KR101997562B1

KR101997562B1 - Teeth Alignment Device And Manufacturing Method Thereof

Info

Publication number: KR101997562B1
Application number: KR1020160162606A
Authority: KR
Inventors: 조건제
Original assignee: 조건제
Priority date: 2016-12-01
Filing date: 2016-12-01
Publication date: 2019-07-08
Also published as: WO2018101785A1; JP7055428B2; KR20180062666A; JP2020507427A

Abstract

본 발명은 치아 교정 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지지 브라켓을 이용한 설측 교정 장치와 치아에 착용하는 투명 교정 장치를 하이브리드로 이용하여 교정 기간을 단축하고, 최적의 교정 효과를 얻을 수 있는 치아 교정 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a tooth correcting apparatus and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a tooth correcting apparatus using a support bracket and a transparent correcting apparatus to be worn on a tooth, And a method of manufacturing the same.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a composite orthodontic appliance,

본 발명은 치아 교정 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지지 브라켓을 이용한 설측 교정 장치와 치아에 착용하는 투명 교정 장치를 하이브리드로 이용하여 교정 기간을 단축하고, 최적의 교정 효과를 얻을 수 있는 치아 교정 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a tooth correcting apparatus and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a tooth correcting apparatus using a support bracket and a transparent correcting apparatus to be worn on a tooth, And a method of manufacturing the same.

치아 교정 장치는 치열이 비뚤어진 치아, 돌출입, 부정교합인 치아에 대한 교정 치료 목적뿐만 아니라, 뒤틀려진 치아를 바로잡아 균형잡힌 윤곽을 통한 미용적 목적으로 널리 사용되고 있다.The orthodontic appliance is widely used for orthodontic treatment not only for dentate teeth, stone entry, and malocclusion, but also for cosmetic purposes through straightening of distorted teeth and a balanced contour.

치아 교정 장치는 치아 전면에 메탈 브라켓을 고정하는 메탈 교정 장치, 치아색과 비슷한 세라믹 브라켓을 치아 전면에 고정하는 세라믹 교정 장치, 치아 안쪽에 브라켓을 고정하는 설측 교정 장치, 치아 모양의 투명한 재질 치아 커버를 마우스피스와 같이 치아에 착용하는 투명 교정 장치 등이 널리 사용되고 있다.The orthodontic appliance includes a metal calibration device for fixing a metal bracket to the front of the tooth, a ceramic calibration device for fixing a ceramic bracket similar to a tooth color to the front of the tooth, a lingual correction device for fixing the bracket to the inside of the tooth, And a transparent correction device for worn on a tooth like a mouthpiece are widely used.

이 중 교정 장치가 외부로 시인되지 않으면서 교정 치료 효과가 뛰어난 설측 교정 장치와 투명 교정 장치의 사용이 크게 증가하고 있다.Among these, the use of lingual orthodontic appliances and transparent orthodontic appliances, which are highly effective in orthodontic treatment, has been greatly increased since the orthodontic appliance is not recognized outside.

상기 설측 교정 장치는 치아 안쪽, 설측에 지지 브라켓을 고정하고, 상기 지지 브라켓의 관통통 사이에 연결된 교정 와이어를 결합함으로써 교정와이어의 확장력에 따라 치아가 이동하여 교정 효과가 발생되는 방식이고, 투명 교정 장치는 치아를 점진적으로 이동시키기 위해 교정이 필요한 치아를 미세하게 이동시키기 위해 현재의 치아 상태와 최종적인 치아 교정 상태 사이에 치아를 미세하게 점진적으로 이동시킬 수 있는 단계 별 다수 개의 투명 치아 교정기를 제조한 후, 단계 순서 별로 상기 투명 치아 교정기를 착용하여 치아를 재배열하는 방식이다. The lingual orthodontic appliance fixes the support bracket on the inside and the lingual side of the teeth and connects the calibration wire connected between the tube and the tube of the support bracket so that the teeth move according to the expansion force of the calibration wire, The device manufactures a number of transparent tooth braces for each step that can move the teeth finely and gradually between the current tooth state and the final tooth correction state to move the teeth that need to be calibrated for gradual movement of the teeth. And then the teeth are rearranged by wearing the transparent tooth straightener in the order of steps.

여기서, 상기 설측 교정 장치는 치아 안쪽, 설측에 지지 브라켓이 형성되므로 외부에 시인되지 않으며, 교정 와이어의 확장력에 의해 치아가 교정되므로 교정기간이 짧은 장점이 있지만, 치아 확장시 치아의 구속이 어렵기 때문에 치아가 지나치게 많이 확장되거나 회전하여 예측된 형태의 교정에서 벗어나서 정밀한 교정 제어가 어려운 문제가 있었다.Here, the lingual orthodontic appliance is advantageous in that the correction period is short because the supporting bracket is formed on the inside and the lingual side of the tooth and is not visible to the outside and the teeth are corrected by the expansion force of the orthodontic wire. However, Therefore, there has been a problem that it is difficult to precisely control the correction because the tooth is excessively extended or rotated and deviates from the correction of the predicted shape.

그리고 상기 투명 교정 장치는 마우스피스와 같이 치아에 손쉽게 착용할 수 있으며, 외부에 시인되지 않는 장점이 있지만, 치아 이동의 제한에 따라 지나치게 많은 단계의 투명 교정 장치를 순차적으로 착용하여야 하므로 교정 기간이 길고, 예측된 상태로 치아가 교정되지 않을 경우 치아에 무리를 줄 수 있으며, 심한 경우 치아 신경이 손상될 수 있는 문제가 있었다.The transparent correction device is advantageous in that it can be easily worn on a tooth like a mouthpiece and is not visible to the outside. However, since a transparent correction device of an excessive number of steps must be sequentially worn according to the restriction of tooth movement, , The tooth can be inflicted when the tooth is not corrected in the predicted state, and in the severe case, the tooth nerve may be damaged.

한편, 상기 설측 교정 장치와 투명 교정 장치를 하이브리드로 이용하여 교정기간을 단축하고 교정효과를 높일 수 있는 치아 교정 장치가 개발되고 있으나(한국공개특허 제10-2016-0004185호 참조) 환자의 치아 상태에 따라 치아의 부교합이 심한 경우 상기 2가지의 교정 장치를 동시에 착용하지 못하는 경우가 발생할 수 있으므로 치아 상태에 따라 단계별로 설측 교정 장치와 투명 교정 장치의 하이브리드 착용 여부를 결정하여 치아 이동을 정밀하게 제어할 필요가 있다.On the other hand, a dental correction apparatus capable of shortening the correction period and improving the correction effect by using the lingual orthodontic apparatus and the transparent correction apparatus as a hybrid has been developed (see Korean Patent Publication No. 10-2016-0004185) It is necessary to determine whether or not the lingual orthodontic appliance and the transparent orthodontic appliance are worn in accordance with the tooth condition so that the tooth movement can be precisely performed Control is required.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 설측 교정 장치와 투명 교정 장치의 장점을 하이브리드로 이용하되, 각 단계 별로 환자의 치아 상태에 따라 설측 교정 장치와 투명 교정 장치의 하이브리드 착용 여부를 결정하여 단계 별 착용 계획을 산출하여 교정기간을 단축하고, 교정 효과를 높일 수 있는 치아 교정 장치를 제공하는 데 있다.In order to solve the above problems, the advantages of the lingual orthodontic appliance and the transparent orthodontic appliance are used as hybrids, and it is determined whether or not the lingual orthodontic appliance and the transparent orthodontic appliance are hybridized according to the tooth condition of the patient And to provide a tooth correcting apparatus capable of shortening a correction period and increasing a correction effect by calculating a stepwise wear plan.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 치아 교정 장치는 설측 교정 장치와 투명 교정 장치를 하이브리드로 결합하여 치아를 교정하는 치아 교정 장치로서; 환자의 치아 내측면에 고정되는 설측 교정 유닛과 상기 설측 교정 유닛이 장착된 치아 상에 착용되고, 상기 설측 교정 유닛의 교정력에 따른 치아 이동 범위를 가이드하도록 생성된 단위 교정 데이터를 기초로 제조된 투명 교정 유닛 및 상기 설측 교정 유닛과 투명 교정 유닛의 동시 착용 여부를 결정하여 교정기를 설계하는 교정기 설계 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided an orthodontic appliance for orthodontically correcting teeth by hybridizing a lingual orthodontic appliance and a transparent orthodontic appliance to each other; A lenticular correction unit which is fixed on the inner side of the teeth of the patient and a tooth which is worn on the teeth on which the lingual correction unit is mounted and which is made based on the unit correction data generated to guide the tooth movement range in accordance with the correction force of the lingual correction unit And a calibrator designing unit for designating the calibrator by determining whether the calibrating unit, the lingual calibrating unit and the transparent calibrating unit are worn simultaneously.

상기 설측 교정 유닛은 투명 교정 데이터 생성 프로그램을 통해 환자의 디지털 치아 데이터(STL 1)에 디지털 설측 교정 유닛을 세팅하여 설측 교정 데이터(STL 2)를 획득하고, 상기 설측 교정 데이터(STL 2)대한 치아 금형을 제조하고, 상기 치아 금형에 투명 합성 수지를 열 가압하여 제조된 투명 지그 본에서 치아 교정이 필요없는 영역을 절단하여 지그를 제조하고; 상기 세팅된 디지털 설측 교정 유닛에 따라 설측 교정 유닛을 생성하여 제조하고; 상기 설측 교정 유닛의 지지 브라켓을 상기 지그에 삽입하고, 상기 지그를 치아에 착용함으로써 장착되는 것을 특징으로 한다. The lingual correction unit obtains the lingual correction data (STL 2) by setting the digital lingual correction unit in the digital tooth data (STL 1) of the patient through the transparent correction data generation program, Manufacturing a mold, cutting a region where a tooth calibration is not necessary in a transparent jigbon produced by thermally pressing a transparent synthetic resin into the tooth mold, thereby manufacturing a jig; Generating and producing a lingual calibration unit according to the set digital lingual calibration unit; A support bracket of the lingual correction unit is inserted into the jig, and the jig is mounted on the tooth.

상기 교정기 설계 유닛은 환자의 치아 상태를 기준으로 설측 교정 유닛 착용에 따른 교정에 필요한 치아의 확장 범위와 회전 범위를 포함하는 거동 범위를 예측하고, 상기 거동 범위가 기 설정된 가능 범위 이내인지 여부를 판단하고, 상기 거동 범위가 가능 범위 이내인 경우에는 설측 교정 장치와 투명 교정 유닛을 동시 착용하도록 결정하고, 상기 거동 범위가 가능 범위 이상인 경우에는 설측 교정 유닛을 먼저 착용하여 교정 후 추후 거동 범위가 가능 범위 이내로 교정되었는지 여부를 확인하여 거동 범위가 가능 범위 이내인 경우 설측 교정 유닛과 투명 교정 유닛을 동시 착용하도록 결정하는 것을 특징으로 한다. The calibrator designing unit predicts a range of motion including a range of extension and a range of rotation of a tooth necessary for calibrating according to wearing of the lingual correction unit on the basis of the tooth condition of the patient and judges whether the range of motion is within a preset range And when the above range of motion is within the allowable range, it is determined to wear the lingual side correcting unit and the transparent correction unit at the same time, and if the above range of motion is above the allowable range, And determines that the lingual calibration unit and the transparent calibration unit are to be worn simultaneously if the range of motion is within the allowable range.

상기 투명 교정 유닛은 투명 교정 데이터 생성 프로그램을 통해 환자의 디지털 치아 데이터(STL 1)에 디지털 설측 교정 유닛을 세팅하여 설측 교정 데이터(STL 2) 또는 현재의 설측 교정 데이터(STL 2_C)를 획득하고, 설측 교정 유닛에 따른 치아 거동을 가이드하는 투명 교정 데이터(STL 3)를 획득하고, 상기 설측 교정 데이터(STL 2) 또는 현재의 설측 교정 데이터(STL 2_C)와 투명 교정 데이터(STL 3)를 중첩시켜 단위 교정 데이터(STL 4)를 획득하고; 상기 단위 교정 데이터(STL 4)에 대한 치아 금형을 제조하고; 상기 치아 금형에 투명 합성 수지를 열 가압하여 제조된 것을 특징으로 한다. The transparent correction unit sets the digital lingual correction unit to the digital tooth data (STL 1) of the patient through the transparent correction data generation program to obtain lingual correction data (STL 2) or current lingual correction data (STL 2_C) The transparent correction data STL3 guiding the tooth behavior according to the lingual correction unit is acquired and the lingual correction data STL2 or the current lingual correction data STL2_C and transparent correction data STL3 are superimposed Acquiring unit calibration data (STL4); Manufacturing a tooth mold for the unit calibration data (STL 4); And a transparent synthetic resin is thermally pressed on the tooth mold.

상기 투명 교정 데이터 생성 프로그램은 상기 설측 교정 데이터(STL 2) 또는 현재의 설측 교정 데이터(STL 2_C)와 투명 교정 데이터(STL 3)를 중첩시켜 단위 교정 데이터(STL 4)를 획득하되; 상기 설측 교정 데이터(STL 2) 또는 현재의 설측 교정 데이터(STL 2_C)와 투명 교정 데이터(STL 3)의 중첩 영역 중 최 외측의 외형라인으로 확장시켜 공간으로 채워서 블럭화하는 블럭-아웃(Block-Out) 처리로 중첩시켜 단위 교정 데이터(STL 4)를 획득하는 것을 특징으로 한다. The transparent correction data generation program superimposes the lingual correction data (STL2) or the current lingual correction data (STL2_C) and the transparent correction data (STL3) to obtain the unit calibration data (STL4); Which is expanded to the outermost contour line of the overlapped area of the lingual correction data (STL 2) or the current lingual correction data (STL 2 - C) and the transparent correction data (STL 3) ) Processing to obtain the unit calibration data (STL4).

한편, 본 발명에 따른 치아 교정 장치 제조 방법은 설측 교정 장치와 투명 교정 장치를 하이브리드로 결합하여 치아를 교정하는 치아 교정 장치 제조 방법으로서; 환자의 디지털 치아 데이터에 설측 교정 유닛을 세팅하는 단계와; 상기 세팅된 설측 교정 유닛을 제조하는 단계와; 상기 세팅된 설측 교정 유닛에 따른 치아 거동을 예측하여 투명 교정 유닛의 동시 착용 가능 여부를 결정하는 단계와: 상기 투명 교정 유닛과 동시 착용이 가능한 경우 상기 세팅된 설측 교정 유닛의 교정력에 따른 치아 이동 범위를 가이드하도록 생성된 단위 교정 데이터를 기초로 투명 교정 유닛을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. A method of manufacturing a dental-orthodontic appliance according to the present invention is a method for manufacturing a dental-orthodontic appliance which combines a lingual orthodontic appliance and a transparent orthodontic appliance in a hybrid manner to calibrate a tooth; Setting a lingual correction unit on the patient ' s digital tooth data; Manufacturing the set lingual correction unit; Determining whether or not the transparent correction unit can be worn at the same time by predicting the tooth movement according to the lingual correction unit set in the step of setting the tooth movement range according to the setting force of the lingual correction unit; And manufacturing the transparent calibration unit based on the unit calibration data generated so as to guide the transparent calibration unit.

상기 설측 교정 유닛을 세팅하는 단계는 환자의 현재 치아 상태에 대한 스캔된 3D의 디지털 치아 데이터(STL 1)를 획득하는 단계와; 상기 디지털 치아 데이터(STL 1) 중 교정이 필요한 치아에 교정 와이어로 연결될 가상의 아치선을 기준으로 지지 브라켓의 위치와 방향을 조절하여 상기 디지털 치아 데이터(STL 1)의 치아 내측면에 배치하여 디지털 설측 교정 유닛을 세팅하여 설측 교정 데이터(STL 2)를 획득하는 것을 특징으로 한다. Setting the lingual correction unit comprises: obtaining digital tooth data (STL 1) of the scanned 3D for the patient's current tooth condition; The position and direction of the support bracket are adjusted on the basis of a virtual arch line to be connected to the tooth requiring correction by the calibration wire among the digital tooth data STL 1 to be placed on the tooth inner side of the digital tooth data STL 1, And the lingual correction data (STL 2) is obtained by setting the lingual correction unit.

상기 투명 교정 유닛의 동시 착용 가능 여부를 결정하는 단계는 교정기 설계 유닛을 통해 환자의 치아 상태를 기준으로 설측 교정 유닛 착용에 따른 교정에 필요한 치아의 확장 범위와 회전 범위를 포함하는 거동 범위를 예측하고, 상기 거동 범위가 기 설정된 가능 범위 이내인지 여부를 판단하고, 상기 거동 범위가 가능 범위 이내인 경우에는 설측 교정 장치와 투명 교정 유닛을 동시 착용하도록 결정하고, 상기 거동 범위가 가능 범위 이상인 경우에는 설측 교정 유닛을 먼저 착용하여 교정 후 추후 거동 범위가 가능 범위 이내로 교정되었는지 여부를 확인하여 거동 범위가 가능 범위 이내인 경우 설측 교정 유닛과 투명 교정 유닛을 동시 착용하도록 결정하는 것을 특징으로 한다. The step of determining whether or not the transparent correction unit can be worn at the same time includes predicting a range of motion including a tooth extension range and a rotation range required for correction according to wear of the lingual correction unit on the basis of the tooth condition of the patient through the calibrator design unit And determines whether or not the behavior range is within a predetermined range. If the behavior range is within the allowable range, it is determined to wear the lingual side correcting apparatus and the transparent correcting unit at the same time, The calibration unit is firstly worn to confirm whether or not the later behavior range has been calibrated within the allowable range, and when the behavior range is within the allowable range, it is determined to wear the lingual calibrated unit and the transparent calibration unit at the same time.

상기 상기 거동 범위가 가능 범위 이상인 경우 설측 교정 유닛을 설정 기간 착용한 후 교정된 현재 설측 교정 데이터(STL 2_C)를 획득하고, 이로부터 치아 거동을 예측하여 상기 거동 범위가 가능 범위 이상인 경우에는 설측 교정 유닛 착용과 예측을 반복하고, 상기 거동 범위가 가능 범위 이내인 경우에는 설측 교정 유닛과 투명 교정 유닛을 동시 착용하도록 결정하는 것을 특징으로 한다. (STL 2_C) obtained after wearing the lingual calibrating unit for the set period when the above-mentioned behavior range is beyond the allowable range, and predicts the tooth behavior from the obtained lingual calibrating data (STL 2_C) The unit wearing and the prediction are repeated, and when the behavior range is within the allowable range, it is determined to wear the lingual side correcting unit and the transparent correcting unit at the same time.

상기 투명 교정 유닛을 제조하는 단계는 상기 설측 교정 데이터(STL 2) 또는 현재 설측 교정 데이터(STL 2_C)에 세팅된 설측 교정 유닛의 교정력에 따른 치아 회전, 이동, 확장을 위한 공간 확보가 필요한 만큼 치아를 재배열하여 투명 교정 데이터(STL 3)를 생성하는 단계와; 상기 설측 교정 데이터(STL 2) 또는 현재 설측 교정 데이터(STL 2_C)와 투명 교정 데이터(STL 3)를 중첩시켜 현재의 치아를 수용하면서 치아의 회전, 이동 , 확장이 가능한 공간이 확보된 단위 교정 데이터(STL 4)를 생성하는 단계와; 상기 단위 교정 데이터(STL 4)를 3D 인쇄하여 치아 금형을 제조하고, 상기 치아 금형에 투명 합성 수지를 열 가압하여 투명 교정 유닛을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The step of fabricating the transparent calibration unit may include the steps of: preparing teeth of the teeth by the amount required for ensuring space for tooth rotation, movement, and extension according to the correction force of the lingual correction unit set in the lingual correction data (STL 2) or the current lingual correction data (STL 2_C) To generate transparent correction data (STL3); The unit calibration data (STL 2) or the current lingering correction data (STL 2 - C) and the transparent correction data (STL 3) are superimposed on each other to accommodate the current tooth, (STL 4); And 3D printing the unit calibration data (STL 4) to manufacture a tooth mold, and thermally pressing a transparent synthetic resin to the tooth mold to manufacture a transparent calibration unit.

상기 단위 교정 데이터(STL 4)를 생성하는 단계는 상기 설측 교정 데이터(STL 2)와 투명 교정 데이터(STL 3)의 중첩 영역 중 상기 설측 교정 데이터(STL 2)와 투명 교정 데이터(STL 3)의 중첩 영역 중 최 외측의 외형라인으로 확장시켜 공간으로 채워서 블럭화하는 블럭-아웃(Block-Out) 처리로 중첩시켜 단위 교정 데이터(STL 4)를 획득하는 것을 특징으로 한다. Wherein the step of generating the unit calibration data STL4 includes the steps of generating the unit calibration data STL4 by combining the lingual calibration data STL2 and the transparent calibration data STL3 among the overlapping areas of the lingual calibration data STL2 and the transparent calibration data STL3, (STL 4) is superimposed by block-out processing which is expanded to an outermost contour line of the overlap area and filled with a space and blocked, thereby acquiring the unit calibration data (STL 4).

상기 세팅된 설측 교정 유닛을 제조하는 단계는 상기 세팅된 설측 교정 유닛의 지지 브라켓과 교정 와이어를 제조하는 단계와; 상기 세팅된 지지 브라켓을 치아의 정확한 위치에 고정시키기 위한 지지틀인 지그를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Wherein the step of preparing the lingual calibration unit includes the steps of: preparing the supporting bracket and the calibration wire of the lingual calibration unit; And manufacturing a jig that is a support frame for fixing the set support bracket to the correct position of the teeth.

본 발명에 따른 치아 교정 장치는 설측 교정 유닛이 교정이 필요한 치아에 확장력을 제공하고, 투명 교정 유닛이 상기 설측 교정 유닛에 의한 확장력을 정확한 범위로 제한함으로써 설측 교정 장치와 투명 교정 장치의 장점을 배가시켜 교정 기간을 단축하고, 교정 효과를 획기적으로 높일 수 있는 탁월한 효과가 발생한다.
The orthodontic appliance according to the present invention provides advantages to the lingual orthodontic appliance and the transparent orthodontic appliance by providing the lingual orthodontic unit with an expansion force for the tooth requiring the correction and the transparent calibration unit by limiting the expansion force by the lingual orthodontic unit to an accurate range. The calibration period is shortened, and the calibration effect is remarkably enhanced.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교정 원리를 개략적으로 도시한 개념도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아 교정 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아 교정 장치의 설측 교정 유닛의 세팅 방법을 개략적으로 도시한 공정도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아 교정 장치의 투명 교정 유닛을 제조하는 방법을 개략적으로 도시한 공정도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 설측 교정 장치에 따른 예측 치아 거동을 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단위 교정 데이터 생성을 위한 블럭 아웃 과정을 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 1 is a conceptual diagram schematically showing a calibration principle according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view of a tooth correcting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a process diagram schematically showing a setting method of a lingual correction unit of the orthodontic appliance according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic view showing a method of manufacturing a transparent correction unit of the orthodontic appliance according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic view of a predicted tooth behavior according to a lingual orthodontic appliance according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a block-out process for generating unit calibration data according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 교정 원리를 개략적으로 도시한 개념도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아 교정 장치를 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 1 is a conceptual diagram schematically showing a calibration principle according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic view of a tooth correcting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명에 따른 치아 교정 장치는 치아 내측면에 형성된 설측 교정 유닛(10)과 상기 설측 교정 유닛이 장착된 치아에 착용되는 투명 교정 유닛(20)과 상기 설측 교정 유닛(10)과 투명 교정 유닛(20)의 동시 착용 여부를 결정하여 교정기를 설계하는 교정기 설계 유닛(30)을 포함하여 구성될 수 있다.1 and 2, the orthodontic appliance according to the present invention includes a lingual rectification unit 10 formed on an inner side of a tooth, a transparent correction unit 20 worn on a tooth equipped with the lingual rectification unit, And a calibrator design unit 30 for designating the calibrator by determining whether or not to wear the transparent correction unit 20 at the same time.

본 발명에 따른 치아 교정 장치는 설측 교정 장치와 투명 교정 장치를 하이브리드로 이용하되, 설측 교정 장치의 확장력과 투명 교정 장치의 블로킹에 의한 회전력을 조합하여 교정력을 극대화하고 교정 기간을 단축시킬 수 있다.The orthodontic appliance according to the present invention uses a lingual orthodontic appliance and a transparent orthodontic appliance as a hybrid, and maximizes the orthodontic force and shortens the correction period by combining the expansion force of the lingual orthodontic appliance and the rotational force due to the blocking of the transparent orthodontic appliance.

보다 구체적으로, 설측 교정 장치의 역할을 담당하는 설측 교정 유닛(10)은 교정이 필요한 치아 내측면에 형성된 지지 브라켓(110)과 상지 지지 브라켓(110)을 연결하는 교정 와이어(120)를 포함하여 구성되고, 상기 지지 브라켓 사이에 연결된 교정 와이어가 치아를 확장하려는 힘을 제공하게 된다.More specifically, the lingual correction unit 10, which serves as a lingual orthodontic appliance, includes a support bracket 110 formed on the inner side of a tooth requiring correction and a calibration wire 120 connecting the upper support bracket 110 And a calibration wire connected between the support brackets provides a force to expand the teeth.

그리고 투명 교정 장치의 역할을 담당하는 투명 교정 유닛(20)은 현재의 치아 치열과 상기 치열을 재배열하여 생성된 교정 치아 상태 데이터를 중첩하여 생성된 단위 교정 데이터를 토대로 제조되어 상기 설측 교정 유닛과 함께 치아에 장착된다.The transparent correction unit 20, which serves as a transparent correction device, is manufactured based on the unit calibration data generated by superimposing the current tooth temperature and the correction tooth condition data generated by rearranging the teeth, Together with the teeth.

상기 투명 교정 유닛(20)은 현재의 치아 상태 데이터와 교정 치아 상태 데이터를 중첩시켜 제조되므로 현재의 치아를 수용하면서 치아가 확장하면서 회전할 수 있는 공간의 경계를 설정하여 교정을 가이드하게 된다.Since the transparent correction unit 20 is manufactured by superimposing the current tooth condition data and the correction tooth condition data, it guides the calibration by setting the boundary of the space in which the tooth can expand while accommodating the current tooth.

따라서, 상기 설측 교정 유닛으로부터 발생한 치아의 확장력을 상기 투명 교정 유닛의 블로킹에 의한 치아에 회전력을 제공하여 오버 확장되지 않도록 가이드하게 된다.Therefore, the tooth expansion force generated from the lingual correction unit is provided to the teeth by the blocking of the transparent correction unit, thereby guiding the teeth not to be over extended.

설측 교정 장치는 치아에 확장력을 제공할 수 있지만, 회전력과 치아의 확장 범위를 정밀하게 제어할 수 없는 문제가 있으며, 투명 교정 장치는 치아에 강제 삽입 방식으로 교정 효과를 제공한다는 점에서 mm 단위의 미세한 이동으로 인해 지나치게 많은 단계의 투명 교정기가 필요하고, 교정 기간이 늘어나는 문제가 있으나, 본 발명에 따른 치아 교정 장치는 상기와 같은 설측 교정 장치와 투명 교정 장치의 단점을 해결하고, 장점을 극대화하여 획기적인 치아 교정 효과와 치아 교정 기간 단축이 가능하다.Although the lingual orthodontic apparatus can provide an expansion force to the teeth, there is a problem that the rotational force and the extension range of the teeth can not be precisely controlled. The transparent orthodontic apparatus has a problem in that the dental prosthesis The present inventors have solved the disadvantages of the lingual orthodontic appliance and the transparent orthodontic appliance as described above and maximized the merits of the lingual orthodontic appliance and the transparent orthodontic appliance as described above. A dramatic tooth correction effect and shortened orthodontic time are possible.

환자의 치아 상태에 따라 확장력과 회전력이 동시에 필요할수도 있지만 치아 부정합으로 확장력과 회전력을 동시에 제공하기 어려운 경우 또는 확장력 또는 회전력 중 하나가 지나치게 많이 필요한 경우 설측 교정 장치와 투명 교정 장치를 동시에 착용할 수 없는 경우가 존재한다.Depending on the condition of the patient, it may be necessary to simultaneously provide both an expanding force and a rotational force. However, when it is difficult to simultaneously provide extension force and rotational force due to tooth mismatch, or when one of the expansion force or rotational force is excessively required, There is a case.

이 경우 무리하게 설측 교정 장치와 투명 교정 장치를 동시 착용할 경우 치아에 무리한 힘이 가해지게 되어 신경 손상 등의 부작용이 발생할 수 있다.In this case, when the lingual orthodontic appliance and the transparent orthodontic appliance are worn simultaneously, excessive force is applied to the teeth, which may cause side effects such as nerve damage.

따라서, 상기 교정 관리 유닛(30)은 환자의 치아 상태에 따라 설측 교정 장치와 투명 교정 장치를 동시에 착용할 수 있는지 여부를 판단하여 가이드하는 역할을 담당한다.Therefore, the calibration management unit 30 plays a role of determining whether the lingual orthodontic appliance and the transparent orthodontic appliance can be worn simultaneously according to the state of the patient's teeth and guiding them.

보다 구체적으로, 일반적으로 설측 교정 장치는 치아에 한번 장착되면 와이어의 강약을 조절하면서 교정력을 조절할 수 있으므로 교정이 완료될 때까지 착용되지만, 투명 교정 장치는 치아를 점진적으로 이동시키도록 복수 개의 단계로 구분되고, 복수 개의 투명 교정 장치가 순차적으로 착용된다.More specifically, in general, a lingual orthodontic device is worn until the correction is completed, since once the tooth is attached to the tooth, the orthodontic force can be adjusted while adjusting the strength of the wire. However, the transparent orthodontic device has a plurality of steps And a plurality of transparent correction devices are sequentially worn.

상기 교정기 설계 유닛(30)은 환자의 치아 상태를 기준으로 설측 교정 장치 착용에 따른 교정에 필요한 치아의 확장 범위와 회전 범위를 포함하는 거동 범위를 예측하고, 상기 거동 범위가 기 설정된 가능 범위 이내인지 여부를 판단하고, 상기 거동 범위가 가능 범위 이내인 경우에는 설측 교정 장치와 투명 교정 장치를 동시 착용하도록 설계하고, 상기 거동 범위가 가능 범위 이상인 경우에는 설측 교정 장치를 먼저 착용하여 교정 후 추후 거동 범위가 가능 범위 이내로 교정되었는지 여부를 확인하여 거동 범위가 가능 범위 이내인 경우 설측 교정 장치와 투명 교정 장치를 동시 착용하도록 설계한다.The calibrator design unit 30 predicts a range of motion including a range of extension and a range of rotation of a tooth necessary for calibrating according to wearing of a lingual orthodontic appliance on the basis of a tooth condition of a patient and determines whether the range of motion is within a pre- And if the behavior range is within the allowable range, the lingual orthodontic appliance and the transparent orthodontic appliance are designed to be worn simultaneously. If the dynamic range is above the allowable range, the lingual orthodontic appliance is firstly worn, If the range of motion is within the allowable range, the laryngeal correction device and the transparent correction device should be designed to be worn simultaneously.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아 교정 장치의 제조 방법에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing the orthodontic appliance according to a preferred embodiment of the present invention will be described.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아 교정 장치의 설측 교정 유닛의 세팅 방법을 개략적으로 도시한 공정도이다. 3 is a process diagram schematically showing a setting method of a lingual correction unit of the orthodontic appliance according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 먼저 교정이 필요한 환자의 치아 데이터를 3D 스캐닝하여 환자의 현재 상태의 디지털 치아 데이터(STL 1)를 획득한다.Referring to FIG. 3, first, the digital tooth data STL 1 of the patient's current state is acquired by 3D scanning the tooth data of the patient requiring correction.

보다 구체적으로, 환자의 치아를 인상 체득(도 3a)하고, 이를 토대로 석고 모델을 제작하고(도 3b), 상기 제작된 석고 모델을 3D 스캐닝하고(도 3c), 데이터 처리를 통해 디지털 치아 데이터(STL 1)을 획득한다.(도 3d)3B), 3D scanning of the prepared gypsum model (FIG. 3C), data processing is performed to obtain digital tooth data (FIG. 3B) STL 1) (FIG. 3D)

여기서, 상기 3D 스캐닝된 디지털 치아 데이터는 불필요한 영역을 제거하고 디지털 처리를 통해 전처리되어 디지털 치아 데이터(STL 1)가 획득된다.Here, the 3D scanned digital tooth data is preprocessed through digital processing by removing unnecessary regions, and digital tooth data STL 1 is obtained.

그리고 환자의 치아를 3D 스캐너로 스캐닝하고 전처리하여 인상 체득과 석고 모델 없이 디지털 치아 데이터(STL 1)가 획득될 수 있다.Then, the patient's teeth can be scanned with a 3D scanner and preprocessed to obtain digital tooth data (STL 1) without impression acquisition and plaster model.

이어서, 상기 환자의 디지털 치아 데이터(STL 1)에 교정이 필요한 치아를 토대로 디지털 설측 교정 유닛을 세팅한다.(도 3e)Then, the digital lingual correction unit is set based on the teeth of the patient in which the digital tooth data (STL 1) needs to be calibrated (Figure 3E)

보다 구체적으로, 상기 디지털 설측 교정 유닛 세팅은 상기 디지털 치아 데이터(STL 1)에 이상적인 아치선을 기준으로 교정이 필요한 치아에 고정할 브라켓의 위치와 방향을 결정하고, 상기 브라켓의 관통공에 교정 와이어와 상기 아치선을 일치시켜 디지털 설측 교정 유닛 세팅을 완료한다.More specifically, the digital lingual calibration unit setting determines the position and direction of a bracket to be fixed to a tooth requiring correction based on an ideal arch line to the digital tooth data (STL 1) And the arch line are aligned to complete the digital lid-side calibration unit setting.

그리고 상기 디지털 설측 교정 유닛이 세팅된 디지털 치아 데이터로부터 기본 설측 교정 데이터(STL 2)를 생성하고, 지그(Zig)를 제작한다.Then, the digital lingual correction unit generates basic lingual correction data (STL 2) from the set digital tooth data, and creates a zig.

상기 세팅된 디지털 설측 교정 유닛은 치아 내측면에 부착되는 브라켓과 상기 브라켓을 연결하는 교정 와이어를 포함하고, 상기 세팅된 디지털 설측 교정 유닛을 기초로 설측 교정 유닛을 제작하게 된다. 여기서, 상기 설측 교정 유닛의 제조 과정은 통상의 설측 교정 장치의 제조 방법과 동일하고 본 발명의 핵심에서 벗어나는 부분이므로 구체적인 설명은 생략하기로 하다.The set digital lingual calibration unit includes a bracket attached to an inner side of a tooth and a calibration wire connecting the bracket, and a lingual calibration unit is manufactured based on the set digital lingual calibration unit. Here, the manufacturing process of the lingual-side calibration unit is the same as the manufacturing method of a conventional lingual-side calibrating device, and is a part deviating from the core of the present invention, so a detailed description thereof will be omitted.

이와 별도로, 상기 기본 설측 교정 데이터(STL 2)를 토대로 지그(Zig)를 제작하게 된다.Separately, a zig is produced based on the basic lingual correction data (STL 2).

여기서, 지그는 상기 설측 교정 유닛이 치아에 고정된 경우 상기 설측 교정 유닛의 정확한 위치에 고정시키기 위한 지지 틀 역할을 담당하는 구성으로 설측 교정 유닛이 포함되는 치아 영역에만 형성되도록 구성될 수 있다.Here, the jig may be configured to be formed only in the tooth region including the lingual correction unit, serving as a support frame for fixing the lingual correction unit to the correct position when the lingual correction unit is fixed to the teeth.

상기 지그(Zig)는 상기 기본 설측 교정 데이터(STL 2)를 3D 프린팅하여 제 1 치아 금형을 생성한 후(도 3g), 상기 치아 금형의 치아 사이 공간을 레진을 채우고(도 3h), 상기 제 1 치아 금형에 투명 합성 수지 플레이트를 열성형기에 열 가압하여 투명 지그 본을 생성한 후(도 3i), 상기 투명 지그 본 중 교정이 필요없는 치아 영역을 제거하여 지그가 제조된다.(도 3j)3G). After filling the inter-tooth space of the tooth mold with the resin (FIG. 3H), the zigzag (Zig) A transparent jig is formed by thermally pressing a transparent synthetic resin plate on a tooth mold with a thermoforming machine (FIG. 3I), and a jig is prepared by removing a tooth area that does not require calibration among the transparent jig (FIG. 3J)

상기 지그는 지지 브라켓을 삽입하여 치아의 정확한 위치에 지지 브라켓을 고정시키기 위한 지지 틀 역할을 하는 구성이다.The jig is a structure for supporting the support bracket at the correct position of the teeth by inserting the support bracket.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아 교정 장치의 투명 교정 유닛을 제조하는 방법을 개략적으로 도시한 공정도이다.FIG. 4 is a schematic view showing a method of manufacturing a transparent correction unit of the orthodontic appliance according to a preferred embodiment of the present invention.

먼저, 환자의 기본 설측 교정 데이터(STL 2)를 추출한다.(도 4a) First, the patient's basic lingual correction data (STL 2) is extracted (Figure 4A)

그리고 교정기 설계 유닛(30)이 상기 기본 설측 교정 데이터(STL 2)에 따른 치아 거동을 예측하고, 투명 교정 장치와 동시 착용 여부를 결정한다. Then, the calibrator design unit 30 predicts the tooth behavior according to the basic lingual correction data STL 2 and determines whether or not to wear the same at the same time with the transparent calibrating device.

보다 구체적으로, 설측 교정 장치와 투명 교정 장치를 동시에 착용하기 위해서는 치아가 확장과 회전에 필요한 공간이 확보되어야 하며 공간이 확보되지 않은 상태에서 투명 교정 장치와 함께 착용할 경우 치아에 무리한 힘이 작용될 수 있다.More specifically, in order to wear both the lingual orthodontic appliance and the transparent orthodontic appliance simultaneously, a space necessary for expansion and rotation of the tooth must be secured, and when the wearer wears the transparent orthodontic appliance in a state that space is not secured, excessive force is applied to the tooth .

따라서, 상기 교정기 설계 유닛(30)은 기본 설측 교정 데이터(STL 2)을 토대로 치아 거동 예측 모델을 생성하고, 상기 치아 거동 예측 모델에 따라 이상적인 치아 배열을 위해 치아의 확장과 회전에 필요한 거동 범위를 산출하고, 상기 거동 범위가 설정된 가능 범위 이내인지 여부를 판단한다.Therefore, the calibrator design unit 30 generates a tooth movement prediction model based on the basic lingual correction data STL 2, and calculates a range of motion required for expansion and rotation of the teeth for an ideal tooth arrangement according to the tooth movement prediction model And determines whether the behavior range is within a set allowable range.

여기서, 상기 가능 범위는 치아의 확장 범위와 회전 범위를 포함하여 치아에 무리를 주지 않을 수 있는 최대 범위로 설정될 수 있으며, 이상적인 치아 배열까지의 치아 거동을 기준으로 설정될 수 있다.Here, the possible range may be set to a maximum range that does not inflict irritation on the teeth including the extended range and the rotated range of the teeth, and may be set based on the tooth behavior up to the ideal tooth arrangement.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 설측 교정 장치에 따른 예측 치아 거동을 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 5 is a schematic view of a predicted tooth behavior according to a lingual orthodontic appliance according to a preferred embodiment of the present invention.

예를 들어, 설정된 가능 범위가 확장 범위 0.5mm, 회전 범위가 0.3mm로 설정된 경우 예측된 거동 범위가 확장 범위가 0.8mm 이면서 회전 범위가 0.2mm인 경우 회전범위는 가능 범위 이내이지만 확장 범위가 가능 범위 이상이므로 설측 교정 장치와 투명 교정 장치의 동시 착용이 불가능하다.For example, if the settable range is 0.5 mm for the extended range and 0.3 mm for the rotation range, the expected range of motion is 0.8 mm and the rotation range is 0.2 mm. It is not possible to wear both the lingual and transparent correction devices at the same time.

따라서, 상기 교정 장치 착용계획 산출 유닛(30)은 설측 교정 장치만을 착용하여 거동 범위의 확장 범위가 설정된 가능 범위의 확장 범위 내로 교정되어 거동 범위가 가능 범위 이내로 교정된 경우 투명 교정 장치를 동시 착용하도록 설계한다.Accordingly, the orthodontic apparatus wearing plan calculating unit 30 is worn only by the lingual orthodontic apparatus, and the expansion range of the behavior range is corrected within the extended range of the set range, and when the dynamic range is corrected within the possible range, Design.

상기와 같이 설측 교정 장치의 교정으로 거동 범위가 가능 범위 이내로 교정된 경우 투명 교정 유닛을 제조한다.As described above, when the range of motion is calibrated within the range possible by calibrating the lingual rectifier, a transparent calibration unit is manufactured.

보다 구체적으로, 현재의 설측 교정 데이터(STL 2_C)와 투명 교정 데이터(STL 3)를 중첩시켜 단위 교정 데이터(STL 4)를 생성한다.(도 4b)More specifically, the unit calibration data STL 4 is generated by superimposing the current lingering correction data STL 2 - C and the transparent correction data STL 3 (FIG. 4B)

여기서, 상기 현재의 설측 교정 데이터(STL 2_C)는 거동 범위가 가능 범위 이상이어서 설정된 기간 동안 설측 교정 유닛만 착용한 후에 추출된 디지털 데이터를 의미하고, 거동 범위가 가능 범위 이내인 경우에는 최초의 설측 교정 데이터(STL 2)가 적용된다.Here, the current lingual correction data (STL 2 - C) means digital data extracted after only the lingual correction unit is worn for a set period of time in which the behavior range is within the allowable range. If the behavior range is within the allowable range, Calibration data (STL 2) is applied.

보다 구체적으로, 먼저, 환자의 현재 설측 교정 데이터(STL 2_C)로부터 디지털 설측 교정 유닛의 교정력을 고려하여 교정이 필요한 치아를 확장, 이동, 회전시키는 재배열을 통해 설측 교정 유닛에 따른 치아 거동을 가이드하는 투명 교정 데이터(STL 3)를 생성한다.More specifically, first, the tooth movement according to the lingual-side calibration unit is guided through the rearrangement to extend, move, and rotate the teeth requiring correction in consideration of the orthodontic force of the digital lingual side calibration unit from the current lingual side calibration data (STL 2_C) The transparent correction data STL3 is generated.

상기 디지털 설측 교정 유닛의 기준이 되는 아치선과 상기 재배열의 기준이 되는 아치선을 일치시키고 상기 디지털 설측 교정 유닛을 통한 치아의 이동 거동을 기준으로 치아가 회전 또는 이동하는데 필요한 공간을 구속할 수 있도록 가이드하는 투명 교정 데이터(STL 3)를 생성한다.A guide line for aligning an arch line serving as a reference of the digital lingual rectification unit and an arch line serving as a reference of the rearrangement and restricting a space required for rotation or movement of the tooth on the basis of the movement behavior of the tooth through the digital lingual rectification unit The transparent correction data STL3 is generated.

일반적으로, 투명 교정 장치는 치아에 씌워서 강제적인 구속력에 의해 치아 교정 효과가 발생하는 만큼 지나치게 큰 치아 이동은 치아에 무리를 줄 수 있으며, 심할 경우 치아 신경 손상까지 발생할 수 있으므로 단계 별 치아 이동은 mm 단위 이하로 제한된다.In general, as the transparent correction device is placed on the teeth and the effect of the correction of the teeth occurs due to the forced binding force, an excessively large tooth movement can inflict damage on the teeth, and in severe cases, Units.

따라서, 최종적으로 교정된 치아 데이터로 치아를 교정시키기 위해서는 많은 다수 개의 단계 별 교정 데이터가 필요하므로 치열의 불규칙과 부정 교합이 심한 경우 교정 기간이 지나치게 길어지는 문제가 있다.Therefore, in order to calibrate the teeth with the finally corrected tooth data, a large number of step-by-step calibration data is required, so that there is a problem that the correction period becomes too long if irregularity of the teeth and malocclusion are severe.

그러나, 본 발명은 설측 교정 장치와 투명 교정 장치를 하이브리드로 이용하고, 투명 교정 유닛은 설측 교정 장치의 교정력의 범위를 가이드하는 역할을 담당하므로 치아 이동이 크게 제한될 필요가 없으며, 설측 교정 유닛의 교정력에 따른 치아 회전, 이동, 확장을 위한 공간 확보가 필요한 만큼 치아를 재배열하여 생성된 투명 교정 데이터(STL 3)를 생성한다. However, the present invention uses a lingual orthodontic appliance and a transparent orthodontic appliance as hybrids, and the transparent orthodontic unit plays a role of guiding the range of orthodontic force of the lingual orthodontic appliance, Transparent calibration data (STL 3) generated by rearranging the teeth as needed to secure space for tooth rotation, movement, and extension according to the correction force is generated.

본 발명은 일반적인 투명 교정 장치의 단계와 비교할 경우 2 단계 이상의 디지털 교정 데이터가 채택될 수 있으므로 교정 기간을 획기적으로 단축할 수 있다.The present invention can dramatically shorten the calibration period since digital calibration data of two or more stages can be adopted in comparison with the steps of a general transparency correcting apparatus.

여기서, 상기 디지털 교정 데이터는 단계 별 교정 데이터와 상관없이 설측 교정 유닛을 토대로 생성될 수 있지만, 목적으로 하는 교정 치아의 형상이 교정 장치에 상관없이 대동소이하다는 점을 고려하여 투명 교정 장치를 전적으로 착용했을 때 생성되는 최초 교정 데이터부터 최종 교정 데이터까지 복수 개의 단계로 구성되는 복수 개의 교정 데이터 중 하나의 교정 데이터가 선택되어 투명 교정 데이터(STL 3)가 생성될 수 있다. Here, the digital calibration data may be generated on the basis of the lingual correction unit regardless of the step-by-step calibration data. However, considering the fact that the shape of the intended correction tooth is largely irrespective of the correcting device, One of the plural pieces of calibration data composed of a plurality of steps from the first calibration data generated to the final calibration data can be selected and transparent correction data STL 3 can be generated.

이 경우 설측 교정 유닛의 교정력을 고려할 때, 현재 디지털 치아 데이터를 기준으로 3~5 단계의 디지털 교정 데이터가 선택되는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the digital calibration data of the third to fifth steps are selected based on the current digital tooth data when considering the correction force of the lingual correction unit.

이어서, 상기와 같이 투명 교정 데이터(STL 3)가 생성되면, 상기 설측 교정 데이터(STL 2)와 투명 교정 데이터(STL 3)를 중첩시켜 단위 교정 데이터(STL 4)를 생성하게 된다.(도 4b)Subsequently, when the transparent correction data STL3 is generated as described above, the unit calibration data STL4 is generated by superposing the lingual correction data STL2 and the transparent correction data STL3 )

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단위 교정 데이터 생성을 위한 블럭 아웃 과정을 개략적으로 도시한 것이다.FIG. 6 is a block diagram illustrating a block-out process for generating unit calibration data according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG.

보다 구체적으로, 상기 설측 교정 데이터(STL 2)는 치아 내측면에 설측 교정 유닛이 세팅된 상태로 치열의 윤곽선은 환자의 현재 상태의 디지털 치아 데이터(STL 1)와 동일하므로, 설측 교정 데이터(STL 2)와 치아가 재배열된 투명 교정 데이터(STL 3)이 중첩될 경우 치아 교정이 필요한 부분의 치열에 치아가 중첩되는 영역이 형성된다.More specifically, the lingual correction data (STL 2) is the same as the digital tooth data (STL 1) of the current state of the patient, with the lingual correction unit set on the tooth inner side, 2) and the transparent correction data (STL 3) in which the teeth are rearranged are superimposed, a region where the tooth is superimposed on the teeth of the part where teeth correction is required is formed.

상기 중첩되는 영역에서 치아의 내측 또는 외측으로 돌출되는 최 외곽의 윤곽 라인으로 공간을 채워서 확장하는 블럭 아웃(block-out) 처리를 수행하여 단위 교정 데이터(STL 4)를 획득할 수 있다.The unit calibration data STL 4 may be obtained by performing a block-out process of filling the space with the outermost contour line protruding inward or outward from the overlapping area.

상기 블럭 아웃(block-out)은 도 5b와 같이 중첩된 영역 중 내부에서 중첩되는 영역은 무시하고, 최 외곽의 윤곽 라인만을 추출하여 공간을 채움으로써 확장된 형태로 블럭화하는 것을 의미한다.The block-out means that the overlapped area in the overlapping area is ignored and only the outermost contour line is extracted to fill the space, thereby blocking the expanded block.

여기서, 치아의 상부가 굴곡 형태를 가질 경우 치아 이동이 불가능하므로 치아의 상부는 도 6b와 같이 교정 전과 후의 라인을 그대로 연결시키고 채워서 블럭 아웃이 수행된다.Here, since tooth movement is not possible when the upper part of the teeth has a curved shape, the upper part of the tooth is connected and filled with lines before and after the correction as shown in FIG.

상기와 같이 생성된 단위 교정 데이터(STL 4)는 치아의 내측으로 돌출되는 현재의 치아가 기준이 되고, 치아의 외측은 교정으로 이동할 치아의 마감선으로 작용하기 때문에 현재 치아에 착용되면서 치아 교정에 따른 치아 이동 공간이 범위가 가이드되는 단위 교정 데이터(ST 4)를 획득할 수 있다.Since the unit calibration data STL 4 generated as described above is a reference to the current tooth protruding to the inside of the tooth and the outside of the tooth acts as a finish line of the tooth to be moved to the correction, It is possible to acquire the unit calibration data ST 4 in which the range of the tooth movement space is guided.

여기서, 상기 설측 교정 유닛의 세팅, 설측 교정 데이터(STL 2)와 투명 교정 데이터(STL 3) 및 단위 교정 데이터(ST 4)의 생성은 3D 모델링과 디지털 처리를 수행하는 교정 데이터 생성 프로그램을 통해 생성될 수 있다. Here, the settings of the lingual correction unit, the generation of the lingual correction data (STL 2), the transparent correction data (STL 3) and the unit calibration data (ST 4) are generated through a calibration data generation program that performs 3D modeling and digital processing .

보다 구체적으로, 상기 교정 데이터 생성 프로그램은 3D 스캐닝된 환자의 치아 데이터에 대한 불필요한 영역을 제거하고, 디지털 처리를 통해 의미 있는 데이터로 단순화하는 전처리를 수행하여 디지털 치아 데이터(STL 1)를 획득하는 전처리 프로그램 모듈과, 상기 디지털 치아 데이터(STL 1)에 디지털 설측 교정 유닛을 세팅하여 설측 교정 데이터(STL 2)를 획득하는 설측 교정 프로그램 모듈과, 상기 설측 교정 데이터(STL 2)의 설측 교정 유닛의 치아 이동 거동을 토대로 치아 이동을 구속하여 가이드하기 위한 치아 이동 범위를 제한하는 투명 교정 데이터(STL 3)를 획득하는 투명 교정 프로그램 모듈과, 상기 설측 교정 데이터(STL 2)와 투명 교정 데이터(STL 3)를 중첩하고 블럭 아웃 처리하여 단위 교정 데이터(STL 4)를 획득하는 단위 교정 프로그램 모듈을 포함하여 구성될 수 있다.More specifically, the calibration data generation program removes an unnecessary area for the tooth data of the 3D scanned patient, preprocesses to simplify the data into meaningful data through digital processing, and obtains the digital tooth data (STL 1) A lingual correction program module for obtaining a lingual correction data (STL 2) by setting a digital lingual correction unit in the digital tooth data (STL 1); and a lingual correction program module A transparent correction program module for acquiring transparent correction data (STL 3) for restricting a tooth movement range for guiding and guiding a tooth movement based on a movement behavior, and a transparent correction program module for obtaining transparent correction data (STL 3) And a unit calibration program module for obtaining unit calibration data (STL 4) by block-out processing It can be configured.

상기와 같이 단위 교정 데이터(STL 4)가 생성되면, 상기 단위 교정 데이터(STL 4)에 토대로 3D 프린팅하여 치아 금형을 제조한다.(도 4b)After the unit calibration data STL4 is generated as described above, 3D printing is performed based on the unit calibration data STL4 to produce a tooth mold (Fig. 4B)

여기서, 정교한 투명 교정 유닛을 획득하기 위해 제 2 치아 금형의 표면에 레진을 주입하여 치아 표면 또는 치아 사이의 굴곡과 빈 공간을 제거하여 블럭화하는 과정을 더 포함할 수 있다.(도 4d)In order to obtain a precise transparent correction unit, the method may further include a step of injecting resin on the surface of the second tooth mold to remove the curvature and the space between the tooth surface or the tooth to block the tooth (Fig. 4D)

이어서, 상기 제 2 치아 금형에 판상의 투명 합성 수지를 열성형기에 열 가압하여 투명 교정 유닛을 제조하고(도 4e), 상기 제조된 투명 교정 유닛의 표면을 절단 및 연마하여 마감 처리하여 투명 교정 유닛이 제조된다.(도 4f)Next, a plate-like transparent synthetic resin is thermally pressed on the second tooth mold by a thermoforming machine to produce a transparent calibration unit (FIG. 4E), and the surface of the prepared transparent calibration unit is cut and polished to finish a transparent calibration unit (Fig. 4F)

여기서, 상기 투명 교정 유닛 제조시 동일한 단계에 대해 투명 합성 수지의 두께가 다른 복수 개의 투명 교정 유닛을 제조하여 두께가 가장 얇은 투명 교정 유닛부터 가장 두꺼운 투명 교정 유닛까지 순차적으로 착용되도록 설정될 수 있다. Here, a plurality of transparent correction units having different thicknesses of transparent synthetic resin may be manufactured for the same step in manufacturing the transparent correction unit, and the transparent correction unit may be set to be sequentially worn from the thinnest transparent correction unit to the thickest transparent correction unit.

예를 들어, 두께가 다른 3개의 투명 교정 유닛이 제조될 경우 두께가 가장 얇은 투명 교정 유닛을 가장 먼저 착용하여 치아가 순응할 수 있는 기간을 제공하고, 다음 두꺼운 투명 교정 유닛을 착용하여 교정력을 높이고, 마지막으로 가장 두꺼운 투명 교정 유닛을 착용하여 해당 단계의 교정력을 완성할 수 있다.For example, when three transparent calibration units of different thicknesses are manufactured, the transparent calibration unit with the thinnest thickness is first worn to provide a period of time for the teeth to conform, and then the next thick transparent calibration unit is worn to increase the corrective force , And finally, the thickest transparent calibration unit can be worn to complete the corrections for that step.

상기와 같이 투명 교정 유닛이 제조되어 치아 교정 장치가 모두 제조되면, 먼저 제조된 설측 교정 유닛의 지지 브라켓을 지그에 삽입하고, 상기 지지 브라켓이 삽입된 지그를 치아에 착용하여 지지 브라켓이 정확한 위치에 부착되도록 위치를 정렬하여 상기 지지 브라켓을 치아 내측면에 고정한다.When the transparent correction unit is manufactured as described above and all of the orthodontic appliance is manufactured, the support bracket of the lingual correction unit manufactured first is inserted into the jig, and the jig with the support bracket inserted is put on the tooth, So that the support bracket is fixed to the inner side surface of the teeth.

여기서, 상기 지지 브라켓의 치아 내측면이 맞닿는 면에는 접착 본드가 도포되어 있으므로 지그를 착용하는 것 만으로 정확한 위치에 지지 브라켓을 고정시킬 수 있으며, 접착 본드가 경화된 상태에서 지그를 제거하면 지지 브라켓만 치아 내측면에 고정된 상태로 남게 된다.Since the adhesive bond is applied to the inner surface of the support bracket, the support bracket can be fixed at the correct position only by wearing the jig. When the jig is removed in the state where the adhesive bond is hardened, And remains fixed on the inner side of the teeth.

이 상태에서 상기 지지 브라켓의 관통공을 통해 교정 와이어를 장착하여 설측 교정 유닛이 치아에 부착되어 치아에 교정력을 제공한다.In this state, a calibration wire is attached through the through-hole of the support bracket, and a lingual calibration unit is attached to the teeth to provide an orthodontic force to the teeth.

이어서, 상기 제조된 투명 교정 유닛을 상기 설측 교정 유닛이 부착된 치아에 착용하면 본 발명에 따른 치아 교정 장치의 착용이 완료된다.Then, when the prepared transparent correction unit is worn on the teeth having the lingual correction unit, wear of the orthodontic appliance according to the present invention is completed.

상기와 같이 치아 교정 장치를 착용하면 설측 교정 유닛에 의한 치아 교정력에 의해 치아가 이동하면서 치아가 교정되고, 치아의 확장시 교정력이 오버되어 치아가 지나치게 확장하는 것을 투명 교정 유닛이 블로킹하여 교정 효과를 배가시킬 수 있다.As described above, when the orthodontic appliance is worn as described above, the teeth are moved by the orthodontic force of the lingual orthodontic unit, and the orthodontic force is excessively expanded when the teeth are expanded, so that the transparent correction unit blocks the orthodontic effect. It can be doubled.

상기와 같은 치아 교정 장치의 착용이 종료되면, 본 발명에 따른 치아 교정 장치 제조 방법을 반복하여 제 2 단계의 치아 교정 장치를 제조하여 착용하는 과정을 치아가 최종 교정 상태까지 이를때까지 반복하여 치아 교정이 완료될 수 있다. When the wearer of the above-mentioned orthodontic appliance is finished, the procedure of manufacturing the orthodontic appliance of the second step is repeated by repeating the method of manufacturing the orthodontic appliance according to the present invention until the tooth is finally calibrated, Calibration can be completed.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

10 : 설측 교정 유닛 20 : 투명 교정 유닛
30 : 교정기 설계 유닛10: lingual correction unit 20: transparent correction unit
30: Calibrator design unit

Claims

A tooth correcting device for correcting teeth by hybridizing a lingual orthodontic appliance and a transparent orthodontic appliance;
A lingual correction unit fixed to an inner surface of the patient's teeth;
A transparent calibration unit manufactured on the basis of the unit calibration data which is worn on the teeth on which the lingual calibration unit is mounted and which is generated so as to guide a tooth movement range according to the calibration force of the lingual calibration unit;
And a calibrator design unit for designating the calibrator by determining whether the lingual calibrating unit and the transparent calibrating unit are to be worn simultaneously;
The calibrator design unit
The method of predicting a range of motion including a range of extension and a range of rotation of a tooth required for a correction according to wearing of a lingual correction unit on the basis of a tooth condition of a patient and determining whether the range of motion is within a preset range, And if the above range of motion is beyond the allowable range, it is determined whether the posterior correction range is corrected within the allowable range after the correction by wearing the lingual correction unit first And determines that the lingual-side correcting unit and the transparent correcting unit are to be worn simultaneously if the behavior range is within the allowable range.

The method according to claim 1,
The lingual-
The lingual correction data (STL 2) is obtained by setting the digital lingual correction unit in the patient's digital tooth data (STL 1) through the transparent correction data generation program,
Preparing a tooth mold for the lingual correction data (STL 2), cutting a region that does not require orthodontic treatment in a transparent jigbon produced by thermally pressing a transparent synthetic resin into the tooth mold, thereby manufacturing a jig;
Generating and producing a lingual calibration unit according to the set digital lingual calibration unit;
And a support bracket for the lingual correction unit is inserted into the jig and the jig is mounted on the tooth.

delete

The method according to claim 1,
The transparent calibration unit
The lingual correction data (STL 2) or the current lingual correction data (STL 2_C) is obtained by setting the digital lingual correction unit in the patient's digital tooth data (STL 1) through the transparent correction data generation program, The transparent correction data STL3 for guiding the tooth behavior is acquired and the unit calibration data STL3 is obtained by superposing the lingual correction data STL2 or the current lingual correction data STL2_C and the transparent correction data STL3, 4);
Manufacturing a tooth mold for the unit calibration data (STL 4);
And a transparent synthetic resin is thermally pressed on the tooth mold.

5. The method of claim 4,
The transparent correction data generation program
The unit calibration data (STL 4) is obtained by superimposing the lingual calibration data (STL 2) or the current lingual calibration data (STL 2 - C) and the transparent calibration data (STL 3);
Which is expanded to the outermost contour line of the overlapped area of the lingual correction data (STL 2) or the current lingual correction data (STL 2 - C) and the transparent correction data (STL 3) ) Processing to obtain the unit calibration data (STL4).

A method of manufacturing a denture correcting apparatus for correcting a tooth by combining a lingual orthodontic appliance and a transparent orthodontic appliance in a hybrid manner;
Setting a lingual correction unit on the patient ' s digital tooth data;
Manufacturing the set lingual correction unit;
Predicting tooth movement according to the set lingual correction unit to determine whether or not the transparent correction unit can be worn simultaneously;
Preparing a transparent calibration unit based on the unit calibration data generated so as to guide the tooth movement range according to the set force of the lingual calibration unit when the transparent calibration unit can be worn simultaneously;
The step of determining whether the transparent calibration unit can be worn simultaneously
A range of motion including a range of extension and a range of rotation of a tooth required for calibration according to wearing of the lingual correction unit is predicted based on the tooth condition of the patient through the calibrator design unit and it is judged whether the range of motion is within a predetermined range If the above range of motion is within the allowable range, it is determined to wear the lingual side correcting device and the transparent correcting unit at the same time,
If the above range of motion is beyond the allowable range, wear the lingual calibration unit first and check whether the later range of motion is calibrated within the range possible. If the range of motion is within the allowable range, wear the lingual calibration unit and transparent calibration unit at the same time Wherein said determining means determines said correction value.

The method according to claim 6,
The step of setting the lingual calibration unit
Obtaining digital tooth data (STL 1) of the scanned 3D for the patient's current tooth condition;
The position and direction of the support bracket are adjusted on the basis of a virtual arch line to be connected to the tooth requiring correction by the calibration wire among the digital tooth data STL 1 to be placed on the tooth inner side of the digital tooth data STL 1, And the lingual correction data (STL 2) is obtained by setting the lingual correction unit.

delete

The method according to claim 6,
When the above-mentioned behavior range is not less than the allowable range
(STL 2_C) after the lingual correction unit is worn for a set period and predicts the tooth movement from the obtained lingual correction data (STL 2_C). If the dynamic range is beyond the allowable range, the lingual correction unit is repeatedly worn and predicted,
Wherein when the behavior range is within the range, the lingual correction unit and the transparent correction unit are simultaneously worn.

The method according to claim 6,
The step of fabricating the transparent calibration unit
The teeth are rearranged as necessary to secure space for tooth rotation, movement, and extension according to the correction force of the lingual correction unit set in the lingual correction data (STL 2) or the current lingual correction data (STL 2_C) &Lt; / RTI >
The unit calibration data (STL 2) or the current lingering correction data (STL 2 - C) and the transparent correction data (STL 3) are superimposed on each other to accommodate the current tooth, (STL 4);
A step of 3D-printing the unit calibration data (STL4) to manufacture a tooth mold, and thermally pressing a transparent synthetic resin to the tooth mold to manufacture a transparent calibration unit.

11. The method of claim 10,
The step of generating the unit calibration data (STL 4)
Outline of the overlapping area of the lingual correction data (STL 2) and the transparent correction data (STL 3) among the overlapping areas of the lingual correction data (STL 2) and the transparent correction data (STL 3) (STL 4) is obtained by superimposing a block-out process in which a block-out process is performed.

The method according to claim 6,
The step of manufacturing the set lingual correction unit
Manufacturing the support bracket and the calibration wire of the lingual calibration unit set;
And manufacturing a jig that is a support frame for fixing the set support bracket to the correct position of the teeth.