상지보조기 (Upper limb orthoses)

1. 상지보조기의 착용목적 기능의 회복 및 증대 관절운동의 회복 및 기형교정 보조 장치를 부착하기 위함 상실된 근력, 약한 근력보조 관절운동의 회복 및 기형교정 관절각도를 일정하게 유지 관절을 견인 보조 장치를 부착하기 위함 동통감소를 위한 휴식 및 보호 기형의 예방 및 교정

2. 상지 보조기의 역학적 원리 상지보조기의 명칭 Splint : 상지의 특정 보조기에 사용되는 용어 Orthosis : 일반적으로 보조기를 대변하는 용어 두가지 용어를 혼용하여 사용 중

3. 상지보조기의 분류 목적에 따른 분류 기능에 따른 분류 적용부위에 따른 분류 보호용, 교정용, 보조용 정적보조기, 동적보조기 적용부위에 따른 분류 HO, WHO, SEO, SEWO, EO

1) 목적에 따른 분류 (1) 보호용(Protective) 보조기 - 치유를 촉진 - 손상되었거나 치유되고 있는 뼈, 관절, 건, 신경 등의 조직 방어 - 관절의 탈구 및 아탈구 예방

(2) 교정용 (corrective) 보조기 - 주로 고무밴드 또는 스프링 강선 이용 - 크기는 작으나 지속적인 힘을 사용하 여 관절구축 또는 아탈구에 대한 반대힘으로 이를 감소

(3) 보조용(assistive) 보조기 - 근력저하나 마비가 있을 경우 관절보조 - 경직이 있는 근육의 근 긴장도 완화 - 스프링, 고무밴드 등의 외부동력 이용

2)기능에 따른 상지 보조기의 분류 Static spint : 관절의 운동은 허용하지 않지만 관절을 받쳐주는 역할 예) 요골신경 마비로 손목을 위로 올릴 수 없을 때 손목을 기능적 자세로 받쳐주기 위한 cock up splint 예) 수근관절 신전근의 건초염을 치유할 목적으로 손목을 일정한 각도로 유지시켜 손목을 받쳐주기 위한 보조기류 Dynamic splint : 고무밴드, 스프링강선, 배터리 등의 외부동력을 사용하여 관절을 움직일 수 있게 해주는 보조기 경우에 따라서 static과 dynamic 기능을 겸한다 예) extensor elastic attachment가 달린 basic oppones orthosis는 손목에서는 static splint로 작용하고, 손가락에서는 dynamic splint로 작용

3) 적용부위에 따른 분류 Committee on Prothetics-Orthotics Education(CPOE)에서 사용하는 약어 HO : hand orthosis . 수부보조기 WHO : Wrist hand orthosis, 수근관절-수부 보조기 (3) SEO : shoulder elbow orthosis, 견주관절보조기 (4) SEWO: shoulder elbow wrist orthosis, 견주완관절보조기 (5) EO: elbow orthosis 주관절보조기

4-1 견갑대 및 견관절 보조기 수부(hand)와 완관절(wrist)보조기와는 달리 예방과 교정의 목적이 강함 제작방법이 복잡하고 표준화되어 있지 않다 상지의 근위부 보조기는 예상되는 변형과는 반대로 관절위를 잡아주어야 하고 힘의 분배를 위하여 충분히 큰 면적으로 제작되어야 한다 보조기의 종류 Shoulder abduction stabilizer orthosis Dynamic shoulder abduction splint Scapular fixation orthosis Figure of eight clavicular strap sling

견관절외전보조기 (shoulder abduction stabilizer orthosis) Airplane splint, static abduction splint로 알려져 있음 비행기의 날개와 같이 팔을 옆으로 90도 벌린 상태로 받쳐주는 역할 흉부, 액와, 팔꿈치 지지 3부분으로 구분된다 180p. 그림5-1. 액와 화상 환자에게 주로 사용하며 환자의 팔을 약 90도 외전하고 주관절도 90도로 유지하여 고정하여 놓는다 목적 및 기능 견관절 내전 구축 방지 견관절 상완을 받쳐준다 어깨 위 근육의 긴장을 완화한다 견관절 수술 또는 도수정복 후 그리고 상완신경총의 손상 후 치료목적으로 사용

2) 동적 견관절 외전 보조기 (Dynamic shoulder abduction splint) Airplane splint와 같은 역할 견관절의 내회전, 외회전, 수평위외전, 수평위내전 허용하여 근력약화와 관절구축 방지 환측 견관절의 내전을 45도까지 능동적으로 움직임 환측 견관절의 외회전을 90도까지 능동적으로 움직임 181p. 그림5-2

참고 3주동안 침대에 누워 편히 쉬게만 한 경우 보통사람이 30년 동안 생활한 만큼의 체력약화 1주동안 근육을 고정한 경우 근육량의 30%가 감소하며, 그후 매일 1%씩 감소

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3) 견갑골 고정 보조기 (scapular fixation orthosis) 장흉신경의 마비로 전거근이 약화되었을 경우 사용

3) 견갑골 고정 보조기 (scapular fixation orthosis) Scapular pad를 견갑골 위에 덮고 스트랲으로 돌출된 견갑골을 고정시키고 팔을 위로 올리거나 옆으로 벌릴 때 견갑골이 외회전의 역방향으로 움직이게 되는 것을 방지

4) 8자 모양의 쇄골끈 (figure of eight clavicular strap) 쇄골 골절시 사용 수술없이 치유 목적 183p. 그림 5-5 양쪽 어깨를 x자 모양으로 가로질러 겨드랑이를 감아 8자가 옆으로 누운 모양으로 만들어 고정

5) Sling 팔걸이로 팔의 무게를 지지하기 위한 것 견관절을 지지하여 상완골두를 액와속에 유지시켜 근력 약화로 인한 아탈구의 예방, 아탈구 후 복원을 목적으로 한다 팔걸이는 팔꿈치를 구부려 손이 몸 앞으로 위치 분류 단일스트랩슬링 – 한 개의 띠, 팔받침 복합슬링 – 두개이상의 띠, 팔받침 수직슬링 - 주관절신전유지 외전슬링 – 팔을 외전상태로 고정 현가슬링 – 팔을 매단채 손을 자유롭게 움직이기 위함

 Single strap sling 가장 흔히 사용되는 sling 두개의 cuff를 사용 하나는 주관절을 다른 하나는 전완, 완관절, 수부를 지지 손목부위에서 반대쪽 어깨를 지나 뒤쪽에서 주관절과 연결 목적 및 기능 팔의 무게와 석고붕대의 무게 지지 부종감소 상지의 보호 시야에 팔을 놓이게 함 견관절을 지지 단점 상지를 내전, 내외전 상태로 고정시켜 유착성 견관절낭염 발생 상지의 굴곡 양상을 자극 보행시 팔을 흔들지 못하므로 보행 균형이 방해

 Multiple strap sling Single strap sling 보다 팔을 보다 견고히 지지하고자 할 경우에 사용 스트랲을 하나 또는 그 이상 덧 댄것 종류 편마비 상완 슬링 커프와 스트랩 하리손 헤미 슬링 어깨걸이

 Vertical sling 186p. 그림 5-10, 11, 12,13,14 종류 목적 팔을 구부릴 수 없는 환자의 어깨를 고정시켜 지지하고자 할 경우 flexor synergy가 작용하는 편마비환자에게 적용 편마비 환자의 경우 상지의 flexor synergy가 강하여 elbow flexion, forearm pronation, wrist flexion, shoulder adduction, internal rotation상태로 고정하여 놓으면 기형이 고착화된다 Vertical sling은 그 반대의 역할을 할 수 있다 종류 깁몰슬링, 어깨안장슬링, 편마비어깨슬링, 능동족견관절서포트, 편측견관절보조기

참고 Synergy Pattern Arm flexor synergy: Shoulder flexion, adduction, internal rotation; elbow flexion; wrist flexion; finger flexion Arm extensor synergy: Shoulder, elbow, wrist, finger extension Leg flexor synergy: Hip flexion, adduction; knee flexion; ankle dorsiflexion Leg extensor synergy: Hip, knee extension; ankle plantar flexion

 Abduction sling 팔의 양쪽 상완을 cuff로 둘러싸고 cuff와 후방스트랲을 연결하여 양쪽 팔을 약간 외전시킨다. 189p. 그림 5-15 목적 견관절 외전유지, 상완의 무게 경감 상부근육이완 내전근구축방지

 Overhead(spension)sling Forearm cuff로 주관절과 손목을 지지 Cuff는 머리위 스프링과 연결되어 있다 Quadriplegia에 적용

 Functional arm orthosis 보행이 가능한 환자가 상지의 마비로 기능이 손실되었을 경우 독자적으로 팔과 손을 움직여 사용할 수 있도록 하기 위한 보조기 192p. 그림 5-19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 견인방법 Hoop to arm support(그림 5-20) Hoop to pelvic support(그림 5-21) Shoulder cap(그림 5-22) Harness(그림 5-23,24,25)

 Mobile arm support (MAS) 힘이 없는 상지를 받쳐주어 손을 필요한 공간에 놓일 수 있도록 하여 팔을 기능적으로 사용하도록 보조한다 MAS는 feeder라고도 한다 195p. 그림 5-26, 27 이상적인 MAS착용시 자세 Lapboard의 수평면과 약 45도 유지 상완과 견관절이 약 45도 유지

Electric arm orthosis 상지의 장애가 심하여 전혀 움직일 수 없는 환자에게 적용 195p. 그림 5-28

⑨ Neater Easter Electric Model 환자 개개인의 높이와 위치에 맞추어 음식제공 가능 소프트웨어는 입의 위치, 씹고 마시는 사이클. 스위치 조절에 의해 제어가능 척수손상으로 인한 전신마비환자에게 사용

4-2 주관절에 대한 보조기 주관절은 hinge joint로서 굴곡과 신전운동, 회외와 회내운동이 일어난다 고정을 위한 static과 움직임을 보조하기 위한 dynamic splint가 있다 Elbow control orthosis Rigid elbow orthosis Dorsal elbow extensor orthosis Dorsal elbow flexor orthosis

1) Elbow control orthosis 팔의 전완과 상완 후면을 금속밴드로 둘러싸고 보조기의 내외측에 엎라이트가 부착되어 있고 보조기의 주관절은 경첩관절로 되어있다 보조기의 주관절에 stop장치를 달아서 주관절을 굴곡과 신전의 적정 위치에 놓을 수 있다 그림 4-25 목적 및 기능 주관절 내외측의 안전성 유지 전완의 회전에 대한 안정성 유지 주관절의 신전 또는 굴곡 각도 제한

2) Rigid elbow orthosis 단단한 보조기로 단단한 가죽패드 또는 프라스틱으로 전완과 상완을 받쳐주고 스트랲으로 팔을 감아 보조기가 움직여지지 않도록 한다 174p. 그림 4-26 목적과 기능은 elbow control orthosis와 같다 골절이나 인대 손상시 깁스대신으로 사용한다

3) Dorsal elbow extensor orthosis 175p. 그림 4-27, 28 상완과 전완을 연결한 스크류바가 신전을 조절 고무줄, 고무밴드, 스프링코일 등의 탄력성 재질로 전완밴드와 상완밴드를 후방으로 연걸하여 주관절 신전을 유발 목적 및 기능 상완과 전완을 밖으로 잡아당기는 힘과 주두패드가 주두(olecranon, 주상돌기)를 안으로 미는 힘에 의해 주관절을 신전시킨다 주관절의 내외측 안정성과 전완의 회내, 회외운동에 대한 안정성을 대비

4) Dorsal elbow flexor orthosis Dorsal elbow extensor orthosis와 모양은 같다 Elbow control orthosis의 엎라이트에 thread bar와 wing nut을 고정시켜 주관절 굴곡을 쉽게 조절할 수 있다(175p. 그림 4-29) 목적 및 기능 주관절을 서서히 굴곡시키기 위하여 주관절의 내외측 안정성과 전완 회내 회외 운동에 대한 안정성을 대비하기 위하여

4-3 수근관절과 손에 대한 보조기 손의 기능 손목과 손 보조기의 목적 잡는 기능 집는 기능 동작 기능(수화를 사용하여 언어장애를 돕는 기능) 감각 기능(점자를 읽기위한 감각) 손목과 손 보조기의 목적 손 기능유지 : 기능적인 손의 자세 구축방지 손 기능 상실 대치 일상생활동작을 유발

4-3 수근관절과 손에 대한 보조기 3) 정적 손보조기 개요 기능적인 자세를 유지, 구축을 예방하기 위한 손 기능 보조 안정적인 지지와 보조 신경학적 장애, 관절장애, 골절, 연조직 손상 및 화상 수술 후 상태의 관리 관절의 통증을 줄이고 과도한 신전을 방지, 치유기간을 단축 구축된 관절들을 좋은 상태로 정렬

4-3 수근관절과 손에 대한 보조기 3) 정적 손보조기 목적 손등과 손바닥을 가로지르는 아치보조 엄지의 대립, 외전이 되도록 한다 엄지의 web space를 유지 기능적 손의 자세 유지 손의 기능적 자세 : wrist extention 30 도 한자세에서 달걀을 하나정도 잡듯이 모든 손 지 절관절이 slightly flextion된 상태

4-3 수근관절과 손에 대한 보조기의 종류 손에 대한 보조기 수근관절에 대한 보조기 중수지절관절에 대한 보조기 지절간 관절에 대한 보조기 엄지손가락에 대한 보조기 붙잡는 기능을 도와주는 보조기

1. 손에 대한 보조기 1) Basic hand component 177p. 그림 4-30 금속에 패드를 댄것과 열가소성 플라스틱을 사용한 것이 있음 목적 및 기능 손바닥 아취를 받쳐준다 엄지손가락과 손가락 또는 손목의 자세를 유지한다

1. 손에 대한 보조기 2) Basic opponens orthosis 손을 기능적인 자세인 opposition상태로 유지하기 위한 것 177p. 그림 4-31 목적 및 기능 Functional opposition을 유지하여 엄지, 검지, 가운데 손가락으로 물체를 붙잡을 수 있도록 하여 준다 C-bar 로 thumb adduction contracture를 방지 Transverse palmer arch를 받쳐준다 C-bar와 opponens bar로 엄지손가락을 고정시키기 위하여 사용 손의 구조를 유지

2. 수근관절에 대한 보조기 Opponens orthosis with wrist control attachment Volar wrist hand stabilizer Dorsal wrist hand stabilizer Volar wrist flexion control orthosis Wrist extension assist orthosis Wrist abduction adduction splint Bunnell dorsal wrist splint

1) Long opponens hand splint Basic opponens에 forearm bar와 distal cross bar, proximal cross bar가 연결되어 손의 운동과 수근관절 운동을 조절(그림 3-34) Forearm bar는 전완의 배면중앙을 장축으로 지나며 수근관절을 약 20도 신전(그림 3-34) 목적 및 기능 Basic opponens orthosis와 같다 Forearm bar에 의한 수근관절굴곡 및 신전운동 방지 Cross bar에 의한 수근관절 좌우측 굴곡운동 방지

1) Long opponens hand splint Ulnar through 와 radial stop으로 수근관절이 척측굴곡되는 것을 방지할 수 있다(그림 4-35) Suspensor를 설치하여 손가락이 지면에 닿지 않도록 보호할 수 있다(그림 4-36)

2) Volar wrist hand stabilizer 열가소성 플라스틱으로 만들며 손가락에서 전완까지 연결 중수지절관정, 모지외전과 대립, 수근관절의 배측굴곡 자세를 유지한다(그림 4-37) 목적 및 기능 손의 기능적인 자세를 유지 손을 편안하게 한다 수근관절과 지절관절의 구축방지 중수지절간 관절의 신전구축방지 수근관절 척골측 또는 요골측 편위 방지

3) Dorsal wrist hand stabilizer 폴리에스터 또는 폴리프로필렌으로 제작하며 손을 밀착하여 감싸고 전완의 중간까지 덮는다. Volar wrist hand stabilizer와는 반대로 등쪽을 덮는다 180p. 그림 4-38 목적 및 기능 Volar wrist hand stabilizer와 같다 부종이 있는 손에는 부적합하다 착용시 척골과 요골의 경상돌기가 압박받지 않도록 한다 손톱은 위생상 노출시켜야 하고 환기도 고려하여야 한다

4) Volar wrist flexion control orthosis(cock up splint) 플라스틱 또는 알미늄 같은 금속판으로 전완 내측면에서부터 손바닥에 이르기까지 단단하게 손목을 받쳐주고 벨크로가 달린 스트랲으로 묶어 보조기를 전완에 고정시킨다(그림 4-39) 주관절이나 전완의 회전운동을 제한시키지 않으며 손의 무게를 받쳐주는 역할을 한다 수근관절은 약 20도 정도 배측굴곡(dorsiflexion)시켜야 하며 transverse palmar arch(횡아치)를 받쳐주어야 한다 목적 및 기능 Tendosis(건고정)의 효과로 수근관절을 신전하면 수지굴곡근은 자연히 굴곡하여 붙잡는 힘을 증가시키게 된다 수근관절 굴곡구축을 방지한다 약한 수근관절 신전근이 지나치게 늘어나는 것을 방지한다 요골신경마비로 손이 처졌을 때, 즉 수근관절 하수(hand drop or wrist drop)가 되었을 때 사용

5) Wrist extension assist orthosis 수근관절 신전근이 마비되었거나 약화되었을 때 사용 고무줄이나 스프링의 힘으로 수근관절 신전이 되도록 한다 3가지 종류가 있음 Wire wrist extension assist orthosis 강철선의 탄력성에 의하여 수근관절 신전을 도와주며 tenodesis작용으로 수지굴곡을 도와준다(181p. 그림 4-40) Pope wrist joint 수근관절을 klensac joint로 만들어 손목을 구부렸다 놓으면 손목이 다시 위로 올라가도록 되어있다(그림 4-41) Wrist extension muscle이 약할 경우에 사용 Wrist extension hinge and elastic extension assist 고무밴드를 달아 수근관절 신전작용을 보조한다(그림 4-42)

6) Wrist abduction adduction splint Overlapping hinge joint가 있어서 손목을 좌우로 움직일 수 있다 손바닥의 T자 형태의 bar는 제 2, 5 중수골을 감싸고 있다(그림 4-43) 수근관절을 중립위나 약간의 신전상태로 고정 고무밴드의 견인장치를 사용하여 척골측 편위나 요골측 편위에 대한 기형의 고정 양측 근육의 불균형으로 인한 기형방지

7) Bunnel dorsal wrist splint 3개의 철판(전완후면, 손등, 손가락 등쪽)은 wrist extension bar로 연결되어 있고, 수근관절 굴곡각도와 신전각도를 조절할 수 있다(그림 4-44) 목적 및 기능 수근관절 굴곡근의 단열로 수술하였을 때 단열된 건이 신장되지 않도록 보호하려 할 때

3. 중수지절관절에 대한 보조기 MP flexor orthosis MP extensor orthosis MP extensor assist MP extensor stop assembly Finger deviation splint

1) MP flexor orthosis(knuckle bender) 손등에 있는 밴드와 손가락 등쪽에 있는 밴드, 손바닥에 있는 rod로 구성된다(그림 4-45) 중수지절 관절을 굴곡 그림 4-45 두개의 밴드와 한 개의 rod에 의한 3점압의 원리로 중수지절관절을 굴곡한다.

2) MP extensor orthosis(reverse knuckle bender) 손등에 있는 밴드와 손바닥의 rod, 손바닥의 패드로 구성된다(그림 4-47) 고무밴드는 손등 밴드의 양쪽에서 상방으로 돌출시켜 후크와 연결하여 중수지절관절을 신전시킨다

3) MP extensor assist 중수지절 굴곡근은 강하지만 신전근이 약할 때 또는 마비가 되어 있을 때 중수지절 관절의 신전을 도와줄 수 있다 종류 고무줄과 도드래를 이용하는 방법(그림 4-48) 스프링을 이용한 방법(그림 4-49) 탄력성이 있는 강철선을 이용하는 방법(그림 4-50) 고무줄을 이용한 방법(그림 4-51)

4) MP extensor stop assembly (dorsal lumbrical bar) Opponens hand splint의 dorsal bar위에 T자 형태의 금속을 연결하여 중수지절관절 위치에서 약 15도-30도 정도 구부린다. 이때 보조기와 손가락에 공간이 있도록 한다 중수지절 관절을 신전하면 T금속에 걸려 더 이상 진행하지 못하고 IP관절들은 extrinsic long extensor에 의해 신전된다 그림 4-52, 53

5) Finger deviation splint 류마티스 관절염 환자에서 볼 수 있는 중수지절관절의 척골측 편위를 방지하기 위한 것 그림 4-54

4. 지절간 관절에 대한 보조기 Finger platform orthosis IP orthosis IP flexor orthosis IP exrtensor orthosis Finger extension assist assembly 1st dirsal interosseus assist 5th finger adduction splint

1) Finger platform orthosis Opponens orthosis의 dorsal bar에 platform splint attachment를 고정시켜 굴곡된 손가락을 신전상태로 유지하기 위한 것(그림 4-55) Hand sandwich와 pancake splint가 이와 유사하다(그림 4-56, 57)

2) IP orthosis (finger splint) 1cm 정도의 편평한 금속판을 손목위에서부터 시작하여 한 손가락의 각 관절위를 지나 손가락 끝을 감싸고 구부려져 있다(그림 4-58) 굴곡된 손가락을 신전상태로 유지하거나 동통이 심한 손가락을 안정시키기 위한 목적

3) IP flexor orthosis 기절골과 중절골 위에 놓여있는 두개의 dorsal band는 하방으로 압력을 가하며, 손가락의 바닥면에 휄트를 댄 막대는 상방으로 압력을 가한다. 두개의 밴드에서 돌출된 후크는 고무줄로 연결하여 손가락을 구부리는 힘으로 작용한다 그림 4-59

4) IP extensor orthosis IP flexor orthosis의 반대작용 지절간 관절을 신전시키는 역할 고무밴드에 의한 장력이용(그림 4-60) 기타(그림 4-61)

5) Finger extension assist assembly Basic opponens orthosis의 dorsal bar위에 위치한 철사 또는 고무밴드를 사용하여 지절간 관절의 신전을 보조한다 그림 4-62

6) 1st dorsal interosseus assist Basic opponens orthosis에 little outrigger를 연결하여 검지손가락의 요골측 편위를 조절할 수 있도록 한 보조기 그림 4-64

7) 5th finger adduction splint 손의 척골측을 플라스틱이나 가죽으로 감싸고 새끼손가락의 기절골에 밴드와 스프링을 연결하여 새끼손가락이 척골측 편위가 되려는 것을 방지한다 그림 4-65

5. 엄지손가락에 대한 보조기 Thumb carpometacarpal stabilizer 모지의 수근중수(CMC) 관절과 중수지절(MP)관절을 플라스틱으로 둘러싸서 고정 그림 4-66 쥐는 동작을 돕기 위하여 엄지손가락을 고정시킨다 동통이 있는 엄지손가락을 보호한다 Thumb abduction extension assist assembly Basic opponens orthosis 의 opponens bar로 부터 돌출된 spring wire에 loop를 연결하여 엄지손가락의 말절골에 끼워 모지 외전과 모지신전을 보조한다 그림 4-67

6. 붙잡는 기능을 도와주는 보조기 Finger driven prehension hand orthosis Finger driven wrist-hand orthosis Wrist driven prehension orthosis Passive prehension orthosis Elctrically driven prehension orthosis Utensil holders 정리할 것