KR101219150B1

KR101219150B1 - 치과 임플란트용 수술 가이드 제작 방법

Info

Publication number: KR101219150B1
Application number: KR1020110011813A
Authority: KR
Inventors: 최병호
Original assignee: 주식회사 메가젠임플란트
Priority date: 2011-02-10
Filing date: 2011-02-10
Publication date: 2013-01-08
Also published as: WO2012108628A3; WO2012108628A2; KR20120091807A

Abstract

3축 회전 및 수평 이동이 가능한 스테이지 및 드릴 비트 교체를 통해 스테이지 상의 목적물을 가공할 수 있는 드릴부를 포함하는 드릴 장치를 이용하여 치과 임플란트용 수술 가이드를 제작하는 제작방법은, 환자의 구강 구조에 네거티브하게 대응하는 가이드 본체에 참고용 로드를 고정시키는 단계, 참고용 로드를 기준으로 임플란트 식립 위치 및 식립 각도를 결정하는 단계, 결정된 임플란트의 식립 위치 및 식립 각도에 대응하도록 스테이지를 위치 세팅하는 단계, 및 드릴부에 절삭용 드릴을 장착한 상태에서 가이드 본체에 슬리브 홀(sleeve hole)을 형성하는 단계를 구비한다.

Description

치과 임플란트용 수술 가이드 제작 방법 {METHOD OF MANUFACTURING SURGICAL GUIDE FOR DENTAL IMPLANT}

본 발명은 치과 임플란트용 수술 가이드에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는, 제3자에 의한 가이드 제작 과정 없이 시술자 스스로 가이드 설계, 제작 및 시술을 할 수 있는 치과 임플란트용 수술 가이드 제작 방법에 관한 것이다.

종래의 치과 임플란트(dental implant)에서 수술의 성패는 수술의(dental surgeon)의 경험 및 숙련도에 과도하게 의존하고 있다. 치과 수술의는 임플란트의 종류, 개수, 식립 위치, 식립 각도, 식립 깊이 등을 결정하며, 이들 결정은 수술의의 경험 및 숙련도에 따라 달라질 수가 있다.

또한, 치과 임플란트의 상기 조건들이 결정되었다고 해도, 그 조건들이 실제 수술 과정에서 동일하게 구현되기도 매우 어렵다. 왜냐하면, 동일 수술의에 의한 수술이라고 해도 수술의 결과가 매번 달라질 수 있기 때문이다. 따라서, 수술의의 컨디션이나 숙련도가 매우 중요한 요소가 될 수 있다.

이를 보조하기 위해 다양한 치과용 기구들이 개발되고 있으며, 그 중 하나가 수술 가이드이다. 치과 임플란트용 수술 가이드는 환자의 발치된(extracted) 구강 구조에 네가티브하게(negatively) 대응하는 가이드 본체를 포함하며, 가이드 본체에는 임플란트의 식립 위치 및 식립 각도를 가이드 하기 위한 홀이 형성된다. 수술의는 가이드 본체의 홀을 기준으로 임플란트를 위한 드릴링, 펀칭, 식립 등을 하기 때문에 처음 설계된 식립 위치 및 식립 각도 그대로 임플란트 수술을 수행할 수 있으며, 수술 숙련도에 따른 의존도를 경감할 수 있다.

하지만, 종래의 수술 가이드 제작은 그 과정이 매우 복잡하며, 현실적으로 수술의 혼자서는 모든 과정을 독자적으로 수행할 수가 없다. 구체적으로, 수술 가이드를 위한 가이드 본체를 제작하고, X-ray 또는 CT(Computed Tomography) 촬영을 통해 가이드 본체 및 구강 구조를 함께 촬영하고, 촬영된 결합 구조를 통해 임플란트 위치 및 각도를 설계하는 것은 수술의 스스로 할 수 있으며, 종래의 공개된 프로그램을 이용하여 충분히 수행할 수 있다. 하지만, 설계된 조건에 따라 수술 가이드를 제작하거나 가이드 본체에 가이드 홀을 형성하는 것은 제3자인 전문업체에 의뢰하여 수행하고 있다. 왜냐하면, 수술 가이드를 제작하기 위한 입체 구조 제작 설비가 매우 고가여서 수술의 개인적으로 소유할 수 없기 때문이며, 전문적인 지식을 요구하기 때문에 해당 장비가 있다고 해도 효과적으로 사용할 수 없기 때문이다.

실제로 수술의가 3차원 가이드 본체를 제작하고, 가이드 본체를 수술 가이드 설계 조건과 함께 전문 제작 업체에 우편 또는 소포로 송달하고, 전문 제작 업체로부터 완성된 수술 가이드를 수령하기까지 적어도 10여일이 소요되며, 수술 가이드가 설계 조건을 충족하지 못하거나 조건을 새롭게 변경하고자 하는 경우에는 십여 일을 다시 기다려야 하는 번거로움이 있다.

본 발명은 다른 전문 업체에 의뢰하지 않고도 수술의 스스로 설계, 제작 및 시술을 완성할 수 있도록 보조하는 수술 가이드 제작방법을 제공한다.

본 발명은 수술의 스스로 수술 가이드를 제작할 수 있도록 하여, 수술 가이드 제작 의뢰에 따른 수술 지연을 해결할 수 있는 치과 임플란트용 수술 가이드 제작방법을 제공한다.

본 발명은 복잡하면서도 고가의 3차원 위치 센서를 사용하지 않고서도 가이드 본체 내에서 임플란트의 식립 위치, 식립 각도 또는 식립 깊이를 특정할 수 있는 치과 임플란트용 수술 가이드 제작방법을 제공한다.

본 발명은 3차원 구조 제작장비나 캐드/캠(CAD/CAM) 장비 없이도 간단한 장비에서도 정확한 수술 가이드를 제작할 수 있는 치과 임플란트용 수술 가이드 제작방법을 제공한다.

본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 3축 회전 및 수평 이동이 가능한 스테이지 및 드릴 비트 교체를 통해 스테이지 상의 목적물을 가공할 수 있는 드릴부를 포함하는 드릴 장치를 이용하여 치과 임플란트용 수술 가이드를 제작하는 제작방법은, 환자의 구강 구조에 네거티브하게 대응하는 가이드 본체에 참고용 로드를 고정시키는 단계, 참고용 로드를 기준으로 임플란트 식립 위치 및 식립 각도를 결정하는 단계, 결정된 임플란트의 식립 위치 및 식립 각도에 대응하도록 스테이지를 위치 세팅하는 단계, 및 드릴부에 절삭용 드릴을 장착한 상태에서 가이드 본체에 슬리브 홀(sleeve hole)을 형성하는 단계를 구비한다.

종래의 수술 가이드에서는 최소 3개의 3차원 센서를 사용하며, 이들 센서 간의 이격된 거리 및 방향을 계산하여 임플란트의 식립 위치 및 식립 각도를 계산한다. 하지만, 이와 같이 복잡한 계산에 따른 위치 특정 및 각도 계산은 고가의 장비를 요구하며, 수술의 혼자서 수술 가이드를 제작하는 데에 큰 걸림돌이 된다.

하지만, 본 발명의 수술 가이드는, 바람직하게, 식립될 임플란트 수와 동일한 수의 참고용 로드를 사용할 수 있으며, 각 참고용 로드를 기준으로 각각 대응하는 임플란트의 식립 위치 및 식립 각도를 특정할 수가 있다. 특히, 참고용 로드의 최초 예비 위치를 영점 조정과 같이 일괄적으로 특정하면, 차후 각 임플란트를 위한 식립 위치 및 식립 각도를 용이하게 일치시킬 수 있다. 물론, 임플란트의 근접한 정도에 따라 하나의 참고용 로드에 2개 이상의 임플란트가 대응되도록 매칭시킬 수도 있다.

종래의 캐드/캠을 이용한 드릴링에서는 드릴 장비가 자동으로 특정된 위치 및 각도 대로 홀을 형성하기 때문에, 신속하게 진행될 수 있으나, 고가의 장비가 수반되어야 하고 개인으로서는 엄두도 낼 수 없는 계산 과정이 필요하다. 하지만, 본 발명과 같이, 바람직하게, 일대일로 대응되는 참고용 로드의 특정 점 및 축을 기준으로 슬리브 홀의 위치 및 중심 축이 결정되기 때문에, 어렵지 않게 임플란트 개개별의 식립 위치 및 식립 각도를 특정할 수 있다.

본 발명의 바람직한 다른 예시적인 실시예에 따르면, 3축 회전 및 수평 이동이 가능한 스테이지 및 드릴 비트 교체를 통해 스테이지 상의 목적물을 가공할 수 있는 드릴부를 포함하는 드릴 장치를 이용하여 치과 임플란트용 수술 가이드를 제작하는 제작방법은, 환자의 발치된 구강 구조에 대응하는 포지티브 모델을 스테이지 상에 제공하는 단계, 포지티브 모델 상에 임플란트 식립을 위한 예비 위치를 표시하는 단계, 드릴부에 포인팅 로드를 장착한 상태에서 포인팅 로드의 단부를 예비 위치에 일치시키도록 1차 위치 세팅을 하는 단계, 포지티브 모델 상에 가이드 본체를 위치시키는 단계, 드릴부에 제1 절삭용 드릴을 장착한 상태에서 상기 1차 위치 세팅을 기준으로 가이드 본체에 참고 홀(reference hole)을 형성하는 단계, 참고 홀에 참고용 로드를 고정시키는 단계, 참고용 로드가 고정된 가이드 본체와 환자의 구강 구조를 매칭시키는 단계, 참고용 로드를 기준으로 임플란트 식립 위치, 식립 각도 및 식립 깊이를 결정하는 단계, 가이드 본체로부터 참고용 로드를 제거하는 단계, 참고용 로드가 제거된 가이드 본체를 스테이지 상에 제공하는 단계, 결정된 임플란트의 식립 위치 및 식립 각도에 대응하도록 스테이지를 2차 위치 세팅하는 단계, 드릴부에 제2 절삭용 드릴을 장착한 상태에서 상기 2차 위치 세팅을 기준으로 가이드 본체에 슬리브 홀(sleeve hole)을 형성하는 단계, 및 드릴부에 슬리브가 위치 조정 가능하게 결속된 슬리브 로드를 장착한 상태에서 제2 위치 세팅 및 결정된 식립 깊이를 기준으로 가이드 본체의 슬리브 홀에 슬리브를 고정시키는 단계를 구비한다.

참고용 로드는 임플란트에 일대일 대응하도록 제공될 수 있으며, 포인팅 로드 및 참고용 로드는 뾰족한 단부, 즉 첨단(pointed end)을 갖는 기둥 형상으로 형성될 수가 있다.

본 발명의 치과 임플란트용 수술 가이드는 다른 전문 업체에 의뢰하지 않고도 수술의 스스로 설계, 제작할 수 있으며, 정확한 시술을 완성하도록 할 수 있다.

본 발명의 치과 임플란트용 수술 가이드 제작 방법은 전문 업체의 지원 없이도 수술의 스스로 수술 가이드를 제작할 수 있도록 하여, 수술 가이드 제작 의뢰에 따른 수술 지연을 해결할 수 있다.

본 발명의 치과 임플란트용 수술 가이드 제작방법은 복잡하면서도 고가의 3차원 위치 센서를 사용하지 않고서도 가이드 본체 내에서 임플란트의 식립 위치, 식립 각도 또는 식립 깊이를 특정할 수 있기 때문에, 수술 비용이 저렴하며 센서 고장에 따른 수술 조건의 오차 가능성을 현저히 낮출 수가 있다.

본 발명의 치과 임플란트용 수술 가이드 제작방법은 3차원 구조 제작장비나 캐드/캠(CAD/CAM) 장비와 같이 고가 장비 없이도 간단한 장비에서도 정확환 수술 가이드를 제작할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과 임플란트용 수술 가이드의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수술 가이드 제작방법을 설명하기 위한 드릴 장치 및 포지티브 모델의 사시도이다.
도 3 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 수술 가이드 제작방법을 설명하기 위한 도면들이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과 임플란트용 수술 가이드의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수술 가이드 제작방법을 설명하기 위한 드릴 장치 및 포지티브 모델의 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 수술 가이드(100)는 가이드 본체(110) 및 슬리브 홀(120)에 고정된 슬리브(130)를 포함한다. 가이드 본체(110)는 환자의 구강 구조에 고정될 수 있는 저면 구조를 포함하며, 일 예로 환자의 구강 구조에 네가티브하게(negatively) 대응하는 음각 구조를 가질 수 있다. 물론, 여기서 네가티브하다는 것은 환자의 구강 구조에 완전 밀착되는 구조 외에도 완전히 밀착되지 않더라도 환자의 구강 구조에 지지 또는 고정되어 흔들리지 않는 구조로 이해될 수 있다.

가이드 본체(110)는 종래의 레진 소재를 이용하여 형성될 수 있으며 경우에 따라 방사선 상에서 희게 보이게 하는 재료를 혼합한 레진 소재를 이용하여 형성될 수 있으며, 환자의 구강 구조에 대응하는 포지티브 모델을 이용하여 제작될 수가 있다. 포지티브 모델(150)은 환자의 석고 재질 등을 이용하여 제작될 수 있으며, 환자의 발치된(extracted) 구강 구조에 대응하는 구조로 형성될 수 있고, 이들 포지티브 모델의 구조는 종래의 기술을 이용하여 어렵지 않게 제작될 수 있다.

후술하는 방법 등을 통해서, 가이드 본체(110)에는 임플란트 수술 계획에 따른 슬리브 홀(120)이 형성될 수 있다. 하나의 슬리브 홀(120)은 각각 하나의 임플란트에 대응될 수 있으며, 슬리브 홀의 위치 및 방향에 대응하여 각 임플란트의 식립 위치 및 식립 각도가 안내되도록 특정될 수 있다.

수술 가이드(100)는 다양한 방법을 통해 환자의 잇몸 구조에 고정될 수 있으며, 치과 수술의는 환자의 구강 내에 고정된 수술 가이드(100)를 이용하여 계획대로 환자의 잇몸에 정확하게 드릴링을 하고 임플란트를 식립할 수가 있다.

슬리브(130)는 슬리브 홀(120)의 내면을 보호 및 가이드 하기 위해서 사용될 수 있으며, 경우에 따라서는 수술 가이드(100)를 통한 드릴이나 임플란트의 진입 깊이 등을 제한하기 위한 용도로도 사용될 수 있다. 슬리브(130)는 드릴 및 임플란트의 진입을 가이드 하고, 이들의 진입 깊이도 정확히 제한할 수가 있다.

도 2를 참조하면, 드릴 장치(200)는 베이스(210), 스테이지(220) 및 드릴부(250)를 포함한다. 스테이지(220)의 하부로는 3축 회전 및 고정을 위한 회전 힌지(230)가 제공되며, 회전 힌지(230)의 하부로는 수평 이동을 위한 슬라이딩 힌지(240)가 제공된다. 슬라이딩 힌지(240)는 일 예로, x, y축에 대한 게이지(242, 244)를 포함하며, 정량화된 수치만큼 스테이지(220)를 이동시킬 수 있으며, 회전 힌지(230)에도 각도 게이지(232~236)가 형성되어 정량화된 수치만큼 스테이지(220)를 x, y, z축에 대해 회전시킬 수가 있다. 물론, 직교 좌표계의 기준과 상이한 다른 기준으로 정의될 수도 있다.

드릴부(250)는 스테이지(220) 상에서 상하로 이동할 수 있으며, 본 실시예에서는 측방의 지지로드(252)를 따라서 상하로 이동할 수 있으며, 다르게는 드릴부(250) 내부의 길이 이동을 통해서 드릴을 상하로 이동시킬 수가 있다.

드릴부(250)의 하부에는 드릴 비트를 교체할 수 있는 드릴 교체부가 제공될 수 있다. 드릴부(250)의 교체부에는 이하 언급되는 절삭용 드릴, 포인팅 로드, 슬리브 로드 등을 장착할 수 있으며, 드릴부(250)를 통해서 절삭용 드릴이나 포인팅 로드, 슬리브 로드 등은 포지티브 모델 또는 가이드 본체의 정확한 위치를 특정할 수가 있다.

도 2의 포지티브 모델(150)은 발치된 환자의 구강 구조의 일 예에 대응하도록 형성되어 있으며, 스테이지(220) 상에 클램프(222)(도 3 참조) 등의 구조를 이용하여 고정될 수가 있다.

도 3의 포지티브 모델(150)에 수술의 등은 임플란트의 개수 및 위치를 대략적으로 정하여 예비 위치(P)를 표시할 수 있다. 임플란트의 개수는 발치된 치아의 개수와 반드시 동일할 필요는 없으며, 환자의 고유한 구강 구조에 대응하여 다양한 조건으로 설계될 수가 있다. 다만, 예비 위치 및 임플란트의 수가 일대일로 매칭되는 것이 바람직하며, 이러한 기준에서 본 실시예에서는 포지티브 모델(150)을 통해서 2개의 임플란트를 식립할 것이라는 것을 알 수 있다.

도 4 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 수술 가이드 제작방법을 설명하기 위한 도면들이다.

도 4를 참조하면, 예비 위치(P)가 표시된 포지티브 모델(150)이 스테이지(220) 상에 고정되며, 스테이지(220)의 수평 이동을 통해서 포지티브 모델(150)의 위치를 이동시킬 수가 있다. 이때 스테이지(220)의 회전 게이지(232~236)는 영점으로 조정되어 수평하게 위치하는 것이 바람직하다.

여기서 포지티브 모델(150)과 스테이지(220)는 항상 일정한 결합을 유지하도록 상호 형성된 결합구조를 더 포함할 수 있으며, 스테이지(220)로부터 포지티브 모델(150)을 분리하였다가 다시 고정할 때에도 항상 동일한 상태로 결합되도록 할 수가 있다.

드릴부(250)에는 단부가 원추 모양으로 형성된 포인팅 로드(262)가 장착될 수 있으며, 영점 조정된 스테이지(220) 상으로 포인팅 로드(262)는 수직한 자세로 상하 이동할 수가 있다.

스테이지(220)의 이동을 통해서 포인팅 로드(262)의 단부가 포지티브 모델(150)의 예비 위치(P)와 일치하도록 할 수 있으며, 이를 이하 '1차 위치 세팅'이라 할 수 있다. 참고로, 본 실시예에서는 2개의 임플란트를 대상으로 하기 때문에, 1차 위치 세팅은 각 임플란트에 대응하여 2개의 위치로 각각 저장될 수가 있으며, 각 임플란트에 대응하여 상기 1차 위치 세팅 및 후술하는 2차 위치 세팅도 각각 별개로 구분될 수가 있다.

도 5를 참조하면, 포지티브 모델(150) 상으로 수술 가이드(100)를 위한 가이드 본체(110)가 제공될 수 있다. 가이드 본체(110)는 포지티브 모델(150) 또는 환자의 구강 구조에 네가티브하게 대응하며, 일 예로 치아에 음각으로 대응하는 구조를 가질 수 있다.

가이드 본체(110)는 종래의 다양한 기술 또는 과정을 통해서 제작될 수 있으며, 그 재질도 다양하게 선택될 수가 있다. 또한 경우에 따라서는 복원될 치아를 가정하여 치아 모양의 모형이 내부에 일체로 고정된 형태로 제공될 수가 있다.

도 6을 참조하면, 상기 도 4에서 특정된 1차 위치 세팅 하에서, 제1 절삭용 드릴(266)을 드릴부(250)에 장착하고, 포지티브 모델(150)에 고정된 가이드 본체(110)에 참고 홀(112)을 형성할 수가 있다. 또한, 다른 임플란트를 위한 1차 위치 세팅에 따라 다른 참고 홀(112)을 더 형성할 수도 있다.

제1 절삭용 드릴(266)의 단부는 포지티브 모델(150)의 예비 위치(P)까지만 하강하는 것이 바람직하다. 포지티브 모델(150)의 예비 위치(P) 높이는 포인팅 로드(262)의 길이, 1차 위치 세팅에서 드릴부(250)의 하강 거리, 그리고 제1 절삭용 드릴(266)의 길이 등을 고려하여 용이하게 계산될 수 있으며, 포인팅 로드(262) 및 제1 절삭용 드릴(266) 길이를 동일하게 일치시키는 경우 드릴부(250)는 별다른 계산 없이 간단한 설정으로 하강 거리를 정확히 제어할 수가 있다.

도 7을 참조하면, 1차 위치 세팅을 유지한 상태에서, 드릴부(250)에는 다시 포인팅 로드(262)를 장착하고, 참고 홀(112)에 레진(114)을 충진할 수 있다. 그리고, 레진(114)이 충진된 참고 홀(112)에 포인팅 로드(262)를 하강시켜, 포인팅 로드(262)의 단부가 예비 위치(P)까지 이동하도록 할 수가 있다.

레진(114)이 경화된 후, 포인팅 로드(262)를 참고 홀(112)로부터 분리할 수 있다. 참고 홀(112)로부터 포인팅 로드(262)가 분리됨으로써, 참고 홀(112)의 내부로는 포인팅 로드(262) 형상에 대응하여 원추형의 하부를 갖는 공간(116)이 형성될 수 있다. 물론 도시된 바와 같이, 다른 1차 위치 세팅에서 다른 임플란트를 위한 옆의 참고 홀(112)에도 동일한 과정을 거칠 수가 있다.

도 8을 참고하면, 포인팅 로드(262)에 의해서 형성된 참고 홀(112)의 공간(116)에 참고용 로드(264)를 삽입할 수가 있다. 참고용 로드(264)는 길이를 제외하고는 포인팅 로드(262)와 동일한 형상으로 제공되는 것이 바람직하며, 금속 또는 기타 방사선, 컴퓨터 단층촬영에서 구분 가능한 소재로 형성될 수가 있다.

참고로, 참고 홀(112)의 직경은 참고용 로드(264)의 직경과 같거나 또는 보다 큰 것이 바람직할 수 있으며, 참고 홀의 직경이 로드보다 큰 경우에는 참고 홀(112) 및 참고용 로드(264) 사이로 이격된 공간에는 레진(114)이 개재되는 것이 바람직할 수 있다. 방사선 상에서 희게 보이게 하는 재료로 가이드 본체를 제작한 경우 가이드 본체(110)와 참고용 로드(264)가 사이 공간 없이 서로 밀착하면, 후술하는 방사선 촬영이나 컴퓨터 단층촬영에서 양 요소의 경계가 불분명할 수가 있다. 하지만, 바람직하게 가이드 본체(110)와 참고용 로드(264) 사이의 공간을 약 1-2mm 정도 이격시키면, 후술하는 촬영에서 참고용 로드의 외형을 용이하게 구분할 수 있으며, 그 사이에 개재된 레진(114)을 이용하여 참고용 로드(264)의 첨단 및 첨단을 통과하는 중심축을 용이하게 특정할 수가 있다.

따라서, 참고 홀(112)의 직경에 대응하는 제1 절삭용 드릴(266)의 직경은 참고용 로드(264) 및 포인팅 로드(262)의 굵기보다 약 1~2mm 정도 크게 결정하는 것이 바람직하다. 물론, 가이드 본체(110)와 참고용 로드(264)를 명확하게 구분할 수 있다면, 굳이 절삭용 드릴을 참고용 드릴보다 크게 형성하지 않을 수도 있다.

도 9 및 도 10의 사진을 보면, 참고용 로드(264)가 삽입된 가이드 본체(110)를 환자가 입에 물고 있는 상태를 확인할 수 있다. 사진에서 백색 기둥은 참고용 로드(264)이며, 녹색으로 표시된 치조골의 내부는 신경의 위치가 될 수 있다. 수술의 등은 적색 경계와 같이 적합한 임플란트 및 그 위치를 특정할 수 있으며, 선택된 임플란트의 위치 및 각도는 참고용 로드를 기준으로 결정될 수 있다.

복수개의 임플란트의 설계 조건을 변경하는 경우, 각 참고용 로드를 중심으로 각 임플란트의 식립 위치 및 식립 각도를 특정할 수 있으며, 이때 위치는 x, y 좌표는 물론, 3축에 대한 각 회전 각도로 표시될 수가 있다.

이로써 각 임플란트에 대한 예비 위치(P)는 실제 식립 위치(D)로 변경될 수 있으며, 이때 예비 위치(P)와 식립 위치(D) 간의 수평 이동 거리 및 회전 각도 등이 각 축 방향으로 특정될 수 있다.

도 11을 참조하면, 스테이지(220)는 결정된 식립 위치 및 식립 각도에 대응하여 회전될 수 있다. 포지티브 모델(150) 및 가이드 본체(110)는 상호 결속된 상태로 스테이지(220) 상에 고정될 수 있으며, 실제 식립 위치(D)에 대응하여 제2 절삭용 드릴(268)이 드릴부(250)에 장착될 수 있다.

여기서 실제 식립 위치(D)를 특정하기 위해서, 가이드 본체(110)를 분리한 포지티브 모델(150)을 사용할 수 있으며, 식립 위치(D)를 특정한 후 가이드 본체(110)를 다시 포지티브 모델(150)에 고정할 수 있다.

제2 절삭용 드릴(268)은 슬리브 홀(120)을 형성하기 위한 것으로서, 대략 후술하는 슬리브(130)의 외면에 대응하도록 형성된다. 수술의 등의 작업자는 각 임플란트에 대한 실제 식립 위치(D) 및 회전 각도를 조절할 수 있으며, 각 임플란트 식립 위치(D)에 대응하여 제2 절삭용 드릴(268)과 스테이지(220) 간의 2차 위치 세팅이 달라질 수가 있다.

도 12의 가이드 본체(110)를 보면, 슬리브 홀(120)이 각 임플란트에 일대일 대응하도록 형성되어 있으며, 슬리브 홀(120)의 단부는 실제 식립 위치(D)에 대응하도록 형성되어 있다.

도 13을 참조하면, 드릴부(250)에서 제2 절삭용 드릴(268) 대신 슬리브 로드(269)를 장착할 수 있다. 슬리브 로드(269)에는 슬리브(130)가 위치 조정 가능하게 결속될 수 있으며, 이때 위치 조정 값은 도 9 및 도 10에서 결정된 임플란트의 식립 깊이에 대응할 수 있다.

슬리브 홀(120)에 위치한 슬리브(130)는 다시 레진을 충진하여 고정시킬 수 있으며, 레진에 의해서 고정된 슬리브(130)로부터 슬리브 로드(269)를 분리시키고, 슬리브 로드(269)를 분리한 후 홀 가공을 통해 도 1의 수술 가이드(100)와 같이 수술 가이드를 완성시킬 수 있다.

도 14 및 도 15의 사진에서와 같이, 임플란트의 식립 위치(D)로부터 적정한 슬리브(130)까지의 거리를 측정 또는 계산할 수 있으며, 도 13의 슬리브 로드(269)에서는 슬리브 로드(269)의 단부로부터 상기 측정된 거리만큼 슬리브(130)가 이격되어 고정되도록 할 수가 있다.

따라서, 슬리브 로드(269)의 단부도 원추형으로 형성되어 첨단을 가지며, 슬리브 로드(269)의 첨단으로부터 슬리브(130)까지의 거리를 미리 계산하여 정해진 높이에서 슬리브(130)가 위치하도록 할 수가 있다.

슬리브(130)는 드릴의 진입 깊이를 제한할 수 있으며, 수술의와 같은 작업자는 자신이 설계한 계획대로, 식립 위치, 식립 각도 및 식립 깊이를 제한하여 정확한 시술을 수행할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100：수술 가이드 110：가이드 본체
120：슬리브 홀 130：슬리브
200：드릴 장치 210：베이스
220：스테이지 230：회전 힌지
240：슬라이딩 힌지 250：드릴부

Claims

3축 회전 및 수평 이동이 가능한 스테이지 및 드릴 비트 교체를 통해 상기 스테이지 상의 목적물을 가공할 수 있는 드릴부를 포함하는 드릴 장치를 이용하여 치과 임플란트용 수술 가이드를 제작하는 방법에 있어서,
환자의 구강 구조에 네거티브하게 대응하는 가이드 본체에 참고용 로드를 고정시키는 단계;
상기 참고용 로드를 기준으로 임플란트 식립 위치 및 식립 각도를 결정하는 단계;
결정된 임플란트의 상기 식립 위치 및 상기 식립 각도에 대응하도록 상기 스테이지를 위치 세팅하는 단계; 및
상기 드릴부에 절삭용 드릴을 장착한 상태에서 상기 가이드 본체에 슬리브 홀(sleeve hole)을 형성하는 단계;를 구비하는 치과 임플란트용 수술 가이드 제작방법.
제1항에 있어서,
상기 참고용 로드는 임플란트에 일대일 대응하여 각각 제공되는 것을 특징으로 하는 치과 임플란트용 수술 가이드 제작방법.
제1항에 있어서,
상기 참고용 로드는 첨단(pointed end)을 갖는 기둥 형상으로 제공되는 것을 특징으로 하는 치과 임플란트용 수술 가이드 제작방법.
제1항에 있어서,
임플란트의 상기 식립 위치 및 상기 식립 각도를 결정하는 단계에서 임플란트의 식립 깊이도 결정하며,
결정된 임플란트의 상기 식립 깊이에 따라 상기 슬리브 홀에 슬리브를 고정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치과 임플란트용 수술 가이드 제작방법.
3축 회전 및 수평 이동이 가능한 스테이지 및 드릴 비트 교체를 통해 상기 스테이지 상의 목적물을 가공할 수 있는 드릴부를 포함하는 드릴 장치를 이용하여 치과 임플란트용 수술 가이드를 제작하는 방법에 있어서,
환자의 발치된 구강 구조에 대응하는 포지티브 모델을 상기 스테이지 상에 제공하는 단계;
상기 포지티브 모델 상에 임플란트 식립을 위한 예비 위치를 표시하는 단계;
상기 드릴부에 포인팅 로드를 장착한 상태에서 상기 포인팅 로드의 단부를 상기 예비 위치에 일치시키도록 1차 위치 세팅을 하는 단계;
상기 포지티브 모델 상에 가이드 본체를 위치시키는 단계;
상기 드릴부에 제1 절삭용 드릴을 장착한 상태에서 상기 1차 위치 세팅을 기준으로 상기 가이드 본체에 참고 홀(reference hole)을 형성하는 단계;
상기 가이드 본체의 상기 참고 홀에 참고용 로드를 고정시키는 단계;
상기 참고용 로드가 고정된 상기 가이드 본체와 상기 환자의 구강 구조를 매칭시키는 단계;
상기 참고용 로드를 기준으로 임플란트 식립 위치, 식립 각도 및 식립 깊이를 결정하는 단계;
상기 가이드 본체로부터 상기 참고용 로드를 제거하는 단계;
상기 참고용 로드가 제거된 상기 가이드 본체를 상기 스테이지 상에 제공하는 단계;
결정된 임플란트의 상기 식립 위치 및 상기 식립 각도에 대응하도록 상기 스테이지를 2차 위치 세팅하는 단계;
상기 드릴부에 제2 절삭용 드릴을 장착한 상태에서 상기 2차 위치 세팅을 기준으로 상기 가이드 본체에 슬리브 홀(sleeve hole)을 형성하는 단계; 및
상기 드릴부에 슬리브가 위치 조정 가능하게 결속된 슬리브 로드를 장착한 상태에서 상기 제2 위치 세팅 및 상기 결정된 식립 깊이를 기준으로 상기 가이드 본체의 상기 슬리브 홀에 상기 슬리브를 고정시키는 단계;
를 구비하는 것을 특징으로 하는 치과 임플란트용 수술 가이드 제작방법.
제5항에 있어서,
상기 참고용 로드는 임플란트에 일대일 대응하여 각각 제공되는 것을 특징으로 하는 치과 임플란트용 수술 가이드 제작방법.
제5항에 있어서,
상기 포인팅 로드 및 상기 참고용 로드는 첨단(pointed end)을 갖는 기둥 형상으로 제공되는 것을 특징으로 하는 치과 임플란트용 수술 가이드 제작방법.
제7항에 있어서,
상기 참고 홀(reference hole)을 형성하는 단계에서,
상기 제1 절삭용 드릴은 상기 포지티브 모델 상의 상기 예비 위치까지만 상기 참고 홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 치과 임플란트용 수술 가이드 제작방법.
제8항에 있어서,
상기 참고 홀에 상기 참고용 로드를 고정시키는 단계에서,
상기 참고 홀에 레진을 충진하고, 상기 포인팅 로드를 상기 드릴부에 장착하고, 상기 포인팅 로드의 첨단이 상기 예비 위치까지 이동하고, 상기 포인팅 로드에 의해 형성된 상기 참고 홀의 상기 레진 내 공간에 상기 참고용 로드를 삽입하는 것을 특징으로 하는 치과 임플란트용 수술 가이드 제작방법.
제9항에 있어서,
상기 제1 절삭용 드릴의 직경은 상기 참고용 로드의 굵기보다 커서 상기 참고 홀 및 상기 참고용 로드 사이의 이격된 공간에 상기 레진이 개재되는 것을 특징으로 하는 치과 임플란트용 수술 가이드 제작방법.
제9항에 있어서,
상기 제1 절삭용 드릴의 직경이 상기 참고용 로드의 굵기와 동일하게 형성하여 참고용 로드를 가이드 본체에 위치시키는 것을 특징으로 하는 치과 임플란트용 수술 가이드 제작방법.
제5항에 있어서,
상기 참고용 로드가 제거된 상기 가이드 본체를 상기 스테이지 상에 제공하는 단계에서,
상기 포지티브 모델 상에 상기 가이드 본체를 위치시킨 상태로 상기 스테이지 상에 고정하는 것을 특징으로 하는 치과 임플란트용 수술 가이드 제작방법.
제5항에 있어서,
상기 1차 위치 세팅 전에 상기 스테이지의 3축 각도를 영점조정(zero calibration)에 맞게 조절하는 것을 특징으로 하는 치과 임플란트용 수술 가이드 제작방법.
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