KR101846465B1 - 환자 맞춤형 코임플란트 설계방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 환자 맞춤형 코임플란트 설계방법에 관한 것으로, 특히 환자의 3차원 입체형상을 이용하여 환자의 코 형상에 일치하게 제작되는 환자 맞춤형 코임플란트 설계방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 기존의 코임플란트의 경우, 환자 개개인의 코 형상을 반영하지 못하여 시술시 임플란트를 매뉴얼로 카빙하여 환자의 코 형상과의 오차를 줄이는 과정을 3차원 입체 영상 정보를 이용하여 환자의 코 형상에 가장 적합한 코 임플란트를 설계하는 환자 맞춤형 코임플란트 설계방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 환자 맞춤형 코임플란트 설계방법에 관한 것으로, 특히 환자의 3차원 입체영상을 이용하여 환자의 코 형상에 일치하게 제작되는 환자 맞춤형 코임플란트 설계방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 기존의 코임플란트의 경우, 환자 개개인의 코 형상을 반영하지 못하여 시술시 임플란트를 매뉴얼로 카빙하여 환자의 코 형상과의 오차를 줄이는 과정을 3차원 입체 영상 정보를 이용하여 환자의 코 형상에 가장 적합한 코 임플란트를 설계하는 환자 맞춤형 코임플란트 설계방법에 관한 것이다.
현대사회는 빠른 속도로 다양화 및 다변화되면서 외모에 대한 관심과 가치기준이 달라지고 있다. 이에 따라 사회생활의 자신감을 회복하고 보다 나은 삶을 영위할 수 있도록 외과적 수술을 통해 외모를 변화시키고 보완하는 성형수술이 성행하고 있는 실정이다.
특히 미적 기준의 가장 큰 비중을 차지하는 얼굴부분 가운데 코는 서양인들처럼 크고 높은 것을 선호하는 경향이 두드러짐에 따라 융비술(隆鼻術, rhinoplasty)이 유행화되고 있는 추세이다.
상기와 같은 코 수술은 대략 융비술(코를 높이는 성형수술), 코를 낮추는 수술, 휜 코를 교정하는 수술 및 콧구멍의 크기를 넓히거나 좁히는 부가적인 코수술이 있다. 상기한 융비술은 얼굴에 대해 납작한 코를 높이기 위한 수술로서 코 전체를 높이거나, 코의 기둥부분만을 높이거나 또는 코끝만을 높이는 등의 여러 가지 시술방법이 있으며, 코의 전체적인 높임은 대개 실리콘이라는 딱딱한 형태의 인조삽입물(임플란트이라고도 함)을 삽입하는 수술로 코를 높일 수 있었다. 참고적으로 코의 구조를 살펴보면, 코의 위 1/3부분은 한 쌍의 나잘본으로 이루어져 있고, 아래 2/3부분은 두 쌍의 연골로 이루어져 있다. 종래의 코 인조삽입물은 코의 콧마루를 이루는 콧등부위에 위치되면서 코끝 부분으로부터 직각을 이루는 부위에 일체로 삽입되어 위치될 수 있도록 L자 형상을 갖는 형상 구조이다. 이러한 L자 형상을 갖는 형상의 인조삽입물을 임으로 해당부위의 명칭을 정하여 설명하면 다음과 같다. L자 형상에서 콧등에 길게 위치되는 배면부와, 배면부로부터 직각 되면서 코끝위치에 해당되는 라운딩부와, 코의 저면측에 위치되면서 라운딩부로부터 그 폭이 협소해지는 협소부의 일측면, 즉 코 내부에 위치되는 콧등에 자연스럽게 위치될 수 있도록 라운드형상으로 함몰지게 형성되어 있다. 상기 협소부위의 길이는 수술을 받는 사람의 코 높이에 따라 일정길이를 잘라서 사용하거나 또는 라운딩부를 완만하게 깍아서 사용하기도 하는데, 코 내부에 삽입된 인조삽입물의 삽입수술 이후 코의 미용상 가장 중요한 코끝 부분의 모양이 만족스럽지 못한 경우가 다음과 같이 발생된다. 상기 인조삽입물의 협소부위는 비공(코구멍)을 구획하는 비축주 부위에 위치하게 되는데, 이 부위는 유동적이지 못해 숨을 크게 들이쉬거나 노래를 부를 때 또는 인상을 찌푸릴 때 코끝(비첨부)부위를 압박하여 통증을 느끼거나 심지어는 인조삽입물의 라운딩부분 즉, 꼭지점부분이 스킨 밖으로 튀어나오게 되는 사례가 발생되었다. 또한, 코에 삽입되는 인조삽입물은 하나의 실리콘재질로 제작되어 있어, 인조삽입물을 넣어 코를 높인 사람은 재질의 경도에 따라 외관상 나타나는 코끝 부위는 코끝 부위가 두드러지게 튀어나와 보여 자신은 물론, 보는 이로 하여금 코 성형수술의 수치감을 느끼게 되는 불만족스러움이 있었다.
한국 특허공개공보 2015-0087788호에서는 3D imaging 기술을 이용하여 환자 개개인에 최적화된 임플란트를 제작하고, 환자에게 맞춤형 임플란트를 삽입함으로써, 임플란트가 인체에 맞지 않아서 발생되는 수술중 변수를 감소시킬 수 있고, 나아가 환자 개개인별로 제작된 맞춤형 임플란트를 이용함으로써, 수술 시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 수술 술기의 표준화 및 수술하기 전에 환자의 수술 결과를 보다 정확하게 예측할 수 있는 임플란트 제작방법이 개시되어 있다.
한국 특허공개공보 2009-0014112호에서는 동일한 의료 영상 모드의 데이터에 대하여 별도의 렌더링들이 수행되어 원하는 영상 정보를 강화시키기 위하여, 렌더링에 앞서 상기 데이터는 상이하게 처리되고 및/또는 상이하게 렌더링되며 동일한 세트의 초음파 B-모드 데이터가 불투명도 렌더링에 의해 그리고 최대 강도 투영 또는 표면 렌더링에 의해 렌더링되어 표면 또는 최대 강도 투영은 본들과 연관된 강한 전이들을 강조하고 불투명도 렌더링은 조직 정보를 유지하고 상이한 세트들의 B-모드 데이터는 별도로 렌더링될 수 있는데, 예컨대 한 세트는 콘트래스트 에이전트 반응을 강조하기 위해 처리되고, 다른 세트는 조직을 강조하기 위해 처리되어 별도의 렌더링들이 정렬되고 결합되어 상기 결합된 렌더링이 영상으로서 출력하는 의료 진단 영상의 데이터를 이용한 볼륨 렌더링 기술이 개시되어 있다.
한국 특허공개공보 2010-0023420호에서는 상, 하부 금형으로 이루어지는 제 1금형 내에 액상의 실리콘 원료를 주입하고 프레스를 이용하여 가열 및 가압하고 경화시켜 연질부를 형성하며; 제 1금형에서 경화된 연질부를 제 2금형의 원료 주입부 내에 끼움 결합되도록 배치시킨 후에, 연질부의 실리콘 원료와는 다른 경도를 갖는 경질부의 실리콘 원료를 원료 주입부 내에 주입하여 충전하고, 이어서 프레스를 이용하여 가열 및 가압하고 경화시켜 연질부와 경질부가 하나의 몸체로 일체화되도록 형성시키고; 일체화된 연질부와 경질부의 경계부위를 절단하고 절단부위를 제외한 연질부와 경질부를 서로 이격된 틈새를 갖도록 제 2금형의 원료 주입부내에 배치한 후에, 앞의 연질부와 경질부의 경도와 다른 이질부를 구성하는 액상의 실리콘 원료를 연질부와 경질부 사이의 틈새 부위에 주입하고 가열 및 가압 경화시켜 일체화시키는 단계로 구성된 접착제를 전혀 사용하지 않고 서로 다른 경도를 갖는 연질부와 경질부 및 이질부를 일체화할 수 있도록 한 코 성형용 임플란트 및 그의 제조방법를 제시하고 있다.
이러한 융비술은 코의 하부가 해부학적 구조상 연골로 구성되어 있기 때문에 이물반응이 거의 없고 우수한 촉감 및 흡수율을 갖는 귀 연골이나 비중격 연골 등의 자가 연골을 사용함이 바람직하지만, 자가 연골을 채취하기 위해서 상당한 비용과 추가적인 수술이 필요한 문제점을 내포하고 있다.
이로 인해 가격이 저렴하고 인체에 무해할 뿐만 아니라 본의 모양에 잘 맞도록 세밀한 조각이 가능하고, 수술 후에도 크기나 모양의 변화가 없는 실리콘 임플란트를 보편적으로 사용하고 있다
그러나 임플란트를 환자 맞춤형으로 설계하는 기술은 제시된 바가 없다.
이러한 문제점으로 인해 가격이 저렴하고 인체에 무해할 뿐만 아니라 본의 모양에 잘 맞도록 세밀한 조각이 가능하고, 수술 후에도 크기나 모양의 변화가 없는 실리콘 보형물을 보편적으로 사용하고 있다 그러나 환자 맞춤형 코보형물을 수술전에 3차원 영상정보로 빠른 시간안에 확인하여 보형물 제작에 반영하는 기술은 제시된 바가 없다.
상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 주된 목적은 환자의 3차원 입체영상을 이용하여 환자의 코 형상에 일치하게 제작되는 환자 맞춤형 코임플란트 설계방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 기존의 코임플란트의 경우, 환자 개개인의 코 형상을 반영하지 못하여 시술시 임플란트를 매뉴얼로 카빙하여 환자의 코 형상과의 오차를 줄이는 과정을 3차원 입체 영상 정보를 이용하여 환자의 코 형상에 가장 적합한 코 임플란트를 설계하는 환자 맞춤형 코임플란트 설계방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 환자 맞춤형 코 임플란트 설계 방법으로서, 환자의 본 및 스킨을 3차원으로 재건하기 위하여 CT자료가 로딩되는 제1단계; 상기 CT자료의 본 및 스킨을 표시하기 위하여 하운스 필드 유닛(Hounsfield units)값에 따라 표시되는 제2단계; 상기 CT자료의 본 및/또는 스킨을 표시하기 위해 앤터리어얼(Anterial), 래터럴(Lateral), 및 웜스(worm's) 뷰가 표시되는 제3단계; 상기 CT자료에서 나지온(Nasion) 및/또는 리니온(Rhinion)이 표시되고 관심영역을 계산하고 본 및 스킨을 자동으로 결합하여 카트리지(Cartilage)를 표시하는 제4단계; 상기 본과 카트리지의 데이터를 이용 코 길이 및/또는 두께를 자동 측정하여 임플란트 라이브러리에서 임플란트를 로딩하는 제5단계; 상기 임플란트를 디폴트 위치에 자동배열하고 코 융비값을 표시하는 제6단계; 상기 임플란트의 위치 조정에 따라 소정의 코 융비값을 연동하여 실시간으로 표시하는 제7단계; 및 상기 코 융비값에 따른 임플란트 설계 정보를 저장하는 제8단계를 포함하는 환자 맞춤형 코 임플란트 설계방법이다.
또한, 상기 제1단계에 있어서 기존 환자로 확인되는 경우, 이전에 진행하였던 프로젝트 파일을 로딩하여 진행 중이던 단계로 이동할 수 있다.
또한, 상기 제7단계의 임플란트의 위치 조정에 따라 앤터리어얼 뷰, 래터럴 뷰, 웜스 뷰 및 입체뷰 중 어느 하나 또는 2 이상에 소정의 코 융비값에 따른 임플란트가 표시될 수 있다.
또한, 상기 제8단계의 저장된 임플란트 설계 정보는 전송을 통해 임플란트 3D 프린팅을 이용한 임플란트 제작 또는 임플란트 몰드를 제작하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1단계의 CT자료를 선택하는 것은 CT자료의 호리즌탈(Horizontal), 코로날(Coronal), 및 세지털(Sagittal) 이미지중 어느 하나의 CT자료 이미지 정보가 표시될 수 있다. .
본 발명에 따른 환자 맞춤형 임플란트 제작 방법에 의하면, 환자 개개인에 최적화된 임플란트를 제작하고, 환자에게 맞춤형 임플란트를 삽입함으로써, 임플란트가 인체에 맞지 않아서 발생되는 수술 중 변수를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 디자인된 코 임플란트 3D 모델은 CNC 머신, 3D 프린팅과 같은 다양한 가공 시스템에 적용 가능한 포맷으로 출력이 가능하며, 임상 허가된 코 임플란트 제작 방법에도 도면이나 프로토타입을 통해 임상용 코 임플란트 제작도 용이한 장점이 있다.
아울러, 환자 개개인별로 최적화된 임플란트를 제작함으로써, 수술하기 전에 환자의 수술 결과를 보다 정확하게 예측할 수 있다. 따라서, 현재 성형외과의마다 코 성형 시술을 받은 환자의 결과에 대한 만족도가 다른 것과 달리 동일한 만족감을 부여해주며, 가상성형과 거의 비슷한 코 모양을 만들어주기 때문에 시술 후 코 모양에 대한 불만족에 대한 책임을 피할 수 있는 장점이 있다.
또한, 환자 개개인별로 제작된 맞춤형 임플란트를 이용함으로써, 수술 시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 진단장비의 표준화를 이룰 수 있다.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허 청구 범위에 속함은 자명하다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 하운스필드 유닛값에 따른 3차원 영상 이미지이다.
도 2는 본 발명의 일실시예인 환자의 엔터리어얼, 래터럴 및 웜뷰를 구현한 3차원 영상 이미지이다.
도 3은 본 발명의 비교예인 CT 등의 영상진단 장비 촬영시 부정확한 상태로 영상이 획득된 비교예이다.
도 4는 본 발명의 일실시예인 나지온과 리니온이 표시된 영상 이미지이다.
도 5는 본 발명의 일실시예인 코 영상정보에 따른 임플란트가 구현된 3차원 영상 이미지이다.
도 6은 본 발명의 일실시예인 코 영상정보에 따른 임플란트 배열 및 융비값이 표시되는 3차원 영상 이미지이다.
도 7은 본 발명의 일실시예인 코 영상정보에 따른 임플란트의 두께를 측정표시하는 3차원 영상 이미지이다.
도 8은 본 발명의 일실시예인 임플란트 설계 정보를 이용하여 제작된 임플란트 몰드 및 제작된 임플란트 사진이다.
도 9는 본 발명의 비교예인 CT자료의 이미지 정보 없이 3차원 영상정보를 구현했을 때의 이미지이다.
도 2는 본 발명의 일실시예인 환자의 엔터리어얼, 래터럴 및 웜뷰를 구현한 3차원 영상 이미지이다.
도 3은 본 발명의 비교예인 CT 등의 영상진단 장비 촬영시 부정확한 상태로 영상이 획득된 비교예이다.
도 4는 본 발명의 일실시예인 나지온과 리니온이 표시된 영상 이미지이다.
도 5는 본 발명의 일실시예인 코 영상정보에 따른 임플란트가 구현된 3차원 영상 이미지이다.
도 6은 본 발명의 일실시예인 코 영상정보에 따른 임플란트 배열 및 융비값이 표시되는 3차원 영상 이미지이다.
도 7은 본 발명의 일실시예인 코 영상정보에 따른 임플란트의 두께를 측정표시하는 3차원 영상 이미지이다.
도 8은 본 발명의 일실시예인 임플란트 설계 정보를 이용하여 제작된 임플란트 몰드 및 제작된 임플란트 사진이다.
도 9는 본 발명의 비교예인 CT자료의 이미지 정보 없이 3차원 영상정보를 구현했을 때의 이미지이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명을 도면에 따라 상세한 실시예와 같이 설명한다. 환자 맞춤형 코 임플란트 설계 방법으로서, 환자의 본 및 스킨을 3차원으로 재건하기 위하여 CT자료가 로딩되는 제1단계; 상기 CT자료의 본 및 스킨을 표시하기 위하여 하운스 필드 유닛(Hounsfield units)값에 따라 표시되는 제2단계; 상기 CT자료의 본 및/또는 스킨을 표시하기 위해 앤터리어얼(Anterial), 래터럴(Lateral), 및 웜스(worm's) 뷰가 표시되는 제3단계; 상기 CT자료에서 나지온(Nasion) 및/또는 리니온(Rhinion)이 표시되고 관심영역을 계산하고 본 및 스킨을 자동으로 결합하여 카트리지(Cartilage)를 표시하는 제4단계; 상기 본과 카트리지의 데이터를 이용 코 길이 및/또는 두께를 자동 측정하여 임플란트 라이브러리에서 임플란트를 로딩하는 제5단계; 상기 임플란트를 디폴트 위치에 자동배열하고 코 융비값을 표시하는 제6단계; 상기 임플란트의 위치 조정에 따라 소정의 코 융비값을 연동하여 실시간으로 표시하는 제7단계; 및 상기 코 융비값에 따른 임플란트 설계 정보를 저장하는 제8단계를 포함하는 환자 맞춤형 코 임플란트 설계방법이다.
상기 제2단계는 하운스 필드 유닛을 표시되는 단계이다. CT기기나 촬영 프로토콜에 따라 동일한하운스필드 값으로 설정하여도 도 1과 같이 다른 모습을 나타낼 수 있다. 본이나 스킨의 적절한 하운스 필드 유닛 값을 사용자가 조절하여 결정하여야 환자의 CT데이터를 이용하여 환자 진단의 정확도를 높일 수 있다. 도 1의 영상들은 하운스 필드 유닛값이 525HU로 동일한 영상이다. 하운스필드 유닛값의 척도는 표준압 STP조건의 증류수에서의 방사선밀도를 오리지널 선형감퇴계수(original linear attenuation coefficient)를 선형 변환한 값을 하운스필드 유닛(HU) 0으로 정의한다. 하기 표 1은 Seeram, E. Computed Tomography-Physical Principles, Clinical Applications, and Quality Control. Pennsylvania: W.B. Saunders Co.; 1994 에 제시된 하운스필드 유닛값이다.
| Tissue | CT Number (HU) |
| Bone | +1000 |
| Liver | 40~60 |
| White mater | -20~-30 |
| Grey matter | -37~-45 |
| Blood | 40 |
| Muscle | 10~40 |
| Kidney | 30 |
| CSF | 15 |
| Water | 0 |
| Fat | -50~-100 |
| Air | -1000 |
이를 참고하면 일반적으로 본의 하운스 필드 유닛값은 400 ~ 3000HU일 수 있다. 특히, 이정진 등이 '거리맵을 이용한 3차원 얼굴 스캔 데이터와 CBCT 데이터의 정확한 정합 기법(Journal of Korea Multimedia Society Vol. 18, No. 10, October 2015를 참고하면, 스킨의 경우 정확한 수치로 확정하기 어려움이 있으나, 공기 음영이 스킨데이터의 경계와 맞닿아 있는 것으로 역추정하여, 공기음영부로 추정할 수 있는 -1024HU ~ -670HU을 제외한 범위일 수 있다.
상기 CT자료의 본 및/또는 스킨을 표시하기 위해 앤터리어얼(Anterial), 래터럴(Lateral), 및 웜스(worm's) view가 표시되는 제3단계을 진행한다. 통상적인 CT기기나 영상 진단장비를 통해 획득된 영상정보를 정확한 진단을 위하여 앤터리어얼(Anterial), 래터럴(Lateral), 및 웜스(worm's) 뷰 등의 조건으로 영상을 표시하고 설정한다. 안면부의 입체영상의 경우, 엔터리어얼 뷰는 환자의 정면부를 보기위한 것이고, 래터럴 뷰는 환자의 측면부를 보기위한 것이며, 웜뷰는 환자 전하방에서 위로 올려다본 모습을 구현한 것이다.
도 2는 환자의 엔터리어얼, 래터럴 및 웜뷰를 구현한 일 실시예 영상 이미지 이다. 3차원 공간에서 임플란트의 디자인 및 위치를 조정하는 것이 매우 어렵고 난해한 과정이다. 정확하고 미세한 위치이동이 어렵고, 대칭 여부 및 기울어짐 정도를 파악하기 힘들다. 도3은 환자가 CT 등의 영상진단장비 촬영시 부정확한 상태로 영상이 획득된 일 실시예이다. CT 촬영 당시 왼쪽처럼 정면을 보고 정확한 자세로 촬영하는 경우도 있지만, 오른쪽처럼 고개를 비스듬히 하고 촬영하는 경우, 앤터리어얼 뷰가 왜곡되어 정확한 임플란트 디자인을 하기 어려워진다. 이러한 경우, 3차원 공간에서 임플란트를 디자인할 경우 평균 2.06시간(4 case)이 소요되었으나, 앤터리어얼, 래터럴, 웜스 뷰의 3단계를 거쳐 임플란트를 배치할 경우 평균 8.5분(5 case)되었다. 이 3단계의 과정을 거치기 위해서는 앤터리어얼, 래터럴, 웜스 뷰의 설정이 필요하다. 본 발명의 3단계의 영상 구현 단계와 비교한 3차원 공간에서 임플란트 디자인 시간 비교예 및 본 발명의 실시예의 소요시간 비교 데이터는 표 2에 나타내었다.
| Step 1 | Step 2 | Step 3 | Step 4 | Step 5 | Step 6 | Step 7 | Step 8 | total | |
|
실
시 예 |
CT선택 : 종류별로 자동구별, 3차원재건 |
HU조절 : 본, 스킨 동시 조절 | view 설정 | 나시온, 리니온 선택-> 카트리지자동생성 및 표시 | 코길이,두께 자동측정 | 임플란트 자동배열, 코 융비값 표시 | 임플란트 위치 세부조정& 융비값 연동 | 임플란트 설계정보 저장, 몰드 생성 | |
| 처리시간 | 20~30초 | 10~20초 | 30~60초 | 10~20초 | 1~5초 | 1~3분 | 1~5분 | 10~30초 | 3분 20초~ 10분 30초 |
| Step 1 | Step 2 | - | Step 3 | Step 4 | Step 5 | Step 6 | |||
|
기
존 방 식 |
CT선택 및 적합한 정보 직접filtering 3차원재건 | HU조절 : 본, 스킨 따로 loading 뒤 조절 |
View 설정과정 없음 | 스킨 직접 처리하여 카트리지 생성 | 코길이 및 두께 직접측정 | 임플란트 직접 디자인하여 배치 및 융기값 측정 | 임플란트 설계 정보 저장, 몰드 직접 생성 | ||
| 처리시간 | 10~15분 | 5~10분 | 20~30분 | 5~10분 | 1~3시간 | 20~30분 | 120분~ 275분 |
||
상기 CT자료에서 나지온(Nasion) 및/또는 리니온(Rhinion)을 선택하면 관심영역을 계산하고 본 및 스킨을 자동으로 결합하여 카트리지(Cartilage)를 표시하는 제4단계를 진행한다. 도 4는 본원 발명의 카트리지를 표시하기 위하여 상기 3단계에서 구현된 영상자료 나지온 및 리니온을 표시한 일 실시예의 영상자료이다.
상기 본과 카트리지의 데이터를 이용 코 길이 및/또는 두께를 자동 측정하여 임플란트 라이브러리에서 임플란트를 로딩하는 제5단계를 진행한다. 상기 4단계를 통하여 카트리지를 환자의 영상데이터에 표시하면 상기 본과 카트리지 데이터를 통해서 환자의 코 길이 및/또는 두께를 자동으로 측정하여 임플란트 라이브러리에서 소정의 임플란트를 환자의 영상자료에 로딩한다. 도 5의 좌측은 환자의 CT 영상자료에 본과 카트리지 데이터로부터 계산된 코 영상정보가 구현된 것이다. 도 5의 우측은 상기 코 영상정보에 따른 코임플란트가 코 영상정보에 구현된 것이다.
상기 임플란트를 디폴트 위치에 자동배열하고 코 융비값을 표시하는 제6단계를 진행한다. 상기 임플란트의 위치 조정에 따라 소정의 코 융비값을 연동하여 실시간으로 표시하는 제7단계를 진행한다. 또한 상기 코 융비값에 따른 임플란트 설계 정보를 저장하는 제8단계를 진행한다. 도 6은 상기 제6단계의 임플란트의 디폴트 위치에 자동배열 및 코 융비값 표시 및 제7단계의 상기 6단계의 임플란트의 위치 조정에 따른 코 융비값이 연동하여 실시간으로 값을 표시하는 영상정보가 구현된 것이다.
본원 발명의 기술적 특징은 상기 임플란트 설계단계를 통하여 환자의 영상정보를 정확하게 구현하는 것에 있다. 또한 본원 발명의 기술적 특징은 상기 임플란트 설계단계에 구현된 상기 환자의 영상자료로부터 환자의 카트리지를 구현하는 것이다. 상기 카트리지를 구현하는 것은 도 7과 같다. 환자의 영상자료를 나지온과 리니온을 연결하는 연장선과 스킨의 가장 전방부위의 접점을 나잘팁((nasal tip)으로 인식한다. 상기 나지온, 나잘팁 점에서 연장선의 수직방향으로 임플란트의 두께를 측정하여 표시한다. 나지온과 나잘 팁 사이에서 최대(maximal) 두께를 가지는 부분의 두께 값도 표시한다. 이를 통해 수술 중 실제 임플란트를 카빙(carving)하여 두께를 조절하는 과정을 생략할 수 있고, 수술 전 손쉽게 시뮬레이션 해볼 수 있다.
또한, 상기 제1단계에 있어서 기존 환자로 확인되는 경우, 이전에 진행하였던 프로젝트 파일을 로딩하여 진행 중이던 단계로 이동할 수 있다. 프로젝트 파일을 로딩함으로써 환자의 진단과정 중 소요되는 시간을 단축시켜 환자 진단 시 소요되는 비용을 낮출 수 있다. 또한, 상기 제7단계의 임플란트의 위치 조정에 따라 엔터리어얼 뷰, 래터럴 뷰, 웜스 뷰 및 입체 뷰에 소정의 코 융비값에 따른 임플란트가 표시될 수 있다.
또한, 상기 제8단계의 저장된 임플란트 설계 정보는 전송을 통해 임플란트 3D 프린팅을 이용한 임플란트 제작 또는 임플란트 몰드를 제작하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다. 도 8은 본원 발명의 임플란트 설계 정보를 이용하여 제자된 임플란트 몰드 및 제작된 임플란트의 예이다.
또한, 상기 제1단계의 CT자료를 선택하는 것은 CT자료의 호리즌탈(Horizontal), 코로날(Coronal), 및 세지털(Sagittal) 이미지 중 어느 하나의 CT자료 이미지 정보를 표시할 수 있다. CT자료 선택시, 이미지 구분 없이 3차원 영상의 재건을 시행할 경우, 부정확하게 재건되거나, 에러가 발생하여 재건이 되지 않는 경우가 발생할 수 있다. CT 제작 회사나 시행 병원의 방식에 따라 CT 촬영 중간 중간에 촬영 프로토콜 정보나 기타 정보가 섞여 들어가는 경우가 있기 때문이다. 그래서 한 환자의 CT자료 전체를 각 이미지 종류별로 구분하고 중간 중간에 삽입된 다른 정보들 또한 구별한 뒤, 선별적으로 3차원 영상을 재건하여야 정확한 영상정보로 3차원 영상을 구현할 수 있다. 도 9는 본원 발명의 비교예로 CT자료의 이미지 정보 선택 없이 3차원 영상정보를 구현했을 때, 오류 데이터의 삽입 때문에 발생한 CT자료의 이미지 정보를 이용한 3차원 영상 구현의 비교예이다.
이상에서 본 발명은 기재된 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연한 것으로, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
Claims (5)
- 환자 맞춤형 코 임플란트 설계 방법으로서,
환자의 본 및 스킨을 3차원으로 재건하기 위하여 CT자료가 로딩되는 제1단계;
상기 CT자료의 본 및 스킨을 표시하기 위하여 하운스 필드 유닛(Hounsfield units)값에 따라 표시되는 제2단계;
상기 CT자료의 본 및 스킨을 표시하기 위해 앤터리어얼(Anterial), 래터럴(Lateral), 및 웜스(worm's) 뷰가 표시되는 제3단계;
상기 CT자료에서 나지온(Nasion) 및 리니온(Rhinion)이 표시되고 관심영역을 계산하고 본 및 스킨을 자동으로 결합하여 카트리지(Cartilage)를 표시하는 제4단계;
상기 본과 카트리지의 데이터를 이용하여 코 길이 및 두께를 자동 측정하여 임플란트 라이브러리에서 임플란트를 로딩하는 제5단계;
상기 로딩된 임플란트는 디폴트 위치에 자동배열하고 코 융비값을 표시하는 제6단계;
상기 자동배열한 임플란트는 위치 조정에 따라 소정의 코 융비값을 연동하여 실시간으로 표시하는 제7단계; 및
상기 코 융비값에 따른 임플란트 설계 정보를 저장하는 제8단계를 포함하며,
상기 제5단계에서 나지온과 리니온을 연결하는 연장선과 스킨의 가장 전방부 위의 접점을 나잘팁((nasal tip)으로 인식하고, 상기 나지온, 나잘팁 점에서 연장선의 수직방향으로 임플란트의 두께를 측정하여 표시하는 환자 맞춤형 코 임플란트 설계방법.
- 제1항에 있어서,
상기 제1단계에 있어서 기존 환자로 확인되는 경우, 이전에 진행하였던 프로젝트 파일을 로딩하여 진행 중이던 단계로 이동하는 것으로 특징으로 하는 환자 맞춤형 코 임플란트 설계방법.
- 제1항에 있어서,
상기 제7단계의 임플란트의 위치 조정에 따라 엔터리어얼 뷰, 래터럴 뷰, 웜 뷰 및 입체 뷰 중 어느 하나 또는 2종 이상에 소정의 코 융비값에 따른 임플란트가 표시되는 것을 특징으로 하는 환자 맞춤형 코 임플란트 설계방법.
- 제1항에 있어서,
상기 제8단계의 저장된 임플란트 설계 정보는 전송을 통해 임플란트 3D 프린팅을 이용한 임플란트 제작 또는 임플란트 몰드를 제작하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 환자 맞춤형 코 임플란트 설계방법.
- 제1항에 있어서,
상기 제1단계의 CT자료를 선택하는 것은 CT자료의 호리즌탈(Horizontal), 코로날(Coronal), 및 세지털(Sagittal) 이미지중 어느 하나의 CT자료 이미지 정보가 표시되는 것을 특징으로 하는 환자 맞춤형 코 임플란트 설계방법.
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