Stethoscope - 제작비가 2.5달러에서 5달러 사이인 오픈소스 청진기
(github.com/GliaX)- 자유롭게 공개된 설계도로 만드는 연구 검증 청진기이며, 동료심사 논문 검증 자료가 함께 연결되어 있음
- 청진기 벨은 약 1~2달러, 나머지 부품도 비슷한 비용을 목표로 해 전체 제작비를 낮춤
- 현재 이 프로젝트로 만든 청진기는 시장의 gold standard로 적힌 Littmann Cardiology III와 동등하게 작동함
- 3D 프린트 부품은 헤드, 이어튜브 2개, Y-piece, 스프링, 링으로 구성되며, 추가로 실리콘 튜브, 40mm 다이어프램, 이어팁이 필요함
- 출력 설정은 100% infill이 필수이며, 그렇지 않으면 올바른 소리가 나오지 않음
- 권장 재료는 PETG 또는 ABS이고, PLA는 열 변형과 스프링 부품의 낮은 품질 때문에 수명이 크게 줄어듦
- 기본 출력 조건으로 0.2mm 레이어 높이와 PrusaSlicer 2.0 이상에서 3MF 파일 사용을 안내하며, 출력 설정은 변경하지 않도록 못 박고 있음
- 스프링과 이어튜브가 잘 맞지 않으면 스프링 크기 조정이 가능하지만, 헤드와 링 조정은 음향 특성을 바꿀 수 있어 주의가 필요함
- 조립은 instructional video 기준으로 진행하며, 다이어프램부터 헤드, 튜브, Y-piece, 이어튜브, 이어팁 순서로 연결한 뒤 검증 절차에 따라 시험함
- STL 제작에는 CrystalSCAD와 OpenSCAD를 사용했으며, stethoscope head는 제공된 Ruby 명령으로 다시 생성 가능함
- 대량 제작 시에는 한 플레이트에 청진기 4개를 출력하며, 사용한 스풀과 누적 생산 번호를 함께 담는 시리얼 번호 체계를 사용함
- 하드웨어 저작권 적용 범위는 제한적으로 보고 있으며, 이 작업은 적용 가능한 범위에서 TAPR OHL로 제공함
Hacker News 의견들
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주파수 응답 그래프를 보니 잘 못 믿겠음
https://journals.plos.org/plosone/article/figure?id=10.1371/...
다른 청진기 응답 차트는 이렇기도 함: https://www.researchgate.net/figure/a-Frequency-response-of-...
전문 청진기들끼리도 차이가 큰데, 3D 프린트 청진기가 gold standard와 거의 완전히 일치한다는 건 이상하게 보임
여기엔 오디오 엔지니어링이나 모델링이 거의 없어 보이고, 그냥 거친 openSCAD 튜브 수준인데다가 원형 단면은 출력 시 브리징 때문에 내부 거칠기가 생겨 감쇠가 생길 것 같음
플라스틱 재질의 응답, 실리콘 튜브의 두께·강성, bell의 높이·너비처럼 성능을 바꿀 변수가 너무 많아서 차이가 거의 없다는 결론은 많이 수상함
몇 년 전 유행하던 3D-print everything 분위기와 비슷해 보이기도 함
조절식 렌치를 3D 프린트할 수는 있어도 형편없는 금속 저가품이 모든 지표에서 더 나은 것처럼, 청진기도 Alibaba에서 200개 주문 기준 금속 제품이 개당 $1.22 수준인데 이 출력물이 그만큼이나 잘할 거라 믿기 어려움- 좀 이해가 안 가는 결과이긴 함
이게 말이 되려면 저가 청진기 제조사들이 거의 형편없어야 하는데, 한편 Littmann이 비싼 이유는 의사 시장을 겨냥한 가격, 내구성, 그리고 10년 가까운 사용 기간에 비용을 나눠 갖는 구조 때문이기도 함
청진기는 의사의 상징처럼 여겨지기도 해서, 의사들은 싸구려 청진기를 원하지 않음
예전에 개발도상국용 저가 인큐베이터 프로젝트도 떠오르는데, 의료급 시스템을 못 살 정도라면 그 장비를 운영할 숙련 인력과 체계도 함께 부족한 경우가 많음
의료는 결국 신뢰 기반 시스템이라 자기 생명을 맡길 체계를 믿을 수 있어야 함
그래서 이건 실제보다 상상된 문제를 푸는 느낌이 큼
어떤 곳에 특정 의료장비가 없는 이유는 장비 가격 하나 때문이 아니라 전체 시스템이 너무 비싸기 때문이고, 브랜드 인큐베이터를 못 살 정도면 그 장비를 둘 공간의 강도 높은 세척 체계도 감당하기 어려울 가능성이 큼
- 좀 이해가 안 가는 결과이긴 함
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금속 청진기는 $7짜리만 사도 충분히 좋거나 더 나은 경우가 많고, 굳이 재료를 구해 조립할 시간도 안 들여도 됨
- 아이들이 어릴 때 장난감 의사놀이 세트의 나무 청진기가 부러졌는데, 진짜 청진기로 바꿔 주는 편이 Melissa and Doug 부품을 다시 사는 것보다 훨씬 쌌음
- 뭘 사는지 모르겠지만, 그 저가품도 의료급 품질관리를 하는 공장에서 만들었을 가능성이 높아 보임
비의료급 청진기로 큰 문제가 생길 확률은 낮아 보여도, 몇 달러 차이라면 그 값어치는 충분하다고 봄
다만 수천 달러 차이라면 그 추가 비용이 정확히 무엇을 사는 건지 더 깊게 따져보겠음 - 그래도 여기 올라온 GitHub 저장소의 목적이 그냥 시중 최저가 제품과 가격 비교하는 데 있는 건 아니라고 봄
- 그렇게 하더라도 결국 직접 청진기를 만든 것은 아니고, 이 글의 핵심은 바로 그 제작 자체에 있음
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이 프로젝트 연구자 중 한 명의 인터뷰가 있음
https://logicmag.io/bodies/tarek-loubani-on-3d-printing-in-g...
프로젝트의 배경과 동기를 잘 설명해 주고, 예전에 읽었을 때 꽤 흥미롭고 영감을 주는 내용이었음- 위쪽 댓글들처럼 그냥 Alibaba에서 주문해서 배송받는 방식과 비교하던 서구적 감각이 꽤 단순했구나 싶었음
실제로는 이런 프로젝트가 누군가에게 매우 유용하고 현실적이 되게 만드는 변수가 훨씬 많음
- 위쪽 댓글들처럼 그냥 Alibaba에서 주문해서 배송받는 방식과 비교하던 서구적 감각이 꽤 단순했구나 싶었음
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브랜드 청진기가 $100이 넘고, 일반 제품도 $30 정도라는 게 꽤 놀라웠음
- 그걸 보고 놀랐다는 게 오히려 더 놀라움
규제를 충족해야 하고, 매일 수년간 환자 평가에 쓰일 수도 있는 내구성 있는 의료기기라면 $100은 아주 이상한 가격이 아님
3D 프린트 대안도 프린터와 필라멘트가 필요하고, 규격 충족 여부를 unit test로 확인해야 하며, 내구성은 계속 의심스러울 수밖에 없음
인류 자급자족용 3D 프린트 부품 목록에는 멋진 추가물이겠지만, 일상적으로 쓰는 의사 입장에서는 좋은 도구에 100달러 쓰는 게 너무 당연함 - 저가 Sprague-Rappaport 계열은 민감도는 높지만 이중 튜브 때문에 잡음도 많음
시장에는 Littmann 복제품도 있고, 의사들이 주로 사는 건 Littmann, Harvey(Welch-Allyn), Heine 같은 쪽임
고품질 청진기를 파는 업체는 굳이 $30 이하 가격대로 들어가려 하지 않고, 어차피 올릴 거면 Littmann과 같은 시장에 두는 편이 나음
응급의학 용도로는 예전에 $45 정도에 샀던 Littmann lightweight로도 충분했지만, 흉부의 미묘한 소리를 제대로 듣고 싶으면 개인 소유 Littmann Cardiology IV를 씀
이미 익숙하고 일관성이 좋고, 환자에게 차갑지 않으며, 잡음은 적고 민감도는 적절함
다만 조금 무거워서 개가 심하게 버티다가 날아가면 누구 맞혀서 아플 수는 있음 - 예전에 간호사가 수동 혈압계와 청진기로 혈압을 쟀는데, 나중에 의사가 수치를 보고 다시 재더니 평소 범위에 더 가까운 값이 나왔음
농담으로 의사가 더 잘하냐고 물었더니, 의사는 간호사가 연습은 더 많이 해서 더 잘한다고 했고, 자기는 더 좋은 청진기를 쓴다고 답했음 - Littmann Cardiology와 $15짜리 EMT 학생용 청진기 차이는 정말 밤낮 수준임
본문에 나온 것처럼 이 프로젝트 결과물이 시장의 gold standard인 Littmann Cardiology III와 동급으로 작동한다면, 그건 엄청난 성과임 - 청진기를 사는 사람들은 대체로 여유가 있는 편이고, 비싼 모델 중 일부는 그냥 더 보기 좋기도 함
의대 입학할 때 사는 상징적인 물건처럼 여겨져서, 그럴 거면 좀 더 쓰게 되기도 함
- 그걸 보고 놀랐다는 게 오히려 더 놀라움
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사용당 비용으로 보면 표준 산업용 금속 청진기와 비교해 얼마나 나오는지 궁금함
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사진이 없나 싶었는데, 그건 좀 아쉬움 그래도 흥미로워 보임
- 링크된 논문에 사진이 있음: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0193087
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설계와 재료가 소독 가능성까지 고려했는지 궁금함
- 영국에서는 의사나 간호사가 청진기를 세척은커녕 소독하려 드는 모습도 본 적이 거의 없음
- 청진기는 자주 닦지만 멸균까지 하지는 않음
고압증기멸균기 autoclave를 버틸 제품도 많지 않을 것 같음
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Temu에서 $3짜리 싼 청진기는 살 수 있음
그래도 나는 Littmann이 편하고, 이건 20년 넘게도 감 -
이제 필요한 건 오픈소스 초음파 장치라고 봄
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https://www.ebay.co.uk/itm/264691582901
eBay 링크가 나중에 죽더라도 설명하자면 Valuemed의 밝은 노란색 일회용 플라스틱 청진기이고, 좋은 Littmann에 뭔가 더러운 게 묻을 위험이 있을 때 쓰는 물건임
단품 가격이 £1.99 정도고, 이런 것들은 벌크로 사면 엄청 쌈
예전에 VDSL 이전 시절 빠른 사이트 연결용으로 쓰던 Orthogon Gemini 마이크로파 링크 박스마다 이런 게 두 개씩 들어 있기도 했음
조준 모드에서 작은 삐 소리가 나는데, 이 싸구려 플라스틱 청진기로 바람 소리나 공조기 잡음 위에서도 그 소리를 들을 수 있었음
지금도 상자째 남아 있고, 몇 년 전 아들이 다니던 유치원에 여러 개 주고도 남았음
개당 $3 들여 3D 프린트할 이유가 잘 안 보이고, 벌크 박스로 사면 그보다 훨씬 더 쌈- 맞음
Alibaba에도 저가 플라스틱 청진기는 많고, 금속 제품도 $2대가 있음
단순 부품을 수량으로 찍어내려면 3D 프린팅은 적합한 방식이 아님
- 맞음