• 한국의류산업학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.312-319
• /
• 2017

The purpose of this study was to develop a customized wrist brace using 3D scanner and 3D printer. This study included in-depth interviews with people who had wrist pain and ever used wrist braces. The wrist brace has been designed and modeled by the CAD program after 3D scanning the wrist of subjects. Based on the results of the in-depth interviews on wrist brace users and design investigation in the market, a prototype of the wrist brace has been created. The wrist brace does not compress the hand and is easy to put on. In addition, it is adjustable to the wrist of users, allowing them to move his or her wrist without any restrictions. A computer-modeling program produced solid files for the design of the wrist brace after 3D scanning ten subjects' hands. It features a lattice-patterned surface, a velcro adjustment and trimming to smoothen the surface. PLA filaments were used to 3D print the wrist brace. As for the assessment, the wrist brace has been evaluated to be easy to put on and adjust to user's wrist. However, when it comes to appearance and comfortability, it was rated 3.0 or slightly above. This is because 3D printing materials are firm and not flexible compared to other materials such as neoprene or stretchable bands.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제13권7호
• /
• pp.947-953
• /
• 2019

임상에서 사용하는 진단 검사 장치인 전산화 단층촬영기와 자동화된 설계 소프트웨어(MediACE 3D Prog ram), 3D 프린터로 손목 보조기를 제작하고자 하였다. 전산화단층촬영기로 상지의 Dicom 파일을 획득한 후 MediACE 3D Program을 통해 손목 보조기를 디자인하여 "STL(stereolithography)"파일을 만들었고, 디자인된 손목 보조기는 3D 프린터를 이용하여 인쇄하였다. 3D 프린팅 기술로 제작된 손목보조기의 효용성 검증을 위해 뼈와 피부에 가해지는 압력 및 보조기의 스트레스 분포를 유한요소해석으로 나타내었다. 손목 보조기를 제작할 때 유한요소해석의 결과를 가지고 뼈와 피부가 압력에 의한 손상과 보조기의 파손이 자주 일어나는 부위를 보강하여 손목 보조기를 제작할 수 있을 것이라고 기대된다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.585-590
• /
• 2021

손목 보조기(Wrist brace)는 손목 외상 환자들에게 사용이 되고 있다. 최근 맞춤형 손목 보조기를 3D 프린팅 기술을 활용하여 제작하는 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 3D 프린팅 맞춤형 보조기는 개인마다 다른 형태 반영, 통기성 확보 등의 다양한 요소를 반영할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 3D 프린팅 맞춤형 손목 보조기 제작 시 고려되어야 하는 벨크로 밴드 숫자와 위치가 보조기에 미치는 스트레스를 분석하였다. 맞춤형 보조기를 위해 CT 영상 기반으로 자동설계 소프트웨어(Reconeasy 3D, Seeann Solution)를 사용하여 뼈, 피부 영역 3D 모델링을 수행하였다. 3D 피부 영역을 기반으로, 각 치료 목적에 맞도록 손목 보조기 디자인을 적용하였다. 그리고, 보조기의 탄성을 위해 TPU 소재를 사용하여 FDM 방식 3D 프린터로 손목 보조기를 제작하였다. 맞춤형 3D 프린팅 손목 보조기의 벨크로 밴드의 숫자와 위치에 따른 효용성 평가를 위해 보조기의 스트레스 분포를 유한요소법(FEM)으로 분석하였다. 본 연구에서 수행한 손목 보조기 유한요소 해석을 통해 보조기의 스트레스 분포를 확인하였고 보조기 제작과 벨크로 밴드의 숫자와 위치를 확인할 수 있었다. 이러한 실험 결과는 환자에게 양질의 치료를 제공하는데 도움이 될 것이다.

• 한국의류학회지
• /
• 제46권6호
• /
• pp.1074-1087
• /
• 2022

This study reports an optimization of a 3D printed wrist brace (WB) for various tilting angles (0°, 45°, 90°) of the re-entrant (RE) pattern and thickness (2 mm, 4 mm) using thermoplastic polyurethane (TPU) filaments and thermoplastic elastomer (TPE) filaments. The actual printing time, weight, Poisson's ratio, and tensile property of the manufactured samples were analyzed. The results confirmed that the actual printing time and weight increased with increasing thickness, regardless of the filament type. All tilting angles of the WB showed a negative Poisson's ratio (NPR), the largest of which appeared at 90°. The results of the tensile property analysis showed that a 90° tilting angle also had the largest value of elongation and stress. From these results, we conclude that the most suitable wrist brace is one in which the actual printing time is low, the weight is minimized to a thickness of 2 mm, and the tilting angle of the RE pattern is 90° for good shock absorption. The choice of filaments may be decided upon according to the user's preference, since the TPU is stiff and the TPE is elastic.