KR20210013269A - 3D Customized Nasal Implant Design process - Google Patents

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KR20210013269A
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Abstract

A 3D design method of a nasal implant is disclosed. The 3D design method of the nasal implant of the present invention comprises: a segmentation step of segmenting a CT image of a patient′s nose based on the contrast values of human tissues including bones, cartilage, and muscles of the nose; and an implementation step of implementing a 3D object of the nose in the CT image by integrating the contrast values of divided bones, the contrast values of cartilage, and the contrast values of human tissues such as muscles, etc.

Description

3D 맞춤형 코 임플란트 설계 방법{3D Customized Nasal Implant Design process}3D customized nasal implant design method {3D Customized Nasal Implant Design process}

본 발명은, 코 임플란트의 3D 설계 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 코의 뼈, 연골 및 근육 등 인체조직의 명암 값을 기초로 코 임플란트를 3D로 구현할 수 있는 3D 맞춤형 코 임플란트 설계 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a 3D design method of a nasal implant, and more particularly, to a 3D customized nasal implant design method that can implement a nasal implant in 3D based on the contrast values of human tissues such as bones, cartilage and muscles of the nose. About.

코성형(rhinoplasty)의 종류는 매우 다양하며, 환자의 상태, 요구, 변형의 종류, 이전 수술의 종류 및 방법 등에 따라서 수술 종류가 달라진다. 코성형은 단순히 코를 올리거나 휘어진 코를 바로잡는 수술뿐만 아니라 선천성 기형의 교정, 사고로 인한 결손부 치유, 및 암 조직의 제거 후 코의 재건까지 광범위한 분야를 포함한다. 그 중 융비술은 선천적으로 코가 낮거나 변형이 있거나, 또는 종양 수술 등의 이유로 코 부위에 결손이나 변형이 생겼을 때 교정적 치료, 또는 미용적 목적으로 시행할 수 있다.The type of rhinoplasty is very diverse, and the type of surgery varies depending on the patient's condition, needs, type of transformation, and the type and method of previous surgery. Rhinoplasty includes a wide range of areas, from simply raising or correcting a curved nose, to correcting congenital anomalies, healing defects caused by accidents, and reconstruction of the nose after removal of cancerous tissue. Among them, apnea can be performed for corrective treatment or cosmetic purposes when there is a birth defect or deformity in the nose area due to a low or deformed nose, or due to tumor surgery.

일반적으로 융비술은 재료를 삽입하여 이루어지는데, 재료는 이식물(graft)과 삽입물(implant)로 나눌 수 있다.In general, jungbisurgery is made by inserting materials, and the materials can be divided into grafts and implants.

이식물의 종류로는 골과 연골이 있으며, 골은 연골의 골화로 형성되는 연골성 골과 간엽조직의 직접적 골화로 형성되는 막성 골로 나눌 수 있다.There are two types of implants: bone and cartilage, and bone can be divided into cartilage bone formed by ossification of cartilage and membranous bone formed by direct ossification of mesenchymal tissue.

일반적으로 두개골과 같은 막성골이 생존율이 좋고 흡수율이 낮아서 자가골 이식시 많이 사용되며, 그 외에 장골이나 늑골과 같은 연골성 골이 사용되기도 한다. 연골은 골조직에 비해 흡수율도 낮고 혈액공급 없이도 생존이 가능하며 모양을 다듬기 쉬우며, 비중격연골, 이개연골과 늑연골 등이 융비술에 주로 사용된다. 이식물 중 골 이식물의 경우 골성 유합이 견고하게 이루어져 잘 변위되지 않으며, 이물 반응을 일으키지 않으나, 많은 양을 얻기 힘들다.In general, membranous bones such as skulls have good survival rates and low absorption rates, so they are often used for autologous bone transplantation, and cartilage bones such as iliac bones and ribs are also used. Cartilage has a lower absorption rate than bone tissue, can survive without blood supply, and is easy to shape. Nasal septal cartilage, ear cartilage and costal cartilage are mainly used for chondrology. In the case of bone grafts among the implants, the bone fusion is firm, so it is not displaced well, and does not cause a foreign body reaction, but it is difficult to obtain a large amount.

그러나, 골절이 일어날 수 있으며, 이식물을 채취하기가 어렵고, 공여부에 상처가 남을 수 있으며, 다루기 어렵고 흡수가 많으며, 유연성이 없다. 자가 연골 중 비중격연골은 편리하고 좋으나 양이 많지 않고, 견고한 비배부 라인을 형성하기 어렵다.However, fractures can occur, the implants are difficult to collect, scars can remain on the donor, difficult to handle, high absorption, and inflexible. Among autologous cartilage, nasal septal cartilage is convenient and good, but it is not in large quantities, and it is difficult to form a solid nasal dorsal line.

삽입물은 생체의 조직 내에 장기간 넣어 두어도 화학적 변화를 일으키지 않는 불활성의 인공 재료를 의미하고, 실리콘 보형물, 고어텍스 보형물, 머실린 메쉬, 알로덤 프로플라스트 등의 종류가 있다.The implant refers to an inert artificial material that does not cause chemical changes even if it is placed in a tissue of a living body for a long period of time, and there are types such as silicone implants, Gore-Tex implants, mercilin mesh, and allodym proplast.

한편 코 성형술에 사용되는 기존 융비술(augmentation rhinoplasty) 재료는 개별 환자의 코 치수을 고려하지 않고, 표준 길이 및 높이로 생산되어 왔다. 따라서, 의사들은 각 환자의 특정 요구에 따라 재료를 설계하고 조각하는 데 많은 시간을 소비해 왔다. 종래의 줄기세포 연구을 기반으로 한 조직공학 기술이 고유의 기능을 유지하면서도 손상된 조직과 장기를 대체할 수 있는 가능성을 보여줬으나, 성형술에서 조직공학 기술의 적용은 상대적으로 드문 형편이다. 즉, 성형술에서 주 목적을 달성하기 위해 적절한 재료를 사용하는 것은 대부분의 경우 필수적으로 요구된다.On the other hand, conventional augmentation rhinoplasty materials used in rhinoplasty have been produced in standard lengths and heights without considering the size of the nose of individual patients. Therefore, doctors have spent a lot of time designing and sculpting materials according to the specific needs of each patient. Although tissue engineering technology based on conventional stem cell research has shown the possibility to replace damaged tissues and organs while maintaining its own function, the application of tissue engineering technology in plastic surgery is relatively rare. That is, in most cases, the use of suitable materials to achieve the main purpose in plastic surgery is required.

최근 3차원(3D) 프린팅이 다양한 임상 문제에 적용되어 왔으며, 3D 프린팅을 이용하여 3차원 형상의 고체 스캐 폴드를 제조할 수 있다 그러나, 종래 어떠한 연구도 3D 프린팅을 코 성형술이나 코 수술에 적용하지 않았다.Recently, 3D printing has been applied to various clinical problems, and 3D printing can be used to manufacture a solid scaffold with a 3D shape.However, no previous studies have applied 3D printing to rhinoplasty or nose surgery. Did.

성형 부위 중 1위인 코가 맞춤형 임플란트로 생산되지 않는 이유는 코의 윗부분 1/3 부분까지는 뼈지만, 그 아래 2/3 부위는 뼈가 아닌 연골 및 연골을 덮고 있는 근육 등 연조직이기에 CT(computed tomography) 상에서 구현되지 않았다. 그렇기에, 연골 및 뼈 등 인체 조직에 부합되는 임플란트 생산에 어려움을 겪었다.The reason why the nose, which is the No. 1 cosmetic part, is not produced as a customized implant is the bone up to the upper third part of the nose, but the lower 2/3 part is not bone, but the cartilage and the muscle that covers the cartilage. ) Not implemented on. Therefore, it was difficult to produce implants suitable for human tissues such as cartilage and bone.

전술한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.The above-described technical configuration is a background technique to aid understanding of the present invention, and does not mean a conventional technique widely known in the art to which the present invention belongs.

한국등록특허공보 제10-1747326호(심민보) 2017. 06. 08.Korean Registered Patent Publication No. 10-1747326 (Shim Minbo) 2017. 06. 08.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 코의 뼈, 연골 및 근육 등 인체조직의 명암 값을 기초로 경계값(Tresholding)을 이용하여 코 임플란트를 3D로 구현할 수 있는 3D 맞춤형 코 임플란트 설계 방법을 제공하는 것이다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a 3D customized nasal implant design method that can implement a nasal implant in 3D using a threshold value based on the contrast values of human tissues such as nose bones, cartilage, and muscles. Is to do.

본 발명의 일 측면에 따르면, 환자의 코의 CT 영상을 상기 코의 뼈, 연골 및 근육 등 인체조직의 명암 값을 기초로 경계값(thresholding)을 이용하여 분할하는 분할 단계; 및 상기 CT 영상에 상기 코의 뼈, 연골 및 근육 등 인체조직의 명암 값 을 3D 오브젝터(Object)로 구현하는 구현 단계, 그리고 구현된 3D 오브젝터를 기초로 설계 임플란트를 설계하는 설계 단계가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, a segmentation step of dividing a CT image of a patient's nose using a threshold based on contrast values of human tissues such as bones, cartilage and muscles of the nose; And an implementation step of implementing the contrast values of human tissues such as bones, cartilage, and muscles of the nose into a 3D object, and a design step of designing a design implant based on the implemented 3D object. Can be.

상기 코의 CT 영상은 병원으로부터 제공받을 수 있다.The CT image of the nose may be provided by a hospital.

상기 구현 단계에서 구현된 상기 CT 영상을 기초로 설계 코 임플란트를 설계 하는 설계 단계를 더 포함할 수 있다.A design step of designing a designed nose implant based on the CT image implemented in the implementation step may be further included.

상기 설계 단계는 병원을 포함하는 고객의 확인을 받는 단계를 더 포함할 수 있다.The designing step may further include receiving confirmation from a customer, including a hospital.

상기 구현 단계에서 기존 환자의 코의 CT 영상을 이용할 수 있다.In the implementation step, a CT image of the nose of an existing patient may be used.

상기 경계값을 기초로 경계화 작업을 이용하여 분류된 값 중, 작업자가 필요로 하는 명암 값을 선택하여 이를 3D 영상화를 위해 STL(STereoLithography) 파일로 변환하는 단계; 각각의 상기 STL 파일을 통합하여 3D 오브젝트를 마련하는 단계; 및 상기 3D 오브젝트 위에 환자의 코 임플란트를 설계하고, 설계한 STL 파일을 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.Selecting a contrast value required by an operator from among values classified by using a boundary operation based on the boundary value, and converting it into a stereolithography (STL) file for 3D imaging; Integrating each of the STL files to prepare a 3D object; And designing the patient's nose implant on the 3D object, and outputting the designed STL file.

본 발명의 실시예들은, 코의 뼈, 연골 및 근육 등 인체조직의 명암 값을 기초로, 뼈 뿐만 아니라 연골 등 인체조직에 정확히 부합하는 코 임플란트를 구현할 수 있기 때문에 고객의 요구를 보다 더 정확하고 신속하게 반영할 수 있다.The embodiments of the present invention can implement a nasal implant that exactly matches human tissues such as bone as well as cartilage, based on the contrast values of human tissues such as bones, cartilage, and muscles of the nose, so that the needs of customers are more accurate and Can be reflected quickly.

또한, 코의 인체조직에 정확히 임플란트가 부합하기 때문에, 임플란트가 정확히 부합하지 않아 발생할 수 있는 부작용 등이 감소될 수 있다.In addition, since the implant is accurately matched with the human tissue of the nose, side effects that may occur due to the implant not being accurately matched can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 맞춤형 코 임플란트 설계 방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 구현 단계에 의해 CT 영상에 코의 뼈, 연골 및 근육 등 인체조직이 구현된 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 설계 단계에서 설계된 설계 코 임플란트가 뼈 및 연골 등 인체 조직위에 마련된 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 제조 방법에 의해 제조된 코 임플란트를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 코 임플란트가 뼈, 연골 및 코의 인체조직 위에 정확히 부합된 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 실시 예가 코 이외에 이마, 턱, 팔자주름부위(PARANASAL) 등에 적용될 수 있는 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
1 is a diagram schematically showing a method for designing a 3D customized nose implant according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically showing human tissues such as bones, cartilage, and muscles of the nose are implemented on a CT image by the implementation step illustrated in FIG. 1.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating that a nose implant designed in the design stage shown in FIG. 1 is provided on human tissues such as bone and cartilage.
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a nose implant manufactured by the manufacturing method of FIG. 1.
FIG. 5 is a diagram schematically showing that the nasal implant shown in FIG. 4 is accurately aligned with bone, cartilage, and human tissues of the nose.
6 is a view schematically showing that this embodiment can be applied to the forehead, chin, nasolabial folds (PARANASAL), etc. other than the nose.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the implementation of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals shown in each drawing indicate the same members.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 맞춤형 코 임플란트 설계 방법을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 구현 단계에 의해 CT 영상에 코의 뼈, 연골 및 근육 등 인체조직이 구현된 것을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 도 1에 도시된 설계 단계에서 설계된 설계 코 임플란트가 뼈 및 연골 등 인체 조직위에 마련된 것을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 도 1의 제조방법에 의해 제조된 코 임플란트를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 코 임플란트가 뼈, 연골 및 코의 인체조직 위에 정확히 부합된 것을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6은 본 실시 예가 코 이외에 이마, 턱, 팔자주름부위(PARANASAL) 등에 적용될 수 있는 것을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically showing a method for designing a 3D customized nasal implant according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a human tissue such as bone, cartilage, and muscles of the nose in a CT image according to the implementation step shown in FIG. This is a diagram schematically showing the implementation, and FIG. 3 is a diagram schematically showing that the design nasal implant designed in the design stage shown in FIG. 1 is provided on human tissues such as bone and cartilage, and FIG. 4 is the manufacturing of FIG. It is a diagram schematically showing a nasal implant manufactured by the method, and FIG. 5 is a diagram schematically showing that the nasal implant shown in FIG. 4 is accurately matched on the bone, cartilage and human tissues of the nose, and FIG. 6 is It is a diagram schematically showing that the embodiment can be applied to the forehead, chin, nasolabial folds (PARANASAL), etc. in addition to the nose.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 3D 맞춤형 코 임플란트 설계 방법은, 환자의 코의 CT(computed tomography) 영상을 코의 뼈(10), 연골(30) 및 근육(20)의 명암 값을 기초로 경계값(thresholding)을 이용하여 분할하는 분할 단계(S1)와, 분할한 후 CT 영상에 코의 뼈(10), 연골(30) 및 근육(20) 등을 구현하는 구현 단계(S2)를 구비한다.As shown in these figures, the 3D customized nasal implant design method according to the present embodiment includes a CT (computed tomography) image of the nose of the patient, and the contrast of the bones 10, cartilage 30, and muscles 20 of the nose. A segmentation step (S1) of segmenting using a threshold based on the value, and an implementation step of implementing the nose bones 10, cartilage 30, and muscles 20 in a CT image after segmentation ( S2) is provided.

분할 단계(S1)에서는, 먼저 CT 장치를 통해 코의 CT 영상을 획득하고, 코의 CT 영상은 종래의 CT 촬영 장치를 통해 획득할 수 있다. 또한 본 실시 예에서 코의 CT 영상은 고객 예를 들어 병원을 통해서 받을 수 있다.In the segmentation step S1, first, a CT image of the nose is acquired through a CT device, and the CT image of the nose may be acquired through a conventional CT imaging device. In addition, in this embodiment, a CT image of the nose may be received through a customer, for example, a hospital.

본 실시 예의 분할 단계(S1)는 병원 등으로부터 전송 받거나 기록 매체에 저장된 CT 영상을 기초로 코의 뼈, 연골 등 인체조직의 명암 값을 구할 수 있다. 이전에는 코의 윗부분 1/3 부분까지는 뼈지만, 그 아래 2/3 부위는 뼈가 아닌 연골(30) 및 연골(30)을 덮고 있는 근육(20)층이기에 CT 상에서 도 2에 도시된 설계 코 임플란트(200)를 구현할 수 없었다.In the segmentation step (S1) of the present embodiment, a contrast value of human tissues such as bones and cartilage of the nose may be obtained based on a CT image transmitted from a hospital or stored in a recording medium. Previously, the upper third part of the nose was bone, but the lower part 2/3 was not bone, but the muscle 20 layer covering the cartilage 30 and the cartilage 30, so the design nose shown in FIG. The implant 200 could not be implemented.

하지만 본 실시 예는 환자의 CT 영상을 부분(slice) 2D 이미지를 활용하여 경계화(thresholding)하면, 각각의 명암 값을 분류할 수 있고, 이 부분 값들은 연골, 뼈, 근육 등 세부화 된 부위를 표현할 수 있다. 즉, 이를 분류하는 원리는 CT영상의 부분 2D이미지를 이용하여 픽셀(Pixel)의 명암 정도에 따라 같은 값끼리 구별하는 작업을 의미한다.However, in this embodiment, if the patient's CT image is thresholded using a slice 2D image, each intensity value can be classified, and these partial values can be used for detailed areas such as cartilage, bone, and muscle. I can express it. That is, the principle of classifying them refers to a task of distinguishing the same values according to the intensity of the pixel using partial 2D images of the CT image.

본 실시 예는 경계화 작업을 이용하여 분류된 값 중, 작업자가 필요로 하는 명암 값을 선택하여 이를 3D 영상화를 위해 STL(STereoLithography) 파일로 변환한다. 본 실시예에서 변환 후, 제작에 필요한 각각의 STL 파일을 통합한 형상을 3D 오브젝트라고 한다. 다음으로 3D 오브젝트 위에 환자의 임플란트를 설계하고, 설계한 STL 파일을 출력한다. 참고로 STL 파일은 3D 모델링된 데이터를 표준 형식의 파일로 저장하는데 제공되는 파일 형식을 말한다.In the present embodiment, among values classified using a boundary operation, a contrast value required by an operator is selected and converted into a stereolithography (STL) file for 3D imaging. In this embodiment, a shape in which each STL file required for production after conversion is integrated is referred to as a 3D object. Next, the patient's implant is designed on the 3D object, and the designed STL file is output. For reference, the STL file refers to a file format provided to save 3D modeled data as a standard format file.

본 실시 예는 전술한 구현 단계(S2)에서 구현된 CT 영상을 기초로 설계 코 임플란트(200)를 설계하는 설계 단계를 더 포함할 수 있다.The present embodiment may further include a design step of designing the design nose implant 200 based on the CT image implemented in the aforementioned implementation step S2.

본 실시 예에서 설계 단계에서 제작되는 설계 코 임플란트(200)는 고객의 오더 폼에 적혀 있는 요청 사항에 따라 제작될 수 있다.In this embodiment, the design nose implant 200 manufactured in the design stage may be manufactured according to a request written on a customer's order form.

또한 본 실시 예는 제작된 설계 코 임플란트(200)를 고객인 병원을 통해 확인을 받을 수 있다. 이 확인 과정에서 병원의 수정 요청 사항이 있는 경우 전술한 구현 단계(S2)를 통해 다시 설계 코 임플란트(200)를 제작할 수 있다.In addition, in this embodiment, the designed nose implant 200 may be confirmed through a hospital as a customer. If there is a request for correction from the hospital during this verification process, the designed nose implant 200 may be manufactured again through the above-described implementation step (S2).

나아가 본 실시 예는 설계 코 임플란트(200)를 2 내지 3가지 타입으로 제작하여 고객인 병원에게 제공할 수도 있다.Furthermore, in the present embodiment, the designed nose implant 200 may be manufactured in 2 to 3 types and provided to a hospital as a customer.

본 실시 예는 설계 코 임플란트(200)를 샘플로 제작하는 가이드 라인 코 임플란트 제작 단계를 더 포함할 수 잇다.The present embodiment may further include a guideline nasal implant manufacturing step of manufacturing the design nasal implant 200 as a sample.

본 실시 예에서 가이드 라인 코 임플란트는 3D 프린터를 이용하거나 몰드를 통해서 제작될 수 있다. 예를 들어 본 실시 예에서 코 임플란트는 3D 프린터를 이용하여 설계한 모형을 출력하거나, 3D 프린터로 스컬(skull)을 출력한 뒤, 에폭시 소재를 이용하여 임플란트를 직접 설계하는 방법을 통해 제작 가능하다.In this embodiment, the guideline nose implant may be manufactured using a 3D printer or a mold. For example, in this embodiment, the nose implant can be produced by printing a model designed using a 3D printer or printing a skull using a 3D printer, and then directly designing the implant using an epoxy material. .

본 실시 예는 고객에서 확인을 받은 가이드 라인 코 임플란트와 동일한 형태로 실리콘을 포함하는 재질로 코 임플란트(100)를 제작하는 제작 단계를 더 포함할 수 있다.The present embodiment may further include a manufacturing step of manufacturing the nasal implant 100 from a material containing silicon in the same shape as the guideline nasal implant that has been confirmed by the customer.

본 실시 예의 제작 단계에서 코 임플란트(100)는 밀링이나 캐스팅 등을 포함하는 제조 방법으로 제공될 수 있다.In the manufacturing step of the present embodiment, the nose implant 100 may be provided by a manufacturing method including milling or casting.

이하에서 코 임플란트(100)를 캐스팅 제조 방법으로 제조하는 것을 간략히 설명한다.Hereinafter, it will be briefly described that the nose implant 100 is manufactured by a casting manufacturing method.

먼저 석고를 반죽 후 반죽된 제1 반죽 석고의 한쪽 면에 가이드 라인 코 임플란트를 일정 깊이로 담그는 단계가 이루어진다. 이 단계에서 가이드 라인 코 임플란트는 제1 반죽 석고에 2/3 정도 담그질 수 있다. 본 실시 예에서 석고는 공지된 옐로우 스톤(yellow stone) 반죽을 사용할 수 있고, 이는 제2 반죽 석고의 제조시에도 동일하게 적용될 수 있다.First, after kneading the plaster, a step of immersing the guideline nose implant to a certain depth on one side of the kneaded first plaster is performed. At this stage, the guideline nasal implant can be immersed in the first plaster by 2/3. In this embodiment, the gypsum may be a known yellow stone (yellow stone) dough, which can be applied equally to the manufacture of the second plaster.

다음으로 제1 반죽 석고와 동일하게 제2 반죽 석고를 반죽한 후 제1 반죽 석고에 덮는 단계가 이루어질 수 있다.Next, after kneading the second kneaded gypsum in the same manner as the first kneaded gypsum, a step of covering the first kneaded gypsum may be performed.

그 다음으로 제1 반죽 석고와 제2 반죽 석고가 완전히 경화될때까지 대기한다. 본 실시 예에서 제1 반죽 석고와 제2 반죽 석고의 경화 시간은 약 24시간 정도 소요될 수 있다.Then, it waits until the first and second plasters are completely cured. In this embodiment, the curing time of the first plaster and the second plaster may take about 24 hours.

경화가 완료되면 제1 반죽 석고 또는 제2 반죽 석고 중 어느 하나를 분리시켜 가이드 라인 코 임플란트를 제거한다.When curing is complete, either the first or second plaster is separated to remove the guideline nose implant.

가이드 라인 코 임플란트를 제거한 후 제1 반죽 석고와 제2 반죽 석고의 틈 사이로 액체 형태의 실리콘을 주입한 후 일정 온도에서 일정 시간 다시 경화시킨다. 본 실시 예에서 전술한 일정 온도는 섭씨 약 160도 정도의 온도일 수 있고, 경화 시간은 1 내지 2시간 동안 이루어질 수 있다. 본 실시 예는 액체 형태의 실리콘 이외에 티타늄 등 공지된 다른 재료를 주입할 수도 있다.After removing the guideline nasal implant, liquid silicone is injected into the gap between the first and second plaster, and then cured again at a certain temperature for a certain period of time. In this embodiment, the above-described constant temperature may be about 160 degrees Celsius, and the curing time may be 1 to 2 hours. In the present embodiment, in addition to liquid silicon, other known materials such as titanium may be injected.

전술한 경화 시간이 경과되면 제1 반죽 석고와 제2 반죽 석고를 제거한 후 코 임플란트(100)를 분리한다.When the above-described curing time has elapsed, the first and second plasters are removed and the nose implant 100 is separated.

분리된 코 임플란트(100)를 가이드 라인 코 임플란트와 동일한 규격으로 다듬고 표면 처리를 한 후 세척 작업을 하여 마무리한다.The separated nasal implant 100 is trimmed to the same standard as the guideline nasal implant, surface-treated, and then cleaned to finish.

그리고 본 실시 예는 임플란트를 밀링으로 제조하는 방법을 포함한다.And this embodiment includes a method of manufacturing an implant by milling.

이하에서 코 임플란트를 밀링으로 제조하는 방법을 간략히 설명한다. 밀링이란 블락 타입의 실리콘 등 물성재료를 설계한 코 임플란트에 맞게 깍거나 다듬어 제조하는 방법을 뜻하며, 밀링 외에도 기술자에 의해 손으로 깍는 방법(카빙)을 통해 제조될 수 있다.Hereinafter, a method of manufacturing a nose implant by milling will be briefly described. Milling refers to a method of manufacturing by cutting or trimming physical properties such as block-type silicone for a designed nose implant. In addition to milling, it can be manufactured by hand-cutting (carving) by a technician.

한편 본 실시 예는 턱(chin), 팔자 주름 부위(paranasal), 이마, 관자 주름 부위(paranasal), 하악(mandible), 관자놀이(temple), 광대(Malar) 등에 필요한 임플란트를 제조하는데 적용될 수 있다. 도 6에는 본 실시 예가 코 이외에 이마와 턱, 관자 주름 부위 등에도 적용될 수 있는 것이 개략적으로 도시되어 있다.Meanwhile, the present embodiment can be applied to manufacturing implants necessary for chin, paranasal, forehead, paranasal, mandible, temple, and malar. 6 schematically shows that this embodiment can be applied to the forehead, chin, and temporal wrinkles in addition to the nose.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 실시예는 환자의 신체의 CT 영상을 신체의 명암 값을 기반으로 설계 임플란트를 3D 오브젝트 형상으로 변환한 후 변환된 3D 형상을 표본으로 삼아 실리콘을 포함하는 물성의 맞춤형 임플란트로 제작함으로써 가상 설계 제공이 가능하여 고객의 요구를 보다 더 정확하게 반영할 수 있고, 고객과 원활한 소통이 가능하여 고객의 요구를 더욱 다양하게 반영할 수 있다.As described above, this embodiment converts the CT image of the patient's body into a 3D object shape based on the body's contrast value, and then uses the converted 3D shape as a sample to create a customized implant of physical properties including silicon. By making it possible to provide a virtual design, it is possible to more accurately reflect the customer's request, and smooth communication with the customer is possible, so that the customer's request can be more diversely reflected.

또한 환자의 뼈 및 조직과 물체공간에 설계된 임플란트가 정확히 부합된다는 점에서 수술 부작용 역시 감소하며, 개인의 취향을 보다 정확히 반영할 수 있다는 점에서 큰 장점이 있다. 본 실시 예에서 물체공간은 3차원적 표면에서 3차원 좌표계 상에 물체가 존재하는 공간으로 정의될 수 있다. 즉, 명암값을 기초로 경계값에 의해 만들어진 공간을 임플란트 화 한 것이다.In addition, there is a great advantage in that the side effects of surgery are reduced in that the implants designed in the patient's bones and tissues and the object space are accurately matched, and that individual preferences can be more accurately reflected. In this embodiment, the object space may be defined as a space in which an object exists on a three-dimensional coordinate system on a three-dimensional surface. That is, the space created by the boundary value based on the contrast value is implanted.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and it is obvious to those of ordinary skill in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, it should be said that such modifications or variations belong to the claims of the present invention.

10 : 코의 뼈
20 : 코의 근육
30 : 코의 연고
40 : 기존 임플란트
100 : 코 임플란트
200 : 설계 코 임플란트
10: bone of the nose
20: muscles of the nose
30: ointment for the nose
40: existing implant
100: nose implant
200: Design nose implant

Claims (1)

환자의 코의 CT 영상을 상기 코의 뼈, 연골 및 근육을 포함하는 인체조직의 명암 값을 기초로 경계값(thresholding)을 이용하여 분할하는 분할 단계;
작업자가 상기 CT 영상에 상기 코의 뼈, 연골 및 근육을 포함하는 인체조직을 구현하는 구현 단계;
각각의 상기 STL 파일을 통합하여 3D 오브젝트를 마련하는 단계; 및
상기 3D 오브젝트 위에 환자의 코 임플란트를 설계하고, 설계한 STL 파일을 출력하는 단계를 포함하고,
상기 경계값을 기초로 경계화 작업을 이용하여 분류된 값 중, 작업자가 필요로 하는 명암 값을 선택하여 이를 3D 영상화를 위해 STL(STereoLithography) 파일로 변환하는 단계를 포함하는 3D 맞춤형 코 임플란트 설계 방법.
A segmentation step of dividing the CT image of the patient's nose using thresholding based on the contrast values of human tissues including the bones, cartilage and muscles of the nose;
An implementation step of implementing a human body tissue including the bone, cartilage, and muscle of the nose in the CT image by a worker;
Integrating each of the STL files to prepare a 3D object; And
Designing the patient's nose implant on the 3D object, comprising the step of outputting the designed STL file,
3D customized nose implant design method comprising the step of selecting a contrast value required by an operator from among the values classified using the boundary value based on the boundary value and converting it to a stereolithography (STL) file for 3D imaging .
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