KR102236215B1 - 골절용 라지 플레이트 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원위 경골 내측 플레이트 및 원위 대퇴골 플레이트에 적용되는 골절용 라지 플레이트 제조방법에 있어서, 순수 타이타늄 소재의 환봉형 모재를 750 내지 900℃의 온도로 가열하는 가열단계와, 상기 가열된 모재가 원위 경골, 또는 원위 대퇴골의 일측 외면에 대응되는 일정의 비틀림 각도를 가지도록 가압 성형하는 피니셔단계와, 상기 피니셔단계를 마친 모재를 트리밍 금형에 삽입하여 테두리를 가공처리하는 트리밍단계와, 상기 트리밍단계를 마친 모재를 가압하여 최종 설계 치수에 맞도록 두께를 보정하는 보정단계 및 상기 보정단계를 마친 모재의 일면에 길이방향을 따라 일정 깊이 함몰형성되는 복수의 함몰홈과, 상기 모재의 폭방향 양단부에 내측을 향해 오목하게 형성되는 오목부가 형성되도록 단조를 실시하는 형상가공단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 원위 경골 외측 플레이트 및 근위 경골 외측 플레이트에 적용되는 골절용 라지 플레이트 제조방법에 있어서, 저면에 하부로 돌출 형성된 절곡 돌기가 형성된 상부금형과, 상기 절곡 돌기와 대응되는 각도의 절곡홈이 상면에 함몰 형성된 하부금형으로 이루어진 밴딩금형 내에 순수 타이타늄 소재의 환봉형 모재를 삽입하고, 상기 모재를 냉간 가압하여 상기 절곡 돌기에 대응되는 형상으로 밴딩시키는 밴딩단계와, 상기 밴딩된 모재를 750 내지 900℃의 온도로 가열하는 가열단계와, 상기 가열된 모재가 일정 두께를 가지도록 압착 성형하는 블로킹단계와, 상기 블로킹단계를 마친 모재가 원위 경골, 또는 근위 경골의 일측 외면에 대응되는 일정의 비틀림 각도를 가지도록 가압 성형하는 피니셔단계와, 상기 피니셔단계를 마친 모재를 트리밍 금형에 삽입하여 테두리를 가공처리하는 트리밍단계와, 상기 트리밍단계를 마친 모재를 가압하여 최종 설계 치수에 맞도록 두께를 보정하는 보정단계 및 상기 보정단계를 마친 모재의 일면에 길이방향을 따라 일정 깊이 함몰형성되는 복수의 함몰홈과, 상기 모재의 폭방향 양단부에 내측을 향해 오목하게 형성되는 오목부가 형성되도록 단조를 실시하는 형상가공단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

골절용 라지 플레이트 제조방법 {Forming method of large plate for osteosynthesis}

본 발명은 골절용 라지 플레이트 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경골 및 대퇴골을 포함한 하지의 큰 뼈 골절용 임플란트로 사용되는 라지 플레이트를 제조하기 위한 골절용 라지 플레이트 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 골절을 치료하기 위해 골절 부위에 뼈 플레이트(plate)를 뼈의 표면에 배치하고, 플레이트에 설치된 구멍에 스크류를 끼워 골절뼈에 체결하고 있다.

이러한 뼈 플레이트는 티타늄 또는 스테인리스 강 계열의 금속으로 만들어져 골절이 일어난 부분에 직접적으로 삽입하여 스크류로 단단히 체결하고 있다. 그러나 골절뼈에 비해 상대적으로 높은 강성을 가지는 금속계 플레이트는 골절부에 작용하는 하중의 대부분을 지지함으로써 골절부와 플레이트 사이에 응력 방패 현상을 유발한다.

그러나 보다 얇은 두께로 제조되는 뼈 플레이트의 경우, 제조시에 두께가 전체적으로 균일하지 않게 되면 골절부에 높은 응력 불균형을 발생시켜 손상된 뼈에 바람직하지 않은 하중을 유발하는 문제점이 존재한다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 전체적으로 두께가 균일한 골절용 라지 플레이트를 제조하기 위한 방법을 제공하여, 라지 플레이트가 배치된 골절부에 높은 응력 불균형을 발생시켜 손상된 뼈에 바람직하지 않은 하중을 유발하는 문제점을 해소하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은, 원위 경골 내측 플레이트 및 원위 대퇴골 플레이트에 적용되는 골절용 라지 플레이트 제조방법에 있어서, 순수 타이타늄 소재의 환봉형 모재를 750 내지 900℃의 온도로 가열하는 가열단계와, 상기 가열된 모재가 원위 경골, 또는 원위 대퇴골의 일측 외면에 대응되는 일정의 비틀림 각도를 가지도록 가압 성형하는 피니셔단계와, 상기 피니셔단계를 마친 모재를 트리밍 밴딩금형에 삽입하여 테두리를 가공처리하는 트리밍단계와, 상기 트리밍단계를 마친 모재를 가압하여 최종 설계 치수에 맞도록 두께를 보정하는 보정단계 및 상기 보정단계를 마친 모재의 일면에 길이방향을 따라 일정 깊이 함몰형성되는 복수의 함몰홈과, 상기 모재의 폭방향 양단부에 내측을 향해 오목하게 형성되는 오목부가 형성되도록 단조를 실시하는 형상가공단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 원위 경골 외측 플레이트 및 근위 경골 외측 플레이트에 적용되는 골절용 라지 플레이트 제조방법에 있어서, 저면에 하부로 돌출 형성된 절곡 돌기가 형성된 상부금형과, 상기 절곡 돌기와 대응되는 각도의 절곡홈이 상면에 함몰 형성된 하부금형으로 이루어진 밴딩금형 내에 순수 타이타늄 소재의 환봉형 모재를 삽입하고, 상기 모재를 냉간 가압하여 상기 절곡 돌기에 대응되는 형상으로 밴딩시키는 밴딩단계와, 상기 밴딩된 모재를 750 내지 900℃의 온도로 가열하는 가열단계와, 상기 가열된 모재가 일정 두께를 가지도록 압착 성형하는 블로킹단계와, 상기 블로킹단계를 마친 모재가 원위 경골, 또는 근위 경골의 일측 외면에 대응되는 일정의 비틀림 각도를 가지도록 가압 성형하는 피니셔단계와, 상기 피니셔단계를 마친 모재를 트리밍 금형에 삽입하여 테두리를 가공처리하는 트리밍단계와, 상기 트리밍단계를 마친 모재를 가압하여 최종 설계 치수에 맞도록 두께를 보정하는 보정단계 및 상기 보정단계를 마친 모재의 일면에 길이방향을 따라 일정 깊이 함몰형성되는 복수의 함몰홈과, 상기 모재의 폭방향 양단부에 내측을 향해 오목하게 형성되는 오목부가 형성되도록 단조를 실시하는 형상가공단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 블로킹단계에서, 상기 가열된 모재는 상기 피니셔단계에서 발생할 모재 두께의 팽창 예측량만큼 압착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 골절용 라지 플레이트 제조방법은 트리밍단계를 마친 모재를 가압하여 최종 설계 치수에 맞도록 두께를 보정하는 보정단계와, 모재가 일정 두께를 가지도록 압착 성형하되, 피니셔단계에서 발생할 모재 두께의 팽창 예측량만큼 모재를 압착시키는 블로킹단계를 개시함에 따라 전체적으로 두께가 균일한 골절용 라지 플레이트를 제조하여, 라지 플레이트가 배치된 골절부에 높은 응력 불균형을 발생시켜 손상된 뼈에 바람직하지 않은 하중을 유발하는 문제점을 해소시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 원위 경골 내측 플레이트의 평면도, 정면도 및 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 원위 대퇴골 플레이트의 평면도, 정면도 및 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 원위 경골 외측 플레이트의 평면도, 정면도 및 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 근위 경골 외측 플레이트의 평면도, 정면도 및 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 골절용 라지 플레이트 제조방법의 공정 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 골절용 라지 플레이트 제조방법의 공정 순서도이다.
도 7은 본 발명에 따른 밴딩금형의 사시도 및 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 블로킹 금형의 상부금형 및 하부금형의 평면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 피니셔 금형의 상부금형 및 하부금형의 평면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 트리밍 금형의 상부금형 및 하부금형의 평면도이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

먼저, 본 발명에 따른 골절용 라지 플레이트 제조방법은 경골 및 대퇴골을 포함한 하지의 큰 뼈 골절용 임플란트로 사용되는 라지 플레이트를 제조하기 위한 방법으로서, 라지 플레이트의 형상은 도 1 내지 도 4를 참조한다.

도 1은 본 발명에 따른 원위 경골 내측 플레이트의 평면도, 정면도 및 측면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 원위 대퇴골 플레이트의 평면도, 정면도 및 측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 원위 경골 외측 플레이트의 평면도, 정면도 및 측면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 근위 경골 외측 플레이트의 평면도, 정면도 및 측면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 원위 경골 내측 플레이트, 원위 대퇴골 플레이트, 원위 경골 외측 플레이트 및 근위 경골 외측 플레이트의 구성 및 형상은 이미 공지된 사항이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 골절용 라지 플레이트 제조방법의 공정 순서도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 골절용 라지 플레이트 제조방법은 원위 경골 내측 플레이트 및 원위 대퇴골 플레이트에 적용되는 골절용 라지 플레이트를 제조하는 방법으로서 가열단계, 피니셔단계, 트리밍단계, 보정단계, 형상가공단계 및 최종가공단계를 포함하여 구성된다.

먼저, 가열단계는 순수 타이타늄 소재의 환봉형 모재(100)를 750 내지 900℃의 온도로 가열하는 단계로서, 상기 가열단계는 후술할 열간 성형 공정인 피니셔단계, 트리밍단계, 보정단계, 형상가공단계 및 최종가공단계의 전처리 공정이다.

보다 상세하게는, 상기 모재(100)가 750℃ 미만으로 가열될 경우에는 연성의 저하로 인해 가공성이 현저히 악화되는 문제점이 존재하며, 반면 상기 모재(100)가 900℃ 초과하여 가열될 경우에는 상변태에 의하여 강도가 증진되며, 취성으로 인한 기계적 성질이 저하될 우려가 존재함과 동시에 산화층 형성을 촉진하여 표면불량이 발생하게 된다.

또한, 버(Burr, 얇은 지느러미 모양의 잉여부분이 발생) 발생 우려가 존재함에 따라, 상기 모재(100)는 상기 온도 범위 내에서 가열됨이 바람직하다.

특히, 본 발명에 따른 라지 플레이트는 생체 적합성이 높아 인체에 배치한 경우에도 인체에 대한 안전성이 비교적 높은 금속 재료로 형성됨이 바람직함에 따라 순수 타이타늄 소재로 제조됨이 바람직하다.

순수 타이타늄 소재의 경우, 생체 적합도 측면에서 안정성을 인정받았을 뿐만 아니라, 장기간에 걸친 충분한 강도나 탄성을 확보할 수 있어 기계적 강도 측면에서도 우수하다.

또한, 상기 라지 플레이트는 순수 타이타늄(Commercially Pure, CP) 중 가장 높은 강도 및 경도를 지닌 CP grade4를 사용함이 바람직하다.

CP grade4의 경우, CP grade2에 비하여 강도가 1.5배, 경도가 1.2배 이상 높음에 따라 우수한 기계적 물성을 지니고 있어 골절부에 작용하는 하중을 지지할 수 있을 뿐만 아니라, 체내에 장시간 체결되어 사용되기에 적합하다.

다음으로, 피니셔단계는 상기 가열된 모재(100)가 원위 경골, 또는 원위 대퇴골의 일측 외면에 대응되는 일정의 비틀림 각도를 가지도록 가압 성형하는 단계이다.

보다 상세하게는, 상기 피니셔단계는 상호 결합에 의하여 상기 모재(100)가 가압 성형되는 성형공간을 형성하도록 상부와 하부에 각각 배치되는 상부금형 및 하부금형으로 이루어지는 피니셔 금형 내에 상기 가열된 모재(100)를 삽입하여 가압 성형하여 이루어지며, 이는 도 9를 참조한다.

도 9는 본 발명에 따른 피니셔 금형의 상부금형 및 하부금형의 평면도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 상기 성형공간은 상기 원위 경골, 또는 원외 대퇴골 일측 외면에 대응되는 일정의 비틀림 각도를 가지도록 구비됨이 바람직하다.

또한, 상기 피니셔 금형은 180 내지 220℃의 온도로 설정되며, 상기 상부금형은 200 내지 250mm/sec의 속도로 하강하는 것이 바람직하다.

상세하게는, 상기 피니셔 금형의 온도가 180℃ 미만의 온도로 설정되는 경우, 상기 가열된 모재(100)의 온도가 급격히 낮아짐에 따라 단조 가능한 온도의 범위를 벗어나 모재(100)의 성형이 원활히 진행되기 어려우며, 반면, 상기 피니셔 금형의 온도가 220℃ 초과 온도로 설정되는 경우, 모재(100)가 과열되어 균열이 발생할 우려가 존재한다.

또한, 상기 상부금형의 하강 속도가 200mm/sec 미만일 경우에는 낮은 성형 속도로 인해 상기 가열된 모재(100)가 온도를 외부로 잃어버리기 때문에 단조 가능한 온도의 범위를 벗어나 모재(100)의 성형이 원활히 진행되기 어려우며, 반면 상기 상부금형의 하강 속도가 250mm/sec 초과할 경우에는, 빠른 하강속도에 의하여 모재(100) 및 금형이 손상될 우려가 존재한다.

아울러, 상기 피니셔 금형의 최대 성형하중은 2100 내지 2500ton으로 설정됨이 바람직하다.

상세하게는, 상기 피니셔 금형의 최대 성형하중이 2100ton 미만일 경우에는 성형 시에 모재(100)를 원하는 형상으로 성형하기 어려우며, 반면 상기 피니셔 금형의 최대 하중이 2500ton 초과할 경우에는 하중으로 인해 금형 내에 발생하는 기계적인 응력이 금형의 강도를 초과함으로써 금형이 파손될 우려가 존재한다.

트리밍단계는 상기 피니셔단계를 마친 모재(100)를 트리밍 금형에 삽입하여 테두리를 가공처리하는 단계이다.

보다 상세하게는, 상기 트리밍단계는 상호 결합에 의하여 상기 모재(100)가 수용되는 수용공간을 형성하도록 상부와 하부에 각각 배치되는 상부금형 및 하부금형으로 이루어지는 트리밍 금형 내에 상기 피니셔단계를 마친 모재(100)를 삽입하고, 불필요한 테두리를 절단하여 상기 모재(100)를 최종 제품의 형상으로 트리밍하며, 이는 도 10을 참조한다.

도 10는 본 발명에 따른 트리밍 금형의 상부금형 및 하부금형의 평면도이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 상기 수용공간은 최종 제품의 형상에 대응되는 형상으로 구비됨이 바람직하다.

또한, 상기 트리밍 금형은 180 내지 220℃의 온도로 설정되며, 상기 상부금형은 200 내지 250mm/sec의 속도로 하강하는 것이 바람직하다.

상세하게는, 상기 트리밍 금형의 온도가 180℃ 미만의 온도로 설정되는 경우, 상기 모재(100)의 온도가 급격히 낮아짐에 따라 단조 가능한 온도의 범위를 벗어나 모재(100)의 성형이 원활히 진행되기 어려우며, 반면, 상기 트리밍 금형의 온도가 220℃ 초과 온도로 설정되는 경우, 모재(100)가 과열되어 균열이 발생할 우려가 존재한다.

또한, 상기 상부금형의 하강 속도가 200mm/sec 미만일 경우에는 낮은 성형 속도로 인해 상기 가열된 모재(100)가 온도를 외부로 잃어버리기 때문에 단조 가능한 온도의 범위를 벗어나 모재(100)의 성형이 원활히 진행되기 어려우며, 반면 상기 상부금형의 하강 속도가 250mm/sec 초과할 경우에는, 빠른 하강속도에 의하여 모재(100) 및 금형이 손상될 우려가 존재한다.

아울러, 상기 트리밍 금형의 최대 성형하중은 700 내지 800ton으로 설정됨이 바람직하다.

상세하게는, 상기 피니셔 금형의 최대 성형하중이 700ton 미만일 경우에는 성형 시에 모재(100)를 원하는 형상으로 트리밍하기 어려우며, 반면 상기 피니셔 금형의 최대 하중이 800ton 초과할 경우에는 하중으로 인해 금형 내에 발생하는 기계적인 응력이 금형의 강도를 초과함으로써 금형이 파손될 우려가 존재한다.

보정단계는 상기 트리밍단계를 마친 모재(100)를 가압하여 최종 설계 치수에 맞도록 두께를 보정하는 단계로서, 상호 결합에 의하여 상기 모재(100)가 가압 성형되는 성형공간을 형성하도록 상부와 하부에 각각 배치되는 상부금형 및 하부금형으로 이루어지는 금형 내에 상기 트리밍단계를 마친 모재(100)를 삽입하여 가압 성형하여 이루어진다.

보다 상세하게는, 상기 보정단계는 상기 피니셔단계 시에 상기 모재(100)의 각도 및 형상 유동으로 인해 발생하는 휨 발생 및 두께 불균일에 의한 형상 및 치수를 보정하고자 수행된다.

또한, 상기 보정단계 미수행시, 상기 피니셔단계에 의한 모재(100)의 두께 불균일이 발생할 경우, 후술할 형상가공단계에서 함몰홈(110)의 깊이 및 형상이 균일하게 성형되지 않음에 따라, 본 발명은 상기 보정단계를 개시하여 상술한 문제점을 해결하고자 한다.

다음으로, 형상가공단계는 상기 보정단계를 마친 모재(100)의 일면에 길이방향을 따라 일정 깊이 함몰형성되는 복수의 함몰홈(110)과, 상기 모재(100)의 폭방향 양단부에 내측을 향해 오목하게 형성되는 오목부(130)가 형성되도록 단조를 실시하는 단계이다.

상기 함몰홈(110)은 최종 생산되는 라지 플레이트가 뼈에 접촉되는 면적을 최소화하여 환자에게 주는 이물감을 최소화시킬 뿐만 아니라, 혈류 흐름이 원활할 수 있도록 통로의 역할을 수행한다.

또한, 상기 오목부(130)는 원위 경골, 또는 원위 대퇴골의 일측 외면에 대응되는 형상으로 내측을 향해 오목하게 형성되어, 최종 생산되는 라지 플레이트가 뼈의 일측 외면에 넓게 접촉되도록 하여, 고정력 및 구조적 안전성을 향상시키는 효과가 있으며, 이는 도 1 내지 도 4를 참조한다.

바람직하게는, 상기 형상가공단계 이전에는 모재(100)를 750 내지 900℃의 온도로 가열하는 가열단계가 재수행되며, 이는 가열단계를 통해 가열된 모재(100)가 피니셔단계, 트리밍단계 및 보정단계를 거침에 따라 온도를 외부로 잃어버리기 때문에 단조 가능한 온도의 범위로 재가열하기 위함이다.

또한, 상기 형상가공단계는 상기 보정단계를 마친 모재(100)에 함몰홈(110) 및 오목부(130)를 동시 단조하여 상기 모재(100)를 최종 제품의 형상으로 성형함에 따라 모재(100)를 여러번 재가열할 경우 최종 제품이 열변형으로 인한 형상변화를 유발하여 가공 시 발생하는 로스를 최소화시킬 수 있다.

또한, 후공정의 형상 가공이 불필요하도록 하여 가공 공수를 저감하는 효과가 있다.

그리고, 상기 형상가공단계 이후에는, 상기 형상가공단계를 마친 모재의 일면에 길이방향을 따라 관통 형성되는 나사홀(150)을 형성하는 최종가공단계가 수행되며, 상기 나사홀(150)은 라지 플레이트가 뼈에 부착되어 지지될 수 있도록 뼈 내에 체결되는 나사가 삽입 고정되며, 이는 도 1 내지 도 4를 참조한다.

이상으로 본 발명의 제1 실시예에 관한 설명을 마치며, 이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 관하여 설명하고자 하며, 이는 도 6을 참조한다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 골절용 라지 플레이트 제조방법의 공정 순서도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 골절용 라지 플레이트 제조방법은 원위 경골 외측 플레이트 및 근위 경골 외측 플레이트에 적용되는 골절용 라지 플레이트를 제조하는 방법으로서 밴딩단계, 가열단계, 블로킹단계, 피니셔단계, 트리밍단계, 보정단계, 형상가공단계 및 최종가공단계를 포함하여 구성된다.

이하에서는 상술한 제1 실시예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 구성단계에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

밴딩단계는 저면에 하부로 돌출 형성된 절곡 돌기(211)가 형성된 상부금형(210)과, 상기 절곡 돌기(211)와 대응되는 각도의 절곡홈(231)이 상면에 함몰 형성된 하부금형(230)으로 이루어진 밴딩금형(200) 내에 순수 타이타늄 소재의 환봉형 모재(100)를 삽입하고, 상기 모재(100)를 냉간 가압하여 상기 절곡 돌기(211)에 대응되는 형상으로 밴딩시키는 단계로서, 밴딩금형(200)의 형상은 도 7을 참조한다.

도 7은 본 발명에 따른 밴딩금형(200)의 사시도 및 단면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 밴딩단계는 상부금형(210)과 하부금형(230)으로 이루어지는 밴딩금형(200) 내에 모재(100)를 삽입하여 가압 성형하여 이루어지되, 상기 하부금형(230)의 상면에는 모재(100)의 일측 외면에 대응되는 형상의 안착부가 형성됨에 따라 상기 안착부에 모재(100)를 안착시킨 상태에서 상부금형(210)을 하강시켜 밴딩 성형시킬 수 있다.

또한, 상기 밴딩단계는 냉간 성형 공정으로 진행되며, 이는 열간 성형 공정에 비하여 생산속도가 빠르고 산화, 탈탄이 없어 모재(100)의 표면이 매끄럽게 마무리되는 장점이 있다.

아울러, 상기 밴딩단계 시에 모재(100) 내에 발생하는 바람직하지 않은 잔류 응력은 후술할 가열단계에서 제거된다.

가열단계는 상기 밴딩된 모재(100)를 750 내지 900℃의 온도로 가열하는 단계이며, 이는 전술한 제1 실시예와 동일하므로 이하 자세한 내용은 생략한다.

블로킹단계는 상기 가열된 모재(100)가 일정 두께를 가지도록 압착 성형하는 단계로서, 상기 블로킹단계에서 상기 가열된 모재(100)는 후술할 피니셔단계에서 발생할 모재(100) 두께의 팽창 예측량만큼 압착되는 것이 바람직하다.

보다 상세하게는, 상기 블로킹단계는 피니셔단계의 전처리 공정으로서 피니셔단계 시에 모재(100)의 각도 및 형상 유동으로 인해 예측하는 모재(100)의 두께 팽창 및 불균일에 의한 치수 편차를 미리 보정할 수 있다.

즉, 상기 블로킹단계 미수행시, 상기 피니셔단계에 의한 모재(100)의 두께 팽창 및 불균일에 의하여 두께가 전체적으로 균일하지 않은 라지 플레이트가 제조됨에 따라 환자에게 이물감을 줄 수 있는 문제점이 존재한다.

또한, 상기 블로킹단계는 상기 피니셔단계는 상호 결합에 의하여 상기 모재(100)가 압착 성형되는 성형공간을 형성하도록 상부와 하부에 각각 배치되는 상부금형 및 하부금형으로 이루어지는 블로킹 금형 내에 상기 가열된 모재(100)를 삽입하여 압착 성형하여 이루어지며, 이는 도 8을 참조한다.

도 8은 본 발명에 따른 블로킹 금형의 상부금형 및 하부금형의 평면도이다.

또한, 상기 블로킹 금형은 180 내지 220℃의 온도로 설정되며, 상기 상부금형은 200 내지 250mm/sec의 속도로 하강하는 것이 바람직하다.

상세하게는, 상기 블로킹 금형의 온도가 180℃ 미만의 온도로 설정되는 경우, 상기 모재(100)의 온도가 급격히 낮아짐에 따라 단조 가능한 온도의 범위를 벗어나 모재(100)의 성형이 원활히 진행되기 어려우며, 반면, 상기 블로킹 금형의 온도가 220℃ 초과 온도로 설정되는 경우, 모재(100)가 과열되어 균열이 발생할 우려가 존재한다.

또한, 상기 상부금형의 하강 속도가 200mm/sec 미만일 경우에는 낮은 성형 속도로 인해 상기 가열된 모재(100)가 온도를 외부로 잃어버리기 때문에 단조 가능한 온도의 범위를 벗어나 모재(100)의 성형이 원활히 진행되기 어려우며, 반면 상기 상부금형의 하강 속도가 250mm/sec 초과할 경우에는, 빠른 하강속도에 의하여 모재(100) 및 금형이 손상될 우려가 존재한다.

아울러, 상기 블로킹 금형의 최대 성형하중은 2000 내지 2200ton으로 설정됨이 바람직하다.

상세하게는, 상기 블로킹 금형의 최대 성형하중이 2000ton 미만일 경우에는 성형 시에 모재(100)를 원하는 형상으로 성형하기 어려우며, 반면 상기 블로킹 금형의 최대 하중이 2200ton 초과할 경우에는 하중으로 인해 금형 내에 발생하는 기계적인 응력이 금형의 강도를 초과함으로써 금형이 파손될 우려가 존재한다.

피니셔단계는 상기 블로킹단계를 마친 모재(100)가 원위 경골, 또는 근위 경골의 일측 외면에 대응되는 일정의 비틀림 각도를 가지도록 가압 성형하는 단계이며, 트리밍단계는 상기 피니셔단계를 마친 모재(100)를 트리밍 금형에 삽입하여 테두리를 가공처리하는 단계이며, 보정단계는 상기 트리밍단계를 마친 모재(100)를 가압하여 최종 설계 치수에 맞도록 두께를 보정하는 단계이며, 형상가공단계는 상기 보정단계를 마친 모재(100)의 일측에 길이방향을 따라 일정 깊이 함몰형성되는 복수의 함몰홈(110)과, 상기 모재(100)의 폭방향 양단부에 내측을 향해 오목하게 형성되는 오목부(130)가 형성되도록 단조를 실시하는 단계이며, 최종가공단계는 상기 형상가공단계를 마친 모재의 일면에 길이방향을 따라 관통 형성되는 나사홀(150)을 형성하는 단계이며, 이는 전술한 제1 실시예와 동일하므로 이하 자세한 내용은 생략한다.

이상으로 본 발명에 따른 골절용 라지 플레이트 제조방법에 관한 설명을 마친다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 환봉형 모재
110 : 함몰홈
130 : 오목부
150 : 나사홀
200 : 밴딩금형
210 : 상부금형
211 : 절곡 돌기
230 : 하부금형
231 : 절곡홈

Claims (3)

1. 삭제
2. 원위 경골 외측 플레이트 및 근위 경골 외측 플레이트에 적용되는 골절용 라지 플레이트 제조방법에 있어서,
   저면에 하부로 돌출 형성된 절곡 돌기가 형성된 상부금형과, 상기 절곡 돌기와 대응되는 각도의 절곡홈이 상면에 함몰 형성된 하부금형으로 이루어진 밴딩금형 내에 순수 타이타늄 소재의 환봉형 모재를 삽입하고, 상기 모재를 냉간 가압하여 상기 절곡 돌기에 대응되는 형상으로 밴딩시키는 밴딩단계;
   상기 밴딩된 모재를 750 내지 900℃의 온도로 가열하는 가열단계;
   상기 가열된 모재가 일정 두께를 가지도록 압착 성형하는 블로킹단계;
   상기 블로킹단계를 마친 모재가 원위 경골, 또는 근위 경골의 일측 외면에 대응되는 일정의 비틀림 각도를 가지도록 가압 성형하는 피니셔단계;
   상기 피니셔단계를 마친 모재를 트리밍 금형에 삽입하여 테두리를 가공처리하는 트리밍단계;
   상기 트리밍단계를 마친 모재를 가압하여 최종 설계 치수에 맞도록 두께를 보정하는 보정단계; 및
   상기 보정단계를 마친 모재의 일면에 길이방향을 따라 일정 깊이 함몰형성되는 복수의 함몰홈과, 상기 모재의 폭방향 양단부에 내측을 향해 오목하게 형성되는 오목부가 형성되도록 단조를 실시하는 형상가공단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 골절용 라지 플레이트 제조방법.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 블로킹단계에서,
   상기 가열된 모재는 상기 피니셔단계에서 발생할 모재 두께의 팽창 예측량만큼 압착되는 것을 특징으로 하는 골절용 라지 플레이트 제조방법.

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