[보고서]흘러내림 방지를 위한 카본소재의 스마트 경량 인체 밀착 경첩형 무릎보조기 개발 및 연구

이정훈

[국가R&D연구보고서] 흘러내림 방지를 위한 카본소재의 스마트 경량 인체 밀착 경첩형 무릎보조기 개발 및 연구
Development and study of a smart lightweight human contact and hinge type knee orthosis with carbon material to prevent flowing down 원문보기

보고서 정보
주관연구기관	동의대학교 Dong-Eui University
연구책임자	이정훈
보고서유형	최종보고서
발행국가	대한민국
언어	한국어
발행년월	2022-01
과제시작연도	2021
주관부처	교육부 Ministry of Education
연구관리전문기관	한국연구재단 National Research Foundation of Korea
등록번호	TRKO202200012559
과제고유번호	1345344598
사업명	이공학학술연구기반구축(R&D)
DB 구축일자	2022-10-13
키워드	카본.무릎보조기.경첩.와이어.Cabon.Knee orthosis.Hinge.Wire.

초록 ▼

ㅇ 연구개발 목표 및 내용
- 최종 목표
흘러내림 방지를 위한 카본소재의 경첩형 일반형과 고급형 무릎보조기 개발
- 전체 내용
1단계 카본소재 경첩형 지지대와 와이어 조절장치 개발
2단계 카본소재 경첩형 일반형 무릎보조기 시제품 개발 및 특허출원, IRB 승인, 카본소재 경첩형 고급형 무릎보조기 시제품 개발
3단계 카본소재 경첩형 고급형 무릎보조기 시제품 최종 개발 및 특허출원, 논문작성 및 기술이전
- 1단계
ㆍ 목표
경첩형 지지대와 와이어 조절장치 개발
ㆍ 내용
경첩형 지지대와 와이어 조절장치 개발
- 2단계
ㆍ 목표
카본소재 경첩형 일반형 무릎보조기 시제품 개발
카본소재 경첩형 일반형 무릎보조기 특허출원
IRB승인
카본소재 경첩형 고급병 무릎보조기 시제품 개발
ㆍ 내용
카본소재 경첩형 일반형 무릎보조기 시제품 개발
카본소재 경첩형 일반형 무릎보조기 특허출원
IRB승인
카본소재 경첩형 고급병 무릎보조기 시제품 아이디어 개발
- 3단계
ㆍ 목표
카본소재 경첩형 고급형 무릎보조기 시제품 최종 개발
카본소재 경첩형 고급형 무릎보조기 특허출원
논문작성 및 기술이전

ㅇ 연구개발성과
1. 최초의 카본 소재의 국산 무릎보조기로 개발.
2. 일직선이 아닌 경첩형의 유연한 지지대를 최초로 무릎보조기에 접목하여 다리 모양에 따라 유연하게 적용하여 피부 밀착도를 증가시켜 흘러내림을 방지할 수 있을 것으로 기대가 됨.
3. 벨크로 대신 와이어 조절장치를 접목하여 무릎보조기의 흘러내림 방지가 더 잘 될수 있을 것으로 기대가 됨.
4. 기존 무릎보조기보다 가볍고 접이식으로 부피가 감소하여 휴대하기 다소 편리함.
5. 카본 경첩형 무릎보조기의 와이어 조절장치에 전기전도섬유를 장착하여 전기자극 장치를 통해 무용성 위축(Disuse Athropy)을 예방하고 무릎 주변 근육치료도 함께 할 수 있는 아이디어는 향후 다양한 보조기 개발의 기초자료가 될 것임.

ㅇ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
1. 향후 본 연구를 통해 개발된 카본 소재의 경첩형의 지지대 기술은 어깨, 팔꿈치, 손목, 손가락, 골반, 고관절, 족관절 재활보조기에 경첩형 지지대의 간격 및 와이어 조절라인의 다양화를 통하여 국내 카본 보조기 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대가 됨.
2. 비록 시제품이 완성되지는 않았지만 전기전도섬유 등을 보조기에 접목하여 보조기의 보호 기능에 관절 주변 근육의 치료도 함께 할 수 있는 아이디어를 통해 향후 재활보조기 개발 및 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대가 됨.
3. 국외에 비해 카본 소재 보조기 개발이 매우 부족한 국내 보조기 산업에 카본 소재 국내 보조기 개발 및 연구를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대가 됨.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

표지 ... 1
요 약 문 ... 2
목차 ... 3
1. 연구개발과제의 개요 ... 4
(1) 연구의 필요성 ... 4
(2) 연구목표 ... 5
2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 7
(1) 1차 년도 (2020년 6월 ~ 2021년 2월) ... 7
(2) 2차 년도 (2021년 3월~12월) 연구수행 내용 ... 8
3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 8
(1) 정성적 연구개발성과 ... 8
(2) 최종 연구개발 목표 대비 달성내용과 달성도 ... 11
(2) 정량적 연구개발성과 ... 11
4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 11
5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
6. 참고문헌 ... 13
끝페이지 ... 13

표/그림 (10)

표 무릎손상환자에게 가장 보편적으로 사용되고 있는 무릎보조기 흘러내림의 예시 (A: 무릎보조기가 흘러내림으로 무릎관절과 보조기 사이가 벌어지는 공간, B: 무릎보조기 흘러내림 정도)
표 카본 소재의 경첩형 무릎보조기 예비모델 (A:일반형, B:고급형)
표 개발될 카본 경첩형 무릎보조기의 예비 와이어 조절 장치 (A: 와이어 조절장치, B: 와이어 거치대, C: 와이어)
표 다리변형의 예
표 경첩형 지지대 예상 모델(A), 다리의 형태에 따라 변형가능한 경첩형 지지대(B)
표 고급형 무릎보조기 예상 모델 [근육전기자극기(NMES)(A), 전기전도섬유 패드(B), 와이어 조정장치 (C), 카본소재 경첩형지지대(D), 디지털 각도기(E), 디지털 각도 조정스위치(F)]
표 카본 경첩형 지지대
표 와이어 조정장치에 의한 한쪽 쏠림
표 무릎보조기 한쪽 쏠림 현상을 방지하기 위한 지그재그 방향의 와이어 조절장치
표 기존의 알루미늄 지지대 무릎보조기(A) 개발된 카본 경첩형 지지대 일반형 무릎보조기(B)

참고문헌 (25)

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