KR100469086B1 - 3차원 골조직 또는 연조직 모형 제작 장치, 이의 응용방법및 이에 따른 모형 - Google Patents

3차원 골조직 또는 연조직 모형 제작 장치, 이의 응용방법및 이에 따른 모형 Download PDF

Info

Publication number
KR100469086B1
KR100469086B1 KR10-2000-0028301A KR20000028301A KR100469086B1 KR 100469086 B1 KR100469086 B1 KR 100469086B1 KR 20000028301 A KR20000028301 A KR 20000028301A KR 100469086 B1 KR100469086 B1 KR 100469086B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bone
tissue
image
soft tissue
dimensional
Prior art date
Application number
KR10-2000-0028301A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010107084A (ko
Inventor
정필훈
홍동련
정한울
정한솔
Original Assignee
정필훈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정필훈 filed Critical 정필훈
Priority to KR10-2000-0028301A priority Critical patent/KR100469086B1/ko
Publication of KR20010107084A publication Critical patent/KR20010107084A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100469086B1 publication Critical patent/KR100469086B1/ko

Links

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Instructional Devices (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)

Abstract

실제 골조직 또는 연조직과 동일한 굴곡, 크기 등을 갖는 정밀한 3차원 모형을 제작하여 수술 및 학습용으로 활용할 수 있도록 하고, 골대체물질로 제작하여 인공골조직을 제작할 수 있도록 한 것이다.
교정대상을 CT(computed tomography) 촬영하고, 골조직 또는 연조직에 상응하는 좌표값을 측정하여 얻은 다수의 위치 데이터를 종합하여 3차원 골조직 또는 연조직 영상을 형성하는 단계와; 3차원 골조직 또는 연조직 영상에서 측정 오류를 가진 데이터를 제거하는 교정 단계와; 교정된 3차원 골조직 또는 연조직 영상의 일부를 제거하거나 또는 3차원 골조직 또는 연조직 영상의 일부를 분리 독립시킬수 있고, 특정 형상을 부착하는 작업이 가능하도록 3차원 골조직 또는 연조직 영상을 컴퓨터 시뮬레이션화 하는 단계와; 상기 영상에서 특정위치 파악 및 표면적 및 체적측정이 가능한 시뮬레이션화 하는 단계와; 시뮬레이션된 3차원 골조직 또는 연조직 영상에서 모의 성형수술을 수행하는 단계와, 성형된 부위의 골조직 또는 연조직을 대체하는 3차원 대체 골조직 또는 연조직 영상을 형성하는 단계 및 시뮬레이션된 특정 영상을 형성하는 단계와; 형성된 3차원 대체 골조직 또는 연조직 영상 정보를 모형제작장치에 전송하고, 모형제작 물질을 이용하여 3차원 골조직 또는 연조직 모형을 제조하는 단계와; 모형제작 물질대신 골조직 또는 연조직을 만들 수 있는 물질로 3차원 골조직 또는 연조직 모형을 제조하는 단계를 포함한다.

Description

3차원 골조직 또는 연조직 모형 제작 장치, 이의 응용방법 및 이에 따른 모형{Device for making models of 3 dimensional bone tissue or soft tissue and application method and model thereof}
본 발명은 수술시 수술 부위의 골조직 또는 연조직을 3차원 입체 영상으로 변환시키고, 필요한 부위의 3차원 골조직 또는 연조직 모형을 미리 제작하는 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수술부위의 골조직 또는 연조직을 3차원 입체 영상으로 변환시키고, 사용자에 의해 영상의 분리 및 이의 이동, 회전, 삭제 및 부가가 가능한 시뮬레이션 프로그램(모의 성형재건수술이 가능한 프로그램)을 도입하며, 시뮬레이션 전후 및 모의 성형수술부위의 골조직 또는 연조직 영상 정보를 모형제작장치에 전송함으로써 실제 골조직 또는 연조직과 동일한 두께, 굴곡 및 윤곽을 갖는 3차원 골조직 또는 연조직 모형을 제작하는 시스템 및 이를이용하는 방법, 이에 의해 제작된 주조물 및 모형에 관한 것이다.
인체의 골조직은 206개의 크고 작은 다양한 뼈로 이루어져 있다. 그 중에서 성형수술의 기본이 되는 두개골은 머리를 구성하고 있는 뼈가 주체로 되어 있으며 총 15종 28개의 뼈로 구성되어 있다. 두개골은 크게 두개강을 만드는 뇌두개골, 얼굴의 기초를 만드는 부분의 안면두개골로 나누어진다. 뇌두개골은 전두골(이마뼈), 두정골(마루뼈), 후두골(뒤통수뼈), 접형골(나비뼈), 측두골(관자뼈) 및 사골(벌집뼈) 등으로 이루어지며, 안면두개골은 비골(코뼈), 서골(보습뼈), 누골(눈물뼈), 아래비갑개골(코선반뼈), 상악골(위턱뼈), 관골(광대뼈), 구개골(입천장뼈), 하악골(아래턱뼈) 및 설골(목뿔뼈) 등으로 이루어진다.
성형재건 수술은 뼈의 돌출부를 깎는 골절제술, 뼈의 함몰부나 결손부를 보충하는 골이식과 인공물에 의한 이식술 등을 포함하고 있다. 이때, 이식술은 수술부위에 대체되는 정확한 형상 및 크기의 골조직 모형을 수술중 제조하여 사용한다. 그러나, 수술 중에 이를 제조할 경우 부정확하고 시간이 많이 걸리는 단점이 있다.
따라서 이를 극복하기 위해 골절제술, 골이식, 기타 이식술 등의 수술에서는 수술의 정확도를 유지하기 위하여 수술전에 X-ray 및 본인의 두개골이 아닌 두개골 모형에서 수술부위에 해당하는 골조직의 대체적인 치수 및 형태에 맞는 골조직 모형을 제작하여 사용하였다.
그러나, 복잡한 수술인 경우에는 수술부위의 골조직 모형을 정확하게 제작하기 어려울 뿐만 아니라, 실제 수술부위의 연조직을 검토할 수 없기 때문에 수술도중에 수술에 사용되는 골조직 모형을 가공하면서 진행할 수밖에 없었다.
종래와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 인체의 골조직 또는 연조직을 3차원 디지털 형상으로 재생하고, 골조직 또는 연조직을 모형제작장치에서 실제와 동일한 굴곡, 크기 및 윤곽 등을 갖는 3차원 골조직 또는 연조직 모형을 제조하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 인체의 골조직을 3차원 디지털 형상으로 재생하고 수술시에 대체되는 골조직을 모형제작장치를 통해 모형으로 제작함으로써 실제와 동일한 굴곡, 크기 및 윤곽 등을 갖는 3차원 골조직 모형을 제조하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 3차원 모형을 제작하는 방법의 흐름도이고,
도 2a는 본 발명에 따라, 모니터 상에서 상악골의 일부가 3차원 대체 골조직 영상으로 대체하는 모습을 나타낸 예시도이고,
도 2b는 본 발명에 따라, 모니터 상에서 부서진 턱의 골조직 일부를 3차원 대체 골조직 영상으로 대체하는 모습을 나타낸 예시도이고,
도 3은 본 발명에 따라, 모니터 상에서 도 2a의 상악골과 3차원 대체 골조직 영상 사이에 뼈 고정용 플레이트 영상을 컴퓨터로 제작하여 장착한 예시도이고,
도 4a는 본 발명에 따라, 모니터 상에서 각진 사각턱 수술시 절제할 부위를 감쌓아 본뜬 3차원 주조물 영상의 예시도이며,
도 4b는 절제할 부위를 감쌓아 본뜬 3차원 주조물 모형을 제작한 예시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
S100 : 3차원 영상 형성 단계
S110 : 3차원 영상 교정 단계
S120 : 시뮬레이션 프로그램 도입 단계
S130 : 3차원 대체 영상 형성 단계
S150 : 3차원 모형 형성 단계
1 : 모니터 2 : 가로눈금
3 : 세로눈금이며 10 : 두개골의 3차원 골조직 영상
11 : 3차원 대체 골조직 영상 14 : 뼈 고정용 플레이트
15 : 절제할 부위를 감쌓아 본뜬 3차원 주조물 영상
이와 같은 목적(들)을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 교정대상의 골조직 또는 연조직을 촬영하고, 골조직 또는 연조직에 상응하는 좌표값을 측정하여 얻은 다수의 위치 데이터를 종합하여 3차원 골조직 또는 연조직 영상을 형성하는 단계와; 3차원 골조직 또는 연조직 영상에서 측정 오류를 가진 데이터를 제거하는 교정 단계와; 교정된 3차원 골조직 또는 연조직 영상의 일부를 제거하는 작업, 3차원 골조직 또는 연조직 영상의 일부를 독립시키는 작업, 및 영상을 이동, 회전, 대칭이동 및 특정 영상을 부착하는 작업이 가능하도록 3차원 골조직 또는 연조직 영상을 컴퓨터 시뮬레이션화 하는 단계와; 시뮬레이션화된 3차원 골조직 또는 연조직 영상에서 모의 성형수술을 수행하고, 성형된 부위의 골조직 또는 연조직을 대체하는 3차원 대체 골조직 또는 연조직 영상을 형성하는 단계; 및 3차원 대체 골조직 또는 연조직 영상 정보를 모형제작장치에 전송하고, 골대체 물질을 이용하여 모형제작장치에서 3차원 골조직 또는 연조직 모형을 제조하는 단계를 포함한다.
바람직하게는 골조직 또는 연조직의 3차원 영상을 형성하기 위한 촬영 방법은 X-선 또는 CT(computed tomography) 촬영 등이 있다.
바람직하게는 모형제작 물질은 키토산, 폴리메타메타크릴레이트, 칼슘 포스페이트 아파타이트, 트리칼슘 포스페이트 아파타이트, bone cement가 가능한 물질, 그외 생체 적합성이 있는 폴리머, 세라믹, 인조골이 가능한 그 외 골 대체물질을 사용하여 3차원 골조직 모형을 제작하여 직접 수술에 사용할 수 있다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
본 발명에 의한 3차원 모형 제조 방법의 바람직한 실시예에 따르면, 먼저 교정대상의 골조직 또는 연조직을 X-선 또는 CT 등으로 다양한 각도에서 촬영하고, 골조직 또는 연조직에 상응하는 좌표값을 측정하여 골조직 또는 연조직의 형상 정보에 대한 위치 데이터를 얻은 후, 이를 이용하여 3차원 골조직 또는 연조직 영상을 형성한다(S100). 이 때, 교정대상의 수술부위에 따라서 골조직 또는 연조직의 전체 또는 일부를 3차원 골조직 또는 연조직 영상으로 형성할 수 있다. 또한 수술부위가 머리, 팔, 다리 등과 같은 대칭인 경우에는 대칭되는 타측의 부위를 함께 3차원 골조직 또는 연조직 영상으로 형성하여 타측의 3차원 골조직 또는 연조직 영상과 비교하여 이를 이용할 수 있다.
다음, 3차원 골조직 또는 연조직 영상 형성 단계를 통하여 형성된 3차원 골조직 또는 연조직 영상에서 X-선 또는 CT 등의 촬영시 광선의 불규칙한 반사나 다른 여러 가지 광학적인 원인으로 인한 측정오류를 가진 위치 데이터들을 제거하는 3차원 골조직 또는 연조직 영상 교정 단계를 거친다(S110).
그리고, 교정되어 얻어진 3차원 골조직 또는 연조직 영상에 소정의 시뮬레이션 프로그램을 도입하여 시뮬레이션화 시킨다(S120). 따라서, 3차원 골조직 또는 연조직 영상은 컴퓨터의 모니터 상에서 가로 및 세로좌표가 인식되도록 디스플레이 되면서 전, 후, 좌, 우로 자유롭게 움직일 수 있을 뿐만 아니라 입체 영상의 일부를 제거하거나 또는 3차원 골조직 또는 연조직 영상의 일부를 분리 독립시킬 수 있고 이를 이동, 회전, 삭제, 교정 및 성형, 특정 영상을 부착하는 작업이 가능하다.
또한 시뮬레이션화된 3차원 골조직 또는 연조직 입체 영상에서 수술부위의 골조직 또는 연조직을 파악하고, 수술부위를 성형하거나 대체할 수 있는 3차원 대체 골조직 또는 연조직 영상을 형성하는 단계를 거친다(S130). 따라서, 모니터 상에서 디스플레이 되는 수술부위의 3차원 골조직 또는 연조직 영상을 화면상에서 일부 제거한 후에 모니터 상에서 새로이 작성한 3차원 대체 골조직 또는 연조직 영상으로 대체하는 모형수술이 가능하다. 또한 일반적으로 수술부위의 골조직 또는 연조직이 대칭인 경우에는 대칭되는 타측의 3차원 골조직 또는 연조직 영상을 선택하여 수술부위의 3차원 대체 골조직 또는 연조직 영상으로 형성할 수 있다. 또한 수술부위의 골조직 또는 연조직이 비대칭인 경우에는 디스플레이 되는 화면상에서 새롭게 대체 되는 3차원 골조직 또는 연조직을 제작할 수 있다.
위와 같이 새롭게 형성된 3차원 대체 골조직 또는 연조직 영상 정보를 모형제작장치에 전송하는 단계(S140)를 거친 후에, 모형제작장치에서 모형제작 물질을 사용하여 3차원 골조직 또는 연조직 모형을 제작한다(S150). 일반적인 모형의 제작방법은 액체상태의 광경화성 수지에 레이저광을 부분적으로 조사하여 적층하는 SLA(Sterolithography)방법, 종이를 레이저광을 이용하여 원하는 단면으로 절단한 후 종이 뒷면에 붙이는 접착제는 이용하는 LOM(Laminated Object Manufacturing)방법, 열가소성 물질을 녹여서 노즐로 얇게 필름 형태로 고화시키면서 적층하는 FDM(Fused Deposition Modeling)방법 및 분말가루를 한 층씩 도포한 후에 레이저 광을 조사하여 소결시킨 뒤 쌓아 올리는 SLS(Selective Laser Sintering)방법 및 절삭 가공하여 제작하는 방법 등이 있다.
이와 같은 단계를 통하여 디스플레이 되는 화면상에서 수술 전의 골조직 또는 연조직 영상과 수술 후의 대체된 골조직 또는 연조직 영상을 확인할 수 있으며, 위와 같은 모의 수술을 통하여 정확한 3차원 골조직 또는 연조직 모형을 제작할 수 있다.
본 발명은 사용자에 따라 디스플레이 되는 골조직 또는 연조직 영상의 일부 또는 전부를 선택하여 모형으로 제작할 수 있다. 또한 사용자의 선택에 따라 골조직 또는 연조직을 각각으로 또는 혼합된 형태로 모형으로 제작할 수 있다.
이하 실시예를 바탕으로 본 발명의 적용단계를 설명한다. 본 실시예는 뼈의 굴곡이 가장 많은 두개골의 골조직을 참조하여 기술하고 있으나, 본 발명은 실시예와 같은 골조직에 의해 한정되는 것이 아님은 명백하다.
도 2a는 모니터 상에서 상악골의 일부가 3차원 대체 골조직 영상으로 대체하는 모습을 나타낸 예시도이고, 도 2b는 모니터 상에서 부서진 턱의 골조직 일부를 3차원 대체 골조직 영상으로 대체하는 모습을 나타낸 예시도이고, 도 3은 모니터 상에서 도 2a의 상악골과 3차원 대체 골조직 영상 사이에 뼈 고정용 플레이트 영상을 장착한 예시도이고, 도 4a는 모니터 상에서 주걱턱 수술시 절개부위를 감쌓는 3차원 골조직 절개 영상의 예시도이다.
골조직 모형의 제작
도시된 도 2a 및 도 2b를 바탕으로 살펴보면, 안면두개골 중의 상악골(12) 조직의 일부를 제거하거나, 턱 골조직의 일부가 으스러진 경우에 제거하거나, 으스러진 골조직을 대체할 수 있는 새로운 골조직이 필요하다. 먼저 환자의 두개골을 다양한 각도에서 X-선 또는 CT 등으로 촬영한 골조직의 형상 정보 데이터를 종합하여 모니터(1)에서 디스플레이 되는 3차원 골조직 영상으로 전환시킨다. 3차원 골조직 영상에서 오류 데이터를 제거하고, 시뮬레이션 프로그램을 도입시켜 전, 후, 좌, 우, 상하, 전진, 후퇴, 회전, 대칭 이동 및 삭제, 첨가 가능한 두개골의 3차원 골조직 영상(10)을 형성시킨다. 시뮬레이션화된 두개골의 3차원 골조직 영상(10)에서 수술부위의 골조직을 파악하여 수술부위를 결정한다. 이 때, 수술부위의 골조직이 좌, 우 대칭 중의 하나인 경우에는 수술부위에 알맞은 타측의 정상적인 3차원 골조직 영상을 선택하여 시뮬레이션 프로그램으로 대응되는 3차원 대체 골조직 영상(11,13)을 형성시킨다. 또한 수술부위의 골조직이 비대칭인 경우에는 직접 수작업으로 골조직의 영상을 형성하거나 또는 다른 두개골의 3차원 골조직 영상을 참고하여 수술부위의 해당하는 3차원 대체 골조직 영상(11,13)에 형성한다. 이와 같이 수술부위에 부가되는 3차원 대체 골조직 영상(11,13) 정보를 모형제작장치로 전송하여 골대체물질를 사용하여 3차원 골조직 모형을 제작한다. 제작된 3차원 골조직 모형을 수술시 수술부위의 골조직에 삽입 또는 치환하여 수술을 완료한다. 따라서, 모니터 상에서 디스플레이 되는 두개골의 3차원 골조직 영상(10)에 삽입 또는 치환되는 3차원 대체 골조직 영상(11,13)을 수술부위에 부착하여 수술전에 미리 수술후의 모습을 확인할 수 있다. 또한 이와 같이 제조된 3차원 골조직 모형은 수술부위의 골격에 따라 정확한 굴곡 및 윤곽 등이 자연스럽게 형성될 뿐만 아니라 완성된 일체의 모형으로 제작되기 때문에 수술시간을 단축시킬 수 있다.
뼈 고정용 플레이트의 제작
상악골과 3차원 대체 골조직 영상 사이에 뼈 고정용 플레이트를 고정하는 도 3과 같이, 골조직을 새로운 대체 골조직으로 대체하거나 또는 골조직이 갈라진 경우에는 골조직을 지지하는 뼈 고정용 플레이트가 필요하다. 먼저 환자의 두개골을 다양한 각도에서 X-선 또는 CT 등으로 촬영한 골조직의 형상 정보 데이터를 종합하여 모니터(1)에서 디스플레이 되는 3차원 골조직 영상으로 전환시킨다. 3차원 골조직 영상에서 오류 데이터를 제거하고, 시뮬레이션 프로그램을 도입시켜 전, 후, 좌, 우로 회전 가능한 두개골의 3차원 골조직 영상(10)을 형성시킨다. 시뮬레이션화된 두개골의 3차원 골조직 영상(10)에서 수술부위의 골조직을 파악하여 수술부위를 결정한다. 수술부위에 알맞은 3차원 뼈 고정 플레이트 영상(14)을 설정하고, 디스플레이 되는 3차원 골조직 영상의 수술부위에 선택한 3차원 뼈 고정 플레이트 영상(14)을 장착한다. 이 때, 장착되는 뼈 고정 플레이트 영상(14)이 수술부위에 해당하는 골조직의 굴곡과 일치하는 굴곡을 갖도록 설정한다. 굴곡 및 크기가 결정된 3차원 뼈 고정 플레이트 영상(14) 정보를 3차원 모형제작장치로 전송하고 뼈 고정 플레이트 모형을 제작한다. 수술부위에 뼈 고정 플레이트의 모형을 장착하여 수술을 완료한다. 따라서, 수술전에 수술부위에 해당되는 골조직의 굴곡 및 크기가 일치하는 뼈 고정 플레이트를 미리 제작하기 때문에 수술 도중에 골조직의 굴곡에 따라 밀착시키는 불필요한 공정 없이 손쉽게 부착할 수 있다.
주걱턱 절개 모형의 제작
도 4a, 4b를 바탕으로 살펴보면, 주걱턱, 네모턱 또는 기형의 턱 등 성형수술에서 골조직의 일부를 절개하는 수술은 정확하게 골조직을 좌, 우 대칭이 되도록 하는 정밀한 수술이다. 먼저 환자의 두개골을 다양한 각도에서 X-선 또는 CT 등으로 촬영한 골조직의 형상 정보 데이터를 종합하여 모니터(1)에서 디스플레이 되는 두개골의 3차원 골조직 영상으로 전환시킨다. 3차원 골조직 영상에서 오류 데이터를 제거하고, 시뮬레이션 프로그램을 도입시켜 전, 후, 좌, 우로 회전 가능한 두개골의 3차원 골조직 영상(10)을 형성시킨다. 시뮬레이션화된 두개골의 3차원 영상(10)에서 수술부위의 골조직을 파악하고 절개할 골조직 부위를 결정한다. 절제부위를 감싸는 3차원 골조직 절개 영상(15)을 형성한다. 즉, 우측 골조직의 일부를 깎아내는 성형에서는 성형되는 부위에 해당하는 좌측의 정상 골조직의 3차원 영상을 선택하고, 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 이를 우측 골조직의 3차원 영상으로 변환시켜 원래의 우측 골조직 영상과 새롭게 변환된 골조직 영상을 비교하여 잉여의 골조직을 감싸는 3차원 골조직 절개 영상(15)을 형성시킨다. 형성된 3차원 골조직 절개 영상(15) 정보를 모형제작장치에 송신하고 모형제작장치에서 3차원 골조직 절제 모형을 제작한다. 따라서, 잉여 골조직의 절개하는 성형 수술시 제조된 모형을 잉여 골조직을 감싸도록 밀착시키고, 부착된 골조직을 따라 절개함으로써 좌, 우 대칭의 골조직을 갖도록 성형할 수 있다.
본 발명을 두개골의 골조직에 의거하여 살펴본 바와 같이, 본 발명의 사용범위는 수술부위의 골조직을 대체할 수 있는 알맞은 3차원 골조직 모형을 제작할 수 있다. 또한 골조직과 연조직이 각각 또는 복합적으로 표현되는 3차원 골조직 또는 연조직 모형을 제작하여 학습용으로 사용할 수 있다. 그리고, 골조직 모형의 제작물질에 따라서 직접 수술에 사용할 수 있는 모형을 제작하는 것은 당연한 것이며, 그 모형의 이용은 실시예를 포함한 다양한 곳에 이용될 수 있다.
본 발명을 실시예에 의거하여 살펴본 바와 같이, 시뮬레이션화된 3차원 골조직 또는 연조직 영상과 모형제작장치를 결합시켜 실제와 동일한 크기, 굴곡 및 윤곽 등을 갖는 3차원 골조직, 연조직 또는 그들의 혼합조직의 모형을 제작할 수 있다.
또한 수술부위에 해당하는 각종 골조직의 크기, 굴곡 및 윤곽에 알맞은 골조직을 미리 제작하여 수술시 불필요한 수술시간을 절약하여 빠른 시간에 수술을 완료할 수 있다.
또한 수술부위의 골조직 또는 연조직을 3차원 골조직 또는 연조직 영상의 시뮬레이션을 통해 모니터로서 확인하면서 3차원 대체 골조직 영상을 삽입할 수 있음으로 수술 전 및 수술 후의 골조직 또는 연조직을 확인할 수 있는 모의 수술이 가능하다.
그리고, 성형수술에서 좌, 우가 대칭되는 골조직의 일부를 절개하는 경우에도 3차원 골조직 영상의 타측 골조직 영상을 바탕으로 3차원 골조직 절개 모형을 제작할 수 있음으로 정확하게 대칭되는 성형수술을 할 수 있다.
본 발명은 모형제작 물질에 따라서 학습용 모형, 수술용 모형 등 다양하게 제작할 수 있다.

Claims (9)

  1. 교정대상의 골조직 또는 연조직을 촬영하고, 상기 골조직 또는 연조직에 상응하는 좌표값을 측정하여 얻은 다수의 위치 데이터를 종합하여 3차원 골조직 또는 연조직 영상을 형성하는 단계;
    상기 3차원 골조직 또는 연조직 영상에서 측정 오류를 가진 데이터를 제거하는 교정 단계;
    상기 교정된 3차원 골조직 또는 연조직 영상의 일부를 제거하는 작업, 상기 3차원 골조직 또는 연조직 영상의 일부를 독립시키는 작업, 및 상기 영상을 이동, 회전, 대칭이동 및 특정 영상을 부착하는 작업이 가능하도록 상기 3차원 골조직 또는 연조직 영상을 컴퓨터 시뮬레이션화 하는 단계;
    상기 시뮬레이션화된 3차원 골조직 또는 연조직 영상에서 모의 성형수술을 수행하고, 상기 성형된 부위의 골조직 또는 연조직을 대체하는 3차원 대체 골조직 영상을 형성하는 단계; 및
    상기 3차원 골조직 또는 연조직의 일부 또는 전부의 영상 정보를 모형제작장치에 전송하고, 골대체 물질을 사용하여 상기 모형제작장치에서 상기 3차원 골조직 또는 연조직 모형을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 골조직 또는 연조직 모형 제작 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 골대체물은 키토산, 폴리메타메타크릴레이트, 칼슘 포스페이트 아파타이트, 트리칼슘 포스페이트 아파타이트, 생체 고분자 폴리머, 세라믹 등에서 선택한 하나인 것을 특징으로 하는 3차원 골조직 또는 연조직 모형 제작 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 성형이 상기 교정대상의 좌, 우를 대칭시키기 위한 작업인 경우에,
    상기 좌, 우 골조직의 대칭을 비교하는 단계;
    비교결과, 잉여 골조직을 수용하는 3차원 영상을 형성하는 단계;
    상기 3차원 영상 정보를 모형제작장치로 전송하는 단계;
    상기 모형제작장치에서 상기 3차원 골조직 모형을 제조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 골조직 또는 연조직 모형 제작 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 성형이 뼈 고정용 플레이트를 제작하기 위한 경우에는,
    상기 3차원 대체 골조직 영상을 성형부위에 적용하는 단계;
    상기 3차원 골조직 영상과 상기 3차원 대체 골조직 영상을 연결하는 뼈 고정용 플레이트의 영상을 형성하는 단계;
    상기 뼈 고정용 플레이트의 영상 정보를 모형제작장치로 전송하는 단계;
    상기 모형제작장치에서 상기 뼈 고정용 플레이트 모형을 제조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 골조직 또는 연조직 모형 제작 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
KR10-2000-0028301A 2000-05-25 2000-05-25 3차원 골조직 또는 연조직 모형 제작 장치, 이의 응용방법및 이에 따른 모형 KR100469086B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0028301A KR100469086B1 (ko) 2000-05-25 2000-05-25 3차원 골조직 또는 연조직 모형 제작 장치, 이의 응용방법및 이에 따른 모형

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2000-0028301A KR100469086B1 (ko) 2000-05-25 2000-05-25 3차원 골조직 또는 연조직 모형 제작 장치, 이의 응용방법및 이에 따른 모형

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010107084A KR20010107084A (ko) 2001-12-07
KR100469086B1 true KR100469086B1 (ko) 2005-01-31

Family

ID=19670213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0028301A KR100469086B1 (ko) 2000-05-25 2000-05-25 3차원 골조직 또는 연조직 모형 제작 장치, 이의 응용방법및 이에 따른 모형

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100469086B1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010070913A (ko) * 2001-06-20 2001-07-27 조현정 가상성형 수술시스템 및 방법
KR100726022B1 (ko) * 2005-10-26 2007-06-12 한양대학교 산학협력단 복수의 2차원 영상을 이용한 3차원 수술공간 계측 시스템및 그 방법
KR101147936B1 (ko) * 2010-08-16 2012-05-23 한국과학기술연구원 3차원 골 영상 시뮬레이션 기술을 이용한 본 플레이트 제작 방법
KR101223937B1 (ko) * 2011-02-22 2013-01-21 주식회사 모르페우스 안면보정 이미지 제공방법 및 그 시스템
KR101514237B1 (ko) * 2014-01-10 2015-04-22 연세대학교 산학협력단 광대뼈 절단 가이드 템플릿 및 그 제작방법
KR101624608B1 (ko) * 2014-04-25 2016-06-08 포항공과대학교 산학협력단 환자 맞춤형 코 보형물 자동 디자인 방법
KR101664347B1 (ko) * 2015-06-23 2016-10-11 한국생산기술연구원 뼈 고정용 네일 몸체, 상기 뼈 고정용 네일 중심축 추출방법 및 이 방법을 이용한 네일 제조방법
KR102375277B1 (ko) * 2019-10-16 2022-03-16 연세대학교 산학협력단 인공 지능 기반 뇌 mri영상에서 생성된 ct 영상을 이용한 비침습 치료 계획 방법
KR102373370B1 (ko) * 2019-12-30 2022-03-11 서울대학교산학협력단 Mr 영상유도 방사선 치료를 위한 합성 ct 영상 생성 방법 및 이를 이용한 방사선 치료계획 수립방법
KR102261145B1 (ko) * 2020-08-06 2021-06-07 배은현 환자 맞춤형 코 보형물 제작을 위한 코 보형물 디자인 방법
WO2022220318A1 (ko) * 2021-04-15 2022-10-20 연세대학교 산학협력단 인공 지능 기반 뇌 mri영상에서 생성된 ct 영상을 이용한 비침습 치료 계획 방법, 이를 위한 장치 및 이를 위한 컴퓨터 프로그램

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990014378A (ko) * 1998-11-03 1999-02-25 장창민 마스코트의 제조방법 및 제조된 마스코트
JPH11213132A (ja) * 1998-01-27 1999-08-06 Atr Ningen Joho Tsushin Kenkyusho:Kk 任意表情を持つ3次元顔モデルの生成方法
KR20000037781A (ko) * 1998-12-02 2000-07-05 정선종 캐릭터 애니메이션을 위한 인체의 모델링 방법
KR20010038344A (ko) * 1999-10-25 2001-05-15 김남국 인체 내부의 형상물과 유사한 실물을 형성하는 방법 및 그 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11213132A (ja) * 1998-01-27 1999-08-06 Atr Ningen Joho Tsushin Kenkyusho:Kk 任意表情を持つ3次元顔モデルの生成方法
KR19990014378A (ko) * 1998-11-03 1999-02-25 장창민 마스코트의 제조방법 및 제조된 마스코트
KR20000037781A (ko) * 1998-12-02 2000-07-05 정선종 캐릭터 애니메이션을 위한 인체의 모델링 방법
KR20010038344A (ko) * 1999-10-25 2001-05-15 김남국 인체 내부의 형상물과 유사한 실물을 형성하는 방법 및 그 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010107084A (ko) 2001-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11253337B2 (en) Method for preparing a physical plaster model
US8706285B2 (en) Process to design and fabricate a custom-fit implant
Coward et al. Fabrication of a wax ear by rapid-process modeling using stereolithography.
Sykes et al. Applications of rapid prototyping technology in maxillofacial prosthetics.
JP3927487B2 (ja) 人工骨モデルの製造方法
US8348669B1 (en) Surgical template and method for positioning dental casts and dental implants
CN108113780B (zh) 用于下颌骨髁假体制作的下颌骨髁运动轨迹测量方法
US20080064008A1 (en) Methods for the virtual design and computer manufacture of intra oral devices
EP3641653B1 (en) Method of recording of temporomandibular joint movement and geometry
Ballo et al. Digital workflow of auricular rehabilitation: a technical report using an intraoral scanner
KR20150020323A (ko) 수술 계획 방법
KR100469086B1 (ko) 3차원 골조직 또는 연조직 모형 제작 장치, 이의 응용방법및 이에 따른 모형
Sehrawat et al. The expanding domains of 3D printing pertaining to the speciality of orthodontics
US20180153658A1 (en) Anatomical articulator for dental diagonostic method and prosthetic reconstruction
Andrews et al. Stereolithographic model construction from CT for assessment and surgical planning in congenital aural atresia
Honiball The Application of 3D Printing in reconstructive surgery
Beckers et al. Computer-aided design and manufacturing construction of a pilot guide for a bone-anchored epithesis to replace an absent pinna
US20060239577A1 (en) Process of using computer modeling, reconstructive modeling and simulation modeling for image guided reconstructive surgery
JP2011004796A (ja) 光造形技術を用いた顎口腔モデルおよびその作製方法
EP4379699A1 (en) Training station for surgical procedures
Netshilindi et al. An innovative digital workflow for the fabrication of a prosthetic ear: A case report
RU2742522C1 (ru) Способ изготовления модели зубов
Baird Evaluation of a custom made anatomical guide for orthognathic surgery
Emera Prosthetic reconstruction of maxillo-facial defects by means of 3d optical reverse engineering and prototyping: A review article
EP2759278A2 (en) Device and method for manufacturing dental prostheses

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130122

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140106

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150106

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160421

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170123

Year of fee payment: 13

LAPS Lapse due to unpaid annual fee