ＲＦＩＤ 태그가 설치된 임플란트{Implant with RFID tag}
본 발명은 RFID 태그가 설치된 임플란트에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 인체내에 시술된 임플란트의 정보를 용이하게 확인할 수 있도록 하는 RFID 태그가 설치된 임플란트에 대한 것이다.
임플란트는 뼈나 관절 등을 대체하여 인체 내에 이식하여 상실된 기능을 대체하도록 하는 의료기기이다. 임플란트는 통상 단일제품으로 사용되지 않고 조립되어 사용됨으로써 기능이 구현된다. 임플란트를 시술할 때 시차를 두고 조립품을 시술할 경우가 있는데, 하나의 임플란트를 시술한 후 일정기간의 임상 반응이 있은 후에 대응되는 조립품을 시술하거나, 이미 시술이 완료된 임플란트에 문제가 발생하여 교환해야 하는 경우가 여기에 해당된다. 이 경우 제조사에서 지정하는 제품을 사용하여야만 적절한 임상적 예후를 보장할 수 있다. 그러나, 최초 시술한 병의원의 폐업 또는 시술기록의 미비등으로 인하여 시술되어 있는 제품의 규격을 확인할 수 없는 경우가 발생하고 있다. 특히 통상적인 임플란트는 대부분이 뼈나 관절 내부에 삽입되어 있거나 적어도 피부 내부에 파묻혀 있어 외부에서 식별이 어렵다는 문제점이 있다. 이 경우 제품의 규격을 확인하기 위하여 X-ray, CT 등을 활용하고 있지만, 정확한 제품 규격을 판단하는 것은 불가능하다. 또한, 과거의 시술 이력 내지는 시술시의 환경등은 x-ray, CT 등을 활용해서는 알아내기 어렵게 된다. 따라서, 이런 환자의 경우 기시술되어 있는 임플란트를 제거하고 처음부터 다시 시술하거나, 의사가 임의적인 제품 규격 판단에 따른 시술 등이 불가피한데, 두 가지 경우 모두 장기적인 예후에 부정적인 영향이 나타날 수 있다. 한 실시예로서 치과용 임플란트의 경우를 보면, 치과용 임플란트는 먼저 이뿌리에 해당하는 픽스쳐를 치조골에 식립한 후, 픽스쳐와 치조골이 골융합되도록 2~6 개월 기다린 후, 지대주를 포함한 보철물을 시술한다. 골융합을 기다리는 동안 최초 픽스쳐를 식립한 병의원이 폐업한 경우 식립된 픽스쳐의 정확한 제품 규격을 파악하기 어려워 보철물 제작이 불가능하게 된다. 보철물까지 시술이 끝난 후더라도 지대주에 파손이 발생한 경우 최초 시술한 병원을 찾지 못할 경우에는 보철물을 재제작하기 곤란한 경우가 발생한다.
본 발명은 임플란트를 시술한 후에도 그 임플란트에 대한 제품규격 내지는 제품이 설치되는 시술환경 등을 용이하게 확인할 수 있도록 관련된 태그정보를 내부에 기록한 RFID 태그가 설치된 임플란트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 RFID 태그가 설치된 임플란트는, 인체의 골조직 내에 삽입되는 임플란트; 및 태그정보를 저장하는 RFID 칩과, 상기 RFID 칩에 접속되어 태그정보를 무선으로 송수신하는 안테나를 구비하는 RFID 태그를 포함하되, 상기 RFID 태그는 상기 임플란트의 표면에 부착되거나 또는 임플란트의 내부에 삽입되어 있다. 상기 임플란트는, 내측으로 패여진 밀봉홈이 형성되는 임플란트 몸체와, 상기 밀봉홈을 밀봉하도록 상기 밀봉홈 내부에 삽입되며 상기 밀봉홈과 대응되는 형상을 가지는 밀봉재를 포함하되, 상기 RFID 태그는 상기 밀봉홈의 내표면에 부착될 수 있다. 상기 임플란트에서, 상기 RFID 태그에는 상기 RFID 칩과 상기 안테나를 표면에 부착하는 기판이 포함되며, 상기 기판은, 상기 RFID 칩과 안테나가 부착된 표면이 상기 밀봉재와 마주보도록 상기 임플란트 몸체 내에 배치될 수 있다. 상기 임플란트는, 내측으로 패여진 밀봉홈이 형성되는 임플란트 몸체와, 상기 밀봉홈을 밀봉하도록 상기 밀봉홈 내부에 삽입되며 상기 밀봉홈과 대응되는 형상을 가지는 밀봉재를 포함하되, 상기 RFID 태그는 상기 밀봉재의 내부에 일체화되어 설치될 수 있다. 상기 임플란트에서, 상기 밀봉재는, 안테나가 태그정보를 용이하게 무선 송수신할 수 있도록 합성수지소재로 이루어질 수 있다. 상기 임플란트에서, 상기 RFID 태그에서 안테나의 적어도 일부는 상기 밀봉재로부터 돌출될 수 있다. 상기 임플란트에서, 상기 RFID 태그는 상기 임플란트의 표면에 부착되고, 상기 RFID 태그를 전체적으로 덮으면서 상기 임플란트의 표면에 부착되는 보호층이 더 포함될 수 있다. 상기 임플란트에서, 상기 RFID 태그에는 상기 RFID 칩과 상기 안테나를 표면에 부착하는 기판이 더 포함될 수 있다. 상기 임플란트는, 치과용일 수 있다.
본 발명에 따른 임플란트는, 제품 규격 등에 대한 태그 정보가 임플란트에 설치된 RFID 태그에 기록되어 있기 때문에, RFID 리더만 있으면 시술된 임플란트에 대한 정보를 용이하게 확인할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 임플란트의 사시도.
도 2는 도 1의 단면도.
도 3은 도 2의 RFID 태그의 상세사시도.
도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 임플란트의 단면도.
도 5는 도 4의 임플란트에 삽입된 RFID 태그의 사시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 임플란트의 사시도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 임플란트의 사시도.
도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ 단면도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 임플란트의 단면도.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 RFID 태그가 설치된 임플란트를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 본 발명의 일실시예에 따른 RFID 태그(20)가 설치된 임플란트(10)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 인체의 골조직 내에 삽입되는 임플란트(10) 및 그 임플란트(10)의 외부 표면에 부착되거나 임플란트(10)의 내부에 삽입되어 있는 RFID 태그(20)를 포함한다. 상기 임플란트(10)는, 의료용으로 사용되는 것이라면 무엇이나 한정되지 않지만, 정형외과용 내지는 치과용 등이 포함될 수 있다. 한편, 본 실시예에서는 치과용 임플란트(10)를 예시하였다. 이때 상기 임플란트(10)는, 전체적으로 원기둥형태로 이루어지는 임플란트 몸체(11)를 포함하는데, 외주면에는 골조직 내에 삽입을 위한 나사산(111)이 형성될 수 있다. 상기 임플란트 몸체(11)의 상부에는 상단면으로부터 하측으로 연장되는 체결홈(112)이 형성되는데, 상기 체결홈(112)에는 지대주(미도시)가 체결될 수 있는 암나사산(111)이 형성될 수 있다. 상기 임플란트 몸체(11)의 하부에는 하단면으로부터 상측으로 연장되는 밀봉홈(113)이 형성될 수 있다. 이러한 밀봉홈(113)은 대략 원형단면을 가질 수 있다. 상기 밀봉홈(113)의 내부에는 그 밀봉홈(113)을 밀봉하도록 상기 밀봉홈(113)의 내부에 삽입되며 밀봉홈(113)과 대응되는 형상을 가지는 밀봉재(12)가 포함된다. 상기 밀봉재(12)는, 안테나(22)가 태그정보를 용이하게 무선 송수신할 수 있도록 합성수지소재로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 세라믹 등도 사용가능하며 기타 무선 송수신이 용이하게 될 수 있는 것이라면 무엇이나 가능함은 물론이다. 상기 RFID 태그(20)는 태그정보를 수집하는 RFID 칩(21)과, 상기 RFID 칩(21)에 전기적으로 접속되며 태그정보를 무선으로 송수신하는 안테나(22) 및, 상기 RFID 칩(21)과 상기 안테나(22)를 표면에 부착시키는 기판(23)을 포함한다. 상기 RFID 칩(21)은 소정의 회로부품을 봉입하여 패키지한 것일 수 있으며, 예를 들어 SMD 패키지일 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태의 칩이 사용될 수 있음은 물론이다. 이러한 RFID 칩(21)은 기판(23)의 중앙부에 형성된다. 상기 안테나(22)는, 중앙에 RFID 칩(21)을 기준으로 하여 좌우대칭인 형상을 가지고 있으며 기판(23)의 상면을 거의 덮도록 형성되어 있고 이에 따라서 안테나(22)로서의 유효 면적을 크게 하고 있다. 이러한 안테나(22)는 예컨데, 구리, 알루미늄 등의 도전 재료를 이용하여 에칭, 인쇄, 접착 등에 의하여 기판(23)에 형성된다. 안테나(22)는 패턴의 형태로 이루어지되, 기판(23)의 한쪽 면의 전체면에 동박을 부착한 후에, 그 동박에 에칭을 행함에 의하여 형성될 수 있다. 또한, 안테나(22)의 형성영역은 서로 이격된 이격영역을 제외하고, 기판(23)의 주연부까지 확대되어 있어도 좋다. 상기 기판(23)은, 유리에폭시, 폴리이미드 등의 절연 재료에 의해 형성되어 있다. 기판(23)은, 예컨대, 플렉시블 기판이어도 된다. 기판(23)의 상면에는 안테나(22)가 패턴을 이루면서 각각 평판형으로 형성되어 있다. 이러한 안테나(22)는 다이폴 안테나로서 동작할 수 있다. 이러한 RFID 태그(20)는 임플란트(10)의 내부에 삽입된다. 구체적으로 상기 RFID 태그(20)는 상기 밀봉홈(113)의 내표면에 부착되어 있게 되는데, 대략 밀봉홈(113)의 바닥면에 부착될 수 있다. 구체적으로 상기 RFID 태그(20)에서 기판(23)은 안테나(22)와 RFID 칩(21)이 부착되어 있는 면이 밀봉재(12)와 마주볼 수 있도록 상기 밀봉홈(113)의 바닥면에 부착된다. 이러한 본 발명의 일실시예에 따른 임플란트(10)는 다음과 같은 작용효과를 가진다. 먼저, 제조된 기존의 임플란트(10)에 소정의 밀봉홈(113)을 형성한다. 밀봉홈(113)을 형성한 후에는 상기 밀봉홈(113) 내에 삽입될 RFID 태그(20)를 제작하고 그 RFID 태그(20)를 상기 밀봉홈(113)의 바닥면에 부착시킨다. 이후에는 밀봉재(12)를 이용하여 밀봉홈(113)을 폐쇄시킨다. 이와 같이 구성된 본 실시예에 따른 임플란트(10)는, 해당 RFID 칩(21)의 내부에 관련된 임플란트(10)에 대한 태그정보를 입력한다. 예컨데, 상기 태그정보에는 해당 임플란트(10)의 제조사, 제조일자, 제품명, 시술일자 등의 내용이 포함될 수 있다. 이러한 임플란트(10)를 인체의 내부에 시술한 후에, 필요하다는 별도의 리더기를 이용하여 상기 시술된 임플란트(10)에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이때, 상기 임플란트(10)에 대한 정보는 리더기를 통한 전파가 상기 밀봉재(12)를 통하여 RFID 태그(20)에 접속함으로서 제공될 수 있다. 또한, 필요하다면 소정의 정보를 상기 RFID 태그(20) 내에 저장시킬 수 있게 된다. 한편, 이와 같이 본 실시예와 같은 임플란트(10)가 제공되면, 시술된 임플란트(10)에 대한 제품규격 내지는 제조사 등에 대한 정보가 필요한 경우에 별도로 환자의 구강에 대한 별도의 조사가 필요없이 리더기만을 이용하여 쉽게 확인할 수 있다는 장점이 있다. 특히, 시술한 병의원의 폐업 또는 시술기록의 미비로 인하여 환자에게 시술되어 있는 임플란트의 제품 규격을 확인하지 못하는 경우에 효과적으로 해당 임플란트에 대한 정보를 쉽게 획득할 수 있게 되는 것이다. 또한, 본 실시예에 따른 임플란트에 의하면, 기존의 임플란트 등에 손쉽게 배치할 수 있으며 시술과정에서 빠질 염려가 적게 된다. 특히, 기존의 임플란트에 RFID 태그가 삽입될 밀봉홈 만을 뚫고 그 밀봉홈 내에 RFID 태그만을 이식하는 공정만이 추가하면 되기 때문에 범용적이라는 장점도 있다. 또한, RFID 태그는 밀봉재에 의하여 외부와의 접촉이 방지될 수 있어 오염이나 기타 장기간 보관됨에 따른 여러가지 문제점을 용이하게 해결할 수 있게 된다. 도 4 및 도 5은 본 발명의 다른 실시예에 따른 임플란트를 도시하는 것으로서, 도 1 내지 3에 도시된 임플란트와 달리 RFID 태그가 밀봉재의 내부에 일체로 포함되어 있게 된다. 구체적으로는 임플란트 몸체(11)에 밀봉홈(113)이 형성되고 상기 밀봉홈(113) 내에 밀봉재(12)가 삽입되는 것은 도 1 내지 3에 도시된 임플란트(10)와 유사하나, 도 4 및 5에 개시된 RFID 태그(20)는 밀봉재(12) 내에 일체로 형성된다. 이러한 RFID 태그(20)를 구성하는 RFID 칩(21) 및 안테나(22)가 모두 밀봉재(12)를 제작하는 과정에서 인서트 형성에 의하여 제작되거나 또는 원기둥 형상의 밀봉재(12)를 반원기둥 형태로 각각 제작한 후에 어느 하나의 반원기둥 밀봉재(12)에 RFID 칩(21)과 안테나(22)가 모두 부착되도록 하고 나머지 반원기둥을 추가적으로 부착하는 것이다. 이 경우에는 기판(23)의 기능을 상기 밀봉재(12)가 대신할 수 있게 된다. 이러한 도 4 및 도 5에 개시된 임플란트에 의하면, 밀봉재(12)에 배치된 RFID 태그(20) 내부에 해당 임플란트(10)에 대한 필요한 정보가 수록될 수 있어 확인이 용이하다는 장점이 있으며 전체적인 임플란트(10)의 사후관리가 용이하다는 장점이 있다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 임플란트를 도시한 것으로서, 상기 임플란트(10)에는 RFID 태그(20)가 임플란트(10)의 표면에 부착되어 있게 된다. 즉, 도 1 내지 5에 도시된 바와 같이 별도의 밀봉홈(113)이나 밀봉재(12)가 없이 RFID 태그(20)가 그대로 임플란트(10)의 표면에 부착되게 된다. 이때 안테나(22)의 패턴은 임플란트(10)의 표면에 부착되는데, 인체와 직접적으로 접촉이 이루어지기 때문에 상기 안테나(22)의 패턴은 인체에 무해한 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 도 6의 실시예에 의한 임플란트(10)는 제작이 용이할 뿐 아니라 기존에 임플란트(10)에 소정의 드릴링 가공이 필요없다는 점에서 범용적으로 사용할 수 있다는 장점이 있다. 도 7 및 도 8 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 임플란트를 도시한 것으로서, 상기 임플란트에는 RFID 태그(20)가 표면에 부착되되, 상기 RFID 태그(20)가 인체에 그대로 접촉되는 것이 아니라 그 RFID 태그(20)를 전체적으로 덮는 보호층(30)에 의하여 보호될 수 있다. 이러한 보호층(30)은 얇은 필름의 형태로 이루어질 수 있으며 인체에 무해한 인체적합성 소재로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 RFID 태그(20)에는 RFID 칩(21), 안테나(22) 이외에 각각의 칩과 안테나(22)를 부착하는 기판(23)이 더 포함될 수 있으며 상기 기판(23)이 상기 보호층(30)에 의하여 부착된 상태에서 임플란트(10)의 표면에 배치될 수 있게 된다. 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 임플란트로서, 도 4 및 5와 유사하지만 안테나(22)의 일부가 외부로 돌출되어 있다는 점에 있어서 다소 상이하다. 이와 같이 안테나(22)의 일부가 외부로 돌출되는 경우에는 그 안테나(22)가 인체의 내부 조직과 접촉할 수 있게 되고 돌출되는 부위가 다소 뾰족하게 형성될 수 있게 된다. 이러한 안테나(22)의 돌출부위는 인체로부터 소정의 전기적인 신호를 전달받을 수 있으며 이에 따라서 상기 해당 임플란트(10)가 삽입된 부위 주변의 생체반응 상태를 용이하게 획득할 수 있다. 이때 사용되는 안테나(22)는 생체독성 반응이 없는 소재가 사용되는 것이 바람직하고 전류가 용이하게 통할 수 있는 소재가 좋다. 도 9에 도시된 임플란트에 의하면, 외부의 리더기로부터 전파가 송신되면 제조사, 제품명 등에 대한 정보를 제공할 뿐 아니라, 접촉되어 있는 생체 조직에 대한 정보도 외부에 제공할 수 있어 바람직하다. 본 발명의 실시예에서는 그 외주면에 나사산이 형성되어 있는 임플란트만을 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 인체의 골조직에 삽입될 수 있는 것이라면 외주면에 나사산이 형성되어 있지 않을 것도 가능함은 물론, 치과용 이외에 각종 의료용에서 사용되는 임플란트도 본 발명의 변형예로서 포함될 수 있다. 이러한 본 발명에 따른 RFID 태그가 설치된 임플란트는 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형되는 것도 가능하며 이러한 변형의 범위는 특허청구범위에서 합리적으로 해석되는 범위까지에 이른다.
10...임플란트 11...임플란트 몸체
111...나사산 112...체결홈
113...밀봉홈 12...밀봉재
20...RFID 태그 21...RFID 칩
22...안테나 23...기판
30...보호층 |
