상지 보조기: 맞춤형 적합성과 기능을 위한 토폴로지 최적화 및 3D 프린팅 통합

특히 손목 지지대를 포함한 상지 보조기를 위한 맞춤형 손목 스플린트는 다양한 임상 상황에서 일반적으로 사용됩니다. 그러나 개인화된 손목 스플린트를 생산하는 전통적인 과정은 대부분 수작업이며 정형외과 전문의의 전문성에 크게 의존합니다. 이러한 경험 기반 접근 방식은 종종 최적이 아닌 결과로 이어지며, 설계의 추가 발전이 필요합니다. 최근 첨가 제조(AM) 분야의 발전은 정형외과를 포함한 다양한 산업에 상당한 혁신을 가져왔습니다. 본 연구는 3D 스캐닝과 같은 고급 설계 도구를 디지털 제조 기술과 통합하여 맞춤형 손목 스플린트를 생산하기 위한 포괄적인 방법론을 제시하는 것을 목표로 합니다. 생산된 손 보조기는 개인의 해부학에 정밀하게 맞추어 향상된 기계적 성능과 편안함을 제공하면서 재료 사용 및 중량을 최소화하는 것을 목표로 합니다. 최적의 설계 효율성을 달성하기 위해 이 연구는 설계를 위한 토폴로지 최적화(TO) 접근법의 적용을 탐구하며, 제조 과정에서는 첨가 제조(AM) 분야에서 발전하는 기술인 융합 적층 모델링(FDM)을 이용합니다.