정강이 의지, 하퇴의지

소켓

무릎힘줄지지[슬개건지지 소켓(PTB)]는 정강이 의지의 표준이다. 정강뼈 능(경골 능) 위, 종아리뼈(비골 기둥), 뒤쪽의 연조직 그리고 약하게나마 소켓의말단 부위에 가해지는 안정을 유지하는 압박과 함께 무릎힘줄은 중요한 체중지지영역이다. 압박을 피해주어야하는 부위로는 경골의 능과 경골 전방 먼쪽 끝 단과 비골신경이 피부에 근접하게 지나는 종아리뼈 머리(비골 두)이다. 내, 외측 벽은 무릎관절을 덮고 최소한 넙다리의 모음근 결절(내전근 결절, adductor tubercle)까지 이르고 더 나은 무릎관절의 내, 외측 안정성을 위해서는 넙다리 관절융기(대퇴관절과, femoral condyles)까지 연장될 수 있다. 전방의 벽은 약 무릎뼈 중앙에 이르고 무릎뼈에 가해지는 압박을 피하기 위해 무릎뼈 위로 약간 벌려준다. 뒤쪽의 가장자리를 위한 최적의 높이는 오금주름(오금 선, popliteal crease)이지만, 환자의 무릎을 최소한 90도 구부려 앉을 수 있을 만큼, 거기에 가장자리를 넘어 피부 조직의 돌출이 되지 않도록 막을 수 있는 충분한 높이는 유지하면서 충분히 밑으로 내려주어야 한다. 몸쪽 가장자리는 무릎관절 뒤쪽에 가해지는 예리한 압박을 예방하기 위해 둥그렇게 처리하고, 내, 외측 넙다리뒤근육 건(슬괵건, hamstring tendons)을 위해 내측과 외측 코너에 홈(grooves)을 만들어준다. 넙다리두갈래근(대퇴이두근, biceps femoris)보다 반힘줄근(반건양근, semitendinosus) 정지(insertion)가 더 먼쪽으로 놓이기 때문에 내측 홈이 더 깊다. 물론, 고유 수용성 되먹임과 남겨진 사지의 적절한 지지를 위해 먼쪽 끝단은 전면 접촉한다. 소켓은 적당한 지지를 두루 제공하기 위해 남겨진 사지의 모양에 따라 외형이 그려지고 설계된다.

많은 PTB 의지 소켓은 전체표면 체중지지[total surface bearing (TSB)] 의 원칙으로 사용되고, 압박은 특별히 예민한 부위를 제외하고 남겨진 사지 전체를 통해 분산됨으로써 무릎힘줄에 체중지지가 덜 가게 된다. TSB 소켓에서 변화한 정역학(hydrostatic) 소켓은 올바른 압력 분배를 확실히 하기 위해 압축 상황하에서 만들어지게된다. TSB형에 롤온형 라이너를 맞추는 것이 전통적인 PTB형보다 더 낫다는 생각이 든다. 초기의 연구에서 환자들은 정역학 접촉방법을 선호한다는 것을 확실히 알려주었다. TSB와 정역학(hydrostatic) 디자인은 남겨진 사지가 자랐을 때 더 많이 사용되는 경향이 있고, 체적 변화가 심한 대상자들에게는 덜 사용되어진다. 그러나 유체의 변화가 적은 경우에는 TSB형의 소켓으로 관리하기가 더 쉬울 수 있다. 젤라이너는  TSB와 정역학(hydrostatic)의 변형 두 가지 모두에 사용된다.


접촉면(interface)

대부분의 PTB 의지는 남겨진 사지와 의지의 단단한 벽 사이에서 원활한 작용을 하는 인서트(삽입물)나 라이너의 일종과 함께 사용되어 완성된다. 비록 젤 라이너가 좀 더 일반적으고 더 편안하고 남겨진 사지를 보호하는 데 더 유리하지만, 폴리우레탄 폼 라이너는 PTB 소켓에 특별히 함께 사용하였다. 폴리우레판 폼 라이너는 남겨진 사지의 양말과 함께 사용되었고 환부의 변화에 따라 쉽게 조절이 가능하고 하루 동안에 또는 그 날에서 다음날까지 사이에 남겨진 사지의 체적 변화가 많은 환자들을 위한 예비적 의지(임시 의지)를 말하기도 한다. 신장 투석을 하는 사람들은 체액변화라는 문제점을 가지게 되는데 이 때 위에서 언급한 라이너와 삽입물들은 PTB 소켓과 함께 사용할 수 있다. 


현가장치

오늘날 일반적으로 사용되는 것은 밸브 또는 압축 슬리브, shuttle lock system 또는 네오프렌 슬리브 중의 한 가지와 함께하는 압축식 현가 방법이다. 새로운 압축식 Iceross Seal In suspension liner는 외부 슬리브를 착용하지 않고 확실하게 매달기 위해 소켓 벽 모양과 남겨진 사지와 일치하는 5개의 봉인장치를 포함하고 있다. 드물게는 소켓의 상부가 무릎뼈와 넙다리뼈의 내, 외측 관절융기 위를 에워싸기 위해 위로 연장시킨것도 있다[patellar tendon-bearing, supracondylar, suprapatella (PTB-SCS)]. 대퇴 먼쪽 부위에 커프가 붙들어 메어질 필요가 있기 때문에 상과 커프는 혈관 장애가 있는 환자에게는 적절치 않다. 


골격

골격은 소켓에 의지발을 연결하는 금속 파이프를 말한다. 파이프는 의지발 위에서 소켓을 정렬할 수 있는 소켓 연결 장치와 함께 보통 가벼운 탄소 흑연 소재로 만들어진다. 활동적인 착용자를 위한 추가적인 충격흡수를 제공할 수 있는 다양한 충격 장치와 회전식 록격이 있다. 일반적으로는 골격 외부에 연결장치가 있고, 또 다른 것은 Ossur Ceterus처럼 골격 연결장치가 내부에 있는 것도 있다. 회전식 부품(회전 판)은 보행의 정상적인 회전력에 의해 나타나는 엇갈림힘(전단력)의 일부를 흡수한다. 비록 이런 부품들이 의지에 어느 정도 무게를 더해주게 되는데 빠른 속도로 걷는 활동적인 착용자, 고르지 않은 길을 걷는 사람 그리고 다양한 활동에 참여하는 사람에게는 가치가 있는 이득을 주게 된다. 치료사, 환자 그리고 의지기사는 이런 기구들의 어떤 것이 개성적인 환자들에게 적당한지를 결정하기 위해 상담을 해야 한다. 그들은 제3자 청구권에 의해 배상을 받을 수도 있거나 없을 수도 있다. 


정렬

의지의 정렬은 다른 부품들과 관련이 있는 위치에 있는 각 부품들의 역할대로 정렬한다. 의지는 각 부품들이 가능한한 정상에 가깝게 기능을 할 수 있도록 정렬되어야 하고, 힘이 적절하게 분산될 수 있도록 해야 한다. 골격 안에 부착되는 정렬 기구는 의지기사로 하여금 전, 후 위치 내, 외측 위치, 발의 회전 그리고 의지의 전반적인 높이뿐만 아니라 어떤 방향으로든 소켓의 기울기를 조절할 수 잇게 한다. 의지는 무릎을 양분하고 발목이 약간 전방으로 올 수 있도록 연추선이 큰돌기(대전자, greater trochanter)로부터 무릎을 지나 발목(TKA)에 이르도록 정렬하게 되며 그렇게 함으로써 체중이 뒤꿈치와 앞쪽 발 사이에서 고르게 분포되어 입각기를 통해 부드러운 이동을 가능하게 한다. 내, 외측 정렬은 입각 중기에 정상적인 약간의 내반슬(genu varum)을 만들어 줄 뿐 아니라 바닥 윙서 안정적이어야 한다. 발은 아주 좁은 보행 기저부가 되도록 충분히 내측으로 밀어넣는다(약 2인치가 넘지 않도록 한다). 의지발은 정상 발의 toe out을 구현하도록 약 5~7도 정도 외회전으로 정렬한다. 의지의 길이는 정상다리의 길이에 의해 결정되며 다리 사이에 체중이 고르게 분포된 상태로 서 있을 때 엉덩뼈능선(장골능, iliac crest)의 위치에 따라 결정된다. 소켓은 뒤꿈치 닿기부터 중간 입각기까지 초기의 무릎관절 굽힘을 도와주기 위해 약 5~8도 정도 굽혀서 정렬한다. 특별한 정렬은 물론, 개인에 따라 결정된다. 허벅지가 굵은 사람은 이를 보상할 수 있는 의지발이 필요하며, 남겨진 사지가 아주 짧은 사람은 필요한 만큼 많이 소켓에 집어 넣어도 견디기 어려워할 수 있다. 만약에 어떤 보행 훈련도 받지 않은 사람이 있다면 정렬을 마무리하기 전에 보행 훈련 기관에 보내는 것이 바람직할 것이다. 왜냐하면 보행 형태는 환자의 균형이 좋아지고 부드러운 의지 조절 능력의 향상, 효율적인 보행으로 발전할 때마다 바뀔 것이기 때문이다.


출처: 범문에듀케이션, 의지보조기학






발목/의지발 기전(2)

50년 이상 대부분 사용된 SACH발은 기술적으로 세련되고 정교한 부품들을 취급하는 오늘날의 시장에서 작은 영역을 차지하고 있다. 제한적으로 오직 보행만을 하는 노인 환자들을 위해 의사들 사이에 전통적인 SACH발을 사용하는 경향이 있다. 그러나 경성의 용골대가 들어있고 입각기 말기에 반응이 떨어지는 것은 실제로는 이중 입각기 시간이 증가하고 보행 효율성이 떨어진다는 일부 근거가 있다. 보행 능력이 제한되어 있거나 무릎관절의 안정성을 필요로 하는 사람은 동적 반응 특성(dynamic response)이 포함된 단축 관절 발이 실제로는 더 효과적일 수 있다. 오늘날 SACH 발은 주로 보행이 완성되지 않은 아이들이나 보행이 불안한 사람들에게 유용하다. SACH 발은 가격이 저렴하고, 제작이 쉽고, 유지하는 데 비용이 많이 들지 않는다.

동적 반응 의지발(Dynamic response foot)이 도움이되지 못하는 환자는 정상 보행에서 앞발에 하중을 지지하지 못하는 사람과 반응 기전을 활성화하지 못하는 사람이다. 모든 일반적인 사람들은 일종의 동적 반응을 겸비한 발과 다축 발목관절로 맞출 수 있다. 회복의 정도는 개개인의 활동 수준과 체중 그리고 불행하게도 재정 상태에 따라 결정된다. 반응의 정도 또는 의지발에 포함된 재료와 관련한다. 일반적으로, 탄소 섬유로 구성된 발은 플라스틱으로 만들어진 발보다 회복력이 더 좋다고 알려졌다. 발의 무게 또한 고려 대상이다. 발은 의지의 말단 부위이고 가벼울수록 좋다는 것이 일반적인 생각이기 때문이다. 그러나 너무 가벼운 발은 환자가 공간에 대한 발에 대한 감각을 감소시킬 수 있고 모래나 긴 잔디에서 걷기를 어렵게 할 수도 있다. 일반적으로, 다축 발은 단축 발보다 좀 더 무겁지만 기능이 향상되고 발 무게의 문제점을 효율적으로 완화시킨다. 시중에는 신발 위에서 뒤꿈치의 높이에 변화를 줄 수 있는 기능이 포함되어 있는 동적 반응 의지발의 종류가 아주 다양하게 있다. 의지는 신발과 함께 정렬을 해야 하기 때문에, 런닝 신발에서부터 정장 신발에 이르기까지 뒤꿈치 높이에 따라 약간의 변화를 허용하고, Elation foot 같은 것은 5cm 까지 변화를 허용한다.

서로 다른 의지발의 역학적인 특성을 비교하는 다양한 연구들이 있었으며 또한 서로 다른 발에 대한 사람의 반응에 관한 많은 연구도 있었다. 문제는 이런 연구들이 흔하지 않다는 것이고, 결과를 비교하기가 어렵다는 것이다. 한 역학적인 연구에서 어떤 발들 사이에 통계학적으로 유의한 차이가 없음을 보인 반면에 환자는 다른 발보다 기능이 뛰어난 어떤 의지발을 사용함으로써 덜 피곤하고 기능의 향상을 보인 연구도 있었다. Hafner와 동료들은 다양한 의지발들의 기능에 대한 환자의 지각력과 생역학적인 연구들의 통계학적인 유의한 결과들 사이에 상관관계는 거의 없다는 것을 발견하였다. 이들은 환자를 위해 의지발을 선택할 때 도움이 될 수있는 더 새로운 분석방법을 제안하였다.

치료사는 나타날 수 있는 어떤 보행의 문제점들을 평가하기 위해 의지발의 특성에 대한 이해가 필요한 환자들과 함께하고 있다. 의지기사는 모든 부품과 발의 차이점과 발의 특성에 대해서 가장 지식이 많은 사람으로 어떤 의지를 처방할것인지 참여하는 것이 필요하다.

현재, 의지발의 움직임은 발의 움직임을 보이지만 고정적인 움직임을 가지는 반면에 정상적인 발은 활발한 움직임을 보인다. 최근 몇 년 사이에 기능적인 활동에 필요할만한 활동적인 움직임을 제공할 수 있는 동력을 갖춘(전동)발목의 발달에 관한 중요한 연구가 있었다. 매사추세츠 공과대학(MIT) 공학자들은 최근에 보행과 등산, 계단 내려오기 그리고 오르막길과 내리막길을 위한 동력을 갖춘(전동) 발목을 출시하였다. 정강이 절단 환자 3명에 대한 실험에서 동력을 갖춘(전동) 발목이 수동적인 부품들에 비해서 무겁기는 하지만 약 20% 정도의 에너지 소비가 감소되는 것을 알아냈다. 또한 한 환자에 의해서 높은 수준의 활동을 하기 위해 엉덩관절과 몸통의 많은 움직임이 필요하지 않았기 때문에 허리 불편이 감소되었다고 발표하였다.

Sawicki와 Ferris는 가자미근과 장딴지 근육의 정상적인 움직임을 흉내내는 실험적인 로봇 공압식 발목관절을 개발하였다. 그들은 연구에서 전동 발목으로 더 낮은 에너지 사용을 발표하였고 아킬레스건이 발끝 떼기에서 중요한 역할을 한다고 하였다. 오서(Ossur)는 보행에서 중요한 시기와 의자에서 일어날 때 약간의 보조를 제공할 수 있는 인공지능과 특별한 센서가 포함된 Proprio foot을 개발하였다.


출처: 범문에듀케이션, '의지보조기학'

발목/의지발 기전

의지발은 의지의 기초가 되는 부분으로, 이상적으로는 정상적인 발의 기능을 수행해야 할 것이다. 만약 의지발이 정상적인 발의 기능을 보상하기 위해서는 아래의 기능을 가지고 있어야 한다.

  • 관절 움직임과 근육 활동: 정상발은 발등굽힘(배굴)/발바닥굽힘(저굴), 안쪽번짐(내반)/바깥번짐(외반), 그리고 뒤꿈치 닿기부터 발가락 들기까지 부드럽게 넘어가도록 한다.
  • 근육 활동: 해부학적인 발과 발목은 복잡한 신경근육 구조를 가지고 있어 달리기, 점프, 좁은 지역에서 균형잡기 또는 한 발로 서기 같은 가동성 활동을 위한 중요한 조절을 할 수 있다.
  • 충격 흡수: 발이 지면에 닿은 다음 발을 띄우는 일련의 부드러운 과정을 수행하면서 뒤꿈치 닿기 할 때에 발생하는 힘을 흡수할 수 있어야 한다. 정강이 절단 또는 아래 부위의 절단을 위한 의지발은 초기 입각기 과정 중에 발생하는 무릎관절 굽힘을 수용해야 한다.
  • 지지를 위한 안정적인 기저부: 발은 달리기, 점프 등과 가은 활동뿐만 아니라 입각기 동안에도 몸을 안정시킬 수 있어야 한다.

과거에는 의지발이 일반적인 형태(SACH), 단축, 다축, flexible keel 그리고 dynamic response[에너지 저장과 방출(ESAR), energy storing 발 또는 dynamic elastic] 발로 알려져 있었다. 동적 반응 의지발(dynamic response foot)은 일반적으로 용수철 같은 용골대의 일종을 내포하고 있어 발 뒤꿈치 접촉 시에 에너지를 저장했다가 입각기 말기에 그 에너지를 방출한다. 오늘날 사용되고 있는 대다수의 발은 동적 반응 의지발(dynamic response foot)의 일종이다. 이런 발들은 관절이 있거나 없을 수 있으며 플라스틱이나 탄소 섬유 같은 다양한 재료를 사용하여 만들어진다. 발에 단축 발목을 포함할 수도 있으며, 이는 제한적으로나마 발등굽힘(배굴)/발바닥굽힘(저굴)을 수행하거나 다축관절 발은 추가적으로 안쪽번짐과 바깥번짐 기능을 수행할 수 있다. 이런 움직임 모두는 뒤꿈치 닿기 또는 고르지 못한 바닥 같은 외부 자극에 반응하여 나타나는 수도적인 움직임이다. 사실 오늘날 사용되고 있는 대부분의 발들은 최대의 기능을 위해 특성들을 혼합한 합성 제품(hybrids)이다. 가장 흔한 결합은 동적 반응 의지발(dynamic response foot)과 다축 관절을 포함하고 있는 의지발이다. 

 발

묘사

장점 

단점 

SACH 의지발 

  • 비관절형
  • 딱딱한 나무로 된 용골대(keel) 
  • 고무 뒷굽 쐐기는 밀도가 다양한 종류로 되어 있다.
  • 앞쪽 부분은 고무로 되어 있다.
  •  관리비용이 저렴하다.
  • 초기 접촉 시에 발바닥굽힘을 허용한다.
  • 에너지를 저장할 수 없다.
  • 입각 중기 후에 뒷굽힘의 멈춤이 갑자기 발생할 수 있고, 입각기가 너무 긴 경우 유지할 수 없고 다양한 지면에 맞게 조절할 수 없다. 

 단축 (single axis)

  • 관절형
  • 고무범퍼가 있는 관절이 있는 의지발로 발바닥굽힘과 발등굽힘이 가능하다. 
  • 평평한 지면에서는 무릎에 안정성을 제공해준다. 
  •  에너지를 저장할 수 없다.
  • 정강이 의지에서는 아니지만 입각기 중기에 무릎 폄 모멘트가 증가하고 관리가 필요하다.

 동적반응,
비관절형

  • 비관절형
  • 플라스틱으로 된 경성의 용골대가 들어있으며 제한된 양의 에너지를 저장했다가 방출한다. 
  • 비용이 싸고 관리할 필요성이 낮다.
  • 보행 속도와 지형에 제한이 있는 환자에게 적합하다.
  • 발 전체를 구르는(roll over) 특성이 있다. 
  •  에너지 저장성은 낮고, 다양한 지형에 적응하기가 쉽지 않다.

 동적반응, 단축

  • 발바닥굽힘과 발등굽힘, 안쪽번짐과 바깥번짐의 경우 탄소섬유에 의해 에너지를 다시 사용할 수 있다. 
  • 현재 다양한 모델들이 있으며, 지형의 변화에 따라 적응이 쉽고, 뒤꿈치 높이 조절이 가능하다.
  • 다양한 수준의 에너지를 방출한다. 
  • 발목관절장치가 없는것보다 무겁고 비싸며, 계속적인 관리가 필요하다. 

 유압식

  • 유압식으로 조절되는 탄소 발판이다.
  • 충격을 흡수할 수 있는 Multi-axis이다. 
  • 중간에서 높은 정도의 에너지를 방출한다. 다양한 지면에 대한 적응이 가능한다.
  • 입각기에 부드럽게 넘어간다. 
  • 비싸고, 몇몇의 모델보다 약간 무거우며, 다른 발보다 내구성이 떨어진다.  

 전동 발목관절

  • Multi-axis는 들어올리는 동작과 입각기 말기에서 효과적인 바닥밀기를 제공한다.
  • 배터리 혹은 로봇 디자인으로 구성되어 있다.
  • 컴퓨터조절반응은 보행 속도가 다른 다양한 표면에서 밀기 동작과 오르막, 내리막활동 수행 시에 부드럽게 조절해준다.
  • 비싸고, 숭 자체가 적으며, 다른 제품들은 오직 실험적인 것들로 디자인되어 있다.
  • 무게와 배터리 수명에 문제가 있다. 








출처: 범문에듀케이션, '의지보조기학'


엉덩관절 수술 후 회복 중이거나 엉덩관절 근육 강화가 필요한 환자들의 보조기


덩관절 보조기(HOs)는 엉덩관절 주변을 둘러싼 장치로 다리 말초 부분의 움직임은 자유롭다. 엉덩관절 보조기는 한쪽(하나의 엉덩관절만 착용) 또는 양쪽에 사용할 수 있지만 일반적으로 엉덩관절을 위해 넙다리와 골반을 구성한다. 특히 이 장치는 효과적인 교정이 필요한 소아의 골격근 장애에 일반적으로 사용하는 방법이다. 또한 엉덩관절 보조기는 엉덩관절 수술 후 안정성과 보호가 필요한 소아와 성인 모두에게 사용된다.

prosthesis icon에 대한 이미지 검색결과


1. 발달성 엉덩관절 이형성증에 사용되는 보조기

  발달성 엉덩관절 이형성증(DDH)은 엉덩관절 탈구, 아탈구, 불안정한 상태를 나타내는 선천적 장애이다. 이 비정상적인 상태는 넙다리뼈와 절구 발달의 비정상적인 관계 때문에 나타난다. 이와같은 엉덩관절의 두 가지 골격 구성요소가 잘 접촉되지 않고서는 정상적인 발달이 불가능하다. 6개월 이내의 소아가 엉덩관절의 불안정성이 나타난다면 보통 엉덩관절 굽힘과 벌림을 유지하기 위한 지지대를 사용하는데 이 자세는 넙다리뼈와 절구 사이의 접촉을 최대한 정상적으로 만들어 준다. 파브릭 하니스 보조기(Pavlik harness)는 이 자세를 만들기위해 사용하는 보조기이다. 이 보조기는 필요한 엉덩관절 자세를 만들기 위해 가슴에서 발까지 스트랩을 천으로 만들어 연결한다. 장점은 아이들이 걷어차는 움직임을 방해하지 않고 옷이나 기저귀를 교체하는 동안 부모들이 쉽게 사용할 수 있다는 것이다. 가슴 스트랩은 스트랩과 피부 사이를 두 손가락 정도 들어갈 수 있게 공간을 만들어준채 채워야하고, 소아의 젖곡지 높이에 위치한다. 앞쪽 스트랩은 110~110도 굽힘하여 엉덩관절을 겨드랑이 중앙선에 위치시킨다. 너무 심한 굽힌은 넙다리신경 압박 또는 아래쪽 탈구를 만들 수 있으므로 조심해야한다. 뒤쪽 스트랩은 엉덩관절 벌림을 만들기 위해 소아의 어깨벼 수준에 위치시킨다. 이 스크랩은 모음과 탈구를 막아주지만 과도한 벌림은 괴사를 유발한다. 

  파브릭 하니스 보조기를 착용했을 때 초음파를 사용하여 올바른 엉덩관절 자세를 입증하기 위해 시행한 엉덩관절 이미지 검사에서, 임상적으로 엉덩관절의 안정성이 입증되었다. 약 9개월에서 24개월 사이의 걸어다니는 소아들은 엉덩관절 벌림 고정이 필요하기 때문에 보행 제한 없이 벌림 상태를 고정시켜주는 단단한 플라스틱 보조기인 '리노 크루저 엉덩관절 벌림 보조기(Rhino Cruiser)'가 적합하다.


2. 레그-깔베-페르터스병(Legg-Calve-Perthes's Disease)에 사용하는 보조기

  레그-깔베-페르터스병은 성장하는 소아(보통 4세에서 10세까지)의 넙다리뼈 머리에 혈액공급이 일시적으로 이루어지지 않아 점차적으로 넙다리뼈 머리의 괴사가 나타나는 질환이다. 병리학적으로 혈액 공급 부족에 대해서는 알려지지 않았다. 그러나 이 병의 혈관신생과 새로운 뼈 형성이 나타나는 기간 동안, 넙다리뼈 머리는 약해지면서 부서질 수 있다. 만약 넙다리뼈 머리가 절구와 일치하지 않아 골화된다면 소아들은 어른이 된 것처럼 퇴행성 관절염이 일찍 나타날 수도 있다. 동시에 소아들은 넙다리뼈 머리의 붕괴를 막기 위해 체중을 지지하지 않는 치료를 받게 된다 (사실, 이 치료는 타당하지 않은 치료방법이었지만, 오랜 기간 수행되어왔다). 올바른 치료법은 구면인 절구 안에 넙다리뼈 머리가 들어간 채로, 벌림하여 엉덩관절의 가동범위를 유지하는 것이다. 이와 관련한 연구들은 벌림 시 엉덩관절 자세를 유지하기 위한 체중 지지대와 뼈를 안정화시키기 위한 골절술을 사용하여 그 효과를 검증해왔다. 또한 다양한 보조기가 수 년간 환자들에게 적용되어왔다. 현재 보조기에 대한 연구는 아틀란타(스카시티 라이트) 벌림 보조기(Atlanta abduction orthosis)와 페트리에 캐스트(Petrie cast)또는 지지대들이다. 

  아틀란타 엉덩관절 보조기(스카시티 라이트)는 골반대와 엉덩관절 움직임이 가능한 장치로 되어 있고, 넙다리 커프가 벌림 상태를 유지시킨다. 아동을 위한 보조기는 벌림 자세를 보강하기 위해 넙다리 커프 사이를 바(bar)로 연결한다. 이 벌림 바는 다리의 굽힘과 폄이 교대로 작용하는 것을 방해하지 않는 특수한 관절을 가지고 있으며 넙다리 커프를 연결한다. 그래서 이 보조기를 사용하는 소아들은 평상시 다리자세가 벌림 상태이기는 하지만 교대보행을 할 때 체중 지지가 가능하다. 페트리에 캐스트 또는 보조기는 절구 안에 넙다리뼈 머리를 최대한 적절히 넣기 위해 벌림과 앞쪽 돌림으로 넙다리뼈를 구정하고 다리 사이에 벌림 바를 연결한 긴다리 보조기이다. 소아들은 이 보조기를 사용하여 완전한 체중지지와 보행이 가능하지만, 수술과 비교했을 때 그 효과에 대해서는 여전히 논쟁의 여지가 있다. 


3. 엉덩관절 조절 보조기

  엉덩관절 조절 보조기(hip control hip orthoses)는 뇌성마비 또는 엉덩관절 근육 조절이 필요한 환자들에게 사용한다. 뒤 가동성 엉덩관절 조절 보조기는 관절 고정없이 잘못된 자세 또는 움직임으로 인한 관절을 치유하기 위해 사용한다. 이 보조기는 한쪽 또는 양쪽으로 사용할 수 있고 골반대와 넙다리 커프 또는 여러 개의 커프를 연결하여 만든다. 이러한 엉덩관절 보조기의 종류들은 환자가 특별히 필요할 때 믿고 선택할 수 있는 장치이다. 엉덩관절 조절 보조기는 이마면과 수평면의 움직임을 제한하고 굽힘과 폄을 허용하는 하나의 축을 사용한다. 보조기 멈춤은 각각의 범위에서 굽힘과 폄을 제한하는 하나의 축이 사용된다. 

  그러나 많은 자세에서 엉덩관절의 벌림은 필요하다. 예를 들어, 뇌성마비는 균형과 기능이 감소되는데 이 때, 벌림근의 약화와 과도한 모음근의 긴장도가 나타난다. 이러한 소아들은 균형을 증진시키기 위해 약간의 벌림을 만들고 과도한 모음, 안쪽 돌림을 제한하는 양측 엉덩관절 보조기가 적합할 것이다. 적합한 엉덩관절 보조기는 벌림 자세를 허용하지만 벌림 상태의 고정은 근약화가 나타난 소아들에게 보행을 어렵게 만든다. 이런 경우에는 기립, 보행 및 앉기 엉덩관절 보조기(SWASH, 기립 보행, 앉기)를 선택할 수 있다. 이 보조기는 양쪽 넙다리 커프를 측면에서 웨이스트 밴드를 대고 골반 뒤쪽에 접촉하는 하나의 관절을 가지고 있다. 이 관절은 기립, 보행할 때 나타나는 벌림과 착용하고 앉을 때 나타나는 굽힘에서 과도한 벌림을 만든다. 보행하는 동안 착용한 다리는 균형 손실로 인한 시소 보행을 막아주어 대부분 일직선으로 나타난다. 여러 가지를 응용한 기립, 보행 및 앉기 엉덩관절 보조기 효과를 입증한 연구를 제한적이다. 그러나 이 보조기는 진행형 엉덩관절 변화가 나타나는 경련성 뇌성마비 환자들을 치료할 때 보톡스 주사와 같이 사용한다(절구 위에 넙다리뼈의 머리가 바깥쪽으로 이동되어 엉덩관절 아탈구 또는 탈구가 나타남).

  많은 엉덩관절 수술은 수술 후 엉덩관절을 안정화시키는 회복기간 동안 벌림 자세를 만들거나 모음의 제한이 요구된다. 엉덩관절 고정 보조기는 소아와 성인 모두에게 사용된다. 소아에게 사용하는 보조기는 경련성, 구축, 아탈구, 탈구로 인한 수술 후 연부조직과 엉덩관절을 안정화시키고 고정한다. 과거, 엉덩관절의 고정은 엉덩관절 석고붕대를 사용하여 소아의 상태가 변함에 따라 다시 수정해야하기 때문에 번거롭고 사용하기 어려웠다. 특히 수술 후 엉덩관절 보조기는 엉덩관절을 조절하기 위해 고정 대신에 골반과 넙다리를 플라스틱 틀로 연결한 장치로써, 위생적이며 상처 보호가 쉬울 뿐만 아니라 재활과정과 같은 관절 상태를 조절하는 데 사용한다.

  성인의 엉덩관절 조절 보조기는 엉덩관절 성형술 또는 관절 교정이 필요할 때 사용한다. 이 교정은 관절 안정과 회복을 증진하기 위해 관절을 고정하는 기간 동안 필요한 절차이다. 수술 후 적용은 복잡한 엉덩관절의 움직임을 제한하기 위해 한 쪽에 사용하고, 환자의 상태에 따라 구입한다. 수술 후 적용의 장점은 엉덩관절 보조기의 범위가 세 개의 면에서 요구되는 움직임과 자세를 복합적으로 만든다는 것이다. 예를 들어, 수술 후 엉덩관절 보조기는 벌림이 약간 필요할 때 서거나 보행을 줄이고, 앉아있는 동안 벌림 자세를 증가시키는 보조기 관절 장치를 사용한다. 다른 경우는 골반 구성요소의 크기를 다양화하여 보조기 의존도를 감소시키거나 증가시킬 수 있다. 이러한 보조기 관절 장치들의 임상에서의 장점은 관절 움직임을 제한하지 않고 관절을 보호하기 위해 효과적인 자세와 움직임을 조절한다는 것이다. 움직임과 보호 사이의 균형은 재활치료동안 가장 최상으로 향상된다. 


하지마비 환자를 위한 보조기 장치

  지마비 환자의 가장 큰 문제점은 기능적으로 유동성 있으며 실용적이고 효율적인 (이동)방법을 찾는 것이다. 편평한 곳에서 휠체어 사용은 이동 시 평균 속도, 산소 소모율이 효율적이고, 정상 보행일 때의 산소 손실과 유사하다. 비록 미국의 Disabilities Act는 공공의 장소, 학교시설, 작업환경이 건축학적인 면에서 접근하지 쉬울지라도 모든 움직임을 위한 휠체어 사용은 어려울 수 있다. 게다가 휠체어에 앉아있는 것은 뼈엉성증, 소변과 소화기관의 정체, 심혈관 실조 뿐만 아니라 근위축, 관절구축, 욕창을 야기할 수 있다는 문제점이 있다. 또한 선천적 척수 결손인 소아는 저앙 골격 발달과 성숙을 자극하기 위해 하지에 체중 ㅈ지가 필요하다. 휠체어 사용으로 생기는 사회심리적, 생리학적 부정적 영향때문에 올바른 자세를 통한 척수 손상 환자들에게 도움을 줄 수 있는 두 가지 장치가 만들어졌다. 

  첫 번째 장치는 다리에 체중 지지를 촉진하기 위한 정적인 자세를 취하고 유지하기 위해 사용된 서기 장치 또는 틀을 포함한다. 두 번째 장치는 치료적 또는 기능적 이동을 위한 보조기 시스템을 포함한다. 치료적 이동은 휠체어에 앉아 있는 동안 발생하는 위험요소를 줄이고 운동의 목적을 위한 부분적 보행을 말한다. 기능적 이동은 매일 기능적으로 활동하는 동안 일차적으로 움직이는 방법과 같이 이동하는 것을 말한다. 기능적 이동을 위한 장치는 무릎-발목관절-발 보조기, 발목관절-발 보조기, 양쪽 무릎관절-발목관절-발 보조기, 엉덩-무릎-발목관절-발 보조기, 교대보행 보조기를 포함하고, 기능적 전기 자극은 단독으로 사용하거나 보조기와 함께 사용한다. 


1. 서기동작을 위한 지지대

  정적인 서기 동작을 위한 보조기 장치는 소아와 성인 모두에게 통상적으로 유용하게 사용한다. 그러나 대부분 기립틀(standing frames)은 소아 하지마비 환자들의 성장을 촉진하기 위하여 체중 지지를 하고, 서 있을 때 손을 자유롭게 하기 위하여(목발 사용하지 않음) 사용함으로써, 아이들이 다양한 환경에서 경험하고 놀 수 있다. 대부분 이러한 장치는 넓고 안정된 발이 지지하는 동안 몸통, 엉덩관절, 무릎관절의 안정성을 위해 4점압 시스템을 만들어내는 안쪽, 뒤쪽 스트랩과 패드를 가지고 있다. 이 장치는 옷과 신발 위에 부착한다. 

  엎드린 자세 기립 보조 기구(Prone standers)는 독립적으로 서 있을 수 없는 소아를 위해 비슷한 경험을 제공하며 지지하는 구조가 몸의 앞쪽에 접촉되고 완전히 엎드리는 자세에서 서 있는 자세까지 조절할 수 있고 중간 자세도 가능하다. Rochester Parapodium 보조기는 앉고 서기를 위한 소아에게 필요한 엉덩관절과 무릎관절을 포함하는 수정된 서기 동작 장치이다. 소아는 앉기 위해서 가쪽 지지대에서 엉덩관절에 위치한 레버를 돌린다. 의자에서 일어서기 위해서는 바닥으로부터 내밀어진 중심 막대를 잡아 당긴다. 또한 폄된 무릎을 유지할 수 있기 때문에 소아가 바닥에 떨어진 물건을 집을 때 엉덩관절을 구부릴 수 있도록 해준다. 

  스위벨 보행기(swivel walker)라 부르는 또 다른 서기 구조물은 영국의 Orthotic Research and Locomotion Assessment Unit (ORLAU)에서 발달되었다. 이 장치는 바르게 서기 위한 몸통, 엉덩관절, 무릎의 안정성을 위해 4점압을 제공하는 패드 또는 스트랩으로 구성되어 다른 서기 구조물과 비슷하다. 그러나 이 장치의 발판은 좌우로 체중을 기울이거나 이동하면서 돌림 보행을 만들기 때문에 다른 서기 장치와는 다르다. 좌우로 잠기는 동안 생성된 측면의 관성력은 바닥을 천천히 이동하거나 전방으로 움직이기 위한 전방 돌림 움직임을 만든다. 


2. 이동하기 위한 보조기

  요즘은 척수 손상 환자와 하지마비 환자들이 관심을 가질만한 이동할 수 있는 보조기들이 많아졌다. 그래서 장애를 가진 환자들은 대부분 적합한 보조기를 선택하는 데 어려움을 가질 수 있다. 척수 손상 환자들 중에는 많은 변화가 있기 때문에 보조기 선택을 하기에 앞서 환자의 목표와 기대를 의논하고, 신중히 검사하는 것이 중요하다.

  척수 손상 환자들이 보조기를 선택할 때 가장 큰 문제는 이동 시 높은 에너지 손실이다. 어떤 연구에서는 보조기 장치, 구성요소, 장치의 결합이 이동 시 에너지 손실에 미치는 영향을 비교하였다. 게다가 많은 각가의 요소들이 실제로 이동 시 에너지 손실이 나타났기 때문에 명확한 환자를 찾아내어 연구하는 데 어려움이 있다. 예를 들어, 신경학적 수준에서, 척수 손상 환자들 중 적은 요소들이 경직과 경련으로 완전 또는 불완전으로 나타났을 때 변화되고, 이동하는 동안 에너지 소비에 영향을 미친다. 이러한 제한이 있음에도 불구하고 척수 손상 환자들에게 보조기와 여러장치를 처방하는 임상가들은 이동하는 동안 에너지 손실이 적은 보조기를 추천하기 위한 정보가 필요하다. 

  기능적 이동과 운동을 원하는 척수 손상 환자들에게 사용되는 보조기는 여섯 가지로 분류할 수 있다. 이 보조기들의 구성요소는 '엉덩관절 보조기를 사용한 엉덩관절 조절'과 '지면반응을 이용한 엉덩관절 조절'이다. 

  • 양측 엉덩관절-무릎관절-발목관절-발보조기 + 골반대
  • 양측 무릎관절-발목관절-발 보조기
  • 교대보행 보조기
  • 기능적 전기 자극
  • 기능적 전기자극-orthosis hybrids (FES + 발목관절-발보조기 or 교대보행 보조기)
  • 발목관절-발 보조기
1) 골반대 또는 가슴허리 보조기를 포함한 양측 엉덩관절-무릎관절-발목관절-발 보조기
  골반대(가슴허리 보조기를 포함/불포함)를 포함한 양측 엉덩관절-무릎관절-발목관절-발 보조기는 하지마비 환자들에게 전통적으로 사용된 보조기이고, 그 중에서도 골반 조절과 엉덩관절 폄이 요구되는 가슴뼈 수준의 척수손상을 가진 이분 척추 소아에게 사용된다. 처음에 이 보조기들은 금속과 가죽으로 구성되었지만 현재는 좀 더 다양한 형태로 금속 지지대와 골반대를 구성하고, 넙다리와 종아리 부분은 플라스틱으로 만들어진다. 이러한 장치를 사용할 때 엉덩관절과 무릎관절은 폄하는 동안 잠겨 있고, 발목관절은 발등쪽 굽힘 멈춤으로 되어있으며 소아는 목발을 사용하여 건너뛰기 보행으로 이동할 수 있다. 이 장치는 무겁고, 부피가 크며 보기 흉하지만 높은 에너지 손실의 결과로 보행이 이루어지기 때문에 매우 중요하다. 결과적으로 극소수의 환자들이 기능적인 움직임을 위해 이 장치를 사용할 수 있다. 이 장치는 편평한 바닥면 이외의 곳에서 보행과 계단 보행은 매우 어렵다는 단점이 있다.

2) 양쪽 무릎관절-발목관절-발 보조기
  Scott-Craig 무릎관절-발목관절-발 보조기처럼 양측 무릎관절-발목관절-발 보조기가 붙어있지 않은 보조기는 엉덩관절 보조기보다 지면반력을 이용하여 엉덩관절을 조절한다. 이 보조기는 몸통 또는 골반을 지지하는 보조기가 아니기 때문에 몸통 조절이 가능한 사람에게 사용된다. 비록 어떤 환자들은 4점 보행을 하면서 매우 천천히 걷기도 하지만, 일반적으로 환자들은 목발을 사용하여 건너뛰기 보행을 하면서 높은 에너지를 소모한다. 몸통과 엉덩관절 굽힘근에서 불수의적 경련이 나타나는 환자들은 접이칼 현상, 불규칙한 다리 떨림, 시소 보행, 불필요한 다리 돌림이 원인이 되어 불균형 상태와 낙상을 일으킨다. 
  또한 Scott-Craig 긴다리 보조기는 무릎관절에서 반원형 장치를 가진 캠럭(cam lock)이 특징이다. 이 특징은 반원형 장치가 내려앉는 동안 의자에 접촉하여 잠겨지기 때문에 의자에 앉는 자세를 쉽게 만들어 주어 수동적인 잠금장치가 필요없다. 비록 수동적 잠금장치가 필요없긴 하지만, 의자에 앉는 자세는 높은 기술과 정확한 자세가 요구되어 사용자들이 쉽게 이용하기 어렵다.

3) 교대보행 보조기
  교대보행 보조기(reciprocal gait orthoses, RGOs)는 골반대 또는 가슴허리 보조기가 해부학적 엉덩관절과 일치되는 측면 엉덩관절 보조기를 포함한 양측 엉덩관절-무릎관절-발목관절-발 보조기이다. 이 장치의 가장 중요한 특징은 보조기의 엉덩관절의 짝힘이 구성요소이기 때문에 동시에 굽힘할 수 없어 접이칼 현상이 일어나지 않는다. 또한 한 쪽 다리에서는 엉덩관절 굽힘을 일으키고, 반대편에서는 폄을 촉진하기 때문에 교대보행이 나타난다. 
  교대보행 보조기는 세 가지 유형이 있다: LSU-교대보행 보조기, 진보된 교대보행 보조기, 정위적 교대보행 보조기. 교대보행 보조기는 양측 엉덩관절-무릎관절-발목관절-발 보조기에서 착안하여 소아를 위해 처음 만들어졌지만, 성인을 위해서도 발달되어 오늘날 성인과 소아 모두에게 유용한 장치가 되었다. 교대보행의 세 가지 유형 모두 여러가지 형태로 구성되었지만, 진보된 교대보행 보조기는 의자에서 앉고 서기 위해 공기압으로 무릎의 폄을 보조해주고 엉덩관절-무릎을 연결하는 가쪽 지지대를 가지고 있을 뿐이다. 
  대부분 교대보행 보조기는 폄 시 무릎을 고정해주는 잠금장치가 있고, 반대편 다리를 전진시키면서 바닥을 이동한다. 뻣뻣한 무릎보행은 다리마다 23%만큼 산소 섭취를 증가하는 원인이 된다. 입각기 조절 무릎관절 보조기는 유각기 동안 자유롭게 무릎을 굽히게 하고, 입각기 동안에는 무릎의 안정성을 제공한다. 잠금장치가 있는 무릎관절과 유사한 장치를 비교해보면 한쪽 무릎-발목관절-발 보조기를 사용할 때 산소 소모와 에너지 손실을 줄어든다. 이러한 사실은 T10 척수 손상 환자가 서 있는 동안 정위적 교대보행 보조기의 무릎관절 잠금장치가 관절을 조절해주는 것을 알 수 있다. 정위적 교대보행 보조기에서 서 있는 동작을 조절하는 관절 부분은 보행하는 동안 보행 속도와 보행 주기에 사용된다. 산소 소모량을 측정하지는 않았지만 환자가 서 있는 동안 잠금장치가 무릎을 조절한다.




 


출처: '의지보조기학': Chapter 16. 엉덩관절 장애 또는 하지마비를 위한 보조기/범문에듀케이션

척추옆굽음증 관리를 위한 등허리뼈보조기


  척추옆굽음증은 이마면에서 가쪽으로 C자나 S자 형태의 척추 굽이를 가진 척추 기형이다. 척추 가쪽 굽힘과 돌림은 생체역학적으로 결합되기 때문에, 척추옆굽음증 또한 가로면에서 비정상적인 척추 돌림을 포함한다. 그 결과, 척추옆굽음증 굽이가 등 척추를 포함할 때, 가쪽 굽이 이외 기형은 갈비뼈가 부착되어 척추의 돌림이 반영된 "갈비뼈 돌출"을 포함한다. 일부 척추옆굽음 기형은 때로는 시상 면에서의 요소인, 비정상적인 척추뒤굽음증을 포함한다. 따라서 척추옆굽음증은 이마면에서의 가족 굽이가 일반적인 특징이지만, 그것은 실제로 3차원적 척추 기형이다. 모든 기형과 마찬가지로, 척추옆굽음증은 구조적이거나 기능적(유연한)일 수 있다. 비정상적인 굽이가 고정되었을 때 구조적이라 하는데 이것은 능동적이거나 수동적 방식으로 해결할 수 없다. 


  다양한 용어들이 굽이의 위치, 볼록면의 가쪽면 뿐만 아니라 굽이의 정도를 포함하는 척추옆굽음증의 굽이를 설명하기 위해 사용되었다. 이러한 전문적인 용어를 잘 이해하는 것이 다른 유형의 굽이는 다른 유형의 치료방법을 요구하기 때문에 척추옆굽음증 환자의 치료를 위해 필수적이다. 가장 큰 형태의 굽이는 '주(제1의)굽이'라 부른다. 단일의 C자 형태의 주 굽이는 등 혹은 허리 부위에서 각각 발생할 때 등이나 허리 굽이라 부른다. 굽이가 두 부분에 걸쳐있을 때 등허리 굽이라 부른다. 보상적인 굽이는 정상적인 정렬을 유지하기 위해 주 굽이의 아래 또는 위에 발달할 수 있다. 이중 주 굽이(double major curve)는 S자 형태의 굽이로 두 개의 굽이 모두 일차적이고 구조적이다. 굽이의 첨부는 굽이에서 가장 많이 돌림된 척추체로 지정되며 수직축으로부터 가장 많이 벗어나 있다. 오른쪽으로 볼록한 굽이는 오른쪽 척추옆굽음증이라고 불린다. 몸통의 보상작용이나 몸통 균형의 손실은 엉치뼈에 대하여 머리의 상대적인 위치를 설명한다. 몸통이 균형을 이룰 때, 수직선은 C7의 가시 돌기와 제1엉치뼈의 가시돌기(또는 엉덩틈새)를 통과해야한다. 비대상성 척추옆굽음증은 몸통이 골반에 대해 가쪽으로 전이된 곡선이다. 이 특징의 표기법은 굽이진행(악화)이 예측 변수로 나타나기 때문에 중요하다. 굽이의 정도는 서 있는 자세에서의 방사선상 측정된 각도로 지정된다. 측정의 가장 일반적인 방법은 Cobb 방법이다. 


  척추옆굽음증은 선천적, 신경근육학적, 특발성으로 분류한다. 선천적 척추옆굽음증 굽이는 출생 시에 나타난다. 신경근육학적 척추옆굽음증은 근육 불균형을 야기하는 근기능이나 신경 이상에 의한 신경근육학적 장애의 특성을 가진 사람에게서 나타난다. 신경근육학적 장애는 뇌성마비, 근이영양증, 그리고 척수 손상을 포함한 척추옆굽음증을 초래할 수 있다. 하지만 척추옆굽음증으로 진단된 사람의 80~90%는 그 원인이 특발성이거나 알려지지 않았다. 특발성 척추옆굽음증은 굽이가 발견된 시점의 환자 나이에 따라 구분된다. 유아기의 척추옆굽음증은 출생 후에서 3세 이전에 나타난다. 아동기의 척추옆굽음증은 3~10세 사이에 나타난다. 청소년기의 척추옆굽음증은 사춘기 즈음에 나타난다. 그리고 성인의 척추옆굽음증은 18세 이후에 나타난다. 그 중 가장 흔한 형태는 청소년기 특발성 척추옆굽음증(AIS)이며, 보조기로 관리되는 가장 일반적인 형태이다. 특발성 척추옆굽음증의 원인이 잘 알려지지 않았음에도 불구하고, 상태에 관해선 많이 알려져있다. 


  신경근계 질환이 없는 척추옆굽음증 환자의 관리에 있어 척추 보조기의 사용 목적은 몸통을 지지하고 척추 굽이가 더 이상 진행되지 않게 하거나 악화되는 것을 예방하는 데 있다. 보조기 치료에 많은 효과가 있는 척추옆굽음증은 아동기이고, 특히 진행성 AIS이다. 척추 굽이의 진행은 빠른 성장기에 가장 심하므로 AIS를 가지고 있는 사람들은 척추옆굽음증 보조기를 자주 사용한다. 왜냐하면 청소년기에 있어서 심한 진행성 굽이는 여성에서 남성보다 발생할 확률이 7배 높고, 대부분의 척추옆굽음증 보조기 착용자들은 여성이다. 보조기 치료가 추천되는 특발성 척추옆굽음증을 가지고 있는 사람은 처음 측정 시 보다 적어도 5˚가 더 진행되어 척추 굽이가 25~45˚인 사람이다. 또한 성장판이 열려있어 중요한 성장 가능성이 남아있는 사람과 초경 전 여성의 경우에도 보조기 치료가 추천된다. 적어도 이 범위 내에서 1/3의 척추 굽이는 진전되지 않는다. 25˚미만으로 관찰된 비진행성 굽이는 치료하지 않는다. 45~50˚보다 더 진행된 척추 굽이를 가진 사람의 경우에는 척추를 융합하고 바르게 세우기 위한 수술이 적용된다. 척추옆굽음증 환자에게 가장 효율적인 치료를 에측하는 특정 변수를 발견한 연구 비록 완벽한 것은 아니지만, 치료 선택에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로 척추 굽이의 정도, 척추 진행의 근거 그리고 계속되는 성장의 가능성이 포함된다. AIS를 가지고 있는 환자를 위한 보조기치료의 목적은 성장이 멈추고 골격이 성숙할 때까지 진행(악화) 중인 척추 굽이를 유지하는 것이다. 일부 환자의 경우 척추 굽이가, 보조기를 하고 있는 동안 감소할 수도 있다. 하지만, 그들은 일반적으로 보조기 치료가 완전히 끝나게 된 경우 보조기 치료 전과 같은 척추 굽이상태로 돌아가곤 한다. 


  최근 청소년기 특발성 척추옆굽음증을 치료하는 데 사용되는 보조기는 몇 가지 범주로 나눌 수 있다. 첫 번째 그룹은 보조기를 하루에 착용하는 시간과 양에 따른다. 대부분의 AIS 보조기는 낮과 밤 동안 하루에 최소 16~18시간에서 23시간 이상 착용하도록 처방되었다. 야간용 보조기라 불리는 보조기를 착용한 두 번째 그룹은 주당 5일에서 7일간, 밤에 잠자는 동안의 저녁에(하루 당 8~10시간)착용하였다. 야간용 보조기는 척추옆굽음증 굽이를 수동적으로 과 교정하기 위해 3점압 원리를 적용하는 수동 수단적인 기구이다. 주간용 보조기는 어떻게 힘이 적용되느냐에 수동적, 수동적이며 능동적 그리고 동적으로 분류할 수 있다. 야간용 보조기와 같이 수동적인 힘을 제공하는 보조기는 세 면에서 발생하는 보상적인 커브를 포함한 많은 첨부의 커브를 교정하고 지지하기 위해 3점압 기전을 사용할 뿐만 아니라 보상적 커브가 존재한다면 보상 작용을 막아준다. 수동적 교정과 능동적 교정을 하는 보조기는 수동적인 교정 패드와 반대쪽에 공간이나 구조를 가진다. 보조기 착용자들은 능동적으로 패드에서 공간으로 몸을 당겨갈 수 있도록 하기 때문에, 착용자들의 굽이에 능동적인 힘을 발휘한다. 대부분의 척추옆굽음증 보조기는 교정하는 힘을 적요하기 위해 수동적이거나 수동적이면서 능동적인 바업을 결합한 형태를 사용하고, 이 보조기는 단단한 물질과 주로 성형된 열가소성 수지로 만들어진다. 그러나, 새로운 범주의 보조기는 활동하는 동안 착용자와 함께 움직임을 교정성적 신장력을 적용하는 탄력 밴드로부터 발휘된 동적을 힘을 사용한다.


  척추옆굽음증 기구를 분류하기 위해 사용하는 보조기의 특징적인 마지막 한 가지는 장비의 높이이다. 대부분 척추옆굽음증 보조기는 겨드랑이 이상 올라가지 않는 등허리엉치뼈 보조기이며 TLSO라 불린다. 그러나, 보조기 중 밀워키 보조기는 상부 구조를 가지거나 골반 받침에서 연장되어 목 링과 함께 목 뼈에 연결되는 한 개의 전방 지지대와 두 개의 후방 지지대를 갖는다. 이것은 전통적인 척추옆굽음증 치료 방법으로 1940년대에 개발된 최초의 척추옆굽음증 보조기이다. 밀워키 보조기는 목등허리엉치뼈 보조기(CTLSO)로 불리며, 이 보조기는 등 굽이의 첨부가 T6보다 상위에 있을 때 사용한다. 아래쪽 또는 겨드랑이 아래쪽 보조기(TLSO)는 높은 등 굽이를 교정하기 위한 효과적인 3점압을 제공하기에 충분한 지렛대 효과를 발휘하지 못한다. 밀워키 보조기는 과도한 척추뒤굽음증 교정을 위해 사용한다. 왜냐하면 이런 비정상적인 굽이는 보통 등뼈에 첨부가 있기 때문이다. 초기의 밀워키 보조기는 옷 안에 입기에는 무겁고, 크고, 미관상 좋지 않았다. 두개골와 접촉하여 턱관절 문제를 발생한 이전의 보조기들과는 달리, 오늘날의 보조기는 아래턱뼈나 후두 쪽과 접촉되게 만들지 않는다. 



* 청소년기 특발성 옆굽음증의 비수술적 관리에 사용하는 보조기 분류


 

 보조기 힘 적용 방식

 착용시간

 수동

수동 + 능동 

동적 

 주간용 및 야간용
 (16/18 ~ 23시간/하루)

  • 월밍턴 TLSO
  • 밀워키 CTLSO
  • 보스턴 TLSO
  •  스파인코TLSO(연성)

 야간용
 (8~10시간/하루, 일주일에 적어도 5일 이상)

  • 찰스턴 굽힘 TLSO
  • 피로비던스 TLSO

 

 



1) 주간용 및 야간용 보조기: 보스턴 등허리엉치뼈 보조기와 월밍턴 등허리엉치뼈 보조기


  보스턴 등허리엉치뼈 보조기(Boston Brace, Avon, Massachusetts)는 처음엔 밀워키 보조기에서 개발된 최초의 낮은 구조의(상부 구조물이 없는 형태) 척추옆굽음증 보조기이다. 그것은 1970년대 보스턴에 있는 아동 병원에서 개발되었다. 전방과 후방 지지대와 목 링이 없을 뿐만 아니라, 보스턴 등허리엉치뼈 보조기는 밀워키 보조기와 다른 기능을 가지고 있다. 보스턴 보조기는 특정 의뢰인에게 개인적인 캐스터법이나 CAD-CAM(컴퓨터 이용 디자인 및 제작)방법을 사용해서 제작할 수도 있지만, 대부분 특정 의뢰인에 대한 측정값을 바탕으로 미리 생산된 코폴리머 모듈(copolymer module)을 가지고 제작한다. 경계선(trimline)은 어린이의 x-ray를 기반으로 측정된 수치대로 다듬어지고, 이것은 굽이를 교정하는 3점압을 적용하는 접촉점을 제공한다. 추가 패드는 반대압을 집중시키기 위해 보조기 안쪽에 부착된다. 공간이나 구조는 아이가 패드로부터 멀리 움직여서 능동적인 굽이 교정을 위한 공간을 제공해주기 위해 굽이 반대편에 위치한다. T6이상에 굽이의 첨부가 있는 사람들을 위해, 보스턴 모듈에 더 많은 힘을 적용하기 위한 상부 구조를 부착할 수 있다.


  윌밍턴 등허리엉치뼈 보조기(TLSO)는 orthoplast같은 열가소성 재료로 만들어진 수동적인 기구로써 석고 붕대로 모형을 뜨는 방법으로 각 고객을 위해 맞춤 제작된다. 이 보조기는 윌밍턴 델라웨어Delaward)에 이는 듀퐁(Dupont)아동 병원에서 개발되었다. 어린이의 음성모형은 가능한 많은 굽이를 교정하기 위해 견인과 수평힘이 적용되는 동안 만들어진다. 양성모형은 이 모형이 수정되어 만들어지고, 열가고성의 재료를 모형을 덮어 씌워서 제작한다. 보조기 안쪽에 부착되는 추가 패드는 없다. 이 보조기의 아랫단은 넙다리큰돌기와 두덩뼈결합의 위치에서, 윗단은 가능한 겨드랑이 높이로 제작된다. 보조기를 입고 벗기 쉽게 하기 위하여 앞쪽이 열린다. 


  좋은 결과를 얻기 위해, 목욕이나 운동할 때를 제외하고 하루에 약 23시간 동안 보조기(보스턴 보조기 또는 윌밍턴 보조기)를 착용할 수 있도록 하고, 목욕과 운동할 때만 벗도록 한다. 일부 연구에서는 하루에 적어도 16~18시간 정도 착용하였을 때, 좋은 결과를 보였다고 보고하였지만 보조기를 착용하는 시간과 굽이 진행을 예방하는 보조기의 효율성 사이에는 직접적인 상호관련이 있다. 또한 보조기의 효과는 압박 패드의 위치(보스턴 보조기의 경우)와 얼마나 단단하게 고정하느냐에 따라 영향을 받는다. 환자는 일반적으로 골격이 성숙하는 수년 동안 보조기를 착용하기 때문에, 보조기를 착용하는 일정을 충실히 준수하는 것이 좋은 결과를 달성하는 데 매우 중요하다. 치료 효과를 최대화하기 위해서는, 치료자는 환자에게 문제가 있다면 해결하거나 보조기 착용 시간을 줄일 수 있는지에 대한 도움을 주어야 한다. 골격이 성숙하고 보조기 착용을 중단할 때는, 보조기 착용을 줄여도 굽이 안정성이 유지될 수 있도록 점차적으로 이루어져야한다. 보조기를 벗어내는 과정은 1년 또는 그 이상이 걸릴 수 있다.



2) 야간용 보조기: 찰스턴 굽힘 등허리엉치뼈 보조기와 피로비던스 척추옆굽음증 보조기


  야간용 보조기는 주간용 및 야간용 보조기처럼 AIS 어린이들에게 사용한다. 그 치료 목표 또한 같다. 야간용 보조기의 장점은 겉모습, 자기 이미지 문제 때문에 하루 동안 보조기 착용을 꺼려하거나 스포츠와 같은 활동에 방해로 불만이 있던 아이들이 받아들일 수 있다는 것이다. 야간용 보조기는 걷기와 일상생활이 낮과 일치하지 않기 때문에 과교정된 가쪽 굽힘 위치에 몸통이 위치하고 있다는 점에서 주간용 보조기와 다르다. 찰스턴 굽힘 등허리엉치뼈 보조기와 피로비던스 척추옆굽음증 보조기의 두 개의 야간용 보조기가 사용되고 있다. 다른 척추옆굽음증 보조기처럼, 찰스턴 굽힘 등허리엉치뼈 보조기는 아이들의 몸통의 주형을 본떠만든 플라스틱으로 성형된 등허리엉치뼈 보조기이다. 그러나 이 보조기 주형은 아이들이 서서 굽이의 볼록한 쪽으로 가쪽 굽힘하는 동안 만들어진다. 볼록한 쪽으로 가쪽 굽힘할 때 돌기의 안정화 힘과 굽이 첨부에서 가쪽으로의 힘은 척추옆굽음증을 펴거나 과교정한다. 이 보조기는 T7이하의 단일 굽이에 가장 효과적이다.


  피로비던스 척추옆굽음증 보조기는 2세대 야간용 보조기이며, 플라스틱으로 성형된 기구를 사용하여 과교정한다. 그러나 이 시스템에서, 주조는 과교정을 하기 위해 적용된 힘이 위치한 일련의 정확한 패드와 함께 기울어진 위치에서 일어난다. 그 결과 보조기는 조절된 직접적인 외측, 회전의 힘을 몸통에 적용함으로써 다른 보조기보다 보조기 내 교정이 효과적이다. 이 피로비던스 척추옆굽음증 보조기는 CAD-CAM 기술력의 도움으로 만들어졌으며, 찰스턴 굽힘 등허리엉치뼈 보조기보다 더 큰 범위의 굽이나 이중 굽이에 사용한다.



3) 동적 척추옆굽음증 보조기


  그들의 디자인과 착용 프로토콜이 다를 수 있지만, 주간용 및 야간용 보조기와 야간용 보조기 모두 단단한 플라스틱으로 만들어졌으며, 정상적인 움직임을 제한하고 피부 자극을 일으킬 수 있다. 경도에서 중등도의 진행성 특발성 척추옆굽음증을 가진 골격이 미성숙한 어린이들의 보수적인 대안 치료 방법은 두 소아 정형외과의사에 의해 캐나다 퀘백 몬트리올에서 개발되었다. 스파인코 등허리엉치뼈 보조기로 불리는 이 보조기는 유연한 소재로 만들어졌으며, 좀 더 정상적인 자세로 돌아가기 위해 재교육하는 동안 자세를 유지하거나 척추 기형을 개선하기 위해 동적인 힘이 적용된다. 스파인코 등허리엉치뼈 보조기는 자유 이동이 가능한 벨트, 스트랩과 패드로 구성되어 있으며 한 쪽은 플라스틱 골반 바닥에, 다른 한 쪽은 직물 조끼에 고정된다. 4개의 조절 탄성 밴드는 움직임이나 자세 재교육하는 동안 자세를 유지하거나 척추 기형을 개선하기 위해 동적으로 함께 작용한다. 밴드의 길이와 형태는 임상적, 방사선적 그리고 자세 변수 굽이 패턴의 구분 그리고 특정 굽이 형태를 확인하기 위해 특별한 교정 움직임 전략의 설명을 이용하여 결정할 수 있다. 경성 보조기와 마찬가지로, 착용자들은 최소 18개월이나 골격 성숙까지 하루 20시간(옷 안 착용)동안 동적 보조기를 입어야한다. 이 보조기는 비만 어린이나 이미 초경을 시작한 여자 어린이에게 효과적이지 않다. 장기 연구가 아직 진행되지 않았지만, 유연한 스파인코 등허리엉치뼈 보조기와 경성 척추옆굽음증 보조기 간의 비교는 두 보조기의 착용자 수용이 유사함을 보여주었다. 그러나, 동적 보조기 착용자들 중 많은 사람들은 받아들이기 어려운 굽이 진행을 경험하였다.



4) 측발성 척추옆굽음증을 위한 보조기 치료의 효과


  보조기 간의 효율성을 비교하기 위해서 뿐만 아니라, 경도에서 중도 이상의 척추옆굽음증의 굽이 진행을 예방하기 위해 다양한 보조기의 효율성을 검증하고 밝히는 상당한 양의 연구들이 진행되어왔다. 그러나 다른 연구에서는 다른 변수를 사용하기 때문에 연구를 직접 비교하는 것은 어려운 일이다. 2005년, 척추옆굽음증 연구 학회는 앞으로의 AIS 보조기 연구에 대한 변수를 확립하였다. 따라서 의미있는 비교가 이루어질 수 있을 것이다. 더 많은 연구는 아이들에게 가장 적절하고 각각의 고객에 맞는 보조기를 선택할 수 있도록 도와줄 것이다. 

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