KR101295611B1 - Manufacturing device for transparent teeth aligner and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR101295611B1
KR101295611B1 KR1020130013330A KR20130013330A KR101295611B1 KR 101295611 B1 KR101295611 B1 KR 101295611B1 KR 1020130013330 A KR1020130013330 A KR 1020130013330A KR 20130013330 A KR20130013330 A KR 20130013330A KR 101295611 B1 KR101295611 B1 KR 101295611B1
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Abstract

PURPOSE: A device for manufacturing a transparent teeth aligner and a manufacturing method thereof are provided to reduce the manufacturing costs by manufacturing the transparent teeth aligner without thermally pressurizing a transparent resin in a tooth mold. CONSTITUTION: A device for manufacturing a transparent teeth aligner comprises a tooth aligning part (10), a transparent aligner modeling part (20), and a 3D printer (30). The tooth aligning part produces teeth correction data by processing 3D tooth data. The transparent aligner modeling part includes a pre-processing module (210) for pre-processing unit teeth correction data, an offset module (220) for producing an offset outer surface by offset expanding the outer surface of the teeth correction data, and a modeling module (230) for producing a 3D transparent aligner model by filling a space between the outer surface and the offset outer surface and converts the produced teeth correction data to transparent aligner modeling data. The 3D printer manufactures the transparent teeth aligner by printing the transparent aligner modeling data. [Reference numerals] (10) Tooth aligning part; (20) Transparent aligner modeling part; (210) Pre-processing module; (220) Offset module; (230) Modeling module; (30) 3D printer; (AA) 3D scanner; (BB) Device for manufacturing a transparent teeth aligner; (CC) Database

Description

투명 교정기 제조 장치 및 그 제조 방법 {Manufacturing Device For Transparent Teeth Aligner And Manufacturing Method Thereof}Transparent braces manufacturing apparatus and manufacturing method thereof {Manufacturing Device For Transparent Teeth Aligner And Manufacturing Method Thereof}

본 발명은 투명 교정기 제조 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 클라이언트의 디지털 치아 데이터로부터 점진적으로 치아를 이동시키는 치아 교정 데이터를 생성한 후 치아 본을 생성하고, 상기 치아 본에 투명 합성 수지를 열 가압하는 과정 없이 직접 3D 인쇄를 통해 투명 교정기를 제조할 수 있는 투명 교정기 제조 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for manufacturing a transparent braces and a method of manufacturing the same. More particularly, a tooth bone is generated after generating tooth correction data for gradually moving a tooth from a digital tooth data of a client, and a transparent synthesis is performed on the tooth bone. The present invention relates to a transparent calibrator manufacturing apparatus and a method of manufacturing the same, which can produce a transparent straightener through 3D printing without directly pressing a resin.

치아 교정 방식 중 투명 교정 방식은 치아를 점진적으로 이동시키기 위해 교정이 필요한 치아를 미세하게 이동시키기 위한 다수 개의 치아 교정기를 제조한 후, 마우스피스 형태로 치아에 치아 교정기를 설정된 착용 기간 동안 순차적으로 착용하여 치아를 재배열하는 방식으로 치아 교정기가 외부에 시인되지 않고, 치아 교정기 제조 및 착용이 간편하여 치아 교정에 널리 사용되고 있다. Among the orthodontic methods, the transparent orthodontic method manufactures a plurality of dental braces for finely moving the teeth that need to be corrected in order to gradually move the teeth, and then sequentially wears them during the set wearing period in the form of a mouthpiece. In order to rearrange the teeth, the braces are not visually recognized by the outside, and the braces are widely used for orthodontics because they are easy to manufacture and wear.

도 1은 종래의 투명 교정기 제조 방법을 개략적으로 도시한 공정도이다.1 is a process diagram schematically showing a conventional transparent calibrator manufacturing method.

도 1을 참조하면, 상기와 같은 투명 교정기는 종래에는 클라이언트의 치아로부터 인상을 체득한 후, 디지털 스캔된 치아 모델을 가공하여 점진적으로 치아를 이동시켜 생성된 가상의 교정 치아 데이터를 생성한다. Referring to FIG. 1, the transparent brace as described above conventionally obtains an impression from a client's tooth, and then processes the digitally scanned tooth model to generate virtual orthodontic tooth data generated by gradually moving the tooth.

이후, 투명 교정기를 제작하기 위해서는 반드시 진공 성형기와 플라스틱 플레이트가 필요하다. 즉, 상기 교정 치아 데이터에 대해 3D 프린터를 이용하여 치아 금형에 해당하는 금형을 인쇄한 뒤, 투명 교정기의 두께에 대응되는 투명 합성수지 플레이트를 진공성형기에서 상기 금형에 가압한 후,투명 교정기 이외 부분을 제거하는 커팅 및 커팅에 의해 제거된 부분을 연삭하는 과정을 포함하는 복잡한 과정에 의해 제조된다.Afterwards, a vacuum molding machine and a plastic plate are necessary to manufacture the transparent straightener. That is, after printing the mold corresponding to the tooth mold by using a 3D printer for the orthodontic tooth data, and presses the transparent synthetic resin plate corresponding to the thickness of the transparent brace to the mold in a vacuum molding machine, the portion other than the transparent brace It is produced by a complex process including the cutting to remove and the process of grinding the part removed by the cutting.

따라서, 진공 성형기가 반드시 필요하므로 공간상의 제약 뿐만 아니라, 제조 단가가 높아지고, 제조 시간 증가로 제조의 효율성이 매우 떨어지는 문제가 있었다.Therefore, since a vacuum molding machine is absolutely necessary, not only space constraints but also manufacturing costs are increased, and manufacturing efficiency is very poor due to an increase in manufacturing time.

또한, 상기 진공 압착하는 과정에서 투명 합성 수지가 치아 금형에 균일하게 가압되지 않음으로 인해 투명 교정기에 두께 차가 발생하여 예측된 교정 효과와 다른 치아 배열이 발생하여 교정 효과가 떨어지는 문제가 있었다.
In addition, since the transparent synthetic resin is not uniformly pressurized to the tooth mold during the vacuum pressing process, a thickness difference occurs in the transparent straightener, thereby causing a problem in that the straightening effect is different from the expected straightening effect and a different tooth arrangement occurs.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 클라이언트의 디지털 치아 데이터로부터 점진적으로 치아를 이동시키는 치아 교정 데이터를 생성한 후 상기 치아 교정 데이터를 투명 교정기와 동일한 형상의 투명 교정기 모델링 데이터로 변환하여 3D 인쇄기를 통해 직접 출력하여 제조함으로써, 치아 금형을 제조 한 후, 진공 성형기를 통해 상기 치아 금형에 투명 합성 수지를 열 가압하는 과정 없이 투명 교정기를 제조할 수 있는 투명 교정기 제조 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems as described above. And a straightener produced by directly outputting through a 3D printing machine to manufacture a dental mold, and a transparent straightener manufacturing apparatus capable of manufacturing a transparent straightener without a process of thermally pressing the transparent synthetic resin to the dental mold through a vacuum molding machine and its It is to provide a manufacturing method.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 투명 교정기 제조 장치는 클라이언트의 현재 치아를 3D 스캔한 3D 치아 데이터를 가공하여 적어도 하나의 치아 교정 데이터를 생성하는 치아 교정부와 상기 생성된 치아 교정 데이터를 투명 교정기와 동일한 형상의 투명 교정기 모델링 데이터로 변환하는 투명 교정기 모델링부 및 상기 투명 교정기 모델링 데이터를 3D 인쇄하여 투명 교정기를 제조하는 3D 인쇄기를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the apparatus for manufacturing a transparent braces according to the present invention comprises a dental orthodontic unit for generating at least one orthodontic data by processing 3D tooth data of 3D scanning the current tooth of a client and the generated orthodontic data It characterized in that it comprises a transparent calibrator modeling unit for converting the transparent calibrator modeling data of the same shape as the transparent calibrator and a 3D printing machine for manufacturing a transparent calibrator by 3D printing the transparent calibrator modeling data.

그리고 상기 투명 교정기 모델링부는 모델링을 위해 상기 적어도 하나의 치아 교정 데이터에 포함되는 단위 치아 교정 데이터를 전처리하는 전처리 모듈과 상기 전처리된 단위 치아 교정 데이터의 외형면을 옵셋 확장하여 옵셋 외형면을 생성하는 옵셋 모듈과 상기 외형면과 옵셋 외형면 사이의 공간을 채워서 실제 투명 교정기와 동일한 형상의 3D 투명 교정기 모델을 생성하는 모델링 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.The transparent braces modeling unit offsets the pretreatment module for preprocessing the unit tooth correction data included in the at least one orthodontic data and the outer surface of the preprocessed unit tooth correction data to generate an offset outer surface for modeling. And a modeling module for filling the space between the outer surface and the offset outer surface to generate a 3D transparent corrector model having the same shape as the actual transparent corrector.

또한, 상기 전처리 모듈은 상기 단위 치아 교정 데이터의 하부 바닥면을 제거하고, 솔리드 형태의 데이터를 단위 치아 교정 데이터의 외형면 만을 남기고 나머지 영역을 제거하는 것을 특징으로 한다.The pretreatment module may remove the lower bottom surface of the unit dental correction data, and remove the remaining area leaving only the outer surface of the unit dental correction data in the solid form data.

그리고 상기 옵셋 모듈은 상기 외형면의 동일한 위치에서 크기만 옵셋 크기만큼 확장시켜 옵셋 외형면을 생성하되, 상기 외형면은 바닥으로부터 최상부까지 수평방향으로 절단된 단층 외형선으로 부터 상기 옵셋 크기만큼 확장된 단층 옵셋 외형선이 최적되어 상기 옵셋 외형면이 생성하는 것을 특징으로 한다.The offset module extends the size by an offset size only at the same position of the outer surface to generate an offset outer surface, wherein the outer surface is extended by the offset size from a single-layer outline cut horizontally from the bottom to the top. It is characterized in that the offset outer contour line is optimized to generate the offset outer surface.

또한, 상기 옵셋 크기는 제조될 투명 교정기의 두께와 동일한 크기인 것을 특징으로 한다.In addition, the offset size is characterized in that the same size as the thickness of the transparent calibrator to be manufactured.

그리고 상기 모델링 모듈은 상기 단위 교정 치아 데이터의 외형면과 옵셋 외형면을 정렬시킨 후 투명 교정기의 커팅라인에 따라 커팅하고, 상기 외형면과 옵셋 외형면을 하단부로부터 최상부까지 복수 개의 단층 외형선과 단층 옵셋 외형선으로 분리하고, 각 단층 외형선과 단층 옵셋 외형선 사이의 공간을 채워서 단위 외형면을 생성하고, 모든 단위 외형면을 체적하여 투명 교정기와 동일한 형태의 솔리드 모델을 획득하는 것을 특징으로 한다.The modeling module aligns the outer surface and the offset outer surface of the unit corrected tooth data and cuts the cutting surface according to the cutting line of the transparent braces. Separating by outline, filling the space between each fault outline and fault offset outline, to generate a unit outline surface, and by volume all the unit outline surface to obtain a solid model of the same shape as the transparent corrector.

한편, 본 발명에 따른 투명 교정기 제조 방법은 클라이언트의 현재 치아를 3D 스캔한 3D 치아 데이터를 가공하여 적어도 하나의 치아 교정 데이터를 생성하는 단계와 상기 생성된 치아 교정 데이터를 투명 교정기와 동일한 형상의 투명 교정기 모델링 데이터로 변환하는 단계 및 상기 생성된 투명 교정기 데이터를 3D 인쇄하여 투명 교정기를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the method for manufacturing a transparent braces according to the present invention comprises the steps of generating at least one orthodontic data by processing the 3D teeth data 3D scan the current teeth of the client and the generated orthodontic data transparent to the same shape as the transparent braces And converting the calibrator modeling data into 3D printing of the generated transparent calibrator data to produce a transparent calibrator.

그리고 상기 투명 교정기 모델링 데이터로 변환하는 단계는 전처리 모듈이 모델링을 위해 상기 적어도 하나의 치아 교정 데이터에 포함되는 단위 치아 교정 데이터를 전처리하는 단계와 상기 옵셋 모듈이 상기 전처리된 단위 치아 교정 데이터의 외형면을 옵셋 확장하여 옵셋 외형면을 생성하는 단계와 상기 모델링 모듈이 상기 외형면과 옵셋 외형면 사이의 공간을 채워서 실제 투명 교정기와 동일한 형상의 3D 투명 교정기 모델을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The converting of the transparent braces modeling data may include preprocessing the unit tooth correction data included in the at least one orthodontic data for modeling by the preprocessing module, and the offset surface of the pretreated unit tooth correction data by the offset module. Offset offset to generate an offset outer surface, and the modeling module fills the space between the outer surface and the offset outer surface to generate a 3D transparent corrector model having the same shape as the actual transparent corrector. .

또한, 상기 옵셋 외형면을 생성하는 단계는 상기 외형면의 동일한 위치에서 크기만 옵셋 크기만큼 확장시켜 옵셋 외형면을 생성하되, 상기 외형면은 바닥으로부터 최상부까지 수평방향으로 절단된 단층 외형선으로 부터 상기 옵셋 크기만큼 확장된 단층 옵셋 외형선이 최적되어 상기 옵셋 외형면이 생성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of generating the offset outer surface to generate an offset outer surface by expanding only the size by the offset size at the same position of the outer surface, the outer surface is cut from the single-layer outline cut in the horizontal direction from the bottom to the top The tomographic offset outline extended by the offset size is optimized to generate the offset outline.

그리고 상기 3D 투명 교정기 모델을 생성하는 단계는 상기 단위 교정 치아 데이터의 외형면과 옵셋 외형면을 정렬시킨 후 투명 교정기의 커팅라인에 따라 커팅하고, 상기 외형면과 옵셋 외형면을 하단부로부터 최상부까지 복수 개의 단층 외형선과 단층 옵셋 외형선으로 분리하고, 각 단층 외형선과 단층 옵셋 외형선 사이의 공간을 채워서 단위 외형면을 생성하고, 모든 단위 외형면을 체적하여 투명 교정기와 동일한 형태의 솔리드 모델을 획득하는 것을 특징으로 한다.
The generating of the 3D transparent braces model includes aligning the outer surface and the offset outer surface of the unit corrected tooth data and cutting the cutting surface according to the cutting line of the transparent braces, and a plurality of the outer surface and the offset outer surface from the lower part to the uppermost part. Splitting into one fault outline and a fault offset outline, filling the space between each fault outline and the fault offset outline to create a unit outline, and then volume all unit outlines to obtain a solid model of the same shape as the transparent corrector. It is characterized by.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 투명 교정기 제조 장치 및 그 제조 방법은 치아 금형을 제조 한 후, 진공 성형기를 통해 상기 치아 금형에 투명 합성 수지를 열 가압하는 과정 없이 투명 교정기를 직접 인쇄하여 제조할 수 있으므로 제조 단가를 획기적으로 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 제조 시간 절감으로 수율이 향상되는 탁월한 효과가 발생한다.As described above, the apparatus for manufacturing a transparent brace according to the present invention and a method for manufacturing the same are manufactured by directly printing a transparent brace without a process of thermally pressing the transparent synthetic resin onto the tooth mold through a vacuum molding machine. In addition, the manufacturing cost can be drastically lowered, as well as an excellent effect of improving the yield by reducing the manufacturing time.

또한, 투명 교정기의 두께를 컴퓨터 프로그램을 통해 제어함으로서, 치아 금형을 제조 한 후, 진공 성형기를 통해 상기 치아 금형에 투명 합성 수지를 열 가압하는 방식의 장치는 가열된 투명합성수지가 금형의 모양에 따라 늘어나게 되므로써 두께의 균일도가 일정하지 못하는 문제를 해결할 수 있다. 장치의 두께는 치아 착용시 예측된 교정력을 정확하게 치아에 가할 수 있으므로 교정의 효과를 최적화할 수 있는 탁월한 효과가 발생한다.In addition, by controlling the thickness of the transparent braces through a computer program, after manufacturing the tooth mold, the apparatus of the method of thermally pressurizing the transparent synthetic resin on the tooth mold through a vacuum molding machine according to the shape of the mold By increasing the thickness it can solve the problem that the uniformity of the thickness is not constant. The thickness of the device can be applied to the teeth accurately the expected corrective force when wearing the teeth, resulting in an excellent effect to optimize the effect of the correction.

그리고 장치에 컴퓨터 프로그램을 통해 디지털 장치 데이터의 필요한 위치에 직접 필요한 라벨을 표기할 수 있어, 생성되는 투명장치와에 변별력을 확실하게 부여 할 수 있는 탁월한 효과가 발생한다.
In addition, the computer program can be used to mark the required label directly in the required position of the digital device data, resulting in an excellent effect that can give a distinction to the generated transparent device.

도 1은 종래의 투명 교정기 제조 방법을 개략적으로 도시한 공정도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 교정기 제조 장치를 개략적으로 도시한 시스템 구성도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전처리 과정을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 옵셋 수행 과정을 도시한 것이고, 도 5는 옵셋 수행의 예시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 커팅 과정을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모델링 과정을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단위 교정 치아 데이터의 치아 모형을 기준으로 제작된 투명 교정기 모델링 데이터를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라벨링 과정을 도시한 것이다.1 is a process diagram schematically showing a conventional transparent calibrator manufacturing method.
2 is a system configuration diagram schematically showing a transparent calibrator manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
3 illustrates a pretreatment process according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an offset performing process according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an exemplary diagram of performing an offset.
6 illustrates a cutting process according to a preferred embodiment of the present invention.
7 illustrates a modeling process according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 8 illustrates transparent braces modeling data manufactured based on a tooth model of unit corrected tooth data according to an exemplary embodiment of the present invention.
9 illustrates a labeling process according to a preferred embodiment of the present invention.

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

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 교정기 제조 장치를 개략적으로 도시한 시스템 구성도이다.2 is a system configuration diagram schematically showing a transparent calibrator manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 투명 교정기 제조 장치는 3D 스캐너를 통해 클라이언트의 현재 치아를 3D 스캔한 3D 치아 데이터를 가공하여 적어도 하나의 치아 교정 데이터를 생성하는 치아 교정부(10)와 상기 생성된 치아 교정 데이터를 투명 교정기로 직접 3D 인쇄하기 위해 투명 교정기와 동일한 형상의 투명 교정기 모델링 데이터로 변환하는 투명 교정기 모델링부(20)와 상기 가공된 투명 교정기 데이터를 3D 인쇄하여 투명 교정기를 제조하는 3D 인쇄기(30)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2, the apparatus for manufacturing a transparent braces according to the present invention includes a dental orthodontic unit 10 for generating at least one orthodontic data by processing 3D tooth data of a 3D scan of a client's current tooth through a 3D scanner. In order to 3D print the generated orthodontic data directly to the transparent braces, the transparent braces modeling unit 20 converting the transparent braces modeling data having the same shape as the transparent braces and the processed transparent braces data to 3D print to manufacture a transparent braces It may be configured to include a 3D printer (30).

상기 치아 교정부(10)는 클라이언트의 현재 상태의 치아에 대하여 3D 스캐너를 통해 직접 스캐닝하거나, 클라이언트의 인상 체득을 통한 치아 본을 스캐닝하여 획득된 3D 치아 데이터 중 교정이 필요한 치아를 점진적으로 이동시켜 바람직한 치배열로 재배열하는 다수 개의 치아 교정 데이터를 생성하는 역할을 담당한다.The orthodontic part 10 scans the teeth of the current state of the client directly through the 3D scanner or gradually moves the teeth that need to be corrected among 3D tooth data obtained by scanning the tooth bones through the client's impression acquisition. It is responsible for generating a plurality of orthodontic data that rearranges to the desired arrangement.

예를 들어, 클라이언트의 치아 배열 상태 중 전치가 밖으로 돌출한 경우 전체적인 치아 배열은 이상적인 치아 배열선과 차이를 보이게 되고, 상기 돌출된 전치를 설측 방향으로 이동시켜 치아 배열이 상기 치아 배열선과 일치하도록 치아를 재배열시키는 과정을 통해 치아를 교정하게 된다.For example, when the anterior teeth protrude out of the client's tooth arrangement, the overall tooth arrangement is different from the ideal tooth alignment line, and the protruding tooth is moved to the lingual direction so that the tooth arrangement coincides with the tooth alignment line. The rearrangement process corrects the teeth.

여기서, 본 발명에 따른 투명 교정기는 마우스피스 형태로 치아 배열을 이상적인 최종 배열까지 점진적으로 이동시키기 위해 착용하는 순서가 정해진 다수 개의 치아 교정기를 순차적으로 착용하게 되고, 이를 통해 치아가 교정된다.Here, the transparent braces according to the present invention are sequentially worn a plurality of braces in order to wear to gradually move the tooth arrangement in the form of a mouthpiece to the ideal final arrangement, through which the teeth are corrected.

따라서, 상기 치아 교정부는 3D 디지털 프로그램을 통해 클라이언트의 현재 상태의 치아 데이터를 점진적으로 이동시키기 위한 다수 개의 투명 교정기 제조의 기초가 되는 치아 교정 데이터를 가공하는 구성이다.Therefore, the orthodontic unit is a component for processing the orthodontic data that is the basis of the manufacture of a plurality of transparent braces for gradually moving the dental data of the current state of the client through a 3D digital program.

상기와 같은 치아 교정부(10)는 투명 교정기 방식의 치아 교정 분야에서 자명할 뿐만 아니라, 본 발명의 핵심에서 벗어나는 부분이므로 구체적인 가공 과정에 대한 설명은 생략하기로 한다.As described above, the dental orthodontic unit 10 is not only self-explanatory in the field of orthodontic dental braces, but a part that deviates from the core of the present invention, a description of a specific processing process will be omitted.

상기 투명 교정기 모델링부(20)는 상기 치아 교정부를 통해 가공된 치아 교정 데이터를 직접 3D 인쇄가 가능하도록 투명 교정기와 동일한 형상의 투명 교정기 모델링 데이터로 변환하여 모델링하는 역할을 담당한다.The transparent braces modeling unit 20 plays a role of converting and modeling the dental correction data processed through the dental braces into transparent braces modeling data having the same shape as the transparent braces so as to enable 3D printing.

보다 구체적으로, 상기 투명 교정기 모델링부(20)는 상기 치아 교정부(10)를 통해 생성된 단위 치아 교정 데이터의 외형면을 토대로 투명 교정기의 두께만큼 옵셋된 옵셋 외형면을 생성한 뒤, 상기 외형면과 옵셋 외형면 사이의 공간을 채워서 실제 투명 교정기와 같은 기하학적인 형상의 3D 투명 교정기 모델링 데이터를 완성하게 된다.More specifically, the transparent braces modeling unit 20 generates an offset outer surface offset by the thickness of the transparent braces based on the outer surface of the unit dental correction data generated by the dental braces 10, and then The space between the face and the offset contour is filled to complete the 3D transparent corrector modeling data of geometric shapes like the actual transparent corrector.

이를 위해, 상기 투명 교정기 모델링부(20)는 모델링을 위해 상기 단위 치아 교정 데이터를 전처리하는 전처리 모듈(210)과 상기 전처리된 단위 치아 교정 데이터의 외형면을 옵셋 확장하여 옵셋 외형면을 생성하는 옵셋 모듈(220)과 상기 외형선과 옵셋 외형선 사이의 공간을 채워서 실제 투명 교정기와 동일한 형상의 3D 투명 교정기 모델을 생성하는 모델링 모듈(230)을 포함하여 구성될 수 있다.To this end, the transparent braces modeling unit 20 offsets and expands the outer surface of the pre-processing module 210 for pre-processing the unit dental correction data and the outer surface of the pre-processed unit dental correction data for modeling to generate an offset outer surface. The module 220 may include a modeling module 230 that fills a space between the outline and the offset outline to generate a 3D transparent corrector model having the same shape as the actual transparent corrector.

여기서, 상기 단위 치아 교정 데이터는 점진적으로 치아를 이동시키는 복수 개의 치아 교정 데이터에 포함되는 개별 치아 교정 데이터를 의미한다. 각 개별 치아 교정 데이터는 개별 투명 교정기로 대응된다. 따라서, 복수 개의 치아 교정 데이터 각각은 제조될 복수 개의 치아 교정기와 대응된다.Here, the unit orthodontic data means individual orthodontic data included in the plurality of orthodontic data for gradually moving the teeth. Each individual orthodontic data corresponds to an individual transparent brace. Thus, each of the plurality of dental correction data corresponds to a plurality of dental braces to be manufactured.

상기 전처리 모듈(210)은 도 3과 같이 상기 단위 치아 교정 데이터의 하부 바닥면을 제거하고, 솔리드 형태의 데이터를 단위 치아 교정 데이터의 외형면 만을 남기고 나머지 영역을 제거하는 역할을 담당한다.As shown in FIG. 3, the preprocessing module 210 removes the lower bottom surface of the unit dental correction data and removes the remaining area leaving only the outer surface of the unit dental correction data.

일반적으로, 3D 스캐닝된 클라이언트의 3D 치아 데이터와 이를 기초로 가공된 교정 치아 데이터는 치은 영역을 플랫한 평면으로 가정하므로 데이터의 하부면은 플랫한 평면을 가지고, 3D 치아 데이터 및 교정 치아 데이터는 속이 찬 솔리드 형태를 가지게 된다.In general, the 3D tooth data of the 3D scanned client and the corrected tooth data processed on the basis of the assumption assume that the gingival area is a flat plane, so the lower surface of the data has a flat plane, and the 3D tooth data and orthodontic tooth data are fooled. It has a cold solid shape.

따라서, 상기 단위 교정 치아 데이터 하부면을 제거하고, 외형면을 제외한 나머지 영역은 삭제한다. 여기서, 상기 외형면은 3D 스캐닝에 의해 치아 표면을 연결하여 생성된 치아 외형면을 치아 교정부를 통해 교정 처리되어 가공된 가상 치아 표면을 연결하여 생성된 면을 의미한다. Therefore, the lower surface of the unit corrected tooth data is removed, and the remaining areas except the outer surface are deleted. Here, the outer surface refers to a surface generated by connecting a virtual tooth surface processed by correcting a tooth outer surface generated by connecting a tooth surface by 3D scanning through a tooth straightening unit.

상기 옵셋 모듈(220)은 도 4와 같이 상기 외형면을 투명 교정기의 두께만큼 옵셋하여 옵셋 외형면을 생성하는 역할을 담당한다.The offset module 220 serves to generate an offset outer surface by offsetting the outer surface by the thickness of the transparent calibrator as shown in FIG. 4.

여기서, 옵셋은 동일 기준 위치에서 크기만 옵셋 크기만큼 확장되는 개념이므로, 스케일 조정과는 다른 개념이고, 투명교정기는 차원 적으로 균등한 두께를 유지하고 동일한 위치에서 크기가 확장되어야 하는데, 스케일 조정의 경우 크기와 위치가 동시에 조정되므로 크기 조정에 따라 X,Y,Z축의 크기가 다르게 조정되므로 스케일 조정으로는 균일한 두께의 투명 교정기 모델링이 불가능하다.Here, the offset is a concept that scales only by the size of the offset at the same reference position, so it is different from scaling, and the transparent calibrator has to be uniformly dimensionally uniform in size and scaled at the same position. In this case, since the size and position are adjusted at the same time, the size of the X, Y, and Z axes are adjusted differently according to the size adjustment, so it is impossible to model the transparent calibrator with uniform thickness.

따라서, 상기 옵셋 모듈(220)은 도 5와 같이 상기 외형면의 동일한 위치에서 크기만 옵셋 크기만큼 확장시켜 옵셋 외형면을 생성한다.Accordingly, the offset module 220 generates an offset outer surface by expanding only the size by an offset size at the same position of the outer surface as shown in FIG. 5.

여기서, 상기 외형면은 바닥면으로부터 최상부까지 수평방향으로 절단된 단층 외형선으로 체적되어 형성되는 것이므로 상기 옵셋 외형면은 모든 단층 외형선에서 설정된 옵셋 크기만큼 동일하게 확장된 단층 옵셋 외형선을 가지도록 분포된다.Here, since the outer surface is formed by a volume of a single-layer outline cut in the horizontal direction from the bottom surface to the uppermost portion, the offset outer surface has a single-layer offset outline that extends equally by the offset size set in all the single-layer outlines. Distributed.

예를 들어, 치아 적응력을 높이기 위해 동일한 투명 교정기를 탄성이 강한 상태에서 약한 상태로 소프트 타입에서 하드 타입으로 제조하는 경우 두께가 다른 투명 교정기를 제작할 수 있다.For example, in the case of manufacturing the same transparent braces from soft type to hard type in a state where the elasticity is strong and weak in order to increase the tooth adaptability, transparent braces having different thicknesses can be manufactured.

여기서, 두께를 각각 0.5mm, 0.625mm, 0.725mm, 1mm로 점차적으로 두께가 증가하도록 설정할 경우 동일한 단위 교정 데이터에 대해 4가지 두께를 가지는 4개의 투명 교정기를 제작하여야 한다.Here, when the thickness is set to increase gradually to 0.5mm, 0.625mm, 0.725mm, 1mm respectively, four transparent calibrator having four thicknesses for the same unit calibration data should be manufactured.

따라서, 상기 4가지 두께를 가지도록 상기 단위 교정 데이터에 대하여 옵셋 크기를 다르게 설정할 필요가 있으며, 상기 두께가 결국 옵셋의 크기가 되게 되며, 0.5mm의 투명 교정기를 위해서는 상기 단위 교정 데이터의 외형면에 옵셋 크기 0.5mm 만큼 확장된 옵셋 외형면을 생성하고, 0.625mm의 투명 교정기를 위해서는 상기 단위 교정 데이터의 외형면에 옵셋 크기 0.625mm 만큼 확장된 옵셋 외형면을 생성하게 된다.Therefore, it is necessary to set the offset size differently with respect to the unit calibration data so as to have the four thicknesses, and the thickness eventually becomes the size of the offset, and for the 0.5 mm transparent calibrator, the outer surface of the unit calibration data An offset outer surface extended by an offset size of 0.5 mm is generated, and an offset outer surface extended by an offset size of 0.625 mm is generated on an outer surface of the unit calibration data for a transparent calibrator of 0.625 mm.

상기와 같이 옵셋 외형면이 생성되면, 모델링 모듈(230)이 도 6과 같이, 상기 단위 교정 치아 데이터의 외형면과 옵셋 외형면을 정렬시킨 후 실제 투명 교정기와 동일한 모델을 생성하기 위해 커팅 라인을 따라 상기 단위 교정 치아 데이터를 커팅한다.When the offset outer surface is generated as described above, the modeling module 230 aligns the outer surface of the unit corrected tooth data with the offset outer surface as shown in FIG. 6, and then cuts the cutting line to generate the same model as the actual transparent brace. Accordingly the unit corrected tooth data is cut.

여기서, 상기 커팅 라인은 상기 단위 교정 치아 데이터 중 착용되는 치아와 관련 없는 부분을 모두 삭제하기 위해 설정된 라인을 의미한다.Here, the cutting line refers to a line set to delete all parts of the unit corrected tooth data that are not related to worn teeth.

상기와 같이 커팅이 완료되면, 도 7과 같이 단위 교정 치아 데이터의 외형면과 옵셋 외형면 사이의 공간을 채워서 투명 교정기 모델링 데이터를 생성한다.When the cutting is completed as described above, the transparent braces modeling data is generated by filling the space between the outer surface of the unit correction tooth data and the offset outer surface as shown in FIG. 7.

상기 외형면과 옵셋 외형면을 하단부로부터 최상부까지 복수 개의 단층 외형선과 단층 옵셋 외형선으로 분리하고, 각 단층 외형선과 단층 옵셋 외형선 사이의 공간을 채워서 단위 외형면을 생성하고, 모든 단위 외형면을 체적하여 투명 교정기와 동일한 형태의 솔리드 모델을 획득하게 된다.Separating the contour surface and the offset contour surface into a plurality of fault outlines and fault offset outlines from the bottom to the top, fills the space between each fault outline and the fault offset outline, creates a unit outline, and generates all unit outlines. By volume, a solid model of the same shape as the transparent corrector is obtained.

상기와 같이 획득된 투명 교정기 모델링 데이터는 상기 외형면이 투명 교정기의 내측 외형면을 이루게 되고, 상기 옵셋 외형면이 투명 교정기의 외측 외형면을 이루게 된다.In the transparent calibrator modeling data obtained as described above, the outer surface forms an inner outer surface of the transparent calibrator, and the offset outer surface forms an outer outer surface of the transparent calibrator.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단위 교정 치아 데이터의 치아 모형을 기준으로 제작된 투명 교정기 모델링 데이터를 도시한 것이다.FIG. 8 illustrates transparent braces modeling data manufactured based on a tooth model of unit corrected tooth data according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 단위 교정 치아 데이터의 외형면으로부터 투명 교정기의 두께만큼 옵셋된 옵셋 외형면 사이의 공간을 충진하여 투명 교정기 모델링 데이터를 생성할 수 있으며, 상기 생성된 투명 교정기 모델링 데이터를 상기 단위 교정 치아 데이터와 매칭하여 일치 여부를 확인하는 시뮬레이션을 통해 정확하고 신뢰성 높은 투명 교정기 제조가 가능하다.Referring to FIG. 8, the transparent braces modeling data may be generated by filling the space between the offset outer surfaces offset by the thickness of the transparent braces from the outer surface of the unit corrected tooth data, and generating the transparent braces modeling data as the unit. Simulation to match orthodontic teeth data to ensure matching ensures accurate and reliable transparent braces manufacture.

그리고 제조되는 투명 교정기를 구분하기 위해 상기 투명 교정기 모델링 데이터에 식별 코드를 삽입할 수 있다.An identification code may be inserted into the transparent calibrator modeling data to distinguish the transparent calibrator manufactured.

보다 구체적으로, 상기 모델링 모듈(230)은 해당 단위 치아 교정 데이터의 식별 코드(예를 들어, TEST)를 삽입하는 경우 상기 모델링 모듈(230)은 도 9와 같이 생성된 투명 교정기 모델링 데이터의 내부 외형면에 음각으로 식별 코드를 라벨링할 수 있으며, 상기와 같이 식별코드가 삽입되면 투명 교정기 인쇄시 상기 식별 코드가 음각으로 인쇄되므로 각 투명 교정기를 손쉽게 구분할 수 있다.More specifically, when the modeling module 230 inserts an identification code (eg, TEST) of the corresponding unit dental correction data, the modeling module 230 may have an internal appearance of the transparent braces modeling data generated as shown in FIG. 9. It is possible to label the identification code intaglio on the surface, and when the identification code is inserted as described above, the identification code is printed intaglio when printing the transparent calibrator, so that each transparent calibrator can be easily distinguished.

여기서, 상기 식별코드의 라벨링 두께는 상기 라벨링 두께가 투명 교정기의 두께보다 클 경우 해당 부분이 관통될 수 있으며, 치아에 착용시 이물감을 줄 수 있으므로 옵셋 크기 이하, 즉 투명 교정기의 두께 이하로 라벨링을 수행하는 것이 바람직하다. Here, the labeling thickness of the identification code may be penetrated when the labeling thickness is greater than the thickness of the transparent brace, and may give a foreign object when worn on the tooth, so labeling is below the offset size, that is, the thickness of the transparent brace. It is preferable to carry out.

상기와 같이 투명 교정기 모델링 데이터는 실제 투명 교정기와 동일한 형상을 가지게 되므로 3D 인쇄기를 통해 3D 인쇄하면 투명 교정기가 제조된다.As described above, since the transparent calibrator modeling data has the same shape as the actual transparent calibrator, the transparent calibrator is manufactured by 3D printing through the 3D printing machine.

여기서, 상기 3D 인쇄기의 투명 교정기 재료인 투명 합성 수지를 액상 잉크로 사용하여 3D 인쇄하고, 상기 액상 잉크가 경화되면 상기와 같이 투명 교정기가 제조된다.Here, 3D printing is performed using a transparent synthetic resin, which is a transparent corrector material of the 3D printing machine, as a liquid ink, and when the liquid ink is cured, a transparent corrector is manufactured as described above.

따라서, 3D 인쇄기를 통해 제조된 치아 금형을 진공 압착기에 삽입한 후, 투명 합성수지를 진공 압착하여 제조하는 공정 및 투명 교정기 나머지 부분을 커팅하는 공정없이 직접 투명 교정기 제조가 가능하므로 투명 교정기 제작 비용 절감은 물론, 제조 공정을 획기적으로 단축시킬 수 있다.Therefore, after inserting a tooth mold manufactured through a 3D printing machine into a vacuum press, the process of manufacturing the transparent synthetic resin by vacuum pressing and the process of cutting the rest of the transparent straightener can be made directly without the process of cutting the transparent straightener, thereby reducing the cost of manufacturing the transparent straightener. Of course, the manufacturing process can be significantly shortened.

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 : 치아 교정부 20 : 투명 교정기 모델링부
30 : 3D 인쇄기10: teeth correction unit 20: transparent braces modeling unit
30: 3D Printing Machine

Claims (11)

클라이언트의 현재 치아를 3D 스캔한 3D 치아 데이터를 가공하여 적어도 하나의 치아 교정 데이터를 생성하는 치아 교정부와;
모델링을 위해 상기 적어도 하나의 치아 교정 데이터에 포함되는 단위 치아 교정 데이터를 전처리하는 전처리 모듈과, 상기 전처리된 단위 치아 교정 데이터의 외형면을 옵셋 확장하여 옵셋 외형면을 생성하는 옵셋 모듈과, 상기 외형면과 옵셋 외형면 사이의 공간을 채워서 실제 투명 교정기와 동일한 형상의 3D 투명 교정기 모델을 생성하는 모델링 모듈을 포함하여 상기 생성된 치아 교정 데이터를 투명 교정기와 동일한 형상의 투명 교정기 모델링 데이터로 변환하는 투명 교정기 모델링부 및;
상기 투명 교정기 모델링 데이터를 3D 인쇄하여 투명 교정기를 제조하는 3D 인쇄기를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 제조 장치.
A dental orthodontic unit configured to generate 3D dental data by 3D scanning the current tooth of the client to generate at least one dental correction data;
A preprocessing module for preprocessing the unit dental correction data included in the at least one orthodontic data for modeling, an offset module for offset-extending the outer surface of the preprocessed unit dental correction data to generate an offset outer surface, and the outer shape A modeling module that fills the space between the face and the offset contour surface to create a 3D transparent brace model of the same shape as the actual transparent brace, and converts the generated orthodontic data into transparent brace modeling data of the same shape as the transparent brace. A calibrator modeling unit;
3D printing apparatus for manufacturing a transparent calibrator by 3D printing the transparent calibrator modeling data.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 전처리 모듈은
상기 단위 치아 교정 데이터의 하부 바닥면을 제거하고, 솔리드 형태의 데이터를 단위 치아 교정 데이터의 외형면 만을 남기고 나머지 영역을 제거하는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 제조 장치.
The method of claim 1,
The pretreatment module
And removing the lower bottom surface of the unit dental correction data and removing the remaining area leaving only the outer surface of the unit dental correction data in the solid form data.
제 3항에 있어서,
상기 옵셋 모듈은
상기 외형면의 동일한 위치에서 크기만 옵셋 크기만큼 확장시켜 옵셋 외형면을 생성하되,
상기 외형면은 바닥으로부터 최상부까지 수평방향으로 절단된 단층 외형선으로 부터 상기 옵셋 크기만큼 확장된 단층 옵셋 외형선이 최적되어 상기 옵셋 외형면이 생성하는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 제조 장치.
The method of claim 3,
The offset module
At the same position of the contour surface, only the size is expanded by an offset size to generate an offset contour surface.
The outer surface is a transparent straightener manufacturing apparatus, characterized in that the offset outer surface is generated by optimizing the monolayer offset contour line extended by the offset size from the monolayer contour line cut horizontally from the bottom to the top.
제 4항에 있어서,
상기 옵셋 크기는
제조될 투명 교정기의 두께와 동일한 크기인 것을 특징으로 하는 투명 교정기 제조 장치.
5. The method of claim 4,
The offset size is
Transparent straightener manufacturing apparatus, characterized in that the same size as the thickness of the transparent straightener to be manufactured.
제 3항에 있어서,
상기 모델링 모듈은
상기 단위 교정 치아 데이터의 외형면과 옵셋 외형면을 정렬시킨 후 투명 교정기의 커팅라인에 따라 커팅하고, 상기 외형면과 옵셋 외형면을 하단부로부터 최상부까지 복수 개의 단층 외형선과 단층 옵셋 외형선으로 분리하고, 각 단층 외형선과 단층 옵셋 외형선 사이의 공간을 채워서 단위 외형면을 생성하고, 모든 단위 외형면을 체적하여 투명 교정기와 동일한 형태의 솔리드 모델을 획득하는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 제조 장치.
The method of claim 3,
The modeling module
After aligning the outer surface and the offset outer surface of the unit orthodontic tooth data and cutting according to the cutting line of the transparent braces, separating the outer surface and the offset outer surface into a plurality of single-layer outline and single layer offset outline from the bottom to the top And generating a unit outline surface by filling a space between each tomographic outline line and a single layer offset outline line, and obtaining a solid model having the same shape as the transparent corrector by volumeizing all the unit outline faces.
투명 교정기 제조 방법으로서,
클라이언트의 현재 치아를 3D 스캔한 3D 치아 데이터를 가공하여 적어도 하나의 치아 교정 데이터를 생성하는 단계와;
전처리 모듈이 모델링을 위해 상기 적어도 하나의 치아 교정 데이터에 포함되는 단위 치아 교정 데이터를 전처리하고, 옵셋 모듈이 상기 전처리된 단위 치아 교정 데이터의 외형면을 옵셋 확장하여 옵셋 외형면을 생성하고, 모델링 모듈이 상기 외형면과 옵셋 외형면 사이의 공간을 채워서 실제 투명 교정기와 동일한 형상의 3D 투명 교정기 모델을 생성함으로써 상기 생성된 치아 교정 데이터를 투명 교정기와 동일한 형상의 투명 교정기 모델링 데이터로 변환하는 단계 및;
상기 생성된 투명 교정기 데이터를 3D 인쇄하여 투명 교정기를 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 제조 방법.
As a method of manufacturing a transparent straightener,
Processing the 3D tooth data of the client's current tooth by 3D scanning to generate at least one tooth correction data;
The preprocessing module preprocesses the unit tooth correction data included in the at least one orthodontic data for modeling, and the offset module offsets and expands the outer surface of the preprocessed unit dental correction data to generate an offset outer surface. Filling the space between the contour surface and the offset contour surface to generate a 3D transparent brace model having the same shape as the actual transparent brace, thereby converting the generated dental correction data into transparent brace modeling data having the same shape as the transparent brace;
3D printing the generated transparent calibrator data comprising the step of manufacturing a transparent calibrator.
삭제delete 제 7항에 있어서,
상기 옵셋 외형면을 생성하는 단계는
상기 외형면의 동일한 위치에서 크기만 옵셋 크기만큼 확장시켜 옵셋 외형면을 생성하되,
상기 외형면은 바닥으로부터 최상부까지 수평방향으로 절단된 단층 외형선으로 부터 상기 옵셋 크기만큼 확장된 단층 옵셋 외형선이 최적되어 상기 옵셋 외형면이 생성하는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 제조 방법.
8. The method of claim 7,
Generating the offset outer surface is
At the same position of the contour surface, only the size is expanded by an offset size to generate an offset contour surface.
The contour surface is a transparent straightener manufacturing method, characterized in that the offset contour surface is optimized by the one-sided offset contour line extended by the offset size from the tomographic contour line cut horizontally from the bottom to the top.
제 7항에 있어서,
상기 3D 투명 교정기 모델을 생성하는 단계는
상기 단위 교정 치아 데이터의 외형면과 옵셋 외형면을 정렬시킨 후 투명 교정기의 커팅라인에 따라 커팅하고, 상기 외형면과 옵셋 외형면을 하단부로부터 최상부까지 복수 개의 단층 외형선과 단층 옵셋 외형선으로 분리하고, 각 단층 외형선과 단층 옵셋 외형선 사이의 공간을 채워서 단위 외형면을 생성하고, 모든 단위 외형면을 체적하여 투명 교정기와 동일한 형태의 솔리드 모델을 획득하는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 제조 방법.
8. The method of claim 7,
Generating the 3D transparent straightener model
After aligning the outer surface and the offset outer surface of the unit orthodontic tooth data and cutting according to the cutting line of the transparent braces, separating the outer surface and the offset outer surface into a plurality of single-layer outline and single layer offset outline from the bottom to the top And generating a unit outline surface by filling a space between each tomographic outline line and a single layer offset outline line, and obtaining a solid model having the same shape as that of the transparent corrector by volumeizing all the unit outline faces.
제 7항에 있어서,
상기 투명 교정기 모델링 데이터로 변환하는 단계는
상기 단위 치아 교정 데이터의 외형면에 음각으로 식별코드를 라벨링하는 단계를 포함하고;
상기 라벨링의 두께는 투명 교정기의 두께가 되는 옵셋 크기 이하인 것을 특징으로 하는 투명 교정기 제조 방법.
8. The method of claim 7,
Converting the transparent calibrator modeling data
Labeling the identification code intaglio on an outer surface of the unit dental correction data;
The thickness of the labeling is a transparent straightener manufacturing method, characterized in that less than the offset size to be the thickness of the transparent straightener.
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