KR101274075B1 - 구강 구조 스캔용 기준핀 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 치과 보철물 제작을 위해 구강 모형의 3차원 형상 정보 취득을 위한 구강 스캔 시 스캔 기준점으로 작용하여 잇몸에 매몰되어 외부로 노출되지 않는 구조물의 형상 정보를 산출할 수 있는 구강 구조 스캔용 기준핀에 관한 것이다.
본 발명은 픽스처에 삽입되고, 외주면이 적어도 세 면으로 이루어지는 삽입부와, 상기 삽입부의 일단으로부터 연장 형성되는 연결부와, 상기 연결부로부터 연장되며, 상기 삽입부의 외주면을 이루는 면들 중 어느 하나와 평행한 절단면이 형성되는 방향지시부와, 상기 삽입부의 타단에 구비되고, 상기 픽스처의 중심축 방향으로 탄성적으로 변형될 수 있는 구조로서 상기 삽입부가 상기 픽스처에 삽입된 상태에서 상기 픽스처의 내주면을 상기 픽스처의 반지름 방향으로 가압하여 상기 삽입부가 상기 픽스처로부터 이탈하거나 회동하는 것을 방지하는 고정부를 포함한다.

Description

구강 구조 스캔용 기준핀{REFERENCE PIN FOR SCANNING OF MOUTH STRUCTURE}
본 발명은 구강 구조 스캔용 기준핀에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 치과 보철물 제작을 위해 구강 모형의 3차원 형상 정보 취득을 위한 구강 스캔 시 스캔 기준점으로 작용하여 잇몸에 매몰되어 외부로 노출되지 않는 구조물의 형상 정보를 산출할 수 있는 구강 구조 스캔용 기준핀에 관한 것이다.
일반적으로 인공치아는 픽스처(fixture), 어버트먼트(abutment) 및 크라운(crown)으로 구성된다. 픽스처는 환자의 치조골에 식립되며, 크라운은 인공치아의 외형을 이루는 구성요소로서 누락된 치아의 형상 및 색상과 동일하거나 유사하게 디자인된다. 어버트먼트는 크라운을 픽스처에 고정시키는 매개체이며, 크라운으로부터 전달되는 하중을 픽스처로 전달하는 역할을 한다. 어버트먼트는 상기한 역할을 수행할 수 있도록 인공치아의 크기, 모양 및 윤곽을 고려하여 제조되어야 한다.
초기의 어버트먼트는 환자 구강 구조의 개인적 특성을 고려하지 않은 표준화된 치수를 갖는 기성품으로 제조되었다. 대량생산된 기성품 어버트먼트는 환자 개개인의 구강 구조가 전혀 반영되지 않았기 때문에, 어버트먼트를 픽스처에 고정한 후 어버트먼트에 크라운을 씌우기 전에 환자의 잇몸에 맞추어 어버트먼트를 절단해주어야 한다. 이 절단 단계는 시술이 어려울 뿐만 아니라, 시술시간이 많이 소요되며 환자의 공포심을 유발 하는 등의 문제점을 가지고 있었다.
이와 같은 기성품 어버트먼트의 단점을 극복하기 위하여 환자의 구강 구조를 반영한 맞춤형 어버트먼트가 도입되었다. 맞춤형 어버트먼트를 제조하는 방법으로서는 주조방식, 기계가공 방식 등이 있다. 이 중 주조방식에 의해 맞춤형 어버트먼트를 제조하는 경우, 먼저 환자의 구강으로부터 임프레션을 취득하여 치아본을 얻고, 그 치아본의 형상을 기초로 기공사가 어버트먼트를 디자인하여 석고 주형을 제작한 후, 그 석고 주형을 이용하여 주조방식에 의해 어버트먼트를 제조한다. 그러나 어버트먼트가 주조 방식으로 제조되는 경우 주형과 완성된 어버트먼트 간의 공정오차로 어버트먼트와 잇몸이 접촉하는 부분에 틈이 발생하고 그 틈에 음식물이 끼어 충치를 유발하거나, 환자가 구강 내에서 이질감을 느끼는 등의 문제점이 있었다. 또한 주조방식의 특성상 여러 제작 단계를 거쳐야 하고, 제작시간이 오래 소요되어 대량생산이 불가능하다는 문제점이 있었다.
따라서, 최근에는 맞춤형 어버트먼트의 생산 시 밀링머신과 같은 정밀 가공장치를 이용하는 기계가공 방식이 이용되고 있다. 어버트먼트를 기계가공 방식에 의해 제작하기 위해서는 가공장치에 의한 어버트먼트 재료의 가공에 앞서 어버트먼트가 적용될 구강 구조의 3차원 형상 정보 취득이 선행되어야 한다. 환자 구강 구조의 3차원 형상 정보는 환자의 치아본을 스캔하거나 환자의 구강을 직접 스캔함으로써 취득될 수 있다. 환자의 치아본 또는 환자 구강을 스캔하기 위하여 덴탈 전용 3D 스캐너가 개발되어 상용화되고 있다. 그러나, 스캐너는 환자의 잇몸 및 치아의 표면만 스캔하여 3D 데이터화하기 때문에 스캐너 자체로는 보철물 제작에 필요한 정보를 충분히 취득하기 어려운 한계가 있다. 환자에 최적화된 보철물을 디자인하기 위해서는 환자에 식립된 픽스처의 깊이 및 각도와 인접치 및 대합치에 대한 세밀한 정보가 필요한데, 픽스처는 잇몸 깊숙이 박혀 있어서 픽스처의 설치 깊이 및 설치 각도를 정확하게 스캔 하기가 어렵기 때문이다.
픽스처는 제조사별, 모델별로 각각 디자인이 다르기 때문에 보철물 제작 시 환자에게 식립된 픽스처의 식립 상태에 대한 더욱 세밀한 정보가 요구된다. 픽스처의 식립 상태에 대한 데이터를 얻지 못한다면 환자의 구강 구조에 최적화된 어버트먼트, 인공치아 등의 보철물을 제작할 수 없다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 환자의 구강 구조에 대한 스캔 시 스캔 기준이 됨으로써 구강 구조의 정밀한 3차원 형상 정보를 취득할 수 있도록 하는 구강 구조 스캔용 기준핀을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 픽스처에 삽입되고, 외주면이 적어도 세 면으로 이루어지는 삽입부와, 상기 삽입부의 일단으로부터 연장 형성되는 연결부와, 상기 연결부로부터 연장되며, 상기 삽입부의 외주면을 이루는 면들 중 어느 하나와 평행한 절단면이 형성되는 방향지시부와, 상기 삽입부의 타단에 구비되고, 상기 픽스처의 중심축 방향으로 탄성적으로 변형될 수 있는 구조로서 상기 삽입부가 상기 픽스처에 삽입된 상태에서 상기 픽스처의 내주면을 상기 픽스처의 반지름 방향으로 가압하여 상기 삽입부가 상기 픽스처로부터 이탈하거나 회동하는 것을 방지하는 고정부를 포함하는 구강 구조 스캔용 기준핀을 제공한다.
삽입부의 외주면은 여섯 면으로 이루어질 수 있다.
상기 방향지시부는 상기 연결부로부터 수직 방향으로 연장될 수 있다.
상기 연결부는 상기 삽입부로부터 연장 방향으로 갈수록 직경이 커질 수 있다.
상기 고정부는, 상기 삽입부로부터 수직 방향으로 연장되고, 양 측면에 길이 방향을 따라 연장되는 제1수용홈이 형성되는 고정바; 및 상기 고정바의 상기 제1수용홈에 수용된 상태에서 일부가 상기 제1수용홈의 외부로 돌출되는 'V'자형 클립;을 포함할 수 있다.
이때, 상기 고정바의 하단에는 상기 제1수용홈과 수직 방향으로 교차하는 방향으로 연장되는 제2수용홈이 형성되고, 상기 클립의 중심부는 상기 제2수용홈에 수용되는 것이 바람직하다.
상기 고정바의 상단에는 상기 제1수용홈과 수직 방향으로 교차하는 방향으로 양 측면으로부터 소정 거리 연장되는 걸림홈이 형성되고, 상기 클립의 양단에는 상기 클립의 중심 방향으로 절곡되어 연장되는 걸림부가 각각 형성되며, 상기 걸림부가 상기 걸림홈에 안착되어 상기 클립이 상기 고정바로부터 이탈하는 것이 방지되는 것이 바람직하다.
다른 실시 형태로서, 상기 고정부는, 상기 삽입부로부터 수직 방향으로 연장되고 외주면을 따라 삽입홈이 형성되는 고정바; 및 원주 방향 중 일 부분이 축방향으로 절개된 절개부가 형성되고, 내경은 상기 삽입홈의 외경보다 크며, 상기 삽입홈에 끼워지는 절개링;을 포함할 수 있다.
또 다른 실시 형태로서, 상기 고정부는, 상기 삽입부로부터 수직 방향으로 돌출되고 서로 소정 거리 이격된 복수의 돌출편을 포함하며, 상기 복수의 돌출편이 모여서 형성되는 횡단면 형상의 외경은 상기 픽스처의 홀의 내경보다 더 크게 구성될 수 있다.
이때, 상기 돌출편은 두 개 내지 여섯 개가 구비될 수 있다.
본 발명에 의하면, 기준핀을 환자의 치아본에 체결하거나 환자 구강의 치조골에 식립된 픽스처에 체결한 후 스캐너로 스캔 데이터를 취득함으로써 대합치, 인접치에 대한 정보를 기준핀을 기준으로 하여 취득할 수 있어 대합치, 인접치에 대한 정밀한 데이터를 취득할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 특히 잇몸에 매몰되어 잇몸 외부로 노출되지 않는 픽스처의 식립 깊이, 식립 각도 등의 픽스처 식립 상태에 대한 정보를 취득할 수 있어 환자 구강 구조에 대한 향상된 형상 정보를 취득할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 인공 치아에 있어서 어버트먼트가 픽스처 및 크라운과 결합한 상태를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 구강 구조 스캔용 기준핀이 삽입되는 픽스처의 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 구강 구조 스캔용 기준핀의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 구강 구조 스캔용 기준핀의 고정부의 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 구강 구조 스캔용 기준핀이 도 2의 픽스처에 삽입되어 고정된 상태를 도시하는 사용상태도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 구강 구조 스캔용 기준핀이 환자의 치아본에 삽입된 상태를 도시하는 사용상태도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 구강 구조 스캔용 기준핀의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 구강 구조 스캔용 기준핀의 고정부의 분해사시도다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 구강 구조 스캔용 기준핀이 도 2의 픽스처에 삽입되어 고정된 상태를 도시하는 사용상태도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 구강 구조 스캔용 기준핀의 사시도이다.
도 11은 도 10의 X-X'선에 따른 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 구강 구조 스캔용 기준핀이 도 2의 픽스처에 삽입되어 고정된 상태를 도시하는 사용상태도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 일반적인 인공 치아에 있어서 어버트먼트가 픽스처(90) 및 크라운과 결합한 상태를 도시하는 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 구강 구조 스캔용 기준핀이 삽입되는 픽스처(90)의 종단면도이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 구강 구조 스캔용 기준핀의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 구강 구조 스캔용 기준핀의 고정부(50)의 종단면도이며, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 구강 구조 스캔용 기준핀이 도 2의 픽스처(90)에 삽입되어 고정된 상태를 도시하는 사용상태도이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 구강 구조 스캔용 기준핀이 환자의 치아본에 삽입된 상태를 도시하는 사용상태도이다.
본 발명에 따른 구강 구조 스캔용 기준핀(이하 '기준핀'이라 함)은 픽스처(90)에 삽입되어 고정되고, 픽스처(90)에 삽입된 상태에서 상측 일 부분이 잇몸 외부로 노출됨으로써 환자의 구강 구조의 스캔 시 스캔 기준점이 되며, 잇몸 외부로 노출되지 않는 픽스처(90)의 식립 깊이, 식립 각도 등의 픽스처(90) 식립 상태에 대한 정보를 취득할 수 있도록 한다. 이는 환자의 구강 또는 환자의 치아본을 스캔하여 획득되는 3차원 이미지와 기준핀의 이미지를 중첩시켜 잇몸에 매몰되어 외부로 노출되지 않는 픽스처(90)의 이미지를 산출함으로써 픽스처(90)의 식립 상태에 대한 정보를 취득할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 기준핀이 결합되는 픽스처(90)는 환자의 치조골에 식립되어 어버트먼트 및 크라운을 지지 및 고정한다. 픽스처(90)는 중심부에 어버트먼트를 수용하는 홀(92)을 구비하고 홀(92)의 내주면에는 암나사산(94)이 형성된다. 어버트먼트를 수용하는 홀(92)의 길이 방향의 일부분에는 어버트먼트의 회동 방지를 위한 다각형부(96)가 형성된다. 다각형부(96)의 횡단면이 다각형으로 형성됨으로써 어버트먼트가 픽스처(90)의 홀(92)에 삽입되면 어버트먼트가 회동되지 않는다. 한편, 픽스처(90)의 외경 및 길이, 픽스처(90)의 홀(92)의 내경 및 다각형부(96)의 횡단면 형상 등 픽스처(90)의 형상은 픽스처(90) 제조사별로 다를 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기준핀은 픽스처(90)에 삽입되는 삽입부(20)와, 삽입부(20)의 일단으로부터 연장되는 연결부(30)와, 연결부(30)의 일단으로부터 연장되는 방향지시부(40)와, 삽입부(20)의 타단에 구비되는 고정부(50)를 포함한다.
삽입부(20)는 횡단면이 다각형인 기둥 형상이며, 픽스처(90)의 홀(92)에 일부분 또는 전체가 삽입된다. 삽입부(20)의 횡단면의 형상은 픽스처(90)의 다각형부(96)의 횡단면 형상에 부합되도록 형성되는데, 본 실시예의 경우 픽스처(90)의 다각형부(96)의 횡단면이 육각형으로 형성되기 때문에 삽입부(20)의 횡단면 또한 육각형으로 형성되었다. 그러나, 삽입부(20)의 직경 및 단면 형상은 픽스처(90)의 다각형부(96)의 직경 및 횡단면 형상에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다. 예컨대, 픽스처(90)의 다각형부(96)의 횡단면 형상이 팔각형으로 형성되는 경우 삽입부(20)의 단면 형상 또한 팔각형으로 형성된다.
연결부(30)는 삽입부(20)와 방향지시부(40) 사이에 구비된다. 본 실시예의 경우 연결부(30)의 횡단면 형상은 원형이고 연결부(30)의 직경은 삽입부(20)의 직경보다 크게 형성되나, 필요에 따라서 연결부(30)의 횡단면 형상 및 직경은 다르게 형성될 수 있다. 연결부(30)는 삽입부(20)로부터 연장되는 방향, 즉 도 3을 기준으로 하측 방향으로부터 상측 방향으로 갈수록 직경이 커지도록 구성될 수 있다. 연결부(30)의 직경이 연장되는 방향으로 갈수록 커짐에 따라 기준핀을 픽스처(90)에 삽입 시 기준핀을 픽스처(90)에 일정한 깊이만큼만 삽입시킬 수 있다. 기준핀이 픽스처(90)에 일정한 깊이로 삽입됨에 따라 잇몸 외부로 노출된 기준핀의 길이를 계산함으로써 잇몸 내부의 픽스처(90)의 식립 깊이를 산출할 수 있게 된다. 그러나 본 실시예에서는 연결부(30)가 채택되었으나, 필요한 경우 연결부(30)가 생략될 수도 있다.
방향지시부(40)는 연결부(30)로부터 수직 방향으로 연장되는 실린더 형상이며, 수직 방향으로 절단된 절단면(42)이 형성된다. 절단면(42)은 방향지시부(40)의 길이 전체에 걸쳐 형성될 수도 있고, 방향지시부(40)의 길이의 일부분에만 형성될 수도 있다. 절단면(42)은 삽입부(20)의 외주면을 이루는 면들(22a, 22b) 중 어느 하나의 면(22a)과 평행하게 형성된다. 절단면(42)은 기준핀이 픽스처(90)에 삽입되는 방향을 지시해주는 역할을 한다. 절단면(42)이 삽입부(20)의 외주면을 이루는 면들(22a, 22b) 중 어느 하나의 면(22a) 평행하게 형성됨으로써 삽입부(20)가 픽스처(90)에 삽입된 상태에서도 절단면(42)에 의해 기준핀이 픽스처(90)에 삽입되는 방향을 알 수 있다. 어버트먼트는 수직 방향으로 연장될 수 있으나, 경사지게 연장될 수도 있기 때문에 어버트먼트가 픽스처(90)에 삽입되는 방향이 중요하다. 즉, 어버트먼트가 경사지게 연장되는 경우 픽스처(90)의 중심축을 기준으로 어버트먼트가 픽스처(90)에 삽입되는 방향에 따라 어버트먼트가 향하는 방향이 달라진다. 따라서, 방향지시부(40)의 절단면(42)이 향하는 방향(44)을 삽입부(20)를 이루는 복수의 평면들(22a, 22b) 중 어느 하나의 면(22a)이 향하는 방향(24)과 일치시킴으로써 어버트먼트가 픽스처(90)에 삽입되어야 할 방향을 정할 수 있다. 방향지시부(40)는 연결부(30)로부터 수직 방향으로 연장되는 것이 바람직하나, 필요에 따라서는 경사지게 연장될 수도 있다.
삽입부(20), 연결부(30) 및 방향지시부(40)는 조립 오차, 가공 오차 등을 줄이기 위하여 일체형으로 형성되는 것이 바람직하나, 개별 부품으로 형성되어 조립될 수도 있다. 한편, 기준핀의 소재는, 예컨대 티타늄, 알루미늄, 플라스틱, 나무 등이 될 수 있다.
고정부(50)는 삽입부(20)의 타단, 즉 방향지시부(40)가 구비되는 반대측에 구비된다. 고정부(50)는 픽스처(90)의 중심축 방향으로 탄성적으로 변형될 수 있는 구조로서, 삽입부(20)가 픽스처(90)에 삽입된 상태에서 픽스처(90)의 내주면을 픽스처(90)의 반지름 방향으로 가압하여 삽입부(20)가 픽스처(90)로부터 이탈하거나 회동하는 것을 방지한다. 기준핀이 환자 구강에 식립된 픽스처(90) 또는 환자의 치아본에 삽입된 상태에서 환자의 구강 또는 환자의 치아본을 스캔할 때 기준핀이 픽스처(90)로부터 이탈하거나 픽스처(90) 내에서 회동하지 않아야 하는데, 고정부(50)에 의해서 이와 같은 이탈이나 회동이 방지된다.
본 실시예의 경우, 고정부(50)는, 삽입부(20)로부터 수직 방향으로 연장되고, 양 측면에 길이 방향을 따라 연장되는 제1수용홈(52)이 형성되는 고정바(51)와, 고정바(51)의 제1수용홈(52)에 수용된 상태에서 일부가 제1수용홈(52)의 외부로 돌출되는 'V'자형 클립(55)을 포함한다.
고정바(51)는 실린더형이며, 고정바(51)의 외주면의 양 측면에 길이 방향을 따라 연장되는 제1수용홈(52)이 형성된다. 또한, 고정바(51)의 하단에는 제1수용홈(52)과 수직 방향으로 교차하는 방향으로 연장되는, 즉 도 4를 기준으로 수평 방향으로 연장되는 제2수용홈(53)이 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 고정바(51)의 상단에는 제1수용홈(52)과 수직 방향으로 교차하는 방향으로 양 측면으로부터 소정 거리 연장되는 걸림홈(54)이 형성되는 것이 바람직하다.
클립(55)은 'V'자형으로 형성되고, 고정바(51)의 제1수용홈(52)에 수용된다. 클립(55)이 제1수용홈(52)에 수용된 상태에서 클립(55)의 일부분은 제1수용홈(52)의 외부로 돌출되며, 그 돌출부에 외력이 작용하면 클립(55)은 고정바(51)의 축 방향으로 탄성 변형된다. 고정바(51)에 제2수용홈(53)이 형성되는 경우 클립(55)의 중심부(56)는 제2수용홈(53)에 수용될 수 있다. 또한, 클립(55)의 양단(57)에는 클립(55)의 중심 방향으로 절곡되어 연장되는 걸림부(58)가 각각 형성되는 것이 바람직한데, 클립(55)에 걸림부(58)가 형성되는 경우 걸림부(58)가 걸림홈(54)에 안착되어 걸림으로써 클립(55)에 고정바(51)의 길이 방향의 힘이 작용하더라도 클립(55)이 고정바(51)로부터 이탈하는 것이 방지된다.
이와 같은 구조를 가지는 기준핀이 픽스처(90)에 삽입되면 'V'자형 클립(55)의 제1수용홈(52) 외부로 돌출된 부분이 픽스처(90)의 홀(92)의 내주면에 형성된 나사산(94)에 접촉됨으로써 'V'자형 클립(55)은 픽스처(90)의 중심축 방향으로 탄성 변형된다. 'V'자형 클립(55)의 탄성력에 의하여 'V'자형 클립(55)의 양 측면이 홀(92)의 내주면을 픽스처(90)의 반지름 방향으로 가압함으로써 발생되는 마찰력에 의하여 기준핀은 픽스처(90)로부터 이탈하거나 픽스처(90) 내에서 회동하는 것이 방지된다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 구강 구조 스캔용 기준핀의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 구강 구조 스캔용 기준핀의 고정부의 분해사시도이며, 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 구강 구조 스캔용 기준핀이 도 2의 픽스처에 삽입되어 고정된 상태를 도시하는 사용상태도이다.
도 7 내지 도 9의 실시예는 고정부의 구성 이외에는 도 3 내지 도 5의 실시예와 유사하므로, 이하에서는 구성의 차이점을 중심으로 설명한다.
본 실시예의 경우 고정부(60)는 삽입부(20)로부터 수직 방향으로 연장되고 외주면을 따라 삽입홈(62)이 형성되는 고정바(61)와, 원주 방향 중 일 부분이 축방향으로 절개된 절개부(65)가 형성되고 내경은 삽입홈(62)의 외경보다 크며 삽입홈(62)에 끼워지는 절개링(64)을 포함한다.
절개링(64)은 절개부(65)가 형성되어 횡단면이 'C'자 형상이며, 고정바(61)의 삽입홈에 끼워진 상태에서 고정바(61)의 단턱(63)에 걸림으로써 고정바(61)로부터 이탈되는 것이 방지된다. 절개링(64)의 내경이 고정바(61)의 외경보다 크게 형성됨으로써 절개링(64)에 횡방향의 외력이 작용하면 절개링(64)의 양단(66) 사이가 좁아지면서 내경이 작아지는 탄성 변형이 일어난다.
이와 같은 구조를 가지는 기준핀이 픽스처(90)에 삽입되면 절개링(64)이 픽스처(90)의 홀(92)의 내주면에 형성된 나사산(94)에 접촉됨으로써 절개링(64)은 절개부(65)의 간격이 좁아지면서 내경이 작아지도록 탄성 변형된다. 절개링(64)의 탄성력에 의하여 절개링(64)이 홀(92)의 내주면을 픽스처(90)의 반지름 방향으로 가압함으로써 발생되는 마찰력에 의하여 기준핀은 픽스처(90)로부터 이탈하거나 픽스처(90) 내에서 회동하는 것이 방지된다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 구강 구조 스캔용 기준핀의 사시도이고, 도 11은 도 10의 X-X'선에 따른 단면도이며, 도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 구강 구조 스캔용 기준핀이 도 2의 픽스처에 삽입되어 고정된 상태를 도시하는 사용상태도이다.
도 10 내지 도 12의 실시예는 고정부의 구성 이외에는 도 3 내지 도 5의 실시예와 유사하므로, 이하에서는 구성의 차이점을 중심으로 설명한다.
본 실시예의 경우 고정부(70)는 삽입부(20)로부터 수직 방향으로 돌출되고 서로 소정 거리 이격된 복수의 돌출편(72)으로 구성된다. 각 돌출편(72)이 모여서 형성되는 횡단면 형상(도 11의 점선)은 대략 원형을 이루며, 그 외경은 픽스처(90)의 홀(92)의 내경보다 조금 더 크게 형성된다. 기준핀을 픽스처(90)에 삽입하고 픽스처(90)로부터 인출 시 돌출편(72) 및 홀(92) 내주면의 나사산(94)이 손상되는 것을 방지하기 위하여 돌출편(72)은 라운딩 처리되는 것이 바람직하다. 각 돌출편(72)의 일단은 삽입부(20)에 고정되고 타단은 자유단이 됨으로써 돌출편(72)에 외력이 작용하면 각 돌출편(72)은 독립적으로 픽스처(90)의 중심축 방향으로 탄성 변형된다. 본 실시예의 경우 돌출편(72)이 네 개 구비되나 환자의 구강에 식립된 픽스처(90)의 종류에 따라서 돌출편(72)의 개수는 다양하게 변경 가능하며, 예컨대 돌출편(72)은 두 개 내지 여섯 개로 구성될 수 있다.
이와 같은 구조를 가지는 기준핀이 픽스처(90)에 삽입되면 각 돌출편(72)이 픽스처(90)의 홀(92)의 내주면에 형성된 나사산(94)에 접촉됨으로써 각 돌출편(72)은 픽스처(90)의 중심축 방향으로 탄성 변형된다. 돌출편(72)의 탄성력에 의하여 돌출편(72)이 홀(92)의 내주면을 픽스처(90)의 반지름 방향으로 가압함으로써 발생되는 마찰력에 의하여 기준핀은 픽스처(90)로부터 이탈하거나 픽스처(90) 내에서 회동하는 것이 방지된다.
이하, 전술한 구성요소를 참조하여 본 실시예에 따른 구강 구조 스캔용 기준핀을 이용하여 환자의 구강 구조를 스캔하는 과정을 설명한다.
먼저, 어버트먼트가 체결될 픽스처에 구강 구조 스캔용 기준핀을 삽입하여 고정시킨다. 이 상태에서 환자의 구강을 직접 3차원 스캔하여 환자 구강의 3차원 이미지를 획득한다. 이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 환자의 구강을 직접 스캔하는 대신 픽스처가 식립된 환자의 구강으로부터 얻어진 석고 치아본(80)에 구강 구조 스캔용 기준핀을 삽입하여 고정시킨 후 치아본을 3차원 스캔하여 환자 구강의 잇몸 외부 3차원 이미지를 획득할 수도 있다. 이 경우 치아본(80)의 기준핀이 삽입될 부위는 픽스처가 식립된 환자의 치조골과 동일한 형상을 가진다. 환자의 구강 또는 환자의 치아본은 비접촉식 또는 접촉식 스캐너에 의해 스캔될 수 있으며, 레이저 스캐너와 같은 상용화된 스캐너가 이용될 수 있다. 스캐너를 이용하여 구강 구조를 스캔 하는 방법에 관한 보다 상세한 기술 구성은 기존에 다양한 방식으로 공지되어 있으므로 이에 관한 별도의 설명은 생략한다.
환자의 구강을 직접 스캔하거나 환자 치아본을 스캔하여 얻어진 잇몸 외부 3차원 이미지에는 환자의 잇몸, 기준핀의 잇몸 외부로 노출된 부분, 기준핀의 대합치 및 기준핀의 인접 치아들의 형상이 포함된다. 따라서, 기준핀을 이용하여 환자의 구강 또는 환자 치아본을 스캔함으로써 기준핀 주변 치아의 높이, 폭, 치열 및 교합 상태와, 잇몸의 형상에 대한 정확한 데이터를 얻을 수 있다.
그 후, 미리 알고 있는 기준핀의 전체 형상을 환자의 잇몸 외부 3차원 이미지에 중첩시킨다. 기준핀의 전체 형상과 잇몸 외부 3차원 이미지가 중첩되는 경우 기준핀이 잇몸에 식립된 깊이, 식립된 각도 및 식립된 방향 등에 관한 정보를 얻을 수 있다. 이러한 정보를 바탕으로 픽스처가 잇몸에 식립된 깊이 및 식립 각도를 계산하여 환자에게 식립된 픽스처를 포함한 환자의 구강 구조의 최종적인 3차원 이미지를 획득한다. 기준핀을 이용함으로써 치조골에 식립되어 잇몸에 매립됨으로써 잇몸 외부에 노출되지 않는 픽스처를 포함한 환자의 구강 구조의 전체적인 형상을 획득할 수 있다. 환자의 구강 구조의 최종 3차원 이미지는 보철물의 디자인 하거나 디자인된 모델의 제작을 위한 가공장치의 제어 데이터로 이용될 수 있다.
본 발명에 의한 구강 구조 스캔용 기준핀은 환자의 치조골에 식립되는 픽스처 및 인공치아의 외형을 형성하는 크라운을 연결하는 어버트먼트를 제조하기 위하여 환자의 구강 구조를 스캔하는데 특히 유용하다. 그러나, 본 발명에 의한 구강 구조 스캔용 기준핀의 용도는 이에 한정되지 않으며 환자의 구강에 이식되는 다양한 보철물의 제작을 위해 환자의 구강 구조를 스캔하는 경우에 사용될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
20 : 삽입부 30 : 연결부
40 : 방향지시부 42 : 절단면
50 : 고정부 51 : 고정바
52 : 제1수용홈 53 : 제2수용홈
54 : 걸림홈 55 : 클립
56 : 중심부 57 : 클립의 양단
58 : 걸림부 60 : 고정부
61 : 고정바 62 : 삽입홈
63 : 단턱 64 : 절개링
65 : 절개부 66 : 절개링의 양단
70 : 고정부 72 : 돌출편
80 : 치아본 90 : 픽스처
92 : 홀 94 : 나사산
96 : 다각형부

Claims (10)

  1. 픽스처에 삽입되고, 외주면이 적어도 세 면으로 이루어지는 삽입부;
    상기 삽입부의 일단으로부터 연장 형성되는 연결부;
    상기 연결부로부터 연장되며, 상기 삽입부의 외주면을 이루는 면들 중 어느 하나와 평행한 절단면이 형성되는 방향지시부; 및
    상기 삽입부의 타단에 구비되고, 상기 픽스처의 중심축 방향으로 탄성적으로 변형될 수 있는 구조로서 상기 삽입부가 상기 픽스처에 삽입된 상태에서 상기 픽스처의 내주면을 상기 픽스처의 반지름 방향으로 가압하여 상기 삽입부가 상기 픽스처로부터 이탈하거나 회동하는 것을 방지하는 고정부를 포함하며,
    상기 고정부는,
    상기 삽입부로부터 수직 방향으로 연장되고, 양 측면에 길이 방향을 따라 연장되는 제1수용홈이 형성되는 고정바; 및
    상기 고정바의 상기 제1수용홈에 수용된 상태에서 일부가 상기 제1수용홈의 외부로 돌출되는 'V'자형 클립;
    을 포함하는 구강 구조 스캔용 기준핀.
  2. 제1항에 있어서,
    삽입부의 외주면은 여섯 면으로 이루어지는 구강 구조 스캔용 기준핀.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방향지시부는 상기 연결부로부터 수직 방향으로 연장되는 구강 구조 스캔용 기준핀.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 삽입부로부터 연장 방향으로 갈수록 직경이 커지는 구강 구조 스캔용 기준핀.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고정바의 하단에는 상기 제1수용홈과 수직 방향으로 교차하는 방향으로 연장되는 제2수용홈이 형성되고, 상기 클립의 중심부는 상기 제2수용홈에 수용되는 구강 구조 스캔용 기준핀.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 고정바의 상단에는 상기 제1수용홈과 수직 방향으로 교차하는 방향으로 양 측면으로부터 소정 거리 연장되는 걸림홈이 형성되고,
    상기 클립의 양단에는 상기 클립의 중심 방향으로 절곡되어 연장되는 걸림부가 각각 형성되며,
    상기 걸림부가 상기 걸림홈에 안착되어 상기 클립이 상기 고정바로부터 이탈하는 것이 방지되는 구강 구조 스캔용 기준핀.
  8. 픽스처에 삽입되고, 외주면이 적어도 세 면으로 이루어지는 삽입부;
    상기 삽입부의 일단으로부터 연장 형성되는 연결부;
    상기 연결부로부터 연장되며, 상기 삽입부의 외주면을 이루는 면들 중 어느 하나와 평행한 절단면이 형성되는 방향지시부; 및
    상기 삽입부의 타단에 구비되고, 상기 픽스처의 중심축 방향으로 탄성적으로 변형될 수 있는 구조로서 상기 삽입부가 상기 픽스처에 삽입된 상태에서 상기 픽스처의 내주면을 상기 픽스처의 반지름 방향으로 가압하여 상기 삽입부가 상기 픽스처로부터 이탈하거나 회동하는 것을 방지하는 고정부를 포함하며,
    상기 고정부는,
    상기 삽입부로부터 수직 방향으로 연장되고 외주면을 따라 삽입홈이 형성되는 고정바; 및
    원주 방향 중 일 부분이 축방향으로 절개된 절개부가 형성되고, 내경은 상기 삽입홈의 외경보다 크며, 상기 삽입홈에 끼워지는 절개링;
    을 포함하는 구강 구조 스캔용 기준핀.
  9. 삭제
  10. 삭제
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