제2강. 보조기 제작원리

제2강. 보조기 제작원리

미 리 보 기 미 리 보 기

• 삼점압의 원리

• 생체역학적 원리

삼점압의 원리

Three-point force system

• 보조기의 지지력은 세 개의 방향으로 부터 적용된다 는 이론

• 두 방향의 압력과 이와 반대되는 방향의 한 점의 압 력이 필요하다는 원리 (1939, Jordan)

• 사점압의 원리

– 두 방향의 압력과 이와 반대되는 두 점의 압력이

필요하다는 원리

삼점압의 원리

Three-point force system

1) 경부를 지지하기 위한 보조기 - 턱과 후두부, 두부 의 무게와 중력의 의한 지지력

2) 흉추나 요추 교정보조기 - 흉골과 골반에 두점의 후방힘, 그리고 흉추나 요추의 한점의 전방힘

3) 장골대퇴부 보조기 - 장골과 대퇴골의 근위부에 두 점의 후방힘이 그리고 천골부에서 한점의 전방힘이 적용

4) 슬관절 신전 하지보조기 - 대퇴부와 하되부에서 두 점의 전방힘 그리고 슬관절에서 한 점의 후방힘이 적용

5) 발 보조기 - 발바닥의 두점의 상방힘이 그리고 족 관절에 한점의 체중과 중력

생체역학적 원리

• 관절의 위치

• 보조기의 표면

• 신체윤곽에 보형

• 보조기의 모서리 부분을 둥글게 하기

• 근위부의 체중 부하부를 플레어링하기

• 지렛대의 팔

• 고정

• 조직에 특이한 힘

• 현외장치

관절의 위치

1.병리학

2.관절의 생체역학과 조직에 가해지는 장력

3.기능

병리학

1. 수근관증후근 – 수근관에 가해지는 압력을 최소한으로 하기위해 손목관 절은 중간위나 조금 굴곡위를 취한다.

2. 류마치스성 관절염 – 관절낭과 인대에 가해지는 장력을 최소한으로 하기 위해 염증관절은 가능한 이완위를 취한다.

3. 굴곡근건손상 외과적 재건후 – 건봉합부에 장력이 가해져 손상되지 않도 록 손목관절과 중수지절관절은 굴곡위를 유지한다.

4. 손가락 수배측의 화상 – 신전구조물들이 파열되지 않도록 굴곡을 차단하 고 지골간관절은 완전신전위로 유지한다.

5. 조직의 구축- 조직의 신장을 촉진시키기 위해 관절에 천천히 지속적인 신전력이 가해지도록 자세를 잡는다.

조직에 가해지는 장력

• A. E 긴장 F 이완

• B. E, F 균형

De Quervain disease

• 요골과 후방수근인대(tendon

sheath)에 의해 형성되는 제1구획 을 통과하는 AbPL 와 EPB의 협 착성건막염(sternosing

tenosynoviatis)

• 요골의 경상돌기위의 통증

• Creaking(건을 움직일때 나는 소 리)

Finkelstein’s test

• 엄지를 손바닥쪽으로 완전히 굴곡시키면서 손목을 척부쪽으 로 편위시킬때 통증이 있으면 양성

• 건초염-손목관절에서의 장엄지 외전근건과 단무지 신전근건 의 염증

– 보조기의 목적: 이들 건이 뻗은 손목관절, 엄지, 수근중수골관절 및 중수지절관절을 고정시켜 염증을 일으킨 건초를 안정하게 유지하는 것이다.

• 환자가 보조기를 착용한 채로 글씨를 쓰고 싶어하는 경우

– 치료사는 환자가 펜을 쉽게 쥘 수 있도록 파악동작이 가능한 손목관 절과 엄지의 위치를 결정

기능을 고려하여

De quervain static splint

• Power Grip 손가락 굴곡, 척측편위, 손목신전

• Precision grip 엄지와 요골측 손가락의 조화, 손목약간 굴곡

• 쥐기 기능에 따라 손목관절과 지절관절의 위치를 결정

– 힘있는 쥐기동작의 경우: 손목관절을 신전위

– 세밀한 파악의 경우: 손목관절을 중간위 또는 조금 굴곡위로 하면 된다

• 류마티스양 관절염에 의해 중수지절관절 수장측 아탈구가 있는 환자

– 병리학과 관절의 생체역학면에서는 이완된 인대의 단축을 촉진하 기 위해 중수지절관절을 이완위(조금 굴곡위)로 하면 좋다.

– 기능면을 고려한다면, 환자가 대립위를 취하기 쉽도록 중수지절관 절을 좀 더 굴곡위(예를 들어 20°) 로 해야한다.

보조기의 표면

• 팔다리를 충분히 감싸고 보조기가 잘 들어맞을 수 있도록 보조기의 깊이를 결정해야한다

• 보조기가 너무 얕으면 보조기의 가장자리에서 팔다리가 삐져 나오기 때문에 스트랩으로 단단하게 고정하지 않으면 안 된다. 전반적으로는 팔다리의 종(縱)폭보다 조금 큰 깊이로 해야한다.

• 보조기의 표면이 크면 클수록 접촉압은 감소한다.

• 압력 = 가해진 힘 / 접촉 면적

• 힘의 작용면적이 너무 좁으면 높은 압력이 생겨 환자에게 불쾌감뿐 아니라 피부의 자극을 줄 가능성이 있다.

잘못된 디자인의 예

1. 보조기가 너무 얕다. 가장자리로 나옴.

2. 지레팔이 너무 짧다.

3. 무릎고정이 불안정하다.

A. 무릎의 종폭보다 조금 깊다.

B. 지레팔이 충분

C. 무릎의 패드로 고정

여러 가지 보조기의 깊이를 나타낸 팔다리의 도식적 단면도.

A. 보조기가 너무 얕은 경우. 보조기의 가장자리에서 팔다리가 삐져 나온다.

B. 적절한 깊이의 경우. 팔다리의 폭보다 조금 큰 깊이가 된다.

C. 보조기가 너무 깊은 경우. 만약 열가소성수지가 너무 단단하 면 전완에 착용하기 곤란하게 된다.(탈착이 어려움)

신체윤곽의 보형

1) 열가소성 수지는

신체의 윤곽에 보형하여, 작은 간격도 있어

2) 신체에 접촉하지 않는 재료는 무의미하므로 제거해야 한다.

3) 보다 보형성이 있는 재질을 이용하면 효과적이다.

4) 스트랩도 또한, 착용감을 좋게 하고, 지지력의 분포영역을 증 가시키기 때문에 신체윤곽에의 보형성을 높일 수 있다.

5) 골융기에 열가소성수지 본뜨기를 할 경우에는 이들 민감한 장소에의 압력을 줄이도록 윤곽에 보형시킨다.

보조기의 모서리부분 둥글게 하기

1) 보조기의 외관을 양호하게 하고, 피부 에 상처 입힐 가능성이 있는 뾰족한 모서리를 둥글게 해야한다.

2) 근위단의 체중 부하부에

플레어링하

기

지렛대의 팔

• 토크(힘의 모멘트)라는 것은, 축회전으로 신 체부분을 회전시키려고 하는 힘의 효과를 의 미한다.

• 토크(T), 힘(F), 지렛대의 팔(LA), 이라면, T=F*LA 로 된다

• 지렛대 팔은 회전축에서 힘이 가해지는 선으 로의 수직거리이다.

• 지렛대의 팔이 연장되면 회전에 충분한 토크 를 만드는 힘은 작아도 좋다

• 보조기에서는 회전축은 관절축과 일치한다.

• 보조기의 기계적 이점을 만들기 위해 다른 관 절의 가동범위를 제한하지 않고 가능한 지렛 대의 팔을 길게 한다.

고정

• 목적한 손목관절에 직접 저항하는 반작용력이 필요

• 쾌적하기 위해서는 5cm폭의 손목관절 스트랩을 이용 한다.

• 이상적으로는 핵심 스트랩은 목적하는 관절축을 향하 며, 쾌적성을 유지하기 위해 그 힘은 넓은 범위로 분 포되어야 한다.

• 순응성을 최적으로 하기 위해서는 패드나 신축성 스

트랩 재료를 이용한다.

비효율적인 손목관절 스트랩 .

• 손목관절 스트랩의 폭이 좁고, 게다가 근위와 너무

가까이 있기 때문에 관절의 유지가 불충분하며 보

조기내에서 손목관절의 굴곡을 허용하고 있다.

현외장치

• 동적 보조기는 통상 현외장치를 갖는다.

• 높은 프로필형에서 낮은 프로필형으로 변환

• 가장 완벽한 동적보조기는 프로필을 갖지 않으며, 신전력은 손가락의 관절에 일치시킨 탄성스프링에 의해 공급된다 보통 은 현외장치를 가능한 손에 가깝게 접근하도록 디자인한다.

• 굴곡근건 재건의 보호와 신전구축의 감소을 꾀하는 경우, 중 수지절관절과 지골간관절 굴곡을 촉진시키기 위한 보조기에 서는 자연스러운 굴곡시에 보여지는 것과 마찬가지로, 각 손 가락이

주상골을 향해 굴곡하도록 디자인해야한다

현외장치의 여러형태

좋은 디자인의 예

1. 중수지절관절을 완전 굴곡할 수 있으며,

2. 강한 쥐기 동작을 할 때에 원위 횡아치가 깊 게 되도록 보조기의 원위단이 트리밍되어 있 다. (보조기는 제 2 중수골두의 근위단(2) 및 제 5 중수골두에서 0.5cm 근위(5)까지 걸쳐 있다.)

3. 엄지융기는 손의 정교한 기능을 달성할 수 있도록 엄지의 가동범위를 확보하여 완전하 게 제거되어 있다.

나쁜 디자인의 예

• A. 불필요한 돌출

• B. 엄지주변의 둥글게 말린 돌출로 쥐기 불편

• C. 너무 높아서 MP관절의 완전한 굴곡 제한

• D. 엄지구가 충분하지 못하다.

• E. 쓸데 없이 말린부분은 청결치 못하여 세균 의 소굴!

DIP 는 움직임가능 불필요한곳 자르기

경량화

• 일반적으로 환자에게 보조기를 적용할 경우 가능한 무게를 가볍게 한다.

• 보조기의 무게는 주로 열가소성수지의 두께와 천공 의 정도에 의존한다.

• 일단 재료를 신체의 윤곽에 맞추면 본뜨기 전과 비 교하여 더 견고하게 된다.

• 일반적으로 적절한 지지가 가능한 가장 얇은 저온

열가소성수지를 이용해야한다.

내구성

• 원주형보조기는 매일 착탈할 때 생기는 구부리는 힘에 견뎌 야 한다.

• 저온 열가소성수지의 종류에 따라서는 너무 단단하여 피로파 괴가 생기는 경우가 있다.

• 보조기를 열탕으로 씻거나 더운 날에 차안에 놓아두거나 열 원에 가까이 두지 않도록 충고를 하는 것이 중요하다.

• 여러번 사용하면 패드·스트랩의 훅·벨크로에의 접착성이 없 어지는 경우가 있다.

• 동적보조기로 이용하는 스프링 강선은 변형하기 쉽다.

보조기 착탈의 용이성

• 환자는 보조기 착탈방법을 이해하여 실 제로 착탈할 수 있는 것이 중요하다.

• 손에 근력의 약화나 통증이 있기 때문에 파악력이 약한 환자는, 고정법을 고려한 다.

• 벨크로 스트랩의 조작을 용이하게 하는 한가지 방법으로, 스트랩 루프의 가장 자리에 구멍이 뚫려 있다(옆 그림).

• 원주형보조기의 경우에는 환자가 최소 의 스트레스와 노력으로 착용할 수 있도 록 한다.

디자인의 간소화

• 보조기의 디자인은 가능한 간소하게 해야한다.

1. 삼점압의 원리

- 두 방향의 압력과 이와 반대되는 방향의 한 점의 압력이 필요하다는 원리

2. 생체역학적 원리

- 병리학, 장력, 기능

3. 보형성, 내구성, 경량화, 간소화

핵

핵 ^{심 심 요 요 약 약}