KR102828403B1

KR102828403B1 - 의족

Info

Publication number: KR102828403B1
Application number: KR1020230037449A
Authority: KR
Inventors: 김인철; 김보일; 서현탁
Original assignee: 김인철
Priority date: 2022-04-05
Filing date: 2023-03-22
Publication date: 2025-07-02
Anticipated expiration: 2043-03-22
Also published as: KR20230143565A

Abstract

본 개시의 일 실시예에 따른 의족은, 인체와 결합되기 위한 어댑터부재, 어댑터부재와 체결되는 절곡면을 가지는 제1 연결부재, 어댑터부재와 체결되고, 제1 연결부재와 동일한 방향으로 절곡면을 가지는 제2 연결부재, 제2 연결부재를 관통하여, 제1 연결부재와 체결되는 제3 연결부재 및 제2 연결부재와 전방부에서 체결되고, 제3 연결부재와 후방부에서 체결되는 발판부재를 포함하고, 제1 연결부재와 제3 연결부재는 체결부 A에서 체결되고, 제2 연결부재와 발판부재는 체결부 B에서 체결되며, 제3 연결부재와 발판부재는 체결부 C에서 체결되고, 체결부 A는 제2 연결부재에서 상방으로 이격되어 배치된다. 체결부 B 및 체결부 C는 발판부재에 접한다.

Description

의족{ARTIFICIAL FOOT}

본 개시는 의족에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입각기를 용이하게 구현하도록 구성된 의족에 관한 것이다.

일반적으로, 장애인들은 자신의 장애를 외부에 드러내는 것을 원치 않는다. 의족을 착용하는 장애인들은 정상인과 같이 자연스러운 걸음을 걷기를 희망한다. 이러한 의족 착용자를 위해 자연스러운 보행을 구현할 수 있는 의족에 대한 연구 개발이 활발하게 이루어지고 있다.

의족은 착용자의 안전을 확보하고 자연스러운 보행을 구현하기 위해 보행 주기의 각 단계에 따라 적절한 제동력을 제공할 수 있어야 한다. 이에 따라, 의족의 움직임을 실제 발목의 움직임과 최대한 유사하게 구현할 필요가 있다.

종래의 의족은, 처음 발뒤꿈치가 닿는 입각기 초기, 발바닥 전체가 지면에 닿는 입각기 중기, 발바닥이 지면에서 떨어지기 시작하는 입각기 말기로 이루어지는 입각기 과정에서 체중을 온전하게 지지하지 못하는 문제를 가지고 있다. 따라서, 자연스러운 보행을 구현할 수 있는 의족이 필요하다.

일본 공표특허공보 특표2007-503867호(2007.03.01. 공표)

본 명세서에서 개시되는 실시예들은, 입각기를 용이하게 구현하도록 구성된 의족을 제공한다.

본 개시의 일 실시예에 따른 의족은, 인체와 결합되기 위한 어댑터부재(110); 상기 어댑터부재(110)의 하부에 배치되는 발판부재(150); 일측이 상기 어댑터부재(110)와 체결되고, 타측이 상기 발판부재(150)의 중심보다 전방에 위치하는 상기 발판부재(150)의 전방부로 연장되면서 상기 발판부재(150)와 체결됨이 없이 이격되어 있는 제1연결부재(120); 일측이 상기 제1연결부재(120)의 후방에서 상기 어댑터부재(110)와 체결되고, 타측이 상기 발판부재(150)의 전방부와 체결부B에서 체결되는 제2연결부재(130); 및 상기 제2연결부재(130)를 관통하고, 일측이 상기 발판부재(150)의 후방부와 체결부C에서 체결되고, 타측이 상기 제1연결부재(120)의 타측과 체결부A에서 체결되는 제3연결부재(140);를 포함하여 이루어지되,
상기 발판부재(150)와 체결됨이 없이 이격되어 있는 상기 제1연결부재(120)의 타측은 상기 제2연결부재(130)의 타측보다 후방에 위치하고,
상기 체결부A에서 상기 제3연결부재(140)의 타측의 상면은 상기 제1연결부재(120)의 타측의 하면과 체결되며,
상기 체결부A는 상기 제2연결부재(130)의 타측보다 상방으로 이격되어 배치되고,
상기 체결부A는 상기 체결부B와 상기 체결부C 사이에서 상기 체결부C보다 상기 체결부B에 더 인접하게 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1연결부재(120) 및 상기 제2연결부재(130)는 절곡면을 가지는 형상으로 각각 형성되어, 각각의 전방부는 상기 발판부재(150)와 수평 방향으로 형성되고 각각의 후방부는 상기 발판부재(150)와 수직 방향으로 형성되어 상기 어댑터부재(110)에 체결된다.

상기 제3연결부재(140)가 상기 제2연결부재(130)를 관통하는 지점을 기준으로 전방에서, 상기 제3연결부재(140)의 하면과 상기 제2연결부재(130)의 상면 사이에 제1 완충부재(160)의 적어도 일부가 개재되어 있다.

상기 제3연결부재(140)가 상기 제2연결부재(130)를 관통하는 지점을 기준으로 후방에서, 상기 제3연결부재(140)의 상면과 상기 제2연결부재(130) 하면 사이에 제2완충부재(170)의 적어도 일부가 개재되어 있다.

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본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 내외측 및 전후방부 간의 무게 중심 이동을 연결부재를 통해 자연스럽게 구현함으로써, 입각기 과정에서의 발목 관절 동작을 용이하게 구현할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 초기 입각기부터 중간 입각기까지 발판부재 전체가 지면에 닿는 시간을 길게 확보할 수 있고, 이로부터 입각기 전체에서 자연스러운 보행 패턴을 구현할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 의족 사용자의 하중이 효율적으로 분산될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 완충부재를 이용하여 사용자에 맞춤형 의족을 제공할 수 있다.

본 개시의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 의족의 사시도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 의족의 분해 사시도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 의족의 상면도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 의족의 측면도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 완충부재가 제거된 의족의 측면도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 의족의 정면도이다.
도 7은 사람의 보행 주기를 나타낸 예시도이다.

이하, 본 개시의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.

첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응되는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.

본 개시에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 개시된 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 관련 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서, 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

본 개시에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수인 것으로 특정하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 복수의 표현은 문맥상 명백하게 복수인 것으로 특정하지 않는 한, 단수의 표현을 포함한다.

본 개시에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.

본 개시에서, 도면의 위쪽은 그 도면에 도시된 구성의 "상부" 또는 "상측", 그 아래쪽은 "하부" 또는 "하측"이라고 지칭할 수 있다. 또한, 도면에 있어서 도시된 구성의 상부와 하부의 사이 또는 상부와 하부를 제외한 나머지 부분은 "측부" 또는 "측면"이라고 지칭할 수 있다. 이러한 "상부", "상측" 등과 같은 상대적인 용어는, 도면에 도시된 구성들 간의 관계를 설명하기 위하여 사용될 수 있으며, 본 개시는 그러한 용어에 의해 한정되지 않는다.

본 개시에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상"에 위치하고 있다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

본 개시에서, 한 구조물의 내부 공간으로 향하는 방향을 "내측", 개방된 외부 공간으로 돌출된 방향을 "외측"이라고 지칭할 수 있다. 이러한 "내측", "외측" 등과 같은 상대적인 용어는, 도면에 도시된 구성들 간의 관계를 설명하기 위하여 사용될 수 있으며, 본 개시는 그러한 용어에 의해 한정되지 않는다.

본 개시에서 "A 및/또는 B"의 기재는 A, 또는 B, 또는 A 및 B를 의미한다.

본 개시에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 구성을 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다.

본 개시에서 전방은 발가락 방향 또는 의족 사용자의 걸음걸이 진행 방향에 해당하고, 후방은 뒤꿈치 방향 또는 걸음걸이 진행 방향의 반대 방향에 해당할 수 있다.

본 개시에서 내측은 엄지발가락 방향에 해당하고, 외측은 새끼발가락 방향에 해당할 수 있다.

개시된 실시예의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 통상의 기술자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 의족(100)의 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 의족(100)은 어댑터부재(110), 연결부재(120, 130, 140), 발판부재(150) 및 완충부재(160, 170)를 포함할 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.

어댑터부재(110)는 의족(100)과 인체(미도시)를 연결 및/또는 결합시키기 위한 부재일 수 있다. 일 실시예에서, 어댑터부재(110)는 발판부재(150)의 후방부로부터 이격되어 형성될 수 있다. 어댑터부재(110)는 하측(예를 들어, -z축 방향)에서 연결부재(120, 130)와 결합되고, 상측(예를 들어, +z축 방향)에서 인체(미도시) 또는 의지(미도시)와 결합될 수 있다.

연결부재(120, 130, 140)는 발판부재(150)와 어댑터부재(110)를 연결하는 부재이다. 연결부재(120, 130, 140)는 입각기 과정에서 휘어지도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 연결부재(120, 130, 140)는 카본 파이버 소재로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 연결부재(120, 130, 140)는 탄성 변형이 가능한 임의의 소재로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 연결부재(120, 130, 140)는 각각 상이한 각도로 구배화될 수 있다.

연결부재(120, 130, 140)는 도 1에 도시된 바와 같이 제1 연결부재(120), 제2 연결부재(130) 및 제3 연결부재(140)를 포함할 수 있다. 제1 연결부재(120)의 일측은 전방에서 어댑터부재(110)와 체결되고, 타측은 제3 연결부재(140)와 체결될 수 있다.

제2 연결부재(130)의 일측은 후방에서 어댑터부재(110)와 체결되고, 타측은 발판부재(150)와 체결될 수 있다. 제2 연결부재(130)에는 제3 연결부재(140)가 제2 연결부재(130)를 관통하여 제1 연결부재(120)와 체결될 수 있도록 임의의 위치(예를 들어, 제2 연결부재의 절곡면)에 장공이 형성될 수 있다.

추가적으로, 제2 연결부재(130)의 전방부에는 슬릿이 형성될 수 있다(도 2 참고). 일 실시예에서, 슬릿은 길이 방향(y축 방향)으로 형성될 수 있고, 제2 연결부재(130)에 형성된 장공과 연결될 수 있다. 슬릿은 길이 방향으로 형성되어 제2 연결부재(130)의 폭을 2 등분하도록 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이러한 구성을 통해, 의족의 폭 방향(x축 방향)으로 좌우의 하중이 다르게 실리는 경우에도 하중이 효율적으로 분산될 수 있고, 이에 따라 연결부재(120, 130, 140)가 비가역적으로 휘어지는 문제를 방지할 수 있다.

제3 연결부재(140)의 일측은 제1 연결부재(120)와 체결되고, 타측은 발판부재(150)와 체결될 수 있다. 구체적으로, 제3 연결부재(140)는 제2 연결부재(130)를 관통하여 제1 연결부재(120)와 체결될 수 있다.

제1 연결부재(120)와 제2 연결부재(130)는, 절곡면을 가지는 형상으로 각각 형성되어, 각각의 전방부는 발판부재(150)와 수평 방향(y축 방향)으로 형성되며, 각각의 후방부는 발판부재(150)와 수직 방향(z축 방향)으로 형성될 수 있다. 이 때, 각각의 후방부는 어댑터부재(110)와 결합될 수 있다. 각각의 후방부와 결합되는 어댑터부재(110)의 적어도 일부는 제1 연결부재(120)와 제2 연결부재(130)의 사이에 개재될 수 있다. 제2 연결부재(130)는 제1 연결부재(120)와 동일한 방향으로 절곡면을 가지도록 어댑터부재(110)와 체결될 수 있다.

연결부재(120, 130, 140)는 인체의 발목을 구현하기 위한 부재일 수 있다. 구체적으로, 연결부재(120, 130, 140)는 내측과 외측 간의 착용자 무게 중심 이동을 자연스럽게 구현함으로써, 입각기 과정에서의 발목 관절 동작을 용이하게 구현할 수 있다. 예를 들어, 연결부재(120, 130, 140)는 초기 입각기부터 중간 입각기까지 발판부재(150) 전체가 지면에 닿는 시간을 길게 확보함으로써, 입각기 전체에서 자연스러운 보행 패턴을 구현할 수 있다. 이를 위해, 의족(100)의 외측에서 발생하는 연결부재(120, 130, 140)의 변형은 의족(100)의 내측에서 발생하는 연결부재(120, 130, 140)의 변형과 상이할 수 있다.

발판부재(150)는 보행 시 지면과 맞닿는 부재일 수 있다. 예를 들어, 발판부재(150)의 하면은 발바닥 형태에 대응될 수 있다. 가령, 도 1에 도시된 바와 같이 발판부재(150)의 중앙부는 아치형으로 형성될 수 있다. 이러한 구성을 통해, 의족 사용자의 체중이 효과적으로 분산될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 발판부재(150)는 일측(예를 들어, y축 방향)으로 연장 형성된 판형일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 발판부재(150)는 보행 시 의족(100)이 지면에 용이하게 접할 수 있는 임의의 형태에 해당할 수 있다. 일 실시예에서, 발판부재(150)는 카본 파이버로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 발판부재(150)는 내마모성이 우수한 임의의 소재로 구성될 수 있다.

발판부재(150)는 발가락 방향의 전방부와 발뒤꿈치 방향의 후방부를 가질 수 있다. 또한, 발판부재(150)는 엄지발가락 방향의 내측부(예를 들어, 도 3의 310)과 새끼발가락 방향의 외측부(예를 들어, 도 3의 320)을 가질 수 있다. 도 1에 도시된 바에 따르면, 발판부재(150)의 전방부는 +y축 방향, 후방부는 -y축 방향, 내측은 -x축 방향, 외측은 +x축 방향에 해당할 수 있다. 예를 들어, 발판부재(150)는 제2 연결부재(130)와 전방부에서 체결되고, 제3 연결부재(140)와 후방부에서 체결될 수 있다.

완충부재(160, 170)는 각 부재 사이에 개재되어 의족 사용자의 신체가 받을 충격을 완화할 수 있다. 완충 부재는 고무, 스프링, 폴리우레탄, EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 등의 소재로 구성될 수 있으나 이에 한정되지 않고, 보행 시 의족 사용자의 무게 또는 외부 자극에 따른 충격을 흡수하거나 완화할 수 있는 어떠한 소재로도 구성될 수 있다.

구체적으로, 제1 완충부재(160)의 적어도 일부는 제3 연결부재(140)와 제2 연결부재(130) 사이에 개재될 수 있다. 제2 완충부재(170)의 적어도 일부는 제2 연결부재(130)와 발판부재(150) 사이에 개재되고, 제2 완충부재(170)의 다른 적어도 일부는 제3 연결부재(140)와 제2 연결부재(130) 사이에 개재될 수 있다.

어댑터부재(110), 연결부재(120, 130, 140), 발판부재(150) 및 완충부재(160, 170)의 구조와 그 결합 관계에 대해서는 후속 도면을 참조하여 자세히 설명된다.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 의족(100)의 분해 사시도이다. 도 2에 도시된 구성 중 도 1에 도시된 구성과 대응되는 것에 대해서는 설명을 생략한다. 일 실시예에서, 의족(100)은 어댑터부재(110), 연결부재(120, 130, 140), 발판부재(150) 및 완충부재(160, 170)가 상호 결합된 구조물이다.

어댑터부재(110)는 인체와 결합되기 위한 구성이다. 예컨대, 어댑터부재(110)는 인체 또는 의지에 고정 가능하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 어댑터부재(110)는 상부에 결합부(112)가 형성되어 착용자의 인체(예를 들어, 절단하지), 의지 또는 파일론과 결합될 수 있다. 예를 들어, 결합부(112)는 도 2에 도시된 바와 같이 어댑터부재(110)의 +z축 방향에 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 어댑터부재(110)에는 제1 결합 홀(212) 및 제2 결합 홀(214)이 형성될 수 있다. 제1 연결부재(120)의 +z축 방향 단부에는 제3 결합 홀(222)이 형성되고, +y축 방향 단부에는 제4 결합 홀(224)이 형성될 수 있다. 제2 연결부재(130)의 +z축 방향 단부에는 제5 결합 홀(232) 및 제6 결합 홀(234)이 형성되고, +y축 방향 단부에는 제7 결합 홀(238)이 형성될 수 있으며, 중앙부에는 제3 연결부재(140)가 관통할 수 있는 장공(236)이 형성될 수 있다. 제3 연결부재(140)의 전방부에는 제8 결합 홀(242)이 형성되고, 후방부에는 제9 결합 홀(244)이 형성될 수 있다. 발판부재(150)의 전방부에는 제10 결합 홀(252)이 형성되고, 후방부에는 제11 결합 홀(254)이 형성될 수 있다.

어댑터부재(110), 제1 연결부재(120) 및 제2 연결부재(130)는 제1 결합 홀(212), 제2 결합 홀(214), 제3 결합 홀(222), 제5 결합 홀(232) 및 제6 결합 홀(234)의 나사 체결 또는 볼트/너트 체결 등을 통해 결합될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 어댑터부재(110)와 제1 연결부재(120)는 제1 결합 홀(212) 및 제3 결합 홀(222)의 나사 체결 또는 볼트/너트 체결 등을 통해 결합되고, 어댑터부재(110)와 제2 연결부재(130)는 제2 결합 홀(214)과 제6 결합 홀(234), 그리고 제1 결합 홀(212)과 제5 결합 홀(232)의 나사 체결 또는 볼트/너트 체결 등을 통해 결합될 수 있다.

제1 연결부재(120)와 제3 연결부재(140)는 제4 결합 홀(224) 및 제9 결합 홀(244)의 나사 체결 또는 볼트/너트 체결 등을 통해 결합될 수 있다. 이 때, 제3 연결부재(140)는 제2 연결부재(130)의 장공(236)을 관통하여 제1 연결부재(120)와 결합될 수 있다.

제2 연결부재(130)와 발판부재(150)는 제7 결합 홀(238) 및 제10 결합 홀(252)의 나사 체결 또는 볼트/너트 체결 등을 통해 결합될 수 있다. 제2 연결부재(130)와 발판부재(150)가 결합되는 위치는 발바닥의 중족골 위치와 대응되는 위치일 수 있다.

제3 연결부재(140)와 발판부재(150)는 제8 결합 홀(242) 및 제11 결합 홀(254)의 나사 체결 또는 볼트/너트 체결 등을 통해 결합될 수 있다.

제1 완충부재(160)의 적어도 일부는 제3 연결부재(140)와 제2 연결부재(130) 사이에 개재되고, 다른 일부는 제1 연결부재(120)와 제2 연결부재(130) 사이에 개재될 수 있다.

제2 완충부재(170)의 적어도 일부는 제2 연결부재(130)와 제3 연결부재(140) 사이에 개재되고, 제2 완충부재(170)의 다른 일부는 제2 연결부재(130)와 발판부재(150) 사이에 개재될 수 있다. 완충부재(160, 170)는 부재의 탄성력을 조절함으로써 사용자에 따른 커스터마이즈가 가능하게 한다.

도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 의족(100)의 상면도이다. 도 3에 도시된 구성 중 도 1에 도시된 구성과 대응되는 것에 대해서는 설명을 생략한다. 추가적으로, 의족(100)은 엄지발가락 방향의 내측부(310)와 새끼발가락 방향의 외측부(320)를 가질 수 있다. 일반적인 입각기 과정에서, 의족(100) 착용자의 무게 중심은 내측부(310)와 외측부(320) 간에 이동할 수 있다. 이를 용이하게 구현하기 위해, 제2 연결부재(130)의 전방부에 발판부재(150)의 길이 방향(y축 방향)으로 슬릿이 형성될 수 있다. 제2 연결부재(130)는 내측부(310)와 외측부(320)에서 각각 발판부재(150)와 결합될 수 있다. 그에 따라, 제2 연결부재(130)가 발판부재(150)의 외측 및 내측을 모두 지지할 수 있게 되어 의족(100)의 안정성과 밸런스가 향상될 수 있다.

도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 의족(100)의 측면도이고, 도 5는 완충부재(160, 170)가 제거된 의족(100)의 측면도이며, 도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 의족의 정면도이다. 도 4 내지 도 6에 도시된 구성 중 도 1에 도시된 구성과 대응되는 것에 대해서는 설명을 생략한다.

도시된 바와 같이, 체결부 A에서 제1 연결부재(120)와 제3 연결부재(140)가 체결되고, 체결부 B에서 제2 연결부재(130)와 발판부재(150)가 체결되며, 체결부 C에서 제3 연결부재(140)와 발판부재(150)가 체결될 수 있다. 이 때, 체결부 A는 제2 연결부재(130)에서 상방으로 이격되어 체결부 B와 체결부 C 사이에 배치될 수 있다. 체결부 B 및 체결부 C는 발판부재(150)에 접할 수 있다.

이러한 구성을 통해, 의족 사용자의 하중이 효율적으로 분산될 수 있고, 무게 중심의 이동이 자유로우며, 의족 발목 부분의 유연성이 향상될 수 있다. 체결부 B가 발바닥의 중족골 위치와 대응되는 위치에 해당할 경우, 보다 자연스러운 입각기 구현이 가능하다.

일 실시예에서, 도 4에 도시된 바와 같이 어댑터부재(110), 제1 연결부재(120) 및 제2 연결부재(130)는 제1 연결부재(120)의 전방에서부터 제1 연결부재(120), 어댑터부재(110) 및 제2 연결부재(130)를 차례로 관통하는 제1 볼트(410)가 제2 연결부재(130)의 후방에서 너트(430)와 체결됨으로써 결합하고, 어댑터부재(110)와 제2 연결부재(130)는 제2 연결부재(130)의 후방에서 제2 볼트(420)가 체결됨으로써 결합될 수 있다.

이러한 구성에 한정되지 않고, 어댑터부재(110), 제1 연결부재(120) 및 제2 연결부재(130)는 나사 체결 또는 도 4에 도시된 것과 반대 방향의 볼트/너트 체결을 통해 결합될 수도 있다. 또한, 도 4에서는 제2 볼트(420)에 의해 어댑터부재(110)와 제2 연결부재(130)만이 결합되는 것으로 도시되었으나 이에 한정되지 않고, 제2 볼트(420)가 어댑터부재(110), 제1 연결부재(120) 및 제2 연결부재(130)를 모두 체결함으로써 어댑터부재(110), 제1 연결부재(120) 및 제2 연결부재(130)가 일체로서 결합될 수 있다.

다른 실시예에서, 이와 달리, 어댑터부재(110)와 제1 연결부재(120)가 제1 연결부재(120)의 전방에서 볼트로 체결됨으로써 결합되고, 어댑터부재(110)와 제2 연결부재(130)가 제2 연결부재(130)의 후방에서 볼트로 체결됨으로써 결합될 수 있다. 도 7은 사람의 보행 주기를 나타낸 예시도이다. 사람의 보행 주기는 입각기(stance phase) 및 유각기(swing phase)로 구성될 수 있다. 입각기는 지면에 발(예를 들어, 도 7에서 흰색으로 도시된 발)이 닿는 순간부터 지면으로부터 발을 완전히 떼는 순간까지의 시기를 의미하며, 도 7에 도시된 a 내지 d 단계에 해당한다. 유각기는 발이 지면으로부터 떨어진 순간부터 지면에 발을 딛는 순간까지의 시기를 의미하며, 도 7에 도시된 e 내지 g 단계에 해당한다.

종래의 의족은, 처음 발뒤꿈치가 닿는 입각기 초기(a)부터 발바닥 전체가 지면에 닿는 입각기 중기(b 또는 c)까지의 보행 속도는 빨라지고, 입각기 중기(b 또는 c)부터 입각기 말기(d)까지의 보행 속도는 느려지는 구조로 되어있다. 따라서, 종래의 의족은 보행 속도가 일정하지 않을 수 있으며, 특히 내리막길에서는 내리막 경사에 의해 의족 전면부로부터 지면까지의 거리가 늘어남에 따라 의족 착용자의 피로감이 상당할 수 있다. 따라서, 종래의 의족은 정상적인 보행 패턴을 구현하기 어려울 수 있다.

그러나, 본 개시의 일 실시예에 따른 의족(도 1의 100)은 입각기 초기(a)부터 입각기 중기(b 또는 c)까지 발판부재(도 1의 150) 전체가 지면에 닿는 시간을 길게 확보함으로써, 입각기 전체에서 자연스러운 보행 패턴을 구현할 수 있다.

상술한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

110: 어댑터부재 150: 발판부재
120: 제1 연결부재 160: 제1 완충부재
130: 제2 연결부재 170: 제2 완충부재
140: 제3 연결부재

Claims

인체와 결합되기 위한 어댑터부재(110);
상기 어댑터부재(110)의 하부에 배치되는 발판부재(150);
일측이 상기 어댑터부재(110)와 체결되고, 타측이 상기 발판부재(150)의 중심보다 전방에 위치하는 상기 발판부재(150)의 전방부로 연장되면서 상기 발판부재(150)와 체결됨이 없이 이격되어 있는 제1연결부재(120);
일측이 상기 제1연결부재(120)의 후방에서 상기 어댑터부재(110)와 체결되고, 타측이 상기 발판부재(150)의 전방부와 체결부B에서 체결되는 제2연결부재(130); 및
상기 제2연결부재(130)를 관통하고, 일측이 상기 발판부재(150)의 후방부와 체결부C에서 체결되고, 타측이 상기 제1연결부재(120)의 타측과 체결부A에서 체결되는 제3연결부재(140);를 포함하여 이루어지되,
상기 발판부재(150)와 체결됨이 없이 이격되어 있는 상기 제1연결부재(120)의 타측은 상기 제2연결부재(130)의 타측보다 후방에 위치하고,
상기 체결부A에서 상기 제3연결부재(140)의 타측의 상면은 상기 제1연결부재(120)의 타측의 하면과 체결되며,
상기 체결부A는 상기 제2연결부재(130)의 타측보다 상방으로 이격되어 배치되고,
상기 체결부A는 상기 체결부B와 상기 체결부C 사이에서 상기 체결부C보다 상기 체결부B에 더 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 의족.
제1항에 있어서,
상기 제1연결부재(120) 및 상기 제2연결부재(130)는 절곡면을 가지는 형상으로 각각 형성되어, 각각의 전방부는 상기 발판부재(150)와 수평 방향으로 형성되고 각각의 후방부는 상기 발판부재(150)와 수직 방향으로 형성되어 상기 어댑터부재(110)에 체결되는 것을 특징으로 하는 의족.
제1항에 있어서,
상기 제3연결부재(140)가 상기 제2연결부재(130)를 관통하는 지점을 기준으로 전방에서, 상기 제3연결부재(140)의 하면과 상기 제2연결부재(130)의 상면 사이에 제1 완충부재(160)의 적어도 일부가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 의족.
제1항에 있어서,
상기 제3연결부재(140)가 상기 제2연결부재(130)를 관통하는 지점을 기준으로 후방에서, 상기 제3연결부재(140)의 상면과 상기 제2연결부재(130) 하면 사이에 제2완충부재(170)의 적어도 일부가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 의족.
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