생체역학을 기반으로 한 Elbow CPM의 개발

소개글

생체역학을 기반으로 한 Elbow CPM의 개발

목차

1. 서론
1.1 연구배경
1.2 CPM의 필요성
1.3 연구개요
2. Elbow CPM 개발 개요
2.1 Elbow CPM 개요
2.2 개발 방향
2.3 기존 제품의 분석
2.4 기존 제품의 보완
3. 생체 data를 적용하여 연구 개발
3.1 생체역학의 정의
3.2 생체역학의 적용분야
3.3 Elbow의 기본 구조
3.4 상완부와 전완부 최대, 최소 길이 값 설정
3.5 Elbow 하중 및 힘 분석
4. Elbow CPM의 기본 설계
4.1 개념 설계
4.2 기본 설계
4.2.1 아이디어 구상
4.2.2 1차 구상
4.2.3 2차 구상
4.2.4 3차 구상
4.2.5 4차 구상
5. 연구 개발 내용
5.1 전체 구성
5.2 전완 받침대
5.3 상완 받침
5.4 구동 프레임
5.5 기어박스 및 구동 베어링
5.6 손잡이 부분

6. 실제 모형을 통한 Elbow CPM 모습 설명
6.1 RP 장치를 이용한 모형

6.2 우드락을 이용한 모형
7. 결 론

본문내용

1.2 CPM의 필요성

하루에 6시간 이상을 움직이지 않으면 그 기능을 상실하게 되는 것이 관절이다. 그러나 관절 부분의 수술을 겪은 환자들은 그 통증이 매우 고통스러워 스스로 운동한다는 것이 불가능한 일이 되어 버린다. 이렇게 관절과 관련한 운동이 불가능해지면 몸의 근육이 점차적으로 약해지고 원활한 영양공급이 이루어지지 않아 관절은 더욱 뻣뻣해지면서 더 나아가서는 굳어가게 되는 것이다. 이렇기 때문에 관절의 기능의 상실을 방지하고 본래 운동 범위를 정상적으로 회복시키기 위해서는 장시간 통증을 동반한 운동을 해야 할 필요성이 있다.
이러한 이유로 환자가 통증을 느끼지 않게 운동을 시켜주고, 또한 관절에 무리를
주지 않으면서 관절 관련 수술에 대한 회복시간을 단축시켜 줄 수 있으며, 수술 후
유증 또한 줄여줄 수 있는 수동적인 운동을 부여해야 할 필요성이 대두되었다.
이렇게 환자에게 수동적 운동을 부여하기 위해 임상들은 관절운동 장치를 개발하게
되었는데 이러한 수동적 운동을 통하여 관절의 기능을 더욱 빠르게 회복시키기 위
한 재활운동기구가 바로 CPM(Continuous Passive Machine)이다.
이러한 CPM은 1970년 Dr. Salter에 의해 처음 개념이 정립되었으며 그 후 여러 성공적인 결과로 현재 관절 수술 후 가장 보편화된 관절운동으로 처방되어지고 있다. 이렇게 관절부분에 대한 수술 후, 환자의 보다 빠른 사회복귀를 제공하고 정상적인 사회생활을 누리기 위한 재활 운동에 대한 관심이 증가되고 있는 요즘 추세에, 재활운동을 도와주는 자동화기기로서 CPM의 필요성이 점차 증가되고 있다.

일반적으로 CPM은 다음과 같은 치료 후 적용된다.

▶무릎 관절 전치환술 (total knee replacement)
▶전방 십자 인대 재건술 (anterior cruciate ligament reconstruction)
▶건 재건술 (tendon repair)
▶마취 관절 조작술 (joint manipulation under anesthesia)
▶관절경 유착물 변연 절제술 (arthroscopic debridement of adhesions)
▶관절내 골절의 간헐적 정복과 내고정 (open reduction and internal fixation of intra-articular fractures)

참고 자료

[1] 생체역학

[2] 한국인 인체치수조사(2007), http://sizekorea.kats.go.kr

[3] 한국의료기기산업협회(2007), 2007년 의료기기 제조, 수입, 수리업소 편람

[4] http://blog.naver.com/hkh999999/60006911123