KR101573221B1 - 환부 고정용 캐스트 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환부 고정용 캐스트를 개시한다. 개시된 본 발명은, 복수의 가로프레임과 세로프레임을 포함하는 상부내피; 복수의 가로프레임과 세로프레임을 포함하며, 상기 상부내피와 착탈 가능하게 결합되는 하부내피; 상기 상부내피의 외측을 감싸도록 상부내피와 결합되는 상부외피; 상기 하부내피의 외측을 감싸도록 하부내피와 결합되며, 상기 상부외피와 착탈 가능하게 결합되는 하부외피;를 포함한다.

Description

환부 고정용 캐스트 및 그 제조방법{cast for fixing affected area and manufacturing method thereof}

본 발명은 환부 고정용 캐스트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3D 스캐닝 및 프린팅을 통한 인체 맞춤형 캐스트 및 제조방법에 관한 것이다.

신체 회복 동안에 신체의 부분을 보호하기 위해 사용되는 다양한 타입의 보조기(brace) 및 캐스트(cast)가 있다.

보조기는 관절의 운동을 제한하기 위해 사용되는 것으로서, 손상(injury)을 예방하거나 손상과 관련된 관절의 운동을 방해함으로써 관절을 치유하는데 유용하다.

통상적인 보조기에는 신축성 물질로 제조된 탄성 보조기(elastic brace) 또는 일부 경질 구성성분들을 포함한 힌지형 보조기(hinged brace)가 있다.

탄성 보조기는 흔히 직조 물질, 예를 들어 코튼(cotton), 라이크라(Lycra), 나일론 또는 뛰어난 통기성 및 착용감을 제공하는 다른 블랜드(blend)로부터 제조된다. 이러한 보조기는 자연적인 운동의 자유를 제공하는 팔꿈치, 손목, 다리 및 무릎에 적합하다. 보조기는 통상적으로 끈(strap)으로 환자의 신체에 고정되는 기존 개발품(off the shelf item)이다.

보조기는 환자의 신체와 보다 단단한 보조기 구조 사이에 배치되는 패드(pad) 또는 다른 완충부재(cushioning)를 가질 수 있다. 기존의 가요성 보조기는 타겟화된 신체 부분의 운동을 제한하고 지지력을 부가하기 위한 저렴한 형태를 제공한다. 그러나, 가요성 물질의 사용 및 일반적인 사이징(generic sizing)은 기존 개발 보조기가 제공할 수 있는 제어의 크기를 제한한다. 지정된 개개인에 대하여, 기존의 보조기는 제한된 적합성(conformability)을 제공한다. 회전축은 본래 관절 축에 대해 정확하게 위치되지 않고 운동의 위치, 형태(conformation), 및 제어에 있어 보다 큰 정확성을 요구하는 임상 범위의 운동 브레이싱 상황(motion bracing situation)에 대해 보다 덜 유용하다.

힌지형 보조기는 일반적으로 탄성 보조기보다 큰 지지력 및 안정성을 제공한다. 힌지형 보조기는 운동 보조기의 범위의 서브셋(subset)이다. 무릎 및 팔꿈치와 같은 여러 가동 관절(diarthrodial joint)의 재활 또는 치료를 위해, 손상, 수술 또는 처리 후 조기에 양호한 임상적 및 기능적 결과를 달성하기 위한 운동이 요구된다.

보조기 또는 부목과는 상반되게, 캐스트(cast)는 통상적으로 사지(limb) 또는 신체 부분을 고정시키고 보호하기 위해 사용되는 원주형 기구(circumferential device)이다.

정형외과용 캐스트는 치유하고자 하는 부러진 뼈 또는 뼈들을 적소에서 고정하기 위한 사지, 또는 일부 경우에서 신체의 큰 부분을 감싸는, 흔히 회반죽(plaster) 또는 유리섬유로부터 제조된 원주형 쉘이다.

일부 경우에서, 캐스트는 상지 및 하지 및 팔꿈치를 포함할 수 있지만 손목 및 손은 자유롭게 유지되게 할 수 있거나, 윗 다리 및 아래 다리 및 무릎을 포함할 수 있지만 발과 발목을 자유롭게 유지되게 할 수 있다. 이러한 캐스트는 실린더 캐스트(cylinder cast)로 불리워질 수 있거나, 간단히 긴 팔 또는 긴 다리 캐스트로 불리워질 수 있다.

정형외과용 캐스트는 통상적으로 환자에게 원주형으로 적용되고 환자에 의해 제거되게 의도되지 않는 1회 사용의 탈착 불가능한 디바이스이다.

통상적으로, 캐스트의 임의의 제거는 하부 코튼 층의 적합성을 파괴하고 디바이스의 교체로 이어진다. 구조적 구성요소들이 비-원주형인 고정화 디바이스(Immobilization device)는 부목으로서 칭하여진다. 이러한 것들은 통상적으로 신체 부분의 일부에 강직성을 가하지만 다른 면에서 운동, 확대 또는 조정을 가능하게 한다.

캐스트는 통상적으로 전문의 또는 캐스트 기술자에 의해 층으로 적용된다. 캐스트를 수용하는 신체 부분은 처음에 얇은 직조 코튼 층 또는 메리야스(stockinette)로 덮혀진다. 이러한 부분은 이후에 층으로 도포되는 웨브릴(webril)과 같은 얇은 느슨한 코튼 랩(cotton wrap)으로 오버랩핑(overwrap)된다. 임의의 주름(fold) 또는 결함이 경질 외부 쉘이 적용된 후에 장래의 피부 파괴의 원인일 수 있기 때문에, 가능한 한 균일하게 코튼을 도포하기 위한 시도가 이루어졌다.

통상적으로 보다 많은 양의 코튼 패딩 층은 캐스트에 대한 말단 영역 위에 도포된다. 뼈의 돌출부위(Bony prominence)는 또한 추가 패딩을 수용한다. 패딩이 도포된 후에, 신체 부분은 유리섬유의 회반죽으로 랩핑된다. 이러한 물질은 자가 경화되고 신체 부분 둘레를 랩핑하기 전에 물에 침지시킴으로써 활성화된다. 캐스트는 원주형 디바이스이며, 회반죽/유리섬유는 신체 부분 둘레를 랩으로서 도포된다.

전문의는 이후에 캐스트를 신체 부분에 일치시키고 임계면에 지지하게 하기 위한 시도로 캐스트에 몰드를 적용한다. 캐스팅의 제어는 의료인의 기술, 적용되는 패딩의 양, 물질 상의 장력의 크기, 및 경화 공정 동안에 캐스트의 적절한 몰딩에 따른다. 캐스트가 경화된 후에, 캐스트는 다듬어질 수 있으며, 날까로운 엣지를 처리하는 경우에 엣지에 추가 패딩이 적용될 수 있다.

캐스트의 불완전한 적용은 피부 파괴, 불편, 응급실 방문, 구획 증후군, 고정 또는 골절 감소의 실패, 골절의 부정유합(malunion), 외과적 개입(surgical intervention)에 대한 필요성, 신경 손상, 혈관 손상을 포함하는 여러 합병증과 관련이 있다. 제거와 함께 캐스트의 교정 및 새로운 캐스트의 적용은 자주 발생하고, 상당한 비용 및 환자 이환율과 관련이 있다.

이와 같이 캐스트는 흔히 회반죽으로부터 제조되어, 사지 및/또는 신체를 감싼다. 회반죽 붕대는 패리스(paris)의 회반죽이 주입된 코튼 붕대로 구성되어 있으며, 이는 습윤화된 후에 경화된다. 대안적으로, 합성 물질로 제조된 붕대는 흔히 캐스트에서 사용된다. 예를 들어, 캐스트는 폴리우레탄이 주입된 니트화된 유리섬유 붕대로 제조되며, 때때로 열가소성 수지의 붕대로 제조된다. 이러한 합성 물질 캐스트는 회반죽 캐스트에 비해 보다 밝으며 빠르게 건조된다.

캐스트가 환자의 신체에 직접 적용되기 때문에, 이러한 캐스트는 맞춤형 피트(custom fit)를 갖는다.

한편, 보조기 생산의 통상적인 방법에는 여러 한계가 있다. 전체 공정은 매우 노동 집약적이고 비효율적이다. 사이징 및 제조 방법의 한계로 제한된 최종 제품을 갖는다.

제조방법의 한계는 디자인의 선택, 최종 제품의 기능성을 제한한다. 맞춤형 디바이스는 노동 집약적이며, 이러한 것들은 기하학적 복잡성으로 제한된다. 맞춤형 디바이스는 또한 수작업으로 제조되고 단지 환자의 신체를 막연하게 표현하기 때문에 매우 부정확할 수 있다. 수제 공정은 또한 맞춤형 디바이스에 대한 특별한 조정이 허용되지 않으며, 이는 유극(clearance), 또는 압통점(tender spot), 발진, 모반, 사마귀(mole), 니플(nipple), 격통(stitch), 타박상(bruise), 또는 특별한 제거 또는 회피를 요구할 수 있는 피부 상의 다른 구역을 위한 맞춤형 윈도우(custom window)를 포함한다. 환자에게 보다 정확하게 맞고, 보다 얇고, 강력하고, 보다 편안하고, 선택적으로 가요성인 보조기를 디자인하기 위한 개선된 시스템 및 방법이 요구되고 있다.

한국 공개특허 제10-2011-0097822호(2011년 08월 31일 공개) “맞춤형 보조기, 캐스트 및 이를 디자인하고 제작하기 위한 디바이스 및 방법”

본 발명은 내피와 외피로 구분된 캐스트를 제공하되, 내피는 3D 스캐닝 및 프린팅을 통해 개인 맞춤형으로 제작되고, 외피는 인체 표준 데이터를 기반으로 내피와 적절하게 결합될 수 있도록 정형화시킴으로써 그 제작성 및 착용 효율성을 높일 수 있도록 한다.

일 실시예에 따른 환부 고정용 캐스트는, 가로프레임과 세로프레임을 포함하는 상부내피; 가로프레임과 세로프레임을 포함하며, 상기 상부내피와 착탈 가능하게 결합되는 하부내피; 상기 상부내피의 외측을 감싸도록 상부내피와 결합되는 상부외피; 상기 하부내피의 외측을 감싸도록 하부내피와 결합되며, 상기 상부외피와 착탈 가능하게 결합되는 하부외피;를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 상부내피와 하부내피는 가로프레임과 세로프레임이 서로 직교하여 구성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 상부내피와 하부내피의 가로프레임은 채널형의 단면을 가질 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 상부내피와 하부내피의 세로프레임은 사각형의 단면을 가질 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 상부내피 및 하부내피의 재질은 PLA, ABS, PC-ABS 중 적어도 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로 이루어질 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 외피의 내측면에는 적어도 하나 이상의 보강리브가 형성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 상부내피에는 체결돌기가 형성되고, 이에 대응되도록 상기 하부내피에는 체결홈이 형성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 각 내피의 가로프레임과 세로프레임의 교차점에는 결합돌기가 형성되고, 이에 대응되도록 상기 각 외피에는 결합홈이 형성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 상부외피의 테두리에는 체결돌기가 형성되고, 이에 대응되도록 상기 하부외피의 테두리에는 체결홈이 형성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 상부외피 및 하부외피의 재질은 ABS, PC, PC-ABS 중 적어도 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로 이루어질 수 있다.

일 실시예에 따른 환부 고정용 캐스트의 제조방법은, 3D 스캐너로 인체를 스캐닝하는 스캐닝 단계; 필요 부위의 스캔 데이터를 추출 및 정리하는 데이터화 단계; 설계 과정을 통한 모델링 형상을 인체 스캔 데이터에 적용시켜 외형을 확인하는 모델링 단계; 스캔 데이터를 토대로 상부내피와 하부내피를 제작하는 내피 제작 단계; 인체 표준 데이터를 기반으로 스케치하고, 스케치를 통해 프레임 모델링을 위한 가상의 기준면을 생성한 후 생성된 기준면을 통해서 프레임 모델링을 실시하여 정형화된 상부외피와 하부외피를 제작하는 외피 제작 단계;를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 상기 내피 제작 단계는 가공된 인체 스캔 데이터에 직교 패턴을 생성하고, 직교 패턴에 맞춰 가로프레임 및 세로프레임을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 내피 제작 단계는 상부내피와 하부내피 간의 체결을 위해 상호 간의 접촉면에 체결돌기 및 체결홈을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 내피 제작 단계는 내피의 가로프레임과 세로프레임 교차점에 체결돌기를 돌출 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 외피 제작 단계는 사출 공정을 통해 외피의 표면을 생성하고, 내피와의 결합을 위한 결합부 및 상부외피와 하부외피 상호 간의 체결을 위한 체결수단을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 외피 제작 단계는 프레임과 간섭되지 않도록 외피에 통풍구를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 3D 스캐닝 및 3D 프린팅을 통해 내피를 개인 맞춤형으로 제작하고, 인체의 표준 데이터를 토대로 외피를 제작한 후, 필요에 따라 내피와 외피를 상호 결합할 수 있도록 함으로써, 환부에 대한 견고한 고정은 물론 제작 시간의 단축을 유도할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 환부 고정용 캐스트의 전체적인 외관을 보인 분해 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 환부 고정용 캐스트의 내피의 결합상태를 보인 단면도.
도 3은 도 2에 따른 내피의 체결수단의 일예를 보인 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 환부 고정용 캐스트의 외피의 결합관계를 보인 분해 사시도.
도 5는 도 4에 따른 외피의 체결수단의 일예를 보인 사시도.
도 6은 본 발명에 의한 환부 고정용 캐스트의 제작 과정을 개략적으로 보인 흐름도.

이하에서는, 본 발명에 의한 환부 고정용 캐스트 및 그 제조방법의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명에 의한 캐스트는 크게 환부와 접촉하는 내피(100)와, 내피(100)의 외부를 감싸는 외피(200)를 포함한다.

내피(100)는 3D 스캐닝 및 3D 프린팅을 이용하여 환부와 일치하도록 개인 맞춤형으로 제조된다. 내피(100)는 환부에 대한 적절한 고정력과 제작의 용이성을 감안하여 신축성 있는 합성수지 재질, 예컨대 PLA(Poly Lactic Acid), ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene resin), PC-ABS(Polycarbonate-ABS) 중 적어도 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

내피(100)는 환부에 고정하기 쉽도록 상부내피(110)와 하부내피(120)로 구분되며, 상부내피(110)와 하부내피(120)는 서로 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

상부내피(110)는 환부의 길이 방향으로 형성된 복수의 제1 가로프레임(111)과, 환부의 세로 방향으로 형성된 복수의 제1 세로프레임(112)을 포함한다. 즉, 상부내피(110)는 복수의 제1 가로프레임(111)과 제1 세로프레임(112)이 상호 메쉬(mesh) 형태로 결합된 것이다.

하부내피(120)는 상부내피(110)와 대칭적으로 형성될 수 있다. 하부내피(120)는 상부내피(110)와 마찬가지로 복수의 제2 가로프레임(121) 및 제2 세로프레임(122)을 포함하고, 제2 가로프레임(121)과 제2 세로프레임(122)이 상호 메쉬 형태로 결합된다.

상부내피(110)와 하부내피(120)의 각 가로프레임(111)(121)은 직선형 구조로 이루어지며, 채널(channel) 형태로 형성될 수 있다. 즉, 각 가로프레임(111)(121)은 “U”자형의 단면을 갖는 형태로 형성되어 보다 견고함을 부여할 수 있다.

상부내피(110)와 하부내피(120)의 각 세로프레임(112)(122)은 환부의 굴곡에 대응되도록 아치형 구조로 이루어지며, 외력 분산이 가능하도록 사각형의 단면을 갖도록 형성될 수 있다.

각 가로프레임과 가로프레임 및 세로프레임과 세로프레임 간의 간격은 외피(200)와의 체결을 고려해서 변경될 수 있다.

상부내피(110)와 하부내피(120)의 상호 결합을 위해, 상부내피(110)의 제1 가로프레임(111) 중 최외곽 가로프레임에는 적어도 하나 이상의 제1 체결돌기(113)가 형성되고, 이에 대응되도록 하부내피(120)의 제2 가로프레임(121) 중 최외곽 가로프레임에는 제1 체결홈(123)이 형성된다.

그리고 상부내피(110)와 하부내피(120) 각각의 가로프레임과 세로프레임의 교차점에는 외피(200)와의 결합을 위한 결합수단으로서, 제1 결합돌기(114) 및 제2 결합돌기(124)가 적어도 하나 이상씩 돌출 형성된다.

도 1, 도 4 및 도 5를 참고하면, 외피(200)는 내피의 외부를 감싸서 강도를 부여하는 것이므로 외피가 환부에 접촉되지는 않는다. 따라서 외피(200)는 특별히 환부의 형상에 대응될 필요가 없으므로 표준 인체 데이터를 토대로 정형화된 형상으로 제작될 수 있다.

외피(200)는 합성수지 재질로 형성될 수 있으나, 설정 강도 이상을 부여할 수 있는 것이라면 그 재질에 제한은 없다. 예컨대, 외피(200)는 ABS, PC, PC-ABS 중 적어도 어느 하나 또는 둘 이상의 재질이 조합되어 이루어질 수 있다. 다만, 외피(200)는 안정적 강도의 유지를 위해 2~3mm의 두께로 형성되며, 2.5mm로 형성됨이 바람직하다.

외피(200)는 내피(100)와 마찬가지로 상부외피(210)와 하부외피(220)로 구분된다.

상부외피(210)는 상부내피(110)의 외부를 감싸는 것으로, 길이 방향 테두리에는 하부외피(220)와 체결될 수 있도록 적어도 하나 이상의 제2 체결돌기(211)가 형성된다.

하부외피(220)는 하부내피(120)의 외부를 감싸며, 상부외피(210)와의 체결을 위해 길이 방향 테두리에는 제2 체결돌기(211)와 대응되도록 제2 체결홈(221)이 형성된다.

상부외피(210)와 하부외피(220)의 내측면에는 각각 길이 방향 및 폭 방향으로 적어도 하나 이상의 보강리브(212)(222)가 각 외피(210)(220)의 두께보다 두꺼운 두께로 돌출 형성되어 각 외피(210)(220)의 강도를 보강할 수 있다.

상부외피(210)와 하부외피(220)의 내측면에는 상부내피(110)와 하부내피(120)의 제1 및 제2 결합돌기(114)(124)가 끼움 결합되도록 제1 결합홈(213) 및 제2 결합홈(223)이 대응 형성되며, 이때 상부내피(110)와 상부외피(210) 간의 결합력을 견고히 하도록 결합홈(213)(223)은 충분한 두께를 갖는 보강리브(212)(222)에 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 환부 고정용 캐스트의 제작 과정을 도 1 및 도 6을 참고하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 환부 고정용 캐스트 중 내피의 제작방법을 도시한 것이다.

우선, 3D 스캐너를 이용하여 다양한 각도로 환부를 스캐닝한다. 이때 여러 각도에서 분할 스캔 데이터를 통합하여 하나의 스캔 데이터로 생성한다(S10).

다음으로, 인체와 1:1 비율로 촬영된 스캔 데이터에서 필요 부위를 설정한 후, 캐스트의 제작에 필요한 부분(본 발명의 일 실시예에서는 손목)의 데이터를 추출 및 정리한다(S20).

설계 과정을 통한 1차 최종 모델링 형상을 인체 스캔 데이터에 적용시켜 외형을 확인하고(S30), 착용 모델링 형상을 통해 시뮬레이션 등을 통해 실제품의 제작 전 외형적 문제점 등을 검토한다(S40).

그 후, 스캔 데이터 및 시뮬레이션 데이터를 토대로 3D 프린터를 이용하여 내피(100)의 설계가 이루어진다(S50). 즉, 가공된 인체 스캔 데이터에 직교 패턴을 생성하고, 직교 패턴에 맞춰 채널형의 가로프레임(111)(121) 및 직사각형의 세로프레임(112)(122)을 생성한다.

다음으로, 상부내피(110)와 하부내피(120) 간의 체결을 위해 상호 간의 접촉면, 예컨대 테두리를 이루는 가로프레임에 체결수단으로서 각각 체결돌기(113) 및 체결홈(123)을 형성한다.

또한, 미리 제작된 외피와의 체결을 위해 외피와 대응되는 위치의 내피에는 결합수단을 형성할 수 있다. 예컨대, 내피(100)와 외피(200) 간의 결합을 위해 각 내피의 가로프레임과 세로프레임 교차점에 결합돌기(114)(124)를 돌출 형성함으로써 내피(100)의 제작 설계가 완료된다.

본 발명에서는 내피와 내피, 외피와 외피 간의 체결수단과 내피와 외피 간의 결합수단으로서 돌기와 홈이 일 실시예로 적용되었으나, 체결수단 및 결합수단은 이에 한정되지 않고 필요에 따라 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예컨대, 허리띠와 같은 버클, 벨크로테이프 방식 등의 적용도 가능하다.

한편, 내피(100)와 외피(200)의 굴곡에 따라 공차가 발생할 수 있으므로 내피와 외피의 간격은 5mm 이내가 되도록 제작되는 것이 좋다. 내피(100)와 외피(200)의 간격이 5mm를 초과할 경우 고정하고자 하는 환부와의 불균일을 초래할 수 있기 때문이다.

외피(200)는 인체 표준 데이터를 기반으로 스케치하고, 스케치를 통해 프레임 모델링을 위한 가상의 기준면을 생성한 후 생성된 기준면을 통해서 프레임 모델링을 실시한다. 여기서, 프레임은 본 발명의 보강리브(212)(222)가 될 수 있다.

다음으로, 사출 공정을 통해 외피의 표면을 생성하고, 내피와의 결합을 위한 결합부 및 상부외피(210)와 하부외피(220)의 체결을 위한 체결수단을 형성한다.

이때, 통풍을 위해 외피(200)에는 통풍구(214)(224)가 형성될 수 있으며, 각 통풍구(214)(224)는 보강리브(212)(224)와 간섭되지 않는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 예컨대, 통풍구가 보강리브와 대응되는 위치에 형성될 경우 전체적인 강도의 저하를 초래할 수가 있기 때문이다.

이와 같이, 내피(100)는 3D 프린팅을 통해 개인 맞춤형으로 제작되지만, 외피(200)는 앞서 설명한 바와 같이 인체의 표준 데이터를 토대로 미리 제작될 수 있으며, 상호 간의 결합을 통해 사용할 수 있도록 함으로써 캐스트의 전체 제작시간을 단축할 수 있다.

100; 내피 110; 상부내피
111; 제1 가로프레임 112; 제1 세로프레임
113; 제1 체결돌기 114; 제1 결합돌기
120; 하부내피 121; 제2 가로프레임
122; 제2 세로프레임 123; 제1 체결홈
124; 제2 결합돌기
200; 외피 210; 상부외피
211; 제2 체결돌기 212; 제1 보강리브
213; 제1 결합홈 214; 제1 통풍구
215; 안내돌기 220; 하부내피
221; 제2 체결홈 222; 제2 보강리브
223; 제2 결합홈 224; 제2 통풍구
225; 안내홈

Claims (16)

1. 복수의 가로프레임과 세로프레임을 포함하는 상부내피;
   복수의 가로프레임과 세로프레임을 포함하며, 상기 상부내피와 착탈 가능하게 결합되는 하부내피;
   상기 상부내피의 외측을 감싸도록 상부내피와 결합되는 상부외피;
   상기 하부내피의 외측을 감싸도록 하부내피와 결합되며, 상기 상부외피와 착탈 가능하게 결합되는 하부외피;
   를 포함하고,
   상기 외피의 내측면에는 적어도 하나 이상의 보강리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 환부 고정용 캐스트.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 상부내피와 하부내피는 가로프레임과 세로프레임이 서로 직교하여 구성되는 것을 특징으로 하는 환부 고정용 캐스트.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 상부내피와 하부내피의 가로프레임은 채널형의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 환부 고정용 캐스트.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 상부내피와 하부내피의 세로프레임은 사각형의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 환부 고정용 캐스트.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 상부내피 및 하부내피의 재질은 PLA, ABS, PC-ABS 중 적어도 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 환부 고정용 캐스트.
   
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 상부내피에는 체결돌기가 형성되고, 이에 대응되도록 상기 하부내피에는 체결홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 환부 고정용 캐스트.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 각 내피의 가로프레임과 세로프레임의 교차점에는 결합돌기가 형성되고, 이에 대응되도록 상기 각 외피에는 결합홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 환부 고정용 캐스트.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 상부외피의 테두리에는 체결돌기가 형성되고, 이에 대응되도록 상기 하부외피의 테두리에는 체결홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 환부 고정용 캐스트.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 상부외피 및 하부외피의 재질은 ABS, PC, PC-ABS 중 적어도 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 환부 고정용 캐스트.
    
11. 3D 스캐너로 인체를 스캐닝하는 스캐닝 단계;
    필요 부위의 스캔 데이터를 추출 및 정리하는 데이터화 단계;
    설계 과정을 통한 모델링 형상을 인체 스캔 데이터에 적용시켜 외형을 확인하는 모델링 단계;
    스캔 데이터를 토대로 상부내피와 하부내피를 제작하는 내피 제작 단계;
    인체 표준 데이터를 기반으로 스케치하고, 스케치를 통해 프레임 모델링을 위한 가상의 기준면을 생성한 후 생성된 기준면을 통해서 프레임 모델링을 실시하여 정형화된 상부외피와 하부외피를 제작하는 외피 제작 단계;
    를 포함하는 환부 고정용 캐스트의 제조방법.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 내피 제작 단계는 가공된 인체 스캔 데이터에 직교 패턴을 생성하고, 직교 패턴에 맞춰 가로프레임 및 세로프레임을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 환부 고정용 캐스트의 제조방법.
    
13. 제11항에 있어서,
    상기 내피 제작 단계는 상부내피와 하부내피 간의 체결을 위해 상호 간의 접촉면에 체결돌기 및 체결홈을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 환부 고정용 캐스트의 제조방법.
    
14. 제11항에 있어서,
    상기 내피 제작 단계는 내피의 가로프레임과 세로프레임 교차점에 결합돌기를 돌출 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 환부 고정용 캐스트의 제조방법.
    
15. 제11항에 있어서,
    상기 외피 제작 단계는 사출 공정을 통해 외피의 표면을 생성하고, 내피와의 결합을 위한 결합부 및 상부외피와 하부외피 상호 간의 체결을 위한 체결수단을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 환부 고정용 캐스트의 제조방법.
    
16. 제11항에 있어서,
    상기 외피 제작 단계는 프레임과 간섭되지 않도록 외피에 통풍구를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 환부 고정용 캐스트의 제조방법.

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