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KR102115367B1 - 환자 맞춤형 깁스의 제조를 위한 3d 프린터용 광경화형 조성물 - Google Patents

환자 맞춤형 깁스의 제조를 위한 3d 프린터용 광경화형 조성물 Download PDF

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KR102115367B1
KR102115367B1 KR1020180146099A KR20180146099A KR102115367B1 KR 102115367 B1 KR102115367 B1 KR 102115367B1 KR 1020180146099 A KR1020180146099 A KR 1020180146099A KR 20180146099 A KR20180146099 A KR 20180146099A KR 102115367 B1 KR102115367 B1 KR 102115367B1
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KR
South Korea
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group
carbon atoms
substituted
unsubstituted
patient
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KR1020180146099A
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English (en)
Inventor
심운섭
Original Assignee
주식회사 그래피
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Publication date
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Abstract

본 발명은 환자 맞춤형 깁스의 제조를 위한 3D 프린터용 광경화형 조성물로, 3D 프린팅을 이용하여, 환자의 체형에 맞는 깁스의 제조가 용이하며, 스플린트 및 캐스트의 고정력 조절이 가능한 3D 프린터용 광경화형 조성물이다.
또한, 고정력의 조정에 의해, 필요한 정도의 압박을 제공할 수 있고, 필요 시 탈부착이 가능한 깁스를 제조할 수 있는 3D 프린터용 광경화형 조성물을 이용한 환자 맞춤형 깁스를 제공하는 것이다.

Description

환자 맞춤형 깁스의 제조를 위한 3D 프린터용 광경화형 조성물{Photocurable composition for 3D printer for the manufacture of patient-customized casts}
본 발명은 환자 맞춤형 깁스의 제조를 위한 3D 프린터용 광경화용 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 3D 프린터용 광경화형 조성물로, 환자의 환부에 대한 3D 정보를 통해, 환자의 환부에 적합한 깁스를 제조할 수 있으며, 상기 깁스는 3D 프린터용 광경화형 조성물을 이용하여 제조되어, 우수한 고정력을 제공할 수 있다.
뼈(Bone), 관절(Joint), 근육(Muscle), 힘줄(Tendon), 인대(Ligament), 연골(Cartilage), 신경(Nerve) 등으로 이루어진 근골격계는, 외부로부터의 충격, 과도한 사용, 잘못된 자세 등의 다양한 요인에 의해 각종 질환이 유 발될 수 있는데, 이러한 근골격계의 질환을 치료하는 과정에서 사용되는 대표적인 정형외과용 의료품이 캐스트 (Cast)와 스플린트(Splint)이다.
캐스트는, 골절, 인대파열, 탈구, 심한 피부 염증 등으로 일정기간 환부를 고정할 필요가 있을 때, 주로 수화성 석고 붕대, 또는 이와 유사기능을 가진 열경화성 합성수지를 이용하여 환자의 환부를 전체적으로 감싸는 형상을 한다.
반면에 스플린트는, 염좌, 탈구, 골절 등이 발생한 환자의 환부 주위에 부목으로 작용하는 것으로, 스플린트의 외주를 별도의 붕대 등을 사용하여 감아 환부를 고정하게 된다.
소위 통 깁스를 할 때 사용되는 것이 캐스트이고, 반 깁스를 할 때 사용되는 것이 스플린트라 한다.
일반적인 종래의 스플린트는 수경화성 수지로 만들어져, 물을 적시기 전의 스플린트를 환자의 환부 근처에 대어 대략적인 재단을 한 뒤, 재단된 스플린트를 물에 담갔다 빼 물에 젖은 스플린트를 환자에 환부에 붙여 굳게 하며, 스플린트 위에 별도의 붕대를 감아 이를 고정하는 방식이 사용되었다.
하지만 종래의 스플린트를 시술하는 과정은 환자의 환부가 심하게 젖거나 부산물이 피부에 들러붙어 그 주변이 오염되는 문제가 발생하고, 시술하는 과정이 번잡하다 보니 지속적으로 환자의 환부를 자극하는 빈도가 높아지며, 시술된 스플린트가 완전히 굳기 전에 환자의 외측형상과 상보적인 내측형상을 만들기 위해 스플린트를 문지르면서 몰딩하는 과정에서 환자에게 강한 충격이 가해질 수도 있는 문제가 있었다.
또한 시술의의 능력에 따라 시술결과가 달리지는 문제가 발생할 수 있는데, 경우에 따라서는 압박강도가 너무 강해 환자에게 혈액순환장애 등의 문제를 유발하기도 하고, 다른 경우에는 압박강도가 너무 약해 스플린트가 환자의 환부를 적절하게 지지하지 못하고 흘러내리는 문제를 낳기도 한다.
캐스트의 재료로는 전통적으로 석고가 사용되어 왔으며, 최근에는 플라스틱과 같은 합성수지 등이 이용되고 있다.
시술방법은 일반적으로 환자의 환부에 붕대를 감고 석고를 바르거나, 플라스틱판을 감는 방식으로 이루어지는데, 이러한 종래의 방식에 의할 경우 환자의 환부에 필요 이상의 강한 압박이 가해질 수 있고, 이와 반대로 필요 압박에 못 미치는 시술로 적절한 고정이 이루어지지 않는 등의 문제가 있을 수 있다.
필요 이상의 강한 압박은 환자에게 혈액순환의 장애 또는 신경계의 손상 등을 가져오고, 필요 이하의 약한 압박은 헐거운 캐스트와 피부의 지속적인 마찰로 피부손상을 가져오거나 뼈의 오접합 등의 문제를 일으키게 된다.
또한 골절 등을 치료하기 위해 필요한 기간이 보통 3 내지 5주, 많게는 그 이상이 되다보니, 캐스트로 압박되어 밀폐된 환자의 환부는 오랜 기간 동안 씻지도 못하여 세균 번식에 의한 각종 피부질환의 위험에 노출되며, 이로 인해 환자는 극심한 가려움증을 호소하게 되고, 땀 및 각종 이물질 등에 의해 오염된 캐스트로부터 심한 악취까지 동반돼, 환자 개인은 물론이고 주위 사람들에게까지 불쾌감을 주게 된다.
따라서 전술한 종래 스플린트 및 캐스트의 문제를 해결하도록 환자의 환부를 스캐닝을 해 3D 프린팅 기술 등을 이용하여 환자 맞춤형 스플린트 및 캐스트를 제작하고, 환자의 환부를 안전하게 보호하고, 스플린트 및 캐스트의 고정력 조절이 용이하도록 구성한 새로운 형식의 스플린트 및 캐스트에 관한 기술의 도입이 요구되고 있는 실정이다
(특허 문헌 1) KR 10-2018-0022452 A1
본 발명의 목적은 환자 맞춤형 깁스의 제조를 위한 3D 프린터용 광경화형 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 3D 프린팅을 이용하여, 환자의 체형에 맞는 깁스의 제조가 용이하며, 스플린트 및 캐스트의 고정력 조절이 가능한 3D 프린터용 광경화형 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 고정력의 조정에 의해, 필요한 정도의 압박을 제공할 수 있고, 필요 시 탈부착이 가능한 깁스를 제조할 수 있는 3D 프린터용 광경화형 조성물을 이용한 환자 맞춤형 깁스를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스의 제조를 위한 3D 프린터용 광경화형 조성물은 3D 프린팅을 이용한 환자 맞춤형 깁스의 제조를 위한 광경화용 조성물로, 하기 화학식 1로 표시되는 UV 경화 폴리우레탄 올리고머; 광개시제; 실란 커플링제; 올리고머; 및 안정제를 포함하며, 상기 환자 맞춤형 깁스는 인장강도 50 내지 60 N/m2 및 굽힘강도 60 내지 75 N/m2이다:
[화학식 1]
Figure 112018117075307-pat00001
[화학식 2]
Figure 112018117075307-pat00002
여기서,
A 및 A'은 상기 화학식 2로 표시되는 치환기이며,
n, m, o, p, q 및 r은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 1 내지 100의 정수이며,
L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 200의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 200의 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 핵원자수 5 내지 200의 헤테로아릴렌기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 200의 시클로알킬렌기이며,
R1 내지 R8은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 20개의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 치환 또는 비치환의 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 5 내지 60의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
상기 치환된 알킬렌기, 치환된 아릴렌기, 치환된 헤테로아릴렌기, 치환된 시클로알킬렌기, 치환된 알킬기, 치환된 시클로알킬기, 치환된 알케닐기, 치환된 알키닐기, 치환된 아르알킬기, 치환된 아릴기, 치환된 헤테로아릴기, 치환된 헤테로아릴알킬기, 치환된 알콕시기, 치환된 알킬아미노기, 치환된 아릴아미노기, 치환된 아르알킬아미노기, 치환된 헤테로 아릴아미노기, 치환된 알킬실릴기, 치환된 아릴실릴기 및 치환된 아릴옥시기는 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 탄소수 1 내지 20개의 시클로알킬기, 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60의 헤테로아릴기, 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되며, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
상기 UV 경화 폴리우레탄 올리고머는 중량 평균 분자량 10,000 내지 1,000,000이다.
상기 광개시제는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물이다:
[화학식 3]
Figure 112018117075307-pat00003
여기서,
X1은 S, O 또는 N(R11)이며,
R9 내지 R11은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30의 알킬기 및 치환 또는 비치환의 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기이며,
상기 치환된 알킬기 및 치환된 시클로알킬기는 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 탄소수 1 내지 20개의 시클로알킬기, 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60의 헤테로아릴기, 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되며, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
상기 올리고머는 에폭시 아크릴레이트 올리고머, H12 다이안 -비스-글리시딜 이써(4,4'-(1-Methylethylidene)biscyclohexanol, polymer with (chloromethyl)oxirane) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 안정제는 2,6-디-tert-부틸-p-크레솔, 디에틸에탄올아민, 트리헥실아민, 힌더드 아민, 유기 인산염, 힌더드 페놀 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 환자 맞춤형 깁스는 내부에 보형물을 추가로 형성하여, 환자 환부의 상태 변화에 따라 깁스의 헐거워짐 방지 및 환부 지지력을 유지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 이용하여 제조된 환자 맞춤형 깁스는 상기 3D 프린터용 광경화형 조성물을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 3D 프린팅은 3D 디지털 데이터를 이용하여 소재를 적층해 3차원 물체를 제조하는 프로세스를 말한다. 본 명세서에는 3D 프린팅 기술로서 DLP(Disital Light Processing), SLA(Stereo Lithography Apparatus) 및 PolyJet 방식을 중심으로 기술하나, 다른 3D 프린팅 기술에도 적용가능한 것으로 이해될 수 있다.
본 발명의 광경화형 조성물은 광 조사에 의해 경화되는 물질로서, 가교되고 중합체 망상구조로 중합되는 고분자를 말한다. 본 명세서에서는 UV 광을 중심으로 기술하나, UV 광에 한정되지 않고 다른 광에 대해서도 적용 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 환자 맞춤형 깁스의 제조를 위한 3D 프린터용 광경화형 조성물은 3D 프린팅을 이용한 환자 맞춤형 깁스의 제조를 위한 광경화용 조성물로, 하기 화학식 1로 표시되는 UV 경화 폴리우레탄 올리고머; 광개시제; 실란 커플링제; 올리고머; 및 안정제를 포함하며, 상기 환자 맞춤형 깁스는 인장강도 50 내지 60 N/m2 및 굽힘강도 60 내지 75 N/m2이다:
[화학식 1]
Figure 112018117075307-pat00004
[화학식 2]
Figure 112018117075307-pat00005
여기서,
A 및 A'은 상기 화학식 2로 표시되는 치환기이며,
n, m, o, p, q 및 r은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 1 내지 100의 정수이며,
L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 200의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 200의 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 핵원자수 5 내지 200의 헤테로아릴렌기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 200의 시클로알킬렌기이며,
R1 내지 R8은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 20개의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 치환 또는 비치환의 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 5 내지 60의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
상기 치환된 알킬렌기, 치환된 아릴렌기, 치환된 헤테로아릴렌기, 치환된 시클로알킬렌기, 치환된 알킬기, 치환된 시클로알킬기, 치환된 알케닐기, 치환된 알키닐기, 치환된 아르알킬기, 치환된 아릴기, 치환된 헤테로아릴기, 치환된 헤테로아릴알킬기, 치환된 알콕시기, 치환된 알킬아미노기, 치환된 아릴아미노기, 치환된 아르알킬아미노기, 치환된 헤테로 아릴아미노기, 치환된 알킬실릴기, 치환된 아릴실릴기 및 치환된 아릴옥시기는 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 탄소수 1 내지 20개의 시클로알킬기, 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60의 헤테로아릴기, 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되며, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
상기 UV 경화 폴리우레탄 올리고머는 중량 평균 분자량 10,000 내지 1,000,000인 고분자이다.
보다 바람직하게, UV 경화 폴리우레탄 올리고머는 하기 화학식 4로 표시되는 화합물이다:
[화학식 4]
Figure 112018117075307-pat00006
여기서,
A 및 A'은 화학식 1에서 정의한 바와 같고,
n', m', o', p', q' 및 r'은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 1 내지 100의 정수이며,
R12 및 R13은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기, 탄소수 1 내지 30의 알콕시기 및 탄소수 1 내지 20의 시클로알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
보다 구체적으로, UV 경화를 위하여, 폴리우레탄 올리고머에, 광경화 작용기가 결합된 고분자 화합물로, 상기 광경화 작용기는 상기 화학식 2로 표시되는 치환기이다.
상기 화학식 2로 표시되는 치환기 내의 탄소간의 이중결합 구조를 포함하고 있고, 상기 탄소-탄소 이중 결합에 의해 광경화 작용을 나타낼 수 있다.
또한, 상기 UV 경화 폴리우레탄 올리고머는 메인 체인으로 폴리 우레탄 구조를 포함하며, 상기 폴리 우레탄 구조에 광경화 작용기가 결합되며, 상기 폴리 우레탄 구조 및 광경화 작용기간의 결합은 우레탄 링커에 소프트 작용기를 결합한 링커 및 우레탄 링커에 하드 작용기를 결합한 링커를 이용한다.
상기 우레탄 링커에 소프트 작용기를 결합한 링커의 경우, 소프트 작용기의 플렉서블한 성질을 함께 이용할 수 있고, 하드 작용기는 열 저항성(Heat resistant)을 나타낼 수 있다.
즉, UV 경화 폴리우레탄 올리고머에 광경화 작용기를 결합시키며, 링커로, 소프트 작용기 및 하드 작용기를 이용함에 따라, 상온에서 부드러운 성질을 갖는 탄소 골격을 이용하여, 플렉서블 효과를 나타낼 수 있을 뿐만 아니라, 상온에서 하드한 성질을 갖는 탄소 골격을 이용하여, 열에 강한 성질을 함께 나타낼 수 있다.
상기 UV 경화 폴리우레탄 올리고머는 하드한 성질을 갖는 탄소 골격을 포함함에 따라, 열적 물성, 강도, 탄성율 및 인장신율과 같은 물리적 특성이 우수한 3D 프린팅 출력물을 제조할 수 있다.
또한, UV 경화 폴리우레탄 올리고머는 소프트한 성질을 갖는 탄소 골격을 포함함에 따라, 사용에 의해 원래 형상이 변형되더라도, 형상 복원이 가능한 3D 프린팅 출력물을 제조할 수 있다.
일반적으로, 3D 프린터용 조성물은 3D 프린팅 출력물의 물리적인 특성을 높이기 위해, 하드한 성질을 갖는 탄소 골격만을 포함하여, 출력물의 물리적 특성을 높일 수 있으나, 반대로, 사용에 의해 형상이 변형되는 경우, 형상 복원이 불가하여, 다 회 사용이 불가한 문제가 있다.
본 발명에서의 3D 프린터용 조성물은 UV 경화 폴리우레탄 올리고머에 하드한 성질을 갖는 탄소 골격 및 소프트한 성질을 갖는 탄소 골격을 포함함에 따라, 열적 물성, 강도, 탄성율 및 인장신율과 같은 물리적 특성이 우수할 뿐만 아니라, 소프트 작용기의 플렉서블한 성질을 함께 이용할 수 있어, 사용에 의해 형상이 변형되는 경우, 형상을 복원시켜, 재사용이 가능하다.
일반적으로 깁스용 소재로 사용되는 석고의 경우, 변형이 불가능하고, 플라스틱 소재의 경우에도 외부의 강한 외력 등에 의해 일부 변형되거나, 깨짐이 발생할 수 있다.
즉, 깁스로의 고정력을 유지하기 위해서는 물리적 특성이 우수해야 한다. 다만, 물리적 특성만이 우수한 경우에는 외력에 의해 손상이 발생하거나, 형상이 변형되는 경우에 원래의 형태로의 복원이 불가능한 문제가 있다.
본 발명의 깁스용 광경화형 조성물의 경우에는 소프트한 성질을 갖는 탄소 골격 및 하드한 성질을 갖는 탄소 골격을 포함하는 UV 경화 폴리우레탄 올리고머를 이용함에 따라, 하드한 성질을 갖는 탄소 골격에 의해, 깁스로 제조 시, 고정력의 유지를 위한 물리적 특성을 나타냄과 동시에, 소프트한 성질을 갖는 탄소 골격을 함께 포함하여, 사용에 의해 형상이 변형되는 경우, 형상 복원이 가능하며, 열적 물성, 강도, 탄성율 및 인장신율을 나타낼 수 있다.
본 발명은 스플린트 및 캐스트의 고정력 조절이 가능하여, 필요한 정도의 압박을 제공할 수 있고, 필요 시 탈부착이 가능한 깁스를 제조할 수 있는 3D 프린터용 광경화형 조성물을 제공하는 것이다.
종래의 깁스 소재로 이용되던 석고나 플라스틱 소재의 경우에는 고정력의 조절이 불필요하거나, 탈부착을 고려하지 않고 있어, 물리적 특성이 우수한지 여부가 깁스 소재로의 사용에 가장 중요한 영향을 미치는 요소에 해당되었다.
다만, 종래 깁스 소재의 경우에, 필요 이상의 강한 압박이 가해지는 경우, 환자에게 고통을 줄 뿐만 아니라, 이 경우에는 깁스를 해체하고, 다시 형상을 떠서 깁스를 제조해야하는 불편함이 존재하였다.
반면, 본 발명은 3D 프린팅을 이용하기에, 종전의 깁스를 제조하는 경우와 비교하여, 환자의 환부 형상과 거의 일치하는 깁스를 제조할 수 있고, 시간의 경과에 따라 환부의 형상이 변형되는 경우에는 깁스 소재의 소프트한 성질을 이용하여 고정력을 높이기 위해 깁스의 형상을 조절하거나, 깁스의 내부에 부착물을 형성시켜 깁스의 헐거워짐을 방지함과 동시에 환부 지지력을 유지할 수 있다.
상기의 깁스의 형상을 조절하기 위한 방식으로, 깁스를 제조 시에, 상하부 분리하여 프린팅하며, 이때 상하부가 접착되는 접착면에 와이어 등을 결합시킬 수 있도록 홀을 형성시켜, 환부의 변형에 의해 깁스가 헐거워지는 경우, 홀에 와이어와 같은 끈을 연결하여, 깁스의 헐거워짐을 방지하고, 환부 지지력을 유지할 수 있다.
이는, 본 발명의 광경화형 조성물을 이용하여 제조한 깁스가 소트프한 성질을 가져, 홀을 형성하고, 끈을 연결하여, 깁스의 헐거워짐을 방지함과 동시에 환부 지지력을 유지할 수 있다. 즉, 하드한 성질만을 가져, 물리적 특성은 우수하더라도 소프트한 성질을 가지지 못할 경우에는 와이어와 같은 끈을 이용하여 조일 경우, 형상의 변형이 어렵고, 형상을 변형시키기 위해 더 큰 외력을 가하는 경우 깨짐이 발생할 수 있다.
보다 구체적으로 본 발명에 따른 3D 프린터용 조성물을 이용하는 경우에는 인장탄성율 1500 내지 2500MPa, 굴곡탄성율 1000 내지 3500MPa 및 인장강도 45 내지 90Mpa와 같이 특성이 우수한 환자 맞춤형 깁스를 제공할 수 있다.
상기 광개시제는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물이다:
[화학식 3]
Figure 112018117075307-pat00007
여기서,
X1은 S, O 또는 N(R11)이며,
R9 내지 R11은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30의 알킬기 및 치환 또는 비치환의 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기이며,
상기 치환된 알킬기 및 치환된 시클로알킬기는 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 탄소수 1 내지 20개의 시클로알킬기, 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60의 헤테로아릴기, 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되며, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
보다 바람직하게는 하기 화학식 5로 표시되는 화합물이다:
[화학식 5]
Figure 112018117075307-pat00008
상기 올리고머는 에폭시 아크릴레이트 올리고머, H12 다이안 -비스-글리시딜 이써(4,4'-(1-Methylethylidene)biscyclohexanol, polymer with (chloromethyl)oxirane) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
보다 구체적으로 에폭시 아크릴레이트 올리고머는 보다 구체적으로 페닐 에폭시 (메타)아크릴레이트 올리고머, 비스페놀A 에폭시 다이(메타)아크릴레이트 올리고머, 지방족 알킬 에폭시 다이(메타)아크릴레이트 올리고머, 및 지방족 알킬 에폭시 트리(메타)아크릴레이트 올리고머로 이루어지는 군에서 1종 이상 선택되는 화합물을 사용할 수 있다. 상기 올리고머는 유기용매에 의한 팽윤(swelling) 현상을 줄일 수 있을 뿐 아니라, 표면 경도, 내마모성, 내열성 등을 향상시킬 수 있다.
상기 실란 커플링제는 보다 구체적으로 3-메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란(3-Methacryloxypropyltrimethoxysilane)이지만, 상기 예시에 국한되지 않는다.
상기 안정제는 2,6-디-tert-부틸-p-크레솔, 디에틸에탄올아민, 트리헥실아민, 힌더드 아민, 유기 인산염, 힌더드 페놀 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 보다 구체적으로 2,6-디-tert-부틸-p-크레솔이다.
열적 및 산화 안정성, 저장안정성, 표면특성, 유동 특성 및 공정 특성 등을 향상시키기 위하여 예를 들어 레벨링제, 슬립제 또는 안정화제 등의 통상의 첨가제를 포함할 수 있다.
상기 깁스의 제조를 위한 3D 프린터용 광경화형 조성물은 UV 경화 폴리우레탄 올리고머를 포함하며, 상기 UV 경화 폴리우레탄 올리고머 100 중량부에 대하여, 광개시제 1.5 내지 15 중량부; 실란 커플링제 0.1 내지 1.5 중량부; 올리고머 50 내지 80 중량부; 및 안정제 0.1 내지 2 중량부로 포함할 수 있다. 상기 실란 커플링제는 상기 사용 범위 내에서 사용하는 경우, 안료와 필러 등의 표면 처리에 사용함에 있어, 수지와의 상용성 및 밀착 강도를 향상시킬 수 있다. 상기 올리고머는 사용 범위를 초과할 경우 표면 에너지가 높아져 몰드와 수지의 이형성이 저하되게 되며, 표면 경도가 높아져 몰드의 스탬핑 후 복원력과 같은 표면 특성이 저하되게 될 우려가 있다. 상기 안정제의 경우, 사용 범위 내에서 사용 시, 주변 경화를 감소시키고, 강도를 높일 수 있다.
깁스로 이용하고자 하는 경우에는 물리적인 특성을 높여야하는 점에서, 올리고머의 함량을 높여, 물리적인 특성을 강화하고자 한다. 특히 물리적 특성을 높이기 위한 올리고머는 하기 화학식 6으로 표시되는 올리고머를 이용할 수 있다:
[화학식 6]
Figure 112018117075307-pat00009
상기 화학식 6으로 표시되는 올리고머는 하드한 탄소 결합을 포함하고 있어, 광경화용 조성물에 포함됨에 따라, 깁스로 제조 시 물리적 성질을 높일 수 있다.
본 발명에 따른 깁스의 제조는 한국등록특허 제10-1820674 B1에 “3D 정보를 이용한 디지털 깁스 프린팅 장치 및 그 프린팅 방법”을 이용할 수 있다.
보다 구체적으로, 환자의 환부에 대한 3D 정보를 입력받는 3D 입력단계와, 상기 3D 정보를 이용하여 관심범위를 설정하여 치아 구조의 중 심축을 x축으로 하여 복수의 영역으로 분할한 복수의 3D 모델을 생성하는 3D 모델 생성단계와, 상기 복수의 3D 모델을 DLP(Digital Light Processing) 방식으로 출력하는 3D 출력단계를 포함한다.
3D 출력부는 복수의 3D 모델을 DLP(Digital Light Processing) 방식으로 출력한다. 3D 출력부는 각 3D 모델을 동시 또는 이시에 출력함으로써 빠른 시간 안에 전체 교정장치를 생성할 수 있다. 3D 출력부는 사용자의 설정에 의해 본 발명의 3D 프린터용 광경화형 조성물을 이용하여 환자 맞춤형 깁스를 출력할 수 있다.
보다 구체적으로, 3D 정보를 이용한 디지털 깁스 프린팅 장치를 통해 생성되는 3D 모델은 깁스의 관통방향의 중심축을 x축으로 하여 형성된다. 이 경우, 도 1과 같이 x축과 y축을 제1 경계면(111)으로 하여 xy 평면으로 분할되면서 3D 모델(100)이 상부와 하부로 분할되면서 제1 모델(110)로 형성된다. 이 경우, 제1 경계면(111)은 UV처리, 열처리 등을 통해 경계면의 접합이 용이하도록 하는 것도 가능 하다. 또한, 제1 모델(110)의 일측에는 개폐범위(101)를 설정할 수 있으며, 개폐범위(101)는 비워둔 상태로 3D 인쇄가 될 수 있다.
또한, 도 2와 같이 y축과 z축을 제2 경계면(121)으로 하여 yz 평면으로 분할되면서 3D 모델(300)이 구간별로 분 할되면서 제2 모델(120)로 형성된다. 따라서, 디지털 깁스를 구간별로 상하부 분리하여 프린팅함으로써 제작속도를 향상시킬 수 있다. 이 경우, 제2 경계면(121)은 UV 광경화 또는 열처리 등을 통해 경계면의 접합이 용이하도록 하는 것도 가능하다. 또한, 제2 모델(120)의 일측에는 개폐범위(301)를 설정할 수 있으며, 개폐범위(101)는 비워둔 상태로 3D 인쇄가 될 수 있다.
도 3은 도 3에 따른 3D 모델에 추가되는 보형물 모델을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3을 참조하면, 3D 모델(100)에 추가되는 보형물을 형성할 수 있다. 보형물 모델(200)은 제1 시점에서 획득한 환자의 환부에 대한 3D 정보와, 제2 시점에서 획득한 환자의 환부에 대한 3D 정보의 차이를 이용하여 형성할 수 있다. 보형물 모델(200)은 3D 모델(100)의 내부에 결합되도록 형성된다.
이에 따라, 환자의 환부의 상태 변화에 따라 깁스가 헐거워지는 것을 방지하고, 보다 견고하게 환부를 지지할 수 있다. 또한, 보형물 모델(200)의 내측 또는 외측 표면에는 돌기(201)를 형성하여 기존의 3D 모델(100)과 피부 사이의 간격을 유지시켜 환기를 시킬 수도 있다.
도 4를 참조하면, 3D 모델에 추가되는 보형물 모델을 설명하기 위한 예시도로, 보형물 모델(200)은 제1 시점에서 획득한 환자의 환부에 대한 3D 정보와, 제2 시점에서 획득한 환자의 환부에 대한 3D 정보의 차이를 이용하여 형성할 수 있다. 보형물 모델(200)은 3D 모델(100)의 내부에 결합되도록 형성된다. 이에 따라, 환자의 환부의 상태 변화에 따라 깁스가 헐거워지는 것을 방지하고, 보다 견고하게 환부를 지지할 수 있다. 또한, 보형물 모델(200)의 내측 또는 외측 표면에는 돌기(201)를 형성하여 기존의 3D 모델(100)과 피부 사이의 간격을 유지시켜 환기를 시킬 수도 있다.
도 5는 3D 제1 모델(110)의 제1 경계면(111)에 대칭하여 홀이 형성된 것으로, 대칭된 홀 간에 와이어를 연결할 수 있다. 도 6은 제1 경계면(111)에 대칭하여 홀이 형성된 곳에 와이어를 연결한 것이다.
상기 도 5 및 도 6을 참고하면, 도 4와 같이, 환부의 상태 변화에 따라 깁스가 헐거워지는 경우가 발생할 수 있다. 이때, 내부 보형물을 추가로 제작하여 보형물로 깁스의 헐거워짐을 방지할 수 있다. 다만, 내부 보형물을 이용하기 위해서는 제2 시점에서 환자의 환부에 대한 3D 정보를 이용해야되는 점에서, 환자의 환부에 대한 정보를 추가로 필요로 하게되어 번거로운 문제가 발생할 수 있다.
이러한 문제를 방지하기 위하여, 도 5 및 도 6에서, 제1 경계면(111)에 대칭하여 홀을 형성하고, 상기 홀을 와이어 연결을 통하여 헐거워진 깁스를 조여, 고정력을 유지할 수 있다.
본 발명은 3D 프린팅을 이용하여, 환자의 체형에 맞는 깁스의 제조가 용이하며, 스플린트 및 캐스트의 고정력 조절이 가능한 3D 프린터용 광경화형 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 고정력의 조정에 의해, 필요한 정도의 압박을 제공할 수 있고, 필요 시 탈부착이 가능한 깁스를 제조할 수 있는 3D 프린터용 광경화형 조성물을 이용한 환자 맞춤형 깁스를 제공하는 것이다.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 정보를 이용한 디지털 깁스 프린팅 장치를 통해 형성되는 환자 맞춤형 깁스에 대한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 모델 중 제1 모델로 분할하는 것에 대한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 모델 중 제2 모델로 분할하는 것에 대한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 모델 중 보형물 모델에 대한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 모델 중 경계면에 홀이 형성된 모델에 대한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 모델 중 경계면에 홀이 형성된 모델에 대한 예시도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
[제조예: 3D 프린터용 광경화형 고분자 조성물의 제조]
하기 화학식 7 또는 화학식 8로 표시되는 UV 경화 폴리우레탄 올리고머; 하기 화학식 5로 표시되는 광개시제; 3-메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란; 하기 화학식 6으로 표시되는 에폭시 아크릴레이트 올리고머; 및 2,6-디-tert-부틸-p-크레솔를 혼합하여 3D 프린터용 광경화형 고분자 조성물을 제조하였다. 상기 고분자 조성물의 제조에 이용된 올리고머 등은 구매하여 이용하였으며, 구성 성분의 함량은 하기 표 1과 같다.
[화학식 7]
Figure 112018117075307-pat00010
[화학식 8]
Figure 112018117075307-pat00011
[화학식 2]
Figure 112018117075307-pat00012
[화학식 5]
Figure 112018117075307-pat00013
[화학식 6]
Figure 112018117075307-pat00014
여기서,
A 및 A'은 하기 화학식 2로 표시되는 치환기이며,
n', m', o', p', q' 및 r'은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 1 내지 100의 정수이다.
G10 G20 G30 G40 G50 G60 G70 G80
화학식 7 100 100 100 100 100 100 - -
화학식 8 - - - - - - 100 100
광개시제 1 1.5 5 10 15 20 10 15
실란커플링제 0.05 0.1 0.5 1 1.5 2 1 1.5
올리고머 10 50 60 70 80 90 70 80
안정제 0.05 0.1 0.5 1 2 3 1 2
(단위 중량부)
[실험예: 물성 평가 실험]
1. 시험 조건
1-1. 인장 시험
시험 방법: ASTM D638
시험 기기: Universal Testing Machine
시험 속도: 50mm/min
그립 간 거리: 115mm
로드셀: 3000N
탄성구간: (0.05 ~ 0.25)%
항복점: 0.2% offset
시험환경: (23±2)℃, (50±5)% R.H.
1-2. 굽힘 시험
시험 방법: ASTM D790
시험기기: Universal Testing Machine
시험속도: 1.4mm/min
스팬 간 거리: 55mm
로드셀: 200N
탄성구간: (0.05 ~ 0.25)%
시험환경: (23±2)℃, (50±5)% R.H.
2. 시험 결과
상기 실험은 한국고분자시험연구소에 의뢰하여 실험을 진행하였으며, 시편은 상기 표 1의 G10 내지 G80의 고분자 조성물을 3D 프린터를 이용하여 출력 후 제공하였다.
인장 시험 결과는 하기 표 2와 같다.
S10 S20 S30 S40 S50 S60 S70 S80
최대하중
(N)		 1659.23 1752.34 1955.11 2224.92 2234.82 1827.21 2251.64 2244.52
인장강도
(N/m2)		 46.21 50.12 51.14 55.38 56.24 47.58 57.25 58.62
항복강도
(N/m2)		 46.55 50.10 50.59 54.28 55.89 48.21 56.54 58.42
연신율(%) 35.98 38.10 38.89 39.85 40.23 37.12 40.69 42.34
탄성계수
(N/m2)		 1498.23 1645.54 1688.54 1721.32 1722.25 1521.54 1744.35 1746.24
굴곡 시험 결과는 하기 표 3과 같다.
S10 S20 S30 S40 S50 S60 S70 S80
최대하중
(N)		 94.1 95.4 96.1 96.3 97.1 95.2 98.4 98.6
굽힘강도
(N/m2)		 48.4 60.1 64.2 69.3 70.2 58.1 72.8 74.2
변형율(%) 10.12 12.98 12.95 13.04 13.25 11.75 14.11 14.52
탄성계수
(N/m2)		 1109.14 1204.72 1214.46 1215.72 1227.43 1201.58 1241.14 1282.43
상기 표 2 및 표 3의 인장 시험 및 굴곡 시험 결과에 따르면, 본 발명의 광경화용 조성물의 경우, 우수한 인장강도, 굽힘강도, 탄성계수, 항복강도, 연신율 및 변형율을 나타내는 것을 확인하였다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 환자 맞춤형 깁스이 대한 3D 모델
101: 개폐범위
110: 제1 모델
111: 제1 경계면
120: 제2 모델
121: 제2 경계면
200: 보형물 모델
201: 돌기
300: 홀
310: 와이어

Claims (7)

  1. 3D 프린팅을 이용한 환자 맞춤형 깁스의 제조를 위한 광경화용 조성물로,
    하기 화학식 1로 표시되는 UV 경화 폴리우레탄 올리고머;
    광개시제;
    실란 커플링제;
    올리고머; 및
    안정제를 포함하며,
    상기 환자 맞춤형 깁스는 인장강도 50 내지 60 N/m2 및 굽힘강도 60 내지 75 N/m2인
    환자 맞춤형 깁스의 제조를 위한 3D 프린터용 광경화형 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112018117075307-pat00015

    [화학식 2]
    Figure 112018117075307-pat00016

    여기서,
    A 및 A'은 상기 화학식 2로 표시되는 치환기이며,
    n, m, o, p, q 및 r은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 1 내지 100의 정수이며,
    L1 및 L2는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 200의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 200의 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 핵원자수 5 내지 200의 헤테로아릴렌기 및 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 200의 시클로알킬렌기이며,
    R1 내지 R8은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 20개의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 치환 또는 비치환의 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 5 내지 60의 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 치환 또는 비치환의 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 치환 또는 비치환의 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택되며,
    상기 치환된 알킬렌기, 치환된 아릴렌기, 치환된 헤테로아릴렌기, 치환된 시클로알킬렌기, 치환된 알킬기, 치환된 시클로알킬기, 치환된 알케닐기, 치환된 알키닐기, 치환된 아르알킬기, 치환된 아릴기, 치환된 헤테로아릴기, 치환된 헤테로아릴알킬기, 치환된 알콕시기, 치환된 알킬아미노기, 치환된 아릴아미노기, 치환된 아르알킬아미노기, 치환된 헤테로 아릴아미노기, 치환된 알킬실릴기, 치환된 아릴실릴기 및 치환된 아릴옥시기는 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 탄소수 1 내지 20개의 시클로알킬기, 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60의 헤테로아릴기, 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되며, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 UV 경화 폴리우레탄 올리고머는 중량 평균 분자량 10,000 내지 1,000,000인
    환자 맞춤형 깁스의 제조를 위한 3D 프린터용 광경화형 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광개시제는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물인
    환자 맞춤형 깁스의 제조를 위한 3D 프린터용 광경화형 조성물:
    [화학식 3]
    Figure 112018117075307-pat00017

    여기서,
    X1은 S, O 또는 N(R11)이며,
    R9 내지 R11은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 치환 또는 비치환의 탄소수 1 내지 30의 알킬기 및 치환 또는 비치환의 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기이며,
    상기 치환된 알킬기 및 치환된 시클로알킬기는 수소, 중수소, 시아노기, 니트로기, 할로겐기, 히드록시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 탄소수 1 내지 20개의 시클로알킬기, 탄소수 2 내지 30의 알케닐기, 탄소수 2 내지 24의 알키닐기, 탄소수 7 내지 30의 아르알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 핵원자수 5 내지 60의 헤테로아릴기, 탄소수 6 내지 30의 헤테로아릴알킬기, 탄소수 1 내지 30의 알콕시기, 탄소수 1 내지 30의 알킬아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아릴아미노기, 탄소수 6 내지 30의 아르알킬아미노기, 탄소수 2 내지 24의 헤테로 아릴아미노기, 탄소수 1 내지 30의 알킬실릴기, 탄소수 6 내지 30의 아릴실릴기 및 탄소수 6 내지 30의 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 치환기로 치환되며, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하다.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 올리고머는 에폭시 아크릴레이트 올리고머, H12 다이안 -비스-글리시딜 이써(4,4'-(1-Methylethylidene)biscyclohexanol, polymer with (chloromethyl)oxirane) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는
    환자 맞춤형 깁스의 제조를 위한 3D 프린터용 광경화형 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 안정제는 2,6-디-tert-부틸-p-크레솔, 디에틸에탄올아민, 트리헥실아민, 힌더드 아민, 유기 인산염, 힌더드 페놀 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는
    환자 맞춤형 깁스의 제조를 위한 3D 프린터용 광경화형 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 환자 맞춤형 깁스는 내부에 보형물을 추가로 형성하여,
    환자 환부의 상태 변화에 따라 깁스의 헐거워짐 방지 및 환부 지지력을 유지할 수 있는
    환자 맞춤형 깁스의 제조를 위한 3D 프린터용 광경화형 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 3D 프린터용 광경화형 조성물을 포함하는
    3D 프린팅을 이용하여 제조된 환자 맞춤형 깁스.
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