KR100773478B1 - 정형외과용 부목 - Google Patents

Abstract

본 발명은 골절 및 염좌와 같은 환부를 지지해주는 정형외과용 부목구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수분 경화용 수지가 도포된 유리섬유 또는 폴리에스테르 지지체에 폴리프로필렌 부직포의 피부접촉층과 그물 망 형태의 표피층을 사용하는 부목 구조에 관한 것이다.

본 발명의 특징에 따르면, 환부를 감싸 환부를 지지해주는 것으로, 피부에 접촉되는 피부 접촉층과 외부로 노출되는 표피층과 상기 접촉층 및 표피층 사이에 적층되어 특정 형태를 유지하도록 하는 지지층으로 이루어진 통상의 정형외과용 부목구조에 있어서, 상기 피부 접촉층은 100~400g/m² 의 소수성 및 발수성을 갖는 부직포 및 편직물을 사용하고, 지지층은 수경화성 수지와 지지체로 구성되어 있으며, 표피층은 20~1000 메쉬의 그물망 형태의 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 나이론 중 선택된 것을 사용하되 100~400g/m²의 중량을 유지하는 것을 사용하는 정형외과용 부목이 제공된다.

Description

정형외과용 부목{SPLINT FOR ORTHOPEDICE}

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 정형외과용 부목을 나타낸 분해 사시도.

도 2는 본 발명인 정형외과용 부목을 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명인 정형외과용 부목의 주요부인 표피층을 나타낸 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 접촉층

2 : 지지층

3 : 표피층

a : 라셀직물

b : 모노사

c : 라셀직물

본 발명은 골절 및 염좌와 같은 환부를 지지해주는 정형외과용 부목구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수분 경화용 수지가 도포된 유리섬유 또는 폴리에스테르 지지체에 폴리프로필렌 부직포의 피부접촉층과 그물 망 형태의 표피층을 사용하는 부목 구조에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 정형외과용 부목은 신체의 골절 및 근육의 손상 또는 염좌 등의 부상에 석고붕대와 합성 붕대류가 사용되어 왔고, 최근에는 합성 부목(Splint)등의 다양한 방법을 통한 고정방법들이 발전되어 왔다.

이러한 부목(Splint)의 구조는 이를 용이하게 사용하기 위하여 수경화성 합성수지를 경화재료로 하여, 경화재료를 각종 섬유에 도포하여 지지체로 사용하고 이를 패드로 감싸서 한번에 시술할 수 있으며 탈 부착이 용이하여 쉽게 사용할 수 있는 제품이다.

상기 정형외과용 부목(Splint)에 사용되어지는 재료들은 굴곡진 부위를 쉽게 성형하기 위하여 유연성이 있어야 하고 2차 부상을 막기 위하여 기계적인 강도가 충분히 유지되어야 한다.

또한, 성형 시에 균일한 경화시간이 유지되면서 작업시간이 적절해야 하며 시술 후에는 건조가 잘 이루어져 환부의 짓무름 등으로 인한 2차 부상이 없어야 한다.

상기 석고붕대의 경우 오랫동안 부목재료로 많이 사용되어 왔으나, 시술시 작업시간 및 경화시간이 길고 제품이 무거운 단점을 가지고 있으며, 무게에 비하여 낮은 강도를 가지고 있는 단점이 있다.

이를 보완하기 위하여 유리섬유 및 폴리에스테르부직포 또는 폴리에스테르 편직물 등에 수경화성 수지를 도포하여 지지체로 사용하는 제품이 개발되었다.

그러나, 상기 수경화성 합성수지 스프린트의 경우에는 합성수지가 패드층으로 흘러나와 환자의 피부를 압박하여 통증을 유발하고 상처를 줄 수 있다.

또한, 이를 해결하기 위하여 패드의 재료로는 패드에 발수 처리를 한 제품이 사용되고 있으나 이는 물의 흡수를 방해하여 고른 경화가 이루어지지 않고 작업성이 불편하여 환부에 시술 후 모양이 뒤틀리는 단점을 가지고 있다.

또한, 이를 보완하기 위하여 패드의 표피층에만 친수 패드를 사용하고 피부접촉층에는 발수 패드를 사용하는 제품이 있으나 친수패드의 특성으로 수분의 빠짐이 잘 이루어지지 않고 건조시간이 길어 환자의 불쾌감과 환부의 짓무름 현상을 유발하는 문제점이 있다.

또한 친수제를 사용하여 친수성을 유지하므로 제품이 시간이 지날수록 친수성이 낮아지는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점에 착안하여 제안된 것으로, 그 목적은 표피층에 그물망 형태의 더블 라셀 직물을 사용하고 피부 접촉층에 발수 부직포를 사용함으로써 수분의 침투 및 제거가 용이하고 수경화성 수지의 경화가 고르게 이루어지며, 건조시간이 빨라 환부의 짓무름 현상 등을 해소할 수 있도록 구성된 정 형외과용 부목을 제공하고자 하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 환부를 감싸 환부를 지지해주는 것으로, 피부에 접촉되는 피부 접촉층과 외부로 노출되는 표피층과 상기 접촉층 및 표피층 사이에 적층되어 특정 형태를 유지하도록 하는 지지층으로 이루어진 통상의 정형외과용 부목구조에 있어서, 상기 피부 접촉층은 100~400g/m² 의 소수성 및 발수성을 갖는 부직포 및 편직물을 사용하고, 지지층은 수경화성 수지와 지지체로 구성되어 있으며, 표피층은 20~1000 메쉬의 그물망 형태의 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 나이론 중 선택된 것을 사용하되 100~400g/m²의 중량을 유지하는 것을 사용하는 정형외과용 부목이 제공된다.

또한, 본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 표피층은 경편의 일종으로 라셀 구조의 편직물을 사용하는 것을 특징으로 하는 정형외과용 부목이 제공된다.

또한, 본 발명의 다른 특징에 따르며, 상기 표피층의 라셀구조 편직물은 이중의 라셀직물 사이에 모노사가 적층되어 이루어진 더블라셀 구조이며, 표피층의 두께는 0.5mm~5mm를 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 정형외과용 부목이 제공된다.

또한, 본 발명의 다른 특징에 따르면, 표피층의 라셀직물 원사는 1000~10000 denier의 두께를 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 정형외과용 부목이 제공된다.

이하 본 발명인 정형외과용 부목을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 정형외과용 부목을 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명인 정형외과용 부목을 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명인 정형외과용 부목의 주요부인 표피층을 나타낸 단면도이다.

도시한 바와 같은 본 발명인 정형외과용 부목은 피부 접촉층(1)에 소수성 폴리프로필렌(Polypropylene) 부직포를 사용하여 수경화성 수지가 피부에 직접 닿는 것을 방지하고, 제품 시술 시 물이 피부에서 빨리 마르도록 하였으며, 지지층(2)으로는 수경화성 수지가 도포된 섬유를 사용하고 있다.

그리고, 표피층(3)으로는 라셀기로 편직 된 폴리에스테르(Polyester) 더블메쉬를 사용하여 물의 침투와 빠짐이 용이하도록 되어 있다.

더욱 자세하게 상기 피부 접촉층(1)은 니들펀칭을 통하여 제작된 소수성 폴리프로필렌(Polypropylene) 부직포를 사용하고, 100~400g의 중량을 유지한 제품을 사용하고 있다.

니들펀칭으로 제작된 부직포를 사용함으로써 피부접촉 시 부드러운 느낌을 주며 환부를 지지층(2)으로부터 보호할 수 있다.

또한, 부직포는 소수성을 사용함으로 표피층(3)으로 침투한 물이 피부로 들어가지 않도록 보호하여 주도록 하고 있다.

또한, 부직포는 중량이 적을 경우 지지층(2)의 압박으로 환부에 통증을 유발할 수 있으며 중량이 높을 경우 환부에 성형이 어려워진다.

상기 지지층(2)의 경우 수경화성 수지가 지지체에 도포된 것을 사용하고 있으며, 지지체로는 3~8g/in·m 유리섬유직물 또는 폴리에스테르(Polyester)섬유 직물을 6~9겹 겹쳐서 사용하거나 300~1000g의 폴리에스테르(Polyester) 또는 폴리프로필렌(Polypropylene)부직포를 사용하여도 된다.

상기 섬유 또는 부직포의 중량이 적을 경우 지지체로서의 강도를 유지할 수 없으며 중량이 많을수록 성형이 어렵고 제품이 무거워지며, 통풍성이 떨어진다.

상기 지지층(2)의 수경화성 수지는 폴리우레탄(Polyurethane) 프리폴리머(Prepolymer)를 사용하며 점도가 25,000~60,000cps 이고 이보다 높을 경우 수지가 지지체에 완전히 도포되지 않아 강도를 떨어뜨리며 이보다 낮을 경우 수지의 흐름성이 좋아져 부직포 바깥쪽으로 수지가 흐르는 현상이 발생 할 수 있다. 이 수경화성 수지는 NCO%가 10~15%정도로 이루어진 수지가 적당하며 이보다 NCO%가 높을 경우 물과의 반응 시 발열온도가 높아 2차 부상의 위험이 있으며, 수지의 점도가 낮아질 수 있다. 또한 NCO%가 이보다 낮을 경우 보관 시 저장 안정성이 떨어질 수 있고 점도가 높아져 지지체에 도포가 어려워 질 수도 있다.

상기 표피층(3)의 경우 물의 침투와 빠짐이 용이하도록 그물 망 형태(20~1000mesh)의 더블라셀(Double raschel) 직물을 사용하여 수분의 건조시간을 단축하였다. 그물 망 형태의 직물은 도면3과 같이 이중구조의 더블라셀 직물을 사용하여 수지가 표피층(3)으로 흐르는 것을 방지하였다.

상기 더블라셀 직물은 라셀기로 편직한 그물망 구조인 두 개의 라셀직물(a)(c) 사이에 모노사(mono)(b)가 내재되어 직조된 것으로, 상기 라셀직물은(a)(c)은 물의 흐름과 통풍성을 유지하도록 하며, 모노사(b)는 라셀직물(a)(c)사에 공극을 주어 수지의 흐름 현상을 방지함과 아울러 원활한 통풍이 이루어지도록 하게된다.

상기 수지가 표피층(3)으로 흐르는 현상이 있을 경우, 제품의 경화 후 제품 표면이 수지로 인해 거칠어지는 현상이 발생하여 다른 피부 부위에 손상을 줄 수 있다.

상기 라셀직물(a)(b) 사이에 모노사(b) 없을 경우에는 수경화성 수지가 표피층(3)으로 흘러 시술 시 손에 수지가 묻을 수 있다.

여기서 수지의 흐름을 방지하기 위하여 그물망 형태의 직물을 여러 장 겹쳐서 사용하여도 무방하며, 그물망 원사의 두께를 1000denier~10,000denier 정도로 하는 것이 바람직하다.

상술한바와 같이, 본 발명은 기존의 문제점을 그물망 형태의 표피층(3)을 사용하여 이를 해결하였으며, 이로 인해 환부의 짓무름 현상과 환자의 불쾌감을 해소할 수 있게 해주었다. 또한 고른 경화시간과 빠른 시술로 시술자의 편의를 제공하게 되었다.

이와 같은 본 발명은 다음의 실시 예에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같으며, 다만 본 발명을 실시예에 한정하는 것은 아니다.

실시예 1.

표피층(3): 표피층(3)은 그물망 형태의 더블라셀(Double raschel)로 제작하였으며, 이는 경편(Warp knitting)의 일종으로 3층으로 구분되어 있다.

도 3의 (a)와 (c)는 라셀(raschel)구조이며 (b)는 모노사를 사용하였으며, 두께는 2mm 로 제작하였고, 300g/m² 중량의 제품을 사용하였다.

지지층(2): 지지체로 420denier의 원사를 편성(Knitting)한 5±1g/in·m의 편물(Knit)를 사용하였으며, 도포되는 수경화성 수지로는 12±2%의 NCO%(중량비)가 남아 있는 폴리우레탄(Polyurethane) 프리폴리머(Prepolymer)를 사용하였고, 지지체와 도포수지의 비율은 1:1 비율로 제조하였다.

피부 접촉층(1): 피부 접촉층(1)은 소수성 폴리프로필렌(Polypropylene)을 이용하여 니들펀칭(Needle punching)법으로 기계결합형 부직포를 제조하였으며, 이 부직포는 320g/m² 의 중량으로 제조하였다.

제품의 제조 : 지지체 8겹을 겹쳐 압착 후 일정량의 수경화성 수지를 3kgf/cm²의 압력으로 압착하여 도포한 다음 상기표피층(3)과 피부 접촉층(1)을 양면테이프를 이용하여 부착하면서 지지체를 감싸준다.

이 제품을 알루미늄 포장재에 넣어 포장하여 제품을 완성한다.

제품의 비교1

제품의 표피층(3) 종류에 따라 제품의 흡습성 및 건조시간 그리고 수지 흐름성을 아래와 같이 비교하였으며, 비교 예로서 (주)조인엔터프라이즈의 옵티마스프린트와 (주)티앤엘의 네모아스프린트, (주)유림양행의 GR-2001을 비교제품으로 사용하였다.

(주)조인엔터프라이즈의 옵티마 스프린트의 표피층(3)은 소수성 폴리프로필렌 부직포를 사용하였으며, (주)티앤엘의 네모아 스프린트는 친수성 폴리프로필렌 부직포를 사용하였다. (주)유림양행의 GR-2001 스프린트는 발수성 폴리에스테르 스판레이스부직물을 사용한 제품이다.

(시험예 1)

표피층(3)의 흡습성을 비교하기 위하여 5×45inch의 제품을 물에 10초간 담근 후 제품의 가장 가운데 경화시간(Setting time)을 ASTM F1536-95의 방법으로 측정하였으며, 또한 열 안정성을 보기 위하여 70℃ 오븐에서 제품을 30일간 보관한 이후에 동일한 비교테스트를 하였다.

(비교 1) 일반 제품

	발명제품	옵티마스프린트	GR-2001	네모아스프린트
표피층(3) 재질	그물망형태의 더블라셀(폴리에스테르)	소수성 폴리프로필렌부직포	발수성 폴리에스테르 스판레이스	친수성 폴리프로필렌 부직포
셋팅타임	3분 50초	15분	20분	4분

(비교 2) 70℃ Oven에서 30일 경과한 제품

	발명제품	옵티마스프린트	GR-2001	네모아스프린트
표피층(3) 재질	그물망형태의 더블라셀(폴리에스테르)	소수성 폴리프로필렌부직포	발수성 폴리에스테르 스판레이스	친수성 폴리프로필렌 부직포
셋팅타임	3분 50초	15분	20분	15분

상기 (비교 1)에서 나타난 바와 같이 친수부직포를 사용한 제품과 본 발명제품의 수분 침투성이 우수하다는 사실을 확인할 수 있으며, (비교 2)에서 나타난 바로 친수성 폴리프로필렌 부직포를 사용한 스프린트의 경우 열에 대한 경시변화를 일으켜 다시 발수성을 나타내는 단점이 있음을 보인다.

본 발명제품은 열에 대한 경시변화를 일으키지 않아 물성이 지속적으로 유지 됨을 알 수 있다.

(실험예 2)

제품을 물에 담근 후 건조시간을 확인하기 위하여 아래의 건조 시험방법으로 제품을 비교하였다.

(제품의 건조도 시험방법)

1. 5×45inch의 제품의 처음 무게를 측정한다.

2. 제품에 충분한 양의 물이 들어갈 수 있도록 표피층(3)을 완전히 벌린 다음 제품을 물에 완전히 10초간 담근다.

3. 제품을 물에서 꺼내어 마른수건으로 제품의 물기를 제거한 후 무게를 측정한다.

4. 제품을 반을 접어 70℃ 오븐에 건조시킨다.

5. 시간별로 제품의 무게를 측정하며 제품에 남아있는 수분의 양을 기록하여 백분율로 기록한다.

초기 함수율 % =

잔여 수분율 % =

표피층 재질 건조시간		발명제품	옵티마스프린트	GR-2001	네모아스프린트
		그물망형태의 더블라셀(폴리에스테르)	소수성 폴리프로필렌부직포	발수성 폴리에스테르 스판레이스	친수성 폴리프로필렌 부직포
초기 함수율		11.9%	25.3%	27.4%	20.5%
시간 경과에 따른 잔여 수분율	5분	43%	19%	12%	31%
	10분	70%	31%	22%	49%
	15분	86%	41%	29%	57%
	20분	95%	50%	37%	70%
	25분	100%	57%	45%	78%
	30분		65%	52%	85%
	35분		70%	57%	90%
	40분		75%	61%	95%
	45분		79%	65%	98%
	50분		82%	70%	100%
	55분		85%	73%
	60분		89%	77%
	80분		99%	88%
	100분		100%	95%
	120분			100%

상기 표에서 나타난 바와 같이 발명제품의 경우 그물망 구조로 인하여 물 빠짐 현상이 좋아 초기 함수율이 매우 낮음을 알 수 있다.

또한 초기 함수율이 낮은 관계로 건조시간이 단축되어 물이 고여 있는 현상을 제거함으로 수분으로 인한 환부의 짓무름 현상을 방지하는 역할을 할 수 있음을 알 수 있다.

(시험예 3)

수경화성 수지가 표피층(3)으로 흘러나오는 현상을 비교하기 위하여 아래와 같이 수지 흐름성 테스트를 진행하였다.

1. 폴리에스테르 지지층(2)(니트)에 수경화성 수지를 1:1 비율로 도포한다.

2. 피부 접촉층(1)은 동일 부직포(320g 소수성 폴리프로필렌부직포)를 사용한다.

3. 표피층(3)을 각각 더블라셀, 소수성 폴리프로필렌 부직포, 발수성 폴리에스테르 스판레이스, 친수성 폴리프로필렌부직포로 덮어 제품을 일반적인 제조방법으로 제조한다.

4. 포장지에 포장한 상태에서 70℃ 오븐에서 표피층(3)이 아래로 하게 한 다음 시간별로 표피층(3)에 수지가 흘러나온 상태를 확인한다.

표피층(3) 재질	그물망형태의 더블라셀(폴리에스테르)	소수성 폴리프로필렌부직포	발수성 폴리에스테르 스판레이스	친수성 폴리프로필렌 부직포
수지가 흘러나온 시간	168시간(7일간 양호)	120시간(5일 이후 수지흐름 현상 발생)	168시간 (7일간 양호)	3일 이후 표피층(3)에 수지 흐름현상 발생

상기 표에서 나타난 바와 같이 친수성 폴리프로필렌 부직포가 가장 수지흐름 현상이 많이 나타나는 것을 알 수 있으며 발명제품의 경우 모노사의 공극으로 인해 수지흐름 현상을 방지해주는 것을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 수경화성 수지를 이용한 정형외과부목의 필수 요건인 물의 침투가 용이할 뿐만 아니라 물의 빠짐 현상도 좋아 건조시간이 단축되므로 환부의 짓무름을 예방하고 환자의 불쾌감을 해소시켜주도록 하는 장점이 있다. 또한 친수성 제품의 단점인 수지 흐름 현상을 보완하여 2차 부상의 위험도 낮추었다는 장점을 갖는다.

Claims (4)

1. 환부를 감싸 환부를 지지해주는 것으로, 피부에 접촉되며 100~400g/m² 의 소수성 및 발수성을 갖는 부직포 및 편직물로 구성되는 피부 접촉층(1)과, 외부로 노출되며 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 나일론 중 선택된 것을 사용하되 100~400g/m²의 중량을 유지하도록 구성되는 표피층(3)과, 상기 피부 접촉층 및 표피층 사이에 적층되어 특정 형태를 유지하도록 하는 수경화성수지와 지지체로 구성되는 지지층(2)으로 이루어지는 정형외과용 부목에 있어서,

   상기 표피층(3)은 그물망 형태인 두 개의 라셀직물 사이에 모노사를 내재하여 이루어진 더블라셀 구조로 구성된 것을 특징으로 하는 정형외과용 부목.
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