KR20240024515A - 재활 훈련용 장갑 - Google Patents
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Abstract
예시적인 실시예들에 따른 재활 훈련용 장갑은 손바닥 및 손등의 적어도 일부를 덮는 바디부; 상기 바디부에서 연장되어 손가락을 수용하고, 조인트부 및 상기 조인트부에 연결되는 마디부를 포함하며, 제1 형상을 갖는 손가락부; 및 상기 조인트부에 결합되는 지지 부재를 포함할 수 있다. 상기 손가락부는 손가락에 의한 외력으로 탄성 변형하며, 상기 지지 부재는 상기 외력에 의해 소성 변형하고, 상기 손가락부에 상기 외력이 가해지면 상기 손가락부는 제2 형상으로 변환되며, 상기 손가락부에서 상기 외력이 제거되면 상기 손가락부는 제3 형상으로 변환될 수 있다. 상기 제1 형상, 상기 제3 형상 및 상기 제2 형상은 순차적일 수 있다.
Description
본 발명은 재활 훈련용 장갑에 관한 것이다.
강직(spasticity) 현상은 주로 뇌졸중, 중풍 질환, 척수 신경 손상, 다발성 경화증, 뇌성 마비 등에 따라 신체에서 발생하며, 사용자의 손, 팔 등이 펼쳐지거나 굽은 채로 빳빳해지는 현상을 의미한다.
상기 강직 현상을 겪는 환자는 일상 생활에 필요한 다양한 동작들이 구속될 수 있다. 더욱이, 상기 강직 현상을 계속적으로 방치하면, 근육이나 관절이 굳어져 움직일 때 통증이 수반될 수 있고, 근골격계 질환 등의 신경 문제가 발생할 수도 있다.
이에 따라, 상기 강직 현상을 겪는 환자는 손가락을 펴거나 구부리는 재활 훈련을 주기적으로 해야 한다. 그러나, 상기 강직 현상을 겪는 환자는 일반적인 운동 기구를 통해 재활 훈련을 하는 것이 현실적으로 어렵다.
또한, 노인, 부상 등으로 인해 손가락의 근력이 약화된 재활 환자 등도 일반적인 운동 기구를 통해 손가락의 재활 훈련을 하는 것이 어렵다.
이에 따라, 종래, 재활 훈련을 위한 장갑 등이 제안된 바 있다. 예를 들면, 한국 공개특허공보 10-2021-0041469는 탄성력을 갖는 손가락 움직임 보조용 장갑을 개시하고 있다. 그러나, 상기 손가락 움직임 보조용 장갑은 탄성력이 손가락의 운동에 대한 실질적인 부하로 작용하여, 실질적으로 단일 방향(uni-directional)의 재활 훈련만을 제공할 수 있다. 이에 따라, 재활 훈련의 효율이 낮다.
본 발명의 일 과제는 재활 훈련의 효율이 향상된 재활 훈련용 장갑을 제공하는 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 재활 훈련용 장갑은, 손바닥 및 손등의 적어도 일부를 덮는 바디부; 상기 바디부로부터 연장되어 손가락을 수용하고, 조인트부 및 상기 조인트부에 연결되는 마디부를 포함하며, 제1 형상을 갖는 손가락부; 및 상기 조인트부에 결합되는 지지 부재를 포함할 수 있다.
상기 손가락부는 손가락에 의한 외력으로 탄성 변형하며, 상기 지지 부재는 상기 외력에 의해 소성 변형하고, 상기 손가락부에 상기 외력이 가해지면 상기 손가락부는 제2 형상으로 변환되며, 상기 손가락부에서 상기 외력이 제거되면 상기 손가락부는 제3 형상으로 변환될 수 있다.
상기 제1 형상, 상기 제3 형상 및 상기 제2 형상은 순차적일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 지지 부재는 상기 조인트부의 외면에 결합될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 지지 부재는 상기 조인트부의 내부에 삽입될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 손가락부는 손가락에 의한 외력 범위 내에서 소성 변형하지 않을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 손가락부는 천연 고무 및 합성 고무 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 지지 부재는 금속 재료를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 지지 부재는 판 형상 또는 상기 조인트부를 감싸는 링 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 조인트부는 상기 바디부에서 상기 손가락부가 연장되는 방향을 따라, 제1차 조인트부, 제2차 조인트부 및 제3차 조인트부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 지지 부재는, 상기 제1차 조인트부에 결합된 제1차 지지 부재, 상기 제2차 조인트부에 결합된 제2차 지지 부재, 및 상기 제3차 조인트부에 결합된 제3차 조인트부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1차 지지 부재, 상기 제2차 지지 부재 및 상기 제3차 지지 부재는 서로 연결된 일체일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1차 지지 부재, 상기 제2차 지지 부재 및 상기 제3차 지지 부재는 서로 상이한 굽힘 항복 강도를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 손가락부는 엄지를 수용하는 제1 손가락부, 검지를 수용하는 제2 손가락부, 중지를 수용하는 제3 손가락부, 약지를 수용하는 제4 손가락부, 및 소지를 수용하는 제5 손가락부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 손가락부, 상기 제2 손가락부, 상기 제3 손가락부 및 상기 제4 손가락부 및 상기 제5 손가락부는 각각, 제1 조인트부, 제2 조인트부, 제3 조인트부, 제4 조인트부 및 제5 조인트부를 포함할 수 있다.
상기 지지 부재는 상기 제1 조인트부와 결합된 제1 지지 부재, 상기 제2 조인트부와 결합된 제2 지지 부재, 상기 제3 조인트부와 결합된 제3 지지 부재, 상기 제4 조인트부와 결합된 제4 지지 부재, 및 상기 제5 조인트부와 결합된 제5 지지 부재를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 지지 부재, 상기 제2 지지 부재, 상기 제3 지지 부재, 상기 제4 지지 부재 및 상기 제5 지지 부재 중 적어도 둘은 서로 상이한 굽힘 항복 강도를 갖는, 재활 훈련용 장갑.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 형상, 상기 제2 형상 및 상기 제3 형상에서, 상기 지지 부재는 식 1을 만족할 수 있다.
[식 1]
L2+[(L1-L2)×0.2)]≤L3≤L2+[(L1-L2)×0.8]
식 1에서, L1>L2이고, L1, L2 및 L3는 각각 상기 제1 형상, 상기 제2 형상 및 상기 제3 형상에서, 상기 지지 부재의 손가락 길이 방향의 양 끝점을 연결하는 직선의 길이이다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 형상, 상기 제2 형상 및 상기 제3 형상에서, 상기 지지 부재는 식 2를 만족할 수 있다.
[식 2]
L1+[(L2-L1)×0.2)]≤L3≤L1+[(L2-L1)×0.8]
식 2에서, L2>L1이고, L1, L2 및 L3는 각각 상기 제1 형상, 상기 제2 형상 및 상기 제3 형상에서, 상기 지지 부재의 손가락 길이 방향의 양 끝점을 연결하는 직선의 길이이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련용 장갑은 양 방향(예를 들어, 손가락을 구부리는 방향 및 손가락을 펴는 방향)의 재활 훈련을 제공할 수 있다. 이에 따라, 상기 재활 훈련용 장갑은 재활 훈련의 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련용 장갑은 손가락의 외력 변위에서 탄성 변형하는 손가락부 및 상기 외력에 의해 소성 변형하는 지지 부재를 포함할 수 있다. 이에 따라, 손가락을 구부리는 방향으로 필요한 힘 및 손가락을 펴는 방향으로 필요한 힘이 서로 상이할 수 있다. 이에 따라, 환자의 상태에에 따라 손가락 운동시 조력이 필요한 방향 및 추가 부하가 필요한 방향을 조절할 수 있어, 재활 훈련의 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련용 장갑은 사용자에 따라 재활 훈련이 필요한 부분에 상기 지지 부재를 포함할 수 있다. 이에 따라, 재활 훈련의 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련용 장갑을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2(A)는 본 발명의 일 실시예에서, 지지 부재 및 조인트부의 결합 상태를 설명하기 위해 손가락부를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 또한, 도 2(B)는 도 2(A)에서, 조인트부를 B-B 방향으로 절단한 단면도이다.
도 3(A)는 본 발명의 일 실시예에서, 지지 부재 및 조인트부의 결합 상태를 설명하기 위해 손가락부를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 또한, 도 3(B)는 도 3(A)에서, 조인트부를 B'-B' 방향으로 절단한 단면도이다.
도 4(A), 4(B) 및 4(C)는 손가락에 의한 외력 작용 및 외력 제거시, 손가락부 및 지지 부재의 형상의 변화를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에서, 지지 부재의 형상의 변화를 나타낸 도면이다.
도 2(A)는 본 발명의 일 실시예에서, 지지 부재 및 조인트부의 결합 상태를 설명하기 위해 손가락부를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 또한, 도 2(B)는 도 2(A)에서, 조인트부를 B-B 방향으로 절단한 단면도이다.
도 3(A)는 본 발명의 일 실시예에서, 지지 부재 및 조인트부의 결합 상태를 설명하기 위해 손가락부를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 또한, 도 3(B)는 도 3(A)에서, 조인트부를 B'-B' 방향으로 절단한 단면도이다.
도 4(A), 4(B) 및 4(C)는 손가락에 의한 외력 작용 및 외력 제거시, 손가락부 및 지지 부재의 형상의 변화를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에서, 지지 부재의 형상의 변화를 나타낸 도면이다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 양방향(예를 들어, 손가락을 구부리는 방향 및 손가락을 펴는 방향)의 재활 훈련을 제공할 수 있는 재활 훈련용 장갑이 제공될 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 재활 훈련용 장갑에 대해 상세히 설명한다. 그러나, 이하 내용은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명이 이하 실시예에 의해 한정되지 않는다.
본 발명에서 "손바닥", "손등" 및 "손가락"은 각각, 재활 훈련용 장갑을 사용하는 사용자의 손바닥, 손등 및 손가락을 의미할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재활 훈련용 장갑을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 1을 참조하면, 상기 재활 훈련용 장갑은 손바닥 및 손등의 적어도 일부를 덮는 바디부(100); 및 바디부(100)에서 연장되어 손가락을 수용하는 손가락부(200)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 손가락부(200)는 제1 손가락부(201, 예를 들면, 엄지를 수용할 수 있음), 제2 손가락부(202, 예를 들면, 검지를 수용할 수 있음), 제3 손가락부(203, 예를 들면, 중지를 수용할 수 있음), 제4 손가락부(204, 예를 들면, 약지를 수용할 수 있음) 및 제5 손가락부(205, 예를 들면, 소지를 수용할 수 있음) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
손가락부(200)는 조인트부(1000) 및 마디부(2000)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 조인트부(1000)는 손가락 관절에 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 또한, 마디부(2000)는 조인트부(1000)와 연결되며, 손가락 마디에 대응하는 위치에 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 조인트부(1000)는 제1차 조인트부(1110, 1210, 1310, 1410, 1510), 제2차 조인트부(1120, 1220, 1320, 1420, 1520) 및 제3차 조인트부(1130, 1230, 1330, 1430, 1530) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들면, 제1차 조인트부(1110, 1210, 1310, 1410, 1510), 제2차 조인트부(1120, 1220, 1320, 1420, 1520) 및 제3차 조인트부(1130, 1230, 1330, 1430, 1530)는, 바디부(100)로부터 손가락부(200)가 연장되는 방향을 따라 형성될 수 있다.
예를 들면, 제1차 조인트부(1110, 1210, 1310, 1410, 1510)는 바디부(100)과 연결될 수 있다.
예를 들면, 제1차 조인트부(1110, 1210, 1310, 1410, 1510)는 제1 마디부(2110, 2210, 2310, 2410, 2510)에 의해 제2차 조인트부(1120, 1220, 1320, 1420, 1520)와 연결될 수 있다.
예를 들면, 제2차 조인트부(1210, 1220, 1320, 1420, 1520)는 제2차 마디부(2120, 2220, 2320, 2420, 2520)에 의해 제3차 조인트부(1130, 1230, 1330, 1430, 1530)와 연결될 수 있다.
예를 들면, 제3차 조인트부(1130, 1230, 1330, 1430, 1530)는 제3차 마디부(2130, 2230, 2330, 2430, 2530)와 연결될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 손가락부(201)는 제1 조인트부(1100) 및 제1 마디부(2100)을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 조인트부(1100)는 바디부(100)에서부터 제1 손가락부(201)가 연장된 방향을 따라 제1-제1차 조인트부(1110), 제1-제2차 조인트부(1120) 및 제1-제3차 조인트부(1130) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 제1 마디부(2100)는 바디부(100)에서부터 제1 손가락부(201)가 연장된 방향을 따라 제1-제1차 마디부(2110), 제1-제2차 마디부(2120) 및 제1-제3차 마디부(2130) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제2 손가락부(202)는 제2 조인트부(1200) 및 제2 마디부(2200)을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제2 조인트부(1200)는 바디부(100)에서부터 제2 손가락부(202)가 연장된 방향을 따라 제2-제1차 조인트부(1210), 제2-제2차 조인트부(1220) 및 제2-제3차 조인트부(1230) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 제2 마디부(2200)는 바디부(100)에서부터 제2 손가락부(202)가 연장된 방향을 따라 제2-제1차 마디부(2210), 제2-제2차 마디부(2220) 및 제2-제3차 마디부(2230) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제3 손가락부(203)는 제3 조인트부(1300) 및 제3 마디부(2300)을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제3 조인트부(1300)는 바디부(100)에서부터 제3 손가락부(203)가 연장된 방향을 따라 제3-제1차 조인트부(1310), 제3-제2차 조인트부(1320) 및 제3-제3차 조인트부(1330) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 제3 마디부(2300)는 바디부(100)에서부터 제3 손가락부(203)가 연장된 방향을 따라 제3-제1차 마디부(2310), 제3-제2차 마디부(2320) 및 제3-제3차 마디부(2330) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제4 손가락부(204)는 제4 조인트부(1400) 및 제4 마디부(2400)을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제4 조인트부(1400)는 바디부(100)에서부터 제4 손가락부(204)가 연장된 방향을 따라 제4-제1차 조인트부(1410), 제4-제2차 조인트부(1420) 및 제4-제3차 조인트부(1430) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 제4 마디부(2400)는 바디부(100)에서부터 제4 손가락부(204)가 연장된 방향을 따라 제4-제1차 마디부(2410), 제4-제2차 마디부(2420) 및 제4-제3차 마디부(2430) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제5 손가락부(205)는 제5 조인트부(1500) 및 제5 마디부(2500)을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제5 조인트부(1500)는 바디부(100)에서부터 제5 손가락부(205)가 연장된 방향을 따라 제5-제1차 조인트부(1510), 제5-제2차 조인트부(1520) 및 제5-제3차 조인트부(1530) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 제5 마디부(2500)는 바디부(100)에서부터 제5 손가락부(205)가 연장된 방향을 따라 제5-제1차 마디부(2510), 제5-제2차 마디부(2520) 및 제5-제3차 마디부(2530) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 재활 훈련용 장갑은 조인트부(1000)에 결합된 지지 부재(300)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 지지 부재(300)는 판 형태를 가질 수도 있고, 조인트부(1000)을 감싸는 링 형태를 가질 수도 있다.
일 실시예에 있어서, 지지 부재(300)는 제1차 지지 부재(311, 321, 331, 341, 351), 제2차 지지 부재(312, 322, 332, 342, 352) 및 제3차 지지 부재(313, 323, 333, 343, 353) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들면, 제1차 지지 부재(311, 321, 331, 341, 351), 제2차 지지 부재(312, 322, 332, 342, 352) 및 제3차 지지 부재(313, 323, 333, 343, 353)는 각각, 제1차 조인트부(1110, 1210, 1310, 1410, 1510), 제2차 조인트부(1120, 1220, 1320, 1420, 1520) 및 제3차 조인트부(1130, 1230, 1330, 1430, 1530)와 결합될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 지지 부재(300)는 제1 지지 부재(310), 제2 지지 부재(320), 제3 지지 부재(330), 제4 지지 부재(340) 및 제5 지지 부재(350) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들면, 제1 지지 부재(310), 제2 지지 부재(320), 제3 지지 부재(330), 제4 지지 부재(340) 및 제5 지지 부재(350)는 각각, 제1 조인트부(1100), 제2 조인트부(1200), 제3 조인트부(1300), 제4 조인트부(1400) 및 제5 조인트부(1500)에 결합될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 지지 부재(310)는 제1-제1차 지지 부재(311), 제1-제2차 지지 부재(312) 및 제1-제3차 지지부재(313) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들면, 제1-제1차 지지 부재(311), 제1-제2차 지지 부재(312) 및 제1-제3차 지지부재(313)는 각각, 제1-제1차 조인트부(1110), 제1-제2차 조인트부(1120) 및 제1-제3차 조인트부(1130)와 결합될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제2 지지 부재(320)는 제2-제1차 지지 부재(321), 제2-제2차 지지 부재(322) 및 제2-제3차 지지부재(323) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들면, 제2-제1차 지지 부재(321), 제2-제2차 지지 부재(322) 및 제2-제3차 지지부재(323)는 각각, 제2-제1차 조인트부(1210), 제2-제2차 조인트부(1220) 및 제1-제3차 조인트부(1230)와 결합될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제3 지지 부재(330)는 제3-제1차 지지 부재(331), 제3-제2차 지지 부재(332) 및 제3-제3차 지지부재(333) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들면, 제3-제1차 지지 부재(331), 제3-제2차 지지 부재(332) 및 제3-제3차 지지부재(333)는 각각, 제3-제1차 조인트부(1310), 제3-제2차 조인트부(1320) 및 제3-제3차 조인트부(1330)와 결합될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제4 지지 부재(340)는 제4-제1차 지지 부재(341), 제4-제2차 지지 부재(342) 및 제4-제3차 지지부재(343) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들면, 제4-제1차 지지 부재(341), 제4-제2차 지지 부재(342) 및 제4-제3차 지지부재(343)는 각각, 제4-제1차 조인트부(1410), 제4-제2차 조인트부(1420) 및 제4-제3차 조인트부(1430)와 결합될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제5 지지 부재(350)는 제5-제1차 지지 부재(351), 제5-제2차 지지 부재(352) 및 제5-제3차 지지부재(353) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들면, 제5-제1차 지지 부재(351), 제5-제2차 지지 부재(352) 및 제5-제3차 지지부재(353)는 각각, 제5-제1차 조인트부(1510), 제5-제2차 조인트부(1520) 및 제5-제3차 조인트부(1530)와 결합될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 각 손가락부에 있어서, 제1차 지지 부재(311, 321, 331, 341 또는 351), 제2차 지지 부재(312, 322, 332, 342 또는 352) 및 제3차 지지 부재(313, 323, 333, 343 또는 353)는 서로 연결된 일체일 수 있다.
예를 들면, 제1-제1차 지지 부재(311), 제1-제2차 지지 부재(312) 및 제1-제3차 지지 부재(313)는 서로 연결된 일체일 수 있다.
바디부(100) 및 손가락부(200)는 공지된 성형 방법, 예를 들면, 사출 성형 등으로 제조될 수 있다.
도 2(A)는 일 실시예에 따른 지지 부재(300) 및 조인트부(1000)의 결합 상태를 설명하기 위해 손가락부(200)를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 2(B)는 도 2(A)에서 조인트부(1000)를 B-B 방향으로 절단한 단면도이다.
일 실시예에 있어서, 도 2(A)에 도시된 바와 같이, 지지 부재(300)는 조인트부(1000)의 외면에 결합될 수 있다. 예를 들면, 지지 부재(300) 및 조인트부(1000)은 접착, 융착, 고정 부재 등에 의해 결합될 수 있다. 예를 들면, 상기 접착, 융착, 고정 부재 등에 의한 결합은 공지된 방법에 따를 수 있다.
예를 들면, 지지 부재(300)은 조인트부(1000)의 손가락이 펴지는 방향측 외면 및/또는 손가락이 구부러지는 방향측 외면에 결합될 수 있다.
도 3(A)는 일 실시예에 따른 지지 부재(300) 및 조인트부(1000)의 결합 상태를 설명하기 위해 손가락부(200)를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 3(B)는 도 3(A)에서 조인트부(1000)를 B'-B' 방향으로 절단한 단면도이다.
일 실시예에 있어서, 도 3(A)에 도시된 바와 같이, 지지 부재(300)는 조인트부(1000)의 내부에 삽입될 수 있다. 내구성을 향상시키기 위해, 지지 부재(300) 및 조인트부(1000)은 접착, 융착, 고정 부재 등에 추가 고정될 수 있다. 예를 들면, 상기 접착, 융착, 고정 부재 등에 의한 결합은 공지된 방법에 따를 수 있다
예를 들면, 지지 부재(300)은 조인트부(1000)의 손가락이 펴지는 방향측 내부 및/또는 손가락이 구부러지는 방향측 내부에 삽입될 수 있다.
손가락부(200)는 손가락에 의한 외력으로 탄성 변형할 수 있다. 또한, 지지 부재(300)은 상기 외력에 의해 소성 변형할 수 있다.
상기 손가락에 의한 외력은 손가락을 구부리는 힘 및/또는 손가락을 펴는 힘을 의미할 수 있다.
상기 탄성 변형은 외력이 가해지면 형상이 변형되나 외력이 제거되면 변형 전의 형상으로 복원되는 변형(즉, 탄성 한도 내의 변형)을 의미할 수 있다. 또한, 상기 소성 변형은 외력이 가해지면 형상이 변형되고, 외력이 제거되어도 형상이 복원되지 않는 변형을 의미할 수 있다.
예를 들면, 지지 부재(300)는 손가락의 운동에 대해 실질적인 부하로 작용할 수 있다. 손가락부(200)는 손가락의 운동에 대해 방향에 따라 부하 또는 조력의 기능을 동시에 가질 수 있다.
도 4(A), 4(B) 및 4(C)는 손가락에 의한 외력 작용 및 외력 제거시, 손가락부 및 지지 부재의 형상의 변화를 개략적으로 나타낸 도면이다.
손가락부(200)는 제1 형상(예를 들어, 도 4(A))을 가질 수 있다. 상기 제1 형상으로서, 재활 훈련의 주 목적에 따라 다양한 형상(예를 들면, 손가락부(200)가 구부러진 형태, 손가락부(200)가 펴진 형태 등) 중 일 형상이 선택될 수 있다. 외력이 작용하지 않는 한, 손가락부(200)은 상기 제1 형상을 유지할 수 있다.
손가락에 의한 외력이 손가락부(200)에 가해지면, 손가락부(200)는 탄성 변형하고 지지 부재(3000)는 소성 변형할 수 있다. 이에 따라, 상기 재활 훈련용 장갑은 제2 형상(예를 들어, 도 4(B))으로 변환될 수 있다.
상기 손가락에 의한 외력이 제거되면 손가락부(200)의 탄성 회복력에 의해 손가락부(200)은 제3 형상(예를 들어, 도 4(C))으로 변환될 수 있다. 다만, 지지 부재(300)에 의해 손가락부(200)는 제2 형상으로 복원되지 않을 수 있다.
상기 제3 형상은 상기 제1 형상이 상기 제2 형상으로 변환되는 과정 중의 일 형상일 수 있다. 따라서, 상기 제1 형상, 상기 제3 형상 및 상기 제2 형상은 순차적일 수 있다.
예를 들면, 종래의 재활 훈련용 장갑은 탄성력이 손가락의 운동에 대한 실질적인 부하로 작용하여, 실질적으로 단일 방향(uni-directional)의 재활 훈련만을 제공할 수 있다. 이에 따라, 재활 훈련의 효율이 낮다.
그러나, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 재활 훈련용 장갑은, 손가락부(200)가 상술한 변형 거동을 가져, 양 방향의 재활 훈련이 제공될 수 있다. 이에 따라, 재활 훈련의 효율을 향상시킬 수 있다.
예를 들면, 강직 환자 중 손가락을 펴는 것에 어려움을 겪는 환자는 손가락을 펼 때 힘이 추가로 필요할 수 있다. 예를 들면, 브룬스트롬 회복 단계(BRS; Brunnstrom recovery stage)에 따르면, 스테이지 1의 환자의 경우 손가락을 펼치는 데 0 초과 1.5 kgf; 스테이지 2 및 4의 환자의 경우 0.5 내지 3 kgf, 스테이지 3의 환자의 경우 2 내지 3.5 kgf의 힘이 요구될 수 있다.
손가락을 펴는 것에 여러움을 겪는 환자를 대상으로 한 경우, 예를 들면, 상기 제1 형상은 손가락부(200)가 펴진 형상일 수 있다. 이 경우, 지지 부재(300)가 손가락 운동에 대한 실질적인 부하로 작용하며, 손가락을 펴는 데는 손가락부(200)의 탄성 회복력이 조력할 수 있다. 이에 따라, 양 방향의 손가락의 운동이 병행될 수 있다. 또한, 손가락을 펴는 힘 구부리는 힘을 유사하게 조절할 수 있어, 재활 훈련에 대한 피로도가 적을 수 있다.
예를 들면, 손가락부(200) 및 지지 부재(300)의 소재는 상술한 변형 거동을 만족할 수 있도록 선택될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 손가락부(200)은 손가락에 의한 외력 범위(예를 들어, 실질적으로 손가락에 의해 형성될 수 있는 외력의 범위)에서 소성 변형하지 않을 수 있다. 이에 따라, 재활 훈련용 장갑의 내구성을 향상시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 외력 범위는 0.1 내지 15 kgf, 0.5 내지 10 kgf, 1 내지 7.5 kgf 또는 1 내지 5 kgf일 수 있다.
예를 들면, 지지 부재(300)는 상기 외력 범위 내에서 탄성 변형 거동 및 소성 변형 거동을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 상기 외력 범위 내의 외력에 의해 지지 부재(300)의 항복점(yeild point)에 도달할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 손가락부(200)은 천연 고무, 합성 고무 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 손가락부(200)의 소재는 천연 고무, 합성 고무 등일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 합성 고무는 스티렌-부타디엔계 고무(SBR), 이소프렌계 고무(IR), 아크릴계 고무, 부타디엔계 고무(BR), 니트릴계 고무, 니트릴-부타디엔계 고무(NBR), 클로로프렌계 고무(CR), 에틸렌-프로필렌계 고무(EPM, EDPM 등), 히드린계 고무(CO, ECO, GECO 등), 불소계 고무, 실리콘계 고무, 우레탄계 고무 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 지지 부재(300)은 금속 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 지지 부재(300)의 소재는 금속일 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 금속 재료는 스테인레스 강, 은, 구리, 아연, 주석, 알루미늄, 티타늄, 탄탈륨, 니오븀 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
한편, 손에 힘을 주었을 때, 각 손가락에 실질적으로 작용되는 힘은 서로 상이할 수 있다. 따라서, 사용자에 따라, 지지 부재(300)의 굽힘 항복 강도를 상이하게 조절하여 재활 훈련의 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 지지 부재(310), 제2 지지 부재(320), 제3 지지 부재(330), 제4 지지 부재(340) 및 제5 지지 부재(350) 중 적어도 둘은 서로 상이한 굽힘 항복 강도를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 굽힘 항복 강도는 ASTM E290에 따라 측정될 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 지지 부재(310), 제2 지지 부재(320), 제3 지지 부재(330), 제4 지지 부재(340) 및 제5 지지 부재(350)는 전부 서로 상이한 굽힘 항복 강도를 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, 제3 지지 부재(330)는 제1 지지 부재(310), 제2 지지 부재(320), 제4 지지 부재(340) 및 제5 지지 부재(350)보다 큰 굽힘 항복 강도를 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, 제4 지지 부재(340)은 제2 지지 부재(320)보다 큰 굽힘 항복 강도를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 지지 부재(310), 제2 지지 부재(320), 제3 지지 부재(330), 제4 지지 부재(340) 및 제5 지지 부재(350) 중 적어도 둘은 서로 상이한 두께를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 두께는 지지 부재(300)에 손가락에 의한 외력이 작용하는 방향의 길이를 의미할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제1 지지 부재(310), 제2 지지 부재(320), 제3 지지 부재(330), 제4 지지 부재(340) 및 제5 지지 부재(350)는 서로 상이한 두께를 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, 제3 지지 부재(330)는 제1 지지 부재(310), 제2 지지 부재(320), 제4 지지 부재(340) 및 제5 지지 부재(350)보다 큰 두께를 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, 제4 지지 부재(340)은 제2 지지 부재(320)보다 큰 두께를 가질 수 있다.
한편, 손에 힘을 주었을 때, 손가락 관절에 실질적으로 작용되는 힘은 서로 상이할 수 있다. 따라서, 사용자에 따라, 지지 부재(300)의 굽힘 항복 강도를 상이하게 조절하여 재활 훈련의 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 각각의 손가락부에서, 제1차 지지 부재(311, 321, 331, 341 또는 351), 제2차 지지 부재(312, 322, 332, 342 또는 352) 및 제3차 지지 부재(313, 323, 333, 343 또는 353) 중 적어도 둘은 서로 상이한 굽힘 항복 강도를 가질 수 있다.
예를 들면, 제1 손가락부(201)에서, 제1-제1차 지지 부재(311), 제1-제2차 지지 부재(312) 및 제1-제3차 지지 부재(313) 중 적어도 둘은 서로 상이한 굽힘 항복 강도를 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, 각각의 손가락부에서, 제1차 지지 부재(311, 321, 331, 341 또는 351), 제2차 지지 부재(312, 322, 332, 342 또는 352) 및 제3차 지지 부재(313, 323, 333, 343 또는 353)는 서로 상이한 굽힘 항복 강도를 가질 수 있다.
예를 들면, 제1 손가락부(201)에서, 제1-제1차 지지 부재(311), 제1-제2차 지지 부재(312) 및 제1-제3차 지지 부재(313)는 서로 상이한 굽힘 항복 강도를 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, 각각의 손가락부에서, 제1차 지지 부재(311, 321, 331, 341 또는 351)는 제2차 지지 부재(312, 322, 332, 342 또는 352)보다 큰 굽힘 항복 강도를 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, 각각의 손가락부에서, 제2차 지지 부재(312, 322, 332, 342 또는 352)는 제3차 지지 부재(313, 323, 333, 343 또는 353)보다 큰 굽힘 항복 강도를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 각각의 손가락부에서, 제1차 지지 부재(311, 321, 331, 341 또는 351), 제2차 지지 부재(312, 322, 332, 342 또는 352) 및 제3차 지지 부재(313, 323, 333, 343 또는 353) 중 적어도 둘은 서로 상이한 두께를 가질 수 있다.
예를 들면, 제1 손가락부(201)에서, 제1-제1차 지지 부재(311), 제1-제2차 지지 부재(312) 및 제1-제3차 지지 부재(313) 중 적어도 둘은 서로 상이한 두께를 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, 각각의 손가락부에서, 제1차 지지 부재(311, 321, 331, 341 또는 351), 제2차 지지 부재(312, 322, 332, 342 또는 352) 및 제3차 지지 부재(313, 323, 333, 343 또는 353)는 서로 상이한 두께를 가질 수 있다.
예를 들면, 제1 손가락부(201)에서, 제1-제1차 지지 부재(311), 제1-제2차 지지 부재(312) 및 제1-제3차 지지 부재(313)는 서로 상이한 두께를 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, 각각의 손가락부에서, 제1차 지지 부재(311, 321, 331, 341 또는 351)는 제2차 지지 부재(312, 322, 332, 342 또는 352)보다 큰 두께를 가질 수 있다.
예를 들면, 제1 손가락부(201)에서, 제1-제1차 지지 부재(311)는 제1-제2차 지지 부재(312)보다 큰 두께를 가질 수 있다.
일부 실시예들에서, 각각의 손가락부에서, 제2차 지지 부재(312, 322, 332, 342 또는 352)는 제3차 지지 부재(313, 323, 333, 343 또는 353)보다 큰 두께를 가질 수 있다.
예를 들면, 제1 손가락부(201)에서, 제1-제2차 지지 부재(312)는 제1-제3차 지지 부재(313)보다 큰 두께를 가질 수 있다.
도 5는 도 4에서, 지지 부재(300)의 형상의 변화를 나타낸 도면이다.
도 5에서, a는 손가락부(200)의 제1 형상(도 4(A) 참조)에서 지지 부재(300)의 형상이고, b는 제2 형상(도 4(B) 참조)에서 지지 부재(300)의 형상이며, c는 제3 형상(도 4(C) 참조)에서 지지 부재(300)의 형상이다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 형상 내지 상기 제3 형상에서, 지지 부재(300)은 하기 식 1을 만족할 수 있다. 이 경우, 재활 훈련의 효율성이 향상될 수 있다.
[식 1]
L2+[(L1-L2)×0.2)]≤L3≤L2+[(L1-L2)×0.8], (L1>L2)
식 1에서, L1은 상기 제1 형상에서, 지지 부재(300)의 손가락 길이 방향의 양 끝점을 연결한 직선의 길이를 의미할 수 있다(도 5의 L1 참조). L2는 상기 제2 형상에서, 지지 부재(300)의 손가락 길이 방향의 양 끝점을 연결한 직선의 길이를 의미할 수 있다(도 5의 L2 참조). L3는 상기 제3 형상에서, 지지 부재(300)의 손가락 길이 방향의 양 끝점을 연결한 직선의 길이를 의미할 수 있다(도 5의 L3 참조).
일부 실시예들에서, L2+[(L1-L2)×0.3)]≤L3≤L2+[(L1-L2)×0.7] 또는 L2+[(L1-L2)×0.4)]≤L3≤L2+[(L1-L2)×0.6]일 수 있다.
다른 일 실시예에 있어서, 상기 제1 형상 내지 상기 제3 형상에서, 지지 부재(300)은 하기 식 2를 만족할 수 있다. 이 경우, 재활 훈련의 효율성이 향상될 수 있다.
[식 2]
L1+[(L2-L1)×0.2)]≤L3≤L1+[(L2-L1)×0.8], (L2>L1)
일부 실시예들에서, L1+[(L2-L1)×0.3)]≤L3≤L1+[(L2-L1)×0.7] 또는 L1+[(L2-L1)×0.4)]≤L3≤L1+[(L2-L1)×0.6]일 수 있다.
100: 바디부
200: 손가락부
300: 지지 부재 1000: 조인트부
2000: 마디부
300: 지지 부재 1000: 조인트부
2000: 마디부
Claims (16)
- 손바닥 및 손등의 적어도 일부를 덮는 바디부;
상기 바디부로부터 연장되어 손가락을 수용하고, 조인트부 및 상기 조인트부에 연결되는 마디부를 포함하며, 제1 형상을 갖는 손가락부; 및
상기 조인트부에 결합되는 지지 부재를 포함하고,
상기 손가락부는 손가락에 의한 외력으로 탄성 변형하며, 상기 지지 부재는 상기 외력에 의해 소성 변형하고, 상기 손가락부에 상기 외력이 가해지면 상기 손가락부는 제2 형상으로 변환되며, 상기 손가락부에서 상기 외력이 제거되면 상기 손가락부는 제3 형상으로 변환되고,
상기 제1 형상, 상기 제3 형상 및 상기 제2 형상은 순차적인, 재활 훈련용 장갑. - 청구항 1에 있어서,
상기 지지 부재는 상기 조인트부의 외면에 결합된, 재활 훈련용 장갑. - 청구항 1에 있어서,
상기 지지 부재는 상기 조인트부의 내부에 삽입된, 재활 훈련용 장갑. - 청구항 1에 있어서,
상기 손가락부는 손가락에 의한 외력 범위 내에서 소성 변형하지 않는, 재활 훈련용 장갑. - 청구항 1에 있어서,
상기 손가락부는 천연 고무 및 합성 고무 중 적어도 하나를 포함하는, 재활 훈련용 장갑. - 청구항 1에 있어서,
상기 지지 부재는 금속 재료를 포함하는, 재활 훈련용 장갑. - 청구항 1에 있어서,
상기 지지 부재는 판 형상 또는 상기 조인트부를 감싸는 링 형상을 갖는, 재활 훈련용 장갑. - 청구항 1에 있어서,
상기 조인트부는 상기 바디부에서 상기 손가락부가 연장되는 방향을 따라, 제1차 조인트부, 제2차 조인트부 및 제3차 조인트부를 포함하는, 재활 훈련용 장갑. - 청구항 8에 있어서,
상기 지지 부재는, 상기 제1차 조인트부에 결합된 제1차 지지 부재, 상기 제2차 조인트부에 결합된 제2차 지지 부재, 및 상기 제3차 조인트부에 결합된 제3차 지지 부재를 포함하는, 재활 훈련용 장갑. - 청구항 9에 있어서,
상기 제1차 지지 부재, 상기 제2차 지지 부재 및 상기 제3차 지지 부재는 서로 연결된 일체인, 재활 훈련용 장갑. - 청구항 9에 있어서,
상기 제1차 지지 부재, 상기 제2차 지지 부재 및 상기 제3차 지지 부재는 서로 상이한 굽힘 항복 강도를 갖는, 재활 훈련용 장갑. - 청구항 1에 있어서,
상기 손가락부는 엄지를 수용하는 제1 손가락부,
검지를 수용하는 제2 손가락부,
중지를 수용하는 제3 손가락부,
약지를 수용하는 제4 손가락부, 및
소지를 수용하는 제5 손가락부를 포함하는, 재활 훈련용 장갑. - 청구항 12에 있어서,
상기 제1 손가락부, 상기 제2 손가락부, 상기 제3 손가락부 및 상기 제4 손가락부 및 상기 제5 손가락부는 각각, 제1 조인트부, 제2 조인트부, 제3 조인트부, 제4 조인트부 및 제5 조인트부를 포함하고,
상기 지지 부재는 상기 제1 조인트부와 결합된 제1 지지 부재, 상기 제2 조인트부와 결합된 제2 지지 부재, 상기 제3 조인트부와 결합된 제3 지지 부재, 상기 제4 조인트부와 결합된 제4 지지 부재, 및 상기 제5 조인트부와 결합된 제5 지지 부재를 포함하는, 재활 훈련용 장갑. - 청구항 13에 있어서,
상기 제1 지지 부재, 상기 제2 지지 부재, 상기 제3 지지 부재, 상기 제4 지지 부재 및 상기 제5 지지 부재 중 적어도 둘은 서로 상이한 굽힘 항복 강도를 갖는, 재활 훈련용 장갑. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 형상, 상기 제2 형상 및 상기 제3 형상에서, 상기 지지 부재는 식 1을 만족하는, 재활 훈련용 장갑:
[식 1]
L2+[(L1-L2)×0.2)]≤L3≤L2+[(L1-L2)×0.8]
(식 1에서, L1>L2이고, L1, L2 및 L3는 각각 상기 제1 형상, 상기 제2 형상 및 상기 제3 형상에서, 상기 지지 부재의 손가락 길이 방향의 양 끝점을 연결하는 직선의 길이임). - 청구항 1에 있어서,
상기 제1 형상, 상기 제2 형상 및 상기 제3 형상에서, 상기 지지 부재는 식 2를 만족하는, 재활 훈련용 장갑:
[식 2]
L1+[(L2-L1)×0.2)]≤L3≤L1+[(L2-L1)×0.8]
(식 2에서, L2>L1이고, L1, L2 및 L3는 각각 상기 제1 형상, 상기 제2 형상 및 상기 제3 형상에서, 상기 지지 부재의 손가락 길이 방향의 양 끝점을 연결하는 직선의 길이임).
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| KR1020220102597A KR20240024515A (ko) | 2022-08-17 | 2022-08-17 | 재활 훈련용 장갑 |
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