JP2018519856A - 熱可塑性樹脂生地を用いた副木及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、熱可塑性樹脂生地を用いた副木に関し、さらに詳しくは、可逆的に変形可能な熱可塑性樹脂生地を用いて整形外科用として使用できるようにした副木、及びその製造方法に関する。本発明に係る副木は、複数の通気窓が繰り返し形成された網目状をもって患部の形状に成形された単一層の熱可塑性樹脂生地からなる副木成形体（１１０）と、前記副木成形体（１１０）と同じ材質の熱可塑性樹脂生地からなり、前記副木成形体（１１０）の長さ方向に多層に取り付けられる補強体（１２０）と、前記副木成形体（１１０）の内側表面に取り付けられる複数のクッションパッド（１３０）と、前記副木成形体（１１０）に取り付けられ、一面に多数の係止環が設けられたループ面テープ（１４２）を有する高弾性のマジックテープ（１４０）と、を含んでなる。

Description

本発明は、熱可塑性樹脂生地を用いた副木に係り、さらに詳しくは、可逆的に変形可能な熱可塑性樹脂生地を用いて整形外科用として使用できるようにした副木、及びその製造方法に関する。

一般に、腕や脚が折れたり挫いたりしたとき、怪我した骨折部位を動かないようにするために整形外科用副木を用いて固定する方法で非手術的治療を行う。このような整形外科用副木の機能をする方法として、従来は石膏が塗布された包帯を患部に巻き付けて固定する方法を広く使用してきた。

しかし、このような従来技術の施術方法は、石膏が硬化する過程で収縮現象が発生して患部を効果的に支持することができないのはもとより、患部に包帯を巻き付けるのに相当な時間がかかり、通気性がないので、長時間使用する場合に多くの汗が出て掻痒症を誘発するという問題点がある。

特に、従来技術に係る施術方法は、施術後に硬化が完了した状態で患部の治療が終わると、これを除去するためには別途の切断器を使用しなければならないので、切断途中で皮膚を傷つけるなどの問題点がある。

したがって、前述したような従来技術に係る問題点を解決するために、近年では、厚さ１．５Ｔのアクリル板を２００℃以上の温度で変形させて骨折部位に該当する形状に成形することにより副木を製造した。このようなアクリル板を用いた副木はおおむね工場で成形される。

したがって、従来技術に係る副木は、工場で一律に成形されて生産されるため患者の身体条件によっては合わないことがあるという問題点だけでなく、厚さ１．５Ｔのアクリル板を使用するため価格が高いという問題点がある。

韓国公開特許第２０１０−００１５９７２号（２０１０年２月１２日公開） 韓国公開特許第２０１４−００００５４８号（２０１４年１月３日公開） 韓国登録特許第１０−１４７５５１２号（２０１４年１２月１６日公告）

そこで、本発明は、かかる従来技術の問題点を改善するためのもので、その目的は、患部に密着して固定が可能な熱可塑性樹脂生地を用いた副木、及びこの副木を容易に製作することが可能な副木の製造方法を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明に係る副木は、熱可塑性樹脂生地を用いて骨折部位の患部を固定させる、熱可塑性樹脂生地を用いた副木において、複数の通気窓が繰り返し形成された網目状をもって患部の形状に成形された単一層（ｓｉｎｇｌｅ ｌａｙｅｒ）の熱可塑性樹脂生地からなる副木成形体と、前記副木成形体と同じ材質の熱可塑性樹脂生地からなり、前記副木成形体の長さ方向に多層に取り付けられる補強体と、前記副木成形体の内側表面に取り付けられる複数のクッションパッドと、前記副木成形体に取り付けられるマジックテープとを含み、前記マジックテープは、一側端部が前記副木成形体に取り付けられる伸縮性素材のバンドと、上面に多数個の係止環（ｌｏｏｐ）が設けられ、前記バンドの一面全体に取り付けられるループ面テープと、前記バンドの自由端部の背面に取り付けられ、前記ループ面テープに対して着脱可能な多数のフック（ｈｏｏｋ）を有するフック面テープとを含む。

このような副木の製造方法は、（ａ）熱可塑性樹脂生地を一定の大きさに裁断して単一層の副木成形体ベースを製作する段階と、（ｂ）前記熱可塑性樹脂生地と同じ材質の生地を多数枚重ね合わせて製作された補強体を活性化雰囲気で前記副木成形体ベースの長さ方向に取り付ける段階と、（ｃ）（ｂ）段階で副木成形体ベースと補強体を活性化雰囲気で塑性加工して患部の形状に成形することにより副木成形体を製作する段階と、（ｄ）（ｃ）段階で製作された副木成形体に前記クッションパッドと前記マジックテープを取り付ける段階とを含んでなる。

本発明の副木は、複数の通気窓が繰り返し形成された網目状をもって患部の形状に成形された単一層の熱可塑性樹脂生地からなる副木成形体と、副木成形体と同じ材質の熱可塑性樹脂生地からなり、副木成形体の長さ方向に多層に取り付けられる補強体と、副木成形体の内側表面に取り付けられる複数のクッションパッドと、副木成形体に取り付けられ、一面全体にループ面テープが設けられたマジックテープとから構成されることにより、高弾性を有するマジックテープを用いて副木成形体、補強体及びクッションパッドを圧迫して患部の固定がなされるので患部と副木成形体との密着性を向上させることができる。

特に、本発明の副木成形体は単一層を有するが、補強体は多層に構成され、補強体を中心として副木成形体は弾性変形が可能であってマジックテープによって圧迫されて患部との密着が可能であり、よって、副木成形体の初期製作時に患部の形状と正確に一致するように製作する必要がないので、副木成形体の製作が容易であるという利点がある。

また、本発明の副木の製造方法は、副木成形体ベースと補強体とを活性化雰囲気で接合して成形するので、効率よく副木の製作が可能であるという効果がある。

本発明に係る熱可塑性樹脂生地を用いた副木の製造過程を示すブロック図である。 （ａ）は本発明に係る熱可塑性樹脂生地を用いた副木において、補強体が取り付けられた副木成形体の斜視構成図であり、（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った断面構成図である。 （ａ）は本発明に係る熱可塑性樹脂生地を用いた副木において、クッションパッドが取り付けられた副木成形体の斜視構成図であり、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った断面構成図である。 （ａ）及び（ｂ）はそれぞれ本発明に係る熱可塑性樹脂生地を用いた副木において、クッションパッドの他の変形例を示す平面構成図である。 （ａ）は本発明に係る熱可塑性樹脂生地を用いた副木において、マジックテープが取り付けられた副木成形体の斜視構成図であり、（ｂ）はＣ−Ｃ線に沿った断面構成図である。 本発明に係る副木の使用例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は本発明の他の実施形態に係る副木成形体の製造過程を簡略に示す図である。

本発明の実施形態で提示される特定の構造ないし機能的説明は本発明の概念による実施形態を説明するための目的で例示されたものに過ぎず、本発明の概念による実施形態は様々な形態で実施できる。また、本明細書に説明された実施形態に限定されるものと解釈されてはならず、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変更物、均等物ないし代替物を含むものと理解されるべきである。

以下、添付図面を参照して本発明の具体的な実施形態を説明する。
本発明に係る熱可塑性樹脂生地を用いた副木は、副木用に製造された熱可塑性樹脂生地を活性化雰囲気（条件）で軟化させた状態で患部の形状に成形した後、硬化させて製造する。このとき、本発明に係る熱可塑性樹脂生地を用いた副木は、病院や現場ですぐに製作が可能である。

具体的には、図１を参照すると、本発明に係る副木の製造方法は、（ａ）熱可塑性樹脂生地を一定の大きさに裁断して単一層の副木成形体ベースを製作する段階（Ｓ１１０）と、（ｂ）熱可塑性樹脂生地と同じ材質の生地を多数枚重ね合わせて製作された補強体を活性化雰囲気で副木成形体ベースの長さ方向に取り付ける段階（Ｓ１２０）と、（ｃ）（ｂ）段階で副木成形体ベースと補強体を活性化雰囲気で塑性加工して患部の形状に成形することにより副木成形体を製作する段階（Ｓ１３０）と、（ｄ）（ｃ）段階で製作された副木成形体にクッションパッドとマジックテープを取り付ける段階（Ｓ１４０）とを含んでなる。

（ａ）段階（Ｓ１１０）は、複数の通気窓が繰り返し形成された網目状を有する副木用熱可塑性樹脂生地を一定の大きさに裁断して単一層の副木成形体ベースを製作する過程であって、熱可塑性樹脂生地を様々に製作可能である。たとえば、副木用熱可塑性樹脂生地は３〜８本の単糸を層状構造に撚り合わせて広い網目状の網状体を織成し、網状体を熱可塑性樹脂に含浸させた後、熱可塑性樹脂の含浸された網状体を四角形状に穿孔して複数の通気窓を形成することにより製作できる。他の実施形態として、熱可塑性樹脂生地は熱可塑性樹脂糸から織成され、多数の層が行列パターンに交差された層に一定の大きさ（３〜８ｍｍ^２）の通気窓が繰り返し形成された網目状からなる層状構造を有する樹脂生地を製作し、その樹脂生地に高分子樹脂を含浸して製作でき、このとき、熱可塑性樹脂糸は３〜２０本の単糸から構成できる。

このように事前製作された熱可塑性樹脂生地は、患部の全体または少なくとも一部を包み込むことが可能な大きさに裁断して単一層の副木成形体ベースとして使用される。

（ｂ）段階（Ｓ１２０）は、熱可塑性樹脂生地と同じ材質の生地を多数枚重ね合わせて補強体を製作し、この補強体を活性化雰囲気（条件）で副木成形体ベースの長さ方向に取り付ける過程である。

単一層の副木成形体ベースとは異なり、補強体は４〜６枚の生地を重ね合わせて使用され、活性化雰囲気で多数枚の生地を重ね合わせて製作された補強体は自己接着性（ｓｅｌｆ ａｄｈｅｓｉｖｅｎｅｓｓ）によって一体に接合され、この補強体は再び副木成形体ベースの長さ方向に接合される。

可逆性の熱可塑性樹脂生地の活性化雰囲気（条件）は、所定の温度、例えば略４０〜６０℃の温度範囲に一定の時間以上露出して自己接着性または塑性変形が可能である。このとき、活性温度と露出時間は熱可塑性樹脂生地の厚さなどによって異なる。

例えば、熱可塑性樹脂生地を一定の温度以上の温水内に浸漬して軟化が進んだ状態で温水槽内で多数枚重ね合わせられた生地と副木成形体ベースとを一体に接合することができる。他の実施形態として、熱可塑性樹脂生地の表面に温水を噴射した後、熱可塑性樹脂生地をオーブン内で加熱して軟化させることにより、補強体と副木成形体ベースとの接合が行われ得る。

（ｃ）段階（Ｓ１３０）は、副木成形体ベースと補強体を活性化雰囲気で塑性加工して患部の形状に成形することにより副木成形体を製作する過程である。このような過程は、前述したように活性化雰囲気で副木成形体と補強体を患部の形状に成形する。

一方、副木成形体の成形作業は軟化温度以上を維持する間に可能であり、成形過程中に硬化した副木成形体は再加熱して成形作業を持続することができる。成形作業が完了した熱可塑性樹脂生地は、常温で自然冷却することにより硬化が行われるか、或いは低温水内で浸漬して急冷させることにより硬化が行われ得る。

好ましくは、副木成形体の成形中に活性化雰囲気を維持するために、活性化条件以上の温度を維持する温水槽内で成形作業が行われ得る。

一方、本実施形態において、（ｂ）段階（Ｓ１２０）と（ｃ）段階（Ｓ１３０）は、別途の区分された工程として説明しているが、このような過程は、活性化雰囲気が維持される間に連続した工程で行われ得ることを理解すべきである。

図２の（ａ）は本発明に係る熱可塑性樹脂生地を用いた副木において、補強体が取り付けられた副木成形体の斜視構成図であり、（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った断面構成図である。

具体的には、図２を参照すると、副木成形体１１０は、複数の通気窓１１１が形成された網目状をもって患部の形状に成形された単一層（ｓｉｎｇｌｅ ｌａｙｅｒ）の熱可塑性樹脂生地からなることを特徴とする。

本実施形態において、副木成形体１１０は手首の骨折用に製作されたものを例示しており、患部を包み込むように丸く巻かれた構造を有する。

患部に応じて副木成形体の形状や大きさは異なるが、概して、副木成形体は患部の全体または一部を包み込むことができるように円筒形シェル（ｓｈｅｌｌ）形状を有する。一般に、患部を堅固に固定するために、副木成形体の長さは直径よりも十分に長い。本明細書において、副木成形体１１０の長さ方向（ｘ軸）に対して垂直な方向（ｙ軸）は「翼の方向」とも呼ぶ。

このような副木成形体１１０は長さ方向に補強体１２０が一体に取り付けられ、このとき、補強体１２０は多数枚（４枚以上）の生地からなり、患部を堅固に支持する。

特に、本発明の副木成形体１１０は全体的に単一層からなるのに対し、補強体１２０は副木成形体１１０の長さ方向に沿って多層からなる。したがって、副木成形体１１０は、補強体１２０が取り付けられる長さ方向（ｘ軸）には曲げ剛性（ｂｅｎｄｉｎｇ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ）が大きいが、これに対し、補強体１２０を基準として、両端の副木成形体１１０は、単一層からなり、長さ方向に対して垂直な平面（ｙ−ｚ平面）上で相対的に曲げ剛性が小さくて弾性変形が行われ得る。
好ましくは、副木成形体１１０の縁部は、一定の幅を折って折れ部１１１を形成する。

次に、（ｄ）段階は副木成形体にクッションパッドとマジックテープを取り付けて副木の製作を完了する。

図３の（ａ）は本発明に係る熱可塑性樹脂生地を用いた副木において、クッションパッドが取り付けられた副木成形体の斜視構成図であり、（ｂ）はＢ−Ｂ線に沿った断面構成図である。

図３に例示されているように、副木成形体１１０の内側表面にクッションパッド１３０が取り付けられるので、副木着用の際にクッションパッド１３０と患部とが直接密着する。

このようなクッションパッド１３０は、高弾性と通気性に優れた素材が使用されることが好ましく、このような素材としては、オープンセル（ｏｐｅｎ ｃｅｌｌ）構造を有するオルソライト（ｏｒｔｈｏｌｉｔｅ）、ＰＵフォームなどの発泡シートが使用でき、単一素材または異種素材が接合されたラミネート構造であってもよい。

クッションパッド１３０は、副木成形体１１０に直接接合できる。このとき、副木成形体１１０は、一部の接合面のみが局所的に活性化され、副木成形体全体が実質的に軟化せず、接合面のみが接着性を有する状態で接合が行われ得る。

このように副木成形体の局所的な活性化方法としては、副木成形体の接合面にスプレーを噴射し、一定の時間、電子レンジ内でマイクロ波に露出させることにより、副木成形体の局所的な活性化を誘導することができるだろう。

本発明におけるクッションパッド１３０は、単一のパッド形態であり得るが、好ましくは、複数個が副木成形体１１０の翼の方向に並んで互いに離隔して配置される。

図３では、クッションパッド１３０が副木成形体１１０の翼の方向に並んで等間隔で離隔して配置されることを示している。

クッションパッド１３０の厚さは、副木成形体１１０及び補強体１２０よりは厚い。

図４の（ａ）および（ｂ）はそれぞれ本発明に係る熱可塑性樹脂生地を用いた副木において、クッションパッドの他の変形例を示す平面構成図であって、本実施形態において、副木成形体２１１、３１１は長方形として例示されている。

図４の（ａ）を参照すると、本実施形態において、副木成形体２１１は、翼の方向に複数個の第１クッションパッド２３１が等間隔で取り付けられ、また、副木成形体２１１の縁部に沿って第２クッションパッド２３２と第３クッションパッド２３３が取り付けられる。

好ましくは、第２クッションパッド２３２は、副木成形体２１１の長さ方向に縁部に沿って取り付けられ、第３クッションパッド２３３は、副木成形体２１１の翼の方向に縁部に沿って取り付けられる。特に、着用時に内側に折れが発生しうる第３クッションパッド２３３は、端部に波形の凹溝２３３ａが設けられて折れの発生を防止することにより、クッションパッドが患部を圧迫することを防止する。

他の実施形態として、図４の（ｂ）に例示されているように、副木成形体３１１の内側面に広い面積をもって取り付けられるクッションパッド３２１は、左右両端の縁部に波形の凹溝３２１ａが設けられてもよく、また、長さ方向に長孔の貫通ホール３２１ｂが設けられることにより、クッションパッド３２１が患部を過剰に圧迫することを防止する。

図５の（ａ）は本発明に係る熱可塑性樹脂生地を用いた副木において、マジックテープが取り付けられた副木成形体の斜視構成図であり、（ｂ）はＣ−Ｃ線に沿った断面構成図である。

図５に例示されているように、副木成形体１１０は、マジックテープ１４０が取り付けられ、特に本発明に係るマジックテープ１４０は、一側端部が副木成形体１１０に取り付けられる伸縮性素材のバンド１４１と、上面に多数個の係止環（ｌｏｏｐ）が設けられ、バンド１４１の一面全体に取り付けられるループ面テープ１４２と、バンド１４１の自由端部の背面に取り付けられ、ループ面テープ１４２に対して着脱可能な多数のフック（ｈｏｏｋ）を有するフック面テープ１４３とを含んでなる。

バンド１４１は、伸縮性素材が使用され、例えば、ネオプレン（ｎｅｏｐｒｅｎｅ）などの高弾性合成ゴムが使用できる。

ループ面テープ１４２は、バンド１４１の上面全体に取り付けられて係止環（ｌｏｏｐ）１４２ａを提供し、一面に係止環が設けられた伸縮性を有する織物ウェブが使用できる。織物ウェブは、弾性繊維または弾性糸と、非弾性繊維または非弾性糸との混合物であり得る。

フック面テープ１４３は、係止環１４２ａに対して着脱可能なフックを有し、バンド１４１の自由端部の背面に取り付けられてループ面テープとの着脱が行われる。

図５の（ａ）において、副木成形体１１０は２つのマジックテープ１４０が取り付けられたことを例示しているが、副木成形体の長さや大きさに応じて、マジックテープは一つまたはそれ以上設けられてもよい。

図６は本発明に係る副木の使用例を示す図であって、患部の形状に成形された副木成形体４１０を患部に一時着用した後、マジックテープ４４０を用いて患部に沿って巻き付けて固定し、このとき、マジックテープ４４０は、伸縮性が大きいため、弾性力をもって副木成形体４１０と一緒に患部を圧迫して固定する。

したがって、副木成形体４１０の長さ方向に設けられた補強体によって患部は堅固に固定され、マジックテープ４４０によって圧迫された副木成形体１１０とクッションパッド（図示せず）は患部に密着した状態を維持する。

特に、マジックテープ４４０の上面全体が係止環付きループ面テープ４４２として提供され、マジックテープ４４０の取付（固定）位置の制限がないため、マジックテープ４４０の伸縮程度を考慮して患部の密着程度を容易に調節しながらも着用が便利である。

図７の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は本発明の他の実施形態に係る副木成形体の製造過程を簡略示す図である。

図７を参照すると、熱可塑性樹脂生地を一定の大きさに裁断して単一層の副木成形体ベースを製作し、同じ材質の生地を多数枚重ね合わせて製作された補強体５２０を活性化雰囲気で副木成形体ベースの長さ方向に取り付け、これを活性化雰囲気で塑性加工して患部の形状に成形することにより副木成形体５１０を製作することは、前述した実施形態と同様である。

本実施形態では、骨折部位が手である場合、副木成形体５１０を活性化雰囲気で軟化させて、患者の手首を含む手の平の型を取って硬化させ、成形された副木成形体の手の平と対向する一側に少なくとも１本の手指を挿入して副木成形体５１０を手に仮止めさせる手指固定体５３１、５３２を成形して取り付ける段階をさらに含むことができる。

副木成形体５１０に手指固定体５３１、５３２が取り付けられた後には、前述したように、副木成形体５１０にクッションパッドとマジックテープを取り付ける。

手指固定体５３１、５３２は、親指を基本として１本を成形することもできるが、他の指を含めて２本以上に成形することもできる。もちろん、手指全部に相当する手指固定体を成形することもでき、このとき、手指固定体は、副木成形体と同じ素材の熱可塑性樹脂生地を使用する。

以上で説明した本発明は、前述した実施形態及び添付図面によって限定されるものではなく、本発明の技術的思想から逸脱することなく、様々な置換、変形及び変更を加え得ることは、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとって明白であろう。

１１０、２１１、３１１、４１０、５１０ 副木成形体
１２０、５２０ 補強体
５３１、５３２ 手指固定体
１３０ クッションパッド
１４０、４４０ マジックテープ

Claims (9)

1. 熱可塑性樹脂生地を用いて骨折部位の患部を固定させる、熱可塑性樹脂生地を用いた副木において、
   複数の通気窓が繰り返し形成された網目状をもって患部の形状に成形された単一層の熱可塑性樹脂生地からなる副木成形体と、
   前記副木成形体と同じ材質の熱可塑性樹脂生地からなり、前記副木成形体の長さ方向に多層に取り付けられる補強体と、
   前記副木成形体の内側表面に取り付けられる複数のクッションパッドと、
   前記副木成形体に取り付けられるマジックテープとを含んでなり、
   前記マジックテープは、
   一側端部が前記副木成形体に取り付けられる伸縮性素材のバンドと、
   上面に多数個の係止環（ｌｏｏｐ）が設けられ、前記バンドの一面全体に取り付けられるループ面テープと、
   前記バンドの自由端部の背面に取り付けられ、前記ループ面テープに対して着脱可能な多数のフック（ｈｏｏｋ）を有するフック面テープとを含む、副木。
2. 前記クッションパッドは、複数個が前記副木成形体の翼の方向に並んで離隔して配置されることを特徴とする、請求項１に記載の副木。
3. 前記クッションパッドは、少なくとも一部の縁部に前記副木成形体の長さ方向に多数の凹溝が設けられることを特徴とする、請求項２に記載の副木。
4. 前記クッションパッドは、前記副木成形体の長さ方向に長孔の貫通ホールが設けられることを特徴とする、請求項２または３に記載の副木。
5. 前記バンドはネオプレンからなることを特徴とする、請求項１に記載の副木。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の副木の製造方法であって、
   （ａ）熱可塑性樹脂生地を一定の大きさに裁断して単一層の副木成形体ベースを製作する段階と、
   （ｂ）前記熱可塑性樹脂生地と同じ材質の生地を多数枚重ね合わせて製作された補強体を活性化雰囲気で前記副木成形体ベースの長さ方向に取り付ける段階と、
   （ｃ）（ｂ）段階で副木成形体ベースと補強体を活性化雰囲気で塑性加工して患部の形状に成形することにより副木成形体を製作する段階と、
   （ｄ）（ｃ）段階で製作された副木成形体に前記クッションパッドと前記マジックテープを取り付ける段階とを含む、熱可塑性樹脂生地を用いた副木の製造方法。
7. 前記活性化雰囲気は設定温度以上の温水槽内で含浸されて提供されることを特徴とする、請求項６に記載の熱可塑性樹脂生地を用いた副木の製造方法。
8. 前記副木成形体の硬化は低温水内で浸漬して急冷することにより行われることを特徴とする、請求項６に記載の熱可塑性樹脂生地を用いた副木の製造方法。
9. （ｃ）段階は、前記副木成形体を活性化雰囲気で軟化させ、患者の手首を含む手の平の型を取って硬化させ、成形された副木成形体の手の平と対向する一側に少なくとも１本の手指を挿入して前記副木成形体を手に仮止めさせる手指固定体を成形して取り付ける段階をさらに含む、請求項６に記載の熱可塑性樹脂生地を用いた副木の製造方法。

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