KR101456102B1 - Fixation Device of Body Component Using Jamming of Granular Parrticle - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 신체 요소 고정 장치는, (1) 제1 가요성 연장부와, 제2 가요성 연장부와, 상기 제1 가요성 연장부와 상기 제2 가요성 연장부를 연결하는 가요성 연결부를 포함하며 진공 제어부에 의해서 내부 압력이 진공상태로 될 수 있는 몸체부와, (2) 상기 몸체부의 내부에 제공되는 복수 개의 입자상 물질을 포함한다.A bodily element fixing apparatus according to the present invention comprises: (1) a first flexible extension part, a second flexible extension part, and a flexible connection part connecting the first flexible extension part and the second flexible extension part (2) a plurality of particulate matter provided inside the body part, the internal pressure of the body part being in a vacuum state by the vacuum control part;

Description

입자상 물질의 재밍 현상을 이용하는 신체 요소 고정 장치{Fixation Device of Body Component Using Jamming of Granular Parrticle}{Fixation Device of Body Component Using Jamming of Granular Parricle}

본 발명은 입자상 물질의 재밍 현상을 이용하는 신체 고정 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 석고를 이용하지 않고 치료 목적을 위해 신체 요소를 소정의 기간 동안 고정시킬 수 있는 신체 고정 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bodily fixation apparatus using jamming phenomenon of particulate matter, and more particularly, to a bodily fixation apparatus capable of fixing a bodily element for a predetermined period of time for therapeutic purposes without using gypsum.

뼈가 골절되거나 금이 가는 경우에 치료 목적을 위하여 소정의 상태로 신체 요소를 제 위치에서 고정하는 것이 정형외과적으로 필요한 경우가 많다.Often orthopedic is needed to fix body elements in place for treatment purposes when the bone is fractured or cracked.

그러한 목적을 위해서 소위 깁스(gips)를 이용하는 경우가 많은데 통상의 깁스는 석고를 경화시켜서 신체 요소를 고정시키는데, 경화에 소요되는 시간도 오래 걸리고 깁스를 제거할 때에는 전기톱과 같은 커터기로 제거해야 해서 요란한 소음 발생 및 착용자에게 공포감을 유발시키는 문제가 있다. 또한, 깁스를 착용하고 있는 상태에서는 해당 신체 부위를 씻을 수 없기 때문에 장기 착용의 경우 위생상의 문제도 발생한다.For this purpose, so-called gips are often used. In general, Gibbs hardens the gypsum and fixes the body elements. It takes a long time to harden the gypsum, and when removing the gibs, it must be removed with a cutter like a chainsaw There is a problem of causing loud noise and fear of the wearer. In addition, since the body part can not be washed in a state in which the cast is worn, sanitary problems also arise in the case of long-term wearing.

착탈을 용이하게 하기 위한 깁스의 일례가 2010년 10월 28일에 등록공고된 한국특허 제0989427호에 개시된 바 있는데, 이 특허에 개시된 깁스는 하부와 상부를 따로 제작하여 조립함으로써 결합 및 해체가 용이하다고 해당 특허에 기재되어 있다.An example of a Gibbs for easy detachment is disclosed in Korean Patent No. 0989427, filed on October 28, 2010. The Gibbs disclosed in this patent is manufactured by assembling and assembling the lower part and the upper part separately, Which is incorporated herein by reference.

그러나, 이 깁스는 별체로 제작되어야 하며, 여전히 석고(캐스트)를 이용하는 종래 기술의 단점을 해결하지는 못하고 있다.
However, this cast has to be made separately and still does not solve the disadvantages of the prior art that use gypsum (cast).

본 발명은, 종래 기술의 문제점을 해결하여 일체로 구성되고 탈부착이 매우 용이하며 경량화된 신체 요소 고정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the problems of the prior art and to provide a body element fixing device which is integrally formed and which is very easy to attach and detach and which is lightweight.

본 발명에 의한 신체 요소 고정 장치는, (1) 제1 가요성 연장부와, 제2 가요성 연장부와, 상기 제1 가요성 연장부와 상기 제2 가요성 연장부를 연결하는 가요성 연결부를 포함하며 진공 제어부에 의해서 내부 압력이 진공상태로 될 수 있는 몸체부와, (2) 상기 몸체부의 내부에 제공되는 복수 개의 입자상 물질을 포함한다.A bodily element fixing apparatus according to the present invention comprises: (1) a first flexible extension part, a second flexible extension part, and a flexible connection part connecting the first flexible extension part and the second flexible extension part (2) a plurality of particulate matter provided inside the body part, the internal pressure of the body part being in a vacuum state by the vacuum control part;

상기 입자상 물질은 내부가 비어 있는 입자상 물질인 것이 바람직하다. 이 경우 신체 요소 고정 장치의 경량화를 도모할 수 있다.It is preferable that the particulate matter is a particulate matter in which the inside is empty. In this case, the body element fixing device can be lightened.

본 발명에 의한 신체 요소 고정 장치가 신체에 장착될 때에는, 상기 제1 가요성 연장부는 제1 신체부를 감싸며, 상기 제2 가요성 연장부는 관절에 의해서 상기 제1 신체부에 대해서 피봇 운동이 가능하게 연결되는 제2 신체부를 감싸며, 상기 가요성 연결부는 상기 제1 신체부와 상기 제2 신체부의 길이 방향을 따라서 밀착한다.When the body element fixing apparatus according to the present invention is mounted on the body, the first flexible extension extends around the first body part, and the second flexible extension part is pivotally movable with respect to the first body part by the joint And the flexible connection part is in close contact with the first body part and the second body part along the longitudinal direction.

또는, 상기 제1 가요성 연장부는 골절된 뼈가 내부에 있는 제1 신체 요소를 감싸며, 상기 제2 가요성 연장부는 골절된 뼈가 내부에 있는 제2 부분을 감싸며, 상기 가요성 연결부는 상기 제1 부분과 상기 제2 부분의 길이 방향을 따라서 밀착하도록 장착될 수 있다.Alternatively, the first flexible extension surrounds a first bodily element within which the fractured bone resides, the second flexible extension surrounds a second portion within which the fractured bone resides, 1 portion and the second portion along the longitudinal direction.

상기 제1 가요성 연장부와, 상기 제2 가요성 연장부와, 상기 가요성 연결부는 서로 분리되는 챔버로 구성될 수 있다. 또는, 제1 가요성 연장부와, 상기 제2 가요성 연장부와, 상기 가요성 연결부는 적어도 한 개는 다른 두 개와 분리되는 챔버로 구성될 수도 있다.
The first flexible extension, the second flexible extension, and the flexible connection may be separated from each other. Alternatively, the first flexible extension, the second flexible extension, and the flexible connection may be composed of chambers separated from at least one other two.

본 발명에 의하면, 신체 요소에 장착하거나 탈거할 때에 매우 간편하며, 경량화된 신체 요소 고정 장치가 제공되는 효과가 있다.
According to the present invention, it is possible to provide a body element fixing device which is very simple and light in weight when mounted on or detached from a body element.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 원리를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명에 의한 신체 요소 고정 장치에서 수직력과 변위 및 유효 강성과의 관계를 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 의한 신체 요소 고정 장치의 내부가 도시되어 있는 평면도.
도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 신체 요소 고정 장치를 팔에 부착하는 상태를 도시한 도면.1 to 3 are diagrams for explaining the principle of the present invention.
4 is a view showing the relationship between normal force, displacement, and effective stiffness in the bodily element fixing apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a plan view showing the inside of the body element fixing apparatus according to the present invention. FIG.
6 and 7 are views showing a state where the body element fixing apparatus according to the present invention is attached to an arm.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해서 자세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 의한 신체 요소 고정 장치(1)에 대해서 설명하기 전에, 본 발명에 적용되는 입자상 물질에 의한 강성 변화 원리에 대해서 설명하기로 한다.Before explaining the body element fixing apparatus 1 according to the present invention, the principle of stiffness change due to particulate matter applied to the present invention will be described.

도 1에 도시된 바와 같이 복수 개의 입자상 물질들(10; granular particle)이 배치되어 있는 가요성 챔버(flexible chamber) 내부를 진공상태(대기압보다 낮은 압력 상태)로 하면, 도 1의 아래쪽에 도시된 바와 같이 가요성 챔버에 대기압이 작용하면서 챔버 내부에서의 입자상 물질의 배열 밀도가 높아지고, 입자상 물질에 변형이 발생하게 된다. 이와 같이 밀도가 높아지면 단단해지게 되는데 이를 재밍효과(jamming effect)라고 한다. 본 명세서 및 첨부 도면에서 "가요성"이라 함은, 대기압 및/또는 (내부 압력보다 높은) 소정의 압력 내지 외력이 챔버(하우징)의 외부에서 작용할 때 그 형태가 변형 가능한 특성으로 정의된다.As shown in FIG. 1, when the inside of a flexible chamber in which a plurality of granular particles (10) are disposed is brought into a vacuum state (a state of pressure lower than atmospheric pressure) As the atmospheric pressure acts on the flexible chamber, the density of the particulate matter in the chamber increases, and deformation occurs in the particulate matter. As the density becomes higher, it becomes harder. This is called a jamming effect. In the present specification and the accompanying drawings, "flexible" is defined as a characteristic in which the shape is deformable when atmospheric pressure and / or predetermined pressure or external force (higher than the internal pressure) acts outside the chamber (housing).

챔버 내에 배치되는 입자상 물질이 비압축성의 비선형 탄성 물질(incompressible nonlinear elastic material)인 경우 3차원 구성방정식은 아래와 같이 표현할 수 있다.If the particulate matter disposed in the chamber is an incompressible nonlinear elastic material, the three-dimensional constitutive equation can be expressed as follows.

Figure 112013020038012-pat00001
Figure 112013020038012-pat00001

Figure 112013020038012-pat00002
Figure 112013020038012-pat00002

(n: 물질에 따른 응력지수(stress exponent), ks: 응력 단위의 상수)(n: stress exponent depending on the material, k s : constant of the stress unit)

Von Mises 응력은 다음과 같이 표현할 수 있다.Von Mises stress can be expressed as

Figure 112013020038012-pat00003
Figure 112013020038012-pat00003

스트레인 요소(strain component)는 다음과 같이 표현된다.The strain component is expressed as:

Figure 112013020038012-pat00004
Figure 112013020038012-pat00004

(ui: infenitesimal displacement,

Figure 112013020038012-pat00005
는 j번째 직교 좌표(orthogonal coordinate)에 대한 ui의 미분값)(u i : infenitesimal displacement,
Figure 112013020038012-pat00005
Is the derivative of u i with respect to the jth orthogonal coordinate)

그리고 응력 평형(stress equilibrium)으로 인해서 다음과 같은 수학식 5가 성립한다.Then, due to the stress equilibrium, the following equation (5) is established.

Figure 112013020038012-pat00006
Figure 112013020038012-pat00006

반지름이 R0인 비선형 탄성구(nonlinear elastic sphere)가 단단한 판(plate)에 접촉할 때를 고려해 보면, 원통 극좌표계(cylindrical polar coordinate)에서 구의 표면 경계 조건(boundary condition)은 다음과 같다.Considering the case where a nonlinear elastic sphere with radius R 0 contacts a hard plate, the boundary condition of the sphere in the cylindrical polar coordinate system is as follows.

Figure 112013020038012-pat00007
Figure 112013020038012-pat00007

r > a (접촉이 없는 경우)r> a (if there is no contact)

Figure 112013020038012-pat00008
Figure 112013020038012-pat00008

r < a (접촉한 경우)r <a (if contacted)

(σt: 접선 응력(tangential stress), σn: 수직 응력(normal stress), a: 접촉 면적의 반지름, u(r): 접촉부 표면의 변위, d: r=0일 때 접촉부의 변위)( t ) is the tangential stress, σ n is the normal stress, a is the radius of the contact area, u (r) is the displacement of the contact surface, d is the displacement of the contact when r = 0,

원 접촉면의 force balance는 다음과 같다.The force balance of the contact surface is as follows.

Figure 112013020038012-pat00009
Figure 112013020038012-pat00009

(σzz: 접촉면의 수직 응력 성분)(σ zz : normal stress component of contact surface)

무차원변수를 다음과 같이 정의하기로 한다.The dimensionless variable is defined as follows.

Figure 112013020038012-pat00010
Figure 112013020038012-pat00010

Figure 112013020038012-pat00011
Figure 112013020038012-pat00011

Figure 112013020038012-pat00012
Figure 112013020038012-pat00012

Figure 112013020038012-pat00013
Figure 112013020038012-pat00013

수학식 4에

Figure 112013020038012-pat00014
와
Figure 112013020038012-pat00015
를 대입하면 다음과 같은 수학식을 구할 수 있다.In Equation (4)
Figure 112013020038012-pat00014
Wow
Figure 112013020038012-pat00015
The following equation can be obtained.

Figure 112013020038012-pat00016
Figure 112013020038012-pat00016

Figure 112013020038012-pat00017
Figure 112013020038012-pat00017

따라서, 다음과 같은 식을 구할 수 있다.Therefore, the following equation can be obtained.

Figure 112013020038012-pat00018
Figure 112013020038012-pat00018

Figure 112013020038012-pat00019
Figure 112013020038012-pat00019

여기서 적분항은 무차원이다. 따라서 상수항을 모두 모으면 다음과 같다.Here the integral term is dimensionless. Therefore, all the constant terms are collected as follows.

Figure 112013020038012-pat00020
Figure 112013020038012-pat00020

Figure 112013020038012-pat00021
Figure 112013020038012-pat00021

(γ: 수직력의 지수(exponent of normal force, c: 입자상 물질의 크기와 재료에 따른 상수)(γ: exponent of normal force, c: constant of particle size and material)

수학식 17 및 18은 접촉면의 반지름 및 작용하는 수직력의 관계에 대한 멱함수 법칙(power law)로 정의할 수 있다.Equations 17 and 18 can be defined as a power law for the relationship between the radius of the contact surface and the normal force acting.

이 멱함수 법칙을 이용해서 도 2에 도시된 바와 같이 두 입자상 물질이 접촉하는 경우에 있어서의 접촉 강성(contact stiffness)를 유도해 보기로 한다.Let us try to derive the contact stiffness in the case where two particulate materials come in contact with each other as shown in FIG. 2 by using this power law.

도 2와 같이 입자상 물질이 접촉하는 경우에 기하학적 조건을 다음과 같이 규정할 수 있다.When the particulate matter comes into contact with each other as shown in FIG. 2, the geometric conditions can be defined as follows.

Figure 112013020038012-pat00022
Figure 112013020038012-pat00022

d ≪ R0라고 가정하고, 수학식 19를 수학식 18에 대입하면 다음과 같이 d와 수직력 N과의 관계식을 구할 수 있다.d &lt; R 0 , and the equation (19) is substituted into the equation (18), the relationship between d and the normal force N can be obtained as follows.

Figure 112013020038012-pat00023
Figure 112013020038012-pat00023

여기에서

Figure 112013020038012-pat00024
From here
Figure 112013020038012-pat00024

d와 N과의 관계식을 구했으므로, 이를 토대로 접촉부의 수직 변위 변화량에 대한 수직력의 변화량의 비로서 비선형 접촉 강성(nonlinear contact stiffness)를 다음과 같이 구할 수 있다.The nonlinear contact stiffness can be obtained as follows, based on which the relation between d and N is obtained. The nonlinear contact stiffness as a ratio of the variation of the normal force to the variation of the vertical displacement of the contact portion can be obtained as follows.

Figure 112013020038012-pat00025
Figure 112013020038012-pat00025

(p:압력, A: 유효 면적)(p: pressure, A: effective area)

다음으로 도 3과 같이 여러 입자상 물질(10)이 가요성 챔버 내에 배치되는 경우에 유효 강성(effective stiffness)을 유도하기로 한다. 여기에서 압력 p는 가요성 챔버 내를 진공상태로 함으로써, 대기압과 가요성 챔버 내의 진공 압력과의 차이로 인해 가요성 챔버에 가해지는 압력이다.Next, as shown in FIG. 3, the effective stiffness will be induced when various particulate matter 10 is disposed in the flexible chamber. Here, the pressure p is the pressure applied to the flexible chamber due to the difference between the atmospheric pressure and the vacuum pressure in the flexible chamber, by bringing the inside of the flexible chamber into a vacuum state.

본 유효 강성 유도에 있어서는 각각의 입자상 물질(10)을 도 3에서와 같이 스프링으로 모델링한다. 따라서 입자상 물질(10)의 배치에 따라서 전체 유효 강성이 변하게 되는데, 스프링의 병렬 연결과 직렬 연결 관계를 통해서 다음과 같이 유효 강성을 유도할 수 있다.In this effective stiffness induction, each particulate matter 10 is modeled by a spring as shown in Fig. Therefore, the total effective stiffness is changed according to the arrangement of the particulate matter 10, and the effective stiffness can be derived as follows through the parallel connection of the springs and the series connection relation.

Figure 112013020038012-pat00026
Figure 112013020038012-pat00026

즉 유효 강성은, 입자상 물질(10)의 크기, 외부에서 가해지는 압력, 그리고 입자상 물질의 배치에 따라 변화한다. 압력의 크기에 따라서 입자상 물질(10)에 작용하는 수직력(N)의 크기가 결정되고 그에 따라서 변위(d)가 결정된다. 도 4의 그래프에서 확인할 수 있는 바와 같이 수직력(N)과 변위(d)의 관계는 비선형적이다. 따라서, 압력의 크기를 변화시킴으로써 다른 유효 강성을 획득할 수 있게 된다.That is, the effective stiffness varies depending on the size of the particulate matter 10, the pressure externally applied, and the arrangement of the particulate matter. The magnitude of the normal force N acting on the particulate matter 10 is determined according to the magnitude of the pressure and the displacement d is determined accordingly. As can be seen from the graph of FIG. 4, the relationship between the normal force N and the displacement d is non-linear. Therefore, it becomes possible to obtain other effective stiffness by changing the magnitude of the pressure.

이와 같이 가요성 챔버 내에 여러 개의 입자상 물질(10)을 배치하고, 가요성 챔버를 진공 상태로 하며, 그 진공의 수준을 제어함으로써 유효 강성을 자유롭게 제어할 수 있게 된다.In this way, it is possible to freely control the effective stiffness by placing several particulate matter 10 in the flexible chamber, placing the flexible chamber in a vacuum state, and controlling the level of the vacuum.

진공 제어부(70)는 통상의 진공 펌프로 구성되는데, 진공의 수준을 제어할 수 있는 진공 펌프 및/또는 제어부를 포함하는 것이 바람직하며, 진공 펌프의 구성은 공지되어 있는 진공 펌프를 이용하면 되므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다. 진공 수준을 제어하지 못하며 단순히 미리 설정되어 있는 진공 압력의 진공 상태로만 작동 가능한 진공 제어부인 경우에도 본 발명의 기본적이고 본질적인 특징을 구현할 수는 있음이 명백하게 이해되어야 한다.The vacuum controller 70 includes a vacuum pump and / or a control unit that can control the level of the vacuum. The vacuum pump 70 may be a known vacuum pump, A detailed description will be omitted. It should be clearly understood that the basic and essential features of the present invention can be realized even in the case of a vacuum control part which does not control the vacuum level and can only operate only in a vacuum state of a preset vacuum pressure.

진공 제어부(70)를 이용하여 하우징(250) 내부의 진공 수준을 제어하면, 하우징(250)에 가해지는 외부 압력을 제어할 수 있고, 따라서, 유효 강성을 원하는 대로 변화시킬 수 있다.By controlling the vacuum level inside the housing 250 using the vacuum controller 70, the external pressure applied to the housing 250 can be controlled, and thus the effective stiffness can be changed as desired.

한편, 하우징(250) 내부에 배치되는 여러 입자상 물질은 동일한 소재의 입자상 물질로 구성하는 것이 바람직하지만, 서로 다른 소재의 입자상 물질로 구성하더라도 무방하다. 본 명세서 및 특허청구범위에서 "입자상 물질"은 단일 종류의 입자상 물질 뿐만 아니라, 서로 다른 소재 또는 크기의 다양한 입자상 물질도 포함하는 것으로 정의된다.Meanwhile, it is preferable that the various particulate materials disposed in the housing 250 are made of particulate matter of the same material, but they may be composed of particulate matter of different materials. In the present specification and claims, "particulate matter" is defined to include not only a single kind of particulate matter but also various particulate matter of different materials or sizes.

도 5에는 본 발명에 의한 신체 요소 고정 장치(1)가 도시되어 있다. 본 발명에 의한 신체 요소 고정 장치(1)는 제1 가요성 연장부(2)와, 제2 가요성 연장부(3)와, 제1 가요성 연장부(2)와 제2 가요성 연장부(3)를 연결하는 가요성 연결부(4)를 포함하는 몸체부로 구성되며, 이 몸체부 내부 즉, 제1 가요성 연장부(2), 제2 가요성 연장부(3)와, 가요성 연결부(4)의 내부에 복수 개의 입자상 물질(10)이 제공된다. 그리고 몸체부의 내부는 진공 제어부(70)에 의해서 내부 압력이 진공으로 될 수 있다. 도 5에서는 가요성 연장부가 두 개인 실시예가 도시되어 있지만, 이 연장부는 3개 이상이 제공되어도 무방하며, 치료 목적에 따라서 그 개수가 정해진다는 점이 이해되어야 한다. 본 명세서에서 "연장부"라 함은, 고정되어야 하는 신체 요소를 감싸는 부분을 의미한다.Fig. 5 shows a body element fixing apparatus 1 according to the present invention. A body element fixing apparatus (1) according to the present invention comprises a first flexible extension part (2), a second flexible extension part (3), a first flexible extension part (2) and a second flexible extension part And a flexible connecting portion 4 connecting the first flexible extension 3 and the second flexible extension 3 to each other. The body 1 includes a first flexible extension 2, a second flexible extension 3, A plurality of particulate matter 10 is provided in the interior of the body 4. The inner pressure of the body portion can be vacuumed by the vacuum controller 70. [ Although an embodiment with two flexible extensions is shown in Fig. 5, it should be understood that three or more such extensions may be provided, and that the number is determined according to the purpose of the treatment. As used herein, the term "extension" refers to a portion that surrounds a body element to be fixed.

도 5에서는 제1 가요성 연장부(2)와, 제2 가요성 연장부(3) 그리고 가요성 연결부(4)의 내부가 서로 연통하는 것으로 도시되어 있지만, 이들 각각을 별도로 분리되는 챔버로 구성할 수도 있고, 또는 적어도 한 개를 다른 두 개와 분리되는 챔버로 구성할 수도 있다. 분리되는 챔버로 구성하는 경우에는 진공 제어부(70)와 몸체부를 연결하는 호스(hose)가 분리되는 챔버의 개수만큼 제공되는 것이 바람직하다.Although the first flexible extension 2, the second flexible extension 3 and the inside of the flexible connection 4 are shown as communicating with each other in Fig. 5, each of them may be formed as a separate chamber Or at least one chamber may be separated from the other two chambers. It is preferable that the number of chambers for separating the hose connecting the vacuum controller 70 and the body is provided.

입자상 물질(10)은 내부가 비어 있는 입자상 물질로 구성하는 것이 바람직한데, 이렇게 구성하면 신체 요소 고정 장치의 전체 무게를 저감할 수 있는 효과가 있다. 그러나 내부가 비어 있지 않은 입자상 물질(10)을 사용하더라도 본 발명의 권리범위에서 벗어나지 않음은 명백하다.The particulate matter 10 is preferably composed of a particulate matter in which the inside is empty. With this configuration, the entire weight of the body element fixing apparatus can be reduced. However, it is clear that the use of the particulate matter 10 whose interior is not empty does not depart from the scope of the present invention.

도 6 및 도 7에는 본 발명에 의한 신체 요소 고정 장치(1)가 신체에 장착되는 상태가 도시되어 있다. 도 6은 팔꿈치를 사이에 두는 두 개의 신체부를 서로에 대해 고정 위치로 고정하는 치료에서 본 발명에 의한 신체 요소 고정 장치를 적용하는 개념도이다.6 and 7 show a state in which the body element fixing apparatus 1 according to the present invention is mounted on the body. FIG. 6 is a conceptual diagram of applying the body component fixing device according to the present invention to a treatment for fixing two body parts between the elbows at a fixed position with respect to each other.

제1 가요성 연장부(2)는 팔의 제1 부분(100; 어깨에서 팔꿈치 사이의 부분)을 감싸도록 배치되고, 제2 가요성 연장부(3)는 팔의 제2 부분(200; 팔꿈치에서 손목 사이의 부분)을 감싸도록 배치된다. 이렇게 배치하면, 가요성 연결부(4)는 팔의 길이 방향 즉 제1 부분(100)과 제2 부분(200)의 길이 방향을 따라서 밀착시킨다. 처음에는 진공 제어부(70)가 작동되지 않기 때문에, 원하는 위치에 몸체부의 각 구성요소를 도 6과 같이 배치할 수 있다.The first flexible extension 2 is arranged to enclose a first portion 100 (a portion between the shoulders and the elbow) of the arm and a second flexible extension 3 is arranged to surround the second portion 200 The portion between the wrists). In this arrangement, the flexible connection portion 4 is brought into close contact with the longitudinal direction of the arm, that is, along the longitudinal direction of the first portion 100 and the second portion 200. Since the vacuum control unit 70 is not operated at first, each component of the body part can be arranged at a desired position as shown in Fig.

그 다음에 진공 제어부(70)를 작동시켜서 몸체부 내부의 압력을 진공상태로 하면, 전술한 바와 같이 내부에 제공되는 복수 개의 입자상 물질들(10)이 서로 밀착하게 되면서 유효 강성이 변화하게 된다. 이 때 유효 강성은 전술한 바와 같이, 외부에서 가해지는 압력, 입자상 물질(10)의 크기, 입자상 물질들의 배치에 따라서 변화하며, 그러한 변수들은 신체 요소 고정 장치의 설계 사양에 따라서 변화될 수 있다.Next, when the vacuum control unit 70 is operated to set the pressure inside the body part to a vacuum state, the effective stiffness changes as the plurality of particulate materials 10 provided inside are closely contacted with each other. At this time, the effective stiffness varies depending on the external pressure, the size of the particulate matter 10, and the arrangement of the particulate matter, as described above, and such variables can be changed according to the design specifications of the bodily element fixing apparatus.

유효 강성이 증가하게 되면, 제1 부분(100)을 감싸는 제1 가요성 연장부(2)와, 제2 부분(200)을 감싸는 제2 가요성 연장부(3) 그리고 가요성 연결부(4)의 강성이 증가하게 되면서, 제1 부분(100)과 제2 부분(200)을 원하는 위치로 고정시킬 수 있게 됨으로써, 종래 기술에 의한 소위 깁스의 효과와 동일한 효과를 얻을 수 있다.When the effective stiffness is increased, the first flexible extension portion 2 surrounding the first portion 100, the second flexible extension portion 3 surrounding the second portion 200, and the flexible connection portion 4, The first portion 100 and the second portion 200 can be fixed to a desired position, so that the same effect as that of the so-called gibbous effect according to the prior art can be obtained.

도 6에서는 서로에 대해서 관절부(팔꿈치)에서 피봇 운동이 가능한 신체 요소에 본 발명에 의한 신체 요소 고정 장치(1)를 부착하는 것이 도시되고 설명되었지만, 제1 가요성 연장부(2)와 제2 가요성 연장부(3)가 골절된 뼈가 내부에 있는 신체 요소들에 각각 부착될 수도 있다.Although it has been shown and described in FIG. 6 to attach the bodily element fixation device 1 according to the present invention to a bodily element capable of pivoting at the joint (elbow) with respect to each other, the first flexible extension 2 and the second The flexible extensions 3 may be attached to the bodily elements inside the fractured bone, respectively.

신체 요소 고정 장치(1)를 신체에서 제거하기 위해서는 몸체부 내부의 진공 상태를 해제하면 된다. 진공 상태가 해제되면 유효 강성이 낮아지면서 신체 요소 고정 장치(1)가 신체 요소에서 분리될 수 있게 된다.In order to remove the body element fixing device 1 from the body, the vacuum state inside the body part is released. When the vacuum state is released, the effective stiffness is lowered so that the body element fixing device 1 can be separated from the body element.

이러한 본 발명에 의하면, 석고를 이용한 종래의 깁스 장치에 비해서 신체 요소에 부착하기도, 탈거하기도 매우 간단해지며, 그 무게 역시 현저하게 저감되기 때문에 의사와 환자 모두에게 편리하다.According to the present invention, as compared with the conventional gibs device using gypsum, it is very easy to attach to and detach from a body element, and its weight is remarkably reduced, which is convenient for both physicians and patients.

이상 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되며, 첨부 도면 및/또는 전술한 실시예에 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 그리고 특허청구범위에 기재된 발명의, 당업자에게 자명한 개량, 변경 및/또는 수정도 본 발명의 권리범위에 포함됨이 명백하게 이해되어야 한다.
While the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the scope of the present invention is defined by the appended claims and should not be construed as limited to the accompanying drawings and / or the foregoing embodiments. It is to be expressly understood that improvements, changes and / or modifications, obvious to those skilled in the art, are also included in the scope of the present invention.

2: 제1 가요성 연장부
3: 제2 가요성 연장부
4: 가요성 연결부2: first flexible extension
3: second flexible extension
4: flexible connection

Claims (6)

제1 가요성 연장부와, 제2 가요성 연장부와, 상기 제1 가요성 연장부와 상기 제2 가요성 연장부를 연결하는 가요성 연결부를 포함하며, 진공 제어부에 의해 내부 압력이 진공 상태로 될 수 있는 몸체부와,
상기 몸체부의 내부에 제공되는 복수 개의 입자상 물질을 포함하며,
상기 제1 가요성 연장부는 제1 신체부를 감싸며,
상기 제2 가요성 연장부는 관절에 의해서 상기 제1 신체부에 대해서 피봇 운동이 가능하게 연결되는 제2 신체부를 감싸며,
상기 가요성 연결부는 상기 제1 신체부와 상기 제2 신체부의 길이 방향을 따라서 밀착하는,
신체 요소 고정 장치.
A first flexible extension, a second flexible extension, and a flexible connection connecting the first flexible extension and the second flexible extension, wherein the vacuum pressure is applied by the vacuum control to the vacuum state A body part which can be made of a metal,
A plurality of particulate matter provided inside the body portion,
The first flexible extension surrounds the first body part,
The second flexible extension encircling a second body part pivotably connected to the first body part by a joint,
Wherein the flexible connection portion is in close contact with the first body portion and the second body portion along the longitudinal direction,
Body Elements Fixing Device.
제1 가요성 연장부와, 제2 가요성 연장부와, 상기 제1 가요성 연장부와 상기 제2 가요성 연장부를 연결하는 가요성 연결부를 포함하며, 진공 제어부에 의해 내부 압력이 진공 상태로 될 수 있는 몸체부와,
상기 몸체부의 내부에 제공되는 복수 개의 입자상 물질을 포함하며,
상기 제1 가요성 연장부는 제1 신체부를 감싸며,
상기 제2 가요성 연장부는 관절에 의해서 상기 제1 신체부에 대해서 피봇 운동이 가능하게 연결되는 제2 신체부를 감싸며,
상기 가요성 연결부는 상기 제1 신체부와 상기 제2 신체부의 길이 방향을 따라서 밀착하며,
상기 입자상 물질은 내부가 비어 있는 입자상 물질인,
신체 요소 고정 장치.
A first flexible extension, a second flexible extension, and a flexible connection connecting the first flexible extension and the second flexible extension, wherein the vacuum pressure is applied by the vacuum control to the vacuum state A body part which can be made of a metal,
A plurality of particulate matter provided inside the body portion,
The first flexible extension surrounds the first body part,
The second flexible extension encircling a second body part pivotably connected to the first body part by a joint,
Wherein the flexible connection portion is in close contact with the first body portion and the second body portion along the longitudinal direction,
Wherein the particulate material is a particulate material having an empty interior,
Body Elements Fixing Device.
삭제delete 제1 가요성 연장부와, 제2 가요성 연장부와, 상기 제1 가요성 연장부와 상기 제2 가요성 연장부를 연결하는 가요성 연결부를 포함하며, 진공 제어부에 의해 내부 압력이 진공 상태로 될 수 있는 몸체부와,
상기 몸체부의 내부에 제공되는 복수 개의 입자상 물질을 포함하며,
상기 제1 가요성 연장부는 골절된 뼈가 내부에 있는 제1 신체 요소를 감싸며,
상기 제2 가요성 연장부는 골절된 뼈가 내부에 있는 제2 부분을 감싸며,
상기 가요성 연결부는 상기 제1 부분과 상기 제2 부분의 길이 방향을 따라서 밀착하는,
신체 요소 고정 장치.
A first flexible extension, a second flexible extension, and a flexible connection connecting the first flexible extension and the second flexible extension, wherein the vacuum pressure is applied by the vacuum control to the vacuum state A body part which can be made of a metal,
A plurality of particulate matter provided inside the body portion,
Said first flexible extension surrounding a first bodily element within which a fractured bone resides,
The second flexible extension surrounding a second portion of the fractured bone in the interior,
Wherein the flexible connection portion is in close contact with the first portion along the longitudinal direction of the second portion,
Body Elements Fixing Device.
제1 가요성 연장부와, 제2 가요성 연장부와, 상기 제1 가요성 연장부와 상기 제2 가요성 연장부를 연결하는 가요성 연결부를 포함하며, 진공 제어부에 의해 내부 압력이 진공 상태로 될 수 있는 몸체부와,
상기 몸체부의 내부에 제공되는 복수 개의 입자상 물질을 포함하며,
상기 제1 가요성 연장부와, 상기 제2 가요성 연장부와, 상기 가요성 연결부는 서로 분리되는 챔버로 구성되는,
신체 요소 고정 장치.
A first flexible extension, a second flexible extension, and a flexible connection connecting the first flexible extension and the second flexible extension, wherein the vacuum pressure is applied by the vacuum control to the vacuum state A body part which can be made of a metal,
A plurality of particulate matter provided inside the body portion,
Wherein the first flexible extension, the second flexible extension, and the flexible connection comprise a chamber separated from each other,
Body Elements Fixing Device.
제1 가요성 연장부와, 제2 가요성 연장부와, 상기 제1 가요성 연장부와 상기 제2 가요성 연장부를 연결하는 가요성 연결부를 포함하며, 진공 제어부에 의해 내부 압력이 진공 상태로 될 수 있는 몸체부와,
상기 몸체부의 내부에 제공되는 복수 개의 입자상 물질을 포함하며,
상기 제1 가요성 연장부와, 상기 제2 가요성 연장부와, 상기 가요성 연결부는 적어도 한 개는 다른 두 개와 분리되는 챔버로 구성되는,
신체 요소 고정 장치.

A first flexible extension, a second flexible extension, and a flexible connection connecting the first flexible extension and the second flexible extension, wherein the vacuum pressure is applied by the vacuum control to the vacuum state A body part which can be made of a metal,
A plurality of particulate matter provided inside the body portion,
Wherein the first flexible extension, the second flexible extension, and the flexible connection comprise at least one chamber separated from the other two,
Body Elements Fixing Device.

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