WO2021015476A1 - 목발 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a walking aid for a patient with a lower limb disorder, a crutch.
- crutches are walking aids for patients with lower extremity disorders, and are classified into auxiliary crutch and forearm crutch depending on which part of the body the body supports when walking. Also, depending on the type of injury, these two types of crutches may be transformed and used.
- Axillary crutches are standard with two vertical posts made of wood or aluminum pipes, a stand to support the armpit area, and a crutches handle positioned between them. Compared to other types of crutches, axillary crutches are widely used as walking aids for patients with lower extremity disorders because they generally have higher weight bearing capacity and easy to maintain stability and balance of lower extremities.
- axillary crutches The correct use of axillary crutches is to support the weight with the arm that touches the crutches handle and walk with the armpit support so that the outer wall of the rib cage is at the height of the chest wall so that the crutches can be stably attached to the torso.
- the problem to be solved by the present invention is to provide a crutches having a structure capable of stably supporting a user's armpit while being able to rotate around a center of rotation through a simple structure.
- crutches include a support leg having a plurality of guide rollers, an armpit support rotatably fastened to the support leg while being supported by the plurality of guide rollers, and a handle fastened to the support leg.
- the armpit support has a recessed support surface for supporting the user's armpit, and is fastened to the support leg so as to perform an orbital movement around a center of rotation located above the recessed support surface.
- the armpit support forms a first guide surface that makes the orbital movement while contacting at least a portion of the plurality of guide rollers.
- the first guide surface may be formed as a lower surface of a portion forming the recessed support surface.
- the armpit support may be disposed under the first guide surface so as to face the first guide surface, and may form a second guide surface for performing the revolving motion while contacting at least a portion of the plurality of guide rollers.
- Each of the first guide surface and the second guide surface may have an arc shape.
- the support leg may be formed to be folded at a predetermined position in the longitudinal direction.
- the support leg may include a support case, an upper shaft fastened to an upper end of the support case and to which the armpit support is fastened, and a lower shaft fastened to a lower end of the support case, and the lower shaft is It can be fastened to the support case so that it can be folded.
- the crutches according to another embodiment of the present invention are fastened to the lower shaft and are fastened to the connecting member and the supporting case to selectively allow the supporting case to be folded, and the connecting member and the supporting case. It may further include a locking pin configured to be able to.
- the locking pin may be configured to be recombined to the connection member and the support case so that the support case is folded with respect to the lower shaft after being removed to allow folding of the support case and maintains the folded state. have.
- the support leg may include a support case, an upper shaft fastened to an upper end of the support case and to which the armpit support is fastened, and an elastic support structure installed in the support case and elastically supporting the upper shaft.
- the elastic support structure includes a connection rod, a lower support member fixed to the lower end of the connection rod, an upper support member fixed to the lower end of the upper shaft and movably fastened to the connection rod, and the lower support member. It may include a spring member for elastically supporting the upper support member.
- the lower support member may be configured to be adjustable in a vertical position within the support case.
- the support case may include a plurality of fastening holes arranged in the vertical direction for adjusting the height of the lower support member, and the elastic support structure is inserted into any one of the plurality of fastening holes so that the lower support member It may further include a height adjustment pin fastened to the lower support member to restrain the vertical movement of the.
- the support leg may include a support case, an upper shaft fastened to an upper end of the support case and to which the armpit support is fastened, and an elastic support structure installed in the support case and elastically supporting the upper shaft.
- the elastic support structure includes a connection rod, a lower support member fixed to the lower end of the connection rod, an upper support member fixed to the lower end of the upper shaft and movably fastened to the connection rod, and the lower support member.
- the ball plunger may include a case fastened to the lower support member, a spring disposed in the case, and a ball elastically supported by the spring and installed so that a tip portion of the ball protrudes outside the case.
- a guide groove extending in a vertical direction and a seating groove formed in a plurality of positions along the vertical direction of the guide groove may be formed on the inner surface of the support case, and the ball moves along the guide groove and into the seating groove. It can be formed to be seated.
- the handle may include a grip part that is rotatably installed about a rotation center axis, and an elastic member that provides an elastic support force to resist rotation of the grip part.
- the elastic member may include a first elastic branch and a second elastic branch each providing an elastic restoring force when the grip part is rotated in both directions.
- the handle rotates together with the grip part and is fixed at a predetermined position regardless of rotation of the first and second rotational support parts and the first and second rotational support parts configured to support the first and second elastic branches, respectively.
- And may include a first fixing support part and a second fixing support part configured to support each of the first elastic branch and the second elastic branch when the grip part rotates in both directions.
- the handle may further include a fastening shaft fixedly fastened to the support leg, and the grip part may be rotatably fastened to the fastening shaft.
- the first and second fixed support portions may be provided on a support member that is fixedly fastened to the fastening shaft.
- the first and second fixed support portions may be disposed on both sides of the fastening shaft, and the first and second rotational support portions may be disposed on both sides of the fastening shaft.
- the elastic member may further include elastic connecting portions respectively connected to the first and second elastic branches, and the first and second elastic branches may extend in opposite directions from both sides of the elastic connecting portion.
- the elastic connection portion may have a shape of a coil spring, and the fastening shaft may be inserted into the elastic connection portion.
- crutches according to another embodiment of the present invention include a support leg, an armpit support rotatably fastened to the support leg, and a handle fastened to the support leg.
- the handle includes a grip part that is rotatably installed about a rotation center axis, and an elastic member that provides an elastic support force against rotation of the grip part.
- the portion of the armpit support forming a recessed support surface for supporting the user's armpit is rotatable about the center of rotation while forming a guide surface supported by the roller of the upper shaft, the roller is provided with a simple structure. While supported, stable armpit support is possible.
- FIG. 1 is a perspective view of crutches according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a rear perspective view of crutches according to an embodiment of the present invention.
- FIG 3 is an exploded perspective view of crutches according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 4 is a partially exploded perspective view of crutches according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is an exploded perspective view of a support case and a handle for crutches according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 6 is an exploded perspective view of a lower shaft and a leg member according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII of FIG. 1.
- FIG. 8 is a partially enlarged view of FIG. 7.
- FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX of FIG. 1.
- FIG. 10 is a partially enlarged view of FIG. 9.
- FIG. 11 is a partial cross-sectional perspective view showing the fastening of the armpit support and the upper shaft of the crutches according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 12 is a partial cross-sectional view showing the fastening of the armpit support and the upper shaft of the crutches according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 13 is a view showing a state in which the armpit support of FIG. 12 rotates around a rotation center.
- FIG. 14 is a partial cross-sectional perspective view of a handle of a crutches according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 15 is an exploded perspective view of a handle of a crutches according to an embodiment of the present invention.
- 16 is a partial cross-sectional view of a handle of a crutches according to an embodiment of the present invention.
- 17 is a view showing a state in which the handle of the crutches is rotated clockwise according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 18 is a view showing a state in which the handle of the crutches rotates counterclockwise according to an embodiment of the present invention.
- connection portion 19 is an enlarged perspective view of a connection portion between a support case of crutches and a lower shaft according to an embodiment of the present invention.
- 20 is a perspective view showing a state in which the locking pin of the crutches is separated according to an embodiment of the present invention.
- 21 is a view for explaining the folding process of the support case and the lower shaft of the crutches according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 22 is a view showing a comparatively the state of the armpit support during walking of crutches and conventional crutches according to an embodiment of the present invention.
- the support leg 10 may extend in the vertical direction to have a long rod shape, and may have a foot 11 touching the ground at the bottom.
- the armpit support 20 is fastened to the upper end of the support leg 10. 1 and 2, the armpit support 20 includes an upper surface 21 including a recessed support surface 211 having a concave curved shape.
- the recessed support surface 211 may be formed to allow the user's armpit to be inserted, and may have, for example, a U shape or a semicircle shape.
- the armpit support 20 may be fastened to the support leg 10 so as to perform a circular orbital motion centered on the rotation center RC positioned above the upper surface 21. That is, referring to FIGS. 11 and 12, the armpit support 20 may be fastened to the support leg 10 so as to perform a relatively orbital motion with respect to the support leg 10 around the rotation center RC.
- a pair of lobes 22 and 23 extending downward from both side sides of the upper surface of the armpit support 20 may be provided.
- the lobe 22 shown in FIG. 1 may be in close contact with the inner side of the user's upper arm during use, and the lobe 23 shown in FIG. 2 may be in close contact with the user's body during use.
- the support leg 10 may include a support case 12, an upper shaft 13, a lower shaft 14, and a leg member 15.
- the support case 12 may be formed of a pair of case members 121 and 122 that are fastened to each other to form a space that penetrates vertically, and the pair of case members 121 and 122 are formed by fastening members such as bolts. Can be fastened together.
- the lower end of the upper shaft 13 may be fastened to the upper end of the support case 12, and the upper end of the lower shaft 14 may be fastened to the lower end of the support case 12.
- the leg member 15 may be fastened to the lower end of the lower shaft 14, and the foot 11 may be fastened to the lower end of the leg member 15.
- the upper shaft 13, the support case 12, the lower shaft 14, and the leg member 15 may have a generally long pipe shape, and these members may be sequentially arranged in the vertical direction to form an overall long rod shape.
- this embodiment has a structure in which a separate leg member 15 is fastened to the lower shaft 14, but in another embodiment, the lower shaft may be extended to be supported on the floor without a separate leg member. have.
- the leg member 15 may be fastened to the lower shaft 14 so that the vertical position is fixed.
- the leg member 15 may be fastened to the lower connecting member 14 to be selectively fixed at a plurality of different heights so that the height of the armpit support 20 may be adjusted according to the user's height.
- the lower shaft 14 may have a plurality of fastening holes 141 having different vertical positions and a snap button type spring clip capable of fixing the leg member 15 It is possible to adjust the height of the support leg 10 by fastening 142 to any one of the fastening holes 141.
- the spring clip 142 fastened to the fastening hole 151 formed in the leg member 15 is fastened to any one of the fastening holes 141 formed in the lower shaft 14, so that the lower shaft 14 relative to the leg member 15 ) Height can be adjusted.
- the upper shaft 13 is elastically supported in an upward direction with respect to the support case 12.
- the upper shaft 13 may be elastically supported in an upward direction by a coil spring-shaped spring member 125.
- the spring member 125 is installed to be compressed by the load of the armpit support 20 transmitted through the upper shaft 13, and when a load is applied to the armpit support 20, the upper shaft 13 and the armpit support connected thereto (20) is elastically supported in the upward direction.
- the upper end of the spring member 125 may be supported by the upper support member 126 fastened to the upper shaft 13 and the lower end of the spring member 125 may be supported by the lower support member 127.
- the lower support member 127 is fixed to the lower end of the connecting rod 128 and the upper support member 126 is fixed to the upper shaft 13 while being fastened to the upper portion of the connecting rod 128 so as to be movable in the vertical direction. I can. That is, the upper support member 126, the upper shaft 13, and the armpit support 20 may elastically move in the vertical direction through the connection rod 128 and may rotate together about the central axis of the connection rod 128.
- the upper support member 126 may be supported by a snap ring 1282 fastened to the connection rod 128 so as to limit maximum movement in the upward direction so as not to deviate from the upper end of the connection rod 128.
- the upper shaft 13 may be supported by a locking protrusion 1261 provided on the upper support member 126.
- the lower support member 127 is installed so that the vertical movement is blocked by the height adjustment pin 50 inserted into the case members 121 and 122.
- the lower support member 127 has a fastening groove 1271, and a fastening hole 1211 formed in the case members 121 and 122 with the height adjustment pin 50 passing through the fastening groove 1271, By being inserted into the 1222), the vertical position of the lower support member 127 may be fixed. Accordingly, the spring member 125 elastically supports the upper support member 126 with the lower end supported by the lower support member 127, and the upper shaft 13 fastened to the upper support member 126 is also a spring It is elastically supported by the member 125. With this elastic support structure, the upper shaft 13 and the armpit support 20 fastened thereto are elastically supported.
- a plurality of fastening holes 1211 and 1222 are formed at a plurality of points along the vertical direction of the case members 121 and 122, and the height adjustment pin 50 is inserted into the specific fastening holes 1211 and 1222, thereby supporting the lower part.
- the vertical position that is, the height of the member 127 and the spring member 125 can be adjusted, thereby adjusting the height of the upper shaft 13 and the armpit support 20 according to the user's physical condition.
- the assembly of the armpit support 20, the upper shaft 13, the upper support member 126, the connecting rod 128, the lower support member 127, and the spring member 125 may be pulled out from the support case 12.
- a ball plunger 120 for determining an insertion position of the lower support member 127 into the support case 12 is provided.
- the ball plunger 120 may be inserted into the installation hole 1272 provided in the lower support member 127, and supported by the case 1203, the spring 1204 disposed in the case 1203, and the spring 1204. It may include a ball 1205.
- the ball 1205 is elastically supported by the spring 1204 so that a part of the tip is exposed outside the case 1203, and the exposed part of the ball 1205 is formed by extending vertically on the inner surface of the support case 12 It can be moved along the guide groove 1201.
- a seating groove 1202 having a deeper depth than the guide groove 1201 is formed at a plurality of points along the length direction of the guide groove 1201, and the ball 1205 moving along the guide groove 1201 is placed in the seating groove ( When it reaches 1202), it is pushed by the elastic force and protrudes further in the depth direction of the seating groove 1202 so that it can be stopped at the corresponding position.
- the ball 1205 of the ball plunger 120 is seated at the position where the seating groove 1202 is formed, the lower support member 127, the connection rod 128, and the upper support member ( 126), the upper shaft 13, it is possible to adjust the insertion position of the assembly of the armpit support 20.
- the armpit support 20 may be supported by a plurality of guide rollers 135 installed on the upper shaft 13.
- a roller support 131 may be coupled to an upper end of the upper shaft 13, and a plurality of guide rollers 135 are rotatably fastened to the roller support 131.
- the guide rollers 135 may be installed at a total of three points (points corresponding to the vertices of an isosceles triangle), two at the top and one at the bottom, and at each point It can be provided in a pair of front and back.
- the armpit support 20 may include guide surfaces 213 and 214 that support the guide roller 315.
- the upper guide surface 213 is supported by the upper two guide rollers 135 disposed at the vertices of the inverted triangle, and the lower guide surface 214 supports the lower guide rollers 135 disposed at the vertices of the inverted triangle. can do.
- the guide surfaces 213 and 214 may have an arc shape having a center of curvature at the center of rotation RC.
- the upper guide surface 213 may be formed as a lower surface of the portion 213 forming the recessed support surface 211 into which the armpit is inserted, and the lower guide surface 214 is the lower part 215 of the armpit support 20 ) Can be formed as a top surface.
- FIG. 12 shows a state in which the armpit support 20 and the upper and lower center lines coincide with the vertical central axis of the support leg 10
- FIG. 13 shows the armpit support 20 and the support leg 10 have a rotation center (RC). It shows the state of relative rotation around the center.
- the armpit support 20 performs a circular orbital motion with respect to the support leg 10 and has resilience. Therefore, in a state where the armpit support 20 is clamped and fixed in the user's armpit, the support leg 10 can rotate around the rotational center RC, whereby the armpit support 20 moves the user's armpit while walking.
- the armpit support 20 does not deviate from the armpit and always stably regardless of the angle of action of the support leg 10.
- the weight can be supported and the impact transmitted from the support leg 10 can be distributed throughout the armpit support 20.
- the handle 40 is installed on the support leg 10 so that it protrudes outward from the support leg 10.
- the handle 40 includes a fastening shaft 41 that is fixedly fastened to the case members 121 and 122, and a grip part 42 that is rotatably fastened to the fastening shaft 41 and is formed so that the user can hold it by hand.
- the fastening shaft 41 may be fastened to the case members 121 and 122 in a horizontal direction, and for example, the fastening shaft 41 may be fastened to the end while being inserted into the fastening holes 1213 and 1223 formed in the case members 121 and 122. It can be fixed by the nut 411.
- the grip part 42 is rotatably fastened to the fastening shaft 41 fastened to the case members 121 and 122 in a state in which rotation is blocked.
- the grip part 42 may have a circular through hole 421, and an outer bearing 412 having a circular cross section that is fastened to the fastening shaft 41 may be inserted into the circular through hole 421. .
- the grip part 42 may rotate in the direction of an arrow around the rotation center axis HA shown in FIG. 14.
- An inner bearing 416 fixedly fastened to the fastening shaft 41 may be provided, and the inner bearing 416 may be disposed in a state in which it is in contact with the outer bearing 412.
- the handle 40 includes an elastic member 43 that provides an elastic support force to resist rotation of the grip portion 42.
- an elastic member 43 that provides an elastic support force to resist rotation of the grip portion 42.
- the elastic member 43 includes a first elastic branch 431 and a second elastic branch 432 respectively extending in opposite directions, and the grip part 42 is not applied with an external force.
- the elastic force applied by the first and second elastic branches 431 and 432 may be placed at a reference position in which a balance is achieved.
- the first elastic branch 431 is supported by the first rotation support 423 rotating together with the first fixing support 413 and the grip 42, and the second elastic branch 432 is a second fixing support 414 ) And the second rotation support part 424 rotating together with the grip part 42, respectively.
- first fixed support 413 and the second fixed support 414 may be formed as a part of the fastening shaft 41 or provided on the support member 415 fixedly coupled to the fastening shaft 41, and
- the first rotation support part 423 and the second rotation support part 424 may be formed as part of the grip part 42.
- the fixing nut 417 is fastened to the end of the fastening shaft 41, and the fixing nut 417 supports the outer surface of the support member 415 to prevent separation.
- the first and second elastic branches 431 and 431 may be installed in a state in which the first rotation support part 423 and the second rotation support part 424 are pressed down, and the grip part shown in FIG. 5 42 is at a reference position in which the elastic restoring force applied by the first and second elastic branches 431 and 432 is balanced.
- the elastic member 43 may include an elastic connection portion 433 connecting the first and second elastic branches 431 and 432.
- the elastic connection part 433 may have a coil spring shape into which the fastening shaft 41 is inserted, and the first and second elastic branches 431 and 432 are straight lines extending in opposite directions from both sides of the elastic connection part 433. It can have a shape.
- the first rotation support part 423 and the second rotation support part 424 are disposed on both sides of the elastic connection part 433, respectively, and the first fixing support part 413 and the second fixing support part 414 are elastic connection parts 433 ) Are placed on both sides of each.
- the first and second fixed support parts 413 and 414 may be implemented in the form of a support jaw on the support member 415 fixedly fastened to the fastening shaft 41.
- FIG. 16 shows a case where the grip part 42 is in the reference position.
- the reference position of the grip part 42 shown in FIG. 16 may be a position in which the grip part 42 is horizontal with a floor surface on which crutches are supported, as shown in FIG. 1.
- FIG. 17 shows a state in which the grip part 42 is rotated clockwise about the rotation center axis HA in the state of FIG. 16, and
- FIG. 18 shows the rotation center axis HA in the state of FIG. It shows the state rotated counterclockwise around ).
- the first rotation support part 423 lifts the first elastic branch 431, and at this time, the second elastic branch 432 is While the state supported by the second fixed support part 414 is maintained, the grip part 42 rotates to the state of FIG. 17.
- an appropriate support force is applied to the user's wrist by torque caused by the torsional action of the elastic member 43.
- the grip portion 42 is applied with an elastic restoring force acting to restore the position to the position of FIG. 16 and the reference position.
- the second rotation support part 424 lifts the second elastic branch 432, and at this time, the first elastic branch ( The grip part 431 rotates to the state of FIG.
- the support leg 10 is formed to be folded at a predetermined position in the longitudinal direction. If necessary, by folding the support leg 10, the overall length of the crutches can be reduced, so that the convenience of storage and transportation can be improved.
- the connecting member 60 may be fastened to the upper end of the lower shaft 14, and the support case 12 may be fastened to the connecting member 60 so as to be foldable.
- a connection rib 129 is provided at the lower end of the support case 12, and the connection member 60 may have a fastening groove 61 into which the connection rib 129 is inserted.
- the connecting rib 129 is fastened to the connecting member 60 by a fastening pin 62 to enable a hinge action.
- the connection rib 129 includes a fastening hole 1291 into which the locking pin 63 is inserted, and when the support case 12 is not folded and unfolded, the fastening hole 1291 is a fastening hole formed in the connection member 60 Overlaps with (64).
- the locking pin 63 is installed through the fastening hole 1291 of the connecting rib 129 overlapping each other and the fastening hole 64 of the connecting member 60, so that the support case 12 for the lower shaft 14 Is blocked from folding. That is, the locking pin 63 is configured to be fastened to the connection member 60 and the support case 12 to selectively allow folding of the support case 12.
- FIG. 19 shows a state in which the locking pin 63 is installed so that folding is blocked
- FIG. 20 shows a state in which the locking pin 63 is removed for folding.
- the support case 12 can be gradually folded as shown in FIG. 21(a), and the support case 12 is in the maximum allowable range in FIG. 21(b). The folded state is shown.
- the locking pin 63 is removed to allow the support case 12 to be folded, and then the support case 12 is folded with respect to the lower shaft 14 to maintain the folded state. It is configured so that it can be reunited.
- the connecting rib 129 has a fastening hole 1292 and the connecting member 60 has a corresponding fastening hole 65.
- the fastening holes 65 of the connection member 60 may be provided in a pair facing each other, and the fastening holes 1292 of the connection ribs 129 are completely supported by the support case 12. It may be formed to overlap with the fastening hole 65 of the connection member 60 in the folded state, that is, in the state of FIGS. 21B and 21C.
- FIGS. 21B and 21C As shown in (c) of FIG. 21, by installing the locking pin 63 through the overlapping fastening holes 1292 and 65 in a state in which the support case 12 is completely folded, the folded state can be maintained.
- the armpit support 20 when using the crutches according to the embodiment of the present invention, since the armpit support 20 performs an orbital motion with respect to the support leg 10, the armpit support 20 is constant with respect to the ground. It can face upward while maintaining the angle, and since the handle 40 is also rotatable, it is possible to maintain a certain angle with respect to the ground so as to accurately support the user's hand.
- the elastically supported upper shaft 13 of the present invention can be moved down by the load, the armpit support 20 gradually follows a gentle curve up to the middle state of FIG. 12(a) where the load is greatest. A trajectory that descends and then rises again is formed.
- the present invention relates to crutches and has industrial applicability because it can be applied to articles for patients with lower limb disorders.
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Abstract
목발은 복수의 가이드 롤러를 구비하는 지지 레그, 상기 복수의 가이드 롤러에 지지되는 상태로 상기 지지 레그에 회전 가능하게 체결되는 겨드랑이 받침대, 그리고 상기 지지 레그에 체결되는 손잡이를 포함한다. 상기 겨드랑이 받침대는 사용자의 겨드랑이를 지지하기 위한 함몰 지지면을 구비하며 상기 함몰 지지면의 상부에 위치하는 회전 중심을 중심으로 공전 운동을 할 수 있도록 상기 지지 레그에 체결된다. 상기 겨드랑이 받침대는 상기 복수의 가이드 롤러 중 적어도 일부에 접하면서 상기 공전 운동이 이루어지도록 하는 제1 가이드 면을 형성한다. 겨드랑이 받침대가 사용자의 겨드랑이를 지지하기 위한 함몰 지지면을 형성하는 부분이 상부 샤프트의 롤러에 지지되는 가이드 면을 형성하면서 회전중심에 대해 회전 가능하기 때문에, 간단한 구조를 통해 롤러에 지지되면서 안정적인 겨드랑이 지지가 가능하다.
Description
본 발명은 하지 장애 환자를 위한 보행 보조 기구인 목발(crutch)에 관한 것이다.
목발은 하지 장애 환자들의 보행 보조 기구이며 보행 시 신체의 어느 부분을 중심으로 체중을 지지하는지에 따라 액와 목발(auxiliary crutch)와 전완용 목발(forearm crutch)로 구분된다. 또한 신체 손상 유형에 따라 이 두 종류의 목발이 변형되어 사용되기도 한다.
액와 목발은 표준적으로 나무나 알루미늄 파이프로 만들어진 두 개의 수직 기둥, 겨드랑이 부위를 지지하는 받침대, 그리고 그 사이에 위치하는 목발 손잡이를 구비한다. 액와 목발은 다른 유형의 목발에 비해 일반적으로 체중의 지지 능력이 크고 하지의 안정성과 균형성 유지가 용이하여 하지 장애 환자들의 보행 보조 기구로 널리 사용되고 있다.
액와 목발의 올바른 사용법은 목발 손잡이에 닿는 팔로 체중을 지지하고 겨드랑이 받침대가 흉곽의 외벽이 흉벽(chest wall)의 높이에 오도록 맞추어 목발이 몸통에 안정적으로 부착될 수 있도록 하여 보행하는 것이다.
그러나 안정적인 기능을 제공하는 액와 목발도 상지의 힘이 부족하거나 장시간 사용에 의해 피로가 누적된 경우에 목발 사용자가 목발 손잡이 보다는 받침대에 체중을 의지하게 되고 상체가 앞으로 기울어지면서 점차 겨드랑이 받침대가 뒤쪽으로 밀려나 보행 불안정성이 커지는 문제를 가진다.
이러한 현상은 목발 보행이 하지에서만 이루어져야 할 체중 부하가 상지와 견갑대에서 이루어져 상지 근육들의 피로를 유발하고 에너지 소모를 가중시켜 심박수와 기초 대사량이 정상 보행에 비해 두 배에 이르는 운동 강도와 피로도가 높은 일상의 이동 수단이기 때문이라는 것을 많은 연구를 통해 알 수 있다. 목발 보행을 함으로써 이와 같이 상지의 운동량이 크게 증가하여 목발 사용에 따른 이차 질병도 생길 수 있으며, 그러한 이차 질병으로는 겨드랑이 받침대의 끊임없는 움직임과 하중 지지로 흉부 외측의 찰과상, 겨드랑이 부근의 신경 및 동맥장애, 장시간 손잡이에 압력을 가하면서 생기는 손 저림 현상이나 통증, 상지 내측의 압통, 내측 상과의 좌상, 견갑부 통증 등이 있다. 더구나 일시적 보행 장애를 가진 사용자들은 장기간 목발 보행을 할 수 있을 정도로 상지 근력이 발달되어 있지 않기 때문에 겨드랑이 부위의 신경 손상은 물론이고 손잡이에 부가되는 체중으로 인한 상지 신경 손상으로 상지 기능이 소실되는 크러치 마비도 빈번하게 발생한다.
목발 사용자의 근골격계 질환을 예방하기 위하여, 목발의 하부나 겨드랑이 받침대 하부에 쿠션 작용을 할 수 있는 스프링을 부가하는 방안, 겨드랑이 받침대가 기울어 질 수 있도록 하는 방안 등이 적용되고 있다. 그러나 이러한 방안이 적용된 제품들도 광배근(latissimusdorsi)과 비복근(gastrocnemius)의 근전도 실험으로 상지와 하지에 미치는 각각의 근육활성도를 측정해 보면 비복근에서는 표준 목발에 비해 효과를 나타내지만 광배근에서는 유의미한 차이를 보이지 못한다. 따라서 이러한 일련의 개선 방안들은 목발 사용자의 하지에 드는 힘을 완화하고 보행 패턴에 일부 도움을 주나 결과적으로 근골격계 질환을 야기하는 상지의 체중 부하를 충분히 저감하지 못하고 있는 실정이다.
[선행기술문헌]
- 미국 등록특허공보 US10,034,812 (2018.01.31 공고)
- 미국 등록특허공보 US9,801,776 (2017.10.31 공고)
- 등록특허공보 10-1733420 (2017.05.08 공고)
- 등록특허공보 10-1249964 (2013.04.03 공고)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 간단한 구조를 통해 회전중심을 중심으로 회전 가능하면서 사용자의 겨드랑이를 안정적으로 지지할 수 있는 구조를 가지는 목발을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 목발은 복수의 가이드 롤러를 구비하는 지지 레그, 상기 복수의 가이드 롤러에 지지되는 상태로 상기 지지 레그에 회전 가능하게 체결되는 겨드랑이 받침대, 그리고 상기 지지 레그에 체결되는 손잡이를 포함한다. 상기 겨드랑이 받침대는 사용자의 겨드랑이를 지지하기 위한 함몰 지지면을 구비하며 상기 함몰 지지면의 상부에 위치하는 회전 중심을 중심으로 공전 운동을 할 수 있도록 상기 지지 레그에 체결된다. 상기 겨드랑이 받침대는 상기 복수의 가이드 롤러 중 적어도 일부에 접하면서 상기 공전 운동이 이루어지도록 하는 제1 가이드 면을 형성한다.
상기 제1 가이드 면은 상기 함몰 지지면을 형성하는 부분의 하면으로 이루어질 수 있다.
상기 겨드랑이 받침대는 상기 제1 가이드 면을 마주하도록 상기 제1 가이드 면의 아래에 배치되며 상기 복수의 가이드 롤러 중 적어도 일부에 접하면서 상기 공전 운동이 이루어지도록 하는 제2 가이드 면을 형성할 수 있다.
상기 제1 가이드 면과 상기 제2 가이드 면은 각각 원호 형상을 가질 수 있다.
상기 지지 레그는 길이방향으로 정해진 위치에서 폴딩될 수 있도록 형성될 수 있다.
상기 지지 레그는 지지 케이스, 상기 지지 케이스의 상단에 체결되며 상기 겨드랑이 받침대가 체결되는 상부 샤프트, 그리고 상기 지지 케이스의 하단에 체결되는 하부 샤프트를 포함할 수 있으며, 상기 하부 샤프트는 상기 지지 케이스에 대해 폴딩될 수 있도록 상기 지지 케이스에 체결될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 목발은 상기 하부 샤프트에 체결되며 상기 지지 케이스가 폴딩 가능하게 체결되는 연결 부재, 그리고 상기 지지 케이스의 폴딩을 선택적으로 허용하도록 상기 연결 부재와 상기 지지 케이스에 각각 체결될 수 있도록 구성되는 잠금 핀을 더 포함할 수 있다.
상기 잠금 핀은 상기 지지 케이스의 폴딩의 허용을 위해 제거된 후 상기 지지 케이스가 상기 하부 샤프트에 대해 폴딩된 후 폴딩된 상태를 유지할 수 있도록 상기 연결 부재와 상기 지지 케이스에 재결합될 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 지지 레그는 지지 케이스, 상기 지지 케이스의 상단에 체결되며 상기 겨드랑이 받침대가 체결되는 상부 샤프트, 그리고 상기 지지 케이스 내에 설치되며 상기 상부 샤프트를 탄성적으로 지지하는 탄성 지지 구조를 포함할 수 있다.
상기 탄성 지지 구조는 연결 로드, 상기 연결 로드의 하단에 고정되는 하부 지지 부재, 상기 상부 샤프트의 하단에 고정되며 상기 연결 로드에 상하방향으로 이동 가능하게 체결되는 상부 지지 부재, 그리고 상기 하부 지지 부재에 대해 상기 상부 지지 부재를 탄성적으로 지지하는 스프링 부재를 포함할 수 있다.
상기 하부 지지 부재는 상기 지지 케이스 내에서 상하방향 위치가 조절될 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 지지 케이스는 상기 하부 지지 부재의 높이 조절을 위해 상하방향으로 배치되는 복수의 체결 구멍을 구비할 수 있으며, 목발은 상기 탄성 지지 구조는 상기 복수의 체결 구멍 중 어느 하나에 삽입되어 상기 하부 지지 부재의 상하방향 이동을 구속하도록 상기 하부 지지 부재에 체결되는 높이 조절 핀을 더 포함할 수 있다.
상기 지지 레그는 지지 케이스, 상기 지지 케이스의 상단에 체결되며 상기 겨드랑이 받침대가 체결되는 상부 샤프트, 그리고 상기 지지 케이스 내에 설치되며 상기 상부 샤프트를 탄성적으로 지지하는 탄성 지지 구조를 포함할 수 있다. 상기 탄성 지지 구조는 연결 로드, 상기 연결 로드의 하단에 고정되는 하부 지지 부재, 상기 상부 샤프트의 하단에 고정되며 상기 연결 로드에 상하방향으로 이동 가능하게 체결되는 상부 지지 부재, 상기 하부 지지 부재에 대해 상기 상부 지지 부재를 탄성적으로 지지하는 스프링 부재, 그리고 상기 하부 지지 부재에 체결되어 상기 지지 케이스 내로의 상기 하부 지지 부재의 삽입을 가이드하고 삽입 위치가 결정되도록 작용하는 볼 플런저를 포함할 수 있다.
상기 볼 플런저는 상기 하부 지지 부재에 체결되는 케이스, 상기 케이스 내에 배치되는 스프링, 그리고 상기 스프링에 탄성적으로 지지되어 선단 일부가 상기 케이스 외부로 돌출되도록 설치되는 볼을 포함할 수 있다. 상기 지지 케이스의 내면에는 상하방향으로 연장되는 가이드 홈과 상기 가이드 홈의 상하방향을 따라 복수의 위치에 형성되는 안착 홈이 형성될 수 있으며, 상기 볼은 상기 가이드 홈을 따라 이동하다 상기 안착 홈에 안착될 수 있도록 형성될 수 있다.
상기 손잡이는 회전 중심축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 그립부, 그리고 상기 그립부의 회전에 저항하는 탄성 지지력을 제공하는 탄성 부재를 포함할 수 있다.
상기 탄성 부재는 상기 그립부의 양 방향 회전 시에 탄성 복원력을 각각 제공하는 제1 탄성 가지 및 제2 탄성 가지를 포함할 수 있다. 상기 손잡이는 상기 그립부와 함께 회전하며 상기 제1 탄성 가지 및 상기 제2 탄성 가지를 각각 지지할 수 있도록 구성되는 제1 회전 지지부 및 제2 회전 지지부, 그리고 상기 그립부의 회전과 무관하게 정해진 위치에 고정되며 상기 그립부의 양 방향 회전 시에 상기 제1 탄성 가지 및 상기 제2 탄성 가지를 각각 지지할 수 있도록 구성되는 제1 고정 지지부 및 제2 고정 지지부를 포함할 수 있다.
상기 손잡이는 상기 지지 레그에 고정적으로 체결되는 체결 샤프트를 더 포함할 수 있고, 상기 그립부는 상기 체결 샤프트에 회전 가능하게 체결될 수 있다.
상기 제1 및 제2 고정 지지부는 상기 체결 샤프트에 고정적으로 체결되는 지지 부재에 구비될 수 있다. 상기 제1 및 제2 고정 지지부는 상기 체결 샤프트의 양측에 각각 배치될 수 있고, 상기 제1 및 제2 회전 지지부는 상기 체결 샤프트의 양측에 각각 배치될 수 있다.
상기 탄성 부재는 상기 제1 및 제2 탄성 가지에 각각 연결되는 탄성 연결부를 더 포함할 수 있고, 상기 제1 및 제2 탄성 가지는 상기 탄성 연결부의 양측에서 반대 방향으로 연장될 수 있다.
상기 탄성 연결부는 코일 스프링의 형태를 가질 수 있으며, 상기 체결 샤프트가 상기 탄성 연결부에 삽입될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 목발은 지지 레그, 상기 지지 레그에 회전 가능하게 체결되는 겨드랑이 받침대, 그리고 상기 지지 레그에 체결되는 손잡이를 포함한다. 상기 손잡이는 회전 중심축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 그립부, 그리고 상기 그립부의 회전에 저항하는 탄성 지지력을 제공하는 탄성 부재를 포함한다.
본 발명에 의하면, 겨드랑이 받침대가 사용자의 겨드랑이를 지지하기 위한 함몰 지지면을 형성하는 부분이 상부 샤프트의 롤러에 지지되는 가이드 면을 형성하면서 회전중심에 대해 회전 가능하기 때문에, 간단한 구조를 통해 롤러에 지지되면서 안정적인 겨드랑이 지지가 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 목발의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 다른 목발의 배면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 목발의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 목발의 일부 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 목발의 지지 케이스와 손잡이의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 하부 샤프트와 레그 부재의 분해 사시도이다.
도 7은 도 1의 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 절개한 단면도이다.
도 8은 도 7의 일부 확대도이다.
도 9는 도 1의 Ⅸ-Ⅸ선을 따라 절개한 단면도이다.
도 10은 도 9의 일부 확대도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 목발의 겨드랑이 받침대와 상부 샤프트의 체결을 보여주는 일부 단면 사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 목발의 겨드랑이 받침대와 상부 샤프트의 체결을 보여주는 일부 단면도이다.
도 13은 도 12의 겨드랑이 받침대가 회전 중심을 중심으로 회전한 상태를 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 목발의 손잡이의 일부 단면 사시도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 목발의 손잡이의 분해 사시도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 목발의 손잡이의 일부 단면도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 목발의 손잡이가 시계방향으로 회전한 상태를 보여주는 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 목발의 손잡이가 반시계방향으로 회전한 상태를 보여주는 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 목발의 지지 케이스와 하부 샤프트의 연결 부분의 확대 사시도이다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 목발의 잠금 핀이 분리된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 21은 본 발명의 실시예에 따른 목발의 지지 케이스와 하부 샤프트의 접힘 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 목발과 종래의 목발의 보행 중 겨드랑이 받침대의 상태를 비교적으로 보여주는 도면이다.
이하에서 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 지지 레그(support leg)(10)는 상하방향으로 연장되어 긴 막대 형상을 가질 수 있으며 하부에 지면에 닿는 발(foot)(11)을 구비할 수 있다.
겨드랑이 받침대(20)가 지지 레그(10)의 상단에 체결된다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 겨드랑이 받침대(20)는 오목한 곡면 형상의 함몰 지지면(211)을 포함하는 상면(21)을 포함한다. 함몰 지지면(211)은 사용자의 겨드랑이가 삽입될 수 있도록 형성될 수 있으며 예를 들어U 형상 또는 반원 형상을 가질 수 있다. 이때, 겨드랑이 받침대(20)는 상면(21)의 상부에 위치하는 회전 중심(RC)을 중심으로 하는 원형 공전 운동(circular orbital motion)을 하도록 지지 레그(10)에 체결될 수 있다. 즉, 도 11 및 도 12를 참조하면, 겨드랑이 받침대(20)는 회전 중심(RC)을 중심으로 지지 레그(10)에 대해 상대적으로 공전 운동을 하도록 지지 레그(10)에 체결될 수 있다.
겨드랑이 받침대(20)의 상면의 양측 사이드에서 아래 방향으로 연장되는 한 쌍의 로브(lobe)(22, 23)를 구비할 수 있다. 도 1에 나타난 로브(22)는 사용 시 사용자의 상박의 내측면에 밀착될 수 있고, 도 2에 나타난 로브(23)는 사용 시 사용자의 몸통에 밀착될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 지지 레그(10)는 지지 케이스(12), 상부 샤프트(13), 하부 샤프트(14) 그리고 레그 부재(15)를 포함할 수 있다. 지지 케이스(12)는 서로 체결되어 상하로 관통되는 공간을 형성하는 한 쌍의 케이스 부재(121, 122)로 이루어질 수 있으며, 한 쌍의 케이스 부재(121, 122)는 볼트와 같은 체결 부재에 의해 서로 체결될 수 있다. 상부 샤프트(13)의 하단부가 지지 케이스(12)의 상단에 체결될 수 있고, 하부 샤프트(14)의 상단부가 지지 케이스(12)의 하단에 체결될 수 있다. 레그 부재(15)는 하부 샤프트(14)에 하단에 체결될 수 있으며, 발(11)이 레그 부재(15)의 하단에 체결될 수 있다. 상부 샤프트(13), 지지 케이스(12), 하부 샤프트(14) 그리고 레그 부재(15)는 대체로 긴 파이프 형태를 가질 수 있으며, 이들 부재들이 상하 방향으로 차례로 배치되어 전체적으로 긴 막대 형상을 형성할 수 있다. 한편, 본 실시예는 별도의 레그 부재(15)가 하부 샤프트(14)에 체결되는 구조를 가지나, 다른 실시예에서는 별도의 레그 부재 없이 하부 샤프트가 길게 연장되어 바닥에 지지될 수 있도록 구성될 수도 있다.
도 6을 참조하면, 레그 부재(15)는 하부 샤프트(14)에 상하 방향 위치가 고정되도록 체결될 수 있다. 다만 사용자의 키에 따라 겨드랑이 받침대(20)의 높이가 조절될 수 있도록 레그 부재(15)가 하부 연결 부재(14)에 복수의 다른 높이에서 선택적으로 고정될 수 있도록 체결될 수 있다. 예를 들어, 하부 샤프트(14)가 서로 다른 상하 방향 위치를 가지는 복수의 체결 구멍(141)을 구비할 수 있고, 레그 부재(15)를 고정할 수 있는 스냅 버튼(snap button) 방식의 스프링 클립(142)을 체결 구멍(141) 중 어느 하나에 체결하여 지지 레그(10)의 높이를 조절할 수 있다. 레그 부재(15)에 형성된 체결 구멍(151)에 체결된 스프링 클립(142)이 하부 샤프트(14)에 형성된 체결 구멍(141) 중 어느 하나에 체결됨으로써 레그 부재(15)에 대한 하부 샤프트(14)의 높이가 조절될 수 있다.
상부 샤프트(13)는 지지 케이스(12)에 대해 위 방향으로 탄성적으로 지지된다. 예를 들어, 도 7 내지 도 9를 참조하면, 상부 샤프트(13)는 코일 스프링 형태의 스프링 부재(125)에 의해 위 방향으로 탄성적으로 지지될 수 있다. 스프링 부재(125)는 상부 샤프트(13)를 통해서 전달되는 겨드랑이 받침대(20)의 하중에 의해 압축되도록 설치되며, 겨드랑이 받침대(20)에 하중이 가해지는 경우 상부 샤프트(13) 및 그에 연결된 겨드랑이 받침대(20)를 위 방향으로 탄성적으로 지지한다.
스프링 부재(125)의 상단은 상부 샤프트(13)에 체결되는 상부 지지 부재(126)에 지지되고 하단은 하부 지지 부재(127)에 지지될 수 있다. 하부 지지 부재(127)는 연결 로드(128)의 하단에 고정되고 상부 지지 부재(126)는 상부 샤프트(13)에 고정되는 한편 상하 방향으로 이동 가능하도록 연결 로드(128)에 상단 부분에 체결될 수 있다. 즉 상부 지지 부재(126), 상부 샤프트(13) 및 겨드랑이 받침대(20)는 연결 로드(128)를 통해서 상하방향으로 탄성 거동을 하며 연결 로드(128)의 중심축을 중심으로 함께 회전할 수도 있다. 이때 상부 지지 부재(126)는 연결 로드(128)의 상단을 이탈하지 않도록 위 방향으로의 최대 이동이 제한되도록 연결 로드(128)에 체결된 스냅링(1282)에 그 상단이 지지될 수 있다. 상부 샤프트(13)는 상부 지지 부재(126)에 구비되는 걸림턱(1261)에 지지될 수 있다. 한편 하부 지지 부재(127)는 케이스 부재(121, 122)에 삽입되는 높이 조절 핀(50)에 의해 상하 방향 거동이 차단되도록 설치된다. 예를 들어, 하부 지지 부재(127)는 체결 홈(1271)을 구비하고, 높이 조절 핀(50)이 체결 홈(1271)을 지나는 상태로 케이스 부재(121, 122)에 형성된 체결 구멍(1211, 1222)에 삽입됨으로써 하부 지지 부재(127)의 상하 방향 위치가 고정될 수 있다. 이에 의해 스프링 부재(125)는 하단이 하부 지지 부재(127)에 지지되는 상태로 상부 지지 부재(126)를 탄성적으로 지지하고, 상부 지지 부재(126)에 체결되는 상부 샤프트(13) 역시 스프링 부재(125)에 의해 탄성적으로 지지된다. 이러한 탄성 지지 구조에 의해 상부 샤프트(13)와 그에 체결된 겨드랑이 받침대(20)가 탄성 지지되는 구조가 구현된다. 이때, 복수의 체결 구멍(1211, 1222)이 케이스 부재(121, 122)의 상하 방향을 따라 복수의 지점에 형성되고 높이 조절 핀(50)이 특정 체결 구멍(1211, 1222)에 삽입됨으로써 하부 지지 부재(127)와 스프링 부재(125)의 상하방향 위치, 즉 높이를 조절할 수 있고 그에 의해 따라 상부 샤프트(13)와 겨드랑이 받침대(20)의 높낮이를 사용자의 신체 조건에 맞게 조절할 수 있다. 겨드랑이 받침대(20), 상부 샤프트(13), 상부 지지 부재(126), 연결 로드(128), 하부 지지 부재(127) 및 스프링 부재(125)의 조립체가 지지 케이스(12)로부터 뽑힐 수도 있다.
한편, 도 7을 참조하면, 하부 지지 부재(127)의 지지 케이스(12) 내로의 삽입 위치를 결정하기 위한 볼 플런저(120)가 구비된다. 볼 플런저(120)는 하부 지지 부재(127)에 구비되는 설치 홀(1272)에 삽입될 수 있으며, 케이스(1203), 케이스(1203) 내에 배치되는 스프링(1204) 그리고 스프링(1204)에 지지되는 볼(1205)을 포함할 수 있다. 볼(1205)은 스프링(1204)에 의해 탄성적으로 지지되어 선단 일부가 케이스(1203) 외로 노출되며, 볼(1205)의 노출된 부분이 지지 케이스(12)의 내면에 상하방향으로 연장되어 형성되는 가이드 홈(1201)을 따라 이동할 수 있다. 이때 가이드 홈(1201)의 길이방향을 따라 복수의 지점에 가이드 홈(1201) 보다 깊이가 깊은 안착 홈(1202)이 형성되며, 가이드 홈(1201)을 따라 이동하던 볼(1205)이 안착 홈(1202)에 도달하면 탄성력에 의해 밀리면서 안착 홈(1202)의 깊이방향으로 더 돌출되면서 해당 위치에 멈출 수 있게 된다. 이러한 방식으로 안착 홈(1202)이 형성된 위치에 볼 플런저(120)의 볼(1205)이 안착된 것을 사용자가 인식할 수 있도록 함으로써 하부 지지 부재(127), 연결 로드(128), 상부 지지 부재(126), 상부 샤프트(13), 겨드랑이 받침대(20)의 조립체의 삽입 위치를 조절할 수 있다.
겨드랑이 받침대(20)는 상부 샤프트(13)에 설치되는 복수의 가이드 롤러(135)에 의해 지지될 수 있다. 예를 들어, 상부 샤프트(13)의 상단에 롤러 지지체(131)가 결합될 수 있으며, 복수의 가이드 롤러(135)가 롤러 지지체(131)에 회전 가능하게 체결된다. 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 가이드 롤러(135)는 상부에 두 개, 하부에 한 개 지점 총 세 개 지점(이등변삼각형의 꼭지점에 해당하는 점)에 설치될 수 있으며, 각 지점에 앞뒤로 한 쌍으로 구비될 수 있다. 겨드랑이 받침대(20)는 가이드 롤러(315)를 지지하는 가이드 면(213, 214)을 구비할 수 있다. 상부 가이드 면(213)는 역삼각형의 꼭지점에 배치된 위의 두 개의 가이드 롤러(135)에 지지되고, 하부 가이드 면(214)은 역삼각형의 꼭지점에 배치된 아래의 가이드 롤러(135)를 지지할 수 있다. 이때, 가이드 면(213, 214)은 회전 중심(RC)에 곡률 중심을 갖는 원호 형상을 가질 수 있다. 이때, 상부 가이드 면(213)은 겨드랑이가 삽입되는 함몰 지지면(211)을 형성하는 부분(213)의 하면으로 형성될 수 있고, 하부 가이드 면(214)은 겨드랑이 받침대(20)의 하부(215)의 상면으로 형성될 수 있다. 도 12에는 겨드랑이 받침대(20)와 상하 중심선이 지지 레그(10)의 수직 중심축과 일치되는 상태를 보여주며, 도 13은 겨드랑이 받침대(20)와 지지 레그(10)가 회전 중심(RC)을 중심으로 상대 회전한 상태를 보여준다. 이에 의해 겨드랑이 받침대(20)가 지지 레그(10)에 대해 원형 공전 운동을 하며 복원성을 가진다. 따라서 겨드랑이 받침대(20)가 사용자의 겨드랑이에 끼어 고정된 상태에서 지지 레그(10)가 회전 중심(RC)을 중심으로 회전할 수 있으며, 그에 의해 보행 시 겨드랑이 받침대(20)가 사용자의 겨드랑이를 스치면서 마찰을 일으키지 않으며 전달되는 힘의 작용선이 겨드랑이 받침대(20)를 형성하는 원의 중심을 향하기 때문에 지지 레그(10)의 작용 각도에 관계없이 겨드랑이 받침대(20)가 겨드랑이를 이탈하지 않고 항상 안정적으로 체중을 지지할 수 있고 지지 레그(10)로부터 전달되는 충격이 겨드랑이 받침대(20) 전체에 분산될 수 있다.
손잡이(40)가 지지 레그(10)의 외측으로 돌출되도록 지지 레그(10)에 설치된다. 손잡이(40)는 케이스 부재(121, 122)에 고정적으로 체결되는 체결 샤프트(41), 그리고 체결 샤프트(41)에 회전 가능하게는 체결되며 사용자가 손으로 잡을 수 있도록 형성되는 그립부(42)를 포함할 수 있다. 체결 샤프트(41)는 수평 방향으로 케이스 부재(121, 122)에 체결될 수 있으며, 예를 들어 케이스 부재(121, 122)에 형성된 체결 구멍(1213, 1223)에 삽입되는 상태로 단부에 체결되는 너트(411)에 의해 고정될 수 있다. 그립부(42)는 회전이 차단된 상태로 케이스부재(121, 122)에 체결된 체결 샤프트(41)에 회전 가능하게 체결된다. 예를 들어, 그립부(42)는 원형 관통공(421)을 구비할 수 있으며, 체결 샤프트(41)에 체결되는 원형 단면을 가지는 외측 베어링(412)이 원형 관통공(421)에 삽입될 수 있다. 이에 의해 그립부(42)는 도 14에 표시된 회전 중심축(HA)을 중심으로 화살표 방향으로 회전할 수 있다. 체결 샤프트(41)에 고정적으로 체결되는 내측 베어링(416)이 구비될 수 있으며, 내측 베어링416)은 외측 베어링(412)에 내접하는 상태로 배치될 수 있다.
손잡이(40)는 그립부(42)의 회전에 저항하는 탄성 지지력을 제공하는 제공하는 탄성 부재(43)를 포함한다. 그립부(42)가 탄성 지지력에 의해 지지되는 상태로 회전함에 따라 임의의 각도로 바뀌는 손목의 굴절을 자연스럽게 추종하면서도 탄성 부재(43)의 탄성 복원력에 의한 토오크로 손목에 적절한 지지력이 부여될 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 탄성 부재(43)는 반대 방향으로 각각 연장되는 제1 탄성 가지(431)와 제2 탄성 가지(432)를 포함하며, 그립부(42)는 외력이 가해지지 않는 상태에서 제1 및 제2 탄성 가지(431, 432)에 의해 가해지는 탄성력이 균형을 이루는 기준 위치에 놓일 수 있다. 제1 탄성 가지(431)는 제1 고정 지지부(413) 및 그립부(42)와 함께 회전하는 제1 회전 지지부(423)에 각각 지지되며, 제2 탄성 가지(432)는 제2 고정 지지부(414) 및 그립부(42)와 함께 회전하는 제2 회전 지지부(424)에 각각 지지된다. 예를 들어, 제1 고정 지지부(413)와 제2 고정 지지부(414)는 체결 샤프트(41)의 일부로 형성되거나 체결 샤프트(41)에 고정 결합되는 지지 부재(415)에 구비될 수 있으며, 제1 회전 지지부(423)와 제2 회전 지지부(424)는 그립부(42)의 일부로 형성될 수 있다. 고정 너트(417)가 체결 샤프트(41)의 단부에 체결되며, 고정 너트(417)는 지지 부재(415)의 외측면을 지지하여 이탈을 방지할 수 있다.
도 16의 상태에서 제1 및 제2 탄성 가지(431, 431)는 제1 회전 지지부(423)와 제2 회전 지지부(424)를 아래로 누르는 상태로 설치될 수 있으며, 도 5에 도시된 그립부(42)는 제1 및 제2 탄성 가지(431, 432)에 의해 가해지는 탄성 복원력이 균형을 이루는 기준 위치에 있다.
탄성 부재(43)는 제1 및 제2 탄성 가지(431, 432)를 연결하는 탄성 연결부(433)를 구비할 수 있다. 탄성 연결부(433)는 체결 샤프트(41)가 삽입되는 코일 스프링 형태를 가질 수 있으며, 제1 및 제2 탄성 가지(431, 432)는 탄성 연결부(433)의 양측에서 각각 반대 방향으로 연장되는 직선 형태를 가질 수 있다. 이때, 제1 회전 지지부(423)와 제2 회전 지지부(424)는 탄성 연결부(433)의 양측에 각각 배치되며, 제1 고정 지지부(413)와 제2 고정 지지부(414)는 탄성 연결부(433)의 양측에 각각 배치된다. 제1 및 제2 고정 지지부(413, 414)는 체결 샤프트(41)에 고정적으로 체결되는 지지 부재(415)에 지지 턱의 형태로 구현될 수 있다.
도 16에는 그립부(42)가 기준 위치에 있는 경우가 도시되어 있다. 도 16에 도시된 그립부(42)의 기준 위치는 도 1과 같이 그립부(42)가 목발이 지지되는 바닥면과 수평을 이루는 위치일 수 있다. 도 17은 그립부(42)가 도 16의 상태에서 회전 중심축(HA)을 중심으로 시계방향으로 회전한 상태를 보여주며, 도 18은 그립부(42)가 도 16의 상태에서 회전 중심축(HA)을 중심으로 반시계방향으로 회전한 상태를 보여준다. 도 16의 상태에서 사용자에 의해 그립부(42)를 시계방향으로 회전시키는 힘이 가해지면, 제1 회전 지지부(423)가 제1 탄성 가지(431)를 들어올리며 이때 제2 탄성 가지(432)는 제2 고정 지지부(414)에 지지되는 상태가 유지되면서 그립부(42)가 도 17의 상태로 회전한다. 이 과정에서 탄성 부재(43)의 비틀림 작용에 의한 토오크로 사용자의 손목에 적절한 지지력이 부여된다. 이 상태에서 그립부(42)에는 도 16의 위치, 기준 위치로 복원시키도록 작용하는 탄성 복원력이 가해진다. 한편, 도 16의 상태에서 사용자에 의해 그립부(42)를 반시계방향으로 회전시키는 힘이 가해지면, 제2 회전 지지부(424)가 제2 탄성 가지(432)를 들어올리며 이때 제1 탄성 가지(431)는 제1 고정 지지부(413)에 지지되는 상태가 유지되면서 그립부(42)가 도 18의 상태로 회전한다. 마찬가지로, 이 과정에서 탄성 부재(43)의 비틀림 작용에 의한 토오크로 사용자의 손목에 적절한 지지력이 부여된다. 이 상태에서 그립부(42)에는 도 16의 위치, 기준 위치로 복원시키도록 작용하는 탄성 복원력이 가해진다.
본 발명의 실시예에 따르면, 지지 레그(10)는 길이방향으로 정해진 위치에서 폴딩(folding)될 수 있도록 형성된다. 필요한 경우 지지 레그(10)를 폴딩함으로써 목발의 전체 길이를 줄일 수 있어 보관 및 운반의 편의성이 향상될 수 있다.
연결 부재(60)가 하부 샤프트(14)의 상단에 체결될 수 있으며, 지지 케이스(12)가 폴딩 가능하게 연결 부재(60)에 체결될 수 있다. 도 19 내지 도 21을 참조하면, 지지 케이스(12)의 하단에 연결 리브(129)가 구비되며, 연결 부재(60)는 연결 리브(129)가 삽입되는 체결 홈(61)을 구비할 수 있다. 연결 리브(129)는 체결 핀(62)에 의해 연결 부재(60)에 힌지 거동이 가능하도록 체결된다. 연결 리브(129)는 잠금 핀(63)이 삽입되는 체결 구멍(1291)을 포함하며, 지지 케이스(12)가 폴딩되지 않고 펼쳐진 상태에서는 체결 구멍(1291)은 연결 부재(60)에 형성된 체결 구멍(64)과 중첩된다. 잠금 핀(63)이 서로 중첩된 연결 리브(129)의 체결 구멍(1291)과 연결 부재(60)의 체결 구멍(64)을 관통하여 설치됨으로써, 하부 샤프트(14)에 대한 지지 케이스(12)의 폴딩 거동이 차단된다. 즉 잠금 핀(63)은 지지 케이스(12)의 폴딩을 선택적으로 허용하도록 연결 부재(60)와 지지 케이스(12)에 각각 체결될 수 있도록 구성된다.
도 19에는 잠금 핀(63)이 폴딩이 차단되도록 설치된 상태를 보여주며, 도 20은 폴딩을 위해 잠금 핀(63)이 제거된 상태를 보여준다. 잠금 핀(63)이 제거된 상태에서 도 21의 (a)에 도시된 바와 같이 지지 케이스(12)를 점차로 폴딩시킬 수 있으며, 도 21의 (b)에는 지지 케이스(12)가 최대 허용범위까지 폴딩된 상태가 도시되어 있다.
이때, 잠금 핀(63)은 지지 케이스(12)의 폴딩의 허용을 위해 제거된 후 지지 케이스(12)가 하부 샤프트(14)에 대해 폴딩된 후 폴딩된 상태를 유지할 수 있도록 지지 케이스(12)에 재결합될 수 있도록 구성된다. 이를 위해 연결 리브(129)는 체결 구멍(1292)을 구비하고 연결 부재(60)는 대응하는 체결 구멍(65)을 구비한다. 도 19에 도시된 바와 같이, 연결 부재(60)의 체결 구멍(65)은 서로 마주하는 한 쌍으로 구비될 수 있으며, 연결 리브(129)의 체결 구멍(1292)은 지지 케이스(12)가 완전히 폴딩된 상태, 즉 도 21의 (b) 및 (c)의 상태에서 연결 부재(60)의 체결 구멍(65)과 중첩되도록 형성될 수 있다. 도 21의 (c)에서와 같이 지지 케이스(12)가 완전히 폴딩된 상태에서 잠금 핀(63)을 중첩된 체결 구멍(1292, 65)을 관통하도록 설치함으로써, 폴딩된 상태가 유지될 수 있다.
도 22의 (a)를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 목발을 사용할 시에는 겨드랑이 받침대(20)가 지지 레그(10)에 대해 공전 운동을 하기 때문에 겨드랑이 받침대(20)가 지면에 대해 일정한 각도를 유지하면서 위를 향할 수 있으며, 손잡이(40) 역시 회전 가능하기 때문에 사용자의 손을 정확히 지지할 수 있도록 지면에 대해 일정한 각도를 유지할 수 있다. 또한 본 발명의 탄성 지지된 상부 샤프트(13)가 하중에 의해 아래로 이동할 수 있기 때문에, 겨드랑이 받침대(20)가 하중이 가장 커지는 도 12의 (a)의 중간의 상태까지 완만한 곡선을 따라 점차 하강하다가 다시 상승하는 궤적이 형성된다. 특히 x 구간에서는 손잡이를 당겨서 내장된 스프링 부재의 압축량을 조절할 수 있고 y 구간에서는 압축되었던 스프링 부재의 탄성 복원력을 이용하여 공간 이동을 할 수 있어 효율적이고 안정적인 보행 보조가 가능해진다. 이에 반해 도 22의 (b)에 나타난 바와 같이 종래의 목발을 이용하는 경우 겨드랑이 받침대가 아래로 이동, 위로 이동, 다시 아래로 이동, 및 위로 이동하는 복잡한 궤적이 형성되어 하중 지지가 불안정하고 상지와 하지의 힘만으로 공간 이동을 하게 되어 사용자에게 부담을 준다.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
본 발명은 목발에 관한 것으로 하지 장애 환자를 위한 물품에 적용될 수 있으므로 산업상 이용가능성이 있다.
Claims (21)
- 복수의 가이드 롤러를 구비하는 지지 레그,상기 복수의 가이드 롤러에 지지되는 상태로 상기 지지 레그에 회전 가능하게 체결되는 겨드랑이 받침대, 그리고상기 지지 레그에 체결되는 손잡이를 포함하고,상기 겨드랑이 받침대는 사용자의 겨드랑이를 지지하기 위한 함몰 지지면을 구비하며 상기 함몰 지지면의 상부에 위치하는 회전 중심을 중심으로 공전 운동을 할 수 있도록 상기 지지 레그에 체결되며,상기 겨드랑이 받침대는 상기 복수의 가이드 롤러 중 적어도 일부에 접하면서 상기 공전 운동이 이루어지도록 하는 제1 가이드 면을 형성하는목발.
- 제1항에서,상기 제1 가이드 면은 상기 함몰 지지면을 형성하는 부분의 하면으로 이루어지는 목발.
- 제2항에서,상기 겨드랑이 받침대는 상기 제1 가이드 면을 마주하도록 상기 제1 가이드 면의 아래에 배치되며 상기 복수의 가이드 롤러 중 적어도 일부에 접하면서 상기 공전 운동이 이루어지도록 하는 제2 가이드 면을 형성하는 목발.
- 제3항에서,상기 제1 가이드 면과 상기 제2 가이드 면은 각각 원호 형상을 가지는 목발.
- 제1항에서,상기 지지 레그는 길이방향으로 정해진 위치에서 폴딩될 수 있도록 형성되는 목발.
- 제1항에서,상기 지지 레그는지지 케이스,상기 지지 케이스의 상단에 체결되며 상기 겨드랑이 받침대가 체결되는 상부 샤프트, 그리고상기 지지 케이스의 하단에 체결되는 하부 샤프트를 포함하며,상기 하부 샤프트는 상기 지지 케이스에 대해 폴딩될 수 있도록 상기 지지 케이스에 체결되는목발.
- 제6항에서,상기 하부 샤프트에 체결되며 상기 지지 케이스가 폴딩 가능하게 체결되는 연결 부재, 그리고상기 지지 케이스의 폴딩을 선택적으로 허용하도록 상기 연결 부재와 상기 지지 케이스에 각각 체결될 수 있도록 구성되는 잠금 핀을 더 포함하는목발.
- 제7항에서,상기 잠금 핀은 상기 지지 케이스의 폴딩의 허용을 위해 제거된 후 상기 지지 케이스가 상기 하부 샤프트에 대해 폴딩된 후 폴딩된 상태를 유지할 수 있도록 상기 연결 부재와 상기 지지 케이스에 재결합될 수 있도록 구성되는목발.
- 제1항에서,상기 지지 레그는지지 케이스,상기 지지 케이스의 상단에 체결되며 상기 겨드랑이 받침대가 체결되는 상부 샤프트, 그리고상기 지지 케이스 내에 설치되며 상기 상부 샤프트를 탄성적으로 지지하는 탄성 지지 구조를 포함하는 목발.
- 제9항에서,상기 탄성 지지 구조는연결 로드,상기 연결 로드의 하단에 고정되는 하부 지지 부재,상기 상부 샤프트의 하단에 고정되며 상기 연결 로드에 상하방향으로 이동 가능하게 체결되는 상부 지지 부재, 그리고상기 하부 지지 부재에 대해 상기 상부 지지 부재를 탄성적으로 지지하는 스프링 부재를 포함하는 목발.
- 제10항에서,상기 하부 지지 부재는 상기 지지 케이스 내에서 상하방향 위치가 조절될 수 있도록 구성되는 목발.
- 제10항에서,상기 지지 케이스는 상기 하부 지지 부재의 높이 조절을 위해 상하방향으로 배치되는 복수의 체결 구멍을 구비하고,상기 탄성 지지 구조는 상기 복수의 체결 구멍 중 어느 하나에 삽입되어 상기 하부 지지 부재의 상하방향 이동을 구속하도록 상기 하부 지지 부재에 체결되는 높이 조절 핀을 더 포함하는목발.
- 제1항에서,상기 지지 레그는 지지 케이스, 상기 지지 케이스의 상단에 체결되며 상기 겨드랑이 받침대가 체결되는 상부 샤프트, 그리고 상기 지지 케이스 내에 설치되며 상기 상부 샤프트를 탄성적으로 지지하는 탄성 지지 구조를 포함하고,상기 탄성 지지 구조는 연결 로드, 상기 연결 로드의 하단에 고정되는 하부 지지 부재, 상기 상부 샤프트의 하단에 고정되며 상기 연결 로드에 상하방향으로 이동 가능하게 체결되는 상부 지지 부재, 상기 하부 지지 부재에 대해 상기 상부 지지 부재를 탄성적으로 지지하는 스프링 부재, 그리고 상기 하부 지지 부재에 체결되어 상기 지지 케이스 내로의 상기 하부 지지 부재의 삽입을 가이드하고 삽입 위치가 결정되도록 작용하는 볼 플런저를 포함하는목발.
- 제13항에서,상기 볼 플런저는 상기 하부 지지 부재에 체결되는 케이스, 상기 케이스 내에 배치되는 스프링, 그리고 상기 스프링에 탄성적으로 지지되어 선단 일부가 상기 케이스 외부로 돌출되도록 설치되는 볼을 포함하고,상기 지지 케이스의 내면에는 상하방향으로 연장되는 가이드 홈과 상기 가이드 홈의 상하방향을 따라 복수의 위치에 형성되는 안착 홈이 형성되며,상기 볼은 상기 가이드 홈을 따라 이동하다 상기 안착 홈에 안착될 수 있도록 형성되는목발.
- 제1항에서,상기 손잡이는회전 중심축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 그립부, 그리고상기 그립부의 회전에 저항하는 탄성 지지력을 제공하는 탄성 부재를 포함하는 목발.
- 제15항에서,상기 탄성 부재는 상기 그립부의 양 방향 회전 시에 탄성 복원력을 각각 제공하는 제1 탄성 가지 및 제2 탄성 가지를 포함하고,상기 손잡이는상기 그립부와 함께 회전하며 상기 제1 탄성 가지 및 상기 제2 탄성 가지를 각각 지지할 수 있도록 구성되는 제1 회전 지지부 및 제2 회전 지지부, 그리고상기 그립부의 회전과 무관하게 정해진 위치에 고정되며 상기 그립부의 양 방향 회전 시에 상기 제1 탄성 가지 및 상기 제2 탄성 가지를 각각 지지할 수 있도록 구성되는 제1 고정 지지부 및 제2 고정 지지부를 포함하는목발.
- 제16항에서,상기 손잡이는 상기 지지 레그에 고정적으로 체결되는 체결 샤프트를 더 포함하고,상기 그립부는 상기 체결 샤프트에 회전 가능하게 체결되는목발.
- 제17항에서,상기 제1 및 제2 고정 지지부는 상기 체결 샤프트에 고정적으로 체결되는 지지 부재에 구비되며,상기 제1 및 제2 고정 지지부는 상기 체결 샤프트의 양측에 각각 배치되고,상기 제1 및 제2 회전 지지부는 상기 체결 샤프트의 양측에 각각 배치되는목발.
- 제18항에서,상기 탄성 부재는 상기 제1 및 제2 탄성 가지에 각각 연결되는 탄성 연결부를 더 포함하고,상기 제1 및 제2 탄성 가지는 상기 탄성 연결부의 양측에서 반대 방향으로 연장되는목발.
- 제19항에서,상기 탄성 연결부는 코일 스프링의 형태를 가지며,상기 체결 샤프트가 상기 탄성 연결부에 삽입되는목발.
- 지지 레그,상기 지지 레그에 회전 가능하게 체결되는 겨드랑이 받침대, 그리고상기 지지 레그에 체결되는 손잡이를 포함하고,상기 손잡이는회전 중심축을 중심으로 회전 가능하게 설치되는 그립부, 그리고상기 그립부의 회전에 저항하는 탄성 지지력을 제공하는 탄성 부재를 포함하는목발.
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