KR102229597B1 - 의료용 폴리머재 제조 방법 - Google Patents

의료용 폴리머재 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102229597B1
KR102229597B1 KR1020200150174A KR20200150174A KR102229597B1 KR 102229597 B1 KR102229597 B1 KR 102229597B1 KR 1020200150174 A KR1020200150174 A KR 1020200150174A KR 20200150174 A KR20200150174 A KR 20200150174A KR 102229597 B1 KR102229597 B1 KR 102229597B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polymer
base plate
polymer material
manufacturing
upper side
Prior art date
Application number
KR1020200150174A
Other languages
English (en)
Inventor
육만수
Original Assignee
주식회사 이노브바이오
육만수
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 이노브바이오, 육만수 filed Critical 주식회사 이노브바이오
Priority to KR1020200150174A priority Critical patent/KR102229597B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102229597B1 publication Critical patent/KR102229597B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/28Materials for coating prostheses
    • A61L27/34Macromolecular materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/0077Special surfaces of prostheses, e.g. for improving ingrowth
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/02Inorganic materials
    • A61L27/04Metals or alloys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/02Inorganic materials
    • A61L31/022Metals or alloys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/08Materials for coatings
    • A61L31/10Macromolecular materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/0077Special surfaces of prostheses, e.g. for improving ingrowth
    • A61F2002/0081Special surfaces of prostheses, e.g. for improving ingrowth directly machined on the prosthetic surface, e.g. holes, grooves
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/60Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a special physical form
    • A61L2300/606Coatings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2400/00Materials characterised by their function or physical properties
    • A61L2400/18Modification of implant surfaces in order to improve biocompatibility, cell growth, fixation of biomolecules, e.g. plasma treatment

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것으로, 상기 베이스판(B)을 제작하는 단계(S100); 상기 베이스판(B)을 재치부(100) 상측에 설치하는 단계(S200); 폴리머재를 성형하는 단계(S300); 를 포함하는 의료용 폴리머재 제조 방법에 관한 것이다.

Description

의료용 폴리머재 제조 방법{Method for producing medical polymer material}
본 발명은 수술 또는 시술 시에 인체 내에 삽입되는 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것이다.
특허문헌 001은 폴리에틸렌 글리콜 메틸 에테르 아크릴레이트 및 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트를 포함하는 생체친화성 폴리머 용액과 경화제를 일정비율로 혼합한 혼합용액을 제조하는 단계; 혼합용액에 일정비율의 수용성 폴리머 분말을 혼합하여 구조체 용액을 제조하는 단계; 구조체 용액을 일정한 형태를 갖는 틀에 부어 넣는 단계; 구조체 용액의 경화반응을 진행시키기 위하여 열이나 자외선을 부가하는 단계; 구조체 용액의 경화반응 후 경화된 구조체를 틀로부터 이형하는 단계; 경화된 구조체에 포함된 수용성 폴리머 분말을 물을 이용해 용해 제거하는 단계; 수용성 폴리머 분말의 용해 제거후 상기 경화된 구조체를 건조시키는 단계를 포함하며, 구조체 용액은 PEGDA와 PEGMEA를 1대 3의 중량비로 포함하고 30중량%의 폴리비닐파이롤리돈을 포함하는 다공성 생체친화성 폴리머 구조체의 제조 방법에 관한 기술을 제시하고 있다.
특허문헌 002는 척추 수술에서 사용되는 척추 보형물의 장착을 위해 척추에 손상을 주는 문제를 해결하기 위하여, 환자의 영상 이미지를 도입하여 삽입 가능한 환재 개개인의 척추형상에 맞추어진 척추 보형물을 폴리머 기반의 재료로 제작하고 수술하는 영상 기반의 환자 맞춤 의료형 척추 보형물의 제조 방법에 관한 기술을 제시하고 있다.
특허문헌 003은 상온으로 액상에 존재하고, 4-하이드록시부티레이트 및 2-하이드록시부티레이트를 반복단위로 포함하되, 폴리머 내 4-하이드록시부티레이트 및 2-하이드록시부티레이트가 각각 30% 이상의 몰비율로 포함되며, 점착성을 가지는 폴리하이드록시알카노에트 바이오폴리머와 이의 제조 방법에 관한 기술을 제시하고 있다.
특허문헌 004는 유기용매에 1.5~20중량% 농도로 녹인 생분해성 폴리머와 물과 혼합하되, 유기용매와 물은 30~90 : 10~70 중량비 범위로 혼합하고 고속교반기 내의 온도를 섭씨 20~40 도 범위로 유지하는 조건에서, 교반속도를 2,000~5,000 rpm으로 하여, 20~30 분간 교반하여 제조한 유화용액을 몰드에 투입하고, 섭씨 -80 도 이하의 온도 조건으로 동결시키고 난 후 섭씨 -40~-50 도 조건에서 동결건조 및 발포시키는 단계; 발포물을 분쇄기 외부 온도가 섭씨 20~25 도 범위를 유지하고 내부 온도가 섭씨 15~20 도 범위를 유지하는 조건에서, 분쇄속도 300~1,000 rpm, 5~10 초동안 10회 반복 분쇄하는 조건을 1부로 하여 1부 이상 반복 수행하여 얻은 분쇄물을, 유화제 수용액과 혼합하여 동결건조한 다음 멸균하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 다공성 주사주입용 생분해성 지지체 입자의 제조 방법에 관한 기술을 제시하고 있다.
KR 10-2085088 B1 (2020년02월28일) KR 10-1137991 B1 (2012년04월12일) KR 10-2060641 B1 (2019년12월23일) KR 10-0840394 B1 (2008년06월16일)
본 발명은 수술 또는 시술 시에 인체 내에 삽입되는 의료용 폴리머재를 제조하는 것을 목적으로 한다.
종래발명들의 문제점을 해결하기 위한 의료용 폴리머재 제조 방법에 관한 발명이며, 상기 베이스판(B)을 제작하는 단계(S100); 상기 베이스판(B)을 재치부(100) 상측에 설치하는 단계(S200); 폴리머재를 성형하는 단계(S300); 를 포함한다.
본 발명의 폴리머재를 성형하는 단계(S300)는 상기 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하는 단계(S310); 상기 베이스판(B)이 회전하는 단계(S320); 폴리머(P)를 재분사하는 단계(S330); 를 포함한다.
본 발명의 상기 베이스판(B)은 금속 재질로 형성된다.
본 발명의 상기 폴리머재를 성형하는 단계(S300)는 폴리머(P)에 열을 가하는 단계(S340); 를 포함한다.
본 발명의 상기 폴리머(P)에 열을 가하는 단계(S340)는 폴리머(P)보다 높은 온도의 기체를 분사하는 단계(S341); 를 포함한다.
본 발명의 상기 폴리머(P)에 열을 가하는 단계(S340)는 상기 베이스판(B)의 내부에서 상측으로 열을 가하는 단계(S342); 를 포함한다.
본 발명의 상기 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하는 단계(S310)는 복수의 폴리머 노즐(200)이 폴리머(P)를 동시에 분사한다.
본 발명은 성형이 완료된 폴리머재를 소분하는 단계(S400); 를 포함한다.
본 발명으로 제조되는 의료용 폴리머재는 상면과 하면 모두 일정한 거칠기의 표면 조도 값을 확보함에 따라, 인체 내에 부착된 구간으로부터 이탈되는 현상을 방지할 수 있다.
본 발명에 따라 의료용 폴리머재를 제조할 시에 성형이 완료된 폴리머재가 베이스판으로부터 용이하게 분리됨에 따라, 최종적으로 제조되는 폴리머재의 향상된 신뢰도를 확보할 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 의료용 폴리머재 제조 방법을 나타낸 예시도.
도 2는 베이스판을 나타낸 단면도.
도 3은 폴리머가 순차적으로 분사되는 상태를 나타낸 개념도.
도 4는 다른 실시예에 따른 의료용 폴리머재 제조 방법을 나타낸 예시도.
도 5는 폴리머 분사노즐과 결합된 온풍 분사 노즐을 나타낸 예시도.
도 6은 온풍 분사 높이가 가변되는 온풍 분사 노즐을 나타낸 예시도.
도 7은 또다른 실시예에 따른 의료용 폴리머재 제조 방법을 나타낸 예시도.
도 8은 펠티어 소자로 형성되는 베이스판을 나타낸 개념도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
아래의 실시예에서 인용하는 번호는 인용대상에만 한정되지 않으며, 모든 실시예에 적용될 수 있다. 실시예에서 제시한 구성과 동일한 목적 및 효과를 발휘하는 대상은 균등한 치환대상에 해당된다. 실시예에서 제시한 상위개념은 기재하지 않은 하위개념 대상을 포함한다.
(실시예 1-1) 본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것이며, 상기 베이스판(B)을 제작하는 단계(S100); 상기 베이스판(B)을 재치부(100) 상측에 설치하는 단계(S200); 폴리머 분사 노즐(200)이 폴리머재를 성형하는 단계(S300); 를 포함한다.
수술 또는 시술 시에 사용되는 폴리머재는 인체 내에 삽입되어 신경 또는 장기에 부착된 상태에서 이탈되지 않아야 한다. 따라서, 판재 형상으로 이루어지는 의료용 폴리머재의 전면은 특정 값 이상의 마찰력을 확보하기 위하여 일정한 표면 조도 값으로 형성된다.
종래에 의료용 폴리머재를 성형하여 제작할 시에는 액상의 재료를 금형에 투입하여 성형한다. 이 때, 제조되는 폴리머재의 형상이 판재로 이루어진다면, 작업 영역에 평판을 재치한 상태에서 액상의 폴리머를 분사한 후, 냉각 또는 가열 처리하여 성형하는 것이 일반적이다.
그러나 종래 사용되었던 매끈한 평판 위에 액상의 재료를 분사하는 방법으로 의료용 폴리머재를 제조한다면, 성형이 완료된 폴리머재 하면에서 특정 값 이상의 마찰력을 확보할 수 없다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 최종적으로 제조되는 의료용 폴리머재의 하면에도 일정한 표면 조도 값을 부여하는 베이스판(B)을 제조하는 단계(S100)를 우선적으로 실시한 후, 제조된 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사한다.
(실시예 1-2) 본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 베이스판(B)의 상면에는 불규칙한 형상의 골과 마루가 형성된다.
베이스판(B)은 최종적으로 제조되는 폴리머재 하면에 일정한 표면 조도 값을 부여하는 구성이다. 따라서, 폴리머(P)가 분사되는 베이스판(B)의 상면은 불규칙한 높이의 돌기를 갖는 울퉁불퉁한 단면으로 이루어질 수 있다.
평평하지 않은 베이스판(B)의 상측에 폴리머(P)가 분사된 후에 열처리하면, 성형이 완료된 폴리머재의 하면은 베이스판(B)의 상면과 대응되는 형상으로 이루어진다.
즉, 최종적으로 제조되는 폴리머재의 하면은 특정 값의 표면 조도를 확보하여, 수술 시에 부착했던 신경 또는 장기에서 이탈되는 현상을 방지할 수 있다.
(실시예 1-3) 본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 베이스판(B)을 제작하는 단계(S100)는 베이스판(B)을 성형하는 단계(S110); 베이스판(B) 상면을 가공하는 단계(S120); 를 포함한다.
(실시예 1-4) 본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것이며, 실시예 1-3에 있어서, 상기 베이스판(B) 상면을 가공하는 단계(S120)에서는 베이스판(B)의 상면에 샌딩(Sanding) 처리를 실시한다.
베이스판(B)을 성형하는 단계(S110)에서는 폴리머(P)가 분사되는 영역에 재치될 수 있는 치수로 베이스판(B)을 성형한다. 즉, 재치부(100)가 재치시킬 수 있는 허용 하중 값과 폴리머(P)를 분사하는 구성의 이동 범위 등을 고려하여, 베이스판(B)의 재질 및 크기를 결정한다.
베이스판(B) 상면을 가공하는 단계(S120)는 베이스판(B) 상면에 특정 값의 표면 조도를 확보하는 단계로, 사포와 같이 소정 메시 값으로 이루어지는 구성을 반복적으로 마찰시키는 샌딩(Sanding) 가공으로 이루어질 수 있다. 즉, 제작자는 샌딩 가공 시에 사용되는 마찰재의 제원을 조절함에 따라, 다양한 표면 조도 값을 갖는 의료용 폴리머재를 제조할 수 있다.
(실시예 2-1) 본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 폴리머재를 성형하는 단계(S300)는 상기 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하는 단계(S310); 상기 베이스판(B)이 회전하는 단계(S320); 폴리머(P)를 재분사하는 단계(S330); 를 포함한다.
베이스판(B) 상측에 분말 형태의 폴리머(P)를 분사하는 단계(S310)를 수행함에 따라, 폴리머(P) 하면의 단면은 울퉁불퉁한 단면을 갖는다. 이후, 베이스판(B)이 회전하는 단계(S320)가 진행된다.
폴리머(P)가 재분사하는 단계(S330)는 베이스판(B)이 회전한 후에 실시되는 단계로, 상기한 복수의 단계를 거쳐 폴리머(P)가 적층 분사됨에 따라, 최종적으로 제조되는 폴리머재는 소정 메시 값을 갖는 형상으로 이루어질 수 있다.
다시 말하면, 베이스판(B)의 회전과 폴리머(P) 재분사를 반복 수행함에 따라, 제조되는 의료용 폴리머재의 상면에도 특정 값의 표면 조도를 확보할 수 있다. 즉, 최종적으로 제조되는 폴리머재의 상면과 하면 모두 일정한 거칠기로 이루어져, 동일 또는 유사한 마찰력을 확보할 수 있다.
(실시예 2-2) 본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 폴리머(P)의 재분사 여부를 판단하는 단계(S350); 를 포함한다.
본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 반복적으로 분사하여 폴리머재를 제조함에 따라, 제조되는 폴리머재의 상면에 대한 표면 조도를 확보한다.
이 때, 폴리머(P)를 반복적으로 분사하는 도중에 제작자가 설정한 표면 조도 값을 충족했다면, 폴리머(P)를 더 이상 분사할 필요가 없다. 상기한 목적을 실현하기 위하여, 분사가 완료된 폴리머 상측에 폴리머(P)를 추가적으로 적층하여 도포할 것인지에 대한 기준을 확보하여 판단하는 단계가 수행된다.
본 단계에서 폴리머(P)의 재분사 여부를 판단하는 기준은 베이스판(B)의 회전 각도, 폴리머 분사 횟수 등으로 정의할 수 있다.
폴리머(P)의 재분사 여부를 판단하는 단계(S350)가 수행됨에 따라, 효율적인 제조 공정 효율을 얻을 수 있다.
(실시예 2-3) 본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 폴리머(P)는 폴리카프로락톤으로 형성된다.
본 발명에 의해 최종적으로 제조되는 폴리머재는 수술 또는 시술 시에 사용되어, 일시적 또는 반영구적으로 인체 내에 존재한다. 따라서, 본 발명의 폴리머(P)는 의료용고분자 재료를 이용한다.
특히 3D 프린터로 제작 가능한 폴리카프로락톤을 사용하는 것이 바람직하며, 의료용 실리콘, 고어텍스, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이드 등이 치환되어 사용될 수 있다.
(실시예 3-1) 본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 베이스판(B)은 금속 재질로 형성된다.
(실시예 3-2) 본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것이며, 실시예 3-1에 있어서, 상기 베이스판(B)은 스테인리스 스틸로 형성된다.
베이스판(B)을 구성하는 재질은 별도로 한정하지 않는다. 그러나, 베이스판(B)은 상측에서 폴리머와 물리적으로 접촉하는 구조적인 특성상, 온도 또는 압력에 따라 종속적으로 변형되지 않는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
따라서, 베이스판(B)은 비교적 강성이 높은 금속 재질로 이루어져, 최종적으로 제조되는 폴리머재의 하면의 표면 조도 값에 대한 향상된 신뢰도를 얻을 수 있다.
이 때, 베이스판(B)은 스테인리스 스틸 재질로 이루어질 수 있으며, 이에 따라 산소와 접하여 발생하는 부식을 방지할 수 있다.
(실시예 3-3) 본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것이며, 실시예 3-2에 있어서, 상기 베이스판(B)의 두께 값은 2.5 내지 3.5 밀리미터(mm)로 형성된다.
스테인리스 스틸은 알루미늄과 같은 다른 금속 재질에 비해 큰 값의 비중으로 이루어진다. 따라서, 스테인리스 스틸로 이루어지는 베이스판(B)은 자중에 따라 하측의 재치부(100)로 무리한 압력이 가해질 수 있다. 이 때, 재치부(100)가 베이스판(B) 하측의 전면적이 아닌 일부 면적만을 지지하는 구조로 이루어진다면, 자중에 의해 베이스판(B)에 처짐이 발생하여 변형될 수도 있다.
따라서, 스테인리스 스틸 재질로 형성되는 베이스판(B)의 두께 값은 최소한의 강성을 확보하면서 자중에 따라 베이스판(B) 또는 재치부(100)의 변형을 최소화하는 두께 값으로 이루어진다.
(실시예 4-1) 본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것이며, 실시예 1-1에 있어서, 상기 폴리머재를 성형하는 단계(S300)는 폴리머(P)에 열을 가하는 단계(S340); 를 포함한다.
본 발명에 따라 제조되는 의료용 폴리머재는 폴리머(P)가 적층되는 구조로 분사됨에 따라, 복수의 레이어를 갖는 판재 형상으로 형성된다.
따라서, 최종적으로 제조되는 폴리머재의 성형성을 확보하기 위하여, 복수의 레이어를 구성하는 각각의 폴리머(P)층은 상호 결합되는 구조로 이루어져야 한다. 이로 인하여, 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)가 분사된 후에는 별도의 열처리를 수행하는 단계가 실시되는 것이 바람직하다.
이 때, 폴리머(P)에 열을 가하는 단계(S340)는 폴리머에 부여되는 열량에 의해 폴리머(P)가 기화되지 않는 범위 내에서 수행될 수 있다.
(실시예 5-1) 본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 폴리머(P)에 열을 가하는 단계(S340)는 폴리머(P)보다 높은 온도의 기체를 분사하는 단계(S341); 를 포함한다.
(실시예 5-2) 본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것이며, 실시예 5-1에 있어서, 상기 폴리머(P)에 열을 가하는 단계(S340)에서는 하나 이상의 온풍 분사 노즐(300)이 폴리머(P)를 향하여 기체를 분사한다.
폴리머(P)에 높은 온도의 기체를 직접적으로 분사함에 따라, 적층되는 구조로 이루어지는 각각의 폴리머(P)층 사이에서의 상호 결합력을 확보할 수 있다. 이 때, 폴리머(P)에 열을 가하는 기체는 하나 또는 복수의 온풍 분사 노즐(300)에서 분사될 수 있다.
(실시예 5-3) 본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것이며, 실시예 5-2에 있어서, 상기 온풍 분사 노즐(300)은 상기 폴리머 분사 노즐(200)의 경로를 후종한다.
온풍 분사 노즐(300)은 폴리머(P)를 분사하는 폴리머 분사 노즐(200)의 이동 경로를 추적하여 따라가는 시스템으로 이루어질 수 있다. 즉, 베이스판(B) 상측의 폴리머(P)가 분사된 직후, 온풍 분사 노즐(300)을 베이스판(B)에 분사된 폴리머를 향하여 높은 온도의 기체를 분사한다.
이에 따라, 폴리머(P)를 최초 분사하는 단계(S310) 또는 재분사하는 단계(S330)와 폴리머(P)에 열을 가하는 단계(S340)가 동시에 수행되어, 전반적인 의료용 폴리머재의 제조 시간을 단축시킬 수 있다.
(실시예 5-4) 본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것이며, 실시예 5-3에 있어서, 상기 온풍 분사 노즐(300)은 상기 폴리머 분사 노즐(200)을 기준으로 회전하는 구조로 형성된다.
폴리머(P)에 열을 가하는 온풍 분사 노즐(300)은 폴리머 분사 노즐(200)의 이동축과 결합되는 구조로 이루어져, 폴리머 분사 노즐(200)의 이동함에 따라 종속적으로 온풍 분사 노즐(300)가 후종(後從)하는 구조로 형성될 수 있다.
이 때, 온풍 분사 노즐(300)은 폴리머 분사 노즐(200)의 이동축을 중심으로 회전 가능한 구조로 형성될 수 있다. 즉, 폴리머 분사 노즐(200)이 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사할 시에 이동하는 방향을 전방으로 정의한다면, 온풍 분사 노즐(300)은 폴리머 분사 노즐(200)의 후방으로 회전 이동하여, 베이스판(B)에 분사된 폴리머에 온풍을 분사한다.
(실시예 5-5) 본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것이며, 실시예 5-2에 있어서, 상기 온풍 분사 노즐(300)은 상기 베이스판(B)의 측방에 복수로 배치되는 구조로 형성된다.
(실시예 5-6) 본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것이며, 실시예 5-5에 있어서, 폴리머(P)보다 높은 온도의 기체를 분사하는 단계(S341)는 복수의 상기 온풍 분사 노즐(300)의 높이를 가변시키는 단계(S341A);, 복수의 상기 온풍 분사 노즐(300)에 전력을 인가하는 단계(S341B); 를 포함한다.
폴리머(P)에 열을 가하는 온풍 분사 노즐(300)은 베이스판(B)의 측방에 복수로 배치되는 구조로 이루어져, 폴리머 분사 노즐(200)이 폴리머를 분사한 직후에 열을 가하는 구조로 형성될 수 있다.
이 때, 베이스판(B) 측방에 배치된 복수의 온풍 분사 노즐(300)은 별도의 수직 이동부에 의해 온풍이 분사되는 높이가 가변될 수 있다. 수직 이동부의 구성은 높이 방향으로 기립하는 레일을 포함하는 구조로 이루어질 수 있으나, 상기한 목적을 수행할 수 있는 구조라면 별도로 한정하지 않는다.
즉, 온풍 분사 노즐(300)에 전력이 인가되는 단계(341B) 이전에 수직 이동부가 온풍 분사 노즐(300)의 높이를 가변시키는 단계(S341)가 먼저 실시됨에 따라, 복수의 레이어가 적층되는 구조의 폴리머재를 효율적으로 성형할 수 있다.
(실시예 6-1) 본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것이며, 실시예 4-1에 있어서, 상기 폴리머(P)에 열을 가하는 단계(S340)는 상기 베이스판(B)의 내부에서 상측으로 열을 가하는 단계(S342); 를 포함한다.
(실시예 6-2) 본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것이며, 실시예 6-1에 있어서, 상기 베이스판(B)의 내측은 선택적으로 열을 발생시키는 발열소자를 포함한다.
폴리머(P)가 도포된 베이스판(B) 상측에 직접적으로 열에너지를 부여함에 따라, 전도에 의해 폴리머(P)로 열에너지를 효율적으로 전달할 수 있다.
상기한 목적을 수행하기 위하여, 베이스판(B) 내부에는 열에너지를 발생시키는 발열소자가 내장되는 구조로 형성될 수 있다. 즉, 제작자의 필요도에 따라 발열소자가 선택적으로 활성화되고, 활성화된 발열소자는 열에너지를 생산하여 베이스판(B)의 상측으로 열을 전달한다.
(실시예 6-3) 본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것이며, 실시예 6-2에 있어서, 상기 베이스판(B)은 펠티어 소자로 형성되어, 전류의 방향에 따라 상기 베이스판(B)의 상측으로 열을 전달한다.
베이스판(B)의 하면은 재치부(100)의 상측과 상호 접촉하는 구조로 이루어져, 베이스판(B)에 내장된 발열소자가 활성화되었을 시에 폴리머 외에도 재치부(100)에 열량이 전달되는 현상이 발생할 수 있다. 이는 의료용 폴리머재를 제조하는 시스템의 전반적인 내구성을 하락시킬 수 있는 원인이 될 수 있기 때문에, 베이스판(B)은 폴리머(P)가 분사되는 상측에만 열에너지를 전달하는 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여, 베이스판(B)은 전류가 흐르는 방향에 따라 상면과 하면의 온도를 상반되도록 제어할 수 있는 펠티어 소자(400)로 형성될 수 있다.
(실시예 7-1) 본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것이며, 실시예 2-1에 있어서, 상기 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하는 단계(S310)는 복수의 폴리머 분사 노즐(200)이 폴리머(P)를 동시에 분사한다.
최종적으로 제조되는 의료용 폴리머재는 베이스판(B) 상측에 적층되는 구조로 형성됨에 따라, 폴리머 분사 노즐(200)이 폴리머(P)를 분사하는 단계가 반복적으로 이루어져야 하는 것이 필수적이다.
다시 말하면, 폴리머를 분사하고 성형하는 단계가 반복적으로 실시됨에 따라, 의료용 폴리머재를 제조하는 시간이 지연된다는 것을 의미한다.
따라서, 폴리머(P)를 베이스판(B)에 분사하는 폴리머 분사 노즐(200)이 복수로 형성됨과 동시에 동일한 방향으로 동시에 폴리머를 분사하는 구조로 형성되어, 의료용 폴리머재의 제조 시간을 단축시킬 수 있다.
(실시예 8-1) 본 발명은 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 관한 것이며, 실시예 7-1에 있어서, 성형이 완료된 폴리머재를 소분하는 단계(S400); 를 포함한다.
복수의 폴리머 분사 노즐(200)이 폴리머(P)를 동시에 분사하는 시스템에서는 성형이 완료된 폴리머재가 수술 또는 시술 시에 인체 내에 삽입되기에 큰 치수로 형성된다는 문제점이 존재한다.
따라서, 성형이 완료된 폴리머재를 소분하는 단계(S400)가 추가적으로 수행되어, 제작자가 원하는 크기 또는 형상으로 제조할 수 있다.
본 실시예에서는 비교적 많은 시간이 소요되는 폴리머(P) 분사 및 성형 시간을 최소화함에 따라, 전반적인 의료용 폴리머재의 제조 효율을 향상시킬 수 있다.
B : 베이스판 P : 폴리머
100 : 재치부 200 : 폴리머 분사 노즐
300 : 온풍 분사 노즐 400 : 펠티어 소자
410 : 절연체 420 : 전도체
430 : 반도체

Claims (8)

  1. 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하여 의료용 폴리머재를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 베이스판(B)을 제작하는 단계(S100);
    상기 베이스판(B)을 재치부(100) 상측에 설치하는 단계(S200);
    폴리머재를 성형하는 단계(S300); 를 포함하며,
    상기 폴리머재를 성형하는 단계(S300)는,
    폴리머(P)에 열을 가하는 단계(S340); 를 포함하고,
    상기 폴리머(P)에 열을 가하는 단계(S340)는,
    폴리머(P)보다 높은 온도의 기체를 분사하는 단계(S341); 를 포함하는 의료용 폴리머재 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    폴리머재를 성형하는 단계(S300)는,
    상기 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하는 단계(S310);
    상기 베이스판(B)이 회전하는 단계(S320);
    폴리머(P)를 재분사하는 단계(S330); 를 포함하는 의료용 폴리머재 제조 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스판(B)은,
    금속 재질로 형성되는 의료용 폴리머재 제조 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 베이스판(B) 상측에 폴리머(P)를 분사하는 단계(S310)는,
    복수의 폴리머 노즐(200)이 폴리머(P)를 동시에 분사하는 의료용 폴리머재 제조 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    성형이 완료된 폴리머재를 소분하는 단계(S400); 를 포함하는 의료용 폴리머재 제조 방법.
KR1020200150174A 2020-11-11 2020-11-11 의료용 폴리머재 제조 방법 KR102229597B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200150174A KR102229597B1 (ko) 2020-11-11 2020-11-11 의료용 폴리머재 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200150174A KR102229597B1 (ko) 2020-11-11 2020-11-11 의료용 폴리머재 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102229597B1 true KR102229597B1 (ko) 2021-03-18

Family

ID=75232183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200150174A KR102229597B1 (ko) 2020-11-11 2020-11-11 의료용 폴리머재 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102229597B1 (ko)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100840394B1 (ko) 2007-02-12 2008-06-23 최명 생분해성 폴리머를 이용한 주사주입용 조직재생 생분해성지지체 입자 및 그의 제조방법
KR101137991B1 (ko) 2009-09-30 2012-04-20 전남대학교산학협력단 영상기반의 환자 맞춤 의료형 척추 보형물의 제조방법 및 그 척추 보형물
KR101279812B1 (ko) * 2012-05-16 2013-06-28 세원셀론텍(주) 연골조직 수복용 조성물의 제조방법
US20150056319A1 (en) * 2013-08-23 2015-02-26 XYZ Printing, Inc. Three-dimensional printing apparatus
KR20150053606A (ko) * 2013-11-08 2015-05-18 세원셀론텍(주) 콜라겐과 히알루론산의 천연가교를 통한 고무성질의 물성이 강화된 생체재료물질 및 그 제조방법
KR101885175B1 (ko) * 2017-03-27 2018-08-06 한국기계연구원 다종소재 3차원 프린팅 시스템
JP2019535548A (ja) * 2016-10-19 2019-12-12 ロキット ヘルスケア インク. バイオ3次元プリンター
KR102060641B1 (ko) 2016-03-28 2019-12-30 주식회사 엘지화학 액상의 바이오폴리머, 이의 용도 및 제조방법
KR102085088B1 (ko) 2017-11-28 2020-03-05 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 다공성 생체친화성 폴리머 구조체의 제조방법 및 이에 의해 제조된 다공성 생체친화성 폴리머 구조체

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100840394B1 (ko) 2007-02-12 2008-06-23 최명 생분해성 폴리머를 이용한 주사주입용 조직재생 생분해성지지체 입자 및 그의 제조방법
KR101137991B1 (ko) 2009-09-30 2012-04-20 전남대학교산학협력단 영상기반의 환자 맞춤 의료형 척추 보형물의 제조방법 및 그 척추 보형물
KR101279812B1 (ko) * 2012-05-16 2013-06-28 세원셀론텍(주) 연골조직 수복용 조성물의 제조방법
US20150056319A1 (en) * 2013-08-23 2015-02-26 XYZ Printing, Inc. Three-dimensional printing apparatus
KR20150053606A (ko) * 2013-11-08 2015-05-18 세원셀론텍(주) 콜라겐과 히알루론산의 천연가교를 통한 고무성질의 물성이 강화된 생체재료물질 및 그 제조방법
KR102060641B1 (ko) 2016-03-28 2019-12-30 주식회사 엘지화학 액상의 바이오폴리머, 이의 용도 및 제조방법
JP2019535548A (ja) * 2016-10-19 2019-12-12 ロキット ヘルスケア インク. バイオ3次元プリンター
KR101885175B1 (ko) * 2017-03-27 2018-08-06 한국기계연구원 다종소재 3차원 프린팅 시스템
KR102085088B1 (ko) 2017-11-28 2020-03-05 재단법인 대구경북첨단의료산업진흥재단 다공성 생체친화성 폴리머 구조체의 제조방법 및 이에 의해 제조된 다공성 생체친화성 폴리머 구조체

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Tania Limongi et al., "Influence of the Fabrication Accuracy of Hot-Embossed PCL Scaffolds on Cell Growths", Front. Bioeng. Biotechnol. (2020.02.14) *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lin et al. Three‐dimensional electrospun nanofibrous scaffolds for bone tissue engineering
JP5049119B2 (ja) 生体適合性骨インプラント組成物及び骨欠損の修復のための方法
Garcia-Gonzalez et al. Processing of materials for regenerative medicine using supercritical fluid technology
Bettinger Biodegradable elastomers for tissue engineering and cell–biomaterial interactions
Boffito et al. Polymeric scaffolds for cardiac tissue engineering: requirements and fabrication technologies
El-Sherbiny et al. Hydrogel scaffolds for tissue engineering: Progress and challenges
US7087200B2 (en) Controlled local/global and micro/macro-porous 3D plastic, polymer and ceramic/cement composite scaffold fabrication and applications thereof
Thomson et al. Polymer scaffold processing
US5869170A (en) Preparation of medical devices by solid free-form fabrication methods
Bhamidipati et al. The future of carbon dioxide for polymer processing in tissue engineering
EP0981373B2 (en) Biofunctional polymers prepared in supercritical fluid
CA2079831C (en) Biodegradable polymer composition
Elkasabgy et al. Fabrication strategies of scaffolds for delivering active ingredients for tissue engineering
JP7216007B2 (ja) 硬化した生分解性微粒子及び足場材料、並びにそれらの製造方法及び使用方法
Pugliese et al. Advancements and challenges in multidomain multicargo delivery vehicles
Yang et al. Fabrication of hydrogel materials for biomedical applications
Tariverdian et al. Scaffold for bone tissue engineering
Gomes et al. Biodegradable polymers and composites in biomedical applications: from catgut to tissue engineering. Part 2 Systems for temporary replacement and advanced tissue regeneration
KR102369530B1 (ko) 마이크로 니들 및 이의 제조 방법
CN100525844C (zh) 微孔双连续结构的多孔支架材料的制备方法
WO2020124072A1 (en) Nanofiber structures and methods of manufacture and use thereof
CN111286074A (zh) 聚乳酸/纳米羟基磷灰石复合材料及其制备方法和应用
KR102229597B1 (ko) 의료용 폴리머재 제조 방법
Kondiah et al. Recent progress in 3D-printed polymeric scaffolds for bone tissue engineering
JP2022068212A (ja) 足場材料、方法および使用

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant