KR102305847B1 - 환자 맞춤형 깁스 및 그 제작 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에서 제안하는 하나 이상의 관절을 포함하는 신체 부위에 착용되기 위한 맞춤형 깁스는, 상기 신체 부위를 측정한 데이터에 기반하여 제작된 복수의 파트, 및 상기 하나 이상의 관절 부위를 연결하는 파트에 장착되는 고정 수단을 포함하고, 상기 복수의 파트는 조립되어 상기 신체 부위에 착용되고, 상기 하나 이상의 관절을 중심으로 분할된 파트들은 서로 회전 가능하게 연결되어, 상기 고정 수단에 의해 상기 하나 이상의 관절의 회전이 방지되고, 상기 고정 수단이 제거되는 경우, 상기 하나 이상의 관절의 회전 운동이 가능하게 된다.
Description
본 발명은 환자 맞춤형 깁스 및 그 제작방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나 이상의 관절 부위의 재활을 고려하여 환자 맞춤형으로 제작된 의료 깁스 및 그 제작방법에 관한 것이다.
일반적으로 깁스는 소석고 분말에 물을 가하여 신속하게 굳는 성질을 이용하여 골절이나 인대가 늘어난 경우의 정형외과적 치료에 사용된다. 최근에는 석고 이외에 다양한 재질의 사용이 논의되고 있으나, 일반적으로 골절이 치유되는 기간 동안 계속해서 깁스를 유지해야 한다는 점에서 공통된다.
특히, 종래의 깁스는 치료가 완료되어 제거되기 전까지는 피부를 씻거나 털어낼 수 없기 때문에 건조해지고 각질이 발생하게 되고, 이로 인해 피부궤양, 감염, 발진, 가려움 등이 발생하는 문제가 있다.
골절과 함께 환부가 생기는 경우, 깁스를 한 상태에서는 환부를 치료하기 어려우므로 환부를 치료할 때까지 깁스를 제대로 할 수 없는 문제도 있다.
뿐만 아니라, 치료가 완료된 후 석고 등으로 된 깁스를 제거하는 경우 일반적으로 진동 톱 등으로 자르게 되는데, 인체에 위험하지 않다고 하여도 그 느낌이 사용자에게 불쾌감을 주게 된다.
인체의 골절 등의 부위에 깁스를 하는 경우, 골절 부위보다 매우 넓은 부위에 깁스를 적용하게 된다. 예를 들어, 팔꿈치와 손목 사이의 뼈에 골절이 생긴 경우, 손목을 포함한 손부터 시작하여 팔꿈치를 지나 팔뚝에 이르는 부위까지 전반적으로 깁스로 고정한다. 이 경우, 길게는 몇 달간 손목, 팔꿈치 등의 관절의 움직임이 고정되고, 깁스를 제거한 후 상당 기간 관절 재활 기간이 필요한 문제가 있다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 환부의 치료, 하나 이상의 관절 부위의 재활을 고려하여 복수의 파트가 조립된 환자 맞춤형 깁스 및 인체 3D 데이터를 이용한 환자 맞춤형 깁스의 제작방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 하나 이상의 관절을 포함하는 신체 부위에 착용되기 위한 맞춤형 깁스로서, 상기 신체 부위를 측정한 데이터에 기반하여 제작된 복수의 파트; 및 상기 하나 이상의 관절 부위를 연결하는 파트에 장착되는 고정 수단을 포함하고, 상기 복수의 파트는 조립되어 상기 신체 부위에 착용되고, 상기 하나 이상의 관절을 중심으로 분할된 파트들은 서로 회전 가능하게 연결되어, 상기 고정 수단에 의해 상기 하나 이상의 관절의 회전이 방지되고, 상기 고정 수단이 제거되는 경우, 상기 하나 이상의 관절의 회전 운동이 가능하게 되는 것을 특징으로 하는, 맞춤형 깁스가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 복수의 파트는 상기 신체 부위의 환부 영역을 덮는 환부 커버를 포함하고, 상기 환부 커버는 탈부착이 가능하도록 다른 파트와 결합되고, 탈착되는 경우 환부가 드러날 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 복수의 파트는 그 중 일부만을 제거 가능하고, 상기 복수의 파트는 일 단이 힌지로 연결되어 조립될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 고정 수단은 고정 핀, 고정대, 고정 나사 중 하나일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하나 이상의 관절을 중심으로 분할된 파트들은 슬라이딩 부재에 의해 연결되어, 회전 시 슬라이딩 부재가 레일을 따라 이동하여 회전 운동을 보조할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 복수의 파트는 상기 복수의 파트 중 일부 파트의 비틀림 각도를 조절하기 위해 상기 일부 파트로부터 분리 가능하고, 상기 일부 파트의 비틀림 각도를 변형 후 다시 상기 일부 파트에 체결되어 변형된 비틀림 각도를 유지시키는 체결 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 복수의 파트는 상기 신체 부위의 국소 부위를 압박하기 위한 압박 장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 압박 장치는 상기 국소 부위를 압박하기 위한 압박판 및 나사부를 포함하고, 상기 나사부를 조이면 상기 압박판이 상기 국소 부위를 압박하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 상술한 맞춤형 깁스를 제작하는 제작방법으로서, 상기 하나 이상의 관절을 포함하는 신체 부위의 측정 데이터를 획득하는 단계, 상기 신체 부위의 측정 데이터, 상기 하나 이상의 관절의 부위 및 상기 하나 이상의 관절의 재활을 고려하여 상기 맞춤형 깁스를 설계하는 단계, 상기 설계에 기반하여 분할된 복수의 깁스 파트 데이터를 생성하는 단계, 및 상기 복수의 깁스 파트 데이터를 이용하여 상기 복수의 파트를 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 제작방법이 제공된다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 상술한 맞춤형 깁스를 제작하는 제작 시스템으로서, 상기 하나 이상의 관절을 포함하는 신체 부위를 측정하는 측정 장치, 상기 신체 부위의 측정 데이터, 상기 하나 이상의 관절의 부위 및 상기 하나 이상의 관절의 재활을 고려하여 상기 맞춤형 깁스를 설계하고, 상기 설계에 기반하여 분할된 복수의 깁스 파트 데이터를 생성하는 설계 및 제어 장치, 및 상기 복수의 깁스 파트 데이터를 이용하여 상기 복수의 파트를 가공하는 가공 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 제작 시스템이 제공된다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 환자 맞춤형 깁스는, 복수의 파트가 조립된 형태로 인체에 착용 및 제거가 용이하다. 종래에 수술 직후 환부 등이 부어 있는 경우 임시 부목을 사용하거나 붓기가 빠지기를 기다려 착용해야 했던 것과 달리, 반깁스 형태의 개구부를 설계하여 수술 직후부터 착용 가능하다. 환자의 상태에 따라 깁스 착용 상태에서 환부 치료가 가능하고, 위생적인 치료를 가능하게 한다. 복합 골절인 경우에도 특정 부위의 추가 압박이 가능하도록 맞춤형 제작이 가능하고, 성장기 어린이 등의 뼈 성장 속도 때문에 수술적 치료가 어려운 부위에 부분 압박이 가능하도록 설계될 수 있고, 맞춤형 치료가 가능하다. 또한, 하나 이상의 관절 부위는 치료 단계에 따라 고정 또는 움직임이 가능하도록 변형이 가능하며, 관절 부위의 기능적 거동 및 정형적 거동이 가능하도록 설계되어 장기간 고착에 따른 관절 부위의 경직성을 완화하고 통증을 감소시킬 수 있다. 따라서, 깁스 제거 후 따로 재활 기간이 필요하지 않은 장점을 갖는다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 환자 맞춤형 깁스 및 그 제작 방법은, 환자 맞춤형으로 깁스 제작이 가능하고, 치료 편의성을 높일 수 있으며, 위생적이고, 치료 단계에 따라 적절히 변형하여 관련부위의 운동성 강화 및 통증을 경감하는데 도움이 될 수 있어, 하나 이상의 관절을 포함하는 신체부위에 착용되어 장기간 신체 부위를 고정하는 깁스 치료에 특히 유용하게 활용될 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스의 사시도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스의 분해도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스의 각 파트가 조립된 상태에서 힌지에 의해 개방된 상태를 도시한다.
도 4a 내지 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스의 팔꿈치 관절 부위의 구조 및 회전 운동 예시를 각각 도시한다.
도 5a 내지 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스의 팔 부위 및 비틀림 운동 예시를 각각 도시한다.
도 6a 내지 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스의 손목 관절 부위 구조 및 상하, 앞뒤 회전 운동 예시를 각각 도시한다.
도 7a 내지 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스에 손목 고정 장치를 착용한 경우의 전면도 및 사시도, 그 변형 예에 따른 손목 고정 장치를 적용한 환자 맞춤형 깁스의 사시도 및 분해도를 각각 도시한다.
도 8a 내지 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 추가 압박 장치가 형성된 환자 맞춤형 깁스의 사시도, 단면도 및 작동 예를 각각 도시한다.
도 9a 내지 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스의 실제 제작 예 및 착용 예를 각각 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스의 제작 시스템의 구성도를 도시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스의 제작방법의 흐름도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스의 분해도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스의 각 파트가 조립된 상태에서 힌지에 의해 개방된 상태를 도시한다.
도 4a 내지 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스의 팔꿈치 관절 부위의 구조 및 회전 운동 예시를 각각 도시한다.
도 5a 내지 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스의 팔 부위 및 비틀림 운동 예시를 각각 도시한다.
도 6a 내지 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스의 손목 관절 부위 구조 및 상하, 앞뒤 회전 운동 예시를 각각 도시한다.
도 7a 내지 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스에 손목 고정 장치를 착용한 경우의 전면도 및 사시도, 그 변형 예에 따른 손목 고정 장치를 적용한 환자 맞춤형 깁스의 사시도 및 분해도를 각각 도시한다.
도 8a 내지 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 추가 압박 장치가 형성된 환자 맞춤형 깁스의 사시도, 단면도 및 작동 예를 각각 도시한다.
도 9a 내지 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스의 실제 제작 예 및 착용 예를 각각 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스의 제작 시스템의 구성도를 도시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스의 제작방법의 흐름도를 도시한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
“및/또는”이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 결합되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 출원에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특정들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 도면에 도시된 환자 맞춤형 깁스는 설명을 위한 예시적인 것일 뿐이고, 편의상 팔 부위의 골절을 대상으로 하여 손목과 팔꿈치를 포함하는 환자 맞춤형 깁스를 기준으로 설명하지만, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서 제안하는 환자 맞춤형 깁스 및 이를 제작하는 방법은, 하나 이상의 관절을 포함하는 깁스를 환자의 환부, 재활 등을 고려하여 제작하는 다양한 활용 예에서 널리 이용될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스의 사시도를 도시한다. 또한, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스의 분해도를 도시한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스의 각 파트가 조립된 상태에서 힌지에 의해 개방된 상태를 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스(100)는 복수의 파트가 조립된 형태로 조립된 형태의 내부는 환자의 골절 부위를 감쌀 수 있는 중공 형태이다. 후술하는 바와 같이, 환자의 신체를 측정한 데이터에 기반하여 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 파트를 제작하고, 제작된 복수의 파트를 조립하여 도 1과 같이 환자 맞춤형 깁스(100)를 완성할 수 있다. 본 실시예에서는 환자의 팔 부위 골절을 예로 하여 설명하나, 다리 등 기타 하나 이상의 관절을 포함하여 깁스를 제작하는 다른 부위의 골절에도 제한 없이 적용될 수 있다.
도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 제2 하부 암(111)에는 환부를 치료하기 위한 창과 이러한 창을 커버하는 환부 커버(117)를 포함한다. 환부 창 및 환부 커버(117)는 설계에 따라 선택적으로 추가될 수 있으며, 필수적인 구성은 아니다. 환부 커버(117)가 제2 하부 암(111)에 완전히 조립된 상태에서는 완전한 깁스 형태를 유지한다. 일반적으로 골절이 발생할 때 외상을 입는 경우도 많으며, 깁스를 착용한 상태에서도 환부를 계속 치료해야 하는 경우가 발생한다. 종래의 일반적인 깁스는 전체로 한번 착용하면 제거가 어렵고, 제거하고 다시 제작하는 것은 더 번거롭다. 그러나, 본 발명에서 제안하는 환자 맞춤형 깁스(100)는 도 9b에 도시된 바와 같이, 환부 커버(117)만 제거하고 환부를 치료하고 환부 커버(117)를 재조립할 수 있으므로, 깁스를 착용한 상태에서 쉽게 환부를 치료할 수 있다. 또한, 단순히 골조직 뿐만 아니라 주변의 혈관, 신경, 근육 또는 내장이 동시에 손상을 받는 복합골절의 경우, 수술적 치료가 선행될 필요가 있다. 종래에는 수술 직후 환부 등이 부어 있는 경우 임시 부목을 사용하거나 붓기가 빠지기를 기다려 착용해야 했던 문제가 있었다. 본 발명에서 제안하는 환자 맞춤형 깁스(100)는 환부 커버(117)를 포함하는 반깁스 형태의 개구부를 설계하여, 수술 전에 제작하고 수술 직후부터 착용 가능하다. 부어오른 부위가 가라 앉아 환부 커버(117)를 체결하는 경우, 환부 커버(117)를 고정하기 위한 환부커버 고정부재(705)를 도 7c와 같이 착용할 수 있으며, 예를 들어 환부커버 고정부재(705)는 벨크로 형태로 제작될 수 있다.
예시적으로 팔 부위 골절에 따른 환자 맞춤형 깁스(100)는 상부 암(101, 103), 제1 하부 암(105, 107), 제2 하부 암(109, 111) 및 핸드(113, 115)를 포함하는 복수의 파트로 제작될 수 있다. 제1 하부 암(105, 107) 파트와 제2 하부 암(109, 111) 파트는 체결 부재(119)를 통해 고정 및 연결될 수 있다. 체결 부재(119)를 제거하면 제1 하부 암(105, 107) 파트와 제2 하부 암(109, 111) 파트가 분리되고, 제2 하부 암(109, 111)의 연결 각도를 조절하여 팔의 비틀림 위치를 조절할 수 있다. 제2 하부 암(109, 111)의 연결 각도를 조절 후 다시 체결 부재(119)를 끼우면 그 상태로 팔의 비틀림 자세는 고정될 수 있다. 이를 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 체결 부재(119)의 내측면에는 복수의 오목부(125)를 포함하고, 대응하는 제1 하부 암(105) 파트와 제2 하부 암(111)의 외측면에는 각각 볼록부(121, 123)를 포함할 수 있다. 볼록부(121, 123)는 오목부(125)의 내부로 삽입되어 체결될 수 있게 맞는 크기로 제작되며, 이 경우 제1 하부 암(105, 107) 파트와 제2 하부 암(109, 111)이 체결 부재(119)에 고정되어 팔의 위치가 고정된다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 원통형 체결 부재(119)의 오목부(125)는 제1 하부 암(105)과 제2 하부 암(111)의 외측면의 볼록부(121, 123) 각각에 대응하여 각각 하나의 오목부(125)를 포함하고, 환자 치료에 있어서 필요에 따라 제1 하부 암(105)의 볼록부(121) 또는 제2 하부 암(111)의 볼록부(123)에 대응하여 내측면 원통형 둘레를 따라 일정 각도(예를 들어, 10 °, 15 ° 등) 떨어져 형성되는 하나 이상의 추가 오목부(127)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제2 하부 암(109, 111)을 제1 하부 암(105, 107)에 대해 해당 각도 단위로 회전시켜 체결 부재(119)의 오목부(127)를 제1 하부 암(105)을 제2 하부 암(111)의 볼록부(121, 123)와 체결시켜 고정함으로써, 치료 단계 또는 필요에 따라 환자 맞춤형 깁스(100)의 팔의 자세를 바꿔줄 수 있다.
복수의 파트는 각각 별개로 제작된 후 조립되어 도 1과 같은 완성된 환자 맞춤형 깁스(100)를 구성할 수 있다. 복수의 파트는 서로 맞물려 조립될 수 있고, 이들을 서로 연결하는 연결 수단은 별도로 제한이 없다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 환자 맞춤형 깁스(100)의 파트들의 일 단은 힌지로 연결되고 타단은 맞춰 조립되고 개봉이 가능한 형태로 도 3과 같이 연결될 수 있다. 이 경우, 일 단의 힌지는 연결되어 있어, 환자의 추가 처치 등을 위해 환자 맞춤형 깁스(100)의 다른 면을 개봉할 수 있어 편리하고, 재조립도 용이하게 한다.
일반적으로 골절 치료를 위해 깁스를 착용하는 경우 수개월의 치료기간이 요구되고, 깁스가 장착되는 영역에 관절이 포함되는 경우 이 기간 동안 관절 부위를 포함한 모든 장착 부위가 고정되기 때문에 수개월의 치료 후 일정한 재활 기간이 필요하다. 관절 부위가 깁스 장착 영역에 포함되는 경우라도 관절 부위가 그 기간 동안 내내 고정될 필요는 없고, 일정 기간 고정 치료 후에는 관절의 움직임은 허용되는 것이 대부분이다. 그러나, 종래의 깁스는 신체 부위를 본떠 신체에 꼭 맞게 만들어 지고, 깁스를 완전히 제거할 때까지 변형이 거의 불가능하며, 이러한 이유로 깁스를 제거한 후에 관절 부위의 재활 기간이 반드시 필요했다.
본 발명에서 제안하는 환자 맞춤형 깁스(100)는 관절 부위를 힌지, 슬라이드 또는 이와 유사한 연결 수단으로 연결하고, 치료 단계에 맞춰 관절 부위가 일정한 각도까지 움직일 수 있게 변형이 가능하도록 제작되는 것을 특징으로 한다.
이하, 도 4 내지 6을 참조하여 재활을 고려한 환자 맞춤형 깁스(100)의 관절 부위의 구조와 관절 부위를 중심으로 한 회전 및 비틀림 운동을 위한 실시예를 설명한다.
도 4a 내지 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스(100)의 팔꿈치 관절 부위의 구조 및 회전 운동의 예시를 각각 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스(100)의 팔꿈치 관절 부위는 치료 단계에 따라 움직이지 못하게 완전히 고정될 수도 있고, 팔꿈치 관절의 회전 운동이 가능하도록 조절될 수 있다. 구체적으로 도 4a를 참조하면, 환자 맞춤형 깁스(100)의 팔꿈치 관절 부위는 회전부(401), 복수의 개구(403) 및 회전부(401)에 체결되는 회전 고리(405)를 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 팔꿈치 관절의 움직임을 가능하게 하기 위해 회전부(401)는 한 쌍으로 환자 맞춤형 깁스(100)의 상부 암(101, 103) 파트에 각각 형성되고, 회전 고리(405)는 회전부(401)에 대응되게 한 쌍으로 환자 맞춤형 깁스(100)의 제1 하부 암(105, 107) 파트에 각각 형성된다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 복수의 개구(403)는 회전부(401)와 회전 고리(405)에 나누어 형성된다. 설계에 따라, 회전부(401)와 회전 고리(405)에 나누어 형성된 복수의 개구(403)가 정확히 맞추어 팔꿈치의 자세를 고정시킬 수 있다. 이를 위해 복수의 개구(403)에 각각 고정 핀을 삽입하여 고정시킬 수 있다. 고정 핀을 제거하면, 도 4b에 도시된 바와 같이, 회전부(401)와 회전 고리(405)의 회전 운동이 자유롭게 되어 팔꿈치 관절을 굽혔다 펴는 움직임이 가능하다. 다른 실시예에 따라, 회전 고리(405)의 형태를 변형하여 회전부(401)가 특정 각도 내에서만 회전할 수 있도록 제작될 수 있다. 고정 핀 외에 고정 나사와 같은 고정 수단이 사용될 수 있으며, 이 경우 복수의 개구(403)는 수나사인 고정 나사에 대응하는 암나사 형태의 내측면을 가질 수 있다.
팔꿈치 관절 부위는, 도 4c에 도시된 바와 같이 상부 암(101, 103)에 레일(407)과 제1 하부 암(105, 107)에 슬라이딩 부재(409)를 더 포함할 수 있다. 슬라이딩 부재(409)가 레일(407)을 따라 이동 가능하도록 체결되어, 상부 암(101, 103)과 제1 하부 암(105, 107) 간 거리가 가까워지면 슬라이딩 부재(409)가 레일(407)의 상단을 향해 슬라이딩하여 올라가고, 상부 암(101, 103)과 제1 하부 암(105, 107) 간 거리가 멀어지면 슬라이딩 부재(409)가 레일(407) 하단을 향해 슬라이딩 하여 내려온다. 이를 통해, 팔꿈치 관절의 회전 운동을 보조할 수 있다. 또한, 레일(407) 길이 및 배치를 통해 팔꿈치 관절의 회전 정도(또는 각도)를 조절할 수도 있다.
다른 실시예에 따라, 팔꿈치 관절의 회전 운동을 보조하고 재활을 돕기 위해, 슬라이딩 부재가 아닌 탄성 부재가 이용될 수도 있으며, 필요에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
도 5a 내지 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스의 팔 부위 및 비틀림 운동 예시를 각각 도시한다.
도 5a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스(100)의 제1 하부 암(105, 107) 및 제2 하부 암(109, 111) 파트가 체결 부재(119)를 통해 고정 및 연결된 상태가 도시된다. 체결 부재(119)를 제거하면 제1 하부 암(105, 107) 파트와 제2 하부 암(109, 111) 파트가 분리되고, 제2 하부 암(109, 111)의 연결 각도를 조절하여 팔의 비틀림 위치를 조절할 수 있다. 제2 하부 암(109, 111)의 연결 각도를 조절 후 다시 체결 부재(119)를 끼우면 그 상태로 팔의 비틀림 자세는 고정될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 체결 부재(119)의 내측면에는 복수의 오목부(125)를 포함하고, 대응하는 제1 하부 암(105) 파트와 제2 하부 암(111)의 외측면에는 각각 볼록부(121, 123)를 포함할 수 있다. 볼록부(121, 123)는 오목부(125)의 내부로 삽입되어 체결될 수 있게 맞는 크기로 제작되며, 이 경우 제1 하부 암(105, 107) 파트와 제2 하부 암(109, 111)이 체결 부재(119)에 고정되어 팔의 위치가 고정된다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 원통형 체결 부재(119)의 오목부(125)는 제1 하부 암(105)과 제2 하부 암(111)의 외측면의 볼록부(121, 123) 각각에 대응하여 각각 하나의 오목부(125)를 포함하고, 환자 치료에 있어서 필요에 따라 제1 하부 암(105)의 볼록부(121) 또는 제2 하부 암(111)의 볼록부(123)에 대응하여 내측면 원통형 둘레를 따라 일정 각도(예를 들어, 10 °, 15 ° 등) 떨어져 형성되는 하나 이상의 추가 오목부(127)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제2 하부 암(109, 111)을 제1 하부 암(105, 107)에 대해 해당 각도 단위로 회전시켜 체결 부재(119)의 오목부(127)를 제1 하부 암(105)을 제2 하부 암(111)의 볼록부(121, 123)와 체결시켜 고정함으로써, 치료 단계 또는 필요에 따라 환자 맞춤형 깁스(100)의 팔의 자세를 바꿔줄 수 있다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 제1 하부 암(105, 107)을 제2 하부 암(109, 111)에 대해 해당 각도 단위로 회전시켜 체결 부재(119)를 연결함으로써 환자 맞춤형 깁스(100)의 팔의 비틀림 자세가 변화될 수 있다.
도 6a 내지 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스(100)의 손목 관절 부위 구조 및 상하, 앞뒤 회전 운동 예시를 각각 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스(100)의 손목 관절 부위는 치료 단계에 따라 움직이지 못하게 완전히 고정될 수도 있고, 손목 관절의 회전 운동이 가능하도록 조절될 수 있다. 구체적으로 도 6a를 참조하면, 환자 맞춤형 깁스(100)의 손목 관절 부위는 연결 부재(601) 및 연결 부재(601)의 일단을 회전 가능하게 고정시키는 고정 부재(603)를 포함한다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 연결 부재(601)는 그 일단이 고정 부재(603)에 의해 제2 하부 암(109)에 회전 가능하도록 고정되고, 연결 부재(601)의 타단은 핸드(113) 파트에 고정된다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 연결 부재(601)의 일단이 고정 부재(603)에 의해 제2 하부 암(109)에 회전 가능하도록 고정되므로, 손목 관절이 상하로 회전하여 핸드(113, 115)를 상하로 움직일 수 있다. 연결 부재(601)는 고정 부재(603)에 의해 y축을 중심으로 xz 평면 상에서 일정 각도만큼 회전할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 7a 내지 7b에 도시된 바와 같이 고정 장치(701)를 장착하여 이러한 손목 관절의 상하 회전이 안되도록 고정할 수 있다. 고정 장치(701)는 도 7a 내지 7b에 도시된 바와 같은 고정대의 형태로, 치료 단계에 따라 손목의 고정이 필요한 경우 착용했다가, 쉽게 제거되어 손목을 자유롭게 움직이게 할 수 있다.
도 6c 및 6d를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스(100)의 손목 관절 부위의 앞뒤 회전 운동에 대한 정면 사시도 및 후면 사시도가 각각 도시된다. 도 6c 및 6d에 도시된 바와 같이, 연결 부재(601)는 그 일부가 다른 일부에 대해 z축을 중심으로 일정 각도만큼 회전할 수 있다. 이를 위해, 연결 부재(601)가 두 부분으로 나눠 연결 축을 중심으로 회전하는 형태로 제작될 수 있다. 또는, 연결 부재(601)가 두 부분이 힌지로 연결되어 도 6c에 도시된 바와 같이 손목 관절을 앞뒤로 회전시킬 수 있다.
다른 실시예에 따라, 손목 관절의 앞뒤 회전을 위해 연결 부재(601)는 도 4c에 도시된 바와 같은 슬라이딩 부재와 같이 제작되어 제2 하부 암(109)에 고정 부재(603)에 의해 고정되고, 핸드(113)에 레일이 형성되어 연결 부재(601)가 레일을 따라 이동하도록 구성될 수 있다. 또한, 손목 관절의 회전 운동을 보조하고 재활을 돕기 위해, 연결 부재(601)는 슬라이딩 부재가 아닌 탄성 부재가 이용될 수도 있으며, 필요에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
도 7a 내지 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스(100)에 손목 고정 장치(701)를 착용한 경우의 전면도 및 사시도, 그 변형 예에 따른 손목 고정 장치를 적용한 환자 맞춤형 깁스의 사시도 및 분해도를 각각 도시한다.
환자 맞춤형 깁스(100)에서 치료 단계 따라 손목을 고정할 필요가 있는 경우, 고정 장치(701)를 장착하여 손목 관절의 상하, 앞뒤 회전이 안되도록 고정할 수 있다. 고정 장치(701)는 치료 단계에 따라 손목의 고정이 필요한 경우 착용했다가, 쉽게 제거되어 손목을 자유롭게 움직이게 할 수 있다. 도 7a 내지 7b에 도시된 바와 같이, 고정 장치(701)는 제2 하부 암(109, 111)과 핸드(113, 115) 파트의 상부와 하부에 각각 고정 연결되어, 핸드(113, 115)과 제2 하부 암(109, 111)이 고정되고 손목이 움직이지 않게 할 수 있다.
도 7c 및 7d를 참조하면, 본 발명의 변형 예에 따른 맞춤형 깁스(100)의 다른 형태의 손목 고정 장치인 핸드 가이드(703)와 가이드 고정핀(707, 711), 각도 고정 핀(709)이 각각 도시된다. 핸드 가이드(703)가 적용된 경우 연결 부재(601)가 생략되고, 핸드 가이드(703)가 손목 고정 뿐 아니라 손목의 상하, 앞뒤 회전 운동을 조절할 수 있다. 도 7c 및 7d에 도시된 바와 같이, 핸드 가이드(703)는 가이드 고정핀(707, 711)을 제거하여 손목을 상하로 움직일 수 있도록 하고, 각도 고정 핀(709)을 제거하여 손목을 앞뒤로 움직일 수 있도록 할 수 있다. 핸드 가이드(703)는 가이드 고정핀(707, 711)으로 연결되는 부위가 제2 하부 암(109, 111)에 연결되고, 각도 고정 핀(709)과 대칭되는 앞면의 돌출부가 끼워지는 부위가 핸드(113, 115)에 연결되도록 설계될 수 있다. 이러한 설계를 통해, 고정 핀의 체결과 제거를 통해 손쉽게 손목 관절 부위의 상하, 앞뒤 움직임을 제어할 수 있다.
도 7c 및 7d에 도시된 바와 같이, 환부 커버(117)를 고정하기 위한 환부커버 고정부재(705)가 추가될 수 있다. 환부 커버(117)는 수술 직후 부어오른 부위에 착용할 경우 제거되어 착용될 수 있고, 이로 인해 임시 부목이 필요 없게 된다. 부어오른 부위가 가라 앉아 환부 커버(117)를 체결하는 경우, 환부 커버(117)를 고정하기 위한 환부커버 고정부재(705)를 도 7c와 같이 착용할 수 있으며, 예를 들어 환부커버 고정부재(705)는 벨크로 형태로 제작될 수 있다. 안정적인 고정을 위해 환부커버 고정부재(705)는 제2 하부 암(109, 111)에 형성된 고리를 통과하여 끼워져서 착용될 수 있다.
도 8a 내지 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 추가 압박 장치가 형성된 환자 맞춤형 깁스(100)의 사시도, 단면도 및 작동 예를 각각 도시한다.
예를 들어, 복합골절인 경우 또는 단순골절이라도 뼈가 여러 조각으로 부러진 경우와 같이 핀을 박아 고정시키는 수술적 치료 후 깁스를 착용하여 치료를 해야 하는 경우가 있다. 이 경우, 수술적인 치료가 선행되어야 하나 시간, 비용이 훨씬 많이 소요되고, 나이가 어린 성장기 어린이 등은 뼈의 성장속도로 인해 수술적 치료가 어려운 경우도 있다. 이러한 경우, 특정 골절 부위를 부분 압박할 수 있는 압박 장치가 이용될 수 있다. 도 8a를 참조하면, 이러한 용도로 제2 하부 암(109)에 마련된 추가 압박 장치가 도시된다. 추가 압박 장치는 필요한 경우 설계에 의해 추가될 수 있으며, 제2 하부 암(109) 위치가 아니라도 상술한 바와 같이 부분 압박이 필요한 부위에 어디에라도 형성될 수 있다.
도 8b에 도시된 단면도와 같이, 압박 장치는 나사부(801) 및 압박판(803)을 포함할 수 있다. 추가 압박 장치를 포함하도록 설계되는 경우, 압박 장치가 결합되는 제2 하부 암(109)은 도 8b에 도시된 바와 같이 나사부(801)의 수나사와 결합될 수 있도록 암나사 형태의 볼록부를 포함하는 형태로 제작된다. 또한, 압박판(803)을 수용하는 형태의 홈을 추가로 포함할 수 있다.
도 8c에 도시된 바와 같이, 나사부(801)를 체결 방향으로 돌리면(조이면) 압박판(803)이 아래로 밀려 이동하고, 압박판(803)이 닿는 부위가 압박될 수 있다. 압박판(803)을 압박하는 수단은 나사 형태에 제한되지 않으며, 눌러서 압박하는 핀 형태 등 다양한 형태로 변형될 수 있다.
도 9a 내지 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스(100)의 실제 제작 예 및 착용 예를 각각 도시한다.
도 9a를 참조하면, 상술한 도 1 내지 8을 참고하여 설명된 본 발명에서 제안하는 발명에 따라 제작된 환자 맞춤형 깁스(100)의 파트들 및 조립도를 도시한다. 환자 맞춤형 깁스(100)의 파트들은 환자의 신체를 측정하여 설계된 대로 3D 프린터, 3차원 가공기, 레이저 가공기 등의 장비를 통해 일반적인 제조 방법으로 제작될 수 있다.
도 9b를 참조하면, 제작된 환자 맞춤형 깁스(100)의 파트들을 실제 장착한 착용 예가 도시된다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 환부 커버(117)는 환자 맞춤형 깁스(100)에서 쉽게 결합 및 분리될 수 있다. 이를 통해, 골절 치료와 동시에 환부 치료도 손 쉽게 가능하게 할 수 있다.
환자 맞춤형 깁스(100)의 실제 제작을 위해 사용되는 재료는 단단한 재료이면 제한이 없으나, 예를 들어 PLA(poly lactic acid), 열가소성 수지, 의약용재료, 분해성 포장재료 등이 사용될 수 있다. 깁스는 인체에 착용되는 것이므로, 인체에 무해한 재료를 사용하는 것이 바람직하나, 다양한 재료가 사용될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스(100)의 제작 시스템(1000)의 구성도를 도시한다.
도 10을 참조하면, 상술한 바와 같은 환자 맞춤형 깁스(110)를 제작하기 위한 제작 시스템(1000)은 측정 장치(10), 설계 및 제어 장치(20) 및 가공 장치(30)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 측정 장치(10)는 환자 맞춤형으로 깁스를 설계하기 위해 환자의 신체 디지털 데이터를 획득하기 위한 장치이다. 측정 장치(10)는 깁스를 착용할 환자의 신체 부위의 이미지(스캐너, 사진, 영상 등) 데이터를 측정하는 장치로, 예를 들어, 3차원 스캐너, 촬영 장비, x선 촬영기 등을 포함할 수 있다. 이 때, 촬영 장비는 깁스를 착용할 팔과 같은 환자의 신체 부위의 360° 둘레 사진을 동시에 획득하도록 고안된 장치일 수 있다. 이렇게 획득된 환자의 신체 부위의 이미지 데이터는 환자 맞춤형 깁스의 설계에 사용된다.
설계 및 제어 장치(20)는 측정 장치(10)에 의해 획득된 환자의 신체 부위의 이미지 데이터를 이용하여 그 형태에 맞는 깁스를 설계하고, 가공 장치(30)가 설계된 데이터를 이용해 실제 재료를 가공하여 복수의 깁스 파트를 제작하도록 제어할 수 있다. 설계 및 제어 장치(20)는 측정 장치(10)와 연결되어 환자의 신체 부위를 측정하도록 제어하는 명령을 전달할 수 있다. 설계 및 제어 장치(20)는 설계된 깁스의 형태를 표시하기 위한 디스플레이, 사용자의 입력을 수신하기 위한 키보드, 터치 패드 등의 입력 장치를 포함하고, 데이터를 처리하고 명령을 제어하기 위해 하나 이상의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 또한, 변경된 데이터를 저장하는 메모리(memory)를 포함하고, 외부 저장 장치와도 연결될 수 있다.
설계 및 제어 장치(20)는 측정 장치(10)의 신체 측정 데이터에 기반하여, 관절 부위, 재활을 고려하여 깁스를 설계할 수 있다. 설계 및 제어 장치(20)는 설계에 기반하여 분할된 복수의 깁스 파트 데이터를 생성하고, 이것에 기반하여 가공 장치(30)를 제어하고 복수의 깁스 파트를 가공하도록 제어할 수 있다.
가공 장치(30)는 설계 및 제어 장치(20)로부터 깁스 설계 데이터를 수신하고, 이를 가공하여 복수의 깁스 파트를 제작한다. 가공 장치(30)로는 3D 프린터, 3차원 가공기, 3축/5축 레이저 가공기 등 어떠한 장치도 사용될 수 있으며, 이에 대한 별도의 제한은 없다. 환자 맞춤형 깁스의 제작을 위해 사용되는 재료는 단단한 재료이면 제한이 없으며, 예를 들어 PLA, 열가소성 수지, 의약용재료, 분해성 포장재료 등이 사용될 수 있고, 가공 장치(30)의 종류에 따라 사용되는 재료가 달라질 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스(100)의 제작방법의 흐름도를 도시한다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 환자 맞춤형 깁스(100)의 제작방법은 제작 시스템(1000)에 의해 수행될 수 있다.
도 11을 참조하면, 환자의 신체 측정 데이터를 획득하는 단계(S1101), 측정 데이터, 관절, 재활을 고려한 깁스 설계 단계(S1103), 설계에 기반하여 분할된 복수의 깁스 파트 데이터를 생성하는 단계(S1105) 및 복수의 깁스 파트 데이터를 이용하여 각각의 깁스 파트를 제작하는 단계(S1107)를 포함한다.
먼저, 환자 맞춤형 깁스 제작을 위해 환자의 신체 측정 데이터를 획득한다(S1101). 예를 들어, 3차원 스캐너, 촬영 장비, x선 촬영기 등의 측정 장치를 이용 하여 깁스를 착용할 환자의 신체 부위의 이미지(스캐너, 사진, 영상 등) 데이터를 측정하고, 신체 측정 데이터를 얻을 수 있다. 이 때, 촬영 장비는 깁스를 착용할 팔과 같은 환자의 신체 부위의 360° 둘레 사진을 동시에 획득하도록 고안된 장치일 수 있다. 이렇게 획득된 환자의 신체 부위의 이미지 데이터는 환자 맞춤형 깁스의 설계에 사용된다.
다음으로, 측정 데이터, 관절, 재활을 고려하여 깁스를 설계한다(S1103). 측정 장치의 신체 측정 데이터에 기반하여, 관절 부위, 재활을 고려하여 깁스를 설계할 수 있다. 즉, 측정 장치에 의해 획득된 환자의 신체 부위의 이미지 데이터를 이용하여 그 형태에 맞는 깁스를 설계하고, 신체 부위의 이미지 데이터로부터 관절 부위의 위치, 크기, 형태 등이 파악될 수 있다. 이에 따라, 관절 부위와 그 재활을 고려하여 회전이 가능하도록 깁스 파트들을 설계하고, 각 관절의 고정 수단을 함께 설계할 수 있다. 이러한 깁스의 설계는 기본적으로 신체 측정 데이터 및 컴퓨터에 의한 데이터의 자동 분석(관절의 위치 등)에 기반하여 복수의 명령들로 이루어진 컴퓨터 프로그램에 의해 자동적으로 설계될 수 있으며, 사용자 입력을 받아 변형되거나 기능이 추가될 수 있다. 고정 수단은 쉽게 조립 및 분해될 수 있도록 설계되어, 치료 단계에 따라 적절히 부착되었다 탈착하여 적절한 치료 및 재활이 가능하도록 활용될 수 있다. 환부의 치료를 위해 환부 커버의 크기 및 위치를 설계하고, 추가 압박이 필요한 위치에 압박 장치를 추가하는 등 환자의 상태에 따라 기능성 장치들을 추가하여 설계할 수 있다. 예를 들어, 환자의 팔 부분 골절에 대한 맞춤형 깁스 설계 예시는 도 1 내지 8에 도시된 바와 같이 설계될 수 있다.
그 다음, 설계에 기반하여 분할된 복수의 깁스 파트 데이터를 생성한다(S1105). 본 발명의 일 실시예에 따라 신체 측정 데이터에 기반하여, 관절 부위, 재활을 고려하여 설계된 깁스를 복수의 파트로 분리 제작하여 조립할 수 있도록 분할된 복수의 깁스 파트 데이터를 생성한다. 조립될 것을 고려한 공차를 적용하여 최종적으로 제작을 위한 복수의 깁스 파트 데이터를 생성할 수 있다. 조립된 형태를 간접 시뮬레이션하여 데이터의 수정 및 보정이 이루어질 수 있고, 최종 산출된 복수의 깁스 파트 데이터를 이용해 가공 장치에서 각 파트를 제작할 수 있다.
마지막으로, 복수의 깁스 파트 데이터를 이용하여 각각의 깁스 파트를 제작한다(S1107). 복수의 깁스 파트 데이터를 이용하여 가공 장치에서 각각의 깁스 파트를 가공할 수 있다. 이 때, 가공 장치의 종류에는 제한이 없으며, 3D 프린터, 3차원 가공기, 3축/5축 레이저 가공기 등 어떠한 장치도 사용될 수 있다. 환자 맞춤형 깁스의 제작을 위해 사용되는 재료는 단단한 재료이면 제한이 없으며, 예를 들어 PLA, 열가소성 수지, 의약용재료, 분해성 포장재료 등이 사용될 수 있고, 가공 장치의 종류에 따라 사용되는 재료가 달라질 수 있다.
가공된 복수의 깁스 파트들을 조립하여 실제 환자의 신체에 착용하고, 치료 단계에 따라 적절히 고정 장치를 착용 또는 제거하고, 각 조립 파트의 자세, 위치 등을 변형하여 효율적인 치료가 될 수 있도록 조절할 수 있다.
이와 같이, 하나 이상의 관절을 포함하는 환자의 신체 부위에 착용되는 환자 맞춤형 깁스는 복수의 분할된 파트를 조립하여 형성되고, 고정 장치를 탈부착할 수 있도록 설계되어 환자 맞춤형 치료를 가능하게 하고, 치료의 편의성을 높이고, 위생적인 치료를 가능하게 한다. 또한, 관절 부위의 기능적 거동 및 정형적 거동이 가능하도록 설계되어 장기간 고착에 따른 관절 부위의 경직성을 완화하고 통증을 감소시킬 수 있다. 본 명세서에서 제안하는 환자 맞춤형 깁스 및 그 제작방법은 하나 이상의 관절을 포함하는 신체 부위에 착용되어 장기간 신체 부위를 고정하는 깁스 치료에 특히 유용하게 활용될 수 있다.
상술한 구체적인 실시예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 상술한 실시예들이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 다양한 실시예들이 내포하는 기술적 사상의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 환자 맞춤형 깁스 101, 103 : 상부 암
105, 107 : 제1 하부 암 109, 111 : 제2 하부 암
113, 115 : 핸드 117 : 환부 커버
119 : 체결 부재 121, 123 : 볼록부
125, 127 : 오목부 401 : 회전부
403 : 개구 405 : 회전 고리
407 : 레일 409 : 슬라이딩 부재
601 : 연결 부재 603 : 고정 부재
701 : 고정 장치 703 : 핸드 가이드
705 : 환부커버 고정부재 707, 711 : 가이드 고정핀
709 : 각도 고정핀 801 : 나사부
803 : 압박판
105, 107 : 제1 하부 암 109, 111 : 제2 하부 암
113, 115 : 핸드 117 : 환부 커버
119 : 체결 부재 121, 123 : 볼록부
125, 127 : 오목부 401 : 회전부
403 : 개구 405 : 회전 고리
407 : 레일 409 : 슬라이딩 부재
601 : 연결 부재 603 : 고정 부재
701 : 고정 장치 703 : 핸드 가이드
705 : 환부커버 고정부재 707, 711 : 가이드 고정핀
709 : 각도 고정핀 801 : 나사부
803 : 압박판
Claims (10)
- 하나 이상의 관절을 포함하는 신체 부위에 착용되기 위한 맞춤형 깁스로서,
상기 신체 부위를 측정한 데이터에 기반하여 제작된 복수의 파트; 및
상기 하나 이상의 관절 부위를 연결하는 파트에 장착되는 고정 수단을 포함하고,
상기 복수의 파트는 조립되어 상기 신체 부위에 착용되고,
상기 하나 이상의 관절을 중심으로 분할된 파트들은 서로 회전 가능하게 연결되어, 상기 고정 수단에 의해 상기 하나 이상의 관절의 회전이 방지되고,
상기 고정 수단이 제거되는 경우, 상기 하나 이상의 관절의 회전 운동이 가능하게 되고,
상기 하나 이상의 관절을 중심으로 분할된 파트들은 슬라이딩 부재에 의해 연결되어, 회전 시 슬라이딩 부재가 레일을 따라 이동하여 회전 운동을 보조하는 것을 특징으로 하는, 맞춤형 깁스. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 파트는 상기 신체 부위의 환부 영역을 덮는 환부 커버를 포함하고,
상기 환부 커버는 탈부착이 가능하도록 다른 파트와 결합되고, 탈착되는 경우 환부가 드러나는 것을 특징으로 하는, 맞춤형 깁스. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 파트는 그 중 일부만을 제거 가능하고,
상기 복수의 파트는 일 단이 힌지로 연결되어 조립되는 것을 특징으로 하는, 맞춤형 깁스. - 제1항에 있어서,
상기 고정 수단은 고정 핀, 고정대, 고정 나사 중 하나인 것을 특징으로 하는, 맞춤형 깁스. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 복수의 파트는 상기 복수의 파트 중 일부 파트의 비틀림 각도를 조절하기 위해 상기 일부 파트로부터 분리 가능하고, 상기 일부 파트의 비틀림 각도를 변형 후 다시 상기 일부 파트에 체결되어 변형된 비틀림 각도를 유지시키는 체결 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 맞춤형 깁스. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 파트는 상기 신체 부위의 국소 부위를 압박하기 위한 압박 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 맞춤형 깁스. - 제7항에 있어서,
상기 압박 장치는 상기 국소 부위를 압박하기 위한 압박판 및 나사부를 포함하고,
상기 나사부를 조이면 상기 압박판이 상기 국소 부위를 압박하도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 맞춤형 깁스. - 제1항에 따른 맞춤형 깁스를 제작하는 제작방법으로서,
상기 하나 이상의 관절을 포함하는 신체 부위의 측정 데이터를 획득하는 단계;
상기 신체 부위의 측정 데이터, 상기 하나 이상의 관절의 부위 및 상기 하나 이상의 관절의 재활을 고려하여 상기 맞춤형 깁스를 설계하는 단계;
상기 설계에 기반하여 분할된 복수의 깁스 파트 데이터를 생성하는 단계; 및
상기 복수의 깁스 파트 데이터를 이용하여 상기 복수의 파트를 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 제작방법. - 제1항에 따른 맞춤형 깁스를 제작하는 제작 시스템으로서,
상기 하나 이상의 관절을 포함하는 신체 부위를 측정하는 측정 장치;
상기 신체 부위의 측정 데이터, 상기 하나 이상의 관절의 부위 및 상기 하나 이상의 관절의 재활을 고려하여 상기 맞춤형 깁스를 설계하고, 상기 설계에 기반하여 분할된 복수의 깁스 파트 데이터를 생성하는 설계 및 제어 장치; 및
상기 복수의 깁스 파트 데이터를 이용하여 상기 복수의 파트를 가공하는 가공 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 제작 시스템.
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KR1020190131409A KR102305847B1 (ko) | 2019-10-22 | 2019-10-22 | 환자 맞춤형 깁스 및 그 제작 방법 |
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KR20210047601A KR20210047601A (ko) | 2021-04-30 |
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KR1020190131409A KR102305847B1 (ko) | 2019-10-22 | 2019-10-22 | 환자 맞춤형 깁스 및 그 제작 방법 |
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