KR100970341B1

KR100970341B1 - 다목적 스텐트 및 그 제작 방법

Info

Publication number: KR100970341B1
Application number: KR1020080130124A
Authority: KR
Inventors: 이준호
Original assignee: 이준호
Priority date: 2008-12-19
Filing date: 2008-12-19
Publication date: 2010-07-15
Also published as: KR20100071418A

Abstract

본 발명은 치과 임플란트(dental implant), 골증강술(GBR) 및 치주 수술(periodontal surgery)을 위한 다목적 스텐트(multi-purpose stent) 및 그 제작 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 스텐트는 1)임플란트 수술시 식립 위치를 정밀하게 유도하기 위한 가이드 2)골증강술 시술시 외력으로부터 이식골 및 연조직을 보호할 수 있는 지지대 3)임플란트, 골증강술, 치주 수술 등 치과 수술 후 봉합의 가능성을 줄여주고, 연조직의 형태를 술자가 원하는 대로 유도하며, 연조직의 치유를 도와주는 역할 4)임플란트 식립 수술 후 골유착시까지 대기하는 동안 인접치의 이동을 방지하는 역할 등을 목적으로 한다.

상기 목적을 위해 본 스텐트는 구멍가공부분(hole)과 몸체부분(body), 내면부분(inner surface)으로 나뉘며, 필요시 보조 장치(auxiliary)를 장착할 수 있는 구조로 되어 있다. 본 스텐트를 제작하기 위해서는 3차원 가상 모델(3d virtual model) 데이터나 3차원 CT 데이터, 전용 역설계 소프트웨어(reverse engineering software), 장치 제작용 RP 장비나 CNC 장비(바람직하게는 RP 장비)가 필요하다. 또, 장치 제작을 위한 재료는 인체에 무해하고(biocompatible), 탄력성 있고(flexible), 질기며(tough), 구멍 가공이 가능하고(ability to drill), 표면 연마(polishable)가 가능하고, 값이 싸며, 색조를 조절할 수 있는 성질을 가져야 하는데 합성수지(resin) 계열이 그 한 예이다.

본 스텐트는 사용 전 멸균, 소독을 시행하고 수술 부위에 부착하여 사용하 며, 수술 후 소독, 경과 관찰 등 필요시 쉽게 임시 착탈할 수 있으며, 연조직, 경조직의 완전한 치유, 임플란트의 완전한 골유착 등 본 스텐트의 사용 목적 달성시 쉽게 완전 제거할 수 있다.

3차원 모델, 연조직, CAD, CAM, 스텐트, 임플란트

Description

다목적 스텐트 및 그 제작 방법{MULTI-PURPOSE STENT (MPS) AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}

본 발명은 다목적 스텐트 및 그 제작 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3차원 정보에 기초하여 CAD, CAM을 이용하여 스텐트를 설계, 제작하여 치과 시술시 사용할 수 있는 다목적 스텐트 및 그 제작 방법에 관한 것이다.

환자는 치아의 배열이 비정상적이거나, 치아가 손상되거나 빠진 등의 경우에 치과 치료를 받는다.

치료 대상이 되는 환자의 치아가 손상되거나 빠지지 않은 경우에는 그 치아를 이용하여 치열을 교정하는 방법이 사용되나 치아가 심하게 손상되거나 빠진 경우에는 임플란트(Implant) 시술을 한다. 또한, 임플란트의 지지 기반이 되는 치조골이 허약한 경우 이를 보강하는 골증강술(Guided Bone Regeneration)을 시행하는 경우도 있다. 또한, 필요에 따라 치주 영역의 연조직과 경조직에 대한 외과적 처치인 치주 수술(Periodontal Surgeries)을 하는 경우도 있다.

임플란트 시술은 심하게 손상된 치아를 대신하기 위하여 사용되는 보철물, 또는 치아가 빠진 부분에 특수 금속(주로 티타늄 합금)으로 만들어진 픽스 쳐(Fixture)를 치조골에 이식하여 뼈와 엉겨 붙게 하여 고정시킨다. 이 픽스쳐에 어버트먼트(Abutment)를 통해 인공 치아를 고정시킨다. 이에, 본래 자신의 치아와 같은 감각이나 씹는 기능을 수행할 수 있도록 한다.

이러한 임플란트 시술 방법은 틀니, 브리지 등을 이용한 시술 방법과 비교하여 시술이 필요한 치아 외에 주변의 치아에 손상을 주지 않고, 수명이 길며, 자연 치아와 유사한 점 등의 장점이 있어 최근에 널리 사용되는 시술 방법이다.

이러한 임플란트 시술 방법은 다음과 같다. 먼저, 임플란트를 시술할 환자의 치은을 절개하여 치조골을 노출시킨다. 노출된 치조골 중 임플란트를 삽입할 위치를 결정하고, 그 위치에 드릴과 같은 도구를 사용하여 치조골에 임플란트를 식립할 구멍을 형성한다. 형성된 구멍에 픽스쳐를 식립하고 치은을 덮고 픽스쳐에 어버트먼트를 고정시키고 어버트먼트에 인공 치아를 고정시켜 임플란트 시술을 마무리한다.

여기서, 임플란트 시술 시 잇몸을 절개하여 치조골을 노출시킨 후 그 위에 직접 드릴 등을 이용하여 구멍을 형성하는 경우, 구멍 형성 작업을 수행하기 위해 통상 스텐트(Stent)라는 보조기구를 사용한다. 스텐트는 시술자가 치조골에 형성하는 구멍의 위치 및 방향을 정확하게 안내한다.

스텐트의 일반적인 제작 과정을 살펴보면 다음과 같다. 먼저 임플란트 시술 전에 고무 재질과 같은 인상 재료를 이용하여 환자의 상악(上顎, 윗턱) 및/또는 하악(下顎, 아래턱)의 음형의 본을 뜬 후 그 음형에 석고를 부어 환자의 상악 및/또는 하악의 형상과 동일한 석고 모형을 제작한다. 이를 인공 교합기 등으로 환자의 것과 매우 유사한 턱관절, 아래 치아 및 위 치아를 구강 밖에서 재현한다. 그런 후, 치아가 손상되거나 상실되어 임플란트를 시술할 위치에 투명한 재질의 가상의 치아 모형을 제작하고, 이를 스텐트로 사용한다. 이 스텐트의 드릴링 작업이 이루어질 위치에 소정의 마크를 하고 스텐트의 외부에 천공할 방향을 지시하는 표시를 한다. 시술자는 스텐트의 마크와 표시를 참고로 하여 드릴 등의 도구를 이용하여 치조골에 구멍을 형성한다.

그런데, 이러한 일반적인 스텐트나 이를 이용한 임플란트 시술방법은, 피시술자인 환자의 치아의 외적 미관을 고려하지 않고 시술자의 시술 편의성 등 시술자의 편의성을 고려한 측면이 있다. 또한, 스텐트를 모형 등을 기초로 하여 작업하는 경우 스텐트의 정교성이나 정밀성이 저하될 우려가 있다. 이러한 문제점은 임플란트 시술 시뿐만 아니라 골증강을 위한 시술이나 치주시술 시에도 발생할 수가 있다. 또한, 스텐트의 소재가 규격품이 아니어서 필요 이상의 소재가 사용되거나 다양한 소재를 준비해야 하는 불편이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 임플란트, 골증강술, 치주 수술 등 치과 수술 후 봉합의 가능성을 줄여주고, 연조직의 형태를 술자가 원하는 대로 유도하며, 연조직의 치유를 도와주는 역할을 할 수 있는 스텐트 및 그 제작 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 임플란트 수술시 식립 위치를 정밀하게 유도하 기 위한 가이드 기능을 할 수 있는 스텐트 및 그 제작 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 골증강술 시술시 외력으로부터 이식골 및 연조직을 보호할 수 있는 지지대 기능을 할 수 있는 스텐트 및 그 제작 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 임플란트 식립 수술 후 골유착시까지 대기하는 동안 인접치의 이동을 방지하는 역할을 할 수 있는 스텐트 및 그 제작 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 사용이 간편하고, 시술 시간 단축 및 비용 절감으로 경제적 비용을 절감할 수 있는 스텐트 및 그 제작 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 규격화된 스텐트용 원소재를 선택할 수 있으며, 다양한 환자의 시술에 대응할 수 있는 스텐트 및 그 제작 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 다목적 스텐트에 있어서, 환자의 치아에 대한 3차원 자료에 근거하여 3차원 모델을 형성하며, 상기 3차원 모델에서 환자의 시술 대상 치아 부근의 연조직 상태를 예측하여 상기 3차원 모델을 수정하고, 상기 수정된 3차원 모델을 기초로 하여 설계되고 설계된 3차원 데이터에 기초하여 3차원 가공 장비에 의해 가공되는 다목적 스텐트를 포함하며, 상기 스텐트는, 상기 시술 대상 치아 부위에 근접되어 지지되는 본체와, 상기 수정된 3차원 모델에 기초하여 상 기 시술 대상 치아 부위의 연조직과 접촉되도록 상기 본체 내부에 가공된 내부면과, 상기 본체의 상부에 상기 시술 대상 치아에 인접된 인접 치아의 교합면이 노출되는 노출면을 구비한 것을 특징으로 하는 다목적 스텐트에 의해 달성된다.

또한, 상기 3차원 모델을 형성 및 수정하는 과정에서 시술 대상 치아를 포함한 치아의 기능적 및 비기능적인 영역을 연결한 커브를 포함하는 코어 커브를 설정하고, 설정된 코어 커버에 기초하여 환자의 치아가 최적의 미적 외관을 갖도록 가상의 크라운과 루트를 설정하며, 상기 크라운과 루트 및 치조골에 근거하여 임플란트 경로를 설정한 후 픽스쳐(Fixture) 및 어버트먼트(Abutment)를 선정하고 설정된 상기 임플란트 경로를 조정하는 과정을 더 포함하며, 상기 스텐트는 상기 임플란트 경로에 기초하여 상기 임플란트 식립을 위해 환자의 치조골에 드릴링 작업을 하는 가이드 드릴을 안내하는 안내공을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 3차원 모델을 수정하는 작업은 환자의 치아의 외관을 고려하여 시술 대상 치아 부근의 연조직에 해당하는 부분을 삭제하는 작업 및 덧붙이는 작업 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 내부면에는 상기 시술 대상 치아와 상기 대상 치아의 인접 치아 사이에 치간 유두를 형성하도록 안내하는 치간 안내부가 더 포함되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 목적은, 다목적 스텐트 제작 방법에 있어서, (a) 환자의 시술 대상 치아를 포함한 치아와 관련된 3차원 정보를 수집 습득하는 단계와; (b) 수집된 3차원 정보에 기초하여 3차원 공간에서 환자의 치아를 포함한 3차원 모형을 형성하는 단계와; (c) 환자의 시술 대상 치아 부근의 연조직 상태를 예측하여 상기 3차원 모델을 수정하는 단계와; (d) 상기 시술 대상 치아 부위에 근접되어 지지되는 본체와, 상기 수정된 3차원 모델에 기초하여 상기 시술 대상 치아 부위의 연조직과 접촉되도록 상기 본체 내부에 가공된 내부면과, 상기 본체의 상부에 상기 시술 대상 치아에 인접된 인접 치아의 교합면이 노출되는 노출면을 구비하도록 CAD (Computer Aided Design)를 이용하여 스텐트를 설계하는 단계와; (e) 상기 스텐트의 3차원 데이터에 기초하여 3차원 가공 장비로 CAM (Computer Aided Manufacturing)을 이용하여 상기 스텐트를 제작하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다목적 스텐트 제작 방법에 의해서도 달성된다.

또한, 상기 (b) 단계는, 환자의 상태를 고려하여, 치아의 기능적인 영역을 연결한 기능 치관 커브와, 치아의 비기능적인 영역을 연결한 비기능 치관 커브와, 상기 기능 치관 커브와 상기 비기능 치관 커브 사이에 마련된 리지 커브로 이루어진 코어 커브를 설정하는 단계와; 설정된 코어 커버에 기초하여 환자의 치아가 최적의 미적 외관을 갖도록 가상의 크라운과 루트를 설정하는 단계와; 상기 크라운과 루트 및 치아를 지지하는 치조골의 자료에 근거하여 임플란트 경로를 설정하는 단계;를 더 포함하며, 상기 (d) 단계 및 상기 (e)단계에서는, 상기 스텐트에 상기 임플란트 경로에 기초하여 상기 임플란트 식립을 위해 환자의 치조골에 드릴링 작업을 하는 가이드 드릴을 안내하는 안내공을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 (c) 단계는, 픽스쳐(Fixture)와 어버트먼트(Abutment)를 선정하고 상기 임플란트 경로를 조정하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 (c) 단계는 환자의 치아의 외관을 고려하여 시술 대상 치아 부근의 연조직에 해당하는 부분을 삭제하는 작업 및 덧붙이는 작업 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 (c) 단계에서 상기 내부면에 상기 시술 대상 치아와 상기 대상 치아의 인접 치아 사이에 치간 유두를 형성하도록 안내하는 치간 안내부를 형성하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스텐트를 상기 시술 치아 부위에 장착하여 상기 안내공의 안내에 따라 임플란트용 가이드 드릴 홀을 임플란트 식립 위치에 형성하여 상기 스텐트를 제거하며 상기 가이드 드릴홀을 기준으로 최종 드릴홀을 형성하고 상기 최종 드릴홀에 임플란트를 식립하여 상기 임플란트 식립 과정을 마무리하고 상기 시술 대상 치아에서 분리된 상기 스텐트의 상기 안내공에 결합되는 버 가이드를 구비한 트레파인 버로 제거하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스텐트에서 상기 안내공을 제거한 후 상기 임플란트 마무리에 기초하여 상기 안내공을 제거한 영역을 수정하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 캐드 및 캠을 이용하여 스텐트를 설계 및 제작할 수 있어 정교성, 정밀성 등을 향상시킬 수 있다.

또한, 치과 수술 후 봉합의 가능성을 줄여주고, 연조직의 형태를 술자가 원하는 대로 유도하며, 연조직의 치유를 도와줄 수 있다.

또한, 임플란트 수술시 식립 위치를 안내하여 임플란트 시술을 정밀하게 유도할 수 있다.

또한, 골증강술 시술시 외력의 지지대 기능을 하여 이식골 및 연조직을 보호할 수 있으며, 시술 부위를 누르면서 시술 부위가 붓는 것을 억제할 수 있다.

또한, 임플란트 식립 수술 후 골유착시까지 대기하는 동안 인접치의 이동을 방지할 수 있다.

또한, 사용이 간편하고, 시술 시간 단축 및 비용 절감으로 경제적 비용을 절감할 수 있다.

또한, 규격화된 스텐트용 원소재를 선택할 수 있으며, 다양한 환자의 시술에 대응할 수 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 다목적 스텐트 및 그 제작 방법에 대해 상세히 설명한다.

<제1 실시예>

이하에서 제1 실시예에 따른 본 발명을 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한다.

먼저, 본 발명의 제1 실시예는 임플란트 등을 식립하기 전에 치주골을 보강하는 수술을 하는 골증강술의 경우를 예를 들어 설명한다. 즉, 환자의 치아를 뽑고 치주골을 보강하는 시술을 하는 경우를 고려해 볼 수 있다. 물론, 환자의 치아가 빠지고 나서 그 상태가 다소 경과한 경우를 배제하는 것은 아니다.

그리고, 본 발명의 제1 실시예는 골증강술의 경우에만 적용되는 것이 아니라 치주수술 등을 하는 경우에도 적용될 수 있다. 즉, 도시하지 않았지만, 시술 대상 치아가 존재하고 치주 영역만 수술하는 경우에도 적용될 수 있다.

이하에서 치아(100)는 시술 대상이 되는 환자의 아래턱(10), 3차원 모델(140) 등에 형성된 치아를 말하기도 하지만, 부분적으로 특별한 치료의 대상이 되는 치아를 의미할 때도 있다. 다만, 후술하는 바와 같이 치아 중 특별한 경우 대상 치아(105), 인접 치아(120)로 구별하기도 한다.

각각의 치아(100)는 앞쪽부터 순서대로 중절치(I1), 측절치(I2), 견치(C), 제1 소구치(PM1), 제2 소구치(PM2), 제1 대구치(M1), 제2 대구치(M2)를 포함한다.

본 발명의 제1 실시예에서 설명의 편의상 환자의 치아(100) 중 골증강술의 대상이 되는 대상 치아(105)는 환자의 아래턱(10) 좌측의 제2소구치(PM2)로, 인접 치아(120)는 견치(C), 제1 소구치(PM1), 제1 대구치(M1), 제2 대구치(M2)인 것으로 한다. 여기서, 시술 대상 치아(105)는 하나인 것에 대하여 설명하였으나 복수인 것, 하나를 건너 뛰어 하나인 것, 아래 치아(100) 전체와 같은 다양한 경우를 포함할 수 있다. 또한, 인접 치아(120)의 수량 등도 시술자나 대상 치아(105)의 개수 등에 따라 변경될 수 있다.

다목적 스텐트 제작 방법은 도 8에 도시된 바와 같이, 3차원 정보 습득 단계(S100), 3차원 모델 형성 단계(S200), 3차원 모델 수정 단계(S300), 스텐트 형성 단계(S400)를 포함한다.

3차원 정보 습득 단계(S100)는, 도 1 및 도 8에 도시된 바와 같이, 대상 치 아(105)를 포함한 아래턱(10)에 대한 3차원 정보를 수집하여 얻는다. 여기서, 3차원 정보로 이용되는 것은 3차원 CT 데이터, 환자의 치아 잇몸 등을 3차원으로 스캔(scan)한 데이터, 용량이 매우 큰 전술한 3차원 데이터를 가공할 수 있는 전용 역설계 소프트웨어(reverse engineering software) 등을 포함한다. 수집하여 얻은 정보는 저장되어 3차원 모델(140)을 형성하는 기초로 이용된다.

이하에서 도 1, 도 3에 도시된 바와 같이, 설명의 편의상 아래 치아(100)의 중심선 방향을 X축선으로, 아래 치아(100)를 연결한 평면 및 X 축선의 수직 방향을 Y 축선으로, X-Y 축선을 연결한 평면에 수직 방향을 Z 축선으로 한다.

3차원 모델 형성 단계(S200)는, 도 1 내지 도 3 및 도 8에 도시된 바와 같이, 수집된 3차원 정보에 근거하여 컴퓨터와 같은 3차원 공간에 치아(100), 잇몸(110), 치조골(130)의 상태를 표시할 수 있는 모형을 형성한다. 수집된 대용량의 3차원 정보를 전용 역설계 소프트웨어 등을 이용하여 3차원 모델(140)을 형성한다. 3차원 모델(140)은 치아(100)를 포함한 아래턱(10) 전체를 포함할 수 있지만 도 1과 같이 필요한 부분을 절단하여 나타낼 수도 있다.

3차원 모델 수정 단계(S300)는, 도 2a 내지 도 4b 및 도 8에 도시된 바와 같이, 형성된 3차원 모델(140)을 수정하는 과정이다. 3차원 모델(140) 수정은, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 시술 대상 부위의 잇몸(110) 등의 연조직 상태를 예측 내지 고려하여 이루어진다. 이를 구제적인 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

도 2a의 확대도에 도시된 바와 같이, 통상 일반적으로 치아(100)와 치아(100) 사이에는 잇몸(110)이 연장되어 뾰족하게 돌출된 치간 유두(도 2a의 확대 도에 참조 번호 "110A" 및 "110B"참조)로 채워져 있다. 그러나, 치간 유두(110A, 110B)가 생기지 않아 치아(100)와 치아(100) 사이에 공간이 생길 수 있다. 대상 치아(105)가 없는 경우에는 이러한 치간 유두(110A, 110B)가 생기지 않을 우려가 많다. 특히, 임플란트를 시술하기 위해 치아를 뽑는 경우 대상 치아(105)가 없어 치간 유두가 생기도록 안내되는 부분이 없어 치간 유두가 발생되지 않아 치아(100) 사이에 잇몸(110)이 자라지 않고 치아(100) 사이가 평평해질 우려가 많다.

이에, 시술자는 치간 유두가 생기도록 3차원 모델(140)을 수정하여 대상 치아(105)와 인접 치아(120) 사이의 잇몸(110)이 연장되어 채워져 성형될 것을 예측하고, 예측된 잇몸 형상대로 치간 유두(도 2a 확대도의 참조 번호 "110D" 참조)가 형성된 것처럼 3차원 모델(140)을 수정한다.

또한, 잇몸(110)의 절개가 예상되는 부분을 깎아내는 삭제하는 작업을 실시한다. 예를 들면, 도 2b의 확대도에 도시된 바와 같이, 시술자는 시술 후의 잇몸(110)인 잇몸 성형 내지 외관을 고려하여 3차원 모델(140)의 원래 윤곽선이 점선"A2"인 경우에 수정된 윤곽선이 실선"A1"이 되도록 3차원 모델(140)의 해당 부위인 "Y"부분을 깎아내는 3차원 모델(140) 삭제 작업을 한다. 즉, 통상 시술 시에 치주은 또는 잇몸(110)부위의 부기가 치료 후 약 20%로 수축되는 경향이 있다. 이에, 시술 대상 부위의 잇몸(110)의 부은 부위를 3차원 모델(140)에서 삭제하는 작업을 실시한다. 이에, 치료 과정에서 스텐트(300)가 부은 부위를 눌러주어 부기를 제어할 수도 있다.

그리고, 도 2b에 도시된 바와 같이, 대상 치아(105)와 잇몸(110)이 만나는 부분의 형상대로 3차원 모델(140)을 깎아 낸다. 즉, 시술자가 대상 치아(105)가 최종적으로 시술되고 난 후의 잇몸 형상을 예측하여 도 2b의 "W", "X" 및 "Y"를 따르는 오목한 형상을 갖도록 3차원 모델(140)을 수정할 수 있다.

또한, 도 2b에 도시된 바와 같이, 시술자는 환자의 잇몸 성형 또는 외관을 고려하여 3차원 모델(140)의 원래 윤곽선이 점선"B1"인 경우에 수정된 윤곽선이 실선"B2"가 되도록 3차원 모델(140)의 해당 부위인 "X"부분을 덧붙이는 3차원 모델(140) 수정 작업을 실시한다.

또한, 스텐트(300)를 환자의 치아(100)에 결합 또는 치아(100)에서 분리할 때(도 5a의 "M1" 방향 참조) 치아(100) 내지 잇몸(110)과 간섭되지 않도록 3차원 모델(140)에서 미리 언더컷을 제거하는 수정 작업을 실시한다. 즉, 도 5a에 도시된 바와 같이, 스텐트(300)가 치아(100)의 오목한 부분(도 5a의 "U1" 및 "U2" 참조)에 들어가서 스텐트(300)가 치아(100)에서 분리되지 않는 것을 방지하도록 3차원 모델(140)의 오목한 부분(U1, U2)을 없앤다. 여기서, 스텐트(300)의 재질이 아주 유연성이 좋은 경우에는 3차원 모델(140)에서 오목한 부분(U1, U2)을 없애지 않아도 스텐트(300)가 유동성이 풍부하여 좌우 방향(도 4a의 "K1" 방향 참조)으로 이동할 수 있으므로, 스텐트(300)는 치아(100)와 유연하게 착탈될 수 있다.

시술자는 환자의 잇몸 성형 내지 외관을 고려하여 수정된 3차원 모델(140)에 기초하여 스텐트(300)를 제작할 수 있다. 이에, 환자는 수술 후 미려하고 보다 향상된 잇몸 외관을 가질 수 있다.

스텐트 형성 단계(S400)는, 도 3, 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 수정된 3차원 모델(140)에 기초하여 스텐트(300)를 형성한다. 스텐트 형성 단계(S400)는 스텐트 설계 단계(S410), 스텐트 제작 단계(S420), 마무리 단계(S430)를 포함한다.

스텐트 설계 단계(S410)는, 수정된 3차원 모델(140)에 기초하여 캐드(CAD : Computer Aided Design)을 이용하여 스텐트(300)를 설계한다. 스텐트(300)는, 도 1, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 치아(100) 및 잇몸(110)에 지지되며 소정 두께를 갖는 본체(310)와, 수정된 3차원 모델(140)에 기초하여 인접 치아(120) 및 시술 대상 치아(105) 인접한 연조직과 접촉되는 본체(310)의 내부에 형성된 내부면(330)과, 본체(310)의 상부에 마련되어 인접 치아(120)의 교합면이 노출되는 노출면(320)을 포함한다. 스텐트(300)는 내부면(330)의 일측에 전술한 치간 유두(110D)의 형성을 안내하도록 형성된 치간 안내부(333)를 구비한다. 본체(310)의 설계는 먼저 본체(310)의 크기, 두께 등을 결정한 후 스텐트(300)의 원 소재(183, 185)로부터 본체(310)가 위치하는 경계를 한정하여 잘라낸다.

이에, 본체(310)는 충분한 강도를 가져 대상 치아(105)가 빠진 상태에서 시술 부위가 치유될 동안 인접 치아(120)의 이동을 예방할 수 있다. 또한, 수정된 3차원 모델(140)에 기초하여 내부면(330)이 설계되어 환자의 실제 치아(10)에 꼭 맞는 스텐트(300)를 설계하여 제작할 수 있다. 또한, 환자의 잇몸 상태를 고려하여 스텐트(300)의 형상을 설계할 수 있어 잇몸 등의 연조직의 형태를 시술자가 원하는 대로 유도할 수 있으며, 연조직의 부기 등을 눌러 연조직의 치유를 도와줄 수 있다. 또한, 스텐트(300)가 시술 부위에 장착되어 시술 후 이식골 및 연조직을 보호할 수 있는 지지대 기능을 수행할 수 있다.

여기서 스텐트(300)의 원 소재(183, 185)는 인체에 무해하고 (biocompatible), 탄력성 있고(flexible), 질기며(tough), 구멍 가공이 가능하고(ability to drill), 표면 연마(polishable)가 가능하고, 값이 싸며, 색조를 조절할 수 있는 성질을 갖는 합성수지(resin)를 포함하는 것이 바람직하다.

스텐트(300)의 원 소재(183, 185) 형상은, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 다양한 크기로 규격화될 수 있다. 즉, 7a와 같은 원 소재(183)로 된 스텐트(300)는 주로 앞니를 중점적으로 치료하는데 사용되며, 7b와 같은 풀 아치형 원 소재(185)로 된 스텐트(300)는 아래 또는 위 치아(100) 전체를 치료하는데 사용될 수 있다. 7b와 같은 원 소재(185)로 된 스텐트(300)의 경우에는 지지할 치아(100)가 없기 때문에 치조골(130) 등에 지지할 수 있는 볼트와 같은 고정부재(미도시)가 결합될 수 있는 고정부재 결합부(187)가 복수로 구비되어 있다.

이에, 본 발명에 따르면 규격화된 스텐트(300) 원 소재(183, 185)를 구비하여 다양한 시술 부위에 대응할 수 있어 사용이 간편하며, 경제적, 시간적 비용을 감소시킬 수 있다.

스텐트 제작 단계(S420)는, 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 수정된 3차원 모델(140)의 3차원 정보를 이용하여 3차원 장비(170)로 스텐트(300) 원 소재(183, 185)를 가공하여 스텐트(300)를 제작하는 과정이다. 3차원 장비(170)는 3차원적으로 움직이면서 스텐트(300)를 가공하며, RP(Rapid Prototyping) 장비와 CNC 장비를 포함할 수 있다. 두 장비를 비교하면 다음과 같다.

여기서, RP 장비는 고가이며, 가공할 수 있는 형상에는 비교적 제한이 없다. RP 장비는 정밀도가 중간 정도이고 가동 재료비 또한 고가이다. 그리고, 가공 정밀도는 40~80㎛ 이다.

CNC 장비는 가공할 수 있는 형상이 RP 장비에 비해 제한된다. CNC 장비는 RP 장비에 비해 가격이 저가이나 정밀도는 높다. CNC 장비는 공구 간섭이 생길 우려가 있다.

본 발명에 따른 3차원 장비(170)로는 가공할 수 있는 형상에 비교적 제한이 없는 RP 장비인 것이 바람직하다.

3차원 장비(170)는 베이스(171)와, 베이스(171)에 대해 좌우방향으로 이동 가능한 프레임(173)과, 공구가 부착되어 상하방향으로 이동 가능한 상하이동부(175)와, 프레임(173)과 결합되어 상하이동부(175)를 전후방향으로 이동시킬 수 있는 전후이동부(177)를 포함한다. 여기서, 프레임(173) 자체가 상하방향으로 이동할 수 있음은 물론이다. 3차원 장비(170)는 필요에 따라 여러 개의 원 소재(183, 185)를 베이스(171)에 고정시켜 스텐트(300)를 가공할 수도 있다.

이에, 일정한 규격화된 원 소재(183, 185)의 스텐트(300)를 3차원 장비(170)로 가공할 수 있어 가공하는 부분을 최소화할 수 있어 소재비 절감, 가공 시간 등을 단축시킬 수 있다.

마무리 단계(S430)는, 3차원 장비(170)에 의해 가공된 스텐트(300)의 외관을 그라인더와 같은 마무리 도구로 깨끗하게 마무리하는 과정이다.

여기서, 설명하지 않은 참조 번호 "UT"는 위 치아를 표시하고, "LT"는 아래 치아를 표시한다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 다목적 스텐트(300) 이용 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 시술자가 환자의 시술 부위를 시술한 후 연마를 거친 스텐트(300)를 환자의 시술 부위에 장착을 한다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 스텐트(300)의 본체(310)는 대상 치아(105)의 잇몸(110), 인접 치아(120) 및 인접 치아(120)의 잇몸(110)에 결합되고, 본체(310) 상단부에는 아래 치아의 인접 치아(120)가 위 치아와 상호 맞물리는 교합면을 노출시킬 수 있도록 마련된 노출면(320)이 구비되어 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 스텐트(300)를 이용하기 전과 후의 잇몸 성형 상태를 도 6a 및 도 6b를 참조하여 비교하면 다음과 같다. 도 6a는 환자의 시술 대상 치아(105)를 뽑아낸 상태로 스텐트(300) 착용 전 잇몸 상태를 나타낸 도면이며, 도 6b는 스텐트(300)를 착용하고 시술 부위를 치료하고 난 후의 잇몸 상태를 나타낸 도면이다.

즉, 도 6a의 환자 잇몸 상태에서 스텐트(300)를 착용하여 시술 부위가 치료되면 시술 대상 부위의 잇몸의 좌우 부분에도 스텐트(300)의 형상을 따라 유도된 치간 유두(도 6b의 "110D" 부분 참조)가 형성될 수 있음을 알 수 있다.

즉, 환자의 시술 부위에 장착된 스텐트(300)는 환자의 잇몸 성형에 도움을 줄 뿐만 아니라 시술 부위를 덮어 보호하여 치유를 빠르게 한다. 또한, 시술 부위를 누르면서 시술 부위가 붓는 것을 억제하고, 인접 치아(120)의 위치를 고정시켜 인접 치아(120)가 이동하는 것을 예방할 수 있는 기능도 수행할 수 있다. 스텐 트(300)의 내면은 자연 치아의 잇몸 형상대로 제작할 수 있어 시술 후 치유가 완료되면 자연스런 잇몸 형상이 쉽게 완성될 수 있다. 스텐트(300)는 시술 후 시술 부위에 장착되어 시술 부위를 눌러 주어 수술 후 봉합의 가능성을 줄여주며, 연조직의 형태를 시술자가 원하는 대로 유도할 수 있다.

본 발명에 따른 스텐트(300)는 사용 전 멸균, 소독을 시행하고 수술 부위에 부착하여 사용하며, 수술 후 소독, 경과 관찰 등 필요시 용이하게 장착 내지 분리할 수 있다. 또한, 연조직, 경조직의 완전한 치유 시에 스텐트(300)를 쉽게 제거할 수 있다.

<제2 실시예>

본 발명에 따른 제2 실시예는 임플란트(280)를 식립하는 경우에 이용되는 스텐트(300)에 관한 것이며, 도 9 내지 도 13을 참조하여 설명한다.

제2 실시예에서는 도 9에 도시된 바와 같이, 임플란트(280)를 식립하기 위해 드릴링 작업을 하는 과정에서 드릴을 안내할 수 있도록 임플란트 경로 상에 안내공(261)이 스텐트(300A)에 형성되어 있는 것이 가장 큰 특징이다. 이하에서 제1 실시예와 다소 차이가 있는 구성이더라도 그 명칭이 동일하면 필요에 따라 제1 실시예와 동일한 참조번호를 사용한다.

3차원 모델 형성 단계(S200A)는, 코어 커브 설정 단계(S210), 가상 크라운 및 루트 설정 단계(S220), 임플란트 경로 설정 단계(S230)를 포함한다. 즉, 제2 실시예는 제1 실시예와 달리 대상 치아(105) 위치에 인공 치아(100)를 식립하는 임플란트(280) 식립 과정이 고려된 것이다.

코어 커브 설정 단계(S210)는, 도 10a 내지 도 11a에 도시된 바와 같이, 상하 치아(UT, LT)가 맞물려 음식물 등을 씹는 등의 치아의 기능을 담당하는 영역을 연결한 기능 치관 커브(Functional cusps, 211)와, 상하 치아(UT, LT)가 맞물려 치아의 기능을 담당하지 않는 영역을 연결한 비기능 치관 커브(Nonfunctional cusps, 213a, 213b)와, 기능 치관 커브(211)와 비기능 치관 커브(213a, 213b) 사이에 마련된 영역을 연결한 리지 커브(Marginal ridges, 215a, 215b)를 구비한 코어 커브(210)를 3차원 모델(140)에 형성시킨다.

즉, 도 10B에 도시된 바와 같이, 아래 치아(LT)에서는 기능 치관 커브(211)가 외측에, 비기능 치관 커브(213a)는 내측에, 리지 커브(215a)는 중간에 위치하나, 위 치아(UT)에서는 이와 달리 기능 치관 커브(211)가 내측에, 비기능 치관 커브(213b)는 외측에, 리지 커브(215b)는 중간에 각각 위치한다.

이러한 코어 커브(210)는 환자의 위 치아(UT)와 아래 치아(LT)가 맞물린 상태의 치아 자국을 실리콘과 같은 재질로 나타내는 바이트 표식 (Bite Registration, 221)과 3차원 모델(140)을 기초로 얻어질 수 있다.

가상 크라운 및 루트 설정 단계(S220)는, 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 설정된 코어 커브(210)에 기초하여 환자의 치아(100)가 최적의 미적 외관을 갖도록 크라운(231)과 루트(233)를 가상적으로 3차원 모델(140)에서 설정하는 과정이다.

여기서, 크라운(231)은 치아(100)가 잇몸(110) 위로 나온 영역이며, 루트(233)는 치아(100)가 잇몸 속에 존재하는 영역이다. 즉, 가상의 크라운(231) 및 루트(233)를 설정하는 과정에서 코어 커브(210)에 기초하여 환자의 시술 인공 치아(100)가 최적의 외적 미관을 갖도록 시술자는 크라운(231) 및 루트(233)를 선정할 수 있다. 종래에는 임플란트 시술의 편의성 등을 고려하여 인공 치아(100)의 크라운(231)과 루트(233)를 선정하여 치아(100)의 외적 미관을 고려하지 않는다는 우려가 많다.

임플란트 경로를 설정하는 단계(S230)는, 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 가상의 크라운(131), 루트(133) 및 치조골(130)의 자료에 근거하여 임플란트(280) 경로를 설정하는 과정이다. 치조골(130)의 두께, 형상, 단단함 등 치조골(130)에 대한 자료는 3차원 정보 중 하나인 X-ray 나 씨티(CT) 촬영 데이터 등에서 얻을 수 있다. 즉, 시술자는 설정된 가상의 크라운(131), 루트(133) 및 치조골(130)의 각종 자료를 근거로 하여 인접한 치아(PM1, PM2)와의 관계 등을 고려하여 임플란트(280)를 시술할 방향, 깊이 등을 선정하여 임플란트 경로를 설정한다.

3차원 모델 수정 단계(S300A)는, 도 11a 내지 도 11d에 도시된 바와 같이, 픽스쳐와 어버트먼트를 설정 및 임플란트 경로 조정단계(S310)를 포함한다.

픽스쳐와 어버트먼트 설정 및 임플란트 경로 조정단계(S310)는 3차원 모델(140)에서 치조골(130)에 고정되는 픽스쳐(283)와, 픽스쳐(283)와 결합되는 어버트먼트(285)를 선정하고, 임플란트(280) 경로를 조정하는 과정이다. 즉, 각 메이커별로 규격화된 픽스쳐(283)와 어버트먼트(285)를 선정하고 난 뒤 그에 따른 임플란트(280) 경로를 조정하여 수정한다.

즉, 시술자는 시술 오차 등을 고려하여 픽스쳐(283) 및 어버트먼트(285)를 선정할 수 있다. 도 11c에 도시된 바와 같은 어버트먼트(285)의 형상을 갖는 규격품이 있다고 가정하고 예를 들어 설명한다.

여기서, "α"(이하 '경사각'이라 함)는 어버트먼트(285) 상측 끝단부로 향하여 경사진 각도를, "H"(이하 '높이'라 함)는 끝단부를 향하여 경사진 영역의 높이를, "F"(이하 '직경'이라 함)는 어버트먼트(173)의 직경 내지 폭을, "W1"(이하 '직경 차이'라 함)은 경사진 끝단부와 직경 내지 폭의 차이를 나타낸다. 또한, 여기서, 시술자가 스텐트(300)로 치조골(130)에 구멍을 형성하는 과정, 임플란트(280)를 시술하는 과정에서 형성되는 구멍의 오차 범위가 약 0.30 mm 정도라고 가정한다.

규격품인 어버트먼트(285)의 직경 차이(W1)를 구하면 다음의 표와 같다. 이에, 시술자는 오차 범위인 0.30 mm 이내의 직경 차이(W1)를 갖는 0.262 mm 내지 0.280 mm 범위에 속하는 어버트먼트(285)를 선택한다.

여기서, 시술자는 어버트먼트(285)의 경사각(α)이 3도이고 높이(H)가 3mm인 경우에는 직경(F) 5mm의 어버트먼트(285)를 선택하고, 경사각(α)이 4도이고 높이(H)가 4mm인 경우에는 직경(F) 4mm의 어버트먼트(173)를 선택하고, 경사각(α)이 5도이고 높이(H)가 5mm인 경우에는 직경(F) 3mm의 어버트먼트(173)를 각각 선택할 수 있다. 이를 표로 정리하면 다음과 같다.

이하에서 도 11d를 참조하여 임플란트(280) 경로 조정 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 11d는 선정된 픽스쳐(283) 및 어버트먼트(285)가 인공 치아(100)와 결합되는 과정을 나타낸 도면이다. 즉, 도 11d의 인공 치아(287)에서 어버트먼트(285)의 경사진 부분 우측 끝단은 수직 방향 축선("Y" 참조)과 시계방향으로 기울어져("β" 참조), 인공 치아(287)를 결합 또는 분리하는 과정에서 인근 치아(참조번호 "120" 참조)와 간섭이 발생하여 인공 치아(287)가 어버트먼트(285) 등과 분리 내지 결합되지 않는 언더컷 현상을 유발시킬 수 있다. 이에, 시술자는 도 11d에서와 같이 픽스쳐(283)와 어버트먼트(285)를 설정한 다음 임플란트 경로를 조정하는 과정이 필요하다. 여기서는 언터컷 현상에 대해서만 설명하였지만 임플란트(280)를 시술하는 과정에서 발생할 수 있는 다양한 문제점을 고려하여 임플란트(280) 경로를 조정할 수 있다.

스텐트 형성 단계(S400A)는, 도 9, 도 12a, 도 12b 및 도 13에 도시된 바와 같이, 수정된 3차원 모델(140)에 기초하여 스텐트(300A)를 형성한다. 스텐트 형성 단계(S400A)는 스텐트 설계 단계(S410), 스텐트 제작 단계(S420), 마무리 단계(S430)를 포함한다.

스텐트 설계 단계(S410)는, 수정된 3차원 모델(140)에 기초하여 캐드(CAD : Computer Aided Design)를 이용하여 스텐트(300A)를 설계한다. 스텐트(300A)는, 도 9, 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 본체(310A)와, 내부면(330A)과, 노출면(320A) 이외에 안내공(261)을 구비하고 있다. 스텐트(300A)는 내부면(330A)의 일측에 전술한 치간 유두(110D)의 형성을 안내하도록 형성된 치간 안내부(333A)를 구비함은 물론이다. 스텐트(300A)에는 제1 실시예와 달리 인공 치아(100)가 식립될 위치에 안내공(261)이 형성되어 있다.

안내공(261)은 중앙에 임플란트 식립을 위해 환자의 치조골(130)에 최초로 드릴링하는 가이드 드릴(271)을 안내하는 역할을 하므로 수정된 임플란트 경로에 기초하여 설계된다.

안내공(261)에는 도 9에 도시된 바와 같이, 스텐트(300A)에 직접 형성되는 유형도 있지만, 도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 스텐트(300A)와 착탈되는 유형도 있다. 즉, 스텐트(300A)에는 도 12a와 같이 홀 부재(260)가 결합될 수 있는 홀부재 결합공(263)이 형성되며, 홀부재 결합공(263)의 하부에는 관통홀(265)이 연통된다. 관통홀(265)의 크기는 다양한 크기의 가이드 드릴(271)이 통과할 수 있는 크기가 바람직하다. 홀부재 결합공(263)에 결합되는 홀 부재(260)의 중앙 영역에 안내공(261)이 형성되어 있다.

이에, 홀 부재(260)가 스텐트(300A)의 홀부재 결합공(263)에 찰칵 소리와 함께 결합되는 스냅 온(snap on) 방식, 단추 결합 방식 등으로 간편하게 결합될 수 있다. 이에, 시술자는 임플란트(280) 식립시 가이드 드릴(271)의 직경에 대응하여 규격품으로 마련된 홀 부재(260)에 형성된 안내공(261)의 직경을 변경할 수 있다. 이에, 시술자는 보다 정확하고 정교하게 임플란트(280) 식립을 위한 드릴링 작업을 실시할 수 있다.

여기서 환자의 치료 대상 치아(105)가 아래 치아(LT) 전체 또는 위 치아(UT) 전체 중 적어도 어느 하나인 경우를 가정할 수도 있다.

아래 치아(LT) 및 위 치아(UT) 모두 치료 대상이 되는 경우를 가정할 수 있다. 코어커브를 설정하는 단계(S210)에서 3차원의 씨알 스플린트(3d centric relation, Full denture type)로부터, 선택적으로 치조골(130)의 3차원 씨티 데이터로부터 코어 커브(110)를 설정할 수 있고, 설계 및 제작을 위한 캐드, 캠 데이터를 얻을 수 있다. 가상의 크라운과 루트를 설정하는 단계(S220)에서 통상의 통계적인 데이터로부터 시술자는 가상의 크라운(231)과 루트(233)를 설정할 수 있다. 스텐트 원 소재(185)로는 두 개의 풀 아치가 사용된다. 풀 아치형 스텐트(300A)에서는 스텐트(300A)를 지지할 치아(100)가 없으므로 스텐트(300A)를 치조골(130) 등에 지지하는 볼트와 같은 지지부재(미도시)가 결합되는 고정결합부(187)를 복수로 구비하는 것이 바람직하다.

다음, 아래 치아(LT)와 위 치아(UT) 중 어느 하나가 치료 대상이 되는 경우를 가정할 수 있으며 이 경우 아래와 같이 나누어 볼 수 있다.

첫째, 시술 대상 치아(105)와 맞물리는 대합치(antagonist)가 정상적인 경우이며, 둘째, 대상 치아(105)와 맞물리는 대합치(antagonist)가 비정상적이라고 예상되는 경우이다. 대합치가 비정상이라고 예상되는 경우에는 우선 치료 대상이 아 닌 대합치의 치아 배열을 교정한다. 그런 후 교정된 대합치의 치아 배열에 적합하도록 치료 대상 치아(105)에 대해 전술한 방법에 따라 스텐트(300A)를 제작한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 스텐트(300A)의 이용 방법을 도 14 내지 도 18을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

스텐트 제작 단계(S600)는, 도 18에 도시된 바와 같이, 전술한 3차원 정보 수집단계(S100)부터 스텐트 형성단계(S400A)까지를 포함한다.

스텐트 장착 단계(S700)는, 도 9 및 도 18에 도시된 바와 같이, 안내공(261)을 포함한 스텐트(300A)를 환자의 아래턱(10) 시술 부위에 장착한다. 즉, 스텐트(300A)의 본체(310A)는 잇몸(110)과 인접 치아(120)에 지지되며, 인접 치아(120)의 교합면이 노출되는 노출면(320A)은 본체(310A)의 상단부에 마련되어 있고, 본체(310)의 내부에 내부면(330)이 형성되어 있다.

가이드 드릴 홀 형성 단계(S710)는, 도 14 및 도 18에 도시된 바와 같이, 안내공(261)의 안내에 따라 가이드 드릴(271)로 임플란트 식립 위치에 가이드 드릴 홀(270)을 드릴링한다. 이에, 시술자가 3차원 모델(140)에서 선정한 임플란트(280) 식립 위치 및 각도를 환자의 시술 부위에 용이하고, 정교하며, 정확하게 복원할 수 있다.

최종 드릴 홀 형성 단계(S720)는, 도 15및 도 18에 도시된 바와 같이, 가이드 드릴 홀(270)에 기초하여 드릴의 크기를 키워가면서 최종 드릴 홀(275)을 형성한다. 최종 드릴 홀 형성 단계(S720)에서는 스텐트(300A)가 잇몸(110) 및 인접 치아(120)로부터 분리되어 제거될 수 있다. 홀 부재(260)를 구비한 스텐트(300)의 경 우에는 홀 부재(260)를 교체하면서 안내공(261)의 직경을 점점 더 크게 변경하여 가이드 드릴 작업을 용이하게 안내할 수 있다.

임플란트 식립 단계(S730)는, 도 15 및 도 18에 도시된 바와 같이, 최종 드릴 홀(275)에 임플란트(280)를 식립한다.

안내공 제거 단계(S740)는, 도 16 및 도 18에 도시된 바와 같이, 최종 드릴 홀 형성 단계(S720)에서 제거된 스텐트(300A)에서 안내공(261) 또는 홀 부재(260)를 제거한다. 안내공 제거 단계(S740)에서는 스텐트(300A)로부터 안내공(261) 또는 홀 부재(260)를 제거하는 수단으로 트레파인 버(290)가 사용된다. 이 때, 트레파인 버(290)의 가장자리에는 안내공(261) 또는 홀 부재(260)를 제거하는 절단 날(293)이 구비되어 있고, 중앙에는 안내공(261)에 결합 가능한 크기와 형상으로 마련된 버 가이드(291)가 구비되어 있다. 이에, 버 가이드(291)의 안내에 따라 트레파인 버(290)는 스텐트(300A)로부터 안내공(261) 또는 홀 부재(260)를 용이하게 제거할 수 있다.

임플란트 마무리 단계(S750)는, 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 임플란트(280)의 상부를 마무리한다. 임플란트(280) 상부를 마무리하는 수단으로는, 커버 스크류를 임플란트(280)에 결합하는 수단이나, 어버트먼트(285)를 임플란트(280)에 결합하는 수단을 포함한다.

수정 스텐트 장착 단계(S750)는, 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 임플란트(280)를 마무리하는 수단 내지 방법에 대응하여 스텐트(300A)를 수정한 후 시술 부위에 장착한다. 즉, 임플란트(280)를 마무리하는 방법에 따라 커버 스크류나 어버트먼트(285)와 결합되는 스텐트(300A)의 형상을 수정한 후 환자의 시술 부위에 소정 시간 스텐트(300A)를 장착하면 시술 부위가 깨끗하게 치유될 수 있다.

이에, 본 발명에 따르면 임플란트(280) 식립 시 위치 및 각도를 정밀하게 유도할 수 있으며, 시술 부위를 보호하며, 시술 부위를 눌러주는 기능도 수행하여 봉합을 하지 않고 시술 부위가 아물 수 있는 가능성을 높여줄 수 있다. 또한, 연조직의 형태를 시술자가 원하는 대로 유도하여 잇몸을 성형하는 기능과 잇몸의 외관을 향상시킬 수 있으며, 연조직의 치유를 도와주고, 임플란트(280) 식립 수술 후 골유착시까지 대기하는 동안 인접 치아(120)의 이동을 방지할 수 있다.

여기서, 본 발명의 여러 실시예를 도시하여 설명하였지만, 본 발명의 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 분리 사시도,

도 2a는 3차원 정보를 이용하여 3차원 모델을 형성 및 수정하는 단계를 설명하기 위한 사시도,

도 2b는 도 2a의 ⅡB-ⅡB 선을 따라 절단한 단면도,

도 3은 스텐트를 설계하는 단계를 설명하기 위한 사시도,

도 4a는 도 3의 ⅣA-ⅣA 선을 따라 절단한 단면도,

도 4b는 도 3의 ⅣB-ⅣB 선을 따라 절단한 단면도,

도 5는 스텐트를 제작하는 단계를 설명하기 위한 개략도,

도 6a 및 도 6b는 도 1의 스텐트를 사용하기 전과 사용 후의 잇몸 성형 상태를 비교하기 위한 정단면도,

도 7a 및 도 7b는 스텐트 원 소재의 형상을 설명하기 위한 평면도,

도 8은 도 1의 제작 과정을 설명하기 위한 흐름도,

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 분리 사시도,

도 10a는 코어 커브를 설정하는 단계를 설명하기 위한 사시도,

도 10b는 치아의 맞물린 상태를 설명하기 위한 측단면도,

도 11a는 임플란트 경로를 설정하는 단계를 설명하기 위한 사시도,

도 11b는 도 10a의 ⅩA-ⅩA 선을 따라 절단한 단면도,

도 11c는 픽스쳐 및 어버트먼트를 설명하기 위한 단면도,

도 11d는 임플란트 경로를 수정하는 단계를 설명하기 위한 측단면도,

도 12a는 스텐트를 설계하는 단계를 설명하기 위한 측면도,

도 12b는 스텐트를 설계하는 단계를 설명하기 위한 평면도,

도 13은 도 9의 제작 과정을 설명하기 위한 흐름도,

도 14는 제2 실시예에 따른 임플란트 시술을 위해 가이드 안내 공을 형성하는 단계를 설명하기 위한 사시도,

도 15는 임플란트 식립 단계를 설명하기 위한 사시도,

도 16은 스텐트의 홀 부재 제거 단계를 설명하기 위한 사시도,

도 17은 임플란트 식립을 마무리하고 수정된 스텐트를 장착하는 단계를 설명하기 위한 사시도,

도 18은 제2 실시예에 따른 스텐트를 이용하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 치아 105 : 대상 치아

110 : 잇몸 110A ~ 110D : 치간 유두

120 : 인접 치아 130 : 치조골

140 : 3차원 모델 170 : 3차원 장비

183, 185 : 스텐트 소재 187 : 고정결합부

210 : 코어커브 211 : 기능 치관 커브

213 : 비기능 치관 커브 215 : 리지 커브

221 : 바이트 표식 231 : 크라운

233 : 루트 260 : 홀 부재

261 : 안내공 263 : 홀부재 결합공

265 : 관통홀 270 : 가이드 드릴 홀

271 : 가이드 드릴 275 : 최종 드릴 홀

280 : 임플란트 283 : 픽스쳐

285 : 어버트먼트 287 : 인공 치아

290 : 트레파인 버 291 : 버 가이드

293 : 절단날 300 : 스텐트

310 : 본체 320 : 노출면

330 : 내부면 333 : 치간 안내부

Claims

다목적 스텐트에 있어서,

환자의 치아에 대한 3차원 자료에 근거하여 형성된 3차원 모델과;

상기 3차원 모델에서 환자의 시술 대상 치아 부근의 연조직 상태를 예측하여 상기 3차원 모델을 수정하고, 상기 수정된 3차원 모델을 기초로 하여 설계되고 설계된 3차원 데이터에 기초하여 3차원 가공 장비에 의해 가공되는 다목적 스텐트;를 포함하며,

상기 스텐트는,

상기 시술 대상 치아 부위에 근접되어 지지되는 본체와,

상기 수정된 3차원 모델에 기초하여 상기 시술 대상 치아 부위의 연조직과 접촉되도록 상기 본체 내부에 가공된 내부면과,

상기 본체의 상부에 상기 시술 대상 치아에 인접된 인접 치아의 교합면이 노출되는 노출면,을 구비한 것을 특징으로 하는 다목적 스텐트.
제1항에 있어서,

상기 3차원 모델을 형성 및 수정하는 과정에서 시술 대상 치아를 포함한 치아의 기능적 및 비기능적인 영역을 연결하여 설정된 커브를 포함하는 코어 커브와;

상기 코어 커버에 기초하여 환자의 치아가 최적의 미적 외관을 갖도록 가상의 크라운과 루트를 설정하며, 상기 크라운과 루트 및 치조골에 근거하여 설정된 임플란트 경로;를 포함하며

상기 임플란트 경로를 설정한 수 픽스쳐(Fixture) 및 어버트먼트(Abutment)를 선정하여 상기 임플란트 경로를 조정하며,

상기 스텐트는 상기 임플란트 경로에 기초하여 상기 임플란트 식립을 위해 환자의 치조골에 드릴링 작업을 하는 가이드 드릴을 안내하는 안내공을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다목적 스텐트.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 3차원 모델은

환자의 치아의 외관을 고려하여 시술 대상 치아 부근의 연조직에 해당하는 부분을 삭제하는 작업 및 덧붙이는 작업 중 적어도 하나를 포함하여 수정하는 것을 특징으로 하는 다목적 스텐트.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 내부면에는, 상기 시술 대상 치아와 상기 대상 치아의 인접 치아 사이에 치간 유두를 형성하도록 안내하는 치간 안내부;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 다목적 스텐트.
다목적 스텐트 제작 방법에 있어서,

(a) 환자의 시술 대상 치아를 포함한 치아와 관련된 3차원 정보를 수집 습득하는 단계와;

(b) 수집된 3차원 정보에 기초하여 3차원 공간에서 환자의 치아를 포함한 3차원 모형을 형성하는 단계와;

(c) 환자의 시술 대상 치아 부근의 연조직 상태를 예측하여 상기 3차원 모델 을 수정하는 단계와;

(d) 상기 시술 대상 치아 부위에 근접되어 지지되는 본체와, 상기 수정된 3차원 모델에 기초하여 상기 시술 대상 치아 부위의 연조직과 접촉되도록 상기 본체 내부에 가공된 내부면과, 상기 본체의 상부에 상기 시술 대상 치아에 인접된 인접 치아의 교합면이 노출되는 노출면을 구비하도록 CAD (Computer Aided Design)를 이용하여 스텐트를 설계하는 단계와;

(e) 상기 스텐트의 3차원 데이터에 기초하여 3차원 가공 장비로 CAM (Computer Aided Manufacturing)을 이용하여 상기 스텐트를 제작하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다목적 스텐트 제작 방법.
제5항에 있어서,

상기 (b) 단계는,

환자의 상태를 고려하여, 치아의 기능적인 영역을 연결한 기능 치관 커브와, 치아의 비기능적인 영역을 연결한 비기능 치관 커브와, 상기 기능 치관 커브와 상기 비기능 치관 커브 사이에 마련된 리지 커브로 이루어진 코어 커브를 설정하는 단계와;

설정된 코어 커버에 기초하여 환자의 치아가 최적의 미적 외관을 갖도록 가상의 크라운과 루트를 설정하는 단계와;

상기 크라운과 루트 및 치아를 지지하는 치조골의 자료에 근거하여 임플란트 경로를 설정하는 단계;를 더 포함하며,

상기 (d) 단계 및 상기 (e)단계에서는,

상기 스텐트에 상기 임플란트 경로에 기초하여 상기 임플란트 식립을 위해 환자의 치조골에 드릴링 작업을 하는 가이드 드릴을 안내하는 안내공을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다목적 스텐트 제작 방법.
제6항에 있어서,

상기 (c) 단계는,

픽스쳐(Fixture)와 어버트먼트(Abutment)를 선정하고 상기 임플란트 경로를 조정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다목적 스텐트 제작 방법.
제5항 또는 제6항에 있어서,

상기 (c) 단계는 환자의 치아의 외관을 고려하여 시술 대상 치아 부근의 연조직에 해당하는 부분을 삭제하는 작업 및 덧붙이는 작업 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 다목적 스텐트 제작 방법.
제5항 또는 제6항에 있어서,

상기 (c) 단계에서 상기 내부면에 상기 시술 대상 치아와 상기 대상 치아의 인접 치아 사이에 치간 유두를 형성하도록 안내하는 치간 안내부를 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다목적 스텐트 제작 방법.
제6항에 있어서,

상기 스텐트를 상기 시술 치아 부위에 장착하여 상기 안내공의 안내에 따라 임플란트용 가이드 드릴 홀을 임플란트 식립 위치에 형성하여 상기 스텐트를 제거하며

상기 가이드 드릴홀을 기준으로 최종 드릴홀을 형성하고 상기 최종 드릴홀에 임플란트를 식립하여 상기 임플란트 식립 과정을 마무리하고

상기 시술 대상 치아에서 분리된 상기 스텐트의 상기 안내공에 결합되는 버 가이드를 구비한 트레파인 버로 제거하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다목적 스텐트 제작 방법.
제10항에 있어서,

상기 스텐트에서 상기 안내공을 제거한 후 상기 임플란트 마무리에 기초하여 상기 안내공을 제거한 영역을 수정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다목적 스텐트 제작 방법.