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KR102759320B1 - Robot guide system and method for implant surgery - Google Patents

Robot guide system and method for implant surgery
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KR102759320B1
KR102759320B1KR1020220088420AKR20220088420AKR102759320B1KR 102759320 B1KR102759320 B1KR 102759320B1KR 1020220088420 AKR1020220088420 AKR 1020220088420AKR 20220088420 AKR20220088420 AKR 20220088420AKR 102759320 B1KR102759320 B1KR 102759320B1
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KR
South Korea
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guide
robot
implant surgery
sensor unit
hole
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이인재
성문현
최영희
허준무
김민지
정원재
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주식회사 덴티움
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Abstract

Translated fromKorean

본 발명과 관련된 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템은, 환자의 시술대상 부위의 주위에 설치되는 센서부; 상기 센서부에 의해 감지된 결과를 토대로 상기 센서부의 위치를 계산하여 상기 센서부를 추적할 수 있게 형성된 제어부; 상기 제어부의 계산결과에 기초하여 시술계획에 따라 상기 제어부의 제어신호에 의하여 작동될 수 있게 형성된 로봇; 및 상기 로봇에 탈착 가능하게 형성되고, 상기 시술대상 부위에 대한 시술도구의 위치와 방향을 안내할 수 있게 형성된 홀가이드를 포함한다.A robot guide system for implant surgery related to the present invention comprises: a sensor unit installed around a patient's surgery target area; a control unit configured to calculate a position of the sensor unit based on a result detected by the sensor unit and track the sensor unit; a robot configured to be operated by a control signal of the control unit according to a surgery plan based on the calculation result of the control unit; and a hole guide configured to be detachably attached to the robot and configured to guide a position and direction of a surgery tool with respect to the surgery target area.

Description

Translated fromKorean
임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템 및 방법{ROBOT GUIDE SYSTEM AND METHOD FOR IMPLANT SURGERY}{ROBOT GUIDE SYSTEM AND METHOD FOR IMPLANT SURGERY}

본 발명은 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a robot guide system and method for implant surgery.

본격적으로 고령화 사회에 접어들면서 건강의 유지나 치료 등을 해결할 수 있는 의료기술에 대한 관심도 증가되고 있다. 고령화 시대에 따라 부각되고 있는 뼈 건강과 밀접한 관계가 있는 정형외과 뿐만 아니라 치과의 임플란트 시술 또한 증가하고 있다. 또한 의료나 치과 분야에서도 자동화 기술이 도입되면서 수술대 옆에 집도의 및 수술 로봇들이 배치되는 상황도 증가하고 있다.As we enter a full-fledged aging society, interest in medical technology that can solve health maintenance and treatment is also increasing. Not only orthopedics, which is closely related to bone health, which is highlighted in the aging society, but also dental implant surgery is increasing. In addition, as automation technology is introduced in the medical and dental fields, the number of surgeons and surgical robots placed next to the operating table is increasing.

치과 임플란트란 잇몸뼈에 식립되는 인공치아로, 다른 인공치아와 달리 자연치아처럼 치아 뿌리(fixture)와 치아 머리(implant crown)로 구성되어 있다. 치아가 없거나 주변의 치아가 부실한 경우에 임플란트를 이용하게 된다.Dental implants are artificial teeth that are implanted into the gum bone. Unlike other artificial teeth, they are composed of a tooth root (fixture) and a tooth head (implant crown) like natural teeth. Implants are used when there are no teeth or when the surrounding teeth are poor.

일반적으로 임플란트 식립 시술에서 픽스쳐가 식립될 위치의 선정과 천공은 매우 정밀하게 행해져야 한다. 전통적으로 치아 임플란트 식립 시술은 시술자에 의한 수작업으로 이루어지고, 시술의 품질은 시술자의 시각 및 촉각적인 감각과 경험에 달려 있는 경우가 많다. 경험이 부족하거나 시술자의 약간의 실수로 인한 임플란트 식립 위치 선정이 잘못되는 경우도 있다. 이를 해결하기 위해 치아 임플란트 식립에 도움이 되는 시스템이 요구되는 이유가 나온다.In general, the selection of the location where the fixture will be installed and the drilling must be done very precisely in implant placement surgery. Traditionally, dental implant placement surgery is performed manually by the surgeon, and the quality of the surgery often depends on the surgeon's visual and tactile senses and experience. There are cases where the selection of the implant placement location is incorrect due to lack of experience or slight mistakes by the surgeon. This is why a system that helps with dental implant placement is required to solve this problem.

종래의 경우, 시술자가 치아 임플란트를 식립할 때 시술자의 경험이나 감각보다 정확하게 시술이 가능하도록 식립 위치를 가이드해주는 시스템이 존재하며 시술에 도움이 되었다. 그런데 이러한 시스템은 환자마다 가이드 장치가 다르므로, 가이드 기능을 하는 장치를 제작하는 시간이 소요되며, 가이드 제작에 대한 금전적인 부분 또한 증가한다.In the past, when a surgeon implants a tooth, there was a system that guided the implantation location so that the surgeon could perform the procedure more accurately than the surgeon's experience or sense, and this helped the procedure. However, since the guide device is different for each patient, it takes time to manufacture the device that functions as a guide, and the financial cost of manufacturing the guide also increases.

(특허문헌 1) KR 10-2013-0123192 A(Patent Document 1) KR 10-2013-0123192 A

(특허문헌 2) US 10918459 B(Patent Document 2) US 10918459 B

(특허문헌 3) US 2019-0350685 A(Patent Document 3) US 2019-0350685 A

(특허문헌 4) US 2014-0199650 A(Patent Document 4) US 2014-0199650 A

(특허문헌 5) US 2014-0178832 A(Patent Document 5) US 2014-0178832 A

본 발명의 목적은 시술자가 환자의 구강내 임플란트 식립하기 어려운 구간을 가이드해줄 수 있는 가이드 로봇 시스템 및 방법을 제시하는데 있다.The purpose of the present invention is to propose a guide robot system and method that can guide a practitioner to a difficult area in a patient's oral cavity where implant placement is difficult.

본 발명과 관련된 다른 일 목적은 환자의 구강에 물리는 바이트 없이 핸드피스의 드릴팁 위치나 픽스쳐의 삽입위치 또는 방향을 가이드할 수 있는 가이드 로봇 시스템 및 방법을 제시하는데 있다.Another object of the present invention is to propose a guide robot system and method capable of guiding the drill tip position of a handpiece or the insertion position or direction of a fixture without a bite being bitten into a patient's oral cavity.

본 발명의 과제는 위에서 언급한 것에 국한되지 않으며, 이와 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks of the present invention are not limited to those mentioned above, and other technical tasks can be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명과 관련된 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템은, 환자의 시술대상 부위의 주위에 설치되는 센서부; 상기 센서부에 의해 감지된 결과를 토대로 상기 센서부의 위치를 계산하여 상기 센서부를 추적할 수 있게 형성된 제어부; 상기 제어부의 계산결과에 기초하여 시술계획에 따라 상기 제어부의 제어신호에 의하여 작동될 수 있게 형성된 로봇; 및 상기 로봇에 탈착 가능하게 형성되고, 상기 시술대상 부위에 대한 시술도구의 위치와 방향을 안내할 수 있게 형성된 홀가이드를 포함한다.A robot guide system for implant surgery related to the present invention comprises: a sensor unit installed around a patient's surgery target area; a control unit configured to calculate a position of the sensor unit based on a result detected by the sensor unit and track the sensor unit; a robot configured to be operated by a control signal of the control unit according to a surgery plan based on the calculation result of the control unit; and a hole guide configured to be detachably attached to the robot and configured to guide a position and direction of a surgery tool with respect to the surgery target area.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 센서부는 환자의 구강에 설치될 수 있다.As an example related to the present invention, the sensor unit can be installed in the patient's mouth.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템은 환자의 외부에서 상기 센서부의 감지대상인 에너지 필드를 발생시킬 수 있는 베이스를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 베이스는 자기장을 발생시킬 수 있는 자기장 생성부를 포함할 수 있다.As an example related to the present invention, the robot guide system for the implant procedure may further include a base capable of generating an energy field, which is a target of detection by the sensor unit, outside the patient. In this case, the base may include a magnetic field generating unit capable of generating a magnetic field.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제어부는 환자의 움직임에 따른 상기 센서부의 감지결과의 변화에 따라 상기 홀가이드를 맞추어 이동시키도록 상기 로봇을 제어할 수 있게 형성될 수 있다.As an example related to the present invention, the control unit may be configured to control the robot to move the hole guide in accordance with changes in the detection results of the sensor unit according to the patient's movement.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 홀가이드는 서로 다른 환자에게 적용가능한 범용의 동일한 형태로 형성된 가이드를 포함할 수 있다.As an example related to the present invention, the hole guide may include a guide formed in a universal identical shape applicable to different patients.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 홀가이드는, 상기 로봇의 엔드이펙터에 장착되기 위한 장착부; 및 상기 장착부의 단부에 형성되며 홀이 형성된 가이드부를 포함할 수 있다.As an example related to the present invention, the hole guide may include a mounting portion for mounting on an end effector of the robot; and a guide portion formed at an end of the mounting portion and having a hole formed therein.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 가이드부는 시술자의 시술도구들의 진입 방향을 안내할 수 있도록 슬리브 형태로 형성될 수 있다.As an example related to the present invention, the guide part may be formed in a sleeve shape so as to guide the direction in which the practitioner's surgical tools enter.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 홀가이드는 식립될 픽스쳐의 사이즈에 따라 선택 가능하도록 다종으로 형성될 수 있다.As an example related to the present invention, the hole guide may be formed in various types so as to be selectable depending on the size of the fixture to be implanted.

본 발명은 또한, CT 영상에 기초한 임플란트 식립계획을 수신하는 단계; 시술자에 의해 선택되어 로봇에 장착된 홀가이드와 관련된 정보를 불러오는 단계; 환자의 구강에 설치된 센서부에 의하여 감지된 결과를 수신하는 단계; 환자의 움직임에 따른 상기 센서부의 위치 및 방향 정보의 변화를 계산하는 단계; 상기 센서부의 위치 및 방향의 변화에 따라 실시간으로 상기 홀가이드를 이동시키도록 상기 로봇을 제어하는 단계; 및 임플란트 식립이 완료되면 상기 홀가이드를 원위치로 이동시키는 단계를 포함하는, 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 방법을 제시한다.The present invention also proposes a robot guide method for implant surgery, including the steps of: receiving an implant placement plan based on a CT image; retrieving information related to a hole guide selected by a surgeon and mounted on a robot; receiving a result detected by a sensor unit installed in a patient's oral cavity; calculating a change in position and direction information of the sensor unit according to the patient's movement; controlling the robot to move the hole guide in real time according to the change in the position and direction of the sensor unit; and moving the hole guide to its original position when implant placement is completed.

본 발명과 관련된 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템 및 방법에 의하면, 시술대상 부위의 주변에 센서부를 설치하고 센서부의 감지결과를 활용하여 홀가이드를 결합시킨 로봇을 작동시켜 임플란트 시술중 시술자에게 드릴팁 및 픽스쳐 식립방향 및 위치를 정확히 안내하는 방식으로서, 시술의 오류를 감소시키며 시술의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 홀가이드는 계속해서 재사용할 수 있으므로, 종래의 환자별로 가이드 장치를 제작해야 할 필요성이 없어지며, 시술의 생산성 및 경제성을 증대시킨다.According to the robot guide system and method for implant surgery related to the present invention, a sensor part is installed around a surgical site, and a robot combined with a hole guide is operated by utilizing the detection result of the sensor part to accurately guide the surgeon on the drill tip and fixture implantation direction and location during the implant surgery, thereby reducing surgical errors and improving the reliability of the surgery. In addition, since the hole guide can be continuously reused, there is no need to manufacture a guide device for each patient in the past, and productivity and economy of the surgery are increased.

도 1은 본 발명과 관련된 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템을 개념적으로 보인 도면이다.
도 2는 본 발명과 관련된 홀가이드를 예시적으로 보인 평면도들이다.
도 3은 도 2의 홀가이드의 측면 모습을 개략적으로 보인 도면이다.
도 4는 홀가이드를 로봇의 엔드이펙터에 부착시킨 모습을 개략적으로 보인 도면이다.
도 5는 본 발명과 관련된 일 예에 따른 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
Figure 1 is a conceptual drawing of a robot guide system for implant surgery related to the present invention.
Figure 2 is a plan view showing an example of a hole guide related to the present invention.
Figure 3 is a schematic drawing showing a side view of the hole guide of Figure 2.
Figure 4 is a schematic drawing showing the hole guide attached to the end effector of the robot.
FIG. 5 is a flowchart for explaining a robot guide method for implant surgery according to an example related to the present invention.

이하, 본 발명과 관련된 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템 및 방법을 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로만 한정되지 않을 수 있으며, 본 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 적절하게 정의되어 이해될 수 있다.Hereinafter, a robot guide system and method for implant surgery related to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. The terms used in this specification and claims may not be limited to their dictionary meanings, and may be appropriately defined and understood to best describe the present invention.

도 1은 본 발명과 관련된 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템을 개념적으로 보인 것이다. 환자(10)의 구강 내 시술대상 부위(20)에 대한 임플란트 시술이 예정된다. 이를 위해 픽스쳐(50)의 식립을 위한 천공 시술 등이 이루어지게 된다. 본 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템에서는 시술자가 핸드피스(80)의 드릴팁(81) 등을 이용하여 시술대상 부위(20)에 대한 천공 등의 시술을 하고자 할 때 홀가이드(140)가 장착된 로봇(130)에 의하여 천공위치 및 방향을 안내할 수 있는 방안이 제시된다. 픽스쳐(50)의 식립을 위한 천공이나 식립 또는 지대주(60) 및 크라운(70)의 결합을 위한 시술 등에서도 본 시스템이 적용될 수 있다.Fig. 1 conceptually illustrates a robot guide system for implant surgery related to the present invention. An implant surgery is scheduled for a target area (20) in the oral cavity of a patient (10). To this end, a drilling procedure for implanting a fixture (50) is performed. In the robot guide system for implant surgery, a method is proposed in which, when a surgeon wants to perform a procedure such as drilling a target area (20) using a drill tip (81) of a handpiece (80), a robot (130) equipped with a hole guide (140) can guide the drilling position and direction. The system can also be applied to a procedure such as drilling for implanting a fixture (50), implantation, or joining of an abutment (60) and a crown (70).

환자(10)의 구강 내 시술대상 부위(20)의 주위에는 센서부(110)가 설치된다. 센서부(110)는 환자(10)의 외부의 베이스(150)에 포함된 자기장 생성부에서 발생하는 자기장을 감지할 수 있는 형태일 수 있다. 센서부(110)는 구강 내 치아에 접착 또는 체결 요소에 의하여 부착된 형태일 수 있다. 이러한 센서부(110)의 부착은 바이트라고 불리는 마커를 물고 있어야 하는 종래의 예에 비하여 환자의 불편을 해소하며 위치 측정의 오류의 가능성을 줄일 수 있다.A sensor unit (110) is installed around the treatment target area (20) in the oral cavity of a patient (10). The sensor unit (110) may be of a type that can detect a magnetic field generated from a magnetic field generating unit included in a base (150) outside the patient (10). The sensor unit (110) may be of a type that is attached to teeth in the oral cavity by an adhesive or fastening element. Such attachment of the sensor unit (110) can relieve the patient of discomfort and reduce the possibility of errors in position measurement, compared to the conventional example of having to bite a marker called a bite.

센서부(110)는 로봇(130)을 제어하기 위한 제어부(120)와 연결되어 있으며, 센서부(110)에서 감지된 신호는 제어부(120)로 전송되어 센서부(110) 및 센서부(110)가 부착된 환자(10)의 시술대상 부위(20)의 이동이나 움직임(M1)을 제어부(120)가 추적할 수 있게 된다. 제어부(120)는 센서부(110)로부터의 신호를 이용하여 센서부(110)의 위치 및 변화를 계산하며, 그에 따른 로봇(130)에 연결된 홀가이드(140)의 움직임(M2)을 위한 제어신호를 인가한다.The sensor unit (110) is connected to a control unit (120) for controlling the robot (130), and a signal detected by the sensor unit (110) is transmitted to the control unit (120), so that the control unit (120) can track the movement or movement (M1) of the sensor unit (110) and the target area (20) of the patient (10) to which the sensor unit (110) is attached. The control unit (120) calculates the position and change of the sensor unit (110) using the signal from the sensor unit (110), and applies a control signal for the movement (M2) of the hole guide (140) connected to the robot (130) accordingly.

로봇(130)에는 시술대상 부위(20)에 대한 시술도구(80, 81)의 위치와 방향을 안내할 수 있게 형성된 홀가이드(140)가 장착된다. 홀가이드(140)는 로봇(130)의 엔드이펙터에 착탈될 수 있는 형태로서, 후술하는 바와 같이 단부에 드릴팁(81)과 같은 시술도구의 위치 및 진입방향을 안내하며, 로봇(130)의 작동에 따라 환자(10)의 움직임(M1)을 추적하여 시술 중의 환자(10)의 자세나 움직임의 변화가 있어도 대응하는 홀가이드(140)의 이동(M2)을 유도하여 정확한 시술 가이드가 이루어지도록 한다.The robot (130) is equipped with a hole guide (140) formed to guide the position and direction of a surgical tool (80, 81) with respect to a surgical target area (20). The hole guide (140) is of a type that can be attached to and detached from the end effector of the robot (130), and as described below, guides the position and entry direction of a surgical tool such as a drill tip (81) at the end, and tracks the movement (M1) of a patient (10) according to the operation of the robot (130), and induces movement (M2) of the hole guide (140) corresponding to changes in the posture or movement of the patient (10) during the surgical procedure, thereby ensuring accurate surgical guidance.

로봇(130)의 일측에는 시술계획이나 시술중의 상태 등을 표시하거나 입력을 위한 사용자 인터페이스(160)가 구비될 수 있다. 사용자 인터페이스(160)는 디스플레이 또는 터치스크린의 형태일 수 있으며, 로봇(130)과 일체형으로 구비되거나 로봇(130)과 별도로 구비될 수 있다.A user interface (160) for displaying or entering a treatment plan or status during a treatment may be provided on one side of the robot (130). The user interface (160) may be in the form of a display or a touch screen, and may be provided as an integral part of the robot (130) or provided separately from the robot (130).

도 2는 본 발명과 관련된 홀가이드를 예시적으로 보인 평면도들이고, 도 3은 도 2의 홀가이드의 측면 모습을 개략적으로 보인 도면이며, 도 4는 홀가이드(140)를 로봇의 엔드이펙터(131)에 부착시킨 모습을 개략적으로 보인 도면이다.FIG. 2 is a plan view exemplifying a hole guide related to the present invention, FIG. 3 is a drawing schematically showing a side view of the hole guide of FIG. 2, and FIG. 4 is a drawing schematically showing a hole guide (140) attached to an end effector (131) of a robot.

이들 도면과 같이, 홀가이드(140)는 로봇(130)의 엔드이펙터(131)에 장착하기 위한 장착부(141)와 장착부(141)의 단부에 형성되며 홀이 형성된 가이드부(142)를 포함하는 형태로 되어 있다. 도 2의 (a) ~ (c)와 같이, 홀가이드(140, 140', 140")는 식립될 픽스쳐의 사이즈에 따라 선택가능하도록 다종으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 2(a)의 홀가이드(140)의 가이드부(142)에 형성된 홀(143)의 직경에 비해, 도 2(b)의 홀가이드(140')의 가이드부(142')에 형성된 홀(143') 및 도 2(c)의 홀가이드(140")의 가이드부(142")에 형성된 홀(143")이 순차적으로 작게 되어 있다. 이러한 홀가이드(140, 140', 140")는 서로 다른 환자에게 적용 가능한 범용의 동일한 형태로 형성될 수 있다. 또한 홀가이드(140, 140', 140")는 환자별로 가이드를 만들어 사용하는 경우에 비하여 임플란트 시술의 단계를 줄이고 경제적으로도 비용을 줄일 수 있는 장점을 제공할 수 있다.As shown in these drawings, the hole guide (140) is formed to include a mounting portion (141) for mounting on the end effector (131) of the robot (130) and a guide portion (142) formed at an end of the mounting portion (141) and having a hole formed therein. As shown in (a) to (c) of FIGS. 2, the hole guides (140, 140', 140") may be formed in various types so as to be selectable depending on the size of the fixture to be implanted. For example, compared to the diameter of the hole (143) formed in the guide portion (142) of the hole guide (140') of FIG. 2(a), the hole (143') formed in the guide portion (142') of the hole guide (140') of FIG. 2(b) and the hole (143") formed in the guide portion (142") of the hole guide (140") of FIG. 2(c) are sequentially made smaller. These hole guides (140, 140', 140") can be formed into a universal, identical shape applicable to different patients. In addition, the hole guides (140, 140', 140") can provide an advantage of reducing the number of implant procedures and reducing costs economically compared to cases where guides are made and used for each patient.

도 1 내지 도 4와 같이 가이드부(142)는 시술자의 시술도구들의 진입 방향을 안내할 수 있도록 슬리브 형태로 형성될 수 있다. 가이드부(142)는 별도의 시술중 안내 또는 잘못된 위치 선정에 대한 경고를 위하여 시각적인 인디케이팅을 제공할 수 있는 램프나 표시소자를 구비할 수 있다. 이를 위하여, 핸드피스(80) 등에도 베이스(150)로부터의 자기장을 감지하여 핸드피스(80)의 정확한 위치의 추적이 가능하도록 구성할 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 4, the guide part (142) may be formed in a sleeve shape so as to guide the direction of entry of the practitioner's surgical tools. The guide part (142) may be equipped with a lamp or an indicator element that can provide visual indication for guidance during separate procedures or as a warning against incorrect position selection. For this purpose, the handpiece (80) or the like may be configured to detect a magnetic field from the base (150) so as to enable tracking of the exact position of the handpiece (80).

이하, 본 발명과 관련된 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 방법을 도 5를 참조로 설명한다.Hereinafter, a robot guide method for implant surgery related to the present invention is described with reference to FIG. 5.

본 발명과 관련된 일 예에서는, 먼저 구강에 대한 CT영상을 촬영한 후 시술자가 CT영상을 토대로 구강구조를 파악하고 임플란트 식립계획을 수립하면, 이를 제어부가 수신한다(S10). 식립계획은 픽스쳐(50)를 식립하기 위한 위치 또는 방향과 관련된 정보일 수 있으며, 이는 사용자 인터페이스(160)를 통하여 입력되고 제어부(120)를 통해 저장될 수 있다.In one example related to the present invention, a CT image of the oral cavity is first taken, and then the operator determines the oral structure based on the CT image and establishes an implant placement plan, which is then received by the control unit (S10). The placement plan may be information related to the location or direction for implanting the fixture (50), and this may be input through the user interface (160) and stored through the control unit (120).

다음으로, 시술자가 계획된 임플란트에 따른 홀가이드(140)를 사이즈에 맞추어 선택하고 엔드이펙터(131)에 체결하면, 제어부(120)는 체결된 홀가이드(140)의 정보를 확인 및 수신한다(S20).Next, when the operator selects a hole guide (140) according to the size of the planned implant and attaches it to the end effector (131), the control unit (120) confirms and receives information on the attached hole guide (140) (S20).

치아 임플란트 시술 가이드를 위하여 환자의 모션을 추적하기 위한 센서부(110)를 환자의 구강에 설치하고 기준위치를 설정한다. 구체적인 일 방법으로서, 환자의 모션에 따른 홀가이드(140)의 위치 및 연산작업을 가이드 프로그램에서 진행한다. 임플란트 식립계획 위치 및 방향과 홀가이드(140)의 중심이 실제에서 동일한 위치 및 방향이 되도록 로봇(130)의 엔드이펙터(131)를 배치시킨다. 환자(10)의 모션이 지속되더라도 가이드 기능을 유지하는지 확인한 후 이상이 없으면 임플란트 식립 시술을 시작한다. 이때 홀가이드(140)의 가이드부(142) 중심이 픽스쳐(50)가 위치될 부분이며, 시술자는 홀가이드(140)를 실시간으로 판단하며 시술을 진행한다. 이 과정에서 센서부(110)에 의하여 감지된 결과를 수신하고(S30), 환자의 모션에 따른 위치 및 방향의 변화에 따라 실시간으로 홀가이드(140)를 이동시키도록 로봇(130)을 제어한다(S40, S50). 임플란트 식립이 완료되면 홀가이드(140)를 원위치로 이동시키고(S60), 임플란트 식립 시술을 종료한다.In order to guide the dental implant procedure, a sensor unit (110) for tracking the patient's motion is installed in the patient's mouth and a reference position is set. As a specific method, the position and calculation work of the hole guide (140) according to the patient's motion are performed in the guide program. The end effector (131) of the robot (130) is positioned so that the implant placement plan position and direction and the center of the hole guide (140) are in the same position and direction in reality. After confirming that the guide function is maintained even if the patient's (10) motion continues, the implant placement procedure is started if there is no abnormality. At this time, the center of the guide unit (142) of the hole guide (140) is the part where the fixture (50) is to be positioned, and the practitioner judges the hole guide (140) in real time and performs the procedure. In this process, the result detected by the sensor unit (110) is received (S30), and the robot (130) is controlled to move the hole guide (140) in real time according to the change in position and direction according to the patient's motion (S40, S50). When implant placement is complete, the hole guide (140) is moved to its original position (S60) and the implant placement procedure is completed.

이러한 방법을 통하여, 시술자는 시술도구의 정확한 위치와 방향을 로봇 가이드를 통하여 환자의 움직임이나 모션과 관계없이 실시간으로 대응하여 맞출 수 있다.Through this method, the practitioner can adjust the exact position and direction of the surgical tool in real time, regardless of the patient's movement or motion, through the robot guide.

상기와 같이 설명된 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템 및 방법은 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용되지 않는다. 상기 실시예들은 대체될 수 있는 균등물로의 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The robot guide system and method for implant surgery described above are not limited to the configuration and method of the described embodiments. The above embodiments may be configured by selectively combining all or part of each embodiment so that various modifications can be made into equivalents that can be replaced.

10: 환자20: 시술대상 부위
50: 픽스쳐60: 지대주
70: 크라운80: 핸드피스
81: 드릴팁
100: 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템
110: 센서부120: 제어부
130: 로봇140: 홀가이드
141: 장착부142: 가이드부
150: 베이스160: 사용자 인터페이스
10: Patient 20: Treatment area
50: Fixture 60: Base
70: Crown 80: Handpiece
81: Drill tip
100: Robotic Guide System for Implant Surgery
110: Sensor section 120: Control section
130: Robot 140: Hall Guide
141: Mounting part 142: Guide part
150: Base 160: User Interface

Claims (15)

Translated fromKorean
환자의 시술대상 부위의 주위에 설치되는 센서부;
상기 센서부에 의해 감지된 결과를 토대로 상기 센서부의 위치를 계산하여 상기 센서부를 추적할 수 있게 형성된 제어부;
상기 제어부의 계산결과에 기초하여 시술계획에 따라 상기 제어부의 제어신호에 의하여 작동될 수 있게 형성된 로봇; 및
상기 로봇에 탈착 가능하게 형성되고, 상기 시술대상 부위에 대한 시술도구의 위치와 방향을 안내할 수 있게 형성된 홀가이드를 포함하고,
상기 홀가이드는,
상기 로봇의 엔드이펙터에 장착되기 위한 장착부; 및
상기 장착부의 단부에 형성되며 홀이 형성된 가이드부를 포함하는, 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템.
A sensor unit installed around the area to be treated by the patient;
A control unit formed to be able to track the sensor unit by calculating the position of the sensor unit based on the result detected by the sensor unit;
A robot formed to be operated by a control signal from the control unit according to a treatment plan based on the calculation results of the control unit; and
It includes a hole guide formed to be detachably attached to the robot and configured to guide the position and direction of the surgical tool with respect to the surgical target area.
The above hole guide is,
A mounting part for mounting on the end effector of the above robot; and
A robot guide system for implant surgery, comprising a guide part formed at an end of the mounting part and having a hole formed therein.
제1항에 있어서,
상기 센서부는 환자의 구강에 설치되는, 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템.
In the first paragraph,
The above sensor unit is a robotic guide system for implant surgery, installed in the patient's mouth.
제2항에 있어서,
환자의 외부에서 상기 센서부의 감지대상인 에너지 필드를 발생시킬 수 있는 베이스를 더 포함하는, 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템.
In the second paragraph,
A robotic guide system for implant surgery, further comprising a base capable of generating an energy field, which is a detection target of the sensor unit, from outside the patient.
제3항에 있어서,
상기 베이스는 자기장을 발생시킬 수 있는 자기장 생성부를 포함하는, 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템.
In the third paragraph,
A robotic guide system for implant surgery, wherein the base includes a magnetic field generating unit capable of generating a magnetic field.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 환자의 움직임에 따른 상기 센서부의 감지결과의 변화에 따라 상기 홀가이드를 맞추어 이동시키도록 상기 로봇을 제어할 수 있게 형성된, 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템.
In the first paragraph,
A robot guide system for implant surgery, wherein the control unit is configured to control the robot to move the hole guide in accordance with changes in the detection results of the sensor unit according to the patient's movement.
제1항에 있어서,
상기 홀가이드는 서로 다른 환자에게 적용가능한 범용의 동일한 형태로 형성된 가이드를 포함하는, 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템.
In the first paragraph,
The above-mentioned hole guide is a robotic guide system for implant surgery, which includes a guide formed in a universal, identical shape that can be applied to different patients.
삭제delete제1항에 있어서,
상기 가이드부는 시술자의 시술도구들의 진입 방향을 안내할 수 있도록 슬리브 형태로 형성된, 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템.
In the first paragraph,
The above guide part is a robot guide system for implant surgery, formed in a sleeve shape to guide the direction of entry of the surgeon's surgical tools.
제1항에 있어서,
상기 홀가이드는 식립될 픽스쳐의 사이즈에 따라 선택 가능하도록 다종으로 형성된, 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 시스템.
In the first paragraph,
The above hole guide is a robotic guide system for implant surgery, formed in various types so that it can be selected according to the size of the fixture to be implanted.
CT 영상에 기초한 임플란트 식립계획을 수신하는 단계;
시술자에 의해 선택되어 로봇에 장착된 홀가이드와 관련된 정보를 불러오는 단계;
환자의 구강에 설치된 센서부에 의하여 감지된 결과를 수신하는 단계;
환자의 움직임에 따른 상기 센서부의 위치 및 방향 정보의 변화를 계산하는 단계;
상기 센서부의 위치 및 방향의 변화에 따라 실시간으로 상기 홀가이드를 이동시키도록 상기 로봇을 제어하는 단계; 및
임플란트 식립이 완료되면 상기 홀가이드를 원위치로 이동시키는 단계를 포함하고,
상기 홀가이드는,
상기 로봇의 엔드이펙터에 장착되기 위한 장착부; 및
상기 장착부의 단부에 형성되며 홀이 형성된 가이드부를 포함하는, 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 방법.
A step of receiving an implant placement plan based on CT images;
A step of retrieving information related to a hole guide selected by the operator and mounted on the robot;
A step of receiving a result detected by a sensor unit installed in a patient's mouth;
A step of calculating changes in position and direction information of the sensor part according to the patient's movement;
A step of controlling the robot to move the hole guide in real time according to changes in the position and direction of the sensor part; and
When the implant placement is completed, the step of moving the hole guide to its original position is included.
The above hole guide is,
A mounting part for mounting on the end effector of the above robot; and
A robot guide method for implant surgery, comprising a guide part formed at an end of the mounting part and having a hole formed therein.
제10항에 있어서,
환자의 외부에 배치되며 자기장 생성부가 구비된 베이스를 더 포함하고,
상기 센서부는 상기 자기장 생성부에 의해 생성된 자기장을 감지할 수 있게 형성된, 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 방법.
In Article 10,
It further comprises a base which is placed outside the patient and is equipped with a magnetic field generating unit,
A robot guide method for implant surgery, wherein the sensor unit is formed to be able to detect a magnetic field generated by the magnetic field generating unit.
제10항에 있어서,
상기 홀가이드는 서로 다른 환자에게 적용가능한 범용의 동일한 형태로 형성된 가이드를 포함하는, 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 방법.
In Article 10,
A robotic guide method for implant surgery, wherein the above-mentioned hole guide includes a guide formed in the same universal shape that can be applied to different patients.
삭제delete제10항에 있어서,
상기 가이드부는 시술 도구들의 진입 방향을 안내할 수 있도록 슬리브 형태로 형성된, 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 방법.
In Article 10,
A robot guide method for implant surgery, wherein the above guide part is formed in a sleeve shape so as to guide the direction of entry of surgical tools.
제10항에 있어서,
상기 홀가이드는 식립될 픽스쳐의 사이즈에 따라 선택 가능하도록 다종으로 형성된, 임플란트 시술을 위한 로봇 가이드 방법.




In Article 10,
A robot guide method for implant surgery, wherein the above hole guide is formed in various types so that it can be selected according to the size of the fixture to be implanted.




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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102797788B1 (en)*2022-11-012025-04-22주식회사 덴티움Motion tracking system for dental implantation

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
JP4439812B2 (en)2001-03-262010-03-24エルビー メディカル ゲーエムベーハー Material excision or material processing method and device system
KR101050482B1 (en)2009-02-202011-07-20조선대학교산학협력단 Implant Procedure Assistant System
KR101653494B1 (en)2015-04-302016-09-01김양수The method and system for fine operation of tooth
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US10639204B2 (en)2010-08-202020-05-05X-Nav Technologies, LLCSurgical component navigation systems and methods
WO2022029653A1 (en)2020-08-062022-02-10Neocis Inc.System and method for prosthetic placement, surgical guide placement, and orthognathic surgery reassembly

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
US11259894B2 (en)*2016-09-192022-03-01Neocis, Inc.Tracking and guidance arrangement for a surgical robot system and related method
KR102367635B1 (en)*2020-04-012022-02-28주식회사 푸른기술Robot system for assisting dental implant surgery
KR20210150633A (en)*2020-06-032021-12-13서울대학교산학협력단System and method for measuring angle and depth of implant surgical instrument

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
JP4439812B2 (en)2001-03-262010-03-24エルビー メディカル ゲーエムベーハー Material excision or material processing method and device system
KR101050482B1 (en)2009-02-202011-07-20조선대학교산학협력단 Implant Procedure Assistant System
US10639204B2 (en)2010-08-202020-05-05X-Nav Technologies, LLCSurgical component navigation systems and methods
JP2018505014A (en)2014-12-092018-02-22バイオメット 3アイ,リミティド ライアビリティ カンパニー Robotic device for dental surgery
KR101653494B1 (en)2015-04-302016-09-01김양수The method and system for fine operation of tooth
WO2022029653A1 (en)2020-08-062022-02-10Neocis Inc.System and method for prosthetic placement, surgical guide placement, and orthognathic surgery reassembly

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