KR101510460B1 - 인체 뼈대 모형 키트 - Google Patents

인체 뼈대 모형 키트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인체 뼈대 모형 키트에 관한 것이다. 인체 뼈대 모형 키트는 뇌머리뼈와 얼굴뼈를 포함하는 머리뼈 부분; 목 척추뼈, 가슴 척추뼈 및 허리 척추뼈를 포함하고, 목 척추뼈가 머리뼈 부분의 하부에 연결되는 척추뼈 부분; 복장뼈와 갈비뼈를 포함하고, 갈비뼈의 끝단이 가슴 척추뼈에 연결되는 가슴뼈 부분; 가슴뼈 부분의 뒷 부분에 위치하고, 일부가 갈비뼈의 뒷부분에 연결되는 어깨뼈 부분; 어깨뼈 부분에 연결되고, 상부 팔 뼈대와 하부 팔 뼈대를 구비하는 팔뼈 부분; 척추뼈 부분의 아래에 위치하는 골반뼈 부분; 및 골반뼈 부분에 연결되고, 상부 다리 뼈대와 하부 다리 뼈대를 구비는 다리뼈 부분을 포함하고, 머리뼈 부분, 척추뼈 부분, 가슴뼈 부분, 어깨뼈 부분, 팔뼈 부분, 골반뼈 부분 및 다리뼈 부분 중 적어도 하나는 분해 조립이 가능하다.

Description

인체 뼈대 모형 키트{HUMAN BODY FRAME MODEL KIT}
본 발명은 인체 뼈대 모형 키트에 관한 것이다.
일반적으로 인체를 배우는 학생(예를 들면, 보건의료 관련 학과 대학생, 초/중/고등학생)들에게 인체의 뼈대를 학습하기 위해 제공되는 인체 뼈대 모형 키트는 인체의 각 뼈대 부분이 고정되어 결합되어 있어, 인체 뼈대 모형 키트의 각 부분을 분리하거나 재조립할 수 없어, 인체 뼈대 모형 키트의 각 부분을 학습하기 위하여 일부분만을 따라 분리시킬 수 없는 단점이 있다.
이와 같은 인체 뼈대 모형 키트와 관련한 선행 특허 문헌은 거의 제공된 바가 없으며, 다만, 선행 특허 문헌 중 10-2008-0119572는 인체와 골격 구조가 유사한 인형의 모형을 제공하지만, 이와 같은 선행 특허 문헌도 분해 조립이 가능한 인체 뼈대 모형 키트와는 거리가 멀다.
본 발명은 분해 조립이 가능한 인체 뼈대 모형 키트를 제공함으로써, 인체를 배우는 학생들에게 우리 인체의 뼈대 계통을 직접 만들어 볼 수 있게 함으로써 뼈대의 구성과 형태 그리고 전반적인 구조와 기능의 학습 및 이해를 증진시키는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 인체 뼈대 모형 키트는 뇌머리뼈와 얼굴뼈를 포함하는 머리뼈 부분; 목 척추뼈, 가슴 척추뼈 및 허리 척추뼈를 포함하고, 목 척추뼈가 머리뼈 부분의 하부에 연결되는 척추뼈 부분; 복장뼈와 갈비뼈를 포함하고, 갈비뼈의 끝단이 가슴 척추뼈에 연결되는 가슴뼈 부분; 가슴뼈 부분의 뒷 부분에 위치하고, 일부가 갈비뼈의 뒷부분에 연결되는 어깨뼈 부분; 어깨뼈 부분에 연결되고, 상부 팔 뼈대와 하부 팔 뼈대를 구비하는 팔뼈 부분; 척추뼈 부분의 아래에 위치하는 골반뼈 부분; 및 골반뼈 부분에 연결되고, 상부 다리 뼈대와 하부 다리 뼈대를 구비는 다리뼈 부분을 포함하고, 머리뼈 부분, 척추뼈 부분, 가슴뼈 부분, 어깨뼈 부분, 팔뼈 부분, 골반뼈 부분 및 다리뼈 부분 중 적어도 하나는 분해 조립이 가능하다.
여기서, 서로 연결되는 어깨뼈 부분과 팔뼈 부분의 사이 및 서로 연결되는 골반뼈 부분과 다리뼈 부분의 사이 중 적어도 하나에 위치하는 볼-소켓 조인트는 곡면 형상을 가진 돌출부를 구비한 볼 조인트(ball joint), 볼 조인트의 돌출부에 체결되도록 곡면 형상의 함몰부를 구비하는 소켓 조인트(socket joint)를 구비할 수 있다.
아울러, 볼-소켓 조인트는 소켓 조인트의 함몰부 내부면에 위치하고 유연하고 탄성력 있는 재질의 연골부를 더 구비할 수 있다.
또한 팔뼈 부분은 상부 팔 뼈대와 하부 팔 뼈대를 서로 연결하는 팔꿈치 관절 조인트;를 더 포함하고, 다리뼈 부분은 상부 다리 뼈대와 하부 다리 뼈대를 서로 연결하는 무릎 관절 조인트;를 더 포함할 수 있다.
또한, 팔꿈치 관절 조인트 및 무릎 관절 조인트 중 적어도 하나는 일면이 서로 맞닫게 배치되어 회전 가능하게 연결되는 제1 힌지(hinge) 조인트와 제2 힌지 조인트를 포함하고, 제1 힌지 조인트는 원형 형상으로 배열되는 복수의 돌출부를 포함하고, 제2 힌지 조인트는 제1 힌지 조인트의 복수의 돌출부가 삽입되도록 원형 형상으로 배열되는 복수의 함몰부를 포함할 수 있다.
또한, 제1 힌지 조인트와 제2 힌지 조인트의 회전축이 되는 부분에는 관통홀이 구비되고, 제1 힌지 조인트와 제2 힌지 조인트의 관통홀을 통해 제1 힌지 조인트와 제2 힌지 조인트를 서로 체결시키고, 회전축이 되는 연결 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 연결 부재의 내부 또는 외부에는 제1 힌지 조인트와 제2 힌지 조인트가 회전된 이후, 제1 힌지 조인트의 복수의 돌출부가 제2 힌지 조인트의 복수의 함몰부에 더 밀착되도록 하는 탄성 부재가 더 포함될 수 있다.
또한, 목 척추뼈와 가슴 척추뼈 사이 및 가슴 척추뼈와 허리 척추뼈 사이 중 적어도 하나는 제1 힌지 조인트와 제2 힌지 조인트로 연결될 수 있다.
아울러, 머리뼈 부분에서 목 척추뼈와 연결되는 부분에는 좌우 회전이 가능한 홈을 포함하는 목 관절 조인트를 더 포함하고, 목 척추뼈에서 목 관절 조인트와 연결되는 끝단에는 목 조인트의 홈에 연결되는 목 척추뼈 돌출부가 더 포함될 수 있다.
여기서, 어깨뼈 부분의 일부는 갈고리 또는 “C”자 형상의 제1 연결 클립을 구비하고, 가슴뼈의 뒷부분에는 제1 연결 클립이 연결되도록 돌출되는 제2 연결 클립을 구비할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 분해 조립이 가능한 인체 뼈대 모형 키트는 머리뼈 부분, 척추뼈 부분, 가슴뼈 부분, 어깨뼈 부분, 팔뼈 부분, 골반뼈 부분(PB) 및 다리뼈 부분 중 적어도 하나 이상이 분해 및 조립이 가능하도록 함으로써, 인체 뼈대 구성과 형태에 관한 이해를 보다 효과적으로 증진시킬 수 있다.
도 1a 본 발명에 따른 분해 조립이 가능한 인체 뼈대 모형 키트의 전체 모형을 개략적으로 도시한 도이다.
도 1b는 도 1에 도시된 인체 뼈대 모형 키트에서 각 뼈대 부분의 관절로 사용되는 다양한 종류의 조인트들을 개략적으로 도시한 도이다.
도 2 내지 도 4는 도 1b에 도시된 목 관절 조인트의 구조 및 조립 방법에 대해 보다 구체적으로 설명하기 위한 도이다.
도 5는 볼-소켓 조인트의 구조에 대해 보다 상세하게 설명하기 위한 도이다.
도 6은 볼-소켓 조인트가 어깨뼈 부분와 팔뼈 부분의 사이에 사용되는 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 7a 내지 도 7c는 관절 조인트의 구조에 대해 보다 구체적으로 설명하기 위한 도이다.
도 8은 관절 조인트가 척추뼈 부분에 사용되는 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 9는 가슴뼈 부분이 어깨뼈 부분과 가슴 척추뼈에 조립되는 방법을 설명하기 위한 도이다.
도 10은 본 발명에 따른 인체 뼈대 모형 키트를 지지대 및 받침대에 고정시키는 방법에 대해 설명한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1a 본 발명에 따른 분해 조립이 가능한 인체 뼈대 모형 키트의 전체 모형을 개략적으로 도시한 도이고, 도 1b는 도 1에 도시된 인체 뼈대 모형 키트에서 각 뼈대 부분의 관절로 사용되는 다양한 종류의 조인트들을 개략적으로 도시한 도이다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인체 뼈대 모형 키트는 머리뼈 부분(SK), 척추뼈 부분(VC), 가슴뼈 부분(BB), 어깨뼈 부분(SC), 팔뼈 부분(AP), 골반뼈 부분(PB) 및 다리뼈 부분(LP)을 포함할 수 있다.
이와 같이, 도 1a에 도시된 본 발명에 따른 인체 뼈대 모형 키트는 머리뼈 부분(SK), 척추뼈 부분(VC), 가슴뼈 부분(BB), 어깨뼈 부분(SC), 팔뼈 부분(AP), 골반뼈 부분(PB) 및 다리뼈 부분(LP) 중 적어도 하나 이상이 탈착 가능하도록 하여 분해 조립이 가능하다.
이와 같은 인체 뼈대 모형 키트에 대해 설명하기 위해, 이하에서는 도 1a를 참고하여 각 뼈대 부분에 대해 설명하면서, 도 1b를 참고하여, 각 뼈대 부분에서 관절로 사용되는 조인트들에 대해 설명한다.
먼저, 머리뼈 부분(SK)은 뇌머리뼈(SK3)와 얼굴뼈(SK1, SK2)를 포함할 수 있다.
뇌머리뼈(SK3)는 얼굴뼈(SK1, SK2)의 상부에 위치하고, 탈착 가능할 수 있다. 아울러, 얼굴뼈(SK1, SK2)는 좌우 얼굴뼈(SK1, SK2)를 포함할 수 있고, 좌우 얼굴뼈(SK1, SK2)는 서로 탈착 가능할 수 있다.
또한, 머리뼈 부분(SK)은 좌우 얼굴뼈(SK1, SK2)의 하부에 위치하는 아래턱뼈(SK4)를 더 포함할 수 있고, 이와 같은 아래턱뼈(SK4)는 좌우 얼굴뼈(SK1, SK2)의 하부에 탈착될 수 있다.
척추뼈 부분(VC)은 머리뼈 부분(SK)의 하부에 위치하여 머리뼈 부분(SK)과 조립 및 분해가 가능할 수 있다. 이와 같은 척추뼈 부분(VC)은 목 척추뼈(CV), 가슴 척추뼈(TV) 및 허리 척추뼈(LV)를 포함(도 8 참조)할 수 있다.
가슴뼈 부분(BB)은 복장뼈(ST)와 갈비뼈(RB)를 포함하고, 이 외에 빗장뼈(CL1)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 복장뼈(ST)는 인체 뼈대 모형 키트에서 몸통의 앞부분에 위치하여 갈비뼈(RB)에 연결되는 뼈이고, 빗장뼈(CL1)는 다른 말로 쇄골뼈라고도 하며, 복장뼈(ST)와 어깨뼈 부분(SC)에 연결될 수 있다.
이와 같은 가슴뼈 부분(BB)에서 갈비뼈(RB)의 후단이 가슴 척추뼈(TV)의 측면에 서로 탈착 가능하도록 연결될 수 있고, 갈비뼈(RB)의 전단은 복장뼈(ST)의 측면에 서로 탈착 가능하도록 연결될 수 있다.
또한, 어깨뼈 부분(SC)은 가슴뼈 부분(BB)의 뒷 부분에 위치하고, 어깨뼈 부분(SC)의 일부가 갈비뼈(RB)의 뒷부분에 서로 탈착 가능하도록 연결될 수 있다.
팔뼈 부분(AP)은 도 1a에 도시된 바와 같이, 서로 탈착 가능하도록 어깨뼈 부분(SC)의 측면에 연결되고, 서로 탈착 가능한 상부 팔 뼈대(UA)와 하부 팔 뼈대(DA)를 구비할 수 있다.
골반뼈 부분(PB)은 서로 탈착 가능하도록 척추뼈 부분(VC)의 아래에 위치할 수 있다.
또한, 다리뼈 부분(LP)은 서로 탈착 가능하도록 골반뼈 부분(PB)의 측면에 연결되고, 상부 다리 뼈대(UL)와 하부 다리 뼈대(DL)를 구비할 수 있다.
아울러, 골반뼈 부분(PB)의 하부에는 분해 조립이 가능한 인체 뼈대 모형 키트 전체를 지지하는 지지대(F1)와 받침대(F2)가 탈착 가능하도록 연결될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 인체 뼈대 모형 키트는 머리뼈 부분(SK), 척추뼈 부분(VC), 가슴뼈 부분(BB), 어깨뼈 부분(SC), 팔뼈 부분(AP), 골반뼈 부분(PB) 및 다리뼈 부분(LP) 중 적어도 하나가 탈착이 가능할 수 있다.
이와 같은 인체 뼈대 모형 키트에는 도 1b에 도시된 바와 같이, 다양한 각도로 회전이 가능한 관절의 기능을 수행하는 다양한 형태의 조인트들이 사용될 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 도 1b의 (a)에 도시된 목 관절 조인트(NJ)는 좌우 얼굴뼈(SK1, SK2)와 목 척추뼈(CV) 사이에 위치할 수 있다.
이와 같은 목 관절 조인트(NJ)는 좌우 얼굴뼈(SK1, SK2)의 하부에 체결될 수 있으며, 목 관절 조인트(NJ)의 하부에 목 척추뼈(CV)가 탈착 가능하도록 체결될 수 있다.
이와 같은 목 관절 조인트(NJ)는 목 척추뼈(CV)의 축과 동일한 y축을 기준으로 회전될 수 있고, 얼굴뼈(SK1, SK2) 전체가 앞뒤로 회전될 수 있도록 x축을 기준으로 미리 결정된 각도만큼 회전될 수 있다.
이와 같은 목 관절 조인트(NJ)의 구조에 대한 보다 상세한 설명은 후술한다.
또한, 도 1b의 (b)에 도시된 볼-소켓 조인트(BSJ)는 좌우 얼굴뼈(SK1, SK2)와 아래턱뼈(SK4) 사이, 어깨뼈 부분(SC)과 팔뼈 부분(AP)의 사이 및 골반뼈 부분(PB)과 다리뼈 부분(LP)의 사이 중 적어도 하나에 구비될 수 있다.
이와 같은 볼-소켓 조인트(BSJ)는 도 1b의 (b)에 도시된 바와 같이, 볼 조인트(BJ)와 소켓 조인트(SJ)를 구비할 수 있고, 이에 따라, 소켓 조인트(SJ)와 볼 조인트(BJ)가 각각 뼈에 고정된 경우, 볼 조인트(BJ)는 y축 회전이 가능하고, x-z 면을 기준으로 y축-x축 사이의 각이 작아지거나 커지도록 하거나 y축-z축 사이의 각이 작아지거나 커지도록 회전할 수 있다.
이와 같은 볼-소켓 조인트(BSJ)의 구조에 대한 상세한 설명은 후술한다.
또한, 본 발명에 따른 인체 뼈대 모형 키트는 도 1b의 (c)에 도시된 바와 같이, 관절 조인트(HJ)를 더 포함할 수 있다.
이와 같은 관절 조인트(HJ)는 상부 팔 뼈대(UA)와 하부 팔 뼈대(DA) 사이에 위치하여, 상부 팔 뼈대(UA)와 하부 팔 뼈대(DA)를 서로 탈착 가능하도록 연결하거나, 상부 다리 뼈대(UL)와 하부 다리 뼈대(DL) 사이에 위치하여, 상부 다리 뼈대(UL)와 하부 다리 뼈대(DL)를 서로 탈착 가능하도록 서로 연결할 수 있다.
아울러, 이와 같은 관절 조인트(HJ)는 하부 팔 뼈대(DA)와 손뼈(BH) 사이 및 하부 다리 뼈대(DL)와 발뼈(BF) 사이에 더 구비될 수도 있다. 또한, 관절 조인트(HJ)는 목 척추뼈(CV)와 가슴 척추뼈(TV) 사이 및 가슴 척추뼈(TV)와 허리 척추뼈(LV) 사이에도 더 구비될 수도 있다.
이와 같은 관절 조인트(HJ)는 일면이 서로 맞닫게 배치되어 회전 가능하게 연결되는 제1 힌지 조인트(HJ1)와 제2 힌지 조인트(HJ2)를 포함할 수 있으며, 여기서, 제1 힌지 조인트(HJ1)는 원형 형상으로 배열되는 복수의 돌출부를 포함하고, 제2 힌지 조인트(HJ2)는 제1 힌지 조인트(HJ1)의 복수의 돌출부가 연결되도록 원형 형상으로 배열되는 복수의 함몰부를 포함할 수 있다. 이와 같은 관절 조인트(HJ)에 대한 상세한 설명은 후술한다.
도 2 내지 도 4는 도 1b에 도시된 목 관절 조인트(NJ)의 구조 및 조립 방법에 대해 보다 구체적으로 설명하기 위한 도이다.
도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 목 관절 조인트(NJ)는 목 관절 조인트 몸체(NJb)와 목 관절 조인트 돌출부(NJp) 및 목 관절 조인트 함몰부(NJh)를 포함할 수 있다.
목 관절 조인트 몸체(NJb)는 y축 회전이 가능하도록 원통형 형태를 가질 수 있으며, 하부에 목 관절 조인트 함몰부(NJh)가 구비될 수 있다.
목 관절 조인트 돌출부(NJp)는 x축 회전이 목 관절 조인트 몸체(NJb)의 측면에서 서로 마주보도록 원통형으로 구비될 수 있다.
여기서, 목 관절 조인트 돌출부(NJp)는 도 3a에 도시된 각각 좌우 얼굴뼈(SK1, SK2)의 제2 함몰부(SK1h2, SK2h2)에 각각 체결될 수 있다.
구체적으로 도 3a의 (a)에 도시된 바와 같이, 머리뼈 부분(SK)에서 좌우 얼굴뼈(SK1, SK2) 각각은 서로 결합되는 부위에 제1 얼굴뼈 돌출부(SK1p1)와 제1 얼굴뼈 함몰부(SK1h1)를 구비하여, 서로 체결되어 조립될 수 있다.
이때, 좌우 얼굴뼈(SK1, SK2)가 서로 체결될 때에, 도 3a의 (b)에 도시된 바와 같이, 목 관절 조인트 돌출부(NJp) 각각은 좌우 얼굴뼈(SK1, SK2)의 제2 함몰부(SK1h2, SK2h2)에 각각 체결되어 조립될 수 있다.
그리고, 도 3b에 도시된 바와 같이, 뇌머리뼈(SK3)는 좌우 얼굴뼈(SK1, SK2)와 조립되는 부분에 뇌머리뼈 돌출부(SK3p)를 구비하고, 좌우 얼굴뼈(SK1, SK2) 역시 각각 제3 함몰부(SK1h3, SK2h3)를 구비하여, 좌우 얼굴뼈(SK1, SK2)와 목 관절 조인트(NJ)가 조립된 상태에서, 좌우 얼굴뼈(SK1, SK2)의 상부에 체결되어 조립될 수 있다.
아울러, 아래턱뼈(SK4)는 도 3b에 도시된 바와 같이, 양쪽 측면에 볼 조인트(BJ)를 구비하고, 좌우 얼굴뼈(SK1, SK2)도 아래턱뼈(SK4)와 체결되는 부분에 소켓 조인트(SJ)를 구비하여, 좌우 얼굴뼈(SK1, SK2)가 조립된 상태에서, 좌우 얼굴뼈(SK1, SK2)의 측면에 아래턱뼈(SK4)를 체결할 때에, 아래턱뼈(SK4)의 볼 조인트(BJ)는 좌우 얼굴뼈(SK1, SK2)의 소켓 조인트(SJ)에 삽입되어 조립될 수 있다.
여기서, 볼-소켓 조인트(BSJ)의 구체적인 구조와 다른 용도에 대해서는 도 5 이하에서 보다 구체적으로 설명한다.
이와 같이, 머리뼈 부분(SK)의 좌우 얼굴뼈(SK1, SK2), 뇌머리뼈(SK3) 및 아래턱뼈(SK4)가 조립된 상태에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 목 척추뼈(CV)가 목 관절 조인트 함몰부(NJh)에 조립되도록 하기 위해 목 척추뼈(CV)의 상부 끝단에는 목 척추뼈 돌출부(CVp)가 더 구비될 수 있다.
이와 같이, 머리뼈 부분(SK)의 조립이 완성된 이후에는 볼-소켓 조인트(BSJ)를 이용하여, 어깨뼈 부분(SC)와 팔뼈 부분(AP)의 사이 및 골반뼈 부분(PB)과 다리뼈 부분(LP)의 사이를 조립할 수 있다.
여기서, 볼-소켓 조인트(BSJ)의 보다 구체적인 구조와 각 뼈대간의 연결 관계는 다음의 도 5 및 도 6과 같다.
도 5는 볼-소켓 조인트(BSJ)의 구조에 대해 보다 상세하게 설명하기 위한 도이고, 도 6은 볼-소켓 조인트(BSJ)가 어깨뼈 부분(SC)와 팔뼈 부분(AP)의 사이에 사용되는 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 볼-소켓 조인트(BSJ)는 볼 조인트(BJ)와 소켓 조인트(SJ)를 포함할 수 있다.
여기서, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 볼 조인트(BJ)는 볼 조인트 몸체(BJb)와 곡면 형상을 가진 볼 조인트 돌출부(BJp)를 포함할 수 있고, 소켓 조인트(SJ)는 소켓 조인트 몸체(SJb)와 볼 조인트 돌출부(BJp)에 체결되도록 곡면 형상을 가지는 소켓 조인트 함몰부(SJh)를 구비할 수 있다.
이와 같은 소켓 조인트(SJ)는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 소켓 조인트 함몰부(SJh) 내에는 내부면에 위치하는 연골부(SJc)를 더 구비할 수 있다.
이와 같은 소켓 조인트(SJ)의 연골부(SJc)는 소켓 조인트 함몰부(SJh) 내부면에 고정되어 위치할 수 있고, 볼 조인트 돌출부(BJp)가 소켓 조인트 함몰부(SJh) 내부면에 삽입된 경우, 볼 조인트 돌출부(BJp)가 움직임에 의해 마모되는 것을 방지하며, 볼 조인트 돌출부(BJp)가 일정 각도로 유지되도록 고정될 수 있다.
이와 같은 소켓 조인트(SJ)의 연골부(SJc)는 유연하고 탄성력 있는 재질로 형성될 수 있으며, 일례로, 실리콘 재질이나 고무 재질로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 전술한 바와 같이 유연하고 탄성력 있는 재질이라면 어떠한 재질도 사용 가능하다.
전술한 바와 같은 볼 조인트(BJ)와 소켓 조인트(SJ)는 연골부(SJc)의 재질과 달리, 탄성력이 없는 단단한 플라스틱과 같은 재질로 형성될 수 있으며, 뼈대 부분과 일체로 형성되거나 뼈대 부분과 일체로 형성되지 않더라도 최소한 뼈대 부분에 고정되어 형성될 수 있다.
구체적 일례로, 도 6에 도시된 바와 같이, 볼 조인트 몸체(BJb)는 팔뼈 부분(AP)의 상부 팔 뼈대(UA)의 상부 말단 부위에 일체로 또는 고정되어 형성될 수 있으며, 볼 조인트 돌출부(BJp)가 상부 팔 뼈대(UA)의 말단에 돌출될 수 있다.
아울러, 소켓 조인트 몸체(SJb)는 어깨뼈 부분(SC)의 측면 끝단 내에 일체로 또는 고정되어 형성될 수 있으며, 소켓 조인트 함몰부(SJh)는 어깨뼈 부분(SC)의 측면 끝단에서 내부로 함몰되어 형성될 수 있다. 이때, 소켓 조인트 함몰부(SJh)의 내부면에는 전술한 바와 같은 연골부(SJc)가 구비될 수 있다.
이에 따라, 볼 조인트 돌출부(BJp)가 소켓 조인트 함몰부(SJh) 내로 삽입되면서, 상부 팔 뼈대(UA)가 어깨뼈 부분(SC)에 조립될 수 있고, 어깨뼈 부분(SC)에 조립된 상부 팔 뼈대(UA)가 볼 조인트 돌출부(BJp)의 마모없이 회전 운동, 상하 및 좌우로 운동이 가능하도록 할 수 있고, 상부 팔 뼈대(UA)를 특정 자세나 각도로 움직인 이후에는 소켓 조인트(SJ)의 연골부(SJc)로 인해 특정 자세나 각도가 유지되도록 할 수 있다.
도 6에서는 소켓 조인트(SJ)가 어깨뼈 부분(SC)에 구비되고, 볼 조인트(BJ)가 상부 팔 뼈대(UA)에 구비된 경우만 일례로 설명하였으나, 이와 같은 볼-소켓 조인트(BSJ)는 골반뼈 부분(PB)과 다리뼈 부분(LP)의 사이에도 동일하게 사용될 수 있다.
즉, 다리뼈 부분(LP)의 상부 다리 뼈대(UL)의 상부 끝단에는 볼 조인트(BJ)가 구비될 수 있고, 골반뼈 부분(PB)의 측면에는 소켓 조인트(SJ)가 구비되어, 도 6과 동일하게 상부 다리 뼈대(UL)를 골반뼈 부분(PB)에 조립할 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 관절 조인트(HJ)의 구조에 대해 보다 구체적으로 설명하기 위한 도이고, 도 8은 관절 조인트(HJ)가 척추뼈 부분(VC)에 사용되는 일례를 설명하기 위한 도이다.
여기서, 도 7a는 관절 조인트(HJ)의 전체적인 구조를 설명하기 위한 사시도이고, 도 7b는 관절 조인트(HJ)의 측면도, 도 7c는 관절 조인트(HJ)의 평면도이다.
도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 관절 조인트(HJ)는 일면이 서로 맞닫게 배치되어 회전 가능하게 연결되는 제1 힌지 조인트(HJ1)와 제2 힌지 조인트(HJ2)를 포함할 수 있다.
여기서, 도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 제1 힌지 조인트(HJ1)와 제2 힌지 조인트(HJ2) 각각은 제1 힌지 조인트 몸체(HJ1b)와 제2 힌지 조인트 몸체(HJ2b)를 구비할 수 있다.
여기서, 제1 힌지 조인트 몸체(HJ1b)와 제2 힌지 조인트 몸체(HJ2b)는 각각 해당 뼈대에 일체로 형성되거나, 별도로 형성되어 해당 뼈대에 고정될 수 있다.
아울러, 제1 힌지 조인트(HJ1)는 제1 힌지 조인트 몸체(HJ1b)에 일체로 형성되고, 반구 형태로 형성되는 제1 힌지 조인트 연결부(HJ1c)를 구비할 수 있으며, 제1 힌지 조인트 연결부(HJ1c)는 원형 형상으로 배열되는 복수의 돌출부(HJ1p)를 포함할 수 있다.
또한, 제2 힌지 조인트(HJ2)는 제2 힌지 조인트 몸체(HJ2b)에 일체로 형성되고, 제1 힌지 조인트 연결부(HJ1c)의 면과 서로 맞닿아 회전 가능하도록 배치되며, 반구 형태로 형성되는 제2 힌지 조인트 연결부(HJ2c)를 구비할 수 있으며, 제2 힌지 조인트 연결부(HJ2c)는 원형 형상으로 배열되는 복수의 함몰부(HJ2h)를 구비할 수 있다.
또한, 제1 힌지 조인트(HJ1)와 제2 힌지 조인트(HJ2)의 회전축이 되는 부분에는 관통홀(HJH)이 구비될 수 있고, 연결 부재(HJc1, HJc2)가 제1 힌지 조인트(HJ1)와 제2 힌지 조인트(HJ2)의 관통홀(HJH)을 통해 삽입되어 제1 힌지 조인트(HJ1)와 제2 힌지 조인트(HJ2)가 서로 체결되어 조립될 수 있다. 이와 같은 연결 부재(HJc1, HJc2)는 제1 힌지 조인트(HJ1)와 제2 힌지 조인트(HJ2)의 회전축이 될 수 있다.
또한, 연결 부재(HJc1, HJc2)의 내부 또는 외부에는 제1 힌지 조인트(HJ1)와 제2 힌지 조인트(HJ2)가 회전된 이후, 제1 힌지 조인트(HJ1)의 복수의 돌출부(HJ1p)가 제2 힌지 조인트(HJ2)의 복수의 함몰부(HJ2h)에 더 밀착되도록 하는 탄성 부재(HJs)가 더 포함될 수 있다.
도 7a에서는 일례로, 연결 부재(HJc1, HJc2)의 외부에 탄성 부재(HJs)로 용수철이 사용되는 경우를 일례로 도시하였다. 이와 같은 경우, 탄성 부재(HJs)의 양끝단은 연결 부재(HJc1, HJc2)의 양끝단에 체결되어 고정될 수 있으며, 제1 힌지 조인트(HJ1)나 제2 힌지 조인트(HJ2) 중 어느 하나가 회전할 때에, 용수철(HJs)은 길이가 늘어나 장력이 발생하고, 제1 힌지 조인트(HJ1)의 돌출부(HJ1p)가 제2 힌지 조인트(HJ2)의 함몰부(HJ2h)에 대응되는 위치에 위치할 때에, 용수철(HJs)의 장력으로 인하여 제1 힌지 조인트(HJ1)의 돌출부(HJ1p)는 제2 힌지 조인트(HJ2)의 함몰부(HJ2h) 내로 삽입될 수 있다.
도 7a에서는 용수철(HJs)이 탄성 부재(HJs)로 사용된 경우를 일례로 도시하였으나, 이와 다르게 탄성 부재(HJs)로는 용수철 대신에 탄성력이 있는 와이어(예, 고무줄)가 대신 사용될 수도 있으며, 이때에는 탄성 부재(HJs)가 연결 부재(HJc1, HJc2) 내부에 위치할 수 있다.
이와 같이 제1 힌지 조인트(HJ1)와 제2 힌지 조인트(HJ2)를 포함하는 관절 조인트(HJ)는 목 척추뼈(CV)와 가슴 척추뼈(TV) 사이 및 가슴 척추뼈(TV)와 허리 척추뼈(LV) 사이의 관절 조인트(HJ)로 사용될 수 있다.
또한, 제1 힌지 조인트(HJ1)와 제2 힌지 조인트(HJ2)를 포함하는 관절 조인트(HJ)는 인체 뼈대 모형 키트에서 상부 팔 뼈대(UA)와 하부 팔 뼈대(DA)를 서로 연결하는 팔꿈치 관절 조인트(HJ)로 사용될 수 있으며, 상부 다리 뼈대(UL)와 하부 다리 뼈대(DL)를 서로 연결하는 무릎 관절 조인트(HJ)로 사용될 수 있다.
아울러, 제1 힌지 조인트(HJ1)와 제2 힌지 조인트(HJ2)를 포함하는 관절 조인트(HJ)는 하부 팔 뼈대(DA)와 손뼈(BH) 사이의 관절 조인트(HJ)로 사용될 수 있으며, 하부 발 뼈대와 발뼈(BF) 사이의 관절 조인트(HJ)로 사용될 수 있다.
이하에서는 제1 힌지 조인트(HJ1)와 제2 힌지 조인트(HJ2)를 포함하는 관절 조인트(HJ)가 일례로 목 척추뼈(CV)와 가슴 척추뼈(TV) 사이 및 가슴 척추뼈(TV)와 허리 척추뼈(LV) 사이의 관절 조인트(HJ)로 사용되는 일례에 대해 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 척추뼈 부분(VC)은 목 척추뼈(CV), 가슴 척추뼈(TV) 및 허리 척추뼈(LV)를 포함할 수 있다.
여기서, 목 척추뼈(CV)는 목 척추뼈 돌출부(CVp)가 목 관절 조인트 함몰부(NJh)에 삽입되어 조립될 수 있으며, 제1 힌지 조인트(HJ1)와 제2 힌지 조인트(HJ2)를 포함하는 관절 조인트(HJ)가 목 척추뼈(CV)와 가슴 척추뼈(TV) 사이 및 가슴 척추뼈(TV)와 허리 척추뼈(LV) 사이에 삽입되어 목 척추뼈(CV), 가슴 척추뼈(TV) 및 허리 척추뼈(LV)를 조립할 수 있다.
이와 같이, 목 척추뼈(CV)와 가슴 척추뼈(TV) 사이 및 가슴 척추뼈(TV)와 허리 척추뼈(LV) 사이에 삽입되는 도 7a 내지 도 7c의 관절 조인트(HJ)로 인하여, 인체 뼈대 모형 키트는 허리가 앞으로 숙여지도록 할 수 있으며, 숙여진 상태에서 관절 조인트(HJ)에 구비되는 탄성 부재(HJs), 제1 힌지 조인트(HJ1)의 돌출부(HJ1p)와 제2 힌지 조인트(HJ2)의 함몰부(HJ2h)로 인하여 숙여진 상태가 유지되도록 할 수 있다.
아울러, 골반뼈 부분(PB)은 허리 척추뼈(LV)의 하부에 구비된 돌출부(LVp)가 골반뼈 부분(PB)의 상부에 구비된 제1 함몰부(PBh1)에 삽입되어, 허리 척추뼈(LV)에 조립될 수 있다. 또한, 골반뼈 부분(PB)의 하부에는 지지대(F1)가 삽입되는 제2 함몰부(PBh2)를 더 구비할 수 있다.
아울러, 도 8에서는 도 7a 내지 도 7c의 관절 조인트(HJ)가 척추뼈 부분(VC)에서 사용되는 경우만 일례로 설명하였으나, 이와 다르게 관절 조인트(HJ)는 팔뼈 부분(AP)은 상부 팔 뼈대(UA)와 하부 팔 뼈대(DA)를 서로 연결하는 팔꿈치 관절 조인트(HJ)로도 사용이 가능하고, 상부 다리 뼈대(UL)와 하부 다리 뼈대(DL)를 서로 연결하는 무릎 관절 조인트(HJ)로도 사용이 가능하다.
이에 따라, 팔뼈 부분(AP)과 다리뼈 부분(LP)은 구부러지도록 할 수 있고, 구부러진 상태가 고정되도록 자세를 유지할 수 있다.
이하에서는, 가슴뼈 부분(BB)이 어깨뼈 부분(SC)과 가슴 척추뼈(TV)에 조립되는 방법을 설명한다.
도 9는 가슴뼈 부분이 어깨뼈 부분과 가슴 척추뼈에 조립되는 방법을 설명하기 위한 도이다.
도 9의 (a)는 가슴뼈 부분(BB)과 어깨뼈 부분(SC)을 설명하기 위한 전체 개략도이고, 도 9의 (b)는 가슴뼈 부분(BB)과 어깨뼈 부분(SC)이 서로 조립되는 부분을 상세하게 설명하기 위한 도이다.
도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 가슴뼈 부분(BB)에서 갈비뼈(RB)는 전단이 복장뼈(ST)에 조립되고, 후단이 가슴 척추뼈(TV)의 측면에 조립될 수 있다.
즉, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 갈비뼈(RB)의 전단에 형성된 돌출부(RBp)가 복장뼈(ST)에 형성된 함몰부(STh) 내로 삽입되면서 갈비뼈(RB)의 전단이 복장뼈(ST)에 조립될 수 있고, 갈비뼈(RB)의 후단에 형성된 돌출부(미도시)가 가슴 척추뼈(TV)의 측면에 형성되는 함몰부(미도시)에 삽입되면서 갈비뼈(RB)의 후단이 가슴 척추뼈(TV)에 조립될 수 있다.
아울러, 빗장뼈(CL1)는 양단에 돌출부를 구비하고 있어서, 일단은 어깨뼈 부분(SC)에 형성된 함몰부(미도시)에 타단은 빗장뼈(CL1)의 상부에 형성된 함몰부(미도시)에 삽입되어 조립될 수 있다.
또한, 도 9의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 어깨뼈 부분(SC)에서 가슴뼈 부분(BB)의 뒷 부분과 연결되는 부분에는 갈고리 또는 “C”자 형상의 제1 연결 클립(SCc1)을 구비하고, 가슴뼈의 뒷부분에는 제1 연결 클립(SCc1)이 연결되도록 돌출되는 제2 연결 클립(RBc2)을 구비할 수 있다.
이에 따라, 제1 연결 클립(SCc1)을 제2 연결 클립(RBc2)에 화살표 방향으로 조립함으로써, 어깨뼈 부분(SC)과 가슴뼈 부분(BB)은 서로 조립될 수 있다. 도 9에서는 제1 연결 클립(SCc1)과 제2 연결 클립(RBc2)이 하나인 경우만을 일례로 설명하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 복수 개일 수도 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 인체 뼈대 모형 키트는 전술한 바와 같이 머리뼈 부분(SK), 척추뼈 부분(VC), 가슴뼈 부분(BB), 어깨뼈 부분(SC), 팔뼈 부분(AP), 골반뼈 부분(PB) 및 다리뼈 부분(LP)을 분해 조립할 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 일부분 뼈 부분만 분해 조립이 가능하도록 할 수도 있다.
도 10은 본 발명에 따른 인체 뼈대 모형 키트를 지지대 및 받침대에 고정시키는 방법에 대해 설명한다.
도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인체 뼈대 모형 키트를 지지대(F1) 및 받침대(F2)에 고정시키기 위해, 본 발명에 따른 골반뼈 부분(PB)의 하단에는 제2 함몰부(PBh2)를 구비할 수 있으며, 지지대(F1)의 상단이 골반뼈 부분(PB)의 제2 함몰부(PBh2)에 삽입되어 조립될 수 있다.
아울러, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 숫나사선 형태를 가진 지지대(F1)가 암나선 형태를 가진 받침대(F2)의 함몰부(F2h)로 회전하여 삽입될 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 인체 뼈대 모형 키트를 지지대(F1) 및 받침대(F2)에 고정될 수 있다.
지금까지 설명한 인체 뼈대 모형 키트의 조립 순서는 변경이 전술한 바와 다르게 변경될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (10)

  1. 뇌머리뼈와 얼굴뼈를 포함하는 머리뼈 부분; 목 척추뼈, 가슴 척추뼈 및 허리 척추뼈를 포함하고, 상기 목 척추뼈가 상기 머리뼈 부분의 하부에 연결되는 척추뼈 부분; 복장뼈와 갈비뼈를 포함하고, 상기 갈비뼈의 끝단이 상기 가슴 척추뼈에 연결되는 가슴뼈 부분; 상기 가슴뼈 부분의 뒷 부분에 위치하고, 일부가 상기 갈비뼈의 뒷부분에 연결되는 어깨뼈 부분; 상기 어깨뼈 부분에 연결되고, 상부 팔 뼈대와 하부 팔 뼈대를 구비하는 팔뼈 부분; 상기 척추뼈 부분의 아래에 위치하는 골반뼈 부분; 및 상기 골반뼈 부분에 연결되고, 상부 다리 뼈대와 하부 다리 뼈대를 구비는 다리뼈 부분을 포함하고,
    상기 머리뼈 부분, 상기 척추뼈 부분, 상기 가슴뼈 부분, 상기 어깨뼈 부분, 상기 팔뼈 부분, 상기 골반뼈 부분 및 상기 다리뼈 부분 중 적어도 하나는 분해 조립이 가능하며,
    서로 연결되는 상기 어깨뼈 부분과 상기 팔뼈 부분의 사이 및 서로 연결되는 상기 골반뼈 부분과 상기 다리뼈 부분의 사이 중 적어도 하나에 위치하는 볼-소켓 조인트는 곡면 형상을 가진 돌출부를 구비한 볼 조인트(ball joint), 상기 볼 조인트의 돌출부에 체결되도록 곡면 형상의 함몰부를 구비하는 소켓 조인트(socket joint)를 구비하고, 상기 볼-소켓 조인트는 상기 소켓 조인트의 함몰부 내부면에 위치하고 유연하고 탄성력 있는 재질의 연골부를 구비하고,
    상기 머리뼈 부분에서 상기 목 척추뼈와 연결되는 부분에는 좌우 회전이 가능한 홈을 포함하는 목 관절 조인트를 포함하고, 상기 목 척추뼈에서 상기 목 관절 조인트와 연결되는 끝단에는 상기 목 조인트의 홈에 연결되는 목 척추뼈 돌출부가 구비하며,
    상기 팔뼈 부분은 상기 상부 팔 뼈대와 상기 하부 팔 뼈대를 서로 연결하는 팔꿈치 관절 조인트; 및 상기 다리뼈 부분은 상기 상부 다리 뼈대와 상기 하부 다리 뼈대를 서로 연결하는 무릎 관절 조인트;를 포함하고,
    상기 팔꿈치 관절 조인트 및 상기 무릎 관절 조인트 중 적어도 하나는 일면이 서로 맞닫게 배치되어 회전 가능하게 연결되는 제1 힌지(hinge) 조인트와 제2 힌지 조인트를 포함하고, 상기 제1 힌지 조인트는 원형 형상으로 배열되는 복수의 돌출부를 포함하고, 상기 제2 힌지 조인트는 상기 제1 힌지 조인트의 복수의 돌출부가 삽입되도록 원형 형상으로 배열되는 복수의 함몰부를 포함하며,
    상기 제1 힌지 조인트(HJ1)는 상기 제1 힌지 조인트 몸체(HJ1b)에 일체로 형성되고, 반구 형태로 형성되는 제1 힌지 조인트 연결부(HJ1c)를 구비할 수 있으며, 상기 제1 힌지 조인트 연결부(HJ1c)는 원형 형상으로 배열되는 복수의 돌출부(HJ1p)를 포함하며,
    상기 제2 힌지 조인트(HJ2)는 제2 힌지 조인트 몸체(HJ2b)에 일체로 형성되고, 제1 힌지 조인트 연결부(HJ1c)의 면과 서로 맞닿아 회전 가능하도록 배치되며, 반구 형태로 형성되는 제2 힌지 조인트 연결부(HJ2c)를 구비할 수 있으며, 제2 힌지 조인트 연결부(HJ2c)는 원형 형상으로 배열되는 복수의 함몰부(HJ2h)를 구비하며,
    상기 제1 힌지 조인트(HJ1)와 제2 힌지 조인트(HJ2)의 회전축이 되는 부분에는 관통홀(HJH)이 구비되고, 연결 부재(HJc1, HJc2)가 상기 제1 힌지 조인트(HJ1)와 제2 힌지 조인트(HJ2)의 관통홀(HJH)을 통해 삽입되어 상기 제1 힌지 조인트(HJ1)와 상기 제2 힌지 조인트(HJ2)가 서로 체결되며, 연결 부재(HJc1, HJc2)가 상기 제1 힌지 조인트(HJ1)와 상기 제2 힌지 조인트(HJ2)의 회전축이 되며,
    상기 연결 부재(HJc1, HJc2)의 내부 또는 외부에는 상기 제1 힌지 조인트(HJ1)와 제2 힌지 조인트(HJ2)가 회전된 이후, 제1 힌지 조인트(HJ1)의 복수의 돌출부(HJ1p)가 제2 힌지 조인트(HJ2)의 복수의 함몰부(HJ2h)에 더 밀착되도록 하는 탄성 부재(HJs)를 구비하며, 탄성 부재(HJs)로는 용수철 대신에 탄성력이 있는 고무줄 와이어를 사용될 수 있으며, 이때에는 탄성 부재(HJs)가 연결 부재(HJc1, HJc2) 내부에 위치되는 인체 뼈대 모형 키트.
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  8. 제1 항에 있어서,
    상기 목 척추뼈와 가슴 척추뼈 사이 및 상기 가슴 척추뼈와 상기 허리 척추뼈 사이 중 적어도 하나는 상기 제1 힌지 조인트와 상기 제2 힌지 조인트로 연결되며,
    상기 제1 힌지 조인트(HJ1)와 상기 제2 힌지 조인트(HJ2)를 포함하는 관절 조인트(HJ)는 목 척추뼈(CV)와 가슴 척추뼈(TV) 사이 및 가슴 척추뼈(TV)와 허리 척추뼈(LV) 사이의 관절 조인트(HJ)로 사용되며,
    상기 제1 힌지 조인트(HJ1)와 상기 제2 힌지 조인트(HJ2)를 포함하는 관절 조인트(HJ)는 인체 뼈대 모형 키트에서 상부 팔 뼈대(UA)와 하부 팔 뼈대(DA)를 서로 연결하는 팔꿈치 관절 조인트(HJ)로 사용될 수 있으며, 상부 다리 뼈대(UL)와 하부 다리 뼈대(DL)를 서로 연결하는 무릎 관절 조인트(HJ)로 사용될 수 있고,
    상기 제1 힌지 조인트(HJ1)와 상기 제2 힌지 조인트(HJ2)를 포함하는 관절 조인트(HJ)는 하부 팔 뼈대(DA)와 손뼈(BH) 사이의 관절 조인트(HJ)로 사용될 수 있으며, 하부 발 뼈대와 발뼈(BF) 사이의 관절 조인트(HJ)로 사용되는 인체 뼈대 모형 키트.
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