KR20240010975A

KR20240010975A - Robot guide system and method for implant surgery

Info

Publication number: KR20240010975A
Application number: KR1020220088420A
Authority: KR
Inventors: 이인재; 성문현; 최영희; 허준무; 김민지; 정원재
Original assignee: 주식회사 덴티움
Priority date: 2022-07-18
Filing date: 2022-07-18
Publication date: 2024-01-25

Abstract

본 발명과 관련된 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템은, 환자의 시술대상 부위의 주위에 설치되는 센서부; 상기 센서부에 의해 감지된 결과를 토대로 상기 센서부의 위치를 계산하여 상기 센서부를 추적할 수 있게 형성된 제어부; 상기 제어부의 계산결과에 기초하여 시술계획에 따라 상기 제어부의 제어신호에 의하여 작동될 수 있게 형성된 로봇; 및 상기 로봇에 탈착 가능하게 형성되고, 상기 시술대상 부위에 대한 시술도구의 위치와 방향을 안내할 수 있게 형성된 홀가이드를 포함한다.A robot guide system for implant surgery related to the present invention includes a sensor unit installed around the surgical target area of the patient; a control unit configured to track the sensor unit by calculating the position of the sensor unit based on a result detected by the sensor unit; a robot configured to be operated by a control signal from the control unit according to a surgical plan based on the calculation results of the control unit; and a hole guide that is detachably attached to the robot and is configured to guide the position and direction of the surgical tool with respect to the treatment target area.

Description

Robotic guide system and method for implant surgery {ROBOT GUIDE SYSTEM AND METHOD FOR IMPLANT SURGERY}

본 발명은 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a robot guidance system and method for implant surgery.

본격적으로 고령화 사회에 접어들면서 건강의 유지나 치료 등을 해결할 수 있는 의료기술에 대한 관심도 증가되고 있다. 고령화 시대에 따라 부각되고 있는 뼈 건강과 밀접한 관계가 있는 정형외과 뿐만 아니라 치과의 임플란트 시술 또한 증가하고 있다. 또한 의료나 치과 분야에서도 자동화 기술이 도입되면서 수술대 옆에 집도의 및 수술 로봇들이 배치되는 상황도 증가하고 있다.As we enter an aging society, interest in medical technologies that can maintain or treat health is increasing. In addition to orthopedic surgery, which is closely related to bone health, which is gaining prominence as the population ages, dental implant procedures are also increasing. Additionally, as automation technology is introduced in the medical and dental fields, the number of surgeons and surgical robots placed next to the operating table is increasing.

치과 임플란트란 잇몸뼈에 식립되는 인공치아로, 다른 인공치아와 달리 자연치아처럼 치아 뿌리(fixture)와 치아 머리(implant crown)로 구성되어 있다. 치아가 없거나 주변의 치아가 부실한 경우에 임플란트를 이용하게 된다.A dental implant is an artificial tooth that is installed in the gum bone. Unlike other artificial teeth, it consists of a tooth root (fixture) and a tooth head (implant crown) like a natural tooth. Implants are used when there are no teeth or the surrounding teeth are weak.

일반적으로 임플란트 식립 시술에서 픽스쳐가 식립될 위치의 선정과 천공은 매우 정밀하게 행해져야 한다. 전통적으로 치아 임플란트 식립 시술은 시술자에 의한 수작업으로 이루어지고, 시술의 품질은 시술자의 시각 및 촉각적인 감각과 경험에 달려 있는 경우가 많다. 경험이 부족하거나 시술자의 약간의 실수로 인한 임플란트 식립 위치 선정이 잘못되는 경우도 있다. 이를 해결하기 위해 치아 임플란트 식립에 도움이 되는 시스템이 요구되는 이유가 나온다.In general, in implant placement procedures, the selection and perforation of the location where the fixture will be installed must be performed very precisely. Traditionally, dental implant placement procedures are performed manually by the operator, and the quality of the procedure often depends on the operator's visual and tactile senses and experience. There are cases where the implant placement location is incorrect due to lack of experience or a slight mistake by the operator. To solve this problem, there is a need for a system that helps place dental implants.

종래의 경우, 시술자가 치아 임플란트를 식립할 때 시술자의 경험이나 감각보다 정확하게 시술이 가능하도록 식립 위치를 가이드해주는 시스템이 존재하며 시술에 도움이 되었다. 그런데 이러한 시스템은 환자마다 가이드 장치가 다르므로, 가이드 기능을 하는 장치를 제작하는 시간이 소요되며, 가이드 제작에 대한 금전적인 부분 또한 증가한다.In the conventional case, when the operator places a dental implant, a system exists to guide the placement location so that the procedure can be performed more accurately than the operator's experience or sense, and it has been helpful in the procedure. However, since this system uses different guide devices for each patient, it takes time to manufacture a device that functions as a guide, and the financial cost of manufacturing the guide also increases.

(특허문헌 1) KR 10-2013-0123192 A (Patent Document 1) KR 10-2013-0123192 A

(특허문헌 2) US 10918459 B (Patent Document 2) US 10918459 B

(특허문헌 3) US 2019-0350685 A (Patent Document 3) US 2019-0350685 A

(특허문헌 4) US 2014-0199650 A (Patent Document 4) US 2014-0199650 A

(특허문헌 5) US 2014-0178832 A (Patent Document 5) US 2014-0178832 A

본 발명의 목적은 시술자가 환자의 구강내 임플란트 식립하기 어려운 구간을 가이드해줄 수 있는 가이드 로봇 시스템 및 방법을 제시하는데 있다. The purpose of the present invention is to present a guide robot system and method that can guide the operator to areas where it is difficult to place an implant in the patient's mouth.

본 발명과 관련된 다른 일 목적은 환자의 구강에 물리는 바이트 없이 핸드피스의 드릴팁 위치나 픽스쳐의 삽입위치 또는 방향을 가이드할 수 있는 가이드 로봇 시스템 및 방법을 제시하는데 있다.Another object related to the present invention is to present a guide robot system and method that can guide the drill tip position of a handpiece or the insertion position or direction of a fixture without biting into the patient's mouth.

본 발명의 과제는 위에서 언급한 것에 국한되지 않으며, 이와 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to those mentioned above, and other technical problems will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 센서부는 환자의 구강에 설치될 수 있다.As an example related to the present invention, the sensor unit may be installed in the patient's oral cavity.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템은 환자의 외부에서 상기 센서부의 감지대상인 에너지 필드를 발생시킬 수 있는 베이스를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 베이스는 자기장을 발생시킬 수 있는 자기장 생성부를 포함할 수 있다.As an example related to the present invention, the robot guide system for the implant surgery may further include a base capable of generating an energy field that is a detection target of the sensor unit outside the patient. In this case, the base may include a magnetic field generator capable of generating a magnetic field.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제어부는 환자의 움직임에 따른 상기 센서부의 감지결과의 변화에 따라 상기 홀가이드를 맞추어 이동시키도록 상기 로봇을 제어할 수 있게 형성될 수 있다.As an example related to the present invention, the control unit may be configured to control the robot to move the hall guide according to a change in the detection result of the sensor unit according to the patient's movement.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 홀가이드는 서로 다른 환자에게 적용가능한 범용의 동일한 형태로 형성된 가이드를 포함할 수 있다.As an example related to the present invention, the hole guide may include a general-purpose guide formed in the same shape that can be applied to different patients.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 홀가이드는, 상기 로봇의 엔드이펙터에 장착되기 위한 장착부; 및 상기 장착부의 단부에 형성되며 홀이 형성된 가이드부를 포함할 수 있다.As an example related to the present invention, the hall guide includes a mounting portion for mounting on the end effector of the robot; and a guide portion formed at an end of the mounting portion and having a hole.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 가이드부는 시술자의 시술도구들의 진입 방향을 안내할 수 있도록 슬리브 형태로 형성될 수 있다.As an example related to the present invention, the guide portion may be formed in the shape of a sleeve to guide the entry direction of the operator's surgical tools.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 홀가이드는 식립될 픽스쳐의 사이즈에 따라 선택 가능하도록 다종으로 형성될 수 있다.As an example related to the present invention, the hole guide may be formed in various types so that it can be selected according to the size of the fixture to be installed.

본 발명은 또한, CT 영상에 기초한 임플란트 식립계획을 수신하는 단계; 시술자에 의해 선택되어 로봇에 장착된 홀가이드와 관련된 정보를 불러오는 단계; 환자의 구강에 설치된 센서부에 의하여 감지된 결과를 수신하는 단계; 환자의 움직임에 따른 상기 센서부의 위치 및 방향 정보의 변화를 계산하는 단계; 상기 센서부의 위치 및 방향의 변화에 따라 실시간으로 상기 홀가이드를 이동시키도록 상기 로봇을 제어하는 단계; 및 임플란트 식립이 완료되면 상기 홀가이드를 원위치로 이동시키는 단계를 포함하는, 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 방법을 제시한다.The present invention also includes receiving an implant placement plan based on a CT image; Retrieving information related to the hole guide selected by the operator and mounted on the robot; Receiving a result detected by a sensor installed in the patient's oral cavity; calculating changes in position and direction information of the sensor unit according to movement of the patient; Controlling the robot to move the hall guide in real time according to changes in the position and direction of the sensor unit; and moving the hole guide to its original position when implant placement is completed.

본 발명과 관련된 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템 및 방법에 의하면, 시술대상 부위의 주변에 센서부를 설치하고 센서부의 감지결과를 활용하여 홀가이드를 결합시킨 로봇을 작동시켜 임플란트 시술중 시술자에게 드릴팁 및 픽스쳐 식립방향 및 위치를 정확히 안내하는 방식으로서, 시술의 오류를 감소시키며 시술의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 홀가이드는 계속해서 재사용할 수 있으므로, 종래의 환자별로 가이드 장치를 제작해야 할 필요성이 없어지며, 시술의 생산성 및 경제성을 증대시킨다.According to the robot guide system and method for implant surgery related to the present invention, a sensor unit is installed around the area to be treated and the detection result of the sensor unit is used to operate a robot combined with a hole guide to provide a drill tip and a drill tip to the operator during the implant surgery. As a method of accurately guiding the direction and location of fixture installation, it can reduce surgical errors and improve the reliability of the procedure. In addition, since the hole guide can be continuously reused, there is no need to manufacture a guide device for each patient, which increases the productivity and economic efficiency of the procedure.

도 1은 본 발명과 관련된 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템을 개념적으로 보인 도면이다.
도 2는 본 발명과 관련된 홀가이드를 예시적으로 보인 평면도들이다.
도 3은 도 2의 홀가이드의 측면 모습을 개략적으로 보인 도면이다.
도 4는 홀가이드를 로봇의 엔드이펙터에 부착시킨 모습을 개략적으로 보인 도면이다.
도 5는 본 발명과 관련된 일 예에 따른 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a diagram conceptually showing a robot guide system for implant surgery related to the present invention.
Figure 2 is a plan view showing an exemplary hole guide related to the present invention.
Figure 3 is a diagram schematically showing a side view of the hole guide of Figure 2.
Figure 4 is a diagram schematically showing the hall guide attached to the end effector of the robot.
Figure 5 is a flowchart for explaining a robot guide method for implant surgery according to an example related to the present invention.

이하, 본 발명과 관련된 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템 및 방법을 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로만 한정되지 않을 수 있으며, 본 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 적절하게 정의되어 이해될 수 있다.Hereinafter, the robot guide system and method for implant surgery related to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. Terms used in the specification and claims may not be limited to dictionary meanings, and may be appropriately defined and understood to explain the present invention in the best way.

도 1은 본 발명과 관련된 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템을 개념적으로 보인 것이다. 환자(10)의 구강 내 시술대상 부위(20)에 대한 임플란트 시술이 예정된다. 이를 위해 픽스쳐(50)의 식립을 위한 천공 시술 등이 이루어지게 된다. 본 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템에서는 시술자가 핸드피스(80)의 드릴팁(81) 등을 이용하여 시술대상 부위(20)에 대한 천공 등의 시술을 하고자 할 때 홀가이드(140)가 장착된 로봇(130)에 의하여 천공위치 및 방향을 안내할 수 있는 방안이 제시된다. 픽스쳐(50)의 식립을 위한 천공이나 식립 또는 지대주(60) 및 크라운(70)의 결합을 위한 시술 등에서도 본 시스템이 적용될 수 있다.Figure 1 conceptually shows a robot guide system for implant surgery related to the present invention. An implant procedure is scheduled for the treatment target area (20) in the oral cavity of the patient (10). To this end, a drilling procedure is performed to install the fixture 50. In this robot guide system for implant surgery, when the operator wants to perform a procedure such as perforation on the treatment target area (20) using the drill tip (81) of the hand piece (80), a hole guide (140) is installed. A method for guiding the location and direction of drilling by the robot 130 is presented. This system can be applied to drilling or installation of the fixture 50 or procedures for combining the abutment 60 and crown 70.

환자(10)의 구강 내 시술대상 부위(20)의 주위에는 센서부(110)가 설치된다. 센서부(110)는 환자(10)의 외부의 베이스(150)에 포함된 자기장 생성부에서 발생하는 자기장을 감지할 수 있는 형태일 수 있다. 센서부(110)는 구강 내 치아에 접착 또는 체결 요소에 의하여 부착된 형태일 수 있다. 이러한 센서부(110)의 부착은 바이트라고 불리는 마커를 물고 있어야 하는 종래의 예에 비하여 환자의 불편을 해소하며 위치 측정의 오류의 가능성을 줄일 수 있다.A sensor unit 110 is installed around the treatment target area 20 in the oral cavity of the patient 10. The sensor unit 110 may be configured to detect a magnetic field generated from a magnetic field generator included in the external base 150 of the patient 10. The sensor unit 110 may be attached to teeth in the oral cavity using adhesive or fastening elements. Attachment of this sensor unit 110 can relieve the patient's inconvenience and reduce the possibility of errors in position measurement compared to the conventional example of having to hold a marker called a bite.

센서부(110)는 로봇(130)을 제어하기 위한 제어부(120)와 연결되어 있으며, 센서부(110)에서 감지된 신호는 제어부(120)로 전송되어 센서부(110) 및 센서부(110)가 부착된 환자(10)의 시술대상 부위(20)의 이동이나 움직임(M1)을 제어부(120)가 추적할 수 있게 된다. 제어부(120)는 센서부(110)로부터의 신호를 이용하여 센서부(110)의 위치 및 변화를 계산하며, 그에 따른 로봇(130)에 연결된 홀가이드(140)의 움직임(M2)을 위한 제어신호를 인가한다. The sensor unit 110 is connected to the control unit 120 for controlling the robot 130, and the signal detected by the sensor unit 110 is transmitted to the control unit 120 and connected to the sensor unit 110 and the sensor unit 110. The control unit 120 can track the movement or movement (M1) of the treatment target area 20 of the patient 10 to which ) is attached. The control unit 120 calculates the position and change of the sensor unit 110 using signals from the sensor unit 110, and controls the movement (M2) of the hall guide 140 connected to the robot 130 accordingly. Apply a signal.

로봇(130)에는 시술대상 부위(20)에 대한 시술도구(80, 81)의 위치와 방향을 안내할 수 있게 형성된 홀가이드(140)가 장착된다. 홀가이드(140)는 로봇(130)의 엔드이펙터에 착탈될 수 있는 형태로서, 후술하는 바와 같이 단부에 드릴팁(81)과 같은 시술도구의 위치 및 진입방향을 안내하며, 로봇(130)의 작동에 따라 환자(10)의 움직임(M1)을 추적하여 시술 중의 환자(10)의 자세나 움직임의 변화가 있어도 대응하는 홀가이드(140)의 이동(M2)을 유도하여 정확한 시술 가이드가 이루어지도록 한다.The robot 130 is equipped with a hole guide 140 that can guide the position and direction of the surgical tools 80 and 81 with respect to the treatment target area 20. The hole guide 140 is a form that can be attached to or detached from the end effector of the robot 130. As described later, the hole guide 140 guides the position and entry direction of a surgical tool such as a drill tip 81 at the end, and is used to guide the position of the robot 130. By tracking the movement (M1) of the patient (10) according to the operation, even if there is a change in the posture or movement of the patient (10) during the procedure, the corresponding movement (M2) of the hole guide (140) is induced to provide accurate procedure guidance. do.

로봇(130)의 일측에는 시술계획이나 시술중의 상태 등을 표시하거나 입력을 위한 사용자 인터페이스(160)가 구비될 수 있다. 사용자 인터페이스(160)는 디스플레이 또는 터치스크린의 형태일 수 있으며, 로봇(130)과 일체형으로 구비되거나 로봇(130)과 별도로 구비될 수 있다.A user interface 160 may be provided on one side of the robot 130 for displaying or inputting a surgical plan or status during a surgical procedure. The user interface 160 may be in the form of a display or a touch screen, and may be provided integrally with the robot 130 or may be provided separately from the robot 130.

도 2는 본 발명과 관련된 홀가이드를 예시적으로 보인 평면도들이고, 도 3은 도 2의 홀가이드의 측면 모습을 개략적으로 보인 도면이며, 도 4는 홀가이드(140)를 로봇의 엔드이펙터(131)에 부착시킨 모습을 개략적으로 보인 도면이다.FIG. 2 is a plan view exemplarily showing a hole guide related to the present invention, FIG. 3 is a schematic view showing a side view of the hole guide of FIG. 2, and FIG. 4 shows the hole guide 140 as the end effector 131 of the robot. ) This is a drawing schematically showing how it is attached.

이들 도면과 같이, 홀가이드(140)는 로봇(130)의 엔드이펙터(131)에 장착하기 위한 장착부(141)와 장착부(141)의 단부에 형성되며 홀이 형성된 가이드부(142)를 포함하는 형태로 되어 있다. 도 2의 (a) ~ (c)와 같이, 홀가이드(140, 140', 140")는 식립될 픽스쳐의 사이즈에 따라 선택가능하도록 다종으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 2(a)의 홀가이드(140)의 가이드부(142)에 형성된 홀(143)의 직경에 비해, 도 2(b)의 홀가이드(140')의 가이드부(142')에 형성된 홀(143') 및 도 2(c)의 홀가이드(140")의 가이드부(142")에 형성된 홀(143")이 순차적으로 작게 되어 있다. 이러한 홀가이드(140, 140', 140")는 서로 다른 환자에게 적용 가능한 범용의 동일한 형태로 형성될 수 있다. 또한 홀가이드(140, 140', 140")는 환자별로 가이드를 만들어 사용하는 경우에 비하여 임플란트 시술의 단계를 줄이고 경제적으로도 비용을 줄일 수 있는 장점을 제공할 수 있다.As shown in these figures, the hole guide 140 includes a mounting portion 141 for mounting on the end effector 131 of the robot 130 and a guide portion 142 formed at the end of the mounting portion 141 and having a hole. It is in the form. As shown in Figures 2 (a) to (c), the hole guides 140, 140', and 140" may be formed in various types to be selectable depending on the size of the fixture to be installed. For example, in Figure 2 (a) ), the hole 143' formed in the guide part 142' of the hole guide 140' in FIG. 2(b) is larger than the diameter of the hole 143 formed in the guide part 142 of the hole guide 140. And the hole 143" formed in the guide portion 142" of the hole guide 140" in FIG. 2(c) is sequentially made smaller. These hole guides (140, 140', 140") can be formed in the same general form that can be applied to different patients. In addition, when the hole guides (140, 140', 140") are made and used for each patient, Compared to this, it can provide the advantage of reducing the steps of implant surgery and reducing economic costs.

도 1 내지 도 4와 같이 가이드부(142)는 시술자의 시술도구들의 진입 방향을 안내할 수 있도록 슬리브 형태로 형성될 수 있다. 가이드부(142)는 별도의 시술중 안내 또는 잘못된 위치 선정에 대한 경고를 위하여 시각적인 인디케이팅을 제공할 수 있는 램프나 표시소자를 구비할 수 있다. 이를 위하여, 핸드피스(80) 등에도 베이스(150)로부터의 자기장을 감지하여 핸드피스(80)의 정확한 위치의 추적이 가능하도록 구성할 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 4, the guide portion 142 may be formed in the shape of a sleeve to guide the entry direction of the operator's surgical tools. The guide unit 142 may be equipped with a lamp or display element that can provide visual indication for guidance during a separate procedure or to warn of incorrect positioning. To this end, the handpiece 80, etc. can be configured to detect the magnetic field from the base 150 and track the exact location of the handpiece 80.

이하, 본 발명과 관련된 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 방법을 도 5를 참조로 설명한다.Hereinafter, a robot guide method for implant surgery related to the present invention will be described with reference to FIG. 5.

본 발명과 관련된 일 예에서는, 먼저 구강에 대한 CT영상을 촬영한 후 시술자가 CT영상을 토대로 구강구조를 파악하고 임플란트 식립계획을 수립하면, 이를 제어부가 수신한다(S10). 식립계획은 픽스쳐(50)를 식립하기 위한 위치 또는 방향과 관련된 정보일 수 있으며, 이는 사용자 인터페이스(160)를 통하여 입력되고 제어부(120)를 통해 저장될 수 있다.In an example related to the present invention, after first taking a CT image of the oral cavity, the operator identifies the oral structure based on the CT image and establishes an implant placement plan, and the control unit receives this (S10). The placement plan may be information related to the location or direction for installing the fixture 50, and may be input through the user interface 160 and stored through the control unit 120.

다음으로, 시술자가 계획된 임플란트에 따른 홀가이드(140)를 사이즈에 맞추어 선택하고 엔드이펙터(131)에 체결하면, 제어부(120)는 체결된 홀가이드(140)의 정보를 확인 및 수신한다(S20).Next, when the operator selects the hole guide 140 according to the planned implant size and fastens it to the end effector 131, the control unit 120 confirms and receives information on the fastened hole guide 140 (S20) ).

치아 임플란트 시술 가이드를 위하여 환자의 모션을 추적하기 위한 센서부(110)를 환자의 구강에 설치하고 기준위치를 설정한다. 구체적인 일 방법으로서, 환자의 모션에 따른 홀가이드(140)의 위치 및 연산작업을 가이드 프로그램에서 진행한다. 임플란트 식립계획 위치 및 방향과 홀가이드(140)의 중심이 실제에서 동일한 위치 및 방향이 되도록 로봇(130)의 엔드이펙터(131)를 배치시킨다. 환자(10)의 모션이 지속되더라도 가이드 기능을 유지하는지 확인한 후 이상이 없으면 임플란트 식립 시술을 시작한다. 이때 홀가이드(140)의 가이드부(142) 중심이 픽스쳐(50)가 위치될 부분이며, 시술자는 홀가이드(140)를 실시간으로 판단하며 시술을 진행한다. 이 과정에서 센서부(110)에 의하여 감지된 결과를 수신하고(S30), 환자의 모션에 따른 위치 및 방향의 변화에 따라 실시간으로 홀가이드(140)를 이동시키도록 로봇(130)을 제어한다(S40, S50). 임플란트 식립이 완료되면 홀가이드(140)를 원위치로 이동시키고(S60), 임플란트 식립 시술을 종료한다.To guide the dental implant procedure, a sensor unit 110 to track the patient's motion is installed in the patient's oral cavity and a reference position is set. As a specific method, the position and calculation work of the hole guide 140 according to the patient's motion are performed in a guide program. The end effector 131 of the robot 130 is arranged so that the implant placement plan position and direction and the center of the hole guide 140 are in the same position and direction in reality. Even if the motion of the patient 10 continues, it is checked whether the guide function is maintained, and if there are no abnormalities, the implant placement procedure is started. At this time, the center of the guide part 142 of the hole guide 140 is the part where the fixture 50 will be located, and the operator judges the hole guide 140 in real time and performs the procedure. In this process, the results detected by the sensor unit 110 are received (S30), and the robot 130 is controlled to move the hall guide 140 in real time according to changes in position and direction according to the patient's motion. (S40, S50). When implant placement is completed, the hole guide 140 is moved to its original position (S60), and the implant placement procedure is completed.

이러한 방법을 통하여, 시술자는 시술도구의 정확한 위치와 방향을 로봇 가이드를 통하여 환자의 움직임이나 모션과 관계없이 실시간으로 대응하여 맞출 수 있다.Through this method, the operator can adjust the exact position and direction of the surgical tool in real time regardless of the patient's movement or motion through the robot guide.

상기와 같이 설명된 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템 및 방법은 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용되지 않는다. 상기 실시예들은 대체될 수 있는 균등물로의 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다. The robot guide system and method for implant surgery described above are not limited to the configuration and method of the described embodiments. The above embodiments may be configured by selectively combining all or part of each embodiment so that various modifications can be made into substituted equivalents.

10: 환자 20: 시술대상 부위
50: 픽스쳐 60: 지대주
70: 크라운 80: 핸드피스
81: 드릴팁
100: 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템
110: 센서부 120: 제어부
130: 로봇 140: 홀가이드
141: 장착부 142: 가이드부
150: 베이스 160: 사용자 인터페이스10: Patient 20: Treatment target area
50: Fixture 60: Abutment
70: Crown 80: Handpiece
81: Drill tip
100: Robotic guide system for implant surgery
110: sensor unit 120: control unit
130: Robot 140: Hole Guide
141: Mounting part 142: Guide part
150: Base 160: User Interface

Claims

A sensor unit installed around the patient's area to be treated;
a control unit configured to track the sensor unit by calculating the position of the sensor unit based on a result detected by the sensor unit;
a robot configured to be operated by a control signal from the control unit according to a surgical plan based on the calculation results of the control unit; and
A robot guide system for implant surgery, including a hole guide that is detachably attached to the robot and is formed to guide the position and direction of the surgical tool with respect to the treatment target area.

According to paragraph 1,
A robot guide system for implant surgery, wherein the sensor unit is installed in the patient's oral cavity.

According to paragraph 2,
A robot guide system for implant surgery, further comprising a base capable of generating an energy field that is a detection target of the sensor unit outside the patient.

According to paragraph 3,
The base is a robot guide system for implant surgery including a magnetic field generator capable of generating a magnetic field.

According to paragraph 1,
A robot guide system for implant surgery, wherein the control unit is configured to control the robot to adjust and move the hole guide according to changes in the detection results of the sensor unit according to the patient's movement.

According to paragraph 1,
The hole guide is a robot guide system for implant surgery, including a guide formed in the same general shape that can be applied to different patients.

According to paragraph 1,
The hole guide is,
A mounting portion to be mounted on the end effector of the robot; and
A robot guide system for implant surgery, including a guide part formed at an end of the mounting part and having a hole.

In clause 7,
A robot guide system for implant surgery in which the guide part is formed in the shape of a sleeve to guide the entry direction of the operator's surgical tools.

According to paragraph 1,
A robot guide system for implant surgery in which the hole guide is formed in various types so that it can be selected according to the size of the fixture to be installed.

Receiving an implant placement plan based on a CT image;
Retrieving information related to the hole guide selected by the operator and mounted on the robot;
Receiving a result detected by a sensor installed in the patient's oral cavity;
calculating changes in position and direction information of the sensor unit according to movement of the patient;
Controlling the robot to move the hall guide in real time according to changes in the position and direction of the sensor unit; and
A robot guide method for implant surgery, including the step of moving the hole guide to its original position when implant placement is completed.

According to clause 10,
It is placed outside the patient and further includes a base provided with a magnetic field generator,
A robot guide method for implant surgery, wherein the sensor unit is formed to detect a magnetic field generated by the magnetic field generator.

According to clause 10,
A robot guide method for implant surgery, wherein the hole guide includes a guide formed in the same general shape that can be applied to different patients.

According to clause 10,
The hole guide is,
A mounting portion to be mounted on the end effector of the robot; and
A robot guide method for implant surgery, including a guide part formed on the other side of the mounting part and having a hole.

According to clause 13,
A robot guide method for implant surgery, wherein the guide portion is formed in the shape of a sleeve to guide the entry direction of surgical tools.

According to clause 10,
A robot guide method for implant surgery in which the hole guide is formed in various types so that it can be selected according to the size of the fixture to be installed.