척수손상장애인의 재활간호관리 및 재활보조기구의 활용
고려대학교구로병원
재활의학과
서 관 식 교수
* 재활과정의 특수 요소
1. 보조기
2. 상지의 기능적 치료
3. 상지 건 치환
4. 하지의 기능적 치료
5. 운전자를 위한 재활
6. 직업 재활
* 의학적으로 고려해야할 상태
1. 정신적 문제
2. 호흡계
3. 몸 상태와 대사, 및 내분비 기능의 변화
4. 칼슘 대사와 골다공증
5. 심혈관 상태
6. 정맥 색전증
7. 자율신경계의 이상 반응
8. 욕창
9. 소변계 문제
10. 위장관 문제
* 상지의 기능적 치료
* C4 ~ C8 사이의 척수손상 환자에서 상지 보조기가 주로 고려된다.
1. C 4 level
- 목주변의 근육들은 정상- 팔다리나 몸통의 자발적인 움직 임은 힘듬
- mouthstick (타이프, 글쓰기, 전 화걸기, 책넘기기)
- 입으로 부는 것으로 조절하는 휠체어 필요
2. C 5 level
- 어깨 벌리고 팔 굽히는 기능은 유지됨
- 스스로 먹고 머리 단장하는 등의 기능은 유지됨
- 전동식 휠체어가 적당
3. C 6 level
- 어깨 돌리고 손목의 신전 가능
- Tenodesis splints: 가죽띠를 부착하여 칫솔질이나 포크질을 할 수 있게 한다
-> 배뇨도관을 할 때 손가락으로 잡을 수 있도록 도와 준다
4. C 7 level
- 팔꿈치를 피고 손가락의 굽히고 피는 기능 유지
- 앉아서 몸을 들어올릴수 있고 침대에서 휠체어로 옮길 수 있음
- 보조기 없이도 손을 쥐고 쓸 수 있음
- 휠체어만 있으면 독립적으로 거의 모든 일을 혼자서 할 수 있음
5. T 1 level
- 상지 기능은 정상
- 몸의 근육이 약해서 앉아서 중심을 잡기는 어려움
- 먹고 마시고 옷 입고 화장실 일까지 모두 혼자 가능하며 심지어 손으로 조절하 는 차도 운전 할 수 있음
6. T 6 level
- 정상 상지 기능과 몸도 가눌 수 있음
- 보조기를 사용하여 설 수는 있지만 걷기는 어려움
7. T 12 level
- 배와 몸 움직임을 자유롭게 할 수 있고 호흡기능도 정상
- 기능적으로 걸을 수 있지만 많은 에너지를 소모하므로 효과적이지 못함
8. L 4 level
- 고관절을 굽히고 무릎을 필 수 있음
보조기 없이 설 수 있고 장딴지 근육이 매우 약하지만 외부 도움 없이 걸을 수 있음
-> 일반적으로 슬관절하 장축 보조기나 목발로 걸을 수 있음
(만약 보조기를 사용하지 않으면 무릎의 과신전이나 허리 근육의 통증을 유발 할 수 있음)
- 계단 오르기를 제외한 거의 완전히 독립적으로 생활 할 수 있음
* 하지의 기능적 치료
- 사회생활을 할 수 있을 정도로 걷기 위해서는 고관절 굴곡근과 적어도 한쪽 사 두박근에서 정상의 70%정도의 힘이 있어야 한다.
- 장하지 보조기를 사용하여 걸을때의 에너지 소비는 보통 걸을때의 12배 정도
- 걷기 기능 회복의 예측: 사두박근의 기능이 있는지에 달림
* 운전자를 위한 재활
- 운전 능력의 측정
: 시력, 인지, 움직일때 중심 잡기, 강직의 정도, 근력, 관절 가동 범위
* 직업 재활
- NSCISC (National Spinal Cord Injury Statistical Center) 자료에 의하면
37% 하지 마비, 30% 사지 마비 환자가 다시 직장을 갖는 것으로 보고됨
* 상지 보조기
상지보조기 착용 목적은 상실된 근육을 대신하고 약한 근력을 보조하며 관절의 각도를 일정하게 유지하거나 고정하고 관절을 견인하며 부속장치를 부착할 수 있도록 하고 동통부위를 보호하며 변형을 예방하거나 교정하기 위하여 사용한다.
상지의 보조기는 하지의 보조기보다 사용율이 떨어진다. 아무리 멋있게 만들어도 환자가 사용하지 않는다면 소용이 없다. 즉 사용율을 높이기 위하여 보조기 없이 못하던 기능을 할 수 있어야 하고, 모양이 보기 좋아야 하며, 본인이 착용하고 벗고 할 수 있어야 하며, 안전하고, 너무 비싸지 않아야 하며, 가볍고 튼튼해야 한다.
1. 상지보조기의 분류
1) 역학적 원칙에 의한 분류
① 정적 보조기(static orthosis) ② 기능적 보조기(functional orthosis)
2) 목적에 의한 분류
① 보조 보조기(assistive orthosis)
② 보호 보조기(protective orthosis)
③ 교정 보조기(corrective orthosis)
3) 동력 전달에 의한 분류
① 외부 동력(external power) ② 내부 동력(internal power)
4) 부착 부위에 의한 분류
① 손보조기(hand orthosis)
② 손목손보조기(wrist hand orthosis)
③ 팔꿈치보조기(elbow orthosis)
④ 어깨팔꿈치보조기(shoulder elbow orthosis)
2. 쥐는 기능을 돕는 보조기
쥐는 기능을 위한 보조기를 쥐는 보조기(prehension orthosis)라고 하고 쥐고 잡고 풀 수 있는 잠재력을 가지고 있는 환자에게 적용한다. 대부분의 쥐는 보조기는 모지, 인지. 중지를 약간 굴곡된 자세로 고정시켜 놓고 지절간 관절에 대한 동작은 허용하고 있지 않으며 손가락의 바닥면은 노출되어 있다.
종류로는 다음과 같은 여러 가지가 있다.
1) 수지작동 쥐는 보조기(Finger driven prehension hand othosis, short flexor hinge orthosis)
중수지절간 관절후방에 있는 스프링의 작용에 의하여 능동적 수지굴곡으로 손가락은 쥘 수 있으며 펼 때는 쥐였던 손의 힘을 풀면 스프링의 힘으로 벌어져 손가락은 신전된다(opening spring).
목적은 손가락의 한 개 또는 그 이상의 수지굴곡근의 능동굴곡에 의해서 인지 중지로 쥘 수 있게 하기 위한 것이다. 조작을 위해서 적어도 한 손가락 이상 중수지절 관절과 지절간 관절의 굴곡의 근력이 패어(fair)이상은 되어야 한다.
이와 반대로 수지신전근이 강한 경우에는 스프링이 보조기의 손바닥에 있어서 손가락을 벌릴 때는 능동적인 힘으로 오므릴 때는 스프링의 힘으로 자동적으로 닫히게 된다(closing spring).
2) 수지작동 손목 손 보조기(Finger driven wrist hand orthosis)
수지작동 손 보조기에 전완을 받쳐주기 위한 전완 안정장치와 보조기의 수근관절 역할을 하는 마찰 손목관절을 연결하여 수근신전근이 약한 환자가 글을 쓰는 것과 같은 동작을 할 때 손가락이 테이블에 끌리지 않도록 손목을 받쳐주기 위해 사용된다.
그림 13-1. 수지 작동 손목 손 보조기
3) 손목작동 쥐는 보조기(Wrist driven prehension orthosis, tenodesis orthosis, flexor hinge splint)
모지, 중지, 인지를 약간 굴곡된 상태로 고정시키고 보조기의 중수지절 관절과 손목관절이 있고 전완을 받쳐주는 전완 안정장치도 있다. 기능은 수근관절 신전으로 수지굴곡을 시켜 손가락으로 쥘 수 있게 하는 것이다.
4) 수동식 쥐는 보조기(Passive prehension orthosis)
수지작동식과 같은 디자인으로 라쳇모음장치(ratchet assembly), 톱니형 라쳇바(notched ratchet bar), 레버(lever)등이 달려 있으며 수동적으로 보조기를 조작할 수 있다. 평면에 레버를 밀어 원하는 위치에 손가락을 놓을 수 있다. 목적은 모지, 인지, 중지로 쥘 수 있게 하기 위한 것이다.
5) 전동식 쥐는 보조기(Electrically driven prehension orthosis)
수지작동 손목 손 보조기에 케이블, 충전지. 모터, 스위치가 달려 있어서 경미한 동작으로도 조절할 수 있다. 케이블의 한쪽 끝은 보조기의 중수지절 관절에 부착된 작동레버(operating lever)에 붙어 있으며 다른 한쪽은 모터에 붙어 있다. 재충전할 수 있는 니켈카드뮴 충전지를 사용하며 마이크로 스위치도 모터에 연결되어 있고 이 마이크로 스위치는 가벼운 압력으로도 작동되며 작동레버를 충분히 잡아당기게 되고 풀 때는 약간의 압력을 스위치에 작동시키면 모터는 반대로 움직이고 케이블의 장력은 느슨하게 되어 보조기의 작동스프링이 다시 줄어들어 풀리게 된다.
휠체어에 설치하여 정상측 어깨위에 설치한 스위치를 이용하여 작동할 수 있게 제작된 것도 있다.
6) RIC(Rehabilitation institute of chicago) 보조기
RIC 보조기는 단단한 경첩도 없고 마찰에 의한 손실도 없다. 이것은 손목이 전혀 신전 하지 못할 때 유용하다. 전완부와 엄지손가락의 벨크로 묶음은 환자가 미숙한 동작으로 보조기를 활용하고 조절하거나 이빨로 줄을 조일 수 있다. 전완부에 붙이는 케이블을 조정할 수 있게 만들면 길이를 고칠 수 있다.
그림 13-2. RIC 보조기
3. 수근관절과 손을 위한 보조기
1) 손 기본 보조기
(1) 기본 손 보조기(basic hand orthosis)
가장 기본적인 손 보조기로서 패드를 댄 금속이나 열가소성 플라스틱으로 제작하는데 기능은 손바닥 아취(arch)를 받쳐준다. 엄지손가락이나 다른 손가락 또는 손목의 자세를 유지하기 위해 다른 보조 부품을 부착할 수 있다.
(2) 기본 대립 보조기(basic opponens orthosis)
손을 기능적인 자세인 대립자세로 유지시키기 위한 것으로 패드를 댄 금속이나 플라스틱으로 만든다. 손등을 감싸는 배측바(dorsal bar), 손바닥을 감싸는 손바닥바(palmar bar), 엄지를 외전으로 유지시켜주는 엄지외전바와 대립바 등으로 구성된다.
목적은 기능적인 대립자세를 유지하여 엄지, 검지, 가운데 손가락으로 붙잡을 수 있게 하고 손바닥 횡단아취를 받쳐준다. C모양바로 엄지의 내전구축을 방지하고 대립바와 C모양바로 엄지손가락을 고정시킨다.(그림 13-3, 4)
그림 13-3. 란초 단 대립 손 부목 (대립 바) 그림 13-4. 베네트 기본 손 부목 (C모양 바)
(3) 엄지 손가락 수근중수지관절 안정 장치(Thumb post)
모지의 수근중수 관절과 중수지절 관절을 플라스틱으로 둘러싸서 고정시키거나 기본 대립 보조기에 금속밴드를 연결시켜 고정시킨다. 쥐는 동작을 돕기 위하여 엄지손가락을 고정시키고 통증이 있는 엄지손가락을 보존하기 위하여 사용한다.
(4) 엄지 손가락 외전/신전 보조장치(Thumb DIP extension outrigger, thumb IP extension assist)
기본 대립 보조기의 대립바로부터 돌출된 스프링와이어에 루프(loop)를 연결하여 엄지손가락의 말절골에 끼워 모지 외전과 모지 신전을 보조해 준다.
2) 수근관절 보조기
(1) 손목조정 대립보조기(Long opponens hand orthosis)
기본대립보조기에 전완바와 원위 크로스바와 근위 크로스바가 연결되어 손과 수근관절의 운동을 조절한다. 전완바는 전완의 배면중앙을 장축으로 지나가며 수근관절을 약20도 신전시키고 있다. 그러나 주관절의 굴신운동이나 회내/회외 운동을 제한시키지는 않는다(그림 13-5, 6).
목적은 기본대립보조기와 같고 그 외에 전완바로 수근관절의 굴곡과 신전 운동을 방지한다. 크로스바가 수근관절의 좌우측 굴곡운동을 방지하기 위한 것도 있다.
그림 13-5. 란초로스아미고 타입 그림 13-6. 베네트 타입
(2) 장측 손목 손 지지 부목(Volar wrist hand stabilizer)
열가소성 플라스틱으로 만들며 손가락 끝에서 전완까지 연결하여 중수지절 관절 굴곡, 모지외전과 대립, 수근관절 배측 굴곡 자세를 유지시킨다.
목적은 수근관절과 손의 기능적 자세를 유지하기 위해, 수근관절과 손을 편안하게 하고, 수근관절과 지절간관절의 구축을 방지하며 중수지절간 관절의 신전구축과 수근관절 척골측 또는 요골측 편위를 방지하기 위한 것이다.
(3) 배측 손목 손 지지 부목(Dorsal wrist hand stabilizer)
폴리에스터 또는 폴리프로필렌으로 제작, 손을 밀착하여 감싸고 전완의 중간까지 연장시키며 손등은 중수골 부위가 과도하게 압박되지 않도록 유의하고 손목은 척골과 요골 경상돌기가 압박되지 않도록 유념해야 한다.
목적은 수장측 손목 안정장치와 같다.
(4) 장측 손목 굴곡 조정 보조기(Volar wrist flexion control orthosis, Cock up orthosis)
플라스틱 또는 알루미늄 같은 금속판으로 전완 내측면에서 손바닥에 이르기까지 단단하게 손목을 받쳐주고 벨크로가 달린 스트랩으로 묶어 보조기를 전완에 고정시킨다. 주관절이나 전완의 회전운동을 제한시키지는 않으며 단지 손의 무게를 받쳐주는 역할을 한다. 수근관절은 약 20도 배측굴곡시키고 횡단 손바닥 아취를 받쳐주어야 한다.
목적은 힘줄고정효과로 수근관절을 신전하면 수지굴곡근은 자연히 굴곡하게 되어 붙잡는 힘을 증가시키고, 수근관절 굴곡구축을 방지하고, 약한 수근관절 신전근이 지나치게 늘어나는 것을 방지하며, 요골신경마비로 손이 처졌을 때 즉 수근관절하수의 경우, 경련성 환자의 수근관절 굴곡을 신장시키기 위해 사용되기도 한다.
(5) 손목 신전보조 보조기(Wrist extension assist orthosis)
수근관절 신전근이 마비되었거나 약화된 경우 사용한다. 크렌작 관절을 이용하거나 고무줄을 이용하여 수근관절 굴곡은 자신의 근력으로 사용하며 힘을 늦추면 고무줄이나 스프링의 힘으로 수근관절 신전이 되도록 고안한 것이다.
종류로는 와이어형, 포프형(수근관절을 크렌작 관절로 만듬)(그림 13-7), 그리고 경첩/탄력형(경첩관절을 장치하고 고무밴드를 달아 수근관절 신전작용을 도움)등이 있다.
그림 13-7. 포프형 손목 관절
(6) 손목 외전/내전 보조기(Wrist abduction/adduction orthosis)
수근관절의 장축에 놓인 힌지관절이 있어서 손목을 좌우로 움직일 수 있고 손바닥의 T자형태의 바는 각각 제2, 5중수골을 감싸고 있어 수근관절을 중립위나 약간 신전상태로 유지한다(그림 13-8).
목적은 척골측 편위나 요골측 편위에 대한 기형을 교정하고 양측의 근육불균형으로 인한 기형을 방지하기 위한 것이다.
그림 13-8. 손목 외전/내전 보조기
(7) 버넬 배측 손목 보조기(Bunnell dorsal wrist orthosis)
전완 후면과 손등과 손가락 등 쪽에 편평한 철판이 놓여 이 철판이 손목의 신전바로 연결되어 스트랩으로 고정시키고 있다. 손바닥 쪽은 손가락을 자유롭게 움직일 수 있어 잡는 기능은 가능하게 되어 있다.
목적은 수근관절 굴곡근의 단열(tearing)로 수술하였을 때 단열된 건이 신장되지 않도록 보호하기 위한 것이다.
그림 13-9. 버넬 배측 손목 보조기
3) 중수지절 관절(Metacarpophalangeal joint, mp) 보조기
(1) 중수지절 관절 굴곡 보조기(MP flexor orthosis, Knuckle bender splint)
손등에 있는 배측 손밴드와 손가락 등 쪽에 있는 배측 손가락밴드, 손바닥에는 휄트패드를 댄 손바닥 로드로 구성되어 있고 밴드의 양쪽에 돌출된 후크에는 고무줄을 연결시켜서 중수지절 관절을 굴곡시키는 작용을 한다. 목적은 두 개의 밴드가 하방으로 내려가는 힘과 한 개의 로드가 상방으로 올려 미는 힘의 삼점압 원리에 의해 중수지절 관절을 굴곡시키게 하는 것으로 이러한 힘의 강도는 고무줄의 장력에 따라 비례한다.
(2) 중수지절 관절 신전 보조기(MP extensor orthosis, reverse Knuckle bender)
손등에 있는 배측 손밴드와 손가락 바닥측에 있는 손바닥 손가락로드, 손바닥의 패드로 구성되어 있고 고무밴드는 배측 손밴드의 요골측과 척골측에서 상방으로 돌출된 후크를 연결시켜서 중수지절 관절을 신전시키는 작용을 한다. 목적은 손바닥 손가락로드로부터 상방으로 향하는 힘과 배측 손밴드로부터 하방으로 향하는 힘이 이루는 삼점압 원리에 의해 중수지절 관절을 신전시키기 위한 것이다.
그림 13-10. 중수지 관절 신전 보조기
(3) 중수지절 관절 신전 보조기(MP extensor assist)
중수지절 굴곡근은 강하지만 신전근이 약할 때 또는 마비가 되어 있을 때는 동작을 보조해 주기 위한 목적으로 대립형 손보조기에 고무줄과 도르래/스프링/탄력성이 있는 강철선/고무줄 등을 이용하여 중수지절 관절의 신전을 도울 수 있다.
그림 13-11. 토마스 중수지 관절 보조
(4) 중수지절 관절 신전 멈춤 부속장치(MP extension stop assembly, dorsal lumb rical bar)
대립형 손부목의 배측바 위에 T자형 금속을 연결하여 중수지절간 관절위치에서 약15-30도 정도 구부려 보조기와 손가락 사이의 공간이 있도록 유지시킨다. 중수지절 관절을 신전시키면 T밴드에 걸려 더 이상 신전되지 못하고 원위 및 근위 지절관절은 외인성 장신전근(extrinsic long extensor)에 의해서 신전된다.
(5) 손가락 편위 보조기(Finger deviation orthosis)
류마치스 관절염 환자에서 흔히 볼 수 있는 중수지절간 관절의 척골측 편위를 방지하기 위한 것으로 중수지절 관절위에 현수막대를 설치하고 개개의 손가락에 가죽으로 된 루프를 끼워 요골측으로 쏠리도록 한다. 중수지절 관절위치에 보조기의 경첩관절을 설치하고 있기 때문에 손을 움직이는 데 별 지장은 없다.
그림 13-12. 란초 손가락 편위 보조기
4) 지절간 관절 보조기(Interphalangeal joint orthosis)
(1) 손가락 플랫폼 보조기(Finger platform orthosis)
대립형 보조기의 배측바에 플랫폼 부목을 고정시켜서 굴곡된 손가락을 신전상태로 유지하기 위한 것이다. 이와 비슷한 역할을 하는 보조기는 손 샌드위치(hand sandwich)와 팬케익 부목(pancake splint)가 있다.
그림 13-13. 손 샌드위치 그림 13-14. 팬 케익 부목
(2) 지절간 보조기(IP orthosis, finger splint)
1센티미터 넓이의 편평한 금속판을 손목 위에서부터 시작하여 한 손가락의 각 관절 위를 지나 손가락 끝을 감싸고 손가락 바닥쪽으로 구부러져 있고 금속판 끝은 패드를 대서 압박을 견딜 수 있게 하며 손목을 스트랩으로 묶어 고정한다.
목적은 굴곡된 손가락 관절을 신전상태로 유지시킬 목적으로 사용하거나 동통이 심한 손가락을 안정시키기 위해 사용하는 것이다.
(3) 지절간 굴곡 보조기(IP flexor othosis, finger bender orthosis)
기저골과 중절골 위에 놓여있는 두 개의 배측 밴드는 하방으로 압력을 가하며 손가락 바닥의 휄트를 댄 막대는 상방으로 압력을 가하게 되며 배측 밴드에서 돌출된 후크는 고무줄로 연결시켜 손가락을 구부리는 힘으로 작용한다.
삼압점의 원리로 지절간 관절을 굴곡시키는 역할을 하고 굴곡시키는 힘의 정도는 고무밴드의 장력에 비례하게 된다.
(4) 지절간 신전 보조기(IP extensor orthosis, reverse finger knuckle bender)
기절골과 말절골 밑면에 놓여있는 두 개의 손바닥 밴드는 상방으로 밀어주며 손가락 등쪽에 있는 배측 밴드는 중절골에 놓여 있으며 하방으로 밀어준다.
삼압점의 원리로 지절간 관절을 신전시키는 역할을 한다.
5) 다목적 부목(Universal splint, utensil holders)
심하게 마비된 환자는 복잡한 쥐는 보조기보다 간단하며 제품화된 유텐실을 착용하는 것이 좋다. 물건을 삽입하기 쉽게 손바닥 쪽에 납작한 주머니를 만들고 홀더는 크기에 관계없이 알맞게 적합할 수 있고 손바닥에 수직으로 되어 있다. 견관절을 내전, 굴곡할 수 있도록 해서 입에 음식을 넣을 수 있다.
기능은 스프링 클립을 부착하여 기구를 포켓 안에 삽입하여 일상생활 동작의 기능을 편리하게 하기 위한 것이다. 일상생활의 용도에 따라 여러 가지가 있다.
4. 주관절 보조기(Elbow orthosis)
1) 팔꿈치조정보조기(Elbow control orthosis)
전완과 상완 후면을 금속밴드로 둘러싸고 있으며 보조기의 내외측에 업라이트가 부착되어 있고 보조기의 주관절은 경첩관절(hinge joint: 단축관절 또는 다축관절)로 연결되어 있다. 경첩관절 내에 멈춤 장치(stop)가 설치되어 주관절을 굴곡과 신전의 적당한 위치에 고정시켜 놓을 수 있는 것도 있다.
기능은 주관절의 내외측 안정성을 유지하고, 전완의 회전에 대한 안정성을 유지하고, 주관절의 굴곡 또는 신전각도를 제한하며 멈춤 장치가 되어있으면 굴곡과 신전에 대한 모든 것을 제한한다.
그림 13-15. 팔꿈치 조정 보조기
2) 경성 팔꿈치보조기(Rigid elbow orthosis)
주관절을 움직이지 못하도록 고정시키기 위해 사용하는 보조기이다. 단단한 가죽패드 또는 플라스틱으로 전완과 상완을 받쳐주고 금속밴드로 가죽패드의 후방을 고정시키며 스트랩으로 팔을 감아 보조기가 움직이지 않도록 한다. 주관절의 각도는 필요에 따라 구부려 조절할 수가 있다. 목적은 위와 같다.
3) 배측 주관절 신전 보조기(Dorsal elbow extensor orthosis)
조임쇠나 배측스프링을 달거나 고무줄, 밴드, 스프링코일 등의 탄력성 재질을 전완밴드와 상완밴드후방에 연결하여 주관절 신전을 시킬 수도 있다. 목적은 상완과 전완을 밖으로 잡아당기는 힘과 주두패드(olecranon)로 주두를 안으로 미는 삼점압의 힘으로 주관절을 신전시키고 주관절의 내외측 안정성과 전완의 회내, 회외운동에 대한 안정성을 대비하려고 하는 것이다.
4) 배측 주관절 굴곡 보조기(Dorsal elbow flexor orthosis)
조임쇠의 스크류를 서서히 안으로 돌려 전완과 상완밴드가 접근하도록 하거나 탄력성 재질을 사용하여 주관절을 서서히 굴곡시켜서 만들 수 있다. 목적은 주관절을 서서히 굴곡시키고 내외측 안정성과 전완 회내/회외 운동에 대한 안정성을 대비하기위한 것이다.
5. 견갑대 및 견관절 보조기
1) 견관절외전안정화 보조기(Shoulder abduction stabilizer orthosis, airplane splint)
비행기 날개처럼 팔을 옆으로 벌린 상태(견관절 90도외전과 팔꿈치 90도로)에서 팔을 받쳐주는 보조기로서 기능은 견관절 내전 구축을 방지하고 견관절과 상완을 받쳐주고 어깨위에 있는 근육의 긴장을 완화시킬 수 있다. 또한 견관절을 수술하였거나 도수정복을 한 후에 일정기간 고정상태를 유지시키기 위해 또는 상완 신경총의 손상후 치료목적으로 사용한다.
2) 운동성 견관절외전 보조기(Dynamic shoulder abduction splint)
견관절의 내화전, 외회전, 수평위 외전/내전을 허용하여 움직일 수 있게 한다. 손상부위이외의 운동이 가능하기 때문에 이차적으로 발생될 수 있는 근력약화나 관절구축을 방지한다.
3) 견갑골 보완 보조기(Scapular fixation orthosis, scapular support orthosis)
견갑골패드를 견갑골위에 덮고 스트랩으로 묶어 견갑골을 고정시키고 팔을 위로 올리거나 옆으로 벌릴 때 견갑골이 외회전의 역방향으로 움직이게 되는 것을 방지하기 위한 것이다. 이는 장흉신경의 마비로 전거근이 약화되었거나 마비시 사용한다.
그림 13-16. 단일 견갑골 보완 보조기
4) 8자형 쇄골스트랩(Figure of eight clavicular strap)
벨트나 캔버스 또는 가죽으로 양쪽 어깨를 X자로 가로질러 겨드랑이를 감돌아 마치 8자를 옆으로 한 모양으로 매게 되어있다. 이는 쇄골골절시에 사용되며 수술하지 않고 골절을 치료할 목적으로 고정시키기 위한 것이다.
그림 13-17. 8자형 쇄골스트랩
5) 슬링(Sling)
팔걸이로 팔의 무게를 받쳐주기 위한 것이다. 견관절의 관절낭이나 주위 근육들이 손상되었을 때 팔을 밑으로 내려뜨리면 팔의 무게와 중력의 잡아당기는 힘으로 손상부위의 상해를 가중시킬 수 있으므로 팔을 붙들어주어 동통을 경감시키고 손상부위를 보호하고자 사용하고 견관절 주위 근육들이 완전마비가 되어 팔이 늘어져 견관절의 아탈구가 발생할 우려가 있을 때에 사용한다.
슬링은 다음과 같이 여러 가지로 분류된다.(그림 13-18)
(1) 단일스트랩슬링(Single strap sling): 가장 보편적으로 사용되는 슬링으로 간단하고 경제적이며 착용하기 쉽다. 팔받침을 붙들어맨 스트랩은 손목부위에서 반대측 어깨 앞쪽을 지나 뒤쪽으로 넘어가서 팔굽부위에 연결된다.
목적은 팔의 무게나 석고붕대의 무게를 받쳐주기 위해, 부종을 감소시키기 위해, 상지를 보호하기 위해, 착용자의 시야에 팔을 놓이게 하기 위해, 그리고 견관절을 받쳐주기 위해 사용한다.
(2) 다중스트랩슬링(Multiple strap sling): 팔받침을 견고하게 받쳐주기 위해 하나이상의 스트랩을 덧댄 것으로 단일스트랩슬링과 같은 목적으로 사용하지만 좀더 견고하게 팔을 받쳐줄 수 있다.
(3) 수평슬링(Vertical arm sling): 팔굽을 편 상태에서 상완 또는 전완에 완장처럼 가죽이나 천으로 둘러싼 커프로 되어있으며 여기에 스트랩을 연결하여 어깨와 가슴을 감돌아 고정시킨다. 팔굽을 구부릴 수 없는 환자의 어깨를 고정시켜 받쳐줄 때, 그리고 굴곡상동운동을 강하게 사용하는 편마비 환자에서 사용한다.
(4) 현가팔걸이(Suspension sling, overhead sling): 전완커프로 팔굽과 손목을 받쳐 상지를 받쳐주기 위한 것으로 커프가 머리 위쪽에 장치된 스프링에 매달려 있다. 매달린 지점과 커프사이의 거리는 길어야 팔을 움직이기 쉽게 된다. 상지의 어떤 동작을 보조하기 위해 조절하여 사용한다.
그림 13-18. 팔걸이 종류
a. 이중 슬링
b. 단일 슬링
c. 팔걸이가 포함된 슬링
d. 팔 받침대가 포함된 슬링
6) 기능성 상지보조기(Functional arm orthosis)
보행할 수 있는 환자로서 상지의 심한 마비로 인해 상지의 기능이 제구실을 못할 때 여러 가지 역동적인 보조기를 착용시켜 독자적으로 팔과 손을 움직여 사용할 수 있도록 고안한 보조기이다.
종류로는 후프(hoop)를 사용한 보조기(hoop to arm support, hoop to pelvic support), 견관절캡(shoulder cap), 하네스(harness)(그림 13-19)등이 있다.
그림 13-19. 하네스
7) 가동팔지지대(Mobile arm support)
휠체어에 고정되어 있거나 보행할 수 있는 환자는 허리벨트에 연장해서 고정시켜 놓는다. 목적은 힘이 없는 상지를 받쳐주고 손을 필요한 공간에 놓을 수 있도록 해주어 팔을 기능적으로 사용하도록 도와주는 것이다 .
이상적인 형태는 상지의 다른 근육을 사용하지 않고도 환자의 전완을 45도로 유지하고 상완은 약45도 유지하는 것이다. 적어도 1시간 이상 휠체어에 앉아있을 수 있어야 하고 몸통의 안정성이 좋아야 적용할 수 있다.
종류로는 란쵸(Rancho), 조지아(Georgia, 그림 13-20), 미시간(Michigan) 가동팔지지대 등이 있다.
그림 13-20. 조지아 가동 팔 지지대
6. 보조기 사용훈련
1 단계
1) 보조기 착용하고 벗기
2) 원격조정 막대기(telescopic rod) 조정 방법과 그 조정에 따라 손잡이 크기 를 익힌다.
3) 쥐기를 배우고 다양한 크기와 모양의 토막을 쥐고 놓는 법을 배운다.
2 단계
1) 물건 잡기, 다양한 크기와 모양의 물건 쥐고 놓기를 연습한다.
2) 권유하는 활동 - 나무토막으로 그림 프린트하기, 퍼즐맞추기, 나무 작업, 블 록 모자이크
3 단계
1) 높이가 다른 위치로 물건을 잡고 쥐고 놓기를 연습한다.
2) 권유하는 활동 - 먹기, 마시기와 같은 자기 돌보기 기술을 연습한다.
전화걸기, 타자치기 그리고 각종 도구로 직업과 관련된 기술을 연습한다.
레크리에이션 활동도 연습한다.
4 단계
1) 회내, 회외 동작을 연습한다.
2) 권유하는 활동 - 진보된 독립적 연습(나사를 열고 닫기)
직업과 관련된 작업(타자기에 종이 넣기, roller 조절, 나사 드라이버이용하 기, 풀병 열기 등) 가사
5 단계 기능적 동작의 평가
6 단계 장래 고용을 위한 작업 프로그램
참고문헌
김진호, 오경환, 정진우: 보조기학과 의지학: 대학 서림, 1997, p161-200
전중선, 전세일, 최은희, 김상현: 편마비 환자의 견관절 탈구에 대한 4가지 보조기의 비교연구. 대한 재활의학회지 1998; 22: 210-216
Bunnell S. Surgery of the hand. philadelphia: JB Lippincott, 1956
Calliet R. Hand pain & impairment. philadelphia: FA Davis, 1982
Ferreri J, Tumminella J. A swivel cock-up splint type arm trough. Am J Occp Ther 1974; 28:359
Joel A. Delisa: Rehabilitation Medicine, 3th ed, New York: Lippincott-Raven publisher's, 1999, p635-650
* 하지 보조기
보조기는 팔, 다리에 힘을 가하는 역학 기구 이다. 하지 보조기의 목적은 체중을 받쳐 체중의 부하를 감소시키고 관절을 바르게 유지시키며 약한 근육을 지지하거나 대신하고 기형을 예방하고 교정하며 불수의 운동을 조절하고 질병이나 손상된 관절을 보호하고 고정한다.
하지 보조기의 기본적인 원리는 3점압(three point pressure principle)의 원리를 이용하는데 팔, 다리의 휘어진 부분을 똑바로 하기 위해서는 두 점의 압력과 그와 반대되는 방향에서 한 점의 압력이 필요하다. 예를 들어 슬관절의 외반슬이 있을 때 대퇴와 하퇴의 외측에 두 점의 압력과, 슬관절 내측에 한 점의 압력이 필요하게 된다.
그림 14-1. 3점압의 원리-첨족변형(equinus deformity)의 교정, 외반슬(genu valgum)의 교정
하지 보조기는 1940년대는 brace라고 불렀으며 금속과 가죽으로 처음 만들기 시작했다. 금속은 알루미늄(aluminum)과 스테인리스(stainless steel)를 사용하는데, 알루미늄이 스테인리스의 무게에 1/3 정도밖에 되지 않아 가벼운 장점이 있다. 인체의 피부에 닿는 보조기의 안쪽에는 땀을 잘 흡수하는 말가죽으로 싸고, 밖은 소가죽으로 쌌다. 그러나steel 의 경우에는 더 많은 스트레스를 견딜 수 있고 내구성이 좋다. 그 후 1970년대에는 저온의 열가소성을 가진 플라스틱을 많이 사용하였고 보조기의 이름도 orthosis를 붙여지었다. 더 발전되어서 플라스틱판 보조기(plastic laminated orthosis)를 제작, 착용하였다. 상품으로는 OrthoplastⓇ, aquaplastⓇ, orfitⓇ 등이 있고 보다 부드럽고 쉽게 만들 수 있다는 장점을 가지고 있다. 반면 고온의 열가소성을 가진 플라스틱으로 구성되어있는 재질은 ezeformⓇ, polyformⓇ 등이 있는데 강하고 단단한 것이 특징이다.
하지보조기의 일반적인 구성은 업라이트(upright)라고 하는 두 개의 쇠막대에 구두나 발판(foot plate)을 달고 필요에 따라 부착물을 추가한다. 보조기를 앞에서 보면 업라이트는 하지의 내외장축을 따라 평행하게 구성되어 있다. 내측 업라이트는 가죽으로 씌워진 반원형의 쇠로 만들어진 밴드로 외측 업라이트와 연결되어 있으며, 앞쪽으로는 벨트와 조임쇠(buckle)로 조이거나 접착천(velcro)으로 조일 수 있게 되어있다. 보조기의 이름은 보조기가 지나가는 관절의 첫 글자를 순서대로 쓰고, 보조기가 부착되는 부위의 명칭을 뒤에 붙인다.(표14-1)
표 14-1. 하지 보조기의 명칭
|
Lower limb |
Spine |
Upper limb | |||
|
HKAFO |
Hip |
CTLSO |
Cervical |
SEWHO |
Shoulder |
|
KAFO |
Knee |
TLSO |
Thoracic |
EWHO |
Elbow |
|
AFO |
Ankle |
LSO |
Lumbar |
WHO |
Wrist |
|
FO |
Foot |
SIO |
Sacroiliac |
HO |
Hand |
1. 하지 보조기의 종류
1) 족관절 보조기 (AFO; Ankle Foot Orthosis ) : 짧은 다리 보조기(short leg brace)
발목관절의 운동을 조절하는 보조기를 말하며 무릎이하의 보조기(below knee orthosis 또는 BK orthosis)라고도 한다.
2) 슬관절 보조기 (KAFO; Knee Ankle Foot Orthosis) : 긴다리 보조기(long leg brace)
슬관절과 족관절의 운동을 조절하는 보조기를 말하며 무릎이상의 보조기(above-knee orthosis 또는 AK orthosis)라고도 한다.
3) 고관절 보조기 (HKAFO; Hip Knee Ankle Foot Orthosis) : 골반보조기를 부착한 긴다리보조기(Long leg brace with pelvic band)
고관절, 술관절, 족관절의 모든 운동을 조절하는 보조기를 말한다.
4) 슬관절 보조기 (KO; Knee Orthosis)
오직 슬관절에 이상이 있는 경우에만 착용하는 보조기로 슬관절의 동작을 조절한다.
2. 단하지 보조기 (Ankle Foot Orthosis, AFO, Short Leg Brace)
단하지 보조기는 슬하 보조기라고도 하며 족관절이나 발의 기형을 교정하거나 예방할 때, 족관절에 받는 체중부하를 감소하고자 할 때, 족관절의 불수의 운동을 조절하고자 할 때 주로 이용되며 그 구성은 다음과 같다.
1) 구두
보조기를 맞출 때 구두는 제일 먼저 생각해야할 문제로 튼튼하고 잘 맞고 신고 벗기 편하며 발의 기형에 적합한 구두여야 한다.
2) 보조기의 족관절 (mechanical ankle joint)
(1) 가동 족관절 (free motion ankle joint)
가동 족관절은 족관절의 내외측 안정성이 필요할 때 사용된다. 그러나 외반과 내반은 할 수 없으며 단지 배측굴곡과 족저굴곡만 허용된다. 족관절에는 이상이 없으나 슬관절에 어떤 병변으로 장하지 보조기를 필요로 할 때 이 보조기의 족관절은 가동족관절로 한다. 족관절의 배측굴곡근이나 족저 굴곡근이 약할 때 또는 균형을 이루지 못할 때는 이 관절을 사용해서는 안 된다.
(2) 제한족관절 (limited motion ankle joint)
-전방고정관절 (Anterior stop; dorsiflexion stop) : 전방고정관절은 족저 굴곡은 허용하며 배측 굴곡은 제한시키는 관절로서 족저굴곡근이 약할 때나 경골 신경마비로 종골보행(calcaneous gait)을 할 때 적용시킨다. 이 관절은 족관절 배측 굴곡이 되지 않기 때문에 낮은 의자에서 일어날 때나 앉을 때 또는 언덕길을 올라갈 때는 상당히 불편할 것이다.
-후방고정관절 (Posterior stop; plantar flexion stop): 후방고정관절은 족관절 배측굴곡은 허용하며 족저굴곡은 제한시키는 관절로서 배측굴곡이 약할 때 또는 비골신경의 마비로 하수족이 되었을 때 사용된다. 또한 첨족변형을 교정할 때도 사용된다. 족관절 족저굴곡이 제한을 받기 때문에 비스듬한 길을 내려갈 때는 발걸음을 조금씩 떼어야 하며 체중이 앞으로 쏠리기 때문에 넘어지지 않도록 조심해야 한다. 평지 보행을 할 때도 발목이 밑으로 자유롭게 움직이지 못하기 때문에 불편한 것은 어떻게 할 수가 없다.
-양방향고정관절 (Double stop; limited ankle stop): 양방향고정관절은 보조기 족관절의 족저굴곡과 배측굴곡의 운동범위를 5도에서 10도정도 허용하는 관절이다. 이것은 좌골신경이 손상되어 족관절의 배측굴곡근이나 족저굴곡근이 모두 약하거나 마비가 되었을 때 사용된다. 비탈길이나 계단을 오르내릴 때는 발목이 위 아래로 충분히 움직이지 못하기 때문에 상당히 불편하다.
-바이칼족관절(BiCAAL joint) : 환자의 필요에 따라 족관절의 족저굴곡과 배측굴곡의 정도를 임의로 조절할 수 있는 족관절을 가진 보조기이다.
그림 14-2. BiCAAL 족관절
(3) 운동보조 족관절 (assist motion ankle joint)
-클렌작 관절(Klenzak joint): 클렌작 관절은 스프링의 작용으로 족관절의 배측굴곡을 도와주는 관절이다. 스프링의 강도를 적당히 조절하여 배측굴곡의 강도를 조절한다. 일반적으로 스프링의 강도조절은 보조기를 벗어 놓았을 때 약간 배측굴곡 상태가 되도록 유지시키고 보조기를 신은 상태에서는 무릎을 굽혀 발을 들어올렸을 때 보조기의 족관절을 90도가 되도록 유지시키면 된다.
비골신경 마비로 인하여 족관절이 하수족이 되었을 때는 후방고정관절(posterior stop)보다 클렌작을 사용하면 뒤꿈치가 닿을 때나 발 끝 떼기 바로 직후와 중간 입각기에서 아주 자연스러운 발의 형태가 되어 정상에 가까운 보행을 할 수 있게 된다. 그러나 상위운동신경원에 장애가 있는 환자는 사용하지 않는다. 왜냐하면 클렌작 관절의 스프링의 작용은 종아리 근육을 신장시키게 되어 경직과 족간대성 경련을 더욱 증가 시키게 되기 때문이다. 주의해야할 점은 보조기 관절 내에 먼지나 모래 등이 잘 낄 수 있기 때문에 손질을 자주 해주어야 한다는 것이다.
그림 14-3. 발목관절의 종류
3) 업라이트 (upright)
단하지 보조기의 내측과 외측 업라이트는 하퇴의 외형에 따라 제작된다. 피부와 업라이트 사이의 거리는 3～9mm 정도 떨어져 있어야 하며 보조기 족관절에서 상방으로 계속 연장되어 비골 골두의 약 1.5～2.0cm 떨어진 곳까지 연장된다. 비골 골두 바로 밑으로는 비골신경이 지나가기 때문에 압박을 해서는 안 된다.
4) 밴드와 커프 (band and cuff)
내측 업라이트와 외측 업라이트는 넓이가 약 2.5～4cm 되는 반원형의 금속판으로 된 밴드에 의하여 후면에 수평으로 연결되어 있다. 넓이가 2.5cm 이하가 되는 밴드는 종아리에 받는 힘의 면적으로 적합하지 않다. 밴드는 항상 비골 골두의 1.5～2.0cm 이하가 되도록 제작하여야 하고 너무 짧아서 보행할 때 벗겨지거나 반대로 너무 길어서 무릎을 구부릴 때 무릎 뒤의 피부가 집혀서는 안 된다. 밴드는 강철이나 두랄루민과 같은 단단한 금속으로 만들어야 하고 압력을 적게 받게 하기 위하여 스펀지나 펠트 같은 것을 넣어 가죽으로 씌우도록 한다.
5) 가죽 끈(strap)
보조기를 해도 발목이 외측이나 내측으로 쏠리는 경우가 있다. 이때는 구두에 T자형 가죽 끈 혹은 Y자형 가죽 끈을 부착하여 반대쪽 업라이트에 감싸서 고정시킨다.
(1) 외반 가죽 끈(Valgus strap)
이것은 구두의 내측에 부착되어 있으며 내측을 끌어당겨 외측 업라이트에 붙들어 매는 T형, Y형의 넓은 가죽끈을 말한다. 이것은 유연한 외반변형(flexible valgus deformity)을 교정하기 위한 것으로 발의 내측으로 쏠리는 체중부하를 외측으로 이동하여 발을 편안하게 하고 체중부하를 정상적으로 받게 하기 위한 것이다.
(2) 내반 가죽 끈(Varus strap)
이것은 구두의 외측에 부착되어 있고 외측을 끌어당겨 내측 업라이트에 붙들어 매는 T형 또는 Y형의 넓은 가죽 끈이다. 이것은 유연한 내반 변형(flexible varus deformity)을 교정하기 위한 것으로 발의 외측으로 쏠리는 체중부하를 내측으로 이동하여 발을 편안하게 하고 체중부하를 정상적으로 받게 하기 위한 것이다.
그림 14-4 . 외번끈과 내번끈
6) 플라스틱 디자인
다리의 석고 모델을 이용하여 만들기 때문에 몸에 꼭 맞을 수 있고 압력 분배를 보다 정확히 조절 할 수 있다. 플라스틱 보조기의 기본적인 기능은 약해진 배굴근의 보조로서 접지기 및 유각기 때 족하수를 저지하고 모양에 따라서는 측방 안정성을 줄 수 있다.
(1) 후엽 스프링 보조기 (Posterior leaf spring; PLS)
가장 흔히 사용하는 것으로 족관절 배굴근의 위약이 있을 경우 사용한다. 족관절 부위의 좁은 부분 때문에 내외측 안정성은 좋지 않다.
(2) 경성형 보조기 (Solid ankle foot orthosis)
후엽 스프링 단하지 보조기와 유사하나 족관절 배측 굴곡, 족저굴곡, 외번 및 내번 기형을 교정할 때 사용하며 복사뼈의 앞에 절단선(trim line)이 위치해 안정성이 좋다. 경성형(solid)이라는 것은 재질의 딱딱함을 뜻하는 것이 아니라 하나의 조각으로 되어있고 관절 등의 분리가 없다는 것을 일컫는 말이다.
그림 14-5. 경성형 단하지 보조기와 플라스틱 후엽 스프링 단하지 보조기
3. 장하지 보조기(knee ankle foot orthosis, KAFO, Long Leg Brace)
1) 업라이트(upright)
장하지 보조기는 단하지 보조기의 업라이트에서 계속 연장되어 보조기의 슬관절을 만들고 장축을 따라 내측 업라이트와 외측 업라이트를 만들며 대퇴밴드(thigh band)로 연결된다. 외측 업라이트는 대전자의 바로 밑에 오게 하며 내측업라이트는 회음부에서 약 1.3 cm되는 곳까지 오게 해야 한다. 업라이트는 일반적으로 스틸이나 두랄루민으로 대퇴부의 윤곽을 따라 제작한다. 피부와 업라이트 사이의 거리는 3～9 mm가 떨어져야 하며 내반슬이나 외반슬이 있을 때는 간격이 더욱 필요하게 된다.
2) 밴드와 커프(band and cuff)
성인의 보조기에서는 다리의 길이를 따라 대퇴와 하퇴의 한 개 또는 두개의 밴드가 필요하게 되는 데 보통 대퇴에는 두 개, 하퇴에는 한 개의 밴드가 필요하다. 밴드의 넓이는 2.5～4cm 로 만들어야 한다. 상위 대퇴밴드는 대퇴후면에 있는 좌골조면에서 아래로 약 1～2cm 정도 떨어져 있어야 되고 내측면에서는 회음부아래에서 약 4cm정도 떨어져 있는 곳 또는 서혜부에서 6.5cm 떨어진 곳에 위치해야 한다. 하위밴드는 비골 골두에서 약 1～2cm떨어져 있어야 한다. 그래서 무릎을 120도 정도 구부렸을 때 하위대퇴밴드나 하위밴드 사이에 피부가 잡히지 않도록 한다..
3) 보조기의 슬관절
우리 몸의 슬관절은 회전축이 일정하지 않고 관절의 위치에 따라 변하므로 보조기의 단일축과 일치하기가 어렵다. 슬관절의 축은 대개 경골 상단에서 1～2cm 가량 상방에 있고 슬개골을 뺀 전후 직경의 중간 위치에 있다고 가정하고 보조기의 슬관절 축을 만든다. 회전축을 두 개 이상으로 복잡하게 만드는 수도 있지만 실용성이 적고 더구나 보행을 할 때는 보조기의 슬관절은 잠그고 걷게 되므로 별로 신경을 안 써도 좋다.
(1) 가동 슬관절(free knee joint)
슬관절의 굴곡과 신전의 운동을 자유로이 움직일 수 있는 관절이다. 한쪽 발에 체중을 주고 서 있어도 무릎이 털썩 구부러지지 않을 정도의 충분한 슬관절 신전근의 근력은 있으나 관절이나 인대의 병변으로 인하여 슬관절의 내외측이 불안정 할 때 또는 전반슬을 교정하거나 근육의 불균형으로 인한 비정상적인 동작을 조절할 때 이 관절을 사용한다.
(2) 오프셋 슬관절(offset knee joint)
슬관절축을 뒤로 이동하여 신전의 경향을 준다. 따라서 입각기에서 안정성이 유지된다.
(3) 다축 관절(polycentric knee joint)
슬관절은 단순히 한 개의 축으로 움직이는 기계와는 다르기 때문에 슬관절의 역학적인 관점을 고려해서 두 개의 측으로 움직이게 된 관절이다. 기계적으로 복잡하고 제작하기 어렵고 값이 비싼 단점이 있다.
4) 슬관절 제륜 장치
슬관절의 근육이 마비되었거나 관절을 움직이면 동통이 심한 병변이나 이상으로 슬관절을 움직여서는 안 될 때에는 보조기의 슬관절을 움직이지 못하도록 잠가야 한다. 이러한 목적으로 다음과 같은 여러 가지 형태의 자물쇠가 이용되고 있다.
(1) 링고정 잠금장치(ring lock)
업라이트를 둘러싸고 있는 반지 모양의 자물쇠이다. 보조기의 슬관절을 잠그려면 링을 하퇴와 대퇴 업라이트의 연접부에서 밑으로 내리면 잠가지고 위로 올리면 열 수 있게 되어있다. Retention button은 슬관절을 잠글 필요가 없을 때 링이 업라이트에서 흘러내려오지 못하도록 고정시키는 장치이다. 링고정장치는 보통 외측 업라이트에 있다. 그러나 편마비 환자는 링이 손에 쉽게 닿도록 내측 업라이트에 달아준다. 조심해야 할 일은 링을 열고 닫을 때 옷이나 피부가 상하지 않도록 해야 한다. 링고정장치는 강하고 내구성이 있으며 쉽게 만들 수 있고 일단 잠그면 한자가 서있을 때나 보행할 때 링 자체가 자연히 열리지는 않아 안정적이다. 그러나 슬관절의 굴곡구축이 심하여 슬관절 신전이 되지 않을 때에는 무릎을 똑바로 펼 수가 없어서 잠그기가 어려울 것이다.
(2) 캠고정장치 (cam lock)
일명 Bail lock 또는 Swiss lock 이라고도 한다. 이것은 보조기 슬관절 후면에 달린 반원형의 금속 밴드에 스프링이 장진된 자물쇠이다. 이 금속밴드는 보조기 관절의 오목한 부분에 내외측으로 돌출된 부분이 맞물리게 되어있다. C자 형태의 반원형 캠럭은 무릎을 쭉 펴게 되면 자동적으로 잠기며 손으로 눌러서 풀거나 책상이나 걸상 모서리에 금속밴드를 누르면 자동적으로 열려지게 되어있다. 그래서 환자는 몸통을 구부리지 않고도 자물쇠를 열 수 있다. 캠럭은 하지의 감각은 정상이지만 몸통을 앞으로 굽힐 수 없는 환자에게 유용하며 캠럭의 내외측의 자물쇠 장치는 체중을 지지하는데도 부수적인 역할을 한다. 감각에 손상이 있는 환자는 자물쇠가 풀려도 잘 모르기 때문에 이러한 자물쇠는 적합하지 않다.
그림14-6. 슬관절의 종류
(3) 라쳇고정장치 (Rachet lock)
현재 가장 많이 언급되고 있으며 무릎을 구부릴 때 12도마다 걸리게 되어있어 안정성이 우수한 특징을 가지고 있다.
- 다이얼 고정장치 (Dial lock)
슬관절의 어느 한쪽 운동을 제한시키며 반대쪽은 자유롭게 움직일 수 있게 할 때 사용한다.
5) 패드와 가죽 끈 (pad and strap)
(1) 슬개골 패드 (patella pad)
슬개골 패드는 슬관절을 신전 상태로 유지하는 것을 돕기 위한 목적으로 장하지 보조기에 사용한다. 이것은 슬개골 모양을 본떠서 가죽으로 만들며 가죽 안에 스펀지나 펠트를 넣고 안으로는 땀을 잘 흡수하는 말가죽으로 만든다. 패드의 위아래에는 조임쇠나 벨크로가 달린 가죽 끈이 달려 있으며 위에 있는 가죽 끈은 대퇴 양쪽의 업라이트에 매게 되어있고 아래에 있는 가죽 끈은 하퇴 양쪽의 업라이트에 맬 수 있게 되어있다. 슬개골 패드는 링고정장치로 보조기 슬관절을 잠가 무릎을 펴주어도 체중이 앞으로 쏠리거나 대퇴사두근의 근력이 없어 무릎이 구부러지게 될 때 또는 슬관절 굴곡근 구축이 심할 때 무릎을 완전히 펼 수 있게 하기 위하여 사용한다.
-외반슬 패드 (genu valgum pad)
외반슬 패드는 일반적으로 금속으로 만들며 내측에는 말가죽으로, 외측에는 소가죽으로 씌우고 그 안에는 펠트나 스펀지를 넣어 만든다. 외반슬의 반대작용을 하기 위하여 패드는 슬관절 내측 업라이트의 안쪽에 부착한다. 그리하여 무릎을 외측으로 밀어내어 하지가 똑바르게 되도록 하는 역할을 한다.
-내반슬 패드 (genu varum pad)
외반슬 패드와 마찬가지로 생겼으며 다만 내반슬의 반대작용을 하기 위하여 보조기의 슬관절 외측 업라이트의 내측에 부착한다. 그리하여 무릎을 내측으로 밀어 하지를 똑바르게 되도록 하는 역할을 한다.
그림 14-6. 장하지 보조기
6) 고관절의 제어와 골반보조기
장하지 보조기에 고관절을 부착하고 골반보조기를 달면 골반보조기부착 장하지보조기(HKAFO)가 되며 고관절의 운동을 제어할 수 있다. 고관절은 일반적으로 단일축으로 만들어 졌으므로 굴신 운동은 가능하나 외전, 내전은 불가능 하다. 고관절의 운동을 제한해야 할 때는 고관절 고정 장치를 부착하기도 한다.
7) 플라스틱 디자인
(1) 상과형 슬관절 보조기 (Supracondylar knee orthosis; SKA orthosis)
이 보조기는 슬관절 신전근이 약하거나 족관절 배측 굴곡근이 약할 때 사용된다. 고관절 신근(hip extensor)의 힘이 중등도 이상으로 있어야 하며 고관절과 슬관절의 굴곡 구축이 없어야 한다. 또한 경련이 아주 약하거나 전혀 없어야 한다. 보조기의 관절이 없기 때문에 보행할 때 유각기에서 자유로이 움직일 수 있고 정상보행에 더욱 가깝게 걸을 수 있다. 또한 보조기의 무게가 가벼워 에너지 소모를 줄일 수 있어 환자의 피로감도 감소시킬 수 있다. 플라스틱을 피부와 같은 느낌이 들도록 피부색깔로 할 수 있고 구두도 바꾸어 신을 수 있어서 좋다.
(2) 플라스틱 판을 이용한 장하지보조기 (Plastic laminated above knee orthosis)
이 보조기는 금속 보조기와 플라스틱 보조기의 장점을 최대한 살린 보조기로서 금속 보조기의 업라이트, 신고정장치(stirrup), 족관절과 슬관절(mechanical ankle and knee joint)에다가 플라스틱을 입혀서 제작한 것이다. 이것은 하반신마비 환자의 양쪽다리에 주로 적용되지만 금속성 단하지 보조기(metal AFO)에서 적용되는 모든 질병에 적용될 수 있다. 금속성 보조기보다는 신체에 완전히 밀착되어 잘 맞고 미관상 보기 좋고 무게를 줄여 가볍고 좋으나 제작이 어렵고 가격이 비싸게 드는 단점이 있다.
8) 특수 보조기
(1) 스콧-크레이그(Scott-Craig) 보조기
척수마비환자의 기동을 돕기 위해 고안된 장하지 보조기의 변형으로 특징으로 입고 벗기 쉽고 최소의 부착물로 무게를 줄일 수 있으며 족관절을 약 10도 가량 배굴 위치에 맞추어서 환자가 앞으로 약간 경사지게 하여 고관절은 자연히 과신전되고 평형을 유지할 수 있게 한다. 구성요소로는 오프셋 슬관절, bail lock, 한 개의 후방 대퇴 밴드, 경첩을 단 전방 하퇴밴드가 있다.
그림 14-7. Scott-Craig 보조기
(2) 교대 보행 보조기(Reciprocal gait orthosis)
무게가 가벼운 보조기로서 하지마비 환자를 위해 몸통과 다리를 받쳐주기 위한 케이블 조합 체계(cable coupling system)를 사용하여 교대 보행(reciprocal gait)을 허용한다. 이 보조기는 무게가 가볍고 상부 체간을 사용하기 편하기 때문에 에너지 소비를 최소로 하여 걸을 수 있다. 교대보행 보조기는 양측 장하지 보조기와 골반 보조기 그리고 관절에 연결된 관 안에 들어있는 두개의 케이블로 구성된다. 한 개의 흉부 확장부(thoracic extension)는 체간을 지지하고 긴 지렛대의 역할을 한다. 이 흉부 확장부는 검상돌기 바로 위에서 끝나며 양쪽고관절이 힘없이 주저앉게 되는 것을 방지해 준다. 또한 이것은 케이블 조합(cable coupling)을 통하여 보조기를 착용한 하지의 활동을 허용한다. 즉, 걸음을 걷기 시작할 때 체중을 한쪽으로 기울이면 고관절에 연결된 케이블은 한쪽다리를 고관절 굴곡시키고 반대측 다리는 고관절 신전되며 그와 반대로 고관절 신전하면 고관절 굴곡이 일어나 하지의 왕복 운동을 가능하게 한다. 환자는 이 보조기를 조작하기 위하여 상부체간, 어깨 그리고 팔의 근육 등을 사용한다. 물론 보행기나 목발이 필요하다. 이 보조기는 척수막류, 외상이나 뇌상마비로 인한 하반신 마비 또는 다발성 경화증, 근이영양증 등에 널리 사용되고 있다.
4. 슬관절 보조기 (KO, Knee Orthosis)
슬관절 보조기는 족관절이나 발과는 관계없이 오직 슬관절에만 장애가 있을 때 사용된다. 이 보조기의 목적은 슬관절을 보호하기 위하여 받쳐주거나 슬관절의 운동을 조절할 필요가 있을 때 또는 슬관절의 기형을 예방하거나 교정할 때 사용한다. 슬관절의 장애나 손상에 따라 그에 적합한 보조기를 맞춰주어야 하며 보조기는 가볍고, 튼튼하고, 내구성이 있고 기능에 맞는 것이어야 한다.
1) 나선형 슬관절 보조기(spiral knee orthosis)
슬관절 주위의 근육 또는 인대의 경미한 좌상, 염좌 등으로 인한 동통이나 종창을 경감시켜 주기 위한 보조기로서 탄력성 섬유 재질로 만들어져 있다. 스포츠 손상의 예방목적으로 널리 사용된다. 이와 비슷한 탄력 스타킹(elastic stocking)은 보조기는 아니지만 탄력성이 강한 재질로 여성들의 스타킹처럼 생겼으며 발목 아래부터 대퇴부위까지 하지를 꼭 조이게 하여 다리가 피곤할 때나 하지 정맥의 흐름을 돕기 위한 목적으로 사용된다.
2) 전통적 슬관절 보조기(conventional knee orthosis)
가죽으로 된 대퇴커프(thigh cuff)와 하퇴커프(calf cuff)로 다리를 감싸고 금속성 측면(metal side)이 고정되어 있으며 패드는 외측 또는 내측으로 힘을 가할 수 있다.
3) 스포츠 슬관절 보조기(sports knee orthosis)
전십자 인대의 손상을 받았을 때나 예방할 때 사용하는 보조기로서 슬개골 바로 아래를 X자로 받쳐주어 하퇴가 전방으로 밀리는 것을 보호해 준다. 몸이 직접 접촉되는 격렬한 스포츠 운동 때 주로 사용된다.
그림 14-8. 스포츠형 슬관절 보조기
4) 레녹스 힐 보조기(Lenox hill derotation orthosis)
슬관절축에 대한 회전운동을 조절해주며 이 보조기는 둘 다 탄력성 가죽 끈을 이용하며 하퇴와 대퇴를 감싸고 슬관절 회전운동에 대비하도록 고안된 힘이 작용한다. 그리하여 특히 슬관절의 스포츠 손상을 예방하고 치료하는데 사용된다.
5) 스웨덴식 슬관절 보조기(Swedish knee cage)
이 보조기는 전반슬을 교정하기 위해서 3점압의 원리를 적용하는데 무릎 전면의 위, 아래에 그리고 슬와부를 누르게 된다. 이 보조기는 무게가 가볍고, 보조기의 슬관절과 자물쇠 그리고 무릎패드가 필요 없으며, 무릎을 구부릴 때 아무런 저항 없이 쉽게 구부릴 수 있다. 이 보조기의 단점은 환자가 의자에 앉을 때 업라이트의 양끝이 무릎위로 두드러져 나오고 2주내지 3주간 신고 있으면 후면의 패드(posterior fluid pad)가 느슨하게 되어 각도를 조절하는 것이 불충분하다는 것이다
그림 14-9. Swedish knee cage
6) 상과형 슬관절 보조기(Supracondylar knee orthosis)
이 보조기는 전반슬이나 외반슬 또는 내반슬을 교정하기 위하여 고안된 슬관절 보조기이다. 무릎의 기형상태를 정상상태인 일직선상으로 만들 수 있다는 기대는 할 수 없으나 계속 진행되는 기형은 방지할 수 있다. 왜냐하면 보조기에 힘을 받는 부위는 아력에 잘 견딜 수 있으며 연부조직이 적은 부위이기 때문에 골격을 직선상으로 하려는 보조기의 효과가 내반슬에서 보다는 더욱 크게 작용하기 때문이다. 이 보조기는 무릎의 내외측을 완전히 둘러싼 플라스틱으로 되어있고 슬개골의 상연에서 약 4cm 위까지 덮여있다. 전반슬을 조절하기 위한 반대아력은 슬와부에 가해진다. 보행할 때 유각기에서 무릎을 구부릴 때나 앉을 때는 슬관절운동에 제한을 받지는 않는다.
참고문헌
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