KR200329880Y1 - 연성의안 - Google Patents

Abstract

본 고안은 상해 및 선천적으로 한쪽 눈 또는 양 눈을 잃은 사람의 눈을 건강한 눈과 같은 모양으로 제조하되, 착용시 부드러운 감촉과 편안함을 제공하는 연성의안 및 그 제조방법이 개시된다. 개시된 본 고안에 의한 연성의안은, 인공적인 동공과 홍채 및 혈관이 표시된 공막을 포함하는 의안에 있어서, 공막은 실리콘고무재로 형성되어 연성을 가지도록 성형된 것을 특징으로 한다.

Description

연성의안 {SOFT ARTIFICIAL EYE}

본 고안은 인공안구라고 불리우는 의안 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연성 재료의 채택에 의해 착용감과 심미감 및 자연미를 높일 수 있도록 성형 제작된 의안 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 의안은 상해 또는 선천적으로 한쪽 눈 또는 양 눈을 잃은 사람의 눈을 건강한 눈과 같은 모양으로 제조 착용하여 제 3 자로 하여금 혐오감이 없도록 하기 위한 인공안구의 일종으로서, 착용시 부드러움과 편안함으로 쾌적한 일상 생활을 할 수 있는 특성이 요구된다.

한편, 각막의 혼탁 내지 가벼운 위축은 비록 실명은 되었을지라도 안구 손상이 크지 않아 가볍고 얇은 의안으로 만들 수 있어 착용자는 큰 불편 없이 착용할 수 있지만, 안구를 둘러싸고 있는 가장 두터운 막인 공막(鞏膜)이 많이 손실되었거나 안구적출(眼球摘出)로 인할 경우에는 안와(眼窩)의 용적(容積)이 켜져서 이에 적용될 의안의 부피도 커지게 된다.

상기와 같이 공막의 손상 또는 안구적출에 의해 안와의 용적이 커질 경우에사용되는 의안은, 일반적으로 치과에서 의치 등을 제조하는 재료로 사용되는 합성수지로 제조된다. 이러한 합성수지로 제조되는 의안의 제조방법의 일예가, 한국공개특허 특2002-0036226호에 게재되어 있다.

그러나, 상기한 공개특허에 의해 제조되는 의안의 경우, 내부에 공간부를 포함하고 있기 때문에 일반적인 의안에 비해 중량을 감소시켰다는 장점은 있으나, 그 재질이 표면이 딱딱한 합성수지를 사용한 것이기 때문에, 이와 같은 재료로 만들어진 경성의안을 환자가 착용할 경우, 환자는 착용시간이 길어질 수록 이물감에 의한 고통을 호소하게 된다는 문제점이 있다.

본 고안은 상술한 바와 같은 종래 기술이 가지는 문제점을 감안하여 이를 개선코자 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 착용감을 향상시키며, 장시간 착용시에도 이물감이 느껴지지 않도록 그 재질을 개선하는데 있다.

도 1a는 본 고안에 의한 의안의 구조를 나타내어 보인 단면도,

도 1b는 도 1a의 요부 확대도,

도 2a 내지 도 2d는 본 고안에 의한 의안의 형틀을 제작하는 과정을 나타낸 단면도,

도 3은 도 2a 내지 도 2d에 도시된 의안의 형틀에 실리콘고무를 주입하여 공막을 제조하는 과정을 나타낸 단면도, 그리고,

도 4는 본 고안에 의한 의안을 제조하는 단계를 나타낸 흐름도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10; 형틀 11; 하부형틀

12; 상부형틀 20; 석고반죽

100; 의안 101; 파라핀 의안

110; 공막 120; 동공, 홍채 및 혈관 채색층

130; 투명 코팅부 131; 투명 성형층

132; 투명 코팅층 200; 실리콘고무

상기와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 의안은, 인공적인 동공과 홍채 및 혈관이 표시된 공막을 포함하는 의안에 있어서, 상기 공막은 실리콘고무재로 형성되어 연성을 가지도록 성형된 것을 특징으로 한다.

본 고안의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 동공과 홍채 및 혈관을 덮도록 상기 공막상에 적층되는 투명 코팅층을 더 포함되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 공막은 실리콘고무 원액과 용재와 백색 색소 및 경화제가 각각 질량비 3 : 1.5 : 0.3 : 0.4의 조성비를 이루는 실리콘고무재로 성형되는 것이 좋다.

그리고, 상기 투명 코팅층은, 상기 공막상에 적층되도록 성형된 투명 성형층과, 상기 투명 성형층상에 도포된 투명 도포층으로 이루어지도록 2층 구조를 가지며, 상기 투명 성형층과 투명 도포층은, 실리콘고무 원액과 용제 및 경화제의 질량비가 2 : 1 : 0.2의 조성을 가지는 실리콘고무로 구비될 수 있다.

이하 첨부된 도면과 함께 본 고안에 의한 의안을 설명한다.

도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 의안(100)은, 공막(110)과, 상기 공막(110) 표면에 인체의 실제 안구와 동일하게 채색된 동공, 홍채 및 혈관 채색층(120); 및 상기 동공, 홍채 및 혈관 채색층(120)을 코팅하는 투명 코팅부(130);로 구비된다.

상기 공막(110)은, 실리콘고무와, 용제로 사용되는 실리콘고무 신너와, 상기 실리콘고무를 백색으로 착색시키는 데에 사용되는 징크옥사이드(zinc oxide) 및 경화제의 비가 3 : 1.5 : 0.3 : 0.4가 되도록 혼합된 겔 상태의 실리콘고무 용액을 경화시킨 것이다. 이러한 비율로 제조된 실리콘고무 용액은 경화된 후에도 표면이 부드럽기 때문에 의안을 착용하는 환자가 이물감이 느껴지지 않는다.

상기 동공, 홍채 및 혈관 채색층(120)은, C.I(color index) vat Brown color와 C.I Reactive Black color를 배합하여, 건강한 눈의 홍채 색과 같은 색으로 상기 공막(110)이 중심부에 착색하며, 보통 사람의 안구에 나타나는 혈관 등도 재현한다. 실리콘고무로 제조된 상기 공막(110)의 표면을 채색하기 위해서는, 실리콘 안료를 사용하는 것이 바람직한데, 사용 가능한 색상은 미국 FDA(food drug admistration) 또는 국내 식품의약안정청에서 등록받은 색소만이 사용가능하다. 현재까지, 미국 FDA에 의해 사용 승인이 난 색소는, Chrominum oxide green, C.I(Color index) vat orange 1, C.I vat brown, C.I vat yellow 3, C.I vat green 1, C.I reactive blue, C.I reactive orange, C.I reactive yellow, C.I reactive red, Phthalocyanine orange, Carbazole violet, C.I reactive black, DC green No.6, DC red No.17, DC violet No.2, DC yellow No.10 등이 있다.

상기 상기 투명 코팅부(130)는, 투명 성형층(131)과, 상기 투명 성형층(132)에 도포되는 투명 도포층(132)으로 구비된다. 상기 투명 성형층(131)은, 상기 동공, 홍채 및 혈관 채색층(120)의 채색이 종료된 후, 상기 공막(110) 및 동공, 홍채 및 혈관 채색층(120)의 투명도 및 광택도를 개선하기 위해, 겔 상태의 투명한 실리콘고무와, 용제로 사용되는 실리콘고무 신너와, 경화제의 비가 2:1:0.2인 겔상의 투명 실리콘고무 용액을, 상기 공막(110)의 표면에 부착 및 경화시킨 것이다. 하지만, 투명 성형층(131)만으로는 만족할 만한 투명도를 얻을 수 없기 때문에, 투명 실리콘의 경화가 종료된 후, 상기 투명 실리콘고무 용액을 사용하는 투명액을 그 표면에 0.5mm의 두께로 도포하여 투명 도포층(132)을 형성하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면과 함께 본 고안에 의한 의안의 제조방법을 설명한다.

우선, 본 고안에 의한 의안(100)의 원재료 및 부재료를 준비하는데, 주재료는 실리콘고무를 사용한다. 바람직하게는, ShinEtsue사의 실리콘고무 제품번호 KE103,1031(A.B),106,108,109,109E(A.B),KE1606를 사용하거나, Toshiba사의 실리콘고무 제품번호 TSE 3450 중 어느 하나를 사용하는 것이 좋다. 상기한 실리콘고무에 실리콘 신너와, 실리콘 고무의 착색을 위한 백색색소인 징크옥사이드(zinc oxide) 및 경화제를 3 : 1.5 : 0.3 : 0.1의 질량비를 가지도록 혼합하여 원재료를 준비하는데, 상기 징크옥사이드와 경화제는 오차범위 ±0.1 내에서 그 비율이 가변될 수 있다. 그리고, 투명성형을 위한 부재료는, 투명 실리콘고무와, 실리콘고무 신너와, 경화제의 질량비가 2 : 1 : 0.2으로 준비하는 것이 바람직하며, 상기 경화제는 오차범위를 ±0.05 이내로 하는 것이 좋다.(S410 단계).

그리고, 본 고안에 의한 의안(100)이 삽입될 환자의 안구공 내면 형상을 확인하기 위해, 치과에서 인상채득을 위해 사용하는 인상재와 같은 젤리형태의 성형재를 주사기를 사용하여 환자의 안구공 내부로 투입하여 경화시킨다. 경화된 성형재를 적출하여, 대략적인 안구공의 크기 및 형상을 파악한후 파라핀을 사용하여, 적출된 성형재 위에 상기 파라핀을 적층하면서, 공막의 형태를 제조한다. 이 때, 정상인 반대편 안구와 제조되는 의안이 높이차이가 나지 않도록 공막의 높이를 조절하면서 동공의 위치를 결정하여, 파라핀 의안(101)을 준비한다(S420 단계).

상기 S420 단계에서 파라핀 왁스로 의안의 형태가 제작되면, 상기 원재료를 투입할 상부 및 하부로 분리가능한 형틀(10)을 제작한다. 준비된 하부 형틀(11)에, 도 2a에 도시된 바와 같이 석고에 물을 희석하여 겔 상태로 반죽된 석고반죽(20)을 상기 하부 형틀(11)에 충만시킨다. 상기와 같이 하부 형틀(11)에 석고반죽(20)이 충만되면, 상기 파라핀 의안(101)을 석고 반죽(20)이 있는 하부 형틀(11)의 대략 중앙 부근에 상기 파라핀 의안(101)의 동공 및 홍채가 그려질 부분이 아래를 향하도록 밀어 넣는다. 대략 30분간 석고반죽(20)을 경화시킨 후, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 파라핀 의안(101)의 노출된 부분에 석고 분리제(30)를 도포하고 상부 형틀(12)을 상기 하부 형틀(11)에 결합하여 석고반죽(20)을 충전한다. 다시 30분이 경과 후 석고반죽(20)이 굳은 다음 상기 상부 형틀(12)을 하부 형틀(11)과 분리하여, 상기 파라핀 의안(101)을 분리하여 의안 제조를 위한 형틀(10)이 준비된다(S430 단계).

상기 S430 단계에서 형틀(10)이 준비되면, 상기 S410단계에서 준비된원재료(200)를 진공 펌프를 이용하여, 그 내부에 포함된 기포를 완전히 제거한다. 바람직하게는, 고무 캡이 있는 유리병에 상기 겔 상태의 상기 원재료를 넣고 진공 펌프의 고무호스 끝에 침이 달려 있는 주사기를 이용 기포를 제거한다(S440 단계).

상기 S440 단계에서 기포가 제거된 원재료(200)를 상기 S430 단계에서 준비된 형틀(10)에 주입하고, 하부 및 상부 형틀(11)(12)을 결합볼트(13)를 사용하여 밀봉한다. 원재료(200)가 주입된 상기 형틀(10)은 상온에서 24시간을 방치하여 원재료(200)를 경화시킬 수도 있으나, 바람직하게는 섭씨 80도에서 30분간 예열된 가마에서, 섭씨 150도에서 30분 가열 성형 하는 것이 좋다(S450 단계).

상기 S450단계에서 원재료(200)의 경화가 종료되면, 볼트(13)로 체결된 상기 하부 및 상부 형틀(11)(12)을 분리하여, 연성의 실리콘고무로 제조된 의안의 몸체가 되는 공막(110)을 얻을 수 있다. 상기 공막(110)은 표면이 거친 백색의 형태만이 존재하기 때문에, 정상적인 눈과 유사한 모양을 가지도록 채색작업을 필요로 한다. 채색을 위해서는 공인기관에 의해 사용이 허가된 색소를 사용하여야 하는데, 허용된 색상의 종류는 앞서 설명한 바 있다. 동공 및 홍채의 색상과 유사하게 안료가 준비되면, 실리콘고무로 제조된 공막(110)을 대략 50 RPM의 속도로 회전하는 모터의 회전축과 연동되어 회전되는 작업대 위에 고정한다. 이 때, 실리콘고무로 제조된 상기 공막(110)의 동공이 위치할 부분을 상기 작업대의 회전중심과 일치시켜, 자연스럽게 원형의 동공 및 홍채를 채색할 수 있도록 한다. 그리고, 백색의 공막부 역시 다른쪽 눈과 유사한 색상이 나타날 수 있도록 색상을 조절하여 채색하고, 건강한 눈의 상기 공막부 가장자리에 보이는 혈관 등을 재현하여, 동공, 홍채 및 혈관 채색층(120)를 형성한다. 상기와 같이 채색된 공막(110)은 소형 연소장치의 연소화염으로부터 발생되는 열을 이용하는 직화방식으로 건조시켜 색소들이 공막(110)상에 정착되도록 하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 상기 공막을 건조시키는 열원으로써 통상적인 알콜램프가 사용되며, 상술한 바와 같이 알콜램프를 사용할 경우, 공막(110)을 알콜램프 불의 상단 10cm 위에서 대략 10초간 알콜램프의 불에 쪼이도록 하여 건조시키는 것이 바람직하다(S460 단계).

상기 S460단계에서 채색작업이 종료되면, 보다 자연스러운 형상의 의안을 제조하기 위한 투명성형 작업을 실시한다. 투명성형을 위한 부재료는, 상기 S410 단계에서 설명한 바와 같이 투명 실리콘고무와, 실리콘고무 신너와, 경화제의 비가 2:1:0.2으로 준비하며, 상기한 원재료와 동일하게 진공펌프를 사용하여 내부의 기포를 제거한 후 사용한다. 이 때, 상기 경화제의 오차범위는 ±0.05가 되도록 하는 것이 좋다. 부재료가 준비되면, 상기 형틀(10)에 상기 부재료를 50% 정도 충만시킨 후 상기 S460단계에서 채색된 의안을 위치시킨 후 앞서 설명한 바와 같이, 상기 형틀(10)을 볼트(13)를 사용하여 밀봉한 후, 섭씨 80도에서 30분간 예열 한후 150도에서 30분간 성형하여 투명 성형층(131)을 형성한다(S470).

상기 S470단계에서, 투명 성형층(131)이 형성된 본 고안에 의한 의안(100)은, 그 표면을 균일하게 하여 투명도를 향상시킬 수 있도록 실리콘고무 신너를 사용하여 표면 세척되고, 상기 부재료를 0.5mm 두께로 고르게 도포하여 투명액(132)층을 형성한 후 상기 S460단계와 같이 알콜램프를 사용하는 직화가열수단에 의해 건조된다(S480).

상기 S480단계에서 투명 도포층(132)이 형성된 본 고안에 의한 의안(100)은, 초음파 세척기를 사용하여 다시한번 그 표면을 세척하고, 확대경을 사용하여 표면의 거칠기 내지는 이물질이 있는지의 여부를 확인한다(S490).

이상과 같은 본 고안에 의한 의안 및 그 제조방법에 의하면, 종래의 경성의안에 비해 착용감이 월등히 향상되어 의안을 착용하는 환자들의 고통을 절감할 수 있으며, 장시간 착용시에도 이물감이 느껴지지 않는다.

이상, 본 고안을 본 고안의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 고안은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 실용신안청구의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 고안에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 고안의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (4)

1. 인공적인 동공과 홍채 및 혈관이 표시된 공막을 포함하는 의안에 있어서,

   상기 공막은 실리콘고무재로 형성되어 연성을 가지도록 성형된 것을 특징으로 하는 의안.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 동공과 홍채 및 혈관을 덮도록 상기 공막상에 적층되는 투명 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의안.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 공막은,

   실리콘고무 원액과 용재와 백색 색소 및 경화제가 각각 질량비 3 : 1.5 : 0.3 : 0.4의 조성비를 이루는 실리콘고무재로 성형된 것을 특징으로 하는 의안.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 투명 코팅층은,

   상기 공막상에 적층되도록 성형된 투명 성형층과, 상기 투명 성형층상에 도포된 투명 도포층으로 이루어지도록 2층 구조를 가지며,

   상기 투명 성형층과 투명 도포층은, 실리콘고무 원액과 용제 및 경화제의 질량비가 2 : 1 : 0.2의 조성을 가지는 실리콘고무인 것을 특징으로 하는 의안.