KR101547112B1 - 투명 교정기 데이터 생성 장치 - Google Patents

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KR101547112B1
KR101547112B1 KR1020140174386A KR20140174386A KR101547112B1 KR 101547112 B1 KR101547112 B1 KR 101547112B1 KR 1020140174386 A KR1020140174386 A KR 1020140174386A KR 20140174386 A KR20140174386 A KR 20140174386A KR 101547112 B1 KR101547112 B1 KR 101547112B1
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이진균
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Abstract

본 발명은 환자의 현재 치아 배열 및 치은 내부의 구조를 파악한 3D 데이터를 기반으로 투명 교정기에 관한 3D 데이터를 생성하는 투명 교정기 데이터 생성모듈을 구비하는 투명 교정기 데이터 생성 장치로서, 상기 투명 교정기 데이터 생성모듈은, 환자의 현재 치아 상태를 스캐닝하는 스캐닝 장치로부터 환자의 현재 치아 상태에 대한 데이터를 수신하는 제1모듈, 상기 스캐닝 데이터를 기초로 환자의 치아 및 치아주변의 모습을 3D 치아 데이터로 생성하는 제2모듈, 상기 3D로 표현되는 치아의 표면을 감싸도록 형성되고, 미리 결정된 두께를 갖는 3D 투명 교정기에 관한 데이터를 생성하는 제3모듈, 상기 3D 투명 교정기의 형상 및 특성 중 적어도 하나가 변화되도록 상기 3D 투명 교정기 데이터를 처리하는 제4모듈을 포함하는 투명 교정기 데이터 생성 장치가 제공된다.

Description

투명 교정기 데이터 생성 장치{DEVICE FOR GENERATING TRANSPARENT BRACES DATA}
본 발명은 CT장치 등을 이용하여 얻은 치아 데이터를 이용해, 교정기 데이터를 생성하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 치아 교정은 금속으로 된 교정 장치를 이용하는 금속 치아 교정과 치아 안쪽에 교정 장치를 적용하는 설측 교정과 투명한 소재의 투명 교정기를 치아에 장착하여 교정하는 투명 교정 방식으로 구분될 수 있다.
특히, 투명 교정 방식은 투명한 소재의 투명 교정기를 치아에 덮어씌우는 방식이므로 교정기가 외부에서 시인되지 않을 뿐만 아니라, 착탈이 가능하여 착용성이 뛰어나 다른 교정 방식에 비해 크게 각광 받고 있다.
그러나, 종래의 투명 교정 방식은 치과 의사로부터 투명 교정기 제작 의뢰가 있는 경우 3D 스캐너를 통해 3D 스캐닝된 환자의 치아 데이터로부터 교정 치아 데이터 생성 장치가 치아 이동에 따른 다수 개로 배열되는 교정 치아 데이터를 생성하고, 상기 생성된 교정 치아 데이터를 3D 인쇄하여 치아 금형을 형성한 후, 진공 압착기를 통해 상기 치아 금형에 투명 필름을 압착하여 다수 개의 단계로 구분되는 투명 교정기를 제작한다.
여기서, 상기 교정 치아 데이터 생성 장치는 교정 치아 생성을 위한 치아 이동을 위해 환자의 치아 데이터 중 치아 사이를 실제 간격과 형상으로 분리시켜야 하지만 정밀한 치아 분리가 불가능하여 교정 치아 데이터 생성시 오류가 발생할 수 있었다.
또한, 상기 치아 데이터를 이용하여 교정기를 만드는 경우, 필요에 따라 사람이 직접 교정기에 개구를 하거나 돌출되는 부분을 만들어 왔다. 이러한 과정에서 같은 곳에 개구가 되지 않거나, 돌출이 되지 않을 수 있었다. 그리고, 교정기에 개구가 되거나 돌출이 되는 곳을 만들기 어려운 부분들도 존재하여 왔다. 또한, 동일한 장치를 여러 개 제작시 그 위치와 모양이 상이해지는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 교정기 데이터에 수정을 가하는 장치가 고려될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 치아 데이터를 기준으로 교정기 데이터를 생성하는 투명 교정기 데이터 생성 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은 환자의 상황에 맞게 투명 교정기 데이터의 형상이나 특성을 변화시키는 것이 가능한 투명 교정기 데이터 생성 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은 투명 교정기 제작 시, 여러 단계를 거쳐야 하는 기존의 제작 방법을 간소화하고, 사람의 수제작으로 장치에 기능을 부여하는 데에서 오는 위치와 크기의 상이함을 제거함으로써, 균일하고 정확한 힘의 전달을 통해, 교정기를 통한 교정 기간의 단축하기 위한 것이다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 환자의 현재 치아 배열 및 치은 내부의 구조를 파악한 3D 데이터를 기반으로 투명 교정기에 관한 3D 데이터를 생성하는 투명 교정기 데이터 생성모듈을 구비하는 투명 교정기 데이터 생성 장치로서, 상기 투명 교정기 데이터 생성모듈은, 환자의 현재 치아 상태를 스캐닝하는 스캐닝 장치로부터 환자의 현재 치아 상태에 대한 데이터를 수신하는 제1모듈, 상기 스캐닝 데이터를 기초로 환자의 치아 및 치아주변의 모습을 3D 치아 데이터로 생성하는 제2모듈, 상기 3D로 표현되는 치아의 표면을 감싸도록 형성되고, 미리 결정된 두께를 갖는 3D 투명 교정기에 관한 데이터를 생성하는 제3모듈, 상기 3D 투명 교정기의 형상 및 특성 중 적어도 하나가 변화되도록 상기 3D 투명 교정기 데이터를 처리하는 제4모듈을 포함하는 투명 교정기 데이터 생성 장치가 제공된다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제3모듈은, 상기 3D 투명 교정기 데이터의 속성 중 두께를 조절가능할 수 있다.
여기서, 상기 제3모듈은, 상기 3D 치아 데이터에 나타나는 각각의 치아에 대응하는 상기 3D 투명 교정기 데이터 부분의 두께를 각각 독립적으로 조절가능할 수 있다.
본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 제4모듈은, 치아를 치은 내부로 인입하거나, 치은 외부로 인출할 수 있도록, 치아를 가압하는 탄성부재가 걸림되는 버튼부재를 상기 3D 투명 교정기에 형성가능할 수 있다.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 제4모듈은, 상기 3D 투명 교정기의 적어도 일부가 개구되는 홈부를 형성가능할 수 있다.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 홈부는, 상기 버튼부재에 상기 탄성부재를 장착한 경우, 상기 탄성부재의 적어도 일부가 통과될 수 있다.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 홈부는, 임플란트 치아의 가상 위치를 가이드할 수 있도록, 치아의 빈 공간 상부에 형성될 수 있다.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 제4모듈은, 교정이 요구되는 치아가 목적하는 방향으로 가압되도록 상기 3D 투명 교정기의 표면에서 상기 치아 방향으로 돌출되는 돌기부를 형성가능할 수 있다.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 제4모듈은, 상기 3D 투명 교정기에 약재가 투입가능한 공간을 형성하도록, 상기 3D 투명 교정기가 상기 3D 치아로부터 미리 결정된 간격만큼 떨어져 형성되도록 이루어질 수 있다.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 제4모듈은, 치아가 소실된 환자의 3D 치아 데이터인 경우, 상기 3D 투명 교정기가 상기 소실된 치아에 대응하는 공간에 이식될 인공치아의 형상 더 포함하도록 형성될 수 있다.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 제4모듈은, 상기 3D 투명 교정기를 서로 적층되는 복수의 층을 갖도록 형성할 수 있다.
여기서, 상기 복수의 층은, 상기 3D 치아를 덮도록 형성되는 제1층, 상기 제1층을 덮도록 형성되고, 상기 제1층과 서로 다른 색깔을 가지며, 외력에 의해 마모가능하게 형성되는 제2층을 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 제4모듈은, 환자의 치아의 상악에 대응하는 3D 투명 교정기와, 환자의 치아의 하악에 대응하는 3D 투명 교정기 중에서 환자의 치아의 하악에 대응하는 3D 투명 교정기의 두께를 상대적으로 두껍게 형성할 수 있다.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 제4모듈은, 상기 3D 투명 교정기의 적어도 일부를 탄성이 다른 재질로 형성될 수 있다.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 제4모듈은, 상기 3D 투명 교정기에 그림이나 문자를 표시할 수 있다.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 제5모듈은 3D 프린터일 수 있다.
본 발명에 따른 의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 치아 데이터를 기준으로 투명 교정기 데이터를 생성하므로, 과거의 석고 모형을 이용하여 제작하던 교정기에 비하여 재료를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 투명 교정기의 두께를 조절하여 교정량을 조절가능하다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 투명 교정기에 버튼부재 및 홈부를 형성하여 탄성부재를 이용한 추가적인 교정이 가능하다. 아울러, 투명 교정기의 데이터가 저장되어 있어, 기존의 투명 교정기와 동일한 투명 교정기를 다시 제작가능하다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 투명 교정기 데이터 생성 장치를 개략적으로 도시한 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 약재가 투입가능한 공간이 형성된 투명 교정 장치를 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 버튼부재 및 탄성부재를 이용하여 치아를 교정하는 투명 교정 장치를 나타낸 개념도이다.
도 4는 버튼부재 및 탄성부재를 이용하여 치아를 치은 내부로부터 인출하는 모습을 나타낸 개념도이다.
도 5는 버튼부재 및 탄성부재를 이용하여 치아를 치은 내부로 인입하는 모습을 나타낸 개념도이다.
도 6 내지 도 9는 각각 투명 교정기 내부의 다른곳에 형성되는 돌기부를 이용하여, 치아를 교정하는 모습을 나타낸 개념도이다.
도 10은 치아와 치아 사이의 빈 공간에 인공치아의 형상을 더 포함하는 투명 교정기의 모습을 나타낸 개념도이다.
도 11은 임플란트를 시술할 위치를 가이드할 수 있도록, 치아의 빈 공간 상부에 형성되는 홈부의 모습을 나타낸 개념도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 이와 같이 구성된 에서 구현될 수 있는 구성과 관련된 실시 예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보겠다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 투명 교정기 데이터 생성 장치(1000)를 개략적으로 도시한 시스템 구성도이다.
상기 투명 교정기 데이터 생성 장치(1000)는 환자의 현재 치아 배열을 기반으로 복수의 단계로 투명 교정기(100)에 관한 데이터를 생성하는 장치이다.
투명 교정기 데이터 생성 장치(1000)는 데이터 베이스(10), 치아 및 교정기 데이터 관리 프로그램(20), 교정기 데이터 생성 모듈(30) 및 수정된 3D 투명 교정기(100) 데이터 생성 모듈(40)을 포함할 수 있다.
데이터 베이스(10)는 교정기 데이터를 만들면, 교정기의 수정 전과 후의 윤곽 데이터 및 가이드 정보 등을 저장하고 관리할 수 있다.
상기 투명 교정기 데이터 생성 장치(1000)는 각 부 및 모듈의 기능이 치아 및 교정기 데이터 관리 프로그램(20)에 의해 인터페이스가 제공된다.
상기 투명 교정기 데이터 생성 장치(1000)는 교정기 데이터를 생성하는 교정기 데이터 생성모듈(30)을 포함한다. 이하, 상기 교정기 데이터 생성모듈(30)이 교정기 데이터 생성을 위해 교정기 데이터를 전처리하는 과정에 대해 살펴보기로 한다.
투명 교정기 데이터 생성 장치(1000)는 환자의 현재 치아 배열 및 치은 내부의 구조를 파악한 3D 데이터를 기반으로 투명 교정기(100)에 관한 3D 데이터를 생성하는 투명 교정기(100) 데이터 생성모듈(30)을 포함할 수 있다.
상기 투명 교정기(100) 데이터 생성모듈(30)은 제1 내지 4모듈(31, 32, 33, 34)을 포함한다.
제1모듈(31)은 환자의 현재 치아 상태를 스캐닝하는 스캐닝 장치로부터 환자의 현재 치아 상태에 대한 데이터를 수신할 수 있다. 이 때, 상기 스캐닝 장치는 환자의 치아 상태를 3D로 인식 가능한 장치이면 된다. 예를 들어, 팬빔CT(Fan Beam Computed Tomography), 컨빔CT(Cone beam Computed Tomography) 장치이거나, 파노라마 X-ray(Panoramic radiograph) 장치이거나, 3D 스캐너(3D Scanner) 장치일 수 있다. 컨빔CT의 경우, 환자의 치아관련 정보를 얻지 못할 수 있으므로, 상기 스캐닝 장치로부터 수신되는 데이터를 보완하기 위하여, 환자의 구강 내의 모습을 본을 뜬 석고를 모델링한 데이터를 포함할 수 있다.
제2모듈(32)은 상기 스캐닝 데이터를 기초로 환자의 치아 및 치아주변의 모습을 3D 치아 데이터로 생성할 수 있다. 상기 팬빔CT 또는 컨빔CT, 파노라마 X-ray, 3D 스캐너와 환자 치아의 본을 스캐닝한 데이터를 기준으로 환자의 치아 및 치아주변의 모습을 3D 데이터로 생성할 수 있다. 치아 및 치아주변의 모습은 바람직하게는 치관, 치근, 치은 및 치조골을 포함할 수 있다.
제3모듈(33)은 상기 3D로 표현되는 치아의 표면을 감싸도록 형성되고, 미리 결정된 두께를 갖는 3D 투명 교정기(100)에 관한 데이터를 생성할 수 있다.
예를 들어, 3D로 표현되는 치아의 표면을 덮도록 미리 결정된 두께를 갖는 3D 투명 교정기(100)에 관한 데이터를 생성하는 것이다. 그리고, 이후에 치아 데이터를 삭제하면, 3D 투명 교정기(100)에 관한 데이터만 남을 수 있다. 아울러, 상기 3D 투명 교정기(100)에 관한 데이터의 생성은 상기 3D로 표현되는 치아를 이동시킨 후에 생성가능하다. 이를 통해, 치아의 교정을 위해 상기 3D 투명 교정기(100)에 관한 데이터를 더 적게 편집 가능할 수 있다.
제4모듈(34)은 상기 3D 투명 교정기(100)의 형상 및 특성 중 적어도 하나가 변화되도록 상기 3D 투명 교정기(100) 데이터를 처리할 수 있다. 예를 들어, 투명 교정기(100)의 두께를 두껍거나 얇게 변화시키거나, 상기 투명 교정기(100)의 탄성이 개개의 치아마다 다르게 형성시킬 수 있다.
투명 교정기(100) 데이터 생성장치는, 상기 제4모듈(34)을 통해 투명 교정기(100)의 형상 및 특성 중 적어도 하나가 변화되어 생성된 수정된 3D 투명 교정기(100) 데이터는, 상기 처리된 3D 투명 교정기(100) 데이터를 교정기 제작장치로 송출하는 제5모듈(35)을 더 포함할 수 있다.
상기 제5모듈(35)을 통해 전달된 3D 투명 교정기(100) 데이터는 교정기 제작장치를 통해 투명 교정기(100)로 제작될 수 있다. 그리고, 상기 제5모듈(35)은 3D 프린터일 수 있다. 3D 프린터를 통해, 투명 교정기(100)를 제작가능하다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 약재가 투입가능한 공간이 형성된 투명 교정 장치를 나타낸 개념도이다.
제3모듈(33)은 상기 3D 투명 교정기(100) 데이터의 속성 중 두께를 조절가능하다. 상기 두께는 예를 들어, 소프트, 미디움, 하드의 3가지 이상의 종류를 가질 수 있다. 이러한 두께의 변화를 통해 환자가 상기 교정기를 착용했을 경우, 교정량을 결정할 수 있고, 교정량의 조절이 가능하다.
또한, 상기 제3모듈(33)은 상기 3D 치아 데이터에 나타나는 각각의 치아에 대응하는 상기 3D 투명 교정기(100) 데이터 부분의 두께를 각각 독립적으로 조절가능할 수 있다. 이러한 개개의 치아에 대응하는 3D 투명 교정기(100)의 두께의 조절을 통해, 서로 이동량이 상이한 치아들을 고르게 이동시킬 수 있다.
그리고, 상기 제4모듈(34)은, 상기 3D 투명 교정기(100)에 약재가 투입가능한 공간을 형성할 수 있다. 이를 위해 상기 3D 투명 교정기(100)가 상기 3D 치아로부터 미리 결정된 간격만큼 떨어져 형성되도록 할 수 있다. 상기 3D 투명 교정기(100)가 치아로부터 일정한 간격만큼 떨어져서 형성됨으로써, 약재를 투입할 수 있는 공간인 약재 트레이부(140)가 형성될 수 있다.
상기 약재 트레이부(140)의 내측에 치아 미백을 위한 약재(142)가 도포될 수 있다. 환자는 상기 약재(142)가 도포된 투명 교정기(100)를 끼움으로써, 치아 교정과 함께 치아 미백을 동시에 진행할 수 있다.
미백을 위한 치아(52)는 일반적으로 외부에서 쉽게 보일 수 있도록 앞쪽에 배치된 치아일 수 있다. 따라서, 상기 약재 트레이부(140)는 앞쪽에 배치된 치아들을 감싸도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 약재 트레이부(140)는 바람직하게는 상기 치아와 대략 0.3mm 에서 1.5mm의 간격을 갖고 배치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 버튼부재(110) 및 탄성부재(112)를 이용하여 치아를 교정하는 투명 교정 장치를 나타낸 개념도이다.
상기 제4모듈은 치아를 치은 내부로 인입하거나, 치은 외부로 인출할 수 있도록, 치아를 가압하는 탄성부재(112)가 걸림되는 버튼부재(110)를 상기 3D 투명 교정기(100)에 형성가능할 수 있다. 여기서 상기 버튼부재(110)는 2 이상의 복수로 형성될 수 있다. 이는 탄성부재(112)가 2 이상의 버튼부재(110)에 걸림되어 서로 압축력을 발생하도록 하기 위함이다.
도면을 참조하면, 환자의 치아 상악(50a) 부분에 대응되는 투명 교정기(100a)에 형성되는 버튼부재(110)와, 환자의 치아 하악(50b) 부분에 대응되는 투명 교정기(100b)에 형성되는 버튼부재(110)에 각각 탄성부재(112)의 일단과 타단이 걸림되어, 상기 두 부분이 서로를 향해 탄성력을 받도록 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제4모듈은 상기 3D 투명 교정기(100)를 서로 적층되는 복수의 층을 갖도록 형성할 수 있다. 그리고, 상기 복수의 층은 상기 3D 치아를 덮도록 형성되는 제1층, 상기 제1층을 덮도록 형성되고, 상기 제1층과 서로 다른 색깔을 가지며, 외력에 의해 마모가능하게 형성되는 제2층을 포함할 수 있다. 상기 제1층과 제2층은 밀착되어 형성될 수 있다.
이를 통해, 환자가 상기 교정기를 착용하고 수면하는 동안 일어날 수 있는 상기 환자가 이를 가는 동작을 통해 환자가 어느 부위의 이를 가는지에 대해서 알 수 있다. 이러한 투명 교정기(100)를 통해 환자의 이를 가는 위치 및 습관을 파악 가능하다.
그리고, 상기 제4모듈은 환자의 치아의 상악에 대응하는 3D 투명 교정기(100a)와, 환자의 치아의 하악에 대응하는 3D 투명 교정기(100) 중에서 환자의 치아의 하악에 대응하는 3D 투명 교정기(100b)의 두께를 상대적으로 두껍게 형성 가능하다. 하악에 대응하는 3D 투명 교정기(100b)를 두껍게 형성함으로써, 상기 하악에 대응하는 3D 투명 교정기(100b)는 턱관절을 보호하는 스플린트의 역할을 할 수 있다. 그리고 환자는 평소에는 일반적인 두께의 3D 투명 교정기(100b)를 착용하고, 저녁의 취침전에는 상대적으로 두꺼운 3D 투명 교정기(100b)를 착용함으로써, 스플린트의 역할을 할 수 있다.
또한, 상기 제4모듈은 상기 3D 투명 교정기(100)의 적어도 일부를 탄성이 다른 재질로 형성되도록 할 수 있다. 이를 통해, 인접한 치아와의 교정량을 상대적으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 교정량이 큰 치아와 교정량이 적은 치아가 인접하였을 때, 교정량이 적은 치아는 탄성이 적은 재질로 형성하게 하고, 교정량이 큰 치아는 탄성이 큰 재질로 형성하게 할 수 있다. 이를 통해, 교정량이 큰 치아가 이동되면서, 교정량이 작은 치아가 함께 이동되는 것을 최소화할 수 있다.
그리고, 상기 제4모듈은 상기 3D 투명 교정기(100)에 그림이나 문자를 표시할 수 있다. 이를 통해, 투명 교정기(100)에 환자의 이름, 교정기가 상악이나 하악에 사용되는 여부, 교정과정에 따라 장치를 끼우는 순번 등을 기재할 수 있다.
도 4는 버튼부재(110) 및 탄성부재(112)를 이용하여 치아를 치은 내부로부터 인출하는 모습을 나타낸 개념도이다.
상기 제4모듈은 상기 3D 투명 교정기(100)의 적어도 일부가 개구되는 홈부(120)를 형성할 수 있다. 상기 홈부(120)를 통해 치아(51)의 적어도 일부가 교정기 외부로 노출 가능하다.
도면을 참조하면, 교정기는 치아(51)의 일부를 노출시키도록 치아(51)의 단부에서 먼쪽에 홈부(120)가 형성되어 있다. 상기 홈부(120)를 통해, 인접한 치아(51)들보다 내측으로 인입되어 있는 치아가 노출된다.
상기 홈부(120)를 통해 노출되는 치아에는 버튼부재(110)가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 교정기에 상기 치아에 형성된 버튼부재(110)의 양 옆으로 2개의 버튼부재(110)가 형성될 수 있다. 치아와 교정기에 형성된 3개의 버튼부재(110)에 탄성부재(112)를 설치할 수 있다. 탄성부재(112)는 상기 치아(51)를 치아의 단부쪽으로 가압하는 역할을 한다. 이를 통해 상기 인입된 치아(51)가 바깥쪽으로 인출될 수 있다. 아울러, 상기 치아(51)가 바깥쪽으로 인출될수록 상기 치아(51)에 형성된 버튼부재(110)와 교정기에 형성된 버튼부재(110)의 이격이 줄어들어, 상기 치아(51)에 전달되는 힘이 줄어들게 된다.
도 5는 버튼부재(110) 및 탄성부재(112)를 이용하여 치아를 치은 내부로 인입하는 모습을 나타낸 개념도이다.
상기 홈부(120)는 상기 버튼부재(110)에 상기 탄성부재(112)를 장착한 경우, 상기 탄성부재(112)의 적어도 일부가 통과될 수 있도록 형성될 수 있다.
(a) 및 (b)를 참조하면, 교정기의 전면과 후면에 버튼부재(110)가 형성될 수 있다. 그리고, 홈부(120)는 상기 교정기의 단부쪽에 형성될 수 있다. 상기 홈부(120)는 내측으로 인입시키려는 치아(51)의 단부에 서로 일정한 간격이 이격되어 리세스 된 형태로 형성될 수 있다.
상기 교정기의 전면과 후면에 형성된 버튼부재(110)에 탄성부재(112)를 걸리도록 하고, 상기 교정기 단부에 형성된 홈부(120)를 통해 상기 탄성부재(112)가 교정기를 통과하여 치아(51)를 가압할 수 있다. 이를 통해, 상기 치아(51)가 상기 치아의 단부쪽에서 내측으로 가압할 수 있다. 이를 통해 상기 치아(51)가 상기 치은 내부로 인입될 수 있다.
또한, (c)에 도시된 바와 같이, 인입하려는 치아에 대응되는 투명 교정기(100) 내측으로 돌기부(130)가 돌출되게 형성될 수 있다. 환자가 상기 투명 교정기(100)를 착용하면, 상기 돌기부(130)가 치아(51)를 치은 내부쪽으로 가압하게 된다. 이를 통해, 상기 치아(51)가 상기 치은 내부쪽으로 함입될 수 있다.
도 6 내지 도 9는 각각 투명 교정기(100) 내부의 다른곳에 형성되는 돌기부(130)를 이용하여, 치아를 교정하는 모습을 나타낸 개념도이다.
상기 제4모듈은 교정이 요구되는 치아가 목적하는 방향으로 가압되도록 상기 3D 투명 교정기(100)의 표면에서 상기 치아 방향으로 돌출되는 돌기부(130)를 형성가능하다.
도 6을 참조하면, 돌기부(130)는 치아를 치아의 상부쪽에서 가압하도록 형성가능하다. 도면을 기준으로, 치아의 오른쪽 상부측에 돌기부(130)가 돌출된다. 돌기부(130)는 치아를 왼쪽 하부로 가압하게 된다. 이 때, 돌기부(130)의 형상과 돌출된 길이에 따라 치아를 가압하는 정도가 달라질 수 있다.
도 7을 참조하면, 도면을 기준으로 돌기부(130)는 교정기(100) 내측의 왼쪽 하부에 형성된다. 상기 돌기부(130)는 대략적으로 반원 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 돌기부(130)는 가압을 통해, 치아(51)를 반시계 방향으로 회전하도록 할 수 있다. 이러한 돌기부(130)는 인접한 치아(51)보다 경사가 심하게 형성된 치아(51)를 바로 세우기 위함이다.
도 8을 참조하면, 도면을 기준으로 돌기부(130)는 교정기(100)의 내측의 오른쪽 하부에 형성될 수 있다. 그리고, 돌기부(130)는 상기 치아(51)를 시계방향으로 회전되도록 가압할 수 있다.
또한, 상기 제4모듈은 상기 도 7 및 도 8에서 치아의 회전되는 중심점을 설정할 수 있다. 또한, 상기 제4모듈은 회전 중심점을 기준으로 치아가 회전가능하도록 상기 돌기부(130)를 형성할 수 있다.
도 9를 참조하면, 구강의 하악에 대응되는 치아를 바라본 모습이다. 이 때, 앞쪽에 배치된 치아 중 하나(51a)가 구강의 앞쪽으로 돌출되어 있다. 상기 돌출된 치아를 구강의 안쪽으로 인입시키도록 돌기부(130)가 형성될 수 있다. 교정 전의 치아(51a)는 상기 돌기부(130)에 의해 안쪽으로 교정된 모습(51b)이 될 수 있다.
또한, 도면에 도시된 것과 달리, 구강의 내측으로 들어간 치아의 경우, 돌기부(130)를 상기 치아가 구강의 바깥쪽으로 돌출되도록 교정할 수 있다.
도 10은 치아와 치아 사이의 빈 공간에 인공치아의 형상을 더 포함하는 투명 교정기(100)의 모습을 나타낸 개념도이다.
상기 제4모듈은 치아가 소실된 환자의 3D 치아 데이터인 경우, 상기 3D 투명 교정기(100)가 상기 소실된 치아에 대응하는 공간에 이식될 인공치아의 형상 더 포함하도록 상기 교정기를 형성할 수 있다.
도 10을 참조하면, 치아(51)와 치아 사이에 빈 공간(54)이 있다. 이러한 빈 공간(54)은 치아(51)와 치아 사이에 발치 등으로 인해 발생할 수 있다. 이 때 이러한 빈 공간(54)을 그대로 두고 교정기 데이터를 생성하면, 치아는 서로 인접한 치아들에 의해 서로 지지되는 구조이므로 상기 치아들이 상기 빈 공간(54)으로 기울어지거나 이동될 수 있다.
상기 제4모듈은 교정기 내부에 상기 치아 사이의 빈 공간에 인공치아가 형성되어 있는 것과 같이 인공치아의 형상(150)을 더 포함하도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 상기 치아(51)들은 상기 빈 공간으로 이동되거나 회전되지 않고 상기 인공치아의 형상(150)에 의해 지지될 수 있다.
도 11은 임플란트를 시술할 위치를 가이드할 수 있도록, 치아의 빈 공간 상부에 형성되는 홈부(120)의 모습을 나타낸 개념도이다.
상기 홈부(120)는 임플란트 치아의 가상 위치를 가이드할 수 있도록, 치아의 빈 공간 상부에 형성될 수 있다.
도 11을 참조하면, 치아의 빈 공간(54)에 치아의 형상에 대응되어 홈부(120)가 형성되는 것을 알 수 있다. 이는 교정기가 상기 빈 공간(54)에 임플란트 등을 이식하기 위하여 가이드하는 역할을 할 수 있다. 상기 교정기의 홈부(120) 내측으로 임플란트 등의 시술이 가능할 수 있다.
또한, 상기 홈부(120)를 형성하기 위하여, 상기 교정기 데이터의 상기 빈 공간(54)에는 임플란트 시술 등을 위한 표시 등이 될 수 있다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (16)

  1. 환자의 현재 치아 배열 및 치은 내부의 구조를 파악한 3D 데이터를 기반으로 투명 교정기에 관한 3D 데이터를 생성하는 투명 교정기 데이터 생성모듈을 구비하는 투명 교정기 데이터 생성 장치로서,
    상기 투명 교정기 데이터 생성모듈은,
    환자의 현재 치아 상태를 3D로 인식하는 장치로부터 환자의 현재 치아 상태에 대한 데이터를 수신하는 제1모듈;
    상기 수신된 데이터를 기초로 환자의 치아, 치관, 치근, 치은 및 치조골을 3D 치아 데이터로 생성하는 제2모듈;
    상기 3D로 표현되는 치아의 표면을 감싸도록 형성되고, 미리 결정된 두께를 갖는 3D 투명 교정기에 관한 데이터를 생성하는 제3모듈;
    상기 3D 투명 교정기의 형상 및 특성 중 적어도 하나가 변화되도록 상기 3D 투명 교정기 데이터를 처리하는 제4모듈을 포함하고,
    상기 제4모듈은,
    교정이 요구되는 치아가 목적하는 방향으로 가압되도록 상기 3D 투명 교정기의 표면에서 상기 치아 방향으로 돌출되는 돌기부를 형성가능한 것을 특징으로 하는 투명 교정기 데이터 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3모듈은,
    상기 3D 투명 교정기 데이터의 속성 중 두께를 조절가능한 것을 특징으로 하는 투명 교정기 데이터 생성 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제3모듈은,
    상기 3D 치아 데이터에 나타나는 각각의 치아에 대응하는 상기 3D 투명 교정기 데이터 부분의 두께를 각각 독립적으로 조절가능한 것을 특징으로 하는 투명 교정기 데이터 생성 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제4모듈은,
    치아를 치은 내부로 인입하거나, 치은 외부로 인출할 수 있도록, 치아를 가압하는 탄성부재가 걸림되는 버튼부재를 상기 3D 투명 교정기에 형성가능한 것을 특징으로 하는 투명 교정기 데이터 생성 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제4모듈은,
    상기 3D 투명 교정기의 적어도 일부가 개구되는 홈부를 형성가능한 것을 특징으로 하는 투명 교정기 데이터 생성 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 홈부는,
    상기 버튼부재에 상기 탄성부재를 장착한 경우, 상기 탄성부재의 적어도 일부가 통과될 수 있는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 데이터 생성 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 홈부는,
    임플란트 치아의 가상 위치를 가이드할 수 있도록, 치아의 빈 공간 상부에 형성되는 되는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 데이터 생성 장치.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제4모듈은,
    상기 3D 투명 교정기에 약재가 투입가능한 공간을 형성하도록, 상기 3D 투명 교정기가 3D 치아로부터 미리 결정된 간격만큼 떨어져 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 데이터 생성 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제4모듈은,
    상기 3D 투명 교정기를 서로 적층되는 복수의 층을 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 데이터 생성 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 층은,
    상기 3D 치아를 덮도록 형성되는 제1층;
    상기 제1층을 덮도록 형성되고, 상기 제1층과 서로 다른 색깔을 가지며, 외력에 의해 마모가능하게 형성되는 제2층을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 데이터 생성 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제4모듈은,
    환자의 치아의 상악에 대응하는 3D 투명 교정기와, 환자의 치아의 하악에 대응하는 3D 투명 교정기 중에서 환자의 치아의 하악에 대응하는 3D 투명 교정기의 두께를 상대적으로 두껍게 형성하는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 데이터 생성 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제4모듈은,
    상기 3D 투명 교정기의 적어도 일부를 탄성이 다른 재질로 형성하는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 데이터 생성 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제4모듈은,
    상기 3D 투명 교정기에 그림이나 문자를 표시할 수 있는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 데이터 생성 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 처리된 3D 투명 교정기 데이터를 교정기 제작장치로 송출하는 제5모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 데이터 생성 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제5모듈은 3D 프린터인 것을 특징으로 하는 투명 교정기 데이터 생성 장치.
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