KR102046762B1 - 생분해성 수지(Poly Lactic Acid)를 이용한 정형외과용 부목 조립체 - Google Patents

생분해성 수지(Poly Lactic Acid)를 이용한 정형외과용 부목 조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 생분해성수지를 이용한 정형외과용 부목 조립체는, 일측에 사용자의 엄지 손가락 부위가 노출되기 위한 타원 형태의 관통공(112)이 구비되고, 이 관통공(112)과 좌우 일정 간격을 두고 보강부재수용부(114)가 부착되며, 사용자의 손목 부위를 감싸는 부목 본체(110); 탄성이 있는 직물 재질로서 양측 가장자리가 상기 부목 본체(110)의 양단부 에 고정 부착되며, 상기 부목 본체(110)의 양단부를 서로 연결하여 부목 본체의 형태를 유지시키는 부목본체형태유지수단(120); 상기 부목 본체(110)의 외측면 길이 방향을 따라 등간격으로 다수개 구비된 걸림고리(132)와, 상기 부목 본체(110)의 외측면 타측 길이 방향을 따라 상기 걸림고리(132)와 대응되게 구비된 수 벨크로(velcro) 테이프(134)를 포함하고, 상기 부목 본체(110)의 양단부를 서로 연결하여 상기 부목 본체(110)의 크기를 조절하는 부목본체크기조절부(130); 및 가로, 세로 일정 크기의 사각 형태로서, 중앙부를 중심으로 일단부에 상향(上向) 만곡(彎曲)진 만곡부(142)가 구비되고, 상기 보강부재수용부(114)에 삽입되어 상기 부목 본체(110)의 강도를 보강시키는 보강부재(140)를 포함하여 구성된다.

Description

생분해성 수지(Poly Lactic Acid)를 이용한 정형외과용 부목 조립체{Orthopedics splint assembly by using poly lactic acid}
본 발명은 정형외과용 부목 조립체에 관한 것으로, 특히 생분해성 수지(PLA)를 이용한 정형외과용 부목 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 병원의 정형외과에서 사용되는 부목(splint)은 통상 반기브스라고도 하며, 팔다리에 골절, 염좌 따위가 있을 때 아픈 팔다리를 고정하기 위하여 일시적으로 대는 도구로서 통기브스인 석고붕대와 구별되고, 근래에는 합성 부목등의 다양한 방법을 통한 고정방법들이 사용되고 있다.
이러한 부목에 사용되는 재료들은 굴곡진 손상부위의 모양을 쉽게 성형하기 위해 유연성이 있어야 하고 성형하기 위한 응고시간이나 작업시간이 적절해야 하며, 다루기 쉬워야 하고 경화 후에는 그 구조적 강도를 유지할 수 있는 기계적 강도가 충분히 커야 한다.
이와 같은 요건을 갖춘 구조로서 일반적으로 널리 사용되는 방법은 석고재료가 도포된 붕대를 다친 부위에 감는 방법이다. 전술한 석고붕대는 경화 전 유연성이 뛰어나 굴곡진 손상부위의 모양을 쉽게 성형할 수 있으며 응고시간이나 작업시간이 적절하며, 경화 후 기계적 강도가 높아 부목재료로 오랫동안 널리 사용되어 왔다.
그러나 이러한 석고붕대는 충분한 두께로 환부를 감아야 하므로 붕대를 감는 데 상당한 시간을 요하게 되고, 특히 손가락, 발가락 등에 경미한 손상을 입었을 때 부분적으로 시술하기가 용이하지 않은 단점이 있었다.
또한, 석고가 경화되는 과정에서 수축현상이 발생하게 되어 환부를 효과적으로 지지할 수 없고, 환부에 붕대를 감는데 상당한 시간이 소요되며, 통기성이 없으므로 장시간 사용할 경우 땀이 많이 나면서 가려움증을 유발하는 등의 문제점이 있었다.
따라서, 위와 같은 석고 붕대를 이용한 부목의 문제점을 해결하기 위해 근래에는 일정 두께의 합성수지제(아크릴) 판을 고온(약 150~200℃)에서 변형시켜 환부에 해당하는 모양으로 성형한 부목이 선보이고 있다.
그러나, 이와 같은 성형 부목은 일률적인 형태로서 생산되기 때문에 환자의 신체 조건에 대응하기 어렵고, 가격이 고가이다.
도 1은 종래 정형외과용 부목의 일 예를 나타낸 사진이다. 이를 참조하면, 전술한 문제점을 해결하기 위해 열가소성수지 원단을 이용한 부목(100)이 개시되어 있다.
이러한 부목 성형체(110)는 열가소성수지 원단(미도시)을 온수를 통해 연화시켜 보강체(120) 및 고정고리(130)를 성형하여 상호 부착 결합시켜 경화시킨 다음에 고정고리(130) 상에 벨크로테이프(140)를 결합시킨 것이다.
이와 같은 열가소성수지 원단을 이용한 부목(100)은 환부에 맞는 구조의 부목을 성형할 수 있고, 시술장소에서 환부위치 모양으로 부목을 성형할 수 있으며, 열가소성수지 원단을 이용하여 제조되기 때문에 성형되는 부목의 단가를 낮춰 환자의 부담을 경감시킬 수 있는 장점이 있다.
그러나, 부목(100)을 사용하기 위해서는 부목 성형체(110)를 연화시키기 위한 연화 작업이 필요하며, 이를 위해서는 보강체(120)와 고정고리(130)를 구성하는 열가소성 수지 원단을 온수(약 40~70℃)에서 수회(3~7회) 반복하는 과정에서 침지와 냉각(1~3분간)을 통해 각각 다수회 연화시킨 상태에서 환부에 밀착시켜 환부의 형태대로 모양이 성형되도록 해야 하므로 사용이 매우 번거롭고, 특히 노약자의 경우 그 사용이 매우 곤란한 문제점이 있다.
또한, 재질 특성상 인체에 유해하고, 사용이 완료된 부목의 방치 내지 처리에 따른 환경오염이 필연적으로 발생되는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허공보 등록번호 10-0385792호(2003. 06. 02) 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 20-0340541호(2004. 02. 11) 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-1768490호(2017. 08. 30)
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 가정등에 비치된 헤어 드라이어(hair drier)등을 통해 열을 가하여 쉽게 연화시켜서 사용이 가능한 생분해성 수지를 이용한 정형외과용 부목 조립체를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 인체에 무해하고, 사용이 완료된 보강부재의 방치 내지 처리에도 환경오염이 발생되지 않는 생분해성 수지를 이용한 정형외과용 부목 조립체를 제공하는 데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 일측에 사용자의 엄지 손가락 부위가 노출되기 위한 타원 형태의 관통공(112)이 구비되고, 이 관통공(112)과 좌우 일정 간격을 두고 보강부재수용부(114)가 부착되며, 사용자의 손목 부위를 감싸는 부목 본체(110); 탄성이 있는 직물 재질로서 양측 가장자리가 상기 부목 본체(110)의 양단부 에 고정 부착되며, 상기 부목 본체(110)의 양단부를 서로 연결하여 부목 본체의 형태를 유지시키는 부목본체형태유지수단(120); 상기 부목 본체(110)의 외측면 길이 방향을 따라 등간격으로 다수개 구비된 걸림고리(132)와, 상기 부목 본체(110)의 외측면 타측 길이 방향을 따라 상기 걸림고리(132)와 대응되게 구비된 수 벨크로(velcro) 테이프(134)를 포함하고, 상기 부목 본체(110)의 양단부를 서로 연결하여 상기 부목 본체(110)의 크기를 조절하는 부목본체크기조절부(130); 및 가로, 세로 일정 크기의 사각 형태로서, 중앙부를 중심으로 일단부에 상향(上向) 만곡(彎曲)진 만곡부(142)가 구비되고, 상기 보강부재수용부(114)에 삽입되어 상기 부목 본체(110)의 강도를 보강시키는 보강부재(140)를 포함하여 구성된다.
본 발명에서 상기 보강부재(140)는,
원재료인 생분해성 수지(PLA)를 사출기에서 190~210℃ 온도 조건하에서 사출 금형을 이용하여 사출성형하여 판재나 원단등을 제조한 후, 이 판재나 원단등을 프레스(press)나 재단기를 이용하여 일정한 크기나 모양으로 제조되거나 또는 성형틀이나 지그(jig)를 이용하여 일정한 크기나 모양으로 제조된다.
상기한 바와 같은 본 발명의 생분해성 수지를 이용한 정형외과용 부목 조립체에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 보강부재(140)를 연화시키기 위해 온수를 통한 침지와 냉각 과정을 거치지 않고, 가정등에 비치된 헤어 드라이어(hair drier)등을 통해 열을 가하여 쉽게 연화시키므로 사용이 매우 용이하다.
둘째, 생분해성 수지의 재질 특성상 인체에 무해하고, 사용이 완료된 보강부재(140)의 방치 내지 처리에도 환경오염이 발생되지 않는다.
도 1은 종래 정형외과용 부목의 일 예를 나타낸 사진,
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 수지를 이용한 정형외과용 부목 조립체를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 정형외과용 부목 조립체를 나타낸 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 정형외과용 부목 조립체를 나타낸 저면도,
도 6은 본 발명에 따른 정형외과용 부목 조립체의 구성을 나타낸 분리 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 정형외과용 부목 조립체에 있어서의 보강부재를 나타낸 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 정형외과용 부목 조립체에 있어서의 보강부재를 나타낸 측면도,
도 9는 본 발명에 따른 정형외과용 부목 조립체의 사용 상태를 나타낸 사시도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생분해성 수지를 이용한 정형외과용 부목 조립체를 상세히 설명하기로 한다.
이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 수지를 이용한 정형외과용 부목 조립체를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 정형외과용 부목 조립체를 나타낸 평면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 정형외과용 부목 조립체를 나타낸 저면도이다.
또한, 도 6은 본 발명에 따른 정형외과용 부목 조립체의 구성을 나타낸 분리 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 정형외과용 부목 조립체에 있어서의 보강부재를 나타낸 사시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 정형외과용 부목 조립체에 있어서의 보강부재를 나타낸 측면도이다.
또한, 도 9는 본 발명에 따른 정형외과용 부목 조립체의 사용 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2 내지 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 정형외과용 부목 조립체(100)는 부목 본체(110), 부목본체형태유지수단(120), 부목본체크기조절부(130), 그리고 보강부재(140)를 포함하여 이루어진다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 부목 본체(110)는 폴리에틸렌 또는 나일론 소재의 대략 사각 형태로서 사용자(환자)의 환부 즉, 손목 부위를 감싸는 것으로서, 도 2에 도시된 형태 외에 여러 다양한 크기와 모양을 구비할 수 있다.
이때, 부목 본체(110)의 일측에는 사용자의 엄지 손가락 부위가 노출되기 위한 타원 형태의 관통공(112)이 형성되고, 이 관통공과 좌우 일정 간격을 두고 부목 본체(110)에 후술하는 보강부재(140)가 삽입되기 위한 보강부재수용부(114)가 재봉등을 통해 부착되어 있다.
도 3을 참조하면, 부목본체형태유지수단(120)은 부목 본체(110)의 양단부를 서로 연결하여 부목 본체(110)의 형태를 유지시키기 위한 것으로서, 탄성이 있는 직물 재질로 이루어지며, 양측 가장자리가 부목 본체(110)의 양단부 내측면에 재봉등을 통해 고정 부착되어 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 부목본체크기조절부(130)는 부목 본체(110)의 양단부를 서로 연결하여 사용자의 체형 즉, 손목 크기에 대응하여 부목 본체(110)의 크기를 조절하기 위한 것으로서, 부목 본체(110)의 외측면 일측 길이 방향을 따라 걸림고리(132)가 재봉등을 통해 등간격으로 다수개(본 발명에서는 3개) 고정 부착되고, 이에 대응되는 부목 본체(110)의 외측면 타측 길이 방향을 따라 수 벨크로(velcro tape)테이프(134)가 재봉등을 통해 등간격으로 다수개 부착되어 있다.
이때, 부목 본체(110)의 표면은 수 벨크로테이프(134)에 대응하는 암 벨크로 테이프 기능을 수행한다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 보강부재(140)는 전술한 보강부재수용부(114)에 삽입되어 부목 본체(110)의 강도를 보강시키는 것으로서, 가로, 세로 일정 크기의 사각 형태로서, 본 발명에서는 중앙부를 중심으로 일단부에 상향(上向) 만곡(彎曲)진 만곡부(142)가 형성되고, 이것은 손목 골절 부위에 대응하여 성형된 형태를 갖는 것이다.
이러한 보강부재(140)는 생분해성 수지(PLA;PolyLactic Acid, 과립형)를 구매한 후, 이를 160톤 사출기에서 190~210℃ 온도 조건하에서 사출 금형을 이용하여 사출성형하여 판재나 원단등을 제조한다.
이때, 생분해성 수지는 폴리젖산, 칼슘카보네이트외에 첨가제를 배합하여 사용할 수 있다.
이후, 생분해성 수지를 사용하여 만들어진 판재나 원단등을 프레스(press)나 재단기를 이용하여 도 6 내지 도 8에 나타난 것처럼 일정한 크기나 모양으로 제조되거나 또는 성형틀이나 지그(jig)를 이용하여 일정한 크기나 모양으로 제조된다.
폴리유산(polylactic acid,PLA)은 생분해성 원료중 하나이며, 선형적인 지방족 폴리에스터로서 옥수수 및 감자의 전분등 100% 재생가능한 자원으로부터 얻어진 단량체를 이용하여 합성된 열가소성 고분자 소재이다.
이와 같이 폴리유산으로 만든 PLA시트는 도시락 용기, 음식 포장용기, 섬유, 필름, 컵, 식품용기, 패키징 등 내열성과 내충격성을 필요로 하는 식품 포장용기로서 다양하게 사용되고 있다.
또한, 생분해성 수지는 모두 띵속에 묻거나 바다속에 버려두면 세균이나 조류, 곰팡이와 같은 자연에서 살고 존재하고 있는 미생물에 의해 분해되며, 저분자 화합물이 되었다가 최종적으로 물과 이산화탄소 또는 물과 메탄가스로 변하게 된다.
이에 따라 수백년간 썩지 않아 자연환경을 훼손하는 합성수지 플라스틱에 비하여 생분해성이 우수하여 생태계 독성을 유발하기 않아서 자원순환체계와 인간과 환경보호 보존에 가장 바람직한 수지이며, 원료에서 제품의 생산, 사용, 폐기에 이르기까지 친환경을 실현하는 제품으로 매립시 미생물에 의해 물과 이산화탄소로 분해되어 퇴비화되며, 소각시 다이옥신 등 유해물질 발생을 하지 않는 친환경 제품이다.
이하에서는 상기한 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명한다.
본 발명에 따른 정형외과용 부목 조립체(100)를 사용자의 환부(예를 들어, 오른쪽 손목)에 사용하고자 할 경우, 우선 보강부재(140)를 가정등에 비치된 적절한 열원, 가령 헤어 드라이어(hair drier)(미도시)를 통해 소정의 시간 동안 열을 가하여 연화(軟化)시킨다.
또는 경우에 따라 오븐기나 뜨거운 물을 이용하여 말랑말랑한 상태로 만든다.
이후, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 벨크로 테이프(134)를 걸림고리(132)에 넣어서 반대방향으로 각각 가볍게 당겨서 부목 본체(110)의 표면에 부착시킴에 따라, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 부목 본체(110)는 중공의 원통 형상을 갖게 된다.
이러한 상태에서 오른손을 부목 본체(110)에 넣은 상태에서 엄지 손가락을 관통공(112)을 통해 노출시킨다.
이후, 도 6에 도시된 바와 같이 연화된 상태의 보강부재(140)를 사용자의 환부(가령, 오른쪽 손목)에 고정하여 성형을 시킨다. 이때, 성형된 보강부재(140)는 사용자의 환부에 대응하여 만곡부(142) 형성 부위가 전방으로 가게끔 성형된 상태이며, 이와 같은 보강부재(140)를 보강부재수용부(114)에 삽입하고, 왼손으로는 각각의 벨크로 테이프(134)를 재차 당겨서 왼쪽 손목이 부목 본체(110)의 내주면에 밀착되도록 함에 따라 도 9에 도시된 바와 같이 정형외과용 부목 조립체(100)가 사용자의 오른쪽 손목에 견고하게 장착된다.
상기와 같은 과정에서 본 발명에 따르면, 보강부재(140)를 연화시키기 위해 온수를 통한 침지와 냉각 과정을 거치지 않고, 가정등에 비치된 헤어 드라이어(hair drier)등을 통해 열을 가하여 쉽게 연화시키므로 사용이 매우 용이하다.
또한, 생분해성 수지의 재질 특성상 인체에 무해하고, 사용이 완료된 보강부재(140)의 방치 내지 처리에도 환경오염이 발생되지 않으며, 매립시 미생물에 의해 물과 이산화탄소로 분해되어 퇴비화되며, 소각시 다이옥신 등 유해물질 발생을 하지 않는다.
이와 같이 본 발명에 따른 생분해성 수지를 이용한 정형외과용 부목 조립체를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
100 : 부목 조립체 110 : 부목 본체
112 : 관통공 114 : 보강부재수용부
120 : 부목본체형태유지수단 130 : 부목본체크기조절부
132 : 걸림고리 134 : 벨크로테이프
140 : 보강부재 142 : 만곡부

Claims (2)

  1. 일측에 사용자의 엄지 손가락 부위가 노출되기 위한 타원 형태의 관통공(112)이 구비되고, 이 관통공(112)과 좌우 일정 간격을 두고 보강부재수용부(114)가 부착되며, 사용자의 손목 부위를 감싸는 부목 본체(110);
    탄성이 있는 직물 재질로서 양측 가장자리가 상기 부목 본체(110)의 양단부 에 고정 부착되며, 상기 부목 본체(110)의 양단부를 서로 연결하여 부목 본체의 형태를 유지시키는 부목본체형태유지수단(120);
    상기 부목 본체(110)의 외측면 길이 방향을 따라 등간격으로 다수개 구비된 걸림고리(132)와, 상기 부목 본체(110)의 외측면 타측 길이 방향을 따라 상기 걸림고리(132)와 대응되게 구비된 수 벨크로(velcro) 테이프(134)를 포함하고, 상기 부목 본체(110)의 양단부를 서로 연결하여 상기 부목 본체(110)의 크기를 조절하는 부목본체크기조절부(130); 및
    가로, 세로 일정 크기의 사각 형태로서, 중앙부를 중심으로 일단부에 상향(上向) 만곡(彎曲)진 만곡부(142)가 구비되고, 상기 보강부재수용부(114)에 삽입되어 상기 부목 본체(110)의 강도를 보강시키는 보강부재(140)를 포함하여 구성되는 생분해성 수지를 이용한 정형외과용 부목 조립체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보강부재(140)는,
    원재료인 생분해성 수지(PLA)를 사출기에서 190~210℃ 온도 조건하에서 사출 금형을 이용하여 사출성형하여 판재나 원단등을 제조한 후, 이 판재나 원단등을 프레스(press)나 재단기를 이용하여 일정한 크기나 모양으로 제조되거나 또는 성형틀이나 지그(jig)를 이용하여 일정한 크기나 모양으로 제조되는 것을 특징으로 하는 생분해성 수지를 이용한 정형외과용 부목 조립체.
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