WO2021006440A1 - 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법 - Google Patents
골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2021006440A1 WO2021006440A1 PCT/KR2019/018198 KR2019018198W WO2021006440A1 WO 2021006440 A1 WO2021006440 A1 WO 2021006440A1 KR 2019018198 W KR2019018198 W KR 2019018198W WO 2021006440 A1 WO2021006440 A1 WO 2021006440A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- image
- bone
- reconstruction
- aggregate
- bone reconstruction
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
- A61F2/30942—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, CT or NMR scans, finite-element analysis or CAD-CAM techniques
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C13/00—Dental prostheses; Making same
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C13/00—Dental prostheses; Making same
- A61C13/0003—Making bridge-work, inlays, implants or the like
- A61C13/0004—Computer-assisted sizing or machining of dental prostheses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/28—Bones
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/28—Bones
- A61F2/2803—Bones for mandibular reconstruction
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/30721—Accessories
- A61F2/30734—Modular inserts, sleeves or augments, e.g. placed on proximal part of stem for fixation purposes or wedges for bridging a bone defect
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/28—Bones
- A61F2/2875—Skull or cranium
- A61F2002/2889—Maxillary, premaxillary or molar implants
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/30721—Accessories
- A61F2/30734—Modular inserts, sleeves or augments, e.g. placed on proximal part of stem for fixation purposes or wedges for bridging a bone defect
- A61F2002/30736—Augments or augmentation pieces, e.g. wedges or blocks for bridging a bone defect
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
- A61F2/30942—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, CT or NMR scans, finite-element analysis or CAD-CAM techniques
- A61F2002/30948—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, CT or NMR scans, finite-element analysis or CAD-CAM techniques using computerized tomography, i.e. CT scans
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
- A61F2/30942—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, CT or NMR scans, finite-element analysis or CAD-CAM techniques
- A61F2002/30952—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, CT or NMR scans, finite-element analysis or CAD-CAM techniques using CAD-CAM techniques or NC-techniques
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
- A61F2/30942—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, CT or NMR scans, finite-element analysis or CAD-CAM techniques
- A61F2002/3096—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, CT or NMR scans, finite-element analysis or CAD-CAM techniques trimmed or cut to a customised size
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Plastic & Reconstructive Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
본 발명은 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법은, 가공에 의해 원하는 모양을 성형할 수 있도록, 가공재료를 제공하는 골재건용 보형물을 준비하는 단계; CT와 같은 촬영 수단으로부터 얻어진 의료 영상 데이터로부터 골재건이 필요한 수혜부의 영상 이미지를 획득하는 단계; 및 상기 골재건용 보형물을 가공하여 상기 수혜부의 영상 이미지에 대응되는 골재건체를 생성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인체 내 재건이 필요한 골부위에 대한 의료용 이미지로부터 수혜부의 영상 이미지를 획득하고, 그 획득한 수혜부 이미지를 기초로 골재건용 보형물(ex.block bone) 모양을 수술 전 또는 수술 중 가공하여 환자 맞춤형으로 정밀한 골재건을 가능하게 하도록, 공정이 개선된 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법에 관한 것이다.
치과 또는 정형외과 분야의 환부의 골재건은, 치료 효과의 향상을 통한 빠른 회복을 위해 필수적인 부분으로 인식되고 있다. 특히, 종양 등으로 인하여 발생되는 광범위한 환부는, 골재건이 어렵고, 치료 기간이 많이 소요되기 때문에, 치료 효과를 향상시키기 위한 다양한 기술이 연구되고 있다.
이 중, 악골에 대한 치료 또는 골재건을 위한 치료를 위해서 최근 의료 영상기술의 발전과 함께 진보된 스캐폴드가 제작되어 사용되고 있다.
이와 같이, 의료 영상기술의 발전은 촬영 및 진단 뿐만 아니라 영상자료를 이용한 수술 전 simulation 등과 같은 다양한 응용 기술로도 발전하였다. 이 중에 하나가 영상 데이터를 이용하여 디자인하고 3D printing으로 출력하는 연구들이 활발하게 이루어지고 있다.
그러나, 이러한 3D 프린팅에 의한 골재건체 생성 방법에 의하면, 3D 프린팅에 의해 생성된 출력물을 인체에 사용하기까지 여러 가지 임상실험과 장기적 추적 관찰이 필요하여 바로 손쉽게 임상에 적용하기에는 제한이 있으며, 수술 전 simulation 기법에 의해 확보된 출력물이 수술 중 수혜부에 들어맞지 않게 되는 경우에는 골재건 수술을 중단하고 재수술을 하여야 하는 문제가 야기될 수 있다.
-선행기술문헌
(특허문헌 1) 대한민국 공개특허공보 공개번호 제2019-0050352호
(특허문헌 2) 대한민국 등록특허공보 등록번호 제1853297호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 환자의 골재건이 요구되는 수혜부를, 환자의 의료 영상 데이터를 기초로 밀링 가공하여 형성시킴으로써, 수술 전 미리 골재건체를 성형할 수 있게 함은 물론, 수술 도중에 추가 성형이 필요한 경우에도 추가 가공에 의해 실시간으로 환자 맞춤형으로 골재건체를 성형할 수 있게 하는 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 골재건이 요구되는 수혜부 이미지를 미리 준비된 골재건용 보형물에 투영시켜 그 투영된 이미지를 보면서 실시간으로 가공할 수 있게 하여 정밀한 스캐폴드 제작을 가능하게 하는 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법은, 가공에 의해 원하는 모양을 성형할 수 있도록, 가공재료를 제공하는 골재건용 보형물을 준비하는 단계; CT와 같은 촬영 수단으로부터 얻어진 의료 영상 데이터로부터 골재건이 필요한 수혜부의 영상 이미지를 획득하는 단계; 및 상기 골재건용 보형물을 가공하여 상기 수혜부의 영상 이미지에 대응되는 골재건체를 생성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 상기 수혜부의 영상 이미지를 골재건용 보형물에 투영시켜서 그 투영된 이미지를 밀링 가공에 의해 형성하여 상기 골재건체를 생성시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 수혜부는 치조골 형상이고, 상기 골재건체는 상기 치조골에 식립되는 임플란트일 수 있다.
상기 수혜부는 악골 시술시 절개됨으로써 형성된 골결손부에 해당하는 부분이고, 상기 골재건체는 상기 골결손부에 채워지는 지지체인 것도 가능하다.
상기 수혜부는 기타 뼈 시술 시 관찰되는 수복이 필요한 골 결손부에 해당할 수 있고, 상기 골재건체는 상기 골 결손부에 채워지는 지지체일 수도 있다.
상기 수혜부의 영상 이미지는, 수술 전 획득한 1차 이미지와, 수술 도중 획득한 2차 이미지를 포함하여 이루어지고, 상기 골재건체를 생성하는 단계는, 상기 수술 전 획득한 1차 이미지를 이용하여 1차 가공체를 획득하고, 시술 도중 획득한 상기 골결손부에 관한 2차 이미지를 이용하여 상기 1차 가공체로부터 2차 가공체를 얻는 단계;를 포함하여 이루어지는 것도 가능하다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법은, 환자의 의료 영상 데이터로부터 확보된 수혜부에 관한 영상 이미지를 기초로 하여 골재건용 보형물과 같은 모재를 밀링 가공하는 것에 의해 환자 맞춤형 골재건체를 형성할 수 있도록 구성됨으로써, 3D 프린팅 방식에 의한 성형시 초래되는 재질의 제약없이 기활용되고 있는 다양한 골재건용 재료를 활용할 수 있게 하고, 이러한 골재건용 재료로 수술 전 미리 골재건체를 성형할 수 있게 함은 물론, 수술 도중에 추가 성형이 필요한 경우에도 가공에 의해 실시간으로 환자 맞춤형으로 골재건체를 성형할 수 있게 하는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법의 구성을 설명하기 위한 블럭도.
도 2는 본 발명 일실시예의 적용예를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명 일실시예의 구현을 위해 채용된 영상 투영 및 이를 이용한 골재건체 성형 과정을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명 일실시예의 다른 적용예를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명 일실시예의 다른 적용예에서의 프로세스를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명 일실시예의 또 다른 적용예를 설명하기 위한 블록도.
도 7은 도 6에 도시된 적용예 설명을 위한 참고도.
이하의 설명에서 본 발명에 대한 이해를 명확히 하기 위하여, 본 발명의 특징에 대한 공지의 기술에 대한 설명은 생략하기로 한다. 이하의 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아님은 당연할 것이다. 따라서, 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 균등한 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다.
그리고, 이하의 설명에서 동일한 식별 기호는 동일한 구성을 의미하며, 불필요한 중복적인 설명 및 공지 기술에 대한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 상기 발명의 배경이 되는 기술에 대한 기재 내용과 중복되는 이하의 본 발명의 각 실시예에 관한 설명 역시 생략하기로 한다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법의 구성을 설명하기 위한 블럭도이고, 도 2는 본 발명 일실시예의 적용예를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명 일실시예의 구현을 위해 채용된 영상 투영 및 이를 이용한 골재건체 성형 과정을 설명하기 위한 도면이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법은, 골재건용 보형물을 준비하는 단계(S10)와 수혜부의 영상 이미지를 획득하는 단계(S20)와 골재건체를 생성하는 단계(S30)를 포함하여 이루어진다.
상기 골재건용 보형물(3)은, 골재건이 요구되는 수혜부에 식립될 골재건체를 만들기 위한 모재인 것으로, 예컨대 Block bone graft 시술시 요구되는 block bone이나 기타 밀링 가공에 의해 원하는 모양을 성형할 수 있는 골재건용 재료(ex.티타늄)를 포함한다.
본 실시예는 이러한 골재건용 보형물(3)을 수술 전 미리 준비하여 수술 전 또는 수술 도중 상기 준비된 골재건용 보형물(3)을 밀링 가공함으로써 요구되는 골재건체를 성형할 수 있는 것이다.
상기 수혜부의 영상 이미지를 획득하는 단계는 CT와 같은 촬영 수단으로부터 얻어진 의료 영상 데이터로부터 골재건이 필요한 수혜부의 영상 이미지(1)(2)를 획득하게 된다.
상기 촬영 수단은 CT 뿐만 아니라 X-ray 등 의료용으로 활용되는 다양한 영상 촬영 장치를 포함하고, 상기 수혜부에 관한 영상 이미지는 이러한 촬영 장치에 의해 획득한 영상 이미지(1) 또는 보정된 이미지(2)를 포함한다.
상기 골재건체를 생성하는 단계는, 미리 준비된 혹은 수술 과정에서 확보된 골재건용 보형물(3)을 밀링 가공하여 상기 수혜부의 영상 이미지(1)(2)에 대응되는 골재건체를 생성한다.
이러한 구성을 가지는 본 실시예에 따른 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법은, 도 2에 잘 도시된 바와 같이, CT와 같은 촬영 수단에 의해 환자의 의료 영상 데이터를 확보(a)하고 이러한 의료 영상 데이터로부터 발치 후 형성되는 가상의 발치와에 관한 영상을 확보(b)한 이후, 이러한 영상으로부터 상기 발치와(수혜부)에 식립될 임플란트 이미지를 획득한 다음, 최종적으로 얻어진 수혜부의 영상 이미지(1)(2)를 기초로 준비된 골재건용 보형물(3)을 밀링 가공(c)하여 원하는 골재건체를 만들어 낼 수 있는 것이다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법은, 환자의 의료 영상 데이터로부터 확보된 수혜부에 관한 영상 이미지를 기초로 하여 골재건용 보형물(3)과 같은 모재를 밀링 가공하는 것에 의해 환자 맞춤형 골재건체를 형성할 수 있도록 구성됨으로써, 3D 프린팅 방식에 의한 성형시 초래되는 재질의 제약없이 기활용되고 있는 다양한 골재건용 재료를 활용할 수 있게 하고, 이러한 골재건용 재료로 수술 전 미리 골재건체를 성형할 수 있게 함은 물론, 수술 도중에 추가 성형이 필요한 경우에도 밀링 가공에 의해 실시간으로 환자 맞춤형으로 골재건체를 성형할 수 있게 하는 장점을 기대할 수 있게 한다.
한편, 본 실시예는, 수혜부에 식립될 골재건체를, 상기 확보된 영상 이미지에 관한 데이터를 예컨대 의료용 CNC 장치의 제어부에 입력하고 상기 제어부의 제어신호에 기초하여 자동으로 수술 전 미리 밀링 가공하여 생성할 수 있도록 구성될 수도 있으나, 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 상기 수혜부의 영상 이미지(1)(2)를 골재건용 보형물(3)에 투영시켜서 그 투영된 이미지를 이용하여 수작업에 의해 실시간으로 생성시킬 수 있도록 구성되는 것도 가능하다.
도면 중 미설명 부호 C는 상기 CNC 장치의 제어부의 제어신호에 기초하여 구동되는 가공팁(4)이다.
그리고, 상기 수혜부는 예컨대 임플란트가 식립될 치조골에 해당하는 부분이고, 상기 골재건체는 상기 치조골에 식립되는 임플란트이나, 본 발명은 반드시 이에 한정되지 않는다.
예컨대, 도 4 및 도 5에 잘 도시된 바와 같이, 상기 수혜부는 악골 시술시 절개됨으로써 형성된 골결손부에 해당하는 부분이고, 상기 골재건체는 상기 골결손부에 채워지는 지지체인 것도 가능하다.
도 4는 본 발명 일실시예의 다른 적용예를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명 일실시예의 다른 적용예에서의 프로세스를 설명하기 위한 도면이다.
도 4에 잘 도시된 바와 같이, 일반적으로 돌출턱은 악골의 일부를 제거하는 수술을 통해 올바르게 교정될 수 있다.
이러한 악골 교정 수술 과정에서는, 도 5의 (a)에 도시된 제거될 부분이 정확하여 제거 이후 나머지 뼈 부위들이 서로 골결손부 없이 접합될 수도 있으나, 도 5의 (b)와 같이 상기 나머지 뼈 부위들 사이에 골결손부가 발생하는 경우가 종종 발생하게 된다.
이 경우 상기 수혜부의 영상 이미지는, 수술 전 획득한 1차 이미지(5)(상기 제거대상 부분)와, 수술 도중 획득한 2차 이미지(6)(상기 골결손부에 해당하는 부분)를 포함하여서, 상기 수혜부의 영상 이미지를 획득하는 단계는 상기 1차 이미지(5)와 2차 이미지(6)를 획득하는 과정을 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기 골재건체를 생성하는 단계는, 도 5의 (c)와 같이, 상기 수술 전 획득한 1차 이미지(5)를 이용하여 1차 가공체(50)를 획득하고, 도 5의 (d)와 같이, 시술 도중 획득한 상기 골결손부에 관한 2차 이미지(6)를 이용하여 상기 1차 가공체(50)로부터 2차 가공체(60)를 얻게 된다.
이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 수술 전 확보된 수혜부의 영상 이미지(5)로부터 악골의 제거대상 이미지를 확정하여 수술 도중 그 제거대상인 1차 가공체(50)를 획득(도 1의 c)하고, 수술 도중 발생한 악골 골결손부에 관한 이미지(6)를 실시간으로 확보한 다음, 상기 1차 가공체(50) 또는 기초재료(7)로부터 2차 가공체(60)를 생성(도 5의 d)한 후, 그 2차 가공체(60)로 상기 골결손부를 메울 수 있게 함으로써(도 5의 e), 수술 도중 발생할 수 있는 골재건체의 부정합 현상을 방지할 수 있게 되고, 실시간으로 정확한 골재건을 가능하게 하는 장점을 기대할 수 있게 한다.
한편, 도 6은 본 발명 일실시예의 또 다른 적용예를 설명하기 위한 블록도이고, 도 7은 도 6에 도시된 적용예 설명을 위한 참고도이다.
이들 도면에 잘 도시된 바와 같이, 본 실시예는 도 4 및 도 5에 도시된 적용예와 마찬가지로, 수술 전 획득한 수혜부의 1차 영상 이미지를 이용하여 1차 가공체를 획득하고(S20'), 수술 도중 카메라(휴대폰 카메라 포함)와 같은 촬영수단에 의해 얻어진 2차 영상 이미지를 획득한 후, 그 2차 영상 이미지와 상기 1차 가공체를 중첩하여 실시간으로 관찰하면서 상기 수혜부 모양에 맞게 2차 가공체를 획득(S30')할 수 있도록 구성된다.
이러한 구성을 가지는 본 실시예는 수술시 실시간으로 결손부 모양을 확인하면서 그 결손부에 식립된 골재건체를 형성할 수 있게 하여, 부작용이 없고 2차 수술이 필요없는 정확한 골재건을 가능하게 한다.
이상 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.
Claims (6)
- 가공에 의해 원하는 모양을 성형할 수 있도록, 가공재료를 제공하는 골재건용 보형물을 준비하는 단계;CT 또는 카메라와 같은 촬영 수단으로부터 얻어진 의료 영상 데이터로부터 골재건이 필요한 수혜부의 영상 이미지를 획득하는 단계; 및상기 골재건용 보형물을 가공하여 상기 수혜부의 영상 이미지에 대응되는 골재건체를 생성하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법.
- 제1항에 있어서,상기 수혜부의 영상 이미지를 골재건용 보형물에 투영시켜서 그 투영된 이미지를 밀링 가공에 의해 형성하여 상기 골재건체를 생성시키는 것을 특징으로 하는 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법.
- 제1항에 있어서,상기 수혜부는 치조골 형상이고, 상기 골재건체는 상기 치조골에 식립되는 임플란트인 것을 특징으로 하는 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법.
- 제1항에 있어서,상기 수혜부는 악골 시술시 절개됨으로써 형성된 골결손부에 해당하는 부분이고, 상기 골재건체는 상기 골결손부에 채워지는 지지체인 것을 특징으로 하는 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법.
- 제4항에 있어서,상기 수혜부의 영상 이미지는, 수술 전 획득한 1차 이미지와, 수술 도중 획득한 2차 이미지를 포함하여 이루어지고,상기 골재건체를 생성하는 단계는, 상기 수술 전 획득한 1차 이미지를 이용하여 1차 가공체를 획득하고, 시술 도중 획득한 상기 골결손부에 관한 2차 이미지를 이용하여 상기 1차 가공체로부터 2차 가공체를 얻는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법.
- 제5항에 있어서,상기 2차 가공체를 얻는 단계는 카메라와 같은 촬영수단에 의해 얻어진 상기 2차 이미지와 상기 1차 가공체를 중첩시킨 후 실시간으로 관찰하면서 상기 결손부에 적합한 모양의 가공체를 얻는 것을 특징으로 하는 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2019-0083748 | 2019-07-11 | ||
| KR1020190083748A KR102296032B1 (ko) | 2019-07-11 | 2019-07-11 | 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2021006440A1 true WO2021006440A1 (ko) | 2021-01-14 |
Family
ID=74113963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/KR2019/018198 WO2021006440A1 (ko) | 2019-07-11 | 2019-12-20 | 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102296032B1 (ko) |
| WO (1) | WO2021006440A1 (ko) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101137991B1 (ko) * | 2009-09-30 | 2012-04-20 | 전남대학교산학협력단 | 영상기반의 환자 맞춤 의료형 척추 보형물의 제조방법 및 그 척추 보형물 |
| KR101175822B1 (ko) * | 2004-02-20 | 2012-08-24 | 부트벨딩 아게 | 골조직에 이식되는 보형물과 그 제조 방법 및 이식 방법 |
| JP5976835B2 (ja) * | 2011-12-14 | 2016-08-24 | シュトリュケル ライビンゲル ゲーエムベーハー ウント カンパニ カーゲー | 骨プレート設計を生成する技術 |
| KR20170000794A (ko) * | 2015-06-24 | 2017-01-03 | 덴탈 이미징 테크놀로지스 코퍼레이션 | 치아 이미지로부터 치아 복원 제품을 위한 디자인의 생성 방법 |
| KR20170058361A (ko) * | 2014-07-10 | 2017-05-26 | 모하메드 라쉬완 마푸즈 | 뼈 재건 및 정형외과용 임플란트 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101663622B1 (ko) * | 2014-12-24 | 2016-10-07 | 주식회사 메가젠임플란트 | 입체물 성형 시스템 및 그 방법 |
| KR20160024894A (ko) * | 2016-02-16 | 2016-03-07 | 최병억 | 영상기반의 환자 맞춤 의료형 보형물 제조 시스템 및 플랫폼 |
| KR101853297B1 (ko) | 2016-06-14 | 2018-05-02 | 연세대학교 산학협력단 | 환자 맞춤형 귀 보형물 제작시스템 및 이를 이용한 귀 보형물 제작방법 |
| KR102024598B1 (ko) | 2017-11-03 | 2019-09-24 | 울산대학교 산학협력단 | 보형물 제작용의 3d 모델 생성 방법 및 그 장치 |
-
2019
- 2019-07-11 KR KR1020190083748A patent/KR102296032B1/ko active IP Right Grant
- 2019-12-20 WO PCT/KR2019/018198 patent/WO2021006440A1/ko active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101175822B1 (ko) * | 2004-02-20 | 2012-08-24 | 부트벨딩 아게 | 골조직에 이식되는 보형물과 그 제조 방법 및 이식 방법 |
| KR101137991B1 (ko) * | 2009-09-30 | 2012-04-20 | 전남대학교산학협력단 | 영상기반의 환자 맞춤 의료형 척추 보형물의 제조방법 및 그 척추 보형물 |
| JP5976835B2 (ja) * | 2011-12-14 | 2016-08-24 | シュトリュケル ライビンゲル ゲーエムベーハー ウント カンパニ カーゲー | 骨プレート設計を生成する技術 |
| KR20170058361A (ko) * | 2014-07-10 | 2017-05-26 | 모하메드 라쉬완 마푸즈 | 뼈 재건 및 정형외과용 임플란트 |
| KR20170000794A (ko) * | 2015-06-24 | 2017-01-03 | 덴탈 이미징 테크놀로지스 코퍼레이션 | 치아 이미지로부터 치아 복원 제품을 위한 디자인의 생성 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102296032B1 (ko) | 2021-08-30 |
| KR20210007380A (ko) | 2021-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2697587C1 (ru) | Способ изготовления анатомического зубного импланта | |
| Sun et al. | Accuracy of dental implant placement using CBCT‐derived mucosa‐supported stereolithographic template | |
| KR102230876B1 (ko) | 환자-특정 플레이트를 제조하기 위한 방법 | |
| JP6362592B2 (ja) | 選択可能な術前、術中、または術後ステータスで少なくとも１つの解剖学的構造のグラフィカル３ｄコンピュータモデルを動作するための方法 | |
| Li et al. | Towards automated 3D finite element modeling of direct fiber reinforced composite dental bridge | |
| ES2813555T3 (es) | Implante óseo | |
| TWI710360B (zh) | 使用3d混合影像建構程式的齒顎矯正系統 | |
| WO2016105148A2 (ko) | 인공 골조직의 제조 시스템 및 이의 제조 방법 | |
| WO2014073818A1 (ko) | 임플란트 영상 생성방법 및 임플란트 영상 생성 시스템 | |
| KR20180125793A (ko) | 인공 치아 시술용 영상 정합을 위한 서비스 장치 및 이를 위한 이미지 정합 방법 | |
| KR20150087788A (ko) | 환자 맞춤형 보형물 제작 방법 | |
| Budak et al. | An approach to modelling of personalized bone grafts based on advanced technologies | |
| WO2019004981A2 (en) | ANATOMICALLY CUSTOMIZED OR POSSIBLY FORMABLE IMPLANT DESIGN BY ADAPTATION TO THE ANATOMICAL STRUCTURE, AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME USING THREE DIMENSIONAL (3D) MANUFACTURING TECHNIQUES | |
| US20080056439A1 (en) | Multi-use CT scanning apparatus | |
| Ismail et al. | Reconstruction of large mandibular bone defects extended to the condyle using patient-specific implants based on CAD-CAM technology and 3D printing | |
| KR101663906B1 (ko) | 발치와 치료 및 임플란트 식립을 위한 스캐폴드 제작 방법 | |
| KR20180125790A (ko) | 인공 치아 시술 통합 솔루션 서비스를 제공하는 시스템, 이를 위한 서비스 장치 및 이를 이용한 인공 치아 시술 서비스 방법 | |
| EP2100573A1 (en) | Artificial joint replacement assisting device, artificial joint replacement assisting method using same, and assisting system | |
| WO2021006440A1 (ko) | 골재건용 맞춤형 스캐폴드 제작 방법 | |
| KR101666316B1 (ko) | 블록형 스캐폴드 제작 방법 | |
| Shi et al. | Improved positional accuracy of dental implant placement using a haptic and machine‐vision‐controlled collaborative surgery robot: A pilot randomized controlled trial | |
| WO2010013986A2 (ko) | 연조직배열 변환방법 및 이를 이용하여 제작된 치과용기구 | |
| CN109700532B (zh) | 个体化颅颌面部导航配准导板及其配准方法 | |
| CN109700533B (zh) | 固定颌位导航配准导板及其配准方法 | |
| WO2017007247A1 (ko) | 발치와 치료용 스캐폴드 제작 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19937229 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 19937229 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |