KR101820674B1 - Apparatus and method for printing of digital gips using 3d data - Google Patents

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KR101820674B1 KR1020170077739A KR20170077739A KR101820674B1 KR 101820674 B1 KR101820674 B1 KR 101820674B1 KR 1020170077739 A KR1020170077739 A KR 1020170077739A KR 20170077739 A KR20170077739 A KR 20170077739A KR 101820674 B1 KR101820674 B1 KR 101820674B1
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Abstract

The present invention relates to a digital cast printing apparatus and a digital cast printing method using three-dimensional information. The digital cast printing apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a three-dimensional input unit which receives three-dimensional information on an affected part of a patient; a three-dimensional model generation unit which sets an interest range by using the three-dimensional information to generate a plurality of three-dimensional models that are divided into a plurality of regions by using the central axis of a cast penetration direction as an X-axis; and a three-dimensional output unit which outputs the plurality of three-dimensional models by a digital light processing (DLP) method. Therefore, the digital cast printing apparatus according to an embodiment of the present invention can reduce manufacturing time by printing divided digital casts by using the three-dimensional information.

Description

3D 정보를 이용한 디지털 깁스 프린팅 장치 및 그 프린팅 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PRINTING OF DIGITAL GIPS USING 3D DATA}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a digital gibs printing apparatus using 3D information,

본 발명은 3D 정보를 이용한 디지털 깁스 프린팅 장치 및 그 프린팅 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하는 복수의 영역으로 분할되는 디지털 깁스를 프린팅하는 기술이 개시된다.The present invention relates to a digital gibbsite printing apparatus using 3D information and a printing method thereof, and more specifically, a technique for printing a digital gibbber divided into a plurality of regions is disclosed.

골절 또는 부상으로 인하거나 신체의 여러 부위의 근력강화 및 보강을 위해 깁스나 부목을 하게 되는데 이때 까지는 전형적인 석고 와 붕대를 이용하여 제작하는 방법을 사용하여 제작하는 방법이 대체적으로 사용되고 있다. 전통적인 깁스의 단점으로는 불편하고 무거운 깁스를 계속 장착하고 있어야 하며, 위생적이지 못하며, 혈액순환을 방해하여 부종 및 혈전증을 일으킬 수 있으며, 재활치료가 길어짐. 어느정도 뼈가 붙고 가골이 생기면 더 굳기전에 재활운동을 실시하는 것이 좋은데 통기브스 상태에서는 제대로 된 재활운동이 사실상 불가능하며, 상처부위가 있을시 수시로 환부를 소독 세척 또는 치료 행위를 동반하여야 하는데 석고 깁스를 하면 이런 치료에 대한 어려움까지 가중된다.Fractures, or injuries, or to strengthen or reinforce the muscular strength of various parts of the body, the gypsum or splint is made. Up to this time, a method of making using a typical gypsum and bandage is generally used. The disadvantages of traditional Gibbs are that they must be fitted with inconvenient and heavy casts, are not hygienic, can interfere with blood circulation, cause edema and thrombosis, and rehabilitate longer. It is good to perform a rehabilitation exercise before hardening if there is a bone with a certain bone and it is practically impossible to perform a proper rehabilitation exercise in the Tongiva state. When there is a wound area, it is necessary to disinfect the affected part from time to time. The difficulty with these treatments increases.

종래의 기술 중 대한민국 등록특허 제1573221호(2015년11월25일 등록)는 환부 고정용 캐스트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 복수의 가로프레임과 세로프레임을 포함하는 상부내피와, 복수의 가로프레임과 세로프레임을 포함하며, 상기 상부내피와 착탈 가능하게 결합되는 하부내피와, 상기 상부내피의 외측을 감싸도록 상부내피와 결합되는 상부외피; 상기 하부내피의 외측을 감싸도록 하부내피와 결합되며, 상기 상부외피와 착탈 가능하게 결합되는 하부외피를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.Korean Patent Registration No. 1573221 (registered on Nov. 25, 2015) discloses a cavity for fixing an affected part and a method of manufacturing the same, and is characterized in that it comprises an upper inner skin including a plurality of horizontal frames and vertical frames, And a vertical frame, the upper and lower sheaths being detachably coupled to the upper endothelium, and an upper sheath coupled to the upper endothelium to enclose the upper endothelium; And a lower casing coupled to the lower casing to surround the outer surface of the lower casing and detachably coupled to the upper casing.

그러나 상기 종래의 기술은 상부외피와 하부외피를 분리하여 제작할 수는 있으나, 신체의 팔이나 다리의 경우 길이가 길어질 수록 제조시간이 길어지므로 신속하게 환부를 고정시킬 수 없다는 한계가 있다. 또한, 시간이 지남에 따라 간격이 부종의 제거나 혈액순환의 저하로 신체와의 간격이 발생하는 한계가 있다.However, the above-described conventional techniques can be manufactured by separating the upper and lower shells. However, the longer the length of the arm or the leg of the body, the longer the manufacturing time becomes. In addition, there is a limit that over time, the gap is separated from the body due to the elimination of swelling and deterioration of the blood circulation.

본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 3D 정보를 이용하여 분할된 디지털 깁스를 프린팅함으로써 제작시간을 단축시킬 수 있는 3D 정보를 이용한 디지털 깁스 프린팅 장치 및 그 프린팅 방법을 제공하기 위함이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a digital gibbsite printing apparatus using 3D information capable of shortening a production time by printing a divided digital gibbsite using 3D information, and a printing method thereof.

또한, 환자의 환부에 대한 3D 정보를 시간에 따라 획득하여 보형물을 생성함으로써 사용자 맞춤형 깁스를 제작할 수 있는 3D 정보를 이용한 디지털 깁스 프린팅 장치 및 그 프린팅 방법을 제공하기 위함이다.It is another object of the present invention to provide a digital gibbsite printing apparatus and a printing method using 3D information capable of producing a user-customized cast by acquiring 3D information on a affected part of a patient over time to generate a prosthesis.

또한, 환자의 환부에 피부에 상처가 있는 경우 이를 수시로 확인하면서 경과를 지켜볼 수 있도록 하는 3D 정보를 이용한 디지털 깁스 프린팅 장치 및 그 프린팅 방법을 제공하기 위함이다.It is another object of the present invention to provide a digital gibbsite printing apparatus and a printing method thereof using 3D information that enables a user to observe a wound on a skin of a patient while checking the skin frequently.

본 발명의 일 실시예에 따른 3D 정보를 이용한 디지털 깁스 프린팅 장치는, 환자의 환부에 대한 3D 정보를 입력받는 3D 입력부와, 상기 3D 정보를 이용하여 관심범위를 설정하여 깁스의 관통방향의 중심축을 x축으로 하여 복수의 영역으로 분할한 복수의 3D 모델을 생성하는 3D 모델 생성부와, 상기 복수의 3D 모델을 DLP(Digital Light Processing) 방식으로 출력하는 3D 출력부를 포함한다.A 3D Gibbs printing apparatus using 3D information according to an embodiment of the present invention includes a 3D input unit for inputting 3D information on a affected part of a patient, a 3D input unit for setting a range of interest using the 3D information, a 3D model generating unit for generating a plurality of 3D models divided into a plurality of regions along the x axis, and a 3D output unit for outputting the plurality of 3D models by a DLP (Digital Light Processing) method.

또한, 상기 3D 모델 생성부는, 상기 깁스의 관통방향의 중심축을 x축으로 하여 xy 평면에 대하여 분할하는 3D 모델을 생성하는 제1 모델 생성부와, 상기 깁스의 관통방향의 중심축을 x축으로 하여 yz 평면에 대하여 분할하는 3D 모델을 생성하는 제2 모델 생성부를 포함할 수 있다.The 3D model generation unit may include a first model generation unit that generates a 3D model that divides the center axis of the penetration direction of the cast in the xy plane with respect to the xy plane and a second model generation unit that divides the center axis of the casting direction of the cast by the x axis and a second model generation unit that generates a 3D model that divides the yz plane with respect to the yz plane.

또한, 상기 3D 출력부는, 상기 복수의 3D 모델에 대응하는 복수의 3D 출력물 간의 결합이 강화되도록 각 경계면에 표면처리를 할 수 있다.In addition, the 3D output unit may perform surface processing on each interface so as to enhance coupling between a plurality of 3D output items corresponding to the plurality of 3D models.

또한, 제1 시점에서 획득한 상기 환자의 환부에 대한 3D 정보와, 제2 시점에서 획득한 상기 환자의 환부에 대한 3D 정보의 차이에 대한 보형물 모델을 생성하는 보형물 생성부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include an implant generation unit for generating an implant model for a difference between the 3D information about the affected part acquired at the first time point and the 3D information about the affected part acquired at the second time point.

또한, 상기 3D 모델 생성부는, 상기 환부에 대응하는 위치에 상기 3D 모델과 개폐구조를 가지는 투명수지재의 투명창을 형성할 수 있다.In addition, the 3D model generation unit may form a transparent window made of a transparent resin material having the 3D model and the open / close structure at a position corresponding to the affected part.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 3D 정보를 이용한 디지털 깁스 프린팅 장치의 프린팅 방법은, 환자의 환부에 대한 3D 정보를 입력받는 3D 입력단계와, 상기 3D 정보를 이용하여 관심범위를 설정하여 깁스의 관통방향의 중심축을 x축으로 하여 복수의 영역으로 분할한 복수의 3D 모델을 생성하는 3D 모델 생성단계와, 상기 복수의 3D 모델을 DLP(Digital Light Processing) 방식으로 출력하는 3D 출력단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of printing a digital gibbsite printing apparatus using 3D information, comprising: inputting 3D information on a lesion of a patient; setting a range of interest using the 3D information; A 3D model generation step of generating a plurality of 3D models in which the center axis of the penetration direction is divided into a plurality of regions with the x axis being the center, and a 3D output step of outputting the plurality of 3D models by DLP (Digital Light Processing) .

이에 따라, 3D 정보를 이용하여 분할된 디지털 깁스를 프린팅함으로써 제작시간을 단축시킬 수 있다.Accordingly, by printing the divided digital cast using 3D information, the production time can be shortened.

또한, 환자의 환부에 대한 3D 정보를 시간에 따라 획득하여 보형물을 생성함으로써 사용자 맞춤형 깁스를 제작할 수 있다.In addition, the 3D information on the affected part of the patient can be acquired over time to generate the implant, thereby making it possible to produce a customized cast.

또한, 환자의 환부에 피부에 상처가 있는 경우 이를 수시로 확인하면서 경과를 지켜볼 수 있도록 할 수 있다.In addition, when a wound on the affected part of the patient is found, it can be checked at any time to observe the progress.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 정보를 이용한 디지털 깁스 프린팅 장치의 구성도,
도 2는 도 1에 따른 3D 정보를 이용한 디지털 깁스 프린팅 장치의 프린팅 방법의 흐름도,
도 3은 도 1에 따른 3D 정보를 이용한 디지털 깁스 프린팅 장치를 통해 형성되는 3D 모델을 설명하기 위한 예시도,
도 4는 도 3에 따른 3D 모델 중 제1 모델로 분할하는 것을 설명하기 위한 예시도,
도 5는 도 3에 따른 3D 모델 중 제2 모델로 분할하는 것을 설명하기 위한 예시도,
도 6은 도 3에 따른 3D 모델에 추가되는 보형물 모델을 설명하기 위한 예시도,
도 7 및 도 8은 도 3에 따른 3D 모델에 투명창을 형성하여 개폐시키는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram of a digital gibbsite printing apparatus using 3D information according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a flowchart of a printing method of a digital gibbsite printing apparatus using 3D information according to FIG. 1,
FIG. 3 is an exemplary view for explaining a 3D model formed through a digital gibbsite printing apparatus using 3D information according to FIG. 1;
FIG. 4 is an exemplary view for explaining division into a first model among the 3D models according to FIG. 3;
FIG. 5 is an exemplary view for explaining the division into the second model among the 3D models according to FIG. 3;
FIG. 6 is an exemplary view for explaining an implant model added to the 3D model according to FIG. 3;
FIGS. 7 and 8 are views for explaining opening and closing of a transparent window in the 3D model according to FIG.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terms used are terms selected in consideration of the functions in the embodiments, and the meaning of the terms may vary depending on the user, the intention or the precedent of the operator, and the like. Therefore, the meaning of the terms used in the following embodiments is defined according to the definition when specifically defined in this specification, and unless otherwise defined, it should be interpreted in a sense generally recognized by those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 정보를 이용한 디지털 깁스 프린팅 장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에 따른 3D 정보를 이용한 디지털 깁스 프린팅 장치의 프린팅 방법의 흐름도이다.FIG. 1 is a configuration diagram of a digital gibbsite printing apparatus using 3D information according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart of a printing method of a digital gibbsite printing apparatus using 3D information according to FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 정보를 이용한 디지털 깁스 프린팅 장치(100)는 3D 입력부(110), 3D 모델 생성부(120) 및 3D 출력부(130)를 포함한다.1 and 2, a digital casting apparatus 100 using 3D information according to an exemplary embodiment of the present invention includes a 3D input unit 110, a 3D model generating unit 120, and a 3D output unit 130 .

3D 입력부(110)는 환자의 환부에 대한 3D 정보를 입력받는다(S110). 이 경우, 3D 입력부(110)는 3D 스캐너를 이용하여 환자의 환부를 스캔하거나, 병원에서 촬영된 CT 데이터를 이용하여 3D 정보를 입력받을 수 있다. 3D 입력부(110)는 입력된 환부에 대한 3D 정보를 시점을 달리하여 입력DB(115)에 저장하여 관리할 수 있다. 이 경우, 3D 정보는 환자의 몸 전체 또는 일부를 선택하여 입력받을 수 있다. 3D 입력부(110)는 환자의 자세에 따라 서로 다른 3D 정보를 입력받아 관리할 수 있다. 예를 들어, 다리를 다친 사용자의 경우 앉아 있을 경우와 서 있을 경우를 달리하여 3D 정보를 입력받을 수 있다. 이는 사용자의 움직임에 따라 환부의 3D 정보의 변동을 파악하기 위함이다.The 3D input unit 110 receives 3D information about the affected part of the patient (S110). In this case, the 3D input unit 110 can scan the affected part of the patient using the 3D scanner or receive the 3D information using the CT data photographed in the hospital. The 3D input unit 110 may store the 3D information about the input affected part in the input DB 115 with different viewpoints. In this case, the 3D information can be inputted by selecting all or part of the patient's body. The 3D input unit 110 can receive and manage different 3D information according to the posture of the patient. For example, a user who is injured by a leg may be allowed to input 3D information by being different when sitting or standing. This is to grasp the variation of the 3D information of the affected part according to the movement of the user.

또한, 3D 입력부(110)는 제1 시점에 3D 정보를 입력받을 수 있으며, 일정한 시간이 경과한 후 제2 시점에서 3D 정보를 입력받으면서 이력을 업데이트할 수 있다. 이는 시간이 경과함에 따라 환부의 부종에 의해 볼륨이 변경되는 것을 파악하기 위함이다. 3D 입력부(110)는 환자의 상태에 따라 복수의 주기에 각각 3D 정보를 획득하는 것도 가능하다. 이에 따라, 환자의 상태에 따라 변동되는 환부의 3D 정보를 획득할 수 있다.Also, the 3D input unit 110 can receive 3D information at a first time point, and can update the history while receiving 3D information at a second time point after a predetermined time has elapsed. This is to understand that volume changes due to swelling of the affected part over time. The 3D input unit 110 may acquire 3D information in each of a plurality of periods according to the state of the patient. Accordingly, the 3D information of the affected part varying according to the state of the patient can be obtained.

3D 모델 생성부(120)는 3D 정보를 이용하여 관심범위를 설정하여 분할된 깁스의 복수의 3D 모델을 생성할 수 있다(S120). 여기서, 관심범위는 환자의 환부를 중심으로 필요한 최소의 깁스 데이터를 설정하기 위한 영역을 의미한다. 3D 모델 생성부(120)는 깁스에 대한 관통방향의 중심축을 x축으로 하여 복수의 영역으로 분할한 복수의 3D 모델을 생성할 수 있다. 예를 들어, 팔에 대한 깁스 데이터인 3D 모델을 생성하는 경우 구간별로 3D 모델을 나눠서 생성할 수 있다.The 3D model generating unit 120 may generate a plurality of 3D models of the divided gips by setting the range of interest using 3D information (S120). Here, the range of interest refers to an area for setting minimum required gibbs data around the affected part of the patient. The 3D model generation unit 120 can generate a plurality of 3D models in which the center axis of the penetration direction with respect to the gibbles is divided into a plurality of regions with the x axis. For example, if you create a 3D model that is the Gibbs data for an arm, you can create a 3D model by dividing it by section.

또한, 3D 모델 생성부(120)는 환자의 나이, 기호도, 성별, 성향, 환부에 따른 통기구 및 보형물의 크기, 색상 및 두께를 정의하여 형성하는 것도 가능하다. 예를 들어, 환부의 위치에 따라 3D 모델을 2종의 재질로 형성하는 것도 가능하다. 다시 말해, 피부에 접촉하는 면과, 외부의 면을 다른 경도를 가지는 재료로 형성하는 것도 가능하다. 또한, 3D 모델 생성부(120)는 환자의 부종에 따라 3D 모델의 두께를 자동으로 다르게 설정할 수도 있다.In addition, the 3D model generation unit 120 may be formed by defining the age, preference degree, sex, tendency, size, color, and thickness of a ventilation hole and implant according to the affected part. For example, the 3D model may be formed of two kinds of materials depending on the location of the affected part. In other words, it is possible to form the surface contacting the skin and the outer surface with a material having a different hardness. In addition, the 3D model generating unit 120 may automatically set the thickness of the 3D model differently according to edema of the patient.

또한, 3D 모델 생성부(120)는 3D 정보를 이용하여 개폐범위를 설정하여 분할된 깁스의 복수의 3D 모델을 생성할 수도 있다. 개폐범위는 피부에 상처가 생긴 경우 해당 부위를 개폐하여 확인 및 치료할 수 있도록 설정하는 부위를 의미한다. 예를 들어, 관통상에 의해 골절 및 피부에 상처가 생긴 경우 깁스를 통해 골절 부위를 고정하면서 피부의 상처의 경과를 살피고 치료를 해야한다. 이 경우, 3D 모델 생성부(120)는 추가적으로 개폐범위를 설정하여 3D 모델에 투명창을 연결하여 개폐시킬 수 있는 범위를 별도로 설정하게 된다.Also, the 3D model generation unit 120 may generate a plurality of 3D models of the divided gips by setting the opening / closing range using the 3D information. The opening and closing range means a region where the skin is wound and the region is opened and closed to be confirmed and treated. For example, if fractures or skin injuries are caused by penetrating injuries, the fractures should be fixed through the casts, and the skin should be treated for wound healing. In this case, the 3D model generating unit 120 additionally sets the opening / closing range, and separately sets a range in which the transparent window is connected to the 3D model so as to be opened / closed.

보다 구체적으로, 3D 모델 생성부(120)는 제1 모델 생성부(121) 및 제2 모델 생성부(122)를 포함한다. 제1 모델 생성부(121)는 깁스 관통방향의 중심축을 x축으로 하여 xy 평면에 대하여 분할하는 3D 모델을 생성할 수 있다. xy 평면에 대하여 분할하는 경우 하프 파이프와 같은 형태로 3D 모델이 나눠질 수 있다. 바람직하게, 제1 모델 생성부(121)는 2~3개로 깁스를 xy 평면에 대하여 분할하는 것이 바람직하다.More specifically, the 3D model generation unit 120 includes a first model generation unit 121 and a second model generation unit 122. The first model generation unit 121 can generate a 3D model in which the center axis of the gibb penetration direction is divided along the xy plane with the x axis. When dividing with respect to the xy plane, the 3D model can be divided into halfpipe-like shapes. Preferably, the first model generation unit 121 divides the Gibbs into 2 to 3 positions on the xy plane.

제2 모델 생성부(122)는 깁스의 관통방향의 중심축을 x축으로 하여 xz 평면에 대하여 분할하는 3D 모델을 생성할 수 있다. 이는 각 구간을 분할함으로써 보다 빠르게 각 3D 모델을 생성하기 위함이다. 또한, 구간에 따른 특성을 반영하여 두께, 기울기, 피부와의 간격 등을 다르게 설정하여 사용자 맞춤형 깁스를 제작하기 위함이다.The second model generation unit 122 can generate a 3D model in which the center axis of the penetration direction of the cast is divided along the xz plane with the x axis. This is to create each 3D model more quickly by dividing each section. In addition, the thickness, slope, and spacing with the skin are set differently to reflect the characteristics according to the section to produce a user-customized cast.

3D 출력부(130)는 복수의 3D 모델을 DLP(Digital Light Processing) 방식으로 출력한다(S130). 3D 출력부(130)는 각 3D 모델을 동시 또는 이시에 출력함으로써 빠른 시간 안에 전체 깁스를 생성할 수 있다. 3D 출력부(130)는 사용자의 설정에 의해 수지재를 이용하여 깁스를 출력할 수 있으며, 색상, 두께, 소재는 가변될 수 있다.The 3D output unit 130 outputs a plurality of 3D models in a DLP (Digital Light Processing) method (S130). The 3D output unit 130 can generate the entire cast in a short time by outputting each 3D model at the same time or at the same time. The 3D output unit 130 can output a cast using a resin material according to a user's setting, and the color, thickness, and material can be varied.

또한, 3D 출력부(130)는 복수의 3D 모델에 대응하는 복수의 3D 출력물 간의 결합이 강화되도록 각 경계면에 표면처리를 할 수 있다. 예를 들어, 각 3D 출력물의 경계면에 UV 처리를 하거나, 열처리를 할 수 있으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 이는 3D 출력물 간의 경계면을 거칠게 하여, 이웃하는 3D 출력물 간에 접합을 용이하게 하기 위함이다. 분할된 복수의 3D 출력물은 경계면에 수지를 도포한 후 열처리를 등을 통해 접합시킬 수 있다.In addition, the 3D output unit 130 may perform surface processing on each interface so as to enhance coupling between a plurality of 3D output objects corresponding to a plurality of 3D models. For example, the interface of each 3D output may be UV treated or heat treated, but not necessarily limited thereto. This is done to roughen the interface between the 3D printouts to facilitate joining between neighboring 3D printouts. A plurality of divided 3D output products can be bonded to each other through a heat treatment after applying resin to the interface.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 정보를 이용한 디지털 깁스 프린팅 장치(100)는 보형물 생성부(140)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the digital gibbsite printing apparatus 100 using 3D information according to an exemplary embodiment of the present invention may further include an implant generator 140.

보형물 생성부(140)는 3D 입력부(110)로부터 제1 시점에서 획득한 환자의 환부에 대한 3D 정보와, 제2 시점에서 획득한 환자의 환부에 대한 3D 정보의 차이에 대한 보형물 모델을 생성한다. 보형물은 3D 모델인 깁스와 환부 사이의 공차에 삽입되는 것으로, 시점에 따라 변화하는 공차를 줄이기 위해 보형물을 생성할 수 있다. 보형물 생성부(140)는 보형물의 재질에 따라 크기를 다르게 할 수 있다. 예를 들어, 완충재의 경우에는 보형물 모델보다 크기를 크게 형성하는 것도 가능하다. 보형물 생성부(140)는 보형물이 3D 출력물의 내측에 삽입되어 고정되도록 형성하는 것도 가능하다.The implant generating unit 140 generates an implant model for the difference between 3D information about the affected part acquired at the first viewpoint from the 3D input unit 110 and 3D information about the affected part of the patient acquired at the second viewpoint . The implant is inserted in the tolerance between the 3D model, the gibbs and the affected part, so that the implant can be created to reduce the varying tolerance at the point of view. The implant generator 140 may have a different size depending on the material of the implant. For example, in the case of a cushioning material, it is possible to form a larger size than the implant model. The implant generator 140 may be formed so that the implant is inserted and fixed to the inside of the 3D output.

또한, 보형물 생성부(140)는 보형물 내부에 냉매를 주입시킬 수 있도록 형성하는 것도 가능하다. 이는 환자의 환부의 부종을 줄이기 위해 냉온찜질이 가능하도록 하기 위함이다. 이 경우, 보형물에는 주입구가 형성되어 주입구를 통해 냉매가 삽입될 수 있다. 환자는 보형물을 이용하여 환부를 찜질하는 것도 가능하다.The implant generator 140 may be configured to inject a coolant into the implant. This is to enable cold and hot poultry to reduce edema of the affected part of the patient. In this case, an injection port is formed in the implant so that the refrigerant can be inserted through the injection port. It is also possible for the patient to foment the affected part using the implant.

도 3은 도 1에 따른 3D 정보를 이용한 디지털 깁스 프린팅 장치를 통해 형성되는 3D 모델을 설명하기 위한 예시도이고, 도 4는 도 3에 따른 3D 모델 중 제1 모델로 분할하는 것을 설명하기 위한 예시도이고, 도 5는 도 3에 따른 3D 모델 중 제2 모델로 분할하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 3 is an exemplary view for explaining a 3D model formed through a digital gibbsite printing apparatus using 3D information according to FIG. 1, FIG. 4 is an illustration for explaining division into a first model among the 3D models according to FIG. And FIG. 5 is an exemplary diagram for explaining the division into the second model among the 3D models according to FIG.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 3D 정보를 이용한 디지털 깁스 프린팅 장치를 통해 생성되는 3D 모델(300)은 깁스의 관통방향의 중심축을 x축으로 하여 형성된다. 이 경우, 도 4와 같이 x축과 y축을 제1 경계면(311)으로 하여 xy 평면으로 분할되면서 3D 모델(300)이 상부와 하부로 분할되면서 제1 모델(310)로 형성된다. 이 경우, 제1 경계면(311)은 UV처리, 열처리 등을 통해 경계면의 접합이 용이하도록 하는 것도 가능하다. 또한, 제1 모델(310)의 일측에는 개폐범위(301)를 설정할 수 있으며, 개폐범위(301)는 비워둔 상태로 3D 인쇄가 될 수 있다.3 to 5, a 3D model 300 generated through a digital gibbsite printing apparatus using 3D information according to an embodiment of the present invention is formed with the x-axis of the central axis of the penetration direction of the Gibbs. In this case, as shown in FIG. 4, the 3D model 300 is divided into an upper part and a lower part while being divided into an xy plane with the x and y axes as a first interface 311, and the first model 310 is formed. In this case, the first interface 311 can be easily bonded to the interface through UV treatment, heat treatment, or the like. In addition, the opening and closing range 301 can be set on one side of the first model 310, and the opening and closing range 301 can be 3D printed in the empty state.

또한, 도 5와 같이 y축과 z축을 제2 경계면(321)으로 하여 yz 평면으로 분할되면서 3D 모델(300)이 구간별로 분할되면서 제2 모델(320)로 형성된다. 따라서, 디지털 깁스를 구간별로 상하부 분리하여 프린팅함으로써 제작속도를 향상시킬 수 있다. 이 경우, 제2 경계면(321)은 UV 광경화 또는 열처리 등을 통해 경계면의 접합이 용이하도록 하는 것도 가능하다. 또한, 제2 모델(320)의 일측에는 개폐범위(301)를 설정할 수 있으며, 개폐범위(301)는 비워둔 상태로 3D 인쇄가 될 수 있다.Also, as shown in FIG. 5, the 3D model 300 is divided into regions and is formed as a second model 320 while the y-axis and the z-axis are divided into a yz plane with a second boundary surface 321. Therefore, it is possible to improve the production speed by printing the digital cast by separating the upper and lower portions by intervals. In this case, the second interface 321 can be easily bonded to the interface through UV light curing or heat treatment. In addition, the opening and closing range 301 can be set on one side of the second model 320, and the opening and closing range 301 can be 3D printed in the empty state.

도 6은 도 3에 따른 3D 모델에 추가되는 보형물 모델을 설명하기 위한 예시도이다.FIG. 6 is an exemplary view for explaining an implant model added to the 3D model according to FIG. 3; FIG.

도 6을 참조하면, 도 3에 따른 3D 모델(300)에 추가되는 보형물을 형성할 수 있다. 보형물 모델(400)은 제1 시점에서 획득한 환자의 환부에 대한 3D 정보와, 제2 시점에서 획득한 환자의 환부에 대한 3D 정보의 차이를 이용하여 형성할 수 있다. 보형물 모델(400)은 3D 모델(300)의 내부에 결합되도록 형성된다. 이에 따라, 환자의 환부의 상태 변화에 따라 깁스가 헐거워지는 것을 방지하고, 보다 견고하게 환부를 지지할 수 있다. 또한, 보형물 모델(400)의 내측 또는 외측 표면에는 돌기(401를 형성하여 기존의 3D 모델(300)과 피부 사이의 간격을 유지시켜 환기를 시킬 수도 있다.Referring to FIG. 6, an implant to be added to the 3D model 300 according to FIG. 3 may be formed. The implant model 400 can be formed using the difference between the 3D information about the lesion of the patient acquired at the first time point and the 3D information about the lesion of the patient acquired at the second time point. The implant model 400 is formed to be coupled to the interior of the 3D model 300. Thereby, the casting can be prevented from being loosened according to the change in the state of the affected part of the patient, and the affected part can be more firmly supported. In addition, protrusions 401 may be formed on the inner or outer surface of the implant model 400 to maintain ventilation by maintaining the space between the 3D model 300 and the skin.

도 7 및 도 8은 도 3에 따른 3D 모델에 투명창을 형성하여 개폐시키는 것을 설명하기 위한 예시도이다.FIGS. 7 and 8 are views for explaining opening and closing of a transparent window in the 3D model according to FIG.

도 7 및 도 8을 참조하면, 3D 모델(300)의 개폐범위에는 투명창(500)이 형성될 수 있다. 투명창(500)은 투명수지재로 형성될 수 있다. 투명창(500)의 환부의 피부상처를 육안으로 확인할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 투명창(500)은 3D 모델(300)과 연결부(510)에 의해 연결될 수 있다. 연결부(510)는 3D 모델(300)과 투명창(500)을 힌지 결합으로 연결시키는 것도 가능하나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.Referring to FIGS. 7 and 8, a transparent window 500 may be formed in the opening and closing range of the 3D model 300. The transparent window 500 may be formed of a transparent resin material. It is preferable that the transparent window 500 is formed so that the skin of the affected part of the transparent window 500 can be visually confirmed. The transparent window 500 may be connected by the 3D model 300 and the connection unit 510. The connection unit 510 may connect the 3D model 300 and the transparent window 500 by hinge coupling, but is not limited thereto.

이상에서 본 발명은 도면을 참조하면서 기술되는 바람직한 실시예를 중심으로 설명되었지만 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명은 기재된 실시예로부터 도출 가능한 자명한 변형예를 포괄하도록 의도된 특허청구범위의 기재에 의해 해석되어져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, Therefore, the present invention should be construed as a description of the claims which are intended to cover obvious variations that can be derived from the described embodiments.

100 : 디지털 깁스 프린팅 장치
110 : 3D 입력부
115 : 입력DB
120 : 3D 모델 생성부
121 : 제1 모델 생성부
122 : 제2 모델 생성부
130 : 3D 출력부
140 : 보형물 생성부
300 : 3D 모델
301 : 개폐범위
310 : 제1 모델
311 : 제1 경계면
320 : 제2 모델
321 : 제2 경계면
400 : 보형물 모델
401 : 돌기
500 : 투명창
510 : 연결부
100: Digital Gibbs printing device
110: 3D input unit
115: input DB
120: 3D model generation unit
121: First model generation unit
122: second model generation unit
130: 3D output unit
140:
300: 3D model
301: opening and closing range
310: First Model
311: first interface
320: second model
321: second interface
400: Implant model
401: projection
500: Transparent window
510: Connection

Claims (5)

환자의 자세에 따라 환부에 대한 서로 다른 3D 정보를 입력받는 3D 입력부;
상기 3D 정보를 이용하여 관심범위를 설정하여 깁스의 관통방향의 중심축을 x축으로 하여 복수의 영역으로 분할한 복수의 3D 모델을 생성하고, xy 평면을 제1 경계면으로 하여 제1 모델을 형성하고, yz 평면을 제2 경계면으로 하여 제2 모델을 형성하고, 상기 환부에 대응하는 위치에 상기 3D 모델과 힌지결합의 개폐구조를 가지는 투명수지재의 투명창을 형성하는 3D 모델 생성부; 및
상기 복수의 3D 모델을 DLP (Digital Light Processing) 방식으로 출력하되, 상기 제1 경계면 및 상기 제2 경계면은 UV광경화 또는 열처리를 하는 3D 출력부;
제1 시점에서 획득한 상기 환자의 환부에 대한 3D 정보와, 제2 시점에서 획득한 상기 환자의 환부에 대한 3D 정보의 차이에 대한 보형물 모델을 생성하되, 내측 또는 외측 표면에는 복수의 돌기가 형성되어 간격을 이격시키며, 주입구를 통해 내부에 냉매가 주입되도록 하는 보형물 생성부를 포함하는 3D 정보를 이용한 디지털 깁스 프린팅 장치.
A 3D input unit for receiving different 3D information about the affected part according to the posture of the patient;
A plurality of 3D models are generated by dividing the center axis of the penetration direction of the Gibbs into a plurality of regions by setting a range of interest using the 3D information and forming a first model with the xy plane as a first interface a 3D model generating unit that forms a second model with the yz plane as a second interface and forms a transparent window made of a transparent resin material having a hinge-coupled open / close structure at a position corresponding to the affected part; And
A 3D output unit for outputting the plurality of 3D models by a DLP (Digital Light Processing) method, the first interface and the second interface performing UV light curing or heat treatment;
A plurality of protrusions are formed on the inner or outer surface of each of the plurality of protrusions, wherein the protrusions are formed on the inner or outer surface of each of the plurality of protrusions, And a protrusion forming part for spacing the gap and injecting the coolant into the cavity through the injection port.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 3D 정보를 이용한 디지털 깁스 프린팅 장치의 프린팅 방법에 있어서,
환자의 자세에 따라 환부에 대한 서로 다른 상기 3D 정보를 입력받는 3D 입력단계;
상기 3D 정보를 이용하여 관심범위를 설정하여 깁스의 관통방향의 중심축을 x축으로 하여 복수의 영역으로 분할한 복수의 3D 모델을 생성하고, xy 평면을 제1 경계면으로 하여 제1 모델을 형성하고, yz 평면을 제2 경계면으로 하여 제2 모델을 형성하고, 상기 환부에 대응하는 위치에 상기 3D 모델과 힌지결합의 개폐구조를 가지는 투명수지재의 투명창을 형성하는 3D 모델 생성단계;
상기 복수의 3D 모델을 DLP (Digital Light Processing) 방식으로 출력하되, 상기 제1 경계면 및 상기 제2 경계면은 UV광경화 또는 열처리를 하는 3D 출력단계; 및
제1 시점에서 획득한 상기 환자의 환부에 대한 3D 정보와, 제2 시점에서 획득한 상기 환자의 환부에 대한 3D 정보의 차이에 대한 보형물 모델을 생성하되, 내측 또는 외측 표면에는 복수의 돌기가 형성되어 간격을 이격시키며, 주입구를 통해 내부에 냉매가 주입되도록 하는 보형물 생성단계를 포함하는 3D 정보를 이용한 디지털 깁스 프린팅 방법.
A method of printing a digital gibbsite printing apparatus using 3D information,
A 3D input step of inputting different 3D information about a affected part according to a patient's posture;
A plurality of 3D models are generated by dividing the center axis of the penetration direction of the Gibbs into a plurality of regions by setting a range of interest using the 3D information and forming a first model with the xy plane as a first interface forming a second model with the yz plane as a second interface, and forming a transparent window made of transparent resin material having a hinge-coupled open / close structure at a position corresponding to the affected part;
A 3D output step of outputting the plurality of 3D models by a DLP (Digital Light Processing) method, wherein the first interface and the second interface are subjected to UV light curing or heat treatment; And
A plurality of protrusions are formed on the inner or outer surface of each of the plurality of protrusions, wherein the protrusions are formed on the inner or outer surface of each of the plurality of protrusions, And injecting the coolant into the cavity through the injection port. The method of claim 1,
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