KR102434755B1 - 구강 스텐트와 일체로 형성된 마커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구강 스텐트와 일체로 형성된 마커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환자의 구강내에 고정된 스텐트 위치를 구강 외부에 위치한 마커부의 lR 마커를 lR 카메라로 인식하여 실시간으로 스텐트의 좌표를 추적할 수 있도록 한 구강 스텐트와 일체로 형성된 마커에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 환자의 구강내에 위치하고 lR 트래킹 및 CBCT 촬영이 가능한 스텐트; 스텐트의 한쪽에 연결되어 상기한 스텐트가 환자의 구강내에 위치하면 구강 외부로 노출되어 스텐트의 좌표를 추적케 하는 마커부로 구성하되, 상기 마커부는 스텐트 측면에 일체로 연결 형성되는 고정관절과, 상기 고정관절에서 좌,우 회전하여 마커부의 각도를 조절하는 이동관절을 구비하되, 상기 고정관절 상단과 이동관절 하단에는 각각의 톱니바퀴가 형성되고, 이 톱니바퀴의 결합 위치에 따라 마커부의 각도가 조절 고정되는, 구강 스텐트와 일체로 형성된 마커에 그 특징이 있다..

Description

구강 스텐트와 일체로 형성된 마커{Marker integrally formed with the stent}

본 발명은 구강 스텐트와 일체로 형성된 마커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환자의 구강내에 고정된 스텐트 위치를 구강 외부에 위치한 마커부의 lR 마커를 lR 카메라로 인식하여 실시간으로 스텐트의 좌표를 추적할 수 있도록 한 구강 스텐트와 일체로 형성된 마커에 관한 것이다.

치아를 대체하기 위한 임플란트 시술에는 잇몸을 절개하여 치조골을 노출시키고, 그 위에 드릴을 이용하여 픽스 처(fixture)가 식립되는 홀(hole)을 형성하는 과정이 수반된다. 이와 같이 홀을 형성하는 천공작업 수행시 시술 자가 치조골에 형성하는 홀의 위치 및 픽스처 식립방향을 가이드하는 스텐트(stent)라는 보조기구가 활용된다.

EP 2 236 104 B1 호는 환자의 인체의 부분에 대한 기구의 위치 관련성이 확인되는, 의학적 네비게이션을 위한 방법 및 디바이스를 개시한다. 이것은 간단하고 신뢰가능한 방식으로 정밀한 수술 네비게이션(surgical navigation)을 가능하게 한다.

WO 2013/052187 A2 호는 수술 기구를 사용한 컴퓨터 보조 수술 도중에 추적해서 가이드를 제공하기 위한 온 툴(on tool) 추적 디바이스를 개시한다. 온 툴 추적 디바이스는 한 쌍의 카메라를 가지는 하우징을 포함한다. 카메라 가시 범위는 온 툴 추적 디바이스가 수행하기 위해서 사용될 특정 컴퓨터 보조 수술 프로시저에 대하여 필요한 원하는 가시 범위에 따라서 물리적으로 또는 전자적으로 변경될 수도 있다.

US 2012/0015329 A1 호는 부착되는 제 1 광학적으로 가시적인 마커를 가지는 구강 툴(dental tool)을 개시한다. 제 2 광학적으로 가시적인 마커는 피험자의 입 속의 치아와 같은 구조물에 부착된다. 두 개 이상의 툴-카메라가 해당 툴에 대해서 고정된 위치에서 툴에 커플링된다.

WO 2006/131373 A2 호는 추적 시스템을 사용해서 보디들(bodies)의 공간적 위치 및/또는 공간적 방위를 무접촉식으로 결정하고 측정하기 위한 디바이스를 개시하는데, 이것을 이용해서 여러 보디들은 위치되고 서로 관련성을 가지게 되며, 추적 시스템, 또는 적어도 그것의 컴포넌트 또는 모듈은 이동식이다.

DE 20 2011 005 573 U1 호는 인체 또는 인체 부분을 특히 의학적 컴포넌트, 마커 또는 수술 기구의 부착을 위해서 고정시키기 위한 디바이스를 개시한다. 디바이스는 인체 표면에 포지셔닝될 수 있는 캐스팅 엘리먼트를 포함한다. 캐스팅 엘리먼트는 적어도 하나의 접착층을 가진다.

본 발명의 목적은 환자의 구강내에 고정된 스텐트 위치를 구강 외부에 위치한 마커부의 lR 마커를 lR 카메라로 인식하여 실시간으로 스텐트의 좌표를 추적할 수 있도록 한 구강 스텐트와 일체로 형성된 마커를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 고정관절과 이동관절을 톱니 결합한 후, 톱니바퀴를 통하여 이동관절이 일정구간 각도 조절되고, 각도 조절된 후에는 고정된 상태를 유지할 수 있도록 한 구강 스텐트와 일체로 형성된 마커를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 고정관절에서 이동관절이 좌측 또는 우측으로 각도 조절될 때 기준선과 각도 조절눈금을 통하여 미세하고 정확한 각도의 조절이 가능한 구강 스텐트와 일체로 형성된 마커를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 고정관절, 이동관절 상단 및 스텐트 측면에는 불투과성 마커를 각각 형성하여 CBCT 촬영시 불투과성 마커가 인식될 수 있도록 한 구강 스텐트와 일체로 형성된 마커를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로, 환자의 구강내에 위치하고 lR 트래킹 및 CBCT 촬영이 가능한 스텐트; 스텐트의 한쪽에 연결되어 상기한 스텐트가 환자의 구강내에 위치하면 구강 외부로 노출되어 스텐트의 좌표를 추적케 하는 마커부;를 포함하는 것과,

상기 마커부는 스텐트 측면에 일체로 연결 형성되는 고정관절과, 상기 고정관절에서 좌,우 회전하여 마커부의 각도를 조절하는 이동관절을 구비하되, 상기 고정관절 상단과 이동관절 하단에는 각각의 톱니바퀴가 형성되고, 이 톱니바퀴의 결합 위치에 따라 마커부의 각도가 조절 고정되는 것과,

상기 고정관절과 이동관절의 연결되는 부위를 선택하고, 선택된 고정관절 상단에는 각도를 결정하는 기준선이 형성되고, 이동관절 상단에는 이동관절의 회전각도를 미세하게 조절할 수 있도록 각도 조절눈금이 형성되는 것과,

상기 마커부의 이동관절 끝단에는 다수의 lR 마커가 형성되고, 이 lR 마커는 lR 카메라를 통하여 실시간 좌표가 인식되는 것과,

상기 마커부의 고정관절, 이동관절 상단 및 스텐트 측면에는 불투과성 마커가 각각 형성되고, CBCT 촬영시 상기 불투과성 마커가 인식되는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 구강내에 위치하는 스텐트와 구강 외부에 위치하는 마커부가 일체로 형성되어 있다. 따라서 환자의 구강내에 고정된 스텐트 위치를 구강 외부에 위치한 마커부의 lR 마커를 lR 카메라로 인식하기 때문에 구강내에 위치한 스텐트의 좌표를 실시간으로 추적할 수 있다.

또한, 고정관절과 이동관절은 톱니바퀴를 통하여 톱니 결합되어 있다. 따라서 톱니바퀴를 통하여 이동관절이 일정구간 각도 조절되고, 각도 조절된 후에는 고정된 상태를 그대로 유지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 고정관절에서 이동관절이 좌측 또는 우측으로 각도 조절될 때 기준선과 각도 조절눈금을 통하여 각도 조절이 가능함으로, 미세하고 정확한 각도의 조절이 이루어진다.

또한, 고정관절, 이동관절 상단 및 스텐트 측면에는 불투과성 마커가 형성되고, 이 불투과성 마커는 CBCT 촬영시 인식되기 때문에 CBCT 데이터에 기록 저장되는 등의 효과가 있는 것이다.

도1은 본 발명에 따른 구강 스텐트와 일체로 형성된 마커의 사시도.
도2는 본 발명에 따른 스텐트와 고정관절의 사시도.
도3은 본 발명에 따른 고정관절과 이동관절의 요부 사시도.
도4는 본 발명에 따른 기준선과 각도 조절눈금을 나타낸 평면도.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여기에 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니며, 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.

도1은 본 발명에 따른 구강 스텐트와 일체로 형성된 마커의 사시도 이고, 도2는 본 발명에 따른 스텐트와 고정관절의 사시도 이며, 도3은 본 발명에 따른 고정관절과 이동관절의 요부 사시도 이며, 도4는 본 발명에 따른 기준선과 각도 조절눈금을 나타낸 평면도이다.

본 발명은 도1 내지 도4에 도시된 바와 같이, 환자의 구강내에 위치하고 lR 트래킹 및 CBCT 촬영이 가능한 스텐트(100)와, 스텐트(100)의 한쪽에 연결되어 상기한 스텐트(100)가 환자의 구강내에 위치하면 구강 외부로 노출되어 스텐트(100)의 좌표를 추적케 하는 마커부(200)를 포함하는 구성을 갖는다.

스텐트(100)는 치과에서 사용하는 것으로써, 임플란트의 식립 위치를 결정하기 위해 식립 위치를 안내하는 역할을 수행한다. 본 발명에서 사용되는 스텐트(100)에는 CT 상 표현이 가능한 불투과성 마커(500)와, lR 카메라로 인식이 가능한 lR 마커(300)가 동시에 형성되어 있다.

따라서, 3D S/W 상에서 CBCT 데이터와 스텐트(100)의 디자인 파일과 머징이 가능하고 스텐트(100)의 실제 위치를 실시간으로 추적이 가능하다.

lR 마커(300)와 불투과성 마커(500)의 사용 과정을 간단하게 설명하면 다음과 같다.

- CBCT 촬영 ; 본 발명에 따른 스텐트(100)를 환자 구강내에 물리고 CBCT 촬영하면 스텐트(100)에 형성된 불투과성 마커(500)가 CBCT 촬영시 인식됨.

- CBCT 데이터에서 표현되는 불투과성 마커(500)와 3D S/W 상에 저장되어 있는 스텐트(100)의 STL 디자인 파일상 마커와 정합하여 환자 데이터와 스텐트(100)의 3D 데이터를 머징함. 머징한 데이터에 3D Planning CAD S/W 를 이용하여 임플란트 식립 계획 정보를 디자인함.

- lR 카메라(도시되지 않음): 외부에 별도로 설치 사용되고, lR 마커(300) 위치를 인식함.

- lR 마커 : 환자 구강내에 스텐트(100)를 물리면 스텐트(100)는 구강내에 위치하고, 구강 외부에는 lR 마커(300)가 위치함. 이때 lR 카메라가 lR 마커(300) 위치를 인식하여 실시간으로 스텐트(100)의 좌표를 추적함.

- 이후 3D Visualization S/W 상에 lR 마커(300)와 lR 카메라를 통해 얻은 스텐트(100)의 좌표값을 전송하여 3D Visualization S/W 상에서 환자의 위치를 실시간으로 디스플레이함.

이의 과정을 달성하기 위하여, 마커부(200)의 이동관절(220) 끝단에 다수의 lR 마커(300)를 형성하고, 상기 lR 마커(300)는 lR 카메라를 통하여 실시간 좌표가 인식될 수 있도록 설계 하였다. 또한, 마커부(200)의 고정관절(210), 이동관절(220) 상단 및 스텐트(100) 측면에는 불투과성 마커(500)를 각각 형성하고, CBCT 촬영시 상기 불투과성 마커(500)가 인식되도록 설계 하였다.

마커부(200)는 스텐트(100) 측면에 일체로 연결 형성되는 고정관절(210)과, 상기 고정관절(210)에서 좌,우 회전하여 마커부(200)의 각도를 조절하는 이동관절(220)로 구성된다. 이러한 고정관절(210) 상단과 이동관절(220) 하단에는 각각의 톱니바퀴(400)(410)가 형성되는데, 상기한 톱니바퀴(400)(410)의 결합 위치에 따라 마커부(200)의 각도가 조절 고정되고, 고정된 후에는 고정 상태가 유지되게 한다. 이러한 각도 조절 구성은 스텐트(100)의 인상채득 위치에 따라 각도 조절이 필요하다.

여기서, 도면에서는 마커부(200)가 고정관절(210)과 이동관절(220)을 분리하여 각도 조절을 할 수 있도록 한 구성을 일 실시예로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 각도 조절이 필요 없을 경우에는 고정관절과 이동관절로 분리 하지 않고 마커부(200)를 단일체로 형성하여 사용할 수 있음을 밝혀둔다.

한편, 상기 고정관절(210)과 이동관절(220)의 연결되는 부위를 선택하고, 선택된 고정관절(210) 상단에는 각도를 결정하는 기준선(600)을 형성하고, 이동관절(610) 상단에는 이동관절(220)의 회전각도를 미세하게 조절할 수 있는 각도 조절눈금(610)이 형성된다. 이러한 기준선(600)과 각도 조절눈금(610)을 통해 정확한 각도 조절이 가능한 것이다.

이러한 기준선(600)과 각도 조절눈금(610)의 필요성은 다음과 같다.

치과 치료 및 수술시 CBCT 좔영 이후 바로 진행되지 않을 경우가 있고, 편의에 따라 스텐트(100)와 불투과성 마커(500) 부분을 분리해야 하는 경우가 있다. 이때 스텐트(100)와 불투과성 마커(500)가 CBCT 데이터에 촬영된 위치(각도) 그대로 체결 되어야 수술시 환자의 위치가 정확히 파악될 수 있으나, 만약, 다른 위치(각도)에 체결될 시 치료 및 수술의 좌표값이 변형되어 의료 사고를 유발할 수 있다. 이 경우 기준선(600)과 각도 조절눈금9610)은 위의 경우를 충족할 수 있는 것이다.

이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 ; 스텐트 200 ; 마커부
210 ; 고정관절 220 ; 이동관절
300 ; lR 마커 400, 410 ; 톱니바퀴
500 ; 불투과성 마커 600 ; 기준선
610 ; 각도 조절눈금

Claims (5)

1. 환자의 구강내에 위치하고 lR 트래킹 및 CBCT 촬영이 가능한 스텐트;
   스텐트의 한쪽에 연결되어 상기한 스텐트가 환자의 구강내에 위치하면 구강 외부로 노출되어 스텐트의 좌표를 추적케 하는 마커부;를 포함하되,
   상기 마커부는 스텐트에 일체로 연결 형성되는 고정관절과, 상기 고정관절에서 좌,우 회전하여 마커부의 각도를 조절하는 이동관절을 구비하되, 상기 고정관절 상단과 이동관절 하단에는 각각의 톱니바퀴가 형성되고, 이 톱니바퀴의 결합 위치에 따라 마커부의 각도가 조절 고정되는 것과,
   상기 고정관절과 이동관절의 연결되는 부위를 선택하고, 선택된 고정관절 상단에는 각도를 결정하는 기준선이 형성되고, 이동관절 상단에는 이동관절의 회전각도를 미세하게 조절할 수 있도록 각도 조절눈금이 형성되는, 구강 스텐트와 일체로 형성된 마커.
2. 제1항에 있어서,
   상기 마커부의 이동관절 끝단에는 다수의 lR 마커가 형성되고, 이 lR 마커는 lR 카메라를 통하여 실시간 좌표가 인식되는, 구강 스텐트와 일체로 형성된 마커.
3. 제1항에 있어서,
   상기 마커부의 고정관절, 이동관절 상단 및 스텐트 측면에는 불투과성 마커가 각각 형성되고, CBCT 촬영시 상기 불투과성 마커가 인식되는, 구강 스텐트와 일체로 형성된 마커.
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