▪ 3D 보조기기 정보

1. 개선 또는 향상시킬 3D 보조기기를 선택한 배경 및 필요성을 자세히 적어주세요.

‘발은 제 2의 심장이다’ 발에는 26개의 뼈, 32개의 근육과 힘줄, 107개의 인대가 얽혀 있습니다. 신체의 2%만을 차지하면서도 나머지 98%를 지탱하는 ‘몸의 뿌리’입니다. 걸을 때마다 체중의 약 1.5배에 해당하는 하중을 견디는 곳이며, 심장과 가장 멀리 떨어져 있으면서 심장에서 받은 혈액을 다시 올려 보내는 곳입니다. 발 건강이 나빠져 걷는 자세가 이상해지면 다른 관절이나 뼈에 영향을 미칠 수도 있습니다. 

그렇기에 보행은 일상생활 및 부상 위험도에 중요한 역할을 합니다. 발의 변형 혹은 근육 이상 등으로 이상보행을 띄는 형태 중 대표적인 것은 평발 및 족저근막염 환자 및 뇌성마비 장애인들이 있습니다. 평발 및 족저근막염 환자들은 일반인에 비해 아치가 낮기 때문에 조금만 걸어도 쉽게 피로해지며 발목 염좌와 골절 등 외상 위험이 일반인에 비해 약 2배 이상 높습니다. 또, 뇌성마비 장애인들에게는 첨족 보행(까치발 보행)도 이에 포함됩니다.

이러한 발의 변형 혹은 근육 이상 등인 이상보행을 해결하기 위한 방법으로는 재활, 기능성 인솔 착용, 맞춤식 의료화 제작등 여러 솔루션이 있지만 시간과 비용 문제로 인해 기능성 인솔을 사용하는 것이 보편적입니다. 뿐만 아니라 인솔(Insole)은 이러한 발의 보행과 물리적 자극을 통해 근육 강화에 도움을 줄 수 있는 대표적 사례입니다. 

최근 들어 여러 기능성 인솔들이 의료보조기구로서 역할도 하고 있지만, 시중에 규격화 되어있는 인솔들은 뇌성마비 장애인, 평발 및 족저근막염 환자들 요구에는 역부족이었습니다. 규격화 되어있는 인솔들은 모두 다른 개개인의 발에 최적화 되어있지 않기 때문입니다. 사용자의 요구를 적극적으로 반영하여 사용자 맞춤형 제품들이 발전하게 되었습니다. 더불어, 다품종 소량생산 하는 것에 있어 장점을 가지는 3D 프린팅 기술은 개인 맞춤형 제품 제작을 더 편리하게 제공할 것입니다. 이에 따라 개인 맞춤형 인솔은 3D 프린팅 기술로 기존 규격화 제품들에 한계점을 해결할 수 있을 것으로 보입니다. 

2. 개선점과 함께 Remake한 보조기기의 사용방법을 자세히 적어주세요.

 평소 보행 시 불편했던 사항 등 인솔 제작에 필요한 정보를 얻기 위한 사용자와의 면담이 제일 처음 진행됩니다. 그 후 3D 스캐너를 통한 족부 스캔을 통한 데이터, 압력 매트(Pressure Mat) 무게 중심 및 Peak Point를 기반으로 3D 모델링 진행 이후 이렇게 제작된 1차 테스트 인솔은 일정 기간의 시착을 거치며, 해당 기간동안 사용자로부터 이에 대한 피드백을 받습니다. 그 이후 피드백을 바탕으로 디자인 수정이 이루어지며 개인의 요구사항에 따라 이러한 수정 과정이 반복될 것입니다. 인솔 디자인 수정 및 테스트 횟수는 사용자의 의견에 따라 변동될 수 있습니다.  

3. 기타사항(사용경험, 적용사례, 발전방안 등)을 자세히 적어주세요.

Goske, Steven, et al. "Reduction of plantar heel pressures: Insole design using finite element analysis." Journal of biomechanics 39.13 (2006): 2363-2370.

Nakajima, Kohei, et al. "Addition of an arch support improves the biomechanical effect of a laterally wedged insole." Gait & posture 29.2 (2009): 208-213.

위와 같은 논문을 보면 발 뒤꿈치 맞춤교정이 운동력과 지면 반발력에 미치는 영향과 아치 지지대가 있는 인솔이 미치는 영향에 대한 정보를 쉽게 알 수 있습니다. 최근 기능성 인솔 시장이 성장하고 있는 만큼 아치 지지대를 개인에 맞춰 제공할 수 있는 사용자 맞춤형 인솔은 뇌성마비 장애인, 평발 및 족저근막염 환자에게 더 나은 솔루션을 제공할 것입니다. 

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