KR20230039459A - 수술용 가이드 제조장치 및 그것의 동작방법 - Google Patents
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Abstract
가이드 제조장치의 동작방법에 있어서, 제1 스캔데이터 및 제2 스캔데이터를 획득하는 단계; 상기 제1 스캔데이터에 기초하여 골절제선을 설정하는 단계; 상기 골절제선, 상기 제1 스캔데이터 및 상기 제2 스캔데이터에 기초하여 재건용 플레이트를 생성하는 단계; 및 상기 재건용 플레이트의 제1 파트, 상기 재건용 플레이트의 제2 파트 및 제2 스캔데이터를 활용하여 상기 병소대체부위에 대응하는 수술가이드를 제작하는 단계를 포함할 수 있다.
Description
본 발명의 실시예들은 수술용 가이드를 제작하는 장치 및 그것의 동작방법에 관한 것이다.
구강악안면외과는 악구강계 질환 즉, 턱과 얼굴 부위에 관련된 전문적인 진료를 수행하고 있으며, 각종 기초연구 및 임상연구를 통하여 구강악안면외과학의 발전에 기여하고 있다. 구강악안면외과의 주진료분야로는 구강암의 예방 및 치료, 악골(상악, 하악, 두개골) 재건술, 얼굴 기형증(주걱턱 기형, 두개악안면 기형 등) 설형술, 안면골 골절치료, 구순구개열 수술, 악관절증의 치료, 인공치아 식립 및 가자골 이식술, 안면 미용 성형수술 등이 있다.
특히, 악안면 수술은 일반적으로 환자의 뼈를 절골하여 병소 위치에 적절하게 위치시킨 후 고정한다. 예컨대, 병소 위치가 턱뼈 부분이여서 턱뼈가 절제된 경우, 비골과 같은 타 부위의 뼈를 절골해서 가져와 고정하여 턱 부분을 이상적인 형태로 만들어 주는 수술이다.
악안면 수술은 병소 부위에 대한 절골과 비골 부위에 대한 절골이 필요한데, 절골된 뼈를 고정하기 위하여 절골을 위한 수술용 가이드가 사용된다.
종래 비골 부위에 대한 절골에 사용된 가이드는 뼈의 각도를 고려해야 하고, 뼈를 자르기 위한 톱이 들어가야하는 공간이 필요하였고, 이러한 공간에 의하여 절골된 뼈를 고정하는데 큰 어려움이 있다.
본 발명의 실시 예들은 비골 부위에 환자맞춤형 가이드를 제조하는 장치 및 그것의 동작방법을 제공하는 것에 목적이 있다.
가이드 제조장치의 동작방법에 있어서, 제1 스캔데이터 및 제2 스캔데이터를 획득하는 단계; 상기 제1 스캔데이터에 기초하여 골절제선을 설정하는 단계; 상기 골절제선, 상기 제1 스캔데이터 및 상기 제2 스캔데이터에 기초하여 재건용 플레이트를 생성하는 단계; 및 상기 재건용 플레이트의 제1 파트, 상기 재건용 플레이트의 제2 파트 및 제2 스캔데이터를 활용하여 상기 병소대체부위에 대응하는 수술가이드를 제작하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 가이드 제조장치는 상기 수술가이드는 상기 제1 파트에 대응하는 제1 세그먼트, 상기 제2 파트에 대응하는 제2 세그먼트 및 상기 제1 세그먼트, 상기 제2 세그먼트에 기초하여 제작된 제3 세그먼트를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 가이드 제조장치는 상기 골절제선 및 상기 제1 스캔데이터에 기초하여 상기 병소부위에 대응하는 수술가이드를 제작하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 가이드 제조장치는 상기 제3 세그먼트는 상기 제1 세그먼트 및 상기 제2 세그먼트 각각의 크기, 홀의 개수, 홀의 위치에 고려하여 제작될 수 있다.
가이드 제조장치에 있어서, 제1 스캔데이터 및 제2 스캔데이터를 저장하는 데이터베이스; 및 상기 제1 스캔데이터에 기초하여 골절제선을 설정하고, 상기 골절제선, 상기 제1 스캔데이터 및 상기 제2 스캔데이터에 기초하여 재건용 플레이트를 생성하며, 상기 재건용 플레이트의 제1 파트, 상기 재건용 플레이트의 제2 파트 및 제2 스캔데이터를 활용하여 상기 병소대체부위에 대응하는 수술가이드를 제작하는 프로세서;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 종래의 가이드에 비하여 의료인이 수술을 용이하게 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가이드 제조장치가 구현되는 환경을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가이드 제조장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 가이드 제조장치의 동작을 나타낸 흐름도(flow-chart)이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가이드 제조장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 가이드 제조장치의 동작을 나타낸 흐름도(flow-chart)이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 본 발명은 특정 실시 예에 대해 한정되지 아니며, 본 발명의 실시 예들의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지는 않는다.
본 문서에 있어서 제1 전자 장치(들)와 제2 전자 장치(들) 사이에서 송수신되는, 예컨대, "명령(command)", "명령어(instruction)", "제어 정보", "메시지", "정보", "데이터", "패킷", "데이터 패킷", "인텐트(intent)" 및/또는 "신호"는 그 표현에 구애됨 없이 인간이 인지할 수 있는 사상이나 구체적인 전기적 표현(예: 디지털 부호/아날로그 물리량)을 포함하거나 그 자체를 지칭하는 것일 수 있다. 상기 열거된 예시적인 표현이 사용하게 되는 맥락에 따라 다양하게 해석될 수 있음은 본 문서에서 개시된 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 본 문서에서 “A가 B보다 크다”는 단순히 “A가 B보다 크다”는 의미를 갖고 있을 뿐만 아니라 “A가 B보다 같거나 크다”라는 의미도 포함한다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수술용 가이드 제조장치가 구현되는 환경을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수술용 가이드 제조장치는 가이드 제조장치(110), 외부서버(150)를 포함할 수 있다. 가이드 제조장치(110), 외부서버(150)는 네트워크를 통해 연결될 수 있다.
가이드 제조장치(110)는 환자의 컴퓨터단층촬영(CT)을 활용하여 수술에 사용될 환자맞춤형 가이드를 제작하는 장치일 수 있다. 상기 컴퓨터단층촬영은 일반촬영으로 나타낼 수 없는 신체의 단층면상을 나타내는 영상장치로, 인체의 여러 각도에서 투과한 X선을 컴퓨터로 측정하고 인체의 단면에 대한 흡수치를 재구성하여 영상으로 나타내 주는 단층촬영기기이며, 최근 사용되는 CBCT(Cone Beam Computed Tomography) 및 MDCT(Mulit-Detector Computed Tomography)등의 모든 영상장비를 통칭할 수 있다. 가이드 제조장치(110)는 CT 촬영을 통하여 수술에 필요한 부위에 대한 영상과 모형을 획득하고, 이를 이용하여 수술에 사용될 가이드를 제작할 수 있다.
가이드 제조장치(110)는 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터는 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데이트톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다. 또한, 가이드 제조장치(110)는 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 단말로 구현될 수 있다. 예를 들어, 가이드 제조장치(110)는 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 네비게이션, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communication), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(smartphone), 스마트 패드(smartpad), 타블릿 PC(Table PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld)기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
외부서버(150)는 가이드 제조장치(110)로부터 제공받은 사용자데이터를 데이터항목별로 서로 상이하게 암호화된 키로 등록할 수 있다. 예컨대, 외부서버(150)는 상기 암호화키를 환자별, 데이터항목별 저장시점별로 등록할 수 있다. 외부서버(150)는 키관리(KEY Vault)를 활용하여 상기 암호화키를 관리할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 외부서버(150)는 azure key vault, oracle key vault 등을 활용하여 해당 암호화키를 저장하고, 엑세스할 수 있다.
한편, 외부서버(150)는 데이터항목, 암호화키, 사용자데이터가 저장된 위치, 사용자정보 및 메타데이터 등을 활용하여 하나의 블록을 생성할 수 있다. 구체적으로, 외부서버(150)는 데이터항목, 암호화키, 사용자데이터가 저장된 위치, 사용자정보 등과 해당 트랜잭션의 해시값을 포함하는 트랜잭션을 생성할 수 있다. 외부서버(150)는 복수의 트랜잭션들과 블록해더(Block Header)를 포함하여 하나의 블록을 생성할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 블록해더는 해당블록해시값, 이전블록(pre-block) 해시값, 머클루트(merkle root) 해시값, 버전(Version)정보, 타임(time)정보, 넌스(nouce)정보, 난이도정보 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 블록체인 네트워크(blockchain network)는 해당 네트워크에 참여하는 복수의 노드에 의해 해당 네트워크상에 저장될 정보를 공동으로 검증하고, 그 검증된 정보를 해당 네트워크에 기록 및 공유함으로써 공인된 제3자에 의존하지 않고, 위의 기록된 정보의 무결성 및 신뢰성을 확보할 수 있는 방식의 네트워크일 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 블록체인 네트워크는 비트코인, 이더리움, 퀀텀, 메디블록 등과 같은 종래의 블록체인 네트워크가 갖는 특성과 적어도 일부가 유사한 네트워크일 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이러한 블록체인 네트워크는, 프라이빗(private) 블록체인 네트워크, 퍼블릭(public) 블록체인 네트워크 또는 프라이빗 블록체인과 퍼블릭 블록체인의 혼합형 네트워크 등 다양한 블록체인 네트워크를 포함하는 개념일 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가이드 제조장치(110)의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가이드 제조장치(110)는 버스(210), 디스플레이(220), 통신회로(230), 데이터베이스(240), 메모리(250), I/O 인터페이스(260) 및 프로세서(270)를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서는, 가이드 제조장치(110)는 상기 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(210)는 구성요소들(220 내지 270)을 서로 전기적으로 연결할 수 있다. 버스(210)는 구성요소들(220 내지 270) 간의 통신(예를 들면, 제어 메시지 및/또는 데이터)을 위한 회로를 포함할 수 있다.
디스플레이(220)는 각종 콘텐츠를 구성하는 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘 혹은 심볼 등을 표시할 수 있다. 디스플레이(220)는 터치스크린을 포함할 수 있으며, 전자펜 혹은 사용자 신체의 일부를 이용한 터치, 제스처, 근접 혹은 호버링(hovering) 입력을 수신할 수 있다.
예를 들면, 디스플레이(220)는 액정디스플레이(LCD), 발광다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic LED) 디스플레이 또는 마이크로 전자기기 시스템(microelectromechanical systems, MEMS) 디스플레이, 또는 전자 종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(220)는 가이드 제조장치(110)에 포함되어 구현되거나, 서버(150)와 별도로 구현되되 가이드 제조장치(110)에 기능적(operatively)으로 연결될 수 있다.
통신회로(230)는 가이드 제조장치(110)와 외부 장치들(예를 들면, 구매자 전자장치(110))과의 통신 채널을 수립할 수 있다. 예를 들면, 통신회로(230)는 무선 통신 혹은 유선 통신을 통하여 네트워크(280)에 액세스하여 외부장치들과 통신할 수 있다.
네트워크(280)는 도 1에 도시된 네트워크와 대응될 수 있다. 네트워크(280)는 통신 네트워크(telecommunications network), 컴퓨터 네트워크(computer network), 인터넷, 혹은 전화망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 네트워크(280)에 액세스하기 무선 통신 프로토콜은, 예를 들면, LTE(Long-Term Evolution), LTE-A(LTE Advanced), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), WiBro(Wireless Broadband), GSM(Global System for Mobile communications), 또는 5G 표준통신 프로토콜 중 적어도 하나를 사용할 수 있다.
데이터베이스(240)는 메모리(250) 상에 구현되거나 별도의 저장매체에 구현될 수 있다. 데이터베이스(240)는 외부 촬영장치와 송수신한 데이터(예컨대, 환자의 두부계측 방사선 영상)의 내용, 내역 등을 모두 저장할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 데이터베이스(240)에 저장되는 데이터는 환자의 민감한 정보이므로, 상기 정보들의 이용에 관한 보안성 향상을 위하여 블록체인 네트워크에 분산 저장될 수도 있다. 데이터베이스(240)가 블록체인 네트워크에 분산 저장되면, 데이터베이스(240)에 포함된 정보의 전송, 수정(modification), 삭제, 추가 등의 이력은 당해 블록체인 네트워크에서 더욱 안전하게 관리될 수 있다.
메모리(250)는 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(250)는 가이드 제조장치(110)에 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 혹은 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들면, 메모리(250)는 실행 시에, 프로세서(270)가 본 명세서에서 설명되는 다양한 동작을 수행하도록 하는 명령어(instructions)를 저장할 수 있다. 일 예로, 상기 명령어는 어플리케이션 프로그램의 패키지 파일에 포함될 수 있다.
I/O 인터페이스(260)는 사용자 혹은 다른 외부기기로부터 입력된 명령 혹은 데이터를 가이드 제조장치(110)의 다른 구성요소에 전달할 수 있는 역할을 수행할 수 있다. I/O 인터페이스(260)는 하드웨어 혹은 소프트웨어로 구현될 수 있으며, 사용자 인터페이스(UI) 및 외부 다른 장치와의 통신을 위한 단자를 포괄하는 개념으로 사용될 수 있다.
프로세서(270)는 중앙처리장치(CPU), 어플리케이션 프로세서(AP) 혹은 커뮤니케이션 프로세서(CP) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(270)는 버스(210)를 통하여 메모리(250), 디스플레이(220) 및 통신회로(230)과 전기적으로 연결되며, 동작 중에, 메모리(250)에 저장된 명령어, 프로그램 혹은 소프트웨어에 따라 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다. 따라서, 상기 명령어, 어플리케이션 프로그램 혹은 소프트웨어의 실행은 프로세서(270)의 동작으로 이해될 수 있다.
프로세서(270)는 외부 촬영장치로부터 제공받은 환자 병소부위(예컨대, 하악골)에 대한 3차원 스캔데이터 및 환자의 병소대체부위(예컨대, 비골)에 대한 3차원 스캔데이터에 기초하여 상기 병소부위 및 상기 병소대체부위 각각의 절골을 지원하는 가이드를 제작할 수 있다.
상기 프로세서(270)의 동작은 대표적인 예시로서, 본 발명의 기술사상은 이에 제한되지 않는다. 예컨대, 본 명세서에서 직간접적으로 기재된 “가이드 제조장치(110)”의 동작은 해당 “가이드 제조장치(110)”에 포함된 프로세서(270)의 동작으로 이해될 수 있다. 아울러, 가이드 제조장치(110)에서 이루어지는 동작 중 적어도 일부는 서버-클라이언트 아키텍쳐, 클라우드 컴퓨팅 및/또는 병렬 컴퓨팅 등을 통하여 제3의 장치에 의하여 수행될 수 있음은 본 발명이 속한 통상의 기술자에게 자명할 것이다.
이하에서는 상기와 같은 개별 주체를 포함한 환경에서 구현되는 본 발명의 다양한 실시 예를 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 가이드 제조장치(110)의 동작을 나타낸 흐름도(flow-chart)이다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여 병소 부위는 '하악골', 병소 대체 부위는 '비골'이라 가정한다. 이는 일 실시 예일 뿐이며, 이에 제한되는 것은 아니다.
단계 S301에서, 가이드 제조장치(110)는 외부 촬영장치를 통하여 촬영한 환자의 하악골에 대한 제1 스캔데이터 및 환자의 비골(fibula)에 대한 제2 스캔데이터를 획득할 수 있다. 해당 촬영장치는 컴퓨터 단층 촬영(computed Tomography: CT)장치이고, 스캔데이터는 환자의 CT영상, 혹은 의료영장 정보일 수 있다. 가이드 제조장치(110)는 로드된 제1 스캔데이터 및 제2 스캔데이터를 데이터베이스(240)에 저장할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 가이드 제조장치(110)는 제1 스캔데이터 및 제2 스캔데이터를 성별, 연령과 같은 속성별로 분류하여 저장할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예를 들면, 가이드 제조장치(110)는 10대 남성/여성에 대한 랜드마크, 20대 남성/여성에 대판 랜드마크, 30대 남성/여성에 대한 랜드마크와 같이 속성의 조합별로 데이터를 저장하고 관리할 수 있다.
단계 S303에서, 가이드 제조장치(110)는 제1 스캔데이터에 기초하여 골절제선을 설정할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 가이드 제조장치(110)는 하악골을 미러링하여, 중첩되지 않는 부분을 병소 부위로 결정할 수 있다. 가이드 제조장치(110)는 결정된 병소 부위를 기준으로 환자의 병명에 기초하여 골절제선을 설정할 수 있다. 예컨대, 환자의 병명이 '악성병소(암)'인 경우, 가이드 제조장치(110)는 병소 부위의 외곽선으로부터 10mm 떨어져서 골절제선을 설정할 수 있다.
단계 S305에서, 가이드 제조장치(110)는 단계 S303에서 설정된 골절제선에 기초하여 제1 수술가이드를 제작할 수 있다. 또한, 가이드 제조장치(110)는 제1 스캔데이터에 기초하여 제1 수술가이드를 제작할 수 있다. 즉, 가이드 제조장치(110)는 하악골을 감싸면서, 골절제선을 고려하여 제1 수술가이드를 제작할 수 있다. 하악골을 감싸기 위하여 제1 수술가이드는 적어도 하나 이상일 수 있다. 실 수술에서 제1 수술가이드의 크기가 클수록 벗겨야 하는 연조작양이 많아지게 되고, 제1 수술가이드의 크기가 너무 작으면 가이드가 하악골에 접촉하는 면적이 줄어들 수 있다. 또한, 제1 수술가이드의 두께가 너무 얇으면 가이드가 고정되지 않아 정확한 위치를 잡기 어렵고, 환자에게 매우 위험하며, 제1 수술가이드의 두께가 너무 두꺼우면 연조직사이에 집어넣어 사용하기가 어려워지므로, 가이드 제조장치(110)는 제1 스캔데이터 및 골절제선을 고려하여 최적의 제1 수술가이드의 디자인과 두께, 형태를 결정할 수 있다.
단계 S307에서, 가이드 제조장치(110)는 골절제선, 제1 스캔데이터 및 제2 스캔데이터에 기초하여 골절제 부위를 대체할 수 있는 재건용 플레이트를 생성할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 가이드 제조장치(110)는 환자의 비골에 대한 스캔데이터를 기준으로 재건용 플레이트를 구성하되 환자의 하악골에 대한 스캔데이터를 이용하여 하악골이 꺽인 각도(prebending)를 반영하도록 재건용 플레이트는 제1 파트와 제2 파트로 구분하여 재건용 플레이트를 생성할 수 있다.
단계 S309에서, 가이드 제조장치(110)는 재건용 플레이트의 제1 파트, 재건용 플레이트의 제2 파트 및 제2 스캔데이터를 활용하여 제2 수술가이드를 제작할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 가이드 제조장치(110)는 제1 파트에 대응되는 비골부위, 제2 파트에 대응하는 비골부위를 결정하고, 제2 스캔데이터(특히, 비골 부분의 혈관 데이터)를 활용하여 제2 수술가이드를 제작할 수 있다. 제2 수술가이드는 아래에서 설명되는 제1 세그먼트, 제2 세그먼트 및 제3 세그먼트를 포함하고 있다.
예컨대, 가이드 제조장치(110)는 발과 연결되어 있는 비골의 말단으로부터 6cm 내지 8cm 떨어진 부분부터 제1 파트에 대응되는 비골부위를 절골할 수 있도록 지원하는 제1 세그먼트를 제작할 수 있다. 또한, 가이드 제조장치(110)는 제1 파트에 대응되는 비골부위와 일정거리 떨어져서 제2 파트에 대응되는 비골부위를 절골할 수 있도록 지원하는 제2 세그먼트를 제작할 수 있다. 이때, 가이드 제조장치(110)는 제1 파트에 대응되는 비골부위와 제2 파트에 대응되는 비골부위의 거리가 최소가 될 수 있도록 제1 세그먼트와 제2 세그먼트를 제작할 수 있다. 그리고, 가이드 제조장치(110)는 제1 세그먼트 및 제2 세그먼트에 기초하여 제3 세그먼트를 제작할 수 있다. 즉, 가이드 제조장치(110)는 제1 및 제2 세그먼트의 각각의 크기, 홀의 위치, 홀의 개수를 고려하여 제3 세그먼트를 제작할 수 있다. 가이드 제조장치(110)는 의료인이 제1 세그먼트, 제2 세그먼트 부분의 비골을 절골할 때, 비골의 혈관과 나머지 비골부분을 보호하고, 절골을 용이하게 할 수 있도록 지지하는 제3 세그먼트를 제작할 수 있다.
제1 세그먼트 내지 제3 세그먼트를 포함하는 제2 수술가이드는 제1 세그먼트의 홀(hole)과 제2 세그먼트의 홀(hole)의 위치가 공유되므로 제1 세그먼트 및 제2 세그먼트 각각의 위치에서 골절제를 시행할 수 있다. 하나의 수술가이드를 통하여 골절제가 이루어지기 때문에 절골되는 비골량이 최적화되고, 수술을 시행하는 의료인 역시 수술가이드에 따라 보다 편리하게 골절제를 시행할 수 있다.
이상으로 설명한 본 문서의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치, 서버, 혹은 외부 장치는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치 (head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체 형(예: 전자 의복), 신체 부착 형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식 형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예들에서, 전자 장치 또는 외부 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD 플레이어(Digital Video Disk player), 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스, 게임 콘솔, 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 전자 장치, 외부 장치, 웨어러블 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템 (GNSS(Global Navigation Satellite System)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 가정용 로봇, 또는 사물 인터넷 장치(internet of things) (예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 실시 예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 발명의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (5)
- 가이드 제조장치의 동작방법에 있어서,
제1 스캔데이터 및 제2 스캔데이터를 획득하는 단계;
상기 제1 스캔데이터에 기초하여 골절제선을 설정하는 단계;
상기 골절제선, 상기 제1 스캔데이터 및 상기 제2 스캔데이터에 기초하여 재건용 플레이트를 생성하는 단계; 및
상기 재건용 플레이트의 제1 파트, 상기 재건용 플레이트의 제2 파트 및 제2 스캔데이터를 활용하여 상기 병소대체부위에 대응하는 수술가이드를 제작하는 단계
를 포함하는 가이드 제조장치의 동작방법. - 제1항에 있어서,
상기 수술가이드는 상기 제1 파트에 대응하는 제1 세그먼트, 상기 제2 파트에 대응하는 제2 세그먼트 및 상기 제1 세그먼트, 상기 제2 세그먼트에 기초하여 제작된 제3 세그먼트
를 포함하는 가이드 제조장치의 동작방법. - 제1항에 있어서,
상기 골절제선 및 상기 제1 스캔데이터에 기초하여 상기 병소부위에 대응하는 수술가이드를 제작하는 단계
를 더 포함하는 가이드 제조장치의 동작방법. - 제2항에 있어서,
상기 제3 세그먼트는 상기 제1 세그먼트 및 상기 제2 세그먼트 각각의 크기, 홀의 개수, 홀의 위치에 고려하여 제작되는
가이드 제조장치의 동작방법. - 가이드 제조장치에 있어서,
제1 스캔데이터 및 제2 스캔데이터를 저장하는 데이터베이스; 및
상기 제1 스캔데이터에 기초하여 골절제선을 설정하고, 상기 골절제선, 상기 제1 스캔데이터 및 상기 제2 스캔데이터에 기초하여 재건용 플레이트를 생성하며, 상기 재건용 플레이트의 제1 파트, 상기 재건용 플레이트의 제2 파트 및 제2 스캔데이터를 활용하여 상기 병소대체부위에 대응하는 수술가이드를 제작하는 프로세서;
를 포함하는 가이드 제조장치.
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