WO2022124730A1 - 의료용 구조물 제작을 위한 플랫폼 제공 방법 및 그 장치 - Google Patents

의료용 구조물 제작을 위한 플랫폼 제공 방법 및 그 장치 Download PDF

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WO2022124730A1
WO2022124730A1 PCT/KR2021/018364 KR2021018364W WO2022124730A1 WO 2022124730 A1 WO2022124730 A1 WO 2022124730A1 KR 2021018364 W KR2021018364 W KR 2021018364W WO 2022124730 A1 WO2022124730 A1 WO 2022124730A1
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WO
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medical
image
modeling
medical structure
providing
Prior art date
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PCT/KR2021/018364
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English (en)
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원유건
양원돈
장성언
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바이오코엔 주식회사
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00—Commerce
    • G06Q30/02—Marketing; Price estimation or determination; Fundraising
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00—Commerce
    • G06Q30/06—Buying, selling or leasing transactions
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects

Definitions

  • An embodiment of the present invention relates to a platform for manufacturing a medical structure using 3D printing, and more particularly, to a method for providing a platform that can manage all procedures from a manufacturing request of a medical structure to delivery, and an apparatus thereof.
  • 3D printing technology various medical structures are being manufactured with 3D printing technology. For example, it is used to produce a model using a 3D printer before implant surgery, or to produce a personalized medical implant such as a hearing aid, denture, or prosthetic leg.
  • a personalized medical implant such as a hearing aid, denture, or prosthetic leg.
  • the user has to find and contact the manufacturer directly, and there is a problem in that it is difficult to check whether the company is suitable for the production of the medical structure.
  • a technical problem to be achieved by an embodiment of the present invention is to provide a method and an apparatus for providing a platform for manufacturing a medical structure using 3D printing.
  • An example of a method for providing a platform for manufacturing a medical structure according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem is a method for providing a platform for manufacturing a medical structure performed by a platform providing apparatus, from a customer terminal receiving order information including an image and body region information; providing the medical image and body region information to a modeling company selected from at least one modeling company list; receiving, from the modeling company, an image of a medical structure modeling a medical structure of a region corresponding to the body region information of the medical image; and providing the medical structure image for 3D printing of the medical structure to a 3D printing company selected from at least one 3D printing company list.
  • an example of a platform providing apparatus includes an order management unit for receiving order information including a medical image and body region information from a customer terminal; Providing the medical image and body region information to a modeling company selected from at least one or more modeling company list, and obtaining an image of a medical structure modeling a medical structure of a region corresponding to the body region information of the medical image from the modeling company modeling department; and a printing unit that provides an image of the medical structure for 3D printing of the medical structure to a 3D printing company selected from at least one 3D printing company list.
  • the present invention it is possible to manage the process from a 3D printing production request of a medical structure to delivery.
  • a medical structure that affects the human body, it provides a platform that allows administrators to take responsibility for and manage the entire process.
  • it can provide a platform for 3D printing of medical devices or general products that are helpful in education, treatment or surgery for personal or commercial purposes.
  • FIG. 1 is a view showing a schematic structure of an overall system for manufacturing a medical structure according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a method for manufacturing a medical structure using a platform in an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a view showing a medical structure manufacturing process using a platform according to an embodiment of the present invention from the perspective of an administrator;
  • FIG. 4 is a view showing an example of a method for generating a quotation according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a view showing an example of order information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the modeling concept of a medical structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing an example of a screen interface showing a modeling result of an image of a medical structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 and 9 are views showing an example of an image of a medical structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram showing the configuration of an example of a platform providing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view showing a schematic structure of an overall system for manufacturing a medical structure according to an embodiment of the present invention.
  • the platform providing apparatus 100 includes at least one customer terminal 110 , at least one manager terminal 140 , at least one modeling company 120 , at least one 3D printing company 130 and It can be connected through a wired or wireless communication network.
  • the customer terminal 110 , the manager terminal 140 , the modeling company 120 , and the printing company 130 are respectively illustrated one by one, but a plurality of each of these components may exist.
  • the customer terminal 110 is a terminal of a person requesting the manufacture of a medical structure.
  • the terminal used by medical personnel such as a doctor to request the production of a medical structure may be the customer terminal 110 of the present embodiment.
  • the terminal may be a variety of conventional devices capable of wired or wireless communication, such as a general computer, a smart phone, and a tablet PC.
  • the manager terminal 140 is a terminal of a person who manages the entire process from a production request to delivery of a medical structure. Because 3D printing of medical structures that directly affect the human body rather than printing general structures with a 3D printer, a platform structure in which managers can directly control, check, and take responsibility for the overall process is needed. The structure of the platform in which an administrator can be responsible for and manage the entire process will be looked at again in FIG. 3 .
  • the modeling company 120 means a server or terminal of a person modeling a medical structure for 3D printing
  • the 3D printing company 130 means a server or a terminal of a person who 3D prints an image of a medical structure modeling a medical structure.
  • the modeling company 120 and the 3D printing company 130 are described to help understanding, but the transmission and reception of data with the platform providing device 100 is the modeling company 120 and the 3D printing company 130 . server or terminal.
  • the modeling company 120 and the 3D printing company 130 are indicated and described without specifying the server or terminal for transmitting and receiving data.
  • the modeling company 120 may be implemented as a part of the platform providing apparatus 100 .
  • a function for modeling an image of a medical structure may exist in the platform providing apparatus 100 .
  • a person who performs modeling that is, a modeler
  • the platform providing apparatus 100 may be directly connected to a 3D printer to directly 3D print an image of a medical structure.
  • the 3D printing company 130 may be omitted.
  • modeling company 120 and the 3D printing company 130 will be described based on the embodiment of FIG. 1 in which they exist separately, but the present invention is not necessarily limited thereto. It may be interpreted as a case in which the printing company 130 is implemented as a part of the platform providing apparatus 100 .
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a method for manufacturing a medical structure using a platform in an embodiment of the present invention.
  • the platform providing apparatus 100 receives order information for manufacturing a medical structure from the customer terminal 110 (S200).
  • the order information may include medical images and body region information.
  • the medical image is an image of a cross section of the human body
  • the information on the human body area is information indicating the part of the body that needs to be manufactured for medical use.
  • the order information will be looked at again in FIG. 5 .
  • the platform providing apparatus 100 provides the medical image and body region information included in the order information to the modeling company 120 selected from the list of at least one or more modeling companies (S210).
  • the platform providing apparatus 100 receives an image of a medical structure in which a part corresponding to the body region information of the medical image is modeled from the modeling company 120 ( S220 ).
  • the modeling company 120 may model a personalized medical structure based on a medical image and then register the modeling image (ie, an image of the medical structure) in the platform providing apparatus 100 .
  • the platform providing apparatus 100 may provide a screen interface for displaying an image of a medical structure so that a customer or a manager can check whether the image of the medical structure is properly modeled.
  • medical images in international standard formats such as DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) or medical images in general image formats (eg JPEG) are superimposed with medical structure images. An example of displaying this is shown in FIG. 7 .
  • the medical structure may be a structure that imitates a specific part of the human body, such as an artificial joint, or a structure that assists in a procedure or surgery.
  • a structure capable of guiding the insertion direction or depth of a screw when inserting a screw for fixing a bone into the human body may be the medical structure of the present embodiment.
  • the modeling of the medical structure image will be reviewed again with reference to FIGS. 6 to 9 .
  • the platform providing apparatus 100 provides an image of the medical structure to the 3D printing company 130 selected from the list of at least one or more 3D printing companies for 3D printing (S230).
  • the 3D printing company 130 manufactures a medical structure by printing an image of the medical structure with a 3D printer.
  • Medical structures require a process such as disinfection or cleaning, and in the process, medical structures of several customers may be mixed with each other.
  • An example of a method for preventing the mixing of medical structures of different customers is shown in FIG. 9 .
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a process of manufacturing a medical structure using a platform according to an embodiment of the present invention from a manager's point of view
  • an administrator may be responsible for and manage the entire process from an order request to delivery of a medical structure.
  • the platform providing apparatus 100 includes a confirmation or approval process by an administrator in the entire process from ordering to delivery of the medical structure.
  • each operation such as confirmation, approval, or request by the administrator means that the administrator selects confirmation, approval, or request through a screen interface provided by the platform.
  • the manager confirms the order information ( S300 ) and generates a quotation ( S310 ) and transmits it to the customer terminal 110 .
  • a modeling company and a 3D printing company may be designated in advance as shown in FIG. 4 in the estimate so as to clarify the material responsible for modeling or printing of a medical structure image and to give trust to the customer.
  • the customer may request replacement of the modeling company or 3D printing company listed in the quote, and in this case, the manager may re-send the changed quote.
  • the manager When the platform providing apparatus 100 receives the quotation approval from the customer terminal 110 , the manager requests the modeling company 120 for modeling ( S320 ). When modeling of the medical structure image is completed, the modeling company 120 registers it in the platform providing apparatus 100 . The manager checks the modeling result of the registered medical structure image (S330). Customers can also access the platform providing device and check the modeling result of the medical structure image. Confirmation of the modeling result may be made through a screen interface as shown in FIG. 7 .
  • the manager requests the 3D printing company 130 to manufacture the medical structure (S340).
  • the 3D printing company 130 notifies the platform providing apparatus 100 when the manufacturing of the medical structure using the 3D printer is completed.
  • the manager checks whether the medical structure is normally manufactured (S350), and requests delivery to the platform providing device (S360). Delivery may be made to the address included in the order information.
  • the platform providing apparatus 100 may immediately remove or modify the medical image stored in the platform, or may remove or modify the medical image through the confirmation of the administrator. By removing the medical image, it is possible to prevent the leakage of sensitive medical information to the outside.
  • the platform providing apparatus 100 may include a process for removing or correcting a medical image according to national or regional standards.
  • the platform providing apparatus 100 may display the current status of each order in the form of a graph such as a progress bar 300 so that an administrator can easily understand and manage the entire process from ordering to delivery. For example, after sequentially arranging each process of order confirmation, quotation generation, modeling request, and modeling confirmation on the progress display bar 300 , the state in which each order exists may be displayed with a color 302 or the like. For example, when receiving the quotation approval from the customer terminal 110, the platform providing device 100 fills the part from the progress display bar 300 to the quotation approval with a specific color to display the current stage, or 'modeling request' ' or the area can be displayed differently from the surrounding area by highlighting, etc., so that the administrator can easily understand the current state.
  • the platform providing apparatus 100 may configure an area such as 'modeling request' displayed on the progress bar 300 as a button area that a user can click. That is, the administrator may click the 'modeling request' area on the progress display bar 300 to proceed directly to the corresponding step.
  • the platform providing apparatus 100 may display each of a plurality of orders in a bar graph 300 as shown in FIG. 3 so that the manager can easily grasp the current status of the plurality of orders.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a method for generating a quotation according to an embodiment of the present invention.
  • the platform providing apparatus 100 may include a modeling company list 400 including at least one or more modeling company information and a 3D printing company list 410 including at least one or more 3D printing company information. have.
  • the platform providing apparatus 100 may select a reliable company, register it in the modeling company list 400 and the 3D printing company list 410 , and manage it.
  • the platform providing apparatus 100 displays a modeling company list 400 or 3D print company list 410 on the screen when the manager requests to generate a quote in the example of FIG. 3 so that the manager selects a desired company from the list can do.
  • the selected company may be automatically reflected in the quotation 420 .
  • the platform providing apparatus 100 may automatically calculate the modeling cost and 3D printing cost according to the company selected by the manager and reflect it in the estimate.
  • the platform providing apparatus 100 displays the companies previously used by the customer in a highlight, etc. on each list 400 and 410, based on the customer's past order history, or the same modeling company as before without the administrator's selection And it is possible to automatically generate a quote reflecting the 3D printing company.
  • the automatically generated quotation can be modified by the administrator.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of order information according to an embodiment of the present invention.
  • the order information includes a medical image 500 and body region information 510 .
  • the order information may further include various information such as an address and customer contact information.
  • the medical image 500 includes a plurality of images obtained by photographing a cross section of a human body, such as computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI). Medical images may be saved as DICOM files or other formats. Since the data of medical images is information that distinguishes light and dark by window width and window level and does not have surface information, a separate modeling program is required to model medical images in three dimensions. .
  • This embodiment provides a screen interface that can check a 3D image of a medical image without a separate modeling program in the customer terminal and also check an image of a medical structure to be looked at later. An example of a screen interface for modeling confirmation is shown in FIG. 7 .
  • the human body area information 510 is information indicating a body part to be manufactured for a medical structure.
  • the body region information 510 may include a spine number.
  • the medical structure is an insertion guide that guides the direction or depth of inserting a screw into the spine for spinal fixation surgery
  • the body area information 510 is the thoracic (T-spine) and lumbar (L-spine) of the area to be operated on.
  • T-spine thoracic
  • L-spine lumbar
  • the human body area information 510 is information indicating a body part to be manufactured for a medical structure.
  • the body region information 510 may include a spine number.
  • the medical structure is an insertion guide that guides the direction or depth of inserting a screw into the spine for spinal fixation surgery
  • the body area information 510 is the thoracic (T-spine) and lumbar (L-spine) of the area to be operated on.
  • T-spine thoracic
  • FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a modeling concept of a medical structure according to an embodiment of the present invention.
  • the human tissue 600 is expressed in a cylindrical shape for convenience of explanation.
  • the medical structure 610 is a structure 610 that guides the insertion direction or depth of the screw when the screw is inserted into the human tissue.
  • the human tissue to which this embodiment is applied may be various internal organs or bones.
  • the human tissue 600 is a vertebral bone
  • the medical structure 610 circumscribes the surface of the human tissue 600 and guides the insertion direction or depth of a screw or the like.
  • the hollow rod-shaped insertion guide part 610 may be included.
  • the screw may be inserted through the insertion guide unit 610 after the medical structure 610 is in close contact with the surface of the human tissue 600 .
  • the modeling company 120 In order to make a medical structure, it is first necessary to model an image of the medical structure for 3D printing. To this end, the modeling company 120 generates a 3D medical image having surface information from the medical image data. Various conventional programs for converting medical image data into 3D data having surface information may be applied to this embodiment.
  • the modeling company 120 models the medical structure 610 including the insertion guide unit 620 and circumscribes the part corresponding to the human body region information included in the order information in the 3D medical image of the human tissue 600. create an image For example, when creating a medical structure for spinal surgery, the modeling company 120 considers the main body and spinal nerve having a certain thickness circumscribed with the vertebral bone corresponding to the requested vertebra number, the entry direction and depth of the screw. A medical structure image is generated by modeling the medical structure 610 including an insertion guide unit 620 of a certain length for guiding the .
  • the medical structure image may be generated fully automatically, semi-automatically, or manually.
  • the modeling company 120 automatically identifies a body part corresponding to the human body region information in a medical image (500 in FIG. 5 ) in a medical image (500 in FIG. 5 ), and then automatically identifies a body part corresponding to the body region information, and then circumscribes the surface of the identified body part and applies the corresponding part.
  • After determining the direction or depth of the screw that does not invade the nerves or surrounding major tissues of the human body it is possible to automatically generate an image of a medical structure including an insertion guide for guiding it.
  • the modeling company 120 may make corrections based on the automatically generated image of the medical structure.
  • the modeling company 120 may use the coordinate system of the medical image as it is when modeling the image of the medical structure.
  • the coordinate system of the medical structure image and the coordinate system of the medical image may be the same.
  • the modeling company 120 maintains the original coordinate system of the medical image when modeling the medical image as a 3D medical image having surface data.
  • the modeling company 120 models the image of the medical structure of the human body based on the three-dimensional medical image in which the coordinate system is maintained as it is.
  • the spatial position of the specific coordinate value (x1, y1, z1) of the medical image and the spatial position of the specific coordinate value (x1, y1, z1) of the medical structure image The positions may coincide with each other. If the coordinate system is matched, it is possible to easily overlap the medical structure image and the medical image as shown in FIG. 7 .
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a screen interface showing a modeling result of an image of a medical structure according to an embodiment of the present invention.
  • the platform providing apparatus 100 overlaps and displays the medical structure image 760 received from the modeling apparatus 120 and the medical image 750 stored in the platform providing apparatus 100 .
  • This embodiment shows a screen interface 700 consisting of four windows for displaying a three-dimensional display window 740 together with a cross-sectional display window 710, a sagittal display window 720, and a coronal display window 730 of a medical image, and
  • the screen interface 700 may include at least one or more of the four display windows 710 , 720 , 730 , and 740 .
  • the screen interface 700 may be configured only with the three-dimensional display window 740 .
  • the medical image is an image registered in the platform providing apparatus 100 when a customer requests to manufacture a medical structure
  • the medical structure image 760 is an image generated by the modeling company 120 and registered in the platform providing apparatus 100 . That is, the medical image and the medical structure image 760 are images stored as separate files, respectively, and the platform providing apparatus 100 overlaps them on the screen interface and displays them.
  • the platform providing apparatus 100 may overlap at least one of a cross-sectional image, a sagittal image, or a coronal image of the medical image and the medical structure image 760 to be displayed on the respective display windows 710 , 720 , and 730 .
  • the platform providing apparatus 100 may display the 3D image 750 of the medical image and the medical structure image 760 by overlapping the 3D display window 740 .
  • the medical structure image is an image generated in a different coordinate system from the medical image, there is an inconvenience in that the user must directly move the medical structure image to see if it matches the corresponding part of the medical image.
  • the coordinate system of the medical image as it is when modeling the medical structure image 760, if the medical image and the medical structure image 760 are displayed as they are without movement, the two images are displayed overlapping, There is no need for a user or the like to move and match the two images.
  • FIG 8 and 9 are views illustrating an example of an image of a medical structure according to an embodiment of the present invention.
  • the image of the medical structure consists of a 3D image of the plurality of articles 810 , 820 , 830 , 840 .
  • the modeling company 120 models four articles 810 , 820 , 830 , 840 for the insertion guide of the four fixing screws, respectively.
  • the modeling company 120 may store a modeling image for each article and register it in the platform providing apparatus 100 .
  • the modeling company 120 may generate three-dimensional images of the four articles 810 , 820 , 830 , and 840 as four STL (Stereo Lithography) files and register it in the platform providing apparatus 100 .
  • STL Stepo Lithography
  • a customer, manager, etc. can check through the screen interface of FIG. 7 whether the modeling of the medical structure composed of the four items (810,820,830,840) is done properly.
  • the platform providing apparatus may read and display the four 3D image files for the four articles 810,820,830,840 as they are.
  • Medical structures fabricated through 3D printing may require disinfection or cleaning.
  • a process of packaging and shipping the manufactured medical structure may be required.
  • medical structures of different customers may be mixed in each process such as disinfection, washing, and delivery.
  • the modeling company 120 may register the viewer image and the print image separately in the platform providing apparatus 100 .
  • the modeling company 120 provides a display image consisting of a three-dimensional image of each of the four articles (FIG. 8) and , as shown in FIG. 9 , a print image 900 consisting of one 3D image in which four articles 810 , 820 , 830 , 840 are respectively connected with a connector 910 may be registered in the platform providing apparatus 100 .
  • the platform providing apparatus 100 provides the image 900 for printing to the 3D printing company 130, and the 3D printing company 130 uses the image 900 for printing to connect a plurality of articles 810, 820, 830, 840 for medical use. structures can be crafted.
  • FIG. 10 is a diagram showing the configuration of an example of a platform providing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the platform providing apparatus 100 includes an order management unit 1000 , a modeling unit 1010 , and a printing unit 1020 . According to an embodiment, the platform providing apparatus 100 may further include at least one or more of an estimate unit 1030 , a display unit 1040 , a delivery management unit 1050 , and a deletion unit 1060 .
  • the order management unit 1000 receives order information including a medical image and body region information from the customer terminal 110 .
  • the order information may include medical images and body region information, an example of which is shown in FIG. 5 .
  • the modeling unit 1010 provides a medical image and body region information to the modeling company 120 selected from the list of at least one or more modeling companies, and models a medical structure of a region corresponding to the body region information of the medical image from the modeling company 120 .
  • the modeling unit 1010 may receive an image for display and an image for printing, respectively.
  • the modeling unit 1010 may include a medical structure including a plurality of articles. In this case, an image for display as shown in FIG. 8 and an image for printing as shown in FIG. 9 may be received, respectively.
  • the printing unit 1020 provides an image of the medical structure for 3D printing of the medical structure to the 3D printing company 130 selected from the list of at least one or more 3D printing companies.
  • the printing unit 1020 may provide an image for printing as shown in FIG. 9 to the 3D printing company 130 .
  • the estimate unit 1030 generates a quotation corresponding to the order information and provides it to the customer terminal 110 .
  • the quotation may include information of a modeling company and a 3D printing company selected from the modeling company list and the 3D printing company list, respectively, and an example of this is shown in FIG. 4 .
  • the display unit 1040 overlaps the medical image and the medical structure image and displays them.
  • the display unit 1040 may overlap the medical image and the medical structure image through the screen interface as shown in FIG. 7 .
  • the display unit 1040 only needs to read and display the two images without performing a separate process for superimposing the two images.
  • the delivery management unit 1050 manages delivery of the manufactured medical structure. For example, the delivery management unit 1050 may automatically notify the delivery status to the customer terminal 110 or a phone or email designated by the customer when the manager requests the delivery of the medical structure to the 3D printing company 130 .
  • the deletion unit 1060 deletes the medical image previously registered by the customer from the platform upon receiving completion of use of the medical structure from the customer. For example, if it is necessary to regenerate or modify a medical structure, a customer can request the production of a medical high-casting product again based on an already registered medical image. However, if the medical structure has been used for surgery, etc., the platform providing apparatus 100 may delete medical images stored in the platform in order to protect personal information.
  • the present invention can also be implemented as computer-readable codes on a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium includes all types of recording devices in which data readable by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical data storage device.
  • the computer-readable recording medium is distributed in a network-connected computer system so that the computer-readable code can be stored and executed in a distributed manner.

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Abstract

의료용 구조물 제작을 위한 플랫폼 제공 방법 및 그 장치가 개시된다. 플랫폼제공장치는 고객단말로부터 의료영상과 인체영역정보를 포함하는 주문정보를 수신하면, 적어도 하나 이상의 모델링업체리스트에서 선택된 모델링업체에 의료영상과 인체영역정보를 제공하고, 모델링업체로부터 의료영상의 인체영역정보에 해당하는 부위의 의료용 구조물을 모델링한 의료용 구조물 영상을 수신하면, 적어도 하나 이상의 3D 프린팅업체리스트에서 선택된 3D 프린팅업체에게 의료용 구조물의 3D 프린팅을 위하여 의료용 구조물 영상을 제공한다.

Description

의료용 구조물 제작을 위한 플랫폼 제공 방법 및 그 장치
본 발명의 실시 예는 3D 프린팅을 이용한 의료용 구조물 제작용 플랫폼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 의료용 구조물의 제작 의뢰부터 배송까지의 모든 절차를 통합 관리할 수 있는 플랫폼 제공 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
3D 프린팅 기술의 발전함에 따라 다양한 의료용 구조물도 3D 프린팅 기술로 제작되고 있다. 예를 들어, 임플란트 시술 전에 3D 프린터를 이용한 모형물을 제작하거나, 보청기나 틀니, 의족 등의 개인 맞춤형 의료 보형물의 제작에도 사용되고 있다. 그러나 의료용 구조물의 제작 의뢰를 위해서는 사용자가 직접 제작 업체를 찾아 연락하여야 하는 불편함이 존재할 뿐만 아니라 해당 업체가 의료용 구조물 제작에 적합한 업체인지 확인하기 어려운 문제점이 존재한다.
본 발명의 실시 예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 3D 프린팅을 이용한 의료용 구조물 제작을 위한 플랫폼 제공 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 실시 예에 따른 의료용 구조물 제작을 위한 플랫폼 제공 방법의 일 예는, 플랫폼제공장치가 수행하는 의료용 구조물 제작을 위한 플랫폼 제공 방법에 있어서, 고객단말로부터 의료영상과 인체영역정보를 포함하는 주문정보를 수신하는 단계; 적어도 하나 이상의 모델링업체리스트에서 선택된 모델링업체에 상기 의료영상과 인체영역정보를 제공하는 단계; 상기 모델링업체로부터 상기 의료영상의 상기 인체영역정보에 해당하는 부위의 의료용 구조물을 모델링한 의료용 구조물 영상을 수신하는 단계; 및 적어도 하나 이상의 3D 프린팅업체리스트에서 선택된 3D 프린팅업체에게 상기 의료용 구조물의 3D 프린팅을 위하여 상기 의료용 구조물 영상을 제공하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 실시 예에 따른 플랫폼제공장치의 일 예는, 고객단말로부터 의료영상과 인체영역정보를 포함하는 주문정보를 수신하는 주문관리부; 적어도 하나 이상의 모델링업체리스트에서 선택된 모델링업체에 상기 의료영상과 인체영역정보를 제공하고, 상기 모델링업체로부터 상기 의료영상의 상기 인체영역정보에 해당하는 부위의 의료용 구조물을 모델링한 의료용 구조물 영상을 획득하는 모델링부; 및 적어도 하나 이상의 3D 프린팅업체리스트에서 선택된 3D 프린팅업체에게 상기 의료용 구조물의 3D 프린팅을 위하여 상기 의료용 구조물 영상을 제공하는 프린팅부;를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 의료용 구조물의 3D 프린팅 제작 의뢰부터 배송까지의 절차를 통합 관리할 수 있다. 또한, 인체에 영향을 미치는 의료용 구조물이라는 특수성을 감안하여 관리자가 전 과정을 책임지고 관리할 수 있는 플랫폼을 제공한다. 또한, 개인 또는 상업목적으로 교육, 치료 또는 수술의 도움이 되는 의료기기 또는 일반제품을 3D 프린팅할 수 있는 플랫폼을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 의료용 구조물 제작을 위한 전반적인 시스템의 개략적인 구조를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 플랫폼을 이용한 의료용 구조물 제작 방법의 일 예를 도시한 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 플랫폼을 이용한 의료용 구조물 제작 과정을 관리자의 관점에서 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 견적서 생성 방법의 일 예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 주문정보의 일 예를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 의료용 구조물의 모델링 개념을 간략하게 도식화하여 표시한 도면,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 의료용 구조물 영상의 모델링 결과를 보여주는 화면인터페이스의 일 예를 도시한 도면,
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 의료용 구조물 영상의 일 예를 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 플랫폼제공장치의 일 예의 구성을 도시한 도면이다.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 의료용 구조물 제작을 위한 플랫폼 제공 방법 및 그 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 의료용 구조물 제작을 위한 전반적인 시스템의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 플랫폼제공장치(100)는 적어도 하나 이상의 고객단말(110), 적어도 하나 이상의 관리자단말(140), 적어도 하나 이상의 모델링업체(120), 적어도 하나 이상의 3D 프린팅업체(130)와 유무선 통신망을 통해 연결될 수 있다. 본 실시 예는 설명의 편의를 위하여 고객단말(110), 관리자단말(140), 모델링업체(120) 및 프린팅업체(130)를 각각 하나씩 도시하고 있으나 이들 각 구성은 복수 개 존재할 수 있다.
고객단말(110)은 의료용 구조물의 제작을 의뢰하는 자의 단말이다. 예를 들어, 의사 등의 의료진이 의료용 구조물 제작을 의뢰하기 위하여 사용하는 단말이 본 실시 예의 고객단말(110)이 될 수 있다. 단말은 일반컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 PC 등 유선 또는 무선 통신이 가능한 종래의 다양한 기기일 수 있다.
관리자단말(140)은 의료용 구조물의 제작 의뢰부터 배송까지의 전 과정을 관리하는 자의 단말이다. 일반적인 구조물을 3D 프린터로 프린팅하는 것이 아니라 인체에 직접적인 영향을 미치는 의료용 구조물을 3D 프린팅하는 것이므로 전반적인 과정을 관리자가 직접 통제하고 확인하며 책임질 수 있는 플랫폼 구조가 필요하다. 관리자가 전 과정을 책임지고 관리할 수 있는 플랫폼의 구조에 대해서는 도 3에서 다시 살펴본다.
모델링업체(120)는 3D 프린팅을 위한 의료용 구조물을 모델링하는 자의 서버 또는 단말을 의미하고, 3D 프린팅업체(130)는 의료용 구조물을 모델링한 의료용 구조물 영상을 3D 프린팅하는 자의 서버 또는 단말을 의미한다. 본 실시 예는 이해를 돕기 위하여 모델링업체(120) 및 3D 프린팅업체(130)라고 기술하고 있으나, 플랫폼제공장치(100)와 데이터를 송수신하는 것은 모델링업체(120)와 3D 프린팅업체(130)의 서버 또는 단말이다. 다만 이하에서는 설명의 편의를 위하여 데이터를 송수신하는 서버나 단말을 명시하지 않고 모델링업체(120) 및 3D 프린팅업체(130)라고 표시하여 설명한다.
다른 실시 예로, 모델링업체(120)는 플랫폼제공장치(100)의 일부 구성으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 의료용 구조물 영상의 모델링을 위한 기능이 플랫폼제공장치(100)에 존재할 수 있다. 이 경우 모델링을 수행하는 자(즉, 모델러)는 자신의 단말을 통해 플랫폼제공장치(100)에 접속한 후 플랫폼제공장치(100)가 제공하는 각종 모델링 기능을 이용하여 이하에서 살펴볼 의료용 구조물 영상을 모델링할 수 있다.
또 다른 실시 예로, 플랫폼제공장치(100)는 3D 프린터와 직접 연결되어 의료용 구조물 영상을 바로 3D 프린팅할 수 있다. 이 경우 3D 프린팅업체(130)는 생략될 수 있다.
다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 모델링업체(120) 및 3D 프린팅업체(130)가 별개로 존재하는 도 1의 실시 예를 기준으로 설명하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 모델링업체(120) 또는 3D 프린팅업체(130)가 플랫폼제공장치(100)의 일부 구성으로 구현되는 경우로 해석될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 플랫폼을 이용한 의료용 구조물 제작 방법의 일 예를 도시한 흐름도이다.
도 1 및 도 2를 함께 참조하면, 플랫폼제공장치(100)는 고객단말(110)로부터 의료용 구조물 제작을 위한 주문정보를 수신한다(S200). 주문정보는 의료영상과 인체영역정보를 포함할 수 있다. 여기서 의료영상은 인체 단면을 촬영한 영상이며, 인체영역정보는 의료용 구조물 제작이 필요한 인체 부위를 나타나는 정보이다. 주문정보에 대해서는 도 5에서 다시 살펴본다.
플랫폼제공장치(100)는 적어도 하나 이상의 모델링업체리스트에서 선택된 모델링업체(120)에게 주문정보에 포함된 의료영상과 인체영역정보를 제공한다(S210). 그리고, 플랫폼제공장치(100)는 모델링업체(120)로부터 의료영상의 인체영역정보에 해당하는 부위를 모델링한 의료용 구조물 영상을 수신한다(S220). 예를 들어, 모델링업체(120)는 의료영상을 기초로 개인 맞춤형 의료용 구조물을 모델링한 후 그 모델링 영상(즉, 의료용 구조물 영상)을 플랫폼제공장치(100)에 등록할 수 있다.
일 실시 예로, 플랫폼제공장치(100)는 의료용 구조물 영상이 제대로 모델링되었는지 고객이나 관리자 등이 확인할 수 있도록 의료용 구조물 영상을 표시하는 화면인터페이스를 제공할 수 있다. 의료용 구조물 영상의 모델링 결과를 용이하게 파악할 수 있도록 DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)과 같은 국제표준 포맷의 의료영상 또는 일반적인 영상 포맷(예를 들어, JPEG 등)의 의료영상을 의료용 구조물 영상과 중첩하여 표시하는 예가 도 7에 도시되어 있다.
본 실시 예에서, 의료용 구조물은 인공관절 등과 같이 인체의 특정 부위를 모방한 구조물이거나 시술이나 수술 등을 보조하는 구조물일 수 있다. 예를 들어, 뼈를 고정하는 나사 등을 인체에 삽입할 때 그 나사의 삽입방향이나 깊이를 가이드할 수 있는 구조물이 본 실시 예의 의료용 구조물일 수 있다. 의료용 구조물 영상의 모델링에 대해서는 도 6 내지 도 9에서 다시 살펴본다.
플랫폼제공장치(100)는 3D 프린팅을 위하여 적어도 하나 이상의 3D 프린팅업체리스트에서 선택된 3D 프린팅업체(130)에 의료용 구조물 영상을 제공한다(S230). 3D 프린팅업체(130)는 의료용 구조물 영상을 3D 프린터로 프린팅하여 의료용 구조물을 제작한다. 의료용 구조물은 소독이나 세척 등의 과정이 요구되며, 그 과정에서 여러 고객의 의료용 구조물이 서로 섞일 수 있다. 여러 고객의 의료용 구조물이 섞이지 않도록 하는 방법의 일 예가 도 9에 도시되어 있다.
의료용 구조물의 주문부터 제작까지의 과정에 견적서 생성, 제품 배송, 모델링 결과 확인 등의 다양한 과정이 추가될 수 있으며, 또한 전 과정을 관리자가 확인하고 관리할 수 있다. 관리자가 전 과정을 관리하는 일 예에 대하여 도 3에서 살펴본다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 플랫폼을 이용한 의료용 구조물 제작 과정을 관리자의 관점에서 도시한 도면이다
도 3을 참조하면, 관리자는 의료용 구조물의 주문의뢰부터 배송까지의 전 과정을 책임지고 관리할 수 있다. 이를 위해, 플랫폼제공장치(100)는 의료용 구조물의 주문부터 배송까지의 전 과정에 관리자에 의한 확인 또는 승인 과정을 포함한다. 본 실시 예에서, 관리자의 확인, 승인 또는 의뢰 등의 각 동작은 플랫폼이 제공하는 화면인터페이스를 통해 관리자가 확인, 승인 또는 의뢰 등을 선택하는 것을 의미한다.
먼저, 고객단말(110)로부터 전송된 주문정보가 플랫폼제공장치(100)에 저장되면, 관리자는 주문정보를 확인하고(S300) 견적서를 생성하여(S310) 고객단말(110)로 전송한다. 의료용 구조물 영상의 모델링이나 프린팅의 책임 소재를 분명히 하고 고객에게 신뢰를 줄 수 있도록 견적서에는 도 4와 같이 모델링업체 및 3D 프린팅업체가 미리 지정되어 있을 수 있다. 고객은 견적서에 기재된 모델링업체 또는 3D 프린팅업체의 교체 등을 요구할 수 있으며, 이 경우 관리자는 변경된 견적서를 재발송할 수 있다.
플랫폼제공장치(100)가 고객단말(110)로부터 견적서 승인을 수신하면, 관리자는 모델링업체(120)에 모델링을 의뢰한다(S320). 모델링업체(120)는 의료용 구조물 영상의 모델링이 완료되면 이를 플랫폼제공장치(100)에 등록한다. 관리자는 등록된 의료용 구조물 영상의 모델링 결과를 확인한다(S330). 고객 또한 플랫폼제공장치에 접속하여 의료용 구조물 영상의 모델링 결과를 확인할 수 있다. 모델링 결과의 확인은 도 7과 같은 화면인터페이스를 통해 이루어질 수 있다.
관리자와 고객이 의료용 구조물 영상의 모델링 결과를 모두 확인하면, 관리자는 3D 프린팅업체(130)에 의료용 구조물 제작을 의뢰한다(S340). 3D 프린팅업체(130)는 3D 프린터를 이용한 의료용 구조물 제작이 완료되면 이를 플랫폼제공장치(100)에 통보한다. 관리자는 의료용 구조물이 정상적으로 제작되었는지 확인하고(S350), 플랫폼제공장치에 배송을 요청한다(S360). 배송은 주문정보에 포함된 주소로 이루어질 수 있다.
고객이 의료용 구조물의 사용 완료를 플랫폼제공장치(100)에 등록하면, 플랫폼제공장치(100)는 플랫폼에 저장된 의료영상을 바로 제거 또는 수정하거나 관리자의 확인을 거쳐 제거 또는 수정할 수 있다. 의료영상 제거를 통해 민감한 의료 정보가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 플랫폼제공장치(100)는 국가 또는 지역별 기준에 따라 의료영상의 제거 또는 수정을 위한 프로세스를 포함할 수 있다.
플랫폼제공장치(100)는 관리자가 주문부터 배송까지의 전 과정을 용이하게 파악하고 관리할 수 있도록 진행표시막대(300) 등의 그래프 형태로 각 주문의 현 상태를 표시할 수 있다. 예를 들어, 주문확인, 견적생성, 모델링의뢰, 모델링확인의 각 과정을 진행표시막대(300)에 순차적으로 배치한 후 각 주문이 어느 상태에 존재하는지 색상(302) 등으로 표시할 수 있다. 예를 들어, 고객단말(110)로부터 견적 승인을 수신한 경우, 플랫폼제공장치(100)는 진행표시막대(300)에서 견적 승인까지의 부분을 특정 색상으로 채워 현 단계를 표시하거나, '모델링 의뢰'의 글자 또는 그 영역을 하이라이트 등으로 주변과 다르게 표시하여 관리자가 현 상태를 용이하게 파악할 수 있도록 할 수 있다.
다른 실시 예로, 플랫폼제공장치(100)는 진행표시막대(300)에 표시된 '모델링 의뢰' 등의 영역을 사용자가 클릭할 수 있는 버튼 영역으로 구성할 수 있다. 즉, 관리자는 진행표시막대(300)에서 '모델링 의뢰' 영역 등을 클릭하여 해당 단계를 바로 진행할 수 있다. 또 다른 실시 예로, 플랫폼제공장치(100)는 관리자가 복수의 주문에 대한 현 상태를 용이하게 파악할 수 있도록 복수의 주문을 도 3과 같은 막대 그래프(300)로 각각 표시할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 견적서 생성 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 플랫폼제공장치(100)는 적어도 하나 이상의 모델링업체 정보를 포함하는 모델링업체리스트(400)와 적어도 하나 이상의 3D 프린팅업체 정보를 포함하는 3D 프린팅업체리스트(410)를 포함할 수 있다. 인체에 영향을 미치는 의료용 구조물의 제작이라는 특수성을 감안하여, 플랫폼제공장치(100)는 신뢰성 있는 업체를 선별하여 모델링업체리스트(400) 및 3D 프린팅업체리스트(410)에 등록하고 관리할 수 있다. 물론 다른 실시 예로, 해당 리스트(400,410)를 생략한 플랫폼을 구현할 수도 있다.
플랫폼제공장치(100)는 도 3의 예에서 관리자가 견적 생성을 요청하면, 모델링업체리스트(400) 또는 3D 프린티업체리스트(410)를 화면에 표시하여 관리자가 그 리스트에서 원하는 업체를 선택하도록 할 수 있다. 선택된 업체는 견적서(420)에 자동반영될 수 있다. 다른 실시 예로, 플랫폼제공장치(100)는 관리자에 의해 선택된 업체에 따라 모델링 비용 및 3D 프린팅 비용을 자동 산정하여 견적서에 반영할 수 있다. 또 다른 실시 예로, 플랫폼제공장치(100)는 고객의 과거 주문내역을 기초로 고객이 이전에 이용한 업체를 각 리스트(400,410)에 하이라이트 등으로 구분되게 표시하거나, 관리자의 선택없이 이전과 동일한 모델링업체 및 3D 프린팅업체를 반영한 견적서를 자동 생성할 수 있다. 자동 생성된 견적서는 관리자에 의해 수정될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 주문정보의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 주문정보는 의료영상(500)과 인체영역정보(510)를 포함한다. 다를 실시 예로, 주문정보는 주소, 고객연락처 등 다양한 정보를 더 포함할 수 있다.
의료영상(500)은 CT(Computed Tomography), MRI(Magnetic Resonance Imaging) 등 인체의 단면을 촬영한 복수의 영상으로 구성된다. 의료영상은 DICOM 파일 또는 기타 형식으로 저장될 수 있다. 의료영상의 데이터는 윈도우푹(window width) 및 윈도우레벨(window level)로 명암과 대조를 구분하는 정보일 뿐 표면정보를 가지지 않으므로, 의료영상을 3차원으로 모델링하기 위해서는 별도의 모델링 프로그램이 필요하다. 본 실시 예는 고객단말에 별도의 모델링 프로그램 없이 의료영상의 3차원 영상을 확인하고 이후 살펴볼 의료용 구조물 영상도 함께 확인할 수 있는 화면인터페이스를 제공한다. 모델링 확인을 위한 화면인터페이스의 일 예가 도 7에 도시되어 있다.
인체영역정보(510)는 의료용 구조물을 제작할 인체 부위를 나타내는 정보이다. 예를 들어, 척추를 위한 의료용 구조물의 제작인 경우에 인체영역정보(510)는 척추 번호를 포함할 수 있다. 의료용 구조물이 척추 고정 수술을 위하여 척추에 나사를 삽입하는 방향 또는 깊이를 안내하는 삽입가이드인 경우에, 인체영역정보(510)는 수술할 부위의 흉추(T-spine)와 요추(L-spine)의 번호와 수술할 척추 뼈의 개수 등(예를 들어, 레벨정보)을 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 의료용 구조물의 모델링 개념을 간략하게 도식화하여 표시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 설명의 편의를 위하여 인체조직(600)을 원기둥 형태로 표현하였다. 또한 의료용 구조물(610)은 인체조직에 나사 등을 삽입할 때 나사의 삽입방향이나 깊이 등을 안내하는 구조물(610)인 경우를 가정하였다. 본 실시 예가 적용되는 인체조직은 다양한 내장 장기나 뼈 등일 수 있다.
예를 들어, 인체조직(600)은 척추 뼈이며, 의료용 구조물(610)은 인체조직(600)의 표면에 외접하고 나사 등의 삽입방향이나 깊이를 가이드하는 속이 빈 막대형태의 삽입가이드부(610)를 포함할 수 있다. 수술시 의료용 구조물(610)을 인체조직(600)의 표면에 밀착한 후 삽입가이드부(610)를 통해 나사를 삽입할 수 있다.
의료용 구조물을 만들기 위해서는 먼저 3D 프린팅을 위한 의료용 구조물 영상을 모델링하여야 한다. 이를 위해, 모델링업체(120)는 의료영상 데이터로부터 표면정보를 가지는 3차원 의료영상을 생성한다. 의료영상 데이터를 표면정보를 가지는 3차원 데이터로 변환하는 종래의 다양한 프로그램이 본 실시 예에 적용될 수 있다.
모델링업체(120)는 인체조직(600)에 대한 3차원 의료영상에서 주문정보에 포함된 인체영역정보에 해당하는 부위에 외접하고 삽입가이드부(620)를 포함하는 의료용 구조물(610)을 모델링한 영상을 생성한다. 예를 들어, 척추 수술을 위한 의료용 구조물을 생성하는 경우, 모델링업체(120)는 의뢰받은 척추 번호에 해당하는 척추 뼈와 외접한 일정 두께를 가진 본체와 척추 신경을 고려하여 나사의 진입방향과 깊이를 안내하는 일정 길이의 삽입가이드부(620)를 포함하는 의료용 구조물(610)을 모델링한 의료용 구조물 영상을 생성한다.
의료용 구조물 영상은 전자동 또는 반자동 또는 수작업으로 생성될 수 있다. 예를 들어, 모델링업체(120)는 의료영상(도 5의 500)에서 종래의 다양한 분할 알고리즘을 이용하여 인체영역정보에 해당하는 인체 부위를 자동 파악한 후, 파악된 인체 부위의 표면에 외접하고 해당 인체 부위의 신경이나 주변 주요조직을 침범하지 않는 나사의 방향이나 깊이를 파악한 후 이를 가이드하는 삽입가이드부를 포함하는 의료용 구조물 영상을 자동 생성할 수 있다. 모델링업체(120)는 자동 생성된 의료용 구조물 영상을 기초로 수정작업을 할 수 있다.
모델링업체(120)는 의료용 구조물 영상을 모델링할 때 의료영상의 좌표계를 그대로 이용할 수 있다. 다시 말해, 의료용 구조물 영상의 좌표계와 의료영상의 좌표계는 동일할 수 있다. 모델링업체(120)는 의료영상을 표면 데이터를 가지는 3차원 의료영상으로 모델링할 때 의료영상의 원 좌표계를 그대로 유지한다. 또한 모델링업체(120)는 좌표계가 그대로 유지되는 3차원 의료영상을 기준으로 인체조직에 대한 의료용 구조물 영상을 모델링한다. 이 경우, 의료영상과 의료용 구조물 영상의 좌표계가 동일하므로, 의료영상의 특정 좌표값(x1,y1,z1)의 공간상 위치와 의료용 구조물 영상의 특정 좌표값(x1,y1,z1)의 공간상 위치가 서로 일치할 수 있다. 좌표계를 일치시키면 도 7과 같이 의료용 구조물 영상과 의료영상을 용이하게 중첩시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 의료용 구조물 영상의 모델링 결과를 보여주는 화면인터페이스의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 플랫폼제공장치(100)는 모델링장치(120)로부터 수신한 의료용 구조물 영상(760)과 플랫폼제공장치(100)에 저장된 의료영상(750)을 중첩하여 표시한다. 본 실시 예는 의료영상의 횡단면 표시창(710), 시상면 표시창(720), 관상면 표시창(730)과 함께 3차원 표시창(740)을 표시하는 4개의 창으로 구성된 화면인터페이스(700)를 도시하고 있으나, 화면인터페이스(700)는 4개의 표시창(710,720,730,740) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 화면인터페이스(700)는 3차원 표시창(740)으로만 구성될 수도 있다.
의료영상은 고객이 의료용 구조물 제작 의뢰시 플랫폼제공장치(100)에 등록한 영상이고, 의료용 구조물 영상(760)은 모델링업체(120)에 의해 생성되어 플랫폼제공장치(100)에 등록된 영상이다. 즉, 의료영상과 의료용 구조물 영상(760)은 서로 다른 별개의 파일로 각각 저장된 영상이며, 플랫폼제공장치(100)는 이를 화면인터페이스에 중첩하여 표시한다. 일 실시 예로, 플랫폼제공장치(100)는 의료영상의 횡단면 영상, 시상면 영상 또는 관상면 영상 중 적어도 하나와 의료용 구조물 영상(760)을 중첩하여 각 표시창(710,720,730)에 표시할 수 있다. 다른 실시 예로, 플랫폼제공장치(100)는 의료영상의 3차원 영상(750)과 의료용 구조물 영상(760)을 3차원 표시창(740)에 중첩하여 표시할 수 있다.
의료용 구조물 영상이 의료영상과 다른 좌표계에서 생성된 영상이면, 사용자가 직접 의료용 구조물 영상을 이동시켜 의료영상의 해당 부위와 일치하는지 직접 맞쳐 보아야 하는 불편함이 존재한다. 그러나 도 6에서 설명한 바와 같이 의료용 구조물 영상(760)을 모델링할 때 의료영상의 좌표계를 그대로 이용하는 경우에 의료영상과 의료용 구조물 영상(760)을 이동 없이 각각 그대로 표시하면 두 영상은 중첩하여 표시되며, 사용자 등이 두 영상을 움직여 매칭시킬 필요가 없다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 의료용 구조물 영상의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 의료용 구조물이 복수 개의 물품(810,820,830,840)으로 구성된 경우에 의료용 구조물 영상은 복수 개의 물품(810,820,830,840)에 대한 3차원 영상으로 구성된다. 예를 들어, 하나의 척추 뼈 수술에 4개의 고정 나사가 필요한 경우 모델링업체(120)는 4개의 고정 나사의 삽입 가이드를 위한 4개의 물품(810,820,830,840)을 각각 모델링한다.
모델링업체(120)는 각각의 물품에 대한 모델링 영상을 저장하고 이를 플랫폼제공장치(100)에 등록할 수 있다. 예를 들어, 모델링업체(120)는 4개의 물품(810,820,830,840)에 대한 3차원 영상을 4개의 STL(Stereo Lithography) 파일로 생성하여 플랫폼제공장치(100)에 등록할 수 있다.
고객이나 관리자 등은 4개의 물품(810,820,830,840)으로 구성된 의료용 구조물의 모델링이 제대로 되었는지 도 7의 화면인터페이스를 통해 확인할 수 있다. 의료용 구조물 영상과 의료영상의 좌표계가 동일한 경우에 플랫폼제공장치는 4개 물품(810,820,830,840)에 대한 4개의 3차원 영상 파일을 그대로 읽어 표시하면 된다.
3D 프린팅을 통해 제작된 의료용 구조물은 소독이나 세척 과정이 필요할 수 있다. 또한 제작된 의료용 구조물을 포장하여 배송하는 과정이 필요할 수 있다. 특히 도 8과 같이 의료용 구조물이 복수 개의 물품(810,820,830,840)으로 구성되는 경우에 소독이나 세척, 배송 등의 각 과정에서 서로 다른 고객의 의료용 구조물이 서로 섞이는 경우가 발생할 수 있다.
의료용 구조물이 서로 섞이는 경우를 방지하기 위하여, 모델링업체(120)는 뷰어용 영상과 프린트용 영상을 각각 구분하여 플랫폼제공장치(100)에 등록할 수 있다. 예를 들어, 도 8과 같이 4개의 물품(810,820,830,840)으로 구성되는 의료용 구조물인 경우에, 모델링업체(120)는 4개의 물품의 각각에 대한 3차원 영상으로 구성되는 표시용 영상(도 8)과, 도 9와 같이 4개의 물품(810,820,830,840)을 커넥터(910)로 각각 연결한 하나의 3차원 영상으로 구성되는 프린트용 영상(900)을 플랫폼제공장치(100)에 등록할 수 있다. 플랫폼제공장치(100)는 프린트용 영상(900)을 3D 프린팅업체(130)에 제공하며, 3D 프린팅업체(130)는 프린트용 영상(900)을 이용하여 복수의 물품(810,820,830,840)이 서로 연결된 의료용 구조물을 제작할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 플랫폼제공장치의 일 예의 구성을 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 플랫폼제공장치(100)는 주문관리부(1000), 모델링부(1010) 및 프린팅부(1020)를 포함한다. 실시 예에 따라 플랫폼제공장치(100)는 견적부(1030), 표시부(1040), 배송관리부(1050) 및 삭제부(1060) 중 적어도 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
주문관리부(1000)는 고객단말(110)로부터 의료영상과 인체영역정보를 포함하는 주문정보를 수신한다. 주문정보는 의료영상과 인체영역정보를 포함할 수 있으며, 일 예가 도 5에 도시되어 있다.
모델링부(1010는 적어도 하나 이상의 모델링업체리스트에서 선택된 모델링업체(120)에 의료영상과 인체영역정보를 제공하고, 모델링업체(120)로부터 의료영상의 인체영역정보에 해당하는 부위의 의료용 구조물을 모델링한 의료용 구조물 영상을 수신한다. 다른 실시 예로, 모델링부(1010)는 표시용 영상과 프린트용 영상을 각각 수신할 수 있다. 예를 들어, 모델링부(1010)는 의료용 구조물이 복수 개의 물품으로 구성된 경우에 도 8과 같은 표시용 영상과 도 9와 같은 프린트용 영상을 각각 수신할 수 있다.
프린팅부(1020)는 적어도 하나 이상의 3D 프린팅업체리스트에서 선택된 3D 프린팅업체(130)에게 의료용 구조물의 3D 프린팅을 위하여 의료용 구조물 영상을 제공한다. 의료용 구조물 영상이 표시용과 프린트용으로 구분된 경우에, 프린팅부(1020)는 도 9와 같은 프린트용 영상을 3D 프린팅업체(130)에 제공할 수 있다.
견적부(1030)는 주문정보에 해당하는 견적서를 생성하여 고객단말(110)로 제공한다. 견적서에는 모델링업체리스트 및 3D 프린팅업체리스트에서 각각 선택된 모델링업체와 3D 프린팅업체의 정보가 포함될 수 있으며, 이에 대한 예가 도 4에 도시되어 있다.
표시부(1040)는 의료영상과 의료용 구조물 영상을 중첩하여 표시한다. 예를 들어, 표시부(1040)는 도 7과 같은 화면인터페이스를 통해 의료영상과 의료용 구조물 영상을 중첩하여 표시할 수 있다. 의료용 구조물 영상이 의료영상의 좌표계와 동일한 좌표계에서 모델링된 경우에, 표시부(1040)는 두 영상의 중첩을 위하여 별도의 과정을 수행할 필요없이 두 영상을 읽어 표시만 하면 된다.
배송관리부(1050)는 제작 완료된 의료용 구조물의 배송을 관리한다. 예를 들어, 배송관리부(1050)는 관리자가 의료용 구조물의 배송을 3D 프린팅업체(130)에 요청하면, 배송 상태를 고객단말(110) 또는 고객이 지정한 전화나 이메일로 자동 통보할 수 있다.
삭제부(1060)는 고객으로부터 의료용 구조물의 사용 완료를 수신하면 고객이 이전에 등록한 의료영상을 플랫폼에서 삭제한다. 예를 들어, 의료용 구조물의 재생성이나 수정이 필요하다면, 고객은 이미 등록되어 있는 의료영상을 기반으로 의료용 고주물의 제작을 다시 의뢰할 수 있다. 그러나 의료용 구조물을 수술 등에 사용 완료하였다면 개인 정보의 보호 차원에서 플랫폼제공장치(100)는 플랫폼에 저장된 의료영상 등을 삭제할 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 플랫폼제공장치가 수행하는 의료용 구조물 제작을 위한 플랫폼 제공 방법에 있어서,
    고객단말로부터 의료영상과 인체영역정보를 포함하는 주문정보를 수신하는 단계;
    적어도 하나 이상의 모델링업체리스트에서 선택된 모델링업체에 상기 의료영상과 인체영역정보를 제공하는 단계;
    상기 모델링업체로부터 상기 의료영상의 상기 인체영역정보에 해당하는 부위의 의료용 구조물을 모델링한 의료용 구조물 영상을 수신하는 단계; 및
    적어도 하나 이상의 3D 프린팅업체리스트에서 선택된 3D 프린팅업체에게 상기 의료용 구조물의 3D 프린팅을 위하여 상기 의료용 구조물 영상을 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료용 구조물 제작을 위한 플랫폼 제공 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 모델링업체에 제공하는 단계는, 복수의 주문정보 중 관리자로부터 확인받은 주문정보를 해당 모델링업체에 제공하는 단계;를 포함하고,
    상기 3D 프린팅업체에 제공하는 단계는, 복수의 의료용 구조물 영상 중 관리자로부터 확인받은 의료용 구조물 영상을 해당 3D 프린팅업체에 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료용 구조물 제작을 위한 플랫폼 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 주문정보에 대한 견적서를 생성하여 상기 고객단말로 제공하는 단계; 및
    상기 견적서에 대한 수용의사를 상기 고객단말로부터 수신하는 단계;를 상기 모델링업체에 제공하는 단계 전에 더 포함하고,
    상기 견적서에는 상기 모델링업체 및 상기 3D 프린팅업체가 지정되어 있는 것을 특징으로 하는 의료용 구조물 제작을 위한 플랫폼 제공 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 고객단말로부터 상기 의료용 구조물의 사용 완료를 수신하면, 상기 의료영상을 삭제하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의료용 구조물 제작을 위한 플랫폼 제공 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 주문정보를 수신하는 단계는, 척추 번호를 포함하는 인체영역정보를 수신하는 단계;를 포함하고,
    상기 의료용 구조물 영상은 상기 척추 번호에 해당하는 척추 뼈와 외접하는 삽입가이드를 포함하는 3차원 영상인 것을 특징으로 하는 의료용 구조물 제작을 위한 플랫폼 제공 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 의료용 구조물 영상에서 상기 삽입가이드의 위치 및 방향은 척추 신경의 위치를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 의료용 구조물 제작을 위한 플랫폼 제공 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 의료영상과 상기 의료용 구조물 영상을 중첩하여 표시하는 단계;를 상기 3D 프린팅업체에 제공하는 단계 전에 더 포함하는 것을 특징으로 하는 의료용 구조물 제작을 위한 플랫폼 제공 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 의료용 구조물 영상의 좌표계는 상기 의료영상의 좌표계와 동일하고,
    상기 의료영상은 표면 정보를 가지지 않은 데이터이고, 상기 의료용 구조물 영상은 표면 정보를 가지는 3차원 영상 데이터인 것을 특징으로 하는 의료용 구조물 제작을 위한 플랫폼 제공 방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 의료용 구조물은 복수 개의 물품으로 구성되고,
    상기 의료용 구조물 영상을 수신하는 단계는, 상기 복수 개의 물품을 각각 나타내는 복수 개의 3차원 영상으로 구성된 표시용 영상과 상기 복수 개의 3차원 영상을 커넥터로 상호 연결한 프린팅용 영상을 수신하는 단계;를 포함하고,
    상기 표시용 영상은 상기 의료영상과 중첩되어 화면에 표시되고,
    상기 프린팅용 영상은 3D 프린팅을 위해 상기 3D 프린팅업체에 제공되는 것을 특징으로 하는 의료용 구조물 제작을 위한 플랫폼 제공 방법.
  10. 고객단말로부터 의료영상과 인체영역정보를 포함하는 주문정보를 수신하는 주문관리부;
    적어도 하나 이상의 모델링업체리스트에서 선택된 모델링업체에 상기 의료영상과 인체영역정보를 제공하고, 상기 모델링업체로부터 상기 의료영상의 상기 인체영역정보에 해당하는 부위의 의료용 구조물을 모델링한 의료용 구조물 영상을 획득하는 모델링부; 및
    적어도 하나 이상의 3D 프린팅업체리스트에서 선택된 3D 프린팅업체에게 상기 의료용 구조물의 3D 프린팅을 위하여 상기 의료용 구조물 영상을 제공하는 프린팅부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫폼 제공 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    주문정보에 대한 견적서를 생성하여 상기 고객단말로 제공하는 견적부;
    상기 의료영상과 상기 의료용 구조물 영상을 중첩하여 표시하는 화면인터페이스를 제공하는 표시부;
    의료용 구조물 영상의 3D 프린팅 결과물의 배송을 관리하는 배송관리부;
    상기 고객단말로부터 상기 의료용 구조물의 사용 완료를 수신하면, 상기 의료영상을 삭제하는 삭제부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫폼 제공 장치.
  12. 제 1항에 기재된 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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