KR101072275B1 - 임플란트 식립안내장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 임플란트 식립안내장치(100)는 서로 다른 제1,제2대상물에 따로 고정되어 제1,제2대상물의 기울어진 방향과 각도를 각각 감지하는 제1,제2센서(111,112)로 구성되는 센서부(110) 및 기울어진 방향과 각도를 실시간으로 입력하는 정보입력부(151), 정보입력부(151)에 입력된 기울어진 방향과 각도를 실시간으로 저장하는 정보저장부(152), 정보저장부(152)에 저장된 기울어진 방향과 각도로부터 같은 시점에서의 방향차이값과 각도차이값을 실시간으로 연산하고, 또한 방향차이값과 각도차이값으로부터 화면에 표시되는 방향화면표시값과 각도화면표시값을 실시간으로 연산하는 정보연산부(153), 그리고 정보연산부(153)에서 연산된 방향화면표시값과 각도화면표시값을 화면에 모양과 숫자로 실시간으로 표시하는 정보표시부(154)를 포함한다.

Description

임플란트 식립안내장치{APPARATUS FOR GUIDING TO PLANT IMPLANT}
본 발명은 임플란트 식립안내장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 원하는 방향과 각도로 임플란트를 쉽고 정확하게 식립할 수 있게 안내하는 임플란트 식립안내장치에 관한 것이다.
임플란트는 소실된 생물학적 조직을 대체하거나 조직으로서 작동하기 위해 만들어진 인공의 구조물로, 치과에서는 치과용 임플란트가 많이 사용되고 있고, 정형외과에서는 슬관절(무릎), 고관절, 족근관절(발목), 견관절(어깨), 주관절(팔꿈치) 또는 지관절(손가락마디)용 임플란트들이 많이 사용되고 있다.
임플란트의 성공적인 시술을 위해서는 다양한 요인들을 감안하여 환자의 뼈의 상태에 맞게 원하는 위치, 방향, 각도 또는 깊이로 정확하게 임플란트를 뼈 또는 뼈와 뼈 사이에 식립하는 것이 매우 중요하다.
임플란트의 식립 위치 또는 깊이를 안내하기 위한 다양한 기술들이 한국등록특허 제10-086762호의 「임플란트 식립위치 유도기」, 한국공개특허 제2009-0121523호의 「임플란트 식립 가이드장치」및 한국등록특허 제10-099070호의 「임플란트 삽입장치」등에 개시되어 있다.
한국등록특허 제10-086762호의 「임플란트 식립위치 유도기」에는 자연치아에 대한 임플란트의 식립 위치 또는 식립된 한 임플란트에 대한 다른 임플란트의 식립위치를 안내해 주는 기술이 개시되어 있고, 한국공개특허 제2009-0121523호의 「임플란트 식립 가이드장치」에는 임플란트의 식립 위치와 깊이를 안내해 주는 기술이 개시되어 있고, 한국등록특허 제10-099070호의 「임플란트 삽입장치」에는 임플란트의 식립 깊이를 안내해 주는 기술이 개시되어 있다.
하지만, 위 종래기술들은 임플란트의 식립 위치, 방향 또는 깊이는 안내해 줄 수 있으나, 이를 위해서는 CT나 X-ray로 촬영한 영상과 치아모형에서 식립될 임플란트의 위치와 방향을 미리 결정한 후 이 정보를 저장한 식립가이드를 미리 만들어야 한다. 식립 방향과 각도는 술자가 핸드피스를 사용하여 드릴링하게 되는 임플란트 식립에 필요한 구멍의 방향과 각도와 거의 부합하게 되는 데, 이 식립가이드 없이 술자가 한 손으로 핸드피스를 잡고 어떠한 기준없이 감으로만 드릴링 작업을 해야 한다면 숙련자라 하더라도 술자가 원했던 최초의 식립 방향과 각도 그대로 구멍을 드릴링하는 것은 매우 어려운 작업이었고, 또한 드릴링 작업이 완료된 후에 가공된 구멍에 정확하게 맞게 임플란트가 식립되는지 확인하기 어려웠다.
따라서 성공적인 임플란트 식립을 위해서는 드릴링 작업이 완료될 때까지 술자가 행하는 드릴링 작업이 원하는 방향과 각도로 진행되고 있는지를 실시간으로 확인하면서 드릴링 작업이 처음 예측했던 방향과 각도에서 벗어나게 되면 즉시 이를 인지하고 수정하면서 작업을 진행할 필요가 있었다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 종래의 임플란트 식립가이드 없이 임플란트 식립에 필요한 구멍의 드릴링 또는 임플란트 식립의 방향과 각도를 작업 시간 동안 실시간으로 확인할 수 있게 함으로써 원하는 방향과 각도로 임플란트를 식립할 수 있는 임플란트 식립안내장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 서로 다른 제1,제2대상물에 따로 고정되어 제1,제2대상물의 기울어진 방향과 각도를 각각 감지하는 제1,제2센서로 구성되는 센서부; 및 센서부와 유선 또는 무선으로 연결되어 센서부가 감지한 기울어진 방향과 각도로부터 제1,제2센서간의 방향과 각도의 차이를 화면에 표시하는 본체부를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 식립안내장치를 제공한다.
본 발명은 센서부가 동작인식센서로, 가속도센서, 자이로센서 또는 지자기센서 중 하나 또는 이들의 조합으로 구성되는 것과, 제1센서가 움직임이 거의 없거나 움직임 비교적 적은 대상물(예를 들어, 환자의 치아, 턱뼈 또는 척추뼈)에 고정되고, 제2센서가 움직임이 비교적 많은 대상물(예를 들어, 핸드피스)에 고정되는 것과, 제1,제2센서가 항상 일정하게 정해지는 기준면과 부착면을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 본체부가 기울어진 방향과 각도를 실시간으로 입력하는 정보입력부와, 정보입력부에 입력된 기울어진 방향과 각도를 실시간으로 저장하는 정보저장부와, 정보저장부에 저장된 기울어진 방향과 각도로부터 같은 시점에서의 방향차이값과 각도차이값을 실시간으로 연산하고, 또한 방향차이값과 각도차이값으로부터 화면에 표시되는 방향화면표시값과 각도화면표시값을 실시간으로 연산하는 정보연산부와, 정보연산부에서 연산된 방향화면표시값과 각도화면표시값을 화면에 모양과 숫자로 실시간으로 표시하는 정보표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 본 발명은 정보입력부가 기울어진 방향과 각도를 순차적으로 입력하는 것과, 정보저장부가 정보입력부로 입력된 기울어진 방향과 각도를 일정시간 동안 일정량만큼 순차적으로 저장하는 것을 다른 특징으로 한다.
또한 본 발명은 정보연산부에서 방향화면표시값이 화면이 리셋되기 전에는 값이 없고, 화면이 리셋될 때에는 "0"이 되고, 화면이 리셋된 후에는 해당 시점의 방향차이값과 리셋된 시점의 방향차이값간의 차이값이 되는 것을 다른 특징으로 하고, 정보표시부에서 방향화면표시값은 화면이 리셋되기 전에는 모양이 화면에 표시되지 않고, 화면이 리셋될 때에는 모양이 화면의 좌표 정중앙에 표시되고, 화면이 리셋된 후에는 모양이 화면의 좌표 정중앙이나 이를 벗어난 위치에 표시되는 것을 또 다른 특징으로 한다.
또한 본 발명은 정보연산부에서 각도화면표시값은 화면이 리셋되기 전에는 제1,제2센서간의 각도차이값이 되고, 화면이 리셋될 때에는 "0"이 되고, 화면이 리셋된 후에는 해당 시점의 각도차이값과 리셋된 시점의 각도차이값간의 차이의 절대값이 되는 것을 다른 특징으로 하고, 정보표시부에서 각도화면표시값은 화면이 리셋되기 전에는 제1,제2센서간의 각도차이값이 화면에 숫자로 표시되고, 화면이 리셋될 때에는 화면에 "0"이 숫자로 표시되고, 화면이 리셋된 후에는 화면에 해당 시점의 각도차이값과 리셋된 시점의 각도차이값간의 차이의 절대값이 숫자로 표시되는 것을 또 다른 특징으로 한다.
또한 본 발명은 본체부가 작동을 위하여 충전식 배터리로 구성되는 전원부를 더 포함하는 것과, 전원을 끼고 끄기 위한 전원버튼, 화면을 설정하기 위한 설정버튼 또는 표시되는 값을 리셋하기 위한 리셋버튼이 마련되는 것과, 전원버튼, 상기 설정버튼 및 상기 리셋버튼은 터치식으로 화면상에 마련되는 것과, 운영체계로 윈도우즈나 크롬이 마련되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 임플란트 식립안내장치에 따르면, 임플란트 식립에 필요한 구멍을 드릴링하거나 임플란트를 식립할 때 드릴링 또는 식립 방향과 각도를 술자가 실시간으로 확인할 수 있기 때문에 임플란트를 원하는 최적의 방향과 각도로 정확하게 식립할 수 있다.
또한 드릴링 또는 식립하는 방향과 각도의 모든 정보가 표시되는 것이 아니라 사용자가 원하는 리셋(방향과 각도의 화면표시값이 "0"이 됨)된 정보에 대한 상대 정보만을 표시하기 때문에 드릴링이나 식립 작업 중 예측했던 방향과 각도에서 벗어나는지, 또 얼마나 벗어나는지를 쉽게 알 수 있어 작업이 매우 쉬워질 수 있다.
또한 드릴링 또는 식립 작업 중 예측했던 방향과 각도에서 벗어나는 경우, 벗어난 상태와 정도에 대한 정보가 시각적 또는 청각적으로 빠르고 쉽게 인지될 수 있기 때문에 술자가 신중한 주의를 기울이지 않더라도 드릴링 또는 식립 작업이 훌륭하게 행해질 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 임플란트 식립안내장치의 개략적인 블럭도;
도 2는 도 1의 임플란트 식립안내장치의 개략적인 사시도;
도 3은 도 2의 센서들의 확대사시도;
도 4는 도 2의 임플란트 식립안내장치의 사용 상태를 예시한 개략도; 및
도 5는 도 2의 임플란트 식립안내장치의 다른 사용 상태를 예시한 개략도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 임플란트 식립안내장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 임플란트 식립안내장치의 개략적인 블럭도이고, 도 2는 도 1의 임플란트 식립안내장치의 개략적인 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 임플란트 식립안내장치(100)는 센서부(110)와 본체부(150)를 포함한다.
센서부(110)는 대상물에 고정되게 부착되어 대상물의 기울어진 방향과 각도를 감지하기 위한 동작인식센서로, 하나의 기준센서와 하나 또는 둘 이상의 상대센서들로 구성될 수 있으나, 본 실시예에서는 설명을 쉽게 하기 위하여 하나의 기준센서와 하나의 상대센서로 구성되는 예를 들기로 한다. 기준센서와 상대센서로는 가속도센서, 자이로센서 또는 지자기센서등이 독립적 또는 복합적으로 연결되어 적용될 수 있다. 이하, 하나의 기준센서는 제1센서(111)라 하고 하나의 상대센서는 제2센서(112)라 한다.
제1센서(111)는 움직임이 거의 없거나 비교적 적은 대상물(예를 들어, 환자의 치아, 턱뼈 또는 척추뼈 등)에 고정되게 부착되어 사용되게 되고, 제2센서(112)는 움직임이 비교적 많은 대상물(예를 들어, 핸드피스)에 고정되게 부착되어 사용되게 된다. 이렇게 대상물에 고정된 제1,제2센서(111,112)들은 각 대상물이 움직이면서 발생하는 기울어진 방향과 각도를 실시간으로 감지하게 된다.
제1,제2센서(111,112)들은, 도 3에 확대하여 도시한 바와 같이, 제1,제2센서(111,112)들의 x축과 y축 정보만을 가지고 대상물의 기울어진 방향을 본체부(150)의 화면에 나타내기 위하여 제1,제2센서(111,112)들의 z축방향을 향하는 한 면이 기준면(111a,112a)으로 정해지고 이 기준면(111a,112a)과 이웃하는 면 중 어느 한 면이 부착면(111b,112b)으로 정해지게 된다. 따라서 제1,제2센서(111,112)들은 대상물에 고정되게 부착될 때 기준면과 부착면이 항상 일정하게 정해지게 된다. 예를 들어, 제1센서(111)가 치아 또는 턱뼈에 부착될 때에는 기준면(111a)이 항상 교합면을 향하게 되고, 척추뼈에 부착될 때에는 기준면(111a)이 항상 두부 또는 경부를 향하게 된다. 또한 제2센서(112)가 핸드피스와 같은 핸드피스에 부착될 때에는 기준면(112a)이 항상 드릴비트의 회전축과 평행하게 드릴비트의 척부쪽을 향하게 된다.
제1,제2센서(111,112)들은 본체부(150)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있는 데, 사용의 편의성을 위해 무선으로 연결되는 것이 바람직하다.
본체부(150)는 정보입력부(151), 정보저장부(152), 정보연산부(153) 및 정보표시부(154)로 구성된다.
정보입력부(151)는 제1,제2센서(111,112)들이 감지한 대상물의 기울어진 방향과 각도에 대한 정보가 각각 순차적으로 입력된다. 정보입력부(151)에 입력되는 정보를 방향과 각도에 따라 나누어서 설명한다.
정보입력부(151)에 입력되는 방향 정보(x,y)는 (1)가속도센서의 경우, x값과 y값은 각각 x축과 y축에 대한 직선운동에 대한 속도의 증감비가 되고, (2)자이로센서의 경우, x값과 y값은 각각 x축과 y축에 대한 회전각의 증감비가 되며, 또한 (3)지자기센서의 경우, x값과 y값은 각각 x축과 y축에 대한 움직임 방향(동서남북)이 된다.
이렇게 제1,제2센서(111,112)에 의해 감지된 방향 정보를 시간에 따라 나타내면, 시간(Tn)은 T1, T2, T3, T4, T5, …, Tn으로 표시될 수 있고, 이 시간에 따라 감지되는 제1센서(111)의 방향(An)은 A1, A2, A3, A4, A5, …, An으로, 제2센서(112)의 방향(Bn)은 B1, B2, B3, B4, B5, …, Bn으로 각각 표시될 수 있다. 이를 표 1에 나타내었다.
시간(Tn) T1 T2 T3 T4 T5 … Tn
제1센서의 방향 (An=(Xan,Yan)) A1 A2 A3 A4 A5 … An
제2센서의 방향 (Bn=(Xbn,Ybn)) B1 B2 B3 B4 B5 … Bn
한편, 정보입력부(151)에 입력되는 각도 정보는 제1,제2센서(111,112)에 의해 감지되어 출력되는 각도가 된다.
이렇게 제1,제2센서(111,112)에 의해 감지된 각도 정보를 시간에 따라 나타내면, 시간(Tn)은 T1, T2, T3, T4, T5, …, Tn으로 표시될 수 있고, 이 시간에 따라 감지되는 제1센서(111)의 각도(an)는 a1, a2, a3, a4, a5, …, an으로, 제2센서(112)의 각도(bn)는 b1, b2, b3, b4, b5, …, bn으로 각각 표시될 수 있다. 이를 표 2에 나타내었다.
시간(Tn) T1 T2 T3 T4 T5 … Tn
제1센서의 각도(an) a1 a2 a3 a4 a5 … an
제2센서의 각도(bn) b1 b2 b3 b4 b5 … bn
정보저장부(152)는 정보입력부(151)로 입력된 정보들이 일정 시간 동안 일정량 만큼 순차적으로 저장되게 된다. 정보가 저장되는 시간과 양은 본체부(150)에 내장되는 저장매체의 종류 또는 용량에 따라 정해지게 되고 이는 안내장치(100)가 사용될 조건에 맞게 정해질 수 있다.
정보연산부(153)는 정보저장부(152)에 저장된 방향과 각도 중 같은 시점에 대한 제1,제2센서(111,112)의 방향차이값(Cn)과 각도차이값(cn)을 실시간으로 연산하게 된다. 이렇게 연산된 방향차이값(Cn)은 C1, C2, C3, C4, C5, …, Cn으로, 각도차이값(cn)은 c1, c2, c3, c4, c5, …, cn으로 표시될 수 있다. 이를 표 3에 나타내었다.
제1센서와 제2센서의 방향차이값
Cn=(Xcn,Ycn)=(Xan-Xbn, Yan-Ybn)		 C1 C2 C3 C4 C5 … Cn
제1센서와 제2센서의 각도차이값
(cn=｜an-bn｜)		 c1 c2 c3 c4 c5 … cn
또한 정보연산부(153)는 제1,제2센서(111,112)간의 방향차이값(Cn)과 각도차이값(cn)으로부터 화면에 표시되는 방향화면표시값(Dn)과 각도화면표시값(dn)을 실시간으로 연산하게 된다. 이렇게 연산된 방향화면표시값(Dn)은 D1, D2, D3, D4, D5, …, Dn으로 표시될 수 있고, 각도화면표시값(dn)은 d1, d2, d3, d4, d5, …, dn으로 표시될 수 있다. 이를 표 4에 나타내었다.
시간(Tn) T1 T2 T3 T4 T5 … Tn
방향화면표시값(Dn=Cn-Cr) D1 D2 D3 D4 D5 … Dn
각도화면표시값(dn=｜cn-cr｜) d1 d2 d3 d4 d5 … dn
표 4에서 알 수 있는 것처럼, 방향화면표시값(Dn)은 리셋(방향과 각도의 화면표시값이 "0"이 됨)된 후의 다른 시점의 제1,제2센서(111,112)간의 방향차이값(Cn)과 리셋된 시점의 제1,제2센서(111,112)간의 방향차이값(Cr)간의 차이로 연산되고, 또한 각도화면표시값(dn)은 리셋된 후의 다른 시점의 제1,제2센서(111,112)간의 각도차이값(cn)과 리셋된 시점의 제1,제2센서(111,112)간의 각도차이값(cr)간의 차이로 연산된다.
설명의 명확한 이해를 돕기 위해, 예를 들어, 시간(T2) 시점에서 화면이 리셋되었다고 가정하면,
화면이 리셋되기 전 시점(T1)에서, 방향화면표시값(D1)은 값이 없고 각도화면표시값(d1)은 제1,제2센서(111,112)간의 각도차이값(c1)이 된다.
화면이 리셋되는 시점(T2)에서, 방향화면표시값(D2)과 각도화면표시값(d2)은 모두 "0"이 된다. 이 시점의 제1,제2센서(111,112)간의 방향과 각도 차이값이 술자가 원하는 드릴링 또는 임플란트 식립 방향과 각도가 된다.
화면이 리셋된 후 시점(T3, T4, T5, …, Tn)에서, 방향화면표시값(D3, …, Dn)은 해당 시점의 제1,제2센서(111,112)간의 방향차이값(C3, C4, C5, …, Cn)과 리셋된 시점의 제1,제2센서(111,112)간의 방향차이값(Cr)간의 차이값이 되고, 각도화면표시값(d3, d4, d5, …, dn)은 해당 시점의 제1,제2센서(111,112)간의 각도차이값(c3, c4, c5, …, cn)과 리셋된 시점의 제1,제2센서(111,112)간의 각도차이값(cr)간의 차이의 절대값이 된다.
정보표시부(154)는 정보연산부(153)에서 연산된 방향화면표시값(Dn)과 각도화면표시값(dn)을 화면에 실시간으로 표시한다. 이를 표 4를 참조로 설명한다.
화면이 리셋되기 전 시점(T1)에서, 방향화면표시값(D1)은 값이 없어 화면에 아무것도 표시되지 않고, 각도화면표시값(d1)은 제1,제2센서(111,112)간의 각도차이값(c1)이 화면에 그대로 숫자로 표시된다.
화면이 리셋되는 시점(T2)에서, 방향화면표시값(D2)은 "0"이 되어 화면 좌표 정중앙에 원형점과 같은 모양이 표시되고, 각도화면표시값(d2)도 "0"이 되어 숫자 "0"으로 표시된다.
화면이 리셋된 후 시점(T3, T4, T5, …, Tn)에서, 방향화면표시값(D3, …, Dn)은 해당 시점의 제1,제2센서(111,112)간의 방향차이값(C3, C4, C5, …, Cn)과 리셋된 시점의 제1,제2센서(111,112)간의 방향차이값(Cr)간의 차이값이 되어 화면의 제1,제2센서(111,112)가 움직이는 방향과 같은 방향으로 화면의 좌표에 원형점과 같은 모양으로 표시되고, 각도화면표시값(d3, d4, d5, …, dn)은 해당 시점의 제1,제2센서(111,112)간의 각도차이값(d3, d4, d5, …, dn)과 리셋된 시점의 제1,제2센서(111,112)간의 각도차이값(cr)간의 차이의 절대값이 되어 화면에 d3, …, dn이 숫자로 그대로 표시된다.
여기서, 방향화면표시값(Dn)이 화면의 좌표 정중앙에 원형점과 같은 모양으로 표시됨은 해당 시점의 제1,제2센서(111,112)간의 기울어진 방향의 차이값(Cn)이 리셋될 때의 방향의 차이값(Cr)과 완전히 같음을 의미하고, 이를 벗어난 위치에 원형점과 같은 모양으로 표시됨은 제1,제2센서(111,112)의 기울어진 방향의 차이값(Cn)이 리셋될 때의 방향의 차이값(Cr)과 다름을 의미한다.
또한 각도화면표시값(dn)이 "0"으로 표시됨은 해당 시점의 제1,제2센서(111,112)간의 기울어진 각도의 차이값(cn)이 리셋될 때의 각도의 차이값(cr)과 완전히 같음을 의미하고, "0"이 아닌 다른 숫자로 표시됨은 제1,제2센서(111,112)의 기울어진 각도의 차이값(cn)이 리셋될 때의 각도의 차이값(cr)과 다름을 의미한다.
도면에 도시하지는 않았지만, 센서부(110)는 무선인 경우 충전식 배터리, 데이타 증폭기, 또는 블루투스와 같은 데이타 송신기등의 다른 부품들이 내장되게 된다.
또한 본체부(150)는 각 부의 작동을 위한 전원부가 마련되게 되고, 전원부는 충전식 배터리이거나 외부 전원과 선택적으로 연결되는 전원선일 수 있다. 또한 본체부(150)는 전원을 끼고 끄기 위한 전원버튼, 화면을 설정하기 위한 설정버튼, 또는 표시되는 값을 리셋하기 위한 리셋버튼 등이 마련된다. 이와 같은 버튼들은 사용의 편의상 터치식으로 마련되는 것이 바람직하다. 본체부(150)에 탑재된 운영체계는 윈도우즈나 크롬등을 기반으로 구성될 수 있다.
또한 본체부(150)는 화면이 리셋된 후에 방향화면표시값과 각도화면표시값이 "0"이 아니어서 방향화면표시값이 화면의 좌표 정중앙에 벗어난 다른 위치에 원형점과 같은 모양으로 표시되거나 또는 각도화면표시값이 "0"이 아닌 다른 숫자로 표시되는 경우에, 그 상태와 정도를 경고음과 같은 소리로 나타내는 경고음발생장치가 마련될 수 있다.
다음, 상술한 본 발명의 임플란트 식립안내장치(100)를 사용하여 임플란트를 식립하는 과정을 몇가지 예를 들어 설명한다.
도 4는 도 2의 안내장치를 치과용 임플란트 식립에 사용하는 상태를 예시한 개략도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 기준센서가 될 제1센서(111)를 치아(10)의 표면에 부착하고, 상대센서가 될 제2센서(112)를 구멍을 드릴링할 핸드피스(20)에 부착한다. 이때, 제1센서(111)는 기준면이 치아(10)의 교합면을 향하게 부착면이 치아(10)의 바깥쪽 표면에 부착되고, 제2센서(111,112)는 기준면이 드릴비트의 척부를 향하게 부착면이 핸드피스(20)의 바깥쪽 또는 안쪽 표면에 부착된다. 부착은 탈부착을 쉽게 할 수 있도록 점착식으로 이루어지는 것이 바람직하다.
제1,제2센서(111,112)들을 원하는 위치에 잘 부착한 후, 본체부(150)의 전원을 켜면 본체부(150)의 화면에 방향화면표시값이 표시될 좌표의 바탕화면과 각도화면표시값이 표시될 숫자의 바탕화면이 초기화면으로 나타난다.
이런 상태에서, 술자가 임플란트가 식립될 구멍을 드릴링하고자 하는 위치에 핸드피스(20)를 갖다 놓고 점선으로 도시한 바와 같이 여러 방향과 각도로 움직여 보면서 최적의 방향과 각도를 찾고, 최적의 방향과 각도가 찾아지면 그 시점에 화면을 리셋한다.
화면이 리셋되면, 방향화면표시값은 화면의 좌표 정중앙에 원형점과 같은 모양으로 표시되고 각도화면표시값은 숫자 "0"으로 표시된다. 또한 화면이 리셋된 후에는 방향화면표시값은 제1,제2센서(111,112)가 움직이는 방향과 같은 방향으로 화면의 좌표에 원형점과 같은 모양으로 표시되고 각도화면표시값은 "0" 또는 다른 숫자로 표시된다.
이와 같이, 화면이 리셋된 후에는 핸드피스(20) 또는 치아(10)의 움직임이 있을 경우 제1,제2센서(111,112)간의 방향과 각도가 변하게 되고 이는 화면에 원형점과 같은 모양과 숫자로 표시되게 된다. 즉, 핸드피스(20)와 치아(10), 다시 말해 제1,제2센서(111,112)간의 방향과 각도가 술자가 작업 전에 찾아냈던 최적의 방향과 각도에서 어느 방향으로 어느 정도의 각도로 벗어났는지가 표시되게 된다. 따라서 술자는 핸드피스(20) 또는 치아(10)가 움직이더라도 화면을 보면서 원형점과 같은 모양이 화면 정중앙에 오고 각도가 "0"이 되도록 핸드피스(20)를 적절히 움직이면서 작업 전에 술자가 찾아냈던 최적의 방향과 각도로 드릴링 작업을 쉽게 수행할 수 있게 된다. 또한 드릴링 작업후에 이루어지는 임플란트 식립 작업도 위와 같은 방법으로 수행될 수 있다.
이와 같은 과정을 거쳐 임플란트를 식립하게 되면, 임플란트 식립에 필요한 구멍이 술자가 최초에 원했던 최적의 방향과 각도로 형성될 수 있고 임플란트 또한 이 구멍에 맞게 술자가 최초에 원했던 최적의 방향과 각도로 식립될 수 있다.
도 5는 도 2의 안내장치를 정형외과용 임플란트 식립에 사용하는 상태를 예시한 개략도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 기준센서가 될 제1센서(111)를 척추뼈(30)의 표면에 부착하고, 상대센서가 될 제2센서(112)를 구멍을 드릴링할 핸드피스(20)에 부착한다. 이때, 제1센서(111)는 기준면이 환자의 두부나 경부를 향하게 부착면이 척추뼈(30)의 표면이나 이미 식립된 다른 임플란트 표면에 부착된다. 제2센서(111,112)는 기준면이 드릴비트의 척부를 향하게 부착면이 핸드피스(20)의 바깥쪽 또는 안쪽 표면에 부착된다. 부착은 탈부착을 쉽게 할 수 있도록 점착식으로 이루어지는 것이 바람직하다.
제1,제2센서(111,112)들을 원하는 위치에 잘 부착한 후, 본체부(150)의 전원을 켜면 본체부(150)의 화면에 방향화면표시값이 표시될 좌표의 바탕화면과 각도화면표시값이 표시될 숫자의 바탕화면이 초기화면으로 나타난다.
이런 상태에서, 술자가 임플란트가 식립될 구멍을 드릴링하고자 하는 위치에 핸드피스(20)를 갖다 놓고 점선으로 도시한 바와 같이 여러 방향과 각도로 움직여 보면서 최적의 방향과 각도를 찾고, 최적의 방향과 각도가 찾아지면 그 시점에 화면을 리셋한다.
화면이 리셋되면, 방향화면표시값은 화면의 좌표 정중앙에 원형점과 같은 모양으로 표시되고 각도화면표시값은 숫자 "0"으로 표시된다. 또한 화면이 리셋된 후에는 방향화면표시값은 제1,제2센서(111,112)가 움직이는 방향과 같은 방향으로 화면의 좌표에 원형점과 같은 모양으로 표시되고 각도화면표시값은 "0" 또는 다른 숫자로 표시된다.
이와 같이, 화면이 리셋된 후에는 핸드피스(20) 또는 척추뼈(30)의 움직임이 있을 경우 제1,제2센서(111,112)간의 방향과 각도가 변하게 되고 이는 화면에 원형점과 같은 모양과 숫자로 표시되게 된다. 즉, 핸드피스(20)와 척추뼈(30), 다시 말해 제1,제2센서(111,112)간의 방향과 각도가 술자가 작업 전에 찾아냈던 최적의 방향과 각도에서 어느 방향으로 어느 정도의 각도로 벗어났는지가 표시되게 된다. 따라서 술자는 핸드피스(20) 또는 척추뼈(30)가 움직이더라도 화면을 보면서 원형점과 같은 모양이 화면 정중앙에 오고 각도가 "0"이 되도록 핸드피스(20)를 적절히 움직이면서 작업 전에 술자가 찾아냈던 최적의 방향과 각도로 드릴링 작업을 쉽게 수행할 수 있게 된다. 또한 드릴링 작업후에 이루어지는 임플란트 식립 작업도 위와 같은 방법으로 수행될 수 있다.
이와 같은 과정을 거쳐 임플란트를 식립하게 되면, 임플란트 식립에 필요한 구멍이 술자가 최초에 원했던 최적의 방향과 각도로 형성될 수 있고 임플란트 또한 이 구멍에 맞게 술자가 최초에 원했던 최적의 방향과 각도로 식립될 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 임플란트 식립안내장치에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 다양한 변경, 변형 또는 수정이 가능함은 당업자에게 명백하다.
본 발명의 임플란트 식립안내장치는 임플란트 식립에 필요한 작업이 이루어지는 동안 술자가 작업이 성공적으로 이루어지고 있는지를 실시간으로 확인할 수 있어 임플란트를 시술하는 치과 또는 정형외과와 같은 다양한 분야에 매우 유용하게 이용될 수 있다.
또한 본 발명의 임플란트 식립안내장치는 치아와 이미 식립된 임플란트간의 각도, 또는 이미 식립된 임플란트들간의 각도를 쉽게 측정할 수 있어 다수의 임플란트에 하나 또는 다수의 보철물을 올리는 작업이 더욱 수월해질 수 있다.
100 : 임플란트 식립안내장치 110 : 센서부
111,112 : 제1센서, 제2센서 111a,112a : 기준면
111b,112b : 부착면 150 : 본체부
151 : 정보입력부 152 : 정보저장부
153 : 정보연산부 154 : 정보표시부

Claims (15)

  1. 서로 다른 제1,제2대상물에 따로 고정되어 상기 제1,제2대상물의 기울어진 방향과 각도를 각각 감지하는 제1,제2센서로 구성되는 센서부; 및
    상기 센서부와 유선 또는 무선으로 연결되어 상기 센서부가 감지한 상기 제1,제2대상물의 기울어진 방향과 각도로부터 상기 제1,제2센서간의 방향과 각도의 차이를 화면에 표시하는 본체부를 포함하며, 상기 본체부는,
    상기 기울어진 방향과 각도를 실시간으로 입력하는 정보입력부;
    상기 정보입력부에 입력된 상기 기울어진 방향과 각도를 실시간으로 저장하는 정보저장부;
    상기 정보저장부에 저장된 상기 기울어진 방향과 각도로부터 같은 시점에서의 상기 제1,제2센서간의 방향차이값과 각도차이값을 실시간으로 연산하고, 또한 상기 방향차이값과 각도차이값으로부터 상기 화면에 표시되는 방향화면표시값과 각도화면표시값을 실시간으로 연산하는 정보연산부; 및
    상기 정보연산부에서 연산된 상기 방향화면표시값과 상기 각도화면표시값을 상기 화면에 모양과 숫자로 실시간으로 표시하는 정보표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 식립안내장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 센서부는 동작인식센서로, 가속도센서, 자이로센서 또는 지자기센서 중 하나 또는 이들의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 임플란트 식립안내장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1센서의 움직임은 상기 제2센서의 움직임 보다 작은 것을 특징으로 하는 임플란트 식립안내장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1,제2센서는 항상 일정한 방향을 향하게 정해지는 기준면과 부착면을 갖는 것을 특징으로 하는 임플란트 식립안내장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 정보입력부는 상기 기울어진 방향과 각도를 순차적으로 입력하는 것을 특징으로 하는 임플란트 식립안내장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 정보저장부는 상기 정보입력부로 입력된 상기 기울어진 방향과 각도를 일정시간 동안 일정량만큼 순차적으로 저장하는 것을 특징으로 하는 임플란트 식립안내장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 정보연산부에서 상기 방향화면표시값은 상기 화면이 리셋되기 전에는 값이 없고, 상기 화면이 리셋될 때에는 "0"이 되고, 상기 화면이 리셋된 후에는 해당 시점의 방향차이값과 리셋된 시점의 방향차이값간의 차이값이 되는 것을 특징으로 하는 임플란트 식립안내장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 정보표시부에서 상기 방향화면표시값은 상기 화면이 리셋되기 전에는 상기 모양이 상기 화면에 표시되지 않고, 상기 화면이 리셋될 때에는 상기 모양이 상기 화면의 좌표 정중앙에 표시되고, 상기 화면이 리셋된 후에는 상기 모양이 상기 제1,제2센서(또는 상기 제1,제2대상물)가 움직이는 방향과 같은 방향으로 상기 화면의 좌표에 표시되는 것을 특징으로 하는 임플란트 식립안내장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 정보연산부에서 상기 각도화면표시값은 상기 화면이 리셋되기 전에는 상기 제1,제2센서간의 각도차이값이 되고, 상기 화면이 리셋될 때에는 "0"이 되고, 상기 화면이 리셋된 후에는 해당 시점의 각도차이값과 리셋된 시점의 각도차이값간의 차이의 절대값이 되는 것을 특징으로 하는 임플란트 식립안내장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 정보표시부에서 상기 각도화면표시값은 상기 화면이 리셋되기 전에는 상기 제1,제2센서간의 각도차이값이 상기 화면에 숫자로 표시되고, 상기 화면이 리셋될 때에는 상기 화면에 "0"이 숫자로 표시되고, 상기 화면이 리셋된 후에는 상기 화면에 상기 해당 시점의 각도차이값과 상기 리셋된 시점의 각도차이값간의 차이의 절대값이 숫자로 표시되는 것을 특징으로 하는 임플란트 식립안내장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 본체부는 작동을 위하여 충전식 배터리로 구성되는 전원부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 식립안내장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 본체부는 전원을 끼고 끄기 위한 전원버튼, 화면을 설정하기 위한 설정버튼 또는 표시되는 값을 리셋하기 위한 리셋버튼이 마련되는 것을 특징으로 하는 임플란트 식립안내장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 전원버튼, 상기 설정버튼 및 상기 리셋버튼은 터치식으로 상기 화면상에 마련되는 것을 특징으로 하는 임플란트 식립안내장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 본체부는 운영체계로 윈도우즈나 크롬이 마련되는 것을 특징으로 하는 임플란트 식립안내장치.
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