WO2024038974A1 - 재활 훈련용 장갑 - Google Patents

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WO2024038974A1
WO2024038974A1 PCT/KR2022/021360 KR2022021360W WO2024038974A1 WO 2024038974 A1 WO2024038974 A1 WO 2024038974A1 KR 2022021360 W KR2022021360 W KR 2022021360W WO 2024038974 A1 WO2024038974 A1 WO 2024038974A1
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WO
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support member
finger
shape
joint portion
rehabilitation training
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PCT/KR2022/021360
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Inventor
김두규
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(의)삼성의료재단
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0274—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the upper limbs
    • A61H1/0285—Hand
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/1635—Hand or arm, e.g. handle
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/165—Wearable interfaces
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61H2205/00—Devices for specific parts of the body
    • A61H2205/06—Arms
    • A61H2205/065—Hands

Definitions

  • the present invention relates to gloves for rehabilitation training.
  • Spasticity occurs in the body mainly due to stroke, paralytic disease, spinal nerve damage, multiple sclerosis, cerebral palsy, etc., and refers to a phenomenon in which the user's hands, arms, etc. become stiff while being spread out or bent.
  • Korean Patent Publication No. 10-2021-0041469 discloses a glove for assisting finger movements with elasticity.
  • the gloves for assisting finger movement have elastic force that acts as a substantial load on the movement of the fingers, and can provide substantially only uni-directional rehabilitation training. Accordingly, the efficiency of rehabilitation training is low.
  • One object of the present invention is to provide gloves for rehabilitation training with improved rehabilitation efficiency.
  • Gloves for rehabilitation training include a body portion covering at least a portion of the palm and the back of the hand; a finger portion extending from the body portion to accommodate a finger, including a joint portion and a nodular portion connected to the joint portion, and having a first shape; And it may include a support member coupled to the joint portion.
  • the finger portion is elastically deformed by an external force exerted by the finger, the support member is plastically deformed by the external force, and when the external force is applied to the finger portion, the finger portion is converted into a second shape, and the external force is applied to the finger portion. When removed, the finger portion can be transformed into a third shape.
  • the first shape, the third shape, and the second shape may be sequential.
  • the support member may be coupled to the outer surface of the joint portion.
  • the support member may be inserted into the joint portion.
  • the finger portion may not be plastically deformed within the range of external force exerted by the finger.
  • the finger portion may include at least one of natural rubber and synthetic rubber.
  • the support member may include a metallic material.
  • the support member may have a plate shape or a ring shape surrounding the joint portion.
  • the joint portion may include a first joint portion, a second joint portion, and a tertiary joint portion along a direction in which the finger portion extends from the body portion.
  • the support member includes a first support member coupled to the first joint portion, a second support member coupled to the second joint portion, and a third joint portion. It may include a tertiary support member.
  • first support member, the second support member, and the tertiary support member may be integrated and connected to each other.
  • first support member, the second support member, and the tertiary support member may have different bending yield strengths.
  • the finger portion includes a first finger portion for receiving the thumb, a second finger portion for receiving the index finger, a third finger portion for receiving the middle finger, a fourth finger portion for receiving the ring finger, and a small finger portion. It may include a fifth finger.
  • the first finger portion, the second finger portion, the third finger portion, the fourth finger portion, and the fifth finger portion are respectively a first joint portion, a second joint portion, and a third joint. It may include a second joint, a fourth joint, and a fifth joint.
  • the support member includes a first support member coupled to the first joint portion, a second support member coupled to the second joint portion, a third support member coupled to the third joint portion, and a fourth joint portion. It may include a fourth support member and a fifth support member coupled to the fifth joint portion.
  • At least two of the first support member, the second support member, the third support member, the fourth support member, and the fifth support member have different bending yield strengths, for rehabilitation training. Gloves.
  • the support member in the first shape, the second shape, and the third shape, the support member may satisfy Equation 1.
  • L1>L2 and L1, L2, and L3 are the lengths of straight lines connecting both end points of the support member in the finger length direction in the first shape, the second shape, and the third shape, respectively.
  • the support member in the first shape, the second shape, and the third shape may satisfy Equation 2.
  • L2>L1, and L1, L2, and L3 are the lengths of straight lines connecting both end points of the support member in the finger length direction in the first shape, the second shape, and the third shape, respectively.
  • the gloves for rehabilitation training according to an embodiment of the present invention can provide rehabilitation training in both directions (eg, a direction in which the fingers are bent and a direction in which the fingers are straightened). Accordingly, the rehabilitation training gloves can improve the efficiency of rehabilitation training.
  • a rehabilitation training glove may include a finger portion that is elastically deformed by an external force of the finger and a support member that is plastically deformed by the external force. Accordingly, the force required in the direction to bend the finger and the force required in the direction to straighten the finger may be different from each other. Accordingly, the direction in which assistance is required and the direction in which additional load is required during finger movement can be adjusted depending on the patient's condition, thereby improving the efficiency of rehabilitation training.
  • Gloves for rehabilitation training according to an embodiment of the present invention may include the support member in a part that requires rehabilitation training depending on the user. Accordingly, the efficiency of rehabilitation training can be improved.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing gloves for rehabilitation training according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2(A) is a plan view schematically showing the finger portion to explain the coupled state of the support member and the joint portion in one embodiment of the present invention. Additionally, FIG. 2(B) is a cross-sectional view of the joint portion cut in the B-B direction in FIG. 2(A).
  • Figure 3(A) is a plan view schematically showing the finger portion to explain the coupled state of the support member and the joint portion in one embodiment of the present invention. Additionally, FIG. 3(B) is a cross-sectional view of the joint portion cut in the B'-B' direction in FIG. 3(A).
  • Figures 4(A), 4(B), and 4(C) are diagrams schematically showing changes in the shape of the finger portion and the support member when an external force is applied by the finger and when the external force is removed.
  • FIG. 5 is a diagram showing changes in the shape of the support member in FIGS. 4(A), 4(B), and 4(C).
  • a rehabilitation training glove can be provided that can provide rehabilitation training in both directions (eg, a direction in which the finger is bent and a direction in which the finger is straightened).
  • palm may refer to the palm, back of hand, and fingers of a user using gloves for rehabilitation training, respectively.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing gloves for rehabilitation training according to an embodiment of the present invention.
  • the rehabilitation training gloves include a body portion 100 covering at least a portion of the palm and the back of the hand; And it may include a finger portion 200 that extends from the body portion 100 and accommodates a finger.
  • the finger portion 200 includes a first finger portion 201 (e.g., capable of receiving a thumb), a second finger portion 202 (e.g., capable of receiving an index finger), A third finger portion (203, for example, capable of receiving a middle finger), a fourth finger portion (204, for example, capable of receiving a ring finger), and a fifth finger portion (205, for example, capable of receiving a ring finger) may include at least one of the following:
  • the finger portion 200 may include a joint portion 1000 and a joint portion 2000.
  • the joint portion 1000 may be formed at a position corresponding to a finger joint (that is, a part where bones meet and is bent in the finger).
  • the joint portion 2000 is connected to the joint portion 1000 and may be formed at a position corresponding to the finger phalanx (i.e., a non-bent part of the finger).
  • the joint unit 1000 includes a first joint unit (1110, 1210, 1310, 1410, 1510), a second joint unit (1120, 1220, 1320, 1420, 1520), and a tertiary joint unit. It may include at least one of the units 1130, 1230, 1330, 1430, and 1530.
  • first joint parts (1110, 1210, 1310, 1410, 1510), the second joint parts (1120, 1220, 1320, 1420, 1520), and the third joint parts (1130, 1230, 1330, 1430 and 1530 may be formed sequentially along the direction in which the finger portion 200 extends from the body portion 100.
  • first joint parts 1110, 1210, 1310, 1410, and 1510 may be connected to the body part 100.
  • first joint parts (1110, 1210, 1310, 1410, 1510) are connected to the second joint parts (1120, 1220, 1320, 1420, 1520).
  • the second joint parts (1120, 1220, 1320, 1420, 1520) are connected to the third joint parts (1130, 1230, 1330) by the second nodal parts (2120, 2220, 2320, 2420, 2520). , 1430, 1530).
  • tertiary joint portions 1130, 1230, 1330, 1430, and 1530 may be connected to the tertiary nodal portions 2130, 2230, 2330, 2430, and 2530.
  • the first finger portion 201 may include a first joint portion 1100 and a first joint portion 2100.
  • the first joint portion 1100 includes a first-first joint portion 1110 and a first-second joint portion 1110 along the direction in which the first finger portion 201 extends from the body portion 100. It may include at least one of the primary joint part 1120 and the first-third joint part 1130.
  • the first node portion 2100 includes a first-first node portion 2110 and a first-second node portion along the direction in which the first finger portion 201 extends from the body portion 100. 2120) and may include at least one of the first to third order nodes 2130.
  • the second finger portion 202 may include a second joint portion 1200 and a second joint portion 2200.
  • the second joint portion 1200 includes a second-first joint portion 1210 and a second-second joint portion 1210 along the direction in which the second finger portion 202 extends from the body portion 100. It may include at least one of the primary joint part 1220 and the second and third joint parts 1230.
  • the second node portion 2200 includes a second-first node portion 2210, a second-second node portion along the direction in which the second finger portion 202 extends from the body portion 100 ( It may include at least one of 2220) and second-third nodal parts 2230.
  • the third finger portion 203 may include a third joint portion 1300 and a third joint portion 2300.
  • the third joint portion 1300 includes a third-first joint portion 1310 and a third-second joint portion along the direction in which the third finger portion 203 extends from the body portion 100. It may include at least one of a primary joint unit 1320 and a third-third joint unit 1330.
  • the third node portion 2300 is formed along the direction in which the third finger portion 203 extends from the body portion 100, including a third-first node portion 2310, a third-second node portion ( It may include at least one of 2320) and the third-tertiary node portion 2330.
  • the fourth finger portion 204 may include a fourth joint portion 1400 and a fourth joint portion 2400.
  • the fourth joint portion 1400 includes a fourth-first joint portion 1410 and a fourth-second joint portion along the direction in which the fourth finger portion 204 extends from the body portion 100. It may include at least one of the primary joint unit 1420 and the fourth-third joint unit 1430.
  • the fourth node portion 2400 is formed along the direction in which the fourth finger portion 204 extends from the body portion 100, including a fourth-first node portion 2410, a fourth-second node portion ( It may include at least one of 2420) and 4th-3rd nodal parts 2430.
  • the fifth finger portion 205 may include a fifth joint portion 1500 and a fifth joint portion 2500.
  • the fifth joint portion 1500 includes a fifth-first joint portion 1510 and a fifth-second joint portion along the direction in which the fifth finger portion 205 extends from the body portion 100. It may include at least one of the primary joint unit 1520 and the fifth-third joint unit 1530.
  • the fifth node portion 2500 is formed along the direction in which the fifth finger portion 205 extends from the body portion 100, including a fifth-first node portion 2510 and a fifth-second node portion ( It may include at least one of 2520) and the 5th-3rd nodal portions 2530.
  • the gloves for rehabilitation training may include a support member 300 coupled to the joint portion 1000.
  • the support member 300 may have a plate shape or a ring shape surrounding the joint portion 1000.
  • the support member 300 includes first support members 311, 321, 331, 341, 351, secondary support members 312, 322, 332, 342, 352, and tertiary support members. It may include at least one of the members 313, 323, 333, 343, and 353.
  • the first support members (311, 321, 331, 341, 351), the second support members (312, 322, 332, 342, 352), and the third support members (313, 323, 333, 343 and 353 are the first joint parts (1110, 1210, 1310, 1410, 1510), the second joint parts (1120, 1220, 1320, 1420, 1520), and the third joint parts (1130, 1230), respectively. , 1330, 1430, 1530).
  • the support member 300 includes a first support member 310, a second support member 320, a third support member 330, a fourth support member 340, and a fifth support member 350. ) may include at least one of
  • first support member 310, the second support member 320, the third support member 330, the fourth support member 340, and the fifth support member 350 are each connected to the first joint portion. It may be coupled to (1100), the second joint portion (1200), the third joint portion (1300), the fourth joint portion (1400), and the fifth joint portion (1500).
  • the first support member 310 is one of the first-primary support member 311, the first-second support member 312, and the first-third support member 313. It can contain at least one.
  • first-primary support member 311, the first-second support member 312, and the first-third support member 313 are each a first-primary joint portion. (1110), it may be combined with the first-second joint portion 1120 and the first-third joint portion 1130.
  • the second support member 320 is one of the second-first support member 321, the second-second support member 322, and the second-third support member 323. It can contain at least one.
  • the second-first support member 321, the second-second support member 322, and the second-third support member 323 are each a second-first joint portion. (1210), it can be combined with the second-second joint part 1220 and the first-third joint part 1230.
  • the third support member 330 is one of the third-first support member 331, the third-second support member 332, and the third-tertiary support member 333. It can contain at least one.
  • the 3rd-1st support member 331, the 3rd-2nd support member 332, and the 3rd-3rd support member 333 are each a 3rd-1st joint portion. (1310), it can be combined with the third-second joint part 1320 and the third-third joint part 1330.
  • the fourth support member 340 is one of the fourth-first support member 341, the fourth-second support member 342, and the fourth-third support member 343. It can contain at least one.
  • the 4th-1st support member 341, the 4th-2nd support member 342, and the 4th-3rd support member 343 are each connected to the 4th-1st joint portion. (1410), it can be combined with the 4th-2nd joint part 1420 and the 4th-3rd joint part 1430.
  • the fifth support member 350 is one of the fifth-first support member 351, the fifth-second support member 352, and the fifth-tertiary support member 353. It can contain at least one.
  • the 5th-1st support member 351, the 5th-2nd support member 352, and the 5th-3rd support member 353 are each connected to the 5th-1st joint portion. (1510), it can be combined with the 5th-2nd joint part 1520 and the 5th-3rd joint part 1530.
  • a primary support member (311, 321, 331, 341 or 351), a secondary support member (312, 322, 332, 342 or 352) and a tertiary support member.
  • the members 313, 323, 333, 343, or 353 may be integrally connected to each other.
  • first-primary support member 311, the first-second support member 312, and the first-third support member 313 may be integrated and connected to each other.
  • the body portion 100 and the finger portion 200 may be manufactured using a known molding method, such as injection molding.
  • Figure 2(A) is a plan view schematically showing the finger portion 200 to explain the coupled state of the support member 300 and the joint portion 1000 according to an embodiment.
  • FIG. 2(B) is a cross-sectional view of the joint portion 1000 taken in the B-B direction in FIG. 2(A).
  • the support member 300 may be coupled to the outer surface of the joint portion 1000.
  • the support member 300 and the joint portion 1000 may be joined by adhesive, fusion, fixing member, etc.
  • the bonding by adhesion, fusion, fixing member, etc. can be done according to known methods.
  • the support member 300 may be coupled to the outer surface of the joint portion 1000 in the direction in which the finger is stretched and/or the outer surface in the direction in which the finger is bent.
  • Figure 3(A) is a plan view schematically showing the finger portion 200 to explain the coupled state of the support member 300 and the joint portion 1000 according to an embodiment.
  • FIG. 3(B) is a cross-sectional view of the joint portion 1000 taken in the B'-B' direction in FIG. 3(A).
  • the support member 300 may be inserted into the joint portion 1000.
  • the support member 300 and the joint portion 1000 may be additionally fixed to adhesive, fusion, or fixing members.
  • the bonding by adhesion, fusion, fixing member, etc. can be done according to known methods.
  • the support member 300 may be inserted into the interior of the joint portion 1000 on the side in which the finger is stretched and/or on the side in the direction in which the finger is bent.
  • the finger portion 200 can be elastically deformed by external force exerted by the finger. Additionally, the support member 300 may be plastically deformed by the external force.
  • the external force exerted by the finger may mean a force that bends the finger and/or a force that straightens the finger.
  • the elastic deformation may mean a deformation in which the shape is deformed when an external force is applied, but the shape before deformation is restored when the external force is removed (i.e., deformation within the elastic limit). Additionally, the plastic deformation may mean deformation in which the shape is deformed when an external force is applied and the shape is not restored even when the external force is removed.
  • the support member 300 may act as a substantial load for finger movement.
  • the finger unit 200 may simultaneously have a load or assist function depending on the direction of the movement of the finger.
  • 4(A), 4(B), and 4(C) show the finger portion 200 and the support member 300 when an external force is applied by the finger and when the external force is removed while the rehabilitation training glove is worn. This is a drawing schematically showing the change in shape.
  • the finger portion 200 may have a first shape (eg, FIG. 4(A)).
  • a first shape eg, FIG. 4(A)
  • one shape may be selected from among various shapes (for example, a shape in which the finger portion 200 is bent, a shape in which the finger portion 200 is unfolded, etc.) depending on the main purpose of rehabilitation training. As long as no external force acts, the finger portion 200 can maintain the first shape.
  • the rehabilitation training gloves can be converted into a second shape (eg, FIG. 4(B)).
  • the finger portion 200 When the external force caused by the finger is removed, the finger portion 200 may be converted into a third shape (eg, FIG. 4(C)) due to the elastic recovery force of the finger portion 200. However, the finger portion 200 may not be restored to the second shape due to the support member 300.
  • a third shape eg, FIG. 4(C)
  • the third shape may be a shape in the process of converting the first shape into the second shape. Accordingly, the first shape, the third shape, and the second shape may be sequential.
  • the elastic force acts as a substantial load on the movement of the fingers, so that they can provide substantially only uni-directional rehabilitation training. Accordingly, the efficiency of rehabilitation training is low.
  • the finger portion 200 has the above-described deformation behavior, so that rehabilitation training in both directions can be provided. Accordingly, the efficiency of rehabilitation training can be improved.
  • stage 1 patients require finger extension > 0 > 1.5 kgf; A force of 0.5 to 3 kgf may be required for stage 2 and 4 patients and 2 to 3.5 kgf for stage 3 patients.
  • the first shape when targeting patients who have difficulty opening their fingers, the first shape may be a shape in which the finger portion 200 is stretched.
  • the support member 300 acts as a substantial load for finger movement, and the elastic recovery force of the finger portion 200 may assist in straightening the finger. Accordingly, finger movements in both directions can be performed simultaneously.
  • the force required to straighten the finger and the force required to bend the finger can be adjusted similarly to each other, thereby reducing fatigue from rehabilitation training.
  • the materials of the finger portion 200 and the support member 300 may be selected to satisfy the deformation behavior described above.
  • the finger portion 200 may not be plastically deformed within the range of external force exerted by the finger (eg, the range of external force that can be substantially formed by the finger).
  • the external force exerted by the finger may mean a force that bends the finger and/or a force that straightens the finger. Accordingly, the durability of gloves for rehabilitation training can be improved.
  • the external force range may be 0.1 to 15 kgf, 0.5 to 10 kgf, 1 to 7.5 kgf, or 1 to 5 kgf.
  • the support member 300 may exhibit elastic deformation behavior and plastic deformation behavior within the external force range.
  • the yield point of the support member 300 may be reached by an external force within the external force range.
  • the finger portion 200 may include natural rubber, synthetic rubber, etc.
  • the material of the finger portion 200 may be natural rubber, synthetic rubber, etc.
  • the synthetic rubber is styrene-butadiene-based rubber (SBR), isoprene-based rubber (IR), acrylic rubber, butadiene-based rubber (BR), nitrile-based rubber, nitrile-butadiene-based rubber (NBR), and chloroprene. It may include rubber (CR), ethylene-propylene-based rubber (EPM, EDPM, etc.), hydrin-based rubber (CO, ECO, GECO, etc.), fluorine-based rubber, silicone-based rubber, and urethane-based rubber.
  • SBR styrene-butadiene-based rubber
  • IR isoprene-based rubber
  • acrylic rubber acrylic rubber
  • BR butadiene-based rubber
  • BR nitrile-based rubber
  • NBR nitrile-butadiene-based rubber
  • chloroprene It may include rubber (CR), ethylene-propylene-based rubber (EPM, EDPM, etc.), hydrin
  • support member 300 may include a metallic material. In some embodiments, the support member 300 may be made of metal.
  • the metallic material may include stainless steel, silver, copper, zinc, tin, aluminum, titanium, tantalum, niobium, or alloys thereof.
  • the efficiency of rehabilitation training can be further improved by adjusting the bending yield strength of the support member 300 differently depending on the user.
  • At least two of the first support member 310, the second support member 320, the third support member 330, the fourth support member 340, and the fifth support member 350 are connected to each other.
  • the bending yield strength can be measured according to ASTM E290.
  • the first support member 310, second support member 320, third support member 330, fourth support member 340, and fifth support member 350 all have different bends from each other. It can have yield strength.
  • third support member 330 has a greater bending yield strength than first support member 310, second support member 320, fourth support member 340, and fifth support member 350. You can have
  • the fourth support member 340 may have a greater bending yield strength than the second support member 320.
  • the first support member 310, the second support member 320, the third support member 330, the fourth support member 340, and the fifth support member 350 are connected to each other. It can have different thicknesses.
  • the thickness may refer to the length in the direction in which an external force exerted by a finger acts on the support member 300.
  • the first support member 310, second support member 320, third support member 330, fourth support member 340, and fifth support member 350 have different thicknesses. You can have it.
  • third support member 330 may have a greater thickness than first support member 310, second support member 320, fourth support member 340, and fifth support member 350. You can.
  • the fourth support member 340 may have a greater thickness than the second support member 320.
  • the efficiency of rehabilitation training can be further improved by adjusting the bending yield strength of the support member 300 differently depending on the user.
  • a primary support member (311, 321, 331, 341 or 351), a secondary support member (312, 322, 332, 342 or 352) and a tertiary support member. At least two of the members 313, 323, 333, 343, or 353 may have different bending yield strengths.
  • the first-primary support member 311, the first-second support member 312, and the first-third support member 313 may have different bending yield strengths.
  • a primary support member (311, 321, 331, 341 or 351), a secondary support member (312, 322, 332, 342 or 352) and a tertiary support member.
  • Members 313, 323, 333, 343, or 353 may have different bending yield strengths.
  • the first-primary support member 311, the first-second support member 312, and the first-third support member 313 are connected to each other.
  • the primary support member (311, 321, 331, 341 or 351) has a bending yield strength greater than the secondary support member (312, 322, 332, 342 or 352). You can have
  • the secondary support member 312, 322, 332, 342 or 352 has a bending yield strength greater than the tertiary support member 313, 323, 333, 343 or 353. You can have
  • a primary support member (311, 321, 331, 341 or 351), a secondary support member (312, 322, 332, 342 or 352) and a tertiary support member. At least two of the members 313, 323, 333, 343, or 353 may have different thicknesses.
  • the first-primary support member 311, the first-second support member 312, and the first-third support member 313 may have different thicknesses.
  • a primary support member (311, 321, 331, 341 or 351), a secondary support member (312, 322, 332, 342 or 352) and a tertiary support member.
  • Members 313, 323, 333, 343 or 353 may have different thicknesses.
  • the first-primary support member 311, the first-second support member 312, and the first-third support member 313 are connected to each other. It can have different thicknesses.
  • the primary support member 311, 321, 331, 341 or 351 may have a greater thickness than the secondary support member 312, 322, 332, 342 or 352. You can.
  • the first-primary support member 311 may have a greater thickness than the first-second support member 312.
  • the secondary support member 312, 322, 332, 342 or 352 may have a greater thickness than the tertiary support member 313, 323, 333, 343 or 353. You can.
  • the first-second support members 312 may have a greater thickness than the first-third support members 313.
  • FIG. 5 is a diagram showing a change in the shape of the support member 300 in FIG. 4.
  • a is the shape of the support member 300 in the first shape (see Figure 4 (A)) of the finger portion 200 (however, the drawing shows the shape of the cross section), and b is the second shape ( This is the shape of the support member 300 in (see FIG. 4(B)), and c is the shape of the support member 300 in the third shape (see FIG. 4(C)).
  • the support member 300 may satisfy Equation 1 below. In this case, the efficiency of rehabilitation training can be improved.
  • L1 may mean the length of a straight line connecting both end points in the finger length direction of the support member 300 in the first shape (see L1 in FIG. 5).
  • L2 may mean the length of a straight line connecting both end points in the finger length direction of the support member 300 (see L2 in FIG. 5).
  • L3 may mean the length of a straight line connecting both end points in the finger length direction of the support member 300 (see L3 in FIG. 5).
  • the support member 300 may satisfy Equation 2 below. In this case, the efficiency of rehabilitation training can be improved.
  • body part 200 finger part
  • Support member 1000 Joint part

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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

재활 훈련용 장갑
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 제10-2021-0041469호는 탄성력을 갖는 손가락 움직임 보조용 장갑을 개시하고 있다.
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 지지 부재를 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 외력으로 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), 도 4(B) 및 도 4(C)는 손가락에 의한 외력 작용시 및 상기 외력 제거시, 손가락부 및 지지 부재의 형상의 변화를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4(A), 도 4(B) 및 도 4(C)에서 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 관절(finger joint, 즉, 뼈와 뼈가 만나는 부분으로서 손가락에서 구부러지는 부분)에 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 또한, 예를 들면, 마디부(2000)는 조인트부(1000)와 연결되며, 손가락 마디(finger phalanx, 즉, 손가락에서 구부러지지 않는 부분)에 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 순차적으로 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(1120, 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 상기 재활 훈련용 장갑이 착용된 상태에서, 손가락에 의한 외력 작용시 및 상기 외력 제거시, 손가락부(200) 및 지지 부재(300)의 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 1 환자의 경우 손가락을 펼치는 데 0 초과 1.5 kgf; 스테이지 2 및 4 환자의 경우 0.5 내지 3 kgf, 스테이지 3 환자의 경우 2 내지 3.5 kgf의 힘이 요구될 수 있다.
예를 들면, 손가락을 펴는 것에 여러움을 겪는 환자를 대상으로 한 경우, 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 손가락 운동이 병행될 수 있다. 또한, 상기 재활 훈련용 장갑을 착용한 상태에서 손가락을 펴는 데 필요한 힘 및 손가락을 구부리는 데 필요한 힘을 서로 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. 예를 들면, 상기 손가락에 의한 외력은 손가락을 구부리는 힘 및/또는 손가락을 펴는 힘을 의미할 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(단, 도면은 단면의 형상을 나타냄), b는 제2 형상(도 4(B) 참조)에서 지지 부재(300)의 형상이며, 또한, 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.
[부호의 설명]
100: 바디부 200: 손가락부
300: 지지 부재 1000: 조인트부
2000: 마디부

Claims (16)

  1. 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.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 조인트부의 외면에 결합된, 재활 훈련용 장갑.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지 부재는 상기 조인트부의 내부에 삽입된, 재활 훈련용 장갑.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 손가락부는 손가락에 의한 외력 범위 내에서 소성 변형하지 않는, 재활 훈련용 장갑.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 손가락부는 천연 고무 및 합성 고무 중 적어도 하나를 포함하는, 재활 훈련용 장갑.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지 부재는 금속 재료를 포함하는, 재활 훈련용 장갑.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지 부재는 판 형상 또는 상기 조인트부를 감싸는 링 형상을 갖는, 재활 훈련용 장갑.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 조인트부는 상기 바디부에서 상기 손가락부가 연장되는 방향을 따라, 제1차 조인트부, 제2차 조인트부 및 제3차 조인트부를 포함하는, 재활 훈련용 장갑.
  9. 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.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1차 지지 부재, 상기 제2차 지지 부재 및 상기 제3차 지지 부재는 서로 연결된 일체인, 재활 훈련용 장갑.
  11. 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.
  12. 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.
  13. 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.
  14. 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.
  15. 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).
  16. 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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