KR20190046465A - 맞춤형 유방보형물 제조방법, 이를 수행하는 제조시스템, 이를 위한 컴퓨터 프로그램과 컴퓨터 판독가능한 기록매체, 맞춤형 유방보형물, 및 맞춤형 보정 브래지어 - Google Patents

맞춤형 유방보형물 제조방법, 이를 수행하는 제조시스템, 이를 위한 컴퓨터 프로그램과 컴퓨터 판독가능한 기록매체, 맞춤형 유방보형물, 및 맞춤형 보정 브래지어 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사용자의 신체를 3차원 스캔하여 실제 유방과 동일한 형태, 동일한 부피에 동일한 밀도를 적용하여 동일한 무게를 가지도록 하는 맞춤형 유방보형물을 제조하는 방법, 이러한 방법을 수행하는 제조시스템, 이를 위한 컴퓨터프로그램과 기록매체, 상기 방법에 의해 제조된 맞춤형 유방보형물, 및 이를 삽입하기 위한 맞춤형 보정 브래지어를 제공한다. 본 발명의 맞춤형 유방보형물 제조방법은 사용자의 신체를 3차원 스캔하는 단계; 절제된 유방부분의 형태, 부피, 및 무게 데이터를 획득하는 단계; 유방보형물의 소재를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 유방보형물의 소재로 상기 절제된 유방부분의 형태, 부피, 및 무게에 맞춘 맞춤형 유방보형물을 설계하는 단계;를 포함한다.

Description

맞춤형 유방보형물 제조방법, 이를 수행하는 제조시스템, 이를 위한 컴퓨터 프로그램과 컴퓨터 판독가능한 기록매체, 맞춤형 유방보형물, 및 맞춤형 보정 브래지어{METHOD OF MANUFACTURING CUSTOMIZED BREAST PROSTHESIS, MANUFACTURING SYSTEM PERFORMING THE SAME, COMPUTER PROGRAM AND COMPUTER-READABLE RECORD MEDIUM FOR THE SAME, CUSTOMIZED BREAST PROSTHESIS, AND CUSTOMIZED CORRECTION BRASSIERE}
본 발명은 유방절제환자들을 위한 유방보형물 및 보정 브래지어에 관한 것으로, 더 구체적으로는 3D 스캔장치와 3D 프린트장치를 이용하여 편유방절제 환자를 위한 맞춤형 유방보형물을 제조하는 방법, 이를 수행하는 제조시스템, 이를 위한 컴퓨터 프로그램과 기록매체, 맞춤형 유방보형물, 및 맞춤형 보정 브래지어에 관한 것이다.
유방절제 환자의 경우, 신체부위의 훼손에 의한 손실감, 수치심 등을 느끼게 되고 나아가 자존감이 낮아진다. 또한, 신체의 좌우 불균형에 의해 수술 부위의 어깨 및 견갑골의 높이가 높아지고 등이 휘거나 근육이 수축되어 자세의 뒤틀림과 통증을 겪게 된다.
유방암 발생률과 생존률의 증가로 국내에서도 유방암 생존자가 증가하고 있는 추세이나 유방절제환자용 보형물이나 보정 브래지어는 외국 기술에 의존하고 있다.
기존의 시판 보형물은 실제 유방과 전체 혹은 부분적으로 밀도가 달라 형태는 유사하더라도 무게 불균형, 이물감, 향후 자세 뒤틀림 등의 문제가 있다.
최근에는 유방형태를 캐스트법으로 본을 떠서 보형물을 생성하는 서비스가 외국 인터넷 사이트를 통해 제공되기도 하나, 민감한 신체부위에 대해 접촉식으로 이루어지며 매우 고가의 서비스로 보편화되는 데 한계가 있다.
종래기술인 국제특허출원 공개공보 제WO 2016/022729호에서는 유방보형물을 위한 3D-프린트된 단일체 메쉬 구조(unibody mesh structure) 및 이를 제조하는 방법에 관해 개시하고 있다. 여기서는 밀도가 다른 내벽 메쉬, 외벽 메쉬, 및 밴드 등을 포함하는 유방보형물에 관해 기술하고 있다. 그러나 유방보형물의 형태, 부피 및 무게를 사용자의 실제 손실 유방 또는 정상 유방과 균형을 이루도록 최적화하여 제조하는 방법에 관해서는 제공하고 있지 않다.
따라서, 정상 유방과 동일한 형태, 동일한 부피에 동일한 밀도를 적용하여 동일한 무게를 가지도록 하는 유방보형물의 제조가 요구된다.
국제특허출원 공개공보 제WO 2016/022729호(2016.02.11 공개)
본 발명의 목적은 사용자의 신체를 3차원 스캔하여 실제 유방과 동일한 형태, 동일한 부피에 동일한 밀도를 적용하여 동일한 무게를 가지도록 하는 맞춤형 유방보형물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 이러한 맞춤형 유방보형물을 제조하는 방법을 수행하는 제조시스템, 이를 위한 컴퓨터프로그램과 기록매체, 상기 방법에 의해 제조된 맞춤형 유방보형물, 및 이를 삽입하기 위한 맞춤형 보정 브래지어를 제공하는 것이다.
일측면에 의하면, 본 발명은 맞춤형 유방보형물 제조시스템에 의해 수행되는 맞춤형 유방보형물 제조방법을 제공한다. 상기 맞춤형 유방보형물 제조방법은, 사용자의 신체를 3차원 스캔하는 단계; 절제된 유방부분의 형태, 부피, 및 무게 데이터를 획득하는 단계; 유방보형물의 소재를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 유방보형물의 소재로 상기 절제된 유방부분의 형태, 부피, 및 무게에 맞춘 맞춤형 유방보형물을 설계하는 단계;를 포함한다.
여기서, 상기 절제된 유방부분의 형태, 부피, 및 무게 데이터를 획득하는 단계는, 상기 절제된 유방부분의 형태, 부피, 및 무게 데이터의 획득여부를 판단하는 단계;를 포함하되, 상기 절제된 유방부분의 형태, 부피, 및 무게 데이터가 획득되지 않은 경우에는, 상기 절제된 유방부분의 곡면을 모델링하는 단계; 상기 모델링된 절제된 유방부분의 곡면을 이용하여 상기 절제된 유방부분의 부피를 산출하는 단계; 및 상기 절제된 유방부분의 부피로부터 상기 절제된 유방부분의 무게를 산출하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 절제된 유방부분의 곡면을 모델링하는 단계는, 상기 스캔된 데이터로부터 정상유방부분의 곡면을 모델링하는 단계; 상기 모델링된 정상유방곡면을 가슴 중심선을 기준으로 좌우대칭 이동시키는 단계; 및 유방절제부위의 유저면에 좌우대칭 이동된 정상유방곡면을 연결하여 상기 절제된 유방부분의 곡면을 모델링하는 단계;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 절제된 유방부분의 부피를 산출하는 단계는, 상기 절제된 유방부분의 곡면 모델에 유선조직우세층과 지방조직우세층의 경계면을 생성하여 유선조직우세층을 완성하는 단계; 상기 유선조직우세층을 상기 절제된 유방부분의 곡면 모델에서 제거하여 지방조직우세층을 완성하는 단계; 및 유선조직우세층의 부피와 지방조직우세층의 부피를 각각 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 절제된 유방부분의 무게를 산출하는 단계는, 유방의 부피와 무게 간의 회귀식으로부터 상기 절제된 유방부분의 무게를 산출하는 단계; 상기 유선조직우세층의 부피와 유선조직의 밀도를 이용하여 상기 유선조직우세층의 타깃무게를 산출하거나, 상기 지방조직우세층의 부피와 지방조직의 밀도를 이용하여 상기 지방조직우세층의 타깃무게를 산출하는 단계; 및 상기 절제된 유방부분의 무게에서 상기 유선조직우세층의 타깃무게를 제하여 상기 지방조직우세층의 타깃무게를 산출하거나, 상기 절제된 유방부분의 무게에서 상기 지방조직우세층의 타깃무게를 제하여 상기 유선조직우세층의 타깃무게를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 맞춤형 유방보형물을 설계하는 단계는, 상기 선택된 소재로 상기 유선조직우세층과 상기 지방조직우세층의 형태를 각각 유지하면서 상기 유선조직우세층의 타깃무게와 상기 지방조직우세층의 타깃무게를 각각 맞추기 위해 각각의 층별로 내부도형을 적용해 설계하는 단계인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 맞춤형 유방보형물 제조방법은, 상기 내부도형을 적용하기 위해, 상기 유선조직우세층의 타깃무게를 맞추기 위한 유선조직우세층의 삭감 또는 추가 무게를 다음 수학식
Figure pat00001
(
Figure pat00002
: 유선조직우세층의 타깃무게,
Figure pat00003
: 소재 밀도,
Figure pat00004
: 유선조직우세층의 부피,
Figure pat00005
: 유선조직우세층의 삭감(+ 값) 또는 추가(- 값) 무게)을 이용하여 산출하고, 상기 지방조직우세층의 타깃무게를 맞추기 위한 지방조직우세층의 삭감 또는 추가 무게를 다음 수학식
Figure pat00006
(
Figure pat00007
: 지방조직우세층의 타깃무게,
Figure pat00008
: 소재 밀도,
Figure pat00009
: 지방조직우세층의 부피,
Figure pat00010
: 지방조직우세층의 삭감(+ 값) 또는 추가(- 값) 무게)을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 맞춤형 유방보형물 제조방법은, 각각의 층별로, 타깃무게를 맞추기 위해 무게를 삭감해야 하는 경우에는 내부도형을 보이드(void)로 형성하여 유방보형물을 설계하고, 타깃무게를 맞추기 위해 무게를 추가해야 하는 경우에는 내부도형을 유방보형물의 소재 밀도보다 높은 밀도의 재질로 형성하여 유방보형물을 설계하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 맞춤형 유방보형물 제조방법은, 각각의 층별로, 설계된 유방보형물의 무게와 타깃무게의 차가 허용오차 이내가 될 때까지 내부도형의 간격을 조절하여 타깃무게를 맞추도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 맞춤형 유방보형물 제조방법은, 상기 설계된 맞춤형 유방보형물을 상기 선택된 유방보형물의 소재로 3차원 프린팅하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 의하면, 본 발명은 상술한 제조방법들 중 어느 한 방법에 의해 제조된 맞춤형 유방보형물을 제공한다.
또 다른 측면에 의하면, 본 발명은 맞춤형 유방보형물을 삽입하기 위해 사용자의 신체를 3차원 스캔한 데이터를 이용하여 제작한 패턴으로 제조된 맞춤형 보정 브래지어를 제공한다. 상기 맞춤형 보정 브래지어는, 상컵과 하컵이 분리된 절개형 컵부; 상기 상컵의 상변에 덧대어진 메쉬소재의 상측덧댐부; 상기 절개형 컵부의 양측부에 덧대어진 좌우측덧댐부; 상기 절개형 컵부의 내부에 위치된 스트레치성 소재의 패널로 형성된 지지부; 상기 절개형 컵부의 하부와 연결된 2cm 이상 높이의 하변 테이프가 구비된 언더부; 상기 언더부의 좌우측으로 연결된 U자형 날개부; 및 상기 U자형 날개부에 연결된 2cm 이상 너비의 어깨끈부;를 포함한다.
또 다른 측면에 의하면, 본 발명은 상술한 제조방법들 중 어느 한 방법을 실행시키기 위해 컴퓨터판독가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터프로그램을 제공한다.
또 다른 측면에 의하면, 본 발명은 상기 컴퓨터프로그램을 저장하는 컴퓨터판독가능한 기록매체를 제공한다.
또 다른 측면에 의하면, 본 발명은, 맞춤형 유방보형물 제조시스템을 제공한다. 상기 제조시스템은 사용자의 신체를 스캔하는 3차원스캔장치; 절제된 유방부분의 형태, 부피 및 무게 데이터를 획득하고, 유방보형물의 소재를 선택하여, 상기 선택된 유방보형물의 소재로 상기 절제된 유방부분의 형태, 부피 및 무게에 맞춘 맞춤형 유방보형물을 설계하는 처리장치; 및 상기 설계된 맞춤형 유방보형물을 상기 선택된 유방보형물의 소재로 3차원 프린팅하는 3차원프린트장치;를 포함한다.
본 발명의 맞춤형 유방보형물을 제조하는 방법 및 이에 의해 제조된 맞춤형 유방보형물은 사용자의 신체를 3차원 스캔하여 실제 유방과 동일한 형태, 동일한 부피에 동일한 밀도를 적용하여 동일한 무게를 가지는 유방보형물을 제조함으로써, 사용자가 신체부위 훼손에 따른 자존감 상실 등을 방지할 수 있다.
또한, 신체의 좌우 불균형에 의해 수술 부위의 어깨 및 견갑골의 높이가 높아지고 등이 휘거나 근육이 수축되어 자세의 뒤틀림과 통증을 겪게 되는 등의 현상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 맞춤형 유방보형물을 제조하는 방법을 수행하는 제조시스템과 이를 위한 컴퓨터프로그램과 기록매체는 제조자가 각각의 사용자에게 적합한 맞춤형 유방보형물을 용이하게 제조할 수 있게 한다.
또한, 상기 맞춤형 유방보형물을 삽입하기 위한 맞춤형 보정 브래지어는 사용자의 신체를 3차원 스캔한 데이터를 이용하여 패턴을 제작함으로써, 사용자 개개인별로 디자인, 맞음새, 보정효과, 기능성, 쾌적성 등을 맞춘 브래지어를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유방보형물 제조시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 맞춤형 유방보형물을 제조하는 방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 절제된 유방부분의 곡면을 모델링하는 단계의 세부 순서도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 절제된 유방부분의 곡면을 모델링하는 과정을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유선조직우세층과 지방조직우세층을 분리한 상태도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 내부도형이 보이드로 형성되는 맞춤형 유방보형물을 설계하는 단계의 세부 순서도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 내부도형이 보이드로 형성되는 맞춤형 유방보형물을 설계하는 과정을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 내부도형이 보이드로 형성되는 맞춤형 유방보형물의 무게를 감소시키기 위한 방법을 도시한다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 내부도형이 보이드로 형성되는 맞춤형 유방보형물의 무게를 증가시키기 위한 방법을 도시한다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 내부도형이 보이드로 형성되는 맞춤형 유방보형물을 설계하기 위한 이진 검색 알고리즘(Binary aearch algorithm)의 순서도이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 3D 프린트된 유방보형물을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 맞춤형 보정 브래지어를 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 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 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 단수의 표현은 명백히 단수임을 명시하지 않는 한 복수를 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 바람직한 실시 예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서에서는 유방보형물의 제조방법에 관해서만 기술하고 있으나, 동일한 제조방법이 다른 생체 조직에 대한 보형물의 제조에도 적용될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 맞춤형 유방보형물 제조시스템을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 상기 제조시스템(10)은 사용자의 신체를 스캔하는 3차원스캔장치(11)와 상기 스캔된 데이터를 수신하여 맞춤형 유방보형물을 모델링하는 처리장치(12), 및 상기 맞춤형 유방보형물을 프린트하는 3차원프린트장치(13)를 포함한다.
상기 3차원스캔장치(11)는 장치 내부의 스캔 위치에 서 있는 사용자의 인체를 스캔할 수 있는 장치로, 예를 들어, 3차원 스캐너가 이에 해당한다.
상기 3차원스캔장치(11)에서 스캔된 데이터는 상기 처리장치(12)로 전달된다.
상기 처리장치(12)는 상기 3차원스캔장치(11)가 사용자를 스캔하도록 하고, 스캔된 데이터를 가지고 맞춤형 유방보형물을 모델링하며, 맞춤형 유방보형물을 3차원프린트장치(13)에서 프린트하게 하는 프로그램들이 실행되는 PC, 데스크톱, 노트북, 태블릿, PDA, 스마트폰 등의 컴퓨팅장치이다.
상기 처리장치(12)는 상기 3차원스캔장치(11) 및 상기 3차원프린트장치(13)와 유무선 통신 링크로 연결된다.
상기 처리장치(12)에서는 상기 스캔된 데이터상의 절제된 유방부분의 형태, 부피, 및 무게를 사용자로부터 직접 입력받거나 상기 스캔된 데이터로부터 산출하여 획득한다. 또한, 사용자가 유방보형물의 소재를 선택하면, 상기 처리 장치는 선택된 소재에 대해 상기 절제된 유방부분의 형태, 부피 및 무게에 최적화된 유방보형물의 구조를 설계한다.
상기 3차원프린트장치(13)에서는 상기 처리장치(12)에서 설계된 유방보형물 모델을 실리콘 등의 소재로 프린트한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 맞춤형 유방보형물 제조방법의 순서도이다. 도 2를 참조하면, 맞춤형 유방보형물 제조방법은 상기 제조시스템(10)에 의해 수행되며, 사용자의 신체를 3차원 스캔하는 단계(S100), 절제된 유방부분의 형태, 부피 및 무게를 획득하는 단계(S200), 유방보형물의 소재를 선택하는 단계(S300), 맞춤형 유방보형물을 설계하는 단계(S400), 및 설계된 맞춤형 유방보형물을 3차원 프린팅하는 단계(S500)를 포함한다.
상기 사용자의 신체를 3차원 스캔하는 단계(S100)는 정상유방과 절제된 유방 모두를 포함한 사용자의 신체를 3D 인체 스캐너 등의 3차원스캔장치(11)를 이용하여 스캔하는 단계이다. 이 단계(S100)는 또한 3D 스캔을 위해 사용자를 준비시키는 과정을 포함한다.
예를 들어, 스캔시 유방하수로 인한 밑가슴 둘레의 겹침현상을 없애기 위해 메디컬 테이프 등을 사용하여 사용자의 유방을 살짝 들어올려 브래지어 착용시와 같이 보정할 수도 있다.
또한, 사용자의 유방 외곽선의 상연점(가장 윗쪽 지점), 하연점(가장 아랫쪽 지점), 내연점(가장 안쪽 지점), 외연점(가장 바깥쪽 지점) 등에 기준점 표시부재(예를 들어, 스티커, 콘(cone) 등)를 부착시킬 수도 있다. 이러한 표시부재를 부착시킨 후 3D 스캔하면 스캔데이터로부터 유방의 외곽을 명확히 파악할 수 있다.
또한, 3D 스캔시 사용자의 자세는 사용자의 신체 다른 부위의 체표면에 변화를 주지 않는 범위 내에서 겨드랑이 부위의 형상 정보 획득을 위해 손끝을 벌려 몸통과 약간 떨어진 간격(예를 들어, 20cm)를 유지하도록 할 수도 있다.
다음으로, 절제된 유방부분의 형태, 부피 및 무게 데이터를 획득하는 단계(S200)는 절제된 유방부분의 형태, 부피 및 무게 데이터의 획득여부를 판단하는 단계(S210)를 포함하되, 상기 절제된 유방부분의 형태, 부피, 및 무게 데이터가 획득되지 않은 경우에는, 절제된 유방부분의 곡면(surface)을 모델링하는 단계(S220), 절제된 유방부분의 부피를 산출하는 단계(S230), 및 절제된 유방부분의 무게를 산출하는 단계(S240)을 더 포함한다.
상기 절제된 유방부분의 형태, 부피 및 무게 데이터의 획득여부를 판단하는 단계(S210)는 실제 절제된 유방부분의 형태, 부피 및 무게 데이터가 획득되었는지를 판단하는 단계이다.
절제된 유방부분의 실제 형태, 부피 및 무게 데이터가 획득된 경우에는 이 데이터를 맞춤형 유방보형물을 설계하는 데 이용한다. 그러나 실제 절제된 유방부분의 형태, 부피 및 무게 데이터가 획득되지 않은 경우에는 절제된 유방부분의 곡면을 모델링하는 단계(S220), 절제된 유방부분의 부피를 산출하는 단계(S230), 및 절제된 유방부분의 무게를 산출하는 단계(S240)를 수행한다.
상기 절제된 유방부분의 곡면을 모델링하는 단계(S220)는 도 3에서 도시된 바와 같이 상기 스캔된 데이터로부터 정상유방곡면을 모델링하는 단계(S221), 정상유방곡면을 좌우대칭 이동시키는 단계(S222), 및 절제된 유방부분의 곡면을 모델링하는 단계(S223)를 포함한다.
상기 정상유방곡면을 모델링하는 단계(S221)에서는 먼저 상기 3차원 스캔 데이터에서 가슴부분을 추출한다. 그런 다음, 정상 유방의 메쉬 데이터 생성을 통해 곡면(surface)으로 모델링한다. 상기 곡면으로 모델링된 부위에서 인체 스캔시 부착한 표시부재를 따라 곡선을 생성한다. 이렇게 생성한 곡선을 외곽 경계로 하는 부분을 추출하여 정상유방곡면을 생성한다.
다음으로, 정상유방곡면을 좌우대칭 이동시키는 단계(S222)는 상기 정상 유방 곡면을 3차원 스캔 데이터의 가슴 중심선을 기준으로 좌우대칭 이동시키는 단계이다.
다음으로, 절제된 유방부분의 곡면을 모델링하는 단계(S223)는 유방절제부위의 유저면에 좌우대칭 이동된 정상유방곡면을 연결하여 절제된 유방부분의 곡면을 모델링하는 단계이다.
예를 들어, 도 4에서 도시된 바와 같은 역설계 과정을 적용하여 절제된 유방부분의 곡면(즉, 유방보형물의 곡면)을 모델링할 수 있다.
먼저, 좌우대칭된 정상유방의 3차원 곡면 모델(surface model)과 유방절제부위의 유저면에 등장선(isoparametric curve)를 생성하고 정상유방의 3차원 곡면 모델에서 최고점을 획득하여 이에 접하는 면(plane)을 생성하여 연결한다. 그런 다음, 유방절제부위의 유저면에 3D 곡선(curve)을 생성한 후 각각의 모든 점에 대한 면을 생성한 후 스케치(sketch)한다(도 4의 (a) 참조).
다음으로, 정상 유방의 3차원 곡면 모델에 경계를 생성하고 앞서 생성한 3D 곡선, 스케치를 이용하여 비절제 유방의 3차원 곡면 모델과 유방절제부위의 유저면을 연결한다(도 4의 (b) 참조).
이러한 과정을 거쳐 도 4의 (c)에서 도시된 바와 같은 절제된 유방 부분(즉, 유방보형물)의 곡면이 모델링된다.
상기 절제된 유방부분의 부피를 산출하는 단계(S230)는 모델링된 절제된 유방부분의 곡면(surface)으로 둘러싸인 부분의 부피를 산출하는 단계이다.
실제 유방조직은 유선조직으로 구성되는 실질조직(이하 유선조직)과 지방으로 구성되는 간질조직(이하 지방조직) 2가지로 분류된다. 따라서, 정상유방과 균형을 이룰 수 있는 유방보형물을 제조하기 위해서는 절제된 유방부분을 심부에 가까운 유선조직우세층과 체표면에 가까운 지방조직우세층으로 분할하여 각각의 부피 및 무게를 산출할 필요가 있다.
이러한 유선조직우세층과 지방조직우세층의 경계는 정상유방을 촬영한 맘모그램 등을 통해 획득할 수 있으며, 이러한 경계를 기준으로 절제된 유방부분의 곡면 모델을 유선조직우세층과 지방조직우세층으로 분할하여 각각의 부피를 구할 수 있다.
예를 들어, 도 5에서 도시된 바와 같이 절제된 유방부분의 곡면 모델에서 상기 유선조직우세층과 지방조직우세층의 경계면을 생성하여(도 5의 (a) 참조) 유선조직우세층을 완성하고(도 5의 (b) 참조), 이를 절제된 유방부분의 곡면 모델에서 제거하여 나머지 지방조직우세층도 완성할 수 있다(도 5의 (c) 참조).
그런 다음, 완성된 유선조직우세층과 지방조직우세층에 대해 z-map model 등을 이용하여 각각의 부피를 산출한다.
상기 절제된 유방부분의 무게를 산출하는 단계(S240)는 상기 산출된 유선조직우세층의 부피와 지방조직우세층의 부피를 이용하여 각각의 무게를 산출하는 단계이다.
유선조직의 고유밀도는 1g/mL를 초과하고, 지방조직의 밀도는 1g/mL 미만이므로 두 조직 간의 상대적 분포 비율에 따라 유방의 밀도가 달라진다. 따라서, 유선조직우세층의 무게를 산출할 때와 지방조직우세층의 무게를 산출할 때는 각각 다른 밀도를 적용하여야 한다.
여기서, 편 유방 절제 환자의 경우에 절제된 유방부분의 무게를 직접 재지 않고도 선행 연구에서 개시된 유방의 부피와 무게 사이의 회귀식 등에 의해 절제된 유방부분의 무게를 산출할 수 있는 선행연구들(예: Gurcan Aslan et al. BREAST REDUCTION: WEIGHT VERSUS VOLUME. PLASTIC AND RECONSTRUCTION SURGERY, July 2003)이 존재한다.
또한, 전체 유방에서 유선 조직이 차지하는 비율별로 유방의 유형을 분류하여 각각에 관한 부피와 무게 사이의 회귀식을 제공하는 선행연구들(예: 최경욱. 유방암 절제술에서 절제된 유방조직의 무게와 부피의 상관관계. 영남대학교 의학 대학원. 2015)도 존재한다.
따라서, 이러한 선행연구들에서 개시된 회귀식을 이용하여 절제된 유방부분의 무게를 산출할 수 있다. 그런 다음, 절제된 유방부분의 유선조직우세층과 지방조직우세층의 각각의 부피에 각각의 밀도를 적용하여 각각의 층의 타깃 무게를 산출할 수도 있다.
또는, 예를 들어, 선행연구들의 회귀식 중 어느 하나를 이용하여 전체부피로부터 절제된 유방부분의 전체 무게를 산출하고, 지방조직우세층의 타깃 무게를 지방조직우세층의 부피에 지방조직의 밀도(예를 들어, 0.823g/㎤)를 곱하여 산출한다. 그런 다음, 절제된 유방부분의 전체 무게에서 산출된 지방조직우세층의 타깃 무게를 제하여 유선조직우세층의 타깃 무게를 산출할 수도 있다.
바람직하게는, 개개인의 지방조직과 유선조직의 비율은 유형에 따라 차이가 있으므로, 개개인의 정상 유방 맘모그램 등을 통해 그 비율을 파악하여 절제된 유방부분의 무게를 좀 더 정확히 산출할 수 있다.
상기 유방보형물의 소재를 선택하는 단계(S300)에서는 사용자가 제조할 유방보형물의 소재를 선택한다. 예를 들어, 실리콘, 고무, 폼 등이 유방보형물의 소재가 될 수 있다.
상기 맞춤형 유방보형물을 설계하는 단계(S400)는 선택된 소재로 유선조직우세층의 타깃 무게 및 지방조직우세층의 타깃 무게를 맞추기 위해 유방보형물을 설계하는 단계이다.
이 단계(S400)에서는, 선택된 소재에 대해 유선조직우세층과 지방조직우세층의 형태를 유지하면서 각각에 대해 산출된 타깃 무게를 맞추기 위해 각각의 층별로 내부도형을 적용하여 유방보형물을 설계한다.
이러한 내부도형의 적용을 위해, 다음의 수학식 1 및 수학식 2와 같이 선택된 소재의 밀도에 유선조직우세층의 부피 및 지방조직우세층의 부피를 각각 곱하여 각 부분의 초기 무게를 산출한 다음, 초기 무게와 타깃무게의 차로 삭감 무게 또는 추가 무게를 산출한다.
Figure pat00011
(
Figure pat00012
: 유선조직우세층의 타깃무게,
Figure pat00013
: 소재 밀도,
Figure pat00014
: 유선조직우세층의 부피,
Figure pat00015
: 유선조직우세층의 삭감(+ 값) 또는 추가(- 값) 무게)
Figure pat00016
(
Figure pat00017
: 지방조직우세층의 타깃무게,
Figure pat00018
: 소재 밀도,
Figure pat00019
: 지방조직우세층의 부피,
Figure pat00020
: 지방조직우세층의 삭감(+ 값) 또는 추가(- 값) 무게)
사용자가 선택한 소재로 제조될 유방보형물에 삭감 또는 추가 무게를 반영하기 위해 사용될 수 있는 내부도형으로는 삼각기둥, 사각기둥, 오각기둥, 원기둥 등의 다양한 형태의 입체기둥이 사용될 수 있다.
더 바람직하게는, 일반적인 3D 프린터의 노즐 형태와 동일한 원기둥 형태가 정밀한 제거가 가능하고 내부도형을 채우거나 비울 때 안정적이어서 유방보형물의 내부도형에 가장 적합할 수도 있다.
이러한 내부도형은 예를 들어, 무게를 삭감하여야 하는 경우에는 내부도형이 보이드(void)로 형성된다. 반면에, 무게를 추가하여야 하는 경우에는 내부도형이 유방보형물의 소재 밀도보다 높은 밀도를 가지는 재질로 형성된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 내부도형이 보이드(void)로 형성되는 맞춤형 유방보형물을 설계하는 단계의 세부 순서도를 도시한다. 즉, 유방보형물의 소재의 밀도가 실제 유방조직의 밀도보다 높아 무게 삭감이 필요한 경우가 본 실시 예에 해당된다.
도 6에서 도시된 바와 같이, 맞춤형 유방보형물을 설계하는 단계(S400)는 유방보형물을 설계하는 단계(S410), 설계된 유방보형물의 무게(
Figure pat00021
)를 산출하는 단계(S420), 타깃무게(
Figure pat00022
)와 설계된 유방보형물(
Figure pat00023
)의 무게 차가 허용오차 내인지를 판단하는 단계(S430), 타깃무게(
Figure pat00024
)와 설계된 유방보형물의 무게(
Figure pat00025
)를 비교하는 단계(S440), 및 내부도형의 간격을 줄여 유방보형물의 무게를 감소시키는 단계(S450) 또는 내부도형의 간격을 늘려 유방보형물의 무게를 증가시키는 단계(S460)을 포함한다.
여기서, 상기 맞춤형 유방보형물을 설계하는 단계(S400)는 유선조직우세층과 지방조직우세층 각각에 대해 적용될 수 있다.
상기 유방보형물을 설계하는 단계(S410)에서는 먼저 사용자가 유방보형물의 유선조직우세층 및 지방조직우세층 각각에 대해 내부도형을 적용하기 위한 가이드 라인, 내부도형의 종류(예를 들어, 원기둥), 내부도형의 중심점, 내부도형의 단면 길이(예를 들어, 원기둥의 직경), 내부도형의 간격, 내부도형의 갯수 등의 변수를 설정하고 값을 지정한다.
예를 들어, 원기둥을 내부도형으로 적용하는 경우에는 다음과 같이 유방보형물의 유선조직우세층과 지방조직우세층 각각에 대해 변수를 설정하고 값을 지정한다.
먼저, 원기둥 패턴에 제약조건을 걸어주기 위해 유방보형물의 수직, 수평 가이드라인(M_Box)을 설정한다. 그런 다음 원기둥에서 원의 중심점(Dot)을 설정한다. 원의 중심점(Dot)은 원기둥의 간격과 지름을 변경할 때 제약 조건인 가이드라인(M_Box)을 벗어나지 않도록 고정해 주는 역할을 하는 변수로서 수직, 수평에 대해 각각 수학식 3을 이용하여 값을 설정한다.
Figure pat00026
그런 다음 내부도형의 원의 지름(Circle_w)을 설정하고, 내부도형 간 거리(Distance)를 설정한다.
내부도형 패턴의 개수 변수(Pattern Instance)를 설정하며, 패턴의 개수가 가이드라인(M_Box)를 벗어나지 않도록 다음 수학식 4를 이용하여 제어한다.
Figure pat00027
(여기서, Pattern Instance 값은 정수형이다.)
그런 다음, 맘모그램 등으로 촬영한 유방에서 피부조직을 설계하기 위한 설정을 한다. 예를 들어, 유방의 최고점에서 -y 방향으로 3mm 오프셋(Offset)할 수 있다.
그런 다음, 유방보형물의 유선조직우세층 및 지방조직우세층 각각에 대해 이러한 변수 값 설정에 의한 내부도형을 설계한 후(도 7의 a1, a2 참조), 유선조직우세층(도 7의 b1 참조) 및 지방조직우세층(도 7의 b2 참조) 각각과 교차시켜(intersect) 유방보형물의 내부모형을 설계한다(도 7의 c1, c2 참조). 이때, 지방조직우세층은 피부조직 부분만큼 오프셋된 부분을 사용하여 교차시킨다.
마지막으로, 피부조직만큼 오프셋하지 않은 지방조직우세층과 유선조직우세층에 상기 교차된 내부도형 부분을 겹쳐 유방보형물을 설계한다(도 7의 d1, d2 참조).
상기 설계된 유방보형물의 무게를 산출하는 단계(S420)에서는 선택된 소재의 밀도에 유방보형물의 부피를 곱하여 산출된 무게에서 교차된 내부도형 부분의 무게를 삭제하여 산출한다. 여기서, 상기 교차된 내부도형 부분의 무게는 교차된 내부도형 부분의 부피에 유방보형물 소재의 밀도를 곱하여 산출한다.
타깃무게(
Figure pat00028
)와 설계된 유방보형물(
Figure pat00029
)의 무게의 차가 허용오차(ε) 이내인지를 판단하는 단계(S430)에서는 타깃무게와 설계된 유방보형물의 무게 차이가 미리 정의된 허용오차 이내인지를 판단한다. 허용오차 이내이면 맞춤형 유방보형물을 설계하는 단계(S400)가 종료된다.
그러나 타깃무게(
Figure pat00030
)와 설계된 유방보형물(
Figure pat00031
)의 무게의 차가 허용오차(ε)를 초과하면 상기 타깃무게(
Figure pat00032
)와 설계된 유방보형물(
Figure pat00033
)의 무게를 비교한다(S440).
만약, 타깃무게(
Figure pat00034
)가 설계된 유방보형물(
Figure pat00035
)의 무게보다 작다면, 내부도형간 거리(Distance)를 감소시켜 유방보형물의 무게를 감소시킨다(S450)(도 8 참조).
만약, 타깃무게(
Figure pat00036
)가 설계된 유방보형물(
Figure pat00037
)의 무게보다 크다면, 내부도형간 거리(Distance)를 증가시켜 유방보형물의 무게를 증가시킨다(S460)(도 9의 (a)->(b1) 참조).
대부분의 무게를 삭감하여 설계되는 맞춤형 유방보형물(즉, 내부도형이 보이드(void)로 형성됨)의 경우에는 내부도형간 거리를 증가시켜 타깃 무게를 맞출 수 있다.
그러나 예외적으로 맞출 수 없는 경우에는 내부도형에 고밀도 재질을 채워 유방보형물의 무게를 늘린다(도 9의 (a)->(b2) 참조). 또한, 유방보형물의 무게가 너무 가벼워서 타깃 무게와의 차이가 큰 경우에는 유선조직우세층에 무거운 물체를 삽입하여 유방보형물의 무게를 늘린다(도 9의 (a)->(b3)참조).
상기 유방보형물을 설계하는 단계(410)부터 상기 내부도형의 간격을 줄여 유방보형물의 무게를 감소시키는 단계(S450) 또는 상기 내부도형의 간격을 늘려 유방보형물의 무게를 증가시키는 단계(S460)까지는 타깃무게(
Figure pat00038
)와 설계된 유방보형물(
Figure pat00039
)의 무게의 차가 허용오차 이내가 될 때까지 반복되고, 허용오차 이내가 되면 종료된다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 내부도형이 보이드로 형성되는 맞춤형 유방보형물을 설계하기 위한 이진 검색 알고리즘(Binary search algorithm)의 순서도이다. 즉, 유방보형물의 소재의 밀도가 실제 유방조직의 밀도보다 높아 무게 삭감이 필요한 경우가 본 실시 예에 해당된다.
도 10을 참조하면, 초기 d값을 변수로 지정하고 하한(Lower Bound)과 상한(Upper Bound)의 변수를 생성하여 타깃 무게와 설계된 유방보형물의 무게 간의 비교를 통해 중간값을 찾아가는 방식으로 알고리즘이 진행된다. 매번 변화하는 d값에 따라 타깃 무게의 오차범위인 2% 미만이 되면 즉시 알고리즘의 순환이 종료되어 최종 설계된 유방보형물이 Breast Solid model로 저장될 수 있다.
도 10의 이진 검색 알고리즘 또한 유방보형물의 유선조직우세층과 지방조직우세층 각각에 대해 적용될 수 있다.
상술한 도 6 내지 도 10의 경우는 유방보형물 소재의 밀도가 실제 유방조직의 밀도보다 커서 내부도형을 보이드(void)로 형성한 경우의 예이다. 그러나, 유방보형물 소재의 밀도가 실제 유방조직의 밀도보다 작아 유방보형물의 소재보다 높은 밀도의 재질로 형성된 내부도형을 적용한 경우에도 내부도형간 거리를 조절하여 허용오차 이내로 타깃 무게를 맞춘 맞춤형 유방보형물을 형성할 수도 있다.
상기 맞춤형 유방보형물을 3차원 프린트하는 단계(S500)는 3D 프린터와 같은 3차원프린트장치(13)를 이용하여 사용자가 선택한 소재(예: TangoPlus FLX390)로 최종 설계된 유방보형물을 프린팅하는 단계이다. 이 때, 유방보형물을 유선조직우세층과 지방조직우세층으로 분리해서 각각 프린팅할 수도 있다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 3D 프린트된 유방보형물을 도시한 도면이다. 도 11에서 도시된 바와 같이, 바람직하게는, 유방보형물의 상면(도 11의 (a))과 하면(도 11의 (b))에는 내부도형에 의한 개구가 형성되지 않도록 내부구조 설계시 일정한 오프셋을 두어 설계한다. 오프셋을 두어 설계하면, 내부도형에 의해 개구가 형성되어 날카로운 부분에 의해 사용자에게 불편함을 주거나, 내부에 먼지 등의 이물질이 쌓이는 것을 방지할 수 있다.
또 다른 실시 예로, 본 발명은 상술한 바와 같은 맞춤형 유방보형물 제조방법을 수행하는 제조시스템(10)을 제공한다.
또한, 또 다른 실시 예로 본 발명은 컴퓨터가 상술한 바와 같은 맞춤형 유방보형물 제조방법을 실행시키기 위해 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 및 이러한 컴퓨터 판독가능한 기록매체(예, CD-ROM, USB 메모리 등) 를 제공한다.
또한, 또 다른 실시 예로 본 발명은 상술한 바와 같은 맞춤형 유방보형물 제조방법에 의해 제조된 맞춤형 유방보형물을 제공한다.
또한, 또 다른 실시 예로 본 발명은 상술한 바와 같은 맞춤형 유방보형물을 삽입하기 위해, 사용자 신체를 3차원 스캔한 데이터를 이용하여 패턴을 제작한 맞춤형 브래지어를 제공한다.
상기 맞춤형 브래지어의 패턴은 다음과 같이 제작될 수 있다.
먼저, 3차원스캔장치로 사용자의 신체를 스캔하여, 스캔된 데이터로 기준선 및 디자인 라인을 설정한다. 그런 다음, 상기 디자인 라인에 따라 패널을 분리하여 저장한 후 2차원 패턴으로 변환하는 평면화 작업을 한다. 그런 다음, 2차원 패턴의 꼭짓점과 선분들을 연결하고 외곽선을 정리한다. 마지막으로, 평면화된 브래지어 패턴을 사용자의 3차원 스캔 데이터 위에 가상 착의를 수행하는 3차원 가상 피팅을 통해 디자인 라인을 수정한다.
이러한 패턴을 이용하여 제작된 맞춤형 보정 브래지어의 예가 도 12에서 도시된다.
도 12(a:전면, b:후면)을 참조하면, 상술된 맞춤형 유방보형물을 삽입하기 위한 맞춤형 보정 브래지어(20)는 상컵과 하컵이 분리된 절개형 컵부(21), 상기 상컵부의 상변에 덧대어진 메쉬소재의 상측덧댐부(22), 상기 절개형 컵부의 양측부에 덧대어진 좌우측덧댐부(23), 상기 절개형 컵부의 내부에 위치된 스트레치성 소재의 패널로 형성된 지지부(24), 상기 절개형 컵부의 하부와 연결된 소정 높이 이상의 하변 테이프가 구비된 언더부(25), 상기 언더부의 좌우측으로 연결된 U자형 날개부(26), 및 상기 U자형 날개부에 연결된 소정 너비 이상의 어깨끈부(27)로 구성된다.
상기 절개형 컵부(21)는 상컵과 하컵으로 분리되어 자연스러운 가슴라인과 가슴 보정효과를 줄 수 있다.
상기 상측덧댐부(22)는 메쉬소재로 형성되어 가슴부분의 통기성을 부여한다.
상기 좌우측덧댐부(23)는 브래지어 원단을 절개형 컵부(21)의 좌우측에 덧대어 가슴 흔들림을 방지하고 가슴을 모아줄 수 있다.
상기 지지부(24)는 와이어를 대체할 수 있는 스트레치성 소재로 형성되어 와이어에 의한 가슴통증과 불편함을 유발하지 않으면서도 가슴을 모아주거나 가슴흔들림을 방지할 수 있다.
상기 언더부(25)는 소정 높이(예를 들어, 2cm) 이상의 하변 테이프가 구비되어 활동시 브래지어가 올라가는 현상을 방지할 수 있다.
상기 U자형 날개부(26)는 일자형 날개보다 면적이 넓어 군살 보정에 효과적이다.
상기 어깨끈부(27)는 소정 너비(예를 들어, 2cm) 이상으로 형성되어 어깨가 받는 압박감을 분산시킬 수 있다. 또한, 사용자의 신체 사이즈에 맞게 길이조절이 될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 여러 실시 예가 기술되었다. 그럼에도 불구하고, 전술한 설명은 예시를 위한 것이며 다음의 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아닌 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 다른 실시 예들 또한 다음 청구범위에서 정의되는 기술적 사상의 범위 내에 있을 수 있다. 즉, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다양한 변형을 만들 수 있다.
10: 맞춤형 유방보형물 제조시스템
11: 3차원스캔장치 12: 처리장치
13: 3차원프린트장치
20: 맞춤형 보정 브래지어
21: 컵부 22: 상측덧댐부
23: 좌우측덧댐부 24: 지지부
25: 언더부 26: 날개부
27: 어깨끈부

Claims (15)

  1. 맞춤형 유방보형물 제조시스템에 의해 수행되는 맞춤형 유방보형물 제조방법에 있어서,
    사용자의 신체를 3차원 스캔하는 단계;
    절제된 유방부분의 형태, 부피, 및 무게 데이터를 획득하는 단계;
    유방보형물의 소재를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 유방보형물의 소재로 상기 절제된 유방부분의 형태, 부피, 및 무게에 맞춘 맞춤형 유방보형물을 설계하는 단계;를 포함하는 맞춤형 유방보형물 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절제된 유방부분의 형태, 부피, 및 무게 데이터를 획득하는 단계는,
    상기 절제된 유방부분의 형태, 부피, 및 무게 데이터의 획득여부를 판단하는 단계;를 포함하되,
    상기 절제된 유방부분의 형태, 부피, 및 무게 데이터가 획득되지 않은 경우에는,
    상기 절제된 유방부분의 곡면을 모델링하는 단계;
    상기 모델링된 절제된 유방부분의 곡면을 이용하여 상기 절제된 유방부분의 부피를 산출하는 단계; 및
    상기 절제된 유방부분의 부피로부터 상기 절제된 유방부분의 무게를 산출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 유방보형물 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 절제된 유방부분의 곡면을 모델링하는 단계는,
    상기 스캔된 데이터로부터 정상유방부분의 곡면을 모델링하는 단계;
    상기 모델링된 정상유방곡면을 가슴 중심선을 기준으로 좌우대칭 이동시키는 단계; 및
    유방절제부위의 유저면에 좌우대칭 이동된 정상유방곡면을 연결하여 상기 절제된 유방부분의 곡면을 모델링하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 유방보형물 제조방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 절제된 유방부분의 부피를 산출하는 단계는,
    상기 절제된 유방부분의 곡면 모델에 유선조직우세층과 지방조직우세층의 경계면을 생성하여 유선조직우세층을 완성하는 단계;
    상기 유선조직우세층을 상기 절제된 유방부분의 곡면 모델에서 제거하여 지방조직우세층을 완성하는 단계; 및
    유선조직우세층의 부피와 지방조직우세층의 부피를 각각 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 유방보형물 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 절제된 유방부분의 무게를 산출하는 단계는,
    유방의 부피와 무게 간의 회귀식으로부터 절제된 유방부분의 무게를 산출하는 단계;
    상기 유선조직우세층의 부피와 유선조직의 밀도를 이용하여 유선조직우세층의 타깃무게를 산출하거나, 상기 지방조직우세층의 부피와 지방조직의 밀도를 이용하여 지방조직우세층의 타깃무게를 산출하는 단계; 및
    상기 절제된 유방부분의 무게에서 상기 유선조직우세층의 타깃무게를 제하여 상기 지방조직우세층의 타깃무게를 산출하거나, 상기 절제된 유방부분의 무게에서 상기 지방조직우세층의 타깃무게를 제하여 상기 유선조직우세층의 타깃무게를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 유방보형물 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 맞춤형 유방보형물을 설계하는 단계는,
    상기 선택된 소재로 상기 유선조직우세층과 상기 지방조직우세층의 형태를 각각 유지하면서 상기 유선조직우세층의 타깃무게와 상기 지방조직우세층의 타깃무게를 각각 맞추기 위해 각각의 층별로 내부도형을 적용하여 유방보형물을 설계하는 단계인 것을 특징으로 하는 맞춤형 유방보형물 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 내부도형을 적용하기 위해, 상기 유선조직우세층의 타깃무게를 맞추기 위한 유선조직우세층의 삭감 또는 추가 무게를 다음 수학식
    Figure pat00040

    (
    Figure pat00041
    : 유선조직우세층의 타깃무게,
    Figure pat00042
    : 소재 밀도,
    Figure pat00043
    : 유선조직우세층의 부피,
    Figure pat00044
    : 유선조직우세층의 삭감(+ 값) 또는 추가(- 값) 무게)을 이용하여 산출하고,
    상기 지방조직우세층의 타깃무게를 맞추기 위한 지방조직우세층의 삭감 또는 추가 무게를 다음 수학식
    Figure pat00045

    (
    Figure pat00046
    : 지방조직우세층의 타깃무게,
    Figure pat00047
    : 소재 밀도,
    Figure pat00048
    : 지방조직우세층의 부피,
    Figure pat00049
    : 지방조직우세층의 삭감(+ 값) 또는 추가(- 값) 무게)을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 유방보형물 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    각각의 층별로, 타깃무게를 맞추기 위해 무게를 삭감해야 하는 경우에는 내부도형을 보이드(void)로 형성하여 유방보형물을 설계하고, 타깃무게를 맞추기 위해 무게를 추가해야 하는 경우에는 내부도형을 유방보형물의 소재 밀도보다 높은 밀도의 재질로 형성하여 유방보형물을 설계하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 유방보형물 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    각각의 층별로, 설계된 유방보형물의 무게와 타깃무게의 차가 허용오차 이내가 될 때까지 내부도형의 간격을 조절하여 타깃무게를 맞추도록 하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 유방보형물 제조방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 설계된 맞춤형 유방보형물을 상기 선택된 유방보형물의 소재로 3차원 프린팅하는 단계;를 더 포함하는 맞춤형 유방보형물 제조방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 맞춤형 유방보형물.
  12. 제11항의 유방보형물을 삽입하기 위해 사용자의 신체를 3차원 스캔한 데이터를 이용하여 제작한 패턴으로 제조된 맞춤형 보정 브래지어에 있어서,
    상컵과 하컵이 분리된 절개형 컵부;
    상기 상컵의 상변에 덧대어진 메쉬소재의 상측덧댐부;
    상기 절개형 컵부의 양측부에 덧대어진 좌우측덧댐부;
    상기 절개형 컵부의 내부에 위치된 스트레치성 소재의 패널로 형성된 지지부;
    상기 절개형 컵부의 하부와 연결된 2cm 이상 높이의 하변 테이프가 구비된 언더부;
    상기 언더부의 좌우측으로 연결된 U자형 날개부; 및
    상기 U자형 날개부에 연결된 2cm 이상 너비의 어깨끈부;를 포함하는 맞춤형 보정 브래지어.
  13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위해 컴퓨터판독가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터프로그램.
  14. 제13항의 컴퓨터프로그램을 저장하는 컴퓨터판독가능한 기록매체.
  15. 사용자의 신체를 스캔하는 3차원스캔장치;
    절제된 유방부분의 형태, 부피 및 무게 데이터를 획득하고, 유방보형물의 소재를 선택하여, 상기 선택된 유방보형물의 소재로 상기 절제된 유방부분의 형태, 부피 및 무게에 맞춘 맞춤형 유방보형물을 설계하는 처리장치; 및
    상기 설계된 맞춤형 유방보형물을 상기 선택된 유방보형물의 소재로 3차원 프린팅하는 3차원프린트장치;를 포함하는 맞춤형 유방보형물 제조시스템.
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