KR100680655B1

KR100680655B1 - 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대

Info

Publication number: KR100680655B1
Application number: KR1020050032044A
Authority: KR
Inventors: 조상덕
Original assignee: 조상덕
Priority date: 2005-04-18
Filing date: 2005-04-18
Publication date: 2007-02-09
Anticipated expiration: 2025-04-18
Also published as: KR20060109740A

Abstract

본 발명은 무릎의 신전 시, 경골부에 고정되어 회동하는 하부지지대 캠부의 작동에 의해 실리콘판과 연결되어 있는 제2스프링이 수축되며 상기 제2스프링과 연결된 상부지지대가 밀려 올라가게 되어 대퇴골 연골과 경골 연골(무릎관절)의 마찰을 방지함에 따라 보행 시의 통증을 효과적으로 완화시킬 수 있는 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대에 관한 것으로, 경골부에 고정되는 양측 고정판의 하단에 일체로 형성되어 있으며, 상부에 형성되어 있는 캠축을 중심으로 회전운동 하는 하부지지대와; 대퇴부에 고정되는 양측 고정판의 하단에 일체로 형성되어 있으며, 상기 하부지지대의 회전운동으로 밀려 올라가는 압축수단에 의해 수직운동 하는 상부지지대와; 개구된 하단으로 삽입된 상기 하부지지대의 상기 캠축에 맞물려 고정되어 있으며, 개구된 상단으로 삽입된 상기 상부지지대를 수용하는 관체를 포함하는 것을 특징으로 하는 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대에 관한 것이다.

무릎, 관절, 지지대, 대퇴부, 경골부

Description

무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대{HINGED KNEE BRACE FOR REDUCING PAIN AND SHOCK OF KNEE-JOINT}

도 1은 종래의 무릎관절 보호장치의 분해사시도,

도 2는 본 발명의 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대의 분해사시도,

도 3은 본 발명의 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대를 착용한 상태의 정단면도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대를 착용하여 무릎을 구부린 상태를 나타내는 측면도,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대를 착용하여 무릎을 편 상태를 나타내는 측면도,

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

70, 80 : 고정판 71, 81 : 연결스프링

72, 82 : 밴드 73, 83 : 공기구멍

100 : 상부지지대 101 : 가이드슬롯

102 : 제1스프링 103 : 실리콘판

110 : 상부조임조절부 111 : 압축스프링판

112 : 압축스프링 113 : 스프링수용홈

200 : 하부지지대 210 : 하부조임조절부

211 : 압축스프링판 212 : 압축스프링

213 : 스프링수용홈 220 : 캠부

221 : 캠축 222 : 관통공

223 : 제2스프링 300 : 관체

301 : 수용부 302 : 핀

303, 304 : 홀

본 발명은 무릎관절염의 진행 및 통증을 완화시키기 위해 착용하는 무릎지지대에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대퇴골위치에 고정되는 상부지지대와 관체, 경골위치에 고정되는 하부지지대를 다리의 양측에 각각 부착하여 스프링으로 연결함으로써 보행시 무릎 연골이 받게 되는 충격을 흡수하는 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대에 관한 것이다.

일반적으로 무릎관절염은 무릎을 구성하는 연골이 탄력성을 잃어 외부의 충 격으로부터 관절을 보호하는 능력이 약해지게 됨으로써 발생하는 염증이며, 이러한 염증이 발생하게 되면 중력에 의해 쏠리는 체중이 상기와 같이 손상된 무릎 관절에 마찰이 가해짐으로써 심한 통증을 유발하게 되는 것이다.

무릎관절에서 오는 피로도와 충격으로 인한 통증을 완화하기 위해서 퇴행성관절염 환자나 무릎이 약한 노인들에게 무릎을 보다 안전하게 보호하고 통증을 완화시키기 위한 탄력섬유로 형성된 무릎보호대가 주로 사용되어 왔다.

그러나 상기한 무릎보호대는 단순압박에 의해 무릎이 고정되므로, 무릎보호대 착용자가 보행시의 마찰로 인한 통증을 완화시키기에는 부족하고, 천부재가 무릎 내지는 허벅지까지 덮고 있어 피부 호흡을 할 수 없게 되므로 그 답답함은 이루 말할 수 없다.

또한 다리의 해부학적인 구조로 인해 계속적인 보행시 탄력섬유가 미끄러지게 되어 무릎쪽으로 말리는 현상이 발생하게 되어 수시로 재 착용해야 하는 문제가 있었고, 노약자의 경우 다리에 피가 통하지 않아 혈액순환장애를 일으켜 통증을 유발하거나 빨리 피로도를 느껴서 착용을 꺼리는 문제점이 있었다.

무릎 보호대의 양측에 단순하게 지지대만을 고정 형성한 무릎지지대는 단순압박에 의한 무릎보호대의 문제를 해결할 수는 있으나 보행시와 계단 오를 시의 무릎관절과 다리의 움직임을 제한하는 식의 유연성에 제한이 있었고 보행 시 다리를 땅에 내딛는 순간부터 발생하는 중력에 의한 무릎관절의 마찰과 충격을 완화시키기에는 충분하지 못하였다.

이러한 문제점을 해결하고자 본 출원인이 선출원한 실용신안 등록번호 제 0378573호의 '무릎보호대에 설치되는 무릎보호 및 충격완화장치'에 의하면, 무릎보호대의 측면에 형성되는 무릎보호장치에 있어서, 상부에는 상부개구부를 형성하고 하부 양측에 지지판을 본체와 일체로 각각 형성된 하부개구부와, 측면의 중앙에는 통공을 형성하며 상기 통공의 일측 외주연에 인접하여 반원형 가동공(32)을 갖는 관체(30)와; 상기 관체(30)의 상기 상부개구부에서 입출 가능하게 삽입된 하부면에 고리(11)를 형성한 상부지지대(10)와; 상기 관체(30)의 상기 하부개구부내로 삽입되어지도록 삽입양측에 측면 상부는 가동공(32a)과 상기 가동공(32a)의 하부에 통공을 각각 구비되는 복수개의 지지판을 각각 일체로 형성되어 중앙에 회동부를 갖도록 형성한 하부지지대(50)와; 상기 하부지지대(50)의 상기 가동홈(32a)은 상기 관체(30)내의 상기 가동공(32)과 일치하여 고정되어 가동 형성되는 가동핀(40)과; 상기 하부지지대(50)의 상기 통공은 상기 관체(30) 내의 통공과 일치하여 각각 삽입되어 힌지(41)와; 상기 관체(30) 내에 각각 상,하부 개구부에 삽입되어지고, 일측은 상기 상부지지대(10)의 상기 고리(11)와 타측은 상기 하부지지대(50)의 상기 가동공(32a)에 고정되는 가동핀(40)에 연결 형성하는 스프링(20)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 종래기술은 체중에 의해 무릎연골에 가해지는 마찰과 충격을 최소화하기 위해, 바닥에 발이 닿게 되더라도 연골이 하중을 적게 받도록 연골로부터 대퇴골과 경골을 잡아당겨 마찰 및 충격을 최소화한 것이다.

그러나 상기 종래기술은 무릎의 구부림 각도에 따라 스프링(20)의 탄발력이 높아지고 상기 탄발력이 높을수록 대퇴골을 효과적으로 상부로 밀어 올려주기 때문 에 결국 보행 시에 무릎을 많이 구부려야 하는 불편함이 있다.

또한 하부지지대가 경골부에 단단히 고정되어 있지 않으면, 스프링의 탄발력 내지는 복원력이 대퇴부에 고정되어 있는 상부지지대를 밀어 올리는 동시에 하부지지대를 하부로 밀어 내리기 때문에 상기의 장치가 무릎으로부터 점점 흘러 내려오는 경우가 발생하게 되며, 그렇다고 하여 하부지지대를 경골부에 너무 단단히 고정하게 되면 다리의 혈액순환에 방해가 되어 장시간 착용함이 불가능하게 된다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로 그 목적은 무릎의 신전 시, 경골부에 고정되어 회동하는 하부지지대의 캠부의 작동에 의해 실리콘판과 연결되어 있는 제2스프링이 수축되며 상기 제2스프링과 연결된 상부지지대가 밀려 올라가는 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 대퇴골 부에 고정되는 상부지지대를 상협하광의 형태로 하며, 경골부에 고정되는 하부지지대를 상광하협의 형태로 한 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 또 다른 목적은 다리와 맞닿는 지지대의 내표면과 다리피부 사이에 스프링이 부착된 스프링판을 개재하는 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대를 제공하는 것이다.

앞서 설명한 바와 같은 목적은 무릎보호대의 측면에 형성되는 무릎 보호장치에 있어서, 경골부에 고정되는 양측 고정판에 일체로 형성되어 있으며, 상부에 형성되어 있는 캠축을 중심으로 회전운동 하는 하부지지대와; 대퇴부에 고정되는 양측 고정판에 일체로 형성되어 있으며, 상기 하부지지대의 회전운동으로 밀려 올라가는 압축수단에 의해 수직운동 하는 상부지지대와; 개구된 하단으로 삽입된 상기 하부지지대의 상기 캠축에 맞물려 고정되어 있으며, 개구된 상단으로 삽입된 상기 상부지지대를 수용하는 관체를 포함하는 것을 특징으로 하는 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대에 의해 달성된다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 상부지지대의 상부는 수직운동을 하도록 가이드슬롯을 형성하고 있는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 상부지지대의 압축수단은, 상기 하부지지대 캠부의 반원형의 외표면에 일측면이 밀착되어 이동하는 실리콘판과; 상기 실리콘판의 타측면과 연결되어 있으며, 일측단이 상기 상부지지대의 하측단에 부착되어 있는 제1스프링으로 구성되어 있어, 상기 하부지지대의 회전에 의해 수직이동하는 실리콘판에 의해 상기 제1스프링이 압축됨과 동시에 상기 제1스프링을 밀어올리는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 실리콘판은 상기 하부지지대의 상기 캠축에 연결되어 있는 제2스프링의 탄성력에 의해 상기 캠부의 반원형의 외표면에서 밀착되게 이동하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 관체의 하부는 상기 하부지지대의 캠부의 회전반경 범위만큼 개구되어 있는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 상부지지대의 상부는 상협하광의 형태인 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 하부지지대의 상부는 상광하협의 형태인 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 상부지지대의 상부에 형성되어 있으며 다리에 고정되는 상기 고정판의 조임을 조절하도록 형성되어 있는 상기 상부조임조절부는, 상기 상부지지대의 상부에 형성되어 있는 복수개의 스프링수용홈과; 상기 스프링수용홈에 각각 수용되어 일측단이 부착되는 복수개의 압축스프링과; 일면은 복수개의 상기 압축스프링의 타측단들이 부착되어 있으며, 타면은 대퇴부와 직접 닿게 되어 있는 압축스프링판으로 구성되는 것이 바람직하다

또한 본 발명에 따르면, 상기 하부지지대의 하부에 형성되어 있으며 다리에 고정되는 상기 고정판의 조임을 조절하도록 형성되어 있는 상기 하부조임조절부는, 상기 하부지지대의 상부에 형성되어 있는 복수개의 스프링수용홈과; 상기 스프링수용홈에 각각 수용되어 일측단이 부착되는 복수개의 압축스프링과; 일면은 복수개의 상기 압축스프링의 타측단들이 부착되어 있으며, 타면은 대퇴부와 직접 닿게 되어 있는 압축스프링판으로 구성되는 것이 바람직하다

또한 본 발명에 따르면, 상기 고정판은 다리를 감싸도록 수용하기 위해 서로 연결되어 있는 복수개의 단단한 시트부재이며, 다리에 발생하는 땀을 외부로 배출 시키도록 복수개의 공기구멍이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 따르면, 복수개의 상기 고정판은 측면에 부착되는 복수개의 연결스프링에 의해 서로 연결되는 것이 바람직하다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대를 착용한 상태의 정단면도이다.

또한 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대를 착용하여 무릎을 구부린 상태를 나타내는 측면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대를 착용하여 무릎을 편 상태를 나타내는 측면도이다.

도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대는 상부지지대(100)와 하부지지대(200), 관체(300), 그리고 고정판(70, 80)을 포함한다.

상기 상기 상부지지대(100), 하부지지대(200), 고정판(70, 80), 상기 관체(300)는 플라스틱과 같은 가벼우면서도 단단하여 쉽게 파괴되거나 크랙이 발생하지 않는 재질로 이루어진다.

상기 상부지지대(100)는 다리의 대퇴골을 둘러싸는 허벅지의 둘레를 단단하게 고정되도록 조이면서 감싸고 있는 네 개의 고정부 중에서도 양측에 면접하는 두 개의 고정부(미도시 : 도 4에 도시)들에 각각 일체로 형성되어 있다.

또한 상기 상부지지대(100)의 상부는 상협하광의 형태를 취하여 상기 상부지지대(100)가 허벅지로부터 흘러 내려오지 않도록 하며 상기 상부지지대(100)의 수직상승 이동시에 대퇴골을 보다 효과적으로 올려줄 수 있으며, 상부조임조절부(110)를 형성하고 있어 착용감을 증대시킨다.

또한 하부는 가이드슬롯(101)을 형성하고 있어 상기 상부지지대(100)가 상하로 수직이동할 수 있는 경로를 제공한다.

또한 상부지지대(100)의 하부 끝단은 실리콘판(103)과 제1스프링(102)으로 구성되는 압축수단을 구비하고 있으며, 상기 실리콘판(103)과 연결되어 있는 상기 제1스프링(102)의 일측이 고정되게 부착되어 있다.

상기 상부조임조절부(110) 압축스프링판(111), 압축스프링(112), 스프링수용홈(113)으로 구성된다.

상부지지대(100)의 상부에 형성되어 있는 스프링수용홈(113)은 일측단이 상기 스프링수용홈(113)으로 삽입되어 고정되며 타측단이 압축스프링판(111)에 고정되어 있는 두 개의 압축스프링(112)에 의해 압축스프링판(111)과 결합하게 된다.

상기 압축스프링(112)은 늘어남에 따른 탄성력과 복원력이 작용하기보다는 상기 상부조임조절부(110)로부터의 압박에 대항한 수축 내지는 스프링의 줄어듬에 따른 복원력인 밀어내는 항력이 작용하게 된다.

상기 압축스프링판(111)은 상기 스프링수용홈(113)과 대응되게 부착되는 상기 압축스프링(112)의 타측단들을 고정되도록 부착한 얇은 판상이며, 상기 압축스 프링(112) 부착면의 반대면은 사용자의 허벅지피부와 직접 닿아 미끄러지지 않도록, 마찰계수가 높으며 굿션이 있고 표면이 오돌토돌한 고무재질로 되어 있는 것이 바람직하다.

상기 가이드슬롯(101)은 지지대의 앞뒤를 관통하도록 형성되어 있으며, 상기 관체(300)로부터 최대 상, 하로 2cm 길이만큼 이동할 수 있도록 2cm의 장축을 가지는 타원형의 관통공이다.

상기 상부지지대(100)의 상기 제1스프링(102)은 그 일측이 상기 상부지지대(100)의 하부 끝단면과 연결되어 있으며 타측이 상기 실리콘판(103)과 연결되어 있다.

상기 제1스프링(102)은 상기 압축스프링(112)과 마찬가지로 그 형태가 늘어나는 것이 아니라 스프링 형태의 압축에 대한 복원력만이 작용하는 것이며, 상기의 압축스프링(112)이나 제2스프링(223)에 비해 높은 탄성반발계수를 가지고 있어 상기 상부지지대(100)를 밀어올리는 역할을 할 수 있게 형성되어 있다.

상기 실리콘판(103)의 일면은 상기 제1스프링(102)의 타측과 연결되어 있으며 타면은 제2스프링(223)에 의해 상기 하부지지대(200)의 캠부(220)와 밀착되게 닿아 있어 상기 캠부(220)에 의해 상하이동함에 따라 제1스프링(102)을 압축 및 복원시키는 역할을 한다.

상기 하부지지대(200)는 다리의 경골을 둘러싸는 종아리의 둘레를 단단하게 고정되도록 조이면서 감싸고 있는 네 개의 고정부 중에서 양측에 면접하는 두 개의 고정부(미도시 : 도 4에 도시)들에 각각 일체로 형성되어 있다.

상기 하부지지대(200)의 상부는 캠부(220)를 형성하고 있어 다리를 접고 펼 때 함께 회동할 수 있도록 되어 있고, 하부는 상광하협의 형태를 취하는 하부조임조절부(210)를 형성하고 있어 상기 하부지지대(200)가 종아리로부터 흘러 내려오지 않게 효과적으로 조여주도록 형성되어 있다.

또한 상기 하부지지대(200)의 상부는 하부조임조절부(210)를 형성하고 있어 종아리부위의 착용감을 증대시킨다.

상기 하부조임조절부(210)는 압축스프링판(211), 압축스프링(212), 스프링수용홈(213)으로 구성된다.

상기 하부지지대(200)의 하부는 두 개의 스프링수용홈(213)을 형성하고 있으며, 일측단이 상기 스프링수용홈(213)으로 삽입되어 고정되며 타측단이 압축스프링판(211)에 고정되어 있는 두 개의 압축스프링(212)에 의해 압축스프링판(211)과 결합하게 된다.

상기 압축스프링(212)의 물리적 성질과 상기 압축스프링판(111)의 재질은 상기 상부조임조절부(110)의 압축스프링(112)과 상기 압축스프링판(211)의 성질 및 재질과 동일한 것이므로 생략하도록 한다.

상기 하부지지대(200)의 캠부(220)는 캠축(221)과 관통공(222)을 형성하고 있으며, 상기 캠축(221)은 상기 상부지지대(100)의 실리콘판(103)과 연결되어 있는 제2스프링(223)의 타측단과 연결되어 있다.

상기 캠부(220)는 상기 캠축(221)을 중심으로 다리의 굽힘과 펴짐에 따라 종아리에 고정되어 있는 하부지지대(200)를 회동하도록 상기 하부지지대(200)의 상부 에 형성되어 있는 반원형의 강체이며, 상기 실리콘판(103)이 반원형의 외표면에 맞닿은 상태로 상하이동 하도록 한다.

상기 관통공(222)은 상기 캠부(220)의 중앙에 앞뒤로 관통되게 뚫려있어 상기 캠축(221)을 삽입시켜 이탈되지 않도록 한다.

상기 제2스프링(223)은 상기 실리콘판(103)이 상기 캠부(220)의 반원형의 외표면에서 이탈되지 않고 밀착되도록 상기 캠축(221) 방향으로 끌어당기는 역할을 한다.

상기 관체(300)는 상부로 상기 상부지지대(100)의 하부를 수용하고, 하부로 상기 하부지지대(200)의 캠부(220)를 수용하도록 각각의 양단이 개구되어 있다.

상기 관체(300)의 상부는 양면이 관통되게 뚫린 홀(303)을 형성하고 있어 핀(302)이 삽입되어 개재될 수 있으며, 하부는 상기 캠부(220)가 수용되어 회전될 수 있는 수용부(301)를 형성하고 있다.

상기 수용부(301)는 상기 관체(300)의 상측단이 개구된 원형의 하부이며, 상기 수용부(301)의 중앙에 홀(304)이 형성되어 있어 상기 하부지지대(200)의 상기 캠축(221)을 수용하고, 상기 캠축(221)에 의해 캠축(221)이 수용부(301)의 개구된 회전반경 범위 내에서 자유로이 회동할 수 있도록 충분히 개구되어 있다.

도 3은 본 발명의 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대의 결합관계를 나타내는 정단면도이며, 도면에서 보는 바와 같이 상기 관체(300)의 원형의 개구된 하부로 상기 하부지지대(200)의 캠부(220)를 삽입하고 상기 하부지지대(200)의 관통공(222)과 상기 관체(300)의 홀(304)을 정렬한 후 상기 캠축(221)을 상기 관통공(222)과 상기 홀(304)에 삽입하여 이탈되지 않도록 한다.

또한 상기 관체(300)의 개구된 상부로 제2스프링(223)을 삽입하여 상기 제2스프링(223)의 타측단이 상기 캠축(221)에 고정되도록 부착시킨다.

그리고 제2스프링(223)의 일측단은 상기 제1스프링(102)과 연결되어 있는 상기 실리콘판(103)의 타측면에 부착시킨 후, 상기 제1스프링(102)과 상기 제1스프링(102)과 연결되어 있는 상부지지대(100)를 상기 관체(300)내부로 삽입한다.

삽입된 상기 상부지지대(100)의 가이드슬롯(101)과 상기 관체(300)의 홀(303)을 정렬한 후 상기 핀(302)을 삽입하여 상기 가이드슬롯(101)과 상기 홀(303)로부터 이탈되지 않도록 한다.

상기 하부지지대(200)의 상광하협의 형태를 가지는 하부는 생략되었으나 상기 상부지지대(100)와 같은 원리로 상부지지대(100)가 수직상승할 때 종아리를 받치면서 내려가지 않도록 하는 역할을 한다.

사용자는 본 발명을 다리의 좌우 공용으로 착용하여 사용할 수 있도록 상부조임조절부(110)와 하부조임조절부(상부조임조절부(110)와 동일한 구성과 결합관계 및 작동원리를 가지므로 도면상에서는 생략하도록 한다.)를 갖는다.

도면에서 보는 바와 같이, 상기 압축스프링판(111)은 다리의 양 측면 고정판(80)과 피부사이에 위치한다.

상기 고정판(80)에 부착되어 있는 밴드(도 4에 도시)와 각각의 고정판을 연결하는 동시에 조이는 역할을 하는 연결스프링(도 4에 도시)에 의해 고정판의 4면은 다리에 상당히 큰 압박을 주면서 조이게 되는데, 이때 상기 압축스프링판(111) 의 압축스프링(112)들이 각각 상기 고정판(80)의 압력에 대항하는 항력을 발생시켜 다리를 조이는 고정판을 밀어내게 된다.

따라서 착용자마다 다리의 굵기가 다르고, 좌, 우 다리의 형상적인 구조가 틀리더라도 다리에 접하는 상기 압축스프링판(111)의 압축스프링(112)들이 각각 고정판(80)으로 받는 압력만큼 항력을 조절하여 발생시켜 다리의 착용감을 증대시킬 수 있다.

또한 상기 상부지지대(100)의 상부는 상협하광 형태로 되어 있어 상기 상부지지대(100)가 수직상승 이동할 때 대퇴부 하단을 받치면서 들어올리므로 보다 효과적으로 대퇴골을 들어올려 주며, 다리로부터 흘러 내려가지 않도록 한다.

도 4는 본 발명의 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대를 착용한 사용자가 무릎을 구부린 상태를 나타내고 있다.

다리를 삽입할 시에는 본체의 상부지지대와 하부지지대가 일자로 펴져 있는 상태라고 하더라도 밴드로 허벅지와 종아리를 고정시키기 위해서는 다리를 최대한 직각으로 구부려 도면에 도시된 바와 같이, 하부지지대(200)가 직각 상태가 되도록 하여 조이는 것이 바람직하다.

왜냐하면 상기 상부지지대와 하부지지대가 직각으로 될 때 상기 상부지지대가 관체 및 하부지지대의 캠축으로부터 가장 가까운 밀착된 상태가 되고 이 상태에서 허벅지 및 종아리에 지지대들을 조이고 다리를 펴게 되면 보다 효과적으로 대퇴골을 밀어 올릴 수 있기 때문이다.

상기 고정판(70, 80)들은 다수개의 공기구멍(73, 83)을 형성하고 있어 장시 간 착용하더라도 혈액순환을 원활히 하며 땀이 배출될 수 있도록 한다.

상기 연결스프링(71, 81)은 고정판(70, 80)들을 서로 연결시켜 주며 사용자가 고정판(70, 80) 사이로 다리를 넣은 후 밴드(72, 82)로 조이기 전까지 대퇴부와 경골부에 고정판(70, 80)들이 둘러싸여 부착되어 있도록 한다.

또한 상기 밴드(72, 82)는 측면의 상기 고정판(70, 80)에서 조임조절을 하도록 되어 있다.

상기 하부지지대(200)는 무릎의 굽힘 각도에 따라 회전 운동하게 되며, 도면에서는 무릎을 90°로 들어올려 상기 하부지지대(200)와 상기 하부지지대(100)가 직각 상태가 되었을 때를 도시하고 있다.

이러한 직각상태에서는 실리콘판(103)과 상기 캠축(221)과의 거리가 가장 가까워지므로 제2스프링은 최대한 수축된 상태이며, 상기 실리콘판(103)과 연결된 제1스프링(102)은 상부지지대(100)를 받치는 힘을 제외하면 어떠한 외력도 받지 않으므로 본래의 형태를 유지하고 있다.

또한 상부지지대(100) 역시 허벅지에 고정된 상태에서, 상기 가이드슬롯의 장축 상단에는 상기 홀(303)에 관통하게 삽입된 상기 핀(302)이 걸려있게 된다.

또한 도 5는 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대를 착용하여 무릎을 일자로 편 상태이다.

도면에서 보는 바와 같이 착용자가 무릎을 일자로 뻗게 되면 종아리에 고정되어 있는 하부지지대(200)가 따라서 회전하게 되고 하부지지대(200) 캠부의 반원형의 외표면을 따라 상기 실리콘판이 상기 캠축 방향으로 밀착되게 이동하도록 상 기 제2스프링이 실리콘판을 잡아당긴다.

이때 제 2스프링은 도 4의 직각으로 굽힌 상태로부터 2cm 늘어나게 되며 따라서 상기 실리콘판은 관체 내에서 2cm의 최대길이로 상승하게 된다.

실리콘판이 상승하면서 상기 제1스프링을 밀어올리게 되고, 상기 제1스프링은 하부로부터의 외압에 의해 1cm 수축하게 되는 동시에 상기 제1스프링의 상부에 존재하는 상부지지대로 외압을 가해 상기 상부지지대를 밀어올리게 된다.

상기 상부지지대는 상기 제1스프링의 외압에 의해 가이드슬롯을 따라 2cm 수직 상승 운동하게 되어 상기 상부지지대와 연결되어 있는 상부 고정판이 허벅지피부와 밀착한 상태로 밀려 올라가게 되고 피부에 싸여있는 대퇴부가 같이 밀려 올라가게 되어 무릎의 연골에 발생하는 마찰을 최소화하게 된다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대는 무릎의 신전 시, 경골부에 고정되어 회동하는 하부지지대의 캠부의 작동에 의해 실리콘판과 연결되어 있는 제2스프링이 수축되며 상기 제2스프링과 연결된 상부지지대가 밀려 올라가게 되어 대퇴골 연골과 경골 연골(무릎관절)의 마찰을 방지함에 따라 보행 시의 통증을 효과적으로 완화시킬 수 있다.

또한 본 발명의 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절지지대는 대퇴부에 고정되는 상부지지대를 상협하광의 형태로 하며, 경골부에 고정되는 하부지지대를 상광하협의 형태로 함으로써 다리의 상하부를 확실하게 조일 수 있으므로 다리에 착용된 지지대가 밀려 내려가지 않게 되어 사용자가 편안한 착용감을 가지고 사용할 수 있으며, 상부지지대를 더욱 효과적으로 들어올릴수 있어 무릎연골의 마찰을 최소화할 수 있다.

또한 본 발명의 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대는 다리와 맞닿는 지지대의 내표면과 다리피부 사이에 스프링이 부착된 스프링판을 개재함으로써 밴드와 연결스프링에 의해 조여지는 다리에 항력을 발생시켜 지지대를 밀어내도록 하여 다리의 혈액순환 장애를 피하면서 착용감을 높임으로써 장시간 착용이 가능하다.

이상에서 본 발명의 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims

무릎보호대의 측면에 형성되는 무릎 보호장치에 있어서,

경골부에 고정되는 양측 고정판(70)에 일체로 형성되어 있으며, 상부에 형성되어 있는 캠축(221)을 중심으로 회전운동 하는 하부지지대(200)와;

대퇴부에 고정되는 양측 고정판(80)에 일체로 형성되어 있으며, 상기 하부지지대(200)의 회전운동으로 밀려 올라가는 압축수단에 의해 수직운동 하는 상부지지대(100)와;

개구된 하단으로 삽입된 상기 하부지지대(200)의 상기 캠축(221)에 맞물려 고정되어 있으며, 개구된 상단으로 삽입된 상기 상부지지대(100)를 수용하는 관체(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대.
제 1항에 있어서,

상기 상부지지대(100)의 상부는 수직운동을 하도록 가이드슬롯(101)을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대.
제 1항에 있어서,

상기 상부지지대(100)의 압축수단은, 상기 하부지지대(200) 캠부(220)의 반원형의 외표면에 일측면이 밀착되어 이동하는 실리콘판(103)과;

상기 실리콘판(103)의 타측면과 연결되어 있으며, 일측단이 상기 상부지지대(100)의 하측단에 부착되어 있는 제1스프링(102)으로 구성되어 있어, 상기 하부지지대(200)의 회전에 의해 수직이동하는 실리콘판(103)에 의해 상기 제1스프링(102)이 압축됨과 동시에 상기 제1스프링(102)을 밀어올리는 것을 특징으로 하는 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대.
제3항에 있어서,

상기 실리콘판(103)은 상기 하부지지대(200)의 상기 캠축(221)에 연결되어 있는 제2스프링(223)의 탄성력에 의해 상기 캠부(220)의 반원형의 외표면에서 밀착되게 이동하는 것을 특징으로 하는 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대.
제 1항에 있어서,

상기 관체(300)의 하부는 상기 하부지지대(200)의 캠부(220)의 회전반경 범위만큼 개구되어 있는 것을 특징으로 하는 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대.
제 1항에 있어서,

상기 상부지지대(100)의 상부는 상협하광의 형태인 것을 특징으로 하는 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대.
제 1항에 있어서,

상기 하부지지대(200)의 상부는 상광하협의 형태인 것을 특징으로 하는 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대.
제 1항에 있어서,

상기 상부지지대(100)의 상부에 형성되어 있으며 다리에 고정되는 상기 고정판(80)의 조임을 조절하도록 형성되어 있는 상부조임조절부(110)는, 상기 상부지지대(100)의 상부에 형성되어 있는 복수개의 스프링수용홈(113)과;

상기 스프링수용홈(113)에 각각 수용되어 일측단이 부착되는 복수개의 압축스프링(112)과;

일면은 복수개의 상기 압축스프링(112)의 타측단들이 부착되어 있으며, 타면은 대퇴부와 직접 닿게 되어 있는 압축스프링판(111)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대.
제 1항에 있어서,

상기 하부지지대(200)의 하부에 형성되어 있으며 다리에 고정되는 상기 고정판(70)의 조임을 조절하도록 형성되어 있는 하부조임조절부(210)는,

상기 하부지지대(200)의 상부에 형성되어 있는 복수개의 스프링수용홈(213)과;

상기 스프링수용홈(213)에 각각 수용되어 일측단이 부착되는 복수개의 압축스프링(212)과;

일면은 복수개의 상기 압축스프링(212)의 타측단들이 부착되어 있으며, 타면은 대퇴부와 직접 닿게 되어 있는 압축스프링판(211)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대.
제 1항에 있어서,

상기 고정판(70, 80)은 다리를 감싸도록 수용하기 위해 서로 연결되어 있는 복수개의 단단한 시트부재이며, 다리에 발생하는 땀을 외부로 배출시키도록 복수개의 공기구멍(73, 83)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 무릎관절의 통증과 충격 을 완화시키는 무릎관절 지지대.
제 10항에 있어서,

복수개의 상기 고정판(70, 80)은 측면에 부착되는 복수개의 연결스프링(71)에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 무릎관절의 통증과 충격을 완화시키는 무릎관절 지지대.