3D 프린팅을 활용한 재활치료보조기기 제품개발 연구 -뇌졸중 편마비환자의 경직관절 재활을 위한 발목관절보조기기 개발을 중심으로- = Product Development of Rehabilitation-Aid Device by Applying 3D Printing - Focused on Development of Ankle Foot Orthosis for Joint Stiffness Rehabilitation of Stroke-Hemiparalysis Patients

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Comparing to the rapid growth of rehabilitation-aid device industry, production environment of rehabilitation-aid device has been still depended on analogue processing by handwork. Accordingly, it contains various problems like long period of production, high price, huge amount of wastes, non-patient friendly product development environment and high cost of facility construction. This study aims to suggest new possibility of production environment of rehabilitation-aid device industry by showing 3D printing based production process of rehabilitation-aid device.
For this, we performed theoretical review on technology and materials of 3D printing then, based on this, we suggested the development process of AFO(Ankle Free Orthosis) for Stroke-Hemiparalysis Patients.
It’s expected that 3D printing technology will be rapidly applied for medical device industry because customization in medical devices is much more important than any other industry. We, based on this study, expect that 3D printing based medical device industry will be highly developed in the future with variously expanded research on 3D printing technology and 3D printing materials.

국문 초록 (Abstract)

재활치료보조기기 시장은 매년 빠른속도로 성장하고 있으나, 여전히 재활치료보조기기의 제작환경은 수작업에 의한 아날로그방식에 의존하고 있으며, 이에 따라 오랜 제작기간과 고가격, 다량의 쓰레기양산, 비환자중심 제품개발환경, 고비용의 제작설비구축 등 다양한 문제를 내포하고 있다.
본 연구에서는 3D프린팅을 기반으로 한 재활치료보조기 개발과정을 제시함으로써, 향후 재활치료보조기 시장에서의 효율적인 제작환경의 가능성을 제안하고자 하였다.
이를 위하여, 이론적 고찰을 통해 3D프린팅기술과 3D프린터 및 소재에 대한 고찰을 수행하고, 소재특성테스트를 통해 뇌졸중환자의 편마비질환에 따른 관절경직 재활치료를 위한 발목관절보조기 개발과정을 제시하였다.
의료기기 및 재활치료기기분야서 3D프린팅기술은 빠르게 확대 적용될 것으로 기대되는데 그 이유는 의료기기 및 재활치료보조기기의 경우 환자 개인별 맞춤제작의 필요성이 다른 산업군보다 매우 높기 때문이다. 본 연구를 기반으로 향후 의료기기 및 재활치료보조기기 분야에서 다양한 3D 프린팅기술과 3D 프린팅소재의 연구로 확대되어, 3D프린팅기술을 활용한 의료기기 및 재활치료기기 산업이 크게 발전되기를 기대한다.

참고문헌 (Reference)

1 안승식, "재활의료 보조기 제작을 위한 파라메트릭 디자인 프로세스" 충남대학교 2016

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4 조휘영, "과제지향훈련 및 부가적인 TENS 중재가 만성 뇌졸중 환자의 상지 근활성, 운동기능 및 경직에 미치는 효과" 특수교육재활과학연구소 55 (55): 435-450, 2016

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6 Satkunam L. E., "Rehabilitation medicine: 3 Management of adult spasticity" 169 (169): 1173-1179, 2003

7 Sharp, S. A., "Isokinetic strength training of the hemiparetic knee: effects on function and spasticity" 78 (78): 1231-1236, 1997

8 Gage J. R., "Gait analysis in cerebral palsy" Mackeith Press 12-14, 1991

9 Norkin. C., "Gait analysis" Davis Press 257-307, 2000

10 송유빈, "3D 프린터를 이용한 맞춤형 의료기기 베조 및 품질관리기법" 충북대학교 2016