KR101443537B1 - 임플란트 수술가이드 제작을 위한 컴퓨터 단층촬영용 플레이트 - Google Patents

임플란트 수술가이드 제작을 위한 컴퓨터 단층촬영용 플레이트 Download PDF

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KR101443537B1 KR1020130095168A KR20130095168A KR101443537B1 KR 101443537 B1 KR101443537 B1 KR 101443537B1 KR 1020130095168 A KR1020130095168 A KR 1020130095168A KR 20130095168 A KR20130095168 A KR 20130095168A KR 101443537 B1 KR101443537 B1 KR 101443537B1
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implant
plate
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computed tomography
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최병호
정승미
김대환
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연세대학교 원주산학협력단
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Abstract

본원발명은 임플란트 수술가이드 제작을 위한 컴퓨터 단층촬영용 플레이트에 관한 것으로 상세하게는 임플란트 수술가이드 제작을 위한 컴퓨터 단층촬영용 플레이트에 있어서, 임플란트가 삽입될 위치를 측정하기 위한 컴퓨터 단층촬영시 치아에 물리는 판으로 U자 형태의 몸체와, 몸체의 상면 일측에 찍히는 3점으로 되어 있되 하나의 점을 기준으로 나머지 2개의 점과 연결되는 선이 서로 수직이 되도록 찍혀 있는 기준점 및, 치아의 본을 뜨는 인상재가 고정될 수 있도록 몸체의 상면 일측에 다수의 구멍이 뚫려 있는 제1고정공으로 구성되되, 몸체가 구강에 삽입되어 기준점을 기준으로 임플란트가 삽입될 위치가 측정되는 것을 특징으로 한다.
본원발명은 임플란트 시술시 환자의 내원 횟수와 치료기간을 획기적으로 줄인 발명으로 환자의 치료기간을 줄여주는 발명이다.

Description

임플란트 수술가이드 제작을 위한 컴퓨터 단층촬영용 플레이트{ A computed tomography plate for manufacturing implant surgical guide }
본원발명은 임플란트 수술가이드 제작을 위한 컴퓨터 단층촬영용 플레이트에 관한 것으로 상세하게는 환자가 내원 했을 때 구강구조의 본과 컴퓨터 단층촬영을 한번에 작업할 수 있도록 하는 컴퓨터 단층촬영용 플레이트에 관한 것이다.
종래의 치과 임플란트(dental implant)에서 수술의 성패는 수술의(dental surgeon)의 경험 및 숙련도에 과도하게 의존하고 있다. 치과 수술의는 임플란트의 종류, 개수, 식립 위치, 식립 각도, 식립 깊이 등을 결정하며, 이들 결정은 수술의의 경험 및 숙련도에 따라 달라질 수가 있다. 또한, 치과 임플란트의 상기 조건들이 결정되었다고 해도, 그 조건들이 실제 수술 과정에서 동일하게 구현되기도 매우 어렵다. 왜냐하면, 동일 수술의에 의한 수술이라고 해도 수술의 결과가 매번 달라질 수 있기 때문이다. 따라서, 수술의의 컨디션이나 숙련도가 매우 중요한 요소가 될 수 있다.
이를 보조하기 위해 다양한 치과용 기구들이 개발되고 있으며, 그 중 하나가 수술 가이드이다. 치과 임플란트용 수술 가이드는 환자의 발치된(extracted) 구강 구조에 네가티브하게(negatively) 대응하는 가이드 본체를 포함하며, 가이드 본체에는 임플란트의 식립 위치 및 식립 각도를 가이드 하기 위한 홀이 형성된다. 수술의는 가이드 본체의 홀을 기준으로 임플란트를 위한 드릴링, 펀칭, 식립 등을 하기 때문에 처음 설계된 식립 위치 및 식립 각도 그대로 임플란트 수술을 수행할 수 있으며, 수술 숙련도에 따른 의존도를 경감할 수 있다.
하지만, 종래의 수술 가이드 제작은 그 과정이 매우 복잡하며, 현실적으로 수술의 혼자서는 모든 과정을 독자적으로 수행할 수가 없다. 구체적으로, 환자는 첫번째 내원 했을 때 오로지 구강구조에 관한 본을 뜬 후 돌아가고 병원에서는 환자의 구강구조 본을 바탕으로 수술 가이드를 위한 방사선 가이드를 제작한다. 이 방사선 가이드의 본체는 최소 3개의 3차원 센서를 가지도록 제작되는데, 이들 센서는 임플란트의 식립 위치 및 식립 각도를 계산하기 위한 것이다. 다시 환자가 내원하여 제작된 방사선 가이드를 입에 물고 CBCT(Cone Beam Computed Tomography) 또는 CT(Computed Tomography)촬영 한 후 촬영된 결합 구조를 통해 임플란트 위치 및 각도를 설계하는 방법으로 수술가이드를 제작하고 있다.
상기와 같은 종래의 수술 가이드 제작은 환자가 2번 이상 내원하여야 하는 등 매우 불편하고, 또한 수술가이드 제작 기간이 길어진만큼 치료기간이 길어져 환자의 고통이 길어지는 문제가 있다.
등록특허 제10-1219150호 공개특허 제10-2005-0025253호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로 본 발명의 목적은 환자가 첫번째 내원 했을 때 환자의 구강구조의 본과, 임플란트 위치 및 각도를 설계하기 위한 CBCT(Cone Beam Computed Tomography) 또는 CT(Computed Tomography)촬영을 한번에 실시할 수 있도록 하여 환자의 치료기간을 단축하기 위함이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본원발명은 임플란트 수술가이드 제작을 위한 컴퓨터 단층촬영용 플레이트에 있어서, 임플란트가 삽입될 위치를 측정하기 위한 컴퓨터 단층촬영시 치아에 물리는 판으로 U자 형태의 몸체와, 몸체의 상면 일측에 찍히는 3점으로 되어 있되 하나의 점을 기준으로 나머지 2개의 점과 연결되는 선이 서로 수직이 되도록 찍혀 있는 기준점 및, 치아의 본을 뜨는 인상재가 고정될 수 있도록 몸체의 상면 일측에 다수의 구멍이 뚫려 있는 제1고정공으로 구성되되, 몸체가 구강에 삽입되어 기준점을 기준으로 임플란트가 삽입될 위치가 측정되는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술가이드 제작을 위한 컴퓨터 단층촬영용 플레이트를 제공한다.
본원발명은 방사선 가이드를 별도로 제작하지 않고도 임플란트의 식립 위치 및 식립 각도를 계산할 수 있어 환자의 내원 횟수를 줄인 발명이다. 즉, 본원발명은 환자가 첫번째 내원했을 때 임플란트 위치 및 각도를 설계하기 위한 CBCT(Cone Beam Computed Tomography) 또는 CT(Computed Tomography)촬영을 할 수 있어 환자의 내원 횟수를 줄일 수 있고, 그에 따라 수술가이드 제작소요시간을 단축할 수 있어 환자의 치료기간이 단축되는 특징이 있다.
도1은 기존발명에 의한 컴퓨터 단층촬영용 방사선 가이드 들이다.
도2는 본원발명인 컴퓨터 단층촬영용 플레이트를 나타내는 도면이다.
도3은 본원발명인 컴퓨터 단층촬영용 플레이트에 인상재가 도포된 것을 나타내는 도면이다.
도4는 인상재가 도포된 컴퓨터 단층촬영용 플레이트가 환자의 구강에 삽입된 것을 나타내는 도면이다.
도5는 환자가 컴퓨터 단층촬영용 플레이트를 입에 물고 CT촬영을 한 것을 나타내는 도면이다.
도6은 본원발명인 컴퓨터 단층촬영용 플레이트를 이용하여 수술가이드를 제작하는 것을 나타내는 도면이다.
도7은 도3에 관한 실사사진을 나타내는 도면이다.
도8은 도6에 관한 실사사진을 나타내는 도면이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 임플란트 수술가이드 제작을 위한 컴퓨터 단층촬영용 플레이트의 구체적인 내용을 상세히 설명하기로 한다.
도1은 기존발명에 의한 컴퓨터 단층촬영용 방사선 가이드 들이다.
도2는 본원발명인 컴퓨터 단층촬영용 플레이트를 나타내는 도면이고, 도3은 본원발명인 컴퓨터 단층촬영용 플레이트에 인상재가 도포된 것을 나타내는 도면이다.
도4는 인상재가 도포된 컴퓨터 단층촬영용 플레이트가 환자의 구강에 삽입된 것을 나타내는 도면이다.
도5는 환자가 컴퓨터 단층촬영용 플레이트를 입에 물고 CT촬영을 한 것을 나타내는 도면이다. 도6은 본원발명인 컴퓨터 단층촬영용 플레이트를 이용하여 수술가이드를 제작하는 것을 나타내는 도면이다.
도7은 도3에 관한 실사사진을 나타내는 도면이고, 도8은 도6에 관한 실사사진을 나타내는 도면이다.
본원발명은 임플란트 수술가이드(1) 제작을 위한 컴퓨터 단층촬영용 플레이트(10)에 관한 것으로 상세하게는 임플란트 수술가이드(1) 제작을 위한 컴퓨터 단층촬영용 플레이트(10)에 있어서, 임플란트가 삽입될 위치를 측정하기 위한 컴퓨터 단층촬영시 치아에 물리는 판으로 U자 형태의 몸체(100)와, 몸체(100)의 상면 일측에 찍히는 3점으로 되어 있되 하나의 점을 기준으로 나머지 2개의 점과 연결되는 선이 서로 수직이 되도록 찍혀 있는 기준점(200) 및, 치아의 본을 뜨는 인상재(20)가 고정될 수 있도록 몸체(100)의 상면 일측에 다수의 구멍이 뚫려 있는 제1고정공(300)으로 구성되되, 몸체(100)가 구강에 삽입되어 기준점(200)을 기준으로 임플란트가 삽입될 위치가 측정되는 것을 특징으로 한다.
본원발명은, 도2에 도시된 바와 같이, 몸체(100), 기준점(200), 제1고정공(300)으로 구성되어 있는 것으로 환자가 첫번째 병원에 내원시 바로 임플란트가 삽입될 위치를 측정할 수 있도록 하여 환자의 고통 시간(치료기간)을 단축시키는 임플란트 수술가이드(1) 제작을 위한 컴퓨터 단층촬영용 플레이트(10)에 관한 것이다.
종래의 임플란트 수술의 성패는 수술의(dental surgeon)의 경험 및 숙련도에 과도하게 의존하고 있다. 치과 수술의는 임플란트의 종류, 개수, 식립 위치, 식립 각도, 식립 깊이 등을 결정하며, 이들 결정은 수술의의 경험 및 숙련도에 따라 달라질 수가 있다. 또한, 치과 임플란트의 상기 조건들이 결정되었다고 해도, 그 조건들이 실제 수술 과정에서 동일하게 구현되기도 매우 어렵다. 왜냐하면, 동일 수술의에 의한 수술이라고 해도 수술의 결과가 매번 달라질 수 있기 때문이다. 따라서, 수술의의 컨디션이나 숙련도가 매우 중요한 요소가 된다. 이를 보조하기 위해 다양한 치과용 기구들이 개발되고 있으며, 그 중 하나가 수술 가이드이다. 치과 임플란트용 수술 가이드는 환자의 발치된(extracted) 구강 구조에 네가티브하게(negatively) 대응하는 가이드 본체를 포함하며, 가이드 본체에는 임플란트의 식립 위치 및 식립 각도를 가이드 하기 위한 홀이 형성된다. 수술의는 가이드 본체의 홀을 기준으로 임플란트를 위한 드릴링, 펀칭, 식립 등을 하기 때문에 처음 설계된 식립 위치 및 식립 각도 그대로 임플란트 수술을 수행할 수 있으며, 수술 숙련도에 따른 의존도를 경감할 수 있다.
하지만, 종래의 수술 가이드 제작은 환자가 병원을 여러 번 내원해야 하는 번거로움이 있었다. 구체적으로, 환자는 첫번째 내원 했을 때 오로지 구강구조에 관한 본을 뜬 후 돌아가고 병원에서는 환자의 구강구조 본을 바탕으로 수술가이드를 위한 방사선 가이드를 제작한다. 이 방사선 가이드 본체는 최소 3개의 3차원 센서를 가지도록 제작되는데, 이들 센서는 임플란트의 식립 위치 및 식립 각도를 계산하기 위한 것이다. 다시 환자가 내원하여 제작된 방사선 가이드를 입에 물고 CBCT(Cone Beam Computed Tomography) 또는 CT(Computed Tomography)촬영 한 후 촬영된 결합 구조를 통해 임플란트 위치 및 각도를 설계하는 방법으로 수술가이드(1)를 제작하고 있다.
상기와 같은 종래의 수술 가이드 제작은 환자가 2번 이상 내원하여야 하는 등 매우 불편하고, 또한 수술가이드(1) 제작 기간이 길어진만큼 치료기간이 길어져 환자의 고통이 길어지는 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로 본 발명의 목적은 환자가 첫번째 내원 했을 때 환자의 구강구조의 본과, 임플란트 위치 및 각도를 설계하기 위한 CBCT(Cone Beam Computed Tomography) 또는 CT(Computed Tomography)촬영을 한번에 실시할 수 있도록 하여 환자의 치료기간을 단축하기 위함이다. 본원발명은 별도의 방사선가이드 제작이 필요 없이 환자가 첫번째 내원했을 때 임플란트 위치 및 각도를 설계하기 위한 CBCT(Cone Beam Computed Tomography) 또는 CT(Computed Tomography)촬영을 할 수 있어 환자의 내원 횟수를 줄일 수 있고, 그에 따라 수술가이드(1) 제작소요시간을 단축할 수 있어 환자의 치료기간이 단축되는 특징이 있다. 즉, 도6에 도시된 바와 같이 환자 구강구조의 본을 뜬 포지티브 모델(30)에 본원발명인 컴퓨터 단층촬영용 플레이트(10)를 결합시킨 후 드릴 장치를 이용하여 가공하는 방법으로 수술가이드(1)를 제작할 수 있어 환자의 내원 횟수를 줄인 발명이다.
몸체(100)는 임플란트가 삽입될 위치를 측정하기 위한 컴퓨터 단층촬영시 치아에 물리는 판으로 U자 형태로 되어 있다. 즉, 몸체(100)는 구강에 삽입되어 치아가 용이하게 물릴 수 있도록 U자 형태의 판이다. 몸체(100)는 방사선 투과성 판으로 구강에 삽입되어 컴퓨터 단층 촬영시 임플란트가 삽입될 위치를 측정할 수 있는 판이면 다양한 재료가 사용될 수 있다. 또한 몸체(100)는 다양한 두께로 만들어 질 수 있으나 2mm 두께로 제작되는 것이 바람직하다.
일단이 'U'자 형태의 몸체(100) 외측 곡률부분에 결합되는 손잡이(150)를 더 포함하여 구성될 수 있어 시술자가 사용하기 편리하다. 즉, 시술자가 몸체(100)에 결합되어 있는 손잡이(150)를 잡고 환자의 구강에 쉽게 몸체(100)를 삽입하고 뺄 수 있다.
기준점(200)은 몸체(100)의 상면 일측에 찍히는 3점으로 되어 있되 하나의 점을 기준으로 나머지 2개의 점과 연결되는 선이 서로 수직이 되도록 찍혀 있는 점이다. 기준점(200)은 컴퓨터 단층촬영시 임플란트가 삽입될 위치를 측정하기 위한 기준이 되는 점으로 하나의 점을 기준으로 다른 2개의 점은 x축, y축이 되도록 찍혀 있는 점이다. 따라서 상기 기준점(200)을 기준으로 임플란트가 삽입될 위치가 컴퓨터 단층촬영 후 계산되어 진다. 기준점(200)은 방사선불투과성 재료가 사용되어 컴퓨터 단층 촬영 시 쉽게 확인할 수 있다.
제1고정공(300)은, 도3에 도시된 바와 같이, 치아의 본을 뜨는 인상재(20)가 고정될 수 있도록 몸체(100)의 상면 일측에 다수의 구멍이 뚫려 있는 구멍이다. 제1고정공(300)은 뒤에서 설명하는 보조기준점(250)과 간섭되지 않도록 보조기준점(250)으로부터 일정거리를 두고 뚫려 있다. 제1고정공(300)은, 도4에 도시된 바와 같이, 환자가 인상재(20)를 무는 압력에 의해 인상재(20)가 용이하게 배출되도록 되어 있으며, 제1고정공(300)으로 배출된 인상재(20)가 환자의 구강 내의 구성들(혀, 치아 등)에 의하여 압착되어 못 머리 형상을 형성하여 몸체(100)에 고정되거나 배출된 인상재(20)가 서로 결합됨으로 인해 쉽게 몸체(100) 밖으로 이탈되지 않아 치아의 본을 용이하게 뜰 수 있다. 즉, 제1고정공(300)으로 인해 인상재(20)가 안정적으로 몸체(100)에 고정될 수 있도록 도와주는 구성이다.
본원발명은 임플란트가 삽입될 위치를 좀더 정확하게 측정하기 위하여 환자 치아의 치열 형태에 맞게 몸체(100)의 상면 일측에 다수의 점이 'U'자 형태로 찍히는 보조기준점(250)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 보조기준점(250)은 기준점(200)을 보조하여 좀더 정확한 임플란트 시술 위치를 측정하기 위한 점이다. 보조기준점(250)은 기준점(200)을 기준으로 좀 더 정밀하게 임플란트가 삽입될 위치가 컴퓨터 단층촬영 후 계산되어 진다. 보조기준점(250)은 방사선불투과성 재료가 사용되어 컴퓨터 단층 촬영 시 쉽게 확인할 수 있다.
또한, 본원발명은 몸체(100)의 내측 곡률부분이 있는 상면 일측에 뚫려 있는 것으로 수술가이드(1) 제작시 사용되는 드릴 장치(2)에 몸체(100)가 고정될 수 있도록 뚫려 있는 제2고정공(350)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 제2고정공(350)은 CT 촬영 후 몸체(100)가 환자의 구강모양인 포지티브 모델(30)에 결합되어 수술가이드(1)를 제작하는 드릴 장치(2)에 고정될 수 있도록 뚫려 있는 구멍이다. 제2고정공(350)은 'U'자 형태의 몸체(100) 내측 곡률(곡률반경이 상대적으로 작은부분)부분의 상면에 뚫려 있어 드릴 장치(2)에 고정하기 편리하게 되어 있다.
이상으로 본 발명에 따른 임플란트 수술가이드 제작을 위한 컴퓨터 단층촬영용 플레이트의 바람직한 실시예를 설명하였으나 이는 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이에 의하여 본 발명의 기술적 사상과 그 구성 및 작용이 제한되지는 아니하는 것으로, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 도면 또는 도면을 참조한 설명에 의해 한정／제한되지는 아니하는 것이다. 또한 본 발명에서 제시된 발명의 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로써 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 사용되어질 수 있을 것인데, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의한 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허청구범위에서 기술되는 본 발명의 기술적 범위에 구속되는 것으로서, 특허청구범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능한 것이다.
1 : 수술가이드 2 : 드릴 장치
10 : 컴퓨터 단층촬영용 플레이트 20 : 인상재
30 : 포지티브 모델
100 : 몸체 150 : 손잡이
200 : 기준점 250 : 보조기준점
300 : 제1고정공 350 : 제2고정공

Claims (5)

  1. 임플란트 수술가이드 제작을 위한 컴퓨터 단층촬영용 플레이트에 있어서,
    임플란트가 삽입될 위치를 측정하기 위한 컴퓨터 단층촬영시 치아에 물리는 판으로 U자 형태의 몸체(100);
    상기 몸체(100)의 상면 일측에 찍히는 3점으로 되어 있되 하나의 점을 기준으로 나머지 2개의 점과 연결되는 선이 서로 수직이 되도록 찍혀 있는 기준점(200); 및
    치아의 본을 뜨는 인상재(20)가 고정될 수 있도록 상기 몸체(100)의 상면 일측에 다수의 구멍이 뚫려 있는 제1고정공(300)으로 구성되되,
    상기 몸체(100)가 구강에 삽입되어 상기 기준점(200)을 기준으로 임플란트가 삽입될 위치가 측정되는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술가이드 제작을 위한 컴퓨터 단층촬영용 플레이트.
  2. 제1항에 있어서,
    환자 치아의 치열 형태에 맞게 상기 몸체(100)의 상면 일측에 다수의 점이 'U'자 형태로 찍히는 보조기준점(250)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술가이드 제작을 위한 컴퓨터 단층촬영용 플레이트.
  3. 제1항에 있어서,
    일단이 'U'자 형태의 상기 몸체(100) 외측 곡률부분에 결합되는 손잡이(150)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술가이드 제작을 위한 컴퓨터 단층촬영용 플레이트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 몸체(100)의 내측 곡률부분이 있는 상면 일측에 뚫려 있는 것으로 수술가이드(1) 제작시 사용되는 드릴 장치(2)에 상기 몸체(100)가 고정될 수 있도록 뚫려 있는 제2고정공(350)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술가이드 제작을 위한 컴퓨터 단층촬영용 플레이트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 몸체(100)의 두께는 2mm 인 것을 특징으로 하는 임플란트 수술가이드 제작을 위한 컴퓨터 단층촬영용 플레이트.
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