KR102276552B1 - 인간 또는 동물 뼈 조직의 절단 및 이런 절단의 계획 - Google Patents

Abstract

인간 또는 동물 뼈 조직 (9)을 절단하는 과정을 계획하기 위한 방법은 뼈 조직 (9)의 초기 환경의 초기 데이터를 획득하고; 뼈 조직 (9)의 표적 환경의 표적 데이터를 규정하고; 그리고 뼈 조직 (9)을 쪼개기 위해 초기 데이터와 표적 데이터를 이용하여 절단 기하구조를 연산하는 것을 포함한다. 절단 기하구조는 뼈 조직 (9)이 절단 기하구조를 따라서 쪼개진 후에 표적 환경에서 최소한 1 자유도 상이한 방식에서 재조립가능하도록 성형되는 구조를 포함한다. 뼈의 표적 환경에 따라 절단 기하구조의 구조를 성형함으로써, 계획된 절단은 특정 기능이 제공될 수 있다. 다시 말하면, 이런 기능적 절단은 서로에 관하여 쪼개진 뼈 부분의 가능한 움직임을 기하학적으로 규정하고 제한할 수 있다. 따라서, 기능적 절단은 뼈를 표적 위치 내로 비교적 정확하게 재배치하는 것을 허용할 수 있고, 그리고 최소한 1 자유도에서 그것으로부터 임의의 움직임이 예방될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 방법은 뼈 조직을 절단하는 것을 허용하고, 반면 의도된 적용에 따라 뼈 조직의 쪼개진 부분을 재조립하는 것은 이미 초기에 고려된다. 따라서, 뼈 조직이 추가 고정 수단 또는 기타 유사한 것을 강제적으로 필요로 하지 않으면서, 표적 위치에서 비교적 정확하고 안정되게 재조립될 수 있다는 것을 확실하게 하는 것이 가능하다. 재조립하는 동안 쪼개진 뼈 부분의 수동 또는 유사한 위치결정의 부정확이 최소화되거나 또는 심지어 배제될 수 있다.

Description

인간 또는 동물 뼈 조직의 절단 및 이런 절단의 계획{CUTTING HUMAN OR ANIMAL BONE TISSUE AND PLANNING SUCH CUTTING}

기술 분야

본 발명은 인간 또는 동물 뼈 조직을 절단하는 과정을 계획하기 위한 방법, 이런 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램, 그리고 인간 또는 동물 뼈 조직을 절단하는 과정에 관계한다. 뼈 조직의 초기 환경의 데이터가 획득되고, 절단 기하구조가 설계되고, 뼈 조직이 절단 기하구조를 따라서 절단되고, 그리고 뼈 조직이 쪼개진 후에 재조립되는 이런 방법은 많은 의학적 또는 외과적 적용, 예를 들면, 재건 수술에서 이용될 수 있다.

배경 기술

오늘날의 수술에서, 인간 또는 동물 뼈 조직을 복수 조각에서 분리하고, 서로로부터 단일 조각을 이전하고, 그리고 이들 조각을 다시 한 번 재조립하는 것이 종종 필요하다. 가령, 재건 수술에서 많은 적용에서 뼈를 복수 조각에서 분리하고, 그리고 뼈를 표적 모양 또는 환경에 재성형하기 위한 적합된 위치에서 이들 복수 조각을 재조립하는 것이 필요하다. 이런 재건 수술 적용의 한 가지 실례는 환자의 피개 교합의 교정이다. 따라서, 일부 경우에 상악골이 2개 또는 그 이상의 조각에서 분할되고 표적 위치에서 재조립된다. 표적 위치에서 뼈의 이들 두 부분은 치유 과정 동안 함께 성장하거나 또는 함께 고정되고, 그리고 따라서, 뼈가 재성형된다. 이런 적용에서 뼈를 분리하거나 또는 분할하기 위해, 뼈에 절단을 적용하는 것을 허용하는 적합한 절단 도구가 이용된다.

또는 다른 수술 적용에서, 예로서 뼈에 의해 덮인 공간에 접근하기 위해 뼈를 일시적으로 분할하는 것이 필요하다. 가령, 흉부의 내측에 접근하기 위해, 예를 들면, 심장 또는 폐에 접근하기 위해, 종종 흉골이 따로 분할되고 본래 위치에서 개재 후 재조립된다. 유사하게, 이런 분할의 경우에도 적합한 뼈 절단 도구가 뼈를 따로 분리하는데 이용된다.

인간 또는 동물 뼈 조직의 분리를 포함하는 오늘날의 수술에서 발생하는 문제점은 전통적인 절단 도구가 통상적으로, 뼈 조직을 재조립하는 것이 부정적인 효과 또는 만족할 수 없는 결과를 유발하는 정도의 불충분한 정밀도를 갖는다는 것이다. 가령, 전통적인 외과용 톱은 비교적 넓은 절단을 산출하고, 따라서 비교적 많은 뼈 물질을 제거한다. 또한 전통적인 절단 도구는 가능하면 예방해야 하는, 절단에 인접한 뼈 조직에 대한 부수적인 손상을 종종 유발한다.

이러한 문맥에서, 인간과 동물 뼈 조직의 향상된 정밀한 절단을 허용하는 절단 도구가 개발되었다. 가령, WO 2011/035792 A1은 컴퓨터 보조되고 로봇 보도된 레이저 절골도 의료 장비를 설명한다. 이러한 장비는 미리 규정된 절골도 라인을 따라서 조직을 광박리함으로써 인간 또는 동물 뼈 조직을 절단하기 위해, 로봇 팔 보도된 레이저, 예를 들면, Er:YAG 레이저를 이용한다. 이런 장비로 뼈 또는 다른 뼈 조직이 비교적 높은 정밀도 및 비교적 낮은 부수적인 손상에서 절단될 수 있다.

하지만, 비록 언급된 현대 절단 도구가 수술에서 향상된 적용을 허용하긴 하지만, 표적 위치 또는 모양에서 재조립하기 위한 뼈 조직을 절단하는 것은 여전히 문제가 될 수 있다. 특히, 재조립된 후에, 뼈 조직의 분리된 부분은 재조립된 뼈 조직이 표적 위치에서 정확하게 재성형되거나 또는 재배열되지 않도록, 서로에 관하여 최소한 비교적 약간 전위되거나 또는 이동될 수 있다. 이런 전위 또는 이동을 예방하기 위한 한 가지 가능한 방식은 뼈 조직의 분리된 부분을 외부 기계적 수단, 예를 들면, 나사, 손발톱 또는 기타 유사한 것에 의해 표적 위치에서 고정시키는 것일 수 있다. 이런 고정은 하지만, 비교적 번거롭고 힘들 수 있다. 부가적으로, 종종 뼈 조직의 쪼개진 부분은 표적 위치에서 적절하게 재조립되기 위해 적절하게 성형되지 않고, 따라서 보조 구성이 이용되어야 하다.

이런 이유로, 의도된 적용에 적합된 방식으로 뼈 조직의 쪼개진 부분을 재조립하는 것을 가능하게 하는 방식으로 인간 또는 동물 뼈 조직을 절단하는 것이 요구된다.

발명의 개시

본 발명에 따르면, 이러한 요구는 독립항 1의 특질에 의해 규정된 바와 같은 방법에 의해, 독립항 11의 특질에 의해 규정된 바와 같은 컴퓨터 프로그램에 의해, 그리고 독립항 12의 특질에 의해 규정된 바와 같은 과정에 의해 해결된다. 바람직한 구체예는 종속항의 주제이다.

특히, 본 발명의 요지는 다음과 같다: 인간 또는 동물 뼈 조직을 절단하는 과정을 계획하기 위한 방법은 뼈 조직의 초기 환경의 초기 데이터를 획득하고; 뼈 조직의 표적 환경의 표적 데이터를 규정하고; 그리고 뼈 조직을 쪼개기 위해 초기 데이터와 표적 데이터를 이용하여 절단 기하구조를 연산하는 것을 포함한다. 따라서, 절단 기하구조는 뼈 조직이 절단 기하구조를 따라서 쪼개진 후에 표적 환경에서 최소한 1 자유도 상이한 방식으로 재조립가능하도록 성형되는 구조를 포함한다.

본 발명에 따른 방법은 완전하게 또는 또한 부분적으로 컴퓨터 실행된 방법일 수 있다. 용어 "뼈 조직"은 본 발명의 문맥에서, 임의의 인간 또는 동물 뼈 또는 뼈-유사 조직에 관계할 수 있다. 특히, 이것은 골격 뼈, 예를 들면, 악골, 상악골, 흉골, 두개골, 연골 등을 커버한다. 용어 "뼈 조직의 환경"은 뼈 조직의 위치 및/또는 모양에 관계할 수 있다. 뼈 조직의 초기 환경은 교정되거나 또는 적합되어야 하는 뼈 조직 환경일 수 있다. 이런 경우에, 뼈 조직의 초기 환경은 뼈 조직의 표적 환경과 상이하다. 뼈 조직의 초기 환경은 또한, 예로서 몸체 또는 기타 유사한 것의 내측을 개방하기 위해 일시적으로 변화되어야 하는 환경일 수 있다. 따라서, 초기 환경은 표적 환경과 동일할 수 있다. 용어 "초기 데이터"와 "표적 데이터"는 특히, 뼈 조직의 환경을 규정하는 기하학적 데이터에 관계할 수 있다. 이러한 기하학적 데이터는 적합한 좌표계 내에서 규정될 수 있다. 초기 데이터는 뼈 조직을 예로서, 컴퓨터 단층촬영술 (CT) 또는 기타 유사한 것에 의하여 계측하고, 그리고 계측 정보를 예로서, 디지털 데이터로서 제공함으로써 획득될 수 있다.

용어 "자유도"는 본 발명과 관련하여 이용될 때, 서로에 관하여 뼈 조직의 쪼개진 부분 또는 조각의 움직임에 관계한다. 이것은 특히, 임의의 가능한 방향에서 회전 움직임 및/또는 편측 움직임에 관계할 수 있다. 용어 "상이한 방식"은 본 발명의 문맥에서, 표적 환경에서 뼈 조직의 최소한 1 자유도 비-편차가능 재조립에 관계한다. 특히, 이것은 연속적 또는 무단 변형이 최소한 언급된 1 자유도에서 배제되는 하나 또는 복수의 비교적 정밀한 표적 위치에 관계할 수 있다. 이것은 이러한 용어에 따라서, 뼈 조직이 임의의 미리 규정된 표적 환경에서만 재조립가능하고, 그리고 최소한 1 자유도에서 이의 임의의 연속적 또는 유동적 편차가 합리적으로 실현가능하지 않다는 것을 의미한다. 이것은 특히, 본 발명에 따른 방법을 뼈 조직이 쪼개지고 예로서, 의도된 표적 환경이 다소간 달성될 때까지 절단을 따라서 연속적 방식으로 재조립되는 임의의 방법으로부터 구별시킬 수 있다.

뼈의 표적 환경에 따라 절단 기하구조의 구조를 성형함으로써, 계획된 절단은 특정 기능이 제공될 수 있다. 다시 말하면, 이런 기능적 절단은 서로에 관하여 쪼개진 뼈 부분의 가능한 움직임을 기하학적으로 규정하고 제한할 수 있다. 따라서, 기능적 절단은 뼈를 표적 위치 내로 비교적 정확하게 재배치하는 것을 허용할 수 있고, 그리고 최소한 1 자유도에서 그것으로부터 임의의 움직임이 예방될 수 있다. 또한, 이런 기능적 절단은 더욱 강한 결합이 함께 재조립하고 치유한 후에 달성될 수 있도록, 전통적인 절단과 비교하여 추가 접촉 표면적을 제공하는 것을 허용한다.

따라서, 본 발명에 따른 방법은 인간 또는 동물 뼈 조직을 절단하는 것을 허용하고, 반면 의도된 적용에 따라 뼈 조직의 쪼개진 부분을 재조립하는 것은 이미 초기에 고려되고 실행된다. 따라서, 뼈 조직이 추가 고정 수단 또는 기타 유사한 것을 강제적으로 필요로 하지 않으면서, 표적 위치에서 비교적 정확하고 안정되게 재조립될 수 있다는 것을 확실하게 하는 것이 가능하다. 재조립하는 동안 쪼개진 뼈 부분의 수동 또는 유사한 위치결정의 부정확이 최소화되거나 또는 심지어 배제될 수 있다.

바람직하게는, 절단 기하구조의 구조는 뼈 조직이 절단 기하구조를 따라서 쪼개진 후에 표적 환경에서 전체 자유도 상이한 방식에서 재조립가능하도록 성형된다. 용어 "전체 자유도"는 이러한 문맥에서, 서로에 관하여 쪼개진 뼈 부분의 움직임에 관계한다. 이것은 특히, 쪼개진 뼈 부분을 서로로부터 분리하기 위한 임의의 움직임을 포함하지 않으며, 쪼개진 뼈 부분을 서로에 관하여 위치결정하기 위한 움직임만을 포함한다. 이와 유사하게, 표적 위치가 절단 그 자체의 기하구조에 의해 정확하게 미리 규정될 수 있고, 그리고 서로에 관하여 쪼개진 뼈 부분의 임의의 의도하지 않은 움직임이 예방될 수 있다. 또한 외부 수단에 의한 재조립의 추적이 예방될 수 있다.

한 바람직한 구체예에서, 절단 기하구조의 구조는 뼈 조직이 절단 기하구조를 따라서 쪼개진 후에 하나의 단일 표적 환경에서 배타적으로 재조립가능하도록 성형된다.

다른 바람직한 구체예에서, 절단 기하구조의 구조는 뼈 조직이 절단 기하구조를 따라서 쪼개진 후에 복수의 단계별 상이한 표적 환경에서 재조립가능하도록 성형된다. 따라서, 절단 기하구조의 구조는 바람직하게는, 주기 함수를 이용하여 연산되고, 그리고 주기 함수에 따라 주기적으로 성형된다. 이러한 문맥에서, 용어 "주기 함수"는 복합적인 주기 함수에 관계할 수 있고, 여기서 복합적인 함수는 정칙 함수, 예를 들면, 원함수 또는 기타 유사한 것 이외의 함수를 의미할 수 있다. 주기 함수는 특히, 사인 또는 유사한 함수, 삼각형 함수 또는 기타 유사한 것일 수 있다.

바람직하게는, 절단 기하구조의 구조는 볼록 곡선 부분 및 볼록 곡선 부분에 상응하는 오목 곡선 부분을 포함하고, 여기서 볼록 곡선 부분은 뼈 조직이 표적 환경에 있을 때, 오목 곡선 부분에서 배열된다. 이런 절단 기하구조로, 쪼개진 뼈 부분의 뒤틀린 움직임 또는 회전이 예방될 수 있고, 반면 일부 구체예에서, 절단면에 직각인 회전 움직임이 여전히 가능할 수 있다.

바람직하게는, 절단 기하구조의 구조는 볼록 쐐기 모양 부분 및 볼록 쐐기 모양 부분에 상응하는 오목 쐐기 모양 부분을 포함하고, 여기서 볼록 쐐기 모양 부분은 뼈 조직이 표적 환경에 있을 때, 오목 쐐기 모양 부분에서 배열된다. 따라서, 쐐기 모양 부분은 쐐기 모양 부분의 상이한 측면에서 비-직각 표면각에 의해 규정될 수 있다. 이런 구조로, 쪼개진 뼈 부분의 평행 이동이 예방될 수 있다.

바람직하게는, 절단 기하구조의 구조는 돌출 및 돌출에 상응하는 함요를 포함하고, 여기서 돌출은 뼈 조직이 표적 환경에 있을 때, 함요에서 배열된다. 따라서, 돌출은 바람직하게는, 막대를 포함하고, 그리고 함요는 막대에 상응하는 고랑을 포함한다. 이런 배열은 쪼개진 뼈 부분을 서로에 관하여 차단하는 것을 허용하고, 반면 평행 또는 편측 움직임이 여전히 가능할 수 있다. 복수의 막대 및 상응하는 고랑을 제공함으로써, 이들 막대 사이에 거리는 원하는 이동 거리를 규정할 수 있다.

또한, 돌출은 바람직하게는, 핀을 포함하고, 그리고 함요는 돌출에 상응하는 구멍을 포함한다. 이런 구조는 절단에 플러그 유사 기능이 제공되도록 허용한다. 특히, 구멍 내부에 핀을 배열함으로써, 뼈 조직의 쪼개진 부분이 표적 위치에서 정확하게 함께 연결될 수 있다.

본 발명의 추가 양상은 컴퓨터에 로딩되거나 또는 컴퓨터에 의해 실행될 때, 컴퓨터가 앞서 설명된 바와 같은 방법을 실행하도록 유발하는 컴퓨터 판독가능한 명령을 포함하는 컴퓨터 프로그램에 관계한다. 이런 컴퓨터 프로그램은 본 발명에 따른 방법 및 이의 부응하는 효과를 효율적으로 실행하는 것을 허용한다.

본 발명의 다른 추가 양상은 인간 또는 동물 뼈 조직을 절단하는 과정에 관계한다. 상기 과정은 뼈 조직의 초기 환경의 초기 데이터를 획득하고; 뼈 조직의 표적 환경의 표적 데이터를 규정하고; 뼈 조직을 쪼개기 위해 초기 데이터와 표적 데이터를 이용하여 절단 기하구조를 연산하고, 여기서 절단 기하구조는 뼈 조직이 절단 기하구조를 따라서 쪼개진 후에 표적 환경에서 최소한 1 자유도 상이한 방식에서 재조립가능하도록 성형되는 구조를 포함하고; 절단 기하구조를 뼈 조직으로 절단하고; 절단 기하구조를 따라서 뼈 조직을 해체하고; 그리고 뼈 조직을 표적 환경에서 재조립하는 것을 포함한다.

시험관내 과정일 수 있는 이러한 과정은 위에서 설명된 본 발명에 따른 방법을 실행한다. 따라서, 이것은 또한, 앞서 설명된 바와 같은 이러한 방법의 효과와 이점을 실행한다. 결과로서, 본 발명에 따른 과정은 인간 또는 동물 뼈 조직을 절단하는 것을 허용하고, 반면 의도된 적용에 따라 뼈 조직의 쪼개진 부분을 재조립하는 것은 이미 초기에 고려된다. 따라서, 뼈 조직이 추가 고정 수단 또는 기타 유사한 것을 강제적으로 필요로 하지 않으면서, 표적 위치에서 비교적 정확하고 안정되게 재조립될 수 있다는 것을 확실하게 하는 것이 가능하다. 재조립하는 동안 쪼개진 뼈 부분의 수동 또는 유사한 위치결정의 부정확이 최소화되거나 또는 심지어 배제될 수 있다.

바람직하게는, 절단 기하구조는 레이저 빔에 의해 뼈 조직으로 절단된다. 이런 레이저 빔은 뼈 조직 또는 인접한 다른 조직을 실제적으로 손상시키지 않으면서, 절단을 임의의 각도와 깊이에서 정확하게 적용하는 것을 허용한다. 따라서, 레이저 빔은 바람직하게는, 로봇 팔에 적재된 레이저 공급원에 의해 제공된다. 이런 배열은 비교적 복합적인 절단 기하구조가 적용될 수 있도록, 레이저 빔을 임의의 자유도에서 정확하게 이동하고 지향시키는 것을 허용한다. 따라서, 레이저 빔 및 로봇 팔은 바람직하게는, 컴퓨터에 의해 제어되고, 여기서 컴퓨터는 초기 데이터와 표적 데이터를 이용하여 절단 기하구조를 연산하도록 배열된다. 특히, 컴퓨터는 표적 기하구조 또는 위치를 달성하기 위해 초기 데이터로 절단 통로 또는 기하구조를 선험적으로 계산하는 알고리즘으로부터 이전에 획득되고 결정된 데이터를 이용할 수 있다.

바람직하게는, 절단 기하구조를 뼈 조직으로 절단함으로써, 뼈 조직은 첫 번째 뼈 부분 및 두 번째 뼈 부분에서 절단되고, 여기서 표적 환경에서 첫 번째 뼈 부분 및 두 번째 뼈 부분은 서로에 관하여 이동된다. 이러한 방식으로, 뼈 조직은 편의하게 재성형될 수 있는데, 이것은 많은 외과적 적용에서 필요한 것이다.

본 발명의 이런 저런 양상은 아래에 설명된 구체예(들)으로부터 명백하고, 그리고 이에 관하여 석명될 것이다.

도면의 간단한 설명
다음에서, 본 발명에 따른 방법, 본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램, 그리고 본 발명에 따른 과정은 예시적인 구체예에 의하여, 그리고 부착된 도면에 관하여 더욱 상세하게 설명된다:
도면 1은 본 발명에 따른 방법, 컴퓨터 프로그램과 과정의 구체예를 실행하기 위한 컴퓨터 보조된 수술 기구를 보여준다;
도면 2는 본 발명에 따른 방법과 과정에 의해 제공된, 볼록 곡선 부분 및 오목 곡선 부분을 갖는 구조를 갖는 절단 기하구조에 기초된 굴곡 절단을 보여준다;
도면 3은 본 발명에 따른 방법과 과정에 의해 제공된, 볼록 쐐기 모양 부분 및 오목 쐐기 모양 부분을 갖는 구조를 갖는 절단 기하구조에 기초된 쐐기 모양 절단을 보여준다;
도면 4는 본 발명에 따른 방법과 과정에 의해 제공된, 막대와 고랑을 갖는 구조를 갖는 절단 기하구조에 기초된 플러그 절단을 보여준다;
도면 5는 본 발명에 따른 방법과 과정에 의해 제공된, 곡선 절단 라인을 덮어씌우는 주기적 모양을 갖는 절단 기하구조에 기초된 주기적 절단을 보여준다;
도면 6은 본 발명에 따른 방법과 과정에 의해 제공된, 곧은 절단 라인을 덮어씌우는 복합적인 주기적 모양을 갖는 절단 기하구조에 기초된 복합적인 주기적 절단을 보여준다;
도면 7은 본 발명에 따른 방법과 과정에 의해 제공된 불연속적 절단을 보여준다;
도면 8은 본 발명에 따른 방법과 과정에 의해 제공된 제거 절단을 보여준다;
도면 9는 본 발명에 따른 방법과 과정에 의해 제공된 대체 절단을 보여준다;
도면 10은 본 발명에 따른 방법과 과정을 적용하는 상악골 턱교정 수술의 실례의 초기 환경을 보여준다;
도면 11은 도면 10의 실례의 표적 환경을 보여준다;
도면 12는 도면 10의 실례의 절단 기하구조를 보여준다;
도면 13은 본 발명에 따른 방법과 과정을 적용하는 흉골 개복 수술의 실례를 보여준다; 그리고
도면 14는 본 발명에 따른 방법과 과정을 적용하는 상악골 이동 수술의 실례를 보여준다.

구체예의 설명

다음 설명에서 일정한 용어가 편의성의 이유로 이용되지만 제한하는 것으로 해석되지 않는다. 용어 "오른쪽", "왼쪽", "위로", "아래로", "수평", "수직", "위쪽", "아래쪽", "아래" 및 "위"는 도면에서 방향을 지칭한다. 용어는 명시적으로 언급된 용어뿐만 아니라 이들의 어원 및 유사한 의미를 갖는 용어를 포함한다.

도면 1은 본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램의 구체예를 포함하고, 그리고 본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 과정을 적용하기 위해 배열되는 컴퓨터 보조된 수술 기구 1의 개략도를 보여준다. 상기 기구 1은 지지체 플랫폼에서 한쪽 종적 단부에서 고정되게 배열되는 로봇 팔 11을 포함한다. 로봇 팔의 다른 종적 단부에서, 전체 자유도에서 로봇 팔 11에 의해 이동가능한 레이저 헤드 12가 배열된다. 레이저 헤드 12는 레이저 공급원, 결상 광학계 및 레이저를 전향시키기 위한 조정가능한 거울을 갖는다. 레이저 헤드 12에는 2대의 카메라 15를 갖는 레이저 헤드 12의 모니터링 시스템이 고정되게 적재된다. 게다가, 마커 보호구 13이 레이저 헤드 12에 부착된다. 상기 기구 1은 또한, 추적 장치 14 및 컴퓨터 프로그램을 작동하는 컴퓨터 16을 갖는 제어 장치를 포함한다.

상기 기구 1의 행동 범위에서, 뼈 조직으로서 하악골 2 또는 하악이 배열된다. 마커 보호구 22가 하악골에 부착된다. 상기 기구의 레이저 헤드 12는 절단 기하구조를 규정하는 절골도 라인 21을 따라서, 레이저 빔 31을 하악골 2 위에 제공한다. 따라서, 하악골 2는 절골도 라인 21을 따라서, 레이저 빔 31에 의해 절단된다. 절골도 라인은 실현된 부분 211, 다시 말하면, 하악골 2가 레이저 빔 31에 의해 이미 절단된 절단, 그리고 하악골 2가 여전히 절단되어야 하는 계획된 부분 212를 갖는다. 절골도 라인 21은 복수의 평행 막대와 고랑이 하악골 2에서 형성되도록 직각을 갖는 주기적 직사각형 모양을 갖는다.

상기 기구 1의 이용에서, 하악골 2의 초기 기하학적 데이터는 예로서, 컴퓨터 단층촬영술 (CT), 2대의 카메라 15를 이용한, 3차원 재건의 경우에 1대의 카메라 및 스캔된 레이저 빔을 이용한 3차원 스테레오 재건, 또는 광간섭 단층촬영술 (OCT)에 의하여 획득된다. 초기 기하학적 데이터는 컴퓨터 16에 의해 처리되고, 여기서 하악골 2의 표적 환경의 표적 기하학적 데이터가 컴퓨터 16에 의하여 선험적으로 규정된다. 컴퓨터 16은 이후, 이상적인 또는 적합한 절단 기하구조, 다시 말하면, 도면 1에서 절골도 라인 21을 모델링하고 계산한다. 따라서, 절골도 라인 21은 하악골 2가 막대와 고랑을 창출함으로써 수평으로 상이한 방식에서 따로 분할되고 재조립될 수 있도록, 절단 기하구조를 구조화한다.

하악골 2는 이후, 상기 기구 1의 행동 범위에서 적합한 위치에서 배열되고, 그리고 레이저 헤드 12에 의해 제공된 레이저 빔 31은 절골도 라인 21을 따라서 하악골 2를 절단한다. 이러한 목적을 위해, 레이저 헤드 12는 로봇 팔 11에 의해 이동되고, 그리고 레이저 빔 31은 레이저 헤드 12의 거울에 의해 조정된다. 특히, 레이저 빔 31의 위치와 방향은 하악골 2가 절골도 라인 21을 따라서 정확하게 절단되도록, 제어 장치에 의해 자동적으로 제어된다.

절단된 후에, 하악골 2는 하악골 2의 아래쪽 부분을 위쪽 부분으로부터 수직으로 이동함으로써 해체된다. 아래쪽 부분은 이후, 적절한 숫자의 막대에 의해 이동되고, 그리고 막대를 그들이 기원하는 고랑 이외의 고랑에서 배열함으로써 재조립된다. 따라서, 아래쪽 부분은 하악골 2가 표적 환경에 있도록, 적합한 숫자의 막대에 의해 오른쪽으로 수평으로 및 별개로 또는 단계별로 이동될 수 있다.

다음은 이러한 설명의 나머지 부분에 적용된다. 도면을 명료하게 하기 위해, 도면이 설명의 직접적으로 연관된 부분에서 설명되지 않은 참고 기호를 내포하면, 이것은 이전 설명 섹션에서 지칭된다.

다음에서, 뼈 조직을 쪼개기 위한 절단 기하구조의 실례 및 이런 절단 기하구조 또는 기능적 절단의 적용의 실례가 더욱 상세하게 설명된다. 본 발명에 따른 방법 또는 과정에서 산출될 수 있는 이들 절단 기하구조는 특히, 절단 기하구조를 따라서 쪼개진 후에, 최소한 1 자유도 상이한 방식에서 뼈 조직을 재조립하는 것을 허용하도록 성형되는 구조를 포함한다.

도면 2는 굴곡 성형된 구조를 갖는 절단 기하구조를 따라서 위쪽 첫 번째 뼈 부분 41 및 아래쪽 두 번째 뼈 부분 42로 쪼개지는 뼈 조직 4의 개략도를 보여준다. 특히, 상기 구조는 첫 번째 뼈 부분 41에서 볼록 곡선 부분 411 및 두 번째 뼈 부분 42에서 상응하는 오목 곡선 부분 421을 갖는다.

뼈 조직 4의 굴곡 성형된 구조는 볼록 곡선 부분 411 및 오목 성형된 부분 421을 창출하는 굴곡 절단의 중심 C 및 반지름 r에 의해 규정된다. 첫 번째 뼈 부분 41 및 두 번째 뼈 부분 42는 절단 라인에 직각인 회전을 가능하게 하는 접선 방향 5로 및 서로에 관하여 편측 방향 6으로 이동될 수 있는 반면, 다른 자유도, 예를 들면, 비틀림 또는 기타 유사한 것은 절단 기하구조에 의해 회피된다. 따라서, 절단 기하구조는 첫 번째 뼈 부분 41 및 두 번째 뼈 부분 42의 상이한 재조립만을 허용한다.

도면 3에서, 위쪽 첫 번째 뼈 부분 419 및 아래쪽 두 번째 뼈 부분 429에서 쐐기 모양 성형된 구조를 갖는 절단 기하구조를 따라서 쪼개지는 뼈 조직 49의 개략도가 도시된다. 특히, 상기 구조는 첫 번째 뼈 부분 419에서 볼록 쐐기 모양 부분 4119 및 두 번째 뼈 부분 429에서 상응하는 오목 쐐기 모양 부분 4219를 갖는다.

뼈 조직 49의 쐐기 모양 성형된 구조는 중심 C 및 반지름 r에 의해 규정되고, 여기서 반지름 r은 비-직각 각도 δ가 볼록 쐐기 모양 부분 4119의 표면 및 반지름 r 사이에 편측으로 형성되도록, 편측 방향으로 변한다. 양측으로부터 이런 비-직각 절단 경사각으로 절단을 행위함으로써, 볼록 쐐기 모양 부분 4119의 쐐기 모양 표면 및 상응하는 오목 쐐기 모양 부분 4219가 달성될 수 있는데, 이것은 평행 또는 편측 이동을 예방하지만, 첫 번째 뼈 부분 419 및 두 번째 뼈 부분 429가 접선 방향 59로 이동되도록 여전히 허용한다. 따라서, 절단 기하구조는 첫 번째 뼈 부분 419 및 두 번째 뼈 부분 429의 상이한 재조립만을 허용한다.

도면 4는 복수 막대 4128, 4228 및 복수 고랑 4118, 4218을 갖는 구조를 갖는 절단 기하구조를 따라서 위쪽 첫 번째 뼈 부분 418 및 아래쪽 두 번째 뼈 부분 428로 쪼개지는 뼈 조직 48의 개략도를 보여준다. 특히, 상기 구조는 첫 번째 뼈 부분 418에서 고랑 4118에 의해 서로로부터 분리된 2개의 막대 4128 및 두 번째 뼈 부분 428에서 막대 4228에 의해 분리된 2개의 상응하는 고랑 4218을 갖는다. 따라서, 첫 번째 뼈 부분 418의 막대 4128은 두 번째 뼈 부분 428의 방향으로 하향 돌출하고, 그리고 두 번째 뼈 부분 428의 막대 4228은 첫 번째 뼈 부분 418의 방향으로 상향 돌출한다. 막대 4128, 4228 및 고랑 4118, 4218은 동등한 너비, 즉. 거리 d를 갖는다.

도면 4에 나타나 있는 바와 같이, 뼈 조직 48은 첫 번째 뼈 부분 418의 막대 4128 중에서 하나가 자신이 유래하는 고랑 4218에 이웃한 두 번째 뼈 부분 428의 고랑 4218 중에서 하나에서 배열되도록, 해체된 후에 재조립된다. 특히, 두 번째 뼈 부분 428의 오른쪽 고랑 4218에 최초 연관되었던 첫 번째 뼈 부분 418의 오른쪽 막대 4128은 두 번째 뼈 부분 428의 왼쪽 고랑 4218에서 배열된다. 이와 유사하게, 첫 번째 뼈 부분 418은 거리 2^*d에 의해 종적 방향 58로 두 번째 뼈 부분 428에 관하여 이동된다. 따라서, 거리 2^*d는 두 번째 부분 428에 관하여 첫 번째 뼈 부분 418의 종적 이동이 정확하게 미리 규정되고, 그리고 이의 편차가 예방될 수 있도록, 원하는 이동 거리를 규정한다. 따라서, 절단 기하구조는 첫 번째 뼈 부분 418 및 두 번째 뼈 부분 428의 미리 규정된 표적 위치로의 상이한 재조립만을 허용한다. 외부 추적 시스템으로 이동 움직임을 추적하고 이동을 수동으로 조율하는 것이 필요하지 않다.

도면 5에서, 주기적 성형된 구조를 갖는 절단 기하구조를 따라서 위쪽 첫 번째 뼈 부분 417 및 아래쪽 두 번째 뼈 부분 427로 쪼개지는 뼈 조직 47의 개략도가 도시된다. 특히, 절단 기하구조의 구조에서 기부 절단 라인 517은 첫 번째 뼈 부분 417이 주기 p를 갖는 일련의 삼각형 돌출 4127과 삼각형 함요 4117이 제공되고, 그리고 두 번째 뼈 부분 427이 주기 p를 갖는 상응하는 일련의 삼각형 돌출 4227과 삼각형 함요 4217이 제공되도록, 주기적 삼각형 함수 527로 덧씌워진다. 따라서, 이동 거리는 주기 p에 상응하는 단계에서 규정된다.

도면 5에 나타나 있는 바와 같이, 뼈 조직 47은 첫 번째 뼈 부분 417의 삼각형 돌출 4127이 그들이 기원하는 함요 4217에 이웃한 두 번째 뼈 부분 427의 삼각형 함요 4217에서 배열되도록, 해체된 후에 재조립된다. 따라서, 두 번째 뼈 부분 427은 주기 p에 의해 기부 절단 라인 517을 따라서 이동된다. 주기 p는 두 번째 부분 427에 관하여 첫 번째 뼈 부분 417의 종적 이동이 정확하게 미리 규정되고, 그리고 미리 규정된 단계로부터 편차가 예방될 수 있도록, 원하는 이동 단계 거리를 규정한다. 따라서, 절단 기하구조 단지는 첫 번째 뼈 부분 417 및 두 번째 뼈 부분 427의 미리 규정된 표적 위치로의 상이한 재조립만을 허용한다. 외부 추적 시스템으로 이동 움직임을 추적하고 이동을 수동으로 조율하는 것이 필요하지 않다.

도면에서 명시적으로 도시되지 않은 한 구체예에서, 도면 5에서 도시된 주기적 성형된 구조가 도면 3의 쐐기 모양 성형된 구조와 합동된다.

도면 6은 복합적인 성형된 구조를 갖는 절단 기하구조를 따라서 위쪽 첫 번째 뼈 부분 416 및 아래쪽 두 번째 뼈 부분 426으로 쪼개지는 뼈 조직 46의 개략도를 보여준다. 특히, 절단 기하구조의 구조에서 기부 절단 라인 516은 비균일한 주기 p를 갖는 사인 곡선 함수 526으로 덧씌워지고, 첫 번째 뼈 부분 416에서 복수의 비균일한 돌출 4126과 함요 4116 및 두 번째 뼈 부분 426에서 상응하는 복수의 비균일한 돌출 4216과 함요 4216을 산출한다. 거기에 더하여, 사인 곡선 함수 526은 비-직각 편측 절단 경사각 δ이 형성되도록, 뼈 조직 46의 편측 방향으로 변한다.

변하는 사인 곡선 함수로 절단 경사각 δ을 변화시킴으로써, 비틀린 절단면이 달성된다. 이것은 평행 또는 편측 이동뿐만 아니라 종적 이동을 예방한다. 비균일한 주기 p 및 변하는 절단 경사각 δ을 이용할 때, 첫 번째 뼈 부분 416 및 두 번째 뼈 부분 426은 절단 라인 516을 따라서 하나의 단일 위치에서만 정합한다. 따라서, 합동된 이런 비스듬한 절단면과 비-주기 절단 함수는 초기 환경의 본래 위치에서만 함께 정합하는 2개의 뼈 부분 416, 426을 유발한다. 따라서, 절단 기하구조는 초기 위치에 필적하는 미리 규정된 표적 위치로 첫 번째 뼈 부분 416 및 두 번째 뼈 부분 426의 상이한 재조립만을 허용한다.

도면 7에서, 불연속적으로 성형된 구조를 갖는 절단 기하구조를 따라서 위쪽 첫 번째 뼈 부분 415 및 아래쪽 두 번째 뼈 부분 425로 쪼개지는 뼈 조직 45의 개략도가 도시된다. 특히, 절단 기하구조의 구조에서 첫 번째 뼈 부분 415는 첫 번째 구겸 구성원 4115를 포함하고, 그리고 두 번째 뼈 부분은 두 번째 구겸 구성원 4215를 포함한다. 첫 번째 구겸 구성원 4115는 첫 번째 뼈 부분 415가 주로 이동 방향 55로만 두 번째 뼈 부분에 관하여 이동가능하도록, 두 번째 구겸 구성원 4215와 맞물린다.

도면 7에 나타나 있는 바와 같이, 두 번째 뼈 부분 425는 첫 번째 뼈 부분 415 및 두 번째 뼈 부분 425 사이에 공동이 형성되도록, 이동 방향 55를 따라서 첫 번째 뼈 부분 415에 관하여 이동된다. 이와 유사하게, 비교적 복합적인 불연속적 구조는 플레이트 및/또는 스페이서와의 조합을 허용하여 표적 위치를 창출하고, 여기서 첫 번째 뼈 부분 415는 두 번째 뼈 부분 425에 단지 부분적으로 연결된다.

도면 8은 절단 기하구조를 따라서 오른쪽 첫 번째 하악골 부분 414 및 왼쪽 두 번째 하악골 부분 424로 쪼개지는 하악골 44의 개략도를 보여주는데, 여기서 절단 기하구조는 하악골 조각 444가 제거되도록 구조화된다. 특히, 절단 기하구조의 구조는 첫 번째 하악골 부분 414에서 배열된 첫 번째 삼각형 돌출 4114와 첫 번째 삼각형 함요 4124 및 두 번째 하악골 부분 424에서 배열된 상응하는 두 번째 삼각형 돌출 4214와 두 번째 삼각형 함요 4224를 포함한다.

도면 8에 나타나 있는 바와 같이, 재조립될 때 하악골 조각 444가 제거된다. 게다가, 절단 기하구조의 구조는 첫 번째 돌출 4114가 두 번째 함요 4224에서 배열되고 두 번째 돌출 4214가 첫 번째 함요 4124에서 배열될 때, 두 번째 하악골 조각이 이동 방향 514로 이동되고 중심축 방향 524로 회전되도록 성형된다. 따라서, 절단 기하구조는 첫 번째 하악골 부분 414 및 두 번째 하악골 부분 424의 미리 규정된 표적 위치로의 상이한 재조립만을 허용하고, 여기서 첫 번째 하악골 부분 414는 두 번째 하악골 부분 424에 관하여 이동되고 회전된다. 따라서, 절단 기하구조는 첫 번째 뼈 부분 416 및 두 번째 뼈 부분 426의 미리 규정된 표적 위치로의 상이한 재조립만을 허용한다.

이와 유사하게, 적용에 따라서, 일정한 부분 또는 조각이 제거되는 절단이 제공될 수 있다. 가령, 턱교정 수술에서, 도면 8에 나타나 있는 바와 같이 하악골로부터 부분을 제거함으로써, 피개 교합이 교정될 수 있다. 이것을 설계된 제거 절단으로 행위함으로써, 하악골 44의 이동과 회전이 정확하게 규정될 수 있다.

도면 9에서, 대체를 위해 구조화된 절단 기하구조를 따라서 위쪽 첫 번째 뼈 부분 413 및 아래쪽 두 번째 뼈 부분 423으로 쪼개진 뼈 조직 43의 개략도가 도시된다. 특히, 절단 기하구조의 구조는 첫 번째 뼈 부분 413에서 소능형 함요 4113을 갖고, 그리고 두 번째 뼈 부분 423은 상응하는 능형체 4213을 갖는다. 이와 유사하게, 두 번째 뼈 부분 423은 이를 결합 방향 53으로 이동함으로써, 첫 번째 뼈 부분 413에만 연결될 수 있다. 재조립된 뼈 조직 43에서 두 번째 뼈 부분 423은 예로서, 중량 433에 의해 그것으로부터 하향으로 이동될 수 없도록, 첫 번째 뼈 부분 413에서 유지된다.

이런 절단 기하구조는 또한, 뼈 또는 유사한 조직의 이식을 허용한다. 따라서, 두 번째 뼈 부분 423은 자신이 유래하는 첫 번째 뼈 부분 413에 재조립되지 않지만, 표적 뼈 조직의 상이한 첫 번째 뼈 부분에 재조립된다. 이런 적용은 예로서, 무릎에서 인대 대체일 수 있었다.

도면 10은 상악골 턱교정 과정의 실례의 초기 환경에서 두개골 7의 개략도를 보여준다. 두개골 7은 상악골 71 및 하악골 73을 갖는 두개 72를 포함한다. 하악골 73은 이동 d에 의해 원위 방향으로 상악골 71 위에서 돌출하고, 따라서 피개 교합이 형성된다. 피개 교합을 교정하기 위해, 상악골 71은 절단되고 이동되어야 한다.

도면 11에서, 두개골 7이 표적 환경에서 도시되는데, 여기서 비교를 허용하기 위해 두개골 7의 초기 환경이 점선으로 표시된다. 초기 환경에 관련된 참고 기호는 아포스트로피가 제공된 표적 환경에 관련된 참고 기호와 동일하다. 피개 교합을 교정하기 위한 이러한 절단은 익돌근을 향하여 비갑개로부터 행위된다. 상응하는 절단 라인 t가 교합의 이동 d와 평행하지 않기 때문에, 이러한 절단 라인 t을 따라서 이동하는 것은 또한, 상악골 71을 들어올린다. 표적 환경에서 상악골 71과 하악골 73의 적합한 정합을 획득하기 위해, 절단 라인 t의 굴곡은 상악골 71의 회전 α 및 하악골 73의 회전 β가 본질적으로 동일하도록 선택된다.

도면 12에 나타나 있는 바와 같이, 이것은 이동 d를 원하는 방향으로 인도하고, 또한 구개를 절단하는 것을 예방하는 쐐기 모양 절단면 γ으로 행위된다.

도면 13은 흉골 개복 수술 과정의 실례를 보여준다. 흉골 8은 비틀린 구조를 갖는 절단 기하구조를 따라서 오른쪽 첫 번째 흉골 부분 81 및 왼쪽 두 번째 흉골 부분 82로 절단된다. 절단 기하구조의 구조는 비균일한 주기를 갖는 주기적 사인 함수에 의해 규정되고, 첫 번째 흉골 부분 81에서 복수의 비균일한 돌출 811과 함요 812 및 두 번째 흉골 부분 82에서 상응하는 복수의 비균일한 돌출 821과 함요 822를 산출한다. 거기에 더하여, 사인 곡선 함수는 비-직각 개별 절단 경사각이 형성되도록, 흉골 8의 근위 또는 내측 방향으로 변한다. 흉골 8을 개방하기 위해 이런 비-주기적 절단 함수와 비틀린 절단면을 이용하는 것은 흉부가 본래 위치에서 다시 한 번 폐쇄되는 것을 보증할 수 있다. 따라서, 절단 기하구조는 초기 환경에 필적하는 미리 규정된 표적 환경으로 첫 번째 흉골 부분 81 및 두 번째 흉골 부분 82의 상이한 재조립만을 허용한다.

도면 14에서, 상악골 이동 수술의 다른 실례의 표적 환경에서 두개골 9의 개략도가 도시된다. 따라서, 두개골 9는 상악골 91 및 하악골 93을 갖는 두개 92를 포함한다. 상악골 91 위에서 원위 방향으로 최초 돌출되었던 하악골 93은 상악골 91을 절단 기하구조를 따라서 두개 92으로부터 절단하고, 그리고 이것을 표적 환경에서 재조립함으로써 교정된다. 절단 기하구조는 복수의 삼각형 돌출 911과 복수 삼각형 함요 912가 상악골 91에서 형성되고, 그리고 상응하는 복수의 삼각형 돌출 921과 복수의 삼각형 함요 922가 두개 92에서 형성되도록, 주기 p를 갖는 주기적 삼각형 함수를 갖는 구조를 포함한다.

상악골 91은 상악골 91의 돌출 911이 그들이 기원하는 함요 922에 원위로 이웃한 두개 92의 함요 922에서 배열되도록, 두개 92에 관하여 1 주기 p 전진된다. 이와 유사하게, 절단 상악골 91이 표적 거리, 다시 말하면, 주기 p에 의해 정확하게 이동된다는 것을 확실하게 하는 것이 가능하다.

본 발명이 도면 및 전술한 상세한 설명에서 예시되고 상세하게 설명되긴 했지만, 이런 예시와 설명은 예시적인 또는 전형적인 것으로 고려되고 제한하는 것으로 고려되지 않는다. 변화와 변형이 아래 청구항의 범위와 사상 내에서 당업자에 의해 만들어질 수 있는 것으로 이해될 것이다. 특히, 본 발명은 상기와 하기에서 설명된 상이한 구체예로부터 특질의 임의의 조합을 갖는 추가 구체예를 커버한다.

본 발명은 또한, 비록 도면이 상기 또는 하기 설명에서 설명되지 않았을 수도 있지만, 이들 도면에서 개별적으로 도시된 모든 추가 특질을 커버한다. 또한, 도면과 상세한 설명에서 설명된 구체예의 단일 대안, 그리고 이들의 특질의 단일 대안은 본 발명의 요부로부터 또는 개시된 요부로부터 부인될 수 있다. 본 발명은 청구항 또는 예시적인 구체예에서 규정된 특질로 구성되는 요부뿐만 아니라 상기 특질을 포함하는 요부를 포함한다.

게다가, 청구항에서 단어 "포함하는"은 다른 원소 또는 단계를 배제하지 않고, 그리고 부정 관사 ("a" 또는 "an")는 복수를 배제하지 않는다. 단일 단위 또는 단계가 청구항에서 언급된 여러 특질의 기능을 실현할 수 있다. 일정한 척도가 상호간에 상이한 종속항에서 언급된다는 단순한 사실은 이들 척도의 조합이 유리하게 이용될 수 없다는 것을 지시하지 않는다. 특히 속성 또는 값과 관련하여 용어 "본질적으로", "약", "대략" 등은 또한, 속성을 정확하게 또는 값을 정확하게 각각 규정한다. 용어 "약"은 소정의 수치 값 또는 범위의 문맥에서, 예로서 소정의 값 또는 범위의 20% 이내, 10% 이내, 5% 이내, 또는 2% 이내에 있는 값 또는 범위를 지칭한다. 청구항에서 임의의 참고 기호는 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다.

컴퓨터 프로그램은 다른 하드웨어와 함께 또는 이것의 일부로서 공급된 적합한 매체, 예를 들면, 광학적 저장 매체 또는 고체-상태 매체에서 보관/분산될 수 있을 뿐만 아니라, 또한 다른 형태에서, 예를 들면, 인터넷 또는 다른 유선 또는 무선 전기통신 시스템을 통해 분산될 수도 있다. 특히, 예로서, 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 판독가능 매체에서 보관된 컴퓨터 프로그램 산물일 수 있는데, 이러한 컴퓨터 프로그램 산물은 특정한 방법, 예를 들면, 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위해 실행되도록 적합된 컴퓨터 실행가능한 프로그램 코드를 가질 수 있다. 게다가, 컴퓨터 프로그램은 또한, 특정한 방법, 예를 들면, 본 발명에 따른 방법을 구현하기 위한 데이터 구조 산물 또는 신호일 수 있다.

Claims (16)

1. 인간 또는 동물 뼈 조직 (2; 4; 43; 44; 45; 47; 48; 49; 7; 9)을 절단하는 과정을 계획하기 위한 컴퓨터 실행된 방법에 있어서, 다음을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법:
   뼈 조직 (2; 4; 43; 44; 45; 47; 48; 49; 7; 9)의 초기 환경의 초기 데이터를 획득하고;
   뼈 조직 (2; 4; 43; 44; 45; 47; 48; 49; 7; 9)의 초기 환경과 상이한, 뼈 조직 (2; 4; 43; 44; 45; 47; 48; 49; 7; 9)의 표적 환경의 표적 데이터를 규정하고; 그리고
   뼈 조직 (2; 4; 43; 44; 45; 47; 48; 49; 7; 9)을 쪼개기 위해, 초기 데이터와 표적 데이터를 이용하여 절단 기하구조를 연산하고;
   여기서 절단 기하구조는 뼈 조직 (2; 4; 43; 44; 45; 47; 48; 49; 7; 9)이 표적 환경에서 절단 기하구조를 따라서 쪼개진 후에 최소한 1 자유도 비-편차가능 방식으로 재조립하도록 성형되는 구조를 포함함.
2. 청구항 1에 있어서, 절단 기하구조의 구조는 뼈 조직 (2; 4; 43; 44; 45; 47; 48; 49; 7; 9)이 절단 기하구조를 따라서 쪼개진 후에 하나의 단일 표적 환경에서 배타적으로 재조립하도록 성형된 것을 특징으로 하는 방법.
3. 청구항 1에 있어서, 절단 기하구조의 구조는 뼈 조직 (2; 4; 43; 44; 45; 47; 48; 49; 7; 9)이 절단 기하구조를 따라서 쪼개진 후에 복수의 단계별 상이한 표적 환경에서 재조립하도록 성형된 것을 특징으로 하는 방법.
4. 청구항 3에 있어서, 절단 기하구조의 구조는 주기 함수 (527)를 이용하여 연산되고, 그리고 주기 함수 (527)에 따라 주기적으로 성형된 것을 특징으로 하는 방법.
5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 절단 기하구조의 구조는 볼록 곡선 부분 (411) 및 볼록 곡선 부분 (411)에 상응하는 오목 곡선 부분 (421)을 포함하고, 여기서 볼록 곡선 부분 (411)은 뼈 조직 (2; 4; 43; 44; 45; 47; 48; 49; 7; 9)이 표적 환경에 있을 때, 오목 곡선 부분 (421)에서 배열되는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 절단 기하구조의 구조는 볼록 쐐기 모양 부분 (4119) 및 볼록 쐐기 모양 부분 (4119)에 상응하는 오목 쐐기 모양 부분 (4219)을 포함하고, 여기서 볼록 쐐기 모양 부분 (4119)은 뼈 조직 (2; 4; 43; 44; 45; 47; 48; 49; 7; 9)이 표적 환경에 있을 때, 오목 쐐기 모양 부분 (4219)에서 배열되는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 절단 기하구조의 구조는 돌출 (911, 921; 4114, 4214; 4127, 4227; 4128, 4228) 및 돌출 (911, 921; 4114, 4214; 4127, 4227; 4128, 4228)에 상응하는 함요 (912, 922; 4124, 4224; 4117, 4217; 4118, 4218)를 포함하고, 여기서 돌출 (911, 921; 4114, 4214; 4127, 4227; 4128, 4228)은 뼈 조직 (2; 4; 43; 44; 45; 47; 48; 49; 7; 9)이 표적 환경에서 있을 때, 함요 (912, 922; 4124, 4224; 4117, 4217; 4118, 4218)에서 배열되는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 청구항 7에 있어서, 돌출은 막대 (911, 921; 4127, 4227; 4128, 4228)를 포함하고, 그리고 함요는 막대 (911, 921; 4127, 4227; 4128, 4228)에 상응하는 고랑 (912, 922; 4117, 4217; 4118, 4218)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. 청구항 8에 있어서, 돌출은 핀을 포함하고, 그리고 함요는 돌출에 상응하는 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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