KR20210003783A - 치과용 임플란트의 안정성 검사용 장치 및 방법 - Google Patents

치과용 임플란트의 안정성 검사용 장치 및 방법 Download PDF

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기욤 하이앗
로메인 바이론
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상뜨르 나쇼날 드 라 러쉐르쉬 샹띠피끄
유니베르시테 파리스 12 발 드 마른
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Abstract

뼈(2)에서 치과용 임플란트(1)의 안정성을 검사하기 위한 장치로서, 임플란트는 자유 단부(1a)와 뼈에 매립된 단부(1b)를 가진다. 장치는 임플란트(1) 및 뼈(2) 사이의 접촉 인터페이스(4)에서 반사된 초음파를 방출 및 수집하고, 반사된 초음파를 나타내는 측정 신호를 제공하기 위한 초음파 변환기(12)를 포함한다. 또한, 장치는 측정 신호에 기초하여, 지표(IN)의 값이 뼈에 임플란트의 일체화를 평가하는 것을 가능하게 하는 지표(IN)를 계산하기 위한 처리 유닛을 포함한다. 지표(IN)는 제1 시간 t1에 시작하여 제2 시간 t2에 종료하는 시간 간격 t1-t2 동안의 측정 신호의 평균 에너지에 대응한다. 제1 시간 t1은 초음파의 방출의 시작 후에 20 및 80μs 사이이다.

Description

치과용 임플란트의 안정성 검사용 장치 및 방법
본 발명은 뼈에 적어도 부분적으로 삽입된 치과용 임플란트(dental implant)의 안정성을 검사하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
치과용 임플란트는 전통적으로 위 턱 또는 아래턱의 뼈 내부에 배치되는 일반적으로 티타늄 합금(titanium alloy)으로 만들어진 인공 치근(artificial dental root)의 형태이다. 그리고나서 치과 보철 요소(dental prosthetic element)가 임플란트에 스크류 결합된다. 치과용 임플란트가 장착된 후, 뼈 세포가 임플란트의 매립된 표면에 이식되고, 상기 임플란트가 뼈와 임플란트 사이의 뼈-임플란트 인터페이스(bone-implant interface) 또는 경계에서 섬유 조직의 개재 없이 "골유착(osseointegrated)", 뼈에 일체화되기 위해서는 치유 기간이 종종 필요하다.
치과용 임플란트는 보철 요소(prosthetic element)와 턱뼈(jawbone) 사이의 매개 역할을 하고 특히 뼈 지지대에 힘을 전달하기 때문에 그 안에 적절하게 일체화되어야 한다(integrated). 전술한 치유 기간 동안, 임플란트는 뼈에 일체화되기 위해 그 상태로 남겨지며, 그리고나면 그 위에 가해지는 하중을 견딜 수 있게 된다. 치유 기간 후에, 외과의사는 치과용 임플란트에 보철 요소를 장착한다. 따라서, 뼈로의 임플란트의 적절한 융합(integration)을 측정하거나 골 유착을 측정하는 것은 치료의 성공에 필수적이며, 특히 치유 기간을 종료하고 임플란트에 보철 요소를 장착할 때를 정확하게 결정하기 위해 필수적이다.
특허문헌 EP 2503954는 뼈에서 치과용 임플란트의 안정성을 검사하기 위한 장치 및 관련 장치를 설명한다. 이러한 방법은 에코그램(echogram)을 기초로, 지표(indicator)를 계산하는 것에 있고, 상기 지표의 값은 임플란트의 골 유착을 평가하는 것을 가능하게 한다. 이러한 지표는 일부 조건 하에서 만족스럽지만 보다 일반적인 조건 하에서 임플란트의 골 유착을 정확하게 평가하는 것을 가능하게 하는 지표에 대한 요구가 여전히 있다.
본 발명은 뼈에 적어도 부분적으로 삽입된 치과용 임플란트의 안정성을 검사하기 위한 장치에 관한 것으로, 상기 임플란트는 뼈의 표면에서 나오는 자유 단부(free end)와 자유 단부의 반대편에 위치하는 뼈에 매립된 단부를 가진다.
이러한 장치는 다음을 위해 적합한 초음파 변환기(ultrasonic transducer)를 포함한다:
- 임플란트에 직접 또는 간접적으로 결합되고,
- 임플란트 내부로 매립된 단부를 향해 전파되는 초음파를 방출하고,
- 임플란트와 뼈 사이의 접촉 인터페이스에서 반사된 초음파를 수집하고 반사된 초음파를 나타내는 측정 신호를 제공한다.
또한 장치는, 측정 신호에 기초하여, 지표를 계산하는데 적합한 처리 유닛(processing unit)을 포함하며, 상기 지표의 값(indicator value)은 뼈로의 임플란트의 일체화(integration)을 평가하는 것을 가능하게 한다.
제안된 지표는 제1 시간 t1에 시작하여 제2 시간 t2에 종료하는 시간 간격 t1-t2 동안의 측정 신호의 평균 에너지에 대응하며, 제1 시간 t1은 변환기에 의해 초음파의 방출의 시작 후에 20 및 80μs 사이이다. 이러한 지표는 임플란트의 골 유착에 특히 민감한 것으로 입증되므로 이를 정확하게 평가하는 것을 가능하게 한다.
또한 본 발명은 뼈에 적어도 부분적으로 삽입된 치과용 임플란트의 안정성을 검사하기 위한 방법에 관한 것으로서, 임플란트는 뼈의 표면에서 나오는 자유 단부와 자유 단부의 반대편에 위치한 뼈에 매립된 단부를 가진다. 방법은 다음 단계를 포함한다:
- 임플란트 내부로 매립된 단부를 향해 전파되는 초음파를 방출하고, 임플란트와 뼈 사이의 접촉 인터페이스(contact interface)에서 반사된 초음파를 수집하고, 반사된 초음파를 나타내는 측정 신호를 제공하는 단계와,
- 측정 신호에 기초하여 상기 지표를 계산하는 단계.
물론, 전술한 장치는 방법을 구현하는데 사용될 수 있다.
전술한 특징에 더하여, 제안된 장치 및 방법은 그 자체로 또는 기술적으로 실행할 수 있는 조합으로 고려되는 다음 특징들 중 하나 이상을 가질 수 있다.
- 제1 시간 t1은 30 및 60μs 사이이다. 이것은 지표의 감도를 더 향상시킬 수 있다.
- 제2 시간 t2은 최소 5μs만큼 제1 시간 t1으로부터 분리되고 (즉 t2≥t1+5μs) 및 최대 200μs와 동일하다.
- 초음파 변환기는 중심 주파수(center frequency)가 적어도 5 MHz와 동일한 초음파를 방출하는데 적합하다. 이러한 값 아래에서, 수집된 측정 신호는 뼈-임플란트 인터페이스를 더 적게 대표하므로 계산된 지표는 또한 이러한 인터페이스를 특징을 나타내지 않는다. 특히, 중심 주파수는 적어도 8MHz와 동일하고, 예컨대 대략적으로 10MHz와 동일하다. 10MHz의 중심 주파수를 가진 초음파 변환기들은 낮은 비용으로 시장에서 손쉽게 이용할 수 있고 이러한 주파수는 의도된 응용 분야에 적합하다.
- 초음파 변환기는 임플란트의 자유 단부에 의해 정의된 베어링 표면(bearing surface)에 평행한 임플란트의 자유 단부와 직접 또는 중간 요소(intermediate component)를 통해 접촉하는데 적합한 활성 표면(active surface)을 가지되, 변환기의 활성 표면에 수직인 전파 방향으로 임플란트 내부로 전파되는 초음파를 방출한다.
- 처리 유닛은 지표를 계산하기 전에 측정 신호를 증폭하기 위한 증폭 수단(amplification means)을 포함하고, 측정 신호는 제1 시간까지 신호의 포화(saturation)를 달성하도록 조정된 이득(gain)으로 증폭되지만, 그 이상은 되지 않는다. 또한, 이득은 시간의 함수로서 가변적일 수 있고 예컨대 제1 및 제2 시간 사이에서, 연속적으로 또는 연속적인 증분량(increments)으로 증가될 수 있다. 이것은 신호의 포화를 달성하지 않고 시간 간격 t1-t2의 크기를 증가시키므로 감도의 측면에서 이득을 달성할 수 있게 한다.
전술한 특징들 및 장점들 뿐만 아니라 다른 것들은 제안된 장치의 예시적인 실시예들에 대한 다음의 상세한 설명을 읽을 경우 명백해질 것이다. 이러한 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조한다.
첨부된 도면들은 개략적이고 척도에 맞지 않는다; 이들 도면들은 주로 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다.
도 1은 검사장치의 일 예의 전체 개략도이다.
도 2는 사용되는 초음파에 대응하는 신호의 방출 스펙트럼(spectrum)을 도시한다.
도 3은 도 1의 장치를 통해 획득된 측정 신호의 일 예이다.
도 4는 다른 압입 수준으로 수지 블록에 삽입된, 4개의 동일한 치과용 임플란트(1)의 사진이다.
도 5는 μs의 1/100(즉, 10-8s)로 표시된 t1의 함수로서, dB로 표시된 측정 신호에 적용된 이득의 변화(variation in the gain)를 도시한 그래프이다.
도 6은 μs의 1/100(즉, 10-8s)로 표시된 t1의 함수로서, 백분율(percentage)로 표시된 감도 S의 변화를 도시한 그래프이다.
여러 예시적인 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 애래에서 상세하게 설명된다. 이들 예시들은 본 발명의 특징 및 장점을 설명한다. 그러나 본 발명은 이들 예시들에 제한되지 않는다는 것이 상기되어 있다.
도 1은 뼈(2)에 삽입된 치과용 임플란트의 안정성을 검사하기 위한 장치의 일 예를 도시한다. 치과용 임플란트(1)는 실린더 형태로 개략적으로 도시된다. 그러나, 실제로 이러한 임플란트(1)는 뼈(2)에 스크류 결합될 수 있도록 테이퍼진 형상(tapered shape)과 수나사(external thread)를 가진다. 예컨대, 임플란트는 직경에서는 2.5 내지 5.5mm의 평균 직경을 가지며, 6 내지 16mm의 길이를 가진다. 치과용 임플란트는 일반적으로 티타늄 합금으로 만들어진다. 일단 뼈(2)에 고정될 경우, 임플란트(1)는 뼈(2)에 매립된 단부(1b) 반대편에 뼈(2)의 표면(3)에서 나오는 자유 단부(1a)를 가지므로 임플란트(1)의 자유 단부(1a)는 생체 내에 접근 가능하다.
검사장치는 우선 초음파 센서(10, ultrasonic sensor) 및 컴퓨팅 유닛(20, computing unit)을 포함한다. 압전식(piezoelectric) 초음파 센서(10)는 펄스 모드(pulsed mode)에서 초음파를 방출하고 임플란트에서 전파되는 초음파의 반사로 인한 반향(echoes)을 수신하기 위한 초음파 변환기(12, ultrasonic transducer)와, 초음파 변환기(12)를 제어하기 위한 제어 회로(14, control circuit)를 포함한다. 초음파 변환기(12)는 초음파 모드로 사용하기 위한 것이며 활성 표면(active surface)이 임플란트의 자유 단부(1a)에 직접 또는 간접적으로(즉 중간 요소(미도시)에 의해) 결합되도록 배치되며, 이 활성 표면은 임플란트의 자유 단부(1a)에 의해 정의되는 원형 베어링 표면(circular bearing surface)에 실질적으로 평행하다. 따라서, 임플란트(1)의 자유 단부는 변환기(12) 또는 중간 요소를 위치시키기 위한 수용 장소(reception site)로 사용된다.
임플란트(1)에 변환기(12)를 결합하기 위해 중간 요소(미도시)가 사용될 때, 이것은 변환기(12) 및 임플란트(1) 사이에서 초음파를 전송하는데 적합하다. 이러한 전송을 허용하기 위해, 중간 요소는 기계적으로, 일측에서는, 변환기(12)의 활성 표면에 고정되고, 타측에서는 임플란트(1)에 고정될 수 있다. 예컨대 이것은 부착 결합(adhesive bonding), 스크류 결합(screwing) 또는 크림핑(crimping)에 의해 변환기(12)의 활성 표면에 고정된다. 예컨대 임플란트(1)에 형성된 공동(cavity) 내부를 스크류 결합함으로써 임플란트(1)에 고정된다. 이러한 공동(미도시)은 임플란트의 자유 단부(1a)에서 개방되고 매립된 단부(1b)의 방향으로 임플란트(1) 내에서 더 크거나 더 작은 깊이로 연장될 수 있다.
이러한 조건 하에서, 변환기(12)에 의해 방출된 초음파는 임플란트(1) 내부로, 변환기(12)의 활성 표면에 수직으로, 임플란트의 자유 단부(1a)로부터 임플란트의 매립된 단부(1b)를 향해 전파될 것이며, 동시에 임플란트에서 전파되는 초음파와, 임플란트의 외부 표면 및 이를 둘러싼 뼈(2) 사이의 경계에 배치된 뼈-임플란트 접촉 인터페이스(4, bone-implant contact interface)와의 상호 작용 현상(phenomenon of interaction)을 촉진한다. 이러한 상호 작용 현상은 필수적인데, 이하에서 명백해질 것이다.
제어 회로(14)는 변환기(12)의 압전 요소(piezoelectric element)를 여기(excite)시키는데 사용되는 전기 펄스 발생기(electrical pulse generator)를 포함하며, 이것은 수신된 전기 펄스를 대응하는 초음파로 변환시키고, 그리고나서 이것은 임플란트(1)에서 매립된 단부(1b)를 향해 전파한다. 전기 펄스 발생기는 예컨대 단-펄스 신호(short-pulse signals) 또는 급격한 상승 및 하강 에지(edge)를 가진 구형파(square-wave)를 생성한다. 또한 제어 회로(14)는 초음파 변환기(12)에 의해 전달되고 접촉 인터페이스(4)에서 반사되고 변환기(12)에 의해 수신된 초음파에 대응하는 전기 신호 또는 측정 신호를 수신하는 수신 회로(reception circuit)를 포함한다.
예컨대 동축 전송 라인(coaxial transmission line)에 의해 센서(10)에 연결된 컴퓨팅 유닛(20)은 주로 제어 회로의 수신 회로(reception circuit)에 의해 수집된 반사된 초음파를 나타내는 전기 신호를 저장하기 위한 컴퓨터 메모리(21)와, 후술하는 바와 같이, 저장된 신호를 처리하도록 구성된 처리 유닛(22)을 포함한다. 이러한 컴퓨팅 유닛(20)은 마이크로 컨트롤러(microcontroller) 또는 개인용 컴퓨터(personal computer)와 같은 독립적인 유닛일 수 있다. 디스플레이 수단(display means) 및 인쇄 수단(printing means)과 같은 다양한 장비가 추가될 수 있다.
의도된 장치가 주어질 경우, 방출된 초음파의 중심 주파수는 바람직하게는 적어도 5MHz, 특히 적어도 8MHz가 되도록 선택된다. -6dB에서 측정된 대역폭(bandwidth)은 중심 주파수의 80% 정도일 수 있다. 대역폭의 하한은 30MHz이상일 수 있다. 도 2는 중심 주파수가 10MHz이고 6 및 14MHz 사이의 대역폭 A를 가지며 방출하는 초음파에 대응하는 신호의 방출 스펙트럼(emission spectrum)을 도시한다.
제어 회로(14)에 의해 변환기(12)로 보내진 전기 신호의 펄스 폭은 바람직하게는 초음파 변환기(12)의 공진 주파수(resonant frequency)에 대응하는 주기의 절반 이하가 되도록 선택된다. 예컨대, 중심 주파수가 10MHz인 경우 펄스 폭은 50ns이다. 임플란트의 안정성을 검사할 때 얻은 측정 신호 또는 에코그램의 일 예는 도 3에 도시된다. 세로 좌표(ordinate)의 신호 진폭은 임의의 단위로 제공된다. 가로 좌표(abscissa)의 시간은 μs(즉 10-6s)로 제공된다. 이러한 예에서, 신호는 70dB의 이득으로 증폭되어, 최대 t1=40μs 까지 신호 포화를 달성하고 이후에는 신호가 더 이상 포화되지 않는다.
반사된 초음파를 나타내는 측정 신호의 처리는 여러 단계로 구성될 수 있지만, 본질적으로 지표(IN)의 값이 뼈로의 임플란트의 일체화를 평가하는 것을 가능하게 하는 지표(IN)를 계산하는 것으로 구성된다.
이러한 지표(IN)는 시간 t1에서 시작하여 시간 t2에서 종료하는 시간 간격t1-t2 동안의 측정 신호의 평균 에너지에 대응한다.
평균 에너지는 시간 간격 t1-t2 동안의 제곱된 신호의 진폭의 절대값의 적분을 계산하여 결정될 수 있다. 이러한 경우에, 다음을 가질 수 있다:
Figure pct00001
여기서 M(t)는 측정 신호를 나타낸다.
그러나 평균 에너지는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 다르게 결정될 수 있다. 예컨대, 지표(IN)는 다음 공식을 사용하여 계산될 수 있다:
Figure pct00002
신호 진폭의 제곱 또는 신호 진폭의 절대값을 고려하는 대신에, 또한 고려 중인 시간 창(time window)에서, 측정 신호의 엔벨로프(envelope) E(t) 또는 신호에 포함된 에너지에 연결된 임의의 다른 물리적인 변수를 고려할 수 있다.
본 발명을 이끌어 낸 연구에서, 발명자들은 지표의 감도를 최적화하고 따라서 임플란트의 골 유착을 더 정확하게 평가하기 위한 시간 t1의 선택에 대한 최적의 값이 있음을 발견했다. 놀랍게도, 상대적으로 높은 값은 t1에 대해 선택되어야 한다. 이러한 발견은 다음과 같은 일련의 실험으로 설명된다.
(하드웨어 및 방법)
실험은 도 1에 도시된 유형의 초음파 프로브(ultrasonic probe)를 사용하여 수행되었지만 변환기(12)와 임플란트(1) 사이에 중간 요소가 장착된다. 도 4의 사진에 나타난 바와 같이, 완전히 동일한 4개의 치과용 임플란트(1)는 다른 압입 수준으로 수지 블록(block of resin)에 삽입된다.
임플란트는 압입 감소의 순서로 번호가 붙는다. 임플란트가 어느 정도 가압될 경우, 임플란트는 다소 안정적이다. 따라서, 수지(resin)에 완전히 압입된 1번 임플란트는 매우 안정적이다. 그 안정성은 완전하게 골 유착된 임플란트의 안정성에 대응한다. 대조적으로, 수지에 거의 압입되지 않는 4번 임플란트는 매우 불안정하다. 그 안정성은 전혀 골 유착되지 않거나 매우 약간만 골 유착된 임플란트의 안정성에 대응한다.
2번 및 3번 임플란트는 각각 상대적으로 안정적이고 상대적으로 불안정한 임플란트에 대응한다. 지표(IN)의 감도를 평가하기 위해 2번 및 3번 임플란트로 얻은 결과가 비교되었다.
지표(IN)는 t1과 t2 사이의 시간 창(time window)에서 계산되며, 제2 시간 t2는 제1 시간 t1 이후, 즉 t2 > t1인 것으로 이해된다. 일반적으로 t2의 값은 관련 정보를 얻기 위한 충분한 지속 시간(duration)과 만족스러운 신호-대-잡음비(signal-to-noise ratio)에 대한 요구 사이에서 허용 가능한 절충안을 달성하기 위해 선택된다. 이러한 일반적인 조건이 충족된 경우, 발명자들은 시간 창 t1-t2의 지속 시간이 적어도 대략적으로 5μs인 경우, t2의 값이 지표(IN)의 감도에 상당히 영향을 미치지 않음을 관찰했다. 따라서, 수행된 실험에서, t2의 값은 모든 측정에 대해 150μs와 동일하도록 선택되었다. 그러나 t2의 값은 보다 일반적으로 t1+5 μs와 200 μs 사이에서 선택될 수 있다. 예컨대, t1 = 40 μs의 경우, t2는 45 및 200μs 사이에서 선택될 수 있다.
5 및 100μs 사이의 t1의 값에서 변동이 고려되었다. 고려된 t1의 각 값에 대해, 동일한 절차는 종래의 디지타이저(digitizer)로 신호를 볼 수 있도록 이득을 조정하는데 이용되었다. 이러한 절차는 고려 중인 시간 창(따라서 시간 t1 즈음)이 시작될 때까지 신호의 포화를 달성하도록 이득을 조정하는 것으로 구성되며, 이후에는 신호가 더 이상 포화되지 않는다. 이것은 3번 임플란트의 안정성을 검사할 때 얻은 측정 신호의 일 예를 도시한 도 3에 예시되어 있다. 고려중인 t1의 값은 40μs이다. 신호가 증폭되고 이득이 70dB로 조정되어, 최대 40μs까지 신호 포화를 달성하고, 이후에는 더 이상 신호가 포화되지 않는다.
이러한 절차는 신호의 최대 값을 달성할 수 있는 임플란트이므로, 3번 임플란트를 고려하여 적용되었다. 이득의 조정를 매우 정밀하게 할 필요는 없지만 고려 중인 2개의 임플란트(2,3번)와 t1의 동일한 값에 대해 동일해야 한다. 도 5는 t1의 함수로서, dB로 표현되는 이득의 변화를 도시하며, μs의 1/100(즉, 10-8s)로 표현된다. 신호가 높은 시간에 더 많이 측정될수록 상기 신호가 시간의 함수로 감소한다는 지식(knowledge)으로, 신호를 더 많이 증폭해야 할 필요가 있기 때문에 이득은 t1의 함수로 증가한다.
t1의 각 값에 대한 이득 값이 결정될 경우, 미리 결정된 이득을 사용하여, 각 임플란트와 t1의 각 값에 대해 3번의 측정을 수행하였다. 2번 및 3번 임플란트로 얻은 결과는 비교하고 지표(IN)의 감도 S(t1)은 t1의 각 값에 대해 평가하였다. 지표(IN)의 값이 2개의 임플란트 사이에 임의의 상당한 차이를 나타내지 않을 때, 감도(S)는 0으로 설정되었다. 그렇지 않으면, 감도(S)는 2번 및 3번의 임플란트에 대해 얻은 지표의 평균에서 상대적인 변동(relative variation)에 의해 주어진다:
Figure pct00003
여기서, M(t1,i)는 i번 임플란트에 대해 얻은 지표와 t1으로 계산된 지표의 평균에 대응한다. 따라서, S값은 지표(IN)의 감도에 따라 증가한다.
(결과 및 결론)
도 6은 μs의 1/100(즉, 10-8s)로 표시된 t1의 함수로서, 임의의 단위가 없는, 감도 S의 변화를 도시한다. 놀랍게도, 최적의 값은 약 50μs에 위치한 t1 값에 대해 최적의 값이 달성된다. 감도는 양호하다. 즉 t1 값이 40 및 80μs 사이인 경우 4보다 크거나 가깝다.
현재, t1에 대한 최적 값의 존재와 이러한 값이 상대적으로 높은 이유를 설명하기는 어렵다. 그러나 다음의 가설이 제시될 수 있다.
상대적으로 긴 전파 시간을 고려할 경우, 초음파는 임플란트(도파관처럼 동작함)에서 많은 수의 왕복을 만든다. 따라서, 시간이 길 경우, 초음파가 임플란트에서 더 많은 왕복을 수행하고 따라서 뼈-임플란트 인터페이스와 더 크게 상호작용을 하기 때문에, 측정 신호의 진폭이 임플란트의 경계 조건의 변화에 더 민감하게 된다. 따라서, t1의 값이 너무 낮을 경우, 신호의 기하급수적인 감소(exponential decrease)로 인해 지표(IN)를 계산하는데 유용한 신호가 상대적으로 짧은 시간 내에 있기 때문에 초음파와 임플란트 사이의 상호 작용의 특성으로 인해 우수한 감도를 달성하기가 불가능하다. 반면에, t1의 값이 너무 높을 경우, 신호가 노이즈의 영향을 많이 받고, 우수한 감도를 달성하기가 가능하지 않다.
마침내, 뼈에 (적어도 부분적으로) 삽입된 치과용 임플란트로 수행된 실험은 수지에 삽입된 임플란트에 대해 달성된 위에서 언급한 결과와 일치한다. 특히, 이들 실험은 t1에 대한 최적 값이 존재하고 이러한 최적 값이 상대적으로 높다는 것을 또한 증명한다. 그러나, 상대적으로 높지만, t1의 최적 값은 일반적으로 수지로 얻은 최적 값보다 낮다.

Claims (13)

  1. 뼈(2)에 적어도 부분적으로 삽입된 치과용 임플란트(1)의 안정성을 검사하기 위한 장치로서, 상기 임플란트는 상기 뼈의 표면에서 나오는 자유 단부(1a)와 상기 자유 단부의 반대편에 위치하는 상기 뼈(2)에 매립되는 단부(1b)를 가지고, 상기 장치는,
    - 상기 임플란트(1)에 직접 또는 간접적으로 결합되고, 상기 임플란트(1) 내부로 상기 매립된 단부(1b)를 향해 전파되는 초음파를 방출하고, 상기 임플란트(1)와 상기 뼈(2) 사이의 접촉 인터페이스(4)에서 반사된 상기 초음파를 수집하고, 반사된 상기 초음파를 나타내는 측정 신호를 제공하는데 적합한 초음파 변환기(12),
    - 상기 측정 신호에 기초하여, 지표(IN)의 값이 상기 뼈(2)로의 상기 임플란트(1)의 일체화를 평가하는 것을 가능하게 하는 상기 지표(IN)를 계산하는데 적합한 처리 유닛을 포함하되:
    상기 지표(IN)는 제1 시간 t1에 시작하여 제2 시간 t2에 종료하는 시간 간격 t1-t2 동안의 상기 측정 신호의 평균 에너지에 대응하며, 상기 제1 시간 t1은 상기 변환기(12)에 의해 상기 초음파의 방출의 시작 후에 20 및 80μs 사이인 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 안정성 검사용 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 시간 t1은 30 및 60μs 사이인 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 안정성 검사용 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 시간 t2은 적어도 5μs만큼 상기 제1 시간 t1에서 분리되고 최대 200μs와 동일한 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 안정성 검사용 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 초음파 변환기는 중심 주파수가 적어도 5MHz, 특히 적어도 8MHz인 초음파를 방출하는데 적합한 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 안정성 검사용 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 초음파 변환기(12)는 상기 임플란트의 상기 자유 단부에 의해 정의된 베어링 표면에 평행한 상기 임플란트의 상기 자유 단부(1a)와 직접 또는 중간 요소를 통해 접촉하는데 적합한 활성 표면을 가지되, 상기 변환기(12)의 상기 활성 표면에 수직인 전파 방향으로 상기 임플란트(1) 내부로 전파되는 초음파를 방출하는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 안정성 검사용 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 유닛은 상기 지표(IN)를 계산하기 전에 상기 측정 신호를 증폭하기 위한 증폭 수단을 포함하고, 상기 측정 신호는 상기 제1 시간 t1까지 상기 신호의 포화를 달성하도록 조정된 이득으로 증폭되지만, 그 이상은 되지 않는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 안정성 검사용 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 유닛은 상기 지표(IN)를 계산하기 전에 상기 측정 신호를 증폭하기 위한 증폭 수단을 포함하고, 상기 측정 신호는 시간의 함수로서 가변적이고 상기 제1 시간 t1 및 제2 시간 t2 사이에서 증가하는 이득으로 증폭되는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 안정성 검사용 장치.
  8. 뼈(2)에 적어도 부분적으로 삽입된 치과용 임플란트(1)의 안정성을 검사하기 위한 방법으로서, 상기 임플란트는 상기 뼈의 표면에서 나오는 자유 단부(1a)와 상기 자유 단부의 반대편에 위치하는 상기 뼈(2)에 매립된 단부(1b)를 가지고, 상기 방법은,
    - 상기 임플란트(1) 내부로 상기 매립된 단부(1b)를 향해 전파되는 초음파를 방출하고, 상기 임플란트(1)와 뼈(2) 사이의 접촉 인터페이스(4)에서 반사된 상기 초음파를 수집하고, 반사된 상기 초음파를 나타내는 측정 신호를 제공하는 단계와,
    - 상기 측정 신호에 기초하여, 지표(IN)의 값이 상기 뼈(2)로의 상기 임플란트(1)의 일체화를 평가하는 것을 가능하는 하는 상기 지표(IN)를 계산하는 단계를 포함하되:
    상기 지표(IN)는 제1 시간 t1에 시작하여 제2 시간 t2에 종료하는 시간 간격 t1-t2 동안의 상기 측정 신호의 평균 에너지에 대응하며, 상기 제1 시간 t1은 상기 변환기(12)에 의해 상기 초음파의 방출의 시작 후에 20 및 80μs 사이인 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 안정성 검사용 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 시간 t1은 30 및 60μs 사이인 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 안정성 검사용 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 제2 시간 t2은 적어도 5μs만큼 상기 제1 시간 t1에서 분리되고 최대 200μs와 동일한 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 안정성 검사용 방법.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방출된 초음파는 적어도 5MHz와 동일하고, 특히 적어도 8MHz와 동일한 중심 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 안정성 검사용 방법.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지표(IN)를 계산하기 전에, 상기 측정 신호는 제1 시간 t1까지 상기 신호의 포화를 달성하도록 조정된 이득으로 증폭되지만, 그 이상은 되지 않는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 안정성 검사용 방법.
  13. 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이득은 시간의 함수로서 가변적이고, 상기 제1 시간 t1 및 제2 시간 t2 사이에서 증가하는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 안정성 검사용 방법.
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