KR101666050B1

KR101666050B1 - 스캔데이터 정합용 식별타겟 및 이를 이용한 치아모형 스캔데이터 획득 방법

Info

Publication number: KR101666050B1
Application number: KR1020150130539A
Authority: KR
Inventors: 박현수
Original assignee: 주식회사 디오에프연구소
Priority date: 2015-09-15
Filing date: 2015-09-15
Publication date: 2016-10-14
Also published as: WO2017048031A1

Abstract

본 발명은 스캔데이터 정합용 식별타겟 및 이를 이용한 치아모형 스캔데이터 획득 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 광학스캐너(optical scanner)와 접촉스캐너(contact scanner)에서 측정된 스캔데이터를 정합할 때 기준이 되는 스캔데이터 정합용 식별타겟과, 이러한 식별타겟을 이용하여 정확한 임플란트 픽스츄어(fixture)의 스캔데이터가 포함된 치아모형의 스캔데이터를 획득하는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 치아모형 스캔 데이터 획득 방법에 관한 것이다.

Description

스캔데이터 정합용 식별타겟 및 이를 이용한 치아모형 스캔데이터 획득 방법{TARGET OBJECT TO IDENTIFY FOR MATCHING SCAN DATA AND METHOD OBTAINING SCAN DATA OF DENTAL MODEL USING THE SAME}

임플란트는 치아의 결손이 있는 부위나 치아를 뽑은 자리의 턱뼈에 골 이식, 골 신장술 등의 부가적인 수술을 통하여, 충분히 감쌀 수 있도록 부피를 늘린 턱뼈에 생체 적합한 임플란트 본체(픽스츄어: fixture)를 심어서 자연치의 기능을 회복시켜주는 치과 치료 술식이다.

임플란트는 정상적인 기능이 유지되고 있는 턱뼈와 식립된 임플란트 픽스츄어 표면과의 골유착(osseointegration)이 이루어진 후 임플란트 주위 턱뼈의 골 개조의 과정을 거치게 된다. 이와 같은 임플란트는 여러 종류가 있으나 근래에는 나사 형태의 골 내 임플란트가 주로 사용된다.

임플란트는 먼저, 임플란트 위치를 확인하고 드릴링(drilling)을 하여 턱뼈 안에 임플란트 픽스츄어가 들어갈 공간(hole)을 만들어준 후 픽스츄어를 심는다. 그리고 심어진 픽스츄어에 만족할 만한 골 유착이 이루어지면, 지대주(어버트먼트: abutment)를 연결하여 인공 치아 보철물(크라운: crown)을 만드는 과정이 진행된다.

인공 치아 보철물은 픽스츄어가 심어진 환자의 치아에 대한 인상을 뜨고, 그 인상을 바탕으로 치아모형을 만든 후, 상기 치아모형을 스캔하여 획득한 스캔데이터를 바탕으로 환자의 치아 형상에 적합한 보철물의 모델을 생성하는 과정을 거쳐 제작된다.

이때 환자의 치아 형상에 적합한 보철물의 모델 생성을 위해서는 치아모형을 스캔하여 획득한 스캔데이터에 정확한 픽스츄어의 스캔데이터(픽스츄어의 나사홀의 중심좌표와 방향 정보)가 포함되어 있어야 한다.

그러나 치아모형의 스캔데이터를 광학 스캐너(optical scanner)를 이용하여 획득하는 경우에는 비교적 짧은 시간 내에 스캔데이터 획득이 가능하다는 장점은 있으나, 광학 스캐너를 이용하여 획득한 치아모형의 스캔데이터에는 정확한 픽스츄어의 스캔데이터가 포함되지 않는다는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 치아모형의 스캔데이터를 접촉 스캐너(contact scanner)를 이용하여 획득하는 방법을 고려할 수 있는데, 이 경우에는 정확한 픽스츄어의 스캔데이터가 포함된 치아모형의 스캔데이터 획득은 가능하지만, 그러한 스캔데이터를 획득하는데 매우 많은 시간이 소요된다는 문제가 있다. 접촉 스캐너는 탐침(probe)으로 피측정물의 윤곽을 추적하여 얻은 수치 데이터를 바탕으로 스캔데이터를 획득하기 때문에, 치아모형 전체의 스캔데이터를 접촉 스캐너를 이용하여 획득하기 위해서는 많은 시간이 필요하기 때문이다.

따라서 정확한 픽스츄어의 스캔데이터를 획득할 수 있으면서도 시간을 단축할 수 있는 방법으로, 치아모형 전체의 스캔데이터는 광학 스캐너를 이용하여 획득하고, 치아모형 중 픽스츄어와 같이 정확한 스캔데이터가 필요한 부분만 따로 접촉 스캐너를 이용하여 스캔데이터를 획득한 후, 위 2개의 스캔데이터를 정합하는 방법을 고려할 수 있다.

그러나 이를 위해서는 광학 스캐너를 이용하여 획득한 치아모형의 스캔데이터에 접촉 스캐너를 이용하여 획득한 픽스츄어의 스캔데이터를 정합하는데 기준이 되는 식별타겟이 필요하다.

한편, 이와 관련한 종래기술로서 한국공개특허공보 제10-2013-0110850호(공개일자:2013.10.10)에는 "임플란트 스캔 어버트먼트"가 개시된 바 있다.

상기 종래기술은 인상을 뜨거나 그 인상을 바탕으로 모형을 만들지 않고서 구강 내에서 바로 광학 스캔하여 스캔데이터를 확보할 수 있는 임플란트 스캔 어버트먼트에 관한 것이다.

그러나 상기 종래기술에 따른 임플란트 스캔 어버트먼트를 이용한다고 할지라도, 광학 스캔을 통하여 획득된 스캔데이터의 정확성은 접촉 스캐너를 통하여 획득된 스캔데이터의 정확성보다는 떨어질 수밖에 없어서, 환자의 치아 환경에 적합한 보철물을 제작하는 데에는 한계가 있다.

한국공개특허공보 제10-2013-0110850호(공개일자:2013.10.10)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 광학스캐너(optical scanner)와 접촉스캐너(contact scanner)에서 측정된 스캔데이터를 정합할 때 기준이 되는 스캔데이터 정합용 식별타겟을 제공한다.

또한, 본 발명은 접촉스캐너를 통한 접촉 스캔데이터 획득에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 스캔데이터 정합용 식별타겟을 제공한다.

또한, 본 발명은 스캔데이터 정합용 식별타겟을 이용하여 정확한 임플란트 픽스츄어(fixture)의 스캔데이터가 포함된 치아모형의 스캔데이터를 획득하는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 치아모형 스캔데이터 획득 방법을 제공한다.

본 발명의 일실시 예에 따른 스캔데이터 정합용 식별타겟은, 몸체; 상기 몸체에 구비되는 광학스캔 식별타겟; 및 상기 몸체에 형성되되 상기 광학스캔 식별타겟과의 상대위치가 고정되도록 상기 광학스캔 식별타겟의 일측에 형성되는 접촉스캔 식별타겟;을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 스캔데이터 정합용 식별타겟은, 몸체와, 상기 몸체의 상면으로부터 돌출형성되는 입체형상을 가지는 접촉스캔 식별타겟을 포함하고, 광학스캔시 적어도 2개 이상의 면데이터가 생성될 수 있도록 코팅 처리될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 스캔데이터 정합용 식별타겟은, 상기 광학스캔 식별타겟이 적어도 3개 이상 구비되되 상기 각각의 광학스캔 식별타겟은 하나의 좌표정보를 식별하기 위한 평면형상을 가지며, 상기 접촉스캔 식별타겟은 상기 몸체로부터 돌출형성되는 입체형상을 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 스캔데이터 정합용 식별타겟은, 상기 접촉스캔 식별타겟이 2개 형성되되 상기 각각의 접촉스캔 타겟은 원기둥 형상을 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 스캔데이터 정합용 식별타겟은, 상기 접촉스캔 식별타겟이 1개의 원기둥 형상으로 형성되되 상기 원기둥에는 일부가 절개되어 형성된 단면을 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 스캔데이터 정합용 식별타겟은, 상기 각각의 광학스캔 식별타겟이 상기 평면형상이 형성된 스티커 형태로 이루어지고, 상기 몸체에는 상기 스티커 형태의 광학스캔 식별타겟이 부착되기 위한 자리부가 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 스캔데이터 정합용 식별타겟은, 피측정물을 고정한 상태로 상기 광학스캐너와 상기 접촉스캐너에 장착되는 장착지그에 결합 고정될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 스캔데이터 정합용 식별타겟은, 상기 광학스캔 식별타겟과 상기 접촉스캔 식별타겟은 상기 몸체의 상면에 구비되며, 상기 몸체의 하부에는 상기 장착지그에 끼워지는 끼움홈이 형성되고, 상기 몸체의 측부에는 상기 장착지그에 끼워진 상기 몸체를 고정하기 위한 고정홀이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 치아모형의 스캔데이터 획득 방법은, 광학스캔 식별타겟과 접촉스캔 식별타겟의 상대위치가 고정된 스캔데이터 정합용 식별타겟을 이용하여 임플란트 픽스츄어(fixture)가 심어진 치아모형의 스캔데이터를 획득하는 치아모형 스캔데이터 획득 방법에 있어서, 상기 스캔데이터 정합용 식별타겟과 상기 픽스츄어의 상대위치를 고정시키는 단계; 광학스캐너를 이용하여 상기 광학스캔 식별타겟의 광학 스캔데이터가 포함된 상기 치아모형의 광학 스캔데이터를 획득하는 단계; 상기 픽스츄어에 스캔바디를 결합시킨 상태에서 접촉스캐너를 이용하여 상기 접촉스캔 식별타겟의 접촉 스캔데이터가 포함된 상기 스캔바디의 접촉 스캔데이터를 획득하는 단계; 및 상기 접촉스캔 식별타겟의 접촉 스캔데이터를 상기 광학스캔 식별타겟의 광학 스캔데이터를 기준으로 기 설정된 상대위치에 정합함으로써, 상기 치아모형의 광학 스캔데이터에 상기 스캔바디의 접촉 스캔데이터를 정합하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 치아모형의 스캔데이터 획득 방법은, 몸체와, 상기 몸체의 상면으로부터 돌출형성되는 접촉스캔 식별타겟을 포함하고, 광학스캔시 적어도 2개 이상의 면데이터가 생성될 수 있도록 코팅 처리되는 스캔데이터 정합용 식별타겟을 이용하여 임플란트 픽스츄어(fixture)가 심어진 치아모형의 스캔데이터를 획득하는 치아모형 스캔데이터 획득 방법에 있어서, 상기 스캔데이터 정합용 식별타겟과 상기 픽스츄어의 상대위치를 고정시키는 단계; 광학스캐너를 이용하여 상기 적어도 2개 이상의 면데이터가 포함된 상기 치아모형의 광학 스캔데이터를 획득하는 단계; 상기 적어도 2개 이상의 면데이터를 기준으로 기저장된 상기 스캔데이터 정합용 식별타겟의 3D 캐드데이터를 상기 치아모형의 광학 스캔데이터에 정합하는 단계; 상기 픽스츄어에 스캔바디를 결합시킨 상태에서 접촉스캐너를 이용하여 상기 접촉스캔 식별타겟의 접촉 스캔데이터가 포함된 상기 스캔바디의 접촉 스캔데이터를 획득하는 단계; 및 상기 접촉스캔 식별타겟의 접촉 스캔데이터를 상기 치아모형의 광학 스캔데이터에 정합된 상기 3D 캐드데이터에 정합함으로써, 상기 치아모형의 광학 스캔데이터에 상기 스캔바디의 접촉 스캔데이터를 정합하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 치아모형의 스캔데이터 획득 방법은, 몸체와, 상기 몸체의 상면으로부터 돌출형성되는 접촉스캔 식별타겟과, 상기 몸체의 상면에 구비되는 광학스캔 식별타겟을 포함하고, 광학스캔시 적어도 2개 이상의 면데이터가 생성될 수 있도록 코팅 처리되는 스캔데이터 정합용 식별타겟을 이용하여 임플란트 픽스츄어(fixture)가 심어진 치아모형의 스캔데이터를 획득하는 치아모형 스캔데이터 획득 방법에 있어서, 상기 스캔데이터 정합용 식별타겟과 상기 픽스츄어의 상대위치를 고정시키는 단계; 광학스캐너를 이용하여 상기 적어도 2개 이상의 면데이터와 상기 광학스캔 식별타겟의 광학 스캔데이터가 포함된 상기 치아모형의 광학 스캔데이터를 획득하는 단계; 상기 광학스캔 식별타겟을 기준으로 기저장된 상기 스캔데이터 정합용 식별타겟의 3D 캐드데이터를 상기 치아모형의 광학 스캔데이터에 정합하는 단계; 상기 적어도 2개 이상의 면데이터를 기준으로 상기 3D 캐드데이터를 상기 치아모형의 광학 스캔데이터에 재정합하는 단계; 상기 픽스츄어에 스캔바디를 결합시킨 상태에서 접촉스캐너를 이용하여 상기 접촉스캔 식별타겟의 접촉 스캔데이터가 포함된 상기 스캔바디의 접촉 스캔데이터를 획득하는 단계; 및 상기 접촉스캔 식별타겟의 접촉 스캔데이터를 상기 치아모형의 광학 스캔데이터에 정합된 상기 3D 캐드데이터에 정합함으로써, 상기 치아모형의 광학 스캔데이터에 상기 스캔바디의 접촉 스캔데이터를 정합하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시 예에 따른 스캔데이터 정합용 식별타겟에 의하면, 피측정물 중 정확한 데이터값이 필요한 중요부분에만 행하여진 접촉 스캔데이터가 포함된 피측정물 전체의 광학 스캔데이터 획득이 가능하며, 나아가 그에 소요되는 시간을 매우 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 스캔데이터 정합용 식별타겟에 의하면, 광학타겟 없이도 피측정물의 중요부분의 접촉 스캔데이터를 피측정물의 광학 스캔데이터에 정확하게 정합할 수 있어서, 스티커 형태의 광학타겟을 부착시 발생하는 오차 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 스캔데이터 정합용 식별타겟에 의하면, 피측정물의 광학 스캔데이터에 식별타겟의 3D 캐드데이터를 매칭하는 경우에, 작업자가 직접 매칭시켜줄 필요 없이 광학타겟을 기준으로 자동으로 이루어지도록 할 수 있어서 편리하다.

또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 치아모형 스캔데이터 획득 방법에 의하면, 정확한 픽스츄어(fixture)의 스캔데이터를 포함하는 치아모형의 스캔데이터를 획득하는데 소요되는 시간을 매우 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 효과들은 이상에서 언급된 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위와 상세한 설명의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 스캔데이터 정합용 식별타겟의 사시도이고,
도 2는 도 1에 따른 스캔데이터 정합용 식별타겟의 저면 사시도이고,
도 3은 광학스캐너에서 측정된 도 1에 따른 식별타겟의 광학 스캔데이터를 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 4는 접촉스캐너에서 측정된 도 1에 따른 식별타겟의 접촉 스캔데이터를 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 5는 도 3에 따른 식별타겟의 광학 스캔데이터에 도 4에 따른 접촉 스캔데이터를 정합한 상태의 스캔데이터를 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 식별타겟이 장착지그에 결합 고정된 상태를 나타내는 도면이고,
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 식별타겟의 사시도이고,
도 8은 접촉스캐너에서 측정된 도 7에 따른 식별타겟의 접촉 스캔데이터를 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 식별타겟을 광학스캔한 경우의 광학 스캔데이터를 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 10은 도 9에 따른 광학 스캔데이터에 기저장된 식별타겟의 3D 캐드데이터를 정합한 상태를 나타내는 도면이고,
도 11은 임플란트 픽스츄어가 심어진 치아모형의 스캔데이터를 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 12는 임플란트 픽스츄어가 심어진 치아모형을 본 발명에 따른 식별타겟이 결합된 장착지그가 고정하고 있는 상태를 나타내는 도면이고,
도 13는 도 12의 픽스츄어에 스캔바디가 결합된 상태를 나타내는 도면이고,
도 14 내지 도 16은 본 발명의 일실시 예에 따른 치아모형 스캔데이터 획득 방법을 나타내는 도면이고,
도 17 내지 도 19는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 치아모형 스캔데이터 획득 방법을 나타내는 도면이고,
도 20 내지 도 23은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 치아모형 스캔데이터 획득 방법을 나타내는 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들에 대해 상세히 설명한다.

본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.

본 명세서에서 '상면', '하부', '측부' 등과 같은 상대적인 용어는 도면에 도시된 방향을 기준으로 구성들간의 관계를 설명하기 위하여 사용될 수 있으며, 본 발명은 그러한 용어에 의해 한정되지 않는다. 또한, 첨부도면에서, 두께 및 크기는 명세서의 명확성을 위해 과장되어질 수 있으며, 본 발명은 첨부도면에 도시된 상대적인 크기나 두께에 의해 한정되지 않는다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명에 따른 스캔데이터 정합용 식별타겟은 광학스캐너(optical scanner)와 접촉스캐너(contact scanner)에서 측정된 스캔데이터를 정합(matching)할 때 기준이 되는 식별타겟에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 스캔데이터 정합용 식별타겟의 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 스캔데이터 정합용 식별타겟의 저면 사시도이고, 도 3은 광학스캐너에서 측정된 도 1에 따른 식별타겟의 광학 스캔데이터를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 4는 접촉스캐너에서 측정된 도 1에 따른 식별타겟의 접촉 스캔데이터를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 스캔데이터 정합용 식별타겟(이하, '식별타겟'이라 한다)(10)은 몸체(20), 접촉스캔 식별타겟(이하, '접촉타겟'이라 한다)(30), 광학스캔 식별타겟(이하, '광학타겟'이라 한다)(40)을 포함할 수 있다.

접촉타겟(30)은 광학타겟(40)과의 상대위치가 고정되도록 광학타겟(40)의 일측에 고정 형성될 수 있다. 따라서 본 발명의 일실시 예에 따른 식별타겟(10)은 접촉타겟(30)과 광학타겟(40)의 상대위치가 고정되어 기설정될 수 있다. 예를 들어, 몸체(20)의 상면(21)은 평평한 면으로 형성되고, 접촉타겟(30)과 광학타겟(40)은 각각 상면(21)의 일측에 상대위치가 고정된 상태로 형성될 수 있다.

광학타겟(40)은 적어도 3개 이상 구비될 수 있으며, 각각의 광학타겟(41,42,43)은 광학스캔시 하나의 좌표정보를 식별하기 위한 서로 다른 평면형상(44,45,46)을 가질 수 있다.

따라서, 도 3에서 보이는 바와 같이, 식별타겟(10)을 광학스캔하게 되면, 광학타겟(40)으로부터 적어도 3개 이상의 좌표정보(47,48,49)를 얻을 수 있다. 즉, 본 실시 예에 따른 식별타겟(10)을 광학스캔 한 경우의 광학 스캔데이터는 적어도 3개 이상의 좌표정보(47,48,49)를 포함할 수 있다.

접촉타겟(30)은 접촉스캐너의 탐침(probe)에 의한 접촉스캔이 가능하도록 몸체(20)로부터 돌출형성되는 입체형상을 가질 수 있으며, 입체형상은 구, 원기둥 등의 다양한 형태로도 가능하며, 본 발명은 그에 한정하지 않는다. 다만, 3차원 데이터를 정확하게 정합하기 위해 필요한 접촉 스캔데이터 값을 획득하는데 필요한 최소한의 접촉타겟(30)의 개수 및 소요시간은 접촉타겟(30)의 입체형상에 따라 달라질 수 있다.

예를들어, 본 실시 예에 따른 접촉타겟(30)의 입체형상은 몸체(20)의 상면(21)으로부터 돌출형성되는 원기둥일 수 있으며, 이 경우 3차원 데이터를 정확하게 정합하기 위해 필요한 최소한의 접촉타겟(30)의 개수는 2개일 수 있다.

즉, 본 실시 예에 따른 접촉타겟(30)은 몸체(20)의 상면(21)으로부터 돌출형성되며 각각 상면(33,34)을 가지는 2개의 원기둥(31,32)으로 이루어질 수 있다.

그러면, 도 4에서 보이는 바와 같이, 본 실시 예에 따른 접촉타겟(30)을 접촉스캔하게 되면, 각각의 원기둥(31,32)의 상면(33,34)의 중심좌표(35,36)와 방향(37,38)을 얻을 수 있다. 즉, 본 실시 예에 따른 접촉타겟(30)을 접촉스캔 한 경우의 접촉 스캔데이터는 2개 상면(33,34)의 중심좌표(35,36)와 방향(37,38) 데이터를 포함할 수 있으며, 이와 같은 상면(33,34)의 중심좌표(35,36)와 방향(37,38) 데이터는 3차원 데이터를 정확하게 정합하기 위해 필요한 최소한의 접촉 스캔데이터 값이 될 수 있다.

또한, 접촉 스캐너를 이용하여 하나의 원기둥(31)으로부터 상면(33)의 중심좌표(35)와 방향(37) 데이터를 획득하는 것은, 접촉스캐너의 탐침(probe)으로 상면(33)과 측면을 몇 번 접촉함으로써 쉽게 획득 가능하기 때문에, 접촉 스캔데이터 획득에 소요되는 시간도 단축시킬 수 있게 된다.

반면, 접촉타겟(30)의 입체형상이 구인 경우에는 원기둥과 달리 방향 데이터값을 획득할 수 없기 때문에, 그 개수가 최소한 3개 이상이어야 3차원 데이터를 정확하게 정합하기 위해 필요한 최소한의 접촉 스캔데이터를 획득할 수 있으며, 이때 각각의 구로부터 획득하는 접촉 스캔데이터는 구가 투영되는 원형의 면데이터 또는 그 중심좌표일 수 있으며, 이러한 접촉 스캔데이터를 획득하기 위해서는 접촉스캐너의 탐침이 구에 접촉되어야 하는 횟수가 원기둥인 경우보다 많아져야 하기 때문에, 그에 소요되는 시간 또한 증가하게 된다.

도 5는 도 3에 따른 식별타겟의 광학 스캔데이터에 도 4에 따른 접촉 스캔데이터를 정합한 상태의 스캔데이터를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 5에서 보이는 바와 같이, 본 실시 예에 따른 식별타겟(10)은 접촉타겟(30)과 광학타겟(40)의 상대위치가 고정되어 기설정될 수 있기 때문에, 접촉스캐너를 이용하여 측정된 식별타겟(10)의 접촉 스캔데이터를, 광학스캐너를 이용하여 측정된 식별타겟(10)의 광학 스캔데이터에 정합하는 경우에, 접촉타겟(30)의 접촉 스캔데이터(35,35,36,37)를 광학타겟(40)의 광학 스캔데이터(47,48,49)를 기준으로 고정된 상대위치에 정합하기만 하면 되기 때문에, 쉽고 정확하게 식별타겟(10)의 광학 스캔데이터와 접촉 스캔데이터를 정합할 수 있게 된다.

한편, 본 실시 예에 따른 광학타겟(40)은 인쇄 등의 방법으로 몸체(20)의 상면(21)에 평면형상(44,45,46)이 직접 형성될 수도 있으며, 상면(21)에 부착 가능한 스티커 형태로 이루어질 수도 있다.

또한, 광학타겟(40)이 부착 가능한 스티커 형태로 이루어지는 경우에는, 기설정된 접촉타겟(30)과의 고정된 상대위치에 부착될 수 있도록 몸체(20) 상면(21)에는 얕은 홈 등으로 이루어지는 자리부가 형성될 수 있다.

그러면, 스티커 형태의 광학타겟(40)은 몸체(20)의 상면(21)에 형성된 자리부에 부착됨에 따라, 기설정된 접촉타겟(30)의 고정된 상대위치에 형성될 수 있게 된다.

이하 본 실시 예에 따른 식별타겟(10)을 이용하여 피측정물의 광학 스캔데이터와 접촉 스캔데이터를 정합하는 방법에 대하여 설명한다.

먼저, 피측정물의 일측에 식별타겟(10)을 고정시킨다.

이후, 광학 스캐너를 이용하여 피측정물과 식별타겟(10)을 동시에 광학스캔한다. 그러면, 피측정물에 대한 광학 스캔데이터에는 식별타겟(10)의 광학 스캔데이터 즉, 광학타겟(40)으로부터 획득된 3개의 좌표(47,48,49) 데이터가 포함될 수 있다.

이후, 접촉 스캐너를 이용하여 피측정물과 식별타겟(10)을 동시에 접촉스캔한다. 이때, 피측정물에 대한 접촉스캔은 정확한 데이터 값이 필요한 중요부분에만 행해질 수 있으며, 식별타겟(10)에 대한 접촉스캔은 접촉타겟(30)에만 행해질 수 있다.

그러면, 피측정물의 중요부분의 접촉 스캔데이터에는 식별타겟(10)의 접촉 스캔데이터 즉, 접촉타겟(30)으로부터 획득된 2개 상면(33,34)의 좌표(35,36)와 방향(37,38) 데이터가 포함될 수 있다.

이후, 접촉타겟(30)의 접촉 스캔데이터(35,35,36,37)를 광학타겟(40)의 광학 스캔데이터(47,48,49)를 기준으로 고정된 상대위치에 정합한다. 그러면, 피측정물의 중요부분의 접촉 스캔데이터는 피측정물의 광학 스캔데이터의 중요부분의 정확한 위치에 정합될 수 있게 된다.

따라서, 본 실시 예에 따른 식별타겟(10)을 이용하면, 피측정물 중 정확한 데이터값이 필요한 중요부분에만 행하여진 접촉 스캔데이터가 포함된 피측정물 전체의 광학 스캔데이터 획득이 가능하며, 나아가 그에 소요되는 시간을 매우 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

도 6은 본 발명에 따른 식별타겟이 장착지그에 결합 고정된 상태를 나타내는 도면이다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 식별타겟(10)을 이용하여 피측정물의 광학 스캔데이터와 접촉 스캔데이터를 정합하기 위해서는, 피측정물과 식별타겟(10)의 상대위치가 고정된 상태에서 광학스캔과 접촉스캔이 이루어져야 한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 식별타겟(10)은 피측정물에 고정설치될 수도 있지만, 도 6에서 보이는 바와 같이, 장착지그(11)에 결합 고정될 수도 있다.

장착지그(11)는 피측정물을 고정한 상태로 광학 스캐너와 접촉 스캐너에 장착되는 구성으로서, 도 6에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 식별타겟(10)이 장착지그(11)에 결합 고정되면, 피측정물과 식별타겟(10)의 상대위치가 고정된 상태로 광학스캔과 접촉스캔이 이루어질 수 있어서 편리하다.

장착지그(11)는 피측정물을 지지하는 지지부(12), 지지부(12)의 일측으로부터 상방으로 돌출형성되는 지지대(13), 지지대(13)에 상하방향으로 이동가능하게 구비되어 지지부(12)에 지지된 피측정물을 고정하는 고정암(14), 고정암(14)이 피측정물을 고정한 경우에 고정암(14)을 지지대(13)에 고정시키는 고정부(15)를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 식별타겟(10)은 장착지그(11)의 고정암(14)에 결합고정될 수 있다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 식별타겟(10)의 몸체(20) 하부에는 장착지그(11)의 고정암(14)에 끼워지는 끼움홈(22)이 형성되고, 몸체(20)의 측부에는 장착지그(11)의 고정암(14)에 끼워진 몸체(20)를 고정하기 위한 고정홀(23)이 형성될 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 식별타겟의 사시도이고, 도 8은 접촉스캐너에서 측정된 도 7에 따른 식별타겟의 접촉 스캔데이터를 개략적으로 나타내는 도면이다.

본 실시 예에 따른 식별타겟(10)은 도 1에 따른 식별타겟(10)과 비교하여 접촉타겟(30,50)의 구성만이 상이하므로, 접촉타겟(30,50) 외의 다른 구성에 대한 상세한 설명 및 도면부호는 상기 실시 예에서의 상세한 설명 및 도면부호를 원용한다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 실시 예에 따른 접촉타겟(50)은 1개의 원기둥 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 원기둥(50)은 상면(51)과, 일부가 절개되어 형성된 단면(52)을 가진다.

따라서, 도 8에서 보이는 바와 같이, 본 실시 예에 따른 접촉타겟(50)을 접촉스캔하게 되면, 원기둥(50)의 상면(51)의 중심좌표(54)와 방향(56), 단면(52)의 중심좌표(55)와 방향(57)을 얻을 수 있다.

즉, 본 실시 예에 따른 접촉타겟(50)을 접촉스캔 한 경우의 접촉 스캔데이터는, 상면(51)과 단면(52)의 2개의 중심좌표(54,55)와 방향(56,57) 데이터를 포함할 수 있으며, 이러한 스캔데이터는 도 1에 따른 접촉타겟(30)과 마찬가지로(도 4 참조), 3차원 데이터를 정확하게 정합하기 위해 필요한 최소한의 접촉 스캔데이터 값이 될 수 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 식별타겟을 광학스캔한 경우의 광학 스캔데이터를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 10은 도 9에 따른 광학 스캔데이터에 기저장된 식별타겟의 3D 캐드데이터를 정합한 상태를 나타내는 도면이다.

본 실시 예에 따른 식별타겟(10)은 상기 실시 예들에 따른 식별타겟(10)과 비교하여 코팅 처리된다는 점만이 상이하므로, 기타 구성에 대한 상세한 설명 및 도면부호는 상기 실시 예들에서의 상세한 설명 및 도면부호를 원용하기로 한다.

본 실시 예에 따른 식별타겟(10)은 광학스캔시 난반사가 이루어져 적어도 2개 이상의 면데이터(61,62,63,64)가 생성될 수 있도록 코팅처리 될 수 있다.

본 실시 예에 따른 식별타겟(10)의 코팅처리는 전체가 코팅처리될 수도 있지만, 몸체(20)의 상면(21)과 접촉타겟(30)의 표면 중 적어도 어느 하나가 코팅처리될 수도 있다.

그러면, 도 9에서 보이는 바와 같이, 본 실시 예에 따른 식별타겟(10)을 광학스캔하게 되면 면데이터가 생성될 수 있는데, 이러한 면데이터에는 2개의 접촉타겟(31,32)의 상면(33,34)에 대한 2개의 면데이터(61,62), 몸체(20) 상면(21)에 대한 면데이터(63,64) 등이 포함될 수 있다. 즉, 본 실시 예에 따른 식별타겟(10)의 광학 스캔데이터에는 적어도 2개 이상의 면데이터(61,62,63,64)를 포함할 수 있다.

예를들어, 접촉타겟(30)이 2개의 원기둥(31,32)으로 이루어지는 경우에(도 1 참조), 상기 적어도 2개 이상의 면데이터는 상기 각각의 원기둥(31,32)의 상면(33,34) 데이터(61,62)를 포함할 수 있으며, 접촉타겟(30)이 단면(52)을 가지는 1개의 원기둥(50)으로 이루어지는 경우에(도 7 참조), 상기 적어도 2개 이상의 면데이터는 상기 원기둥(50)의 상면(51) 데이터와 단면(52) 데이터를 포함할 수 있다. 물론, 식별타겟(10)의 몸체(20) 전체에 코팅처리가 된 경우에, 상기 적어도 2개 이상의 면데이터는 몸체(20)의 상면(21) 데이터(63,64)도 포함할 수 있다.

본 실시 예에 따른 식별타겟(10)은 알루미늄 등과 같은 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 식별타겟(10)이 알루미늄으로 이루어지는 경우에 코팅처리는 아노다이징(Anodizing)으로 행해질 수 있다.

이와 같이, 식별타겟(10)의 광학스캔시 적어도 2개 이상의 면데이터(61,62,63,64)가 생성되면, 별도의 광학타겟(40) 없이도 광학 스캔데이터와 접촉 스캔데이터 정합이 가능해질 수 있다.

상세히 설명하면, 식별타겟(10)의 광학 스캔데이터에 포함된 적어도 2개 이상의 면데이터(61,62,63,64)를 기준으로 기저장된 식별타겟(10)의 3D 캐드데이터(70)를 광학 스캔데이터에 정확하게 정합할 수 있으며, 그에 따라 도 10에서 보이는 바와 같이, 기저장된 식별타겟(10)의 3D 캐드데이터(70)가 정합된 광학 스캔데이터에는, 접촉타겟(30)의 상면(31,32)의 중심좌표(33,34)와 방향(35,36) 데이터가 포함될 수 있게 된다.

그러면, 접촉타겟(30)의 접촉 스캔데이터 즉, 상면(31,32)의 중심좌표(33,34)와 방향(35,36) 데이터를 기준으로(도 4 참조), 상기 식별타겟(10)의 3D 캐드데이터(70)가 정합된 피측정물의 광학 스캔데이터에, 피측정물의 접촉 스캔데이터를 정합할 수 있게 된다.

위와 같은 구성을 가지는 본 실시 예에 따른 식별타겟(10)은, 광학타겟(40)이 스티커 형태로 구성되어 몸체(20)의 상면(21)에 형성된 자리부에 부착되는 경우에 효과적이다.

상세히 설명하면, 스티커 형태의 광학타겟(40)을 몸체(20)의 상면(21)에 형성된 자리부에 부착하는 경우에는, 상기 자리부가 접촉타겟(30)과의 상대위치가 고정된 위치에 형성되더라도, 스티커 형태의 광학타겟(40)을 상기 자리부에 정확하게 부착시키기가 어려우며, 그에 따라 접촉타겟(30)과 광학타겟(40)의 상대위치는 기설정된 위치와 비교하여 오차가 발생하게 되기 때문에, 도 1에 따른 실시 예에서와 같이 접촉타겟(30)의 접촉 스캔데이터를 기설정된 광학타겟(40)의 상대위치에 정합하게 되면, 오차가 발생하게 된다.

그러나 본 실시 예에서와 같이, 식별타겟(10)의 광학 스캔데이터에 포함된 면데이터를 이용하여 식별타겟(10)의 3D 캐드데이터(70)를 식별타겟(10)의 광학 스캔데이터에 정합하게 되면, 식별타겟(10)의 광학 스캔데이터는 접촉타겟(30)의 정확한 데이터가 포함될 수 있기 때문에, 이후 접촉 스캐너를 통해 획득된 접촉타겟(30)의 접촉 스캔데이터는 상기 광학 스캔데이터에 포함된 접촉타겟(30)과 정합됨으로써, 식별타겟(10)의 광학 스캔데이터에 정확하게 정합될 수 있게 된다.

이하 본 실시 예에 따른 스캔데이터 정합용 식별타겟(10)을 이용하여 피측정물의 광학 스캔데이터와 접촉 스캔데이터를 정합하는 방법에 대하여 설명한다.

먼저, 피측정물의 일측에 식별타겟(10)을 고정시킨다.

이후, 광학 스캐너를 이용하여 피측정물과 식별타겟(10)을 동시에 광학스캔한다. 그러면, 피측정물에 대한 광학 스캔데이터에는 식별타겟(10)의 적어도 2개 이상의 면데이터(61,62,63,64)가 포함될 수 있다.

이후, 상기 적어도 2개 이상의 면데이터(61,62,63,64)를 기준으로 기저장된 식별타겟(10)의 3D 캐드데이터(70)를 상기 피측정물에 대한 광학 스캔데이터에 정합시킨다. 그러면, 기저장된 식별타겟(10)의 3D 캐드데이터(70)가 정합된 상기 광학 스캔데이터에는, 접촉타겟(30)의 상면(31,32)의 중심좌표(33,34)와 방향(35,36) 데이터가 포함될 수 있게 된다.

이후, 접촉타겟(30)의 접촉 스캔데이터(35,35,36,37)를 광학 스캔데이터에 정합된 3D 스캔데이터(70)의 접촉타겟(30)의 데이터 즉, 접촉타겟(30)의 상면(31,32)의 중심좌표(33,34)와 방향(35,36) 데이터와 정합한다. 그러면, 피측정물의 중요부분의 접촉 스캔데이터는 피측정물의 광학 스캔데이터의 중요부분의 정확한 위치에 정합될 수 있게 된다.

따라서, 본 실시 예에 따른 식별타겟(10)을 이용하면, 광학타겟(40) 없이도 피측정물의 중요부분의 접촉 스캔데이터를 피측정물의 광학 스캔데이터에 정확하게 정합할 수 있어서, 스티커 형태의 광학타겟(40)을 부착시 발생하는 오차 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

한편, 식별타겟(10)의 광학 스캔데이터에 포함된 적어도 2개 이상의 면데이터(61,62,63,64)를 기준으로 기저장된 식별타겟(10)의 3D 캐드데이터(70)를 광학 스캔데이터에 정합하는 것은, 작업자가 상기 면데이터를 그에 대응되는 식별타겟(10)의 3D 캐드데이터(70) 상의 면데이터에 직접 매칭(matching) 시켜주어야 하는 불편이 있다. 이때 상기 매칭 작업이 광학타겟(40)을 기준으로 자동으로 이루어지도록 하면, 작업자가 직접 매칭시켜줄 필요가 없어서 편리하다.

이를 위해, 본 실시 예에 따른 식별타겟(10)은 광학타겟(40)을 더 포함할 수 있으며, 그에 따라 식별타겟(10)의 광학 스캔데이터와 3D 캐드데이터에도 광학타겟(40)에 대한 정보가 포함될 수 있다.

그러면, 광학 스캔데이터에 포함된 적어도 2개 이상의 면데이터를 그에 대응되는 3D 캐드데이터 상의 면데이터에 매칭하기 전에, 광학타겟(40)을 기준으로 3D 캐드데이터를 광학 스캔데이터에 매칭하게 되면, 자동으로 광학 스캔데이터에 포함된 면데이터와 그에 대응되는 3D 캐드데이터 상의 면데이터가 대략적으로 매칭될 수 있다.

이때 광학 스캔데이터에 포함된 면데이터와 그에 대응하는 3D 캐드데이터 상의 면데이터의 매칭은, 스티커 형태의 광학타겟(40)을 몸체(20) 상면(21)의 자리부에 부착하는 경우에 발생하는 오차만큼의 오차가 발생하게 되는데, 이러한 오차는 크지 않기 때문에, 이후 광학 스캔데이터에 포함된 면데이터와 그에 대응하는 3D 캐드데이터 상의 면데이터의 정합은 자동으로 이루어질 수 있게 된다.

즉, 본 실시 예에 따른 광학타겟(40)은 스티커 형태로 이루어져 몸체(20)의 상면(21)에 형성된 자리부에 부착될 때 발생하는 오차로 인하여, 이를 기준으로 광학 스캔데이터와 접촉 스캔데이터를 정합하는데는 적합하지 않지만, 위와 같이 광학 스캔데이터에 3D 캐드데이터를 정합할 때에는 대략적인 기준이 될 수 있으며, 그에 따라 작업자가 직접 광학 스캔데이터에 포함된 면데이터(61,62,63,64)를 그에 상응하는 3D 캐드데이터 상의 면데이터와 매칭시켜줄 필요가 없어서 편리하다.

먼저, 피측정물의 일측에 식별타겟(10)을 고정시킨다.

이후, 광학 스캐너를 이용하여 피측정물과 식별타겟(10)을 동시에 광학스캔한다. 그러면, 피측정물에 대한 광학 스캔데이터에는 식별타겟(10)의 광학 스캔데이터 즉, 광학타겟(40)으로부터 획득된 3개의 좌표(47,48,49) 데이터와, 적어도 2개 이상의 면데이터(61,62,63,64)가 포함될 수 있다.

이후, 상기 3개의 좌표(47,48,49)를 기준으로 기저장된 식별타겟(10)의 3D 캐드데이터를 상기 피측정물에 대한 광학 스캔데이터에 정합한다. 그러면, 상기 적어도 2개 이상의 면데이터(61,62,63,64)와 그에 대응되는 3D 캐드데이터 상의 면데이터가 대략적으로 매칭될 수 있다.

이후, 상기 3D 캐드데이터 상의 면데이터가 상기 적어도 2개 이상의 면데이터(61,62,63,64)에 정확히 정합되도록, 상기 3D 캐드데이터를 상기 피측정물에 대한 광학 스캔데이터에 정합한다. 그러면, 기저장된 식별타겟(10)의 3D 캐드데이터가 정합된 상기 광학 스캔데이터에는, 접촉타겟(30)의 상면(31,32)의 중심좌표(33,34)와 방향(35,36) 데이터가 포함될 수 있게 된다.

이후, 접촉타겟(30)의 접촉 스캔데이터(35,35,36,37)를 광학 스캔데이터에 정합된 3D 스캔데이터의 접촉타겟(30)의 데이터 즉, 접촉타겟(30)의 상면(31,32)의 중심좌표(33,34)와 방향(35,36) 데이터와 정합한다. 그러면, 피측정물의 중요부분의 접촉 스캔데이터는 피측정물의 광학 스캔데이터의 중요부분의 정확한 위치에 정합될 수 있게 된다.

따라서, 본 실시 예에 따른 식별타겟(10)을 이용하면, 상기 피측정물의 광학 스캔데이터에 식별타겟(10)의 3D 캐드데이터를 매칭하는 경우에, 작업자가 직접 매칭시켜줄 필요 없이 광학타겟(40)을 기준으로 자동으로 이루어지도록 할 수 있어서 편리하다.

이하, 본 발명에 따른 식별타겟(10)을 이용하여 임플란트 픽스츄어(fixture)가 심어진 치아모형의 스캔데이터를 획득하는 치아모형 스캔데이터 획득 방법에 대한 다양한 실시 예들에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 11은 임플란트 픽스츄어가 심어진 치아모형의 스캔데이터를 개략적으로 나타내는 도면이다.

전술한 바와 같이, 임플란트 시술시 환자의 치아 형상에 적합한 보철물의 모델 생성을 위해서는, 임플란트 픽스츄어(101,102)가 심어진 치아모형(100)을 스캔하여 획득한 스캔데이터에 정확한 픽스츄어(101,102)의 스캔데이터 즉, 픽스츄어(101,102)의 나사홀의 중심좌표(103,104)와 방향(105,106) 데이터가 포함되어 있어야 한다.

본 실시 예에 따른 치아모형 스캔데이터 획득 방법은 본 발명에 따른 식별타겟(10)을 이용하여 정확한 픽스츄어(101,102)의 스캔데이터를 획득할 수 있으면서도 시간을 단축할 수 있는 방법에 관한 것으로서, 치아모형(100) 전체의 스캔데이터는 광학 스캐너를 이용하여 획득하고, 치아모형(100) 중 픽스츄어(101,102)에 대한 스캔데이터는 접촉 스캐너를 이용하여 획득한 후, 상기 2개의 스캔데이터를 본 발명에 따른 식별타겟(10)을 기준으로 정합하는 방법에 관한 것이다.

도 12는 임플란트 픽스츄어가 심어진 치아모형을 본 발명에 따른 식별타겟이 결합된 장착지그가 고정하고 있는 상태를 나타내는 도면이고, 도 13는 도 12의 픽스츄어에 스캔바디가 결합된 상태를 나타내는 도면이다.

도 12에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 식별타겟(10)은 치아모형(100)을 고정한 상태로 광학 스캐너와 접촉 스캐너에 장착되는 장착지그(11)에 결합 고정될 수 있다.

또한, 도 12에서 보이는 바와 같이, 픽스츄어(101,102)는 치아모형(100)에 심어진 상태이기 때문에 접촉 스캐너를 이용하여 직접 픽스츄어(101,102)에 대한 접촉 스캔데이터를 측정하기가 어려우며, 따라서 도 13에서 보이는 바와 같이, 접촉 스캔이 가능하도록 픽스츄어(101,102)에는 스캔바디(110,111)가 결합될 수 있다.

스캔바디(110,111)는 픽스츄어(101,102)의 나사홀에 나사결합될 수 있는데, 이와 같이 나사결합된 스캔바디(110,111)는 픽스츄어(101,102)의 나사홀의 중심좌표(103,104)와 방향(105,106)을 나타낼 수 있도록 대략 원기둥의 형상을 가질 수 있다.

그러면, 접촉 스캐너를 이용하여 스캔바디(110,111)의 상면(112,113)의 중심좌표와 방향 데이터를 측정함으로써, 픽스츄어(101,102)의 나사홀의 중심좌표(103,104)와 방향(105,106) 데이터를 측정할 수 있게 된다.

다만, 본 발명은 스캔바디(110,111) 구체적인 형상에 의해 한정하지 않으며, 픽스츄어(101,102)의 스캔데이터 즉, 픽스츄어(101,102)의 나사홀의 중심좌표(103,104)와 방향(105,106) 데이터를 측정할 수 있으면 어떠한 형상으로 이루어지더라도 무관하다. 예를 들어, 본 발명에 따른 스캔바디(110,111)는 지대주(어버트먼트: abutment)일 수도 있다.

한편, 도 13에서 보이는 바와 같이, 접촉 스캐너를 이용한 접촉스캔시에는 픽스츄어(101,102)에 스캔바디(110,111)가 결합된 상태에서 이루어지게 되는 반면, 광학 스캐너를 이용한 광학스캔시에는 도 13에서 보이는 바와 같이 픽스츄어(101,102)에 스캔바디(110,111)가 결합된 상태에서 이루어질 수도 있으며, 도 12에서 보이는 바와 같이 픽스츄어(101,102)에 스캔바디(110,111)가 결합되지 않은 상태에서도 이루어질 수 있으며, 본 발명은 그에 한정하지 않는다.

이하, 도 14 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 일실시 예에 따른 치아모형 스캔데이터 획득 방법에 대하여 설명한다.

본 실시 예에 따른 방법은 도 1에 따른 식별타겟(10)과 같이, 접촉타겟(30)과 광학타겟(40)의 상대위치가 고정된 식별타겟(10)을 이용하여 임플란트 픽스츄어(101,102)가 심어진 치아모형(100)의 스캔데이터를 획득하는 방법에 관한 것이다.

도 14는 광학 스캐너를 이용하여 치아모형과 식별타겟을 광학스캔한 경우의 광학 스캔데이터를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 15는 접촉 스캐너를 이용하여 치아모형과 식별타겟을 접촉스캔한 경우의 접촉 스캔데이터를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 16은 도 14에 따른 광학 스캔데이터와 도 15에 따른 접촉 스캔데이터를 정합한 상태의 스캔데이터를 개략적으로 나타내는 도면이다.

먼저, 본 실시 예에 따른 방법은 식별타겟(10)과 픽스츄어(101,102)의 상대위치를 고정시킨다.

식별타겟(10)은 치아모형(100)의 일측에 고정됨으로써 픽스츄어(101,102)와의 상대위치가 고정될 수도 있으며, 도 13에서 보이는 바와 같이, 장작지그(11)에 결합고정됨으로써 픽스츄어(101,102)와의 상대위치가 고정될 수도 있다.

이후, 광학스캐너를 이용하여 치아모형(100)과 식별타겟(10)을 동시에 광학 스캔한다.

그러면, 도 14에서 보이는 바와 같이, 치아모형(100)의 광학 스캔데이터에는 광학타겟(40)의 광학 스캔데이터가 포함될 수 있다. 여기서, 광학타겟(40)의 광학 스캔데이터는 광학타겟(40)으로부터 획득된 3개의 좌표(47,48,49) 데이터일 수 있다.

이후, 픽스츄어(101,102)에 스캔바디(110,111)을 결합시킨 상태에서 접촉 스캐너를 이용하여 치아모형(100)과 식별타겟(10)을 동시에 접촉 스캔한다. 이때, 치아모형(100)에 대한 접촉스캔은 스캔바디(110,111)에 대해서만 행해질 수 있으며, 식별타겟(10)에 대한 접촉스캔은 접촉타겟(30)에만 행해질 수 있다.

그러면, 도 15에서 보이는 바와 같이, 스캔바디(110,111)의 접촉 스캔데이터에는 접촉타겟(30)의 접촉 스캔데이터가 포함될 수 있다. 여기서, 스캔바디(110,111)의 접촉 스캔데이터는 스캔바디(101,111) 상면(112,113)의 중심좌표(114,115)와 방향(116,117) 데이터일 수 있으며, 접촉타겟(30)의 접촉 스캔데이터는 원기둥(31,32) 상면(33,34)의 중심좌표(35,36)와 방향(37,38) 데이터일 수 있다.

이후, 접촉타겟(30)의 접촉 스캔데이터를 광학타겟(40)의 광학 스캔데이터를 기준으로 기설정된 상대위치에 정합한다.

그러면, 도 16에서 보이는 바와 같이, 스캔바디(110,111)의 접촉 스캔데이터는 치아모형(100)의 광학 스캔데이터의 픽스츄어(101,102)의 정확한 위치에 정합될 수 있다.

따라서, 본 실시 예에 따른 방법에 의하면, 정확한 픽스츄어(101,102)의 스캔데이터를 포함하는 치아모형(100)의 스캔데이터를 획득하는데 소요되는 시간을 매우 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 도 17 내지 도 19를 참조하여, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 치아모형 스캔데이터 획득 방법에 대하여 설명한다.

본 실시 예에 따른 방법은 도 9에 따른 식별타겟(10)과 같이, 광학스캔시 적어도 2개 이상의 면데이터(61,62,63,64)가 생성될 수 있도록 코팅 처리되는 식별타겟(10)을 이용하여 임플란트 픽스츄어(fixture)가 심어진 치아모형의 스캔데이터를 획득하는 방법에 관한 것이다.

도 17은 광학 스캐너를 이용하여 치아모형과 식별타겟을 광학스캔한 경우의 광학 스캔데이터를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 18은 식별타겟의 면데이터를 기준으로 식별타겟의 3D 캐드데이터가 정합된 광학 스캔데이터를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 19는 도 18에 따른 광학 스캔데이터와 도 15에 따른 접촉 스캔데이터를 정합한 상태의 스캔데이터를 개략적으로 나타내는 도면이다.

상기 실시 예와 마찬가지로, 식별타겟(10)은 치아모형(100)의 일측에 고정됨으로써 픽스츄어(101,102)와의 상대위치가 고정될 수도 있으며, 도 13에서 보이는 바와 같이, 장작지그(11)에 결합고정됨으로써 픽스츄어(101,102)와의 상대위치가 고정될 수도 있다.

그러면, 도 17에서 보이는 바와 같이, 치아모형(100)에 대한 광학 스캔데이터에는 식별타겟(10)의 적어도 2개 이상의 면데이터(61,62,63,64)가 포함될 수 있다. 여기서, 상기 2개 이상의 면데이터(61,62,63,64)는 2개의 원기둥(31,32)의 상면(33,34) 데이터와 몸체(20) 상면(21)의 면데이터(63,64) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

이후, 상기 적어도 2개 이상의 면데이터(61,62,63,64)를 기준으로 기저장된 식별타겟(10)의 3D 캐드데이터(70)를 치아모형(100)의 광학 스캔데이터에 정합한다.

그러면, 도 18에서 보이는 바와 같이, 상기 치아모형(100)의 광학 스캔데이터의 정확한 식별타겟(10) 위치에 상기 3D 캐드데이터(70)가 정합될 수 있으며, 그에 따라 상기 3D 캐드데이터(70)가 정합된 상기 치아모형(100)의 광학 스캔데이터에는, 접촉타겟(30)의 상면(31,32)의 중심좌표(33,34)와 방향(35,36) 데이터가 포함될 수 있게 된다.

이후, 픽스츄어(101,102)에 스캔바디(110,111)를 결합시킨 상태에서 접촉스캐너를 이용하여 치아모형(100)과 식별타겟(10)을 동시에 접촉 스캔한다. 이때, 상기 실시 예와 마찬가지로, 치아모형(100)에 대한 접촉스캔은 스캔바디(110,111)에 대해서만 행해질 수 있으며, 식별타겟(10)에 대한 접촉스캔은 접촉타겟(30)에만 행해질 수 있다.

이후, 접촉타겟(30)의 접촉 스캔데이터를 상기 치아모형(100)의 광학 스캔데이터에 정합된 상기 3D 캐드데이터(70)에 정합한다.

그러면, 도 19에서 보이는 바와 같이, 스캔바디(110,111)의 접촉 스캔데이터는 치아모형(100)의 광학 스캔데이터의 픽스츄어(101,102)의 정확한 위치에 정합될 수 있다.

따라서, 본 실시 예에 따른 방법에 의하면, 광학타겟(40) 없이도 정확한 픽스츄어(101,102)의 스캔데이터를 포함하는 치아모형(100)의 스캔데이터를 획득할 수 있어서, 스티커 형태의 광학타겟(40)을 부착시 발생하는 오차 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이하, 도 20 내지 도 23을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 치아모형 스캔데이터 획득 방법에 대하여 설명한다.

본 실시 예에 따른 방법은 도 17 내지 도 19에 따른 방법과 비교하여, 스티커 형태로 이루어지는 져 몸체(20)의 상면(21)의 자리부에 부착되는 광학타겟(40)을 더 포함하는 식별타겟(10)을 이용한다는 점에서 차이가 있다.

도 20은 광학 스캐너를 이용하여 치아모형과 식별타겟을 광학스캔한 경우의 광학 스캔데이터를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 21은 식별타겟의 면데이터를 기준으로 식별타겟의 3D 캐드데이터가 정합된 광학 스캔데이터를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 22는 도 21에 따른 광학 스캔데이터와 도 15에 따른 접촉 스캔데이터를 정합한 상태의 스캔데이터를 개략적으로 나타내는 도면이다.

상기 실시 예들과 마찬가지로, 식별타겟(10)은 치아모형(100)의 일측에 고정됨으로써 픽스츄어(101,102)와의 상대위치가 고정될 수도 있으며, 도 13에서 보이는 바와 같이, 장작지그(11)에 결합고정됨으로써 픽스츄어(101,102)와의 상대위치가 고정될 수도 있다.

그러면, 도 20에서 보이는 바와 같이, 치아모형(100)에 대한 광학 스캔데이터에는 광학타겟(40)의 광학 스캔데이터와, 식별타겟(10)의 적어도 2개 이상의 면데이터(61,62,63,64)가 포함될 수 있다. 여기서, 광학타겟(40)의 광학 스캔데이터는 광학타겟(40)으로부터 획득된 3개의 좌표(47,48,49) 데이터일 수 있으며, 상기 2개 이상의 면데이터(61,62,63,64)는 2개의 원기둥(31,32)의 상면(33,34) 데이터와 몸체(20) 상면(21)의 면데이터(63,64) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

이후, 광학타겟(40)을 기준으로 기저장된 상기 식별타겟(10)의 3D 캐드데이터(71)를 상기 치아모형(100)의 광학 스캔데이터에 정합한다.

그러면, 도 21에서 보이는 바와 같이, 상기 3D 캐드데이터(71)는 상기 치아모형(100)의 광학 스캔데이터의 식별타겟(10)의 대략적인 위치에 정합될 수 있다. 여기서, 상기 3D 캐드데이터(71)의 위치 오차는 스티커 형태의 광학타겟(40)을 몸체(20) 상면(21)의 자리부에 부착시 발생하는 오차로 인해 발생할 수 있다.

이후, 상기 적어도 2개 이상의 면데이터(61,62,63,64)를 기준으로 상기 3D 캐드데이터(71)를 상기 치아모델(100)의 광학 스캔데이터에 재정합한다.

그러면, 도 22에서 보이는 바와 같이, 상기 3D 캐드데이터(71)는 상기 치아모형(100)의 광학 스캔데이터의 정확한 식별타겟(10) 위치에 정합될 수 있으며, 그에 따라 상기 3D 캐드데이터(71)가 정합된 상기 치아모형(100)의 광학 스캔데이터에는, 접촉타겟(30)의 상면(31,32)의 중심좌표(33,34)와 방향(35,36) 데이터가 포함될 수 있게 된다.

이후, 픽스츄어(101,102)에 스캔바디(110,111)를 결합시킨 상태에서 접촉스캐너를 이용하여 치아모형(100)과 식별타겟(10)을 동시에 접촉 스캔한다. 이때, 상기 실시 예들과 마찬가지로, 치아모형(100)에 대한 접촉스캔은 스캔바디(110,111)에 대해서만 행해질 수 있으며, 식별타겟(10)에 대한 접촉스캔은 접촉타겟(30)에만 행해질 수 있다.

이후, 접촉타겟(30)의 접촉 스캔데이터를 상기 치아모형(100)의 광학 스캔데이터에 정합된 상기 3D 캐드데이터(71)에 정합한다.

그러면, 도 23에서 보이는 바와 같이, 스캔바디(110,111)의 접촉 스캔데이터는 치아모형(100)의 광학 스캔데이터의 픽스츄어(101,102)의 정확한 위치에 정합될 수 있다.

따라서, 본 실시 예에 따른 방법에 의하면, 치아모형(100)의 광학 스캔데이터에 식별타겟(10)의 3D 캐드데이터(71)를 매칭하는 경우에, 작업자가 직접 매칭시켜줄 필요 없이 광학타겟(40)을 기준으로 자동으로 이루어지도록 할 수 있어서 편리하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 광학스캐너와 접촉스캐너에서 측정된 스캔데이터를 정합할 때 기준이 되는 스캔데이터 정합용 식별타겟과, 이러한 식별타겟을 이용하여 정확한 임플란트 픽스츄어의 스캔데이터가 포함된 치아모형의 스캔데이터를 획득하는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 치아모형 스캔 데이터 획득 방법에 관한 것으로서, 그 실시 형태는 다양한 형태로 변경가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명은 본 명세서에서 개시된 실시 예에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 변경 가능한 모든 형태도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.

10 : 스캔데이터 정합용 식별타겟 20 : 몸체
30,50 : 접촉스캔 식별타겟 40 : 광학스캔 식별타겟
61,62,63,64 : 면데이터
70,71 : 스캔데이터 정합용 식별타겟의 3D 캐드데이터
100 : 치아모형
101,102 : 픽스츄어(fixture) 110,111 : 스캔바디

Claims

광학스캐너(optical scanner)와 접촉스캐너(contact scanner)에서 측정된 스캔데이터를 정합할 때 기준이 되는 스캔데이터 정합용 식별타겟에 있어서,
상기 식별타겟은,
몸체;
상기 몸체에 구비되는 광학스캔 식별타겟; 및
상기 몸체에 형성되되 상기 광학스캔 식별타겟과의 상대위치가 고정되도록 상기 광학스캔 식별타겟의 일측에 형성되는 접촉스캔 식별타겟;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스캔데이터 정합용 식별타겟.
제 1 항에 있어서,
상기 광학스캔 식별타겟은 적어도 3개 이상 구비되되 상기 각각의 광학스캔 식별타겟은 하나의 좌표정보를 식별하기 위한 평면형상을 가지며,
상기 접촉스캔 식별타겟은 상기 몸체로부터 돌출형성되는 입체형상을 가지는 것을 특징으로 하는 스캔데이터 정합용 식별타겟.
제 2 항에 있어서,
상기 접촉스캔 식별타겟은 2개 형성되되 상기 각각의 접촉스캔 타겟은 원기둥 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 스캔데이터 정합용 식별타겟.
제 2 항에 있어서,
상기 접촉스캔 식별타겟은 1개의 원기둥 형상으로 형성되되 상기 원기둥에는 일부가 절개되어 형성된 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 스캔데이터 정합용 식별타겟.
제 2 항에 있어서,
상기 각각의 광학스캔 식별타겟은 상기 평면형상이 형성된 스티커 형태로 이루어지고,
상기 몸체에는 상기 스티커 형태의 광학스캔 식별타겟이 부착되기 위한 자리부가 형성되는 것을 특징으로 하는 스캔데이터 정합용 식별타겟.
제 1 항에 있어서,
상기 스캔데이터 정합용 식별타겟은 피측정물을 고정한 상태로 상기 광학스캐너와 상기 접촉스캐너에 장착되는 장착지그에 결합 고정되는 것을 특징으로 하는 스캔데이터 정합용 식별타겟.
제 6 항에 있어서,
상기 광학스캔 식별타겟과 상기 접촉스캔 식별타겟은 상기 몸체의 상면에 구비되며,
상기 몸체의 하부에는 상기 장착지그에 끼워지는 끼움홈이 형성되고,
상기 몸체의 측부에는 상기 장착지그에 끼워진 상기 몸체를 고정하기 위한 고정홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 스캔데이터 정합용 식별타겟.
광학스캐너(optical scanner)와 접촉스캐너(contact scanner)에서 측정된 스캔데이터를 정합할 때 기준이 되는 스캔데이터 정합용 식별타겟에 있어서,
상기 식별타겟은 몸체와, 상기 몸체의 상면으로부터 돌출형성되는 입체형상을 가지는 접촉스캔 식별타겟을 포함하고,
상기 식별타겟은 광학스캔시 적어도 2개 이상의 면데이터가 생성될 수 있도록 코팅 처리되는 것을 특징으로 하는 스캔데이터 정합용 식별타겟.
제 8 항에 있어서,
상기 접촉스캔 식별타겟은 2개 형성되되 상기 각각의 접촉스캔 타겟은 원기둥 형상을 가지며,
상기 적어도 2개 이상의 면데이터는 상기 각각의 원기둥의 상면데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스캔데이터 정합용 식별타겟.
제 8 항에 있어서,
상기 접촉스캔 식별타겟은 1개의 원기둥 형상으로 형성되되 상기 원기둥에는 일부가 절개되어 형성된 단면을 가지며,
상기 적어도 2개 이상의 면데이터는 상기 원기둥의 상면데이터와 상기 단면데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스캔데이터 정합용 식별타겟.
제 8 항에 있어서,
상기 스캔데이터 정합용 식별타겟은 상기 몸체의 상면에 구비되는 광학스캔 식별타겟을 더 포함하고,
상기 광학스캔 식별타겟은 적어도 3개 이상 구비되되 상기 각각의 광학스캔 식별타겟은 하나의 좌표정보를 식별하기 위한 평면형상이 형성된 스티커 형태로 이루어지고,
상기 몸체의 상면에는 상기 스티커 형태의 광학스캔 식별타겟이 부착되기 위한 자리부가 형성되는 것을 특징으로 하는 스캔데이터 정합용 식별타겟.
제 8 항에 있어서,
상기 스캔데이터 정합용 식별타겟은 피측정물을 고정한 상태로 상기 광학스캐너와 상기 접촉스캐너에 장착되는 장착지그에 결합 고정되는 것을 특징으로 하는 스캔데이터 정합용 식별타겟.
제 12 항에 있어서,
상기 몸체의 하부에는 상기 장착지그에 끼워지는 끼움홈이 형성되고,
상기 몸체의 측부에는 상기 장착지그에 끼워진 상기 몸체를 고정하기 위한 고정홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 스캔데이터 정합용 식별타겟.
광학스캔 식별타겟과 접촉스캔 식별타겟의 상대위치가 고정된 스캔데이터 정합용 식별타겟을 이용하여 임플란트 픽스츄어(fixture)가 심어진 치아모형의 스캔데이터를 획득하는 치아모형 스캔데이터 획득 방법에 있어서,
상기 스캔데이터 정합용 식별타겟과 상기 픽스츄어의 상대위치를 고정시키는 단계;
광학스캐너를 이용하여 상기 광학스캔 식별타겟의 광학 스캔데이터가 포함된 상기 치아모형의 광학 스캔데이터를 획득하는 단계;
상기 픽스츄어에 스캔바디를 결합시킨 상태에서 접촉스캐너를 이용하여 상기 접촉스캔 식별타겟의 접촉 스캔데이터가 포함된 상기 스캔바디의 접촉 스캔데이터를 획득하는 단계; 및
상기 접촉스캔 식별타겟의 접촉 스캔데이터를 상기 광학스캔 식별타겟의 광학 스캔데이터를 기준으로 기 설정된 상대위치에 정합함으로써, 상기 치아모형의 광학 스캔데이터에 상기 스캔바디의 접촉 스캔데이터를 정합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아모형 스캔데이터 획득 방법.
몸체와, 상기 몸체의 상면으로부터 돌출형성되는 접촉스캔 식별타겟을 포함하고, 광학스캔시 적어도 2개 이상의 면데이터가 생성될 수 있도록 코팅 처리되는 스캔데이터 정합용 식별타겟을 이용하여 임플란트 픽스츄어(fixture)가 심어진 치아모형의 스캔데이터를 획득하는 치아모형 스캔데이터 획득 방법에 있어서,
상기 스캔데이터 정합용 식별타겟과 상기 픽스츄어의 상대위치를 고정시키는 단계;
광학스캐너를 이용하여 상기 적어도 2개 이상의 면데이터가 포함된 상기 치아모형의 광학 스캔데이터를 획득하는 단계;
상기 적어도 2개 이상의 면데이터를 기준으로 기저장된 상기 스캔데이터 정합용 식별타겟의 3D 캐드데이터를 상기 치아모형의 광학 스캔데이터에 정합하는 단계;
상기 픽스츄어에 스캔바디를 결합시킨 상태에서 접촉스캐너를 이용하여 상기 접촉스캔 식별타겟의 접촉 스캔데이터가 포함된 상기 스캔바디의 접촉 스캔데이터를 획득하는 단계; 및
상기 접촉스캔 식별타겟의 접촉 스캔데이터를 상기 치아모형의 광학 스캔데이터에 정합된 상기 3D 캐드데이터에 정합함으로써, 상기 치아모형의 광학 스캔데이터에 상기 스캔바디의 접촉 스캔데이터를 정합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아모형 스캔데이터 획득 방법.
몸체와, 상기 몸체의 상면으로부터 돌출형성되는 접촉스캔 식별타겟과, 상기 몸체의 상면에 구비되는 광학스캔 식별타겟을 포함하고, 광학스캔시 적어도 2개 이상의 면데이터가 생성될 수 있도록 코팅 처리되는 스캔데이터 정합용 식별타겟을 이용하여 임플란트 픽스츄어(fixture)가 심어진 치아모형의 스캔데이터를 획득하는 치아모형 스캔데이터 획득 방법에 있어서,
상기 스캔데이터 정합용 식별타겟과 상기 픽스츄어의 상대위치를 고정시키는 단계;
광학스캐너를 이용하여 상기 적어도 2개 이상의 면데이터와 상기 광학스캔 식별타겟의 광학 스캔데이터가 포함된 상기 치아모형의 광학 스캔데이터를 획득하는 단계;
상기 광학스캔 식별타겟을 기준으로 기저장된 상기 스캔데이터 정합용 식별타겟의 3D 캐드데이터를 상기 치아모형의 광학 스캔데이터에 정합하는 단계;
상기 적어도 2개 이상의 면데이터를 기준으로 상기 3D 캐드데이터를 상기 치아모형의 광학 스캔데이터에 재정합하는 단계;
상기 픽스츄어에 스캔바디를 결합시킨 상태에서 접촉스캐너를 이용하여 상기 접촉스캔 식별타겟의 접촉 스캔데이터가 포함된 상기 스캔바디의 접촉 스캔데이터를 획득하는 단계; 및
상기 접촉스캔 식별타겟의 접촉 스캔데이터를 상기 치아모형의 광학 스캔데이터에 정합된 상기 3D 캐드데이터에 정합함으로써, 상기 치아모형의 광학 스캔데이터에 상기 스캔바디의 접촉 스캔데이터를 정합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아모형 스캔데이터 획득 방법.
제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정 단계는 상기 스캔데이터 정합용 식별타겟을 상기 치아모형을 고정한 상태로 상기 광학스캐너와 상기 접촉스캐너에 장착되는 장착지그에 결합 고정시킴으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 치아모형 스캔데이터 획득 방법.
제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스캔바디는 원기둥의 형상을 가지며, 상기 스캔바디의 접촉 스캔데이터는 상기 원기둥 상면의 중심좌표데이터와 방향데이터인 것을 특징으로 하는 치아모형 스캔데이터 획득 방법.