KR101288694B1 - 평면 물질 웹으로서의 적어도 하나의 열 가소성 캐스트 물질을 갖는 캐스트 물질 소재의 정형 외과용 부목 제조 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캐스트 물질로 이루어진 정형외과용 부목의 제조 시스템에 관한 것으로, 상기 시스템은 평면 물질 웹으로서의 적어도 하나의 열 가소성 캐스트 물질(12) 및 면의 형태로 실시된 템플릿 몸체를 구비한 템플릿(16)을 포함하고, 상기 템플릿 몸체는 부목 재료의 형성을 위해 소정의 방향에서 캐스트 물질로 감겨질 수 있으며, 상기 부목 재료는 변형력을 얻기 위해, 특히 캐스트 물질이 종 방향으로 절단된 후 활성화될 수 있다. 본 발명은 정형외과용 부목의 제조 방법에 관한 것이기도 하다.

정형외과, 부목, 붕대, 캐스트 물질, 열가소성

Description

평면 물질 웹으로서의 적어도 하나의 열 가소성 캐스트 물질을 갖는 캐스트 물질 소재의 정형 외과용 부목 제조 시스템{SYSTEM FOR PRODUCING AN ORTHOPEDIC SPLINT MADE OF A CAST MATERIAL HAVING AT LEAST ONE THERMOPLASTIC CAST MATERIAL PRESENT AS A FLAT MATERIAL WEB}

본 발명은 평면 물질 웹으로서의 적어도 하나의 열 가소성 캐스트 물질을 갖는 캐스트 물질 소재의 정형 외과용 부목 제조 시스템에 관한 것이다.

오랫동안 종래의 깁스 붕대 물질 외에 플라스틱계의 대안적인 붕대 물질이 사용되어 왔다. 깁스 붕대에 비해 이러한 대안적 붕대 물질은, 개선된 기계적 특성을 가지며, 물에 대해 민감하지 않아 세척이 가능할 뿐만 아니라, 신속한 처치력 및 경화가 가능하고, 중량이 적어서 착용감이 향상되고, 이동성이 개선된다는 이점이 있다. 또한, 깁스 물질과 달리 뢴트겐 복사에 대해 투과성이어서, 붕대를 제거할 필요 없이 뢴트겐 검사가 가능하다. 이 때, 종래의 깁스 붕대 물질뿐만 아니라 플라스틱계 붕대 물질도 실질적으로 유기 또는 무기성 직물의 지지체 물질 및 그 위에 도포된 깁스 물질 내지 플라스틱 물질로 형성되며, 플라스틱 물질들의 경우 비가역적으로 경화될 수 있는 물질들과 열 가소성이며 가역적으로 변형될 수 있는 물질들에 따라 구분이 필요하다.

비가역적으로 경화될 수 있는 플라스틱 물질은 우선 수경성(water hardenable) 폴리우레탄계가 공지되어 있고, 상기 붕대 물질은 물에 침지된 후 경화되되, 인간 또는 동물의 신체에 상기 붕대 물질을 알맞게 갖다대고 모델링하는 시간 내에 경화된다. 플라스틱이 경화되지 않는 한, 상기 붕대 물질의 개별 겹들이 서로 접착될 수 있어서, 결국 복수 개의 층으로 이루어진 하나의 붕대를 얻을 수 있다.

본 발명에 따라 사용되는, 열 가소성이며 가역적으로 변형될 수 있는 붕대 물질은, 열 가소성 플라스틱이 각 연화 온도 이상으로 가열되어 자가 접착 특성을 갖게 된다. 냉각 시, 상기 물질은 다시 응고되고, 이 때 용융점보다 낮은 온도에서도 얼마간은 소성 방식으로(plastic) 모델링될 수 있다. 열 가소성 수지의 응고 이후, 서로 결합된 여러 겹의 붕대 시스템이 완성된다.

열 가소성 물질에 비해 비가역적으로 경화될 수 있는 폴리우레탄계 물질들은 유리하지 않은데, 상기 물질의 수경성때문에 무습(moisture-free) 제조, 및 수분과 공기가 침투할 수 없도록 하는 제품의 고 비용 패키징이 필요하기 때문이다. 또한, 이에 상응하는 수지 배합은 비교적 비용이 들며, 가능한 한 무습의 조건을 준수하면 저장 안정성이 비교적 낮다. 또한, 폴리우레탄 수지에 포함된 이소시아네이트때문에 상기 폴리우레탄 수지는 피부에 자극이 될 수 있고, 건강에 유해한 반응을 야기할 수 있다.

예를 들면, WO 02/054983에 상기에 상응하는 정형외과용 부목 및 캐스트 물질이 공지되어 있다. 상기 문헌에 사용된 캐스트 물질은 수경성 물질계로서, 경화 가능한 플라스틱 성분이 대부분 물과의 접촉을 통해 비가역적으로 경화되는 반응 폴리우레탄프리폴리머를 포함한다. 그에 반해 DE 199 07 043 B4의 청구 범위에 포함된 열 가소성 붕대 물질은 열 가소성 풀라스틱으로 코팅된 직물 기판으로 구성되고, 바람직하게는 롤 형태로 생산된다. 상기 물질은 소위 배출 용기 또는 디스펜서 용기에 존재하며, 평면 물질 웹의 형태로 준(quasi) 연속 루프로서 추출될 수 있다.

부목에 사용하기 위한 열 가소성 캐스팅 물질의 문제는 다음과 같다. 기본적으로, 부목에 사용되기 위한 열 가소성 캐스팅 물질은 충분한 강도 및 안정성을 보장하기 위한 최소 두께를 포함해야 한다. 이러한 최소 두께는 약 3 내지 4 ㎜이다. 1겹으로 된 부목 구조에서도 그에 상응하는 최소 두께가 얻어질 수 있으며, 이는 수활성(water-activatable) 폴리우레탄 소재의 반응 수지로 코팅된 유리 섬유 지지체를 기반으로 하는 일반적 부목 구성과 유사하다. 상기와 같은 두께의 열 가소성 물질은 비활성 상태에서 가지는 굽힘 강성(bending stiffness)이 커서, 비활성 상태에서 더 연성인 수활성 PU-계에 비해 취급하기가 더 어렵고, 배출 용기에서 대형 롤로서 감겨진 상태로 준비될 수 없다. 상기 물질은 판형으로 준비되어야 한다. 판형 물질은 제조사에 의해 각 응용을 위한 수많은 규격으로 절단되어야 하며, 이러한 물질은 현재 시판중이다. 이 때의 단점은, 병원이나 클리닉에서 다양한 여러 크기를 준비해 두어야 한다는 것이다. 더욱이, 소정 두께의 판을 이용하는 경우, 강도 및 안정성이 가변적이지 않아서, 필요에 따라 변형되거나 맞춰질 수 없다. 또한, 비교적 작은 사지와 관절 및 다른 신체 부위에 맞추는 경우 폐기물이 많아지는 반면, 신체 부위가 넓은 경우 아마도 상기 판이 너무 작을 수 있다.

대안적으로, 3 내지 4 ㎜라는 적합한 최소 두께는 얇은 열 가소성 물질층들을 포개어 쌓음으로써 얻을 수 있는데, 이 경우 단일겹인 층에 비해 훨씬 더 유연하다. 상기와 같이 물질겹을 쌓음으로써 필요한 신체 부위에 따라 예비 제조된 치수로 중, 소형 상자에 포장되어 생산될 수 있고, 이 때 각 응용에 따라 복수 개의 겹들이 제거되거나, 다 함께 활성화될 수 있다. 이 때, 모든 가능한 응용을 커버할 수 있기 위해, 폐기물 문제 및 경제성, 그리고 보관해야할 물품 종류의 문제가 남아있다. 더욱이, 적합하게 겹을 쌓기 위해 펀칭 또는 절단 단계가 필요하고, 복수 개의 겹들의 취급은 상황에 따라 다르며, 편리하지 않기도 하다.

이러한 종래 기술로부터 시작하여 수립한 본 발명의 과제는 평면 물질 웹으로서의 적어도 하나의 열 가소성 캐스트 물질을 이용하는 캐스트 물질 소재의 정형외과용 부목 제조 시스템을 제공하되, 롤 형태의 캐스트 물질이 배출 박스에 담겨 생산될 수 있고, 사용자를 위해 필요한 최소 두께를 가진 부목 재료가 간단히 제조될 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.

상기 과제는 캐스트 물질로 이루어진 정형외과용 부목의 제조 시스템을 통해 해결되며, 이 때 상기 시스템은 평면 물질 웹으로서의 적어도 하나의 열 가소성 캐스트 물질 및 면 형태로 실시된 템플릿 몸체를 구비한 템플릿을 포함하고, 상기 캐스트 물질은 부목 재료를 형성하기 위해 소정의 방향으로 상기 템플릿 몸체에 감겨지고, 상기 부목 재료는 변형력을 가지도록 활성화될 수 있으며, 특히, 필요 시, 캐스트 물질이 원하는 길이로 절단된 후 활성화될 수 있다.

또한, 본 발명은 이하의 단계들을 포함하는 정형외과용 부목의 제조 방법을 통해서도 해결된다:

a) 평면 물질 웹으로서의 열 가소성 캐스트 물질과 함께 템플릿의 템플릿 몸체를 소정의 방향으로 소정 회수만큼 감는 단계;

b) 부목 재료를 형성하기 위해 외부에 위치한 캐스트 물질의 자유단을 고정하는 단계;

c) 소성 변형력을 얻기 위해 부목 재료를 활성화하는 단계; 및

d) 사지 또는 신체 부위나 관절에 적용하고, 맞추어 형성시키는 단계.

본 발명을 통해 적합한 부목을 현저히 간단하게 제조할 수 있다. 면형의 템플릿 몸체로 구성될 수 있는 템플릿은 릴 코어(reel core)로서 역할하고, 캐스트 물질은 제1 단계에서 배출 용기로부터 빼내질 수 있는 것이 바람직하며, 상기 캐스트 물질은 준 연속 평면 물질 웹을 나타낸다. 롤 형태로 정의되는 기하학적 형상을 포함한 해당 캐스트 물질은 약 20 내지 50 ㎝의 롤 직경 및 8 내지 12 ㎝의 폭을 가진다. 상기 폭은 업계 일반적인 폭으로 정해질 수 있다.

수경성 반응 폴리우레탄 수지계의 부목 물질은 공기 중 습도에 의해 미리 경화되지 않도록 캐스트 물질 둘레에 1차 포장 커버로서 밀봉식으로 패킹한(방습적인) 포장 필름이 필요한데, 이러한 물질과 달리, 열 가소성 캐스트 물질 롤의 경우 활성화되지 않은 캐스트 물질은 방습 커버 없이 표준 판지 상자갑에 보관될 수 있다. 열 가소성 물질은 미리 경화되지 않고, 본래의 활성화가 일어날 때까지 냉장(0℃보다 낮음)뿐만 아니라 온장(55℃까지)으로도 수년간 보관될 수 있어서, 저장 수명이 현저히 개선된다.

부목 제조 시, 우선, 템플릿의 길이 및/또는 폭을 고려하여, 한편으로는 캐스트 물질의 폭에, 다른 한편으로는 부목을 대야할 사지 내지 신체 부위 또는 관절의 길이에 상응하는 템플릿을 찾아서, 차후에 부목이 충분한 길이 연장 범위를 가지도록 한다. 필요 시, 템플릿의 형상은 부목을 대야할 신체 부위에 맞춰질 수 있다. 캐스트 물질은 릴 코어로서 역할하는 템플릿을 중심으로 하여 필요한 겹의 수로 감겨지고, 이 때 템플릿을 중심으로 완전히 회전하면 완성된 부목에 2개의 겹이 생긴다.

평면 물질 웹의 길이에 따라, 캐스트 물질은 외부에 위치한 자유단의 고정 전에 종 방향으로 절단될 수 있다.

감김 단계는 비교적 느슨하게 수행될 수 있는데, 이는 상기 물질이 이후 단계의 활성화 시 템플릿에 접하여 맞춤 형성되는 복원력을 가지는 경우에 한해서 그러하다.

더욱 바람직하게는, 상기 겹들은 캐스트 물질의 길이 에지들이 맞추어 정렬되도록 포개어져 안착되며 감겨진다. 바람직하게는, 평면 물질 웹은 원하는 회전 수 및 원하는 겹 수만큼 템플릿에 감겨진 후, 차후의 부목을 위해 종 방향으로 절단되되, 템플릿의 양 측에서 동일한 수의 겹이 준비되고, 평면 물질 웹이 종 방향에서 템플릿의 횡 에지로 종결되도록 절단된다. 이러한 방식으로, 부목의 길이 연장 범위에 걸쳐 모든 영역들에서 동일한 강도를 가진 붕대가 완성되어 균일한 안정성을 얻을 수 있다.

필요 시, 안정성의 변화를 위해, 캐스트 물질 즉 평면 물질 웹이 시작되는 부분 및/또는 종결되는 부분을 템플릿의 횡 에지부터 시작하지 않고, 원하는 소정의 템플릿 위치에서 종 방향으로 감겨지기 시작할 수 있어서, 전체적으로 동일한 겹의 수가 존재하지 않으므로, 부목은 상기 부목의 길이 부분에 걸쳐 다양한 안정성을 가진다.

바람직하게는, 캐스트 물질의 자유단 즉 캐스트 물질의 감김에 속하지 않는 말단은 예를 들면 집게를 이용하여 템플릿에 고정될 수 있다. 캐스트 물질의 나머지 부분은 예를 들면 저장 용기 즉 특히 배출 용기에 잔류할 수 있다.

이렇게 형성된 부목 재료는 템플릿과 함께, 또는 템플릿의 분리 후 활성화되어, 상기 부목 재료의 변형이 가능해진다. 상기와 같은 열 가소성 물질의 경우, 예를 들면 수조에서 가열에 의해 또는 할로겐 오븐을 이용하여 활성화됨으로써, 열 가소성 캐스트 물질은 소성 변형이 가능한 상태로 천이된다.

바람직한 실시예에 따르면, 활성화된 부목 재료에서, 상기 부목 재료가 사지 내지 신체 또는 관절에 적용되어 맞춤 형성되기 전에, 템플릿이 미리 제거될 수 있다. 또는, 이러한 단계가 템플릿 물질에 따라, 상기 템플릿이 부목 재료와 함께 적용되어 환자에게 맞추어 형성될 수도 있다. 이 때 환자란 인간뿐만 아니라 동물도 가능하다. 적용 및 맞춤 형성 이후, 경화가 이루어지며, 경화 공정 동안 부목은 예를 들면 붕대와 같은 적합한 고정 수단을 이용하여 환자에게 고정되고, 냉각 및 그로 인한 응고 후에 겹 결합이 양호한 견고한 부목으로서 원하는 지지 효과를 갖게 된다.

또한, 본 시스템 및 본 방법을 이용하여 여러 겹의 열 가소성 부목이 단시간에 각 환자에게 개별적으로 각각의 필요하거나 원하는 지지 효과 및 그로 인한 안정성과 강도를 제공하며 제조될 수 있고, 이 때 해당 템플릿의 선택에 의해 부목의 형상 및 길이를 자유롭게 선택할 수 있다. 안정성은 겹의 수 및 템플릿의 감김 회수에 의해 조절될 수 있다. 이러한 방식으로, 이제까지의 압축 거즈 기술에서 필요한 바와 같은, 여러 겹을 힘들여 포개어 쌓고 절단하는 단계가 생략된다. 더욱이, 예비 제조되어 저장 공간을 차지하는 다수의 압축 거즈 면적을 준비할 필요가 없다. 이러한 방식으로, 본 시스템에 구비된 템플릿을 이용하여 사용자 및 환자를 위한 효율성이 향상되고, 가변적인 강도 외에 물품의 형성도 더욱 경제적으로 수행될 수 있다.

활성화된 부목 재료를 간단히 빼냄으로써, 템플릿이 제거되는데, 이러한 제거 단계는, 필요 시 캐스트 물질의 자유단의 고정부를 제거한 이후에 수행된다. 이 때, 상기 자유단의 고정을 위한 집게 또는 그것의 대응물은 시스템에 통합될 수 있고, 바람직하게는 템플릿과 함께 보관될 수 있다. 특히, 집게와 같은 해당 고정 수단은 보관 시 템플릿에 고정될 수 있어서, 템플릿 및 집게가 항상 같이 준비된다.

본 발명과 관련하여 적어도 하나의 템플릿이 사용된다. 특히, 시스템은 2, 3, 4개 또는 다수 개의 템플릿을 포함할 수 있고, 이 때 바람직하게는, 각 템플릿이 적어도 하나의 치수와 관련하여 다른 모든 템플릿과 다르다. 특히, 본 발명에 따르면, 예를 들면 전완 또는 하지와 같은 신체 사지를 위한 템플릿들로 이루어진 세트를 포함할 수 있고, 이 때 상기 세트의 각 템플릿은 적어도 하나의 치수에 있어서 상기 세트의 나머지 템플릿들과 다르다.

또한 더욱 바람직하게는, 템플릿은 길이 조절 및/또는 폭 조절이 가능할 수 있다. 길이 및 폭 조절 가능성은 부목의 끼워넣음(telescopability) 형태로, 또는 캘리퍼스를 이용하는 경우의 인출 방식에 따라 얻을 수 있다. 이러한 방식으로, 단일의 템플릿을 이용하여 작업할 수 있고, 다양한 환자들 및 응용을 위한 다양한 템플릿을 준비할 필요가 없다. 이 때의 조절력은 개별적이며, 경우에 따라서 중간 단계 없이 가능하여, 각 환자의 사지 길이에 개별적으로 맞출 수 있다. 그러나, 별도의 단계에 따라 조절될 수도 있다. 폭 조절은, 특히, 예를 들면 업계에 일반적인 8, 10, 12.5, 20 ㎝와 같이 다양한 폭을 가진 캐스트 물질이 가공되어야 하는 경우에 유리하다. 물론, 평면 물질 웹의 폭 보다 더 넓거나 더 좁은 템플릿들로 작업할 수도 있다.

그러므로, 구비된 템플릿이 너무 길어서 맞지 않을 때, 상기 템플릿은 경우에 따라서 사용되지 않거나, 예를 들면 줄여지게 되고, 또 이렇게 줄여지는 경우 차후의 응용에 불리하게 되는 것을 방지할 수 있다.

템플릿이 길이 조절이 되는 한, 사용자는 환자의 정확한 전완 범위를 잴 수 있고, 부목 재료에 사용되기 위한 릴 코어로서 템플릿을 사용될 수 있다. 따라서, 단 시간에 수 회의 회전 이동을 이용하여 예를 들면 개별 규격을 가진 6겹의 캐스트 부목이 제조될 수 있다. 이어서, 캐스트 물질이 감겨진 후에 디스펜서에서 있는 준 연속 물질로부터 분리될 때, 단일의 절단 공정이 필요하다.

템플릿은 목재, 코르크로 구성될 수 있고, 금속 물질이나 세라믹 물질 및 유리 물질, 플라스틱 또는 합성 소재로 구성될 수도 있다. 또한, 템플릿은 스틱, 와이어, 만곡형 걸이 등과 같은 다양한 물질로 조립될 수 있고, 이 때 다양한 요소들은 상호 간에 조합될 수 있다. 각 물질에 따라, 그리고 병용된 템플릿이 완성된 부목에 잔류하는 지의 여부에 따라, 템플릿 물질은 부목의 안정성을 증가시키는 것으로 선택될 수 있다. 이러한 경우, 복수 개의 템플릿들이 캐스트 물질과 함께 준비되는 것이 필요한데, 이러한 템플릿들은 폐기용 물질로서 고려될 수 있기 때문이다. 템플릿의 재사용이 가능한 경우, 템플릿 물질의 지속력이 중요하다.

템플릿의 형상은 부목의 소정 응용에 맞춰질 수 있으며, 특히 직사각형, 사다리꼴 또는 원형 및 톱니꼴의 템플릿들이 준비될 수 있다.

이와 마찬가지로, 템플릿은 전체가 면으로, 즉 판 물질로서 준비될 수도 있다. 그러나, 템플릿이 천공되거나 구멍이 형성되거나 격자형으로 형성될 수도 있다.

또한, 템플릿이 1개 또는 2개의 측면 정지부를 포함할 수 있다. 2개의 측면 정지부는 폭 조절 시에 함께 사용되는 것이 매우 바람직한데, 이러한 경우 다양한 폭을 가진 롤형 캐스트 물질들을 위해서도 단 하나의 템플릿만 필요하기 때문이다. 적어도 하나의 측면 정지부가 구비됨으로써, 평면 물질 웹의 길이 에지들이 매우 간단히 정렬되어 포개지며 감겨질 수 있다는 이점이 있다.

다른 실시예에 따르면, 템플릿은 배출 용기로 형성될 수 있다. 즉, 이러한 경우, 캐스트 물질은 배출 용기를 중심으로 감기고, 절단되며 판지 상자로부터 제거된다.

또한, 템플릿이 바람직하게는 판지 물질로 이루어진 배출 용기와 고정식으로 또는 풀림 가능하게 결합될 수도 있다. 바람직하게는, 템플릿들이 별도의 부재로 공급되고, 상기 템플릿들 전체가, 특히 배출 용기에 포함되어 상기 배출 용기와 함께 사용자에게 공급될 수 있다.

템플릿의 감김은 수동으로도 가능하고, 특히 시동 핸들을 포함할 수 있는 홀딩 장치 또는 회전 장치를 이용하여 수행될 수도 있다.

또한, 환자에게 갖다대기 전에 부목 재료는 상기 부목 재료의 길이 연장 방향을 가로질러, 특히 캐스트 물질의 두 자유단에 의해 한정되는 위치를 따라 절단되고, 평편한 부재로 펴질(fold out) 수 있다. 그러므로 예를 들면 6겹으로 이루어진 링형 몸체를 간단히 절단하여 2배의 길이를 가진 3겹의 부목 재료가 준비될 수 있다. 이에 상응하는 것은, 특히 수의학 분야에서 예를 들면 말과 같은 동물의 다리에 긴 부목을 사용하는 경우에 중요한데, 절반 길이를 가진 템플릿 둘레에 감은 후에, 감겨진 몸체를 개봉 절단하면 두께는 1/2이고 길이는 2배가 되는 평면 물질이 되어 상기 종류의 부목 재료를 얻기가 훨씬 더 용이하기 때문이다. 이 때 상기 템플릿은 절반 길이만큼 감김으로써 더욱 안정적이 되고, 취급이 더 용이하다.

본 발명은 앞서 언급한 단계들을 포함하는 정형외과용 부목의 제조 방법을 포함하며, 상기와 같은 방법의 이점은 매우 간단하고 신속하게 부목을 준비할 수 있다는 것이다.

또한 본 발명에 따르면, a) 단계 즉 템플릿 몸체의 감김 단계 전에 템플릿 길이를 환자에게 사용될 신체 부위에 맞추는 단계가 수행될 수 있다. 또한, 적합한 템플릿의 선택을 먼저 할 수도 있다.

마찬가지로, 사지에 적용하거나 맞춤 형성하는 단계 전에 템플릿을 제거할 수도 있다.

캐스트 물질의 활성화는 수조나 오븐에서 수행될 수 있다.

수조에서 활성화하는 경우, 템플릿을 포함한 전체 부목 재료가 수조에 담긴다. 6겹으로 감겨진 템플릿의 경우, 수조에서의 활성화는 70℃ 내지 95℃에서 약 30 내지 60초 내에 종결된다. 열 가소성 캐스트 물질의 복원력을 통해, 상기 캐스트 물질이 템플릿 형상에 이상적으로 맞춰지면, 열에 의해 소성이 된 상태이므로 변형이 용이해지고, 따라서 템플릿으로부터 떼내어질 수 있다. 이어서, 겹들의 결합이 더욱 양호해지도록 상기 겹들이 상호 간에 압착되며, 이후 부목 재료는 상기 부목 재료가 사용될 신체 부위에 맞추어 모델링된다.

본 시스템 및 방법에 사용된 열 가소성 물질은, 특히, 제1 직물 웹상에 열 가소성 플라스틱이 도포되고, 이 때 열 가소성 플라스틱상에 바람직하게는 제2 직물웹이 안착될 수 있는 물질을 말할 수 있다. 제2 직물 웹에 의해 얻어지는 이점은, 롤 풀림이 더욱 양호하다는 것인데, 더욱이 수조에서의 가열 단계 이후 잔여 수분을 힘으로 눌러 배출한 후에 그러하며, 이 때 제2 직물 웹은 완성된 부목 물질에서 겹들의 부착에 부정적으로 작용하지 않는다. 또한, 제2 직물 웹은 안정성 및 통기성 개선에 기여한다.

이 때 바람직하게는, 제1 및/또는 제2 직물 웹은 신장 가능하게 형성될 수 있다. 바람직하게는, 열 가소성 플라스틱의 용융점은 55℃ 내지 90℃이며, 상기 플라스틱은 50℃이하의 온도에서 응고되거나 잔여 연성(residual flexibility)이 있으나, 실질적으로 연화되지 않고, 소성 상태에서 자가 접착성을 가진다.

여기서, 직물 웹을 위해, 양모 웹뿐만 아니라, 스크림(scrim)이나 편성물, 직조물이나 뜨개질 편물이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 오픈포어(open pore) 구조를 가진 편성물 밴드가 사용될 수 있다.

"신장이 가능하다"란 탄성적 신축성 및 비탄성적 신축성을 포함한다.

직물 웹은 합성으로 재생산된 섬유, 천연 섬유 및 이들의 혼합물로 구성될 수 있고, 탄성 섬유나 탄성사 및 비탄성 섬유나 비탄성사의 혼합물도 사용될 수 있다. 더욱 바람직하게는, 직물 웹은 하나 이상의 합성 물질로 이루어진 합성사 내지 합성 섬유로 구성될 수 있으며, 상기 합성 물질은 예를 들면 비탄성 얀(yarn)사로서 폴리에스테르 또는 폴리아미드 그리고 탄성 얀사로서 폴리우레탄사 내지 폴리우레탄 섬유가 있다.

신축성은 종방향뿐만 아니라 횡방향으로도 구현되며, 바람직하게는 종 방향 신축성이 30 내지 200%, 더욱 바람직하게는 60 내지 110%, 특히 바람직하게는 85 내지 100%이다. 횡 방향 신축성은, 바람직하게는 10 내지 120%, 더욱 바람직하게는 30 내지 100%, 특히 바람직하게는 40 내지 90%일 수 있다. 여기서 신축성은 DIN 61632에 기술된 방법에 따라 산출된다.

상기와 같은 캐스트 물질은 대부분 백색일 수 있으며, 이 때 특히 직물 웹의 색이 결정적이다. 그러나, 채색된 직물 웹을 사용할 수도 있다.

열 가소성 플라스틱으로는 가수분해 안정성을 가지며 저장 가능한 핫 멜트 접착제가 사용될 수 있으며, 상기 접착제는 55℃ 내지 90℃, 바람직하게는 60℃ 내지 80℃, 더욱 바람직하게는 60℃ 내지 70℃의 온도에서 용융되고, 용융점미만으로 냉각된 후 얼마간 소성적으로 유지된다. 일반적 응용 조건 하에 열 가소성 붕대 물질에 열 가소성 플라스틱을 사용할 수 있기 위해, 상기 열 가소성 플라스틱은 50℃까지, 바람직하게는 55℃까지 내온도성을 가져야 하며, 즉, 이러한 온도에서 실질적인 연화가 일어나지 않거나, 플라스틱의 분해가 전혀 일어나지 않아야 한다.

용융점 이상의 가열 이후 냉각 시간은 도달한 온도 및 냉각 속도에 의존하며, 일반적으로 1분 내지 15분, 바람직하게는 2분 내지 10분, 더욱 바람직하게는 3분 내지 8분이 소요된다.

상기 특징들을 가지는 적합한 열 가소성 플라스틱은 예를 들면 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리비닐아세테이트이거나, 예를 들면 선형 포화 폴리에스테르화합물, 시판중인 폴리카프로락톤 CAPA R 640(제조사: SOLVAY-INTEROX, Warrington, GB), 용융점이 57℃인 과립형의 폴리카프로락톤과 같은 다른 플라스틱이 있다. 적합한 열 가소성 폴리우레탄의 예는 시판중인 제품 UNEX 4103(제조사: DAKOTA COATINGS, Neerhonderd, Belgien)이 있다. 그러나, 다양한 열 가소성 플라스틱들의 혼합물도 사용될 수 있고, 또한, 보조 성분 및 첨가제가 첨가될 수 있다. 또한, 완전히 응고되는 물질 대신, 응고 상태에서 어느 정도의 잔여 유연성을 가지는 열 가소성 플라스틱이 사용될 수 있다. 이에 대한 예로 에틸렌-아크릴산에스테르-코폴리머, 에틸-비닐아세테이트-코폴리머 및 폴리우레탄이 있다. 이러한 붕대 붕질을 사용함으로써, 제조된 붕대를 갖춘 신체 부위가 완전히 움직이지 못하도록 하는 게 아니라, 해당 신체 부위에 기능적 부담을 주는 반 경성(semi-rigid) 안정성만 제공한다.

이에 상응하는 열 가소성 캐스트 물질의 제조는 DE 199 07 043 B4에 따라 수행될 수 있다.

본 발명의 다른 이점들 및 특징들은 나머지 출원 문서에도 제공된다. 본 발명의 실시예는 도면을 통해 설명된다.

도 1 내지 도 10은 본 발명의 시스템을 이용하고 본 발명의 방법에 따른 정형외과용 부목의 제조 단계를 도시한다.

도 1은 배출 용기(10)를 도시하며, 상기 배출 용기에 열 가소성 플라스틱계의 캐스트 물질(12)이 평면 물질 웹으로 이루어진 준 연속 롤 물질로서 포함되어 있다. 상자는 사용을 위해 개봉되며, 배출 구멍(14)을 통해 캐스트 물질의 자유단(18)이 빼내짐으로써, 사용자가 상기 캐스트 물질을 잡을 수 있다.

정형외과용 또는 의학용 부목을 제조하기 위해, 우선 부목 처치가 필요한 사람 또는 동물에게서 치수를 재고, 원하는 폭을 가진 감김용 템플릿(16)을 캐스트 물질(12)의 폭 및 부목을 대야할 사지의 길이에 맞춰서 선택한다. 열 가소성 캐스트 물질의 자유단(18)은 템플릿(16)의 횡 에지(20)상에 안착되고, 그 위치에 고정 된다. 이후, 캐스트 물질은 용기(10)로부터 빼내어져 템플릿(16)에 감긴다. 이 때 템플릿(16)을 중심으로 360°로 감길 때마다 차후의 부목을 위한 2겹이 생긴다. 도 3은 감김 과정을 도시하며, 도 2는 감김의 시작을 도시한다. 템플릿(16)이 계속 회전됨으로써 원하는 겹 수가 얻어지고, 이 때 바람직하게는 개별 겹들이 그들의 길이 에지와 관련하여 정렬되며 포개어진다.

예를 들면, 템플릿(16)을 4회 회전한 후, 8겹의 부목 재료가 준비되며, 이는 도 4에 도시된 바와 같다.

간단한 절단을 이용하여 캐스트 물질(12)이 종 방향으로 잘릴 수 있고, 이 때 상기 절단은, 상기 절단을 통해 형성되는 캐스트 물질의 자유단(22)이 다시 템플릿(16)의 횡 에지(20) 또는 다른 횡 에지에 맞추어 정렬되도록 수행된다. 이후, 자유단(22)은 고정 수단을 이용하여 템플릿(16)에 고정되며, 여기서 고정 수단은 집게(24)이다(도 5). 대안적으로, 자유단(22) 및 캐스트 물질의 시작부가 템플릿(16)의 횡 테두리에 맞추어 정렬되지 않고 종결될 수 있다. 이후, 이렇게 생성된 부목 재료는 예를 들면 수조와 같은 활성화 장치에 담기며, 수조는 용기(26)로 표시되고, 상기 용기에 적합하게 가열된 물(28)이 채워져있다(도 6). 부목 재료는 그 전체가 참조번호 30으로 표시되며, 상기 부목 재료가 완전한 침지된 경우, 각 겹 수에 따라 30 내지 60초의 체류 시간 이후 열 가소성 플라스틱이 열에 의해 활성화된다. 이후, 부목 재료(30)를 수조로부터 꺼낼 수 있고, 템플릿(16)을 부목 재료(30)로부터 빼내면서 제거하는데, 이는 도 7에 도시된 바와 같다. 도 8은, 가열됨과 동시에 소성 변형이 가능해진 완성된 부목 재료(30)를 도시한다. 도 8에 따르면, 부목 재료(30)를 평평하도록 잡아당기며 가압하고, 매끄럽게 다듬음으로써, 잉여의 수분을 제거하고 양호한 겹 결합을 얻는다.

도 9는 선택적 형성예를 도시하는데, 부목 재료(30)가 형성하는 감겨진 몸체는 횡 방향의 지점에서 절단됨으로써, 부목 재료가 1/2의 겹수 및 2배의 길이를 가지게 된다. 이에 상응하는 것은 특히 수의학적 응용에 유리할 수 있다.

도 10은 완성된 부목을 도시하며, 도 8에 따른 부목 재료는, 상기 부목 재료가 완성된 부목(40)으로 경화될 때까지, 처치가 필요하고 안정화시켜줘야 할 사지에 적용되고 맞추어 형성되며, 붕대를 이용하여 원하는 위치에 원하는 고정 방식으로 고정된다. 이후, 환자의 사지 또는 관절에 상기 부목(40)을 원하는 방식으로 갖다대어 안정화 역할을 하도록 할 수 있다.

Claims (21)

1. 캐스트 물질(12) 소재의 정형외과용 부목(40)을 제조하는 시스템에 있어서,

   상기 시스템은 평면 물질 웹으로서의 적어도 하나의 열 가소성 캐스트 물질(12) 및 면의 형태로 실시되는 템플릿 몸체를 구비한 템플릿(16)을 포함하고,

   상기 템플릿 몸체는 부목 재료(30)의 형성을 위해 소정의 방향에서 상기 캐스트 물질(12)로 감겨질 수 있고, 상기 부목 재료(30)는 변형력을 얻기 위해 활성화될 수 있되, 상기 캐스트 물질(12)이 종 방향으로 절단된 후 활성화될 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 활성화된 부목 재료(30)는 사지 또는 신체에 적용되고 맞추어 형성될 수 있으며, 이러한 형태로 부목(40)이 되도록 경화될 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 템플릿(16)은 상기 활성화 이전 또는 이후에 제거될 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 캐스트 물질의 절단 이후 상기 캐스트 물질(12)의 자유단(22)은 고정 가능해지는 것을 특징으로 하는 시스템.
5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 부목 재료(30)는 상기 부목 재료 내에 있는 템플릿(16)과 함께 적용되어 맞춤 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 캐스트 물질(12)은 롤 형으로 제조되는 것을 특징으로 하는 시스템.
7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 템플릿(16)은 길이 또는 폭이 조절되거나, 길이 및 폭이 조절 가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 캐스트 물질(12)은 배출 용기(10)에 구비되는 것을 특징으로 하는 시스템.
9. 청구항 8에 있어서,

   상기 템플릿(16)은 상기 배출 용기(10)로 형성되거나, 상기 배출 용기(10)와 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
10. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

    상기 템플릿(16)은 홀딩 장치 또는 회전 장치와 연결될 수 있거나, 홀딩 장치 및 회전 장치와 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 시스템.
11. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

    상기 템플릿(16)은 전체가 면으로 형성되거나 홈을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
12. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

    상기 템플릿(16)은 상기 캐스트 물질(12)이 테두리를 맞추어 감겨질 수 있도록 1개 또는 2개의 측면 정지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
13. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

    상기 시스템은 동일하거나 서로 다른 복수 개의 템플릿들(16)을 포함하고, 이 때 각 템플릿(16)은 적어도 하나의 치수에 있어서 나머지 템플릿들(16)과 다른 것을 특징으로 하는 시스템.
14. 정형외과용 부목을 제조하는 방법에 있어서, 상기 방법은,

    a) 평면 물질 웹으로서의 열 가소성 캐스트 물질을 템플릿의 템플릿 몸체에 소정의 방향으로 소정 회수만큼 감는 단계;

    b) 부목 재료를 형성하기 위해 상기 캐스트 물질의 외부 자유단을 고정하는 단계; 및

    c) 소성 변형력을 얻기 위해 상기 부목 재료를 활성화하는 단계

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 청구항 14에 있어서,

    상기 a) 단계 전에, 상기 템플릿을 선택하거나, 또는 상기 템플릿을 선택하고 상기 템플릿의 길이나 폭을 맞추거나, 길이와 폭을 맞춰주는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 청구항 14 또는 청구항 15에 있어서,

    상기 c) 단계 후에 상기 템플릿을 제거하는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 청구항 14 또는 청구항 15에 있어서,

    상기 외부 자유단의 고정 단계 전에 상기 캐스트 물질을 종 방향으로 절단하는 것을 특징으로 하는 방법.
18. 청구항 14 또는 청구항 15에 있어서,

    상기 부목의 길이를 2배로 하고 소정의 겹수를 1/2로 만들기 위해, 상기 c) 단계 전에 감겨진 상태의 캐스트 물질을 감김 방향을 가로질러 절단하는 것을 특징으로 하는 방법.
19. 청구항 14 또는 청구항 15에 있어서,

    상기 활성화하는 단계는 열에 의한 활성화 단계로서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 청구항 8에 있어서,

    상기 템플릿(16)은 상기 배출 용기(10)로 형성되거나, 상기 배출 용기(10)와 직접 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템.
21. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

    상기 시스템은 동일하거나 서로 다른 일 세트의 템플릿(16)을 포함하고, 이 때 각 템플릿(16)은 적어도 하나의 치수에 있어서 상기 세트의 나머지 템플릿(16)과 다른 것을 특징으로 하는 시스템.

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