WO2023008941A1 - 코 보형물 및 코 보형물 제작방법 - Google Patents

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nasal
implant
nose
cartilage
shape
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김국배
최윤정
김봉생
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애니메디솔루션 주식회사
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    • A61F2240/002—Designing or making customized prostheses

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a nose implant, and more particularly, to a method for manufacturing a nose implant that can be customized for a patient for use in rhinoplasty.
  • rhinoplasty has also been widely popular from before until now, and rhinoplasty is commonly used to enhance the appearance of the nose by inserting artificial implants such as silicone into the nose.
  • the operator selects an implant that matches the shape of the patient's nose from three implants of various lengths and thicknesses, checks the curvature of the nasal bone and cartilage during surgery, and sculpts the inner mold on which the implant is placed. It was carried out in a manufacturing method.
  • this method has a problem in that it takes a lot of time to sculpt and it is not easy to manufacture an implant in a desired shape by hand-sculpting.
  • the implant is not seated in close contact with the nasal bone and cartilage and a space is formed therebetween, side effects such as infection and positional deformation may occur.
  • an object of the present invention is to solve such conventional problems, and model cartilage based on information obtained from medical images and anatomical information between cartilage for the shape of cartilage that is not identified from medical images, and modeling the cartilage. It is to provide an implant by reflecting the shape of the cartilage.
  • a nose implant that does not cause side effects such as infection or positional deformation because patient-specific modeling can reduce operation time and adhere closely to the nasal bone and cartilage.
  • a nasal implant inserted between a nasal bone, nasal cartilage, and nasal skin comprising: an implant body including an upper part covering the nasal bone and a lower part covering the nasal cartilage; and a vertical guide positioned between an upper portion and a lower portion of the prosthesis body, wherein the vertical guide provides a nose prosthesis having a groove shape.
  • the vertical guide may include a side groove recessed into at least one end of the left or right side of the prosthesis body.
  • the side groove may have a semicircular curve.
  • the semicircular curve may have a diameter of 1 to 1.5 mm.
  • the vertical guide may include a rear groove formed at a boundary between a lower portion of the prosthesis body and the prosthesis on the rear surface of the prosthesis body.
  • a horizontal guide protruding from the rear surface of the lower part of the implant body may be further included, and may be positioned between lower lateral cartilage divided into both sides of the nasal cartilage.
  • the width seen from the front of the nose implant may become narrower from the upper part of the implant body to the lower part of the implant body.
  • the upper end of the prosthesis body may further include a glabellar portion extending in the left and right directions.
  • a nasal implant inserted between the nasal bone, nasal cartilage and nasal skin In the method for manufacturing a nasal implant inserted between the nasal bone, nasal cartilage and nasal skin according to another aspect of the present invention, (a) obtaining a three-dimensional image of the nasal bone and a three-dimensional image of the nasal cavity; (b) modeling the nasal cartilage by applying anatomical information between the nasal bone and the nasal cavity and the nasal cartilage to the 3-dimensional image of the nasal bone and the 3-dimensional image of the nasal cavity; (c) modeling the inner shape of the implant body including an upper part corresponding to the shape of the 3-dimensional image of the nasal bone and a lower part corresponding to the modeled shape of the nasal cartilage; (d) modeling the nose implant by modeling the shape of the implant body based on the target nose shape; and (e) determining a position of a vertical guide located between the top and bottom of the prosthesis body.
  • the vertical guide may include a side groove located in a lateral direction of the prosthesis body.
  • Determining the position of the vertical guide may include placing the modeled prosthesis body on the 3D nasal bone image; setting a position where the lower end of the nasal bone and a lateral end of the prosthesis body come into contact with each other as a cutting center point; and cutting the side groove with a plate-shaped cutter having a semicircular curved surface at an end thereof, and cutting the side groove may be performed by positioning the center of the semicircular curved surface of the cutter at the cutting center point.
  • the plate-shaped cutter may be disposed in a vertical direction at the lateral end of the prosthesis body in a lateral direction, and may be disposed in a direction inclined at 45° to the center of the prosthesis body in a forward direction.
  • the manufacturing method of the nose implant of the present invention as described above, there is an advantage in that the nose implant can be manufactured in a customized manner for each patient using 3D imaging technology.
  • the nose implant is manufactured based on the 3D image, there is an advantage in that the surgical result of the patient can be more accurately predicted.
  • the nose implant can be placed in an accurate position through the vertical guide and the horizontal guide of the nose implant, and the position of the nose implant can be prevented from being displaced during recovery after surgery or due to impact.
  • FIG. 1 shows CT images from the side of the face and under the chin, respectively.
  • FIG. 2 shows a 3D image of skin, bone, and nasal cavity obtained by segmenting the CT image of FIG. 1 .
  • Figure 3 shows a portion of the process of modeling the nasal cartilage and lateral nasal cartilage according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram of an image comparing whether the enlarged nasal cavity coincides with the height of the nasal bone from the 3D image of the nasal cavity enlarged by applying the first offset and the 3D image of the nasal bone.
  • FIG. 5 shows part of the process of modeling the nasal cartilage and lateral nasal cartilage following FIG. 3 .
  • FIG. 6 shows a comparison between pictures of nasal cartilage and lateral nasal cartilage modeled according to an embodiment of the present invention and actual nasal cartilage.
  • FIG. 7 shows a part of a process of modeling nasal septal cartilage according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 shows the nasal bridge cartilage finally modeled by modeling both sides of the nasal septum cartilage according to FIG. 7 and then modeling the nasal ridge line together with the modeled nasal cartilage and lateral nasal cartilage.
  • FIG. 9 illustrates a part of a process of modeling a reference shape of an internal mold in which an implant is placed using modeled cartilage according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 10 shows before and after correcting the concave part between the lateral nasal cartilages to be convex after modeling the mucous membrane.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the process of FIG. 10 .
  • FIG. 12 illustrates a process of modeling the inner shape of the implant according to the reference shape in FIG. 10 .
  • FIG. 13 is a view showing the 3D shape of the nose before molding and the 3D shape of the nose required after molding by modeling.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining a process of modeling the external shape of a nose implant.
  • 15 is a diagram showing a finally modeled nose implant according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a view showing a mold modeled for manufacturing the nose prosthesis of FIG. 15 . do.
  • FIG. 17 is a view showing a state in which a conventional nose implant and a nose implant according to the present invention are seated on the nose.
  • FIG. 18 is a view showing a nose implant according to an embodiment of the present invention.
  • 19 and 20 are views showing a state in which the nose implant according to an embodiment of the present invention is seated on the nose.
  • 21 and 22 are diagrams illustrating a method of manufacturing a hooking jaw of a nose prosthesis according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a view showing the nasal bone and nasal cartilage.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view of a nose prosthesis according to another embodiment of the present invention.
  • 25 is a front view of a nose prosthesis according to another embodiment of the present invention.
  • a method for manufacturing a nose implant includes obtaining a 3D image of the nasal bone and a 3D image of the nasal cavity, modeling the nasal cartilage using the 3D image of the nasal bone and the 3D image of the nasal cavity, and The method may include a step of modeling an internal shape on which the implant is placed based on the 3D image of the nasal bone and the modeled nasal cartilage.
  • the steps of modeling the entire implant including the outer shape of the implant, modeling a mold for manufacturing the shape of the modeled implant, manufacturing a mold, and manufacturing a nose implant by injecting silicone into the mold can include more.
  • FIG. 1 shows CT images of the side of the face and under the chin, respectively
  • FIG. 2 shows three-dimensional images of skin, bone, and nasal cavity obtained by segmenting the CT image of FIG. 1 .
  • FIG. 1(a) shows a CT image taken from the side of the face, and FIG. It doesn't work.
  • the bone here means the tibia that can be grasped on CT, not the cartilage.
  • the shape of the nasal cartilage which is not confirmed in the CT image, is modeled by applying anatomical elements to the image identified from the CT image, and the seating surface of the nose implant is based on the modeled nasal cartilage. Let's model the endurance type.
  • a 3D image of the nasal bone and a 3D image of the nasal cavity are acquired. Furthermore, a 3D image of the skin may also be acquired to model the appearance of the nose implant.
  • a method of segmenting by adjusting the HU (Housefield Unit) value in the CT image as shown in FIG. (b)
  • a 3-dimensional nasal cavity image ((c) in FIG. 2) can be obtained.
  • a method of obtaining an image by adjusting the HU value uses a known technique, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the nasal cartilage is modeled by applying anatomical information to the 3D image of the nasal bone and the 3D image of the nasal cavity.
  • a process of modeling the nasal cartilage will be described in detail below with reference to FIGS. 3 to 8 .
  • FIG. 3 shows a part of the process of modeling the nasal cartilage and the lateral nasal cartilage according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 shows a 3D image of the nasal cavity enlarged by applying a first offset and a 3D image of the nasal bone. It is a diagram of an image comparing whether the nasal cavity enlarged from is consistent with the height of the nasal bone
  • FIG. 5 shows a part of the process of modeling the nasal cartilage and the lateral nasal cartilage following FIG. 3, and FIG.
  • Pictures of nasal cartilage and lateral nasal cartilage modeled according to the example and actual nasal cartilage are compared and shown
  • FIG. 7 shows a part of the process of modeling nasal septal cartilage according to an embodiment of the present invention
  • Nasal cartilage consists of lower lateral cartilage (or Alar cartilage), upper lateral cartilage and septal nasal cartilage. do it with
  • the nasal cartilage is modeled using a 3D image of the nasal cavity and a 3D image of the nasal bone obtained by segmenting the CT image.
  • the nasal cavity image is selected so that it is symmetrical around the anatomically normal nasal cavity among the images of the left and right nasal cavities. It can be duplicated (Fig. 3(b)).
  • the shape of the right nasal cavity corresponding to the left nasal cavity of the subject
  • the left nasal cavity was replicated to be symmetrical to the right.
  • the image of the nasal cavity is enlarged at a constant ratio to enlarge the size of the nasal cavity (FIG. 3 (c)).
  • FIG. 4 comparing whether the height of the nasal bone coincides with the enlarged nasal cavity in a state where the 3D image of the nasal bone and the image of the nasal cavity enlarged by applying an offset are overlapped (portion marked with a circle in FIG. 4)
  • an image of the enlarged nasal cavity is obtained by adjusting the offset value so that the enlarged nasal cavity coincides with the height of the nasal bone (which may mean that the enlarged nasal cavity and the nasal bone are naturally connected without a step).
  • the nasal bone and nasal cartilage have a naturally elongated shape, and the nasal cartilage has a shape similar to the edge of the nasal cavity in the form of a thin film having a predetermined thickness (about 0.5 mm). Therefore, the surface of the nasal cavity enlarged by applying the offset may include the modeling shape of the outer surface of the nasal cartilage.
  • the value of the offset can have a value of around 1.5mm, which means that when the image is enlarged by applying a 1.5 mm offset to the image of the nasal cavity on average through clinical trials, it is confirmed that the enlarged nasal cavity matches the height of the nasal bone. is the result obtained. Therefore, it is possible to obtain an enlarged image of the nasal cavity under the above conditions by adjusting the offset value based on the 1.5 mm value.
  • a first offset an offset value applied when enlarging the image of the nasal cavity so that the height of the nose bone and the nasal cavity coincide with each other is referred to as a first offset and will be described below.
  • 0.5 mm can be set as the value of the thickness of the nasal cartilage, which is a value according to the clinically confirmed average thickness of the nasal cartilage and the lateral nasal cartilage. It may be a value obtained by subtracting mm For example, if the value of the first offset is 1.5 mm, the value of the second offset may be 1 mm.
  • FIG. 3 forms a reference plane on which the lower surface of the nasal cartilage is located, and (c) of FIG. 3 described above forms a reference plane on which the upper surface of the nasal cartilage is located. Cartilage is located.
  • FIG. 5(a) shows an image showing an enlarged nasal cavity by applying a second offset, as in (d) of FIG.
  • the shape of the nasal cavity can be corrected according to the anatomical structure of the nasal cavity (Fig. 5(b)).
  • excessively recessed or distorted parts can be corrected in a smooth form by naturally giving volume by connecting the end points of undistorted parts.
  • the thickness of cartilage is 0.5 mm according to the clinical average, it is possible to finally model the nasal cartilage and lateral nasal cartilage by applying a thickness of 0.5 mm to the outer line.
  • FIG. 6 shows a comparison between nasal cartilage and lateral nasal cartilage modeled according to the present invention and pictures of actual nasal cartilage.
  • the nasal cartilage and lateral nasal cartilage modeled according to the present invention are anatomically almost identical to the actual nasal cartilage It can be confirmed that it is modeled appropriately.
  • the process of modeling the entire nasal cartilage and lateral nasal cartilage has been described with drawings, but the actual nose implant is seated on the upper surface of the nasal cartilage and lateral nasal cartilage, so the first offset is Only the top surface of the nasal cartilage is modeled from the applied image, and as will be described later, it can be used to model the inner shape of the nose implant.
  • a process of modeling the nasal septal cartilage may be further included to increase the modeling accuracy of the nose implant.
  • both sides of the septal cartilage can be modeled by applying a third offset to the edge lines of both nasal cavities (Fig. 7(c)).
  • the third offset may be set in consideration of this in the image.
  • both sides of the nasal cavity are modeled in this embodiment by reflecting the anatomical content that the edge line of both nasal cavities adjacent to the nasal septal cartilage is almost coincident.
  • the upper part of the nasal bridge line of the nasal septal cartilage is formed to slightly protrude at a predetermined height between the lateral nasal cartilages on both sides, and the lower part of the nasal bridge line of the nasal septum cartilage is the position of the lower end point of the modeled lateral nasal cartilage and It can be modeled by cutting with a line connecting the end points of the nasal septum.
  • 8 shows the nasal septal cartilage finally modeled in the same manner as described above, and the previously modeled nasal cartilage and lateral nasal cartilage.
  • the endomorph on which the implant is placed is modeled using the 3-dimensional image of the nasal bone and the modeled shape of the nasal cartilage.
  • FIG. 9 shows a part of the process of modeling the reference shape of the inner implant in which the implant is placed using cartilage modeled according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a view for explaining the process of FIG. 10
  • FIG. 12 shows a process of modeling the inner shape of the implant according to the reference shape in FIG. 10
  • FIG. 13 is a view showing the three-dimensional appearance of the nose before molding and the three-dimensional appearance of the nose required after molding
  • FIG. 14 is a view for explaining the process of modeling the external shape of the nose implant
  • a nose implant finally modeled according to an embodiment of the present invention is shown
  • FIG. 16 shows a mold modeled to manufacture the nose implant of FIG. 15 .
  • the three-dimensional image of the nasal bone and the modeled cartilage are overlapped and positioned, and the lines of the nasal bone and cartilage are connected and integrated as shown in (b) of FIG. Creates the inner line of the implant.
  • the enlarged image of the nasal cavity by the first offset forms the upper surface of the nasal cartilage and the lateral nasal cartilage where the implant is placed, so the image enlarged by the first offset and the bone image are connected and integrated. In this way, an internal line of the implant may be created.
  • a fourth offset corresponding to the thickness of the mucous membrane is applied and the image is enlarged at a regular ratio in the same manner as the above method ((c) of FIG. 9). This is to take into account that a mucous membrane of a predetermined thickness is formed on the nasal bone and cartilage. According to the clinical average, the mucosal thickness may be 0.3 mm.
  • the enlarged image (FIG. 9(c)) by connecting and integrating the 3D images of the nasal bone and the modeled cartilage and applying the fourth offset can finally become the reference plane of the inner shape of the nose implant.
  • the concave part between the modeled lateral nasal cartilages as shown in FIGS. 10 to 11 is naturally extended along the line of the surrounding mucosa (lateral nasal cartilage) as shown in FIG. It can be corrected to make it stand out.
  • the external shape of the implant determines the external shape of the nose after plastic surgery, and can be designed by reflecting the requirements of the operator and/or the opinion of the operator.
  • a predetermined thickness for example, a thickness of around 4 mm
  • the external shape of the implant is derived in which the requirements of the operator and/or the operator's opinion are reflected.
  • FIG. 14 shows cross-sections of an implant modeled by the method described above in which an implant modeled by the method described above is seated on a mucous membrane in order to transform skin before molding, skin after molding, and skin before molding to skin after molding.
  • the height difference can be obtained, and from this, the height of the implant corresponding to the point on the bridge of the nose can be obtained.
  • the outer line of the nose implant can be modeled by performing free curve modeling between the point of the bridge of the nose of the implant obtained by the above method and the inner edge of the implant modeled by the above method based on the shape of the skin after plastic surgery. In this way, the outer shape of the nose implant can be finally modeled by modeling the outer line for each cross section and smoothly extending the outer lines obtained for each cross section.
  • a mold 300 for manufacturing a nose implant in the form of the modeled nose implant 200 is modeled as shown in FIG. 16 .
  • An injection port 310 and an outlet port 320 may be formed at upper and lower positions of the prosthesis mold 300 to inject and discharge silicone for manufacturing a nose implant, respectively.
  • the injection hole 310 is formed on the glabellar side of the implant, but is not limited thereto, and may be formed on the tip of the nose.
  • the mold 300 modeled as described above may be manufactured using a 3D printer, but is not limited thereto.
  • 17 shows a state in which a conventional nose implant and a nose implant according to the present invention are seated on the nose.
  • 17(a) shows a state in which a nose implant selected from a set of conventional nose implants is seated on the nose, and FIG.
  • the nose implant does not adhere to the cartilage to form a space between them, but in the case of the present invention, the nose implant made to fit the patient can be adhered to the cartilage to avoid side effects such as inflammation or positional deformation. can be minimized
  • FIGS. 19 and 20 show a state in which the nose implant 200 according to an embodiment of the present invention is seated on the nose. it is a drawing
  • FIG. 18 is a perspective view of the nose implant 200 and FIG. 19 is a front view of the nose implant.
  • the nose implant 200 includes an implant body 210 made of a soft material such as silicon and extending vertically.
  • the implant body 210 may include an upper body 211 covering the nasal bone 10 and a lower body 212 covering the nasal cartilage 20 .
  • the nose implant 200 may have a shape elongated vertically from the front, and a shape viewed from the side may have a curved shape depending on the shape of the nasal bone 10 and the nasal cartilage 20 and the desired shape of the nose.
  • the nose implant 200 designed and manufactured by the above method is inserted by incising the lower part of the columellar part of the nose and lifting the skin. It can be opened up to the root of the nose (radix, nasion), but the root of the nose can be pushed in from the bottom while being covered.
  • the implant body 210 the upper body 211 and the lower body 212 form a continuous surface, so that when the implant is inserted into the incision during surgery, the implant is placed on the nasal bone 10 and the nasal cartilage 20 of the patient. It is difficult to determine the exact location of the body 210. In some cases, it may be biased more upward or downward from an accurately designed position, so a guide that can serve as a standard for the insertion position of the nose implant 200 is required for the operator. That is, if the implant is pushed upward, the end of the implant on the glabella side may be rolled or folded after surgery, and if the dead space in the middle does not fit properly, it may cause aftereffects or reoperation. Or, if it is pushed in less and the lower side remains longer, and the dead space in the middle does not fit properly, it may cause sequelae or reoperation.
  • the implant may be pushed to either side of the nose while it is seated in the nose tissue after surgery. Ultimately, it becomes a crooked nose shape, and it can cause sequelae or reoperation.
  • the human nose is composed of a nasal bone 10 having rigidity as a part of the skull at the top and a soft nasal cartilage 20 that is connected to the lower end of the nasal bone 10 and can be bent.
  • the upper part of the nasal cartilage body 211 and the lower part of the body 212 cover different parts (nasal bone/nasal cartilage), so there is a difference in shape or thickness.
  • a vertical guide 230 may be provided between the upper body 211 and the lower body 212 so that the upper body 211 is located on the nasal bone 10 and the lower body 212 is located on the nasal cartilage 20.
  • the vertical guide 230 is a groove formed in the implant body 210 so as to be caught on the lower end 30 of the nose bone, and the vertical guide 230 of the embodiment shown in FIG. 18 is at the lateral end of the implant body 210.
  • the formed side grooves 230 and 231 may be included.
  • the lower end 30 of the nasal bone 10 includes a non-bong point 31 (rhinion), and the lower end 30 of the nasal bone 10 has an inverted V-shape extending downward in the left and right directions from the non-bong point 31 there is.
  • the non-bong point 31 is a portion between the nasal bone 10 and the nasal cartilage 20 and is also called a hook, and may generally have a slightly protruding shape from the bridge of the nose.
  • the side grooves 230 and 231 formed in the left and right lateral directions are slightly twisted around the non-bong point 31 and are located up and down, so that they are not on the same line. can be positioned with each other.
  • side grooves 230 and 231 are shown in an embodiment located on both left and right sides.
  • 21 and 22 are diagrams illustrating a method of manufacturing the vertical guide 230 of the nose implant 200 according to an embodiment of the present invention. After manufacturing the prosthesis body 210 by the above-described method, the designed prosthesis body 210 may be placed on the nasal bone modeling.
  • the cutter shown in FIGS. 21 and 22 is a virtual tool for forming vertical guides 230 and 231 in the prosthesis body 210 designed on modeling, and has a plate shape with a cutting blade at one end.
  • the shape of the side grooves 230 and 231 is determined according to the shape of the cutting blade, and in this embodiment, the cutting surface of the cutter may have a semicircular curved cross section in the thickness direction.
  • the cutter may be disposed inclined at an angle of 45° to the left and right based on the center of the nose in the left and right directions of the human body.
  • the cutter on the left and the cutter on the right can be connected to form a 90° angle to form a V-shaped integral type.
  • the nasal bone 10 of the human body may be left and right asymmetric
  • the left and right cutters may be separated and configured in an independent form.
  • the vertical guides 230 and 231 of the nose implant 200 applied to the asymmetric nasal bone 10 may be formed asymmetrically.
  • the direction of the cutter viewed from the side may be arranged perpendicular to the lateral end of the prosthesis body 210 .
  • the prosthesis 200 may be formed to have a semicircular curved surface with the center C being the position where the side end and the lower end of the nasal bone 30 overlap.
  • the diameter of the semicircle of the side groove 230 may have a diameter of about 1-1.5 mm, and the depth of the side grooves 230 and 231 may have a depth of 0.5 to 0.75 mm.
  • the depth of the side grooves (230, 231) is 0.5 mm or less, it is difficult for the side grooves (230, 231) to get caught in the lower part of the nasal bone (30). Since the side grooves 230 of the nose implant 200 may be exposed in the skin direction, the depth of the side grooves 230 and 231 is preferably formed in the range of 0.5 to 0.75 mm.
  • the part to be located on the nasal bone 10 and the part to be located on the lower nasal cartilage 20 are distinguished not only in the nose implant 200 manufactured to suit the patient, but also in the ready-made nose implant 200, so that the upper body 211 and the main body It can be formed on the boundary of the lower part 212.
  • the ready-made nose implant 200 can also be manufactured in various shapes such as symmetrical, asymmetrical, and one-sided so that it can be applied to various shapes of the nasal bone 10 .
  • the vertical guide 233 of this embodiment is formed in the rear direction of the nose prosthesis 200 and may include a rear groove 233 that is caught on the lower end of the nasal bone 30 with the formed rear groove 233 .
  • a horizontal guide 220 may be formed to lightly fix the implant to the human body, and the implant may be set so that the implant is lightly fitted into the groove part formed on the human body, so that the implant may be well fixed.
  • such a horizontal guide 220 may be formed on a patient-specific implant, so that the implant may be further fixed to the human body.
  • the vertical guide 233 of this embodiment includes a rear groove 233 formed on the rear surface between the upper body 211 and the lower body 212 . .
  • the rear groove 233 may be formed corresponding to the V-shape at the bottom of the nasal bone 10 and may be continued along the boundary between the upper body 211 and the lower body 212, but the effect on the overall shape of the nose implant 200 is minimized. In order to do so, a rear groove 233 may be formed to be located at one point of the lower end of the nasal bone 30.
  • Nasal cartilage (20) consists of a nasal septum (23, septum), upper lateral cartilage (21, upper lateral cartilage) located on the left and right sides of the nasal septum (23), and lower lateral cartilage (22, lower lateral cartilage) located in the nasal area. can be configured.
  • the aforementioned back groove 233 may be disposed to be positioned between the superior lateral cartilage 21 and the nasal septum 23 .
  • a horizontal guide 220 for aligning the horizontal position of the nose implant 200 in the left and right directions may be further included.
  • the horizontal guide 220 may protrude from the rear surface of the nose implant 200 in a form inserted at a supratip breakpoint between the lower lateral cartilages 22 .
  • the horizontal guide 220 fills the dead space between the upper lateral cartilage 21 and the lower lateral cartilage 22 and is located between a pair of lower lateral cartilage 22 at the same time, the position in the left and right directions is misaligned. that can be prevented
  • FIG. 25 is a front view of a nose prosthesis 200 according to another embodiment of the present invention.
  • the nose implant 200 of the present invention may be configured so that the left and right widths are narrower at the lower part than at the upper part, as shown in FIG. 25(a) for a sleek nose shape.
  • the forehead portion 213 extending in the left and right directions may be further provided.
  • the separation area between the skin and the nasal bone 10 needs to be widened to insert the nose prosthesis 200. Should be. Therefore, for convenience during surgery, as shown in (b) of FIG. 25, the end of the brow portion 213 may be configured to have a curve.
  • the manufacturing method of the nose implant 200 of the present invention as described above, there is an advantage in that the nose implant 200 can be manufactured customized for each patient using 3D imaging technology.
  • the gap between the nasal cartilage 20 and the nasal implant 200 can be minimized and brought into close contact, side effects such as inflammation and positional deformation can be minimized.
  • the nose implant 200 is manufactured based on the 3D image, there is an advantage in that the surgical result of the patient can be more accurately predicted.
  • the nose implant 200 can be placed in an accurate position through the vertical guide 230 and the horizontal guide 220 of the nose implant, and the position of the nose implant 200 can be prevented from being displaced during postoperative recovery or after impact. can do.

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Abstract

코뼈, 코연골과 코 피부 사이에 삽입되는 코 보형물에 있어서, 상기 코뼈를 커버하는 상부와 상기 코연골을 커버하는 하부를 포함하는 보형물 본체; 및 상기 보형물 본체의 상부와 하부 사이에 위치하는 수직 가이드를 포함하고, 상기 수직 가이드는 홈 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 코 보형물은 코 보형물을 환자의 코뼈 및 코연골 상의 정확한 위치에 배치할 수 있다.

Description

코 보형물 및 코 보형물 제작방법
본 발명은 코 보형물 제작방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코 성형 수술에 사용되는 보형물을 환자 맞춤형으로 제작할 수 있는 코 보형물 제작방법에 관한 것이다.
최근 미용에 대한 관심의 증가와 함께 성형에 대한 관심도 폭발적으로 증가하고 있다. 얼굴부분 가운데 코 성형도 예전부터 지금까지 널리 성행하고 있는데, 코 성형은 코 내부에 실리콘과 같은 인공의 보형물을 삽입하여 코의 외형을 높이는 융비술이 일반적으로 많이 사용된다.
종래에 코 성형 수술은 다양한 길이 및 두께를 가지는 보형물 셋으로부터 환자의 코의 형상에 부합하는 보형물을 시술자가 선택하고, 수술 중에 코뼈 및 연골의 굴곡을 확인하며 보형물이 안착되는 내형을 수술자가 직접 조각하여 제작하는 방법으로 진행되었다.
하지만, 이 방법은 조각하는데 많은 시간이 소요되고 수작업인 조각으로 원하는 형태의 보형물을 제작하는 것이 쉽지 않다는 문제점이 있었다. 또한, 보형물이 코뼈 및 연골에 밀착되도록 안착되지 않고 사이에 공간을 형성하게 되면 감염, 위치 변형 등의 부작용이 발생하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 의료 영상으로부터 확인되지 않는 연골의 형상을 의료 영상으로부터 파악되는 정보와 연골 사이의 해부학적 정보를 바탕으로 연골을 모델링하고, 모델링된 연골을 형상을 반영하여 보형물을 제공하는 것이다.
환자 맞춤형 모델링을 수술시간을 줄이고, 코뼈 및 연골에 밀착시킬 수가 있어서 감염, 위치변형 등의 부작용이 발생하지 않는 코 보형물을 제공ㅎ
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
코뼈, 코연골과 코 피부 사이에 삽입되는 코 보형물에 있어서, 상기 코뼈를 커버하는 상부와 상기 코연골을 커버하는 하부를 포함하는 보형물 본체; 및 상기 보형물 본체의 상부와 하부 사이에 위치하는 수직 가이드를 포함하고, 상기 수직 가이드는 홈 형상을 가지는 코 보형물을 제공한다.
상기 수직 가이드는, 상기 보형물 본체의 좌측 또는 우측 중 적어도 일측 단부에 오목하게 인입된 측부 홈을 포함할 수 있다.
상기 측부 홈은 반원 형상의 곡선을 가질 수 있다.
상기 반원 형상의 곡선은 1~1.5mm의 지름을 가질 수 있다.
상기 수직 가이드는, 상기 보형물 본체의 배면에서 상기 보형물 본체 하부와 상기 보형물의 경계에 형성된 배면홈을 포함할 수 있다.
상기 보형물 본체 하부의 배면에 돌출된 수평 가이드를 더 포함하며, 상기 코연골 중 양측으로 나뉘어진 하외측연골(Lower lateral cartilage) 사이에 위치할 수 있다.
상기 코 보형물의 전면에서 바라본 폭은 상기 보형물 본체 상부에서 상기 보형물 본체 하부로 향할수록 더 좁아질 수 있다.
상기 보형물 본체 상부의 단부는 좌우 방향으로 확장된 미간부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 코뼈, 코연골과 코 피부 사이에 삽입되는 코 보형물을 제조하는 방법에 있어서, (a) 코뼈의 3차원 영상 및 비강의 3차원 영상을 획득하는 단계; (b) 상기 코뼈의 3차원 영상 및 상기 비강의 3차원 영상에 상기 코뼈와 상기 비강과 코연골 사이의 해부학 정보를 적용하여 상기 코연골을 모델링하는 단계; (c) 상기 코뼈의 3차원 영상의 형상에 대응되는 상부 및 모델링된 상기 코연골 형상에 상응하는 하부를 포함하는 보형물 본체의내형을 모델링하는 단계; (d) 목표 코 외형을 기초로 상기 보형물 본체의 외형을 모델링 하여 코 보형물을 모델링하는 단계; 및 (e) 상기 보형물 본체의 상부와 하부 사이에 위치하는 수직 가이드의 위치를 결정하는 단계를 포함하는 코 보형물 제작방법을 제공한다.
상기 수직 가이드는 상기 보형물 본체의 측방향에 위치하는 측부 홈을 포함할 수 있다.
상기 수직 가이드의 위치를 결정하는 단계는, 상기 모델링 된 보형물 본체를 상기 코뼈 3차원 영상에 안착하는 단계; 상기 코뼈 하단부와 상기 보형물 본체의 측방향 단부가 닿는 위치를 커팅 중심점으로 설정하는 단계; 및 단부에 반원형상의 곡면을 가지는 판 형상의 커터로 상기 측부 홈을 커팅하는 단계를 포함하고, 상기 측부 홈을 커팅하는 단계는 상기 커터의 상기 반원곡면의 중심이 상기 커팅 중심점에 위치시켜 커팅할 수 있다.
상기 판 형상의 커터는 측방향에서 상기 보형물 본체의 측단부에 수직방향으로 배치되고, 정방향에서 상기 보형물 본체의 중심에 45° 기울어진 방향으로 배치할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 코 보형물 제작방법에 따르면 3차원 이미징 기술을 이용하여 환자 개개인의 맞춤형으로 코 보형물을 제작할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 코연골과 보형물 사이의 틈을 최소화하여 밀착시킬 수가 있으므로, 염증, 위치 변형 등의 부작용을 최소화할 수 있다는 장점도 있다.
또한, 수술 중에 수술자가 보형물을 조각할 필요가 없어서 수술시간을 단축시킬 수 있다는 장점도 있다.
또한, 3차원 이미지를 기반으로 코 보형물을 제작하므로 환자의 수술 결과를 보다 정확하게 예측할 수 있다는 장점도 있다.
또한, 코 보형물의 수직 가이드 및 수평 가이드를 통해 코 보형물을 정확한 위치에 배치할 수 있고, 수술 이후 회복 중 또는 추후 충격 등에 의해 코 보형물의 위치가 어긋나는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 얼굴의 측면 및 턱 아래에서의 CT 영상을 각각 도시한다.
도 2는 도 1의 CT 영상을 세그멘테이션하여 획득한 피부, 뼈 및 비강의 3차원 영상을 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 콧망울 연골 및 가쪽 코연골을 모델링하는 과정의 일부를 도시한다.
도 4는 제 1 옵셋을 적용하여 확대된 비강의 3차원 영상과 코뼈의 3차원 영상으로부터 확대된 비강이 코뼈의 높이와 일치하는지를 비교하는 영상의 도면이다.
도 5는 도 3에 이어서 콧망울 연골 및 가쪽 코연골을 모델링하는 과정의 일부를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 모델링된 콧망울 연골 및 가쪽 코연골과 실제 코연골 사진을 비교하여 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 비중격 연골을 모델링하는 과정의 일부를 도시한다.
도 8은 도 7에 따라 비중격 연골의 양측면을 모델링한 후에 콧등 라인을 모델링 하여 최종적으로 모델링된 비중역 연골을 모델링된 콧망울 연골과 가쪽 코연골과 함께 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 모델링된 연골을 이용하여 보형물이 안착되는 내형의 기준 형상을 모델링하는 과정의 일부를 도시한다.
도 10은 점막을 모델링한 이후에 가쪽 코연골 사이의 오목한 부분을 볼록하게 수정하는 전후의 모습을 도시한다.
도 11은 도 10의 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 10에서의 기준 형상에 따라 보형물의 내형을 모델링하는 과정을 도시한다.
도 13은 성형 전 코의 3차원 모습 및 성형 후 요구되는 코의 3차원 모습을 모델링하여 함께 도시하는 도면이다.
도 14는 코 보형물의 외형을 모델링하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라서 최종적으로 모델링된 코 보형물을 도시하는 도면이다.
도 16은 도 15의 코 보형물을 제작하기 위해 모델링된 몰드를 도시하는 도면이다. 한다.
도 17은 종래의 코 보형물과 본 발명에 따른 코 보형물을 코에 안착시킨 모습을 도시하는 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 코 보형물을 도시하는 도면이다.
도 19 및 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 코 보형물을 코에 안착시킨 모습을 도시하는 도면이다.
도 21 및 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 코 보형물의 걸림턱을 제조하는 방법을 도시한 도면이다.
도 23은 코뼈 및 코연골을 도시한 도면이다.
도 24는 본 발명의 다른 실시예에 따른 코 보형물의 단면도이다.
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코 보형물의 정면도이다.
실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 코 보형물 제작방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 코 보형물 제작방법은 코뼈의 3차원 영상 및 비강의 3차원 영상을 획득하는 단계, 코뼈의 3차원 영상 및 비강의 3차원 영상을 이용하여 코연골을 모델링하는 단계 및 코뼈의 3차원 영상 및 모델링된 코연골로부터 보형물이 안착되는 내형을 모델링하는 단계를 포함하여 구성될 수가 있다. 또한, 보형물의 외형을 포함하여 보형물 전체를 모델링하는 단계, 모델링된 보형물의 형상을 제작하기 위한 몰드를 모델링하는 단계, 몰드를 제작하는 단계, 및 몰드에 실리콘을 주입시켜 코 보형물을 제작하는 단계를 더 포함할 수가 있다.
도 1은 얼굴의 측면 및 턱 아래에서의 CT 영상을 각각 도시하고, 도 2는 도 1의 CT 영상을 세그멘테이션하여 획득한 피부, 뼈 및 비강의 3차원 영상을 도시한다.
도 1의 (a)는 얼굴의 측면을, 도 1의 (b)는 턱 아래에서 찍은 CT 영상을 도시하는데, 일반적으로 CT 영상으로부터 뼈, 체 내의 빈 공간, 피부는 파악할 수는 있으나 연골은 파악되지 않는다. 참고로, 여기서 뼈라고 하면 연골이 아닌 CT 상에서 파악이 되는 경골을 의미한다. 이에, 본 발명에서는 후술하는 바와 같이 CT 영상에서 확인이 되지 않는 코연골의 형상을 CT 영상으로부터 파악되는 영상에 대하여 해부학적 요소를 적용하여 모델링하고, 모델링된 코연골을 기초로 코 보형물의 안착면인 내형을 모델링하도록 한다.
먼저, 코뼈의 3차원 영상 및 비강의 3차원 영상을 획득한다. 나아가, 코 보형물의 외형을 모델링하기 위해 피부의 3차원 영상도 획득할 수가 있다. 이때, CT 영상에서 HU(Housefield Unit) 값을 조절하여 세그멘테이션하는 방법으로 도 2에 도시되어 있는 것과 같이 코 주위의 3차원 피부 영상(도 2의 (a)), 3차원 코뼈 영상(도 2의 (b)) 및 3차원의 비강 영상(도 2의 (c))을 획득할 수가 있다. HU 값을 조절하여 영상을 획득하는 방법은 공지된 기술을 이용하는 것으로 이에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
다음, 코뼈의 3차원 영상 및 비강의 3차원 영상에 해부학 정보를 적용하여 코연골을 모델링한다. 코연골을 모델링하는 과정은 도 3 내지 도 8을 참조로 이하 상술하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 콧망울 연골 및 가쪽 코연골을 모델링하는 과정의 일부를 도시하고, 도 4는 제 1 옵셋을 적용하여 확대된 비강의 3차원 영상과 코뼈의 3차원 영상으로부터 확대된 비강이 코뼈의 높이와 일치하는지를 비교하는 영상의 도면이고, 도 5는 도 3에 이어서 콧망울 연골 및 가쪽 코연골을 모델링하는 과정의 일부를 도시하고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 모델링된 콧망울 연골 및 가쪽 코연골과 실제 코연골 사진을 비교하여 도시하고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 비중격 연골을 모델링하는 과정의 일부를 도시하고, 도 8은 도 7에 따라 비중격 연골의 양측면을 모델링한 후에 콧등 라인을 모델링 하여 최종적으로 모델링된 비중역 연골을 모델링된 콧망울 연골과 가쪽 코연골과 함께 도시한다.
코연골은 콧망울 연골(Lower lateral cartilage or Alar cartilage), 가쪽 코연골(Upper lateral cartilage) 및 비중격 연골(septal nasal cartilage)로 구성되는데, 먼저 콧망울 연골과 가쪽 코연골을 모델링하는 과정을 설명하기로 한다.
본 발명에서는 CT 영상에서 세그멘테이션하여 획득한 비강의 3차원 영상 및 코뼈의 3차원 영상을 이용하여 코연골을 모델링한다. 도 3의 (a)에서와 같이 CT 영상으로부터 획득한 비강의 영상이 좌우 대칭이 되지 않는 경우, 좌우 비강의 영상 중에서 해부학적으로 정상에 가까운 형태의 비강을 중심으로 좌우 대칭이 되도록 비강의 영상을 복제할 수가 있다(도 3의 (b)). 도 3에서는 우측의 비강(피시술자의 좌측 비강에 해당) 형태가 해부학적으로 정상에 가까운 형태를 가지므로 좌측의 비강을 우측에 대칭이 되도록 복제시키도록 하였다.
다음, 도 3의 (b) 영상에 적정한 값의 옵셋(offset)을 적용하여 비강의 영상을 정비율로 확대시켜 비강의 크기를 확대시킨다(도 3의 (c)). 이때, 도 4에 도시되어 있는 것과 같이 코뼈의 3차원 영상과 옵셋을 적용하여 확대시킨 비강의 영상을 중첩시킨 상태에서 확대된 비강이 코뼈의 높이가 일치하는지를 비교(도 4에서 동그라미로 표시된 부분)하고, 확대된 비강이 코뼈의 높이와 일치(이는 확대된 비강과 코뼈가 단차 없이 자연스럽게 연결되는 것을 의미할 수가 있다.)하도록 옵셋 값을 조정하며 확대된 비강의 영상을 획득한다.
해부학적으로 코뼈와 코연골은 자연스럽게 연장되는 형태를 가지고 코연골은 소정 두께(약 0.5mm)의 얇은 막 형태로 비강의 가장자리 형태와 유사한 형태를 가진다. 따라서 상기 옵셋을 적용하여 확대된 비강의 면은 코연골의 외측면의 모델링 형상을 포함할 수가 있다.
이때, 옵셋의 값은 1.5mm 내외의 값을 가질 수가 있는데, 이는 임상을 통해 평균적으로 비강의 영상에 1.5 mm 옵셋을 적용하여 영상을 확대시키는 경우 확대된 비강이 코뼈의 높이와 일치함을 확인하여 얻은 결과이다. 따라서, 1.5mm 값을 기준으로 옵셋값을 조정하며 상기 조건의 확대된 비강의 영상을 획득할 수가 있다. 이하 설명에서는 코뼈와 비강의 높이가 일치하도록 비강의 영상을 확대할 때 적용되는 옵셋값을 제 1 옵셋이라고 칭하고 이하 설명하기로 한다.
다음, 제 1 옵셋에 코연골의 두께에 해당하는 소정의 값을 차감한 제 2 옵셋을 도 3의 (b) 영상에 적용하여 또 다른 확대된 비강의 영상을 획득할 수가 있다(도 3의 (d). 이때, 코연골의 두께의 값으로 0.5mm를 설정할 수가 있는데, 이는 임상으로 확인된 콧망울 연골과 가쪽 코연골의 평균 두께에 따른 값이다. 따라서, 제 2 옵셋은 제 1 옵셋에서 0.5mm를 차감한 값일 수가 있다. 예를 들어 제 1 옵셋의 값이 1.5mm인 경우 제 2 옵셋의 값은 1mm 일 수가 있다.
따라서, 도 3의 (d)는 코연골의 저면이 위치하는 기준면을 형성하고, 전술한 도 3의 (c)는 코연골의 상면이 위치하는 기준면을 형성하는 것으로, 두 기준면 사이에 모델링된 코연골이 위치하게 된다.
도 5의 (a)는 도 3의 (d)에서와 같이 제 2 옵셋을 적용하여 확대된 비강이 도시된 영상을 나타내는데, 본 실시예에서는 제 2 옵셋이 적용되어 확대된 비강의 3차원 영상을 비강의 해부학적인 구조에 따라서 비강의 형태를 보정할 수가 있다(도 5의 (b)). 이때, 일반적으로 알려진 비강의 해부학 구조와 비교하여 과도하게 움푹 들어가거나 찌그러진 부분은 왜곡되지 않는 부분의 끝점을 연결하여 자연스럽게 볼륨을 주어 매끄러운 형태로 보정시킬 수가 있다.
다음, 보정된 영상으로부터 3차원 영상의 표면에서 가장 도드라지게 돌출된 영역을 기준으로 하여 콧망울 연골 및 가쪽 코연골의 외곽라인을 생성한다(도 5의 (c)).
다음, 전술한 바와 같이 임상의 평균에 따르면 연골의 두께는 0.5mm 이므로 상기 외곽라인에 두께 0.5mm를 적용하여 최종적으로 콧망울 연골 및 가쪽 코연골을 모델링할 수가 있다.
도 6은 본 발명에 따라 모델링된 콧망울 연골 및 가쪽 코연골과 실제 코연골 사진을 비교하여 도시하는데, 본 발명에 따라 모델링된 콧망울 연골 및 가쪽 코연골은 실제 코연골과 해부학적으로 거의 동일하게 모델링됨을 확인할 수가 있다.
본 실시예에서는 콧망울 연골과 가쪽 코연골을 전체 모델링하는 과정을 도면과 함께 설명하였으나, 실제 코 보형물이 안착되는 것은 콧망울 연골과 가쪽 코연골의 상면이므로, 도 4에서와 같이 제 1 옵셋이 적용된 영상으로부터 코연골의 상면만 모델링하여 후술하는 바와 같이 코 보형물의 내형을 모델링하는데 이용할 수도 있다.
이하, 비중격 연골을 모델링하는 과정을 설명하기로 한다.
해부학적으로 코 보형물이 안착되는 내형의 면 대부분은 콧망울 연골 및 가쪽 코연골로부터 지지되나, 본 실시예에서는 코 보형물의 모델링 정확도를 높이기 위해 비중격 연골을 모델링하는 과정을 더 포함할 수가 있다.
도 7의 (a)에 도시되어 있는 것과 같이 CT 영상으로부터 앞서 모델링된 콧망울 연골 및 가쪽 코연골을 표시하도록 하고, 양쪽 비강 사이에 비중격 연골이 위치할 수 있는 영역을 선택한다(도 7의 (b)). 다음, 양쪽 비강의 가장자리 선에 제 3 옵셋을 적용하여 비중격 연골의 양측면을 모델링할 수가 있다(도 7의 (c)). 이때, 비중격 연골은 0.5~1mm의 두께를 가지므로 상기 영상에서 이를 고려하여 제 3 옵셋을 설정할 수가 있다. 양쪽 비강 사이에 위치하는 비중격 연골의 경우에도 비중격 연골에 인접하는 양쪽 비강의 가장자리 선과 거의 일치한다는 해부학적 내용을 반영하여 본 실시예에서는 비강의 양측면을 모델링한다.
다음, 도 8에서와 같이 비중격 연골의 콧등 라인의 상부는 양쪽의 가쪽 코연골 사이에 소정의 높이로 약간 돌출되도록 형성되고 비중격 연골의 콧등 라인의 하부는 모델링된 가쪽 코연골의 하부 끝점의 위치와 코중격뼈의 끝점을 연결하는 라인으로 절단하는 방법으로 모델링될 수가 있다. 도 8에서는 상기와 같은 방법으로 최종적으로 모델링된 비중격 연골 및 앞서 모델링된 콧망울 연골과 가쪽 코연골을 함께 도시한다.
전술한 방법으로 코연골을 모델링한 이후에 코뼈의 3차원 영상 및 모델링된 코연골의 형상을 이용하여 보형물이 안착되는 내형을 모델링한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 모델링된 연골을 이용하여 보형물이 안착되는 내형의 기준 형상을 모델링하는 과정의 일부를 도시하고, 도 10은 점막을 모델링한 이후에 가쪽 코연골 사이의 오목한 부분을 볼록하게 수정하는 전후의 모습을 도시하고, 도 11은 도 10의 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 12는 도 10에서의 기준 형상에 따라 보형물의 내형을 모델링하는 과정을 도시하고, 도 13은 성형 전 코의 3차원 모습 및 성형 후 요구되는 코의 3차원 모습을 모델링하여 함께 도시하는 도면이고, 도 14는 코 보형물의 외형을 모델링하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라서 최종적으로 모델링된 코 보형물을 도시하고, 도 16은 도 15의 코 보형물을 제작하기 위해 모델링된 몰드를 도시한다.
먼저, 도 9의 (a)에서와 같이 코뼈의 3차원 영상 및 모델링된 연골을 중첩시켜 위치시키고, 코뼈와 연골의 라인들을 연결하여 일체화시키는 방법(merge)으로 도 9의 (b)에서와 같이 보형물의 내형 라인을 생성시킨다.
전술한 바와 같이 제 1 옵셋에 의해 비강을 확대한 영상은 보형물이 안착되는 콧망울 연골 및 가쪽 코연골의 상면을 형성하므로, 제 1 옵셋에 의해 확대한 영상과 뼈의 영상을 연결하여 일체화시키도록 하여 보형물의 내형 라인을 생성시킬 수도 있다.
다음, 도 9의 (b) 영상에서 점막의 두께에 해당하는 제 4 옵셋을 적용하여 전술한 방법과 마찬가지의 방법으로 정비율로 확대시킨다(도 9의 (c)). 이는 코뼈와 연골 위에 소정 두께의 점막이 형성되는데, 이를 고려하기 위함이다. 임상 평균에 따르면 점막의 두께는 0.3mm일 수가 있다.
따라서, 코뼈와 모델링된 연골의 3차원 이미지를 연결시켜 일체화시키고 제 4 옵셋을 적용하여 확대된 영상(도 9의 (c))이 최종적으로 코 보형물의 내형의 기준면이 될 수가 있다.
바람직하게는, 도 10 내지 도 11에 도시되어 있는 것과 같이 모델링된 가쪽 코연골 사이에 오목하게 들어간 부분을 도 11에 도시되어 있는 것과 같이 주위 점막(가쪽 코연골)의 라인을 따라서 자연스럽게 연장하여 볼록 튀어나도록 보정할 수가 있다.
다음, 도 12에 도시되어 있는 것과 같이 코뿌리에서 코끝까지 연장되는 보형물 베이스(100)를 생성하고, 점막의 두께를 고려하여 최종적으로 모델링된 보형물 내형의 기준면을 중첩시켜 중첩된 부분을 제거시키는 방법으로 보형물의 내형을 모델링할 수가 있다.
보형물의 내형이 모델링된 이후에 보형물의 외형을 모델링하게 되는데, 코 보형물의 외형은 성형 수술 후에 코의 외부 형태를 결정 짓는 것으로 피시술자의 요구사항 및/또는 시술자의 의견을 반영하여 디자인할 수가 있다.
이때, 내형이 모델링된 보형물의 내형을 기준으로 소정의 두께(예를 들어, 4mm 내외의 두께)를 생성시키도록 하고, 피시술자의 요구사항 및/또는 시술자의 의견이 반영된 보형물의 외형의 형태를 도출하여 모델링할 수가 있다. 이 과정에서, 코 수술 전의 코와 코 수술 후의 형태로 모델링된 코 사이의 부피 차이를 구하여, 증가된 부피를 보형물의 부피와 유사한 값을 가지도록 보형물의 외형을 설계하는 것이 바람직하다.
코 보형물의 외형을 모델링하는 일 실시예로서, 먼저 도 13에 도시되어 있는 것과 같이 성형 전의 3차원 영상 및 피시술자의 요구사항 및/또는 시술자의 의견이 반영된 성형 후의 3차원 영상을 모델링하여 이를 중첩시켜 표시할 수가 있다.
다음, 보형물의 코 길이 방향의 수직하는 각 단면에 대하여 보형물의 외곽라인을 모델링한다. 도 14에서는 성형 전의 피부와 성형 후의 피부 및 성형 전의 피부에서 성형 후의 피부로 변형시키기 위해 전술한 방법으로 내형이 모델링된 보형물이 점막 위에 안착된 단면을 도시하는데, 콧등 지점에 대하여 성형 전과 성형 후 사이의 높이차를 구할 수가 있고 이로부터 콧등 지점에 대응하는 보형물의 높이를 구할 수가 있다. 다음, 상기 방법으로 구해진 보형물의 콧등 지점과 상기 방법으로 모델링된 보형물의 내형 가장자리 사이를 성형 수술 후의 스킨의 형태를 기준으로 자유곡선 모델링을 하는 방법으로 코 보형물의 외곽 라인을 모델링할 수가 있다. 이와 같은 방법으로 각 단면에 대하여 외곽 라인을 모델링하고, 각 단면에 대하여 구해진 외곽 라이들을 스무스하게 연장하는 방법으로 코 보형물의 외형을 최종적으로 모델링할 수가 있다.
도 15는 상기의 방법으로 최종적으로 모델링된 코 보형물(200) 형상의 일 실시예를 도시한다.
다음, 모델링된 코 보형물(200)의 형태로 코 보형물을 제작하기 위한 몰드(300)를 도 16에서와 같이 모델링한다. 보형물 몰드(300)의 상하 위치에는 각각 코 보형물을 제작하기 위한 실리콘을 주입시키고 배출시키는 주입구(310) 및 배출구(320)가 형성될 수가 있다. 실시예에 따라, 주입구(310)를 보형물의 미간 쪽에 형성하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 코끝쪽에 형성할 수도 있다. 상기와 같이 모델링된 몰드(300)는 3D 프린터를 이용하여 제작될 수가 있는데, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 17은 종래의 코 보형물과 본 발명에 따른 코 보형물을 코에 안착시킨 모습을 도시한다. 도 17의 (a)는 종래의 코 보형물 세트에서 선정된 코 보형물을 코에 안착시킨 모습을 도시하고, 도 17의 (b)는 본 발명에 따라 환자 맞춤형으로 제작된 코 보형물을 코에 안착시킨 모습을 도시하는데, 종래의 경우 코 보형물이 연골 위에 밀착되지 않아서 사이에 공간을 형성하는데 반하여, 본 발명의 경우 환자 맞춤형으로 제작된 코 보형물을 연골 위에 밀착시킬 수가 있어서 염증 또는 위치 변형 등의 부작용을 최소화할 수가 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 코 보형물(200)을 도시하는 도면이고, 도 19 및 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 코 보형물(200)을 코에 안착시킨 모습을 도시하는 도면이다.
도 18은 코 보형물(200)의 사시도이고 도 19는 코 보형물의 정면도이다.
코 보형물(200)은 실리콘과 같은 연성재질의 소재로 이루어지고 상하방향으로 연장된 보형물 본체(210)를 포함한다. 보형물 본체(210)는 코뼈(10)를 커버하는 본체 상부(211)과 코연골(20)을 커버하는 본체 하부(212)로 구성될 수 있다.
코 보형물(200)은 정면에서는 상하방향으로 길게 연장된 형상을 가지고 측면에서 바라본 형상은 코뼈(10)와 코연골(20)의 형상 및 원하는 코의 형상에 따라 곡선을 가지도록 구성할 수 있다.
전술한 방법으로 설계 및 제조한 코 보형물(200)은 도 6(b)에 도시된 바와 같이 코의 비주(columellar) 하단을 절개하여 피부를 들어올려 삽입한다. 코 뿌리(radix, nasion)까지 개방할 수도 있으나, 코 뿌리 부분은 덮힌 채로 하부에서 밀어 넣어 배치할 수도 있다.
보형물 본체(210)는 본체 상부(211)와 본체 하부(212)가 연속적인 면을 형성하고 있어 수술하는 동안 절개부위에 보형물을 삽입할 때 환자의 코뼈(10) 및 코연골(20) 상에서 보형물 본체(210)의 정확한 위치를 판단하기 어렵다. 경우에 따라서는 정확히 설계된 위치에서 더 상측방향 또는 하측방향으로 치우칠 수도 있어 수술자에게 코 보형물(200)의 삽입 위치의 기준이 될 수 있는 가이드가 필요하다. 즉, 보형물을 더 상측방향으로 밀어넣으면 수술 후 미간쪽의 보형물 끝이 말리거나 접힐 수 있으며, 중간의 데드스페이스가 제대로 안 맞으면 후유증 또는 재수술의 원인이 될 수 있다. 또는 덜 밀어넣어 하측방향이 더 길게 남아서 중간의 데드스페이스가 제대로 안맞으면 후유증 또는 재수술의 원인이 될 수 있다.
보형물의 상하위치가 제대로 삽입되지 않으면, 보형물 바닥면이 뼈의 형상과 일치하지 않게 되므로, 수술 후 보형물이 코의 조직에 안착되어 가는 동안 보형물이 코의 좌우 어느 한쪽으로 치우쳐서 밀려갈 수 있으며, 외형적으로는 비뚤어진 코 형상이 되고, 후유증 또는 재수술의 원인이 될 수 있다.
도 19를 참조하면 사람의 코는 상부에 두개골의 일부로서 강성을 가지는 코뼈(10)와 코뼈(10)의 하단에 연결되며 휘어질 수 있는 연질의 코연골(20)로 이루어져 있다. 코연골본체 상부(211)와 본체 하부(212)는 커버하는 부분이 상이(코뼈/코연골)하므로 그 형상이나 두께에 차이가 있다.
따라서, 본체 상부(211) 부분이 코연골(20)쪽에 위치하거나 본체 하부(212)가 코뼈(10) 부분에 위치하는 경우 설계된 코 형상과 다른 결과를 얻을 수 있어, 상하 방향의 위치를 정확히 배치하는 것이 중요하다.
본체 상부(211)가 코뼈(10) 위에 위치하고 본체 하부(212)가 코연골(20)에 위치하도록 본체 상부(211)과 본체 하부(212) 사이에 수직 가이드(230)를 구비할 수 있다.
수직 가이드(230)는 코 뼈의 하단부(30)에 걸릴 수 있도록 보형물 본체(210)에 형성된 홈으로서, 도 18에 도시된 실시예의 수직 가이드(230)는 보형물 본체(210)의 측방향 단부에 형성된 측부 홈(230, 231)을 포함할 수 있다.
코뼈(10)의 하단부(30)는 비봉점(31, rhinion)을 포함하며 코뼈(10)의 하단부(30)는 비봉점(31)으로부터 좌우 방향으로 하측 방향으로 연장되는 역 V자 형상을 가지고 있다. 비봉점(31)은 코뼈(10)와 코연골(20) 사이 부분으로 매부리라고 불리기도 하며, 일반적으로 콧등에서 약간 돌출된 형상을 가질 수 있다.
코뼈(10)의 하단부(30)는 역V자 형상이므로 좌우 측방향에 형성된 측부 홈(230, 231)은 비봉점(31)을 중심으로 약간 틀어지게 상하측에 위치하여 동일선상이 아닌 위치에 서로 위치할 수 있다.
도 19를 참조하면 측부 홈(230, 231)은 좌우 양측에 위치하는 실시예를 도시하고 있다.
측부 홈(230, 231)이 좌우에 위치하면 보다 정확한 위치에 배치할 수 있다.
다만, 반드시 양측에 측부 홈(230, 231)를 모두 형성해야 하는 것은 아니고 좌우 중 일측에만 형성하더라도 상하방향의 위치가 크게 어긋나는 것을 방지할 수 있다.
도 21 및 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 코 보형물(200)의 수직 가이드(230)를 제조하는 방법을 도시한 도면이다. 전술한 방법에 의해 보형물 본체(210)를 제조한 후에 코 뼈 모델링 위에 설계된 보형물 본체(210)를 배치할 수 있다.
도 21 및 도 22에 도시된 커터(cutter)는 모델링 상에서 설계된 보형물 본체(210)에 수직 가이드(230, 231)를 형성하기 위한 가상의 도구로서, 일측 단부에 커팅날을 가지는 판 형상을 가진다. 커터는 커팅날의 형상에 따라 측부 홈(230, 231)의 형상이 결정되며 본 실시예에서 커터의 커팅면은 두께 방향의 단면이 반원 형상의 곡선을 가질 수 있다.
커터는 도 21의 (a)에 도시된 바와 같이 인체의 코뼈의 좌우 방향의 중심을 기준으로 좌우로 45° 기울어지게 배치할 수 있다. 좌측의 커터와 우측의 커터(cutter)는 90°를 이루도록 연결하여 V자 형의 일체형으로 구성할 수 있다.
다만, 도 21의 (b)에 도시된 바와 같이 인체의 코뼈(10)는 좌우 비대칭일 수 있으므로 좌우 커터를 분리하여 독립된 형태로 구성할 수도 있다. 도 21의 (b)와 같이 좌우 비대칭의 코뼈(10)에 적용하는 코 보형물(200)의 수직 가이드(230, 231)는 좌우 비대칭으로 형성할 수 있다.
도 22에 도시된 바와 같이 측방향에서 바라본 커터의 방향은 보형물 본체(210)의 측단부에 수직을 이루도록 배치될 수 있다.
보형물(200)의 측단부와 코뼈 하단부(30)가 중첩되는 위치를 중심(C)으로 하는 반원 형상의 곡면을 가지도록 형성할 수 있다. 측부 홈(230)의 반원의 지름은 1-1.5mm정도를 가질 수 있으며 측부 홈(230, 231)의 깊이는 0.5~0.75mm의 깊이를 가질 수 있다.
측부 홈(230, 231)의 깊이가 0.5mm 이하이면 측부 홈(230, 231)이 코뼈 하단부(30)에 걸리기 어렵고, 0.75mm보다 깊숙하게 커팅하면 보형물 본체(210)의 두꺼운 부분까지 절개되어 코 피부방향으로 코 보형물(200)의 측부 홈(230)이 드러날 수 있으므로, 측부 홈(230, 231)의 깊이는 0.5~0.75mm 범위로 형성하는 것이 바람직하다.
환자 맞춤형으로 제조하는 코 보형물(200)뿐만 아니라, 기성 코 보형물(200)에서도 코뼈(10)에 위치할 부분과 하부의 코연골(20)에 위치할 부분이 구분되므로 본체 상부(211)과 본체 하부(212)의 경계에 형성할 수 있다. 기성 코 보형물(200)도 다양한 코뼈(10) 형상에 적용할 수 있도록, 대칭형, 비대칭형, 일측형 등 다양한 형태로 제조할 수 있다.
도 23은 본 발명의 다른 실시예에 따른 코 보형물(200)의 중앙부분을 수직으로 절개한 단면도이다. 본 실시예의 수직 가이드(233)는 코 보형물(200)의 배면 방향에 형성되며 형성한 배면 홈(233)으로 코뼈 하단부(30)에 걸리는 배면 홈(233)을 포함할 수 있다.
실시예에 따른 환자맞춤형 보형물은 데드스페이스를 채워서 안착될 수 있는 보형물이므로, 수술 후 보형물이 코의 조직에 안착되어 가는 동안 보형물이 코의 좌우 어느 한쪽으로 치우쳐서 밀려갈 가능성이 거의 없지만, 보형물을 기성품으로 만드는 경우에는 인체에 전체가 밀착되어 고정되기 어렵기 때문에, 보형물이 코의 좌우 어느 한쪽으로 치우쳐서 밀려갈 가능성이 높다. 그런 경우 외형적으로는 비뚤어진 코 형상이 되고, 후유증 또는 재수술의 원인이 될 수 있다. 이를 방지하기 위해, 보형물을 인체에 살짝 고정하기 위해 수평 가이드(220)를 형성하여, 인체조직상 파인 홈 부분에 보형물이 살짝 끼워지도록 설정하여 보형물이 잘 고정되게 할 수 있다. 실시예에 따라, 환자맞춤형 보형물에도 이와 같은 수평 가이드(220)를 형성하여, 더욱 보형물이 인체에 고정되도록 할 수 있다.
본 실시예의 수직 가이드(233)는 본체 상부(211)과 본체 하부(212) 사이의 배면에 형성된 배면 홈(233)을 포함한다. .
배면 홈(233)은 코뼈(10) 하단의 V자 형상에 상응하게 형성하여 본체 상부(211)과 본체 하부(212)의 경계를 따라 이어질 수도 있으나 코 보형물(200) 전체 형상에 미치는 영향을 최소화 하기 위해 코뼈 하단부(30)의 일 지점에 위치하도록 배면 홈(233)을 형성할 수도 있다.
도 24는 코뼈(10) 및 코연골(20)을 도시한 도면이다. 코연골(20)은 비중격(23, septum), 비중격(23)의 좌우에 위치하는 상외측연골(21, Upper lateral cartilage) 그리고 콧망울 부분에 위치하는 하외측연골(22, Lower lateral cartilage)로 구성될 수 있다.
전술한 배면 홈(233)은 상외측연골(21)과 비중격(23) 사이에 위치하도록 배치될 수 있다.
코 보형물(200)의 상하 방향의 위치를 가이드 하는 수직 가이드(230, 233)외에, 좌우 방향으로 코 보형물(200)의 좌우 방향의 위치를 정렬하는 수평 가이드(220)를 더 포함할 수 있다.
수평 가이드(220)는 하외측연골(22) 사이의 코끝위 변곡점(supratip breakpoint)에 삽입되는 형태로 코 보형물(200)의 배면에 돌출될 수 있다.
수평 가이드(220)는 상외측연골(21)과 하외측연골(22) 사이의 빈 공간(dead space)를 채우면서 동시에 한 쌍의 하외측연골(22) 사이에 위치하므로 좌우 방향의 위치가 어긋나는 것을 방지할 수 있다.
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코 보형물(200)의 정면도이다. 본 발명의 코 보형물(200)은 날렵한 코 형상을 위해 도 25의 (a)에 도시된 바와 같이 상부보다 하부가 좌우 폭이 좁도록 구성할 수 있다.
또한, 미간의 좌우 곡선을 자연스럽게 형성하기 위해 좌우방향으로 확장된 미간부(213)를 더 구비할 수 있다. 보형물 본체(210)의 상부 단부가 확장시 코 보형물(200)을 삽입하기 위해 피부와 코뼈(10) 사이의 박리 영역이 넓어져야 하며, 미간부(213)의 단부가 날카로우면 더 넓은 영역을 절개해야 한다. 따라서 수술 시 편의를 위해 도 25의 (b)에 도시된 바와 같이 미간부(213)의 단부는 곡선을 가지도록 구성할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 코 보형물(200) 제작방법에 따르면 3차원 이미징 기술을 이용하여 환자 개개인의 맞춤형으로 코 보형물(200)을 제작할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 코연골(20)과 코 보형물(200) 사이의 틈을 최소화하여 밀착시킬 수가 있으므로, 염증, 위치 변형 등의 부작용을 최소화할 수 있다는 장점도 있다.
또한, 수술 중에 수술자가 코 보형물(200)을 조각할 필요가 없어서 수술시간을 단축시킬 수 있다는 장점도 있다.
또한, 3차원 이미지를 기반으로 코 보형물(200)을 제작하므로 환자의 수술 결과를 보다 정확하게 예측할 수 있다는 장점도 있다.
또한, 코 보형물의 수직 가이드(230) 및 수평 가이드(220)를 통해 코 보형물(200 을 정확한 위치에 배치할 수 있고, 수술 이후 회복 중 또는 추후 충격 등에 코 보형물(200)의 위치가 어긋나는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

Claims (12)

  1. 코뼈, 코연골과 코 피부 사이에 삽입되는 코 보형물에 있어서,
    상기 코뼈를 커버하는 상부와 상기 코연골을 커버하는 하부를 포함하는 보형물 본체; 및
    상기 보형물 본체의 상부와 하부 사이에 위치하는 수직 가이드를 포함하고,
    상기 수직 가이드는 홈 형상을 가지는 코 보형물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수직 가이드는,
    상기 보형물 본체의 좌측 또는 우측 중 적어도 일측 단부에 오목하게 인입된 측부 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 코 보형물.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 측부 홈은
    반원 형상의 곡선을 가지는 것을 특징으로 하는 코 보형물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 반원 형상의 곡선은 1~1.5mm의 지름을 가지는 것을 특징으로 하는 코 보형물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 수직 가이드는,
    상기 보형물 본체의 배면에서 상기 보형물 본체 하부와 상기 보형물의 경계에 형성된 배면홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 코 보형물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 보형물 본체 하부의 배면에 돌출된 수평 가이드를 더 포함하며, 상기 코연골 중 양측으로 나뉘어진 하외측연골(Lower lateral cartilage) 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 코 보형물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 코 보형물의 전면에서 바라본 폭은
    상기 보형물 본체 상부에서 상기 보형물 본체 하부로 향할수록 더 좁아지는 것을 특징으로 하는 코 보형물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 보형물 본체 상부의 단부는 좌우 방향으로 확장된 미간부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 코 보형물.
  9. 코뼈, 코연골과 코 피부 사이에 삽입되는 코 보형물을 제작하는 방법에 있어서,
    (a) 코뼈의 3차원 영상 및 비강의 3차원 영상을 획득하는 단계;
    (b) 상기 코뼈의 3차원 영상 및 상기 비강의 3차원 영상에 상기 코뼈와 상기 비강과 코연골 사이의 해부학 정보를 적용하여 상기 코연골을 모델링하는 단계;
    (c) 상기 코뼈의 3차원 영상의 형상에 대응되는 상부 및 모델링된 상기 코연골 형상에 상응하는 하부를 포함하는 보형물 본체의내형을 모델링하는 단계;
    (d) 목표 코 외형을 기초로 상기 보형물 본체의 외형을 모델링 하여 코 보형물을 모델링하는 단계; 및
    (e) 상기 보형물 본체의 상부와 하부 사이에 위치하는 수직 가이드의 위치를 결정하는 단계를 포함하는 코 보형물 제작방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 수직 가이드는
    상기 보형물 본체의 측방향에 위치하는 측부 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 코 보형물 제작방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 수직 가이드의 위치를 결정하는 단계는,
    상기 모델링 된 보형물 본체를 상기 코뼈 3차원 영상에 안착하는 단계;
    상기 코뼈 하단부와 상기 보형물 본체의 측방향 단부가 닿는 위치를 커팅 중심점으로 설정하는 단계; 및
    단부에 반원형상의 곡면을 가지는 판 형상의 커터로 상기 측부 홈을 커팅하는 단계를 포함하고,
    상기 측부 홈을 커팅하는 단계는 상기 커터의 상기 반원곡면의 중심이 상기 커팅 중심점에 위치시켜 커팅하는 것을 특징으로 하는 코 보형물 제작방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 판 형상의 커터는
    측방향에서 상기 보형물 본체의 측단부에 수직방향으로 배치되고, 정방향에서 상기 보형물 본체의 중심에 45° 기울어진 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 코 보형물 제작방법.
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