KR101287771B1 - 맞춤형 치열 교정 기구를 제조하기 위한 시스템 및 관련 공정 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치열 교정 기구의 제조, 프로그램 제품 및 관련 방법을 제공한다. 시스템의 일 실시예는 브래킷 본체 및 브래킷 패드를 구비하는 치열 교정 기구의 가상 치수 표시를 설계하기 위해 제공된 치열 교정 기구 설계 프로그램 제품을 가진 가상 치열 교정 기구 설계 컴퓨터와, 브래킷 본체 및 브래킷 패드 각각을 형성하도록 위치된 몰드 장치를 포함한다. 시스템은 브래킷에 있는 브래킷 슬롯의 가상 치수 표시를 포함하는 방전 장치 제어 명령을 유도하기 위해 제공된 컴퓨터 원용 제조 프로그램 제품과, 방전 가공 장치를 또한 포함한다. 방전 가공 장치는 방전 장치 제어 명령을 전달하는 제어 신호를 유도하기 위한 제어 프로그램 제품을 포함하는 제어기와, 방전 장치를 포함할 수 있다.

치열 교정, 방전 가공, 브래킷, 브래킷 슬롯, 컴퓨터 원용 제조 프로그램 제품, 아치와이어

Description

맞춤형 치열 교정 기구를 제조하기 위한 시스템 및 관련 공정 {SYSTEM TO MANUFACTURE CUSTOM ORTHODONTIC APPLIANCES, AND RELATED PROCESS}

본 발명은 대체로 치열 교정 분야에 관한 것으로, 특히 치열 교정 기구의 제조에 관한 것이다. 본 발명은 또한 환자의 치아를 정돈하는 목적의 치열 교정 기구의 설계 및 제조를 위한 시스템, 프로그램 제품 및 관련 방법과, 이 방법에 따라 만들어진 맞춤형 정밀 브래킷에 관한 것이다.

환자의 치아를 정돈하거나 가지런히 하기 위해 적용되는 치열 교정 치료는 수 백년 전으로 거슬러 올라간다. 이 치료는 대체로 환자의 치아를 둘러싸는 와이어의 사용을 포함한다. 1970년대 중반에는, 주로 접착제 기술의 향상으로 인해, 치아에 직접 브래킷을 접착하고 직사각형 단면 형상의 탄성 와이어를 브래킷에 있는 슬롯에 통과시키는 것으로 선호 방법이 변화되었다. 일반적으로, 브래킷은 기성 제품이다. 대부분의 경우에, 브래킷은 예를 들어 위쪽 송곳니와 같은 임의의 치아에 적용되고, 특정 환자의 개별 치아에는 적용되지 않는다. 개별 치아에 브래킷을 적용하는 것은 치아가 마무리 위치로 이동되었을 때 브래킷 슬롯이 편평한 수평면에 놓이도록, 대체로 치아 표면과 브래킷 표면 사이의 갭을 접착제로 메워서 치아에 브래킷을 접착함으로써 수행된다. 치아를 원하는 마무리 위치로 이동시키 기 위한 구동력은 아치와이어에 의해 제공된다. 혀를 위한 브래킷의 경우에, 예를 들어 수직 브래킷 슬롯을 가진 시스템이 토마스 크릭모어(Thomas Creekmore)에 의해 개발되었다. 이것은 보다 용이한 와이어 삽입을 가능하게 한다. 따라서 와이어의 더 긴 쪽은 수직으로 배향된다.

오늘날에 치열 교정 치료에 사용되는 와이어들도 또한 대체로 기성 제품들이다. 만약 와이어들이 치열 교정 의사에 의해 개별화될 필요가 있는 경우, 가능한 한 적은 변경에 의해 개별화하는 것이 목표이다. 그러한 방법에 따르면, 브래킷은 치료의 말미에 치아가 정렬되었을 때 브래킷 슬롯이 편평하게 위치되고 배향된 것으로 생각되도록 설계된다. 이는 수동적으로 슬롯을 통과하는 와이어가 어떠한 힘의 인가도 없이 편평해진다는 것을 의미한다. 이러한 치료 요법은 "직선 와이어"로 알려져 있다. 아치 와이어가 치아 표면으로부터 더 멀수록, 각각의 치아에 대해 정밀한 마무리 위치를 얻는 것이 더 어렵다. 예를 들어 토크(와이어 축을 중심으로 한 회전)에 있어서의 단 10도의 오차가 1 mm보다 큰 치아 위치의 수직 오차를 유발할 수 있다. 따라서, 본 출원인은 가능한 한 치아 표면에 가깝게 위치되고, 맞춤형 아치와이어와 함께 정밀 아치와이어-브래킷 슬롯 인터페이스를 형성함으로써 토크 오차를 최소화할 수 있는 정밀 브래킷 슬롯의 필요성을 인식하였다.

치열 교정에 있어서의 다른 문제는 정확한 브래킷 위치를 결정하는 것이다. 접착시에, 치아는 원하는 위치로부터 멀리 떨어져 배향될 수 있다. 그리하여, 편평한 아치와이어가 치아를 정확한 위치로 밀어붙이는 방식으로 브래킷을 배치하는 과제는 많은 경험과 시각적 상상력을 필요로 한다. 그 결과 치료의 말미에 브래킷 위치 또는 와이어 형상에 대해 필요한 조정을 수행하는데 많은 시간이 소요된다. 이 문제는 가상적으로 치열의 3차원 스캔 데이터를 이용하거나, 물리적으로 치열의 치과적 모델을 단일 치아로 분리하고 치아를 왁스 베드 내의 이상적인 위치에 설치하는 것에 의해 이상적인 셋업을 생성함으로써 해결될 수 있다. 예를 들어, 루버트(Rubbert) 등에게 허여된 "Interactive Orthodontic Care System Based On Intra-Oral Scanning of Teeth"라는 명칭의 미국 특허 제6,648,640호는 범용 브래킷 및 맞춤형 치열 교정 아치와이어에 기반한 치열 교정에 대한 와이어 기반 해법에 대해 설명한다. 아치와이어는 복잡한 트위스트 및 벤드를 가질 수 있고, 그러므로 반드시 편평한 와이어일 필요는 없다. 이 특허 문헌은 또한 치열의 3차원 가상 모델을 생성하는 스캐닝 시스템과, 스캐닝된 치열 모델에 기반한 쌍방향 전산화 치료 계획 시스템을 설명한다. 치료 계획의 일부로서, 가상 브래킷이 가상 치아 상에 배치되고, 치아는 임상적 판단을 행하는 조작자에 의해 원하는 위치로 이동된다. 부정교합 상태인 치열 플러스 브래킷의 3차원 가상 모델은 치열 플러스 브래킷의 물리적 모델의 제조를 위한 신속 원형 제작 장치로 전달된다.

위치만(Wiechmann) 등에게 허여된 "Modular System for Customized Orthodontic Appliances"라는 명칭의 미국 특허 제6,776,614호는 맞춤형 브래킷 및 맞춤형 치열 교정 아치와이어에 기반한 치열 교정에 대한 와이어 기반 해법에 대해 설명한다. 이 특허 문헌은 또한 가상 브래킷 접착 패드 및 가상 브래킷 본체의 라이브러리로부터 검색된 가상 브래킷 본체를 포함하는 3차원 가상 물체의 조합으로서 컴퓨터 상에서 브래킷을 설계하는 것에 대해 설명한다. 가상 브래킷은 파일 포 함 디지털 형상 데이터로 표시될 수 있고, 신속 원형 제작 장치에 전달될 수 있다.

치열 교정에 있어서의 최근의 발전은 브래킷을 형성하는데 신속 원형 제작 기술을 사용하는 것을 포함한다. 신속 원형 제작기는 브래킷을 형성하기 위한 몰드를 형성하는데 사용되는 브래킷의 모델에 사용될 수 있다. 이들 몰드는 대체로 브래킷을 규정하는 캐비티를 가지며, 브래킷 형성 재료를 몰드에 쏟아붓기 위한 통로를 형성하는 채널을 가질 수 있다. 채널에 잔류하는 고형화된 브래킷 형성 재료는 러너를 형성하고, 이 러너는 제거되어야 한다. 또한, 브래킷 슬롯이 몰딩 공정의 일부로서 형성되지 않는 경우에, 브래킷 슬롯은 브래킷 본체에 절결 형성되어야 한다.

브래킷 슬롯을 형성하는 다양한 방법은 캐스팅, 그라인딩 또는 밀링을 포함할 수 있다. 예를 들어, 안드레이코(Andreiko) 등의 "Custom Orthodontic Appliance Forming Method and Apparatus"라는 명칭의 WO94/10935는 브래킷 반제품에 맞춤형 슬롯을 절결하는 한편, 기부 경사각을 유지하거나 대안적으로 브래킷 기부 또는 패드를 기울이는 것에 의해 브래킷을 형성하는 것과, 치아의 표면에 합치하는 윤곽을 갖거나 브래킷 기부와 치아 사이의 공간을 충진하는 접착제와 접촉하는 브래킷 기부를 형성하는 것에 대해 설명한다. 안드레이코 등은 기계적 커터 블레이드를 사용하여 브래킷을 형성하는 것을 주로 설명하지만, 추가의 복잡함이 없이 와이어 방전 가공, 기계가공, 캐스팅 또는 스테레오 리소그래피와 같은 기타 수단이 채용될 수 있다는 것을 또한 소개한다.

그러한 공정들은 고정밀 브래킷 슬롯을 생성하고, 브래킷 슬롯의 측벽에 언 더컷을 생성하고, 러너로부터 인베스트먼트 주조 브래킷을 잘라내고, 또는 브래킷 본체 내로 고정밀 튜브를 절결하는 것을 위한 시스템, 장치 또는 방법에 결함이 있다. 정밀한 브래킷에 대한 요구는 위치만, 디.(Wiechmann, D.)의 "A New Bracket System for Lingual Orthodontic Treatment, Part 2: First Clinical Experiences and Further Development"[(J. Orofac. Orthop.(2003)]에 언급되었지만, 예를 들어 인접한 아치와이어의 정밀한 끼워맞춤을 허용하는 낮은 공차의 평면 가공 표면과 같이 방전 가공 기술을 사용하여 얻을 수 있는 바람직한 특징을 가진 개선된 정밀 브래킷 슬롯 또는 튜브를 형성하는 시스템, 장치, 프로그램 제품 및 방법의 필요성에 대한 인식은 아직까지 없었다.

이상의 관점에서, 본 발명의 목적은 공지된 브래킷 및 공지된 생산 방법의 결점을 극복하는 것이다.

본 발명은 치열 교정 기구의 각 브래킷 본체에 정밀 맞춤형 브래킷 슬롯을 형성하는데 있어서 개선된 정밀성을 제공할 수 있는 시스템, 프로그램 제품, 및 치열 교정 기구 제조 방법을 제공함으로써 상술한 목표를 달성한다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 따르면, 이전에는 형성할 수 없었던 브래킷 슬롯 구조가 형성될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 맞춤형 아치와이어 및 각각의 정밀 맞춤형 브래킷 슬롯이 토크 오차를 현저히 줄이거나 최소화할 수 있는 고정밀 아치와이어-브래킷 슬롯 계면을 형성할 수 있다. 아치와이어는 구강 내의 치아의 배열의 내측 표면에 대체로 대응하는 형태 및 치수를 가진 대체로 U자형 또는 아치형 와이어이다. 본 발명의 발명자들은 방전 가공을 가상 브래킷 설계와 조합하여 사용하는 것은, 브래킷 본체에 브래킷 슬롯을 형성하는데 채용된 경우에, 개선된 정밀성을 제공할 수 있고, 러너의 제거를 허용할 수 있다는 것을 발견하였다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 가상 브래킷 설계와 조합한 방전 가공은 개선된 정밀성을 제공할 수 있고, 효과적인 러너 제거를 포함하는 제조 공정을 허용할 수 있다. 바람직하게는, 러너의 제거는 브래킷 슬롯을 기계가공하는 것과 동시에 실행될 수 있다. 예를 들어, 슬롯을 기계가공하는 공정은 러너의 제거와 효과적으로 결합된다. 이것은 평면에 배치되거나 기계가공될 브래킷 슬롯의 개방된 표면의 평면에 부착되는 브래킷 본체의 섹션에 러너 또는 고정물 섹션이 각각 부착되는 본 발명의 실시예에서 실현된다. 따라서, 브래킷 슬롯을 충진하는 재료의 제거와 조합된 브래킷 슬롯의 기계가공은 부착된 러너 또는 고정물 섹션의 동시 제거를 가능하게 한다.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에서는, 프로세서, 프로세서에 결합된 메모리, 메모리에 저장된 치열 교정 기구 설계 프로그램 제품을 가진 가상 치열 교정 기구 설계 컴퓨터를 포함할 수 있다. 치열 교정 기구 설계 프로그램 제품은 당업자에게 알려진 다양한 방법을 통해 일반적으로 얻을 수 있는 환자의 치열 데이터를 수신하는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함할 수 있고, 수신된 환자의 치열 데이터에 응답하여 가상 치열 교정 기구 설계 데이터를 규정하는 치열 교정 기구의 가상 치수 표시를 설계하는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함할 수 있다. 치열 교정 기구는 예를 들어 맞춤제작될 수 있는 아치와이어와, 치아 대면 접착 표면을 가진 브래킷 본체, 브래킷 본체에 연결된 브래킷 패드 및 브래킷 슬롯을 각각 포함하는 복수의 정밀 맞춤형 브래킷을 포함할 수 있다. 따라서, 브래킷은 브래킷 슬롯을 가진 브래킷 본체와, 치아 접착 표면을 가진 브래킷 패드를 포함한다. 바람직한 실시예에서, 브래킷은 브래킷 본체, 브래킷 슬롯 및 브래킷 패드를 포함하는 단일편 요소이다.

시스템은 또한 맞춤 브래킷을 형성하는데 사용되는 몰드를 형성하기 위해 예를 들어 신속 원형 제작과 같은 다양한 기술을 사용할 수 있는 몰드 형성 장치를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 몰드는 브래킷 본체와 브래킷 패드를 동시에 형성하도록 구성될 수 있고, 브래킷 형성 재료를 수용하도록 위치된다. 몰드 형성 장치는 또한 브래킷 형성 재료를 몰드 안으로 분배하도록 위치되는 장치를 포함한다. 각각의 몰드는 대체로 브래킷 형성 재료가 내부에 위치될 때 브래킷의 외주를 규정하는 각각의 브래킷을 위한 캐비티와, 브래킷 형성 재료가 충진되었을 때 러너의 외주를 규정하는 채널을 갖는다. 각각의 몰딩된 브래킷 본체는 몰드로부터 제거될 때 러너에 연결되어 있을 수 있다. 바람직하게는, 러너는 방전 가공 장치에 의한 가공을 위해 브래킷을 배향하기 위해 시스템의 수용 섹션 내로 위치될 수 있는 고정물 섹션을 포함한다. 이러한 방식으로, 고정물 섹션은 예를 들어 치아 접착 표면의 형상을 포함하는 환자의 치열 데이터와는 독립적으로, 또는 바람직하게는 예를 들어 치아 접착 표면 및/또는 치아 접착 표면을 향한 브래킷 슬롯의 경사를 규정하는 환자의 치열 데이터에 따라 가공을 위해 브래킷을 배향하는데 사용될 수 있다.

고정물 섹션을 포함하는 러너를 갖는 브래킷 본체를 몰딩하는 대신에, 브래킷 본체가 러너로부터 독립적인 고정물 섹션을 포함할 수 있다. 또한, 브래킷 본체는 예를 들어 기계가공에 의해 3차원 형상을 생성하는 것, 또는 바람직하게는 원하는 재료를 생성하는 전구체 재료를 사전 결정된 3차원 형상으로 융해시키는 것에 의한 기타 생산 공정에 의해 생산될 수 있다. 융해 기술은 예를 들어 레이저 방사를 채용하여 기본적으로 브래킷 본체의 사전 결정된 형상 내에서 수치 제어된 방식으로 사전 결정된 패턴을 따라 전구체 재료를 융해시킬 수 있다. 브래킷 본체를 구성하는 재료가 금속 합금일 경우에, 전구체 재료는 금속 합금의 입자를 포함할 수 있다.

본 발명의 시스템은 예를 들어 컴퓨터 네트워크를 통해 가상 치열 교정 기구 설계 컴퓨터와 통신하도록 위치된 데이터 처리 컴퓨터를 또한 포함하고, 이것은 메모리와 메모리에 저장된 컴퓨터 원용 제조 프로그램 제품을 구비한다. 컴퓨터 원용 제조 프로그램 제품은 가상 치열 교정 기구 설계 데이터에 응답하여 브래킷 슬롯을 형성하는 동작을 수행하기 위해 기계에 의해 판독가능한 방전 장치 제어 명령을 유도하는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함할 수 있다.

본 발명의 시스템은 예를 들어 컴퓨터 네트워크 또는 당업자에게 알려진 기타 매체를 통해 데이터 처리 컴퓨터와 통신하는 방전 가공 장치를 또한 포함한다. 방전 가공 장치는 컴퓨터 수치 제어를 제공할 수 있는 메모리를 가진 제어기를 포함할 수 있다. 제어기는 방전 장치 제어 명령을 수신 또는 송신하는 동작을 수행하기 위해 명령을 포함할 수 있는 메모리에 저장된 데이터 통신 프로그램 제품을 또한 포함할 수 있다. 제어기는 수신된 방전 장치 제어 명령에 응답하여 방전 장치 제어 명령을 전달하는 제어 신호를 유도하기 위한 명령을 포함할 수 있는 제어 프로그램 제품을 또한 포함할 수 있다.

방전 가공 장치는 전극을 포함하는 방전 전극 조립체를 가진 방전 장치를 또한 포함할 수 있다. 방전 장치의 전극은 예를 들어 이동 와이어 방전 전극 또는 이동 와이어 전극 및 다이-싱커 방전 전극의 두 형태로 실시될 수 있다. 방전 장치는 형성되는 브래킷 슬롯의 형태에 따라, 제어 신호에 응답하여 브래킷 슬롯을 형성할 때, 브래킷 슬롯을 형성하고 동시에 러너로부터 브래킷을 분리하기 위해 전극과 방전 접촉 상태로 브래킷을 위치시키도록 구성된 적어도 하나의 구동 섹션을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 치열 교정 기구를 제작 또는 제조하기 위한 시스템은 메모리와, 메모리에 저장된 제어 프로그램 제품을 구비한 제어기를 규정하는 수치 제어 데이터 프로세서를 포함할 수 있다. 제어 프로그램 제품은 치열 교정 기구의 브래킷의 브래킷 본체에 브래킷 슬롯을 형성하고 브래킷 본체에 연결된 러버로부터 브래킷 본체를 분리하기 위한 방전 장치 제어 명령을 전달하는 수치 제어 신호를 유도하는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함할 수 있다. 본 발명의 시스템은 제어기와 통신하는 방전 장치를 또한 포함할 수 있다. 방전 장치는 방전 전극 조립체를 가질 수 있고, 방전 전극 조립체는 전극과, 브래킷 슬롯을 형성하기 위해 그리고 브래킷 슬롯을 형성할 때 러너로부터 브래킷 본체를 동시에 분리하기 위해 수치 제어 신호에 응답하여 전극과 방전 접촉하는 상태로 브래킷의 브래킷 본체를 위치시키도록 구성된 적어도 하나의 구동 섹션을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 치열 교정 기구를 제작 또는 제조하기 위한 시스템은 메모리와, 메모리에 저장된 데이터 통신 프로그램 제품과, 역시 메모리에 저장된 제어 프로그램 제품을 가진 제어기를 포함할 수 있고, 데이터 통신 프로그램 제품은 치열 교정 기구의 브래킷의 브래킷 본체에 있는 브래킷 슬롯의 가상 치수 표시를 기술하는 방전 장치 제어 명령을 수신하는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함하고, 제어 프로그램 제품은 방전 장치 제어 명령에 응답하여 방전 장치 제어 명령을 전달하는 제어 신호를 유도하는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함한다. 본 발명의 시스템은 방전 전극 조립체를 가진 제어기와 통신하는 방전 장치를 또한 포함할 수 있고, 방전 전극 조립체는 전극을 포함하고, 예를 들어 사전 선택된 아치와이어의 관련 치수와 실질적으로 정합하도록 유도된 사전 규정된 방전 절단 패턴에 따라 브래킷 슬롯을 형성하기 위해, 제어 신호에 응답하여, 전극과 방전 접촉하는 상태로 브래킷의 브래킷 본체를 위치시키도록 구성된 적어도 하나의 구동 섹션을 갖는다. 예를 들어, 이것은 아치와이어와의 개선된 정밀 계면의 형성을 허용한다는 점에서 유리하다.

또한, 본 발명의 실시예들은 치열 교정 기구를 제조하는 방법을 또한 포함한다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 치열 교정 기구를 제조하는 방법은 치열 교정 기수의 브래킷의 브래킷 본체 내의 브래킷 슬롯의 가상 치수 표시로부터 장치 제어 명령을 전달하는 제어신호를 유도하는 단계를 포함한다. 이 기재의 목적에서, 가상 치수 표시는 예를 들어 치수, 윤곽 및/또는 표면 정밀도 또는 공차와 같은 치수적 표시를 규정하는 한 세트의 데이터를 지칭할 수 있다. 장치 제어 명령은 예를 들어 아치와이어와의 정밀한 계면을 형성하기 위해 사전에 선택된 아치와이어의 관련 치수와 실질적으로 정합하도록 맞춤제작되고 브래킷 슬롯의 외주를 따라 연장되는 방전 절단 패턴을 실행하기 위한 동작을 설명한다. 본 발명의 방법은 예를 들어 제어 신호로서 작용하는 수치 제어 명령 데이터에 의한 방전 장치 및/또는 구동 섹션의 제어에 의해 브래킷 슬롯을 형성하기 위해 제어 신호에 응답하여 방전 절단 패턴을 실행하는 단계를 또한 포함할 수 있다. 브래킷 본체가 러너에 연결되어 있다면, 예를 들어 본 발명의 방법은 브래킷 슬롯을 형성할 때 러너로부터 브래킷 본체를 분리하기 위해 러너로부터 브래킷 본체를 잘라내는 것을 포함하는 방전 절단 패턴을 실행하는 단계를 또한 포함할 수 있다. 브래킷 슬롯이 개방 단부형 브래킷 슬롯인 경우에, 브래킷이 브래킷 슬롯 형성의 완료시에 실질적으로 동시에 러너로부터 분리될 수 있도록, 슬롯은 러너에 인접하여 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 브래킷 슬롯에 언더컷을 규정하는 횡방향 연장부가 또한 브래킷 슬롯의 폐쇄된 단부에 인접하여 브래킷 본체에 형성될 수 있다. 또한, 유리하게는, 브래킷 슬롯이 튜브인 경우에, 슬롯은 제1 절단 패턴을 이용하여 첫 번째로 절단될 수 있고, 관련 러너가 부착되어 있다면 관련 러너는 제2 절단 패턴을 따라 브래킷 본체로부터 분리될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 치열 교정 기구를 제조하는 방법은 브래킷 슬롯의 외주를 따라 연장되고 사전 선택된 아치와이어의 관련 치수와 실질적으로 정합하도록 맞춤제작된 방전 절단 패턴을 실행하기 위한 명령을 기술하는 치열 교정 기구의 브래킷의 브래킷 본체 내의 브래킷 슬롯의 가상 치수 표시의 데이터로부터의 장치 제어 명령을 전달하는 제어 신호를 유도하는 단계를 포함할 수 있다. 유익하게는, 그 결과 브래킷 튜브를 규정하기 위해 폐쇄된 외주를 가진 브래킷 슬롯과 아치와이어의 개선된 정밀 계면이 형성된다. 본 발명의 방법은 브래킷 튜브를 형성하기 위해 제어 신호에 응답하여 방전 절단 패턴을 실행하는 단계를 또한 포함할 수 있다. 따라서, 브래킷 슬롯 또는 브래킷 튜브의 적어도 하나의 표면, 바람직하게는 2개의 대향된 측면, 더욱 바람직하게는 2개의 대향된 측면과 기부 표면이 개방 단부형 슬롯과 폐쇄 단부형 슬롯의 두 실시예에서 모두 예를 들어 최대 30 마이크로미터의 공차, 바람직하게는 최대 20 마이크로미터의 공차의 높은 정밀도에 의한 아치와이어의 양성 결합(positive fit)을 수용하도록 형성된다는 점이 본 발명에 따른 치열 교정 기구 및 그것의 생산 방법의 이점이다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 치열 교정 기구를 제조하는 방법은 브래킷 슬롯을 형성하기 위해 방전 절단 패턴을 실행하기 위한 명령을 기술하는 치열 교정 기구의 브래킷의 브래킷 본체 내의 브래킷 슬롯의 가상 치수 표시로부터의 장치 제어 명령을 전달하는 제어 신호를 유도하는 단계를 포함할 수 있다. 이 실시예에 따르면, 브래킷 슬롯은 개방된 표면 단부, 폐쇄된 기부 단부 및 이들 사이에서 연장되는 2개의 이격된 측면을 갖는다. 본 발명의 방법은 제어 신호에 응답하여 방전 절단 패턴을 실행하는 단계를 또한 포함할 수 있다. 방전 절단 패턴은 브래킷 슬롯의 외주를 따라 연장될 수 있고, 브래킷 슬롯 언더컷을 규정하기 위해 브래킷 슬롯의 기부 단부에서 이격된 측면들 중 하나로부터 브래킷 본체 내로 연장되는 횡방향 연장부를 형성할 수 있다.

치열 교정 기구를 제공하는 방법은 치열 교정 기구의 브래킷의 브래킷 본체를 러너로부터 분리하기 위해 방전 절단 패턴을 실행하는 동작을 기술하는 장치 제어 명령을 전달하는 제어 신호를 유도하는 단계와, 제어 신호에 응답하여 방전 절단 패턴을 실행하는 단계를 포함할 수 있다.

유익하게는, 본 발명의 실시예들은 고정밀 브래킷 슬롯을 제조하고, 브래킷 슬롯의 측벽에 언더컷을 생성하고, 러너로부터 매몰 주조 브래킷을 잘라내는 것과, 브래킷 본체 내로 고정밀 튜브를 절단하는 것을 위한 제조 시스템 및 방법을 제공한다. 본 발명의 실시예들은 설계 특징부의 가상 치수 표시로부터의 기계 제어 명령을 전달하는 제어 신호를 유도하는 데이터 처리 시스템을 포함하는 치열 교정 기구 또는 그 부품의 적어도 하나의 설계 특징부를 제작하기 위한 제조 시스템과, 방전 판금을 채용하지 않는 시스템에서는 얻을 수 없는 일정 수준의 정밀성과 효율을 제공할 수 있는 방전 가공을 포함하는 설계 특징부를 제작하는 제조 시스템을 제공한다. 본 발명의 실시예들은 방전 가공을 사용하여 치열 교정 기구 및 그 부품의 특징부를 제조하는 제조 시스템 및 방법과 관련이 있으며, 방전 가공은 예를 들어 미쓰비시 와이어 EDM SX 10과 같은 외어어 절단 EDM 기술을 이용한 브래킷의 슬롯의 절단을 제공한다.

본 발명의 특징 및 이점뿐만 아니라 앞으로 명확해질 다른 사항들이 더욱 상세히 이해될 수 있도록, 위에서 간략히 요약된 본 발명에 대한 더욱 상세한 설명은 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고할 수 있다. 그러나, 도면은 본 발명의 다양한 실시예를 도시할 뿐이며, 따라서 다른 효과적인 실시예도 포함할 수 있으므로 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 않된다. 도면에서,

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치열 교정 기구를 제조하기 위한 시스템의 개략적인 블록 다이아그램이다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 치열 교정 기구를 제조하기 위한 개략적인 공정 흐름도이다.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 치열 교정 기구의 사시도이다.

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 치열 교정 기구의 브래킷의 사시도이다.

도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 치열 교정 기구의 브래킷의 사시도이다.

도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 치열 교정 기구의 브래킷의 브래킷 슬롯을 나타내는 사시도이다.

도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 치열 교정 기구의 브래킷의 브래킷 슬롯을 나타내는 사시도이다.

도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 형성 장치의 사시도이다.

도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 몰드 트리의 사시도이다.

도10은 본 발명의 일 실시예에 따른 방전 장치의 사시도이다.

도11은 본 발명의 일 실시예에 따른 방전 장치의 사시도이다.

도12는 본 발명의 일 실시예에 따른 치열 교정 기구의 제조 방법의 흐름도이 다.

도13은 본 발명의 일 실시예에 따른 치열 교정 기구의 제조 방법의 흐름도이다.

도14는 본 발명의 일 실시예에 따른 치열 교정 기구의 브래킷의 사시도이다.

도15 내지 도19는 본 발명의 일 실시예에 따른 치열 교정 기구의 몰딩 장치 일부 및 몰딩된 브래킷의 사시도이다.

도20은 본 발명의 일 실시예에 따른 치열 교정 기구의 제조 방법의 흐름도이다.

도21은 본 발명의 일 실시예에 따른 브래킷 슬롯 절단 패턴이 중첩된 치열 교정 기구의 사시도이다.

도22는 본 발명의 일 실시예에 따른 브래킷 슬롯 절단 패턴이 중첩된 치열 교정 기구의 브래킷의 개략도이다.

도23은 본 발명의 일 실시예에 따른 도22에 도시된 방전 절단 패턴을 실행하도록 제공된 ASCII 포맷의 수열 코드이다.

도24는 본 발명의 일 실시예에 따른 치열 교정 기구의 제조 방법의 블록 흐름도이다.

도25는 본 발명의 일 실시예에 따른 브래킷 슬롯 절단 패턴이 중첩된 치열 교정 기구의 브래킷의 사시도이다.

도26은 본 발명의 일 실시예에 따른 브래킷 슬롯 절단 패턴이 중첩된 치열 교정 기구의 브래킷의 개략도이다.

도27은 본 발명의 일 실시예에 따른 도26에 도시된 방전 절단 패턴을 실행하도록 제공된 ASCII 포맷의 수열 코드이다.

본 발명의 실시예를 도시하는 첨부 도면을 참고하여 이하에서 더욱 상세하게 본 발명이 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 다양한 형태로 실시될 수 있고, 본원에 개시된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 않된다. 유사한 도면 부호들은 유사한 요소를 지칭한다. 프라임(') 부호가 사용되는 경우, 이는 대체 실시예의 유사한 요소를 표시한다.

도1 내지 도27에 도시된 바와 같이, 유리하게는 본 발명의 실시예들은 방전 가공을 사용하여 치열 교정 기구 및 그 부품의 제작 특징부를 제작하고, 실시예의 실행에 있어서 이동 와이어 방전 가공 기술을 사용하여 기구의 다양한 특징부를 "절단" 또는 성형하는 새로운 시스템, 프로그램 제품 및 방법을 제공한다. "CAD"의 의미는 컴퓨터 원용 설계의 일부 및 전체 기술을 포함하지만, 그것에 한정되는 것은 아니다. "CAM"의 의미는 컴퓨터 원용 제조의 일부 및 전체 기술을 포함하지만, 그것에 한정되는 것은 아니다. "CNC" 또는 "머신 컨트롤"의 의미는, 신속 원형 제작 장치 및 시스템을 포함하지만 그것에 한정되지 않은 제조 기계 및 시스템과 관련이 있을 때, 컴퓨터 수치 제어의 일부 및 전체 기술을 포함하지만 그것에 한정되는 것은 아니다. "절단"의 의미는 전기 부식을 수행하는 것을 포함한다. "EDM" 또는 "EDM-ing"의 의미는 방전 가공의 일부 및 전체 기술을 포함하지만, 그것에 한정되는 것은 아니다. "3D"라는 용어는 3차원을 의미한다. 본 발명 및 그 다양한 실시예들을 설명하기 위해 본 명세서에 사용되는 단어들은 일반적으로 정의된 의미의 관점에서뿐만 아니라, 본 명세서의 특별한 정의에 의해 일반적으로 정의된 의미의 범위를 넘어선 구조, 재료 또는 작용을 포함하는 것으로도 이해되어야 한다.

도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 치열 교정 기구를 제작 또는 제조하기 위한 시스템(30)의 실시예는 프로세서(33), 프로세서(33)에 결합된 메모리(35), 및 메모리(35)에 저장된 치열 교정 기구 설계 프로그램 제품(37)을 가진 가상 치열 교정 기구 설계 컴퓨터(31)를 포함할 수 있다. 치열 교정 기구 설계 프로그램 제품(37)은 당업자에게 알려진 다양한 방법을 통해 일반적으로 얻어진 환자의 치열 데이터를 수신하는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함할 수 있고, 수신된 환자의 치열 데이터에 응답하여 가상 치열 교정 기구 설계 데이터를 규정하는 치열 교정 기구(41)의 가상 치수 표시를 설계하는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함할 수 있다.

도4 내지 도7에 도시된 바와 같이, 치열 교정 기구(41)는 브래킷 본체(47), 브래킷 본체(47)에 연결된 브래킷 패드(49), 및 브래킷 슬롯 폭(55)을 가진 브래킷 본체(47) 내의 브래킷 슬롯(51, 53)을 각각 포함하는 다수의 정밀 맞춤형 브래킷(45)과, 맞춤형 아치와이어(43)를 포함할 수 있다. 브래킷 본체(47)는 또한 브래킷 윙(57), 브래킷 후크(59) 또는 당업자에게 알려진 다른 설계 특징부를 포함할 수 있다. 개방 단부 브래킷 슬롯(51)은 개방된 표면 단부(61), 폐쇄된 기부 단부(63), 및 이들 사이에서 연장되는 2개의 측면(65, 66)을 포함할 수 있다. 개방 단부 브래킷 슬롯(51)(도4 및 도6 참조)은 기부 단부(63)에 인접하고 측면(65, 66) 중 하나 또는 모두로부터 브래킷 본체(47) 내로 연장되어, 슬롯 폭(55)을 초과하는 폭을 갖는 언더컷(67)을 형성하는 횡방향 연장부(들)를 또한 포함할 수 있다. 개방된 표면 단부(61)에 인접한 브래킷 본체(47)의 부분은 아치형일 수 있으며, 또는 더 편평한 형상을 가질 수 있다. 브래킷 슬롯(51)의 측면(65, 66) 및 기부(63)는 실질적으로 편평한 표면을 가질 수 있고, 이에 대응하여, 예를 들어 슬롯 폭(55)을 따라 30 마이크로미터보다 작고 바람직하게는 대략 8 마이크로미터 정도로 낮은 치수 공차를 갖는 것으로 특정될 수 있다. 폐쇄 단부(튜브) 브래킷 슬롯(53)(도5 및 도7 참조)은 폐쇄된 표면 단부(69)를 포함할 수 있지만, 다른 점에서는 개방 단부 브래킷 슬롯(51)과 유사하다. 즉, 폐쇄 단부 브래킷 슬롯(53)은 또한 기부(63'), 한 쌍의 측면(65', 66'), 및 폭(55')을 포함할 수 있고, 언더컷(67')을 포함할 수 있다. 또한, 유사하게, 브래킷 튜브 슬롯(53)은 각각의 슬롯 폭(55')을 따라 30 마이크로미터보다 작고 바람직하게는 8 마이크로미터 정도로 낮은 공차를 갖는 것으로 특정될 수 있다.

도8에 도시된 바와 같이, 시스템(30)은 당업자에게 알려진 것과 같은 몰드 형성 장치(71)를 또한 포함할 수 있고, 이것은 맞춤형 브래킷(45)을 형성하는데 사용될 수 있는 몰드(73)를 형성하기 위해 예를 들어 신속 원형 제작과 같은 다양한 기술을 사용할 수 있다. 다양한 신속 원형 제작 기술은 예를 들어 스테레오 리소그래피, 적층물 제조, 선택적 레이저 신터링, 융합 디포지션 모델링, 고체 그라운드 경화, 및 3-D 잉크젯 프린팅 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 몰드(73)는 브래킷 본체(47) 및 브래킷 패드(49)를 동시에 형성하도록 구성된다. 몰드(73)는 브래킷 형성 재료(75)와, 브래킷 형성 재료(75)를 몰드(73) 안 으로 분배하도록 위치된 분배 장치(77)를 수용하도록 위치된다. 본 발명의 일 실시예에서는, 전체적으로 본원에 원용된, 위치만 등에게 허여된 "Modular System for Customized Orthodontic Appliances"라는 명칭의 미국 특허 제6,776,614호에 가장 잘 설명되어 있는 바와 같이, 환자의 치아의 임프레션의 3차원 스캔으로부터 형성된 브래킷(45)[본체(47) 및 패드(49)]의 컴퓨터 원용 설계가 사용되어 브래킷(45)의 (예를 들어 시멘트) 몰드(73)를 형성하는데 사용되는 브래킷(45)의 (예를 들어 왁스 또는 수지) 모델을 제작하는 신속 원형 제작 기술이 사용된다. 대체로 각각의 몰드(73)는 브래킷 형성 재료(75)가 내부에 위치될 때 브래킷 본채(47)와 브래킷 패드(49)의 주연부를 규정하는, 각각의 브래킷(45)을 위한 캐비티(79)와, 브래킷 재료(75)로 충진될 때 러너(83)(도9)의 주연부를 규정하는 채널(81)을 갖는다. 도14에 가장 잘 도시된 바와 같이, 각각의 몰딩된 브래킷 본체(47)는 몰드(73)로부터 제거될 때 러너(83)에 연결되어 있을 수 있다.

도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 시스템(30)은, 예를 들어 컴퓨터 네트워크(93)를 통해 가상 치열 교정 기구 설계 컴퓨터(31)와 통신하도록 위치되는 데이터 처리 컴퓨터(91)를 포함하고, 이 데이터 처리 컴퓨터(91)는 메모리(95)와, 메모리(95)에 저장된 컴퓨터 원용 제조 프로그램 제품(97)을 갖는다. 컴퓨터 원용 제조 프로그램 제품(97)은 가상 치열 교정 기구 설계 데이터에 응답하여, 브래킷 슬롯(51, 53)을 형성하는 동작을 수행하도록 기계에 의해 판독가능한 방전 장치 제어 명령을 유도하는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함할 수 있다. 즉, 방전 장치 제어 명령은 브래킷 슬롯(51, 53)의 외주를 따라 연장되는 방전 절단 패턴을 실행하 는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함할 수 있다. 이 명령은 또한 브래킷 슬롯(51, 53)을 형성할 때 동시에 러너(83)의 고정부로부터 브래킷 본체(47)를 분리하는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 가상 치열 교정 기구 설계 데이터는 수동으로 데이터 처리 컴퓨터(91)에 입력될 수 있고, 또는 다른 방식으로 데이터 처리 컴퓨터(91)에 의해 수용될 수 있다는 것을 주지하기 바란다. 그러한 방법은, 예를 들어 브래킷 슬롯 폭(55, 55')과 같은 설계 특징부가 한정된 수의 파라미터에 의해 기술될 때 사용될 수 있다. 만약 설계 특징부가 더 복잡한 특징을 나타낸다면, 가상 치열 교정 기구 설계 컴퓨터(31)로부터의 설계 입력을 제공하는 것이 바람직할 것이다. 메모리(95)는 다른 설명된 메모리와 함께 예를 들어 RAM, ROM 및 자기 또는 광학 디스크 등을 포함하는 당업자에게 알려진 휘발성 및 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다는 것을 주지하기 바란다. 또한, 컴퓨터 원용 제조 프로그램 제품 방전 장치 제어 명령은 하드웨어의 기능을 제어하고 그것의 동작을 지휘하는 특정 세트(들)의 주문된 동작을 제공하는 마이크로코드, 프로그램, 루틴, 및 기호 언어의 형태일 수 있다는 것을 주지하기 바란다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 명령들은 수치 제어 장치에 의한 사용을 위해 구체적으로 조정된다.

도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 시스템(30)은 예를 들어 RS-232-C 직렬 통신 포트 또는 당업자에게 알려진 기타 통신 매체를 사용하는 컴퓨터 네트워크(93)를 통해 데이터 처리 컴퓨터(91)와 통신하는 방전 가공 장치(101)를 또한 포함한다. 방전 가공 장치(101)는 컴퓨터 수치 제어를 제공할 수 있는 메모리(105)를 가 진, 예를 들어 머신 제어 유닛과 같은 제어기(103)를 포함할 수 있다. 제어기(103)는 또한 당업자에게 알려진 사용자 입력 장치(들)와, 방전 장치 제어 명령을 수신 또는 송신하는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함할 수 있는 메모리(105)에 저장된 데이터 통신 프로그램 제품(107)을 포함할 수 있다. 제어기(103)는 또한 수신된 방전 장치 제어 명령에 응답하여, 방전 장치 제어 명령을 전달하는 제어 신호를 유도하기 위한 명령을 포함하는 제어 프로그램 제품(109)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 대안적으로 제어기(103)는 데이터 처리 컴퓨터(91)로부터 예를 들어 휴대용 컴퓨터 판독 매체를 사용한 수동 데이터 전송을 통해 방전 장치 제어 명령을 수신(송신)할 수 있다는 것을 주지하기 바란다.

도10 및 도11에 도시된 바와 같이, 방전 가공 장치(101)는 또한 전극(117, 119)을 포함하는 방전 전극 조립체(113, 115)를 가진 방전 장치(111, 111')를 포함할 수 있다. 전형적인 DC 전원 및 DC 전원과 전기적으로 소통하는 스파크 제어기(도시되지 않음)는 전극(117, 119)과 전극(117, 119)에 인접한 브래킷 본체(47)의 부분 사이에 대응 고주파 스파크 방전 아크 시리즈를 형성하는 고주파 펄스 웨이브를 제공한다. 방전 장치(111, 111')의 전극은 예를 들어 이동 와이어 방전 전극 또는 이동 와이어 전극(117)(도10) 및 다이-싱커-방전 전극(119)(도11)의 두 형태로 제공될 수 있다.

도10에 도시된 바와 같이, 이동 와이어 전극(117)을 사용하는 방전 장치(111)의 전극 조립체(113)는 절단 패턴을 실행할 때 공급 이동 와이어 전극의 연속 스트림을 제공하기 위해 이동 와이어 전극(117)의 미사용 부분을 포함하는 공급 릴 또는 스풀(121)을 포함하고, 절단 패턴을 실행하여 브래킷 슬롯(51)을 형성할 때 공급 릴(121)로부터 공급된 이동 와이어 전극을 수집하고 이동 와이어 전극(117)에 인장력을 제공하기 위해 이동 와이어 전극의 사용된 부분을 포함하는 감아올림 릴 또는 스풀(123)을 포함한다. 공급 릴(121)과 감아올림 릴(123) 사이에는 공급 와이어 가이드(125)와 감아올림 와이어 가이드(127)가 존재한다. 절단 동작시에 공급 릴(123)로부터 지속적으로 공급되는 와이어 전극(117)은 공급 가이드(125)와 감아올림 가이드(127) 사이에 유지된다. 이동 와이어 전극(117)은 일반적으로 브래킷 본체(47)에 인접하여 위치된 노즐(도시되지 않음)을 통해 분배될 수 있는 유전체로서 물을 사용한다. 제조 속도를 개선하기 위해 전극의 음극성이 선택될 수 있다. 보다 정제된 브래킷 슬롯 표면을 형성하기 위해 전극의 양극성이 선택될 수 있다. 원하거나 또는 필요한 경우에 둘의 조합이 또한 사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 방전 장치(111)는 방전 장치 구동 테이블(129)을 포함하고, 이것은 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이 브래킷 슬롯(51, 53)을 형성하기 위해 절단 패턴을 수행하도록 브래킷 본체(47)를 이동 와이어 전극(117)과 방전 접촉 상태로 위치시키기 위해, 제어 신호에 응답하여, 예를 들어 스텝퍼 또는 DC 모터(도시되지 않음)를 사용하여, X-Y 평면 내에서 이동되도록 구성된다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 공급 가이드(125) 및 감아올림 가이드(127)는 절단 패턴을 수행하도록 이동 와이어 전극(117)을 위치시키기 위해, 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 예를 들어 스텝퍼 또는 DC 모터(도시되지 않음)를 사용하여, X-Y 평면 내에서 제어 신호에 응답하여 이동된다. 본 발명의 일 실 시예에 따르면, 공급 가이드(125) 또는 감아올림 가이드(127)는 또한 비평행, 비편평 표면을 가진 다양한 기하학적 형상의 형성을 허용하기 위해 독립적으로 위치될 수 있다. 가이드(125, 127)들 중 하나 또는 모두를 경유하거나 구동 테이블(129)을 경유한 이동 와이어 전극(117)은 또한 제어 신호에 응답하여 러너(83)로부터 브래킷 본체(47)를 동시에 분리할 수 있다.

도11에 도시된 바와 같이, 다이-싱커 방전 전극(119)을 사용하는 방전 장치(111')의 전극 조립체(115)는, 브래킷 슬롯(53)을 형성하기 위해 절단 패턴의 구멍 형성 부분을 실행할 때 브래킷(45)의 본체에 인접하게 전극을 연장시키도록 램(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 특정한 다이-싱커 전극(119)을 사용하는 것보다 감아올림 릴(125)로부터 단절된 이동 와이어 전극(117)의 일부가 대신 사용되어 다이-싱커 전극으로서 기능할 수 있다는 것을 주지하기 바란다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 예를 들어 브래킷 본체(47)를 통해 스타터 구멍을 천공하는 것 또는 몰딩 공정의 일부로서 브래킷 본체(47)에 스타터 구멍을 형성하는 것을 포함하는 기타 제조 방법은 본 발명의 범위 내에 있음을 주지하기 바란다. 개시 구멍을 형성하는데 사용되는 방법에 관계없이, 일단 개시 구멍이 브래킷 본체(47)를 관통하여 형성되면, 이동 와이어 전극(117)의 단부는 감아올림 릴(125)에 연결됨으로써, 후술되는 튜브 형태로 브래킷 슬롯(53)을 형성하기 위해 상술한 바와 같이 기능할 수 있다.

도1 내지 도27에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 또한 치열 교정 기구를 제조하는 방법을 포함한다. 예를 들어, 도12에 도시된 바와 같이, 본 발명 의 일 실시예에 따르면, 치열 교정 기구를 제작하는 방법은 예를 들어 당업자에게 알려진 기술을 사용한 부정교합의 시험/진단을 통해 얻어진 환자의 치열 데이터를 수신하는 단계(블록 141)와, 수신된 환자의 치열로부터 치열 교정 기구의 가상 치수 표시를 설계하는 단계(블록 143)와, 치열 교정 기구를 제조하는 단계(블록 145)를 포함한다. 예를 들어, 치열 교정 의사 또는 다른 의료 전문가는 그의 진료실에서 환자의 시험을 수행하여, 환자의 상태를 판단하는데 필요한 데이터를 정리하고, 적절한 치료를 처방하며, 치료를 실시할 치열 교정 기구의 특성을 구체화한다. 환자의 위턱과 아래턱의 하악 모델 및 상악 모델을 포함하는 물리적 모델이 가상 모델을 형성하는데 사용될 물리적 몰드를 사용하여 각각 형성될 수 있다. 대안적으로, 다양한 스캐닝 기술을 사용하여 가상 모델이 직접 형성될 수 있다. 채용되는 방법에 관계없이, 환자에게 적용될 치료 및 그 치료에 의해 달성될 결과가 기재된 처방전과 함께 가상 모델이 치열 데이터를 형성하는데 사용될 수 있다. 이 데이터는 기구 설계 및 제조 설비와 통신할 수 있고, 이 설비에서는 환자의 치열의 3차원 가상 모델 및 최종 위치를 결정하기 위해 가상 모델 내에서 치아를 이동시키기 위한 치료 계획 소프트웨어 또는 프로그램 제품을 저장할 수 있는, 예를 들어 가상 치열 교정 설계 컴퓨터(31), 워크스테이션, 또는 기타 데이터 프로세서와 같은 컴퓨터의 사용으로 맞춤형 치열 교정 기구(41)의 설계가 수행될 수 있다.

치열 교정 기구(41)는 브래킷 본체(47), 브래킷 본체(47)에 연결된 브래킷 패드(49), 및 브래킷 본체(47) 내의 브래킷 슬롯(51, 53)을 각각 포함하는 다수의 정밀 맞춤형 브래킷(45)과, 맞춤형 아치와이어(43)를 포함할 수 있다. 예를 들어 전체적으로 본원에 원용된, 루버트 등에게 허여된 "Method and System for Customizing an Orthodontic Archwire"라는 명칭의 미국 특허 제6,928,733호에 개시된 것과 같은 다양한 아치와이어 형성 시스템 및 방법이 사용되어, 브래킷 슬롯 폭 치수에 있어서 예를 들어 20 마이크로미터 이하 및 8 마이크로미터 정도로 낮은 조합 공차가 제공될 수 있는 정밀 인터페이스를 형성하기 위해 브래킷 슬롯(51, 53) 내에 위치될 맞춤형 정밀 아치와이어(43)를 형성할 수 있다. 아치와이어(43)는 일반적으로 스테인리스강, 니켈-티타늄계 합금, 티타늄-니오븀계 합금, 또는 티타늄-몰리브데늄계 합금으로 형성되지만, 당업자에게 알려진 다양한 기타 재료를 사용하여 제조될 수 있다. 브래킷(45)은 일반적으로 스테인리스강, 티타늄, 또는 티타늄계 합금으로 형성되지만, 당업자에게 알려진 다양한 기타 재료로도 용이하게 형성될 수 있다.

가상 브래킷 패드 및 브래킷 본체를 형성하는 다양한 방법이 채용될 수 있다. 전체적으로 본원에 원용된, 위치만 등에게 허여된 "Modular System for Customized Orthodontic Appliances"라는 명칭의 미국 특허 제6,776,614호는, 브래킷 특징부의 가상 기술(description) 라이브러리에 대한 액세스를 갖는 컴퓨터의 도움으로 개별 환자를 위한 맞춤형 치열 교정 브래킷(45)을 설계하는 시스템 및 방법을 포함하여, 브래킷(45)을 제조하는데 사용되는 치열 교정 기구(41)의 가상 치수 표시를 설계하는 방법에 대해 설명한다. 예를 들어, 하나의 방법에 따르면, 브래킷 패드의 기하학적 형상은 치아의 표면의 형상과 실질적으로 합치하는 브래킷 접착 패드(49)를 생산하기 위해 환자의 치아의 디지털 표시로부터 직접 유도될 수 있다. 위치만 등에 의해 설명된 다른 방법에 따르면, 치아 표면의 곡률을 분석하여 적절한 브래킷 접착 패드 면적을 자동으로 또는 반자동으로 계산하고, 치아 표면 상에 브래킷(45)의 신뢰할만한 수동 위치설정을 허용하도록 실질적인 만곡 특징부를 커버하기에 충분히 큰 표면적을 결정하는 소프트웨어 알고리즘이 채용된다. 그러한 알고리즘은 예를 들어 사정 규정된 패드 크기로 시작할 수 있다. 완전히 편평한 치아 표면은 브래킷의 독창적인 위치설정에 적합하지 않기 때문에, 그러한 패드 크기에 의해 커버된 치아 표면은 주변의 치아 아나토미에 비해 융기된 적어도 하나의 부분을 가진 가상 "놀(knoll)"을 형성한다. 놀의 부피는 패드의 에지들이 임의의 편리한 방법으로 연속 표면에 의해 결합되는 경우에 계산될 수 있다. 치아 표면의 곡률이 작을수록, 놀은 더 편평하고 그 부피는 더 작을 것이다. 큰 부피는 충분히 융기된 치아 특징부를 더 쉽게 포함할 것이라는 생각에서, "놀"의 부피가 사전에 규정된 값을 초과하지 않으면, 패드는 사전에 규정된 값에 의해 자동으로 확대될 것이다. 다시, 부피가 계산될 수 있다. 이러한 루프는 각각의 패드에 대해 최소 부피 값이 달성될 때까지 지속될 것이다. 이것은 그러한 자동화된 알고리즘에 대한 예시적인 접근법일뿐이다. 본원에 교시된 원리들로부터 다른 것들이 용이하게 선택될 수 있다.

환자의 치아로부터 멀리 떨어진 브래킷 패드(49)의 부분도 또한 환자의 치아의 기하학적 형상과 합치하도록 설계될 수 있다. 브래킷 본체(47)는 또한 브래킷 패드(49)와 함께 설계되고 조합될 수 있다. 예를 들어, 브래킷 본체(47)의 라이브러리는 용이한 선택이 가능하도록 사전에 생성되어 컴퓨터 내에 저장되지만, 브래 킷 본체(47)는 또한 환자의 요구에 부합하도록 용이하게 맞춤제작될 수 있다. 브래킷 슬롯(51, 53)은 또한 환자의 요구에 따라서 설계될 수 있다. 예를 들어, 브래킷 슬롯(51, 53)은 또한 환자의 치아의 기하학적 형상과 정렬되도록 설계될 수 있다. 브래킷 슬롯(51, 53)은 브래킷 본체의 표면 내로 연장되는 개방 단부 슬롯(51) 또는 브래킷 본체(47)를 통해 튜브를 형성하는 폐쇄 단부 슬롯(53) 중 하나의 형태일 수 있다. 유리하게는, 그러한 제조 방법을 사용하여, 어느 하나의 유형의 슬롯(51, 53)의 브래킷 슬롯 폭(55)을 따른 공차는 예를 들어 30 마이크로미터보다 작고, 단 0.7도의 계산된 회전 각도에 대응하는 대략 8 마이크로미터 정도로 낮을 수 있다. 이것은 개방 단부 슬롯에 대해 40 마이크로미터의 공차를 가지며 폐쇄 단부 슬롯에 대해 40 내지 100 마이크로미터의 공차를 갖는 종래 기술에 비해 상당한 개선일 수 있다. 그러한 정밀함은 유리하게는 더욱 예측가능한 마무리 공정을 가능하게 한다.

또한, 예를 들어 브래킷 윙(57) 또는 브래킷 후크(59)와 같은 기타 액세서리들이 브래킷 설계 내에 통합될 수 있다. 브래킷 패드(49), 브래킷 본체(45) 및 기타 액세서리들의 3차원 설계가 일단 조합되면, 치열 교정 기구를 형성하는 각각의 브래킷(45)에 대해 공정이 반복된다.

도13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 치열 교정 기구를 제조하는 방법은 당업자에게 알려지고 당업자가 이해할 수 있는 다양한 몰딩 기술을 사용하는 것을 포함할 수 있다. 즉, 이 방법은 브래킷 형성 재료(75)를 몰드(73) 내로 쏟아붓거나, 사출하거나, 또는 다른 방식으로 전달하는 것을 포함할 수 있다(블록 151). 몰드(73)(도8)는 브래킷 형성 재료(75)가 내부에 위치될 때 브래킷 본체(47) 및 브래킷 패드(49)의 주연부를 규정하는, 각각의 브래킷(45)을 위한 캐비티(79)를 가질 수 있다. 몰드(73) 내의 각각의 캐비티(79)에는 예를 들어 분리된 채널 또는 탕구(81)가 연결되고, 이것은 각각의 캐비티(79) 내로 전달될 브래킷 형성 재료(75)를 위한 분리된 도관을 제공한다. 각각의 채널(81)은 브래킷 재료(75)로 충진되었을 때 러너(83)의 주연부를 규정한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 브래킷 형성 재료(75)가 고형화되고 브래킷(45)이 몰드(73)로부터 제거되었을 때, 각각의 몰딩된 브래킷 본체(47)는 러너(83)에 연결된 채로 유지된다(도9 및 도14 내지 도19 참조). 러너(83)가 공동으로 연결되면, 러너(83)는 몰드 트리로 불리기도 하는 형태를 이룬다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 치열 교정 기구를 제조하는 방법은 자동화된 기계가공 기술을 사용하는 것을 포함한다. 즉, 치열 교정 기구(41)를 제조하는 방법은 예를 들어, 브래킷 본체(47) 내의 브래킷 슬롯(51, 53)의 가상 치수 표시로부터 장치 제어 명령을 공식화하는데 사용될 수 있는 소프트웨어 또는 프로그램 제품[예를 들어 상술한 컴퓨터 원용 제조 프로그램 제품(97)(도1)]을 포함하는 데이터 처리 컴퓨터[예를 들어 데이터 처리 컴퓨터(91)]를 사용하여 장치 제어 명령을 유도하는 것을 포함할 수 있다(블록 153). 장치 제어 명령은 아치와이어(43)와의 정밀한 계면을 형성하도록 사전에 선택된 맞춤형 정밀 아치와이어(43)의 관련 치수와 실질적으로 정합하도록 맞춤제작될 수 있는 브래킷 슬롯(51, 53)의 외주를 따라 연장되는 절단 패턴을 실행하는 동작을 기술한다. 장치 제어 명령은 예를 들어 방 전 장치(111, 111')와 같은 브래킷 제조 장치의 제어기[예를 들어 제어기(103)]에 수동으로 또는 컴퓨터 네트워크를 통해 제공될 수 있다(블록 155). 제어 프로그램 제품(109)을 수반하는 제어기(103)를 사용하여 수신된 방전 장치 제어 명령에 응답하여, 방전 장치 제어 명령을 전달하는 제어 신호가 유도된다(블록 157). 그 후, 브래킷 슬롯(51, 53)을 형성하기 위해 방전 절단 패턴이 제어 신호에 응답하여 실행된다(블록 159).

도20에 도시된 바와 같이, 브래킷 슬롯이 개방 단부형 브래킷 슬롯(51)인 본 발명의 일 실시예에 따르면, 치열 교정 기구(42)를 제조하는 방법은 도21 및 도22에 도시된 바와 같이 브래킷 슬롯을 형성하기 위해 제어 신호에 응답하여 방전 절단 패턴을 실행하는 것을 포함할 수 있다. 개방 단부 브래킷 슬롯 구조에 있어서, 브래킷 슬롯(51)은 개방된 단부(61), 폐쇄된 기부 단부(63), 및 2개의 이격된 측면(65, 66)을 가지며, 측면(65, 66)들은 기부 단부(63)와 개방된 단부(61) 사이에서 연장되고, 예를 들어 브래킷이 브래킷 패드(49)의 대체적인 배향에 따라 위치 및/또는 배향되도록 치아의 내측 표면에 평행하게 배향되는 것을 수용하도록 형성될 수 있다. 즉, 브래킷 슬롯(51)은 치아 또는 브래킷, 또는 둘 모두의 표면의 배향에 실질적으로 평행하도록 배향될 수 있다. 유사하게, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 브래킷 본체(47)는 관련 치아의 형상과 실질적으로 일치하는 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 브래킷 슬롯(51)은 이동 와이어 전극(117)이 구비된 방전 장치(111)를 포함하는 방전 장치(101)를 사용하여 브래킷 본체(47) 내 로 "절단"된다(도10 참조). 방전 장치 제어기(103)는 사용자로부터 직접 또는 데이터 처리 컴퓨터(91) 또는 시스템으로의 통신 링크를 통해 장치 제어 명령을 수신하여, 전극(117) 또는 브래킷(45)의 이동을 기술하는 장치 제어 명령을 제공함으로써 방전 패턴을 형성한다(블록 171). 예를 들어, 데이터 처리 컴퓨터(91)는 컴퓨터 원용 제조 프로그램 또는 코드(97)를 가질 수 있고, 이것은 치열 교정 설계 프로그램을 포함하는 가상 치열 교정 장치 설계 컴퓨터(31)로부터, 또는 몇몇 다른 형태의 컴퓨터 원용 설계 프로그램으로부터 입력을 수신할 수 있고, 또는 치열 교정 설계 프로그램 또는 데이터 처리 컴퓨터(91) 내에 컴퓨터 원용 제조 프로그램과 함께 존재하는 기타 컴퓨터 원용 설계 프로그램으로부터 입력을 수신할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 컴퓨터 원용 제조 프로그램(97)은, 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 예를 들어 도23에 도시된 것과 같은 G-코드 레벨 프로그램을 프로그래밍하는 수동 조작자를 사용하여 생성된 것과 유사한, 예를 들어 컴퓨터 수치 제어 프로그램과 같은 장치 제어 명령을 형성하는데 사용될 수 있다(블록 173). 상술한 바와 같이, 이 코드는 방전 절단 패턴을 처리하는 것을 제어하기 위해 방전 장치 제어기(103)로 용이하게 전달될 수 있다(블록 175).

몰딩 후에, 브래킷(45)은 러너(83)를 통해 연결된 몰드 트리의 형태로 구성될 수 있다. 몰드(73)로부터 브래킷(45)을 제거한 후에, 각각의 브래킷(45) 및 관련 러너(83)는 방전 장치 구동 테이블 상에 위치되어, 브래킷 슬롯이 각각의 브래킷의 브래킷 본체 내로 "절단"되게 하고 몰드 트리로부터 제거되게 한다. 몰드 트리를 전극(117)에 인접하여 위치시킨 후에(블록 177), 방전 절단 패턴이 개시될 수 있다(블록 179). 패턴의 개시는 방전 장치의 조작자를 통해 수동으로, 또는 당업자에게 알려진 센서의 사용을 통해 자동으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 몰드 트리를 운반하는 방전 장치 구동 테이블(129)은 이동 와이어 전극(117)과의 방전 접촉 상태로 각각의 브래킷 본체(47)를 개별적으로 위치시킬 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 이것은 관련 가이드(125, 127)들의 이동을 통해 이루어진다.

방전 절단 패턴을 개시할 때, 몰드 트리 상의 제1 브래킷(45)은 당업자에게 알려진 장치(101)의 프로그램 제로 포인트와 관련된 시작 포인트[예를 들어 도21에 도시된 시작 포인트(P₀)]에서 이동 와이어 전극(117)과 적절한 병치상태에 있도록 위치된다(블록 181). 또한, 이동 와이어 전극(117)의 미사용 부분을 포함하는 공급 릴(121)이 공급 이동 와이어 전극(117)의 연속 스트림을 제공하기 시작하고, 이동 와이어 전극(117)의 사용된 부분을 포함하는 감아올림 릴(123)은 공급 릴(121)로부터 공급된 이동 와이어 전극(117)을 수집하기 시작한다. 고주파 전류가 또한 이동 와이어 전극(117)을 통과하며, 이동 와이어 전극(117)과 브래킷 본체(47) 사이의 갭에 존재하는 전압이 유전성 유체를 이온화하고, "스파크"가 브래킷 본체(47) 상에 부식 처리를 수행하여 브래킷 슬롯(51)을 형성하는 것을 가능하게 하도록 유전성 유체(도시되지 않음)가 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 구동 제어 명령에 응답하여, 구동 테이블(129) 및 그에 따라서 브래킷 본체(47)는 이동 와이어 전극(117)이 브래킷 본 체(47)와 전기적으로 결합하지만 직접 접촉하지는 않도록 절단 패턴의 제1 레그(L₁)를 따라 브래킷(45)을 병진시키도록 위치된다. 포인트(P₁)에서, 전극(117)은 브래킷 본체(47)와 전기적 결합 상태이며, 부식 처리가 시작되어(블록 183), 브래킷(45)의 표면의 일부를 용융 또는 기화시킨다. 그 후, 브래킷 본체(47)는 브래킷 슬롯(51)의 제1 측면(65)의 원하는 시작 포인트(P₂)에 도달할 때까지 레그(L₂)를 따라 병진된다. 효과적이게는, 패턴, 특히 제2 레그(L₂)의 이러한 개시 부분은 브래킷 본체(47)의 외측 표면의 일부를 따라 제1 측면(65)에 대해 실질적으로 횡방향으로 그리고 러너(83)의 일부 내로 절단 패턴을 연장시킬 수 있다.

그 후, 브래킷 본체는 브래킷 본체(47) 내의 원하는 깊이에 도달할 때까지 레그(L₃)를 따라 병진되어, 제1 측면(65)의 길이를 형성한다(블록 185). 그 후, 브래킷 본체(47)는 브래킷 본체(47) 내의 원하는 횡방향 깊이에 도달할 때까지 레그(L₄)를 따라 병진되어, 제1 측면으로부터 브래킷 본체 내로 연장되는 횡방향 연장부를 형성한다. 그 후, 브래킷 본체(47)는 레그(L₄)를 따라 철회되고, 브래킷 본체(47) 내의 원하는 횡방향 깊이에 도달할 때까지 레그(L₅)를 따라 병진되어, 브래킷 슬롯 기부(63)를 형성하고 제2 측면(66)으로부터 브래킷 본체 내로 연장되는 횡방향 연장부를 형성한다(블록 187). 그 후, 브래킷 본체(47)는 브래킷 본체 내의 원하는 시작 포인트(P₃)에 도달할 때까지 레그(L₅)를 따라 철회되어, 제2 측면(66) 을 형성하기 시작한다. 제1 및 제2 측면(65, 66)을 넘어서 연장되는 횡방향 연장부는 브래킷 슬롯 언더컷(67)을 형성한다(블록 189). 그 후, 브래킷 본체(47)는 제1 측면(65)의 시작 포인트(P₁)에 대체로 인접하여 위치된 브래킷 슬롯 절단 패턴 종료 포인트(P₄)에 도달할 때까지 레그(L₆)를 따라 병진되어, 제2 측면(66)의 길이를 형성한다(블록 191). 비록 평행하게 도시되어 있지만, 제1 및 제2 측면(65, 66)이 브래킷 슬롯(51)의 기부와 예각을 형성하여, 2개의 이격된 측면(65, 66)들은 브래킷 슬롯 기부(63)로부터 브래킷 슬롯 개구(61)까지 또는 브래킷 슬롯 개구(61)로부터 브래킷 슬롯 기부(63)까지 연장하면서 수렴할 수 있다는 것을 주지하기 바란다.

그 후, 브래킷 본체(47)는 러너(83)를 빠져나갈 때까지 레그(L₇)를 따라 병진되어, 러너(83)로부터, 그리고 그에 따라서 몰드 트리로부터 브래킷 본체(47)를 효과적으로 분리한다(블록 193). 브래킷 본체 설계가 도4 및 도21에 도시된 것과 같은 브래킷 윙(57)을 포함한다면, 브래킷 본체 윙(57)의 슬롯-측면 표면을 따라 절단 패턴이 연장됨으로써 브래킷 윙(57)의 슬롯-측면 표면을 형성하도록 브래킷 본체(47)가 더 병진되어, 브래킷 본체(47)를 러너(83)로부터 분리시킨다. 상술한 바와 같이, 브래킷 본체(47)를 병진시키기보다, 상술한 동작과 후술될 동작을 수행하기 위해 가이드(125, 127)가 병진될 수 있다는 것을 주지하기 바란다.

도24에 도시된 바와 같이, 브래킷 슬롯이 브래킷 본체(47)을 통해 채널 또는 튜브를 규정하는 폐쇄 단부형 브래킷 슬롯(53)인 본 발명의 실시예에 따르면, 치열 교정 기구(41)를 제조하는 방법은 도25 및 도26에 도시된 바와 같은 브래킷 슬롯을 형성하기 위한 제어 신호에 응답하여 방전 절단 패턴을 실행하는 것을 포함할 수 있다. 관형 브래킷 슬롯 구조에서, 브래킷 슬롯(53)은 폐쇄된 외주를 가지며, 브래킷 본체(47)를 통해 연장된다. 관형 브래킷 슬롯(53)은 또한 개방 단부형 브래킷 슬롯(51)과 유사하게, 예를 들어 브래킷 본체(47)가 브래킷 패드(49) 상에 그리고/또는 브래킷 패드(49)의 대체적인 배향으로 위치되도록 치아의 내측 표면에 평행하게 배향되는 것을 수용하도록 형성될 수 있다. 즉, 브래킷 슬롯(53)은 치아 또는 브래킷 패드, 또는 이들 모두의 표면의 배향에 대해 실질적으로 평행하게 배향될 수 있다. 유사하게, 관형상의 브래킷 슬롯(53)을 지니는 브래킷 본체(47)는 또한 관련 치아의 형상과 실질적으로 일치하는 형상을 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어 신호에 응답하여, 브래킷 튜브(53)를 형성하기 위해 제1 방전 절단 패턴이 실행된다. 패턴은 브래킷 튜브(53)의 외주를 따라 연장되고, 아치와이어(43)와 정밀 계면을 형성하기 위해 사전에 선택된 아치와이어(43)의 관련 치수와 실질적으로 정합하도록 맞춤제작될 수 있다. 브래킷 튜브(53)는 예를 들어 조합 다이-싱커 전극(119) 및 이동 와이어 전극(117)을 사용하여 브래킷 본체(47) 내로 "절단"된다. 방전 장치 제어기(103)는 상술한 바와 같이, 사용자로부터 직접 또는 데이터 처리 컴퓨터(91) 또는 시스템으로의 통신 링크를 통해, 예를 들어 도27에 도시된 것과 같은 장치 제어 명령을 수신하여, 방전 패턴을 형성하기 위해 전극의 이동을 기술하는 장치 제어 명령을 제공할 수 있다(블록 201). 대안적으로, 당업자에게 알려진 다른 수단을 통해 스타터 구멍이 사전 형성될 수 있다. 몰드 트리를 위치시킨 후에(블록 203), 방전 절단 패턴은 방전 장치(101)의 조작자를 통해 수동으로 또는 당업자에게 알려진 센서의 사용을 통해 자동으로 개시될 수 있다(블록 205).

방전 절단 패턴을 개시할 때에, 튜브가 관통 절단될 것을 요하는 몰드 트리 상의 제1 브래킷(45)은, 브래킷이 방전 장치(111')의 프로그램 제로 포인트에 관련될 수 있는 시작 포인트[예를 들어, 도25에 도시된 시작 포인트(TP₀)]에서 이동 와이어 전극(117)과 적절한 병치관계에 있도록 위치된다. 만약 스타터 채널(130)이 미리 형성되어 있지 않다면(블록 207), 다이-싱커 전극(119) 또는 이동 와이어 전극(117)의 단절된 피이스가 스타터 채널(130)을 형성하거나 함몰시키는데 사용될 수 있다(블록 209). 고주파 전류가 전극(117, 119)을 통과하고, 브래킷 튜브(53)를 위한 스타터 채널을 형성하도록 브래킷 본체(47) 상에서 부식 처리를 수행하기 위해 이동 와이어 전극(117, 119)과 브래킷 본체(47) 사이의 갭에 존재하는 전압이 유전성 유체를 이온화하도록 유전성 유체(도시되지 않음)가 제공된다. 이동 와이어 전극(117)의 정상적인 전개를 수용하도록 채널(130)을 함몰시킨 후에, 이동 와이어 전극(117)이 시작 포인트(TP₀)에서 채널(130)을 통해 끼워진다(블록 211). 이동 와이어 전극(117)의 미사용 부분을 포함하는 공급 릴(121)이 공급 이동 와이어 전극(117)의 연속 스트림을 제공하기 시작하고, 이동 와이어 전극(117)의 사용된 부분을 포함하는 감아올림 릴(123)이 사용자가 선택하거나 재료에 의존한 속도로 공급 릴(121)로부터 공급되는 이동 와이어 전극(117)을 수집하기 시작한다. 상술 한 바와 같이, 고주파 전류가 또한 이동 와이어 전극(117)을 통과하고, 브래킷 튜브를 형성하도록 브래킷 본체(47) 상에서 부식 처리를 수행하기 위해 유전성 유체가 공급된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 구동 제어 명령에 응답하여, 이동 와이어 전극(117)이 예를 들어 초기 외주 시작 포인트(TP₁)에서 브래킷 튜브(53)의 원하는 외주의 부분까지 브래킷 본체 재료를 전기적으로 부식시키도록(블록 213), 브래킷 본체가 절단 패턴의 제1 레그(TL₁)를 따라 병진된다. 그 후, 브래킷 본체(47)는 제1 측면(65')의 원하는 시작 포인트(TP₂)에 도달할 때까지 레그(TL₂)를 따라 병진된다. 그 후, 브래킷 본체(47)는 브래킷 튜브(53)의 원하는 길이에 도달할 때까지 레그(TL₃)를 따라 병진된다. 그 후, 브래킷 본체(47)는 브래킷 슬롯(53)의 원하는 폭(55')에 도달할 때까지 레그(TL₄)를 따라 병진된다. 그 후, 브래킷 본체(47)는 제2 측면(66')의 원하는 길이에 도달할 때까지 레그(TL₅)를 따라 병진된다. 그 후, 브래킷 본체(47)는 초기 외주 시작 포인트(TP₁)에 도달할 때까지 병진되어 브래킷 슬롯(53)의 외주를 완성한다(블록 215). 그 후, 이동 와이어 전극(117)이 브래킷 튜브(53) 내부로부터 제거된다(블록 217). 비록 평행하게 도시되었지만, 제1 및 제2 측면(65', 66')이 슬롯(53)의 브래킷 슬롯 기부(63')와 예각을 형성하여, 2개의 이격된 측면(65', 66')들은 브래킷 슬롯 기부(63')로부터 또는 브래킷 슬롯 기부(63')를 향해 연장하면서 수렴할 수 있다는 것을 주지하기 바란다. 또한, 개 방 단부형 브래킷 슬롯(51)과 유사하게, 상술한 바와 같이, 절단 길이가 브래킷 튜브(53)의 길이 또는 폭을 초과함으로써 언더컷을 형성하도록 레그들 중 하나 이상의 레그의 길이 또는 폭이 연장될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제어 신호에 응답하여, 러너(83)로부터 브래킷 본체(47)를 분리하기 위해 제2 방전 절단 패턴이 또한 실행될 수 있다(도25 내지 도27 참조). 제2 방전 절단 패턴을 개시할 때(블록 221), 브래킷 본체(47)는 브래킷(45)이 시작 포인트[예를 들어, 도25에 도시된 시작 포인트(S₀)]에서 이동 와이어 전극(117)과 적절한 병치상태에 있도록 재위치된다(블록 223). 그 후, 브래킷 본체(47)는 절단 패턴의 제1 레그(LP₁)을 따라 재위치된다. 그 후, 브래킷 본체(47)는 러너(83)를 빠져나갈 때까지 레그(LP₂)를 따라 병진되어, 브래킷 본체(47)를 러너(83)로부터 그리고 따라서 몰드 트리로부터 효과적으로 분리시킨다(블록 225).

본 발명의 실시예들은 완전히 기능적인 시스템의 환경에서 설명되었지만, 당업자는 본 발명의 메카니즘 및/또는 그 태양이 프로세서 등에서의 실행을 위한 다양한 형태의 명령의 컴퓨터 판독 매체의 형태로 분배될 수 있다는 것과, 본 발명은 실제로 분배를 수행하는데 사용되는 신호 포함 매체의 특정 타입에 관계없이 동등하게 적용된다는 것을 이해할 것이다. 컴퓨터 판독 매체의 예는 ROM(read only memory), CD-ROM, 및 DVD-ROM과 같은 비휘발성 하드 코딩 타입 매체, 또는 EEPROM(erasable, electrically programmable read only memory)와 플로피 디스크, CD-R/RW, DVD-RAM, DVD-R/RW, DVD+R/RW, 플래시 드라이브 및 기타 새로운 타입의 메모리와 같은 기록 가능한 타입의 매체, 및 디지털 및 아날로그 통신 링크와 같은 전송 타입 매체를 포함하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

도1 내지 도27에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 치열 교정 기구를 제작 또는 제조하기 위해 컴퓨터에 의해 판독될 수 있는 컴퓨터 판독 매체를 포함한다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 컴퓨터에 의해 실행될 때, 치열 교정 기구(41)의 브래킷(45)의 브래킷 본체(47) 내의 브래킷 슬롯(51, 53)의 가상 치수 표시를 수신하고, 브래킷 슬롯(51, 53)의 가상 치수 표시 및/또는 사용자 입력에 응답하여 장치 제어 명령을 유도하는 동작을 컴퓨터가 수행하게 하는 한 세트의 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 매체가 제공된다. 장치 제어 명령은 아치와이어(43)와의 정밀한 계면을 형성하기 위해 사전에 선택된 아치와이어(43)의 관련 치수와 실질적으로 정합하도록 충분한 정밀도를 갖고 브래킷 슬롯(51, 53)의 외주를 따라 연장되는 방전 절단 패턴을 실행하는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함한다.

구체적으로, 개방 단부형 슬롯(51)의 경우에, 도21에 가장 잘 도시된 바와 같이, 예를 들어 장치 제어 명령은 방전 가공을 시작할 절단 패턴 시작 포인트를 규정하는 브래킷 본체(47) 상의 위치를 검출 또는 결정하는 동작과, 슬롯(51)의 입구에 인접한 브래킷 본체의 외측 표면의 부분을 따라 절단 패턴의 개시 부분을 연장하는 동작과, 슬롯(51)의 제1 측면(65)을 형성하기 위해 브래킷 본체(47) 내로 연장되는 경로를 절단하는 동작과, 브래킷 기부 단부(63)를 형성하기 위해 제1 측면(65)에 대해 적어도 부분적으로 횡방향으로 연장되는 경로를 절단하는 동작과, 제2 측면(66)을 형성하고 브래킷 슬롯(51)의 형성을 완료하기 위해 브래킷 본체(47)의 표면까지 절단 경로를 연장하는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함할 수 있다. 장치 제어 명령은 또한 브래킷 슬롯 언더컷(67)을 형성하기 위해 브래킷 슬롯(51)의 기부 단부(63)에 인접하여 이격된 측면(65, 66)들 중 하나 또는 모두로부터 브래킷 본체(47) 내로 연장되는 횡방향 연잔부를 형성하는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함할 수 있다. 장치 제어 명령은 또한 브래킷 윙(57)의 슬롯-측면 표면을 형성하기 위해 브래킷 윙(57)의 슬롯-측면 표면을 따라 절단 패턴의 일부를 연장시키는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함할 수 있다. 유리하게는, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 절단 패턴은, 적용 가능한 경우에, 브래킷 슬롯(51)의 완성 또는 브래킷 윙(57)의 슬롯-측면 표면의 절단의 완료가 관련 러너(83)로부터 브래킷 본체(47)의 분리를 가져오도록 선택될 수 있다.

폐쇄 단부형 슬롯(53)의 경우에, 도25에 가장 잘 도시된 바와 같이, 예를 들어 장치 제어 명령은 방전 가공을 시작할 제1 절단 패턴 시작 포인트를 규정하는 브래킷 본체(47) 상의 위치를 검출 또는 결정하는 동작과, 브래킷 슬롯(53)의 내측 외주에 인접한 지점까지 절단 패턴의 개시 부분을 연장하는 동작과, 브래킷 슬롯(53)을 형성하기 위해 브래킷 슬롯(53)의 내측 외주를 따라 절단 패턴을 연장하는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함할 수 있다. 장치 제어 명령은 또한 브래킷 슬롯 언더컷을 형성하기 위해 브래킷 슬롯(53)의 기부 단부(63')에 인접하여, 측면(65', 66') 중 하나로부터 브래킷 본체(47) 내로 연장되는 횡방향 연장부를 형성하는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함할 수 있다. 사전 형성된 스타터 채 널(130)이 결여된 브래킷 본체(47)의 경우에, 장치 제어 명령은 또한 스타터 채널(130)을 형성하는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함할 수 있다는 것을 주지하기 바란다. 장치 제어 명령은 또한 방전 가공을 시작할 제2 절단 패턴 시작 포인트를 규정하는 브래킷 본체(47) 상의 위치를 검출 또는 결정하는 동작과, 브래킷 본체(47)를 러너(83)로부터 분리하기 위해 러너(83)를 통해 제2 절단 패턴을 연장시키는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 컴퓨터에 의해 실행될 때, 치열 교정 기구(41)의 브래킷(45)의 브래킷 본체(47) 내의 브래킷 슬롯(51, 53)의 가상 치수 표시를 기술하는 방전 장치 제어 명령을 수신하고, 상술한 동작을 전달하기 위해 방전 장치 제어 명령에 응답하여 방전 장치 제어 명령을 수행하는 제어 신호를 유도하는 동작을 컴퓨터가 수행하게 하는 한 세트의 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 매체가 제공된다.

본 발명은 도시된 이들 실시예를 참고로 상당히 상세히 설명되었다. 그러나, 다양한 수정, 대체 및 다른 변경이 이상의 상세한 설명에 기재된 발명의 사상과 범위 내에서 이루어질 수 있다는 것은 명백하다. 예를 들어, 슬롯이 없는 브래킷이 몰드 내에서 만들어지는 것으로 설명되었다. 사전 처리된 브래킷을 생산하는 기타 방법들은 위의 교시 사항 내에 있다. 또한, 예를 들어, 브래킷 슬롯은 장치 제어 명령에 따라 형성되는 것으로 설명되었다. 본 발명의 대체예에서는, 당업자에게 알려진 메일링(mailing), 드릴링(drilling), 터닝(turning), 호닝(honing), 초음파 가공, 고압수 절단, 또는 그라인딩(grinding)을 포함하는 다른 기계가공 방 법이 단독으로 또는 상호 조합으로 또는 방전 가공과의 조합으로 사용되어, 아치와이어의 관련 치수와 실질적으로 정합하도록 형성된 맞춤형 브래킷 슬롯을 제공하기 위해 브래킷 슬롯의 외주를 따라 연장되는 상술한 가공 패턴을 실행할 수 있다.

또한, 당업자의 관점에서 현재 알려져 있거나 차후에 고안되는 청구 내용으로부터의 작은 변화들은 분명히 청구항의 범위 내에서 동등한 것으로 생각된다. 따라서, 당업자에게 현재 또는 차후에 알려진 자명한 대체물은 규정된 요소의 범위 내에 있는 것으로 규정된다. 또한, 본 발명 및 다양한 실시예들을 설명하기 위해 본 명세서에 사용된 단어들은 일반적으로 정의된 의미뿐만 아니라, 본 명세서에서의 특별한 규정에 의해 일반적으로 정의된 의미의 범위를 벗어난 구조, 재료 또는 동작을 포함하는 것으로도 이해되어야 한다.

따라서, 본 발명은 치열 교정 기구의 제조를 위한 장치와 관련이 있으며, 이 장치는 가상 치열 교정 기구 설계 컴퓨터와, 몰드 형성 장치와, 데이터 처리 컴퓨터와, 방전 가공 장치를 포함한다. 가상 치열 교정 기구 설계 컴퓨터는 프로세서와, 프로세서에 결합된 메모리와, 메모리에 저장된 치열 교정 기구 설계 프로그램 제품을 구비하고, 치열 교정 기구 설계 프로그램 제품은 환자의 치열 정보를 수신하고 수신된 환자의 치열 정보에 응답하여 가상 치열 교정 기구 설계 데이터를 규정하는 치열 교정 기구의 가상 치수 표시를 설계하는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함하고, 치열 교정 기구는 치아 대면 접착 표면 및 브래킷 슬롯을 각각 포함하는 복수의 정밀 맞춤형 브래킷과 맞춤형 아치와이어를 포함하고, 몰드 형성 장치는 브래킷 형성 재료를 수용하도록 위치된 몰드 및 브래킷 형성 재료를 몰드 내로 분배 하도록 위치된 분배 장치를 포함하는 각각의 브래킷을 형성하도록 위치되고, 몰드는 브래킷 형성 재료가 내부에 위치될 때 브래킷의 복수의 브래킷 규정 외주 각각을 위한 캐비티를 구비하고, 브래킷 형성 재료로 충진되었을 때 러너의 주연부를 규정하는 채널을 구비하며, 각각의 몰딩된 브래킷은 몰드로부터 제거될 때 러너에 연결되어 있고, 데이터 처리 컴퓨터는 가상 치열 교정 기구 설계 컴퓨터와 통신하고, 메모리와, 가상 치열 교정 기구 설계 데이터에 응답하여 브래킷 슬롯의 가상 치수 표시를 기술하는 패턴을 형성하는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함하는 방전 장치 제어 명령을 유도하는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함하는 메모리에 저장된 컴퓨터 원용 제조 프로그램 제품을 구비하고, 방전 가공 장치는 데이터 처리 컴퓨터와 통신하고, 제어기 및 방전 장치를 포함하며, 제어기는 메모리와, 방전 장치 제어 명령을 수신하는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함하는 메모리에 저장된 데이터 통신 프로그램 제품과, 역시 메모리에 저장되고 수신된 방전 장치 제어 명령에 응답하여 방전 장치 제어 명령을 전달하는 제어 신호를 유도하는 명령을 포함하는 제어 프로그램 제품을 구비하고, 방전 장치는 방전 전극 조립체를 포함하고, 방전 전극 조립체는 전극과, 브래킷 슬롯을 형성하기 위해 전극과 방전 접촉 상태로 각각의 브래킷을 위치시키도록 구성되고 제어 신호에 응답하여 브래킷 슬롯을 형성할 때 러너로부터 브래킷을 동시에 분리하도록 구성된 적어도 하나의 구동 섹션을 포함한다.

바람직하게는, 방전 장치 제어 명령은 브래킷 슬롯의 외주를 따라 연장되는 방전 절단 패턴을 실행하는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함한다.

또한, 브래킷 슬롯은 개방 표면 단부, 폐쇄 기부 단부, 및 이들 사이에서 연장되는 2개의 이격된 측면을 포함하고, 절단 패턴의 개시 부분은 측면들 중 적어도 하나에 대해 실질적으로 횡방향으로 브래킷의 외측 표면의 일부를 따라 연장되는 것이 바람직하다.

대안적으로, 브래킷 슬롯은 개방된 표면 단부, 폐쇄된 기부 단부, 및 이들 사이에서 연장되는 2개의 이격된 측면을 포함하고, 브래킷은 슬롯-측면 표면을 가진 브래킷 윙을 포함하며, 절단 패턴의 일부는 브래킷 윙의 슬롯-측면 표면을 따라 연장되어 브래킷 윙의 슬롯-측면 표면을 형성한다.

바람직하게는, 브래킷 슬롯은 개방된 단부, 폐쇄된 기부 단부, 및 이들 사이에서 연장되는 2개의 이격된 측면을 포함하고, 절단 패턴은 브래킷 슬롯 언더컷을 규정하기 위해 브래킷 슬롯의 기부 단부에서 이격된 측면들 중 하나로부터 브래킷 내로 연장되는 횡방향 연장부를 포함한다.

브래킷 슬롯은 개방된 단부, 폐쇄된 기부 단부, 및 이들 사이에서 연장되고 브래킷 슬롯 폭을 규정하도록 이격된 2개의 측면을 포함할 수 있고, 절단 패턴은 슬롯 폭을 초과하는 언더컷 폭을 가진 브래킷 슬롯 언더컷을 규정하도록 기부에 인접하여 이격된 측면들 중 대응하는 적어도 하나의 측면으로부터 브래킷 내로 연장되는 적어도 하나의 횡방향 연장부를 포함한다.

방전 장치 제어 명령은 방전 가공을 시작할 절단 패턴 시작 포인트를 규정하는 브래킷 상의 위치를 검출하는 동작을 수행하기 위한 명령을 포함할 수 있다.

전극은 이동 와이어 전극을 규정하는 이동 와이어 방전 전극을 포함할 수 있 고, 전극 조립체는 절단 패턴을 실행할 때 공급 이동 와이어 전극의 연속 스트림을 제공하기 위한 이동 와이어 전극의 미사용 부분을 포함하는 공급 릴과, 브래킷 슬롯을 형성하기 위해 절단 패턴을 실행할 때 공급 릴로부터 공급된 이동 와이어 전극을 수집하고 실질적으로 편평한 절단 표면을 제공하기 위해 이동 와이어 전극에 인장력을 제공하기 위한 이동 와이어 전극의 사용된 부분을 포함하는 감아올림 릴을 포함하며, 브래킷 슬롯 및 아치와이어는 아치와이어가 브래킷 슬롯 내에 위치될 때 브래킷 슬롯-아치와이어 계면을 형성하며, 브래킷 슬롯-아치와이어 계면은 적어도 하나의 치수에서 대략 20 마이크로미터 이하의 공차를 제공한다.

대안적으로, 전극은 다이-싱커-방전 전극을 포함하고, 전극 조립체는 브래킷 슬롯을 형성하도록 절단 패턴을 실행할 때 브래킷에 인접하게 전극을 연장시키기 위해 램을 포함하고, 브래킷 슬롯은 적어도 하나의 치수에 30 마이크로미터보다 작은 공차를 갖는 것으로 특정된다.

다시 말해, 치열 교정 기구의 제조를 위한 시스템은 수치 제어 데이터 프로세서 및 방전 장치를 포함하고, 수치 제어 데이터 프로세서는 메모리와, 메모리에 저장된 제어 프로그램 제품을 가진 제어기를 규정하고, 제어 프로그램 제품은 제어기에 의해 실행될 때 컴퓨터로하여금 치열 교정 기구의 브래킷에 브래킷 슬롯을 형성하기 위해 방전 장치 제어 명령을 전달하는 수치 제어 신호를 유도하는 동작을 수행하고 브래킷에 연결된 러너로부터 브래킷을 분리하게 하는 명령을 포함하고, 방전 장치는 제어기와 통신하고, 방전 전극 조립체를 가지며, 방전 전극 조립체는 전극을 포함하고, 브래킷 슬롯을 형성하기 위해 수치 제어 신호에 응답하여 전극과 방전 접촉하는 상태로 브래킷을 위치시키고 브래킷 슬롯을 형성할 때 러너로부터 브래킷을 분리하도록 구성된 적어도 하나의 구동 섹션을 갖는다. 따라서, 방전 장치는 제어기 및 방전 장치를 포함하고, 제어기는 메모리와, 메모리에 저장된 데이터 통신 프로그램 제품과, 역시 메모리에 저장된 제어 프로그램 제품을 구비하고, 데이터 통신 프로그램 제품은 제어기에 의해 실행될 때 제어기로 하여금 치열고정 기구의 브래킷에 있는 가상 치수 표시를 기술하는 방전 장치 제어 명령을 수신하는 동작을 수행하게 하는 명령을 포함하고, 제어 프로그램 제품은 제어기에 의해 실행될 때 제어기로 하여금 방전 장치 제어 명령에 응답하여 방전 장치 제어 명령을 전달하는 제어 신호를 유도하는 동작을 수행하게 하는 명령을 포함하고, 방전 장치는 방전 전극 조립체를 가진 제어기와 통신하며, 방전 전극 조립체는 전극을 포함하고, 아치와이어와의 정밀한 계면을 형성하기 위해 아치와이어의 관련 치수와 실질적으로 정합하도록 유도된 사전 규정된 방전 절단 패턴에 따라 브래킷 슬롯을 형성하기 위해 제어 신호에 응답하여 전극과 방전 접촉하는 상태로 브래킷을 위치시키도록 구성된 적어도 하나의 구동 섹션을 갖는다.

본 발명에 따른 치열 교정 기구를 제조하는 방법은 아치와이어와의 정밀한 계면을 형성하기 위해 아치와이어의 관련 치수와 실질적으로 정합하도록 구성되고 브래킷 슬롯의 외주를 따라 연장되는 방전 절단 패턴을 실행하기 위한 동작을 기술하는 치열 교정 기구의 브래킷 내의 브래킷 슬롯의 가상 치수 표시로부터 제어 신호 전달 장치 제어 명령을 유도하는 단계와, 브래킷 슬롯을 형성하기 위해 제어 신호에 응답하여 방전 절단 패턴을 실행하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 방전 절단 패턴은 사전 선택된 아치와이어의 관련 치수와 실질적으로 정합하도록 맞춤제작된다.

방전 절단 패턴을 실행하기 전에, 브래킷은 러너에 연결되어 있을 수 있고, 방전 절단 패턴을 실행하는 단계는 브래킷 슬롯을 형성할 때 실질적으로 동시에 러너로부터 브래킷을 분리하기 위해 러너로부터 브래킷을 절단하는 단계를 포함한다.

방전 절단 패턴을 실행하기 전에, 브래킷은 몰드 트리에 연결된 러너에 연결되어 있을 수 있고, 방전 절단 패턴을 실행하는 단계는 몰드 트리로부터 브래킷을 잘라내는 단계를 포함할 수 있다.

브래킷 슬롯이 개방된 표면 단부, 폐쇄된 기부 단부, 및 이들 사이에서 연장되는 2개의 이격된 측면을 포함할 때, 방전 절단 패턴을 실행하는 단계는 브래킷 슬롯 언더컷을 규정하기 위해 브래킷 슬롯의 기부 단부에 인접하여 이격된 측면들 중 하나로부터 브래킷 내로 연장되는 횡방향 연장부를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

브래킷 슬롯이 개방된 표면 단부, 폐쇄된 기부 단부, 및 이들 사이에서 연장되고 브래킷 슬롯 폭을 규정하도록 이격된 2개의 측면을 포함할 때, 방전 절단 패턴을 실행하는 단계는 브래킷 슬롯 폭을 초과하는 언더컷 폭을 가진 브래킷 슬롯 언더컷을 규정하기 위해 브래킷 슬롯의 기부 단부에 인접하여 이격된 측면들 중 하나로부터 브래킷 내로 연장되는 횡방향 연장부를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

브래킷이 브래킷 윙을 포함할 때, 방전 절단 패턴을 실행하는 단계는 브래킷 윙의 슬롯-측면 표면을 형성하기 위해 브래킷 윙의 슬롯-측면 표면을 따라 절단 패턴의 일부를 연장시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

브래킷 슬롯이 개방된 표면 단부, 폐쇄된 기부 단부 및 이들 사이에서 연장되는 2개의 측면을 포함할 때, 방전 절단 패턴을 실행하는 단계는 측면들 중 적어도 하나에 대해 실질적으로 횡방향으로 브래킷의 외측 표면의 일부를 따라 절단 패턴의 개시 부분을 연장시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 방전 절단 패턴을 실행하는 단계는 2개의 이격된 측면들이 브래킷 슬롯 기부로부터 연장되면서 수렴하도록 측면들 중 하나와 브래킷 슬롯 기부 사이에 예각을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

브래킷 슬롯이 브래킷 튜브일 때, 방전 절단 패턴은 제1 방전 절단 패턴일 수 있고, 제1 방전 절단 패턴을 실행하기 전에, 브래킷은 러너에 연결되어 있고, 본 발명의 방법은 러너로부터 브래킷을 분리하기 위해 제어 신호에 응답하여 제2 방전 절단 패턴을 실행하는 단계를 더 포함한다.

바람직하게는, 아치와이어는 맞춤제작되며, 본 발명의 방법은 적어도 하나의 치수에 있어서 대략 20 마이크로미터 이하의 유격 또는 공차를 제공하는 브래킷 슬롯-아치와이어 계면을 형성하도록 브래킷 슬롯에 위치되도록 구성된 맞춤형 아치와이어를 형성하는 단계를 더 포함한다.

Claims (27)

1. 치아 접착 표면 및 브래킷 슬롯을 각각 갖는 복수의 브래킷과 아치와이어를 갖는 치열 교정 기구를 제조하기 위한 장치로서, 치열 교정 기구의 가상 치수 표시를 규정하는 데이터로부터 수치 제어 명령 데이터를 생성하도록 구성된 컴퓨터를 포함하는 장치이며,

   전극과, 브래킷 슬롯을 성형하기 위해 전극과 방전 접촉하는 상태로 각각의 브래킷 본체를 위치시키도록 구성된 적어도 하나의 구동 섹션을 구비하는 방전 전극 조립체를 가진 방전 가공 장치를 포함하고,

   방전 가공 장치는 수치 제어 명령 데이터를 수신하기 위한 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 치열 교정 기구 제조 장치.
2. 치아 접착 표면 및 브래킷 슬롯을 각각 갖는 복수의 브래킷과 아치와이어를 갖는 치열 교정 기구를 제조하는 방법이며,

   치열 교정 기구의 가상 치수 표시를 규정하는 데이터로부터 컴퓨터에 의해 수치 제어 명령 데이터 신호를 생성하는 단계와,

   전극을 구비하는 방전 전극 조립체를 포함하는 방전 가공 장치를 사용하는 방전 가공에 의해 브래킷 슬롯을 성형하는 단계와,

   적어도 하나의 구동 섹션에 의해 각각의 브래킷 본체를 전극과 방전 접촉 상태로 위치시키는 단계를 포함하고,

   방전 가공 장치는 수치 제어 명령 데이터 신호에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 치열 교정 기구 제조 방법.
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