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활용사례

여러 산업에서 다양하게 활동되고 있는
3D프린터를 확인할 수 있습니다.

자세유지기구 부품 제작 사례

자세유지기구 부품 제작 사례

활용기업

노틀담복지관

분야

의료

목적/방식

플라스틱

1. Prologue

4차산업혁명의 주요 키워드로 급부상한 3D프린터가 실제로 어떻게 쓰이고 있을까요? 세중 정보기술에서 납품한 엔트리급 3D프린터 Figure 4의 국내 고객사례를 여러분께 소개합니다.  Figure 4를 사용하고 계신 고객사 중에서도 몸이 불편한 장애인분들을 위해 사용하고 있는 노틀담 복지관 자세유지기구센터를 찾아가봤습니다.

2. 노틀담 복지관 자세유지기구센터 소개

2002년 뇌병변장애 아동에 대한 제작 기술 개발과 전문 인력을 육성하면서 시작 되었으며, 2004년에 인천광역시 장애인복지 특수시책사업으로 전환되면서 집약적인 발전을 이루었습니다.

현행 제도 내에서 해결하지 못하는 중증사례와 성인으로 적용 대상 범위를 확대하여 신체에 적합한 자세유지를 통해 신체적 변형을 예방 또는 지연시킬 수 있도록 다양한 눕기, 앉기, 서기 자세와 관련된 보조기기를 개인별 맞춤형으로 제작하고 있습니다.

인천광역시 노틀담복지관 자세유지기구센터는 척추변형, 중추신경계장애, 근육질환, 뇌병변장애, 희귀질환 등으로 신체구조와 기능에 변형장애가 진행되는 장애인의 이차변형과 악화를 예방하고 일상생활 중에 바른 자세의 유지와 성장발달을 지원하는 기구를 개발 보급하고 있습니다.

이를 통해 성장기 이후 삶의 질을 높이고 경제적, 사회적 보호 비용을 경감시키는 데 목적이 있습니다.

3. 기존에는 어떤점이 불편하셨나요?

  • 자세유지기구 제작 및 개조에 커스텀 부품이 필요 (휠체어와 자세유지기구 연결부품, 우산꽂이, 해가리개 고정용 거치대 등)
  • 기존에는 설계도면을 외주업체에 전달하여 제작. 제작에 2~4주 걸리고 완성되더라도 요구치와 상이한 경우가 생김
  • 특히 금속 부품의 경우 미리 시제품을 통해 제작업체와 미리 커뮤니케이션을 해야하는데, 시간 및 비용에 대한 제약이 있음
  • 장애인의 증상에 따라 컨설팅이 달라지며, 장애인분들의 변형장애에 대응하기 위해 자세유지기구 및 휠체어 개조에 대한 니즈가 계속해서 발생하게 되는 상황

4. 어떻게 해결해야할까요?

실 생활에서 사용할 보조기구에 쓰일 부품을 제작해야하기 때문에, 강도가 뛰어난 소재여야 하며, 예산과 설치공간의 제약이 있는 상황이었습니다. 세중 정보기술은 위와 같은 상황을 고려해봤을때, 3D시스템즈의 Figure 4가 적합하다고 판단하였습니다. Figure 4의 신규 소재 Pro-black 10의 높은 강도, 합리적인 가격, 컴팩트한 크기는 자세유지기구센터에 안성맞춤이었습니다.

5. “제작에 2~3주 걸렸는데 이제 하루만에 가능합니다”

자세유지기구와 휠체어를 연결해주는 부품을 3D프린터로 출력하였습니다. 커스텀 제작이 들어가기 때문에 소량의 주문제작을 이용하셨습니다. 하지만 소량이다보니 주문자체가 어려웠고 제작이 들어가더라도 2~3주가 걸리는 불편이 있었습니다. 하지만 Figure 4 도입 이후 단 하루만에 제작 후 설계검증까지 이루어지게 되었습니다.

로드사이클의 마운트와 같이 휠체어에 다양한 커스텀 부품을 설계하여 부착합니다. 확장성을 고려한 Scalable 설계입니다. 해당 사진은 휠체어에 해가리개 거치대를 부착하였으며 필요에 따라 다른 부품으로 변경이 가능합니다.

전동휠체어 접이식테이블에 적용되어있는 손잡이에 가방걸이를 적용한 사례(가방걸이를 3d프린터로 출력했습니다)

접이식테이블 손잡이, 전동휠체어 주행 시 안정성향상, 강직이 있는 이용자들을 위한 손잡이입니다.
의뢰자의 케이스에 맞게 각기 다른 설계가 진행됩니다.

보행보조기에 우산을 꼽기 위한 거치대 제작에도 활용됩니다. 비오는 날 우산을 들기 힘드신 이용자가 이제 편리하게 사용할 수 있습니다.

3D SYSTEMS 3D프린터의 전용 소프트웨어인 3D Sprint를 통해 출력을 진행합니다.

“3D Sprint” at a glance

  1. 출력 적합성 판별
  2. 3D 모델 데이터 수정
  3. 3D 모델 데이터 편집
  4. 최적 위치 자동 배치
  5. 서포트 자동 생성
  6. 예상 조형시간 확인
  7. 예상 소재 사용량 확인

11시30분경에 출력을 걸고 점심 식사 후 오후 1시에 다시 방문하기로 했습니다.

식사를 하고 다시 방문하였더니 어느새 출력이 완료되었습니다. 옵션에 따라 시간 당 z축 기준으로 100mm까지 출력이 가능합니다.

6. 장애를 넘어 함께 살아가는 자세유지기구 제작 보급사업

노틀담 복지관 자세유지기구센터장님(오른쪽)과 공학사님(왼쪽)

노틀담복지관의 자세유지기구센터는 설치한지 얼마 안되었음에도 불구하고 다품종 소량생산의 컨셉하에 Figure 4를 잘 활용하고 계셨으며 향후 사용계획도 명확했습니다. 스냅핏에 적합한 추가 소재 구매에 대한 문의를 해주셔서 적합한 소재를 추천드리기로 하였습니다.

무엇보다 장애인의 삶의 질 향상을 위한다는 센터의 비전과 매번 달라지는 커스텀 설계를 진행하시는 직원분들의 장인정신에 응원과 감사의 마음을 전합니다.

Figure 4에 대해 궁금하신 부분이 있으시면 문의를 남겨주세요!

활용 3D 프린터

Figure 4 Standalone
Figure 4 Standalone
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Figure 4 Standalone
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