KR102289371B1 - Skin-like property surgery simulator and manufacturing method for surgery simulator - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수술용 시뮬레이터의 제조방법으로서, (a) 판단 모듈(100)이 데이터 베이스(200)에 저장된 시뮬레이터 정보 중 어느 하나의 시뮬레이터 정보에 포함된 스킨층(S)의 두께를 확인하는 단계;(b) 상기 판단 모듈(100)이 상기 (a)단계에서 확인된 스킨층(S)의 두께와 매칭되도록 코어(320)와 캐비티(330) 사이의 간격을 결정하는 단계; 및 (c) 시뮬레이터 제작 모듈(300)이 상기 (b)단계에서 결정된 간격을 이용하여, 상기 (a)단계에서 확인된 스킨층(S)의 두께와 매칭되는 시뮬레이터를 제작하는 단계; 를 포함하는 방법에 관한 것이다.The present invention provides a method of manufacturing a surgical simulator, comprising the steps of: (a) determining the thickness of the skin layer (S) included in any one simulator information among simulator information stored in a database 200 by the determination module 100; (b) determining, by the determination module 100, an interval between the core 320 and the cavity 330 to match the thickness of the skin layer S identified in step (a); and (c) manufacturing, by the simulator manufacturing module 300, a simulator matching the thickness of the skin layer (S) identified in step (a) using the interval determined in step (b); It relates to a method comprising

Description

피부 유사 물성의 수술용 시뮬레이터 및 수술용 시뮬레이터 제조방법{Skin-like property surgery simulator and manufacturing method for surgery simulator}Skin-like property surgery simulator and manufacturing method for surgery simulator

본 발명은 피부 유사 물성의 수술용 시뮬레이터 및 수술용 시뮬레이터 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로, 입력된 시뮬레이터 정보를 이용하여 시뮬레이터의 두께를 결정하여, 피부 유사 물성의 수술용 시뮬레이터 및 수술용 시뮬레이터 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a surgical simulator with skin-like properties and a method for manufacturing the surgical simulator. Specifically, it relates to a surgical simulator and a method for manufacturing a surgical simulator with skin-like properties by determining the thickness of the simulator using input simulator information.

기존 실습용 시뮬레이터는 대부분 육안검안용으로 인체의 대략적인 형태만을 확인할 수 있다. 실제 핸들링이 가능한 시뮬레이터는 주사 훈련, 기도삽관, 요도관 삽입 등 간호 훈련용 제품들이 다수이며, 실제 수술용 시뮬레이터는 단순 절개 봉합용 교보재가 사용된다.Most of the existing simulators for practice can only check the approximate shape of the human body for visual optometry. There are many simulators capable of actual handling, such as injection training, airway intubation, and urethral tube insertion, and nursing training products.

일반적으로 의대생들의 실습은 카데바를 활용하지만 학생수 대비 실습용 카데바수 부족과 윤리적 문제 그리고 희귀질환 혹은 일반 질환 수술용 카데바 수급의 어려움 등으로 다양한 사례의 실습에 제한적이다. In general, medical students use cadavers for practice, but practice in various cases is limited due to the lack of cadavers for practice compared to the number of students, ethical issues, and difficulties in supplying cadavers for surgery for rare or general diseases.

또한, 상기와 같은 시뮬레이터를 이용하더라도, 피부 유사 물성이지 않다. 특히 개인의 사용자 마다 다른 피부 조건을 고려하지 않는다.In addition, even if the simulator as described above is used, it does not have skin-like physical properties. In particular, it does not take into account different skin conditions for each individual user.

예를 들어, 일본등록특허공보 제6052818호는 피부 봉합의 연습을 할 수 있는 저가의 유사 피부를 제공하는 것에 관한 것으로, 인공 피부를 제작한다. 다만, 시뮬레이터를 간편하게 제조하기 위한 방법에 대해 제공하고 있지는 않고, 실제 사용자의 피부에 맞추어 시뮬레이터를 제공하고 있지는 않다.For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6052818 relates to providing an inexpensive similar skin capable of practicing skin suturing, and manufacturing artificial skin. However, a method for simply manufacturing the simulator is not provided, and the simulator is not provided according to the skin of an actual user.

예를 들어, 일본공개특허공보 제2010-085512호는 경피 기술 시뮬레이터에 관한 것으로 절개나 피부 봉합 등을 할 수 있는 시뮬레이터를 제공한다. 다만, 시뮬레이터를 간편하게 제조하기 위한 방법에 대해 제공하고 있지는 않고, 실제 사용자의 피부에 맞추어 시뮬레이터를 제공하고 있지는 않다.For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-085512 relates to a transdermal technology simulator and provides a simulator capable of incision or skin suturing. However, a method for simply manufacturing the simulator is not provided, and the simulator is not provided according to the skin of an actual user.

예를 들어, 한국등록특허공보 제10-1942486호는 인공 피부 제조 장치에 관한 것으로, 인공피부를 제작하기 위해 인공피부를 배양을 이용한다. 다만, 시뮬레이터를 간편하게 제조하기 위한 방법에 대해 제공하고 있지는 않고, 실제 사용자의 피부에 맞추어 시뮬레이터를 제공하고 있지는 않다.For example, Korean Patent Publication No. 10-1942486 relates to an artificial skin manufacturing apparatus, and uses artificial skin culture to produce artificial skin. However, a method for simply manufacturing the simulator is not provided, and the simulator is not provided according to the skin of an actual user.

(특허문헌 1) 일본등록특허공보 제6052818호(Patent Document 1) Japanese Patent Publication No. 6052818

(특허문헌 2) 일본공개특허공보 제2010-085512호(Patent Document 2) Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-085512

(특허문헌 3) 한국등록특허공보 제10-1942486호(Patent Document 3) Korean Patent Publication No. 10-1942486

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것이다. The present invention has been devised to solve the above problems.

구체적으로, 실제 환자의 피부와 유사한 물성이 구현된 수술용 시뮬레이터를 제공함에 그 목적이 있다.Specifically, an object of the present invention is to provide a surgical simulator in which physical properties similar to those of the actual patient's skin are implemented.

또한, 수술용 시뮬레이터를 신속하면서도 간편하게 제공할 수 있는 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of providing a surgical simulator quickly and conveniently.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 수술용 시뮬레이터의 제조방법으로서, (a) 판단 모듈(100)이 데이터 베이스(200)에 저장된 시뮬레이터 정보 중 어느 하나의 시뮬레이터 정보에 포함된 스킨층(S)의 두께를 확인하는 단계;(b) 상기 판단 모듈(100)이 상기 (a)단계에서 확인된 스킨층(S)의 두께와 매칭되도록 코어(320)와 캐비티(330) 사이의 간격을 결정하는 단계; 및 (c) 시뮬레이터 제작 모듈(300)이 상기 (b)단계에서 결정된 간격을 이용하여, 상기 (a)단계에서 확인된 스킨층(S)의 두께와 매칭되는 시뮬레이터를 제작하는 단계; 를 포함하는, 방법을 제공한다.An embodiment of the present invention for solving the above problems is a manufacturing method of a surgical simulator, (a) the determination module 100 is included in any one simulator information among the simulator information stored in the database 200 Checking the thickness of the skin layer (S); (b) the core 320 and the cavity 330 so that the determination module 100 matches the thickness of the skin layer S confirmed in step (a). determining an interval between; and (c) manufacturing, by the simulator manufacturing module 300, a simulator matching the thickness of the skin layer (S) identified in step (a) using the interval determined in step (b); It provides a method comprising:

또한, 상기 (c)단계는, (c1) 3D 몰드 제작부(310)에 상기 코어(320)와 상기 캐비티(330)의 너비 및 높이 중 어느 하나 이상을 포함하는 몰드 제작 정보가 입력되는 단계; 및 (c2) 상기 3D 몰드 제작부(310)가 상기 입력된 몰드 제작 정보와 상기 (b)단계에서 결정된 상기 코어(320)와 상기 캐비티(330) 사이의 간격을 이용하여 이에 대응되도록 상기 캐비티(330)와 코어(320)를 각각 제작하는 단계; 를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the step (c) may include: (c1) inputting mold manufacturing information including at least one of a width and a height of the core 320 and the cavity 330 to the 3D mold manufacturing unit 310; and (c2) the cavity 330 so that the 3D mold making unit 310 corresponds thereto using the input mold manufacturing information and the distance between the core 320 and the cavity 330 determined in step (b). ) and manufacturing the core 320, respectively; It is preferable to include

또한, 상기 (c2)단계 이후, (c3) 기판(P) 위에 상기 (c2)단계에서 제작된 상기 코어(320) 중 제1 코어(321)가 위치되는 단계;(c4) 상기 제1 코어(321) 위에 주입구(331)가 형성되는 상기 캐비티(330)를 위치되는 단계로서, 상기 제1 코어(321)와 상기 캐비티(330) 사이의 간격은 상기 (b) 단계에서 결정된 간격과 동일한 단계;(c5) 상기 주입구(331)를 통해 상기 캐비티와 상기 제1 코어(321) 사이의 공간에 제1 실리콘 소재를 주입되는 단계; 및 (c6) 상기 제1 코어(321) 및 상기 기판(P)이 상기 제1 실리콘 소재로부터 분리되는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, after the step (c2), (c3) the step of positioning the first core 321 among the cores 320 manufactured in the step (c2) on the substrate P; (c4) the first core ( 321) locating the cavity 330 in which the injection hole 331 is formed, wherein the interval between the first core 321 and the cavity 330 is the same as the interval determined in step (b); (c5) injecting a first silicon material into the space between the cavity and the first core 321 through the injection hole 331; and (c6) separating the first core 321 and the substrate P from the first silicon material.

또한, 상기 (c6)단계 이후, (c7) 상기 제1 실리콘 소재 위에 제2 실리콘 소재가 주입되는 단계;(c8) 상기 제2 실리콘 소재 위로 상기 (c2)단계에서 제작된 상기 코어(320) 중 제2 코어(322)가 위치되는 단계; 및 (c9) 상기 캐비티(330)가 분리되는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, after the step (c6), (c7) a step of injecting a second silicon material onto the first silicon material; (c8) of the core 320 manufactured in the step (c2) onto the second silicon material. a second core 322 is located; and (c9) separating the cavity 330 from each other.

또한, 상기 캐비티(330)의 내측으로, 상기 캐비티(330)와 외기를 연통시키는 벤트홀(332)이 형성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a vent hole 332 for communicating the cavity 330 and external air is formed inside the cavity 330 .

또한, 상기 벤트홀(332)의 직경은 1.8 내지 2.2mm인 것이 바람직하다.In addition, the diameter of the vent hole 332 is preferably 1.8 to 2.2 mm.

또한, 상기 제1 실리콘 소재는 상기 제2 실리콘 소재보다 경도가 높은 소재이고, 상기 제1 실리콘 소재가 경화되어 스킨층(S)이 형성되고, 상기 제2 실리콘 소재가 경화되어 피하조직층(T)이 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the first silicone material is a material having a higher hardness than the second silicone material, the first silicone material is cured to form a skin layer (S), and the second silicone material is cured to form a subcutaneous tissue layer (T) It is preferred that this is formed.

또한, 상기 (a)단계는 영상 촬영 장치(210)에서 시뮬레이터 정보가 촬영되고, 상기 시뮬레이터 정보가 상기 데이터 베이스(200)에 저장되는 것이 바람직하다.In addition, in step (a), it is preferable that the simulator information is photographed by the image photographing apparatus 210 , and the simulator information is stored in the database 200 .

또한, 상기 방법에 따라 제조되는 수술용 시뮬레이터를 제공한다.In addition, it provides a simulator for surgery manufactured according to the method.

본 발명은, 캐비티를 격자구조로 형성하여, 별도의 기구 없이 캐비티에 압력을 가할 수 있어, 신속하면서도 간편하게 수술용 시뮬레이터를 제작할 수 있다.In the present invention, by forming the cavity in a grid structure, pressure can be applied to the cavity without a separate instrument, so that a surgical simulator can be manufactured quickly and simply.

또한, 실제 환자의 CT를 기반으로 한 3D프린팅 기술을 활용하여 실제 환자의 피부와 유사한 물성이 구현된 수술용 시뮬레이터를 제작할 수 있다.In addition, using 3D printing technology based on CT of an actual patient, it is possible to manufacture a surgical simulator with physical properties similar to that of a real patient's skin.

또한, 본 발명에 따른 방법은 통계를 이용하여, 진피, 표피, 피하조직층의평균 두께를 토대로 수술용 시뮬레이터를 제작할 수 있다.In addition, the method according to the present invention can manufacture a surgical simulator based on the average thickness of the dermis, epidermis, and subcutaneous tissue layers using statistics.

도 1은 본 발명에 따른 모식도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 순서도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 캐비티를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 캐비티를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a schematic diagram according to the present invention.
2 is a view showing a flowchart according to the present invention.
3 is a view showing a manufacturing method according to the present invention.
4 is a view showing a cavity according to the present invention.
5 is a view showing a cavity according to the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

이하, "스킨층(S)"이란, 표피와 진피를 포함하는 피부층을 의미한다.Hereinafter, "skin layer (S)" means a skin layer including the epidermis and dermis.

이하, "시뮬레이터"란, 실습용으로 사용될 수 있는 보조장치 및 물품을 의미하는 것으로, 본 발명에서 시뮬레이터는 피부조직에 관한 보조장치에 관한 것으로, 인공적으로 제조한 피하조직층(T) 및 스킨층(S)을 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다. Hereinafter, "simulator" refers to auxiliary devices and articles that can be used for practice. In the present invention, the simulator relates to an auxiliary device for skin tissue, and artificially manufactured subcutaneous tissue layer (T) and skin layer (S). ), but is not limited thereto.

이하, "시뮬레이터 정보"란, 각 환자를 비롯한 사용자에 맞추어 시뮬레이터를 제작하기 위해 사용되는 정보로, CT/ MRI 정보, 3D 데이터를 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, "simulator information" is information used to manufacture a simulator according to a user including each patient, and includes CT/MRI information and 3D data, but is not limited thereto.

이하, "몰드 제작 정보"란, 코어(320)와 캐비티(330)의 너비, 높이 등 몰드의 크기 정보를 의미한다.Hereinafter, "mold manufacturing information" means information on the size of the mold, such as widths and heights of the core 320 and the cavity 330 .

1. 본 발명의 구성 설명1. Configuration of the present invention

도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 수술용 시뮬레이터를 제작하기 위한 구성을 설명한다.A configuration for manufacturing a surgical simulator according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 .

판단 모듈(100)은 제작할 스킨층(S)의 두께를 확인하고, 코어(320)와 캐비티(330) 사이의 간격을 결정할 수 있는 모듈이다.The determination module 100 is a module capable of confirming the thickness of the skin layer S to be manufactured and determining the interval between the core 320 and the cavity 330 .

판단 모듈(100)은 데이터 베이스(200)에 저장된 시뮬레이터 정보 중 어느 하나의 시뮬레이터 정보에 포함되는 스킨층(S)의 두께를 확인한다.The determination module 100 checks the thickness of the skin layer S included in any one simulator information among the simulator information stored in the database 200 .

즉, 판단 모듈(100)은 데이터 베이스(200)에 저장된 시뮬레이션 정보로부터각 사용자에 적합한 스킨층(S)의 두께를 확인할 수 있다. That is, the determination module 100 may check the thickness of the skin layer S suitable for each user from the simulation information stored in the database 200 .

예를 들어, 판단 모듈(100)은 시뮬레이터 제작에 이용되는 특정 시뮬레이션 정보의 특정부위의 피부조직에 대응되도록, 스킨층(S)의 두께를 확인할 수 있다. For example, the determination module 100 may check the thickness of the skin layer S so as to correspond to the skin tissue of a specific region of specific simulation information used for manufacturing the simulator.

판단 모듈(100)은 결정된 스킨층(S)의 두께를 바탕으로 캐비티(330)와 코어(320)의 간격을 결정할 수 있다. 이에 대하여는 후술한다. The determination module 100 may determine an interval between the cavity 330 and the core 320 based on the determined thickness of the skin layer S. This will be described later.

판단 모듈(100)은 또한, 입력 모듈(400)에 입력된 사용자 정보로, 캐비티(330)와 코어(320)의 간격을 결정할 수 있다. The determination module 100 may also determine an interval between the cavity 330 and the core 320 based on the user information input to the input module 400 .

입력 모듈(400)은 입력된 사용자 정보를 데이터베이스(200)에 전송할 수 있다.The input module 400 may transmit the input user information to the database 200 .

이 때, 사용자 정보는 사용자의 연령, 성별에 관한 사항을 포함할 수 있고, 예를 들어, 데이터베이스(200)는 제작될 시뮬레이터가 우리나라 평균적인 여성이라면, 스킨층(S)을 2.3~4.8mm가 되도록 시뮬레이터의 두께를 확인할 수 있다.At this time, the user information may include matters related to the age and gender of the user. For example, the database 200 has a skin layer (S) of 2.3 to 4.8 mm if the simulator to be produced is an average Korean woman. You can check the thickness of the simulator as much as possible.

이 때, 입력 모듈(400)에 직접 사용자의 스킨층(S)의 두께를 입력할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In this case, the thickness of the user's skin layer S may be directly input to the input module 400 , but the present invention is not limited thereto.

데이터베이스(200)에서 스킨층(S)의 두께가 확인되면, 판단 모듈(100)은 이를 바탕으로, 캐비티(330)와 코어(320)의 간격을 결정할 수 있다.When the thickness of the skin layer S is checked in the database 200 , the determination module 100 may determine the interval between the cavity 330 and the core 320 based on this.

데이터 베이스(200)는 영상 촬영 장치(210)에서 촬영된 시뮬레이터 정보를 전송받아 저장할 수 있는 공간을 의미한다.The database 200 refers to a space in which the simulator information photographed by the image photographing apparatus 210 can be received and stored.

데이터 베이스(200)에는 전송된 시뮬레이터 정보 외에 연령 및 성별에 따른 스킨층(S)의 평균 두께에 대한 통계자료, 해외 및 국내에 따른 스킨층(S)의 평균 두께에 대한 통계자료를 모두 포함할 수 있다.In addition to the transmitted simulator information, the database 200 includes statistical data on the average thickness of the skin layer (S) according to age and gender, and statistical data on the average thickness of the skin layer (S) according to overseas and domestic. can

시뮬레이터 제작 모듈(300)은 본 발명에 따라 시뮬레이터를 제작하기 위한 모듈을 의미한다. 시뮬레이터 제작 모듈(300)은 3D 몰드 제작부(310), 코어(320), 캐비티(330), 실린지(340), 기판(P)을 포함하여, 시뮬레이터를 제작할 수 있다.The simulator manufacturing module 300 refers to a module for manufacturing a simulator according to the present invention. The simulator manufacturing module 300 includes the 3D mold manufacturing unit 310 , the core 320 , the cavity 330 , the syringe 340 , and the substrate P to manufacture the simulator.

도 3을 참조하여, 시뮬레이터 제작 모듈(300)을 설명한다.Referring to FIG. 3 , the simulator manufacturing module 300 will be described.

3D 몰드 제작부(310)는 후술되는 코어(320)와 캐비티(330)를 제조할 수 있는 제작 장치이다. The 3D mold manufacturing unit 310 is a manufacturing device capable of manufacturing the core 320 and the cavity 330 to be described later.

3D 몰드 제작부(310)는 예를 들어, 3D 프린터일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The 3D mold making unit 310 may be, for example, a 3D printer, but is not limited thereto.

3D 몰드 제작부(310)에 몰드 제작 정보가 입력될 수 있다. 3D 몰드 제작부(310)는 입력된 제작 정보와 결정된 판단 모듈(100)이 판단한 캐비티(330)와 코어(320)의 간격을 이용하여 이에 대응되도록 캐비티(330)와 코어(320)를 제작할 수 있다.Mold manufacturing information may be input to the 3D mold manufacturing unit 310 . The 3D mold manufacturing unit 310 uses the input manufacturing information and the interval between the cavity 330 and the core 320 determined by the determined determination module 100 to manufacture the cavity 330 and the core 320 to correspond thereto. .

이 때, 입력된 제작 정보는 제작될 시뮬레이터의 너비에 관한 정보를 포함할 수 있다.In this case, the input manufacturing information may include information about the width of the simulator to be manufactured.

즉, 3D 몰드 제작부(310)는 결정된 간격, 너비가 되도록 각각 캐비티(330)와 코어(320)의 높이, 너비를 결정하여 제작할 수 있다.That is, the 3D mold manufacturing unit 310 may be manufactured by determining the height and width of the cavity 330 and the core 320 so as to have the determined spacing and width, respectively.

본 발명의 다른 실시예에서는 3D 몰드 제작부(310)가 없이, 이미 제작된 코어(320)와 캐비티(330)를 이용할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the core 320 and the cavity 330 that are already manufactured may be used without the 3D mold making unit 310 .

코어(320)는 캐비티(330)와 맞물려 특정 형상을 제조하는 장치이다. The core 320 is a device engaged with the cavity 330 to manufacture a specific shape.

본 발명에서는 스킨층(S)과 피하조직층(T)을 제조하기 위해 각각의 코어(320)가 사용되고, 코어(320)는 제1 코어(321) 및 제2 코어(322)를 포함한다.In the present invention, each core 320 is used to manufacture the skin layer S and the subcutaneous tissue layer T, and the core 320 includes a first core 321 and a second core 322 .

이 때, 사용되는 코어(320)의 개수는 이에 제한되는 것은 아니고, 필요에 따라 다양한 코어(320)가 사용될 수 있음은 물론이다.In this case, the number of the cores 320 used is not limited thereto, and it goes without saying that various cores 320 may be used as needed.

스킨층(S)을 제조하기 위해 제1 코어(321)가 사용된다. The first core 321 is used to manufacture the skin layer S.

제1 코어(321)는 기판(P) 위에 위치되어, 제1 코어(321)의 표면으로 제1 코어(321)와 캐비티(330) 사이의 빈 공간으로 스킨층(S)의 재료가 되는 제1 실리콘 소재가 주입되어 경화된다. 이에 대하여는 후술한다.The first core 321 is located on the substrate P, and is an empty space between the first core 321 and the cavity 330 as the surface of the first core 321 , which is a material of the skin layer S. 1 Silicone material is injected and cured. This will be described later.

이 때, 제1 코어(321)는 캐비티(330)의 내측 공간보다 작게 형성되어, 제1 코어(321) 위로 캐비티(330)가 위치될 수 있다.In this case, the first core 321 may be formed to be smaller than the inner space of the cavity 330 , and the cavity 330 may be positioned above the first core 321 .

이 때, 제1 코어(321)는 반구 형상으로 도시되나, 이에 제한되는 것은 아니다.At this time, the first core 321 is illustrated in a hemispherical shape, but is not limited thereto.

피하조직층(T)을 제조하기 위해 제2 코어(322)가 사용된다. The second core 322 is used to manufacture the subcutaneous tissue layer T.

제2 코어(322)는 캐비티(330)의 바닥면을 막을 수 있도록 형성된다. The second core 322 is formed to block the bottom surface of the cavity 330 .

제2 코어(322)는 캐비티(330) 내측에 이미 주입된 제2 실리콘 소재가 흐르는 것을 방지하고, 경화를 도울 수 있다.The second core 322 may prevent the second silicon material already injected into the cavity 330 from flowing, and may help curing.

제2 코어(322)는 이미 제2 실리콘 소재가 주입된 후라도, 제2 코어(322)와 캐비티(330) 사이에 존재하는 빈 공간을 메우기 위해, 제2 코어(322)에 제2 코어 주입구(323)가 형성될 수 있다.Even after the second silicon material is already injected, the second core 322 has a second core injection hole ( 323) may be formed.

제2 코어 주입구(323)를 통해, 제2 코어(322)와 캐비티(330) 사이에 존재하는 빈 공간에 제2 실리콘 소재를 주입할 수 있다.A second silicon material may be injected into an empty space existing between the second core 322 and the cavity 330 through the second core injection hole 323 .

이 때, 제2 코어(322)는 사각형상의 판으로 형성되나, 이에 제한되는 것은 아니다.At this time, the second core 322 is formed as a rectangular plate, but is not limited thereto.

제2 코어(322)는 재질이 뼈와 비슷하며, 제2 코어(322)의 상부면으로 돌출되는 골질(미도시)이 더 형성될 수 있다. 후술하는 바와 같이 제작된 시뮬레이터에서 제2 코어(322)를 분리하지 않으면 골질을 포함하는 시뮬레이터를 제작할 수 있다. The material of the second core 322 is similar to that of bone, and a bone quality (not shown) protruding from the upper surface of the second core 322 may be further formed. As described below, if the second core 322 is not separated from the manufactured simulator, a simulator including bone quality may be manufactured.

이 때, 골질의 높이는 제2 코어(322)와 캐비티(330) 사이에 존재하는 빈 공간보다 작도록 형성될 수 있다. 즉, 골질은 제2 실리콘 소재 사이로 위치할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.At this time, the height of the bone quality may be formed to be smaller than the empty space existing between the second core 322 and the cavity 330 . That is, the ossein may be positioned between the second silicon materials, but is not limited thereto.

이 때, 제2 코어(322)에 형성되는 것은 골질에 제한되는 것은 아니고, 스킨층(S) 아래에 형성될 수 있는 신경, 조직이 될 수 있다. At this time, what is formed in the second core 322 is not limited to bone quality, and may be a nerve or tissue that may be formed under the skin layer (S).

캐비티(330)는 코어(320)와 맞물려, 특정 형상을 제조하는 장치이다. 캐비티(330)는 일측으로 주입구(331)가 형성되고, 벤트홀(332)을 포함한다.The cavity 330 is a device engaged with the core 320 to manufacture a specific shape. The cavity 330 has an injection hole 331 formed on one side and includes a vent hole 332 .

캐비티(330)의 내측 공간은 제1 코어(321)의 형상에 맞추어 형성될 수 있어, 캐비티(330)와 제1 코어(321)의 사이의 공간에 주입되어 형성되는 제1 실리콘 소재는 동일한 두께를 가질 수 있다. The inner space of the cavity 330 may be formed to match the shape of the first core 321 , so that the first silicon material injected into the space between the cavity 330 and the first core 321 has the same thickness. can have

예를 들어, 제1 코어(321)가 반구 형상이면, 캐비티(330)의 내측 공간의 형상도 반구 형상일 수 있다.For example, if the first core 321 has a hemispherical shape, the shape of the inner space of the cavity 330 may also have a hemispherical shape.

주입구(331)는 캐비티(330)의 일측으로 형성되는 홀로서, 주입구(331)를 통하여 캐비티(330) 내측으로 위치한 코어(320)에 실리콘 소재를 주입할 수 있다.The injection hole 331 is a hole formed on one side of the cavity 330 , and a silicon material may be injected into the core 320 located inside the cavity 330 through the injection hole 331 .

주입구(331)는 후술하는 실린지(340)의 단면적에 맞추어 형성될 수 있어, 실린지(340)가 주입구(331)에 삽입될 수 있다.The injection hole 331 may be formed to fit the cross-sectional area of the syringe 340 to be described later, and the syringe 340 may be inserted into the injection hole 331 .

벤트홀(332)은 캐비티(330)의 내측으로 형성되는 홀로서 캐비티(330)와 외기를 연통시킨다. The vent hole 332 is a hole formed inside the cavity 330 and communicates the cavity 330 with outside air.

벤트홀(332)은 격자구조를 형성할 수 있다.The vent hole 332 may form a lattice structure.

벤트홀(332)이 형성됨에 따라, 실린지(340)가 캐비티(330)에 실리콘 소재를 주입할 때, 벤트홀(332)을 통해 공기가 분출될 수 있다. As the vent hole 332 is formed, when the syringe 340 injects the silicon material into the cavity 330 , air may be ejected through the vent hole 332 .

벤트홀(332)이 형성됨에 따라, 압력을 가할 때 별도의 다른 기구가 필요하지 않고 인력으로도 충분히 실린지(340)에 압력을 가할 수 있다.As the vent hole 332 is formed, it is possible to apply pressure to the syringe 340 sufficiently with manpower without requiring a separate mechanism when applying pressure.

또한, 벤트홀(332)이 형성됨에 따라, 캐비티(330)에 압력을 가하더라도, 캐비티(330)가 기판(P)으로부터 미끄러지지 않는다.Also, as the vent hole 332 is formed, even when pressure is applied to the cavity 330 , the cavity 330 does not slide from the substrate P.

이 때, 도 4를 참조하면, 캐비티(330)의 기판(P) 방향으로 둘레를 따라, 벤트홀(332)이 일부 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.At this time, referring to FIG. 4 , a vent hole 332 may be partially formed along the periphery of the cavity 330 in the substrate P direction, but is not limited thereto.

이 때, 도 5를 참조하면, 캐비티(330)의 전면적을 걸쳐 벤트홀(332)이 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.At this time, referring to FIG. 5 , a vent hole 332 may be formed over the entire area of the cavity 330 , but is not limited thereto.

이 때, 벤트홀(332)의 직경은 1.8 에서 2.2mm 간격으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 특히, 벤트홀(332)의 직경은 2mm 간격으로 형성될 수 있다.At this time, the diameter of the vent hole 332 may be formed at an interval of 1.8 to 2.2 mm, but is not limited thereto. In particular, the diameter of the vent hole 332 may be formed at an interval of 2 mm.

실린지(340)는 실리콘 소재를 캐비티(330) 내로 주입할 수 있는 장치를 의미한다.The syringe 340 refers to a device capable of injecting a silicon material into the cavity 330 .

실린지(340)는 캐비티(330)의 주입구(331)에 일부 삽입되어, 캐비티(330)의 내측으로 제1 실리콘 소재 및 제2 실리콘 소재를 주입하며, 압력을 가할 수 있다.The syringe 340 may be partially inserted into the injection hole 331 of the cavity 330 to inject the first silicone material and the second silicone material into the cavity 330 , and may apply pressure.

실린지(340)는 실리콘 소재에 압력을 가하여, 실리콘이 캐비티(330)의 내측으로 주입될 수 있도록 한다.The syringe 340 applies pressure to the silicon material so that the silicon can be injected into the cavity 330 .

이 때, 제1 실리콘 소재는 제2 실리콘 소재보다 높은 소재일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In this case, the first silicon material may be a material higher than the second silicon material, but is not limited thereto.

이 때, 실린지(340)는 제1 실리콘 소재 및 제2 실리콘 소재의 경도 및 물성에 따라 주입하며 각기 다른 압력을 가할 수 있다.At this time, the syringe 340 may be injected depending on the hardness and physical properties of the first and second silicon materials and may apply different pressures.

2. 본 발명에 따른 시뮬레이터 제작 방법2. Method of manufacturing a simulator according to the present invention

도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 시뮬레이터를 직접 제작하기 위한 방법을 설명한다.A method for directly manufacturing a simulator according to the present invention will be described with reference to FIG. 3 .

영상 촬영 장치(210)는 CT/ MRI, 3D 데이터 등의 시뮬레이터 정보를 촬영한다.The image capturing apparatus 210 captures simulator information such as CT/MRI and 3D data.

이 때, 사용자는 입력모듈(400)에 제작할 스킨층(S)의 두께를 직접 입력할 수도 있다.In this case, the user may directly input the thickness of the skin layer S to be manufactured into the input module 400 .

영상 촬영 장치(210)에서 시뮬레이터 정보가 촬영되면, 영상 촬영 장치(210)는 시뮬레이터 정보를 데이터 베이스(200)에 전송하여, 데이터 베이스(200)에 저장된다.When the simulator information is captured by the image capturing apparatus 210 , the image capturing apparatus 210 transmits the simulator information to the database 200 and is stored in the database 200 .

판단모듈(100)는 데이터 베이스(200)로부터 저장된 시뮬레이터 정보 중 어느 하나의 시뮬레이터 정보인 제작할 시뮬레이터의 특정인의 스킨층(S)의 두께를 대응시킬 수 있다. 즉, 이 때의 시뮬레이터 정보는 제작할 시뮬레이터의 특정인에 대한 정보를 의미한다.The determination module 100 may match the thickness of the skin layer S of a specific person of the simulator to be manufactured, which is any one of simulator information among the simulator information stored from the database 200 . That is, the simulator information at this time means information about a specific person of the simulator to be produced.

판단 모듈(100)은 스킨층(S)의 두께를 확인하여, 캐비티(330)와 코어(320)의 간격을 결정하여, 캐비티(330)와 코어(320)의 간격에 대한 정보를 시뮬레이터 제작 모듈(300)에 전송한다.The determination module 100 checks the thickness of the skin layer S, determines the interval between the cavity 330 and the core 320, and provides information on the interval between the cavity 330 and the core 320 to the simulator manufacturing module. Send to 300.

시뮬레이터 제작 모듈(300)의 몰드를 제작하기 위한 방법을 구체적으로 설명한다.A method for manufacturing the mold of the simulator manufacturing module 300 will be described in detail.

기판(P) 위에 제1 코어(321)를 위치시킨다. A first core 321 is positioned on the substrate P.

제1 코어(321) 위에 캐비티(330)를 위치시킨다.A cavity 330 is positioned on the first core 321 .

이 때, 시뮬레이터 제작 모듈(300)은 캐비티(330)와 제1 코어(321)의 간격이 판단 모듈(100)에서 결정된 두께와 일치하도록, 캐비티(330)와 제1 코어(321)를 선택 또는 설계하여 사용할 수 있다.At this time, the simulator manufacturing module 300 selects the cavity 330 and the first core 321 so that the interval between the cavity 330 and the first core 321 matches the thickness determined by the determination module 100 or can be designed and used.

캐비티(330)와 제1 코어(321)의 간격이 조정되면, 캐비티(330)의 주입구(331)를 통해 캐비티(330)와 제1 코어(321)의 공간 사이로, 실린지(340)를 사용하여 압력을 가하여 제1 실리콘 소재를 주입할 수 있다.When the interval between the cavity 330 and the first core 321 is adjusted, the syringe 340 is used between the cavity 330 and the space of the first core 321 through the injection hole 331 of the cavity 330 . Thus, the first silicon material may be injected by applying pressure.

이 때, 전술한 바와 같이, 캐비티(330)는 다수의 벤트홀(332)을 포함할 수 있는 바, 압력을 가하기 위해 별도의 장치가 필요하지 않고, 인력으로 압력을 가할 수 있다.At this time, as described above, since the cavity 330 may include a plurality of vent holes 332 , a separate device is not required to apply pressure, and pressure may be applied by manpower.

캐비티(330)와 제1 코어(321)의 간격에 제1 실리콘 소재가 모두 주입되어 경화되면, 스킨층(S)이 형성된다.When all of the first silicone material is injected into the gap between the cavity 330 and the first core 321 and cured, the skin layer S is formed.

스킨층(S)이 형성되면, 제1 코어(321) 및 기판(P)을 스킨층(S)으로부터 분리한다. 이 때, 스킨층(S)은 캐비티(330)에 아직 위치되어 있는 상태이다.When the skin layer S is formed, the first core 321 and the substrate P are separated from the skin layer S. At this time, the skin layer S is still positioned in the cavity 330 .

이 때, 캐비티(330)를 180도 회전하여 뒤집어 캐비티(330) 위로 스킨층(S)을 위치하게 한다. At this time, the cavity 330 is rotated 180 degrees and turned over to position the skin layer S over the cavity 330 .

스킨층(S) 위로 제2 실리콘 소재를 주입한다.A second silicone material is injected over the skin layer (S).

제2 실리콘 소재가 충분히 주입되면, 제2 코어(322)를 제2 실리콘 소재 위로 위치시킨다.When the second silicon material is sufficiently injected, the second core 322 is positioned above the second silicon material.

제2 실리콘 소재가 경화되어 피하조직층(T)이 형성된다.The second silicone material is cured to form a subcutaneous tissue layer (T).

제2 실리콘 소재가 충분히 경화되면 스킨층(S)과 피하조직층(T)으로부터 캐비티(330)를 분리한다.When the second silicone material is sufficiently hardened, the cavity 330 is separated from the skin layer S and the subcutaneous tissue layer T.

상기와 같은 과정을 통해 스킨층(S)과 피하조직층(T)이 형성되어, 시뮬레이터가 제작된다.The skin layer (S) and the subcutaneous tissue layer (T) are formed through the above process, and the simulator is manufactured.

이 때, 캐비티(330)를 분리하고, 스킨층(S)이 피하조직층(T) 위로 위치하도록 시뮬레이터를 180도 회전하여 뒤집을 수 있다.At this time, the cavity 330 may be separated and the simulator may be turned over by rotating 180 degrees so that the skin layer S is positioned above the subcutaneous tissue layer T.

이 때, 제2 코어(322)를 피하조직층(T)으로부터 분리할 수 있으나, 제2 코어(322)에 골질과 같은 조직을 실습에 이용할 경우에는 제2 코어(322)를 분리하지 않는다. 각 골질 사이에 제2 실리콘 소재가 위치하고, 골질 위로 제2 실리콘 소재가 적층될 수 있다. 즉, 골질 위로 피하조직층(T)과 스킨층(S)이 순차적으로 적층될 수 있다.At this time, the second core 322 may be separated from the subcutaneous tissue layer T, but when using a tissue such as bone as the second core 322 for practice, the second core 322 is not separated. A second silicon material may be positioned between each bone, and a second silicon material may be stacked on the bone. That is, the subcutaneous tissue layer (T) and the skin layer (S) may be sequentially stacked on the bone.

이 때, 상기의 과정에서는 물성이 다른 두 가지의 소재를 적층하여 시뮬레이터를 제작하나, 이에 제한되는 것은 아니고 두 가지 이상의 소재를 적층하여 시뮬레이터를 제작할 수 있다.In this case, in the above process, the simulator is manufactured by laminating two materials having different physical properties, but the present invention is not limited thereto, and the simulator may be manufactured by stacking two or more materials.

상기와 같은 과정을 통하여, 각 사용자의 시뮬레이터 정보에 따라 각 사용자의 물성에 대응되는 시뮬레이터를 제작할 수 있다.Through the above process, a simulator corresponding to the physical properties of each user can be manufactured according to the simulator information of each user.

이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.In the above, the present specification has been described with reference to the embodiments shown in the drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention, but these are merely exemplary, and those skilled in the art may make various modifications and equivalent other modifications from the embodiments of the present invention. It will be appreciated that embodiments are possible. Therefore, the protection scope of the present invention should be defined by the claims.

100: 판단 모듈
200: 데이터 베이스
210: 영상 촬영 장치
300: 시뮬레이터 제작 모듈
310: 3D 몰드 제작부
320: 코어
321: 제1 코어
322: 제2 코어
323: 제2 코어 주입구
330: 캐비티
331: 주입구
332: 벤트홀
340: 실린지
400: 입력 모듈
P: 기판
T: 피하조직층
S: 스킨층100: judgment module
200: database
210: video recording device
300: simulator creation module
310: 3D mold making department
320: core
321: first core
322: second core
323: second core inlet
330: cavity
331: inlet
332: vent hole
340: syringe
400: input module
P: substrate
T: subcutaneous tissue layer
S: skin layer

Claims (9)

수술용 시뮬레이터의 제조방법으로서,
(a) 판단 모듈(100)이 데이터 베이스(200)에 저장된 시뮬레이터 정보 중 어느 하나의 시뮬레이터 정보에 포함된 스킨층(S)의 두께를 확인하는 단계;
(b) 상기 판단 모듈(100)이 상기 (a)단계에서 확인된 스킨층(S)의 두께와 매칭되도록 코어(320)와 캐비티(330) 사이의 간격을 결정하는 단계; 및
(c) 시뮬레이터 제작 모듈(300)이 상기 (b)단계에서 결정된 간격을 이용하여, 상기 (a)단계에서 확인된 스킨층(S)의 두께와 매칭되는 시뮬레이터를 제작하는 단계; 를 포함하고,
상기 (c)단계는,
(c1) 3D 몰드 제작부(310)에 상기 코어(320)와 상기 캐비티(330)의 너비 및 높이 중 어느 하나 이상을 포함하는 몰드 제작 정보가 입력되는 단계;
(c2) 상기 3D 몰드 제작부(310)가 상기 (c1)단계에서 입력된 몰드 제작 정보와 상기 (b)단계에서 결정된 상기 코어(320)와 상기 캐비티(330) 사이의 간격을 이용하여 이에 대응되도록 상기 캐비티(330)와 상기 코어(320)를 각각 제작하는 단계;
(c3) 기판(P) 위에 상기 (c2)단계에서 제작된 상기 코어(320) 중 제1 코어(321)가 위치되는 단계;
(c4) 상기 제1 코어(321) 위에 주입구(331)가 형성되는 상기 캐비티(330)를 위치되는 단계로서, 상기 제1 코어(321)와 상기 캐비티(330) 사이의 간격은 상기 (b) 단계에서 결정된 간격과 동일한, 단계;
(c5) 상기 주입구(331)를 통해 상기 캐비티와 상기 제1 코어(321) 사이의 공간에 제1 실리콘 소재가 주입되는 단계; 및
(c6) 상기 제1 코어(321) 및 상기 기판(P)이 상기 제1 실리콘 소재로부터 분리되는 단계;를 포함하는,
방법.
A method for manufacturing a surgical simulator, comprising:
(a) determining the thickness of the skin layer (S) included in any one simulator information among simulator information stored in the database 200 by the determination module 100;
(b) determining, by the determination module 100, an interval between the core 320 and the cavity 330 to match the thickness of the skin layer S confirmed in step (a); and
(c) manufacturing, by the simulator manufacturing module 300, a simulator matching the thickness of the skin layer (S) identified in step (a) using the interval determined in step (b); including,
Step (c) is,
(c1) inputting mold manufacturing information including any one or more of the width and height of the core 320 and the cavity 330 to the 3D mold manufacturing unit 310;
(c2) the 3D mold manufacturing unit 310 uses the mold manufacturing information input in the step (c1) and the distance between the core 320 and the cavity 330 determined in the step (b) to correspond thereto manufacturing the cavity 330 and the core 320, respectively;
(c3) locating a first core 321 among the cores 320 manufactured in step (c2) on a substrate P;
(c4) locating the cavity 330 in which the injection hole 331 is formed on the first core 321, wherein the distance between the first core 321 and the cavity 330 is (b) equal to the interval determined in the step;
(c5) injecting a first silicon material into the space between the cavity and the first core 321 through the injection hole 331; and
(c6) separating the first core 321 and the substrate P from the first silicon material; including,
method.
 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 (c6)단계 이후,
(c7) 상기 제1 실리콘 소재 위에 제2 실리콘 소재가 주입되는 단계;
(c8) 상기 제2 실리콘 소재 위로 상기 (c2)단계에서 제작된 상기 코어(320) 중 제2 코어(322)가 위치되는 단계; 및
(c9) 상기 캐비티(330)가 분리되는 단계; 를 더 포함하는,
방법.
According to claim 1,
After step (c6),
(c7) injecting a second silicon material onto the first silicon material;
(c8) locating a second core 322 of the cores 320 manufactured in step (c2) on the second silicon material; and
(c9) separating the cavity 330; further comprising,
method.
 제1항에 있어서,
상기 캐비티(330)의 내측으로, 상기 캐비티(330)와 외기를 연통시키는 벤트홀(332)이 형성되는,
방법.
According to claim 1,
Inside the cavity 330, a vent hole 332 for communicating the cavity 330 and outside air is formed,
method.
 제5항에 있어서,
상기 벤트홀(332)의 직경은 1.8 내지 2.2mm인,
방법.
6. The method of claim 5,
The diameter of the vent hole 332 is 1.8 to 2.2mm,
method.
 제4항에 있어서,
상기 제1 실리콘 소재는 상기 제2 실리콘 소재보다 경도가 높은 소재이고,
상기 제1 실리콘 소재가 경화되어 스킨층(S)이 형성되고,
상기 제2 실리콘 소재가 경화되어 피하조직층(T)이 형성되는,
방법.
5. The method of claim 4,
The first silicon material is a material having a higher hardness than the second silicon material,
The first silicone material is cured to form a skin layer (S),
The second silicone material is cured to form a subcutaneous tissue layer (T),
method.
 제1항에 있어서,
상기 (a)단계는
영상 촬영 장치(210)에서 시뮬레이터 정보가 촬영되고, 상기 시뮬레이터 정보가 상기 데이터 베이스(200)에 저장되는,
방법.
According to claim 1,
Step (a) is
The simulator information is captured by the image capturing device 210, and the simulator information is stored in the database 200,
method.
 제1항 및 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법에 따라 제조되는,
수술용 시뮬레이터.
Prepared according to the method of any one of claims 1 and 4 to 8,
Surgical simulator.
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