KR102311760B1 - 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법 및 그 장치 - Google Patents
임플란트 수술용 가이드 디자인 방법 및 그 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102311760B1 KR102311760B1 KR1020200044675A KR20200044675A KR102311760B1 KR 102311760 B1 KR102311760 B1 KR 102311760B1 KR 1020200044675 A KR1020200044675 A KR 1020200044675A KR 20200044675 A KR20200044675 A KR 20200044675A KR 102311760 B1 KR102311760 B1 KR 102311760B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- type
- hole
- guide
- drilling hole
- setting
- Prior art date
Links
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 title claims abstract description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 239000007943 implant Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 238000013461 design Methods 0.000 title claims description 63
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 153
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 12
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 239000004053 dental implant Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 description 5
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 2
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 2
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000012938 design process Methods 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/5211—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
- A61B6/5229—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image
- A61B6/5247—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image combining images from an ionising-radiation diagnostic technique and a non-ionising radiation diagnostic technique, e.g. X-ray and ultrasound
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C1/00—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design
- A61C1/08—Machine parts specially adapted for dentistry
- A61C1/082—Positioning or guiding, e.g. of drills
- A61C1/084—Positioning or guiding, e.g. of drills of implanting tools
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C1/00—Dental machines for boring or cutting ; General features of dental machines or apparatus, e.g. hand-piece design
- A61C1/08—Machine parts specially adapted for dentistry
- A61C1/082—Positioning or guiding, e.g. of drills
- A61C1/085—Positioning or guiding, e.g. of drills for multiple drills, for simultaneous drilling
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
- A61C8/0089—Implanting tools or instruments
- A61C8/009—Implanting tools or instruments for selecting the right implanting element, e.g. templates
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
- A61B2034/101—Computer-aided simulation of surgical operations
- A61B2034/102—Modelling of surgical devices, implants or prosthesis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
- A61B2034/108—Computer aided selection or customisation of medical implants or cutting guides
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Surgery (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Robotics (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
임플란트 수술용 가이드 디자인 방법 및 그 장치가 개시된다. 일 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법 및 그 장치에 따르면, 사용자가 환자 상태에 따라 착탈 여부를 선택 가능한 드릴링 홀 타입을 제공함에 따라 사용자의 편의성을 높인다.
Description
본 발명은 치과영상 처리기술에 관한 것으로, 치과영상에서 치과 임플란트 수술용 가이드를 디자인하는 기술에 관한 것이다.
소프트웨어를 이용한 치과 임플란트 수술용 가이드 디자인을 하는 과정에서 임플란트 구조물(크라운, 픽스쳐, 어버트먼트)의 위치 및 방향을 결정한 후, 픽스쳐의 식립 위치와 방향 정보를 고려하여 드릴링 홀(Drilling hole)이 생성되고 이를 기준으로 가이드 형상을 디자인한다. 임플란트 수술용 가이드의 드릴링 홀은 소프트웨어 상에서 계획한 픽스쳐의 식립 방향과 깊이 정보를 반영하여 계획한 위치까지 정확한 드릴링이 가능하도록 드릴을 가이드하는 역할을 한다.
일반적으로 상용화된 치과 임플란트 수술용 가이드 소프트웨어에서는, 픽스쳐가 식립될 드릴링 홀에 사용자가 드릴링을 진행할 때, 드릴을 식립하기로 계획한 픽스쳐의 깊이와 방향에 맞추어 드릴링이 가능하도록 클로즈 타입(Close Type)으로 제공되어 수정이 불가하다. 클로즈 타입의 경우 환자의 개구량이 충분하지 않은 경우 악간 공간 제한 등 환자의 구강조건에 따라 드릴링에 불편함이 발생할 수 있다.
클로즈 타입으로 제공되는 경우의 문제를 해결하기 위해 오픈 타입(Open Type)으로 제공되는 경우에도 마찬가지로 수정이 불가능하다. 예를 들어, 오픈 타입의 드릴링 홀은 실제 수술과정에서 환자의 개구량이 충분하여도 드릴링 홀을 변경하지 못한다. 또한, 클로즈 타입의 드릴링 홀에 비하여 드릴링 시 드릴을 가이드하는 안정성이 낮다는 단점이 발생한다.
소프트웨어를 이용한 임플란트 수술용 가이드 디자인 시 기본적인 클로즈 타입이나 오픈 타입으로 드릴링 홀을 제작할 때 예상 가능한 문제들을 모두 보완할 수 있고 사용자가 수술중 필요에 따라 클로즈 타입이나 오픈 타입을 선택할 수 있는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법 및 그 장치를 제안한다.
나아가, 복수 개의 홀 타입을 제시하며 홀 타입 설정에 따라 수술 치아번호 별로 홀 타입을 변경해야 하는 반복 작업을 최소화하여 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법 및 그 장치를 제안한다.
일 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법은, 가이드의 드릴링 홀 타입을 홀 라이브러리 화면 상에 제공하는 단계와, 홀 라이브러리 화면에서 드릴링 홀 타입을 설정하는 단계와, 설정된 가이드를 생성하는 단계와, 생성된 가이드를 출력하는 단계를 포함하며, 드릴링 홀 타입의 경우 수술중 환자 상태에 따라 착탈 여부를 선택 가능한 제1 홀 타입을 포함한다.
제1 홀 타입의 드릴링 홀은, 기본적으로는 클로즈 타입 형태로 제공하며 수술 진행중에 드릴링 홀의 사이드 방향을 개방할 수 있는 사이드 오픈 타입(Side Open Type) 일 수 있다.
홀 라이브러리 화면은, 사용자가 설정해놓은 홀 타입 목록을 조회하거나 설정하기 위한 라이브러리 리스트(Library list), 다수의 사이드 오픈 타입 중에 소정의 홀 타입을 선택하기 위한 선택 인터페이스, 치아번호 별 홀 타입 설정을 위해 치아번호를 제공하는 치아번호 정보, 사이드 오픈 타입의 세부 파라미터를 설정하기 위한 파라미터 설정 인터페이스를 포함할 수 있다.
라이브러리 리스트는, 클로즈 타입 및 오픈 타입 중 적어도 하나를 기본으로 하는 기본 타입(General Type)과, 사이드 오픈 타입과, 즐겨찾기 타입(Favorite Type)을 포함할 수 있다.
제1 홀 타입의 드릴링 홀은, 몸체와, 연결부와, 몸체와 이격 공간을 사이에 두고 몸체의 둘레를 따라 연장 형성되되 연결부에 의해 몸체에 지지되며 시술 시 연결부 제거를 통해 몸체로부터 분리 가능한 개방부를 포함할 수 있다.
제1 홀 타입의 드릴링 홀은, 몸체와, 몸체의 둘레를 따라 연장 형성되며 시술 시 몸체로부터 분리 가능한 개방부를 포함하며, 개방부에 돌출부가 형성되고 몸체에 돌출부에 대응되는 수용 홈이 형성되거나, 개방부에 수용 홈이 형성되고 몸체에 수용 홈에 대응되는 돌출부가 형성되어 시술 시 개방부가 몸체로부터 드릴링 홀의 길이 방향으로 슬라이드 방식으로 분리 가능할 수 있다.
제1 홀 타입의 드릴링 홀은, 몸체와, 몸체의 둘레를 따라 연장 형성되며 시술 시 몸체로부터 분리 가능한 개방부를 포함하며, 몸체 및 개방부는 요면과 철면이 쌍을 이루는 요면-철면 쌍이 단추 방식으로 결합 또는 분리 가능할 수 있다.
제1 홀 타입의 드릴링 홀은, 몸체와, 몸체의 둘레를 따라 연장 형성되며 시술 시 몸체로부터 분리 가능한 개방부를 포함하며, 개방부는 여닫이 문 방식으로 열거나 닫힘에 따라 몸체로부터 분리 또는 결합 가능할 수 있다.
제1 홀 타입의 드릴링 홀은, 몸체와, 몸체의 둘레를 따라 연장 형성되며 시술 시 몸체로부터 분리 가능한 개방부와, 몸체 및 개방부 중 적어도 하나에 부착되는 자성체를 포함하여, 자성체를 이용하여 개방부가 몸체로부터 분리 또는 결합 가능할 수 있다.
홀 타입을 설정하는 단계에서 치아번호 별로 홀 타입을 설정하고, 가이드를 생성하는 단계에서 수술을 위해 선택된 치아번호에 따라 설정된 홀 타입을 자동 선택하여 선택된 홀 타입의 드릴링 홀을 포함하는 가이드를 생성할 수 있다.
홀 타입을 설정하는 단계에서, 치아번호 별로 기본 타입을 기본 값으로 하는 치아번호와, 기본 타입 또는 사이드 오픈 타입 선택을 기본 값으로 하는 치아번호가 구분된 상태에서, 타입 선택을 기본 값으로 하는 치아번호를 대상으로 사용자 설정에 따라 기본 타입 또는 사이드 오픈 타입을 선택하거나, 치아번호 별로 기본 타입이 기본 값으로 설정된 상태에서, 소정의 치아번호의 홀 타입을 사용자 설정에 따라 기본 타입에서 사이드 오픈 타입으로 변경할 수 있으며, 기본 타입은 클로즈 타입 및 오픈 타입 중 적어도 하나를 기본으로 할 수 있다.
임플란트 수술용 가이드 디자인 방법은, 가이드 디자인 결과 화면에서 사용자 조작에 따라 추가로 홀 타입을 수정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치는, 사용자 조작신호를 입력 받는 입력부와, 가이드의 드릴링 홀 타입이 설정된 홀 라이브러리를 가지는 저장부와, 홀 라이브러리를 구성하고 사용자 조작신호에 따라 홀 타입을 설정하며 설정된 가이드를 생성하는 제어부와, 홀 라이브러리를 표시하고 가이드를 치과영상에 표시하는 출력부를 포함하며, 드릴링 홀 타입의 경우 수술중에 환자 상태에 따라 착탈 여부를 선택 가능한 제1 홀 타입을 포함한다.
제1 홀 타입의 드릴링 홀은, 기본적으로는 클로즈 타입 형태로 제공하며 수술 진행중에 드릴링 홀의 사이드 방향을 개방할 수 있는 사이드 오픈 타입 일 수 있다.
출력부는 사용자가 홀 타입을 설정하기 위한 홀 라이브러리 화면을 표시하고, 홀 라이브러리 화면은, 사용자가 설정해놓은 홀 타입 목록을 조회하거나 설정하기 위한 라이브러리 리스트, 다수의 사이드 오픈 타입 중에 소정의 홀 타입을 선택하기 위한 선택 인터페이스, 치아번호 별 홀 타입 설정을 위해 치아번호를 제공하는 치아번호 정보, 사이드 오픈 타입의 세부 파라미터를 설정하기 위한 파라미터 설정 인터페이스를 포함할 수 있다.
라이브러리 리스트는, 클로즈 타입 및 오픈 타입 중 적어도 하나를 기본으로 하는 기본 타입과, 사이드 오픈 타입과, 즐겨찾기 타입을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법 및 그 장치에 따르면, 사용자가 수술중 환자 상태에 따라 착탈 여부를 선택 가능한 홀 타입을 포함한 복수 개의 드릴링 홀 타입을 소프트웨어에서 제시하고, 사용자가 홀 타입을 선택할 수 있도록 함에 따라, 클로즈 타입 또는 오픈 타입만 제공될 때 발생한 수정 불가 문제와, 환자 구강조건에 따른 드릴링 불편함을 해결할 수 있다.
사이드 오픈 타입의 경우 드릴 가이드의 안전성이 우수한 클로즈 타입의 드릴링 홀로 가이드를 기본으로 디자인할 수 있고, 수술 진행 과정에서 환자의 해부학적 구조 또는 다른 환경적인 요인으로 드릴링이 어려운 경우에 사이드를 오픈하여 드릴링이 가능하여 효과적인 수술이 가능하다.
나아가, 홀 타입 수정이 가능하다 할지라도 사용자가 홀 타입 변경 작업을 반복적으로 수행해야 하나, 일 실시 예에 따르면 치아번호 별로 홀 타입을 설정해 두고 가이드 디자인 시 수술 치아번호에 따라 홀 타입이 자동으로 적용됨에 따라, 사용자가 홀 타입 변경 작업을 반복적으로 수행할 필요가 없어진다. 홀 타입 변경을 위한 반복 작업을 최소화할 수 있어 사용자의 편의성을 향상 시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 이해를 돕기 위한 드릴링 홀에 드릴을 삽입하는 예를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치의 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽스쳐의 식립 위치와 식립 방향을 기준으로 드릴링 홀의 위치를 결정하는 예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 드릴링 홀을 포함한 가이드 형상을 디자인 하는 영상을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 홀 라이브러리 화면을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 구조에서 다양한 연결부의 형상을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상에서 다양한 연결부의 형상을 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상을 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상에서 다양한 요면-철면 쌍의 형상을 도시한 도면,
도 13은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상을 도시한 도면,
도 14는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상에서 다양한 요면-철면 쌍의 형상을 도시한 도면,
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치의 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽스쳐의 식립 위치와 식립 방향을 기준으로 드릴링 홀의 위치를 결정하는 예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 드릴링 홀을 포함한 가이드 형상을 디자인 하는 영상을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 홀 라이브러리 화면을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 구조에서 다양한 연결부의 형상을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상에서 다양한 연결부의 형상을 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상을 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상에서 다양한 요면-철면 쌍의 형상을 도시한 도면,
도 13은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상을 도시한 도면,
도 14는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상에서 다양한 요면-철면 쌍의 형상을 도시한 도면,
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들(실행 엔진)에 의해 수행될 수도 있으며, 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.
이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.
그리고 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명되는 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능들을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있으며, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시 수행되는 것도 가능하며, 또한 그 블록들 또는 단계들이 필요에 따라 해당하는 기능의 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 예는 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공된다.
도 1은 본 발명의 이해를 돕기 위한 드릴링 홀에 드릴을 삽입하는 예를 도시한 도면으로, 세부적으로 (a)는 오픈 타입(Open Type)의 드릴링 홀에 드릴을 삽입하는 예를 도시한 도면이고, (b)는 클로즈 타입(Close Type)의 드릴링 홀에 드릴을 삽입하는 예를 도시한 도면이다.
환자의 개구량이 충분하지 않아 드릴링 홀의 수직 방향으로 드릴 삽입이 불가능한 경우, 드릴링 홀의 일부 방향을 오픈 타입으로 변형하여 (a)에 도시된 바와 같이 드릴링 홀에 측면 방향으로 드릴을 삽입하여 사용하도록 드릴링 홀을 디자인 할 수 있다. 전술한 바와 같이 클로즈 타입의 드릴링 홀은 환자의 개구량이 충분하지 않은 경우 드릴링 홀의 수직 방향으로 드릴 삽입이 불가능 하다는 단점이 있고, 오픈 타입의 드릴링 홀은 클로즈 타입의 드릴링 홀에 비하여 드릴링 시 드릴을 가이드하는 안정성이 낮다는 단점이 있다.
본 발명은 드릴링 홀이 오픈 타입이나 클로즈 타입 중 하나의 타입을 가질 때의 단점을 보완하기 위해 소프트웨어를 이용한 가이드 디자인 시, 드릴링 홀 타입으로서, 수술중 환자 상태에 따라 착탈 여부를 선택할 수 있는 제1 홀 타입을 제공한다. 제1 홀 타입은 사용자가 수술중에 필요에 따라 제거하거나 제거하지 않고 그대로 사용 가능하다. 예를 들어, 기본적으로는 클로즈 타입의 형태로 제작하며, 제작 후 수술 진행 과정에서 환자의 개구량이 충분하지 않아 수직 방향으로 드릴링 홀에 드릴 삽입이 불가능한 경우 사용자 선택에 따라 오픈 타입으로 변형하여 드릴링에 사용할 수 있는 가이드용 드릴링 홀을 제공한다. 제1 홀 타입의 예로서 사이드 오픈 타입(Side Open Type)이 있다. 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀은 기본적으로는 클로즈 타입 형태로 제공되며, 수술 진행중에 사용자가 드릴링 홀의 사이드 방향을 오픈하여 개방할 수 있는 드릴링 홀 타입이다. 이하, 설명의 편의를 위해 제1 홀 타입의 예로 사이드 오픈 타입을 위주로 설명하고자 하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
소프트웨어는 사용자가 드릴링 홀의 사이드(Side) 방향을 수술 진행중에 오픈(Open) 할 수 있는 사이드 오픈 타입을 포함하는 드릴링 홀 타입을 홀 라이브러리 화면 상에 제공한다. 사용자는 홀 라이브러리 화면에서 환자의 해부학적 구조나 사용자 편의에 맞추어 드릴링 홀 타입을 선택할 수 있다. 소프트웨어는 사용자가 선택한 드릴링 홀 타입을 가이드 형상 디자인에 반영하여 최종 수술용 가이드를 디자인 및 출력할 수 있도록 제공한다.
이하, 전술한 특징을 가지는 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치 및 그 방법에 대해 상세히 후술한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치(이하, '가이드 디자인 장치'라 칭함)(1)는 의료영상 처리 프로그램을 실행 가능한 전자장치이다. 전자장치는 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(Tablet) PC, 스마트폰, 휴대폰, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등이 있다. 의료영상 처리 프로그램은 가이드 디자인 프로그램, 스캔 프로그램, CAD 프로그램 등이 있다. 또한, 치과 임플란트 수술용 이외에 다른 일반적인 의료영상 처리를 위한 프로그램에 적용될 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 치과 임플란트 수술용 가이드 디자인 프로그램을 예로 들어 설명하고자 하나, 영상처리가 가능하면 다른 프로그램에도 동일하게 적용 가능함은 물론이다.
프로그램을 이용한 영상처리 과정은 상용화된 제품별로 차이는 있지만 일반적으로 수술 환자 등록, 등록된 환자의 CT 데이터 및 스캔 데이터 획득, CT 데이터 및 스캔 데이터의 정합, 정합된 영상 데이터에서 악궁 라인 생성 및 악궁 라인을 이용한 파노라믹 영상(Panoramic image) 생성, 환자의 스캔 데이터에서 크라운 모델 위치 및 크기 결정, 환자의 CT 데이터에서 픽스쳐를 포함한 임플란트 구조물 위치 결정, 가이드 형상 디자인, 최종 가이드 출력을 포함한 과정으로 구성된다. 본 발명은 위 과정에서 가이드를 디자인하여 가이드 형상을 생성하는 단계에 해당한다.
가이드 디자인 시, 픽스쳐와 앵커핀의 식립 위치와 방향정보에 따라 드릴링 홀을 생성하고 생성된 드릴링 홀을 기준으로 가이드 형상을 디자인 하게 된다. 일반적으로 드릴링 홀은 클로즈 타입으로만 제공된다. 따라서, 환자의 구강조건에 따라 드릴링에 불편함이 발생할 수 있다. 예를 들어, 구치부의 6번 또는 7번 치아를 수술하는 경우 환자의 악 간 거리가 좁아 개구가 어려운 경우 원통형인 클로즈 타입의 드릴링 홀의 사용이 불가능할 수 있다. 이 경우, 한쪽 방향을 오픈한 C형인 오픈 타입의 드릴링 홀로 변경하여 가이드를 생성해야만 한다.
일 실시 예에 따른 가이드 디자인 장치(1)는 임플란트 수술 계획 수립 이전에, 기본적으로는 클로즈 타입으로 제공되나 수술중에 오픈 타입으로 변경 가능한 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 타입을 추가로 제공한다. 소프트웨어는 가이드 디자인 시 설정된 홀 타입을 자동으로 선택함에 따라, 사용자가 홀 타입 변경 작업을 반복적으로 수행할 필요가 없어진다. 따라서, 홀 타입 변경을 위한 반복 작업에 대한 사용자의 편의성을 향상 시킬 수 있다. 이하, 전술한 특징을 가진 가이드 디자인 장치(1)의 구성에 대해 상세히 후술한다.
도 2를 참조하면, 가이드 디자인 장치(1)는 데이터 획득부(10), 저장부(12), 제어부(14), 입력부(16) 및 출력부(18)를 포함한다.
데이터 획득부(10)는 환자의 기초 영상 데이터를 획득한다. 기초 영상 데이터는 X-ray 데이터, CT 데이터, 스캔 데이터 등이 있다. 데이터 획득부(10)는 기초 영상 데이터를 프로그램에서 실행하거나 웹 페이지 및 서버에 저장된 데이터를 로딩하여 획득할 수 있다. 임플란트 식립을 위해서 CT 데이터, 스캔 데이터 등이 기초 데이터로 필요할 수 있다.
스캔 데이터는 환자의 구강을 본떠 생성한 석고 모형을 3D 스캐너(3D Scanner)로 스캐닝하여 획득하는 치아 모델 스캔 데이터이거나, 구강 내 3D 스캐너(3D Intra-oral scanner)를 이용하여 환자의 구강 내부를 스캐닝하여 획득하는 구강 스캔 데이터일 수 있다. CT 데이터는 컴퓨터 단층 촬영(Computed Tomography: CT)을 사용하여 환자의 두부 단층 영상들을 생성하고, 각각의 단층 영상에서 치아 부분의 경계를 분할(Segmentation)한 후 하나로 취합함에 따라 획득될 수 있다. 획득된 스캔 데이터 및 CT 데이터는 저장부(12)에 저장될 수 있다.
저장부(12)에는 가이드 디자인 장치(1)의 동작 수행을 위해 필요한 정보와 동작 수행에 따라 생성되는 정보가 저장되어, 제어부(14)의 요청 시 정보를 제공한다. 예를 들어, 저장부(12)에는 가이드의 드릴링 홀 타입을 복수 개로 제시하고 치아번호 별로 홀 타입이 설정된 홀 라이브러리가 저장된다.
제어부(14)는 치과영상에서 가상의 임플란트 구조물의 식립 위치 및 방향을 포함한 식립 설계정보를 생성하고 식립 설계정보를 이용하여 가이드 형상을 디자인한다. 제어부(14)는 치과영상에 가상의 임플란트 구조물 객체를 식립하는 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 치과영상은 환자의 치아 배열이 나타난 2D, 3D 등의 다차원 영상을 포함한다. 예를 들어, 데이터 획득부(10)를 통해 획득된 기초 영상 데이터, 파노라믹(Panoramic) 영상 데이터, 재구성을 통해 생성된 영상 데이터, 복수의 영상을 정합한 정합 데이터 등 다양한 종류의 영상이 활용될 수 있다.
제어부(14)는 치과 임플란트 수술용 가이드 디자인 시 환자의 CT 데이터와 스캔 데이터를 정합한 후 크라운을 식립하고, 픽스쳐 및 앵커핀(Anchor Pin)의 식립 위치를 결정한다. 이어서, 픽스쳐 및 앵커핀의 식립 정보를 이용하여 환자의 구강에 체결되는 가이드를 디자인한다. 예를 들어, 픽스쳐 및 앵커핀의 식립 방향 및 식립 위치를 기준으로 드릴링 홀(Drilling hole)을 우선 결정하고, 결정된 드릴링 홀을 포함하여 환자의 구강 내부에 체결이 가능하도록 가이드 영역을 수동 또는 자동방식으로 생성한다. 최종 생성된 가이드 영역을 3D 데이터 형태로 출력부(18)를 통해 최종 출력할 수 있다. 드릴링 홀은 픽스쳐 드릴링 홀과 앵커핀 드릴링 홀이 있는데, 본 발명은 픽스쳐 드릴링 홀에 대한 사전 설정 및 이를 이용한 가이드 생성 기술에 관한 것이다.
일 실시 예에 따른 제어부(14)는 기본 타입과 사이드 오픈 타입을 포함하는 복수 개의 드릴링 홀 타입을 홀 라이브러리(Hole Library)를 통해 제공한다. 기본 타입은 클로즈 타입과 오픈 타입 중 적어도 하나일 수 있다. 사용자는 복수 개의 드릴링 홀 타입 중 소정의 홀 타입을 선택할 수 있다.
제어부(14)는 임플란트 식립 계획 이전에, 홀 타입을 사전에 설정해 둘 수 있다. 이때, 수술을 위해 선택된 치아번호에 상관없이 일괄적으로 홀 타입을 사전에 설정해 둘 수도 있고, 치아번호의 위치 별로 구분하여 사전에 설정해 둘 수도 있다. 그리고 임플란트 식립 계획 수립 시 수술 치아번호에 따라 설정된 홀 타입을 자동 선택하여 선택된 홀 타입의 드릴링 홀을 포함하는 가이드를 생성한다. 이를 위해, 제어부(14)는 임플란트 식립 계획 수립 이전에, 홀 라이브러리를 통해 복수의 홀 타입(예를 들어, 기본 타입, 사이드 홀 타입)을 제시하며, 사용자 설정에 의해 치아번호 별 홀 타입을 선택할 수 있다.
일 실시 예에 따른 제어부(14)는 기본 타입을 기본 값으로 하는 치아번호와, 사이드 오픈 타입 선택을 기본 값으로 하는 치아번호가 미리 구분된 상태에서, 타입 선택을 기본 값으로 하는 치아번호를 대상으로 사용자 설정에 따라 사이드 오픈 타입을 선택할 수 있다. 다른 예로, 제어부(14)는 모든 치아번호의 홀 타입이 기본 타입을 기본 값으로 설정된 상태에서, 소정의 치아번호의 홀 타입을 사용자 설정에 따라 기본 타입에서 사이드 오픈 타입으로 변경할 수 있다.
제어부(14)는 치아번호 별로 설정된 홀 타입 설정정보를 수술 치아번호에 따라 자동 적용하여 사전에 설정된 홀 타입을 가진 드릴링 홀을 포함하는 가이드를 디자인하여 생성할 수 있다. 이때, 가이드 디자인 결과 화면에서 입력부(16)로부터 수신된 사용자 조작신호에 따라 홀 타입을 추가로 수정할 수 있다. 예를 들어, 기본 타입을 사이드 오픈 타입으로 수정하거나, 사이드 오픈 타입을 기본 타입으로 수정할 수 있다. 또한 다수의 사이드 오픈 타입 중에서도 사용자가 원하는 홀 타입을 추가로 수정할 수 있다. 추가 수정 시, 환자의 구강조건 및 술자의 수술 위치에 따라 홀 타입을 수정할 수 있다.
입력부(16)는 사용자 조작신호를 입력 받는다. 일 실시 예에 따른 입력부(16)는 홀 타입 설정을 위한 사용자 조작신호를 입력 받는다. 예를 들어, 사용자가 홀 라이브러리에서 복수 개의 홀 타입 중에 원하는 홀 타입을 선택하기 위한 사용자 조작신호를 입력 받는다. 사용자 조작신호는 기본 타입, 사이드 오픈 타입 중 사용자가 원하는 홀 타입을 선택하는 신호, 사이드 오픈 타입 중에서 사용자가 원하는 홀 타입을 선택하는 신호, 사용자가 선호하는 홀 타입을 선택하는 신호, 사이드 오픈 타입의 세부 파라미터를 설정하는 신호 등이 있다. 나아가, 입력부(16)는 가이드 디자인 결과화면에서 추가적으로 홀 타입을 수정하기 위한 사용자 조작신호를 입력 받을 수 있다.
출력부(18)는 프로그램 화면을 표시한다. 예를 들어, 출력부(18)는 홀 타입 설정을 위해 홀 라이브러리를 화면에 표시하며, 제어부(14)를 통해 생성된 가이드를 치과영상에 표시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽스쳐의 식립 위치와 식립 방향을 기준으로 드릴링 홀의 위치를 결정하는 예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 소프트웨어를 이용한 임플란트 수술용 가이드 디자인 시, 드릴링 홀(300)은 일반적으로 수술 계획 과정에서 식립한 픽스쳐(310)에 따라 결정된다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 수술용 가이드의 드릴링 홀(300)은 픽스쳐(310)의 식립 위치와 픽스쳐(310)의 식립 방향을 기준으로 드릴링 홀(300)의 위치가 결정된다. 식립된 픽스쳐(310) 위치에 따라 제조사에서 제공하는 드릴의 길이 정보를 반영하여 드릴링 홀(300)의 높이가 결정되고, 픽스쳐(310)의 식립 방향과 동일한 기준축(320)으로 드릴링 홀(300)의 방향성을 결정한다. 도 3에서는 픽스쳐(310)의 최상단 부위와 드릴링 홀(300)의 최상단 부위 간의 거리는 미리 설정된 값 k(k는 양수) mm을 가진다. 이때, k는 제조사별 제공되는 드릴 및 드릴 키트의 종류에 따라 변경될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 드릴링 홀을 포함한 가이드 형상을 디자인 하는 영상을 도시한 도면이다.
드릴링 홀의 위치가 결정되어 생성되면 도 4에 도시된 바와 같이 가이드 형상을 디자인한다. 일반적으로 드릴링 홀 부분의 강도를 높이기 위하여 드릴링 홀을 포함하여 가이드 생성 영역(400)을 결정한다. 가이드 형상 디자인은 소프트웨어의 알고리즘을 이용하여 자동방식으로 디자인하거나, 사용자가 직접 영역을 그리며 형상을 만들어가는 수동방식으로 디자인 할 수 있다. 또한 디자인 된 가이드 생성 영역(400)을 사용자가 수정하여 변경할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 홀 라이브러리 화면을 도시한 도면이다.
가이드 디자인 과정에서 생성되는 드릴링 홀은 홀 라이브러리 화면(500)에서 사용자가 사전에 설정해놓은 홀 타입을 기본으로 가지도록 제공한다. 일 실시 예에 따른 홀 라이브러리 화면(500)은 도 5에 도시된 바와 같이 사용자가 설정해놓은 홀 타입 목록을 조회하거나 설정하기 위한 라이브러리 리스트(Library list) (510), 다수의 사이드 오픈 타입 중에 소정의 홀 타입을 선택하기 위한 선택 인터페이스(520), 치아번호 별 홀 타입 설정을 위해 치아번호를 제공하는 치아번호 정보(530), 연결부의 두께 등 사이드 오픈 타입의 세부 파라미터를 설정하기 위한 파라미터 설정 인터페이스(540)를 포함한다.
일 실시 예에 따른 라이브러리 리스트(510)는 기본 타입과, 사이드 오픈 타입과, 즐겨찾기 타입(Favorite Type)을 포함한다. 기본 타입은 클로즈 타입, 오픈 타입 중 적어도 하나일 수 있다.
홀 라이브러리 화면(500)에서 사용자는 클로즈 타입, 오픈 타입뿐만 아니라, 수술 진행중에 드릴링 홀의 사이드 방향을 오픈할 수 있는 사이드 오픈 타입 중에서 선택할 수 있도록 제공하며, 사용자로부터 선택된 드릴링 홀 타입을 도 4의 가이드 형상 디자인에 반영한다.
사용자는 홀 라이브러리 화면의 치아번호 정보(530)에서 드릴링 홀의 형태를 치아번호 별로 설정할 수 있다. 소프트웨어는 선택된 치아번호에 픽스쳐를 식립하고 각 치아번호 별로 설정된 드릴링 홀의 형태를 가이드 디자인에 적용한다. 사용자는 홀 라이브러리 화면(500)의 파라미터 설정 인터페이스(540)에서 사이드 오픈 타입의 연결부 스펙을 설정할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 연결부의 두께(Thickness)를 선택할 수 있다.
이하, 후술되는 도면들을 참조로 하여 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀의 형상에 대해 후술한다. 이 외에도 유사한 방식의 다양한 형태가 제공될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상을 도시한 도면으로, 보다 세부적으로 (a)는 측면에서 바라본 형상이고 (b)는 가이드 홀 위에서 바라본 형상이다.
도 6을 참조하면, 일 실시 예에 따른 드릴링 홀은 몸체(610), 연결부(620) 및 개방부(630)를 포함한다. 개방부(630)는 몸체(610)의 둘레를 따라 연장 형성된다. 개방부(630)는 몸체(610)와 이격 공간을 형성하며 연결부(620)에 의해 몸체(610)에 지지될 수 있다.
개방부(630)는 연결부(620)를 이용하여 몸체(610)에 고정하여 기본적으로는 클로즈 타입 형태로 제공하며, 시술자가 오픈 타입을 원하는 경우에 손 또는 다른 도구를 이용하여 연결부를 제거하여 몸체(610)로부터 개방부(630)를 분리하도록 한다. 예를 들어, 연결부(620)는 시술자가 손 또는 도구를 이용하여 일정 이상의 힘을 개방부(630)에 가할 경우, 몸체(610)로부터 개방부(630)가 손쉽게 분리되도록 이루어진다. 예를 들면, 시술자가 개방부(630)의 상단부 또는 하단부에 일정 이상의 힘을 가하여 개방부(630)를 회전시킬 경우, 개방부(630)의 양 측면에 구비된 연결부(620)는 비틀림에 의해 몸체(610)로부터 끊어지도록 이루어진다. 즉, 개방부(630)와 몸체(610) 사이에는 이격 공간이 형성되어 개방부(630)는 몸체(610)로부터 손쉽게 분리될 수 있다. 이러한 개방부(630)는 시술자가 필요에 따라 제거하거나 제거하지 않고 그대로 사용할 수도 있음은 물론이다.
개방부(630)의 길이는 몸체(610)의 길이보다 짧도록 이루어져 몸체(610)로부터 개방부(630)를 분리할 시, 몸체(610)가 완전 단절되는 것을 방지하게 된다. 개방부(630)는 몸체(610)로부터 분리될 경우 드릴이 삽입될 수 있는 공간을 형성하게 된다. 이러한 공간은 외부로부터 드릴의 진입이 손쉽게 이루어지도록 한다. 즉, 임플란트 시술공 형성을 위해 드릴을 내부로 안내함에 있어, 드릴을 몸체(610)의 일단부로부터 임플란트 식립 방향으로 진입시키지 않고, 삽입 공간을 통해 드릴링 홀의 측면으로 드릴을 진입시킬 수 있다. 따라서, 시술자는 드릴의 진입이 어려운 어금니와 같은 위치에 임플란트를 식립할 경우, 개방부(630)를 몸체(610)로부터 분리하여 드릴을 삽입 공간을 통해 내부로 손쉽게 진입시킬 수 있다.
이에 따라, 시술자는 환자가 입을 크게 벌리지 않은 상태에서도 임플란트 시술공을 원활히 형성할 수 있다. 시술자는 임플란트 식립 위치에 따라 개방부(630)를 선택적으로 분리시킨 상태에서 임플란트 시술을 시행할 수 있다. 따라서, 임플란트 시술 과정에서 환자의 편의를 증진시키고, 시술 작업의 어려움을 낮출 수 있다. 또한, 악간(顎間) 거리가 동일한 환자를 시술함에 있어, 개방부(630)가 몸체(610)로부터 뜯어지도록 이루어지는 드릴링 홀을 사용할 경우에는 전술한 바와 같이 임플란트 시술 과정에서 환자의 편의를 증진시킬 수도 있음은 물론이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 구조에서 다양한 연결부의 형상을 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 드릴링 홀의 몸체(610)와 개방부(630)를 연결하는 연결부(620)는 그 위치나 수가 다양할 수 있다. 도 7의 예에서는 연결부(620)의 개수가 2개부터 5개까지를 제시하고 있다. 연결부(620)의 위치도 개방부(630)의 하면에 위치하거나, 양 측면에 위치하거나, 하부면 및 양 측면에 위치할 수 있다. 연결부(620)의 두께 등과 같은 파라미터는 도 5의 홀 라이브러리 설정에서 사용자가 설정할 수 있다. 이러한 개방부(630)는 시술자가 필요에 따라 제거하거나 제거하지 않고 그대로 사용할 수도 있음은 물론이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상을 도시한 도면으로, 보다 세부적으로 (a)는 측면에서 바라본 형상이고 (b)는 가이드 홀 위에서 바라본 형상이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 드릴링 홀의 몸체(610)에 홈을 이용하여 몸체(610)와 개방부(630)를 슬라이드 방식으로 체결할 수 있도록 제공하여, 사용자가 원하는 경우에 클로즈 타입 또는 오픈 타입으로 사용할 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 개방부(630)에는 돌출부(640)가 형성되고, 몸체(610)에는 돌출부(640)에 대응되는 수용 홈이 형성되어 개방부(630)는 몸체(610)로부터 선택적으로 분리될 수 있다. 이와 달리, 개방부(630)에는 수용 홈이 형성되고, 몸체(610)에는 돌출부가 형성될 수도 있음은 물론이다. 즉, 개방부(630)를 몸체(610)로부터 분리시키고자 하는 경우, 시술자는 개방부(630)를 슬라이드 방식으로 잡아당김으로써 개방부(630)를 몸체(610)로부터 완전히 분리시킬 수 있다. 이때, 개방부(630)의 길이는 몸체(610)의 길이보다 짧도록 이루어져 몸체(610)로부터 개방부(630)를 분리할 때 몸체(610)가 완전 단절되는 것을 방지할 수 있다.
드릴링 홀과 개방부의 삽입 홈 또는 돌출부의 오프셋, 개방부의 길이를 포함하는 파라미터는 도 5의 홀 라이브러리 설정에서 사용자가 설정할 수 있다.
다른 예로, 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀은 자성체(미도시)를 이용하여 개방부(630)가 몸체(610)로부터 분리 또는 결합 가능하다. 자성체는 몸체(610) 및 개방부(630) 중 적어도 하나의 일 측에 부착 가능하다.
도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상을 도시한 도면으로, 보다 세부적으로 (a)는 측면에서 바라본 형상이고 (b)는 가이드 홀 위에서 바라본 형상이다.
도 9를 참조하면, 드릴링 홀의 몸체(610)와 개방부(630)를 연결하는 연결부(620)를 한쪽 방향(예를 들어, 몸체의 외주)으로 미리 설정된 두께로 얇게 연장하여 몸체(610)에 개방부(630)를 부착 시켜 기본적으로 클로즈 타입 형태로 제공하며, 오픈 타입을 원하는 경우에 사용자가 손 또는 다른 도구를 이용하여 연결부(620)를 제거함에 따라 몸체(610)로부터 개방부(630)를 분리하도록 한다.
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상에서 다양한 연결부의 형상을 도시한 도면이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 몸체(610)와 개방부(630)를 연결하는 연결부(620)는 한쪽 방향(예를 들어, 몸체의 외주 또는 내주)이 아닌 양쪽 방향(예를 들어, 몸체의 외주 및 내주)으로도 가능하며, 연결부(620)의 두께와 같은 스펙 부분은 홀 라이브러리 설정에서 사용자가 설정할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상을 도시한 도면으로, 보다 세부적으로 (a)는 측면에서 바라본 형상이고 (b)는 가이드 홀 위에서 바라본 형상이다.
도 11을 참조하면, 드릴링 홀의 개방부(630)를 몸체(610)로부터 단추 방식으로 결합하거나 분리될 수 있다. 단추 방식의 결합 및 분리를 위해, 몸체(610) 및 개방부(630)는 요면과 철면이 쌍을 이루는 요면-철면 쌍(660)을 가진다. 도 11에서는 개방부(630)의 요면과 몸체(610)의 철면이 쌍을 이루는 단추 방식을 도시하고 있으나, 개방부(630)의 철면과 몸체(610)의 요면이 쌍을 이루는 단추 방식도 가능하다. 개방부(630)는 몸체(610)로부터 드릴링 홀의 길이 방향과 수직인 방향으로 단추 방식으로 분리 가능하다. 사용자가 원하는 경우에 드릴링 홀은 클로즈 타입 또는 오픈 타입으로 사용할 수 있다.
도 12는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상에서 다양한 요면-철면 쌍의 형상을 도시한 도면이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 드릴링 홀의 몸체(610)의 철면(660)은 위치나 수가 다양할 수 있다. 예를 들어, 요면-철면 쌍(660)은 개방부(630)의 하면에 위치하거나, 양 측면에 위치하거나, 하부면 및 양 측면에 위치할 수 있다.
도 13은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상을 도시한 도면으로, 보다 세부적으로 (a)는 측면에서 바라본 형상이고 (b)는 가이드 홀 위에서 바라본 형상이다.
도 13을 참조하면, 드릴링 홀의 개방부(630)는 몸체(610)의 외주 방향으로 돌출되어 몸체(610)에 얇게 부착하는 부분(620)을 가지고, 개방부(630)를 문처럼 열고 닫을 수 있는 형태로 하되 양쪽의 개방부(630)를 단추 형태로 고정할 수 있도록 하여 사용자가 원하는 경우에 클로즈 타입 또는 오픈 타입으로 사용할 수 있다. 단추 방식의 결합 및 분리를 위해 양 쪽의 개방부(630) 간에는 요면과 철면이 쌍을 이루는 요면-철면 쌍(680)을 가진다. 도 13에서는 개방부(630)가 쌍 여닫이 문 방식을 도시하고 있으나, 외 여닫이 문 방식도 가능하다.
도 14는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 사이드 오픈 타입의 드릴링 홀 형상에서 다양한 요면-철면 쌍의 형상을 도시한 도면이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 양쪽의 개방부(630)를 단추 형태로 연결하기 위한 요면-철면 쌍(680)의 위치나 수가 다양할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 2 및 도 15를 참조하면, 가이드 디자인 장치(1)는 드릴링 홀 타입을 홀 라이브러리 화면 상에 제공한다(S1510). 이때, 드릴링 홀 타입의 경우 환자 상태에 따라 착탈 여부를 선택 가능한 제1 홀 타입을 포함한다. 예를 들어, 제1 홀 타입은 기본적으로는 클로즈 타입 형태로 제공하며 수술 진행중에 드릴링 홀의 사이드 방향을 개방할 수 있는 사이드 오픈 타입 이다. 사이드 오픈 타입의 구조는 도 6 내지 도 14를 참조로 하여 전술한 바 있다.
홀 라이브러리 화면은, 사용자가 설정해놓은 홀 타입 목록을 조회하거나 설정하기 위한 라이브러리 리스트, 다수의 사이드 오픈 타입 중에 소정의 홀 타입을 선택하기 위한 선택 인터페이스, 치아번호 별 홀 타입 설정을 위해 치아번호를 제공하는 치아번호 정보, 사이드 오픈 타입의 세부 파라미터를 설정하기 위한 파라미터 설정 인터페이스를 포함할 수 있다. 라이브러리 리스트는, 클로즈 타입 및 오픈 타입 중 적어도 하나를 기본으로 하는 기본 타입과, 사이드 오픈 타입과, 즐겨찾기 타입을 포함할 수 있다.
이어서, 홀 라이브러리 화면에서 드릴링 홀 타입을 설정한다(S1520). 홀 타입을 설정하는 단계(S1520)에서, 가이드 디자인 장치(1)는 치아번호 별로 기본 타입을 기본 값으로 하는 치아번호와, 기본 타입 또는 사이드 오픈 타입 선택을 기본 값으로 하는 치아번호가 구분된 상태에서, 타입 선택을 기본 값으로 하는 치아번호를 대상으로 사용자 설정에 따라 기본 타입 또는 사이드 오픈 타입을 선택할 수 있다. 다른 예로, 치아번호 별로 기본 타입이 기본 값으로 설정된 상태에서, 소정의 치아번호의 홀 타입을 사용자 설정에 따라 기본 타입에서 사이드 오픈 타입으로 변경할 수 있다. 기본 타입은 클로즈 타입 및 오픈 타입 중 적어도 하나를 기본으로 할 수 있다.
이어서, 가이드 디자인 장치(1)는 설정된 가이드를 생성한다(S1530). 이때, 설정된 홀 타입을 자동 선택하여 선택된 홀 타입의 드릴링 홀을 포함하는 가이드를 생성한다.
홀 타입을 설정하는 단계(S1520)에서, 가이드 디자인 장치(1)는 치아번호 별로 홀 타입을 설정할 수 있다. 그리고 가이드를 생성하는 단계(S1530)에서, 수술을 위해 선택된 치아번호에 따라 설정된 홀 타입을 자동 선택하여 선택된 홀 타입의 드릴링 홀을 포함하는 가이드를 생성할 수 있다.
나아가, 가이드 디자인 장치(1)는 가이드 디자인 결과 화면에서 홀 타입을 추가로 수정할 필요가 있는지 판단(S1540)하여, 추가 수정이 필요한 경우 가이드 디자인 결과 화면에서 사용자 조작에 따라 추가로 홀 타입을 수정할 수 있다(S1550).
이어서, 가이드 디자인 장치(1)는 생성된 가이드를 출력한다(S1560).
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (16)
- 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치를 이용한 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법에 있어서, 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치가
가이드의 드릴링 홀 타입을 홀 라이브러리 화면 상에 제공하는 단계;
홀 라이브러리 화면에서 드릴링 홀 타입을 설정하는 단계;
드릴링 홀 타입이 설정된 드릴링 홀을 포함하는 가이드를 생성하는 단계; 및
생성된 가이드를 출력하는 단계; 를 포함하며,
드릴링 홀 타입의 경우 수술중 환자 상태에 따라 착탈 여부를 선택 가능한 제1 홀 타입을 포함하고,
제1 홀 타입의 드릴링 홀은
몸체; 및
몸체의 둘레를 따라 연장 형성되며 시술 시 몸체로부터 분리 가능한 개방부; 를 포함하며,
몸체 및 개방부는 요면과 철면이 쌍을 이루는 요면-철면 쌍이 단추 방식으로 결합 또는 분리 가능한 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법. - 제 1 항에 있어서, 제1 홀 타입의 드릴링 홀은
기본적으로는 클로즈 타입 형태로 제공하며 수술 진행중에 드릴링 홀의 사이드 방향을 개방할 수 있는 사이드 오픈 타입인 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법. - 제 1 항에 있어서, 홀 라이브러리 화면은,
사용자가 설정해놓은 홀 타입 목록을 조회하거나 설정하기 위한 라이브러리 리스트, 다수의 사이드 오픈 타입 중에 소정의 홀 타입을 선택하기 위한 선택 인터페이스, 치아번호 별 홀 타입 설정을 위해 치아번호를 제공하는 치아번호 정보, 사이드 오픈 타입의 세부 파라미터를 설정하기 위한 파라미터 설정 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법. - 제 3 항에 있어서, 라이브러리 리스트는
클로즈 타입 및 오픈 타입 중 적어도 하나를 기본으로 하는 기본 타입과, 사이드 오픈 타입과, 즐겨찾기 타입을 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치를 이용한 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법에 있어서, 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치가
가이드의 드릴링 홀 타입을 홀 라이브러리 화면 상에 제공하는 단계;
홀 라이브러리 화면에서 드릴링 홀 타입을 설정하는 단계;
드릴링 홀 타입이 설정된 드릴링 홀을 포함하는 가이드를 생성하는 단계; 및
생성된 가이드를 출력하는 단계; 를 포함하며,
드릴링 홀 타입의 경우 수술중 환자 상태에 따라 착탈 여부를 선택 가능한 제1 홀 타입을 포함하고,
제1 홀 타입의 드릴링 홀은
몸체;
몸체의 둘레를 따라 연장 형성되며 시술 시 몸체로부터 분리 가능한 개방부; 및
몸체 및 개방부 중 적어도 하나에 부착되는 자성체;
를 포함하여 자성체를 이용하여 개방부가 몸체로부터 분리 또는 결합 가능한 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법. - 제 1 항에 있어서, 홀 타입을 설정하는 단계는
치아번호 별로 홀 타입을 설정하고,
가이드를 생성하는 단계는
수술을 위해 선택된 치아번호에 따라 설정된 홀 타입을 자동 선택하여 선택된 홀 타입의 드릴링 홀을 포함하는 가이드를 생성하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법. - 제 1 항에 있어서, 홀 타입을 설정하는 단계는
치아번호 별로 기본 타입을 기본 값으로 하는 치아번호와, 기본 타입 또는 사이드 오픈 타입 선택을 기본 값으로 하는 치아번호가 구분된 상태에서, 상기 기본 타입 또는 사이드 오픈 타입 선택을 기본 값으로 하는 치아번호를 대상으로 사용자 설정에 따라 기본 타입 또는 사이드 오픈 타입을 선택하거나,
치아번호 별로 기본 타입이 기본 값으로 설정된 상태에서, 소정의 치아번호의 홀 타입을 사용자 설정에 따라 기본 타입에서 사이드 오픈 타입으로 변경하며,
기본 타입은 클로즈 타입 및 오픈 타입 중 적어도 하나를 기본으로 하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법. - 제 1 항에 있어서, 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법은
가이드 디자인 결과 화면에서 사용자 조작에 따라 추가로 홀 타입을 수정하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법. - 사용자 조작신호를 입력 받는 입력부;
가이드의 드릴링 홀 타입이 설정된 홀 라이브러리를 가지는 저장부;
홀 라이브러리를 구성하고 사용자 조작신호에 따라 홀 타입을 설정하며 설정된 가이드를 생성하는 제어부; 및
홀 라이브러리를 표시하고 가이드를 치과영상에 표시하는 출력부; 를 포함하며,
드릴링 홀 타입의 경우 수술중 환자 상태에 따라 착탈 여부를 선택 가능한 제1 홀 타입을 포함하며,
제1 홀 타입의 드릴링 홀은
몸체; 및
몸체의 둘레를 따라 연장 형성되며 시술 시 몸체로부터 분리 가능한 개방부; 를 포함하며,
몸체 및 개방부는 요면과 철면이 쌍을 이루는 요면-철면 쌍이 단추 방식으로 결합 또는 분리 가능한 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치. - 제 13 항에 있어서, 제1 홀 타입의 드릴링 홀은
기본적으로는 클로즈 타입 형태로 제공하며 수술 진행 중에 드릴링 홀의 사이드 방향을 개방할 수 있는 사이드 오픈 타입인 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치. - 제 13 항에 있어서, 출력부는
사용자가 홀 타입을 설정하기 위한 홀 라이브러리 화면을 표시하고,
홀 라이브러리 화면은,
사용자가 설정해놓은 홀 타입 목록을 조회하거나 설정하기 위한 라이브러리 리스트, 다수의 사이드 오픈 타입 중에 소정의 홀 타입을 선택하기 위한 선택 인터페이스, 치아번호 별 홀 타입 설정을 위해 치아번호를 제공하는 치아번호 정보, 사이드 오픈 타입의 세부 파라미터를 설정하기 위한 파라미터 설정 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치. - 사용자 조작신호를 입력 받는 입력부;
가이드의 드릴링 홀 타입이 설정된 홀 라이브러리를 가지는 저장부;
홀 라이브러리를 구성하고 사용자 조작신호에 따라 홀 타입을 설정하며 설정된 가이드를 생성하는 제어부; 및
홀 라이브러리를 표시하고 가이드를 치과영상에 표시하는 출력부; 를 포함하며,
드릴링 홀 타입의 경우 수술중 환자 상태에 따라 착탈 여부를 선택 가능한 제1 홀 타입을 포함하며,
제1 홀 타입의 드릴링 홀은
몸체;
몸체의 둘레를 따라 연장 형성되며 시술 시 몸체로부터 분리 가능한 개방부; 및
몸체 및 개방부 중 적어도 하나에 부착되는 자성체;
를 포함하여 자성체를 이용하여 개방부가 몸체로부터 분리 또는 결합 가능한 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200044675A KR102311760B1 (ko) | 2020-04-13 | 2020-04-13 | 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법 및 그 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200044675A KR102311760B1 (ko) | 2020-04-13 | 2020-04-13 | 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법 및 그 장치 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102311760B1 true KR102311760B1 (ko) | 2021-10-12 |
Family
ID=78078832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200044675A KR102311760B1 (ko) | 2020-04-13 | 2020-04-13 | 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법 및 그 장치 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102311760B1 (ko) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160104373A (ko) * | 2015-02-26 | 2016-09-05 | 오스템임플란트 주식회사 | 임플란트 수술 가이드 장치 세트 |
-
2020
- 2020-04-13 KR KR1020200044675A patent/KR102311760B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160104373A (ko) * | 2015-02-26 | 2016-09-05 | 오스템임플란트 주식회사 | 임플란트 수술 가이드 장치 세트 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
3Shape, Implant Studio 임플란트 시술계획 및 수술 가이드 솔루션(2018.02.13.) * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102093325B1 (ko) | 디지털 스플린트 | |
KR102088334B1 (ko) | 가상 스플린트 | |
KR102093310B1 (ko) | 수술용 템플릿 | |
US11298208B2 (en) | Guiding assembly for dental restoration procedures | |
WO2015154125A1 (en) | Dental implant guide formation system | |
KR102363412B1 (ko) | 임플란트 수술용 가이드 검증 방법 및 그 장치 | |
KR20210092974A (ko) | 신경관 라인 생성방법 및 이를 위한 치과 임플란트 수술계획 수립장치 | |
KR102314891B1 (ko) | 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치 및 이를 이용한 화면 제공 방법 | |
KR20110074186A (ko) | 보철물을 설계하는 방법 | |
KR102239358B1 (ko) | 임플란트 중심선을 이용한 임플란트 식립 계획 수립 방법 및 이를 위한 치과영상 처리장치 | |
KR102311760B1 (ko) | 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법 및 그 장치 | |
US10602992B2 (en) | Using a CBCT bone scan to design a dental abutment | |
KR102269027B1 (ko) | Ct 장비 별 hu 정보를 이용한 임플란트 수술 계획 수립 방법 및 이를 위한 의료영상 처리장치 | |
KR20120081578A (ko) | 구강 모델을 형성하는 방법 | |
KR102304435B1 (ko) | 앵커핀 식립 방법 및 이를 수행하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치 | |
KR102292873B1 (ko) | 상악동 영역 분할방법 및 이를 위한 치과영상 처리장치 | |
KR20190031711A (ko) | 무치악 시술용 가이드 및 무치악 시술용 가이드 제작 방법 | |
JP2013102929A (ja) | 人工歯根埋設用システム | |
KR102197309B1 (ko) | 상악동 리프팅을 위한 픽스쳐 침범영역 분할이 가능한 의료영상 처리방법 및 그 장치 | |
KR102292874B1 (ko) | 임플란트 수술용 가이드 영역 미세조정 방법 및 그 가이드 디자인 장치 | |
KR102649559B1 (ko) | 임플란트 시술을 위한 가이드 디자인 방법 및 가이드 디자인 장치 | |
KR102425570B1 (ko) | 프린터별 가이드 오프셋을 반영한 가이드 디자인 방법 및 그 장치 | |
KR20140096013A (ko) | 구강 모델을 형성하는 방법 | |
KR102389747B1 (ko) | 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법 및 그 장치 | |
KR102695601B1 (ko) | 서지컬 가이드 및 그의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |