KR100634087B1

KR100634087B1 - 단단부 찰과상 방지용 2단 실리콘 소켓 라이너 및 그제조방법

Info

Publication number: KR100634087B1
Application number: KR1020040057798A
Authority: KR
Inventors: 송점식; 최서윤; 정성희; 차국찬; 이석민; 문무성; 이규식
Original assignee: 재단법인 산재의료관리원
Priority date: 2004-07-23
Filing date: 2004-07-23
Publication date: 2006-10-16
Also published as: KR20060008120A

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야.

본 발명은 의지(義肢, artificial limb)의 소켓(socket) 착용을 위하여 착용자의 절단부위에 먼저 착용되어지는 실리콘 소켓 라이너(liner) 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 의지를 착용하고 장시간 보행할 경우 착용자의 단단부 피부와의 마찰에 의하여 발생되는 찰과상을 방지할 수 있도록 한 것이 특징이다.

나. 발명이 해결하려는 기술적 과제.

통상, 의지의 착용을 위해서는 절단부위의 피부와 소켓과의 직접적인 접촉 방지를 위하여 신축성 있는 소재로 성형된 실리콘 소켓 라이너를 먼저 착용하는 것으로, 이때 의지를 착용한 상태에서 장시간 보행을 하게 되면 의지 자체의 무게에 의한 소켓 라이너의 반복적인 신축 운동으로 단단부의 피부와 반복되는 마찰에 의하여 찰과상이 발생하게 되는 문제점이 있는 것이다.

다. 발명의 해결방법의 요지.

본 발명의 실리콘 소켓 라이너는 절단부위가 삽입되어지는 상부 내측에는 경도가 낮은 소재로 성형하여 착용감이 부드럽고 편안한 느낌을 주도록 하고, 절단부위의 단단부와 맞닿게 되는 하부 외측에는 경도가 높은 소재로 성형하여 보행 중 의지의 무게에 의한 신축작용을 제한토록 하는 2단 구조를 갖도록 한 것이다.

라. 발명의 중요한 용도.

절단부위의 단단부 찰과상 방지용.

Description

단단부 찰과상 방지용 2단 실리콘 소켓 라이너 및 그 제조방법{A silicon socket liner for the artificial limb and the manufacturing method of that}

도 1은 본 고안의 구조를 나타낸 단면도.

도 2는 본 발명과의 피부 마찰에 의하여 발생되는 피부 손상 개념도.

<도면의주요부분에대한부호의설명>

1: 상부 2: 하부

3: 끝단부 4: 외피부

5: 연결아답터 6: 절단부위

의지(義肢, artificial limb)는 외상이나 질병 등이 원인이 되어 상지나 하지의 일부 또는 전부를 잃었을 때, 결손 지의 기능과 형태를 보충하기 위해 장착하 는 인공 수족으로서, 이러한 의지의 착용을 위해서는 신체의 절단된 부위를 지지하고, 의지를 작동시키는 힘을 전달하기 위한 소켓이 착용되어져야 하는 것으로, 이때 절단부위에는 절단부위의 피부와 소켓과의 직접적인 접촉 방지를 위하여 신축성 있는 실리콘 라이너를 먼저 착용하는 것이다.

그러나, 이때 착용되는 실리콘 소켓 라이너는 도 2에 도시된 바와 같이 의지를 착용하고 장시간 보행을 하게 되면 의지 자체의 무게에 의하여 보행 스윙 시 늘어났다가 발을 착지할 때 수축하는 신축 운동을 반복하게 되어 단단부의 피부사이에 반복되는 마찰에 의하여 찰과상이 발생하게 되는 요건이 되고 있다.

이때 찰과상(擦過傷, abrasion)은 외력에 의한 피부 손상으로 피부가 쓸리거나 문질러져 벗겨지는 외상을 말하는 것으로, 주로 표피가 벗겨짐으로써 림프가 누출되고 진피층에서는 출혈되며, 이들이 응고되어 딱지가 생기게 되는 것이다.

따라서, 단단부의 마찰에 의한 찰과상을 방지하기 위하여 종래에 개발된 기술로는, 실리콘 소켓 라이너의 성형 시 중간에 천 원단을 삽입하는 방식이 있으나, 이 방법은 성형 작업 공정이 복잡하여 작업성이 떨어지며 적절한 신축성을 조절하기 어려운 문제점이 있는 것이다.

따라서 본 발명은 착용자의 단단부와 맞닿게 되는 실리콘 소켓 라이너의 하부 신축성을 제한토록 함으로서 상기한 종래의 문제점을 해결토록 한 것이다.

이를 위하여, 본 발명 실리콘 소켓 라이너는 절단부위가 삽입되어지는 상부 내측에는 경도가 낮은 소재로 성형하여 착용감이 부드럽고 편안한 느낌을 주도록 하고, 절단부위의 단단부와 맞닿게 되는 하부 외측에는 경도가 높은 소재로 성형하여 보행 중 의지의 무게에 의한 신축작용을 제한토록 하는 2단 구조를 갖도록 한 것이다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 단단부 찰과상 방지용 2단 실리콘 소켓 라이너는, 신체의 절단부위(6)가 삽입되어지는 본체 상부(1)의 내측에는 경도가 낮은 소재로 성형되어 저 경도부로 이루어지고, 절단부위(6)의 단단부와 맞닿게 되는 본체 하부(2)의 외측에는 경도가 어느 정도 높은 소재로 성형되어 중 경도부로 이루어지는 2단 구조를 갖도록 된 것이다.

이때 상부(1)는 shore A 5-20의 충분한 신축력이 작용되는 저 경도의 실리콘 소재로 이루어져 절단부위에의 착용 시 부드럽고 편안한 느낌을 주도록 하는 한편 절단부위(6)의 단단부와의 접촉부에서 발생될 수 있는 통증을 완화시킬 수 있도록 되어 있고, 하부(2)는 shore A 30-60의 신축력이 작용되는 중 경도의 실리콘 소재로 이루어져 신축작용이 거의 없도록 됨으로서 단단부와의 마찰을 제어하여 찰과상을 방지할 수 있도록 되어 있다.

이때 본 고안 실리콘 소켓 라이너의 끝단부(3)는 shore A 60-70의 신축력이 작용되는 고 경도부로 이루어져 의지의 소켓과 실리콘 소켓 라이너를 체결해 주는 연결 아답터(5)가 형성토록 되는 것으로서, 이때 끝단부(3)의 경도가 너무 높으면 단단부가 통증을 느낄 수 있으며, 경도가 너무 낮으면 착용 안정감이 떨어지게 되는 것이다.

또한 본 발명 실리콘 소켓 라이너의 표면으로는 일방향성 스판 원단 소재의 외피부(4)가 실리콘 소켓 라이너가 넓이 방향으로만 신축이 일어나고 길이 방향으로는 신축성이 없도록 부착되어 형성되어지는 것이다.

한편, 본 발명 실리콘 소켓 라이너의 제작을 위한 성형 공정은 저 경도부로 이루어지는 상부(1) 및 중 경도부로 이루어지는 하부(2)의 성형하는 단계와, 연결아답터(5)가 삽입된 채 성형되어지는 끝단부(3)의 성형단계와, 일방향성 스판 원단을 실리콘 라이너 표면에 부착하는 외피부(4) 성형단계를 포함하는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 성형 공정에 따라 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명 실리콘 소켓 라이너와 의지를 연결해주는 끝단부(3)의 성형을 위하여, 기계 가공된 알루미늄 합금 연결 아답터(5)를 70℃로 예열된 금형에 삽입하고 고 경도의 실리콘(gel 상태)을 주입하여 10 ~ 20kg으로 압축한 후, 130 ~ 180℃로 20분간 가열 경화한 후 탈형한다.

이후, 하부(2)의 성형을 위하여, 40℃로 예열된 금형에 중경도의 실리콘을 주입하여 상기 조건과 동일하게 경화처리 후 탈형한다.

이후, 상기 탈형한 하부(2)를 완성품을 성형하는 금형에 셋팅 한 후 금형을 30 ~ 50℃로 예열한 후, 셋팅된 하부(2)에 저경도 실리콘을 금형에 주입하고 130~ 180℃에서 90 ~ 120분간 가열하여 열경화처리 한 후 탈형한다.

상부(1)와 하부(2)의 2단 구조로 성형되어 탈형된 라이너의 외표면에 접착 제를 얇게 도포하고 일방향성 스판원단을 씌워 외피부(4)를 형성시킨다.

이후, 연결아답터(5)가 삽입되어 미리 성형된 끝단부(3)를 스판원단의 외피부(4) 표면에 접착제를 도포한 후 결속시켜 압력을 가하여 접착한다.

한편, 상기 실리콘 소켓 라이너의 제작을 위한 성형과정 중 겔(gel) 상태의 실리콘에 경화제를 비롯한 각종 첨가제를 넣는 단계에서 항균제 Bio cleanact K 360을 다음의 표 1과 같은 비율로 혼합하였다.

항균제명	조성(wt%)
K-360	0.3 0.9 1.0

표 1. 첨가된 항균제 용량

이때 항균제의 첨가량은 0.3 ~ 1.0%까지 용량을 달리하여 시험하였고, 항균시험 방법은 Hale test (ASTM G22)(표2, 사진1 참조)와 Shake flask method(표3 참조)와 두 가지 방법을 사용하였고, 시험세균은 Staphylococcus aureus (ATCC 6538)과 Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853)을 사용하였다.

또한 시험균인 대장균 및 녹농균 모두 시험 초기 균수를 5 X 10⁵으로 되게 조정하여 준비한 후 각각 항균제가 첨가된 시편을 넣고 24시간 배양을 하였다.

시험결과, 항균제가 첨가되지 않은 시험균에서는 6.83 X 10⁹및 1.72 X 10¹⁰으로 세균의 수가 증가한 반면, 항균제가 무게비로 0.3% 이상 첨가된 시편을 넣고 24시간 배양을 시킨 결과 잔존하는 세균수는 0으로, 항균 기능이 100%인 것을 확인 하였다.

	Blank	K-360 0.3%	K-360 0.9%	K-360 1.0%
S. aureus	0	1	9	9
P.aeruginosa	0	13	15	14

표2. 항균제 첨가량에 따른 halo test 결과

사진 1. 시험에 사용된 균에 따른 Halo test 결과

Bacteria	Sample	Start(/㎖)	24hr(/㎖)	Percent reduction of bacteria (%)
S. aureus	Blank	5×10⁵	6.83×0⁹
	K-360 0.3%	5×0⁵	0	100%
	K-360 0.9%	5×0⁵	0	100%
	K-360 1.0%	5×0⁵	0	100%
P.aeruginosa	Blank	5×10⁵	1.72×0¹⁰
	K-360 0.3%	5×0⁵	0	100%
	K-360 0.9%	5×0⁵	0	100%
	K-360 1.0%	5×0⁵	6×10²	99.99%

표3. 항균제 첨가량에 따른 Shake flask method 실험 결과

따라서 상기와 같이 본 발명의 실리콘 소켓 라이너는 절단부위가 삽입되어지는 상부 내측에는 신축성이 좋은 저경도의 실리콘으로 성형토록 되어 착용감이 우수하고, 절단부위의 단단부와 맞닿게 되는 하부 외측에는 신축성이 거의 없는 중경도의 실리콘으로 성형토록 되어 보행 중 의지의 무게에 의한 신축작용을 제한토록 하여 단단부와의 마찰을 방지할 수 있는 것이다.

또한 본 발명 실리콘 소켓 라이너의 주재료인 실리콘에 항균제를 투입한 상태에서 성형토록 하여 항균기능을 갖도록 됨으로서, 착용된 부위에서의 곰팡이 및 세균 증식을 억제할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 2단 실리콘 소켓 라이너는 저경도부의 상부 형성으로 착용감이 우수하고, 중경도부의 하부 형성으로 단단부와의 마찰을 방지할 수 있어 의지를 착용한 상태에서의 장시간 보행 시 단단부에 발생되었던 찰과상의 문제점을 해결할 수 있고, 또한 항균기능이 있어 착용된 부분에서 발생되었던 악취 의 문제점 및 의지의 탈착 시 발생되었던 착용시의 불괘감을 해결할 수 있는 것이다.

Claims

신체의 절단부위(6)가 삽입되어지는 상부(1)와, 절단부위(6)와 맞닿게 되는 하부(2)로 이루어지는 본체와, 본체의 외표면에 형성되는 외피부(4)와, 외피부(4)의 하단부에 형성되어 의지의 소켓과 체결되어지는 연결아답터(5)를 갖는 끝단부(3)로 구성되어지는 것에 있어서, 상기 본체의 상부(1) 내측은 shore A 5-20의 충분한 신축력이 작용되는 저 경도부로 이루어지고, 하부(2) 외측은 shore A 30-60의 신축력이 작용되는 중 경도부로 이루어지는 2단 구조를 갖도록 됨을 특징으로 하는 단단부 찰과상 방지용 2단 실리콘 소켓 라이너.
항균제가 첨가된 겔 상태로서 Shore A 30-60의 신축력이 작용되는 중경도의 실리콘을 금형에 주입시켜 본체의 하부를 성형하는 단계와, 성형된 하부를 완성품을 성형하는 금형에 세팅시켜 항균제가 첨가된 겔 상태로서 Shore A 5-20의 신축력이 작용되는 저경도의 실리콘을 주입시켜 본체의 상부를 성형하는 단계를 포함하는 단단부 찰과상 방지용 2단 실리콘 소켓 라이너의 제조방법.
제 2항에 있어서, 상기 항균제는 실리콘 무게의 0.3% 이상 첨가시킴을 특징으로 하는 단단부 찰과상 방지용 2단 실리콘 소켓 라이너의 제조방법.