KR102531359B1

KR102531359B1 - 동요도 측정도구

Info

Publication number: KR102531359B1
Application number: KR1020210036990A
Authority: KR
Inventors: 김활; 심기봉; 김준오; 김시목; 소지홍
Original assignee: 주식회사 덴티스
Priority date: 2021-03-23
Filing date: 2021-03-23
Publication date: 2023-05-12
Also published as: KR20220132115A

Abstract

본 발명에 따른 동요도 측정도구는, 임플란트에 접촉되어 임플란트에 타진 방식을 적용하도록, 임플란트를 물리적으로 동요시켜 임플란트로부터 반발 물리량을 공급받는 제1 프로브(probe); 임플란트에 비접촉되어 임플란트에 자기 공진주파수 분석 방식을 적용하도록, 임플란트를 전기적으로 동요시켜 임플란트로부터 반발 전기신호를 공급받는 제2 프로브; 및 제1 프로브와 제2 프로브를 전기적으로 제어하여 제1 프로브로부터 반발 물리량 또는 제2 프로브로부터 반발 전기신호를 전달받아 임플란트의 동요도를 측정하는 프로브 코어(probe core)를 포함한다.

Description

동요도 측정도구{MOBILITY-DATA MEASURING TOOL}

본 발명은, 환자의 잇몸을 관통하여 잇몸 아래에 위치되는 치조골에 임플란트(implant)를 식립시킨 후, 치조골과 임플란트의 골융합을 모니터하는 동요도 측정도구에 관한 것이다.

최근에, 치과용 임플란트(이후로, '임플란트'로 지칭함)는 단일 치아 결손 또는 부분 무치악 환자 또는 완전 무치악 환자의 잇몸 상에 인공치아를 부여하기 위해 잇몸에 식립되도록 널리 사용되고 있다. 여기서, 상기 임플란트는 환자의 잇몸을 관통하여 잇몸 아래에 위치되는 치조골과 결합하여 치조골과 골융합을 형성한다.

상기 임플란트와 치조골의 골융합 상태는 타진 방식 또는 자기장 공진주파수 분석방식을 수행하는 임플란트 안정성 측정기를 통해 평가된다. 상기 임플란트 안정성 측정기는 환자의 잇몸에 임플란트의 식립후 임플란트에 타진 방식 또는 자기장 공진주파수 분석방식을 주기적으로 적용하고 반복 횟수마다 골융합 상태를 수치화하여 임플란트 시술의 미래 성공여부를 내다보게 해준다.

상기 타진 방식의 임플란트 안정성 측정기(이후, '제1 측정기'로 지칭함)는 임플란트에 타진봉의 충격을 가하여 임플란트의 진동을 타진봉에 실어 골융합 상태를 모니터하도록 구성된다. 상기 자기장 공진주파수 분석방식의 임플란트 안정성 측정기(이후, '제2 측정기'로 지칭함)는 임플란트 상에 변환기를 위치시켜 변환기 주변에 설정된 자기장의 변화를 감지하여 골융합 상태를 모니터하도록 구성된다.

그러나, 상기 제2 측정기는 임플란트 상에 변환기를 위치시킨 상태에서만 임플란트에 적용되기 때문에 임플란트 상에 인공치아의 설치시 사용될 수 없다. 상기 임플란트 상에 인공 치아의 설치후, 상기 임플란트의 구성 요소들 사이에 와해된 결합력을 가지거나 임플란트의 일부 구성 요소에 파손 형상을 가지거나 임플란트와 치조골 사이의 경계면에서 와해된 골융합을 가지는 때, 상기 제2 측정기는 임플란트와 치조골의 골융합 상태를 계속해서 모니터할 수 없다.

한편, 상기 제2 측정기는 한국공개특허공보 제10-2011-0129167호에서 발명의 명칭인 "RFA를 이용한 골융합 측정 장치"에도 종래기술로써 유사하게 개시되고 있다.

한국공개특허공보 제10-2011-0129167호

본 발명은, 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 환자의 잇몸에 식립된 임플란트 상에 인공 치아를 설치 전, 임플란트에 타진 방식과 자기장 공진주파수 분석방식을 주기적으로 그리고 순차적으로 적용하여 반복 횟수마다 측정된 골융합 상태에 대한 수치 데이타를 바탕으로, 환자의 잇몸에 식립된 임플란트 상에 인공 치아를 설치 후, 자기장 공진주파수 분석방식을 대체하도록 타진 방식을 채택하는데 적합한 동요도 측정도구를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 동요도 측정도구는, 환자의 잇몸을 관통하여 상기 잇몸 아래에 위치되는 치조골에 임플란트(implant)를 식립시킨 후, 상기 치조골과 상기 임플란트의 골융합을 모니터하도록, 상기 임플란트에 접촉되어 상기 임플란트에 타진 방식을 적용하도록, 상기 임플란트를 물리적으로 동요시켜 상기 임플란트로부터 반발 물리량을 공급받는 제1 프로브(probe); 상기 임플란트에 비접촉되어 상기 임플란트에 자기 공진주파수 분석 방식을 적용하도록, 상기 임플란트를 전기적으로 동요시켜 상기 임플란트로부터 반발 전기신호를 공급받는 제2 프로브; 및 상기 제1 프로브와 상기 제2 프로브를 전기적으로 제어하여 상기 제1 프로브로부터 상기 반발 물리량 또는 상기 제2 프로브로부터 상기 반발 전기신호를 전달받아 상기 임플란트의 동요도를 측정하는 프로브 코어(probe core)를 포함하고, 상기 프로브 코어는, 상기 임플란트 상에 인공 치아의 형성 전, 상기 제1 프로브와 상기 제2 프로브를 통해 상기 임플란트에 대한 동요도를 개별적으로 그리고 주기적으로 측정하여 측정 횟수마다 상기 제1 프로브와 상기 제2 프로브의 동요도 값 차이를 구해 상기 동요도 값 차이를 저장하고, 상기 임플란트 상에 상기 인공 치아의 형성 후, 상기 제1 프로브를 통해 상기 임플란트의 동요도를 주기적으로 측정하면서 측정 횟수마다 상기 제1 프로브의 동요도에 상기 동요도 값 차이를 가감하여 상기 제2 프로브 대신에 상기 제1 프로브를 채택하게 해주는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 프로브와 상기 제2 프로브는, 상기 프로브 코어에 일체로 형성되고 상기 프로브 코어로부터 서로에 대해 반대 방향을 지향하도록 상기 프로브 코어의 양 측부를 향해 돌출될 수 있다.

상기 제1 프로브는, 상기 프로브 코어의 중앙 처리부의 전기 신호를 공급받아 동작하는 구동부; 상기 구동부의 동작에 연동되어 상기 임플란트에 대해 접촉과 비접촉을 반복적으로 수행하는 타격봉; 및 상기 임플란트에 상기 타격봉의 접촉시 마다 상기 타격봉을 통해 상기 임플란트의 진동에 대응되는 제1 입력 신호를 전기적으로 생성하여 상기 중앙 처리부에 상기 제1 입력 신호를 전달하는 센서부를 포함하고, 상기 타격봉은, 상기 임플란트에 상기 타격봉의 접촉시 마다 상기 임플란트를 타격하여 상기 치조골 및 상기 잇몸에서 상기 임플란트를 흔들리게 하면서 상기 임플란트의 진동을 실어 상기 센서부에 보낼 수 있다.

상기 임플란트에 대해 상대적으로 움직이는 자성체를 포함하는 변환기(tranducer or peg)를 상기 임플란트 상에 직립되게 위치시키고, 상기 변환기에 상기 제2 프로브를 근접시키는 때, 상기 제2 프로브는, 상기 프로브 코어의 중앙 처리부에 전기적으로 접속되어 상기 중앙 처리부의 출력 신호에 따라 상기 변환기 주변에 자기장을 형성하는 송신부; 및 상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부에 전기적으로 접속되고, 상기 자기장 내에서 상기 변환기의 진동에 대응되는 제2 입력 신호를 전기적으로 생성하여 상기 중앙 처리부에 상기 제2 입력 신호를 전달하는 수신부를 포함하고, 상기 변환기는, 상기 송신부의 상기 자기장 내에서 상기 자기장의 진동수에 따라 공명 진동하면서 상기 자성체를 흔들리게 할 수 있다.

상기 송신부는, 상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부로부터 상기 출력 신호를 공급받아 정현파의 제1 전기 신호들을 생성시키는 송신 필터부; 상기 송신 필터부로부터 상기 제1 전기 신호들을 공급받아 상기 제1 전기 신호들의 크기를 증폭시키는 송신 증폭부; 및 상기 송신 증폭부의 제1 증폭된 전기 신호들을 통과시켜 상기 변환기 주변에 상기 자기장을 생성시키는 송신 코일을 포함할 수 있다.

상기 변환기가, 상기 송신부의 상기 자기장 내에서 공명 진동하는 때, 상기 수신부는, 상기 변환기에서 상기 자성체의 진동을 통해 상기 자기장의 변화동안 자속 변화에 따른 정현파의 제2 전기 신호들을 전기적으로 생성시키는 수신 코일; 상기 수신 코일로부터 상기 제2 전기 신호들을 공급받아 상기 제2 전기 신호들 중 일부를 걸러내어 제3 전기 신호들을 생성시키는 수신 필터부; 및 상기 수신 필터부로부터 상기 제3 전기 신호들을 공급받아 상기 제3 전기 신호들을 증폭시켜 상기 제2 입력 신호를 생성시키면서 상기 중앙 처리부에 상기 제2 입력 신호를 전달하는 수신 증폭부를 포함할 수 있다.

상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부가, 상기 제1 프로브로부터 제1 입력신호, 또는 상기 제2 프로브로부터 제2 입력 신호를 전달받는 때, 상기 프로브 코어는, 회로기판에서 입출력 버스를 통해 제1 또는 제2 입력 신호를 공급받아 메모리를 통해 상기 제1 또는 제2 입력 신호에 대응되는 데이터를 저장하거나 프로세서를 통해 상기 메모리의 상기 데이터를 바탕으로 상기 제1 또는 제2 입력 신호를 연산 처리하여 연산 값에 따라 논리를 수행하는 상기 중앙 처리부; 상기 중앙 처리부에 전기적으로 접속되어 배터리 관리와 배터리 충전을 수행하고 상기 중앙 처리부에 전원을 공급하는 전원부; 상기 중앙 처리부에 전기적으로 접속되어 상기 중앙 처리부의 연산 결과와 동작 상태, 그리고 상기 전원부의 배터리 상태를 외부에 시각적으로 알려주는 표시부; 및 복수의 버튼을 구비해서, 상기 중앙 처리부를 통해 제1 또는 제2 프로브의 구동을 선택하거나 상기 중앙 처리부를 통해 상기 제1 또는 제2 프로브에 인가되는 전원의 세기를 조절하는 조작부를 포함하고, 상기 중앙 처리부의 논리 수행은, 상기 메모리에 미리 저장된 기준값과 상기 제1 또는 제2 프로브로부터 측정된 상기 연산값을 대조하여 상기 임플란트와 상기 치조골의 결합 정도를 문자 또는 숫자로 상기 표시부에 전달할 수 있다.

상기 제1 프로브와 상기 제2 프로브는, 상기 프로브 코어로부터 분리시 상기 프로브 코어 주변에 보관되면서, 상기 프로브 코어와 전기적인 접속을 위해, 상기 프로브 코어의 일측에 위치되는 수용홈에 반복적으로 끼워지거나 상기 프로브 코어의 양측에 위치되는 수용홈에 개별적으로 끼워지고, 상기 프로브 코어의 중앙 처리부는, 상기 프로브 코어에 제1 또는 제2 프로브의 끼움시 상기 제1 또는 제2 프로브의 제1 또는 제2 제어부와 유선 또는 무선 통신을 통해 상기 제1 또는 제2 프로브를 인식할 수 있다.

상기 제1 프로브는, 상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부의 전기 신호를 공급받아 동작하는 구동부; 상기 구동부의 동작에 연동되어 상기 임플란트에 대해 접촉과 비접촉을 반복적으로 수행하는 타격봉; 상기 임플란트에 상기 타격봉의 접촉시 마다 상기 타격봉을 통해 상기 임플란트의 진동에 대응되는 제1 입력 신호를 전기적으로 생성하여 상기 중앙 처리부에 상기 제1 입력 신호를 전달하는 센서부; 및 상기 프로브 코어의 수용홈에 끼워지는 때, 상기 중앙 처리부에 의해 동기되어 상기 중앙 처리부와 유선 또는 무선 통신하는 제1 제어부를 포함하고, 상기 타격봉은, 상기 임플란트에 상기 타격봉의 접촉시 마다 상기 임플란트를 타격하여 상기 치조골 및 상기 잇몸에서 상기 임플란트를 흔들리게 하면서 상기 임플란트의 진동을 실어 상기 센서부에 보낼 수 있다.

상기 임플란트에 대해 상대적으로 움직이는 자성체를 포함하는 변환기(tranducer or peg)를 상기 임플란트 상에 직립되게 위치시키고, 상기 변환기에 상기 제2 프로브를 근접시키는 때, 상기 제2 프로브는, 상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부에 전기적으로 접속되어 상기 중앙 처리부의 출력 신호에 따라 상기 변환기 주변에 자기장을 형성하는 송신부; 상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부에 전기적으로 접속되고, 상기 자기장 내에서 상기 변환기의 진동에 대응되는 제2 입력 신호를 전기적으로 생성하여 상기 중앙 처리부에 상기 제2 입력 신호를 전달하는 수신부; 및 상기 프로브 코어의 수용홈에 끼워지는 때, 상기 중앙 처리부에 의해 동기되어 상기 중앙 처리부와 유선 또는 무선 통신하는 제2 제어부를 포함하고, 상기 변환기는, 상기 송신부의 상기 자기장 내에서 상기 자기장의 진동수에 따라 공명 진동하면서 상기 자성체를 흔들리게 할 수 있다.

상기 송신부는, 상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부로부터 상기 출력 신호를 공급받아 정현파의 제1 전기 신호들을 생성시키는 송신 필터부; 상기 송신 필터부로부터 상기 제1 전기 신호들을 공급받아 제1 전기 신호들의 크기를 증폭시키는 송신 증폭부; 및 상기 송신 증폭부의 제1 증폭된 전기 신호들을 통과시켜 상기 변환기 주변에 상기 자기장을 생성시키는 송신 코일을 포함할 수 있다.

상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부가, 상기 제1 프로브로부터 제1 입력신호, 또는 상기 제2 프로브로부터 제2 입력 신호를 전달받는 때, 상기 프로브 코어는, 제1 또는 제2 프로브의 제1 또는 제2 제어부를 동기시키면서, 회로기판에서 입출력 버스를 통해 제1 또는 제2 입력 신호를 공급받아 메모리를 통해 상기 제1 또는 제2 입력 신호에 대응되는 데이터를 저장하거나 프로세서를 통해 상기 메모리의 상기 데이터를 바탕으로 상기 제1 또는 제2 입력 신호를 연산 처리하여 연산 값에 따라 논리를 수행하는 상기 중앙 처리부; 상기 중앙 처리부에 전기적으로 접속되어 배터리 관리와 배터리 충전을 수행하고 상기 중앙 처리부에 전원을 공급하는 전원부; 상기 중앙 처리부에 전기적으로 접속되어 상기 중앙 처리부의 연산 결과와 동작 상태, 그리고 상기 전원부의 배터리 상태를 외부에 시각적으로 알려주는 표시부; 및 복수의 버튼을 구비해서, 상기 중앙 처리부를 통해 제1 또는 제2 프로브의 구동을 선택하거나 상기 중앙 처리부를 통해 상기 제1 또는 제2 프로브에 인가되는 전원의 세기를 조절하는 조작부를 포함하고, 상기 중앙 처리부의 논리 수행은, 상기 메모리에 미리 저장된 기준값과 상기 제1 또는 제2 프로브로부터 측정된 상기 연산값을 대조하여 상기 임플란트와 상기 치조골의 결합 정도를 문자 또는 숫자로 상기 표시부에 전달할 수 있다.

상기 제1 프로브와 상기 제2 프로브는, 상기 프로브 코어로부터 분리시 상기 프로브 코어의 양 면에 위치되는 보관 홈에 끼워지면서, 상기 프로브 코어와 전기적인 접속을 위해, 상기 프로브 코어의 일측에 위치되는 수용홈에 반복적으로 끼워지거나 상기 프로브 코어의 양측에 위치되는 수용홈에 개별적으로 끼워지고, 상기 프로브 코어의 중앙 처리부는, 상기 프로브 코어에 제1 또는 제2 프로브의 끼움시 상기 프로브 코어의 수용홈에 위치되는 두 개의 전압 발생 노드 중 하나에 상기 제1 또는 제2 프로브의 프로브 인식 노드의 접촉을 통해 상기 하나의 전압 발생 노드의 전압 크기를 바탕으로 상기 제1 또는 제2 프로브를 인식할 수 있다.

상기 제1 프로브는, 상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부의 전기 신호를 공급받아 동작하는 구동부; 상기 구동부의 동작에 연동되어 상기 임플란트에 대해 접촉과 비접촉을 반복적으로 수행하는 타격봉; 및 상기 임플란트에 상기 타격봉의 접촉시 마다 상기 타격봉을 통해 상기 임플란트의 진동에 대응되는 제1 입력 신호를 전기적으로 생성하여 상기 중앙 처리부에 상기 제1 입력 신호를 전달하는 센서부를 포함하고, 상기 타격봉은, 상기 임플란트에 상기 타격봉의 접촉시 마다 상기 임플란트를 타격하여 상기 치조골 및 상기 잇몸에서 상기 임플란트를 흔들리게 하면서 상기 임플란트의 진동을 실어 상기 센서부에 보내고, 상기 제1 프로브의 프로브 인식 노드는, 상기 프로브 코어의 상기 수용홈에 끼워지는 상기 제1 프로브의 단부에서 상기 단부의 외주면 또는 내주면에 위치될 수 있다.

상기 임플란트에 대해 상대적으로 움직이는 자성체를 포함하는 변환기(tranducer or peg)를 상기 임플란트 상에 직립되게 위치시키고, 상기 변환기에 상기 제2 프로브를 근접시키는 때, 상기 제2 프로브는, 상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부에 전기적으로 접속되어 상기 중앙 처리부의 출력 신호에 따라 상기 변환기 주변에 자기장을 형성하는 송신부; 및 상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부에 전기적으로 접속되고, 상기 자기장 내에서 상기 변환기의 진동에 대응되는 제2 입력 신호를 전기적으로 생성하여 상기 중앙 처리부에 상기 제2 입력 신호를 전달하는 수신부를 포함하고, 상기 변환기는, 상기 송신부의 상기 자기장 내에서 공명 진동하면서 상기 자성체를 흔들리게 하고, 상기 제2 프로브의 프로브 인식 노드는, 상기 프로브 코어의 상기 수용홈에 끼워지는 상기 제2 프로브의 단부에서 상기 단부의 외주면 또는 내주면에 위치될 수 있다.

상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부가, 상기 제1 프로브로부터 제1 입력신호, 또는 상기 제2 프로브로부터 제2 입력 신호를 전달받는 때, 상기 프로브 코어는, 개별 전압 발생 노드의 전압을 통해 상기 제1 또는 제2 프로브를 인식하면서, 회로기판에서 입출력 버스를 통해 제1 또는 제2 입력 신호를 공급받아 메모리를 통해 상기 제1 또는 제2 입력 신호에 대응되는 데이터를 저장하거나 프로세서를 통해 상기 메모리의 상기 데이터를 바탕으로 상기 제1 또는 제2 입력 신호를 연산 처리하여 연산 값에 따라 논리를 수행하는 상기 중앙 처리부; 상기 중앙 처리부에 전기적으로 접속되어 배터리 관리와 배터리 충전을 수행하고 상기 중앙 처리부에 전원을 공급하는 전원부; 상기 중앙 처리부에 전기적으로 접속되어 상기 중앙 처리부의 연산 결과와 동작 상태, 그리고 상기 전원부의 배터리 상태를 외부에 시각적으로 알려주는 표시부; 및 복수의 버튼을 구비해서, 상기 중앙 처리부를 통해 제1 또는 제2 프로브의 구동을 선택하거나 상기 중앙 처리부를 통해 상기 제1 또는 제2 프로브에 인가되는 전원의 세기를 조절하는 조작부를 포함하고, 상기 중앙 처리부의 논리 수행은, 상기 메모리에 미리 저장된 기준값과 상기 제1 또는 제2 프로브로부터 측정된 상기 연산값을 대조하여 상기 임플란트와 상기 치조골의 결합 정도를 문자 또는 숫자로 상기 표시부에 전달할 수 있다.

본 발명에 따른 동요도 측정도구는,

프로브 코어의 양 가장자리에 위치되어 프로브 코어에 전기적으로 접속하는 제1 프로브와 제2 프로브를 구비하고, 제1 프로브에서 타진 방식을 그리고 제2 프로브에서 자기장 공진주파수 분석방식을 수행하도록,

환자의 잇몸에 식립된 임플란트 상에 인공 치아의 설치 전, 임플란트에 타진 방식과 자기장 공진주파수 분석방식을 주기적으로 그리고 순차적으로 적용하여 반복 횟수마다 측정된 골융합 상태에 대해 시간에 따라 선형적으로 증가되는 수치 데이터(=동요도 값들)를 확보하면서,

환자의 잇몸에 식립된 임플란트 상에 인공 치아의 설치 후, 타진 방식을 주기적으로 적용하여 반복 횟수마다 측정된 골융합 상태에 대해 시간에 따라 선형적으로 증가되는 수치 데이터(=동요도 값들)를 확보하는 때,

인공 치아의 설치 전, 타진 방식의 수치 데이터(=동요도 값들)와 자기장 공진주파수 분석방식의 수치 데이터(=동요도 값들) 사이에서 반복 횟수마다 값 차이를 바탕으로, 인공 치아의 설치 후, 타진 방식의 수치 데이터(=동요도 값들)에 값 차이를 가감하여 자기장 공진주파수 분석방식을 대체하도록 타진 방식을 신속하게 채택할 수 있게 해준다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 동요도 측정도구를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1의 동요도 측정도구에서 내부 회로를 개략적으로 보여주는 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 동요도 측정도구를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 3의 동요도 측정도구에서 내부 회로를 개략적으로 보여주는 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 동요도 측정도구를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 5의 동요도 측정도구에서 내부 회로를 개략적으로 보여주는 블럭도이다.
도 7은 도 5의 동요도 측정도구의 프로브 코어에서 수용홈의 내부에 배열되는 전압 발생 노드들과 데이터 전송 노드들을 보여주는 개략도이다.
도 8은 도 1의 동요도 측정도구에서 타진 방식과 자기장 공진주파수 분석방식을 사용하여 시간에 따른 동요도 측정값을 보여주는 그래프이다.
도 9(a)는 환자의 잇몸에 식립된 임플란트 상에 인공 치아의 설치 전 임플란트와 동요도 측정도구의 위치관계를 보여주는 개략도이다.
도 9(b)는 환자의 잇몸에 식립된 임플란트 상에 인공 치아의 설치 후 인공 치아와 동요도 측정도구의 위치관계를 보여주는 개략도이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 제한적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 제한된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 동요도 측정도구를 개략적으로 보여주는 평면도이고, 도 2는 도 1의 동요도 측정도구에서 내부 회로를 개략적으로 보여주는 블럭도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 따른 동요도 측정도구(93)는, 환자의 잇몸(도 9(a) 또는 도 9(b)의 118)을 관통하여 잇몸(118) 아래에 위치되는 치조골(도 9(b)의 114)에 임플란트(implant; 도 9(a) 또는 도 9(b)의 123)를 식립시킨 후, 치조골(114)과 임플란트(123)의 골융합을 모니터하도록 구성된다.

개략적으로 살펴볼 때, 상기 동요도 측정도구(93)는, 제1 프로브(probe; 43)와 제2 프로브(83)와 프로브 코어(probe core; 23)를 포함한다. 상기 제1 프로브(43)는, 도 9(a)와 같이, 임플란트(123)에 접촉되어 임플란트(123)에 타진 방식을 적용하도록, 임플란트(123)를 물리적으로 동요시켜 임플란트(123)로부터 반발 물리량을 공급받는다.

상기 제2 프로브(83)는, 도면에 도시되지 않지만, 임플란트(123)에 비접촉되어 임플란트(123)에 자기 공진주파수 분석 방식을 적용하도록, 임플란트(123)를 전기적으로 동요시켜 임플란트(123)로부터 반발 전기신호를 공급받는다. 상기 프로브 코어(probe core; 23)는, 제1 프로브(43)와 제2 프로브(83)를 전기적으로 제어하여 제1 프로브(43)로부터 반발 물리량 또는 제2 프로브(83)로부터 반발 전기신호를 전달받아 임플란트(123)의 동요도를 도 8에 도시된 바와 같이 측정한다.

여기서, 상기 프로브 코어(23)는, 임플란트(123) 상에 인공 치아(도 9(b)의 129)의 형성 전, 제1 프로브(43)와 제2 프로브(83)를 통해 임플란트(123)에 대한 동요도를 개별적으로 그리고 반복적으로 측정하여 측정 횟수마다 제1 프로브(43)와 제2 프로브(83)의 동요도 값 차이를 구해 동요도 값 차이를 저장하고, 임플란트(123) 상에 인공 치아(129)의 형성 후, 제1 프로브(43)를 통해 임플란트(123)의 동요도를 주기적으로 측정하면서 측정 횟수마다 제1 프로브(43)의 동요도에 제1 프로브(43)와 제2 프로브(83)의 동요도 값 차이를 가감하여 제2 프로브(83) 대신에 제1 프로브(43)를 채택하게 해준다.

좀 더 상세하게 살펴볼 때, 상기 제1 프로브(43)와 제2 프로브(83)는, 도 1과 같이, 프로브 코어(23)에 일체로 형성되고 프로브 코어(23)로부터 서로에 대해 반대 방향을 지향하도록 프로브 코어(23)의 양 측부를 향해 돌출된다.

상기 제1 프로브(43)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 구동부(32)와, 타격봉(34)과, 센서부(36)를 포함한다. 상기 구동부(32)는, 프로브 코어(23)의 중앙 처리부(12)의 전기 신호를 공급받아 동작한다. 상기 타격봉(34)은, 구동부(32)의 동작에 연동되어 임플란트(123)에 대해 접촉과 비접촉을 반복적으로 수행한다.

상기 센서부(36)는, 임플란트(123)에 타격봉(34)의 접촉시 마다 타격봉(34)을 통해 임플란트(123)의 진동에 대응되는 제1 입력 신호를 전기적으로 생성하여 중앙 처리부(12)에 제1 입력 신호를 전달한다. 여기서, 상기 타격봉(36)은, 임플란트(123)에 타격봉(34)의 접촉시 마다 임플란트(123)를 타격하여 치조골(114) 및 잇몸(118)에서 임플란트(123)를 흔들리게 하면서 임플란트(123)의 진동을 실어 센서부(36)에 보낸다.

상기 임플란트(123)에 대해 상대적으로 움직이는 자성체를 포함하는 변환기(tranducer or peg; 도면에 미도시)를 임플란트(123) 상에 직립되게 위치시키고, 변환기에 제2 프로브(83)를 근접시키는 때, 상기 제2 프로브(83)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 송신부(68)와 수신부(78)를 포함한다. 상기 송신부(68)는, 프로브 코어(23)의 중앙 처리부(12)에 전기적으로 접속되어 중앙 처리부(12)의 출력 신호에 따라 변환기 주변에 자기장을 형성한다.

상기 수신부(78)는, 프로브 코어(23)의 중앙 처리부(12)에 전기적으로 접속되고, 자기장 내에서 변환기의 진동에 대응되는 제2 입력 신호를 전기적으로 생성하여 중앙 처리부(12)에 제2 입력 신호를 전달한다. 여기서, 상기 변환기는, 송신부(68)의 자기장 내에서 자기장의 진동수에 따라 공명 진동하면서 자성체를 흔들리게 한다. 상기 송신부(68)는, 도 2와 같이, 송신 필터부(62)와 송신 증폭부(64)와 송신 코일(66)을 포함한다.

상기 송신 필터부(62)는, 프로브 코어(23)의 중앙 처리부(12)로부터 출력 신호를 공급받아 정현파의 제1 전기 신호들을 생성시킨다. 상기 송신 증폭부(64)는, 송신 필터부(62)로부터 제1 전기 신호들을 공급받아 제1 전기 신호들의 크기를 증폭시킨다. 상기 송신 코일(66)은, 송신 증폭부(64)의 제1 증폭된 전기 신호들을 통과시켜 변환기 주변에 자기장을 생성시킨다.

상기 변환기가, 송신부(68)의 자기장 내에서 공명 진동하는 때, 상기 수신부(78)는, 도 2와 같이, 수신 코일(72)과, 수신 필터부(74)와, 수신 증폭부(76)를 포함한다. 상기 수신 코일(72)은, 변환기에서 자성체의 진동을 통해 자기장의 변화동안 자속 변화에 따른 정현파의 제2 전기 신호들을 전기적으로 생성시킨다.

상기 수신 필터부(74)는, 수신 코일(72)로부터 제2 전기 신호들을 공급받아 제2 전기 신호들 중 일부를 걸러내어 제3 전기 신호들을 생성시킨다. 상기 수신 증폭부(76)는, 수신 필터부(74)로부터 제3 전기 신호들을 공급받아 제3 전기 신호들을 증폭시켜 제2 입력 신호를 생성시키면서 중앙 처리부(12)에 제2 입력 신호를 전달한다.

상기 프로브 코어(23)의 중앙 처리부(12)가, 제1 프로브(43)로부터 제1 입력신호, 또는 제2 프로브(83)로부터 제2 입력 신호를 전달받는 때, 상기 프로브 코어(23)는, 도 2와 같이, 중앙 처리부(12)와, 전원부(14)와, 표시부(16)와, 조작부(18)를 포함한다.

상기 중앙 처리부(12)는, 회로기판(도면에 미도시)에서 입출력 버스를 통해 제1 또는 제2 입력 신호를 공급받아 메모리를 통해 제1 또는 제2 입력 신호에 대응되는 데이터를 저장하거나 프로세서를 통해 메모리의 데이터를 바탕으로 제1 또는 제2 입력 신호를 연산 처리하여 연산 값에 따라 논리를 수행한다.

상기 전원부(14)는, 중앙 처리부(12)에 전기적으로 접속되어 배터리 관리와 배터리 충전을 수행하고 중앙 처리부(12)에 전원을 공급한다. 상기 표시부(16)는, 중앙 처리부(12)에 전기적으로 접속되어 중앙 처리부(12)의 연산 결과(= 도 8의 그래프 참조)와 동작 상태, 그리고 전원부(14)의 배터리 상태를 외부에 시각적으로 알려준다.

상기 조작부(18)는, 복수의 버튼(도면에 미도시)을 구비해서, 중앙 처리부(12)를 통해 제1 또는 제2 프로브(43 또는 83)의 구동을 선택하거나 중앙 처리부(12)를 통해 제1 또는 제2 프로브(43 또는 83)에 인가되는 전원의 세기를 조절한다.

여기서, 상기 중앙 처리부(12)의 논리 수행은, 메모리에 미리 저장된 기준값과 제1 또는 제2 프로브(43 또는 83)로부터 측정된 연산값을 대조하여 임플란트(123)와 치조골(114)의 결합 정도를 문자 또는 숫자로 표시부(16)에 전달한다. 한편, 상기 인공 치아(129)는, 도 9(b)와 같이, 임플란트(123) 상에 지지대(126)를 세운 후 지지대(126)를 둘러 싸도록 형성될 수 있다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 동요도 측정도구를 개략적으로 보여주는 평면도이고, 도 4는 도 3의 동요도 측정도구에서 내부 회로를 개략적으로 보여주는 블럭도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 동요도 측정도구(96)는, 도 1 및 도 2의 동요도 측정도구(93)와 구조적으로나 기능적으로 유사하다. 상기 동요도 측정도구(96)는, 도 1 및 도 2의 동요도 측정도구(93)를 대체할 수 있다. 상기 동요도 측정도구(96)는, 도 3과 같이, 제1 프로브(46)와 제2 프로브(86)와 프로브 코어(26)를 포함한다.

좀 더 상세하게 살펴볼 때, 상기 제1 프로브(46)와 제2 프로브(86)는, 도 3과 같이, 프로브 코어(26)로부터 분리시 프로브 코어(26) 주변에 보관되면서, 프로브 코어(26)와 전기적인 접속을 위해, 프로브 코어(26)의 일측에 위치되는 수용홈(P1 또는 P2)에 제1 및 제3 라인(L1, L3)이거나 제2 및 제4 라인(L2, L4)을 따라 반복적으로 끼워지거나 프로브 코어(23)의 양측에 위치되는 수용홈(P1, P2)에 제1 및 제4 라인(L1, L4)이거나 제2 및 제3 라인(L2, L3)을 따라 개별적으로 끼워진다.

여기서, 도 3 및 4과 같이, 상기 프로브 코어(26)의 중앙 처리부(12)는, 프로브 코어(26)에 제1 또는 제2 프로브(46 또는 86)의 끼움시 제1 또는 제2 프로브(46 또는 86)의 제1 또는 제2 제어부(38 또는 55)와 유선 또는 무선 통신을 통해 제1 또는 제2 프로브(46 또는 86)를 인식한다.

상기 제1 프로브(46)는, 도 4와 같이, 구동부(32)와, 타격봉(34)과, 센서부(36)와, 제1 제어부(38)를 포함한다. 상기 구동부(32)는, 프로브 코어(26)의 중앙 처리부(12)의 전기 신호를 공급받아 동작한다. 상기 타격봉(34)은, 구동부(32)의 동작에 연동되어 임플란트(도 9(a)의 123)에 대해 접촉과 비접촉을 반복적으로 수행한다.

상기 센서부(36)는, 임플란트(123)에 타격봉(34)의 접촉시 마다 타격봉(34)을 통해 임플란트(123)의 진동에 대응되는 제1 입력 신호를 전기적으로 생성하여 중앙 처리부(12)에 제1 입력 신호를 전달한다. 상기 제1 제어부(38)는, 프로브 코어(26)의 수용홈(P1)에 제1 프로브(46)의 끼움시, 중앙 처리부(12)에 의해 동기되어 중앙 처리부(12)와 유선 또는 무선 통신한다.

여기서, 상기 타격봉(34)은, 임플란트(123)에 타격봉(34)의 접촉시 마다 임플란트(123)를 타격하여 치조골(도 9(b)의 114) 및 잇몸(도 9(b)의 118)에서 임플란트(123)를 흔들리게 하면서 임플란트(123)의 진동을 실어 센서부(36)에 보낸다. 상기 임플란트(123)에 대해 상대적으로 움직이는 자성체를 포함하는 변환기(도면에 미도시)를 임플란트(123) 상에 직립되게 위치시키고, 상기 변환기에 제2 프로브(86)를 근접시키는 때, 상기 제2 프로브(86)는, 도 4와 같이, 송신부(68)와, 수신부(78)와, 제2 제어부(55)를 포함한다.

상기 송신부(68)는, 프로브 코어(26)의 중앙 처리부(12)에 전기적으로 접속되어 중앙 처리부(12)의 출력 신호에 따라 변환기 주변에 자기장을 형성한다. 상기 수신부(78)는, 프로브 코어(26)의 중앙 처리부(12)에 전기적으로 접속되고, 자기장 내에서 변환기의 진동에 대응되는 제2 입력 신호를 전기적으로 생성하여 중앙 처리부(12)에 제2 입력 신호를 전달한다.

상기 제2 제어부(55)는, 프로브 코어(26)의 수용홈(P2)에 제2 프로브(86)의 끼움시, 중앙 처리부(12)에 의해 동기되어 중앙 처리부(12)와 유선 또는 무선 통신한다. 상기 변환기는, 송신부(68)의 자기장 내에서 자기장의 진동수에 따라 공명 진동하면서 자성체를 흔들리게 한다. 상기 송신부는, 도 4와 같이, 송신 필터부(62)와, 송신 증폭부(64)와, 송신 코일(66)을 포함한다.

상기 송신 필터부(62)는, 프로브 코어(26)의 중앙 처리부(12)로부터 출력 신호를 공급받아 정현파의 제1 전기 신호들을 생성시킨다. 상기 송신 증폭부(64)는, 송신 필터부(62)로부터 제1 전기 신호들을 공급받아 제1 전기 신호들의 크기를 증폭시킨다. 상기 송신 코일(66)은, 송신 증폭부(64)의 제1 증폭된 전기 신호들을 통과시켜 변환기 주변에 자기장을 생성시킨다.

상기 변환기가, 송신부(68)의 자기장 내에서 공명 진동하는 때, 상기 수신부(78)는, 도 4와 같이, 수신 코일(72)과, 수신 필터부(74)와, 수신 증폭부(76)를 포함한다. 상기 수신 코일(72)은, 변환기에서 자성체의 진동을 통해 자기장의 변화동안 자속 변화에 따른 정현파의 제2 전기 신호들을 전기적으로 생성시킨다.

상기 프로브 코어(26)의 중앙 처리부(12)가, 제1 프로브(46)로부터 제1 입력신호, 또는 제2 프로브(86)로부터 제2 입력 신호를 전달받는 때, 상기 프로브 코어(26)는, 도 4와 같이, 중앙 처리부(12)와, 전원부(14)와, 표시부(16)와, 조작부(18)를 포함한다.

상기 중앙 처리부(12)는, 제1 또는 제2 프로브(46 또는 86)의 제1 또는 제2 제어부(38 또는 55)를 동기시키면서, 회로기판에서 입출력 버스를 통해 제1 또는 제2 입력 신호를 공급받아 메모리를 통해 제1 또는 제2 입력 신호에 대응되는 데이터를 저장하거나 프로세서를 통해 메모리의 데이터를 바탕으로 제1 또는 제2 입력 신호를 연산 처리하여 연산 값에 따라 논리를 수행한다.

상기 조작부(18)는, 복수의 버튼을 구비해서, 중앙 처리부(12)를 통해 제1 또는 제2 프로브(46 또는 86)의 구동을 선택하거나 중앙 처리부(12)를 통해 제1 또는 제2 프로브(46 또는 86)에 인가되는 전원의 세기를 조절한다. 여기서, 상기 중앙 처리부(12)의 논리 수행은, 메모리에 미리 저장된 기준값과 제1 또는 제2 프로브(46 또는 86)로부터 측정된 연산값을 대조하여 임플란트(123)와 치조골(114)의 결합 정도를 문자 또는 숫자로 표시부(16)에 전달한다.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 동요도 측정도구를 개략적으로 보여주는 사시도이며, 도 6은 도 5의 동요도 측정도구에서 내부 회로를 개략적으로 보여주는 블럭도이고, 도 7은 도 5의 동요도 측정도구의 프로브 코어에서 수용홈의 내부에 배열되는 전압 발생 노드들과 데이터 전송 노드들을 보여주는 개략도이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 동요도 측정도구(99)는, 도 1 및 도 2의 동요도 측정도구(93)와 구조적으로나 기능적으로 유사하다. 상기 동요도 측정도구(99)는, 도 1 및 도 2의 동요도 측정도구(93)를 대체할 수 있다. 상기 동요도 측정도구(99)는, 도 5와 같이, 제1 프로브(49)와 제2 프로브(89)와 프로브 코어(29)를 포함한다.

좀 더 상세하게 살펴볼 때, 상기 제1 프로브(49)와 제2 프로브(89)는, 도 5와 같이, 프로브 코어(29)로부터 전기적으로 분리시 프로브 코어(29)의 양 면에 위치되는 보관 홈(27, 28)에 일 방향(M1)을 따라 끼워지면서, 프로브 코어(29)와 전기적인 접속을 위해, 프로브 코어(29)의 일측에 위치되는 수용홈(P3 또는 P4)에 제1 및 제3 라인(L1, L3)이거나 제2 및 제4 라인(L2, L4)을 따라 반복적으로 끼워지거나 프로브 코어(29)의 양측에 위치되는 수용홈(P3, P4)에 제1 및 제4 라인(L1, L4)이거나 제2 및 제3 라인(L2, L3)을 따라 개별적으로 끼워진다.

여기서, 도 5 및 도 6 및 도 7과 같이, 상기 프로브 코어(29)의 중앙 처리부(12)는, 프로브 코어(29)에 제1 또는 제2 프로브(49 또는 89)의 끼움시 프로브 코어(29)의 수용홈(P3 또는 P4)에 위치되는 두 개의 전압 발생 노드(VN1, VN2) 중 하나(VN1 또는 VN2)에 제1 또는 제2 프로브(49 또는 89)의 프로브 인식 노드(도면에 미도시)의 접촉을 통해 하나의 전압 발생 노드(VN1 또는 VN2)의 전압 크기를 바탕으로 제1 또는 제2 프로브(49 또는 89)를 인식한다.

상기 프로브 코어(29)의 수용홈(P3 또는 P4)은, 도 7과 같이, 두 개의 전압 발생 노드(VN1, VN2) 사이에 데이터 전송 노드(DN)들을 갖는다. 상기 제1 프로브(49)는, 도 6과 같이, 구동부(32)와, 타격봉(34)과, 센서부(36)를 포함한다. 상기 구동부(32)는, 프로브 코어(29)의 중앙 처리부(12)의 전기 신호를 공급받아 동작한다. 상기 타격봉(34)은, 구동부(32)의 동작에 연동되어 임플란트(도 9(a)의 123)에 대해 접촉과 비접촉을 반복적으로 수행한다.

상기 센서부(36)는, 임플란트(123)에 타격봉(34)의 접촉시 마다 타격봉(34)을 통해 임플란트(123)의 진동에 대응되는 제1 입력 신호를 전기적으로 생성하여 중앙 처리부에 제1 입력 신호를 전달한다. 여기서, 상기 타격봉(34)은, 임플란트(123)에 타격봉(34)의 접촉시 마다 임플란트(123)를 타격하여 치조골(도 9(b)의 114) 및 잇몸(도 9(b)의 113)에서 임플란트(123)를 흔들리게 하면서 임플란트(123)의 진동을 실어 센서부(36)에 보낸다.

상기 제1 프로브(49)의 프로브 인식 노드는, 프로브 코어(29)의 수용홈(P3)에 끼워지는 제1 프로브(49)의 단부에서 단부의 외주면 또는 내주면에 위치된다. 상기 임플란트(123)에 대해 상대적으로 움직이는 자성체를 포함하는 변환기(도면에 미도시)를 임플란트(123) 상에 직립되게 위치시키고, 변환기에 제2 프로브(89)를 근접시키는 때, 상기 제2 프로브(89)는, 도 6과 같이, 송신부(68)와, 수신부(78)를 포함한다.

상기 송신부(68)는, 프로브 코어(29)의 중앙 처리부(12)에 전기적으로 접속되어 중앙 처리부(12)의 출력 신호에 따라 변환기 주변에 자기장을 형성한다. 상기 수신부(78)는, 프로브 코어(29)의 중앙 처리부(12)에 전기적으로 접속되고, 자기장 내에서 변환기의 진동에 대응되는 제2 입력 신호를 전기적으로 생성하여 중앙 처리부(12)에 제2 입력 신호를 전달한다.

여기서, 상기 변환기는, 송신부(68)의 자기장 내에서 공명 진동하면서 자성체를 흔들리게 한다. 상기 제2 프로브(89)의 프로브 인식 노드는, 프로브 코어(29)의 수용홈(P4)에 끼워지는 제2 프로브(89)의 단부에서 단부의 외주면 또는 내주면에 위치된다. 상기 송신부(68)는, 도 6과 같이, 송신 필터부(62)와, 송신 증폭부(64)와, 송신 코일(66)을 포함한다.

상기 송신 필터부(62)는, 프로브 코어(29)의 중앙 처리부(12)로부터 출력 신호를 공급받아 정현파의 제1 전기 신호들을 생성시킨다. 상기 송신 증폭부(64)는, 송신 필터부(62)로부터 제1 전기 신호들을 공급받아 제1 전기 신호들의 크기를 증폭시킨다. 상기 송신 코일(66)은, 송신 증폭부(64)의 제1 증폭된 전기 신호들을 통과시켜 변환기 주변에 자기장을 생성시킨다.

상기 변환기가, 송신부(68)의 자기장 내에서 공명 진동하는 때, 상기 수신부(78)는, 도 6과 같이, 수신 코일(72)과, 수신 필터부(74)와, 수신 증폭부(76)를 포함한다. 상기 수신 코일(72)은, 변환기에서 자성체의 진동을 통해 자기장의 변화동안 자속 변화에 따른 정현파의 제2 전기 신호들을 전기적으로 생성시킨다.

상기 프로브 코어(29)의 중앙 처리부(12)가, 제1 프로브(49)로부터 제1 입력신호, 또는 제2 프로브(89)로부터 제2 입력 신호를 전달받는 때, 상기 프로브 코어(29)는, 도 6과 같이, 중앙 처리부(12)와, 전원부(14)와, 표시부(16)와, 조작부(18)를 포함한다.

상기 중앙 처리부(12)는, 개별 전압 발생 노드(VN1 또는 VN2)의 전압을 통해 제1 또는 제2 프로브(49 또는 89)를 인식하면서, 회로기판에서 입출력 버스를 통해 제1 또는 제2 입력 신호를 공급받아 메모리를 통해 제1 또는 제2 입력 신호에 대응되는 데이터를 저장하거나 프로세서를 통해 메모리의 데이터를 바탕으로 제1 또는 제2 입력 신호를 연산 처리하여 연산 값에 따라 논리를 수행한다.

상기 조작부(18)는, 복수의 버튼을 구비해서, 중앙 처리부(12)를 통해 제1 또는 제2 프로브(49 또는 89)의 구동을 선택하거나 중앙 처리부(12)를 통해 제1 또는 제2 프로브(49 또는 89)에 인가되는 전원의 세기를 조절한다. 상기 중앙 처리부(12)의 논리 수행은, 메모리에 미리 저장된 기준값과 제1 또는 제2 프로브(49 또는 89)로부터 측정된 연산값을 대조하여 임플란트(123)와 치조골(114)의 결합 정도를 문자 또는 숫자로 표시부(16)에 전달한다.

도 8은 도 1의 동요도 측정도구에서 타진 방식과 자기장 공진주파수 분석방식을 사용하여 시간에 따른 동요도 측정값을 보여주는 그래프이고, 도 9(a)는 환자의 잇몸에 식립된 임플란트 상에 인공 치아의 설치 전 임플란트와 동요도 측정도구의 위치관계를 보여주는 개략도이다.

도 9(b)는 환자의 잇몸에 식립된 임플란트 상에 인공 치아의 설치 후 인공치아와 동요도 측정도구의 위치관계를 보여주는 개략도이다. 이 경우에, 도 8 및 도 9는, 도 1 및 도 2의 동요도 측정도구를 사용하여 설명된다.

도 8 및 도 9(a) 및 도 9(b)를 참조하면, 상기 동요도 측정도구(93)는, 프로브 코어(23)와 제1 프로브(43)와 제2 프로브(83)를 갖는다. 우선적으로, 상기 동요도 측정도구(93)의 동요도를 측정하기 위해서, 상기 동요도 측정도구(93)는, 환자의 잇몸(도 9(a) 또는 도 9(b)의 118)에 임플란트(123)를 식립후 임플란트(123)의 식립 시점(A)부터 시작하여 임플란트(123) 상에 인공 치아(도 9(b)의 129)를 설치후 인공 치아(129)의 설치 시점(B)을 지나 소정 시간 동안 반복적으로 사용되었다.

좀 더 상세하게는, 상기 동요도 측정도구(93)의 동요도 측정값들은, 임플란트(123)의 식립 시점(A)부터 시작하여 인공 치아(129)의 설치 시점(B)을 지나 소정 시간 동안, 동요도 측정도구(93)를 통해 임플란트(123)에 타진 방식과 자기장 공진주파수 분석방식을 주기적으로 그리고 순차적으로 적용하여 반복 횟수마다 측정된 골융합 상태에 대해 시간에 따라 선형적 증가되는 수치 데이터를 확보해서 마련되었다.

상기 수치 데이터는, X 축에 시간과 Y 축에 동요도를 가지는 그래프에 도 8과 같이 배열될 수 있다. 일반적으로, 환자의 치조골(114)과 잇몸(118)에 심한 질병이 없다면, 상기 임플란트(123)와 치조골(114)의 골융합은 시간에 따라 골유착 치유되면서 임플란트(123)의 식립 시점(A)과 인공 치아(129)의 설치 시점(B) 사이의 결합 대기 기간(T1)에 기계적 안정성 그리고 인공 치아(129)의 설치 시점(B) 후의 사후 관리 기간(T2)에 생물학적 안정성을 선형적으로 점점 크게 갖는다.

이를 반증하듯, 상기 제1 프로브(43)의 일부 동요도 측정값들은, 제2 프로브(83)의 초기 동요도 측정값들과 함께, 도 8과 같이, 그래프의 결합 대기 기간(T1)에서 선형적으로 증가된다. 또한, 상기 제1 프로브(43)의 타진 방식이 제2 프로브(83)의 자기장 공진주파수 분석방식과 다르고, 상기 제1 프로브(43)의 측정 환경이 제2 프로브(83)의 측정 환경과 다르므로, 상기 제1 프로브(43)의 일부 동요도 측정값들은, 도 8과 같이, 그래프의 결합 대기 기간(T1)에서, 제2 프로브(83)의 초기 동요도 측정값들과 일정한 값 차이를 유지한다.

상기 제1 프로브(93)의 나머지 동요도 측정값들도, 사후 관리 기간(T2)에서, 타진 방식을 주기적으로 적용하여 반복 횟수마다 측정된 골융합 상태에 대해 시간에 따라 선형적 증가되는 수치 데이터를 확보해서 마련되었다. 여기서, 상기 제1 프로브(93)의 나머지 동요도 측정값들은, 도 8과 같이, 사후 관리 기간(T2)에서, 제1 프로브(93)의 일부 동요도 측정값들과 선형적으로 연속한다. 상기 제1 프로브(93)의 일부 및 나머지 동요도 측정값들은, 도 8의 그래프에서 제1 자취선(103)으로 그려진다.

상기 제2 프로브(83)의 초기 동요도 측정값들은, 도 8의 그래프에서 제2 자취선(106)으로 그려진다. 따라서, 상기 환자의 치조골과 잇몸이 결합 대기 기간(T1)과 사후 관리 기간(T2)에서 새로운 질병에 의해 감염되지 않았다면, 제1 자취선(103)과 제2 자취선(106)은, 제1 자취선(103)과 제2 자취선(106) 사이의 간격(= 동요도 값 차이)을 고려해 볼 때, 도 8의 그래프에서 제3 자취선(109)을 예상되게 한다.

이를 통해서, 상기 동요도 측정도구(93)는, 인공 치아(129)의 설치 전, 타진 방식의 동요도 측정값들과 자기장 공진주파수 분석방식의 동요도 측정값들 사이에서 반복 횟수마다 일정한 값 차이를 확인하고, 인공 치아(129)의 설치 후, 타진 방식의 동요도 측정값들에 일정한 값 차이를 가감하여 자기장 공진주파수 분석방식을 대체하도록 타진 방식을 신속하게 채택할 수 있게 해준다.

23; 프로브 코어, 43; 제1 프로브
83; 제2 프로브, 93; 동요도 측정도구

Claims

환자의 잇몸을 관통하여 상기 잇몸 아래에 위치되는 치조골에 임플란트(implant)를 식립시킨 후, 상기 치조골과 상기 임플란트의 골융합을 모니터하는 동요도 측정도구에 있어서,
상기 임플란트에 접촉되어 상기 임플란트에 타진 방식을 적용하도록, 상기 임플란트를 물리적으로 동요시켜 상기 임플란트로부터 반발 물리량을 공급받는 제1 프로브(probe);
상기 임플란트에 비접촉되어 상기 임플란트에 자기 공진주파수 분석 방식을 적용하도록, 상기 임플란트를 전기적으로 동요시켜 상기 임플란트로부터 반발 전기신호를 공급받는 제2 프로브; 및
상기 제1 프로브와 상기 제2 프로브를 전기적으로 제어하여 상기 제1 프로브로부터 상기 반발 물리량 또는 상기 제2 프로브로부터 상기 반발 전기신호를 전달받아 상기 임플란트의 동요도를 측정하는 프로브 코어(probe core)를 포함하고,
상기 프로브 코어는,
상기 임플란트 상에 인공 치아의 형성 전, 상기 제1 프로브와 상기 제2 프로브를 통해 상기 임플란트에 대한 동요도를 개별적으로 그리고 주기적으로 측정하여 측정 횟수마다 상기 제1 프로브와 상기 제2 프로브의 동요도 값 차이를 구해 상기 동요도 값 차이를 저장하고,
상기 임플란트 상에 상기 인공 치아의 형성 후, 상기 제1 프로브를 통해 상기 임플란트의 동요도를 주기적으로 측정하면서 측정 횟수마다 상기 제1 프로브의 동요도에 상기 동요도 값 차이를 가감하여 상기 제2 프로브 대신에 상기 제1 프로브를 채택하게 해주는, 동요도 측정도구.
제1 항에 있어서,
상기 제1 프로브와 상기 제2 프로브는,
상기 프로브 코어에 일체로 형성되고 상기 프로브 코어로부터 서로에 대해 반대 방향을 지향하도록 상기 프로브 코어의 양 측부를 향해 돌출되는, 동요도 측정도구.
제2 항에 있어서,
상기 제1 프로브는,
상기 프로브 코어의 중앙 처리부의 전기 신호를 공급받아 동작하는 구동부;
상기 구동부의 동작에 연동되어 상기 임플란트에 대해 접촉과 비접촉을 반복적으로 수행하는 타격봉; 및
상기 임플란트에 상기 타격봉의 접촉시 마다 상기 타격봉을 통해 상기 임플란트의 진동에 대응되는 제1 입력 신호를 전기적으로 생성하여 상기 중앙 처리부에 상기 제1 입력 신호를 전달하는 센서부를 포함하고,
상기 타격봉은,
상기 임플란트에 상기 타격봉의 접촉시 마다 상기 임플란트를 타격하여 상기 치조골 및 상기 잇몸에서 상기 임플란트를 흔들리게 하면서 상기 임플란트의 진동을 실어 상기 센서부에 보내는, 동요도 측정도구.
제2 항에 있어서,
상기 임플란트에 대해 상대적으로 움직이는 자성체를 포함하는 변환기(tranducer or peg)를 상기 임플란트 상에 직립되게 위치시키고,
상기 변환기에 상기 제2 프로브를 근접시키는 때,
상기 제2 프로브는,
상기 프로브 코어의 중앙 처리부에 전기적으로 접속되어 상기 중앙 처리부의 출력 신호에 따라 상기 변환기 주변에 자기장을 형성하는 송신부; 및
상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부에 전기적으로 접속되고, 상기 자기장 내에서 상기 변환기의 진동에 대응되는 제2 입력 신호를 전기적으로 생성하여 상기 중앙 처리부에 상기 제2 입력 신호를 전달하는 수신부를 포함하고,
상기 변환기는,
상기 송신부의 상기 자기장 내에서 상기 자기장의 진동수에 따라 공명 진동하면서 상기 자성체를 흔들리게 하는, 동요도 측정도구.
제4 항에 있어서,
상기 송신부는,
상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부로부터 상기 출력 신호를 공급받아 정현파의 제1 전기 신호들을 생성시키는 송신 필터부;
상기 송신 필터부로부터 상기 제1 전기 신호들을 공급받아 상기 제1 전기 신호들의 크기를 증폭시키는 송신 증폭부; 및
상기 송신 증폭부의 제1 증폭된 전기 신호들을 통과시켜 상기 변환기 주변에 상기 자기장을 생성시키는 송신 코일을 포함하는, 동요도 측정도구.
제4 항에 있어서,
상기 변환기가,
상기 송신부의 상기 자기장 내에서 공명 진동하는 때,
상기 수신부는,
상기 변환기에서 상기 자성체의 진동을 통해 상기 자기장의 변화동안 자속 변화에 따른 정현파의 제2 전기 신호들을 전기적으로 생성시키는 수신 코일;
상기 수신 코일로부터 상기 제2 전기 신호들을 공급받아 상기 제2 전기 신호들 중 일부를 걸러내어 제3 전기 신호들을 생성시키는 수신 필터부; 및
상기 수신 필터부로부터 상기 제3 전기 신호들을 공급받아 상기 제3 전기 신호들을 증폭시켜 상기 제2 입력 신호를 생성시키면서 상기 중앙 처리부에 상기 제2 입력 신호를 전달하는 수신 증폭부를 포함하는, 동요도측정 도구.
제2 항에 있어서,
상기 프로브 코어의 중앙 처리부가,
상기 제1 프로브로부터 제1 입력신호, 또는 상기 제2 프로브로부터 제2 입력 신호를 전달받는 때,
상기 프로브 코어는,
회로기판에서 입출력 버스를 통해 제1 또는 제2 입력 신호를 공급받아 메모리를 통해 상기 제1 또는 제2 입력 신호에 대응되는 데이터를 저장하거나 프로세서를 통해 상기 메모리의 상기 데이터를 바탕으로 상기 제1 또는 제2 입력 신호를 연산 처리하여 연산 값에 따라 논리를 수행하는 상기 중앙 처리부;
상기 중앙 처리부에 전기적으로 접속되어 배터리 관리와 배터리 충전을 수행하고 상기 중앙 처리부에 전원을 공급하는 전원부;
상기 중앙 처리부에 전기적으로 접속되어 상기 중앙 처리부의 연산 결과와 동작 상태, 그리고 상기 전원부의 배터리 상태를 외부에 시각적으로 알려주는 표시부; 및
복수의 버튼을 구비해서, 상기 중앙 처리부를 통해 제1 또는 제2 프로브의 구동을 선택하거나 상기 중앙 처리부를 통해 상기 제1 또는 제2 프로브에 인가되는 전원의 세기를 조절하는 조작부를 포함하고,
상기 중앙 처리부의 논리 수행은,
상기 메모리에 미리 저장된 기준값과 상기 제1 또는 제2 프로브로부터 측정된 상기 연산값을 대조하여 상기 임플란트와 상기 치조골의 결합 정도를 문자 또는 숫자로 상기 표시부에 전달하는, 동요도 측정도구.
제1 항에 있어서,
상기 제1 프로브와 상기 제2 프로브는,
상기 프로브 코어로부터 분리시 상기 프로브 코어 주변에 보관되면서,
상기 프로브 코어와 전기적인 접속을 위해, 상기 프로브 코어의 일측에 위치되는 수용홈에 반복적으로 끼워지거나 상기 프로브 코어의 양측에 위치되는 수용홈에 개별적으로 끼워지고,
상기 프로브 코어의 중앙 처리부는,
상기 프로브 코어에 제1 또는 제2 프로브의 끼움시 상기 제1 또는 제2 프로브의 제1 또는 제2 제어부와 유선 또는 무선 통신을 통해 상기 제1 또는 제2 프로브를 인식하는, 동요도 측정도구.
제8 항에 있어서,
상기 제1 프로브는,
상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부의 전기 신호를 공급받아 동작하는 구동부;
상기 구동부의 동작에 연동되어 상기 임플란트에 대해 접촉과 비접촉을 반복적으로 수행하는 타격봉;
상기 임플란트에 상기 타격봉의 접촉시 마다 상기 타격봉을 통해 상기 임플란트의 진동에 대응되는 제1 입력 신호를 전기적으로 생성하여 상기 중앙 처리부에 상기 제1 입력 신호를 전달하는 센서부; 및
상기 프로브 코어의 수용홈에 끼워지는 때, 상기 중앙 처리부에 의해 동기되어 상기 중앙 처리부와 유선 또는 무선 통신하는 제1 제어부를 포함하고,
상기 타격봉은,
상기 임플란트에 상기 타격봉의 접촉시 마다 상기 임플란트를 타격하여 상기 치조골 및 상기 잇몸에서 상기 임플란트를 흔들리게 하면서 상기 임플란트의 진동을 실어 상기 센서부에 보내는, 동요도 측정도구.
제8 항에 있어서,
상기 임플란트에 대해 상대적으로 움직이는 자성체를 포함하는 변환기(tranducer or peg)를 상기 임플란트 상에 직립되게 위치시키고,
상기 변환기에 상기 제2 프로브를 근접시키는 때,
상기 제2 프로브는,
상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부에 전기적으로 접속되어 상기 중앙 처리부의 출력 신호에 따라 상기 변환기 주변에 자기장을 형성하는 송신부;
상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부에 전기적으로 접속되고, 상기 자기장 내에서 상기 변환기의 진동에 대응되는 제2 입력 신호를 전기적으로 생성하여 상기 중앙 처리부에 상기 제2 입력 신호를 전달하는 수신부; 및
상기 프로브 코어의 수용홈에 끼워지는 때, 상기 중앙 처리부에 의해 동기되어 상기 중앙 처리부와 유선 또는 무선 통신하는 제2 제어부를 포함하고,
상기 변환기는,
상기 송신부의 상기 자기장 내에서 상기 자기장의 진동수에 따라 공명 진동하면서 상기 자성체를 흔들리게 하는, 동요도 측정도구.
제10 항에 있어서,
상기 송신부는,
상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부로부터 상기 출력 신호를 공급받아 정현파의 제1 전기 신호들을 생성시키는 송신 필터부;
상기 송신 필터부로부터 상기 제1 전기 신호들을 공급받아 제1 전기 신호들의 크기를 증폭시키는 송신 증폭부; 및
상기 송신 증폭부의 제1 증폭된 전기 신호들을 통과시켜 상기 변환기 주변에 상기 자기장을 생성시키는 송신 코일을 포함하는, 동요도 측정도구.
제10 항에 있어서,
상기 변환기가,
상기 송신부의 상기 자기장 내에서 공명 진동하는 때,
상기 수신부는,
상기 변환기에서 상기 자성체의 진동을 통해 상기 자기장의 변화동안 자속 변화에 따른 정현파의 제2 전기 신호들을 전기적으로 생성시키는 수신 코일;
상기 수신 코일로부터 상기 제2 전기 신호들을 공급받아 상기 제2 전기 신호들 중 일부를 걸러내어 제3 전기 신호들을 생성시키는 수신 필터부; 및
상기 수신 필터부로부터 상기 제3 전기 신호들을 공급받아 상기 제3 전기 신호들을 증폭시켜 상기 제2 입력 신호를 생성시키면서 상기 중앙 처리부에 상기 제2 입력 신호를 전달하는 수신 증폭부를 포함하는, 동요도 측정 도구.
제8 항에 있어서,
상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부가,
상기 제1 프로브로부터 제1 입력신호, 또는 상기 제2 프로브로부터 제2 입력 신호를 전달받는 때,
상기 프로브 코어는,
제1 또는 제2 프로브의 제1 또는 제2 제어부를 동기시키면서, 회로기판에서 입출력 버스를 통해 제1 또는 제2 입력 신호를 공급받아 메모리를 통해 상기 제1 또는 제2 입력 신호에 대응되는 데이터를 저장하거나 프로세서를 통해 상기 메모리의 상기 데이터를 바탕으로 상기 제1 또는 제2 입력 신호를 연산 처리하여 연산 값에 따라 논리를 수행하는 상기 중앙 처리부;
상기 중앙 처리부에 전기적으로 접속되어 배터리 관리와 배터리 충전을 수행하고 상기 중앙 처리부에 전원을 공급하는 전원부;
상기 중앙 처리부에 전기적으로 접속되어 상기 중앙 처리부의 연산 결과와 동작 상태, 그리고 상기 전원부의 배터리 상태를 외부에 시각적으로 알려주는 표시부; 및
복수의 버튼을 구비해서, 상기 중앙 처리부를 통해 제1 또는 제2 프로브의 구동을 선택하거나 상기 중앙 처리부를 통해 상기 제1 또는 제2 프로브에 인가되는 전원의 세기를 조절하는 조작부를 포함하고,
상기 중앙 처리부의 논리 수행은,
상기 메모리에 미리 저장된 기준값과 상기 제1 또는 제2 프로브로부터 측정된 상기 연산값을 대조하여 상기 임플란트와 상기 치조골의 결합 정도를 문자 또는 숫자로 상기 표시부에 전달하는, 동요도 측정도구.
제1 항에 있어서,
상기 제1 프로브와 상기 제2 프로브는,
상기 프로브 코어로부터 분리시 상기 프로브 코어의 양 면에 위치되는 보관 홈에 끼워지면서,
상기 프로브 코어와 전기적인 접속을 위해, 상기 프로브 코어의 일측에 위치되는 수용홈에 반복적으로 끼워지거나 상기 프로브 코어의 양측에 위치되는 수용홈에 개별적으로 끼워지고,
상기 프로브 코어의 중앙 처리부는,
상기 프로브 코어에 제1 또는 제2 프로브의 끼움시 상기 프로브 코어의 수용홈에 위치되는 두 개의 전압 발생 노드 중 하나에 상기 제1 또는 제2 프로브의 프로브 인식 노드의 접촉을 통해 상기 하나의 전압 발생 노드의 전압 크기를 바탕으로 상기 제1 또는 제2 프로브를 인식하는, 동요도 측정도구.
제14 항에 있어서,
상기 제1 프로브는,
상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부의 전기 신호를 공급받아 동작하는 구동부;
상기 구동부의 동작에 연동되어 상기 임플란트에 대해 접촉과 비접촉을 반복적으로 수행하는 타격봉; 및
상기 임플란트에 상기 타격봉의 접촉시 마다 상기 타격봉을 통해 상기 임플란트의 진동에 대응되는 제1 입력 신호를 전기적으로 생성하여 상기 중앙 처리부에 상기 제1 입력 신호를 전달하는 센서부를 포함하고,
상기 타격봉은,
상기 임플란트에 상기 타격봉의 접촉시 마다 상기 임플란트를 타격하여 상기 치조골 및 상기 잇몸에서 상기 임플란트를 흔들리게 하면서 상기 임플란트의 진동을 실어 상기 센서부에 보내고,
상기 제1 프로브의 프로브 인식 노드는,
상기 프로브 코어의 상기 수용홈에 끼워지는 상기 제1 프로브의 단부에서 상기 단부의 외주면 또는 내주면에 위치되는, 동요도 측정도구.
제14 항에 있어서,
상기 임플란트에 대해 상대적으로 움직이는 자성체를 포함하는 변환기(tranducer or peg)를 상기 임플란트 상에 직립되게 위치시키고,
상기 변환기에 상기 제2 프로브를 근접시키는 때,
상기 제2 프로브는,
상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부에 전기적으로 접속되어 상기 중앙 처리부의 출력 신호에 따라 상기 변환기 주변에 자기장을 형성하는 송신부; 및
상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부에 전기적으로 접속되고, 상기 자기장 내에서 상기 변환기의 진동에 대응되는 제2 입력 신호를 전기적으로 생성하여 상기 중앙 처리부에 상기 제2 입력 신호를 전달하는 수신부를 포함하고,
상기 변환기는,
상기 송신부의 상기 자기장 내에서 공명 진동하면서 상기 자성체를 흔들리게 하고,
상기 제2 프로브의 프로브 인식 노드는,
상기 프로브 코어의 상기 수용홈에 끼워지는 상기 제2 프로브의 단부에서 상기 단부의 외주면 또는 내주면에 위치되는, 동요도 측정도구.
제16 항에 있어서,
상기 송신부는,
상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부로부터 상기 출력 신호를 공급받아 정현파의 제1 전기 신호들을 생성시키는 송신 필터부;
상기 송신 필터부로부터 상기 제1 전기 신호들을 공급받아 제1 전기 신호들의 크기를 증폭시키는 송신 증폭부; 및
상기 송신 증폭부의 제1 증폭된 전기 신호들을 통과시켜 상기 변환기 주변에 상기 자기장을 생성시키는 송신 코일을 포함하는, 동요도 측정도구.
제16 항에 있어서,
상기 변환기가,
상기 송신부의 상기 자기장 내에서 공명 진동하는 때,
상기 수신부는,
상기 변환기에서 상기 자성체의 진동을 통해 상기 자기장의 변화동안 자속 변화에 따른 정현파의 제2 전기 신호들을 전기적으로 생성시키는 수신 코일;
상기 수신 코일로부터 상기 제2 전기 신호들을 공급받아 상기 제2 전기 신호들 중 일부를 걸러내어 제3 전기 신호들을 생성시키는 수신 필터부; 및
상기 수신 필터부로부터 상기 제3 전기 신호들을 공급받아 상기 제3 전기 신호들을 증폭시켜 상기 제2 입력 신호를 생성시키면서 상기 중앙 처리부에 상기 제2 입력 신호를 전달하는 수신 증폭부를 포함하는, 동요도 측정 도구.
제14 항에 있어서,
상기 프로브 코어의 상기 중앙 처리부가,
상기 제1 프로브로부터 제1 입력신호, 또는 상기 제2 프로브로부터 제2 입력 신호를 전달받는 때,
상기 프로브 코어는,
개별 전압 발생 노드의 전압을 통해 상기 제1 또는 제2 프로브를 인식하면서, 회로기판에서 입출력 버스를 통해 제1 또는 제2 입력 신호를 공급받아 메모리를 통해 상기 제1 또는 제2 입력 신호에 대응되는 데이터를 저장하거나 프로세서를 통해 상기 메모리의 상기 데이터를 바탕으로 상기 제1 또는 제2 입력 신호를 연산 처리하여 연산 값에 따라 논리를 수행하는 상기 중앙 처리부;
상기 중앙 처리부에 전기적으로 접속되어 배터리 관리와 배터리 충전을 수행하고 상기 중앙 처리부에 전원을 공급하는 전원부;
상기 중앙 처리부에 전기적으로 접속되어 상기 중앙 처리부의 연산 결과와 동작 상태, 그리고 상기 전원부의 배터리 상태를 외부에 시각적으로 알려주는 표시부; 및
복수의 버튼을 구비해서, 상기 중앙 처리부를 통해 제1 또는 제2 프로브의 구동을 선택하거나 상기 중앙 처리부를 통해 상기 제1 또는 제2 프로브에 인가되는 전원의 세기를 조절하는 조작부를 포함하고,
상기 중앙 처리부의 논리 수행은,
상기 메모리에 미리 저장된 기준값과 상기 제1 또는 제2 프로브로부터 측정된 상기 연산값을 대조하여 상기 임플란트와 상기 치조골의 결합 정도를 문자 또는 숫자로 상기 표시부에 전달하는, 동요도 측정도구.