KR101675400B1

KR101675400B1 - 두상 교정모의 제작 장치

Info

Publication number: KR101675400B1
Application number: KR1020160087246A
Authority: KR
Inventors: 이정목
Original assignee: 주식회사 한헬스케어
Priority date: 2016-07-11
Filing date: 2016-07-11
Publication date: 2016-11-11

Abstract

본 발명은 자세성 두상변형을 가진 아기에게 적용되는 두상 교정모를 제작하되, 착용 시 손쉽게 정확한 위치에 착용이 가능하여 기형부위 이외의 부분을 자극하지 않도록 하고, 원격에서 아이의 두상 교정 상태를 확인할 수 있는 두상 교정모의 제작 장치에 관한 것이다.

Description

두상 교정모의 제작 장치{MANUFACTURING APPARATUS OF CRANIAL REMOLDING HELMET AND}

본 발명은 두상 교정모의 제작 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자세성 두상변형을 가진 아기에게 적용되는 두상 교정모를 제작하되, 착용 시 손쉽게 정확한 위치에 착용이 가능하여 기형부위 이외의 부분을 자극하지 않도록 하고, 원격에서 아이의 두상 교정 상태를 확인할 수 있는 두상 교정모의 제작 장치에 관한 것이다.

주비한 바와 같은 두상 교정모는 자세성 두상변형을 가진 아기에게 적용되는 치료 방법 중 하나로 변형된 두상의 치료 방법에 가장 널리 이용되고 있다.

이 방법은 아기의 두상이 굳기 이전인 생후 24개월 이전에 해야 효과가 좋으며 특히 3~7개월 사이의 아기에게 효과가 좋다고 알려져 있다.

이러한 변형된 두상을 교정하는 방법으로, 특허출원 제10-2008-0088974호, 특허출원 제10-2011-0142013호, 실용신안등록출원 제20-2007-0006647호, 특허출원 제10-2014-0010463호가 이미 개시된 바 있다.

그러나 위의 방법들은 제작이 복잡하고, 이에 따른 비용 상승으로 효율성이 떨어진다고 지적되고 있다.

특히 두상 교정모 착용 시 한 번에 정확하게 위치가 일치하지 않아 여러 번 교정모를 위치를 바꿔가며 아이의 두상에 착용해야 하는 번거로움과 교정모의 표면이 원주형으로 좌우상하 위치를 교정할 때 미끈거리는 등 조절이 용이하지 못한 문제점이 있어왔다.

특허출원 제10-2008-0088974호, 특허출원 제10-2011-0142013호, 실용신안등록출원 제20-2007-0006647호, 특허출원 제10-2014-0010463호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 자세성 두상변형을 가진 아기에게 적용되는 두상 교정모를 제작하되, 착용 시 손쉽게 정확한 위치에 착용이 가능하여 기형부위 이외의 부분을 자극하지 않도록 하고, 원격에서 아이의 두상 교정 상태를 확인할 수 있는 두상 교정모의 제작 장치을 제공하는 것에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 두상을 3D 스캔하여 3D 영상을 획득하는 3D스캐너와, 상기 3D스캐너로부터 입력된 두상 영상정보를 저장하고, 상기 획득된 두상 영상정보를 수치화하고, 이를 모니터로 출력하거나 사용자수단의 요구가 있을 때에 그 정보를 제공하여 주는 관리PC와, 상기 관리PC의 제어에 의해 정형된 두상모형을 3D 프린팅 가공하는 3D프린터로 이루어진 교정모제작센터; 및 상기 교정모제작센터에 온라인 접속되어 환자의 두상 교정상태를 확인할 수 있고, 현재의 환자 두상을 촬영한 후, 그 이미지 정보를 상기 교정모제작센터로 업로드 시켜주는 PC 및 스마트폰을 포함하는 사용자수단을 포함하고, 상기 관리PC는 사용자수단의 요구가 있을 때에는 상기 사용자수단으로부터 제공된 현재의 환자 두상이미지 정보를 분석하여, 최초 두상교정모를 제작할 때 저장된 환자의 두상 기형부위와 비교하고, 이 비교된 결과 정보를 다시 제공하여 주고; 두상 교정모의 제작방법은, 환자의 두상을 3D 영상으로 스캔하고, 이를 저장하고 이를 수치화하여 표시하는 제1과정과, 상기 저장된 두상의 기형부분을 표준 부위로 수정 모델링을 수행하는 제2과정과, 상기 수정 모델링을 통해 정형된 두상 데이터를 이용하여 눈모양이 포함되도록 정형두상모형을 3D 프린팅 가공하여 성형하는 제3과정과, 상기 성형된 정형두상모형의 표면에 내부 폼과 외부폼을 각각 성형하는 제4과정과, 상기 외부폼의 양측면에 상기 정형두상모형의 눈 위치를 기준으로 손잡이부를 부착하는 제5과정과, 상기 외부폼의 전면 중앙에 상기 정형두상모형의 눈 사이를 기준으로 중앙표식부를 부착하는 제6과정과, 정형두상모형을 탈거하여 두상 교정모를 제작 완료하는 제7과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 손잡이부는 ㄷ자형태로 구성되며 양단으로 상단부착부와 하단부착부가 형성되어 접착제를 통하여 외부폼에 부착되는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명은 자세성 두상변형을 가진 아기에게 적용되는 두상 교정모를 제작하되, 착용 시 손쉽게 정확한 위치에 착용이 가능하여 기형부위 이외의 부분을 자극하지 않도록 하고, 원격에서 아이의 두상 교정 상태를 확인할 수 있는 장점을 제공한다.

또한 본 발명은 CT 촬영이 필요 없어 비용을 절감하고 방사선의 노출을 방지할 수 있다.

또한 본 발명은 유아의 두상을 수치화하여 화면에 보여주므로 아기의 상태를 정확하게 인지할 수 있다.

또한 유아 두상을 석고로 취형하지 않기 때문에 아이가 받을 스트레스를 줄여준다.

도 1은 본 발명에 따른 두상 교정모 제작 장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 두상 교정모의 제작방법의 수순,
도 3은 본 발명에 따른 두상 교정모의 제작 공정을 보여주는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 손잡이부의 확대 구성도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 두상 교정모 제작 장치의 구성도이다.

도시된 바와 같이, 두상 교정모의 제작 장치은,

교정모제작센터(100)와, 사용자수단(200)을 포함한다.

상기 교정모제작센터(100)는 3D스캐너(110)와, 관리PC(120)와, 3D프린터(130)를 포함한다.

상기 3D스캐너(110)는 아이 환자의 두상을 3D 스캔하여 3D 영상을 획득하며, 이 획득된 3D영상 스캔정보를 관리PC(120)로 전송하여 준다.

상기 관리PC(120)는 상기 3D스캐너(110)로부터 입력된 두상 영상정보를 저장하고, 상기 획득된 두상 영상정보를 두상 앞뒤, 양옆의 길이, 체적, 머리둘레, 비대칭수치, 두상 중 가장 긴 길이, 두상 중 가장 짧은 거리, 두상 높이 등으로 수치화하고, 이를 모니터로 출력하거나 사용자수단(200)의 요구가 있을 때에 그 정보를 제공하여 준다.

또한 상기 관리PC(120)는 사용자수단(200)의 요구가 있을 때에는 상기 사용자수단(200)으로부터 제공된 현재의 환자 두상이미지 정보를 분석하여, 최초 두상교정모를 제작할 때 저장된 환자의 두상 기형부위와 비교하고, 이 비교된 결과 정보를 다시 제공하여 준다.

또한 상기 관리PC(120)는 상기 저장된 스캔 두상의 기형부위를 수정 모델링을 통하여 표준 두상 변환하고, 이를 저장하여 준다.

상기 3D프린터(130)는 상기 관리PC(120)의 제어에 의해 정형된 두상모형을 3D 프린팅 가공한다.

상기 사용자수단(200)는 상기 교정모제작센터(100)에 인터넷(네트워크)를 통하여 접속되는 통신기기로, PC(210)와 스마트폰(220)을 포함한다.

사용자수단(200)의 PC(210) 및 스마트폰(220)은 교정모제작센터(100)에 접속하여 환자의 두상 교정상태를 확인할 수 있고, 현재의 환자(아이) 두상을 촬영수단(카메라 등)을 이용하여 촬영한 후, 그 이미지 정보를 상기 교정모제작센터(100)로 업로드 시켜준다.

상기 교정모제작센터(100)는 상기 사용자수단(200)으로부터 입력된 현재의 두상 이미지 정보를 분석하여, 최초 두상교정모를 제작할 때 저장된 환자의 두상 기형부위와 비교하고, 이 결과를 제공하여 준다.

도 2에는 본 발명에 따른 두상 교정모의 제작방법의 수순이 도시된다.

본 발명 두상 교정모의 제작방법은, 환자의 두상을 3D 영상으로 스캔하고, 이를 저장하고 이를 수치화하여 표시하는 제1과정(S10)과, 상기 저장된 두상의 기형부분(H)을 표준 부위로 수정 모델링(M)을 수행하는 제2과정(S20)과, 상기 수정 모델링을 통해 정형된 두상 데이터를 이용하여 눈모양이 포함되도록 정형두상모형을 3D 프린팅 가공하여 성형하는 제3과정(S30)과, 상기 성형된 정형두상모형의 표면에 내부 폼(S1)과 외부폼(S2)을 각각 성형하는 제4과정(S40)과, 상기 외부폼(S2)의 양측면에 상기 정형두상모형의 눈 위치를 기준으로 손잡이부를 부착하는 제5과정(S50)과, 상기 외부폼(S2)의 전면 중앙에 상기 정형두상모형의 눈 사이를 기준으로 중앙표식부를 부착하는 제6과정(S60)과, 정형두상모형을 탈거하여 두상 교정모를 제작 완료하는 제7과정(S70)을 포함한다.

보다 상세하게는 상기 제1과정(S10)은 환자의 두상을 3D 영상으로 스캔하고, 이를 저장하고 이를 수치화하여 표시하는 과정으로, 3D스캐너(110)를 이용하여 환자인 아이의 두상을 스캔하고, 상기 3D스캐너(110)를 통해 스캔된 두상 정보를 관리PC(120)에 저장하고, 상기 획득된 두상 영상정보를 두상 앞뒤, 양옆의 길이, 체적, 머리둘레, 비대칭수치, 두상 중 가장 긴 길이, 두상 중 가장 짧은 거리, 두상 높이 등으로 수치화하여, 이를 모니터로 출력하거나 사용자수단의 요구가 있을 때에 그 정보를 제공하여 준다.

상기 제2과정(S20)은 상기 저장된 두상의 기형부분(H)을 표준 부위로 수정 모델링(M)을 수행하는 과정으로, 도 3의 (a)와 같은 환자 두상의 기형부위(H), 즉 함몰된 부위를 도 3의 (b)와 같이 수정 모델링(M)하여 그 영상을 저장하는 것이다.

상기 제3과정(S30)은 상기 수정 모델링을 통해 정형된 두상 데이터를 이용하여 눈모양(E)이 포함되도록 정형두상모형을 3D 프린팅 가공하여 성형하는 과정으로, 상기 도 3의 (b)와 같이 수정된 두상 데이터를 3D프린터(130)로 출력하여 정형두상모형을 가공한다.

이때 정형두상모형은 도 3의 (c)와 같이 모체를 정형두상모형으로 전체 성형하는 제1정형두상모형(P1) 또는, 두상의 표면 일정두께 만을 성형하는 제2정형두상모형(P2)으로 가공할 수 있다.

상기 제4과정(S40)은 상기 성형된 정형두상모형의 표면에 내부 폼(S1)과 외부폼(S2)을 각각 성형하는 과정으로, 상기 3D프린터(130)를 통해 완성된 정형두상모형의 표면에 도 3의 (d)와 같이 내부폼(S1)을 1차 성형한 후, 도 3의 (e)와 같이 내부폼(S1)의 표면에 상기 내부폼(S1)을 감싸도록 외부폼(S2)을 성형하는 것이다.

상기 내부폼(S1)은 폴리에틸렌 폼 또는 PE-Lite 소재가 될 수 있으며, 열로 녹여 정형모형두상(P1)에 덮어씌운 후 진공상태로 성형할 수 있다.

상기 외부폼(S2)은 폴리프로필렌이나 PVC, 또는 아크릴 재질로 구성할 수 있고, 열로 녹여 정형두상모형에 덮어씌운 후 진공상태로 성형할 수 있다.

상기 제5과정(S50)은 외부폼(S2)의 양측면에 상기 정형두상모형의 눈 위치를 기준으로 손잡이부를 부착하는 과정으로, 도 3의 (f)와 같이 외부폼(S2)의 양측면에 손잡이부(10)를 부착하는 과정이다.

상기 손잡이부(10)는 도 4에서와 같이 ㄷ자형태로 구성되며 양단으로 상단부착부(11)와 하단부착부(12)가 형성되어 접착제를 통하여 외부폼(S2)에 부착된다.

여기서 매우 중요한 구성은, 상기 손잡이부(10)를 외부폼(S2)의 양측면에 부착할 때 상기 손잡이부(10)의 상단부착부(11)의 부착위치는 정형두상모형의 눈모양(E)과 일치하는 수평 위치에 부착한다.

이러한 이유는 추후 아이에게 교정모를 씌울 때 손잡이부(10)의 위치를 통해 정확한 상하 높이의 착용상태를 확인하기 위함이고, 동시에 손잡이부(10)를 이용하여 좌우 또는 상하로 용이하게 교정모를 움직일 수 있도록 한 것이다.

상기 제6과정(S60)은 상기 외부폼(S2)의 전면 중앙에 상기 정형두상모형의 눈 사이를 기준으로 중앙표식부를 부착하는 과정으로, 도 3의 (g)와 같이 외부폼(S2)의 전면 중앙에 눈모양(E) 사이의 중간부위에 중앙표식부(20)가 위치되도록 하여 부착한다. 상기 중앙표식부(20)는 스티커가 바람직하다.

여기서 상기 중앙표식부(20)는 아이에게 교정모를 씌울 때 정확한 좌우 위치의 착용상태를 확인하기 위함이다.

이와 같이 정형두상모형(P1)에 손잡이부(10) 및 중앙표식부(20)의 부착이 완료되면, 도 3의 (h)에서와 같이 정형두상모형을 탈거하고 두상 교정모(G)를 제작 완료한다.

이와 같이 구성된 본 발명 두상 교정모의 제작 장치을 전체 동작을 살펴본다.

먼저, 교정모제작센터(100)의 3D스캐너(110)를 통해 환자의 두상이 스캔되면, 이 스캔정보는 관리PC(120)로 저장된다. 이때 상기 관리PC(120)는 도 3의 (a)와 같이 두상의 기형부위(H)를 그래픽 모델링 과정을 통해 도 3의 (b)와 같이 표준두상으로 수정 모델링(M)을 수행한 후 저장한다.

그런 다음, 수정된 두상정보를 이용하여 두상정형모형을 3D프린터(130)로 도 3의 (c)와 같이 가공한다.

상기 가동된 두상정형모형에 도 3의 (d)(e)와 같이 내부폼(S1) 및 외부폼(S2)을 성형하고, 도 3의 (f)(g)와 같이 손잡이부(10)와 중앙표식부(20)를 부착하고, 도 3의 (h)와 같이 두상정형모형(P1)을 제거 및 마무리 가공하여 두상 교정모(G)를 제작 완료한다.

이러한 두상정형모형(P1)을 제작하여 사용하는 환자는 사용자수단(200)을 통해 교정모제작센터(100)에 접속하여 환자의 최초 두상 데이터를 확인할 수 있고, 현재의 환자 두상을 촬영하여 그 두상 이미지를 상기 교정모제작센터(100)로 전송하면, 상기 교정모제작센터(100)에서는 현재 두상 데이터와 최초 두상이미지를 비교하여, 현재 교정된 상태를 확인할 수 있도록 정보를 보내준다.

따라서 사용자는 환자의 교정 호전상태를 원격에서 인지할 수 있고, 호전 상태에 따라 재진료를 결정할 수 있게 되는 편리를 제공하게 된다.

100: 교정모제작센터 200:사용자수단
100: 3D스캐너 120: 관리PC
130: 3D프린터 210: PC
220: 스마트폰

Claims

두상을 3D 스캔하여 3D 영상을 획득하는 3D스캐너(110)와, 상기 3D스캐너(110)로부터 입력된 두상 영상정보를 저장하고, 상기 획득된 두상 영상정보를 수치화하고, 이를 모니터로 출력하거나 사용자수단(200)의 요구가 있을 때에 그 정보를 제공하여 주는 관리PC(120)와, 상기 관리PC(120)의 제어에 의해 정형된 두상모형을 3D 프린팅 가공하는 3D프린터(130)로 이루어진 교정모제작센터(100); 및
상기 교정모제작센터(100)에 온라인 접속되어 환자의 두상 교정상태를 확인할 수 있고, 현재의 환자 두상을 촬영한 후, 그 이미지 정보를 상기 교정모제작센터(100)로 업로드 시켜주는 PC(210) 및 스마트폰(220)을 포함하는 사용자수단(200)을 포함하고,
상기 관리PC(120)는 사용자수단의 요구가 있을 때에는 상기 사용자수단(200)으로부터 제공된 현재의 환자 두상이미지 정보를 분석하여, 최초 두상교정모를 제작할 때 저장된 환자의 두상 기형부위와 비교하고, 이 비교된 결과 정보를 다시 제공하여 주며;
두상 교정모의 제작방법은, 환자의 두상을 3D 영상으로 스캔하고, 이를 저장하고 이를 수치화하여 표시하는 제1과정(S10)과, 상기 저장된 두상의 기형부분(H)을 표준 부위로 수정 모델링(M)을 수행하는 제2과정(S20)과, 상기 수정 모델링을 통해 정형된 두상 데이터를 이용하여 눈모양이 포함되도록 정형두상모형을 3D 프린팅 가공하여 성형하는 제3과정(S30)과, 상기 성형된 정형두상모형의 표면에 내부 폼(S1)과 외부폼(S2)을 각각 성형하는 제4과정(S40)과, 상기 외부폼(S2)의 양측면에 상기 정형두상모형의 눈 위치를 기준으로 손잡이부(10)를 부착하는 제5과정(S50)과, 상기 외부폼(S2)의 전면 중앙에 상기 정형두상모형의 눈 사이를 기준으로 중앙표식부를 부착하는 제6과정(S60)과, 정형두상모형을 탈거하여 두상 교정모를 제작 완료하는 제7과정(S70)을 포함하는 것을 특징으로 하는 두상 교정모의 제작 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 손잡이부(10)는 ㄷ자형태로 구성되며 양단으로 상단부착부(11)와 하단부착부(12)가 형성되어 접착제를 통하여 외부폼(S2)에 부착되는 것을 특징으로 하는 두상 교정모의 제작 장치.