KR102242444B1 - 다공성 보형물 생성 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 보형물 생성 방법은, 일면에 소정의 개구부를 갖는 용기 내에 있는 폴리머 또는 실리콘에 대한 온도를 제어하여 액체 상태가 되도록 하는 단계와, 상기 용기의 회전에 의해 상기 용기의 개구부를 통해 상기 폴리머 또는 실리콘이 상기 용기의 외부로 방출됨에 기초하여, 상기 용기의 외부에 위치하여 상기 용기의 둘레를 따라 이동 가능한 스틱을 이용하여 다공성 집합체를 형성하는 단계와, 상기 생성된 다공성 집합체를 이용하여 기지정된 모양 또는 크기로 보형물을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

다공성 보형물 생성 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR FABRICATING POROUS PROSTHESIS}
본 발명은 다공성의 보형물 생성 장치 및 이를 생성하는 방법에 관한 것이다.
선천적 또는 후천적 요인으로 인해 인체에 결손 부위를 가지는 환자들은 결손 부위의 형태를 정상의 형태로 보이도록 하기 위해 또는 결손 부위에 의한 추가적인 부작용을 방지하기 위해 결손 부위에 보형물을 장착(또는 삽입)한다.
인체 내에 삽입되는 보형물의 경우, 인체에 무해한 실리콘 재질을 사용하여 제작된다. 예를 들어, 인체 내에 삽입되는 보형물은 사용부위에 따라 생리 식염수를 내장한 실리콘 백 또는 고체 실리콘을 사용하여 제작될 수 있다.
그러나, 이러한 보형물은 인체의 실제 조직보다 무거워 사용자에게 불편을 초래할 수 있다. 또한, 시술과정이나 시술완료 후 보형물이 손상되면 내부 충진 물질이 흘러나와 인체에 부작용을 주게 될 수도 있다. 이에 따라, 인체에 보다 적합한 보형물 및 이러한 보형물을 생성하는 기술에 대한 요구가 증가하고 있다.
한국등록특허 제10-0701431호 (2007년 03월 23일 등록)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 인체에 보다 적합하며 용이하게 사용가능한 다공성 보형물을 생성하는 장치 및 이러한 다공성 보형물의 생성 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 바로 제한되지 않으며, 언급되지는 않았으나 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있는 목적을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 보형물 생성 방법은, 일면에 소정의 개구부를 갖는 용기 내에 있는 폴리머 또는 실리콘에 대한 온도를 제어하여 액체 상태가 되도록 하는 단계와, 상기 용기의 회전에 의해 상기 용기의 개구부를 통해 상기 폴리머 또는 실리콘이 상기 용기의 외부로 방출됨에 기초하여, 상기 용기의 외부에 위치하여 상기 용기의 둘레를 따라 이동 가능한 스틱을 이용하여 다공성 집합체를 형성하는 단계와, 상기 생성된 다공성 집합체를 이용하여 기지정된 모양 또는 크기로 보형물을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 다공성 집합체의 적어도 일부는, 복수의 폴리머 스트링, 복수의 폴리머 조각, 복수의 폴리머 실리콘 또는 복수의 실리콘 조각으로 구성되며, 상기 다공성 집합체는, 상기 복수의 폴리머 스트링, 복수의 폴리머 조각, 복수의 폴리머 실리콘 또는 복수의 실리콘 조각 사이에 소정의 공간이 형성됨에 기초하여 다공성을 가질 수 있다.
또한, 상기 폴리머 또는 실리콘에 가해지는 열은, 상기 폴리머 또는 실리콘의 용융점(melting point)의 온도로 설정될 수 있다.
또한, 상기 폴리머는 PLA(polylatic acid), ABS(acrylonitrile butadiene styrene) 또는 TPU(thermoplastic polyurethane)를 포함하고, 상기 실리콘은 소수성 무정형 발연 실리카(hydrophobic amorphous fumed silica)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 다공성 집합체를 형성하는 단계는, 상기 다공성 집합체의 다공성의 값이 기지정된 경우, 상기 용기의 회전의 원심력 또는 온도를 제어하는 것에 기초하여, 상기 기지정된 다공성의 값을 가지도록 상기 다공성 집합체를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 폴리머 또는 실리콘은 상기 용기 내에 주입될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 보형물 생성 장치는, 소정 속도로 회전하며 일면에 소정 크기의 개구부를 포함하는 용기와, 용기 내에 있는 폴리머 또는 실리콘에 대한 온도를 제어하여 액체 상태가 되도록 하는 상태 제어부와, 상기 용기의 회전에 의해 상기 용기의 개구부를 통해 상기 폴리머 또는 실리콘이 상기 용기의 외부로 방출됨에 기초하여, 상기 용기의 외부에 위치하여 상기 용기의 둘레를 따라 이동 가능한 스틱을 이용하여 다공성 집합체를 형성하는 집합체 형성부와, 상기 생성된 다공성 집합체를 이용하여 기지정된 모양 또는 크기로 보형물을 생성하는 보형물 생성부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 다공성 집합체의 적어도 일부는, 복수의 폴리머 스트링, 복수의 폴리머 조각, 복수의 폴리머 실리콘 또는 복수의 실리콘 조각으로 구성되며, 상기 다공성 집합체는, 상기 복수의 폴리머 스트링, 복수의 폴리머 조각, 복수의 폴리머 실리콘 또는 복수의 실리콘 조각 사이에 소정의 공간이 형성됨에 기초하여 다공성을 가질 수 있다.
또한, 상기 폴리머 또는 실리콘에 가해지는 열은, 상기 폴리머 또는 실리콘의 용융점(melting point)의 온도로 설정될 수 있다.
또한, 상기 폴리머는 PLA(polylatic acid), ABS(acrylonitrile butadiene styrene) 또는 TPU(thermoplastic polyurethane)를 포함하고, 상기 실리콘은 소수성 무정형 발연 실리카(hydrophobic amorphous fumed silica)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 집합체 형성부는, 상기 다공성 집합체의 다공성의 값이 기지정된 경우, 상기 용기의 회전의 원심력 또는 상기 열을 제어하는 것에 기초하여, 상기 기지정된 다공성의 값을 가지도록 상기 다공성 집합체를 형성할 수 있다.
또한, 상기 폴리머 또는 실리콘은 상기 용기 내에 주입될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 다공성 보형물 생성 장치 및 방법에 의해 생성되는 다공성 보형물은, 다공성을 가지어 형태의 변형이 용이하며, 형상의 유지를 위해 내부에 별도의 물질을 포함하지 아니하여 인체에 삽입시 형상이 변형되더라도 부작용을 초래하지 않을 수 있다.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 보형물 생성 방법의 개념도를 도시한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 보형물 생성 장치의 개념도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 보형물 생성 장치의 기능 블록도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 보형물 생성 방법의 각 단계의 흐름을 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 보형물 생성 방법 및 장치에 의해 생성된 다공성 보형물의 사용예를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 보형물 생성 방법 및 장치에 의해 생성된 다공성 보형물의 다른 사용예를 도시한다.
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 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 발명의 범주는 청구항에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 실제로 필요한 경우 외에는 생략될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 포함할 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로서 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 보형물 생성 방법의 개념도를 도시한다.
참조번호 1a는 다공성 보형물 생성 장치의 예를 나타낸다. 다공성 보형물 생성 장치(10)는 제1 구조체(11)와 제2 구조체(13)로 이루어진 용기(10)를 포함할 수 있다. 경우에 따라, 다공성 보형물 생성 장치는 용기(10) 이외에 용기(10)를 둘러싸는 칸막이(20)를 더 포함할 수도 있다.
도 1에 따르면, 제1 구조체(11)는 중간에 원형의 개구부를 포함할 수 있다. 또한, 후술하겠으나, 제1 구조체의 하부에는 소정 크기의 개구부가 더 포함되어 있을 수 있다. 소정 크기의 개구부에 대한 보다 구체적인 예는 도 2a를 참조할 수 있다.
제2 구조체(13)는 원통형으로 구성되어 제1 구조체(11)의 하부와 맞닿아 제1 구조체(11)와 연결되어 있을 수 있다. 제2 구조체(13)는 제1 구조체(11)에 주입되는 물질을 용융하기 위해 주입되는 물질에 열을 가하는 가열부(17)를 포함할 수 있다.
참조번호 1b는 제1 구조체(11)의 개구부에 보형물의 생성을 위한 물질(30)이 주입된 예를 나타낸다. 보형물의 생성을 위한 물질(30)은 생적합 실리콘 또는 폴리머일 수 있다. 예를 들어, 폴리머는 PLA(polylatic acid), ABS(acrylonitrile butadiene styrene) 또는 TPU(thermoplastic polyurethane)일 수 있고, 실리콘은 소수성 무정형 발연 실리카(hydrophobic amorphous fumed silica)를 포함할 수 있다.
참조번호 1c는 제1 구조체(11)에 주입된 물질이 기지정된 온도가 될 때까지 제1 구조체(11)에 열이 가해져서 용융된 후, 제1 구조체(11)의 하단의 개구부를 통해 공기 중에 방출되어 실 또는 조각 형태로 물질의 형상이 변형된 예를 나타낸다. 구체적으로, 제1 구조체(11)는 소정 회전 속도로 회전할 수 있으며, 이에 따라 제1 구조체(11)에 주입된 후 온도가 올라가서 용융된 물질은 원심력 또는 회전력에 의해 개구부 밖으로 배출될 수 있다. 배출된 물질은 온도가 낮은 공기와 접하면서 고체화 되어 얇은 실 또는 작은 조각 형태로 굳어지게 될 수 있고, 참조번호 1c는 이러한 예를 나타낼 수 있다.
도시하지는 않았으나, 얇은 실 또는 작은 조각 형태로 고체화되는 물질은 용기(10)의 외부에 위치하여 용기(10)의 둘레를 따라 이동 가능한 스틱(19)을 이용하여 뭉쳐질 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 스틱(19)이 고체화되는 물질에 접하여 용기(10)의 둘레를 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 이동(18-1)하거나 스틱(19)이 제자리에서 스스로 회전(18-2)하면, 이동하는 스틱(19)에 고체화되는 물질이 접합하여 뭉쳐지게 될 수 있다. 경우에 따라, 스틱(19)은 스스로 회전하면서 용기의 둘레를 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 이동할 수 있음은 물론이다. 이러한 스틱(19)의 이동에 기초하여, 다공성을 가지는 솜사탕 형태, 실타래 형태, 또는 솜뭉치 형태의 다공성 집합체가 생성될 수 있다.
경우에 따라, 다공성 집합체의 밀도, 다공성 집합체를 구성하는 실 또는 조각 형태의 물질들의 크기 등은 용기(10)의 온도, 스틱(19)의 용기 주변에 대한 회전 속도, 스틱(19) 자체의 회전 속도 등을 조절함에 기초하여 조정될 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 보형물 생성 장치의 개념도를 도시한다. 구체적으로, 도 2a는 제1 구조체(11)와 제2 구조체(13)가 분리된 경우의 예를 나타내고, 도 2b는 제1 구조체(11)와 제2 구조체(13)가 체결된 예를 나타낸다.
도 2a를 참조하면, 제1 구조체(11)의 하단부(12)에는 소정 크기의 개구부(15)가 포함될 수 있다. 또한, 제1 구조체(11)의 하단부(12)에는 제2 구조체(13)와의 연결을 위한 연결부(14)가 위치될 수 있다.
구체적으로 도시하지는 않았으나, 하단부(12)는 내부에 공간을 포함하도록 오목한 형태를 가지는 구성일 수 있으며, 이에 따라 물질이 하단부(12)에 담기어 개구부(15)를 통해 방출될 수 있다. 개구부(15)의 크기는 기지정되어 있을 수 있고, 개구부(15)를 통해 제1 구조체(11)에 주입된 물질이 공기 중으로 방출될 수 있다. 경우에 따라, 개구부(15)는 개폐가 조정될 수도 있으며, 사용자의 입력에 기초하여 개구부(15)가 열리고 닫히거나, 소정 온도를 기준으로 개구부(15)가 열리거나 닫힐 수 있다. 여기서, 소정 온도는 하단부(12)에 담긴 물질이 용융되는 온도로서, 이에 따라 개구부(15)로 방출되는 물질의 형태는 액체 상체일 수 있다.
경우에 따라, 제1 구조체(11)는 특정 회전 속도를 가지고 회전할 수 있다. 이에 따라 회전 속도에 기초하여 개구부(15)를 통해 공기 중에 방출되는 물질이 굳어 형성되는 실 형태의 길이가 결정될 수 있다.
제2 구조체(13)는 연결부(16)와 가열부(17)를 포함할 수 있다. 연결부(16)는 제1 구조체(11)의 연결부(14)와 체결되는 구성일 수 있다. 예를 들어, 연결부(14)는 볼록한 원통형의 형상을 가지는 부재일 수 있고, 연결부(16)는 연결부(14)가 삽입될 수 있는 홀의 형상을 가지는 부재일 수 있다. 이에 따라, 연결부(14)가 연결부(16)에 삽입?? 가열부(17)는 제1 구조체(11)의 하단부(12)에 열을 가하는 구성일 수 있다.
가열부(17)는 온도를 조절하여 제1 구조체(11)에 열을 제공하는 구성일 수 있다. 가열부(17)는 온도를 올려 열을 발생시켜 제1 구조체(11)의 하단부(12)에 열이 전달되도록 할 수 있다. 열이 하단부(12)에 전달되면, 하단부(12)에 담긴 물질(예: 실리콘, 폴리머)이 용융될 수 있다.
제1 구조체(11)와 제2 구조체(13)가 체결되면 도 2b와 같은 형태로 나타날 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 보형물 생성 장치의 기능 블록도를 도시한다. 이하 사용되는 '…부'등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 3을 참조하면, 다공성 보형물 생성 장치(100)는 용기(110), 상태 제어부(120), 집합체 형성부(130), 보형물 생성부(140)를 포함한다.
용기(110)는 소정 속도로 회전하며 일면(또는 옆면)에 소정 크기의 개구부(15)를 포함할 수 있다. 용기(110)의 일면은 제1 구조체(11)의 하단부(12)의 한면일 수 있으며, 다만 이러한 용어에 본 발명의 사상이 제한되는 것은 아니다. 또한, 용기(110)는 도 1의 용기(10)에 대응하는 것일 수 있다.
용기(110)에 형성된 개구부(15)는 용기(110)의 일면의 적어도 일부에 형성될 수 있으며, 경우에 따라 복수개로 구성될 수도 있다. 구체적으로 예를 들면, 개구부(15)는 소정 지름을 가지는 원형의 홀(hole)이 소정 간격으로 배치된 형태로 존재할 수 있다.
이에 따라, 용기(110)에 담긴 물질이 개구부(15)를 통해 공기 중으로 배출될 수 있다.
또한, 용기(110)의 적어도 일부(예: 제2 구조체(13))는 원기둥의 형태로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상태 제어부(120)는 용기(110) 내에 있는 물질에 대한 온도를 제어하여 액체 상태가 되도록 할 수 있다. 구체적으로, 상태 제어부(120)는 제2 구조체(13)의 가열부(17)에 의해 열이 발생되도록 하여, 용기(110)에 담긴 물질의 온도를 상승시켜 용융되도록 할 수 있다. 여기서, 물질은 고체 상태의 폴리머 또는 실리콘으로, 용기 내에 주입된 것일 수 있다. 폴리머는, 예를 들어, PLA(polylatic acid), ABS(acrylonitrile butadiene styrene) 또는 TPU(thermoplastic polyurethane)를 포함할 수 있고, 실리콘은 소수성 무정형 발연 실리카(hydrophobic amorphous fumed silica)를 포함할 수 있다.
한편, 상태 제어부(120)에 의해 발생되는 열의 온도는 물질의 용융점 이상의 온도일 수 있다. 경우에 따라, 상태 제어부(120)는 물질 별로 용융점에 대한 정보를 가질 수 있고, 이에 기초하여 용기(110) 내에 주입된 물질의 용융점 이상의 온도로 열이 발생되도록 할 수 있다. 이에 따라, 물질이 용융될 수 있다.
집합체 형성부(130)는 용기(10)의 회전에 의해 용기(110)의 개구부를 통해 물질이 용기(110)의 외부로 방출되도록 할 수 있다. 집합체 형성부(130)는 용기(110)의 외부에 위치하여 용기(110)의 둘레를 따라 이동 가능한 스틱을 이용하여 외부로 방출되는 물질로 구성되는 다공성 집합체를 형성할 수 있다.
다공성 집합체의 적어도 일부는, 복수의 폴리머 스트링, 복수의 폴리머 조각, 복수의 폴리머 실리콘 또는 복수의 실리콘 조각으로 구성될 수 있다. 이에 기초하여, 다공성 집합체는 구성하는 물질 사이에 공간이 형성되어 있는 다공성을 가지게 될 수 있다. 구체적으로, 다공성 집합체를 구성하는 복수의 폴리머 스트링, 복수의 폴리머 조각, 복수의 폴리머 실리콘 또는 복수의 실리콘 조각 사이에 소정의 공간, 예를 들면 공기가 들어갈 수 있는 다수의 공간들이 형성되어 있을 수 있다.
경우에 따라, 집합체 형성부(130)는 다공성 집합체의 다공성의 값이 기지정된 경우, 용기(110)의 회전의 원심력 또는 열을 제어하는 것에 기초하여, 기지정된 다공성의 값을 가지도록 다공성 집합체를 형성할 수 있다. 이 때, 다공성의 값 별 원심력 또는 온도에 대한 정보는 미리 저장되어 있을 수 있다.
보형물 생성부(140)는 다공성 집합체를 이용하여 기지정된 모양 또는 크기로 보형물을 생성할 수 있다. 구체적으로, 보형물 생성부(140)는 다공성 집합체를 가공하여 기지정된 모양 또는 크기로 보형물을 생성할 수 있다. 예를 들어, 보형물 생성부(140)는 다공성 집합체의 일부를 잘라내거나 압축하는 방식을 이용하여 기지정된 모양 또는 크기로 보형물을 생성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 보형물 생성 방법의 각 단계의 흐름을 도시한다. 또한, 도 4에 도시된 방법의 각 단계는 경우에 따라 도면에 도시된 바와 그 순서를 달리하여 수행될 수 있음은 물론이다. 이하, 도 4에서는 도 1 내지 도 3과 중복되는 내용이 생략될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상태 제어부(120)는 옆면에 소정 크기의 개구부를 갖는 용기(10) 내에 있는 물질에 대한 온도를 제어하여 액체 상태가 되도록 할 수 있다(S110). 구체적으로, 상태 제어부(120)는 용기(10) 내의 물질에 용융점 이상의 열을 가하여 물질이 액체 상태가 되도록 할 수 있다.
집합체 형성부(130)는 용기(10)의 외부에 위치하여 용기(10)의 둘레를 따라 이동 가능한 스틱을 이용하여 다공성 집합체를 형성할 수 있다(S120). 스틱은 용기(10)의 둘레를 따라 이동할 수 있으며, 이러한 이동과 동시에 자체 회전하며 이동할 수도 있다. 이와 같이 스틱이 이동에 기초하여 공기 중으로 방출되며 고체화되는 물질이 스틱에 접합되어 집합체가 형성될 수 있다.
만약, 다공성 집합체의 다공성의 값이 기지정된 경우, 즉 소정 밀도로 다공성 집합체가 생성되도록 기지정된 경우, 집합체 형성부(130)는 용기(10)의 회전의 원심력 또는 온도를 제어하여, 기지정된 다공성의 값을 갖는 다공성 집합체를 형성할 수 있다. 이 때, 다공성의 값 별 원심력 또는 온도에 대한 정보는 미리 저장되어 있을 수 있다.
보형물 생성부(140)는 다공성 집합체를 이용하여 기지정된 모양 또는 크기로 보형물을 생성할 수 있다(S130). 구체적으로, 보형물 생성부(140)는 다공성 집합체를 절단하거나 압력을 가해 기지정된 형태로 보형물을 생성할 수 있다. 기지정된 형태는 보형물이 장착된 결손 부위 형태일 수 있다. 예를 들어, 결손 부위는 유방 또는 폐의 적어도 일부일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 보형물 생성 방법 및 장치에 의해 생성된 다공성 보형물의 사용예를 도시한다. 구체적으로, 도 5는 결손 부위가 폐인 경우, 폐에 대해 다공성 보형물을 사용하는 예를 나타낸다.
참조번호 2a 및 2b에 도시되는 바와 같이, 다공성 보형물(510, 520)은 결손 부위의 형태를 가지도록 생성될 수 있다. 결손 부위는 도시된 바와 같이 폐의 일부일 수 있고, 다공성 보형물(510, 520)은 이에 대응하는 형태로 형성될 수 있다.
만약, 결손 부위에 보형물이 위치되지 않거나 보형물이 실제 폐의 무게보다 더 무거운 경우 폐 부분에 부작용이 생기게 될 수 있는데, 다공성 보형물(510, 520)은 다공성을 가지며 그 다공성 정도 또한 조절가능하기 때문에 결손 부위에 적합한 형태 및 무게가 되도록 조절할 수 있다. 이에 따라, 다공성 보형물(510, 520)은 일반적인 실리콘 보형물 보다 적합하게 결손 부위에 장착되어 결손 부위에 대한 부작용이 최소화되도록 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 보형물 생성 방법 및 장치에 의해 생성된 다공성 보형물의 다른 사용예를 도시한다. 구체적으로, 도 6은 유방에 대해 다공성 보형물을 사용하는 예를 나타낸다.
참조번호 3a는 환자(600)에 유방 보형물(610)이 삽입되는 경우, 삽입 부위의 정면도의 예를 나타낸다. 참조번호 3b는 유방 보형물(610)이 삽입된 환자(600)의 삽입 부위의 측단면도의 예를 나타낸다. 여기서, 유방 보형물(610)은 유방이 결손된 환자(600)의 결손 부위에 삽입되거나 확대를 위한 유방 부위에 삽입되는 보형물일 수 있다.
유방의 특성은 환자(600)의 특성에 따라, 즉 개개인마다 상이할 수 있는데, 유방 보형물(610)은 이러한 환자(600)의 특성을 고려하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 환자(600)의 특성 상 유방의 밀도가 높은 경우, 유방 보형물(610)은 치밀 유방(dense breast) 보형물로 구현되어 환자(600)에 삽입될 수 있다.
환자(600) 별 특징에 따라 유방 보형물(610)을 생성하기 위해서, 다공성 보형물 생성 장치(10)는 구조체(예: 제1 구조체(11))의 회전 속도, 원심력 또는 회전력 등을 제어할 수 있다. 즉, 다공성 보형물 생성 장치(10)는 구조체(예: 제1 구조체(11))의 회전 속도, 원심력 또는 회전력 등을 제어하여 인체의 특성에 따라 기지정된 치밀도, 강도 또는 경직도(stiffness)를 가지도록 유방 보형물(610)을 생성할 수 있다.
예를 들어, 다공성 보형물 생성 장치(10)는 제1 구조체(11)의 회전 속도, 원심력 또는 회전력 등을 기지정된 값으로 설정하여, 유방 보형물(610)의 치밀도가 소정 값 이상이 되도록 하여 치밀 유방 보형물을 생성할 수 있다. 다른 예를 들면, 다공성 보형물 생성 장치(10)는 제1 구조체(11)의 회전 속도, 원심력 또는 회전력 등을 기지정된 값으로 설정하여 유방 보형물(610)의 유연성이 소정 값 이상이 되도록하여 유연 유방(fatty breast) 보형물을 생성할 수 있다.
한편, 도 6에서는 치밀도, 강도 또는 경직도 등의 제어를 통해 생성가능한 보형물의 예로 유방 보형물(610)을 도시하였으나 이에 제한되는 것은 아니며, 다공성 보형물 생성 장치(10)는 치밀도, 강도 또는 경직도 등을 제어하여 다양한 연조직의 특성에 대응하는 보형물을 생성할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 보형물 생성 장치 및 방법은, 보형물을 구성하는 물질의 형태가 실 뭉치 또는 솜 뭉치 형태와 같이 내부에 임의의 크기로 이루어진 다량의 미세공간을 가지도록 함으로써, 보형물의 밀도, 무게, 크기, 형상, 강성, 치밀도, 경직도 또는 부피 등의 제어를 보다 용이하게 수행하여 결손 부위에 보다 적합한 보형물을 생성할 수 있다.
본 명세서에 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 용기
11: 제1 구조체
13: 제2 구조체
20: 칸막이
30: 물질
100: 다공성 보형물 생성 장치
110: 용기
120: 상태 제어부
130: 집합체 형성부
140: 보형물 생성부

Claims (12)

  1. 대상자의 신체 조직의 결손 부위에 장착되는 다공성 보형물을 생성하는 다공성 보형물 생성 방법에 있어서,
    일면에 소정 크기의 개구부-상기 일면을 따라 마련되며, 전개되는 부분이 사각형을 이룸-를 갖는 용기 내에 있는 폴리머 또는 실리콘에 대한 온도를 제어하여 액체 상태가 되도록 하는 단계와,
    상기 용기의 회전에 의해 상기 용기의 개구부를 통해 상기 폴리머 또는 실리콘이 상기 용기의 외부로 방출됨에 기초하여, 상기 용기의 외부에 상기 용기의 접선 방향과 평행하게 놓여지고, 상기 접선 방향으로 연장되도록 형성되어 상기 용기의 둘레를 따라 이동 가능한 스틱을 이용하여 상기 외부로 방출시킨 폴리머 또는 실리콘을 상기 용기의 외부에서 실타래 형태의 다공성 집합체로 형성하는 단계와,
    상기 형성된 다공성 집합체를 절단하거나 압력을 가해 상기 결손 부위 형태에 대응되는 기지정된 모양 또는 크기로 보형물을 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 다공성 집합체를 형성하는 단계는,
    상기 신체 조직에서의 결손 부위의 실제 무게 및 형태에 기초하여 상기 보형물의 목표 다공성 값을 결정하는 단계와,
    상기 결정된 목표 다공성의 값을 가지도록 상기 용기의 회전의 원심력 또는 온도를 제어하여, 상기 다공성 집합체를 형성하는 단계를 포함하는
    다공성 보형물 생성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다공성 집합체의 적어도 일부는,
    복수의 폴리머 스트링, 복수의 폴리머 조각 또는 복수의 실리콘 조각으로 구성되며,
    상기 다공성 집합체는,
    상기 복수의 폴리머 스트링, 상기 복수의 폴리머 조각 또는 상기 복수의 실리콘 조각 사이에 소정의 공간이 형성됨에 기초하여 다공성을 가지는
    다공성 보형물 생성 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리머 또는 실리콘에 대한 온도의 제어는,
    상기 폴리머 또는 실리콘에 열을 가해 상기 폴리머 또는 실리콘의 온도가 용융점(melting point)의 온도로 설정되도록 하는 것인
    다공성 보형물 생성 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폴리머는 PLA(polylatic acid), ABS(acrylonitrile butadiene styrene) 또는 TPU(thermoplastic polyurethane)를 포함하고,
    상기 실리콘은 소수성 무정형 발연 실리카(hydrophobic amorphous fumed silica)를 포함하는
    다공성 보형물 생성 방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 폴리머 또는 실리콘은 상기 용기 내에 주입된
    다공성 보형물 생성 방법.
  7. 대상자의 신체 조직의 결손 부위에 장착되는 다공성 보형물을 생성하는 다공성 보형물 생성 장치에 있어서,
    소정 속도로 회전하며 일면에 소정 크기의 개구부-상기 일면을 따라 마련되며, 전개되는 부분이 사각형을 이룸-를 포함하는 용기와,
    용기 내에 있는 폴리머 또는 실리콘에 대한 온도를 제어하여 액체 상태가 되도록 하는 상태 제어부와,
    상기 용기의 회전에 의해 상기 용기의 개구부를 통해 상기 폴리머 또는 실리콘이 상기 용기의 외부로 방출됨에 기초하여, 상기 용기의 외부에 상기 용기의 접선 방향과 평행하고 놓여지고, 상기 접선 방향으로 연장되도록 형성되어 상기 용기의 둘레를 따라 이동 가능한 스틱을 이용하여 상기 외부로 방출시킨 폴리머 또는 실리콘을 상기 용기의 외부에서 실타래 형태의 다공성 집합체로 형성하는 집합체 형성부와,
    상기 형성된 다공성 집합체를 절단하거나 압력을 가해 상기 결손 부위 형태에 대응되는 기지정된 모양 또는 크기로 보형물을 생성하는 보형물 생성부를 포함하며,
    상기 집합체 형성부는,
    상기 신체 조직에서의 결손 부위의 실제 무게 및 형태에 기초하여 상기 보형물의 목표 다공성 값을 결정하고,
    상기 결정된 목표 다공성의 값을 가지도록 상기 용기의 회전의 원심력 또는 온도를 제어하여, 상기 다공성 집합체를 형성하는
    다공성 보형물 생성 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 다공성 집합체의 적어도 일부는,
    복수의 폴리머 스트링, 복수의 폴리머 조각 또는 복수의 실리콘 조각으로 구성되며,
    상기 다공성 집합체는,
    상기 복수의 폴리머 스트링, 상기 복수의 폴리머 조각 또는 상기 복수의 실리콘 조각 사이에 소정의 공간이 형성됨에 기초하여 다공성을 가지는
    다공성 보형물 생성 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 상태 제어부는,
    상기 폴리머 또는 실리콘에 열을 가해 상기 폴리머 또는 실리콘의 온도가 용융점(melting point)의 온도로 설정되도록 함에 기초하여 상기 온도를 제어하는
    다공성 보형물 생성 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 폴리머는 PLA(polylatic acid), ABS(acrylonitrile butadiene styrene) 또는 TPU(thermoplastic polyurethane)를 포함하고,
    상기 실리콘은 소수성 무정형 발연 실리카(hydrophobic amorphous fumed silica)를 포함하는
    다공성 보형물 생성 장치.
  11. 삭제
  12. 제7항에 있어서,
    상기 폴리머 또는 실리콘은 상기 용기 내에 주입된
    다공성 보형물 생성 장치.
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