KR102132203B1

KR102132203B1 - 생분해성 수지를 이용한 깁스

Info

Publication number: KR102132203B1
Application number: KR1020180103225A
Authority: KR
Inventors: 김춘석
Original assignee: 김춘석; 송승용
Priority date: 2018-08-31
Filing date: 2018-08-31
Publication date: 2020-07-14
Also published as: KR20200025605A

Abstract

본 발명의 생분해성 수지를 이용한 깁스에 따르면, PLA(Polylactic acid)와 PCL(Polycaprolactone)를 포함하는 생분해성 수지, 러버 및 왁스레진(Wax-Resin)을 혼합한 혼합물을 용융 후, 사출하여 팔 또는 다리에 대응되며 복수의 통풍공이 형성된 부목 성형체; 상기 부목 성형체가 착용될 신체환부와 마주하는 상기 부목 성형체의 일측면에 구비되고, 통풍이 가능한 메쉬부; 및 상기 부목 성형체의 타측면에 구비되고, 상기 부목 성형체가 착용된 상기 신체환부를 감싸 상기 부목 성형체를 고정시키는 고정밴드;를 포함한다.

Description

생분해성 수지를 이용한 깁스{GIPS}

본 발명은 생분해성 수지를 이용한 깁스에 관한 것이다.

일반적으로 정형외과 등에서는 팔다리 등에 골절, 염좌, 염증 따위가 있는 경우 아픈 팔다리 등이 움직이지 않도록 고정하기 위하여 깁스를 사용하고 있다.

이러한 깁스는 시술 형태에 따라, 환부를 완전히 감싸는 통깁스 부목과, 환부를 절반만 감싸는 반깁스 부목으로 구분된다. 특히, 통깁스 부목은 환부를 완전히 감싸 고정하므로 환부의 정형에 더욱 효과적이다.

예전에는 석고가 도포된 붕대를 환부에 감아 고정하는 통깁스 부목이 널리 사용되어 왔는데, 이러한 통깁스 부목은 석고가 경화되는 과정에서 수축현상이 발생하면서 환부를 효과적으로 지지하지 못하고, 환부에 붕대를 감는데 상당한 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

그리고 통기성이 전혀 없어 장기간 고정시 땀이 차면서 가려움증과 불쾌한 냄새를 유발하며, 치료 완료 후 제거시 별도의 절단기를 사용해야 하므로 환부의 피부를 다치는 문제점도 있었다.

이와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 근래에는 문헌 1 내지 문헌 2와 같이 석고가 도포된 붕대를 대신하여 수분에 의해 자연 경화되는 경화형 폴리우레탄 등의 경화성 수지가 함침된 탄력섬유를 이용하고 있다.

문헌 1의 반깁스용 절곡 부목은, 수평부와 수직부가 일정각도로 절곡되고 가장자리가 일체로 봉착된 내피와 외피로 이루어진 커버, 상기 커버의 내부에 삽입되고 경화성 수지가 도포된 탄력섬유로 구성된 것이다.

따라서 환부에 시술할 때는 절곡 부목을 통채로 물에 적신 후 환부에 밀착시킨 상태에서 커버와 탄력섬유의 각도를 환부의 형상에 맞게 손으로 형태로 잡고 붕대로 감아주면 된다. 그리고 치료가 완료되어 환부에서 분리할 때는 반깁스 형태이므로 붕대를 풀기만 하면 된다.

문헌 2의 통깁스용 부목은, 환부에 대응되는 형상을 가지며 경화성 수지가 함침된 탄력섬유, 탄력섬유의 일측에 길이방향으로 일체로 설치된 신축밴드, 탄력섬유의 양단에 각각 길이방향으로 결합되게 설치되어 탄력섬유의 양단을 결합시키는 슬라이드파스너 등과 같은 결합수단으로 구성된 것이다.

따라서 환부에 시술할 때는 결합수단을 체결한 상태에서 탄력섬유를 물에 적신 후 환부에 씌워 환부의 형상에 맞게 손으로 형태로 잡아주면 된다. 그리고 치료가 완료되어 환부에서 분리할 때는 결합수단을 서로 분리하고 신축밴드를 칼이나 가위로 길이방향으로 자르기만 하면 된다.

그러나, 문헌 1과 문헌 2는, 환부의 절곡 형상에 맞게 절곡시켜 시술할 수 있는 장점이 있으나, 주름이 발생하여 사용상에 문제점이 발생하고, 경화된 이후에 변경이 불가하여 시술 시, 재성형이 되지 않아 작업 공수가 증가하고 맞춤형으로 환자에게 제공하기 어려운 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-0385790호 대한민국 등록특허 제10-0773862호

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, PLA(Polylactic acid)와 PCL(Polycaprolactone)를 포함하는 생분해성 수지, 러버 및 왁스레진(Wax-Resin)을 혼합한 혼합물을 용융 후, 사출하여 팔 또는 다리에 대응되며 복수의 통풍공이 형성된 부목 성형체를 제조하고, 제조된 부목 성형제를 오븐기로 가열시킴으로써, 부목 성형체가 연화(softening)되어 신체환부에 대응되도록 재성형될 수 있도록 하는 생분해성 수지를 이용한 깁스를 제공하기 위함이다.

또한, 본 발명의 목적은, 부목 성형체와 메쉬부에 화산석 송이 파우더 및 시나몬 추출물을 혼합함으로써, 원적외선을 통해 치료에 더욱 도움되도록 할 수 있으며, 보다 위생적인 상태로 깁스를 할 수 있는 동시에, 가려움증의 불편함을 해소시킬 수 있는 생분해성 수지를 이용한 깁스를 제공하기 위함이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 생분해성 수지를 이용한 깁스에 따르면, PLA(Polylactic acid)와 PCL(Polycaprolactone)를 포함하는 생분해성 수지, 러버 및 왁스레진(Wax-Resin)을 혼합한 혼합물을 용융 후, 사출하여 팔 또는 다리에 대응되며 복수의 통풍공이 형성된 부목 성형체; 상기 부목 성형체가 착용될 신체환부와 마주하는 상기 부목 성형체의 일측면에 구비되고, 통풍이 가능한 메쉬부; 및 상기 부목 성형체의 타측면에 구비되고, 상기 부목 성형체가 착용된 상기 신체환부를 감싸 상기 부목 성형체를 고정시키는 고정밴드;를 포함한다.

또한, 상기 혼합물은, 상기 PLA(Polylactic acid) 100 중량부에 대하여 PCL(Polycaprolactone) 40 내지 50 중량부를 포함하고, 상기 부목 성형체는, 연화점이 65 내지 75℃이고, 오븐기로 연화점 이상의 110 내지 130℃로 열을 가하면 100 내지 130초에 연화(softening)되어 상기 신체환부에 대응되도록 재성형될 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 혼합물은, 상기 PLA(Polylactic acid) 100 중량부에 대하여, 화산석 송이 파우더 3 내지 5 중량부 및 시나몬 추출물 6 내지 8 중량부를 더 포함한다.

또한, 상기 메쉬부는, 원단 및 상기 원단에 코팅액으로 코팅된 코팅층을 포함하고, 상기 코팅액은, 화산석 송이 파우더 100중량부에, 물 400 내지 600 중량부, 시나몬 추출물 15 내지 30 중량부 및 알긴산 2 내지 10 중량부를 혼합하여 제조된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 부목 성형체는, 상단과 하단에 각각 1~1.5cm 간격으로 재단선이 다수 형성되고, 재성형시 상기 재단선을 따라 재단되는 것을 특징으로 한다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명의 효과는, PLA(Polylactic acid)와 PCL(Polycaprolactone)를 포함하는 생분해성 수지, 러버 및 왁스레진(Wax-Resin)을 혼합한 혼합물을 용융 후, 사출하여 팔 또는 다리에 대응되며 복수의 통풍공이 형성된 부목 성형체를 제조하고, 제조된 부목 성형제를 오븐기로 가열시킴으로써, 부목 성형체가 연화(softening)되어 신체환부에 대응되도록 재성형될 수 있는 생분해성 수지를 이용한 깁스를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 효과는,부목 성형체와 메쉬부에 화산석 송이 파우더 및 시나몬 추출물을 혼합함으로써, 원적외선을 통해 치료에 더욱 도움되도록 할 수 있으며, 보다 위생적인 상태로 깁스를 할 수 있는 동시에, 가려움증의 불편함을 해소시킬 수 있는 생분해성 수지를 이용한 깁스를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생분해성 수지를 이용한 깁스를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생분해성 수지를 이용한 깁스의 부목 성형체를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생분해성 수지를 이용한 깁스의 메쉬부를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생분해성 수지를 이용한 깁스의 고정밴드를 나타낸 사시도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 생분해성 수지를 이용한 깁스를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 생분해성 수지를 이용한 깁스는, 부목 성형체, 메쉬부 및 고정밴드를 포함한다.

먼저, 부목 성형체는, PLA(Polylactic acid)와 PCL(Polycaprolactone)를 포함하는 생분해성 수지, 러버 및 왁스레진(Wax-Resin)을 혼합한 혼합물을 용융 후, 사출하여 팔 또는 다리에 대응되며 복수의 통풍공이 형성된다.

즉, 부목 성형체는, 재료들을 컴파운딩한 후, 용융하여 사출을 통해 제조된다.

또한, 부목 성형체는, 상단과 하단에 각각 1~1.5cm 간격으로 재단선이 다수 형성되고, 재성형시 재단선을 따라 재단될 수 있다.

메쉬부는, 부목 성형체가 착용될 신체환부와 마주하는 상기 부목 성형체의 일측면에 구비되고, 통풍이 가능하다.

이러한 메쉬부는, 나일론, 폴리염화비닐, 폴리올레핀, 폴리에스테르 및 폴리아크릴계 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상으로 형성될 수 있다.

고정밴드는, 부목 성형체의 타측면에 구비되고, 부목 성형체가 착용된 신체환부를 감싸 부목 성형체를 고정시킨다.

여기서, 고정밴드는, 일단부가 부목 성형체의 타측면에 구비되고, 일단부의 외측면에 제1벨크로가 구비된다. 그리고, 고정밴드의 중간부부터 타단부의 내측면에 제2벨크로가 구비된다. 이에 따라, 고정밴드는, 타단부를 신체환부를 감싸며 두른 후, 고정밴드의 일단부에 구비된 제1벨크로에 부착한다.

한편, 혼합물은, PLA(Polylactic acid) 100 중량부에 대하여 PCL(Polycaprolactone) 40 내지 50 중량부를 포함할 수 있다.

PLA(Polylactic acid)와 PCL(Polycaprolactone)는, 생분해성 수지로써, 미생물에 의해 분해가 되기 때문에, 일반 쓰레기로 분류하여 버릴 수 있어 분류 단계 및 처리에 드는 비용을 줄일 수 있다.

PLA는 부목 성형체의 골격을 잡아주는 역할을 하며, 융점이 165 내지 180℃이다. 또한, PCL는 부목 성형체의 재성형이 가능하도록 하며, 융점이 60 내지 70℃이다.

이에 따라, PLA와 PCL를 혼합할 경우, 융점의 변화가 발생한다.

즉, PLA와 PCL를 기 설정된 중량부로 혼합할 경우, 부목 성형체는, 연화점이 65 내지 75℃를 갖게 된다. 연화점을 낮추고자 한다면 PCL의 비율을 증가시키고, 연화점을 더 높게 하고자 한다면 PCL의 비율을 낮추면 된다.

그리고, 부목 성형체는, 오븐기로 연화점 이상의 110 내지 130℃로 열을 가하면 100 내지 130초에 연화(softening)되어 신체환부에 대응되도록 재성형될 수 있다.

또한, 혼합물에는, 생분해성 수지를 더 포함할 수도 있다.

그리고,

또한, 혼합물은, PLA(Polylactic acid) 100 중량부에 대하여, 화산석 송이 파우더 3 내지 5 중량부 및 시나몬 추출물 6 내지 8 중량부를 더 포함한다.

여기서, 혼합물의 조성비는 화산석 송이 파우더와 시나몬 추출물의 기능성 및 효능을 최대한 살리면서, 깁스의 품질 요인을 고려한 최적의 조성비로 이루어진 것이다.

또한, 화산석 송이 파우더를 3 중량부 이하로 첨가하면 그 첨가량이 미미한 관계로 화산석 송이의 효과를 제대로 발휘하는데 어려움이 따를 수 있고, 5 중량부 이상으로 첨가하면 화산석 송이의 효과는 제대로 발휘되나 제조비용의 상승 및 부목 성형체의 무게가 상승하는 요인으로 작용할 수 있다. 또한, 시나몬 추출물은 6 중량부 이하로 첨가시, 가려움증이 원활하게 완화되지 않고, 8 중량부 이상 첨가할 경우 효과는 발휘되지만, 시나몬의 향기가 계속 남게 되어 불쾌감을 주어 오히려 역효과로 작용하였다.

화산분출물(volcanic ash)인 화산석 송이는 수 만년에서 수백 만년에 걸쳐 110여 회에 걸친 수성화산 활동시 1600℃의 마그마가 공기 중에 비산하면서 산소와 결합되면서 소성된 돌숯으로서 타 지역의 산성계열의 화산석과는 달리 약 알칼리성의 천연세라믹이다.

이러한 화산석 송이는 다공체로서 높은 탈취력이 있으며, 유기 불순물이 거의 없는 안정한 화학구조를 가지며, 적갈색, 황갈색, 흑색 및 암회색이 주를 이루며, 1,120 ~ 1,210℃의 내화도, 17.7 ~ 32.8%의 흡수율, 47.25 ~ 67.22%의 마모율, 1.31 ~ 1.90g/ml의 비중을 갖는다.

또한, 화산송이는 도 2에 도시된 X선 회절 패턴을 통해 알 수 있는 바와 같이 휘석(Py), 사장석(PI), 자철석(H) 등이 주성분이며, 산화규소, 산화알루미늄, 산화철, 산화티타늄 등을 함유하고 있다.

이러한 화산석 송이는 천연상태에서 열을 가하지 않더라도 원적외선 방사 92%를 나타내는 흑사체이며, 아토피 원인물질인 포름알데히드 탈취율 92%, 암모니아 탈취율 99%, 항균성 99.9%로 곰팡이, 대장균을 퇴치하는 성능을 가진 천연 소재로서, 근간에 많이 사용되고 있는 옥, 황토, 맥반석, 게르마늄과는 비교가 되지 않는 기능을 갖춘 천연소재이다.

시나몬 추출물은 건조된 계피에 용매를 가해 추출한 것이다. 계피는 녹나무과의 계피 나무의 껍질로서 스리랑카 산의 트루 시나몬(True-cinnamon)과 중국, 일본 및 한국 등의 캐셔 시나몬(Cassiacinnamon)으로 나눠진다. 계피의 외피를 제거하거나 혹은 그대로 건조한 것으로서 보통 계피 또는 육계라고 한다. 계피는 한약이나 의약품, 식품 등으로 사용되어왔다. 계피의 추출물을 계피유라고 하고 이에는 신나믹 알데하이드(cinnamic aldehyde), 캄펜(camphene), 치네올(cineol), 신나믹산(cinnamic acid), 리나룰(linalool), 유게놀(eugenol), 지방질, 인, 철분, 비타민A, 비타민B1 및 비타민B2 등의 성분이 포함되어 있다. 계피는 전통 한방에서 뿐만 아니라 현대의 의약학에 의해서도 여러 효능이 입증되고 있다. 계피의 성분은 음식물의 부패를 억제시키는 항균활성 기능, 충치균 증식의 억제효과, 머리에 사용함으로써 두피에 대해 강한 소염 및 탈모 방지효능, 가려움증, 가벼운 상처치료, 국부 충혈 조절, 유해 대장균 억제 효과, 콜레스테롤 형성 억제 효과, 항균 활성효과 등이 입증되어 있다.

시나몬 추출물은 에탄올을 이용한 추출, 열수를 이용한 추출, 오토 클레이브를 이용한 가압추출, 간이 추출법 등 통상의 식물 추출물 제조방법으로 추출할 수 있다. 일 예로, 건조된 계피를 계피 무게 대비 10배의 증류수에 넣고 100℃로 끓인 후, 70℃로 냉각시켜 3시간 동안 침지시킨다. 이후 진공농축하여 추출할 수 있다.

즉, 혼합물은, 화산석 송이의 원적외선 방사를 통해서 신체환부의 피부를 개선시킬 뿐만 아니라, 상처를 보다 빠르게 치유할 수 있는 효과가 있다.

또한, 혼합물은, 화산석 송이와 시나몬 추출물을 통해서, 깁스한 신체환부의 가려움을 완화시킬 뿐만 아니라, 항균 효과로 상처치유는 물론, 염증의 발생을 방지하며 쾌적한 깁스를 착용할 수 있도록 한다.

또한, 메쉬부는, 원단 및 원단에 코팅액으로 코팅된 코팅층을 포함한다.

코팅액은, 화산석 송이 파우더 100중량부에, 물 400 내지 600 중량부, 시나몬 추출물 15 내지 30 중량부 및 알긴산 2 내지 10 중량부를 혼합하여 제조된 것이다.

여기서, 코팅액의 시나몬 추출물은 5 중량부 이하로 첨가시, 가려움증의 효과가 제대로 발휘하지 않고, 10 중량부 이상 첨가할 경우 효과는 발휘되지만, 시나몬의 향기가 계속 남게 되어 불쾌감을 주어 오히려 역효과로 작용하였다.

또한, 알긴산의 경우 화산석 송이 파우더와의 염착력을 고려할 경우, 2 중량부 미만으로 첨가하면 화산석 송이 파우더와 반응이 이루어지지 않고 코팅액의 염착력이 없거나 약하고, 10 중량부 이상으로 첨가하면 화산석 송이와 반응이 잘 이루어지면 염착력도 좋은 것으로 나타났다. 이에 따라, 알긴산은 화산석 송이 파우더 100중량부에 대하여 2 내지 10 중량부를 혼합하는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다.

메쉬부의 원단은, 코팅액으로 코팅되어 외부에 코팅층이 형성되는 것이다.

이에 따라, 메쉬부는 코팅층의 화산석 송이와 시나몬 추출물을 통해서 신체환부의 피부를 개선시킬 뿐만 아니라, 상처를 보다 빠르게 치유할 수 있으며, 맞닿는 신체환부의 가려움 완화 및 항균 효과와 염증의 발생을 방지하며 쾌적한 깁스를 착용할 수 있도록 한다.

이하에서 본 발명의 이해를 돕기위해 실시예, 비교예, 시험예 등의 구체적인 예를 들어 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예로 본 발명을 한ㅈ어하는 것으로 해석해서는 안되며, 본 발명의 범위 내에서 당업자의 통상적인 변화가 가능하다.

<실시예 1> - 부목 성형체 제조

PLA(Polylactic acid)와 PCL(Polycaprolactone)는, 각각 고형제로 이루어져 있으며, 혼합물은, PLA 100g에 대하여, PCL 45g, 러버 4g, 왁스레진 7g을 혼합한 혼합물을 제조하였다. 그리고 혼합물 156g에 화산석 송이 파우더 10g 및 시나몬 추출물 10g을 더 혼합하였다. 이렇게 혼합되어 제조된 혼합물을 용융압출 후 냉각하여 부목 성형체를 제조하였다. 여기서, 혼합물에는 통상적으로 깁스(또는 부목 또는 캐스트)를 제조할 때 사용하는 재료를 더 추가할 수 있다.

<실시예 2> - 메쉬부 제조

메쉬부의 원단은 3D 에어메쉬와, 스폰지 및 나일론혼방으로 이루어졌다. 원단을 코팅시키기 위해서 코팅액을 아래와 같이 제조하였다.

코팅액은, 1,500~3,000 메쉬의 화산석 송이 파우더 200 g을 반응기에 넣고, 물 1,000 mL, 시나몬 추출물 50mL를 넣은 다음, 알긴산 15g을 투입하여 반응온도 60℃, pH는 6.5를 유지하면서, 유화가 잘 이루어지도록 500 rpm으로 교반하여 미세입자가 생성되도록 2시간 동안 충분히 유화시켰다. 유화된 코팅액은 온도를 30℃로 유지하면서 100 rpm으로 교반하여 12시간 동안 서서히 반응하여 코팅액을 제조하였다. 반응이 끝난 코팅액은 부패방지와 대장균 등을 제거를 위해 100℃ 에서 2시간 동안 가열하여 살균하였다.

코팅액 제조에 있어 사용한 반응기는 교반 임펠러를 회전킬 수 있는 교반 모터를 설치하여 200~1,500 rpm으로 교반할수 있도록 하였으며, 온도를 20~100℃로 조절할 수 있는 온도조절기와 공급관을 설치하였고, 화산석 송이 파우더와 원활한 알긴산의 반응을 위해 pH 60~70을 유지할 수 있도록 하기 위하여 pH센서의 요구에 따라 자동적으로 투입되도록 설치하였다. 알긴산은 중성에서 분해되는 특성이 있기 때문에 중성 pH인 6.0~8.0에서 활성을 나타낸다.

상술한 제조방법과 동일하게 제조된 코팅액 1리터에 4리터를 가하여 희석 후 사용하였다.

코팅액 70 내지 80℃의 온도에 원단을 90분 동안에서 염색하였다.

이때, 원단 염색은, 통상적으로 사용되는 액류형 천연염색기를 이용하였다. 액류형 천연염색기는 염색과 수세를 하나의 염색기 내에서 연속적으로 처리할 수 있는 것으로, 본 실시예에서는 염착 60분, 수세 30분을 진행하였다.

<실시예 3> - 깁스 제조

실시예 1의 부목 성형체와 실시예 2의 메쉬부를 결합하여 깁스를 제조하였다.

<비교예 1>

실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, PCL의 중량을 55g으로 하였다.

<비교예 2>

실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, PCL의 중량을 35g으로 하였다.

<비교예 3>

실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 부목 성형체의 시나몬 추출물을 8g으로 하고, 실시예 2와 동일한 방법으로 제조하되, 코팅액의 시나몬 추출물을 25g으로 하여 제조된 부목 성형체와 메쉬부를 결합하여 깁스를 제조하였다.

<비교예 4>

실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 부목 성형체의 시나몬 추출물을 25g으로 하고, 실시예 2와 동일한 방법으로 제조하되, 코팅액의 시나몬 추출물을 60g으로 하여 제조된 부목 성형체와 메쉬부를 결합하여 깁스를 제조하였다.

<실험예 1> - 원적외선 측정

실시예 1과 실시예 2에 대한 원적외선을 측정하였다. 원적외선 실험은 40℃(인간의 체온 수준)에서 시험하였으며, 사용된 측정기는 파장별 방사조도계(FT-IR Spectrometer)를 이용하였고, 흑색몸체(Black Body) 대비 측정결과로 나타내었다.

원적외선 방출량(40℃)	방사율(5~20㎛)	방사에너지(W/㎡)
실시예 1	0.925	3.73×10²
실시예 2	0.921	3.71×10²

측정된 결과에 의하면, 실시예 1의 부목 성형체와 실시예 2의 메쉬부의 방사율(5~20㎛)은 0.925%, 0.921%이고, 방사에너지는 3.73×10² _,3.71×10²(W/㎡, 40℃)으로 원적외선이 방출됨을 확인할 수 있었다.

<실험예 2> - 항균성 실험

항균성 실험에서는, 균주(Staphylococcus aureus ATCC 6538, 황색 포도상구균)를 사용했으며, KS규격 K-0693-2011의 실험방법으로 무광조건하에서 항균성측정을 실시하였다.

실시예 1 및 2와, 비교예 1 및 2에 대해서 실험하였다.

구분	초기균수	24시간 후	정균 감소율
실시예 1	1.3×10⁵	<10	99.9%
실시예 2	1.3×10⁵	<10	99.9%

실험예 2의 결과, 화산석 송이 파우더와 시나몬 추출물이 포함된 실시예 1과 2는 99.9%의 균 감소율을 보여 본 발명의 부목 성형체와 메쉬부는 높은 항균효과를 나타내었다.

<실험예 3> - 항곰팡이 실험

항곰팡이 실험에서는, Aspergillus niger ATCC 9642, Penicilium pinophilum

ATCC 11797, Chaetomium globosum ATCC 6205, Gliocladium virens ATCC 9645, Aureobasidium pullulans ATCC 15233의 혼합 곰팡이 균주를 사용했으며, ASTM-G-21-2009의 실험방법으로 무광조건하의 조건에서 28일간 배양하였고, 1주일 간격으로 곰팡이 포자수를 측정하였다.

	배양시험 기간
	1주후	2주후	3주후	4주후
실시예 1	0	0	0	0
실시예 2	0	0	0	0

실험예 3의 결과, 화산석 송이 파우더와 시나몬 추출물이 포함된 실시예 1과 2는 곰팡이 배양에서도 1주후부터 4주 후에도 곰팡이의 배양이 이루어지지 않았다. 이에 따라, 본 발며의 부목 성형체와 메쉬부는 항곰팡이 효과를 나타내었다.

<실험예 4> - 부목 성형체의 재성형 조건에 따른 생분해성 수지 비율, 가열 온도 및 시간 실험

비교예 1로 부목 성형체를 제조했을 때, PCL의 비중이 많아짐에 따라 부목 성형체의 연화점이 60 내지 65℃으로 나타났다.

그러나, 부목 성형체의 연화점이 PCL의 연화점과 유사하기 때문에 오븐기(110 내지 130℃)로 열을 가했을 때, 55 내지 60초 후에 연화되어 재성형이 가능하지만, 연화되기 시작하면서 부목 성형체가 전체적으로 연화 정도가 심하여 적은 힘으로도 골격이 변화되어 재성형하는데에 불편한 문제점이 있었다.

또한, 비교예 1을 오븐기로 110℃ 이하의 열을 가했을 때, 110 내지 130초 후에 연화되어 재성형이 가능하였지만, 연화되기 시작하면서 연화 정도가 심하여 골격이 변화되는 문제점이 나타났고, 개선되지 못하였다.

실시예 1에는, 부목 성형체의 연화점이 65 내지 75℃으로 나타났다. 오븐기(110 내지 130℃)로 110 내지 120초 열을 가했을 때, 부목 성형체가 연화되었고, 무르지도 않고 딱딱하지 않은 적당한 상태로, 재성형하는데에 적당하였다. 그리고, 더 많은 시간동안 오븐기로 열을 가했을 때, 부목 성형체의 연화정도가 많이 이루어져 비교예 1과 같이 골격이 변화되는 문제점이 있었다.

비교예 2로 부목 성형체를 제조했을 때, PCL의 비중이 적어져 부목 성형체의 연화점이 80 내지 85℃로 높아졌다.

여기서, 오븐기(110 내지 130℃)로 180 내지 200초 열을 가했을 때, 부목 성형체가 연화되었고, 무르지 않지만 일부분만 연화되어 골격을 변형시켜 재성형하기 불편하였다.

이때, 오븐기(110 내지 130℃)로 열을 가하는 시간을 250 내지 300초로 증가시켰을 때는, 부목 성형체가 전체적으로 연화되었지만, 부목 성형체가 열이 높아 신체환부에 곧바로 대기 어려웠고, 부목 성형체를 신체환부에 댈 수 있을 정도의 열이 느껴질 때까지 잠시 기다려야 했으며, 실온 또는 실온보다 낮은 치료실에서 기다리는 동안 부목 성형체가 굳기 시작하는데 신체환부에 대고 재성형하는 타이밍을 잡기가 어려웠다.

한편, 부목 성형체를 가열하는 오븐기의 온도는 110 내지 130℃로 하였다. 여기서 오븐기의 온도를 130℃ 이상으로 할 경우, 의사가 오븐기에서 부목 성형체를 꺼내기 위해서 장갑이 필요로 할 뿐만 아니라, 오븐기에서 꺼낸 부목 성형체를 신체환부에 곧바로 대고 재성형이 할 때는 신체환부에 열이 가해져 화상을 일으킬 위험이 있었다. 그리고 부목 성형체의 열이 떨어지길 잠시 기다린다고 했을 때 타이밍을 잡기가 어려웠다.

그리고, 오븐기의 온도를 110℃ 이하로 하면, 실시예 1과 비교예 1은 부목 성형체가 연화되기는 하나, 부목 성형체를 연화시키기까지 각각 약 3분, 4분 이상 가열해야 했었다. 또한, 비교예 1에서 오븐기의 온도를 낮게 해도 연화되기 시작하면 전체적으로 연화되어 골격변화가 너무 쉽게 이루어지는 문제점이 있었다.

오븐기의 온도를 110 내지 130℃로 하면, 실시예 1과 비교예 1은 약 120초, 약 180초 가열해야 했으며 신체환부에 대기에 적당한 감이 있었으면, 오븐기의 온도를 130℃ 이상으로 하면, 각각 110초, 150초 이상 가열해야 했으나, 신체환부에 대기에는 다소 뜨거워 잠시 식혀야 하며, 타이밍을 잡기 어려웠다.

위 실험을 통해, 부목 성형체를 재성형하기에 적당한 정도로 연화되며, 오븐기로 연화시킬 때, 연화 후 곧바로 신체환부에 대고 치료 가능한 것은, 실시예 1이었음을 확인할 수 있었다.

<실험예 5> - 깁스의 가려움증 확인실험

실시예 3, 비교예 3 및 4와 같이 제조된 깁스를 착용한 후, 깁스의 가려움증을 테스트하였다.

대상은 피부 가려움증을 가지고 있으며, 20세 이상 50세의 남녀 20명을 선정한 후, 깁스를 1주일 착용하도록 하였다. 평가는 1주 착용 후 아래의 5점 척도로 평가 하였다(가장 만족 5점, 만족 4점, 보통 3점, 불만족 2점, 매우 불만족 1점). 그 결과를 표 4에 나타내었으며, 표 4에 나타낸 점수는 평균이다.

	가려움완화	피부저자극	각질피부개선효과
실시예 3	4.7	4.4	4.5
비교예 3	2.3	2.4	2.2
비교예 4	4.8	4.6	4.8

실시예3과 비교예4를 사용한 경우, 피부염의 대표적인 각질피부, 가려움증에 대한 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.

<실험예 6> - 시나몬 향기의 관능 테스트

실시예 3, 비교예 3 및 4와 같이 제조된 깁스를 착용한 후, 깁스의 시나몬 향기를 테스트하였다.

20세 이상 50세의 남녀 20명을 선정한 후, 깁스의 냄새를 맡도록 하였다.

평가는 아래의 5점 척도로 평가 하였다(가장 심함 5점, 심함 4점, 보통 3점, 미세함 2점, 거의 없음 1점). 그 결과를 표 5에 나타내었으며, 표 5에 나타낸 점수는 평균이다.

	냄새
실시예 3	2.6
비교예 3	0.8
비교예 4	4.8

실시예 3은 시나몬의 향기가 미세하게 나타났고, 비교예 3의 경우에는 시나몬 향기가 거의 나타나지 않았고, 비교예 4의 경우에는 시나몬 향기가 매우 강한 것으로 나타났다.

실험예 4 내지 6을 참조하면, 본 발명의 실시예 1과 실시예 2를 이용하여 깁스를 제조한 실시예 3이 재성형하기에 용이할 뿐만 아니라, 피부에 자극을 주지 않고, 냄새로 자극하지 않으며 을 알 수 있었다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. 더불어, 상술하는 과정에서 기술된 구성의 작동순서는 반드시 시계열적인 순서대로 수행될 필요는 없으며, 각 구성 및 단계의 수행 순서가 바뀌어도 본 발명의 요지를 충족한다면 이러한 과정은 본 발명의 권리범위에 속할 수 있음은 물론이다.

Claims

PLA(Polylactic acid)와 PCL(Polycaprolactone)를 포함하는 생분해성 수지, 러버 및 왁스레진(Wax-Resin)을 혼합한 혼합물을 용융 후, 사출하여 팔 또는 다리에 대응되며 복수의 통풍공이 형성된 부목 성형체;
상기 부목 성형체가 착용될 신체환부와 마주하는 상기 부목 성형체의 일측면에 구비되고, 통풍이 가능한 메쉬부; 및
상기 부목 성형체의 타측면에 구비되고, 상기 부목 성형체가 착용된 상기 신체환부를 감싸 상기 부목 성형체를 고정시키는 고정밴드;를 포함하고,
상기 혼합물은,
상기 PLA(Polylactic acid) 100 중량부에 대하여 PCL(Polycaprolactone) 40 내지 50 중량부를 포함하고,
상기 부목 성형체는,
연화점이 65 내지 75℃이고, 오븐기로 연화점 이상의 110 내지 130℃로 열을 가하면 100 내지 130초에 연화(softening)되어 상기 신체환부에 대응되도록 재성형될 수 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 수지를 이용한 깁스.
삭제
제1항에 있어서,
상기 혼합물은, 상기 PLA(Polylactic acid) 100 중량부에 대하여, 화산석 송이 파우더 3 내지 5 중량부 및 시나몬 추출물 6 내지 8 중량부를 더 포함하는 생분해성 수지를 이용한 깁스.
제1항에 있어서,
상기 메쉬부는, 원단 및 상기 원단에 코팅액으로 코팅된 코팅층을 포함하고,
상기 코팅액은, 화산석 송이 파우더 100중량부에, 물 400 내지 600 중량부, 시나몬 추출물 15 내지 30 중량부 및 알긴산 2 내지 10 중량부를 혼합하여 제조된 것을 특징으로 하는 생분해성 수지를 이용한 깁스.
제1항에 있어서,
상기 부목 성형체는, 상단과 하단에 각각 1~1.5cm 간격으로 재단선이 다수 형성되고, 재성형시 상기 재단선을 따라 재단되는 것을 특징으로 하는 생분해성 수지를 이용한 깁스.