도록 구성된 것을 특징으로 하는 발 보조기.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 교정력(F2)은 볼 세그먼트(18)의 탄성 변형에 의해 유도되는 클램핑력의 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 발 보조기.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    치료할 발의 중족골에 고정되고, 고정된 상태에서 중족골에 파지력(F3)을 가하도록 구성된 중족골 세그먼트(22)를 추가로 포함하고, 및/또는
    치료할 발의 뒤꿈치에 고정되고, 고정된 상태에서, 발의 뒷부분에 파지력을 가하도록 구성된 뒤꿈치 세그먼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 발 보조기.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발가락 세그먼트(16) 및/또는 상기 볼 세그먼트(18) 및/또는 상기 중족골 세그먼트(22)는, 베이스 섹션(28,38,42) 및 발에 교정력 또는 파지력을 도입하는 지지 섹션(26,36,40)을 포함하고, 상기 베이스 섹션(28,38,42)에 비해, 상기 지지 섹션(26,36,40)은 제1 교정력(F1) 또는 제2 교정력(F2) 방향의 전단력 및/또는 굽힘력에 대항하여 더 낮은 강성을 갖는 것을 특징으로 하는 발 보조기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 지지 섹션(26,36,40)은 상기 베이스 섹션(28,38,42)보다 탄성률 또는 강도 또는 경도가 낮은 물질로 제조되는 것을 특징으로 하는 발 보조기.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조인트 유닛(20)은, 상기 발가락 세그먼트(16)와 상기 볼 세그먼트(18)가 피봇 축(S)을 중심으로 서로에 대해 피봇 가능하도록 구성되고, 상기 피봇 축(S)은 제1 교정력(F1) 및 제2 교정력(F2)에 실질적으로 평행하고 및/또는 상기 중족지관절(14)의 조인트 축에 실질적으로 평행한 것을 특징으로 하는 발 보조기.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    고정된 상태에서, 상기 조인트 유닛(20)은 발의 횡방향으로 배열되거나, 발등 또는 발바닥을 따라 연장되며,
    상기 조인트 유닛(20)은 스위블 조인트 또는 굽힘 조인트의 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 발 보조기.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조인트 유닛(20)은 피봇 축(S)을 따라 오목부 또는 관통공(32)을 구비한 허브리스 스위블 조인트 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 발 보조기.
  14. 제6항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오목부 또는 상기 관통공(32)은 적어도 2.0 cm 또는 2.5 cm의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 발 보조기.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 볼 세그먼트(18)와 상기 중족골 세그먼트(22)는, 이들이 특히 발 보조기(10)의 종축(X) 및 횡축(Y)을 따라 서로에 대해 병진 이동 가능하고, 강제 맞춤 및/또는 형태 맞춤 방식으로 서로에 대해 원하는 위치에 고정 가능하도록, 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 발 보조기.
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