KR101693911B1 - 디지털 인상 코핑의 구강 내 스캐닝으로부터 환자의 특정 수복물을 설계 및 제조하는 방법 - Google Patents

디지털 인상 코핑의 구강 내 스캐닝으로부터 환자의 특정 수복물을 설계 및 제조하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 환자의 특정 치아 수복물의 설계 및 제조에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 임플란트 및 지대주 레벨에서 임플란트 지대주, 나사-보유 크라운, 임플란트 및 지대주 오버-덴쳐 및 임시 보철과 같은 수복물에 관한 것이다.

Description

디지털 인상 코핑의 구강 내 스캐닝으로부터 환자의 특정 수복물을 설계 및 제조하는 방법{A METHOD OF DESIGNING AND FABRICATING PATIENT-SPECIFIC RESTORATIONS FROM INTRA-ORAL SCANNING OF A DIGITAL IMPRESSION COPING}
본 발명은 환자의 특정 수복물을 설계 및 제조에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 명세서에서 본 발명은 임플란트 및 지대주 레벨에서 임플란트 지대주, 나사-보유 크라운, 임플란트 및 지대주 오버-덴쳐(abutment over-denture) 및 임시 보철(temporary prosthesis)과 같은 수복물에 관한 것이다.
본 출원은 2009년 5월 27일에 출원된 미국 가출원 제61/217,186호를 우선권으로 주장한다.
치아 임플란트는 소실된 자연치를 대체하기 위해 선호되는 현대적인 대체물이다. 전형적으로, 임플란트 지대주는 주위 잇몸 조직 내에서 말단을 이루는 하부에 놓인 골 조직 내로 고정된다. 결과적으로, 치아 수복물이 임플란트에 고정된다. 수복물은 주변 치아의 색상, 크기, 형태 및 배향과 일치되도록 설계되어야 하며, 이에 따라 수복물은 가능한 대체되기 이전의 자연치와 같이 보이도록 한다. 그러나, 임플란트의 고정 배향 및 정밀한 위치(각상 및 수직 위치)가 잠재적으로 변화할 수 있기 때문에, 수복물의 설계는 실질적으로 변화하게 된다.
통상적으로, 수복물은 치아 해부학적 구조(dental anatomy)의 물리적 복제물을 이용하는 기공소에서 설계된다. 상기 물리적 복제물은, 하부에 놓인 임플란트 또는 지대주에 고정된 인상 코핑을 부착시키고, 주변 치아 구조물 사이에서 치은 선(gum line)을 신장시킴으로써 구해진다. 다음에, 인상(impression) 코핑이 부착된 영역이 치기공 기술을 이용하여 복제되고 모델이 형성된다. 다음에 기공소는 상기 모델을 이용하여 보철 수복물을 설계하고 제조한다. 불행하게도, 이러한 다양한 단계는 시간과 비용이 소요되며, 잠재적으로 오차가 발생되기 쉽다.
본 발명의 목적은 종래기술을 따르는 기공 과정의 단점과 문제점을 극복하는 것이다.
본 발명은, 임플란트 수복물의 설계 및 제조에 관한 정보를 제공하기 위하여 물리적 복제물을 기공소에 보내야 하는 필요성을 완전히 제거한다.
본 발명은 하기 단계들을 포함한다:
1. 디지털 인상 코핑이 나사에 의해 임플란트 또는 지대주(지대주 레벨 디지털 인상의 경우)에 부착되거나 마찰에 의해 보유된다. 컴퓨터단층촬영법 및 연관된 이미징 방법을 위한 디지털 인상 코핑은 방사선 불투과성 물질로 제조된다.
2. 다음에, 디지털 인상 코핑(들) 및 주변 치아의 해부학적 구조(dental anatomy)가, 구강 내 컴퓨터단층촬영법 또는 자기 공명 영상(MRI)을 포함하는 그 외의 다른 이미징 기술에 의해 이미징된다.
3. 임플란트(들)의 위치, 각상 및 고정 특징부 배향을 결정하기 위해 디지털 인상 코핑(들)의 스캔이 기준 인상 디지털 인상 코핑(들)과 연계된다.
4. 다음에 기공소는, 환자의 구강 해부학적 구조에 대한 임플란트(들) 또는 지대주의 공간적 관계를 이용하는 CAD 프로그램을 이용하여 환자에게 특정된 보철 수복물(들)을 설계하고 상기 보철 수복물을 제조하기 위한 출력 파일(들)을 생성한다.
구강 내 컴퓨터단층촬영법 또는 그 외의 다른 이미징 방법에 의해 디지털 임플란트 또는 지대주 레벨의 디지털 인상이 구해지면, 복원 의사(restorative doctor) 및 기공소는 물리적인 인상 없이 임플란트 위치, 각상 및 고정 특징부 배향을 결정하는 정확하고 효과적인 수단을 가지게 된다. 상기 디지털 인상은 다음과 같은 응용을 포함하지만 이로 한정되지 않는다.
1. 임플란트 및 지대주 레벨에서 임플란트 지대주, 나사-보유 크라운, 임플란트 및 지대주 오버-덴쳐 수복물 및 임시 보철과 같이 환자에게 특정된 수복물의 설계 및 제작.
2. 특정 일자에 환자의 임플란트 및 해부학적 공간에 관한 데이터의 기록.
본 발명의 전술된 목적과 장점뿐만 아니라 이의 추가 목적과 장점은 첨부된 도면에 따른 선호되는 실시예의 상세한 설명에 따라서 완전히 이해될 것이다.
도 1은 디지털 인상 코핑이 고정되고 고정되어 맞물리는, 임플란트에 인접한 환자의 구강의 해부학적 구조를 도시하는 도면.
도 2는 도 1의 환자의 임플란트 부위의 구강 내 스캐닝 공정의 도면.
도 3A 및 도 3B는 디지털 인상 코핑 및 인접한 치아 해부학적 구조의 정밀한 수직 위치, 각 배향 및 고정 맞물림을 도시하는 도 2의 스캐닝 공정에 의해 채득된 이미지.
도 4는 원래의 스캐닝된 이미지로부터 유도된, 보철 치아 또는 크라운을 수용할 준비가 된, 하부에 놓인 임플란트와 맞물려 배치되고, 디지털 인상 코핑 대신에 수복물을 포함하는 치아 해부학적 구조를 도시하는, 도 3A 및 도 3B와 유사한 도면.
도 5는 본 발명을 이용하여 제조 및 설계된, 보철 임플란트 지대주의 배치를 도시하는 연관된 해부학적 구조의 도면.
디지털 임플란트 및 지대주 레벨의 인상 채득(abutment level impression taking) 방법은 종래의 방법과 유사하지만, 물리적인 인상 방법을 대신하여 임플란트 위치, 각상 및 고정 특징부 배향이 구강 내 컴퓨터단층촬영법 또는 그 외의 다른 이미징 방법에 의해 포착된다. 임플란트 또는 지대주 레벨의 디지털 인상을 포착하고 디지털 인상으로부터 수복물(restoration)을 설계하기 위해 필요한 기본적인 요소들은:
1. 임플란트의 위치, 각상 및 고정 특징부의 배향을 결정하기 위하여 평평한 부분, 반경, 슬롯, 또는 기하학적으로 구별되는 그 외의 다른 특징부를 가지며 공지된 치수를 가진 임플란트 또는 지대주 레벨의 디지털 인상 코핑(impression coping).
2. 구강 내 컴퓨터단층촬영법 또는 충분한 정밀도를 가지며 디지털 인상 코핑(들) 및 구강의 해부학적 구조를 기록할 수 있는 다른 이미징 방법.
3. 디지털 인상 코핑을 기준 디지털 인상 코핑과 연계하여 임플란트(들)의 위치, 각상 및 고정 특징부의 배향을 유도하는 수단.
4. 임플란트 또는 지대주 레벨의 수복물을 설계하고 임플란트 또는 지대주 레벨의 보철 수복물을 부가하거나 감축하여 제조하기 위한 출력 파일(들)(output file)을 생성하는 CAD 소프트웨어.
상기 요소 1이 도 1에 도시된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 구강(20) 내부의 부위(24)에서 디지털 인상 코핑(digital impression coping, 22)은 디지털 인상 코핑 아래에 놓인 임플란트에 부착된다. 지대주는 임플란트와 고정방식으로 맞물려서 지대주의 위치 및 배향(지대주의 상측 단부에서 평평한 영역(23)을 주목)은 하부에 놓인 임플란트에 대한 정밀데이터를 제공할 것이다. 상기 데이터는 도 2에서와 같이 구해진 스캔으로부터 나타내진다. 스캔 단계를 수행하기 위해 다수의 구강 내 스캐너(26)들이 이용될 수 있다. 하나의 이러한 스캐너는, 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 IOS 패스트스캔 디지털 인상 시스템(FastScan™ Digital Impression System)이다. 스캔으로부터 구해진 이미지(30, 32, 34)들이 도 3A 및 도 3B에 도시된다. 상기 이미지들은 부위(24a)에 관하여 기공소(laboratory)로 전자적으로 전송될 수 있는 데이터의 유형을 나타낸다.
기공사는, 환자 구강 내의 디지털 인상 코핑에 관한 스캔 데이터와 연계될 수 있는 복수의 인상 코핑에 관한 디지털 라이브러리(digital library)를 유지할 수 있다. 디지털 인상 코핑의 상측 단부에서 "배향 특징부(orientating feature)"의 위치 및 디지털 인상 코핑의 길이를 기초하여 3가지 형태의 정보들이 구해질 수 있다, 즉
1. 디지털 인상 코핑(22a)의 각도에 의해 결정되는 각상,
2. 임플란트와 수복물의 연결 위치(즉, 임플란트-레벨, 또는 지대주 레벨 및 인접하거나 마주보는 접촉부와 같은 다른 고정 위치에 대한 임플란트의 위치),
3. 고정 특징부의 배향(즉, 디지털 인상 코핑 상의 배향 특징부가 임플란트 연결부 상의 대응 특징부(23)와 일치됨).
기공사는 (도 4에 도시된) 보철 수복물(38)의 출력 파일(36)을 생성하기 위해 상기 이미지 및 데이터의 라이브러리로부터 유도된 상기 데이터를 이용하고 CAD 소프트웨어를 이용하며, 상기 데이터로부터 형성된 물리적 수복물(40)이 상기 물리적 수복물을 임플란트(25)와 정합시키는 치과의사 또는 임플란트 의사로 전달된다.
따라서 본 명세서에 개시된 본 발명의 선호되는 실시예에서, 기술된 예로부터의 변형예가 고려된다. 예로서, 이미지는 본 명세서에 구체적으로 기술되지 않은 방식으로 유도되고, 디지털 인상 코핑은 본 명세서에 구체적으로 개시된 것으로부터의 데이터를 변화시키는 다양한 대안의 특징을 포함하도록 구성될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 본 발명의 범위는 예시된 특정 실시예뿐만 아니라 첨부된 청구항 및 이의 법률적 균등물에 필수적으로 제한되지 않는다.

Claims (6)

  1. 환자의 구강을 물리적으로 인상할 필요없이 환자에게 미리 설치된 치아 임플란트의 위치와 배향을 기초하여 치아 보철 수복물을 설계하고 제조하기 위한 방법에 있어서,
    a) 상기 치아 임플란트와 맞물린 디지털 인상 코핑을 설치하는 단계,
    b) 구강 내 이미징 방법에 의해 적어도 상기 디지털 인상 코핑을 포함한 환자 치아의 해부학적 구조에 관한 이미지를 생성하는 단계,
    c) 상기 이미지를 수복 치아 보철의 제조자에게 전송하는 단계,
    d) 상기 이미지를 이용하여 해당 보철 수복물을 유도하고 특정 환자 및 설치된 임플란트에 대한 상기 보철 수복물의 관련 위치 및 배향 특성을 유도하고 상기 이미지를 디지털 인상 코핑 데이터의 라이브러리와 연계시켜서 설치된 임플란트의 각 위치와 수직 위치의 데이터 및 고정 배향에 관한 정보를 유도하는 단계,
    e) 환자에게 이식하기 위해 해당 보철 수복물을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 디지털 인상 코핑 데이터의 라이브러리는, 다양한 임플란트 제조업체들이 제조한 임플란트들에 각각 해당하는 복수의 디지털 인상 코핑들을 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 단계 b)는 상기 임플란트에 대해 인접하는 환자 치아 및 마주보는 환자 치아를 포함한 구강 이미지를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 환자의 구강을 물리적으로 인상할 필요없이 임플란트 지대주와 정합되고 적절히 형성된 치아 보철 수복물을 제공하는 방법으로서,
    a) 상기 지대주와 디지털 인상 코핑을 정합시키는 단계,
    b) 구강 내 이미징 방법에 의해 상기 코핑 및 코핑과 인접한 치아의 해부학적 구조의 디지털 이미지를 생성하는 단계 및
    c) 상기 이미지를 이용하여 상기 지대주와 정합되는 수복물을 생성하고 상기 이미지를 디지털 인상 코핑 데이터의 라이브러리와 연관시켜서 설치된 임플란트의 각 위치와 수직 위치의 데이터 및 고정 배향에 관한 정보를 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 디지털 인상 코핑 데이터의 라이브러리는, 다양한 임플란트 제조업체들이 제조한 임플란트들에 각각 해당하는 복수의 디지털 인상 코핑들을 나타내는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제4항에 있어서, 단계 b)는 상기 임플란트에 대해 인접하는 환자 치아 및 마주보는 환자 치아를 포함한 구강 이미지를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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