KR20240039725A - 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 방법 및 시스템 - Google Patents

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이인재
성문현
최영희
허준무
김민지
정원재
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주식회사 덴티움
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Abstract

본 발명과 관련된 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 방법은, 시술계획에 따른 임플란트 식립의 위치와 방향이 식별될 수 있게 CT영상을 디스플레이에 시각적으로 표시하는 제1단계; 핸드피스에 설치된 센서에 의하여 베이스로부터의 전자기장을 감지하는 제2단계; 및 상기 센서에 의해 감지된 전자기장을 통하여 시술 대상부위에 대한 상기 핸드피스의 위치와 방향을 계산하고 상기 디스플레이를 통하여 시술자가 실시간으로 확인이 가능하도록 시각적으로 표시하는 제3단계를 포함하고, 상기 제3단계에서 시각적으로 표시하는 대상은 상기 핸드피스의 위치 또는 방향이 상기 시술계획에 의한 기준과 다른 경우, 상기 핸드피스의 어긋난 위치 또는 방향을 반영하는 상기 핸드피스의 삼차원적인 가상영상을 포함한다.

Description

실시간 임플란트 식립 진행 가이드 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR REALTIME GUIDING OF DENTAL IMPLANTING}
본 발명은 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본격적으로 고령화 사회에 접어들면서 건강의 유지나 치료 등을 해결할 수 있는 의료기술에 대한 관심도 증가하고 있다. 고령화 시대에 따라 부각되고 있는 뼈 건강과 밀접한 관계가 있는 정형외과 뿐만 아니라 치과의 임플란트 시술 또한 증가하고 있다.
치과 임플란트란 잇몸 뼈에 식립되는 인공치아로, 치아가 없거나 주변의 치아가 부실한 경우에 이용하게 된다. 임플란트 치료를 위해서는 식립 부위의 골의 양과 질적인 상황을 평가하고 식립 위치 및 깊이를 결정하여 수술 계획을 세우는 것으로부터 시작한다. 실제의 시술은 계획된 위치와 깊이로 턱뼈에 구멍을 정확히 형성하는 것(드릴링)이 중요하다. 드릴링을 위하여 시술자는 단계에 따라 적절한 공구를 탈착시켜 시술할 수 있는 핸드피스를 이용한다. 이때 시작 위치의 선정이 올바르게 되었더라도 드릴링의 과정에서 방향이 틀어지거나 깊이를 맞추지 못하는 경우도 있으며, 시술자의 경험과 능력에 따라 편차를 보이기도 한다.
(특허문헌 1) US 2022-0061928 A1
(특허문헌 2) JP 2010-104652 A
(특허문헌 3) EP 1401323 A2
(특허문헌 4) KR 10-2258825 B1
(특허문헌 5) KR 10-1754861 B1
본 발명의 일 목적은 전자기장을 이용하여 시술자가 볼 수 없는 구강 내 시술부위의 내부 및 임플란트의 식립 상태를 실시간으로 정확하면서도 용이하게 파악할 수 있도록 하는 데 있다. 또한, 시술자가 환자의 구강 내 보이지 않는 신경관의 위치 및 추돌여부를 확인하며 시술 가능하도록 가이드하는 것이다.
본 발명과 관련된 다른 일 목적은, 임플란트 식립 완료 구간까지의 거리 및 각도를 연산하며 계획된 식립 위치와 정확하게 식립되었는지 실시간으로 확인할 수 있는 기능을 제공하며, 식립 깊이의 위험도를 알려주어 임플란트를 정확한 곳에 식립할 수 있도록 가이드할 수 있는 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 시스템 및 방법을 제시하는 것이다.
본 발명의 과제는 위에서 언급한 것에 국한되지 않으며, 이와 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명과 관련된 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 방법은, 시술계획에 따른 임플란트 식립의 위치와 방향이 식별될 수 있게 CT영상을 디스플레이에 시각적으로 표시하는 제1단계; 핸드피스에 설치된 센서에 의하여 베이스로부터의 전자기장을 감지하는 제2단계; 및 상기 센서에 의해 감지된 전자기장을 통하여 시술 대상부위에 대한 상기 핸드피스의 위치와 방향을 계산하고 상기 디스플레이를 통하여 시술자가 실시간으로 확인이 가능하도록 시각적으로 표시하는 제3단계를 포함하고, 상기 제3단계에서 시각적으로 표시하는 대상은 상기 핸드피스의 위치 또는 방향이 상기 시술계획에 의한 기준과 다른 경우, 상기 핸드피스의 어긋난 위치 또는 방향을 반영하는 상기 핸드피스의 삼차원적인 가상영상을 포함한다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제1단계에서, 상기 CT영상에는 상기 시술 대상부위에 시술중의 상기 핸드피스의 위치와 방향에 대응하는 시각적 인디케이터가 표시될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 시각적 인디케이터는 상기 핸드피스에 장착되는 공구의 끝단에 위치하는 타겟 형태로서, 상기 핸드피스의 위치 또는 방향의 변화에 따라 함께 움직이도록 표시될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제3단계는, 상기 핸드피스에 장착되는 공구 또는 임플란트 픽스쳐의 상기 시술 대상부위에서의 진입 깊이에 비례하는 인디케이터를 포함하는 깊이표시부를 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 인디케이터는 상기 진입 깊이에 비례해서 길이가 길어지는 막대 형태로 형성되고, 상기 깊이표시부에는 상기 인디케이터가 길어지는 방향으로 일정 위치에 한계 깊이 표시 인디케이터가 더 포함될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 깊이표시부는 상기 CT영상의 일측에 세로 방향으로 배치될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제3단계에서 상기 핸드피스의 삼차원적인 가상영상에 포함된 이미지는 상기 핸드피스의 몸체부와 상기 몸체부의 단부에 형성되는 헤드부 및 상기 헤드부에 장착되는 공구부를 포함하고, 상기 제3단계는 상기 핸드피스가 시술계획에 의한 기준에 부합하는 경우 상기 몸체부와 상기 헤드부의 평면모습이 표시되고, 상기 핸드피스가 시술계획에 의한 방향과 일치하지 않는 경우 어긋나는 방향을 향하는 상기 몸체부, 상기 헤드부 및 상기 공구부의 측면도 표시되도록 하는 것일 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제3단계는, 상기 핸드피스에 장착된 공구 또는 픽스쳐에 대응하는 가상 이미지가 상기 CT영상에서 상기 시술 대상부위의 횡단면(axial),시상면(sagittal) 및 관상면(coronal)에 따라 시술계획에 따른 각각의 기준영상에 대하여 표시되도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 핸드피스의 위치 또는 방향이 상기 시술계획에 의한 기준과 다른 경우, 상기 시술 대상부위의 횡단면, 시상면 및 관상면에 따라 시술계획에 따른 각각의 기준영상들에 대하여, 상기 핸드피스에 장착된 공구 또는 픽스쳐에 대응하는 가상 이미지가 어긋난 위치 또는 방향을 갖도록 표시될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 핸드피스의 위치 또는 방향이 상기 시술계획에 의한 기준과 다른 경우, 상기 핸드피스에 장착된 공구 또는 픽스쳐에 대응하는 가상 이미지에 대하여, 상기 시술 대상부위의 횡단면, 시상면 및 관상면에 따라 시술계획에 따른 각각의 기준영상들이 어긋난 위치 또는 방향을 갖도록 표시될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 핸드피스의 위치 또는 방향이 상기 시술계획에 의한 기준과 다른 경우, 상기 핸드피스에 장착된 공구 또는 픽스쳐에 대응하는 가상 이미지의 색상이 변경되어 표시될 수 있다.
본 발명은 또한 이와 같은 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 방법을 실행하도록 구성된 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 저장매체와도 관련된다.
본 발명과 관련된 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 시스템은, 베이스로부터의 전자기장을 감지할 수 있는 센서가 장착된 핸드피스; 시술계획에 따른 임플란트 식립의 위치와 방향이 식별될 수 있게 CT영상을 출력할 수 있게 형성된 디스플레이; 및 상기 센서에 의해 감지된 전자기장을 통하여 시술 대상부위에 대한 상기 핸드피스의 위치와 방향을 계산하고 상기 디스플레이를 통하여 시술자가 실시간으로 확인이 가능하도록 시각적으로 표시하도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 핸드피스의 위치 또는 방향이 상기 시술계획에 의한 기준과 다른 경우, 상기 핸드피스의 어긋난 위치 또는 방향을 반영하는 상기 핸드피스의 삼차원적인 가상영상을 상기 디스플레이에 표시하도록 제어하도록 구성된다.
본 발명과 관련된 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 방법 및 시스템에 의하면, 핸드피스에 부착된 전자기장 센서를 이용하여 핸드피스를 실시간으로 정확한 위치와 방향을 추적할 수 있으므로, 시술자가 임플란트 식립을 시작하는 단계뿐만 아니라 식립이 진행되는 상황에서 실시간으로 신경관을 확인하면서 시술이 가능하다. 본 기술을 적용하면 시술자가 치아 임플란트 식립 수술을 진행할 때, 실시간으로 2차원 영상과 3차원 CT 영상을 확인하면서 식립이 진행되는 상황을 알 수 있다. CT 영상에서 식립 진행과정을 확인하며 주변의 신경관을 고려하며 임플란트 식립이 가능하다.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 핸드피스의 위치 또는 방향이 시술계획에 의한 기준과 다른 경우 핸드피스의 어긋난 위치 또는 방향을 반영하는 핸드피스의 삼차원적인 가상영상을 출력할 수 있게 구성함으로써 시술자가 시술중에도 직관적인 파악이 가능하게 된다.
본 발명과 관련된 다른 일 예에 의하면, 핸드피스에 장착되는 공구 또는 임플란트 픽스쳐의 시술 대상부위에서의 진입 깊이에 비례하는 인디케이터를 포함하는 깊이표시부를 디스플레이에 표시함으로써 시술자가 깊이의 확인을 혼동없이 곧바로 할 수 있으며, 신경관을 건드리지 않고 안전하게 시술할 수 있다.
도 1은 본 발명과 관련된 일 예에 따른 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 시스템을 보인 개념도이다.
도 2는 본 발명과 관련된 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 방법이 적용된 시술 과정을 예시적으로 보인 예시적인 순서도이다.
도 3은 실시간 임플란트 식립 진행 가이드를 위하여 디스플레이를 통하여 표시될 수 있는 일 예의 화면으로서, 환자의 구강 CT 상태를 확인하며 시술계획을 세울 수 있도록 구성한 것이다.
도 4는 실시간 임플란트 식립 진행 가이드를 위하여 디스플레이를 통하여 출력될 수 있는 일 예시 화면으로서, 참조될 수 있는 여러 가이드 화면이 종합되어 표시된 것이다.
도 5는 본 발명과 관련된 일 예로서, 삼차원 CT영상에 표시되는 시술 대상부위 및 시각적 인디케이터와 깊이표시부를 각각 보인 예시적 디스플레이 화면이다.
도 6은 핸드피스가 올바른 위치와 방향으로 놓일 때(a)와 기준에서 어긋난 상태일 때(b)를 예시적으로 보인 디스플레이 화면이다.
도 7은 도 6의 상태에서 핸드피스를 조작하여 올바른 위치와 방향으로 되돌리는 모습을 보인 디스플레이 화면이다.
도 8은 본 발명과 관련된 일 예로서, 핸드피스에 장착된 공구 또는 픽스쳐에 대응하는 가상 이미지가 CT 영상에서 횡단면(axial),시상면(sagittal) 및 관상면(coronal) 별로 각각의 기준영상에 대하여 표시된 모습을 보인 화면들이다.
도 9는 도 8의 상태에서 핸드피스의 위치 또는 방향이 시술계획에 의한 기준에서 어긋나 있는 경우의 핸드피스에 장착된 공구 또는 픽스쳐에 대응하는 가상 이미지가 횡단면, 시상면 및 관상면별로 표시된 모습을 보인 화면들이다.
도 10은 본 발명과 관련된 다른 일 예로서, 핸드피스에 장착된 공구 또는 픽스쳐에 대응하는 가상 이미지가 CT 영상에서 횡단면, 시상면 및 관상면 별로 각각의 기준영상에 대하여 표시된 모습을 보인 화면들이다.
도 11은 도 10의 상태에서 핸드피스의 위치 또는 방향이 시술계획에 의한 기준에서 어긋나 있는 경우의 핸드피스에 장착된 공구 또는 픽스쳐에 대응하는 가상 이미지가 횡단면, 시상면 및 관상면별로 표시된 모습을 보인 화면들이다.
이하, 본 발명과 관련된 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 방법 및 시스템을 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.
도 1을 참조하면, 본 발명과 관련된 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 시스템(100)은 환자(10)의 시술 대상부위(20)에 대하여 임플란트 시술을 수행하기 위한 핸드피스(110)와, 핸드피스(110)에 장착된 센서(120) 및 센서(120)의 감지신호를 토대로 제어부(180)의 신호에 따라 시술 가이드를 위한 영상을 출력할 수 있는 디스플레이(150)를 포함하고 있다. 센서(120)는 베이스(140)에서 발생된 자기장 또는 전자기장(Electromagnetic Field; EM)을 감지하여 제어부(180)에 신호를 전송하며, 제어부(180)는 이를 통해 핸드피스(110)의 정확한 위치와 방향을 계산한다.
핸드피스(110)는 내부에 구동요소가 구비된 몸체부(111)와 몸체부(111)의 단부에 공구를 장착할 수 있게 형성된 헤드부(112) 및 헤드부(112)에 장착된 드릴팁(113) 등을 포함할 수 있다. 센서(120)는 몸체부(111) 내부의 구동요소에 의하여 전자기 간섭을 받을 수 있으므로 이를 최소화하기 위하여 이격지그(130)에 의하여 공간적으로 이격되어 배치되도록 구성될 수 있다. 이격지그(130)는 센서(120)를 고정하는 지지부(131)와, 몸체부(111)에 결합되는 결합부(132) 및 지지부(131)와 결합부(132) 사이를 연결하는 공간 연장부(133)를 갖는다. 이때, 공간 연장부(133)는 센서(120)를 몸체부(111)에 대하여 축방향 및 반경방향에 대하여 이격되도록 함으로써 전자기 간섭으로부터 영향을 줄이면서도 몸체부(111)에 연결되는 케이블의 배치와도 상호 공간상의 간섭을 최소화할 수 있다. 결합부(132)는 몸체부(111)에 대하여 선택된 각만큼 회전된 상태로 결합되기 용이하도록 링 또는 포크 형태로 형성될 수 있다. 전자기 간섭으로부터의 영향을 줄일 수 있도록 센서(120)에 연결되는 이격지그(130)나 핸드피스(110)에는 자성이 없는 재질(예: 티타늄 등)이 적용될 수 있다.
센서(120)는 자기장 센서를 포함할 수 있다. 센서(120)가 베이스(140)로부터 자기장을 감지하여 제어부(180)에 감지결과를 통하여 전송하면 제어부(180)는 연산을 통하여 핸드피스(110)의 위치 및 자세를 파악하고 추적하여 디스플레이(150)에 표시하거나 시술자에게 필요한 피드백을 제공할 수 있게 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명과 관련된 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 방법이 적용된 시술 과정을 예시적으로 보인 것이다. CT촬영 정보와 실시간 핸드피스의 모션 추적 정보가 가이드 프로그램을 통하여 각 시술 단계에서 활용되고 디스플레이를 통하여 표시되며 시술자가 이를 참조하고 확인할 수 있게 되어 있다.
우선 환자의 구강 상태 정보를 얻기 위한 CT 촬영을 하고(S10), 시술자는 가이드 프로그램을 통해 임플란트 식립 계획을 생성한다(S20). 시술이 시작되면 가이드 프로그램을 작동시키고 핸드피스 추적 기능을 실행시킨다(S30). 시술자는 전자기장을 감지하는 센서에 의하여 모션 추적이 되는 핸드피스를 이용하여 임플란트 식립을 진행한다(S40). 실시간으로 추적되는 핸드피스의 위치와 방향은 CT촬영 영상에 의한 시술계획과 대비하여 디스플레이를 통하여 출력되고 시술자는 식립 진행 과정을 가이드 영상을 통해 확인한다(S50). 이러한 과정을 반복함으로써 식립이 시술 계획의 깊이와 방향으로 이루어졌을 때 시술을 종료한다.
도 3은 실시간 임플란트 식립 진행 가이드를 위하여 디스플레이를 통하여 표시될 수 있는 일 예의 화면(210)으로서, 환자의 구강 CT 상태를 확인하며 시술계획을 세울 수 있도록 구성한 것이다. 즉, 전체 화면(210) 내에는 촬영된 CT 영상(211)과, 시술 부위를 중심으로 출력된 관상면 영상(212), 시상면 영상(213) 및 횡단면 영상(214)이 배치될 수 있다. 화면(210)의 일측에는 환자 정보를 확인할 수 있는 표시창 또는 위젯 등이 제공될 수 있다. 가이드 프로그램은 시술자가 3차원 CT영상(211)과 2차원 영상(212, 213, 214)의 적절한 영상정보를 획득하기 위한 화면 제어 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 이러한 환자 영상기반으로 시술자는 임플란트 식립 계획을 수립한다(픽스쳐 종류 선택, 식립 위치 선정, 신경관(30)을 고려한 가상 식립 등). 픽스쳐(215) 및 관련 정보목록(216)도 화면(211)에 표시되도록 구성될 수 있다.
도 4는 실시간 임플란트 식립 진행 가이드를 위하여 디스플레이를 통하여 출력될 수 있는 일 예시 화면(220)으로서, 여러 가이드 화면(221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 235, 236)이 종합되어 표시된 것이다. 이러한 가이드 화면들은 필요에 따라 전체 또는 일부만이 표시되도록 하거나, 배치의 구도나 순서 등은 선택하여 변경하거나 조절될 수 있다.
제1화면(221)은 시술 대상부위(20)의 CT영상에 시술 중의 핸드피스(110)의 위치와 방향에 대응하는 시각적 인디케이터(230)가 표시된 것을 보인다. 이러한 시각적 인디케이터(230)는 도 5와 같이 핸드피스(110)에 장착되는 공구의 끝단에 위치하는 타겟(T) 형태로서, 핸드피스(110)의 위치 또는 방향의 변화에 따라 함께 움직이도록 표시된다. 이러한 시각적 인디케이터(230)는 만약 핸드피스(110)의 형상이 그대로 시술 대상부위(20)에 표현되었을 때 시술 대상부위(20)가 가려질 수 있는 가능성을 줄일 수 있으며, 위치 뿐만 아니라 방향의 표현이 가능하다.
제1화면(211)의 일측에는 깊이표시부(227)가 배치될 수 있다. 이러한 깊이표시부(227)는 핸드피스(110)에 장착되는 공구 또는 픽스쳐의 시술 대상부위(20)의 진입 깊이에 비례하는 인디케이터(228)를 포함한다. 인디케이터(228)는 진입 깊이에 비례해서 길이가 길어지는 막대 형태로서, 깊이가 길어질수록 인디케이터(228)도 위에서 아래로 길어진다. 이를 확인하기 용이하도록 깊이표시부(227)는 CT영상의 일측에 세로 방향으로 배치될 수 있다. 시술자는 막대 형태의 인디케이터(228)를 통하여 진입 깊이를 직관적으로 파악할 수 있다. 깊이표시부(227)에는 인디케이터(228)가 길어지는 방향으로 일정 위치에 한계깊이 표시 인디케이터(229)가 포함될 수 있다. 한계깊이 표시 인디케이터(229)는 신경관(30)의 위치에 대응하는 정도로서 시술자가 그 이상으로 드릴링을 진행하는 것을 방지하는 시각적 스토퍼로 기능한다. 인디케이터(228)는 기준 깊이 이상으로 진입할 때 색상을 변경하거나 점멸 형태로 표시(예: 초록색에서 붉은색으로 변경되며 점멸)함으로써 시술자로 하여금 시술 깊이에 대한 경고를 제공하도록 구성될 수 있다. 그러한 경고는 시각적인 수단 외에 청각적인 수단도 활용될 수 있다.
제2화면(222)은 핸드피스(110)의 위치와 방향이 시술계획에 부합하는 위치와 방향으로 시각적으로 정렬되어 있는지를 곧바로 확인할 수 있게 구성된다. 이를 위하여, 제2화면(222)에는 핸드피스(110)의 어긋난 위치 또는 방향을 반영하는 핸드피스(110)의 삼차원적인 가상 영상이 출력된다. 도 6과 같이, 핸드피스의 삼차원적인 가상영상에 포함된 이미지는 몸체부(222a)와 헤드부(222b) 및 공구부(222c)를 포함함으로써 핸드피스(110)의 실제 형상과 유사하게 보여진다. 만약 (a)와 같이, 핸드피스가 올바른 위치와 방향으로 놓여질 때에는 몸체부(222a)와 헤드부(222b)의 평면 모습이 표시되지만, (b)와 같이 핸드피스가 시술계획에 의한 방향과 일치하지 않는 경우 어긋나는 방향을 향하는 몸체부(222a), 헤드부(222b) 및 공구부(222c)의 측면도 함께 표시된다. 이때, 시술자는 영상만으로 바로 잘못된 방향을 현실과 다름없이(직관적으로) 파악할 수 있게 되고, 도 7과 같이 곧바로 반대 방향으로 핸드피스를 회전시켜 올바른 위치로 수정 복귀시킬 수 있다.
제3화면(223), 제4화면(224) 및 제5화면(225)에서는 핸드피스에 장착된 공구 또는 픽스쳐에 대응하는 가상 이미지(232, 233, 234)가 CT영상에서 시술 대상부위의 횡단면(axial),시상면(sagittal) 및 관상면(coronal) 별로 시술계획에 따른 각각의 기준영상에 대하여 표시된 것이다. 제3화면(223)과 같이 횡단면 영상에는 가상 이미지(232)와 함께 위치를 색상과 함께 용이하게 식별할 수 있는 별도의 인디케이터(231)가 표시되도록 구성될 수 있다. 도 8은 핸드피스의 위치 및 방향이 시술 계획에 의한 기준에 부합하는 경우이고, 도 9는 핸드피스의 위치 또는 방향이 시술계획에 의한 기준에서 어긋나 있는 경우이다. 도 9와 같이, 핸드피스에 장착된 공구 또는 픽스쳐에 대응하는 가상 이미지(232, 233, 234)가 기준영상에 대하여 어긋난 방향을 갖도록 표시되고 있다. 이때에도 가상 이미지(232, 233, 234)를 초록색에서 붉은색으로 변경하여 점멸시킴으로써 시술자에게 경고를 제공하도록 구성될 수 있다.
도 9의 제3화면(223), 제4화면(224) 및 제5화면(225)에는 픽스쳐와 핸드피스 사이의 각(degree), 사이 거리(distance)를 표시하여 벗어난 정도를 시술자가 구체적으로 파악할 수 있도록 구성될 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 전체 화면(210)의 일측에는 전체 치아의 모습이 담긴 파노라마 뷰를 제공하는 제6화면(226)이 포함될 수 있다. 디스플레이를 통하여 출력되는 다양한 가이드 화면은 시술자가 선호하는 방식이 다를 수 있으므로 시술자가 자율적으로 선택하여 사용할 수 있도록 한다. 가이드 프로그램은 화면 배치를 사용자가 선택에 의하여 변경가능하도록 하는 사용자 인터페이스를 갖출 수 있다.
전체 화면(210)의 일측에는 드릴링 시퀀스에 따라 선택되어야 할 공구를 안내하는 제7화면(235)이 출력될 수 있으며, 사용되고 있는 픽스쳐에 관련된 정보를 표시하는 제8화면(236)도 출력될 수 있다.
도 10 및 도 11은 도 8 및 도 9와 달리, 핸드피스(110)의 위치 또는 방향이 시술계획에 의한 기준과 부합되지 않는 경우, 시술 계획에 따른 각각의 기준영상들이 핸드피스에 장착된 공구 또는 픽스쳐에 대응하는 가상 이미지(232', 233', 234')에 대하여 어긋난 위치 또는 방향을 갖도록 표시된 것이다. 즉, 본 예에서는 드릴의 끝단에 상호 직교 방향으로 배치된 카메라가 있다고 가정하여 드릴의 관점에서 본 해당 부위에서의 실시간 시술 상황을 시각적으로 구현한 것이다.
도 11에서도 제3화면(223'), 제4화면(224') 및 제5화면(225')에는 픽스쳐와 핸드피스 사이의 각(degree), 사이 거리(distance)를 표시하여 벗어난 정도를 시술자가 구체적으로 파악할 수 있도록 구성될 수 있다.
상기와 같이 설명된 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 방법 및 시스템은 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.
10: 환자 20: 시술 대상부위
30: 신경관
100: 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 시스템
110: 핸드피스 111: 몸체부
112: 헤드부 113: 드릴팁
120: 센서 130: 이격지그
131: 지지부 132: 결합부
133: 공간연장부 140: 베이스
150: 디스플레이 180: 제어부
210, 220: 디스플레이 화면

Claims (13)

  1. 시술계획에 따른 임플란트 식립의 위치와 방향이 식별될 수 있게 CT영상을 디스플레이에 시각적으로 표시하는 제1단계;
    핸드피스에 설치된 센서에 의하여 베이스로부터의 전자기장을 감지하는 제2단계; 및
    상기 센서에 의해 감지된 전자기장을 통하여 시술 대상부위에 대한 상기 핸드피스의 위치와 방향을 계산하고 상기 디스플레이를 통하여 시술자가 실시간으로 확인이 가능하도록 시각적으로 표시하는 제3단계를 포함하고,
    상기 제3단계에서 시각적으로 표시하는 대상은 상기 핸드피스의 위치 또는 방향이 상기 시술계획에 의한 기준과 다른 경우, 상기 핸드피스의 어긋난 위치 또는 방향을 반영하는 상기 핸드피스의 삼차원적인 가상영상을 포함하는, 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1단계에서,
    상기 CT영상에는 상기 시술 대상부위에 시술중의 상기 핸드피스의 위치와 방향에 대응하는 시각적 인디케이터가 표시되는, 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 시각적 인디케이터는 상기 핸드피스에 장착되는 공구의 끝단에 위치하는 타겟 형태로서, 상기 핸드피스의 위치 또는 방향의 변화에 따라 함께 움직이도록 표시되는, 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제3단계는,
    상기 핸드피스에 장착되는 공구 또는 임플란트 픽스쳐의 상기 시술 대상부위에서의 진입 깊이에 비례하는 인디케이터를 포함하는 깊이표시부를 표시하는 단계를 더 포함하는, 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인디케이터는 상기 진입 깊이에 비례해서 길이가 길어지는 막대 형태로 형성되고, 상기 깊이표시부에는 상기 인디케이터가 길어지는 방향으로 일정 위치에 한계 깊이 표시 인디케이터가 더 포함된, 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 깊이표시부는 상기 CT영상의 일측에 세로 방향으로 배치된, 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제3단계에서 상기 핸드피스의 삼차원적인 가상영상에 포함된 이미지는 상기 핸드피스의 몸체부와 상기 몸체부의 단부에 형성되는 헤드부 및 상기 헤드부에 장착되는 공구부를 포함하고,
    상기 제3단계는 상기 핸드피스가 시술계획에 의한 기준에 부합하는 경우 상기 몸체부와 상기 헤드부의 평면모습이 표시되고, 상기 핸드피스가 시술계획에 의한 방향과 일치하지 않는 경우 어긋나는 방향을 향하는 상기 몸체부 및 상기 헤드부의 측면도 표시되도록 하는 것인, 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제3단계는,
    상기 핸드피스에 장착된 공구 또는 픽스쳐에 대응하는 가상 이미지가 상기 CT영상에서 상기 시술 대상부위의 횡단면(axial),시상면(sagittal) 및 관상면(coronal)에 따라 시술계획에 따른 각각의 기준영상에 대하여 표시되도록 하는 단계를 더 포함하는, 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 핸드피스의 위치 또는 방향이 상기 시술계획에 의한 기준과 다른 경우,
    상기 시술 대상부위의 횡단면, 시상면 및 관상면에 따라 시술계획에 따른 각각의 기준영상들에 대하여, 상기 핸드피스에 장착된 공구 또는 픽스쳐에 대응하는 가상 이미지가 어긋난 위치 또는 방향을 갖도록 표시되는, 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 핸드피스의 위치 또는 방향이 상기 시술계획에 의한 기준과 다른 경우,
    상기 핸드피스에 장착된 공구 또는 픽스쳐에 대응하는 가상 이미지에 대하여, 상기 시술 대상부위의 횡단면, 시상면 및 관상면에 따라 시술계획에 따른 각각의 기준영상들이 어긋난 위치 또는 방향을 갖도록 표시되는, 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 핸드피스의 위치 또는 방향이 상기 시술계획에 의한 기준과 다른 경우, 상기 핸드피스에 장착된 공구 또는 픽스쳐에 대응하는 가상 이미지의 색상을 변경하여 표시하는, 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 항의 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 방법을 실행하도록 구성된 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독 가능한 저장매체.
  13. 베이스로부터의 전자기장을 감지할 수 있는 센서가 장착된 핸드피스;
    시술계획에 따른 임플란트 식립의 위치와 방향이 식별될 수 있게 CT영상을 출력할 수 있게 형성된 디스플레이; 및
    상기 센서에 의해 감지된 전자기장을 통하여 시술 대상부위에 대한 상기 핸드피스의 위치와 방향을 계산하고 상기 디스플레이를 통하여 시술자가 실시간으로 확인이 가능하도록 시각적으로 표시하도록 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 핸드피스의 위치 또는 방향이 상기 시술계획에 의한 기준과 다른 경우, 상기 핸드피스의 어긋난 위치 또는 방향을 반영하는 상기 핸드피스의 삼차원적인 가상영상을 상기 디스플레이에 표시하도록 제어하는, 실시간 임플란트 식립 진행 가이드 시스템.
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