KR102002706B1

KR102002706B1 - 맞춤형 수술용 뼈 절단 퍼즐타입 가이드 장치

Info

Publication number: KR102002706B1
Application number: KR1020170173126A
Authority: KR
Inventors: 이상화
Original assignee: 가톨릭대학교 산학협력단
Priority date: 2017-12-15
Filing date: 2017-12-15
Publication date: 2019-07-22
Also published as: KR20190072069A

Abstract

본 발명은 맞춤형 수술용 뼈 절단 퍼즐타입 가이드 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 맞춤형 수술용 뼈 절단 퍼즐타입 가이드 장치는, 절단대상체인 뼈의 요구되는 메인 절개선을 따라 길게 형성되고, 상기 뼈에 맞대이는 메인 접촉면과, 상기 메인 접촉면과의 사이에 상기 메인 절개선과 동일한 라인을 따라 형성되는 가이드라인을 형성시키고, 상기 뼈를 커팅시키는 커팅날의 이동을 안내할 수 있도록 그 커팅날이 접촉되는 메인 안내면을 포함하는 메인 가이드부; 및 상기 메인 가이드부로부터 연장 형성되고 상기 뼈의 일측에 연결됨으로써 상기 메인 가이드부를 뼈에 지지시켜 줄 수 있게 하고, 상기 뼈의 일측에 탈부착 가능하게 설치되는 연결부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

맞춤형 수술용 뼈 절단 퍼즐타입 가이드 장치{Customized bone cutting guide apparatus for medical care}

본 발명은 맞춤형 수술용 뼈 절단 퍼즐타입 가이드 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인체의 뼈를 요구되는 절개선을 따라 정밀하고 신속하게 절개시킬 수 있게 하고, 환자 맞춤형 제작이 가능하여 해부학적 구조물의 개인차를 보완할 수 있으며, 인체 내에 고정기구 사용 없이도 자체에 구조에 기인하여 고정이 가능하도록, 구조가 개선된 맞춤형 수술용 뼈 절단 퍼즐타입 가이드 장치에 관한 것이다.

일반적으로 치료를 위해 뼈의 일부를 절개하는 시술은, 수술부위에 절개선을 표시하고, 이후 커팅날이 그 절단선을 따라 원활하게 이동될 수 있도록, 절단선에 대응되는 위치에 놓이는 가이드를, 수술부위뼈 또는 인접한 다른 뼈 부위에 스크류와 같은 고정수단을 이용하여 고정시킨 다음, 커팅을 하는 방식으로 이루어져 왔다.

그러나, 이러한 방식에 의한 시술은 아래와 같은 문제점을 야기하였다.

즉, 종래기술에 의하면, 커팅날의 이동을 안내하는 가이드를 수술부위에 고정시켜 주기 위하여, 스크류와 같은 고정수단을 이용하여 그 가이드를 주변 뼈 부위에 견고히 고정시킨 상태에서 상기와 같은 절단 시술이 이루어져 왔다.

따라서, 상기 가이드를 뼈 부위에 고정시키기 위한 고정작업이 추가로 요구됨에 따라, 신속한 시술이 어려워 양질의 의료서비스 제공이 어렵게 되고, 가이드가 고정되는 고정부위(특히 해부학적으로 약한 부위)에 손상을 초래하여 추가적인 치료가 요구되는 단점이 있었다.

그리고, 사람마다 다른 해부학적 구조에 맞게 가이드가 제공되어야 하는데, 종래기술에 의하면 동일한 규격의 가이드가 시술에 활용됨에 따라, 환자 맞춤형 시술이 어려워 시술의 신속성 및 정밀성을 더욱 저해하는 문제점이 있었다.
종래기술로는 한국 등록특허 제10-1514237호(2015.04.22)가 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 인체의 뼈를 요구되는 절단선을 따라 정밀하고 신속하게 절단시킬 수 있게 하는 맞춤형 수술용 뼈 절단 퍼즐타입 가이드 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 다른 기구를 사용하지 않고도 자체에 구조에 기인하여 인체 내에 견고히 고정될 수 있게 하는 맞춤형 수술용 뼈 절단 퍼즐타입 가이드 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 환자 맞춤형 제작이 가능하여 해부학적 구조에 따른 개인차를 보완할 수 있게 하는 맞춤형 수술용 뼈 절단 퍼즐타입 가이드 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 블럭 타입으로 설계되어 다수의 절단이 필요한 경우에 미리 디자인된 블럭의 절단선을 따라 정밀하게 절단할 수 있게 하는 맞춤형 수술용 뼈 절단 퍼즐타입 가이드 장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 맞춤형 수술용 뼈 절단 퍼즐타입 가이드 장치는, 절단대상체인 뼈의 요구되는 메인 절개선을 따라 길게 형성되고, 상기 뼈에 맞대이는 메인 접촉면과, 상기 메인 접촉면과의 사이에 상기 메인 절개선과 동일한 라인을 따라 형성되는 가이드라인을 형성시키고, 상기 뼈를 커팅시키는 커팅날의 이동을 안내할 수 있도록 그 커팅날이 접촉되는 메인 안내면을 포함하는 메인 가이드부; 및 상기 메인 가이드부로부터 연장 형성되고 상기 뼈의 일측에 연결됨으로써 상기 메인 가이드부를 뼈에 지지시켜 줄 수 있게 하고, 상기 뼈의 일측에 탈부착 가능하게 설치되는 연결부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 절단대상체인 뼈는 상악골과 같은 악안면골에 해당하고, 상기 연결부가 설치되는 상기 뼈의 일측은, 구강 내 치아에 결합되는 의료용 가이드에 해당하는 경우에, 상기 연결부는, 상기 의료용 가이드에 형성된 구멍에 억지끼움 결합되는 결합용 보스를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명은, 상기 메인 절개선과 인접한 위치에 형성되는 서브 절개선을 따라 길게 형성되고, 상기 뼈에 접촉되는 서브 접촉면과 상기 커팅날의 이동을 안내하는 서브 안내면과 상기 메인 가이드부에 안착되는 안착면을 구비하는 서브 가이드부;를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 메인 가이드부의 메인 접촉면은 오목하게 패인 결합홈을 구비하고, 상기 서브 가이드부는, 상기 메인 가이드부에 지지될 수 있도록, 상기 결합홈에 끼워 맞춤되는 끼움리브를 포함하여 이루어져서, 상기 커팅날에 의해 상기 뼈를 상기 메인 절개선을 따라 일차적으로 절개시킨 이후, 상기 서브 가이드부가 메인 가이드부에 지지된 상태에서 상기 서브 절개선을 따라 이차적인 절개가 이루어지도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 서브 가이드부의 일측은 상기 메인 가이드부에 회전 가능하게 연결되어서, 타측을 일측에 대해 회전시켜서 커팅날이 상기 메인 절개선을 따라 이동할 수 있는 공간을 확보할 수 있게 하고, 타측을 메인 가이드부에 안착되게 하여 커팅날이 상기 서브 절개선을 따라 이동할 수 있도록 구성될 수도 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 맞춤형 수술용 뼈 절단 퍼즐타입 가이드 장치는, 커팅날이 메인 가이드부에 의해 안내되어 요구되는 절개선을 따라 이동하면서 절개부위를 정밀하게 커팅할 수 있게 하고, 메인 가이드부로부터 연장 형성된 연결부를 별도의 고정수단 없이 인체 내에 설치할 수 있도록 함으로써, 신속하고 정밀한 시술을 통한 양질의 의료서비스 제공을 가능하게 하는 장점을 도출한다.

그리고, 3D 프린팅 방식으로 맞춤형 제작을 가능하게 하는 실시예에 의하면, 사람마다 서로 다른 구조의 뼈에 적합한 맞춤형 형상을 3D 프린팅 방식으로 용이하게 제작할 수 있게 됨으로써, 환자 맞춤형 시술을 가능하게 하여 더욱 양질의 의료서비스 제공을 가능하게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 맞춤형 수술용 뼈 절단 퍼즐타입 가이드 장치의 구조와 사용예를 설명하기 위한 정면도.
도 2는 본 발명 일실시예의 사시도.
도 3은 본 발명 일실시예의 설치상태에서의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 맞춤형 수술용 뼈 절단 퍼즐타입 가이드 장치의 구조와 사용예를 설명하기 위한 정면도.
도 5는 본 발명 다른 실시예의 분리 사시도.
도 6은 본 발명 다른 실시예를 다른 각도에서 보인 분리 사시도.
도 7 및 도 8은 본 발명 다른 실시예의 사용과정을 설명하기 위한 도면들.
도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ 단면도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예의 정면도.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예의 정면도.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 맞춤형 수술용 뼈 절단 퍼즐타입 가이드 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 맞춤형 수술용 뼈 절단 퍼즐타입 가이드 장치의 구조와 사용예를 설명하기 위한 정면도이고, 도 2는 본 발명 일실시예의 사시도이며, 도 3은 본 발명 일실시예의 설치상태에서의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 맞춤형 수술용 뼈 절단 퍼즐타입 가이드 장치는, 예컨대 틀어지거나 돌출된 상악골을 교정하기 위하여 그 상악골을 절개함에 있어서 커팅기와 같은 절단 도구에 의한 절단 작업을 가이드하기 위한 것으로, 메인 가이드부(10)와 연결부(20)를 포함하여 이루어진다.

상기 메인 가이드부(10)는, 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 상기 뼈에 맞대이는 메인 접촉면(12)과, 상기 메인 접촉면(12)과의 사이에 곡선형의 가이드라인(G)을 형성시키고, 커팅날의 이동을 안내하는 메인 안내면(14)을 포함하여 이루어진다.

상기 메인 접촉면(12)은, 도 1에 잘 도시된 바와 같이, 절단대상체인 뼈의 요구되는 메인 절개선(A)을 따라 길게 형성되고, 상기 메인 안내면(14)과 메인 접촉면(12) 사이에 마련되는 상기 가이드라인(G)은, 상기 메인 절개선(A)과 동일한 라인을 따라 형성된다.

이러한 메인 가이드부(10)는, 상기 메인 접촉면(12)이 인체 내에서 위치고정된 상태에서 상기 메인 안내면(14)이 커팅날의 이동을 안내하도록 하여서, 예컨대 도 1에 도시된 바와 같이, 악안면골을 메인 절개선(A)을 따라 정밀하게 절개시킬 수 있게 한다.

상기 연결부(20)는, 상기 메인 가이드부(10)로부터 연장 형성되고, 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 상기 뼈의 일측에 연결됨으로써 상기 메인 가이드부(10)를 뼈에 지지시켜 줄 수 있게 한다. 이러한 연결부(20)는, 자체의 구조에 기인하여 다른 고정수단 없이도 상기 뼈의 일측에 탈부착 가능하게 설치된다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일실시예에 따른 맞춤형 수술용 뼈 절단 퍼즐타입 가이드 장치는, 커팅날이 메인 가이드부(10)에 의해 안내되어 요구되는 절개선을 따라 이동하면서 절개부위를 정밀하게 커팅할 수 있게 하고, 메인 가이드부(10)로부터 연장 형성된 연결부(20)를 별도의 고정수단 없이 인체 내에 설치할 수 있도록 함으로써, 신속하고 정밀한 시술을 통한 양질의 의료서비스 제공을 가능하게 하는 장점을 도출한다.

본 실시예에서 상기 절단대상체인 뼈는 상악골에 해당하고, 상기 연결부(20)가 설치되는 상기 뼈의 일측은, 구강 내 치아에 결합되는 의료용 가이드(M)에 해당한다. 예컨대, 상기 의료용 가이드(M)는 임플란트 시술시 사용되는 surgical stent 또는 상악골이나 하악골 치료시 치아에 고정되는 브라켓 등을 예로 들 수 있다.

상기 연결부(20)는, 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 상기 의료용 가이드(M)에 형성된 구멍에 억지끼움 결합되는 결합용 보스(22)를 포함하여 이루어진다.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 커팅날의 이동을 안내하는 메인 가이드부(10)를 별도의 고정수단 없이도 자체에 구조에 기인하여 구강 내에 견고히 고정시킬 수 있도록 구성됨으로써, 시술의 신속함과 정밀성을 더욱 향상시킬 수 있는 장점을 기대할 수 있게 한다.

한편, 상기 메인 가이드부(10)와 연결부(20)는 다양한 방식으로 성형할 수 있으나, 3D 프린팅 방식에 의해 일체로 형성됨으로써, 상기 절단대상체의 사람마다 서로 다른 외형에 대응되는 형상을 가질 수 있게 된다.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 사람마다 서로 다른 구조의 상악골에 적합한 맞춤형 형상을 3D 프린팅 방식으로 용이하게 제작할 수 있게 됨으로써, 환자 맞춤형 시술을 가능하게 하여 더욱 양질의 의료서비스 제공을 가능하게 한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 맞춤형 수술용 뼈 절단 퍼즐타입 가이드 장치의 구조와 사용예를 설명하기 위한 정면도이고, 도 5는 본 발명 다른 실시예의 분리 사시도이며, 도 6은 본 발명 다른 실시예를 다른 각도에서 보인 분리 사시도이며, 도 7 및 도 8은 본 발명 다른 실시예의 사용과정을 설명하기 위한 도면들이며, 도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 앞에서 설명한 실시예와 유사한 구조를 가지는 메인 가이드부(30)와 연결부(40)에 더하여, 서브 가이드부(50)를 더 포함하여 이루어진다. 상기 서브 가이드부(50)는, 도 5 및 도 6에 잘 도시된 바와 같이, 서브 안내면(51)과 안착면(52)을 포함하여 이루어진다.

상기 서브 안내면(51)은, 상기 뼈에 접촉되는 부분으로, 도 4에 잘 도시된 바와 같이, 상기 메인 절개선(A)과 인접한 위치에 형성되는 서브 절개선(B)을 따라 길게 형성되고, 상기 안착면(52)은 상기 서브 가이드부(50)와 메인 가이드부(30) 간의 연결을 위해 상기 메인 가이드부(30)에 안착되는 부분이다.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 도 7에 잘 도시된 바와 같이, 커팅날이 일차적으로 상기 메인 가이드부(30)에 의해 안내되어 메인 절개선(A)을 따라 이동하면서 상악골의 제1부위를 절개시킬 수 있게 하고, 다음으로 도 8에 잘 도시된 바와 같이, 서브 가이드부(50)를 메인 가이드부(30)에 안착시켜 놓은 상태에서 커팅날이 이차적으로 상기 서브 가이드부(50)에 의해 안내되어 서브 절개선(B)을 따라 이동하면서 상악골의 제2부위를 절개시킬 수 있게 한다.

결국, 본 실시예는, 상악골의 뼈 부위를 최소한 두 번에 걸쳐 절개시키고자 하는 경우에, 절개시마다 별도의 새로운 가이드 설치공정이나 설치구조가 요구되지 않고, 최초 절개시 이루어진 설치구조를 그대로 활용할 수 있도록 하여, 여러번의 절개 시술을 상대적으로 신속하고 정밀하게 수행할 수 있는 효과를 도출한다.

도 5, 도 6 및 도 9에 잘 도시된 바와 같이, 상기 메인 가이드부(30)의 메인 접촉면(32)은 오목하게 패인 결합홈(32a)을 구비하고, 상기 서브 가이드부(50)는, 상기 결합홈(32a)에 끼워 맞춤되는 끼움리브(52a)를 포함하여 이루어진다.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 상기 서브 가이드부(50)를 별도의 기구에 의한 별도의 고정작업 없이 자체의 구조에 기인하여 상기 메인 가이드부(30)에 지지될 수 있도록 구성됨으로써 시술의 효율성을 더욱 높일 수 있게 한다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예의 정면도이다.

이 도면에 도시된 실시예는, 서브 가이드부(70)의 일측이 메인 가이드부(60)에 회전 가능하게 연결되어 있어서, 메인 절개선을 따라 커팅이 이루어져 하는 경우에는 이점쇄선으로 도시된 바와 같이, 상기 서브 가이드부(70)의 타측을 일측에 대해 회전시켜 커팅날이 메인 절개선을 따라 이동할 수 있는 공간을 확보할 수 있게 하고, 이러한 절개 이후 서브 절개선을 따라 이차적인 절개가 요구되는 경우에는 실선으로 도시된 바와 같이, 서브 가이드부(70)를 메인 가이드부(60)에 안착시켜서 서브 절개선을 따라 추가적인 절개를 할 수 있도록 구성되었다.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예의 정면도이다.

이 도면에 도시된 실시예는, 서브 가이드부(90)의 양측에 마련된 한 쌍의 결합용 보스(92)들이 메인 가이드부(80)의 한 쌍의 결합홈(82)에 각각 끼워지도록 구성됨으로써, 메인 가이드부(70)와 서브 가이드부(800 간의 연결작업의 효율을 향상시킬 수 있게 하고, 한 쌍의 결합용 보스(92)들 사이로 커팅날이 이동할 수 있도록 하여 메인 가이드부(80)와 서브 가이드부(90)가 결합된 상태에서도 메인 절개선을 기준으로 한 일차적인 절개 및 서브 절개선을 기준으로 한 이차적인 절개가 모두 가능하게 됨에 따라, 결국, 시술의 신속성 및 정밀성을 더욱 향상시킬 수 있게 하는 장점을 도출한다.

이상 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.

10:메인 가이드부 12:메인 접촉면
14:메인 안내면 20:연결부
22:결합용 보스 A:메인 절개선
B:서브 절개선 G:가이드라인
M:의료용 가이드

Claims

절단대상체인 뼈의 요구되는 메인 절개선을 따라 길게 형성되고, 상기 뼈에 맞대이는 메인 접촉면과, 상기 메인 접촉면과의 사이에 상기 메인 절개선과 동일한 라인을 따라 형성되는 가이드라인을 형성시키고, 상기 뼈를 커팅시키는 커팅날의 이동을 안내할 수 있도록 그 커팅날이 접촉되는 메인 안내면을 포함하는 메인 가이드부; 및
상기 메인 가이드부로부터 연장 형성되고 상기 뼈의 일측에 연결됨으로써 상기 메인 가이드부를 뼈에 지지시켜 줄 수 있게 하고, 상기 뼈의 일측에 탈부착 가능하게 설치되는 연결부;를 포함하여 이루어지고,
상기 메인 절개선과 인접한 위치에 형성되는 서브 절개선을 따라 길게 형성되고, 상기 뼈에 접촉되는 서브 접촉면과 상기 커팅날의 이동을 안내하는 서브 안내면과 상기 메인 가이드부에 안착되는 안착면을 구비하는 서브 가이드부;를 더 포함하여 이루어지고,
상기 메인 가이드부의 메인 접촉면은 오목하게 패인 결합홈을 구비하고, 상기 서브 가이드부는, 상기 메인 가이드부에 지지될 수 있도록, 상기 결합홈에 끼워 맞춤되는 끼움리브를 포함하여 이루어져서,
상기 커팅날에 의해 상기 뼈를 상기 메인 절개선을 따라 일차적으로 절단시킨 이후, 상기 서브 가이드부가 별도의 고정작업 없이 자체 구조에 기인하여 메인 가이드부에 지지된 상태에서 상기 서브 절개선을 따라 이차적인 절단이 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 맞춤형 수술용 뼈 절단 퍼즐타입 가이드 장치.
제1항에 있어서,
상기 절단대상체인 뼈는 상악골과 같은 악안면골에 해당하고, 상기 연결부가 설치되는 상기 뼈의 일측은, 구강 내 치아에 결합되는 의료용 가이드에 해당하는 경우에,
상기 연결부는, 상기 의료용 가이드에 형성된 구멍에 억지끼움 결합되는 결합용 보스를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 맞춤형 수술용 뼈 절단 퍼즐타입 가이드 장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 서브 가이드부의 일측은 상기 메인 가이드부에 회전 가능하게 연결되어서, 타측을 일측에 대해 회전시켜서 커팅날이 상기 메인 절개선을 따라 이동할 수 있는 공간을 확보할 수 있게 하고, 타측을 메인 가이드부에 안착되게 하여 커팅날이 상기 서브 절개선을 따라 이동할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 맞춤형 수술용 뼈 절단 퍼즐타입 가이드 장치.