KR101707910B1 - 치과 임플란트 관련 시술에 유용한 방법, 시스템 및 액세서리 - Google Patents

치과 임플란트 관련 시술에 유용한 방법, 시스템 및 액세서리 Download PDF

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Abstract

물리적 치과 모델을 제작하기 위한 방ㅂ버 및 시스템을 제공한다. 내부에 이식된 적어도 하나의 치과 임플란트를 포함하는 구강의 적어도 일부분을 나타내는 가상 모델이 제공되고, 상기 가상 모델은 각각의 치과 임플란트를 나타내는 가상 부분을 포함하고 있다. 그와 같은 가상 부분 가각의 가상 공간 배치값은 구강에 대한 개별의 임플란트의 실제 공간 배치값에 대응하여 가상 모델에 대해 결정된다. 그런 다음 이 가상 모델에 기초하여, 물리적 모델로서 이미 결정된 제1 가상 모델과 관련한 개별의 가상 부분의 개별의 가상 공간 배치값에 대응하는 물리적 모델과 관련한 개별의 물리적 공간 배치값의 각각의 임플란트에 대응하는 물리적 아날로그를 포함하는 물리적 모델을 제작한다. 몇가지 실시형태에 있어서는, 적어도 물리적 아날로그가 캐버티내에서 고정될 때까지, 물리적 아날로그와 물리적 치과 모델의 캐버티 사이의 목표값으로 정해진 물리적 공간 배치값을 유지하도록 형성된 지그가 제공된다.

Description

치과 임플란트 관련 시술에 유용한 방법, 시스템 및 액세서리{METHODS, SYSTEMS AND ACCESSORIES USEFUL FOR PROCEDURES RELATING TO DENTAL IMPLANTS}
본 발명은 치과 임플란트에 관한 것이며, 보다 상세하게는 치과 임플란트 관련 시술에 유용한 방법, 시스템 및 액세서리에 관한 것이다.
치과 임플란트는 소실된 치아의 치근부를 위한 인공 대체물로서 널리 사용되고 있으며, 치아 보철물이 임플란트에 장착된 영구적인 어버트먼트를 통해 악골에 견고하게 고정되도록 해준다. 골내 임플란트는 일반적으로 흔히 골조직내로 자가 전진하는 외부에 수나사가 형성된 보디를 구비하고 있으며, 또한 영구적인 어버트먼트의 고정축을 내부에 수용하여 고정하기 위해 일반적으로 내부에 암나사가 형성되는 내부 챔버(internal chamber)을 포함하고 있다.
구강내의 임플란트의 이식 및 주변 조직의 치유에 이어, 임플란트 상에 최종적으로 장착될 영구적인 어버트먼트 및 보철물 또는 다른 수복물의 설계 및 제작을 용이하게 하기 위해 구강내의 물리적 모델이 생성된다. 하나의 과정으로, 인상용 어버트먼트가 구강내로 돌출하도록 임플란트에 장착된 다음, 잘 알려진 기법 및 예컨대 PVS와 같은 인상재를 사용하여 구강내의 인상이 얻어진다. 인상용 어버트먼트는 인상재와 함께 식설되고 인상재가 제거된 후에 인상재내에 유지되는 픽업 타입(pick-up type)이 될 수 있다. 다른 방법으로는, 인상용 어버트먼트가 인상용 트레이에 부착되지 않은 상태로 인상용 트레이가 제거되고, 대신에 인상용 어버트먼트의 외형에 상보적인 리세스를 인상용 트레이에 형성시켜 추후에 트랜스퍼 타입(transfer type)의 인상용 어버트먼트가 제거된 인상용 트레이에 장착되도록 해주도록 하는 것이 있다. 이어서, 환자에 이식되는 특정한 임플란트에 대응되는 아날로그(analog; 유사체)가 어버트먼트에 부착되고, 이 어버트먼트가 인상재내에 자리를 잡고, 아날로그가 식설된 구강내의 양형 석고 모델(positive plaster model)을 생성하기 위해 아날로그를 포함한 인상용 트레이에 석고가 부어진다. 특히 그 내부 통로가 영구적인 어버트먼트를 수용, 결합 및 고정하도록 설계된 임플란트의 내부 통로와 실질적으로 일치하는 아날로그가 환자의 구강내의 임플란트의 위치 및 배향에 대응하여 석고 모델내에 위치되고 배향된다. 이제 치과 기공사는 영구적인 어버트먼트를 부착하거나, 임플란트에 끼울 영구적인 어버트먼트를 맞춤설계하고, 환자의 구강내에 끼울 코핑 또는 브릿지 프레임워크나 보철물을 제작할 수 있다.
일반적인 배경기술로서, 다음의 공개물들이 임플란트와 관련되어 있다:
US 6,358,052호는 치과 수복을 실행하기 위해 사용되는 치과 임플란트 시스템 및 방법을 개시하고 있다. 이 치과 임플란트 시스템은 골내에 배치되도록 되어 있는 임플란트 픽스쳐; 임플란트 픽스쳐상과 치과 인상내에 선택적으로 배치되도록 되어 있는 인상용 코핑; 인상용 코핑상과 치열 모형내에 선택적으로 배치되도록 되어 있는 기공용 아날로그; 기공용 아날로그상에 선택적으로 배치되도록 되어 있는 구형 어버트먼트; 및 구형 어버트먼트상에 조절가능하게 배치되도록 되어 있는 다축 어버트먼트를 구비하고 있고, 구형 어버트먼트와 다축 어버트먼트는 기공용 아날로그 및 임플란트 픽스쳐에 의해 수용될 수 있는 주조된 영구적인 어버트먼트를 생성하는 데 사용된다.
US 2008/032262호는 임플란트 부재, 어버트먼트 부재, 및 임플란트 부재상에 조립된 어버트먼트의 적정 정렬 및 배향을 확실히 하고 이식 장소 및 인접한 치열 구조에 대한 이식 장소의 관계를 나타내는 정확한 치과 인상 및 주형을 준비하기 위한 결합 구조물을 구비한 전이 키이(transfer key)를 구비하고 있는 치과 임플란트 시스템을 개시하고 있다. 본 발명과 관련한 치과 임플란트 시스템을 사용하는 치아 재건 방법도 개시되어 있다.
US 2006/183078호는 수나사부, 및 상보적인 전이 컴포넌트 또는 컴포트 캡(컴포트 캡)과 결합하기 위한 유지 홈을 가진 기단부의 무나사 원형부를 구비한 보디부; 상보적인 전이 컴포넌트 또는 컴포트 캡과 결합하기 위한 유지 홈을 구비하여 원피스 또는 투피스 임플란트에 부착되는 원피스 또는 투피스 나사 수납 임플란트 어버트먼트; 및 원피스 임플란트내에 삽입되고, 말단부가 임플란트 높이를 연장시키는 데 사용된 상태로 구획될 수 있는 픽스쳐 장착부를 포함하고 있는 원피스 구조이고, 나사 수납이 가능하고, 수나사가 형성된 골내 치과 임플란트를 개시하고 있다.
본 발명의 목적은 종래기술을 개선하여 보다 정밀한 치과 임플란트 관련 시술에 유용한 방법, 시스템 및 액세서리를 제공하는 것을 목적으로 한다.
여기서 "가상 모델(virtual model)"이란 용어는 "뉴머리컬 엔티티(numerical entity)", "3D 모델", 및 기타 유사 용어와 같은 의미로서 사용되며, 예를 들어 구강내의 치열이나 구강내의 적어도 일부분과 같은 실제 물체 또는 실제 물체의 실형적 (물리적) 모델의 컴퓨터 환경에서의 가상 표현에 관련한 것이다.
"스캐닝(scanning)"이란 용어는 표면 특히 치아 표면의 3D 지형 데이터를 얻기 위한 임의의 과정을 말하며, 따라서 3D 프로브(3D probe)에 기반한 것이 대표적인 기계적 방법, 예컨대 그 내용이 전체적으로 본 출원에 참조되는 WO 00/08415호에 개시된 것과 같은 공초점 방법(confocal method)을 포함한 광학적 방법, 또는 기타의 관련 방법을 포함한다.
"디스플레이(display)"란 용어는 임의의 정보, 데이터, 이미지, 사운드 등의 표시를 제공하기 위한 임의의 수단이나 방법을 의미하며, 따라서 그와 같은 공급은 시각과 청각의 하나 이상의 형태로 이루어질 수 있다.
본 발명의 제1 측면에 따라, 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 방법 및 시스템이 제공된다. 내부에 이식된 적어도 하나의 치과 임플란트를 포함한 구강의 적어도 일부분을 나타내는 가상 모델이 제공되며, 이 가상 모델은 각각의 치과 임플란트를 나타내는 가상 부분을 포함한다. 그와 같은 가상 모델과 관련한 가상 부분의 각각의 가상 공간 배치값이 구강과 관련한 개별적 임플란트의 실제 공간 배치값에 대응하여 결정된다. 그런 다음 이 가상 모델에 기초하여, 물리적 모델로서 이미 결정된 제1 가상 모델과 관련한 개별의 가상 부분의 개별의 가상 공간 배치값에 대응하는 물리적 모델과 관련한 개별의 물리적 공간 배치값의 각각의 임플란트에 대응하는 물리적 아날로그를 포함하는 물리적 모델을 제작한다.
적어도 몇가지 실시형태에 있어서는, 적어도 물리적 아날로그가 물리적 치과 모델의 캐버티내에서 고정될 때까지 물리적 아날로그와 물리적 치과 모델의 캐버티 사이에 목표값으로 정해진 물리적 공간 배치값을 유지시키도록 형성되어 있는 지그가 제공될 수 있다.
본 발명의 상기 측면에 따라, 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 방법으로서,
(a) 내부에 이식된 적어도 하나의 치과 임플란트를 포함하는 구강의 적어도 일부분을 나타내는 제1 가상 모델로서, 각각의 상기 치과 임플란트를 나타내는 가상 부분을 포함하고 있는 제1 가상 모델을 제공하는 단계;
(b) 상기 구강의 적어도 일부분과 관련한 개별의 상기 치과 임플란트의 실제 공간 배치값에 대응하는 제1 가상 모델과 관련한 각각의 상기 가상 부분의 가상 공간 배치값을 결정하는 단계; 및
(c) 상기 구강의 일부분의 물리적 모델로서, 상기 (b) 단계에서의 결정에 기초한 제1 가상 모델과 관련한 개별의 상기 가상 부분의 상기 가상 공간 배치값에 대응하는 상기 물리적 모델에 관련한 개별의 물리적 공간 배치값의 각각의 상기 임플란트에 대응하는 물리적 아날로그를 포함하는 물리적 모델을 상기 제1 가상 모델에 기초하여 제작하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 방법이 제공된다.
제1 가상 모델은 임의의 적합한 방식으로 생성될 수 있다. 예를 들어, 제1 가상 모델은 생체내의 구상을 스캐닝하거나, 임플란트 및 임플란트에 인접한 치열의 일부분의 표현을 포함하고 있는 구강의 양성, 음성 또는 복합적 물리적 모델을 스캐닝함으로써 생성될 수 있다.
적어도 몇가지 실시형태에 있어서, 상기 (b) 단계는 각각의 상기 물리적 아날로그를 적어도 부분적으로 나타내는 제2 가상 모델을 제공하는 단계, 및 상기 제2 가상 모델을 상기 제1 가상 모델과 개별의 상기 가상 공간 배치값의 결정에 기초하여 통합하여, 상기 (c) 단계에서의 상기 물리적 모델의 제작의 기초가 되는 제3 가상 모델을 생성하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 상기 (b) 단계는 개별의 상기 제2 가상 모델을 개별의 상기 가상 공간 배치값에 대해 정렬된 공간 배치값으로 조작처리하는 단계, 및 제1 가상 모델에 기초하고, 구강의 상기 물리적 모델에 대한 개별의 물리적 아날로그를 위해 필요한 캐버티에 대응하는 방식으로 각각의 제2 가상 모델을 내부에 가상적으로 수용하기 위한 가상 캐버티(즉, 캐버티의 가상적 표현)를 포함하고 있는 상기 제3 가상 모델을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (c) 단계는 상기 구강의 일부분의 치과 표면에 대응하는 외부 모델 표면을 형성하는 단계, 및 개별의 상기 물리적 공간 배치값의 개별의 상기 아날로그를 수용하기 위해 상기 물리적 모델내에 개별의 상기 가상 캐버티에 대응하는 리세스를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
적어도 몇가지 실시형태에 있어서, 상기 물리적 모델내에 형성된 개별의 상기 리세스가 개별의 상기 물리적 아날로그를 개별의 상기 물리적 공간 배치값으로 수용하기 위해 개별의 상기 물리적 아날로그에 대해 마찰 끼워맞춤을 제공하도록, 적어도 하나의 상기 가상 캐버티는 개별의 상기 물리적 아날로그의 형상에 상보적인 형상을 가지고 생성된다.
적어도 몇가지 실시형태에 있어서, 상기 물리적 모델내에 형성된 개별의 상기 리세스가 개별의 상기 물리적 아날로그에 대해 충분한 간극 갭을 제공하도록, 적어도 하나의 상기 가상 캐버티는 개별의 상기 물리적 아날로그의 형상에 상보적인 형상을 가지고 생성되고, 상기 개별의 물리적 아날로그는 적합한 모델 재료로 형성된 재킷을 포함하고 있고, 개별의 재킷을 포함하고 있는 개별의 물리적 아날로그가 개별의 상기 물리적 공간 배치값으로 개별의 상기 리세스내에 수용되는 것을 가능하게 해주도록, 상기 재킷은 개별의 상기 리세스의 외부 형상에 상보적인 외부 형상을 가지고 있다. 개별의 상기 재킷의 상기 외부 형상은 개별의 상기 리세스내에서의 재킷의 공간적 배치를 6 자유도에 있어 고정하도록 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 재킷은 개별의 상기 물리적 아날로그에 적용되는 주조 공정에 의해 형성되거나, 개별의 물리적 아날로그상에 상기 모델 재료로 이루어진 층을 부가하고, 개별의 상기 외부 형상을 제공하도록 상기 층을 CNC 가공하는 것에 의해 형성될 수 있다.
적어도 몇가지 실시형태에 있어서, 상기 물리적 모델내에 형성된 개별의 상기 리세스가 개별의 상기 물리적 아날로그에 대해 충분한 간극 갭을 제공하도록, 적어도 하나의 상기 가상 캐버티는 개별의 상기 물리적 아날로그의 형상에 상보적인 형상을 가지고 생성되고, 개별의 재킷을 포함하고 있는 개별의 물리적 아날로그가 개별의 상기 물리적 공간 배치값으로 개별의 상기 리세스내에 수용되는 것을 가능하게 해주도록, 적합한 충전재 재료가 간극 갭을 채우도록 투입된다. 예를 들어, 충전재 재료는 적합한 시멘팅처리 재료를 포함할 수 있다. 적어도 물리적 아날로그가 개별의 리세스내에 고정될 때가지 상기 개별의 물리적 아날로그와 개별의 리세스 사이에서 상기 물리적 공간 배치값을 유지하기 위해 형성된 지그라 제공될 수 있다. 적어도 몇가지 실시형태에 있어서, 상기 지그는 적어도 물리적 아날로그가 내부에 고정될 때까지 물리적 모델의 일부분에 고정된 공간 관계로, 예컨대 물리적 모델의 일부분에 고정된 상태로, 장착되어 있는 베이스를 포함할 수 있다. 적어도 몇가지 실시형태에 있어서, 상기 물리적 모델의 일부분은 상기 임플란트에 인접한 치아의 물리적 모델 표현물을 포함하지 않는다.
적어도 몇가지 실시형태에 있어서, 상기 (c) 단계는 모델 재료의 블랭크로부터 상기 구강의 일부분의 치과 표면에 대응하는 외부 모델 표면을 형성하는 단계를 포함하고 있고, 상기 블랭크는 상기 구강의 일부분내에서의 각각의 치과 임플란트의 서로에 대한 상대 공간 배치값에 대응하는 서로에 대한 상대 공간 배치값으로 각각의 상기 물리적 아날로그를 일체로 포함한다.
적어도 몇가지 실시형태에 있어서, 상기 (c) 단계는 상기 물리적 모델의 적어도 일부분을 컴퓨터 제어 제작하는 것을 포함한다. 예컨대, 상기 (c) 단계는 블랭크 재료에 적용되는 재료 절삭 작업을 통해 상기 물리적 모델을 제작하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 측면에 따라, 상기 방법에 의해 제작되는 치과 모델이 제공된다.
적어도 몇가지 실시형태에 따르면, 물리적 모델은 아날로그와의 마찰 끼워맞춤을 제공하도록 형성된 구성을 구비하여 제작된다.
적어도 몇가지 다른 실시형태에 따르면, 아날로그는 예컨대 마찰 끼워맞춤을 허용하지 않는 형상을 아날로그가 가질 때 유용할 수 있는 구멍과의 억지 끼워맞춤을 위해 밀링가공되는 적합한 재료내에 식설된다.
적어도 몇가지 다른 실시형태에 따르면, 모델은 지그내의 제위치에 유지될 때 시멘팅처리되는 아날로그를 위한 헐거운 끼워맞춤을 제공하도록 비교적 큰 캐버티를 구비하여 제작된다.
또다른 실시형태에 따르면, 특정 기지의 위치에 식설된 아날로그와 함께 석고 블랭크가 주조된다. 그런 다음, 블랭크는 아날로그가 완성된 물리적 모델의 다른 부품(예컨대, 모델 치과 표면)에 대해 정확한 목표로 정해진 위치/배향으로 되는 것을 가능하게 하도록 기계가공된다.
본 발명의 상기 측면에 따라, 구강의 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 시스템으로서,
(A) 내부에 이식된 적어도 하나의 치과 임플란트를 포함하는 구강의 적어도 일부분을 나타내는 제1 가상 모델로서, 각각의 상기 치과 임플란트를 나타내는 가상 부분을 포함하고 있는 제1 가상 모델을 제공하고, 상기 구강의 적어도 일부분과 관련한 개별의 상기 치과 임플란트의 실제 공간 배치값에 대응하는 제1 가상 모델과 관련한 각각의 상기 가상 부분의 가상 공간 배치값을 결정하기 위해 구성된 스캐닝 장치 및 컴퓨터 시스템;
(B) 각각의 상기 임플란트에 대응하는 물리적 아날로그;
(C) 상기 구강의 일부분의 물리적 모델로서, 상기 컴퓨터 시스템에 의해 결정된 개별의 상기 가상 공간 배치값에 대응하는 상기 물리적 모델에 관련한 개별의 물리적 공간 배치값의 각각의 상기 임플란트에 대응하는 물리적 아날로그를 포함하는 물리적 모델을 상기 제1 가상 모델에 기초하여 제작하기 위한 제작 시스템을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 구강의 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 시스템이 제공된다.
상기 제작 시스템은 컴퓨터 제어된다. 예컨대, 상기 제작 시스템은 블랭크 재료에 적용되는 재료 절삭 작업을 통해 상기 물리적 모델을 제작하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 또다른 측면에 따라, 하나 이상의 물리적 치과 모델 및 지그를 구비한 액세서리도 제공된다.
하나의 실시형태에 있어서, 적어도 물리적 아날로그가 고정될 때가지 개별의 아날로그와 구강의 물리적 모델의 개별의 캐버티 사이에서 목표값으로 정해진 공간 배치값을 유지하기 위해 지그가 제공되고, 상기 지그는 임플란트 위치에 대해 인접한 치아를 나타내는 부분을 포함하지 않는 물리적 모델의 일부분에 장착되도록 구성되는 베이스를 포함하고 있다.
본 발명의 또다른 측면에 따라, 물리적 치과 모델을 수정하기 위한 방법으로서,
(A) 내부에 이식된 적어도 하나의 치과 임플란트를 포함하는 구강의 적어도 일부분을 나타내는 물리적 모델로서, 각각의 상기 치과 임플란트를 나타내는 모델 부분을 포함하고 있는 물리적 모델을 제공하는 단계;
(B) 내부에 이식된 적어도 하나의 치과 임플란트를 포함하는 구강의 적어도 일부분을 나타내는 제1 가상 모델로서, 각각의 상기 치과 임플란트를 나타내는 가상 부분을 포함하고 있는 제1 가상 모델을 제공하는 단계;
(C) 상기 구강의 적어도 일부분과 관련한 개별의 상기 치과 임플란트의 실제 공간 배치값에 대응하는 제1 가상 모델과 관련한 각각의 상기 가상 부분의 가상 공간 배치값을 결정하는 단계; 및
(D) 상기 구강의 일부분의 물리적 모델 내에 상기 (C) 단계에서의 결정에 기초한 제1 가상 모델과 관련한 개별의 상기 가상 부분의 상기 가상 공간 배치값에 대응하는 상기 물리적 모델에 관련한 개별의 물리적 공간 배치값의 각각의 상기 임플란트에 대응하는 물리적 아날로그를 포함시킴으로써 상기 구강의 일부분의 상기 물리적 모델을 수정하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 물리적 치과 모델을 수정하기 위한 방법이 제공된다.
본 발명의 이 측면에 따른 방법은 본 발명의 제1 측면에 관하여 제공되는 하나 이상의 요소 및 특징을 약간의 변경을 거쳐 포함할 수 있다.
본 발명의 또다른 측면에 따라, 적어도 물리적 아날로그가 물리적 치과 모델의 캐버티내에서 고정될 때까지 물리적 아날로그와 물리적 치과 모델의 캐버티 사이에 목표값으로 정해진 물리적 공간 배치값을 유지시키도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 지그가 제공된다. 상기 캐버티는 상기 모델내에 형성되는 아날로그 수납 캐버티이며, 아날로그와 치과 모델 사이에 목표값으로 정해진 공간 배치값을 제공하도록 아날로그가 상기 공간 배치값으로 캐버티내에 고정되도록 해주기 위해 형성된다.
상기 캐버티는 대개는 아날로그의 일부분이 물리적 모델내에 식설되는 데 필요한 것보다 크며(폭 및/또는 깊이), 그 사아에 충전가능한 간극 갭을 제공하고, 아날로그는 최종적으로 예컨대 적합한 충전재 재료를 통해 캐버티내에 고정된다.
적어도 몇가지 실시형태에 따르면, 상기 지그는 치과 모델에 대한 제1 공간 배치값으로 치과 모델에 대해 장착되도록 형성된 제1 단부, 및 제2 단부로서 물리적 아날로그가 상기 제2 단부에 대한 제2 공간 배치값으로 상기 제2 단부에 대해 장착도록 해주는 제2 단부를 구비한 스트럿을 포함할 수 있고, 상기 제1 단부는 상기 제2 단부에 대해서는 제3 공간 배치값으로 설정되어 있고, 상기 제1 공간 배치값, 상기 제2 공간 배치값 및 상기 제3 공간 배치값은, 상기 스트럿이 상기 치과 모델에 대해 장착되고 상기 물리적 아날로그가 상기 스트럿에 장착될 때, 물리적 아날로그와 물리적 치과 모델의 캐버티 사이에 상기 목표값으로 정해진 물리적 공간 배치값을 제공하도록 선정된다.
적어도 몇가지 실시형태에 있어서, 상기 지그는 부가적이거나 선택적으로 스페이서 부재를 포함할 수 있고, 상기 스트럿은 기다란 암을 구비하고 있고, 상기 기다란 암은 길이방향의 양쪽 단부에 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부를 구비하고 있고, 상기 제1 단부는 상기 제1 단부와 치과 모델 사이에 상기 제1 공간 배치값을 제공하도록 상기 스페이서 부재를 통해 치과 모델에 장착되도록 형성된 스트럿 베이스부를 구비하고 있다.
상기 스트럿 베이스부는 상기 스페이서 부재가 상기 스트럿 베이스부에 결합됨으로써 상기 스페이서 부재가 상기 스트럿에 장착되게 해주도록 형성될 수 있다. 상기 스트럿 베이스부와 상기 스페이서 부재 중의 적어도 하나는 상기 스페이서 부재가 6 자유도에 있어 고정된 상기 스트럿 베이스부에 대한 공간 배치값으로 상기 스트럿 베이스부에 장착되는 것을 가능하게 해주는 제1 결합 기구를 구비할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 결합 기구는 상기 스페이서 부재의 제2 스페이서 단부로부터 돌출하는 횡방향으로 이격된 적어도 2개의 핀, 및 각각의 상기 핀을 수납하도록 상기 스트럿 베이스부에 형성된 대응하는 상보적인 오목홈을 구비할 수 있다. 제1 결합 기구를 위한 다른 형태도 물론 제공될 수 있다.
상기 실시형태의 적어도 몇가지에서의 상기 치과 모델은 모델 베이스부로서, 상기 스페이서 부재가 상기 모델 베이스부에 결합됨으로써 상기 스페이서 부재가 상기 치과 모델에 장착되게 해주도록 형성된 모델 베이스부를 구비할 수 있다. 상기 모델 베이스부와 상기 스페이서 부재 중의 적어도 하나는 상기 스페이서 부재가 6 자유도에 있어 고정된 상기 모델 베이스부에 대한 공간 배치값으로 상기 모델 베이스부에 장착되는 것을 가능하게 해주는 제2 결합 기구를 구비할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 결합 기구는 상기 스페이서 부재의 제1 스페이서 단부로부터 돌출하는 횡방향으로 이격된 적어도 2개의 핀, 및 각각의 상기 핀을 수납하도록 상기 모델 베이스부에 형성된 대응하는 상보적인 오목홈을 구비할 수 있다.
적어도 몇가지 실시형태에서, 상기 스페이서 부재는 제1 스페이서 단부 및 제2 스페이서 단부를 구비하고 있고, 상기 제1 스페이서 단부는 상기 스트럿 베이스부를 통해 6 자유도에 있어 고정된 상기 기다란 암의 상기 제1 단부에 대한 공간 배치값으로 상기 기다란 암의 상기 제1 단부에 장착되도록 형성되어 있고, 상기 제2 스페이서 단부는 치과 모델의 모델 베이스부를 통해 6 자유도에 있어 고정된 상기 모델 베이스부에 대한 공간 배치값으로 상기 치과 모델에 장착되도록 형성된다.
지그의 기하학적 형태, 특히 물리적 치과 모델과 적정 결합하기 위한 지그의 여러가지 부품의 특성 공간 배치값은 본 발명의 제1 측면에 의해 제공되는 방법에 기초할 수 있다.
상기 실시형태 중 적어도 하나에 따른 지그는 재료 절삭 공정을 통해 적합한 블랭크로부터 일체로 제작되거나 이전에 결정된 기하학적 형태에 기초하여 급속 조형 공정을 통해 일체로 제작될 수 있다.
본 발명의 이 측면에 따라, 치과 임플란트 시술에 유용한 지그로서,
제1 암 단부 및 상기 제1 암 단부로부터 이격된 제2 암 단부를 구비하고 있는 암으로서, 상기 제1 암 단부가 제1 결합 기구를 가지고 있고, 상기 제2 암 단부가 물리적 아날로그를 분리가능하게 유지하도록 형성되어 있는 암;
제1 스페이서 단부 및 상기 제1 스페이서 단부로부터 이격된 제2 스페이서 단부를 구비하고 있는 스페이서 부재로서, 상기 제1 스페이서 단부가 상기 제1 결합 기구를 통해 상기 제1 암 단부에 결합되도록 형성되어 있고, 상기 제2 스페이서 단부가 환자의 실제 치열의 적어도 일부분을 나타내는 캐버티를 구비한 물리적 치과 모델에 장착되도록 형성되어 있는 스페이서 부재를 포함하고 있고,
상기 지그는 상기와 같은 암과 스페이서 부재를 구비하여 물리적 아날로그와 상기 물리적 치과 모델의 캐버티 사이에 목표값으로 정해진 물리적 공간 배치값을 유지하도록 작용하고, 적어도 물리적 아날로그가 상기 캐버티내에서 고정될 때까지, 상기 아날로그는 상기 캐버티내에 적어도 부분적으로 수납되는 것을 특징으로 하는 지가 제공된다.
지그의 다른 실시형태에 대새서는, 치과 모델에 대한 물리적 아날로그의 상기 목표값으로 정해진 물리적 공간 배치값은 치과 모델에 의해 내타내지고 있는 실제 치열에 대한 아날로그에 대응하는 치과 모델의 공간 배치값에 대응된다.
본 발명의 이 측면에 따라, 치과 임플란트 시술에 유용한 키트로서,
환자의 제1 실제 치열을 나타내는 모델 치열을 구비하고 있고, 또한 충전가능한 갭을 통해 상기 실제 치열에 대한 임플란트의 실제 공간 배치값에 대응하는 상기 모델 치열에 대한 모델 공간 배치값으로 물리적 아날로그를 수용하도록 형성된 캐버티를 구비하고 있는 물리적 치과 모델; 및
적어도 물리적 아날로그가 상기 캐버티내에서 고정될 때까지, 상기 캐버티에 대해 상기 모델 공간 배치값으로 상기 물리적 아날로그를 유지하도록 형성된 지그를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 키트가 제공된다.
적어도 몇가지 실시형태에 있어서, 상기 지그는 스페이서 부재 및 스트럿을 구비할 수 있고, 상기 스트럿은 상기 스페이서 부재를 통해 상기 치과 모델에 장착되도록 형성된 스트럿 베이스부, 및 물리적 아날로그를 유지하도록 형성된 스트럿 단부를 구비한다.
상기 치과 모델은 모델 베이스부로서, 상기 스페이서 부재가 상기 모델 베이스부에 결합됨으로써 상기 스페이서 부재가 상기 치과 모델에 장착되게 해주도록 형성된 모델 베이스부를 구비할 수 있다.
상기 스페이서 부재는 제1 스페이서 단부 및 제2 스페이서 단부를 구비할 수 있고, 상기 제1 스페이서 단부는 상기 스트럿 베이스부를 통해 6 자유도에 있어 고정된 상기 스트럿에 대한 공간 배치값으로 상기 스트럿에 장착되도록 형성되어 있고, 상기 제2 스페이서 단부는 치과 모델의 모델 베이스부를 통해 6 자유도에 있어 고정된 상기 모델 베이스부에 대한 공간 배치값으로 상기 치과 모델에 장착되도록 형성되어 있다.
상기 모델 치열은 일반적으로 환자의 제1 치열궁의 인접한 실제 치아 세트를 나타내고, 환자의 제1 치열궁의 적어도 일부분의 실제 치아 세트에 대응하는 모델 치아 세트를 포함할 수 있고, 상기 캐버티는 실제 치열에서의 소실 치아에 대응하는 위치에서 적어도 하나의 상기 모델 치아에 인접하여 위치된다.
상기 키트는 환자의 제2 치열궁의 적어도 일부분의 제2 실제 치열을 나타내는 보조 치과 모델을 더 포함하고 있고, 상기 제2 실제 치열은 제1 실제 치열에 대해 맞물림 대향된다. 상기 보조 치과 모델은 상기 제1 실제 치열과 상기 제2 실제 치열 사이의 맞물림 관계에 대응하는 맞물림 관계로 상기 치과 모델에 대해 장착되도록 형성될 수 있다. 이는 예컨대 2개의 모델을 스페이서 부재 또는 적합한 교합기에 장착시킴으로써 성취될 수 있다.
본 발명에 의하면, 내부에 이식된 적어도 하나의 치과 임플란트를 포함한 구강의 적어도 일부분을 나타내는 가상 모델을 제공하고, 가상 모델과 관련한 가상 부분의 각각의 가상 공간 배치값이 구강과 관련한 개별적 임플란트의 실제 공간 배치값에 대응하여 결정되도록 하고, 가상 모델에 기초하여 물리적 아날로그를 포함한 물리적 모델을 컴퓨터 제어 제작함으로써, 보다 정밀한 물리적 치과 모델을 제작할 수 있게 해준다.
또한, 적어도 물리적 아날로그가 물리적 치과 모델의 캐버티내에서 고정될 때까지 물리적 아날로그와 물리적 치과 모델의 캐버티 사이에 목표값으로 정해진 물리적 공간 배치값을 유지시키도록 형성되어 있는 지그를 제공하는 것에 의해 한층 더 정밀한 물리적 치과 모델을 제작할 수 있게 해준다.
본 발명을 이해하고 실제로 어떻게 실시될 수 있는지를 보기 위해, 여기에 간단히 설명되는 첨부도면을 참조하여, 구체적인 실시형태가 아래에 설명되며, 이러한 실시형태는 예시일뿐 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 방법의 개략도이다.
도 3(a) 및 도 3(c)는 각각 본 발명의 일 실시형태에 따른 임플란트 및 인상용 어버트먼트의 측면도 및 평면도이고; 도 3(b) 및 도 3(d)는 각각 도 3(a) 및 도 3(c)의 임플란트에 대응하는 아날로그의 측면도 및 평면도이다.
도 4(a), 도 4(b), 및 도 4(c)는 구강내, 인상용 어버트먼트를 구비한 아날로그, 및 제작될 물리적 모델의 가상 모델을 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 따른, 도 4(c)의 가상 모델에 대응하는 물리적 모델의 등각도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 물리적 모델의 등각도이며; 도 6(a)는 도 6의 모델과 함께 사용하기 위한 재킷형 아날로그를 주조하기 위한 주조 장치의 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시형태의 변경예에 따른 물리적 모델의 등각도이며; 도 7(a)는 도 7의 모델에 대응되는 재킷형 아날로그의 가상 모델의 등각도이다.
도 8은 함께 사용되는 포지셔닝 지그를 구비한 본 발명의 제3 실시형태에 따른 물리적 모델의 등각도이다.
도 9는 도 8의 지그의 변경예의 측면도이다.
도 10은 지그의 또다른 실시형태의 측면도이다.
도 11은 함께 사용되는 포지셔닝 지그의 스페이서 부재를 구비한 제3 실시형태에 따른 물리적 모델의 등각도이다.
도 12는 함께 사용되는 포지셔닝 지그를 구비한 도 11의 물리적 모델의 등각도이다.
도 13은 아날로그가 제위치에 고정된 상태의 도 11 및 도 12의 물리적 모델의 등각도이다.
도 14는 도 11의 스페이서 부재, 및 맞물림 관계에 있는 대향 치열의 보조 치과 모델을 구비한 도 13의 물리적 모델의 등각도이다.
도 15는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 물리적 모델을 제작하기 위한 블랭크(중간재)의 측면도이다.
본 발명의 일 태양에 따라 치과 임플란트 시술에 사용하기 위한 시스템 및 방법이 제공된다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따라 치과 임플란트 시술에 사용하기 위한 방법(400)의 블록 다이어그램을 도시하고 있고, 도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 방법을 실시하기 위한 시스템(200)의 주요 구성요소를 도시하고 있다.
본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용의 설명이 단일 임플란트에 관한 것에 맞추어져 있지만, 본 발명은 예컨대 임플란트가 서로에 대해 독립적이어서 각각이 독립적인 보철물로 사용되든지 또는 임플란트들 중의 적어도 몇개가 단일의 브릿지 보철물이나 다른 다중 보철물을 형성하도록 함께 사용되도록 결합되든지 하여 환자의 구강내에 이식될 수 있는 복수의 임플란트에도 약간의 변경을 통해 적용될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
시스템(200)은: 스캐너(250), 및 마이크로프로세서 또는 다른 적합한 컴퓨터 시스템(260)을 구비한 제1 모듈; 환자의 구강내에 이식시키기에 바람직한 임플란트(240)에 대응되는 물리적 아날로그(230)를 포함하는 제2 모듈; 및 아날로그(230)를 포함한 구강내의 물리적 모델(600)을 제작하기 위한 제작 시스템(280);을 포함하고 있다.
컴퓨터 시스템(260)은 키보드, 마우스, 태블릿 등과 같은 입력 인터페이스 또는 모듈(210), 일반적으로 스크린 또는 모니터이지만 추가적으로나 선택적으로 프린터나 다른 디스플레이 시스템을 포함할 수 있는 출력 장치 또는 디스플레이 수단 또는 모듈(220), 예컨대 CPU와 같은 처리 장치 또는 모듈(230), 및 메모리(235)를 포함하고 있다.
스캐너(250)는 즉석에서나 이식 전에 특히 경질 치아 표면, 환자의 구강내의 다른 조직 표면과 같은 표면 및 임플란트(240)의 표면 데이터를 제공하도록 구성되어 있고, 또한 컴퓨터 시스템(260)과 함께 작동가능하도록 연결되어 서로 상호작용한다. 컴퓨터 시스템(260)은 제공된 표면 데이터로부터 그들 표면을 재건하도록 적절히 프로그램되어 있어, 구강내의 제1 가상 모델을 제공한다. 이러한 스캐너는, 예를 들어 iTero란 이름으로 시판되고 있는 것과 같은 또는 그 전체 내용이 본원 명세서에 참고되는 WO 00/08415호에 개시된 것과 같은, 광빔 다발의 공초점 포커싱에 의해 3차원 구조를 결정하는 프로브를 포함하고 있다. 선택적으로, 필요한 스캐닝은 예컨대 손 파지형 프로브를 포함한 적합한 스캐닝 장치를 사용하여 성취될 수 있다. 선택적으로, 구강의 컬러 데이터도 3D 데이터와 함께 제공될 수 있고, 그에 따라 제1 가상 모델(500)은 스캐닝된 치아 표면의 공간 정보 및 컬러 정보를 포함할 수 있다. 그와 같은 스캐너의 예가 본 출원의 출원인에 양도된 US 2006-0001739호에 개시되어 있다. 상기한 본 출원인의 출원은 본 명세서에 그 전체가 참고된다.
도 3(a) 내지 도 3(d)를 참조하면, 물리적 아날로그(230)는, 예컨대 영구적인 어버트먼트의 상보적인 구조와 결합되게 해주고 아날로그에 대한(따라서 물리적 치과 모델에 대한) 영구적인 어버트먼트의 위치가 6 자유도를 나타내도록 해주는 육각형 입구 및 암나사부를 구비하는 것과 같은 내부 통로 즉 챔버(231)를 가진 하우징(234)을 포함하고 있다. 내부 챔버(231)는 따라서 임플란트(240)의 내부 챔버(241)와 대응되고 임플란트(240)의 내부 챔버(241)과 표면상으로 일치한다. 하우징(234)의 외부 형태는 구강의 물리적 모델(600) 내에 식설되도록 형성되어 있다.
제작 시스템(280)은 공작기계 좌표계(C)에 대해 가상 모델로부터 물리적 모델을 제작하기 위한 컴퓨터 제어 제작 시스템으로 이루어진다. 이 실시형태에 있어, 제작 방법 자체는 CNC 밀링과 같은 재료 절삭 방법이며, 물리적 모델(600)은 환자의 구강내의 임플란트(240)의 공간적 배향 및 위치에 대응하도록 구강의 물리적 모델에 대해 정확한 공간적 배향 및 위치로 물리적 아날로그(230)를 편입하고 있거나 편입할 수 있게 되어 있다.
다시 도 2를 참조하면, 방법(400)은 크게는 다음의 단계들을 포함한다.
단계(410) - 적어도 하나의 임플란트(240)를 환자의 구강내에 이식한다.
단계(420) - 각각의 치아 임플란트를 포함하는 구강의 적어도 일부분을 나타내는 제1 가상 모델(500)로서, 이 제1 가상 모델에 대해 구강에 관련한 임플란트의 위치 및 배향이 결정될 수 있게 되는 제1 가상 모델(55)을 제공한다.
단계(430) - 임플란트의 물리적 아날로그를 나태내는 제2 가상 모델을 제공한다.
단계(440)상기 제2 가상 모델을 구강과 임플란트 사이의 상대 배치값에 대응하는 상기 제1 가상 모델에 대해 정렬된 공간 배치값으로 즉 공간 맞춤 상태가 되도록 조작처리하고, 구강의 물리적 모델에 대한 물리적 아날로그의 캐버티를 평행처리(parlleling; 위치 및 배향 등을 본뜨서 옮김)하는 방식으로 제2 가상 모델을 수용하기 위한 가상 캐버티를 가지는 제1 가상 모델에 기초한 제3 가상 모델을 생성한다.
단계(450) - 제3 가상 모델에 기초하여 아날로그(230)를 포함한 물리적 치과 모델(600)을 컴퓨터 제어 제작한다.
각각의 단계를 차례로 보면, 단계(410)는 적어도 하나의 임플란트를 환자의 구강내에 이식하는 단계를 포함하며, 이 단계(410)는 당해 기술분야에서 잘 정립된 치과 시술을 따르므로, 추가적인 상세한 설명은 여기서는 생략한다.
단계(420)는 환자의 구강의 필요 부분의 정확한 3D 표현(여기서 "3차원 모델", "3D 모델", "가상 모델" 등으로도 바꿔쓸 수 있다)을 취득하는 단계를 포함하며, 정확한 3D 표현은 특정 환자의 특정 임플란트 시술에 초점을 맞추며, 3D 지형 즉 표면 데이트를 얻어내는 것이 바람직하다. 구강의 필요 부분은 하악궁이나 상악궁 또는 하악궁과 상악궁의 양자 모두의 일부 또는 전체를 포함할 수 있으며, 맞물려진 하악궁과 상악궁 사이의 상세한 공간 관계를 추가로 포함할 수 있고, 구강내에 위치한 임플란트를 포함한다.
어떠한 경우에도, 이 제1 가상 모델(500)은 환자의 치아를 스캐닝하기 위한 임의의 적합한 장비를 사용하여 구강내를 스캐닝함으로써 제공될 수 있다. 그러한 스캐닝 장비가, 이 실시형태에서는, 시스템(200)의 스캐너(250)로 이루어져 있지만, 다른 실시형태에서는 임의의 다른 적합한 스캐너가 사용될 수 있다. 선택적으로, 3D 디지털 데이터가 광학적 방법, 환자의 치열에 직접적으로 적용되는 직접 접촉 방법 또는 임의의 다른 방법에 기반한 다른 적합한 구강 스캐닝 기법을 포함한 임의의 다른 적합한 방식으로 획득될 수도 있다. 선택적으로, X-레이 기반의, CT 기반의, MRI 기반의 또는 임의의 다른 형태의 환자의 구강 스캐닝 방법이 사용될 수 있다.
3D 가상 모델은 구강과 관련한 임플란트(240)의 위치가 제1 가상 모델(500)에서 결정될 수 있도록 임플란트(240)에 관한 충분한 3D 정보를 포함하도록 생성된다. 이를 위해서는, 임플란트(240)에 대한 치유 어버트먼트의 결합 위치가 유일하고 구강내의 치유 어버트먼트의 적어도 노출된 부분을 관찰하거나 스캐닝하는 것으로 결정가능한 경우에는, 스캐닝 동안 치유 어버트먼트를 임플란트(240)에 결합된 상태로 유지하는 것으로 충분할 수 있다. 그렇지 않은 경우에는, 스캐닝 작업 이전에, 본 실시형태에서는, 치유 어버트먼트가 제거되고 인상용 어버트먼트(246)(도 3(a))로 교체되며, 이 인상용 어버트먼트(246)는 구강내에서의 그것의 노출된 부분에 그것의 위치 및 배향에 관한 정보를 제공하는 적당한 마커 또는 다른 위치 지시기(245)(도 3(c))를 구비하여 형성되어 있고, 인상용 어버트먼트(246)의 위치 및 배향에 관한 정보는 임플란트(240)의 캐버티(241)(예컨대 많은 임플란트의 예에서 최종적으로 영구적인 어버트먼트가 내부에 안착되는 육각형 입구 형태)에 대한 정보도 포함한다.
변경된 실시형태에 있어서, 예컨대 구강의 인상 및 인상에 이어진 임플란트(240)와 인상용 어버트먼트(246)(또는 적합한 치유 어버트먼트)를 포함한 인상의 석고를 사용한 주조를 통해 구강의 물리적 모델이 제공될 수 있고, 이 물리적 모델(또는 인상)은 제1 가상 모델(500)을 제공하기 위해 임의의 적합한 방법으로 스캐닝될 수 있다.
예를 들어, 도 4(a)를 참조하면, 제1 가상 모델(500)은 실제 치아에 대응하는 부분(509), 치은 조직에 대응하는 부분(508), 및 인상용 어버트먼트(246)의 노출 부분에 대응하는 부분(502)을 포함하고 있다.
단계(430)에서, 도 4(b)를 참조하면, 임플란트(240)의 물리적 아날로그(230)를 나타내는 제1 가상 부분(554), 및 물리적 아날로그에 결합되는 인상용 어버트먼트(246)를 나타내는 제2 가상 부분(551)을 포함하는 제2 가상 모델(550)이 제공된다.
제1 실시형태에 있어, 아날로그(230)는 축선방향으로 상보적인 형상을 가진 캐버티내로 삽입하는 것이 가능하도록 일정한 단면 형상으로 되어 있거나 또는 선택적으로 테이퍼진 단면 형상으로 이루어진다. 동시에 그 단면은 아날로그를 상보적인 형상의 캐버티내로 삽입하는 것에 의해 6 자유도에 있어 캐버티내에서의 아날로그의 위치를 고정하도록 하는 단면(예컨대, 타원형, 비대칭형, 다각형 등)으로 된다.
단계(440)에서, 제2 가상 모델(550)은 컴퓨터 시스템(260)의 가상 환경에서 조작처리되어 제1 가상 모델(500)에 대해 정렬된 공간 배치 상태로 즉 제1 가상 모델(500)과의 공간적 맞춤 상태로 되고, 도 4(c)에 도시된 상기 제1 가상 모델과 상기 제2 가상 모델의 가상 조합에 어느 정도로 대응하는 제3 가상 모델(560)을 생성하며, 이 때 제2 가상 모델은 본질적으로 제1 가상 모델로부터 차감된다.
제1 가상 모델(500)과 제2 가상 모델(550)은 인상용 어버트먼트(246)의 노출 부분에 해당하는 부분(502)이 제2 가상 모델(550)의 대응하는 부분(552)과 맞추어지도록 컴퓨터 시스템(260)에 의해 양 모델(500, 550)을 조작처리함으로써 가상적으로 정렬된다. 이러한 가상 정렬은 당해 기술분야에 알려진 많은 방법으로 성취될 수 있다. 예를 들어, 일정 시간에서의 하나의 가상 모델의 한 부분의 형상을 다른 가상 모델의 다른 부분들과 일치하는 부분이 특정 에러 한계 내에서 발견될 때까지 비교하는 형상 인식 소프트웨어를 사용하는 방법이 있다. 선택적으로, 이 과정은 컴퓨터 시스템이 확인 영역 내에서 2개의 모델의 일치 부분을 조사할 때 사용자가 서로 공통되는 2개의 모델의 일잔 영역을 식별할 수 있은 경우에 컴퓨터 시스템(260)과 사용자간의 상호작용에 의해 가속화될 수 있다. 일치하는 부분이 일단 발견되면, 2개의 모델 중의 하나 또는 양자 모두는 정렬될 부분들이 서로 맞추어져 2개의 모델을 정렬시키도록 회전 및/또는 병진운동될 수 있다. 그에 따라, 정렬된 부분(552)(및 부분(502))이 제1 모델(500)로부터 효과적으로 제거되고, 표면(565)이 제1 모델에 부가되어 제3 모델을 생성한다. 표면(565)은 제2 가상 부분(551)의 잔여부 즉 하부 부분(553)(도면에서 가려져 있는 인상용 어버트먼트(246)의 외면 부분에 대응하는)에 제1 가상 부분(554)이 더해진 것으로 이루어진다. 선택적으로, 표면(565)은 물리적 모델(600)과 아날로그(230) 사이의 마찰 끼워맞춤을 용이하게 하기 위해 제2 가상 모델의 길이방향 축선(569)으로부터 반경방향 즉 횡방향으로 확대될 수 있다.
따라서, 가상 모델(560)은 구강내에 노출되어 있는 치과 조직을 나타내는 외부 가상 표면(561), 및 구강내에서의 임플란트와 동일한 상대 위치에 아날로그에 대응하는 제2 가상 모델 또는 그것의 적어도 일부를 수용하여 유지하기 위한 캐버티를 나타내는 내부 가상 표면(565)을 포함한다.
단계(450)에서, 도 5를 참조하면, 물리적 치과 모델(600)이 제작 시스템(28)에 의해 제3 가상 모델에 기초하여 아날로그(230)를 편입하여 제작된다. 이 실시형태에 있어서, 예컨대 CNC 밀링 또는 기계가공과 같은 컴퓨터 제어식 재료 절삭 제작 방법이 블랭크(중간재; blank) 재료로부터 물리적 모델(600)을 밀링가공하거나 다른 방식으로 기계가공하기 위해 사용되어, 제3 가상 모델(560)의 표면(561)에 대응하고 구강내에 노출되어 있는 치과 조직을 나타내는 외부 모델 표면(661)을 생성하고, 제3 가상 모델(560)의 표면(565)에 대응하는 내부 표면을 가지고, 환자의 구강내 임플란트(240)의 위치 및 배향에 상응하여 물리적 모델(600)에 대해 6 자유도에 있어 고정된 위치 및 배향을 취하도록 마찰 끼워맞춤으로 아날로그(230)가 내부에 삽입되는 캐버티(665)를 생성한다.
블랭크로부터 모델(600)의 외부 표면(661)과 캐버티(665)를 생성하기 위한 적합한 CNC 가공 경로가 제3 가상 모델(560)로부터 당해 기술분야에서 알려진 방법으로 생성된다.
본 발명의 이 실시형태 및 다른 실시형태에 따른 모델(600)의 CNC 제어 제작 방법의 특징은 모델(600)의 외부 표면(661)과 캐버티(665)의 양자를 생성하기 위한 가공 명령이 동일한 가상 모델(650)로부터 유도되고, 따라서 동일한 기계 좌표계(C)를 기준으로 한다는 것이다. 이는 동일한 CNC 제어 제작 시스템이 병렬식 또는 직렬실으로, 정밀하고 일정한 방식으로, 그리고 하나의 가공 작업으로 모델(600)의 외부 표면(661)과 함께 캐버티(665)를 가공하는 데 사용될 수 있게 해준다. 또한, 외부 표면(661)과 캐버티(665)가 다른 방법을 사용하여 제작되고 동일한 가상 모델을 기초로 하지 않을 때 요구될 수 있는 바의 외부 표면(661)의 3D 형상을 결정하고 그런 다음에 결정된 외부 표면(661)의 3D 형상에 캐버티(665)의 CNC 가공을 정렬하도록 하는 단절성 스캐닝 작업을 필요로 하지 않는다. 따라서, 본 발명에 의한 제작 방법은 또한 신속하면서 효과적이다.
따라서, 상술한 컴퓨터 제어 가공 방법은, 캐버티(665)와 외부 표면(661)의 양자의 가공 방법이 동일한 좌표계를 기준으로 하기 때문에, 적어도 외부 표면(661)에 대한 캐버티(665)의 위치 및 정렬과 그에 따른 아날로그(230)가 모델(600) 내에 장착될 때의 모델(600)에 대한 아날로그(230)의 위치 및 정렬의 관점에서 고도의 치수 정밀도를 제공한다.
이렇게 준비되는 물리적 모델(600)은 치과 기공사가 영구적인 어버트먼트, 코핑, 보철물 등을 당해 기술분야에 알려진 방식으로 설계 및/또는 준비하는 것을 도울 수 있다.
본 발명의 제2 실시형태에 따른 시스템 및 방법은 상술한 제1 실시형태의 구성요소 및 특징을 모두 포함하고 있으며, 약간 변경되어 다음의 차이점을 가지고 있다. 제2 실시형태에 있어서는, 아날로그는 축선방향으로 캐버티내로 가압 끼워맞춤하기에 적합하지 않거나 불가능할 수 있다. 예를 들어, 바람직한 아날로그는, 인상재 내에 고정된 인상용 어버트먼트 덕분에 아날로그가 그것의 적정 위치에 위치된 상태에서 종래기술의 방법을 사용하여 모델이 주조될 때 아날로그를 석고 모델내에 고정하도록 설계된 횡방향으로 돌출하는 돌기를 포함할 수 있는 상용의 아날로그일 수 있다.
제2 실시형태에 따라, 도 6을 참조하면, 아날로그(230)는 복합 아날로그(310)를 형성하도록 재킷(300)내에 식설되어 있다. 이 실시형태에서, 재킷(300)은 도면부호 601로 지시된 물리적 모델내에 형성된 상보적인 캐버티(340)내에 예컨대 아날로그(230)에 대한 축선방향과 같은 적합한 방향으로 용이하게 삽입될 수 있는 외부 형상을 가지도록 아날로그(230)상에 자리잡은 상태에서 밀링가공되거나 다른 방법으로 기계가공되는 기계가공가능한 재료로부터 제작된다. 도 2의 방법 단계들이 약간의 변경을 통해 제2 실시형태에 적용가능하며, 주요한 차이점은 아날로그(230)와 캐버티(665)와 관련되었던 단계들 중의 적어도 몇가지 단계가 제2 실시형태에서는 약간 변경되어 복합 아날로그(310)와 캐버티(340)에 적용될 수 있다는 점이다.
따라서, 제2 실시형태에 대한 단계(410)와 단계(420)는 약간의 변형은 있지만 제1 실시형태의 경우와 실질적으로 동일하다.
단계(430)에서, 제2 가상 모델은 물리적 아날로그(230)를 나타내기도 하지만 또한 재킷(300)을 그리고 그에 따라 복합 아날로그(310)를 나타내기도 한다. 캐버티(340)의 내부 표면(325)에 대해 결합하게 되는 재킷(300)의 외부 표면(315)의 형상 및 상대 위치는 사전에 정해질 수도(제1 선택 형태) 또는 본 발명의 방법의 일부로서 설계될 수도(제2 선택 형태) 있다.
제1 선택 형태에 의하면, 캐버티(340)의 내부 표면(325)에 대해 결합되게 되는 재킷(300)의 외부 표면(315)의 형상과 상대 위치는 사전에 정해질 수 있다. 재킷(300)은 아날로그(230)상에 형성된다. 예컨대, 아날로그(230)가 블랭크 재료내에 주조되거나 다른 방법으로 식설되고, 외부 표면(315)에 원하는 형상이 제공될 때까지 재킷(300)이 가공된다. 선택적으로, 도 6(a)를 참조하면, 아날로그(230)가 지그(318) 등에 의해 정밀 주형(316)에 대해 사전에 정해진 공간 관계로 유지되어 있는 동안에, 주조 재료(317)가 사전에 정해진 내부 형상의 정밀 주형(316)내로 부어질 수 있다. 어떤 경우에도, 단계(430)에서, 최종의 복합 아날로그(310)는 인상용 어버트먼트가 아날로그(230)에 부착되어 있는 동안에 예컨대 아날로그(310)의 표면 좌표를 정밀하게 결정하도록 스캐닝되어, 인상용 어버트먼트를 나타내는 제1 가상 부분 및 외부 표면(315)을 나타내는 제2 가상 부분을 제공한다. 다음으로, 단계(440)에서, 제3 가상 모델이 단계(430)에서 정해진 제1 가상 부분과 제2 가상 부분에 맞추어 약간 변경되어 제1 실시형태의 방식과 거의 유사한 방식으로 생성되고, 제3 가상 모델은 구강의 노출 표면에 대응하는 외부 표면, 및 이 실시형태에서 얻어지는 제1 가상 부분의 비노출 부분과 제2 가상 부분에 대략 상보적인 가상 캐버티를 포함한다. 제작 단계(450)에서, 물리적 모델의 외부 표면과 캐버티(340)는 약간 변형되어 제1 실시형태와 유사한 방식으로 제작되며, 그런 다음 복합 아날로그(310)는 구강내의 임플란트(240)의 위치 및 배향을 평행처리하는 방식으로 아날로그(230)가 모델(601)과 정렬되도록 하여 캐버티(340) 내에 고정될 수 있다.
제2 선택 형태에 의하면, 캐버티(340)의 내부 표면(325)에 대해 결합되게 되는 재킷(300)의 외부 표면(315)의 형상과 상대 위치는 방법의 일부로서 설계된다. 그에 따라, 단계(430)에서, 아날로그(230)를 나타내는 제2 가상 모델 은 약간 변형되어 제1 실시형태에 대해 개시한 것과 유사한 방식으로 제공된다. 그런 다음, 이 제2 가상 모델은 제3 가상 모델에 제공되는 상보적인 가상 리세스 즉 캐버티에 대한 삽입 경로를 고려하도록 가상 표면에 대해 외측으로 변위된 적당한 외부 가상 표면을 부가하는 것에 의해 수정된다. 예를 들어, 상기 외부 가상 표면은 예컨대 도 6에 도시된 외부 표면(315)의 형태에 대응하는 전체적으로 세모기둥 형태를 구비할 수 있다. 선택적으로, 도 7 및 도 7(a)를 참조하면, 예컨대, 360으로 지시된 외부 가상 표면은 제1 가상 모델의 일부분에 해당할 수 있고, 구강내에서 임플란트(240)의 위치에 근접하는 협측과 순측의 치은 조직의 외부 표면의 노출 부분을 나타내고, 또한 가상 공간내의 아날로그의 초기 가상 모델을 에워싸도록 가상 측면부(361)와 베이스(362)를 구비하고 있다. 단계(440)에서, 제3 가상 모델은 제1 가상 모델로부터 제2 가상 모델의 표면(360)에 대응하는 가상 표면을 효과적으로 제거하고, 제2 가상 모델이 내부에 끼워질 수 있게 형성된 가상 리세스 즉 캐버티를 형성하도록 측면부(361)와 베이스(362)에 상보적인 가상 표면을 부가함으로써 생성될 수 있다. 단계(450)에서, 물리적 모델(602)은 약간 변형되어 제1 실시형태와 유사한 방식으로 제작되어, 구강의 일부분에 대응하는 외부 표면과 함게 리세스 즉 캐버티(345)를 생성한다. 단계(450)는 단계(430)에서 생성된 수정된 제2 가상 모델에 기초하여 복합 아날로그(340)를 제작하는 것을 포함하며, 이것은 예컨대 블랭크 재료 내에 아날로그(230)의 통상적으로 숨겨진 부분을 주조하거나 또는 다른 방법으로 식설하는 것에 의해 이루어질 수 있으며, 재킷(342)은 제2 가상 모델에 기초하여 CNC 가공되며, 재킷내에 아날로그가 제작 시스템(280)에 대해 알려진 위치에 유지된다.
본 발명의 제3 실시형태에 따른 시스템 및 방법은 상술한 제1 및 제2 실시형태의 구성요소 및 특징을 모두 포함하고 있으며, 약간 변경되어 다음의 차이점을 가지고 있다. 제3 실시형태에 있어서는, 아날로그는 물리적 모델에 대해 가압 끼워맞춤되어 위치되지 않는다. 예컨대, 아날로그는 캐버티내로 축선방향으로 가압 끼워맞춤하기에 적합하지 않거나 불가능할 수 있다.
제3 실시형태에 따라, 도 8을 참조하면, 구강의 물리적 모델(603)은 2가지 주요한 차이점으로 약간 변형되어 제1 실시형태와 유사한 방식으로 제작된다. 첫번째 차이점은 가공된 캐버티(666)가 기밀한 끼워맞춤으로 아날로그(230)를 수용하는 데 필요한 것보다 현저히 크고, 아날로그가 캐버티내에 간극(662)을 두고 구강내의 임플란트(240)의 위치 및 배향을 평행처리한 모델(603)에 대한 위치 및 배향으로 삽입될 수 있기만 하다면, 캐버티는 어떠한 원하는 형상도 될 수 있다는 점이다. 예를 들어, 단계(440)에서는 제2 가상 모델과 제1 가상 모델 사이의 공간적 관계를 정립하는 것만 필요할 수 있고, 그 후에 캐버티(666)에 대응하는 가상 캐버티는 모델내의 2개의 인접한 치아의 배치에 의해 구획되는 제1 가상 모델의 "슬라이스(slice)"를 효과적으로 제거함으로써 생성될 수 있다. 두번째 차이점은 제3 가상 모델이 일체형 결합 플랫폼(670)의 가상 표현을 포함하도록 생성되어, 그 이후에 결합 플랫폼(670)이 물리적 모델(603)과 함께 일체로 제작된다는 점이다.
본 발명의 또다른 측면에 의하면, 본 발명의 제3 실시형태의 시스템 및 방법에, 예컨대 에폭시 수지와 같은 충전 및 고정 재료가 간극 갭(662)내에 위치되어 굳어져 아날로그를 제위치에 시멘팅 고정할 때까지 아날로그(230)를 캐버티(666)내의 소정의 위치 및 배향으로 유지하고, 그 이후에 아날로그(230) 및 모델(603)로부터 분리될 수 있는 지그가 제공된다.
지그(700)는, 그것의 제1 실시형태에 따르면, 베이스(710); 및 베이스(710)에 견고하게 부착되는 제1 암(722)과 기지의 특유의 공간 관계로 아날로그(230)의 어버트먼트 수납 단부가 장착될 수 있는 자유 단부(725)를 가진 제2 암(724)를 구비하고 있는 실질적 강성의 역 U자형 스트럿(720)을 포함하고 있다. 그에 따라 자유 단부(725)와 베이스(710) 사이에 특유의 정해진 공간 관계가 존재한다. 지그의 형상은 하나의 예시일뿐, 모델 결합 베이스와 아날로그 결합 단부 사이에 정해진 기하학적 관계를 가지는 어떠한 적합한 배열도 사용될 수 있다. 또한, 결합 플랫폼(670)은 치아 표면을 나타내는 모델 부분으로부터 원격의 위치에 있어, 지그에 의한 캐버티(666) 및 아날로그(230)에의 간섭이 없거나 최소한으로 되기 때문에, 사용자의 시멘팅 과정을 용이하게 한다.
도 9를 참조하면, 지그(700)는 베이스(710)와 결합 플랫폼(670)의 당접면을 특유의 결합 위치에서 결합시킴으로써 모델(603)에 장착되고, 따라서 제거될 때까지 고정 위치에 결합되어 있게 된다. 이 실시형태에서, 지그(700)의 기하구조는 사전에 정해진다. 예를 들어, 지그(700)는 규격품으로 사전 제작될 수 있다. 또한, 캐버티(666)에 대한 결합 플랫폼(670)의 위치 및 배향은, 베이스(710)가 결합 플랫폼(670)상의 위치에 견고하게 장착된 상태로 지그(700)가 모델(603)과 적정 결합될 때 단부(725)가 그것에 부착된 아날로그(230)를 캐버티(666)에 대해 그리고 그에 따라 모델(603)에 대해 정확한 위치로 자동적으로 위치되게 하도록, 설계되어 있다. 따라서, 모델(603)은 필요하다면 결합 플랫폼(670)을 통해 베이스(710)에 필요한 위치 및 배향을 제공하도록 연장된 베이스부(605)를 가진 형태로 제작될 수 있다.
결합 플랫폼(670)의 대응하는 위치 및 배향은 단계(440)에서 비교적 직접적인 방식으로 산출될 수 있다. 단계(440)에서 캐버티(666)의 가상 등가물을 이미 설계하였다면, 아날로그(230)를 나타내는 제2 가상 모델의 필요한 위치 및 배향도 알게 된다. 지그(700)의 단부(725)와 베이스(710) 사이의 상대적 공간 위치도 알게 되고, 따라서 가상적으로 단부(725)를 결합 위치에 오도록 아날로그(230)의 가상 모델과 함께 효과적으로 고정하는 것에 의해, 제3 가상 모델과 관련한 베이스(710)의 대응하는 위치도 자동적으로 고정된다. 따라서, 결합 플랫폼(670) 특히 결합 플랫폼(670)의 당접면의 가상 등가물의 형상과 위치는 제3 가상 모델에서 쉽게 정해지고, 기본적으로 베이스(710)의 당접면(761)에 상보적인 것이므로, 물리적 모델(603)이 정위치된 결합 플랫폼(670)과 함께 일체로 제작되는 것을 가능하게 해준다.
단일의 지그(700) 대신, 선택적으로 각각이 동일한 지그(700)의 일반적 특성을 가지지만 각각이 개별의 단부(725)와 베이스(710) 간의 상이한 정해진 기하학적 관계를 가지는 일족의 사전에 정해지는 구조의 지그들이 제공될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 따라서, 단계(440)에서, 컴퓨터 시스템(260)은 특정 지그들 중의 어느 것이 함께 사용했을 때 모델(603)을 위한 최적 설계를 제공하는지를 자동적으로 또는 사용자와의 상호작용을 통해 결정할 수 있다.
부가적 또는 선택적으로, 그와 같은 지그의 하나 이상은 견고하게 연결가능한 몇개의 모듈형 컴포넌트로 제작될 수 있고, 사용자(또는 컴퓨터 시스템(260))은 가용한 컴포넌트들 중에서 어느 플랫폼(670)이 설계 및 제작되어 있는지에 기초하여 최적의 지그를 설치하기 위한 것으로 선택할 수 있다.
제3 실시형태의 변경예에 있어, 도 10을 참조하면, 도면부호 700'로 지시된 지그의 제2 실시형태는 지그의 제1 실시형태의 모든 요소 및 특징을 포함하고 있으며, 약간 변경되어 다음의 차이점을 가지고 있다. 지그의 제2 실시형태에 있어, 지그(700')는 특정 모델(603)과 함께 사용하기 위해 특수하게 설계되고 제작될 수 있다. 이 경우, 지그(700')는 동일한 지그(700)의 일반적인 특성과 특징을 가지지만, 단부(725')와 베이스(710') 사이의 특정 기하학적 관계는 베이스(710')가 모델(603)상의 정해진 위치 및 배향으로 표준 결합 플랫폼(670')에 장착되어야 한다는 제한사항을 가지고서 소정의 방식으로 최적화된다.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 도면부호 900으로 지시된 지그의 제3 실시형태는 지그의 제1 및 제2 실시형태의 모든 요소 및 특징을 포함하고 있으며, 약간 변경되어 다음의 차이점을 가지고 있다. 지그의 제3 실시형태에 있어, 지그(900) 는 스페이서 부재(910)와 스페이서 부재에 한쪽 단부(921)가 견고하게 부착될 수 있는 암(922)을 구비한 실질적 강성의 스트럿(920)을 포함하고 있다. 암(922)의 다른쪽 단부(925)에는 장착 기구(923)가 구비되고, 이 장착 기구(923)상에 아날로그(230)가 어버트먼트 수납 단부 위치에서 기지의 특유한 공간 관계로 장착될 수 있다. 따라서 단부(925), 장착 기구(923) 및 스페이서 부재(910) 사이에 특유의 정해진 공간 관계가 존재한다.
스페이서 부재(910)는 길이방향으로 대향하는 2개의 자유 단부(911, 912)를 포함하고 있고, 단부(911)로부터 돌출한 횡방향으로 이격된 한쌍의 핀(915)과 핀(915)을 수납 및 유지하도록 단부(921)에 형성된 상보적인 소켓 즉 구멍(916)을 구비한 결합 기구에 의해 L자형 스트럿(920)을 형성하도록 암(922)의 단부(921)에 탈착가능하게 부착된다. 단부(921)와 단부(911) 사이 그리고 핀(915)과 구멍(916) 사이의 결합면은 6 자유도에 있어 암(922)과 스페이서 부재(910) 사이의 상대적인 공간 배치를 효과적으로 고정한다. 이 실시형태의 변경예에서, 암(922)과 스페이서 부재(910)가 서로에 대해 공간적으로 고정된 방식으로 탈착가능하고 반복가능하게 서로에 연결되는 것을 실현하게 해주기 위해 임의의 다른 적합한 결합 즉 장착 기구가 사용될 수도 있다.
이와 동시에, 치과 모델(602')은 스페이서 부재(910)를 통해 지그(900)가 장착될 수 있는 베이스부(660')를 포하하고 있고, 스페이서 부재(910)의 단부(912)는 단부(912)로부터 돌출한 횡방향으로 이격된 한쌍의 핀(917)과 핀(917)을 수납 및 유지하도록 베이스부(660')에 형성된 상보적인 소켓 즉 구멍(918)을 구비한 또다른 결합 기구에 의해 베이스부(660')에 탈착가능하게 부착된다. 단부(912)와 베이스부(660') 사이 그리고 핀(917)과 구멍(918) 사이의 결합면은 6 자유도에 있어 베이스부(660')와 스페이서 부재(910) 사이의 상대적인 공간 배치를 효과적으로 고정한다. 이 실시형태의 변경예에서, 베이스부(660')와 스페이서 부재(910)가 서로에 대해 공간적으로 고정된 방식으로 탈착가능하고 반복가능하게 서로에 연결되는 것을 실현하게 해주기 위해 임의의 다른 적합한 결합 즉 장착 기구가 사용될 수도 있다.
이 실시형태에 있어, 스페이서 부재(910)의 기하구조는 사전에 정해진다. 예를 들어, 스페이서 부재(910)는 규격품으로 사전 제작될 수 있다. 또한, 캐버티(666')에 대한 베이스부(660')의 위치 및 배향, 암(922)의 기하구조, 및 단부(921, 912) 사이의 상대 위치는, 스페이서 부재(910)가 베이스부(660')상의 정위치에 견고하게 장착되고 암(922)이 스페이서 부재(910)에 견고하게 결합된 상태로 지그(900)가 모델(602')과 적정 결합될 때 단부(925)가 그것에 부착된 아날로그(230)를 캐버티(666')에 대해 그리고 그에 따라 모델(602')에 대해 정확한 위치로 자동적으로 위치되게 하도록, 설계되어 있다.
예를 들어, 모델(602')은 모델 치열(601')(즉, 실제 치아의 외부 표면을 나타내는 외부 표면을 가지고 있는 모델의 일부분)에 대한 특정의 표준 형태 및 위치의 베이스부(660')을 가지고서 제작될 수 있고, 스페이서 부재(910)의 형태 및 치수도 표준화되거나 표준 치수/형태의 세트에서 선택될 수 있다.
베이스부(660')의 대응하는 위치 및 배향은 단계(440)에서 비교적 직접적인 방식으로 산출될 수 있다. 단계(440)에서 캐버티(666')의 가상 등가물을 이미 설계하였다면, 아날로그(230)를 나타내는 제2 가상 모델의 필요한 위치 및 배향도 알게 된다. 지그(900)의 단부(925)(및 장착 기구(923))와 스페이서 부재(910) 사이의 상대적 공간 위치도 알게 되고, 따라서 가상적으로 단부(925)를 결합 위치에 오도록 아날로그(230)의 가상 모델과 함께 효과적으로 고정하는 것에 의해, 제3 가상 모델과 관련한 스페이서 부재(910)의 단부(912)의 대응하는 위치도 자동적으로 고정된다. 따라서, 암(922) 특히 암(922)의 단부(925) 및 단부(921)의 가상 등가물의 형상과 위치는 제3 가상 모델에서 쉽게 정해지고, 기본적으로 아날로그의 가상 모델을 스페이서 부재(910)의 단부(912)의 대응하는 위치에 대한 목표로 정해진 공간 배치값에 위치시키도록 된다.
적합한 기계가공이나 다른 재료 절삭 작업이 블랭크로부터 암(922)을 제작하는 데 사용될 수 있다. 또는, 선택적으로, 암(922)은 급속 조형 공정(rapid prototyping process)을 통해 형성될 수 있다. 장착 기구(923)는 암(922)과 함께 일체로 형성되거나 선택적으로 개별적으로 형성되어 필요한 공간 배치값으로 단부(925)에서의 제위치에 고정될 수도 있다.
일단 아날로그(230)가 지그(666')를 통해 캐버티(666')에 대해 제위치에 유지되면, 임의의 적합한 시멘트, 접착제 및/또는 충전재를 사용하여 제위치에서 시멘팅 처리되며, 그 이후 지그는 제거될 수 있다. 그런 후에, 물리적 치과 모델의 다른 실시형태들과 마찬가지로, 치과 모델은 아날로그(230)에 대해 보철물을 설계하고 맞추는 것에 사용될 수 있고, 이는 환자의 구강내의 개별의 임플란트와의 보철물의 최종적인 결합을 용이하게 한다. 이 과정을 더 돕기 위해, 모델(602')을 교합기내에 장착하는 것이 바람직할 수 있으며, 그에 따라 베이스부(660') 및 베이스부의 결합기구 특히 구멍(918)은 먼저 예컨대 핀(917)과 유사한 장착 핀을 가질 수 있는 교합기의 장착 기구와 조화되도록 설계될 수 있다. 모델(602')에 의해 나타내진 치아와 맞물림 관계의 환자의 대향 치열의 물리적 모델도 교합기에 장착될 수 있고, 그에 따라 사용자는 2개의 치과 모델 사이의 맞물림 관계와 보철물의 작용을 연구할 수 있다.
본 발명에 의한 지그는 임의의 적합한 캐버티와 함께 사용될 수 있고, 이 캐버티는 임의의 적합한 형상으로 될 수 있고 캐버티내에 식설되는 것이 바람직한 아날로그의 부분과 캐버티 사이에 간극 갭을 제공하도록 캐버티내에 식설되는 아날로그의 부분보다 크다. 따라서, "캐버티(cavity)"란 용어는 아날로그가 내부에 수용되어 수용된 제위치에서 간극 갭에 투입되는 적합한 충전재 재료에 의해 시멘팅 처리될 수 있는 물리적 모델내에 생성된 오목홈(well), 보어, 슬롯 또는 임의의 다른 수용 공간을 의미한다.
선택적으로, 도 14에 도시된 바와 같이, 치아(601')와 맞물림 관계에 있는 대향하는 치열궁의 환자의 치열의 물리적 모델(980)은 일단 암(922)이 제거되면 스페이서 부재(910)에 장착될 수 있고, 따라서 사용자는 2개의 치과 모델 사이의 맞물림 관계와 이 맞물림 관계가 임플란트(도시 생략)에 장착된 보철물에 의해 어떻게 영향을 받는지를 연구할 수 있다. 이를 위해, 스페이서 부재(910)의 형상 및 치수와 함께 치과 모델(980)의 결합 베이스부(982)의 형상 및 치수는 치과 모델(982, 602')이 스페이서 부재(910)를 통해 서로에 대해 장착되었을 때 대응하는 치아 모델(981, 601')이 맞물림 관계에 있도록 정해진다.
본 발명의 제4 실시형태에 따른 시스템 및 방법은 상술한 제1 내지 제3 실시형태의 모든 구성요소 및 특징을 포함하고 있으며, 약간 변경되어 다음의 차이점을 가지고 있다. 제4 실시형태에 있어서는, 아날로그는 제작된 물리적 모델에 조립되지 않으며, 그 대신, 물리적 모델이 아날로그와 함께 일체로 제작된다.
제4 실시형태에 의하면, 단계(410) 내지 단계(440)는 약간의 변경이 있지만 제1 실시형태와 거의 동일한 것으로 될 수 있다.
하지만, 도 15를 참조하면, 제작 단계(450)는 블랭크(800)으로부터 물리적 모델(606)을 가공 즉 재료 절삭하는 공정의 끝에 아날로그(230)가 완성된 모델(606)과 마주하여 소정의 위치에 효과적으로 남게 되도록 물리적 모델(606)이 블랭크(800)로부터 가공되는 것을 가능하게 해주는 위치 및 배향으로 아날로그(230)를 블랭크(800) 재료내에 식설하는 것을 포함한다. 따라서 블랭크(800)의 시작점은 아날로그가 블랭크의 기준 평면(P)에 대한 기지의 위치 및 배향으로 블랭크(800)내에 효과적으로 완전히 매몰되는 것으로 할 수 있다. 예를 들어, 아날로그(230)는 강성이면서 선택적으로 제거가능한 지그(840)를 통해 플레이트(820)에 대해 특정의 기지의 위치 및 배향으로 유지될 수 있다. 플레이트(820)는 상부 표면(821)에 평면(P)를 형성하고 있다. 블랭크(800)는 적합한 기계가공가능한 재료를 플레이트(820)(적합한 주위 벽에 의해 수용됨, 도시 생략) 위에서 아날로그(230)를 초과하는 수평 높이로서 최종적인 모델(606)의 모든 부분의 높이가 이 수평 높이 미만이 되도록 할 정도로 충분한 수평 높이까지 주조함으로써 형성될 수 있다. 이를 위해, 단계(440)는 제3 가상 모델을 둘러싸는 가상 블랭크로서, 지그(840)에 의해 제공되는 아날로그(230)와 플레이트(820) 사이의 상대 위치 및 배향의 위치에 대응하는 제3 가상 모델에 대한 제2 가상 모델의 상대 위치와 관련한 대응 위치에서의 평면(P)에 대응하는 기준 평면을 포함하고 있는 가상 블랭크를 구축하는 단계를 더 포함한다. 이는 블랭크(800)의 설계 및 제작을 용이하게 한다.
일단 블랭크(800)가 준비되면, 블랭크는 제작 시스템(28)내에 위치되어, 좌표계(C)에 대한 아날로그(230) 및 평면(P)의 위치 및 배향을 식별하기 위해 교정된다. 이를 위해, 플레이트(820)는 선택적으로 제작 시스템(280)의 좌표계(C)에 대한 소정의 특유의 방식으로 제작 시스템(280)에 대해 장착될 수 있도록 구성될 수 있으며, 예컨대, 그와 같이 플레이트가 제작 시스템(280)에서의 기계가공을 위해 장착되었을 때, 플레이트(820)에 대한 아날로그(230)의 위치 및 배향 및 그에 따른 제작 시스템의 좌표계는 자동적으로 고정되며, 그에 의해 제작 시스템(280)내에 블랭크를 자동적으로 정렬시키게 되며, 그런 다음 제작 시스템(280)이 블랭크(800)으로부터 모델(606)을 생성하도록 블랭크(800)을 밀링가공하거나 다른 방법으로 기계가공한다.
가상 모델이 본 발명의 어느 하나의 실시형태에 의해 생성되고 조작처리되는 컴퓨터 시스템(260)은 반드시 스캐너(250)와 환자와 동일한 지리적 위치에 배치될 필요는 없다. 따라서, 환자의 스캐닝은 일반적으로 치과 병원에서 치과의나 다른 치과 종사자에 의해 시행되지만, 치과 병원은 그 대신으로 또는 추가적으로 예컨대 인터넷 또는 인트라넷, 근거리 통신망, 공중 전화 교환망, 케이블망, 위성통신 시스템 등의 다른 적합한 통신 매체와 같은 통신 수단이나 네트워크를 통해 하나 이상의 치기공사 및 가능하다면 치과 서비스 센터에 접속할 수 있다. 부가적이거나 선택적으로, 통신 수단은 우편이나 택배 서비스를 포함할 수 있고, 이 경우 데이터는 광학 디스크, 자기 디스크 등과 같은 휴대형 매체를 통해 전달된다. 어떤 경우에도, 일단 제3 가상 모델이 생성되면, 물리적 치과 모델 및 실제 환자에 시행되지 않는 다른 치과 공정이 방법(400)에 의해 생성된 필요한 데이터를 통신 수단을 통해 수령하는 치기공사에 의해 실시될 수 있다. 치과 서비스 센터는 예컨대 코핑의 외부 표면과 조화되는 것이 요구되는 보철물의 내부 표면 및 코핑 그 자체와 같은 고정밀도를 요구하는 치과 하드웨어를 제작하는 데 이용될 수 있다.
본 발명의 여러 실시형태들을 번호를 매긴 단락들에 한정한다.
1. 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 방법으로서,
(a) 내부에 이식된 적어도 하나의 치과 임플란트를 포함하는 구강의 적어도 일부분을 나타내는 제1 가상 모델로서, 각각의 상기 치과 임플란트를 나타내는 가상 부분을 포함하고 있는 제1 가상 모델을 제공하는 단계;
(b) 상기 구강의 적어도 일부분과 관련한 개별의 상기 치과 임플란트의 실제 공간 배치값에 대응하는 제1 가상 모델과 관련한 각각의 상기 가상 부분의 가상 공간 배치값을 결정하는 단계; 및
(c) 상기 구강의 일부분의 물리적 모델로서, 상기 (b) 단계에서의 결정에 기초한 제1 가상 모델과 관련한 개별의 상기 가상 부분의 상기 가상 공간 배치값에 대응하는 상기 물리적 모델에 관련한 개별의 물리적 공간 배치값의 각각의 상기 임플란트에 대응하는 물리적 아날로그를 포함하는 물리적 모델을 상기 제1 가상 모델에 기초하여 제작하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 방법.
2. 제 1 단락의 방법에 있어서, 상기 (b) 단계는 각각의 상기 물리적 아날로그를 적어도 부분적으로 나타내는 제2 가상 모델을 제공하는 단계, 및 상기 제2 가상 모델을 상기 제1 가상 모델과 개별의 상기 가상 공간 배치값의 결정에 기초하여 통합하여, 상기 (c) 단계에서의 상기 물리적 모델의 제작의 기초가 되는 제3 가상 모델을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 방법.
3. 제 2 단락의 방법에 있어서, 상기 (b) 단계는
- 개별의 상기 제2 가상 모델을 개별의 상기 가상 공간 배치값에 대해 정렬된 공간 배치값으로 조작처리하는 단계, 및 제1 가상 모델에 기초하고, 구강의 상기 물리적 모델에 대한 개별의 물리적 아날로그를 위해 필요한 캐버티에 대응하는 방식으로 각각의 제2 가상 모델을 내부에 가상적으로 수용하기 위한 가상 캐버티를 포함하고 있는 상기 제3 가상 모델을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 방법.
4. 제 3 단락의 방법에 있어서, 상기 (c) 단계는 상기 구강의 일부분의 치과 표면에 대응하는 외부 모델 표면을 형성하는 단계, 및 개별의 상기 물리적 공간 배치값의 개별의 상기 아날로그를 수용하기 위해 상기 물리적 모델내에 개별의 상기 가상 캐버티에 대응하는 리세스를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 방법.
5. 제 4 단락의 방법에 있어서, 상기 물리적 모델내에 형성된 개별의 상기 리세스가 개별의 상기 물리적 아날로그를 개별의 상기 물리적 공간 배치값으로 수용하기 위해 개별의 상기 물리적 아날로그에 대해 마찰 끼워맞춤을 제공하도록, 적어도 하나의 상기 가상 캐버티는 개별의 상기 물리적 아날로그의 형상에 상보적인 형상을 가지고 생성되는 것을 특징으로 하는 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 방법.
6. 제 4 단락의 방법에 있어서, 상기 물리적 모델내에 형성된 개별의 상기 리세스가 개별의 상기 물리적 아날로그에 대해 충분한 간극 갭을 제공하도록, 적어도 하나의 상기 가상 캐버티는 개별의 상기 물리적 아날로그의 형상에 상보적인 형상을 가지고 생성되고, 상기 개별의 물리적 아날로그는 적합한 모델 재료로 형성된 재킷을 포함하고 있고, 개별의 재킷을 포함하고 있는 개별의 물리적 아날로그가 개별의 상기 물리적 공간 배치값으로 개별의 상기 리세스내에 수용되는 것을 가능하게 해주도록, 상기 재킷은 개별의 상기 리세스의 외부 형상에 상보적인 외부 형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 방법.
7. 제 6 단락의 방법에 있어서, 개별의 상기 재킷의 상기 외부 형상은 개별의 상기 리세스내에서의 재킷의 공간적 배치를 6 자유도에 있어 고정하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 방법.
8. 제 6 단락의 방법에 있어서, 상기 재킷은 개별의 상기 물리적 아날로그에 적용되는 주조 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 방법.
9. 제 6 단락의 방법에 있어서, 상기 재킷은 개별의 물리적 아날로그상에 상기 모델 재료로 이루어진 층을 부가하고, 개별의 상기 외부 형상을 제공하도록 상기 층을 CNC 가공하는 것에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 방법.
10. 제 4 단락 내지 제 9 단락 중의 어느 한 단락의 방법에 있어서, 상기 물리적 모델내에 형성된 개별의 상기 리세스가 개별의 상기 물리적 아날로그에 대해 충분한 간극 갭을 제공하도록, 적어도 하나의 상기 가상 캐버티는 개별의 상기 물리적 아날로그의 형상에 상보적인 형상을 가지고 생성되고, 개별의 재킷을 포함하고 있는 개별의 물리적 아날로그가 개별의 상기 물리적 공간 배치값으로 개별의 상기 리세스내에 수용되는 것을 가능하게 해주도록, 적합한 충전재 재료가 간극 갭을 채우도록 투입되는 것을 특징으로 하는 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 방법.
11. 제 10 단락의 방법에 있어서, 적어도 물리적 아날로그가 개별의 리세스내에 고정될 때가지 상기 개별의 물리적 아날로그와 개별의 리세스 사이에서 상기 물리적 공간 배치값을 유지하기 위해 형성된 지그를 제공하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 방법.
12. 제 11 단락의 방법에 있어서, 상기 지그는 적어도 물리적 아날로그가 내부에 고정될 때까지 물리적 모델의 일부분에 장착되어 있는 베이스를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 방법.
13. 제 12 단락의 방법에 있어서, 상기 물리적 모델의 일부분은 상기 임플란트에 인접한 치아의 물리적 모델 표현물을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 방법.
14. 제 1 단락 내지 제 13 단락 중의 어느 한 단락의 방법에 있어서, 상기 (c) 단계는 모델 재료의 블랭크로부터 상기 구강의 일부분의 치과 표면에 대응하는 외부 모델 표면을 형성하는 단계를 포함하고 있고, 상기 블랭크는 상기 구강의 일부분내에서의 각각의 치과 임플란트의 서로에 대한 상대 공간 배치값에 대응하는 서로에 대한 상대 공간 배치값으로 각각의 상기 물리적 아날로그를 일체로 포함하는 것을 특징으로 하는 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 방법.
15. 제 1 단락 내지 제14 단락 중의 어느 한 달락의 방법에 있어서, 상기 (c) 단계는 상기 물리적 모델의 적어도 일부분을 컴퓨터 제어 제작하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 방법.
16. 제 1 단락의 방법에 있어서, 상기 (c) 단계는 블랭크 재료에 적용되는 재료 절삭 작업을 통해 상기 물리적 모델을 제작하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 방법.
17. 제 1 단락 내지 제 16 단락 중의 어느 한 단락의 방법에 의해 제작되는 것을 특징으로 하는 치과 모델.
18. 구강의 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 시스템으로서,
(A) 내부에 이식된 적어도 하나의 치과 임플란트를 포함하는 구강의 적어도 일부분을 나타내는 제1 가상 모델로서, 각각의 상기 치과 임플란트를 나타내는 가상 부분을 포함하고 있는 제1 가상 모델을 제공하고, 상기 구강의 적어도 일부분과 관련한 개별의 상기 치과 임플란트의 실제 공간 배치값에 대응하는 제1 가상 모델과 관련한 각각의 상기 가상 부분의 가상 공간 배치값을 결정하기 위해 구성된 스캐닝 장치 및 컴퓨터 시스템;
(B) 각각의 상기 임플란트에 대응하는 물리적 아날로그;
(C) 상기 구강의 일부분의 물리적 모델로서, 상기 컴퓨터 시스템에 의해 결정된 개별의 상기 가상 공간 배치값에 대응하는 상기 물리적 모델에 관련한 개별의 물리적 공간 배치값의 각각의 상기 임플란트에 대응하는 물리적 아날로그를 포함하는 물리적 모델을 상기 제1 가상 모델에 기초하여 제작하기 위한 제작 시스템을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 구강의 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 시스템.
19. 제 18 단락의 시스템에 있어서, 상기 제작 시스템은 컴퓨터 제어되는 것을 특징으로 하는 구강의 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 시스템.
20. 제 19 단락의 시스템에 있어서, 상기 제작 시스템은 블랭크 재료에 적용되는 재료 절삭 작업을 통해 상기 물리적 모델을 제작하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 구강의 물리적 치과 모델을 제작하기 위한 시스템.
21. 물리적 치과 모델을 수정하기 위한 방법으로서,
(A) 내부에 이식된 적어도 하나의 치과 임플란트를 포함하는 구강의 적어도 일부분을 나타내는 물리적 모델로서, 각각의 상기 치과 임플란트를 나타내는 모델 부분을 포함하고 있는 물리적 모델을 제공하는 단계;
(B) 내부에 이식된 적어도 하나의 치과 임플란트를 포함하는 구강의 적어도 일부분을 나타내는 제1 가상 모델로서, 각각의 상기 치과 임플란트를 나타내는 가상 부분을 포함하고 있는 제1 가상 모델을 제공하는 단계;
(C) 상기 구강의 적어도 일부분과 관련한 개별의 상기 치과 임플란트의 실제 공간 배치값에 대응하는 제1 가상 모델과 관련한 각각의 상기 가상 부분의 가상 공간 배치값을 결정하는 단계; 및
(D) 상기 구강의 일부분의 물리적 모델 내에 상기 (C) 단계에서의 결정에 기초한 제1 가상 모델과 관련한 개별의 상기 가상 부분의 상기 가상 공간 배치값에 대응하는 상기 물리적 모델에 관련한 개별의 물리적 공간 배치값의 각각의 상기 임플란트에 대응하는 물리적 아날로그를 포함시킴으로써 상기 구강의 일부분의 상기 물리적 모델을 수정하는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 물리적 치과 모델을 수정하기 위한 방법.
22. 내부에 끼워진 적어도 하나의 임플란트를 포함하는 구강의 물리적 모델을 제작하기 위한 방법으로서,
(A) 각각의 치과 임플란트를 포함하는 구강의 적어도 일부분을 나타내는 제1 가상 모델로서, 이 제1 가상 모델에 대해 구강에 관련한 각각의 임플란트의 위치 및 배향이 결정될 수 있게 되는 제1 가상 모델을 제공하는 단계;
(B) 각각의 상기 임플란트에 대응하는 물리적 아날로그를 적어도 부분적으로 나타내는 제2 가상 모델을 제공하는 단계;
(C) 각각의 상기 제2 가상 모델을 구강과 개별의 임플란트 사이의 상대 배치에 대응하는 상기 제1 가상 모델에 대해 정렬된 공간 배치값으로 조작처리하고, 구강의 물리적 모델에 대한 물리적 아날로그의 캐버티를 평행처리하는 방식으로 제2 가상 모델을 수용하기 위한 가상 캐버티를 가지는 제1 가상 모델에 기초한 제3 가상 모델을 생성하는 단계; 및
(D) 제3 가상 모델에 기초하여 구강의 물리적 치과 모델을 컴퓨터 제어 제작하고, 각각의 상기 아날로그를 편입시키는 단계를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 내부에 끼워진 적어도 하나의 임플란트를 포함하는 구강의 물리적 모델을 제작하기 위한 방법.
23. 제 22 단락의 방법에 있어서, 상기 (D) 단계는 구강의 치과 표면에 대응하는 외부 모델 표면을 형성하는 단계, 및 개별의 상기 아날로그를 소정의 순서로 수용하기 위한 리세스를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내부에 끼워진 적어도 하나의 임플란트를 포함하는 구강의 물리적 모델을 제작하기 위한 방법.
24. 제 23 단락의 방법에 있어서, 적어도 하나의 상기 리세스는 개별의 아날로그에 대한 마찰 끼워맞춤을 제공하는 것을 특징으로 하는 내부에 끼워진 적어도 하나의 임플란트를 포함하는 구강의 물리적 모델을 제작하기 위한 방법.
25. 제 23 단락의 방법에 있어서, 적어도 하나의 상기 리세스는 모델 재료의 재킷을 가진 아날로그를 포함하는 개별의 복합 아날로그에 대해 마찰 끼워맞춤을 제공하는 것을 특징으로 하는 내부에 끼워진 적어도 하나의 임플란트를 포함하는 구강의 물리적 모델을 제작하기 위한 방법.
26. 제 23 단락의 방법에 있어서, 적어도 하나의 상기 캐버티는 적합한 시멘팅처리 재료로 충전될 수 있는 충분한 간극 갭을 가지고서 개별의 아날로그를 수용하는 것을 특징으로 하는 내부에 끼워진 적어도 하나의 임플란트를 포함하는 구강의 물리적 모델을 제작하기 위한 방법.
27. 제 26 단락의 방법에 있어서, 적어도 물리적 아날로그가 고정될 때가지 개별의 아날로그와 개별의 캐버티 사이에서 목표값으로 정해진 공간 배치값을 유지하기 위해 적합한 지그가 사용되는 것을 특징으로 하는 내부에 끼워진 적어도 하나의 임플란트를 포함하는 구강의 물리적 모델을 제작하기 위한 방법.
28. 제 27 단락의 방법에 있어서, 상기 지그는 임플란트 위치에 대해 인접한 치아를 나타내는 부분을 포함하지 않는 물리적 모델의 일부분에 장착되도록 구성되는 베이스를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 내부에 끼워진 적어도 하나의 임플란트를 포함하는 구강의 물리적 모델을 제작하기 위한 방법.
29. 제 22 단락 내지 제 28 단락 중의 어느 한 단락의 방법에 있어서, 상기 (D) 단계는 구강내의 치과 표면에 대응하는 외부 모델 표면을 각각의 상기 아날로그를 일체로 포함하고 있는 블랭크로부터 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 내부에 끼워진 적어도 하나의 임플란트를 포함하는 구강의 물리적 모델을 제작하기 위한 방법.
30. 제 22 단락 내지 제 29 단락 중의 어느 한 단락의 방법에 의해 제작되는 것을 특징으로 하는 치과 모델.
31. 내부에 끼워진 적어도 하나의 임플란트를 포함하는 구강의 물리적 모델을 제작하기 위한 시스템으로서,
(A) 스캐닝 장치 및 컴퓨터 시스템으로서,
- 각각의 치과 임플란트를 포함하는 구강의 적어도 일부분을 나타내는 제1 가상 모델로서, 이 제1 가상 모델에 대해 구강에 관련한 각각의 임플란트의 위치 및 배향이 결정될 수 있게 되는 제1 가상 모델을 제공하고,
- 각각의 상기 임플란트에 대응하는 물리적 아날로그를 적어도 부분적으로 나타내는 제2 가상 모델을 제공하고,
- 각각의 상기 제2 가상 모델을 구강과 개별의 임플란트 사이의 상대 배치에 대응하는 상기 제1 가상 모델에 대해 정렬된 공간 배치값으로 조작처리하고, 구강의 물리적 모델에 대한 물리적 아날로그의 캐버티를 평행처리하는 방식으로 제2 가상 모델을 수용하기 위한 가상 캐버티를 가지는 제1 가상 모델에 기초한 제3 가상 모델을 생성하기 위해 구성된 스캐닝 장치 및 컴퓨터 시스템; 및
(B) 제3 가상 모델에 기초하여 구강의 물리적 치과 모델을 제작하고, 각각의 상기 아날로그를 편입시키기 위한 컴퓨터 제어 제작 시스템을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 내부에 끼워진 적어도 하나의 임플란트를 포함하는 구강의 물리적 모델을 제작하기 위한 시스템.
이하에 이어지는 방법 청구항에서, 청구항의 단계를 지시하도록 사용된 알파벳 문자 및 로마 숫자는 단지 편리함을 위해 제공될 뿐 단계를 실시하는 특정 순서를 의미하지 않는다.
마지막으로, 첨부의 청구범위를 통해 사용되는 "포함하다"라는 단어는 "구비하지만 제한되지는 않는다"의 의미로 해석되어야 한다.
본 발명에 따른 실시형태들이 개시되었지만, 본 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 많은 변경이 이루어질 수 있다는 것을 이해해야 한다.

Claims (21)

  1. 지그로서,
    적어도 물리적 아날로그가 물리적 치과 모델의 캐버티내에서 고정될 때까지 물리적 아날로그와 물리적 치과 모델의 캐버티 사이에 목표값으로 정해진 물리적 공간 배치값을 유지시키도록 형성되어 있고,
    상기 지그는 치과 모델에 대한 제1 공간 배치값으로 치과 모델에 대해 장착되도록 형성된 제1 단부, 및 제2 단부로서 물리적 아날로그가 상기 제2 단부에 대한 제2 공간 배치값으로 상기 제2 단부에 대해 장착도록 해주는 제2 단부를 구비한 스트럿을 포함하고 있고, 상기 제1 단부는 상기 제2 단부에 대해서는 제3 공간 배치값으로 설정되어 있고, 상기 제1 공간 배치값, 상기 제2 공간 배치값 및 상기 제3 공간 배치값은, 상기 스트럿이 상기 치과 모델에 대해 장착되고 상기 물리적 아날로그가 상기 스트럿에 장착될 때, 물리적 아날로그와 물리적 치과 모델의 캐버티 사이에 상기 목표값으로 정해진 물리적 공간 배치값을 제공하도록 선정되고,
    상기 지그는 스페이서 부재를 더 포함하고 있고, 상기 스트럿은 기다란 암을 구비하고 있고, 상기 기다란 암은 길이방향의 양쪽 단부에 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부를 구비하고 있고, 상기 제1 단부는 상기 제1 단부와 치과 모델 사이에 상기 제1 공간 배치값을 제공하도록 상기 스페이서 부재를 통해 치과 모델에 장착되도록 형성된 스트럿 베이스부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 지그.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 스트럿 베이스부는 상기 스페이서 부재가 상기 스트럿 베이스부에 결합됨으로써 상기 스페이서 부재가 상기 스트럿에 장착되게 해주도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 지그.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 스트럿 베이스부와 상기 스페이서 부재 중의 적어도 하나는 상기 스페이서 부재가 6 자유도에 있어 고정된 상기 스트럿 베이스부에 대한 공간 배치값으로 상기 스트럿 베이스부에 장착되는 것을 가능하게 해주는 제1 결합 기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 지그.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제1 결합 기구는 상기 스페이서 부재의 제2 스페이서 단부로부터 돌출하는 횡방향으로 이격된 적어도 2개의 핀, 및 각각의 상기 핀을 수납하도록 상기 스트럿 베이스부에 형성된 대응하는 상보적인 오목홈을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 지그.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 치과 모델은 모델 베이스부로서, 상기 스페이서 부재가 상기 모델 베이스부에 결합됨으로써 상기 스페이서 부재가 상기 치과 모델에 장착되게 해주도록 형성된 모델 베이스부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 지그.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 모델 베이스부와 상기 스페이서 부재 중의 적어도 하나는 상기 스페이서 부재가 6 자유도에 있어 고정된 상기 모델 베이스부에 대한 공간 배치값으로 상기 모델 베이스부에 장착되는 것을 가능하게 해주는 제2 결합 기구를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 지그.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제2 결합 기구는 상기 스페이서 부재의 제1 스페이서 단부로부터 돌출하는 횡방향으로 이격된 적어도 2개의 핀, 및 각각의 상기 핀을 수납하도록 상기 모델 베이스부에 형성된 대응하는 상보적인 오목홈을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 지그.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 스페이서 부재는 제1 스페이서 단부 및 제2 스페이서 단부를 구비하고 있고, 상기 제1 스페이서 단부는 상기 스트럿 베이스부를 통해 6 자유도에 있어 고정된 상기 기다란 암의 상기 제1 단부에 대한 공간 배치값으로 상기 기다란 암의 상기 제1 단부에 장착되도록 형성되어 있고, 상기 제2 스페이서 단부는 치과 모델의 모델 베이스부를 통해 6 자유도에 있어 고정된 상기 모델 베이스부에 대한 공간 배치값으로 상기 치과 모델에 장착되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 지그.
  11. 치과 임플란트 시술에 유용한 지그로서,
    제1 암 단부 및 상기 제1 암 단부로부터 이격된 제2 암 단부를 구비하고 있는 암으로서, 상기 제1 암 단부가 제1 결합 기구를 가지고 있고, 상기 제2 암 단부가 물리적 아날로그를 분리가능하게 유지하도록 형성되어 있는 암;
    제1 스페이서 단부 및 상기 제1 스페이서 단부로부터 이격된 제2 스페이서 단부를 구비하고 있는 스페이서 부재로서, 상기 제1 스페이서 단부가 상기 제1 결합 기구를 통해 상기 제1 암 단부에 결합되도록 형성되어 있고, 상기 제2 스페이서 단부가 환자의 실제 치열의 적어도 일부분을 나타내는 캐버티를 구비한 물리적 치과 모델에 장착되도록 형성되어 있는 스페이서 부재를 포함하고 있고,
    상기 지그는 상기 암과 스페이서 부재를 구비하여 물리적 아날로그와 상기 물리적 치과 모델의 캐버티 사이에 목표값으로 정해진 물리적 공간 배치값을 유지하도록 작용하고, 적어도 물리적 아날로그가 상기 캐버티내에서 고정될 때까지, 상기 아날로그는 상기 캐버티내에 적어도 부분적으로 수납되는 것을 특징으로 하는 지그.
  12. 제 11 항에 있어서, 치과 모델에 대한 물리적 아날로그의 상기 목표값으로 정해진 물리적 공간 배치값은 치과 모델에 의해 나타내지고 있는 실제 치열에 대한 아날로그에 대응하는 치과 임플란트의 공간 배치값에 대응되는 것을 특징으로 하는 지그.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 지그는 재료 절삭 공정을 통해 블랭크로부터 일체로 제작되거나 급속 조형 공정을 통해 일체로 제작되는 것을 특징으로 하는 지그.
  14. 치과 임플란트 시술에 유용한 키트로서,
    환자의 제1 실제 치열을 나타내는 모델 치열을 구비하고 있고, 또한 충전가능한 갭을 통해 상기 실제 치열에 대한 임플란트의 실제 공간 배치값에 대응하는 상기 모델 치열에 대한 모델 공간 배치값으로 물리적 아날로그를 수용하도록 형성된 캐버티를 구비하고 있는 물리적 치과 모델; 및
    적어도 물리적 아날로그가 상기 캐버티내에서 고정될 때까지, 상기 캐버티에 대해 상기 모델 공간 배치값으로 상기 물리적 아날로그를 유지하도록 형성된 지그를 포함하고,
    상기 지그는 스페이서 부재 및 스트럿을 구비하고 있고, 상기 스트럿은 상기 스페이서 부재를 통해 상기 치과 모델에 장착되도록 형성된 스트럿 베이스부, 및 물리적 아날로그를 유지하도록 형성된 스트럿 단부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 키트.
  15. 삭제
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 치과 모델은 모델 베이스부로서, 상기 스페이서 부재가 상기 모델 베이스부에 결합됨으로써 상기 스페이서 부재가 상기 치과 모델에 장착되게 해주도록 형성된 모델 베이스부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 키트.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 스페이서 부재는 제1 스페이서 단부 및 제2 스페이서 단부를 구비하고 있고, 상기 제1 스페이서 단부는 상기 스트럿 베이스부를 통해 6 자유도에 있어 고정된 상기 스트럿에 대한 공간 배치값으로 상기 스트럿에 장착되도록 형성되어 있고, 상기 제2 스페이서 단부는 치과 모델의 모델 베이스부를 통해 6 자유도에 있어 고정된 상기 모델 베이스부에 대한 공간 배치값으로 상기 치과 모델에 장착되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 키트.
  18. 제 14 항, 제 16 항, 또는 제 17 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 모델 치열은 환자의 제1 치열궁의 적어도 일부분의 실제 치아 세트에 대응하는 모델 치아 세트를 포함하고 있고, 상기 캐버티는 실제 치열에서의 소실 치아에 대응하는 위치에서 적어도 하나의 상기 모델 치아에 인접하여 위치되는 것을 특징으로 하는 키트.
  19. 제 18 항에 있어서, 환자의 제2 치열궁의 적어도 일부분의 제2 실제 치열을 나타내는 보조 치과 모델을 더 포함하고 있고, 상기 제2 실제 치열은 제1 실제 치열에 대해 맞물림 대향되는 것을 특징으로 하는 키트.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 보조 치과 모델은 상기 제1 실제 치열과 상기 제2 실제 치열 사이의 맞물림 관계에 대응하는 맞물림 관계로 상기 치과 모델에 대해 장착되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 키트.
  21. 치과 임플란트 시술에 유용한 키트로서,
    환자의 제1 실제 치열을 나타내는 모델 치열을 구비하고 있고, 또한 충전가능한 갭을 통해 상기 실제 치열에 대한 임플란트의 실제 공간 배치값에 대응하는 상기 모델 치열에 대한 모델 공간 배치값으로 물리적 아날로그를 수용하도록 형성된 캐버티를 구비하고 있는 물리적 치과 모델; 및
    적어도 물리적 아날로그가 상기 캐버티내에서 고정될 때까지, 상기 캐버티에 대해 상기 모델 공간 배치값으로 상기 물리적 아날로그를 유지하도록 형성된 지그를 포함하고,
    상기 지그는 제 1 항 및 제 4 항 내지 제 13 항 중의 어느 하나의 항에 한정된 지그인 것을 특징으로 하는 키트.
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