KR101754861B1

KR101754861B1 - 치아시술용 로봇시스템

Info

Publication number: KR101754861B1
Application number: KR1020160147675A
Authority: KR
Inventors: 김종찬
Original assignee: 주식회사 파인디앤씨
Priority date: 2016-11-07
Filing date: 2016-11-07
Publication date: 2017-07-06

Abstract

본 발명은 치아시술용 로봇시스템에 관한 것으로, 본 발명은 환자의 치아를 고정하는 치아고정틀; 상기 치아고정틀에 착탈 가능하게 결합되는 툴가이드; 상기 환자의 전방에 위치하는 시술용 로봇; 상기 시술용 로봇에 착탈 가능하게 결합되며, 상기 시술용 로봇의 움직임에 의해 움직이면서 상기 툴가이드에 의해 가이드되어 치아를 시술하는 시술용 툴; 상기 치아고정틀과 시술용 로봇에 장착되어 위치를 감지하는 위치감지유닛; 상기 시술용 로봇을 제어하는 제어유닛;을 포함한다. 본 발명에 따르면, 치과 의사가 환자의 치아를 시술할 때 치아의 시술이 자동으로 이루어지도록 하여 치과 의사의 치아 시술시 육체적인 피로를 감소시킬 뿐만 아니라 환자의 피로를 최소화하고, 또한 환자의 치아를 시술하는 과정에 환자가 움직일 경우에도 안전하게 치아를 시술한다.

Description

치아시술용 로봇시스템{ROBOT SYSTEM FOR DENTAL SURGERY}

본 발명은 치아시술용 로봇시스템에 관한 것이다.

사람의 치아가 충치로 인한 썩음, 잇몸 질환, 충돌사고 등으로 인해서 빠지거나 깨지는 경우에 문제가 발생된 치아를 본래 치아의 형태로 복구시키기 위해 보철 시술이 이루어진다. 치아 보철의 종류는 크게 고정성 보철과 가철성 보철로 나뉜다. 고정성 보철은 치아가 빠지지는 않았지만 충치가 생기거나 깨져서 보강이 필요할 경우나 또는 1~2개 정도의 치아가 빠져서 인공 치아를 만들어서 넣어야 할 경우 시술하는 것이다. 그리고 가철성 보철은 다수 개의 치아가 손상된 경우 다수 개의 치아들을 보충하는 것으로 틀니처럼 탈착이 가능하게 시술하는 것이다. 고정성 보철의 종류로는 크라운(crown), 브릿지(bridge), 레진(resin), 인레이(inlay), 아말감(amalgam) 등이 있다. 크라운은 치아 신경치료 후 이가 깨지는 것을 방지하기 위해 금이나 세라믹 등을 이용해서 치아에 씌워주는 보철이고, 브릿지는 충치나 외상 등으로 치아를 발치했을 경우 양옆 인접 치아를 적당히 삭제하고 각각 좌우의 옆니를 다리 삼아 중간에 인공 치아를 연결하는 보철이며, 레진, 인레이, 아말감은 충치로 인해서 치아가 일부 손상을 입은 경우 그 부분을 깎아내고 레진, 인레이, 아말감 등으로 채우는 보철이다.

고정성 보철 중 크라운 및 브릿지 보철 치료과정은 다음과 같이 이루어진다. 먼저, 보철물이 들어가는 공간만큼 치아를 삭제한다. 그리고 크라운 및 브릿지가 기존 치아에 씌워질 때 원래의 자연 치아보다 크지 않도록 크라운이나 브릿지가 들어갈 양만큼 치아의 법랑질과 상아질 일부를 삭제하게 된다. 치아 삭제는 보철물이 장착될 공간을 확보하고 보철물이 빠지지 않는 유지력을 부여하게 된다. 그리고 치아가 삭제된 공간에 보철을 장착하게 된다.

한편, 치과 의사가 환자의 치아를 위와 같은 과정으로 시술할 때 허리를 굽힌 상태에서 장시간 지속적으로 시술해야 하기 때문에 육체적인 스트레스와 통증이 매우 심하게 되고, 이런 상황이 지속될 경우 고도의 집중력이 요구되는 치과 진료시 의사의 집중력에 영향을 미치게 되며 자칫 시술 후 환자의 시술 만족도가 떨어질 수 있다. 또한, 환자의 경우 장시간 누워서 치과 시술을 받게 되어 환자가 불편하게 될 뿐만 아니라 시술시 발생되는 이물질이 입으로 유입될 경우 불쾌감을 유발시키게 된다. 또한, 이와 같은 시술은 의료인의 경험이나 숙련도에 따라 좌우되기 때문에 치아에 대한 시술을 경험이나 숙련도가 낮은 의료인에 의해 삭제되는 경우 보철이 쉽게 빠지거나 깨질 수 있게 된다.

본 발명의 목적은 치과 의사가 환자의 치아를 시술할 때 치아의 시술이 자동으로 이루어지도록 하여 치과 의사의 치아 시술시 육체적인 피로를 감소시킬 뿐만 아니라 환자의 피로를 최소화하는 치아시술용 로봇시스템을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 치과 의사의 숙련도에 구애받지 않고 치아를 정확하게 시술하는 치아시술용 로봇시스템을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또다른 목적은 환자의 치아를 시술하는 과정에 환자가 움직일 경우에도 안전하게 치아를 시술하는 치아시술용 로봇시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 환자의 치아를 고정하는 치아고정틀; 상기 치아고정틀에 착탈 가능하게 결합되는 툴가이드; 상기 환자의 전방에 위치하는 시술용 로봇; 상기 시술용 로봇에 착탈 가능하게 결합되며, 상기 시술용 로봇의 움직임에 의해 움직이면서 상기 툴가이드에 의해 가이드되어 치아를 시술하는 시술용 툴; 상기 치아고정틀과 시술용 로봇에 장착되어 위치를 감지하는 위치감지유닛; 상기 시술용 로봇을 제어하는 제어유닛;을 포함하는 치아시술용 로봇시스템이 제공된다.

상기 툴가이드는 수직 방향으로 위치하는 수직가이드축과, 상기 수직가이드축의 상하 양단부에 구비되어 각각 상기 치아고정틀에 착탈되는 착탈수단과, 상기 수직가이드축을 따라 직선 움직임 및 회전 가능하게 결합되는 슬라이딩부재와, 상기 슬라이딩부재에 회전 가능하게 결합되는 회전부재와, 상기 회전부재에 결합되는 가이드관을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 슬라이딩부재는 내부에 상기 수직가이드축이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 관부와, 상기 관부의 외주면에 돌출되게 형성되는 결합부와, 상기 결합부에 형성되는 핀부를 포함하며, 상기 회전부재는 상기 슬라이딩부재의 핀부가 회전 가능하게 삽입되는 핀홀을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 시술용 로봇은 케이스와, 상기 케이스의 하면에 구비되어 X축방향의 직선 구동력을 발생시키는 X축방향구동유닛과, 상기 X축방향구동유닛에 결합되어 Y축방향 직선 구동력을 발생시키는 Y축방향구동유닛과, 상기 Y축방향구동유닛에 회전 가능하게 결합되는 회전블록과, 상기 회전블록을 회전시키는 회전구동유닛과, 상기 회전블록에 결합되어 수직방향의 구동력을 발생시키는 Z축방향구동유닛과, 상기 Z축방향구동유닛에 결합되어 수평 방향으로 위치하는 로봇아암과, 상기 로봇아암을 수평 방향에 대하여 기울기를 조절하는 기울기조절유닛을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 기울기조절유닛은 한쪽이 상측으로 돌출된 힌지부가 구비된 베이스부재와, 상기 케이스의 한쪽을 기준으로 케이스를 각회전 가능하게 상기 케이스의 한쪽을 상기 베이스부재의 힌지부에 힌지 결합시키는 힌지핀과, 상기 케이스의 하면에 장착되어 베이스부재와 케이스의 높이를 조절하는 높이조절유닛을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 Z축방향구동유닛의 일부분은 상기 케이스의 상측으로 돌출되며, 상기 케이스의 상면은 유연성 재질의 커버로 커버되는 것이 바람직하다.

상기 위치감지유닛은 상기 치아고정틀에 구비되는 타켓과, 상기 시술용 로봇에 장착되어 타켓의 위치를 감지하는 타켓위치감지센서를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은 환자의 치아를 시술할 때 시술용 로봇에 의해 치아의 시술이 자동으로 이루어지게 되므로 치과 의사가 환자의 치아 시술시 육체적인 피로를 감소시키게 되고 또한 환자가 의료용 체어에 앉아서 시술을 받게 되어 환자의 피로를 최소화하게 되고 이물질이 목으로 유입되는 것을 억제하게 된다.

또한, 본 발명은 환자의 치아를 시술할 때 시술용 로봇에 의해 치아의 시술이 자동으로 이루어지게 되므로 치과 의사의 숙련도에 구애받지 않고 치아를 정확하게 시술하게 된다.

또한, 본 발명은 환자의 치아를 시술하는 과정에서 환자가 몸이나 머리를 움직일 때 시술용 툴도 함께 움직이게 되므로 환자가 편안하고 안전하게 치아를 시술하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 치아시술용 로봇시스템의 일실시예를 도시한 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 치아시술용 로봇시스템의 일실시예를 구성하는 툴가이드를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 치아시술용 로봇시스템의 일실시예를 구성하는 툴가이드를 도시한 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 치아시술용 로봇시스템의 일실시예를 구성하는 툴가이드를 도시한 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 치아시술용 로봇시스템의 일실시예를 구성하는 시술용 로봇을 도시한 단면도.

이하, 본 발명에 따른 치아시술용 로봇시스템의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 치아시술용 로봇시스템의 일실시예를 도시한 정면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 치아시술용 로봇시스템은 치아고정틀(100), 툴가이드(200), 시술용 로봇(300), 시술용 툴(400), 위치감지유닛(500), 제어유닛(600)을 포함한다.

치아고정틀(100)은 환자의 치아를 고정시킨다. 치아고정틀(100)은 환자의 입에 물리게 된다. 치아고정틀(100)은 상부 치아에 고정되는 상부틀(110)과, 하부 치아에 고정되는 하부틀(120)과, 상부틀(110)과 하부틀(120)을 연결하는 연결부(미도시)를 포함한다.

툴가이드(200)는 치아고정틀(100)에 착탈 가능하게 결합된다. 툴가이드(200)는 치아고정틀(100)에 결합되어 환자가 움직임에 따라 함께 움직이게 된다. 툴가이드(200)는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 툴가이드(200)의 일예로, 도 2, 3, 4에 도시한 바와 같이, 툴가이드(200)는 수직 방향으로 위치하는 수직가이드축(210)과, 수직가이드축(210)의 상하 양단부에 구비되어 각각 치아고정틀(100)에 착탈되는 착탈수단(220)과, 수직가이드축(210)을 따라 직선 움직임 및 회전 가능하게 결합되는 슬라이딩부재(230)와, 슬라이딩부재(230)에 회전 가능하게 결합되는 회전부재(240)와, 회전부재(240)에 결합되는 가이드관(250)을 포함한다. 수직가이드축(210)은 단면이 원형이 환봉 형태인 것이 바람직하다. 착탈수단(220)은 수직가이드축(210)의 상부에 구비되는 상부착탈부(221)와 수직가이드축(210)의 하부에 구비되는 하부착탈부(222)를 포함한다. 치아고정틀(100)의 상부틀(110)과 하부틀(120)에 각각 상,하부착탈부(221)가 착탈 가능하게 결합되는 착탈부(130)가 구비된다. 슬라이딩부재(230)의 일예로, 슬라이딩부재(230)는 내부에 상기 수직가이드축(210)이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 관부(231)와, 관부(231)의 외주면에 돌출되게 형성되는 결합부(232)와, 결합부(232)에 형성되는 핀부(233)를 포함한다. 핀부(233)는 관부(231)의 중심선에 대하여 수직 방향으로 위치한다. 결합부(232)는 원형이나 사각형으로 형성될 수 있다. 회전부재(240)는 슬라이딩부재(230)의 핀부(233)가 회전 가능하게 삽입되는 핀홀을 포함한다. 가이드관(250)의 내부 구멍은 원형인 것이 바람직하다. 가이드관(250)과 회전부재(240)는 일체형으로 형성됨이 바람직하다.

툴가이드(200)의 착탈수단(220)이 치아고정틀(100)에 고정된 상태에서 수직가이드축(210)을 고정되며, 툴가이드(200)의 슬라이딩부재(230)는 수직가이드축(210)을 따라 상하 방향으로 직선 움직임 가능하며 아울러 수직가이드축(210)을 기준으로 회전 움직임 가능하게 되며, 가이드관(250)은 회전부재(240)와 함께 핀부(233)를 기준으로 회전 가능하게 되며 가이드관(250)에 삽입되는, 후술될 시술용 로봇(300)의 로봇아암이 수평 방향으로 움직임 가능하게 가이드한다. 즉, 툴가이드(200)는 가이드관(250)에 삽입되는 시술용 로봇(300)의 로봇아암을 4축 움직임 가능하게 한다.

시술용 로봇(300)은 환자의 전방에 위치한다. 시술용 로봇(300)은 환자가 앉은 의료용 체어에 착탈 가능하게 설치한다. 시술용 로봇(300)은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 시술용 로봇(300)의 일예로, 도 5에 도시한 바와 같이, 시술용 로봇(300)은 케이스(310), X축방향구동유닛(320), Y축방향구동유닛(330), 회전블록(340), 회전구동유닛(350), Z축방향구동유닛(360), 로봇아암(370), 기울기조절유닛(380)을 포함한다. 케이스(310)는 내부에 X축방향구동유닛(320), Y축방향구동유닛(330), 회전블록(340), 회전구동유닛(350), Z축방향구동유닛(360) 등이 위치한다. X축방향구동유닛(320)은 케이스(310)의 하면에 구비되어 X축방향의 직선 구동력을 발생시킨다. X축방향구동유닛(320)의 일예로, X축방향구동유닛(320)은 X축 방향으로 위치하는 X축엘엠가이드(321)와, X축엘엠가이드(321)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 X축슬라이더(322)와, X축슬라이더(322)를 직선 왕복 운동시키는 X축구동유닛(323)을 포함한다. Y축방향구동유닛(330)은 X축방향구동유닛(320)에 결합되어 Y축방향 직선 구동력을 발생시킨다. Y축방향구동유닛(330)의 일예로, Y축방향구동유닛(330)은 X축방향구동유닛(320)의 X축슬라이더(322)에 결합되되 Y축방향으로 위치하는 Y축엘엠가이드(331)와, Y축엘엠가이드(331)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 Y축슬라이더(332)와, Y축슬라이더(332)를 직선 왕복 운동시키는 Y축구동유닛(333)을 포함한다. 회전블록(340)은 Y축방향구동유닛(330)에 회전 가능하게 결합된다. 회전블록(340)에 축구멍이 구비되고 Y축슬라이더(332)에 수직 방향으로 기준축(334)이 구비되며, 기준축(334)이 회전블록(340)의 축구멍에 삽입된다. 회전구동유닛(350)은 회전블록(340)을 회전시킨다. 회전구동유닛(350)은 Y축슬라이더(332)에 설치됨이 바람직하다. 회전구동유닛(350)은 회전모터(351)와, 회전모터(351)의 회전력을 회전블록(340)에 전달하는 동력전달수단(352), 즉 벨트, 기어트레인 등이 될 수 있다. Z축방향구동유닛(360)은 회전블록(340)에 결합되어 수직방향의 구동력을 발생시킨다. Z축방향구동유닛(360)의 일예로, Z축방향구동유닛(360)은 엑츄에이터가 될 수 있다. 엑츄에이터의 본체(361)는 회전블록(340)에 결합되고 엑츄에이터의 로드(362)는 수직 방향으로 위치한다. Z축방향구동유닛(360)의 로드(362)는 케이스(310)의 상측으로 돌출된다. 회전구동유닛(350)은 엑츄에이터의 본체(361)에 연결되어 엑츄에이터의 본체(361)를 회전시킬 수도 있다. 로봇아암(370)은 Z축방향구동유닛(360)에 결합되어 수평 방향으로 위치한다. 로봇아암(370)은 엑츄에이터의 로드(362)에 연결됨이 바람직하다. 기울기조절유닛(380)은, 로봇아암(370)을 수평 방향에 대하여 기울기를 조절한다. 기울기조절유닛(380)은 다양하게 구현될 수 있다. 기울기조절유닛(380)의 일예로, 기울기조절유닛(380)은 한쪽이 상측으로 돌출된 힌지부(381)가 구비된 베이스부재(382)와, 케이스(310)의 한쪽을 기준으로 케이스(310)를 각회전 가능하게 케이스(310)의 한쪽을 베이스부재(382)의 힌지부(381)에 힌지 결합시키는 힌지핀(383)과, 케이스(310)의 하면에 장착되어 베이스부재(382)와 케이스(310)의 높이를 조절하는 높이조절유닛(384)을 포함한다. 베이스부재(382)는 케이스(310)의 하면 크기와 상응하는 베이스판부와, 베이스판부의 일측 단부에 연장 돌출된 힌지부(381)를 포함한다. 힌지부(381)는 두 개인 것이 바람직하다. 힌지핀(383)의 양단부는 두 개의 힌지부(381)에 각각 연결된다. 높이조절유닛(384)은 베이스부재(382)에서 힌지부(381)의 반대편 쪽에 위치한다. 높이조절유닛(384)은 회전 운동을 직선 운동으로 변환시키는 볼스크류어셈블리와, 케이스(310)의 하면과 베이스부재(382)의 베이스판부에 연결되는 인장코일스프링을 포함하는 것이 바람직하다. 볼스크류어셈블리는 케이스(310)에 장착되고 베이스부재(382)에 접촉된다. 볼스크류어셈블리의 작동과 인장코일스프링에 의해 힌지축(383)의 반대편에 위치하는 케이스(310)쪽이 힌지축(383)을 기준으로 각회전하게 되며, 케이스(310)가 힌지축(383)을 기준으로 각회전함에 따라 로봇아암(370)이 수평 방향을 기준으로 기울어지거나 수평이 된다.

케이스(310)의 상면은 유연성 재질의 커버(311)로 커버되며, 그 커버(311)에 관통구멍이 구비되고 그 관통구멍으로 Z축방향구동유닛(360)의 로드(362)가 관통되어 케이스(310)의 상측으로 돌출된다. 케이스(310)의 상면이 유연성 재질의 커버(311)로 이루어져 케이스(310)의 상면을 커버할 뿐만 아니라 Z축방향구동유닛(360)이 수평 방향으로 움직일 때 움직임이 자유롭게 된다.

시술용 로봇(300)의 로봇아암(370)은 X축방향구동유닛(320), Y축방향구동유닛(330), 회전블록(340), 회전구동유닛(350), Z축방향구동유닛(360)의 작동에 의해 X축, Y축, Z축 방향으로 움직임과 아울러 회전하게 되며, 또한 기울기조절유닛(380)에 의해 기울어짐이 가능하게 된다. 물론, 로봇아암(370)은 X축, Y축, Z축 방향으로 움직임과 회전 움직임과 기울어짐이 동시에 진행될 수 있다.

시술용 로봇(300)의 로봇아암(370)은 툴가이드(200)의 가이드관(250)에 관통 삽입된다.

시술용 툴(400)은 시술용 로봇(300)에 착탈 가능하게 결합되며, 시술용 로봇(300)의 움직임에 의해 움직이면서 툴가이드(200)에 의해 가이드되어 치아를 시술한다. 시술용 툴(400)은 시술용 로봇(300)의 로봇아암(370) 단부에 척(미도시)이 구비되어 그 척에 의해 착탈됨이 바람직하다. 시술용 툴(400)은 치아를 삭제하는 핸드피스, 3D스캐너 등이 될 수 있다.

한편, 로봇의 케이스(310) 일측에 시술용 툴(400)들이 로딩되는 툴체인저(미도시)가 구비됨이 바람직하다.

위치감지유닛(500)은 치아고정틀(100)과 시술용 로봇(300)에 장착되어 위치를 감지한다. 위치감지유닛(500)의 일예로, 위치감지유닛(500)은 치아고정틀(100)에 구비되는 타켓(510)과, 시술용 로봇(300)에 장착되어 타켓(510)의 위치를 감지하는 타켓위치감지센서(520)를 포함한다. 타켓위치감지센서(520)는, 로봇아암(370)과 로드(362)의 연결부분에 수직 방향으로 안테나(530)를 연결하고 그 안테나(530)에 장착하는 것이 바람직하다.

제어유닛(600)은 시술용 로봇(300)을 제어한다. 제어유닛(600)은 위치감지유닛(500)의 위치감지에 따라 시술용 로봇(300)과 시술용 툴(400)을 제어하면서 치아를 시술하게 된다.

이하, 본 발명에 따른 치아시술용 로봇시스템의 작용과 효과를 설명한다.

먼저, 환자가 의료용 체어에 앉은 상태에서 환자가 치아고정틀(100)을 입에 물게 된다. 그리고 환자가 앉은 체어에 시술용 로봇(300)이 고정되고 된다. 시술용 로봇(300)의 로봇아암(370)이 툴가이드(200)의 가이드관(250)에 관통된 상태에서 로봇아암(370)의 단부에 시술용 툴(400)을 장착하고 툴가이드(200)의 착탈수단(220)을 치아고정틀(100)의 착탈부(130)에 고정시킨다. 환자의 치아에 대한 정보가 미리 시술용 로봇(300)의 제어유닛(600)에 입력된 상태에서 위치감지유닛(500)의 타켓위치감지센서(520)가 타켓(510)의 위치를 감지함에 의해 시술용 로봇(300)의 로봇아암(370)을 이동시키면서 로봇아암(370)에 장착된 시술용 툴(400)로 설정된 치아를 시술하게 된다. 로봇아암(370)은 시술용 로봇(300)의 X축방향구동유닛(320), Y축방향구동유닛(330), 회전블록(340), 회전구동유닛(350), Z축방향구동유닛(360), 기울기조절유닛(380)의 작동에 의해 X축, Y축, Z축 방향으로 움직임과 아울러 회전 및 기울어지면서 시술용 툴(400)이 설정된 경로로 움직이면서 설정된 치아를 시술하게 된다.

한편, 시술 도중에 환자의 몸이나 머리가 움직이게 될 경우 시술용 툴(400)이 로봇아암(370)의 단부에 장착되고 로봇아암(370)이 툴가이드(200)에 연결되고 위치감지유닛(500)이 환자의 움직임을 감지하게 되므로 환자의 움직임에 따라 위치감지유닛(500)이 환자의 움직임을 감지하여 로봇아암(370)을 환자의 움직임에 따라 로봇의 로봇아암(370)을 함께 움직일 수 있게 된다. 이로 인하여, 환자의 움직임시 시술을 지속적으로 할 수 있을 뿐만 아니라 환자를 안전하게 시술할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명은 환자의 치아를 시술할 때 시술용 로봇(300)에 의해 치아의 시술이 자동으로 이루어지게 되므로 치과 의사가 환자의 치아 시술시 육체적인 피로를 감소시키게 되고 또한 환자가 의료용 체어에 앉아서 시술을 받게 되어 환자의 피로를 최소화하게 되고 이물질이 목으로 유입되는 것을 억제하게 된다.

또한, 본 발명은 환자의 치아를 시술할 때 시술용 로봇(300)에 의해 치아의 시술이 자동으로 이루어지게 되므로 치과 의사의 숙련도에 구애받지 않고 치아를 정확하게 시술하게 된다.

또한, 본 발명은 환자의 치아를 시술하는 과정에서 환자가 몸이나 머리를 움직일 때 시술용 툴(200)도 함께 움직이게 되므로 환자가 편안하고 안전하게 치아를 시술하게 된다.

100; 치아고정틀 200; 툴가이드
300; 시술용 로봇 400; 시술용 툴
500; 위치감지유닛 600; 제어유닛

Claims

환자의 치아를 고정하는 치아고정틀;
상기 치아고정틀에 착탈 가능하게 결합되는 툴가이드;
상기 환자의 전방에 위치하는 시술용 로봇;
상기 시술용 로봇에 착탈 가능하게 결합되며, 상기 시술용 로봇의 움직임에 의해 움직이면서 상기 툴가이드에 의해 가이드되어 치아를 시술하는 시술용 툴;
상기 치아고정틀과 시술용 로봇에 장착되어 위치를 감지하는 위치감지유닛;
상기 시술용 로봇을 제어하는 제어유닛;을 포함하는 치아시술용 로봇시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 툴가이드는 수직 방향으로 위치하는 수직가이드축과, 상기 수직가이드축의 상하 양단부에 구비되어 각각 상기 치아고정틀에 착탈되는 착탈수단과, 상기 수직가이드축을 따라 직선 움직임 및 회전 가능하게 결합되는 슬라이딩부재와, 상기 슬라이딩부재에 회전 가능하게 결합되는 회전부재와, 상기 회전부재에 결합되는 가이드관을 포함하는 치아시술용 로봇시스템.
제 2 항에 있어서 상기 슬라이딩부재는 내부에 상기 수직가이드축이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 관부와, 상기 관부의 외주면에 돌출되게 형성되는 결합부와, 상기 결합부에 형성되는 핀부를 포함하며, 상기 회전부재는 상기 슬라이딩부재의 핀부가 회전 가능하게 삽입되는 핀홀을 포함하는 치아시술용 로봇시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 시술용 로봇은 케이스와, 상기 케이스의 하면에 구비되어 X축방향의 직선 구동력을 발생시키는 X축방향구동유닛과, 상기 X축방향구동유닛에 결합되어 Y축방향 직선 구동력을 발생시키는 Y축방향구동유닛과, 상기 Y축방향구동유닛에 회전 가능하게 결합되는 회전블록과, 상기 회전블록을 회전시키는 회전구동유닛과, 상기 회전블록에 결합되어 수직방향의 구동력을 발생시키는 Z축방향구동유닛과, 상기 Z축방향구동유닛에 결합되어 수평 방향으로 위치하는 로봇아암과, 상기 로봇아암을 수평 방향에 대하여 기울기를 조절하는 기울기조절유닛을 포함하는 치아시술용 로봇시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 기울기조절유닛은 한쪽이 상측으로 돌출된 힌지부가 구비된 베이스부재와, 상기 케이스의 한쪽을 기준으로 케이스를 각회전 가능하게 상기 케이스의 한쪽을 상기 베이스부재의 힌지부에 힌지 결합시키는 힌지핀과, 상기 케이스의 하면에 장착되어 베이스부재와 케이스의 높이를 조절하는 높이조절유닛을 포함하는 치아시술용 로봇시스템.
제 4 항에 있어서, 상기 Z축방향구동유닛의 일부분은 상기 케이스의 상측으로 돌출되며, 상기 케이스의 상면은 유연성 재질의 커버로 커버되는 것을 특징으로 하는 치아시술용 로봇시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 위치감지유닛은 상기 치아고정틀에 구비되는 타켓과, 상기 시술용 로봇에 장착되어 타켓의 위치를 감지하는 타켓위치감지센서를 포함하는 치아시술용 로봇시스템.