하지보조기 2

장하지 보조기(knee-ankle-foot orthosis(KAFO), long leg brace)-A-K orthosis

슬관절과 족관절의 비정상적인 동작과 기형을 예방하고 교정하며 체중을 받쳐주기 위해 사용

KAFO의 적응증=long leg brace

1. knee jt.의 불수의적 운동

2. knee flexion contracture가 있거나 올 가능성이 있을때

3. tibial torsion(경골 염전)이 있을때

4. quadriceps의 weakness나 paralysis

5. genu-valgum(외반슬), varum(내반슬), recurvatum(전반슬)

6. hamstring의 weakness나 paralysis

7. paraplegia환자: knee의 불수의적 운동조절 위해 HKAFO

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1. 엎라이트(upright)

AFO의 엎라이트에서 계속 연장되어 knee jt.를 만들고 장축을 따라 내.외측 엎라이트를 만들고 thing band로 연결

외측 엎라이트는 greater trochanter의 바로 밑에

내측 엎라이트는 회음부(perineum)에서 약 1.3cm되느 곳까지

피부와 엎라이트 사이의 거리는 3~9mm가 떨어져야하며 내.외반슬이 있을 경우 간격이 더욱 필요

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2.밴드와 커프

성인의 경우 다리의 길이에 따라 다르지만 보통 대퇴에는 두개, 하퇴에는 한개의 밴드가 필요

밴드의 넓이는 2.5~4cm로

상위 대퇴 밴드(upper thing band)는 대퇴 후면의 ischial tuberosity에서 아래로 약 1~2cm정도

내측면에서는 회음부 아래에서 약 4cm정도 떨어진곳, 또는 서혜부에서 6.5cm떨어진곳에 위치

하퇴 밴드(calf band)는 fibula head에서 약 1~2cm떨어져 있어야 한다.

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3.보조기의 슬관절

knee jt.의 Axis는 대개 경골(tibia) 상단에서 1~2cm 상방에 위치

 

1)가동 슬관절 (free knee joint)

슬관절의 굴곡과 신전 운동을 자유로이 할 수 있는 관절적용

1.충분한 슬관절 신전근의 근력은 있으나 관절이나 인대의 병변으로 슬관절 내.외측이 불안정시

2. 전반슬(back knee=genu recurvatum)

3. 근육의 불균형으로 인한 비정상적 동작 조절시

 

2)슬관절 자물쇠(lock knee joint)

근육이 마비되었거나 관절을 움직이면 동통이 심한 병변이나 이상으로 슬관절을 움직여서는 안될때

 

(1) 링럭(ring lock)=drop ring lock

링을 하퇴와 대퇴 엎라이트의 연접부에서 밑으로 내리면 잠구어지고 위로 올리면 열리는 장치

retention button: 슬관절을 잠글 필요가 없을때 링이 엎라이트에서 흘러내려오지 못하도록 고정

편마비 환자(hemiplegia)는 링이 손에 쉽게 닿도록 내측 엎라이트에 달아준다.

슬관절 굴곡구축이 심하면 슬관절 신전이 되지 않을때는 잠그기가 어려울 것이다.

 

(2)스프링손잡이 달린 링럭(ring lock with spring loaded pull rod=rod spring lock)

스프링이 장치된 막대기에 손잡이가 달려 손잡이를 위로 잡아 당기면 보조기의 슬관절이 쉽게 열리고,

잠글 때에는 스프링의 탄력으로 자동적으로 잠긴다.

hip jt. ROM이 제한되었거나 몸의 균형을 잡지 못하여 링럭을 손으로 잡아올리고 내리기 어려운 환자에게 사용한다.

 

(3)플런자럭(plunger lock or klenzak spring knee lock)

플런자와 코일스프링과 케이블이 달린 손잡이로 구성

열때는 핸들을 아래로 누르면 플런자는 홈 밖으로 튀어나가서 열리고,

잠글때는 무릎을 완전히 펴게 되면 자동적으로 스프링이 오므라들어 플런자가 홈안으로 들어가 꼭 맞게 되어 잠긴다.

 

(4)캠럭(cam lock=swiss lock)

보조기 슬관절 후면에 달린 반원형의 금속 밴드에 스프링이 장진된 자물쇠

C자 형태의 반원형 캠럭은 무릎을 쭉피게 되면 자동적으로 잠기며 손으로 눌러서 풀거나 책상이나 걸상 모서리에 금속밴드를 누르면 자동적으로 열려지게 되어 있다.-몸통을 구부리지 않고도 열 수 있다.

때로 elastic strap이 반원형 밴드에서 하퇴밴드(calf band)까지 연결되어 자물쇠를 쉽게 여닫을 수 있다.

캠럭은 하지의 감각은 정상이지만 몸통을 앞으로 굽힐 수 없는 환자에게 유용하며 캠럭의 내외측의 자물쇠장치는 체중을 지지하는데 부수적인 역할

 

(5)옵셑 슬관절(offset knee joint)

슬관절의 회전축을 엎라이트보다 뒤로 치우치게 하면 체중을 줄때 슬관절은 펴지는 작용을 받는다.

즉, 체중을 줄때(입각기:stance phase)는 펴지고 유각기(swing phase)때에는 굽혀지게 된다.

주의 : 경련이 심한 환자는 사용하면 안됨

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4. 패드와 스트랩(pad and strap)

 

1)슬개골 패드(patella pad)

1. 링럭으로 보조기 슬관절을 잠궈 무릎을 펴주어도 체중이 앞으로 쏠리거나

2. 퇴사두근의 근력이 없어 무릎이 구부려지게 될때

3. 관절 굴곡근 구축이 심할때 무릎을 완전히 펼 수 있게 하기 위하여 사용

 

2)외반슬 패드(genu valgum pad)-슬관절의 내측 엎라이트의 안쪽에 부착

 

3)내반슬 패드(genu varum pad)-슬관절의 외측 엎라이트의 내측에 부착

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5. 부속물

 

1)스프레더 바 (spreader bar)

고관절 내전근의 심한 경련으로 고관절이 내전 될때-외전 시키기 위해

양측 장하지 보조기의 내측 엎라이트에 연결하여 고관절을 외전시키는 장치

스프레더 바를 사용하면 보행시 크랏취를 사용하여 tripod gait, swing to, swing through gait만 가능

 

2)트위스터(twister)-Pelvic girdle 마비시

2~3cm넓이의 elastic strap로 되어 있어 허리 벨트에서부터 구두의 내측까지 하지 전체를 휘감게 되어 있다.

트위스터를 밖으로 감으면: hip adduction, internal rotation, ankle inversion억제작용

안으로 감으면: hip abduction, external rotation, ankle eversion억제작용

 

3)케이블(cable)또는 Torsion shaft

골반밴드의 외측에서 구두까지 또는 장하지 보조기나 단하지 보조기까지 연장된 강선의 스프링 케이블

고정하고자 하는 위치에 알맞게 나사(screw)로 조절

목적:hip의 internal rotation and external rotation을 조절하기 위한 것

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6. 체중부하장치(weight bearing device)

하지에 체중부하를 주어서는 안되는 경우에 ischial tuberosity에 체중부하를 하려는 장치

 

1)ischial ring (Tomas ring)

장하지 보조기의 외측 엎라이트에서 내측으로 대퇴 후면에 연결된 반원형의 금속에 스폰지를 넣고 가죽으로 싸서 만들며 앞쪽으로는 가죽끈을 연결하여 바클 또는 벨크로로 대퇴 앞쪽에서 붙들어 맬 수 있도록 되어 있다.

환자가 하지에 weight bearing을 할 수는 없지만 서 있어야 하거나 보행을 해야 할때 사용

1. 대퇴의 pseudo arthrosis(지연유합)

2. legg-perthes disease(대퇴골두 연발성 괴사)

3. gluteus medius limping gait가 심할때

4. gluteus maximus limping gait 때-iliofemoral lig.의 과도한, strain을 방지

주의: 좌골결절 부위에 감각이 둔하거나 감각이 없을 때는 사용하지 않는다.

장점: 가격이 싸고, 맞추기 쉽고, 유지비가 안든다

단점: 체중부하점이 좁고 부피가 커서 앚을 때 배겨서 불편

 

2)ischial seat(band)

장하지 보조기의 상부 대퇴밴드를 연장한 것

좌골결절 부위에 걸터앉은 모양을 본떠서 만들며 여기에 휄트나 스폰지를 넣고 가죽을 씌워 만든다.

가장 편안하게 만든 밴드 시트는 좌골결절(ischial tuberosity)를 향하여 약 23도의 경사

 

3)quarilateral socket=인체에 가장 적합

나무나 프라스틱으로 대퇴의 외형(마름모형)을 본떠서 만들고 좌골결절에 체중부하를 받도로 만든것

체중부하를 주지 않고 오래 서 있거나 걸어야 되는 환자의 고관절을 받쳐 주고자 할때 사용

장점: 체중을 가장 잘 받쳐 줄 수 있다.

단점: 제작이 어렵고 가격이 비싸고 부피가 크다.

 

4)patten bottom orthosis

하지에 절대로(100%) 체중부하를 주어서는 안될때 사용하며 일반적으로 한쪽에만 사용

좌골결절에서 체중부하를 받게 되어 있고 하지는 내외측 엎라이트 사이에서 지면에 딛지 못하도록 허공에 떠 있게 되어 있다.

보행을 위해서는 반대측 구두 밑에 콜크를 대어 높이를 같게해주고 크러치 사용

 

5)골반 밴드(pelvic band)=long leg brace=hip motion control-주목적

장하지 보조기(LLB)에 연결되어 있고 고관절 조절장치가 부착되어 고관절 운동을 제한하며 iliac crest

와 greater trochanter사이를 지난다.

bilateral pelvic band는 양측 장하지 보조기(bilateral LLB, bilateral A-K orthosis)에 사용

한쪽 골반의 ASIS에서 PSIS까지는 metal pelvic band로 그 다음은 버클이나 벨크로가 달린 벨트사용

unilateral pelvic band는 편측 장하지 보조기(unilateral LLB, unilateral A-K orthosis)에 사용

pelvic band는 대전자와 장골능사이의 근육이 많은 곳에 위치하도록 한다.-hip motion control위해

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9.보조기의 고관절(mechanicla hip joint)

인체의 고관절과 같은 위치: 대전자의 약간 전상방(2.5cm상방, 2.5cm전방)에 놓이게 제작

 

1)가동 고관절(free hip joint)

고관절의 굴곡과 (과)신전을 허용하나 외전, 내전, 외회전, 내회전은 제한

 

2)고관절 자물쇠(locked hip joint)

고관절을 180도로 신전 된 상태로 잠글 수 있다.

(1)링럭(ring lock)-knee에 사용되는 것과 동일

(2)double axis hip joint

(3)cam lock

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10. Gluteal extension(butterfly)

나비형태의 반타원형으로 생긴 금속으로 스폰지와 휄트를 넣고 가죽으로 씌운것

pelvic band의 후면에 부착되어 있고 한쪽 또는 양쪽에 사용되며 척추 보조기(spinal orthosis)와도 연결되어 있다.

고관절 굴곡근의 경련(spasticity)나 구축(contracture)되었을때 사용되며 엉덩이를 앞으로 밀어 주기 때 문에 보조기의 족관절을 잠그기 쉽게 하며 엉덩이가 뒤로 나오게 되는 것을 방지 하는 역활

주목적: hip jt를 extension으로 고정

양측하지에 장애가 심한 환자는 양측 골반을 확실히 고정-double pelvic band를 사용

 

11.슬관절 보조기(KO, Knee Orthoses)

 

1. Lenox hill derotation orthosis

슬관절 축에 대한 회전운동(axial rotation)을 조절해주며 sagittal과 frontal plane에서 슬관절의 각도를 조절해준다.-특히 슬관절의 스포츠 손상을 예방하고 치료하는데 사용

 

2. Swedish knee cage

전반슬(back knee, genu recurvatum)을 방지하기 위한 것

장하지 보조기의 양쪽 엎라이트에 knee pad를 고정하여 3점압 원리(3 point pressure principle)을 적용하여 무릎 뒷쪽의 위 아래의 금속밴드와 무릎 패드로 고정, 때에 따라 knee splint사용

 

3. Supraconcylar knee orthosis

전반슬(genu recurvatum)을 방지하고 내반슬(genu varum)이나 외반슬(genu valgum)을 교정하기 위한

플라스틱 보조기

정상적인 발의 체중 부하점 그림 3-84; 69 page

제1중족골 골두(1st metatarsal head)와 제 5중족골 골두 그리고 종골의 족저면(plantar surface of calcaneus)을 이루는 삼각지점에 받게 되어야 한다.

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12.구두의 수정-medial longitudinal arch를 받쳐서 체중을 외측으로 쏠리게 하는 구두의 수정 방법

 

1)구두 안에서의 수정

(1)Cookie insert

딱딱한 가죽으로 종아취 본떠 만들어서 종아취를 받쳐주기 위한 것

굽 가슴(heel breast)의 약 1과1/4인치(3cm) 뒷쪽에서 시작하여 제1중족골 골두의 후방 약 1/2인치(1.3cm)까지 오도록 제작-구두 내측 월형(counter)를 정상 보다 길게 만들어 함께 사용하면 더욱 효과

 

(2)Navicular pad(scaphoid pad)

이것은 cookie insert와 같은 역할, 외형도 비슷, 놓이는 위치도 같다.

다만 재질이 고무스폰지와 같이 약간 부드럽고 탄력있는 재질을 사용

 

2)구두 밖에서의 수정

(1)Thomas heel(orthopedic heel)

일반 구두굽과 같으나 단지 굽의 내측이 외측에 비해 1/2인치(1.3cm)정도 앞으로 돌출되어 주상골(navicular bone)바로 밑에 이르는 곳까지 앞으로 튀어나와 있는 점이 다르다

-내측으로 쏠리는 체중을 받쳐준다.

 

구두의 수정-metatarsal arch support(종족골 아취 받침)

1)구두 안에서의 수정

(1)metartarsal pad, dancer pad, metatarsal corset(그림 3-98;75 page)

중족골 골두의 바로 뒤를 받쳐줌으로서 그 부위에 동통을 경감시키기 위하여 사용

통증이 심하면 좀더 넓고 두꺼운 패드를 사용하는 것이 좋다.

dancer pad를 때로 buttons라고도 한다.

Rigid foot나 pes planus때에는 압력을 줄이기 위해 중족골 골두의 약간 뒷쪽에 패드를 놓게된다.

metatarsal corset는 regular pad나 dancer pad를 콜셑으로 싸서 고무줄이나 바클로 조여 사용

-패드를 맨채로 구두를 바꿔신을 수 있다.

-splay foot에 사용하면 좋다.

이유: 중족골을 콜셑으로 함께 묶어 중족골이 벌어지고 중족골 아취가 내려앉게되는 것을 동시에 방지

 

2)구두 밖에서의 수정

(1) Metatarsal bar, rocker bar, Denver bar

중족골 골두에 내려받는 압력을 줄이기 위해 사용

발의 감각이 과민하여 구두 안에 수정을 가하거나 패드를 댈수 없을때 사용

Bar의 위치: 제 1중족골 골두에서부터 제5중족골 골두 사이를 평행하게 가로질러 놓게 하며 bar의 가장 높은부분이 중족골 골두 바로 뒤에 오도록하여 보행시 발바닥 닿기(foot flat)에서 발끝 떼기(toe off)로 넘어갈 때 발바닥이 중족골 골두 바로 뒷부분에 체중이 걸리도록 해야 통증을 경감

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13. Arch support의 기능

1. 비정상적으로 내려받는 발의 압력을 덜어주어 동통을 경감

2. 마비가 된 발이나 평편족을 받쳐주며

3. 외측으로 체중을 들어 올려 발에 비정상적으로 받는 압력의 방향과 각도를 변화

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14. 구두굽 높이기(heel elevation)

1.다리 길이가 차이가 있을 경우 짧은 다리의 구두창 밑에 짧은 만큼의 콜크나 고무를 대어주어서 골반을 수평으로 유지

2. 골반측면 경사가 아주 고정되어 있을때

3. 발이 첨족(equinus)상태로 고정되어 있을때

다리 길이의 차이 측정; ASIS에서부터 하퇴의 내측 medial malleolus까지 측정

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15. 소아의 특수한 질병에 사용되는 하지보조기

1.선천성 고관절 탈구 (congenital dislocation of the hip) 및 고관절 형성장애(hip displasia)가 있을 때 사용하는 보조기- 대퇴골두(femur head)를 고관절에 유지 할 수 있도록 고정- hip abd 90도

1)pavlik harness

hip flexion 90도 abduction 90도, 8개월 이하의 어린이에게 가장 효과적

CDH, dislocation, displasia에 가장 좋은 보조기

avascular necrosis의 빈도가 낳고 CDH의 경우에는 80-85%의 성공률

 

2) Frejka pillow splint

목적:hip abduction로 유지

고관절 굴곡상태를 유지 할 수 없다.- 고관절 형성장애의 치료에 사용

 

2.대퇴골단의 골연골증(osteochondrosis of the capital femoral epiphysis

Legg-Calve-Perthes disease= LCP

1)Toronto orthosis

hip jt를 45도 외전과 내회전 상태로 유지

hip, knee movement가능, crutch사용시 보행가능

 

2)Trilateral socket hip abduction orthosis of Tachdjian

목적:한쪽 고관절에 질병이 있을때 사용,고관절 외전 상태에서 ischial weight bearing을 한다.

45도 고관절 외전상태보다는 약간 각도를 적게, 체중부하를 받는 밑면에 wedge를 조절

- 고관절 내회전을 조절

 

3)Newington ambulatory abduction orthosis

목적: 45도 고관절 외전과 내회전 상태를 유지, 고관절의 운동을 허용

특징: 슬관절의 운동은 허락하지 않는다.

보행시는 toronto orthosis에서처럼 crutch를 앞,뒤로 짚어서 사용

 

3. 하지에 대한 축의 회전각도에 변형이 있을 때 사용하는 보조기

1)Denis Browne orthosis

목적: club foot 교정목적, 선천성 첨내반족(congenital talipes equinovarus)-forefoot-abd, tibia-internal R., ankle-equinovarus

경우에 따라 CDH화자에게도 사용- 스프레더바를 넓게 벌리면 hip abd된다

단점: 고관절이나 대퇴의 경골체에 힘이 가기 전에 슬관절과 족관절에서 지나친 힘을 받는다.

주의: 고관절의 외회전, 내회전변형을 치료하려면 골반 넓이 이상으로 spreader bar의 길이를 늘려서는 안된다.

하지에 대한 플라스틱 보조기

1. Plastic spiral AFO

foot plate의 내측 하방에서 시작해서 종아리 후면을 감싸고 돌아 전면을 가로질러 내측 경골과의 위치에 있는 내측 calf band에서 끝나는 나선형

calf band의 외측은 개방-비골두(fibula head)와 경골능선(tibial crest)와 아킬레스건 바로위가 압박되지 않도록 그리고 신고 벗기 편하게

나선형의 외형으로 보조기의 족관절 없이도 ankle의 plantar flex과 dorsiflex을 조절

체중을 줄때 보조기의 나선형이 감기게 되어 ankle dorsiflex을 도와줌

보행시 midstance다음에 ankle dorsiflex로 향하는 저항증가되어 heel off다음의 toe off를 도와준다.

수평회전(trasverse R)-나사가 풀리고 감기는 원리에 기초

ankle의 inversion과 eversion은 나사의 기본원리의 3점압원리에 의해 적용

이 보조기의 장점: 좀 더 정상에 가까운 보행으로 편안하게 느낀다.

 

2. spiral BKO의 처방기준

1)ankle dorsiflexor와 plantar flexor가 마비되었을때

2)stance phase또는 swing phase에서 내외측 불안정 할때

3)stance phase에서 varus나 valgus가 되려는 경향이 있을때

4)flaccidity또는 중등도의 spasticity가 있을때

5)슬관절과 족관절의 근력이 약할때

6)금기증: 종창으로 인한 하퇴 용적의 변화가 심할때, 경련이 심할 때, 기형이 고정되어 있을 때

 

3. Hemispiral AFO의 처방기준

1)Evertor와 dorsiflexor가 약하여 equinovarus가 되어 있을때

2)spasticity가 중등도 이하이고 stance phase나 swing phase에서 내외측이 불안정 할때

3)금기증 : clonus를 동반한 아주 심한 spasticity나 edema가 부었다 내렸다 할때-SLB사용

 

4. patella tendon bearing orthosis

금속대신 플라스틱으로 제작된 patella tendong bearing사용

목적: 경골 중앙과 하방 그리고 발에 체중부하를 감소-무릎아래 체중부하를 덜어줌

적응증: 하퇴나 족관절에 동통이 심한 환자를 보호시 주로 사용, 골유합이 덜 되었을때(진 분비 촉진)