KR101732466B1 - 임플란트용 디지털 모델 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치아 디지털 모델에 부품인 랩 아날로그를 설치하여 임플란트 시술에 따른 픽스츄어의 위치와 방향을 구강 외부에서 동일하게 시뮬레이션할 수 있도록 하는 임플란트용 디지털 모델 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 CAD/CAM에 의해 임플란트 시술을 위한 픽스츄어가 삽입될 홀 구멍이 가공된 모델 본체와; 상기 모델 본체의 홀 구멍에 맞춤 끼움 결합되는 랩 아날로그를 포함하는 임플란트용 디지털 모델로서, 상기 홀 구멍에 삽입되는 랩 아날로그에 의해 임플란트 시술에 따른 픽스츄어의 위치와 방향을 구강 외부에서 동일하게 시뮬레이션할 수 있도록 이루어짐을 특징으로 하는 임플란트용 디지털 모델을 개시한다.

Description

임플란트용 디지털 모델 및 그 제조 방법 {A method of manufacturing the digital model for implant}

본 발명은 임플란트용 디지털 모델 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 치아 디지털 모델에 부품인 랩 아날로그를 설치하여 임플란트 시술에 따른 픽스츄어의 위치와 방향을 구강 외부에서 동일하게 시뮬레이션할 수 있도록 하는 임플란트용 디지털 모델 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 임플란트(implant)란 심하게 손상된 치아를 대신하기 위해 사용되는 보철물로서, 치아가 빠진 부분에 티타늄이나 티타늄합금으로 만들어진 인공치근을 턱뼈에 이식하여 인공 치아를 형성함으로써 본래 자신의 치아와 유사한 형태로 일상 생활을 영위할 수 있는 치과적인 시술방법을 통칭하는 것이다.

따라서 임플란트는 틀니, 브릿지 등을 이용한 시술 방법과 비교할 때, 시술이 필요한 치아를 제외한 주변의 치아에 손상을 주지 않고, 자연 치아와 매우 유사한 장점이 있어서 최근 크게 각광받고 있는 시술방법이다.

이러한 임플란트는 먼저 시술할 환자의 잇몸을 절개하여 치조골을 노출한 후에 임플란트를 식립할 위치를 결정하고, 상기 위치에 드릴과 같은 천공 도구를 사용하여 치조골의 소정 위치를 천공하여 픽스츄어(fixture)가 식립될 천공을 형성한다. 그리고 식립된 픽스츄어가 치조골과 융착되면, 상기 픽스츄어에 지대주{abutment) 및　인공치관(crown)을 결합시킨 후에 잇몸을 덮음으로써 임플란트의 설치가 완료된다.

그러므로 임플란트의 시술에 있어서 성공적인 식립을 좌우하는 작업은 치조골에 픽스츄어가 매식될 홈을 드릴링하는 작업이라고 할 수 있다. 이는 치아의 전체적인 상태나 임플란트 시술이 필요한 치아의 위치, 치조골의 상태 등 다양한 요인을 고려하여 임플란트의 식립 위치 및 깊이와 방향을 결정해야 성공적인 임플란트 시술을 기대할 수 있는데, 임플란트 시술의 첫 단계라 할 수 있는 치조골 천공이 불안정하게 이루어질 경우에 임플란트의 식립 위치와 방향 및 깊이가 충족될 수 없기 때문이다.

이와 같은 치조골 천공을 위한 드릴링 작업은 초심자뿐만 아니라 숙련자에게도 작업 과정에서 깊이 및 방향을 정확하게 가늠하기가 상당히 어렵다는 난점이 있다. 특히 시술 경험이 풍부하지 않은 초보자의 경우, 시술 도중 별도의 특별한 측정 단계 없이 드릴링 된 깊이를 가늠한다는 것은 매우 어려울 수 있다.

또한, 픽스츄어를 식립하기 위한 홈을 치조골에 드릴링 할 때, 시술자가 드릴에 힘을 가하여 드릴링 작업을 수행하면서 현재 어느 정도까지 깊이로 드릴링 작업이 이루어졌는지 판단하기가 용이하지 않은 관계로 소정의 깊이를 넘어서 드릴링 하게 되면 드릴이 치조골에 분포되어 있는 신경을 손상시킬 우려가 있다. 그 반대로 소정의 드릴링 깊이에 도달하기 전에 드릴링 작업을 종료한 경우에는 드릴링된 홈의 깊이가 얕아서 픽스츄어 고정에 과도한 힘이 소요될 뿐만 아니라, 이로 인해 홈 주위의 나사산이 손상되거나 홈에 고정될 픽스츄어(fixture)가 완벽하게 고정되지 못하게 되어 추후 재 시술을 하게 되는 문제점 등이 발생한다.

KR 등록특허공보 B1 10-1455067 (2014. 10. 21)

본 발명은 상기 종래 기술에 관련된 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 치아 디지털 모델에 부품인 랩 아날로그를 설치하여 임플란트 시술에 따른 픽스츄어의 위치와 방향을 구강 외부에서 동일하게 시뮬레이션할 수 있도록 하는 임플란트용 디지털 모델을 제공하기 위함이다.

본 발명의 다른 목적은 랩 아날로그를 제공함에 있어 구강 내의 픽스츄어의 방향과 위치를 잘 모사 할 수 있도록 하는 랩 아날로그 부품을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 랩 아날로그가 삽입되는 디지털 모델의 홀 가공시에 간단한 밀링 가공으로 홀 가공이 간단하고 신속하게 이루어지도록 하는 임플란트용 디지털 모델을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 모델 가공시 사용한 공구만으로 디지털 모델의 홀 가공할 수 있는 임플란트용 디지털 모델을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 디지털 모델에서 랩 아날로그가 삽입될 홀 부분을 볼앤드밀(ball end mill), 플랫앤드밀(flat end mill)이 조합된 도구로 가공 가능한 형태의 랩 아날로그 형상 부품을 대량 생산하도록 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 치아 디지털 모델에 부품인 랩 아날로그를 설치하여 임플란트 시술에 따른 픽스츄어의 위치와 방향을 구강 외부에서 동일하게 시뮬레이션할 수 있도록 하는 임플란트용 디지털 모델 제작 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, CAD/CAM에 의해 임플란트 시술을 위한 픽스츄어가 삽입될 홀 구멍이 가공된 모델 본체와; 상기 모델 본체의 홀 구멍에 맞춤 끼움 결합되는 랩 아날로그를 포함하는 임플란트용 디지털모델로서, 상기 홀 구멍에 삽입되는 랩 아날로그에 의해 임플란트 시술에 따른 픽스츄어의 위치와 방향을 구강 외부에서 동일하게 시뮬레이션할 수 있도록 이루어짐을 특징으로 하는 임플란트용 디지털 모델을 개시한다.

또한, 상기 홀 구멍은 상기 랩 아날로그의 형상에 맞대응하는 형태의 천공 홀 구조임을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 홀 구멍은 CAD/CAM에 의해 가공되는 상단 가공부와; 상기 상단 가공부 보다 그 내경이 좁게 가공되는 하단 가공부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 랩 아날로그는 밀링 방식에 의해 가공되는 부품 형태로서, 상측으로 큰 외경을 갖도록 형성되는 상부 원통부와; 상기 상부 원통부에서 하측으로 연장 형성되어 작은 외경을 갖도록 형성되는 하부 원통부를 포함하여 구성됨을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 상부 원통부와 연결되는 하부 원통부는 상기 상부 원통부의 중심보다 그 중심이 어느 한쪽으로 편심되도록 형성됨을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 상부 원통부의 수직 길이가 상기 하부 원통부 보다 짧게 형성되고, 상기 하부 원통부의 수직 길이가 상부 원통부 보다 더 길게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여, 피시술자의 구강 내의 시술하고자 하는 치주골에 픽스츄어를 식립하고, 상기 픽스츄어의 상부에 제공된 수용홈에 스캔 어벗트먼트를 삽입 고정하는 단계; 구강 스캐너로 3차원 스캔하여 3차원 모델링 파일을 얻어 식립된 픽스츄어에 대한 정확한 위치 및 방향 정보를 추출하는 단계; CAD의 모델 빌더를 사용하여 픽스츄어의 위치에 랩 아날로그가 삽입될 수 있도록 홀 구멍을 형성한 스틸 파일을 만들어 주고 홀 구멍에 대한 정보를 CAM에 제공하여 모델 본체를 디자인 가공하는 단계; 밀링 방식에 의해 가공되는 부품 형태로서 상기 홀 구멍에 삽입되는 랩 아날로그를 가공하는 단계; 정확한 임플란트 고정구멍 정보를 바탕으로 성형한 모델 본체의 홀 구멍에 지대주와 결합될 랩 아날로그를 장착하는 단계; 상기 홀 구멍에 정확하게 삽입된 랩 아날로그의 상부 홈에 성형한 지대주(abutment) 및 인공치아(crown)를 장착 후 형합 검사를 완료하는 단계를 포함하고, 상기 홀 구멍에 삽입된 랩 아날로그에 의해 임플란트 시술에 따른 픽스츄어의 위치와 방향을 구강 외부에서 동일하게 시뮬레이션할 수 있도록 이루어짐을 특징으로 하는 임플란트용 디지털 모델 제작 방법을 제공할 수 있다.

또한, 스캔 된 상기 홀 구멍을 통하여 3D printer용 디지털 모델 디자인에 따른 랩 아날로그의 스펙(상품명과 형상)을 지정하면 위에서 추론된 픽스츄어의 위치와 방향 정보를 이용하여 랩 아날로그가 픽스츄어를 잘 모사 할 수 있도록 3D printer용 디지털 모델을 디자인할 수 있도록 이루어짐을 특징으로 할 수 있다.

본 발명은 치아 디지털 모델에 부품인 랩 아날로그를 설치하여 임플란트 시술에 따른 픽스츄어의 위치와 방향을 구강 외부에서 동일하게 시뮬레이션할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 랩 아날로그를 제공함에 있어 구강 내에 식립된 픽스츄어의 방향과 위치를 잘 모사 할 수 있도록 하는 랩 아날로그 부품을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 랩 아날로그가 삽입되는 디지털 모델의 홀 가공시에 간단한 밀링 가공으로 홀 가공이 간단하고 신속하게 이루어질 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 모델 가공시 사용한 공구만으로 디지털 모델의 홀 가공이 가능하게 한다.

또한, 본 발명은 디지털 모델에서 랩 아날로그가 삽입될 홀 부분을 볼앤드밀, 플랫앤드밀이 조합된 도구로 가공 가능한 형태의 랩 아날로그 형상 부품을 대량 생산할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 치아 디지털 모델에 부품인 랩 아날로그를 설치하여 임플란트 시술에 따른 식립된 픽스츄어의 위치와 방향을 구강 외부에서 동일하게 시뮬레이션할 수 있도록 하는 임플란트용 디지털 모델 제작 방법을 제공할 수 있다.

도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 디지털 모델을 보인 실시 예로서,
도 1은 임플란트 시술을 보인 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 모델 본체에 랩 아날로그가 삽입되는 것을 보인 예시도,
도 3은 본 발명에 따른 모델 본체에 랩 아날로그의 삽입되는 것을 보인 부분 절개 단면 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 모델 본체에 가공된 홀 구멍을 보인 예시 단면도,
도 5는 도 4의 밀링 작업에 따른 천공 드릴 공구로 가공되는 홀 구멍의 내부 가공 형태를 보인 가공 예시도,
도 6은 본 발명에 따른 랩 아날로그를 보인 저면 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 랩 아날로그의 정면도,
도 8은 본 발명에 따른 랩 아날로그의 평면 및 평단면도,
도 9는 본 발명에 따른 임플란트용 디지털 모델 제작 방법을 보인 예시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 내지 도 8은 본 발명에 의한 임플란트용 디지털 모델을 보인 실시 예이다.

먼저, 도 1을 참조하면, 시술할 환자의 잇몸을 절개하여 치조골을 노출시킨 후에 임플란트가 식립될 위치를 결정하고, 상기 위치에 드릴과 같은 천공 도구를 사용하여 치조골(1)의 소정 위치를 천공하여 픽스츄어(2)가 식립될 구멍을 형성한다. 그리고 식립된 픽스츄어(2)가 치조골(1)과 융착되면, 상기 픽스츄어(2)에 지대주(3) 및 인공치관(4)을 결합시킨 후에 잇몸을 덮음으로써 임플란트의 설치가 완료된다.

본 발명에 따른 임플란트용 디지털 모델은 CAD/CAM에 의해 임플란트 시술을 위한 픽스츄어(2)가 삽입될 홀 구멍(111)이 가공된 모델 본체(110)와; 상기 모델 본체(110)의 홀 구멍(111)에 삽입되어 픽스츄어(2)와 동일하게 위치와 방향을 알려주도록 시뮬레이션하기 위한 랩 아날로그(120)를 포함하여 구성된다.

여기서 상기 랩 아날로그는 석고 모델에 사용되는 것과 3D 프린터에 사용되는 것이 있다.

먼저, 랩 아날로그를 석고 모형에서 사용시에는 환자의 구강 내에 이미 식립된 픽스츄어위에 임플란트 인상 채득을 위한 임프레션 코핑을 삽입한 후 인상체를 부어 인상체를 채득하고, 임프레션 코핑에 랩 아날로그를 삽입하여 석고 모형을 제작하여 사용이 가능하다. 이때 석고 모형에 식립된 랩 아날로그는 구강내의 식립된 픽스츄어의 역할을 하게 된다.

또한 3D 프린터용으로 디지털 모델을 제작하기 위해서는 구강 내의 픽스츄어에 스캔바디를 삽입하고, 스캐너를 이용하여 구강을 스캔한 후, 스캔 데이터로부터 스캔 시 사용한 스캔바디의 스펙(방향, 형상)을 알면 픽스츄어의 위치와 방향을 추론할 수 있다. 3D printer용 디지털 모델 디자인은 랩 아날로그의 스펙(상품명과 형상)을 지정하면 위에서 추론된 픽스츄어의 위치와 방향 정보를 이용하여 랩 아날로그가 픽스츄어를 잘 모사 할 수 있도록 3D printer용 디지털 모델을 디자인할 수 있다.

도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 홀 구멍(111)은 상기 랩 아날로그(120)의 형상에 맞대응하는 형태의 천공된 홀 구조로서, 상기 홀 구멍(111)은 CAD/CAM에 의해 가공되는 상단 가공부(112)와; 상기 상단 가공부(112) 보다 그 내경이 좁게 가공되는 하단 가공부(113)를 포함하여 구성할 수 있다.

여기서 상단 가공부(112)를 형성함에 있어서 도 8을 참조하여 설명하면, 상단 가공부(112)의 상부측 공간(S)은 볼앤드밀(130)로 가공하고, 상단 가공부(112)의 하부측 가공 밑단부(112a)는 플랫앤드밀(130A)로 직각 가공하는 형태로서, 디지털 모델에서 랩 아날로그가 삽입될 홀 부분을 볼앤드밀, 플랫앤드밀이 조합된 도구로 가공 처리할 수 있다.

또한, 상기 랩 아날로그(120)는 밀링 방식에 의해 가공되는 부품 형태로서, 상측으로 큰 외경을 갖도록 형성되는 상부 원통부(121)와; 상기 상부 원통부(121)에서 하측으로 연장 형성되어 작은 외경을 갖도록 형성되는 하부 원통부(122)를 포함하여 구성하게 된다.

또한 상기 상부 원통부(121)는 그 상부면 내측에 지대주(3)의 종류나 체결 형상에 따른 돌기에 대응 형상으로 가공된 중공(121a)을 갖도록 형성할 수 있다.

더불어 상기 중공(121a)의 내부는 지대주의 하부 돌기 형태에 따른 사각이나 육각 형태 등의 형상을 갖도록 형성되어 지대주의 돌기와 맞대응하는 구조로 체결이 가능하며, 상기 지대주의 돌기 길이와 중공의 깊이는 같도록 형성되어 체결을 견고하게 하는 것이 바람직하다.

여기서 스캔 된 상기 홀 구멍을 통하여 디지털 모델 디자인에 따른 랩 아날로그의 스펙(상품명과 형상)을 지정하여 랩 아날로그가 삽입될 수 있도록 하는 디지털 모델을 디자인할 수 있다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 랩 아날로그는 상기 상부 원통부(121)와 연결되는 하부 원통부(122)는 상기 상부 원통부(121)의 중심보다 그 중심이 어느 한쪽으로 편심되도록 형성할 수 있다. 이로써, 편심량은 인공치아(크라운)의 방향을 결정하는데 사용하게 된다.

더불어, 상기 상부 원통부(121)의 수직 길이(L1)가 상기 하부 원통부 보다 짧게 형성되고, 상기 하부 원통부(122)의 수직 길이(L2)가 상부 원통부 보다 더 길게 형성할 수 있다.

여기서 상기 홀 구멍(111)에 삽입되는 랩 아날로그(120)는 편심된 상부 원통부(121)와 하부 원통부(122)의 위치에 따라 픽스츄어의 삽입 방향을 판단할 수 있다.

또한, 상기 랩 아날로그(120)의 하부 원통부(122)의 삽입 위치에 따라 픽스츄어의 삽입 깊이나 기울임 정도를 판단할 수 있다.

한편, 본 발명은 임플란트용 디지털 모델 제작 방법을 개시할 수 있다.

도 9는 본 발명에 의한 임플란트용 디지털 모델 제작 방법을 보인 실시 예이다.

치아 디지털 모델은 구강 스캐너, 임프레션 스캐너, 석고 모델 스캐너로부터 얻은 데이터를 이용하여 치아 디지털 모델을 제작할 수 있으며, 구강 스캐너로부터 얻은 데이터로부터 디지털 모델을 제작하는 방식이 가장 간단하다.

< 실시예 1: 석고 모델 스캐너로부터 디지털 모델을 얻는 과정 >

1) 피시술자의 구강 내의 시술하고자 하는 치주골에 픽스츄어를 식립한다.

2) 상기 픽스츄어의 상부에 제공된 수용홈에 임프레션 코핑을 삽입 고정한다.

3) 상기 임프레션 코핑은 물론 자연 치아의 위에 인상재를 씌워 치아 형태의 본을 뜬 인상체(미도시)를 채득한다.

4) 인상체에는 치아 형태의 치아홈이 형성됨과 동시에 임프레션 코핑이 매립되어 있으며 임프레션 코핑의 하단부에는 랩 아날로그를 수용할 돌기부가 형성되어 있다.

5) 랩 아날로그를 인상체의 임프레션 코핑의 돌기부에 장착한다.

특히, 랩 아날로그의 상부에 중공형태의 체결부가 중앙에 형성되어 있으므로, 지대주에 형성된 돌기는 랩 아날로그의 중공에 수용된다.

6) 랩 아날로그가 인상체의 임프레션 코핑에 결합된 상태에서 인상체에 치과용 경석고를 부어 치아 모형의 석고 모델을 제작한다.

7) 이때, 임프레션을 석고 모델로부터 탈착하면 랩 아날로그의 인공치아를 착탈할 수 있는 부분이 석고 치아 모형의 잇몸영역으로부터 돌출하게 된다.

8) 디지털 치아 모델 데이터를 얻기 위하여 스캔 바디를 석고 모델의 랩 아날로그에 고정한다.

9) 모델 스캐너를 이용하여 스캔하여 3차원 모델링 파일을 얻는다.

10) 이렇게 얻은 스캔 데이터 상에서 스캔 바디의 스캔 정보와 사전에 보유하고 있는 스캔 바디에 대한 기하학적인 데이터를 바탕으로 식립된 픽스츄어에 대한 정확한 위치 및 방향 정보를 추출할 수 있다.

11) 이렇게 추출된 픽스츄어의 정확한 기하학적 정보를 바탕으로 CAD의 모델 빌더를 사용하여 치아 디지털 모델을 설계하고 디지털 모델에서 픽스츄어의 위치에 랩 아날로그가 삽입될 있도록 홀 구멍을 형성하는 스틸 파일을 만들어 주고 홀 구멍에 대한 정보를 CAM 제공하여 랩 아날로그가 삽입될 수 있는 홀 구멍(111)이 가공된 모델 본체(110)를 디자인 및 가공한다.

12) 밀링 방식에 의해 가공되는 부품 형태로서 상기 홀 구멍에 삽입되는 랩 아날로그를 가공한다.

13) 정확한 임플란트 고정구멍 정보를 바탕으로 성형한 모델 본체(110)의 홀 구멍(111)에 지대주와 결합할 랩 아날로그(120)를 장착한다.

14) 상기 홀 구멍에 정확하게 삽입된 랩 아날로그의 상부 홈에 성형한 지대주 및 인공치아를 장착 후 형합 검사를 완료한다.

< 실시예 2: 임프레션 스캐너로부터 디지털 모델을 얻는 과정 >

1) 피시술자의 구강 내의 시술하고자 하는 치주골에 픽스츄어를 식립한다.

2) 상기 픽스츄어의 상부에 제공된 수용홈에 스캔 어벗트먼트를 삽입 고정한다.

3) 상기 스캔 어벗트먼트는 물론 자연 치아의 위에 인상재를 씌워 치아 형태 및 스캔 어벗트먼트의 본을 뜬 인상체(미도시)를 채득한다.

4) 인상체에는 치아 형태의 치아홈과 동시에 스캔 어벗트먼트의 형태의 홈이 형성되어 있다.

5) 임프레션 스캐너로 인상체(임프레션)를 3차원 스캔하여 3차원 모델링 파일을 얻는다.

6) 이렇게 얻은 스캔 데이터 상에서 스캔 어벗트먼트의 스캔 정보와 사전에 보유하고 있는 스캔 어벗트먼트에 대한 기하학적인 데이터를 바탕으로 식립된 픽스츄어에 대한 정확한 위치 및 방향 정보를 추출할 수 있다.

7) 이렇게 추출된 픽스츄어의 정확한 기하학적 정보를 바탕으로 CAD의 모델 빌더를 사용하여 치아 디지털 모델을 설계하고 디지털 모델에서 픽스츄어의 위치에 랩 아날로그가 삽입될 있도록 홀 구멍을 형성하는 스틸 파일을 만들어 주고 홀 구멍에 대한 정보를 CAM 제공하여 랩 아날로그가 삽입될 수 있는 홀 구멍(111)이 가공된 모델 본체(110)를 디자인 및 가공한다.

8) 밀링 방식에 의해 가공되는 부품 형태로서 상기 홀 구멍에 삽입되는 랩 아날로그를 가공한다.

9) 정확한 임플란트 고정구멍 정보를 바탕으로 성형한 모델 본체(110)의 홀 구멍(111)에 지대주와 결합될 랩 아날로그(120)를 장착한다.

10) 상기 홀 구멍에 정확하게 삽입된 랩 아날로그의 상부 홈에 성형한 지대주 및 인공치아를 장착 후 형합 검사를 완료한다.

< 실시예 3: 구강 스캐너로부터 디지털 모델을 얻는 과정 >

1) 피시술자의 구강 내의 시술하고자 하는 치주골에 픽스츄어를 식립한 후, 상기 픽스츄어의 상부에 제공된 수용홈에 스캔 어벗트먼트를 삽입 고정한다(S1).

2) 구강 스캐너로 3차원 스캔하여 3차원 모델링 파일을 얻는다(S2).

이렇게 얻은 스캔 데이터 상에서 스캔 어벗트먼트의 스캔 정보와 사전에 보유하고 있는 스캔 어벗트먼트에 대한 기하학적인 데이터를 바탕으로 식립된 픽스츄어에 대한 정확한 위치 및 방향 정보를 추출할 수 있다.

3) 이렇게 추출된 픽스츄어의 정확한 기하학적 정보를 바탕으로 CAD의 모델 빌더를 사용하여 치아 디지털 모델을 설계하고 디지털 모델에서 픽스츄어의 위치에 랩 아날로그가 삽입될 있도록 홀 구멍을 형성하는 스틸 파일을 만들어 주고 홀 구멍에 대한 정보를 CAM 제공하여 랩 아날로그가 삽입될 수 있는 홀 구멍(111)이 가공된 모델 본체(110)를 디자인 및 가공한다(S3).

6) 밀링 방식에 의해 가공되는 부품 형태로서 상기 홀 구멍에 삽입되는 랩 아날로그를 가공한다(S4).

7) 정확한 임플란트 고정구멍 정보를 바탕으로 성형한 모델 본체(110)의 홀 구멍(111)에 지대주와 결합될 랩 아날로그(120)를 장착한다(S5).

8) 상기 홀 구멍에 정확하게 삽입된 랩 아날로그의 상부 홈에 성형한 지대주 및 인공치아를 장착 후 형합 검사를 완료한다(S6).

여기서, 상기 랩 아날로그의 상부 원통부의 스캔 데이터를 하부 원통부의 기둥 수직축의 끝으로 인식하여 랩 아날로그의 높이를 구하고 이를 방탕으로 삽입부 3차원 자료를 바탕으로 픽스츄어 고정 구멍의 깊이를 알 수 있으며, 원통부의 곡선면과 직선면 및 편심축을 통해 고정 구멍을 중심으로 하는 방향 데이터를 얻고, 원통면의 스캔 데이터를 바탕으로 그 중심점을 구해서 픽스츄어 고정 구멍의 위치와 방향에 관한 좌표를 알아낼 수 있다.

이후, 치아 모형의 지대주 아날로그의 인공치아 착탈부에 인공치아를 착탈하며, 인공치아와 랩 아날로그를 서로 맞추어 가면서, 인공치아를 치조골에 매식된 지대주에 결합할 인공치아로 기공한다.

이렇게 해서, 치조골에 매식된 픽스츄어에 결합할 인공치아가 완성되면, 구강 내의 치조골(1)에 매식된 픽스츄어(2)에 지대주(3)와 인공치아(4)가 결합된 보철물의 시술을 완료한다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

1 : 치조골
2 : 픽스츄어
3 : 지대주
4 : 인공치아
110 : 모델 본체
111 : 홀 구멍
112 : 상단 가공부
113 : 하단 가공부
120 : 랩 아날로그
121 : 상부 원통부
122 : 하부 원통부

Claims (8)

1. CAD/CAM에 의해 임플란트 시술을 위한 픽스츄어가 삽입될 홀 구멍이 가공된 모델 본체와; 상기 모델 본체의 홀 구멍에 맞춤 끼움 결합되는 랩 아날로그를 포함하고, 상기 홀 구멍에 삽입되는 랩 아날로그에 의해 임플란트 시술에 따른 픽스츄어의 위치와 방향을 구강 외부에서 동일하게 시뮬레이션할 수 있도록 이루어지는 임플란트용 디지털 모델로서,
   상기 홀 구멍은 CAD/CAM에 의해 가공되는 상단 가공부와; 상기 상단 가공부 보다 그 내경이 좁게 가공되는 하단 가공부를 포함하며, 상기 랩 아날로그의 형상에 맞대응하는 형태의 천공 홀 구조로 이루어지며,
   상기 랩 아날로그는, 밀링 방식에 의해 가공되는 부품 형태로서, 상측으로 큰 외경을 갖도록 형성되는 상부 원통부와; 상기 상부 원통부에서 하측으로 연장 형성되어 작은 외경을 갖도록 형성되는 하부 원통부를 포함하고, 상부 원통부와 연결되는 하부 원통부는 상기 상부 원통부의 중심보다 그 중심이 어느 한쪽으로 편심되도록 이루어지되,
   상기 홀 구멍은, 상단 가공부의 상부측 공간은 볼앤드밀로 가공하고, 상단 가공부의 하부측 가공 밑단부는 플랫앤드밀로 직각 가공하는 형태로서, 디지털 모델에서 상기 랩 아날로그가 삽입될 홀 부분을 볼앤드밀, 플랫앤드밀이 조합된 도구로 가공 처리하여 이루어지고,
   상기 홀 구멍에 삽입되는 랩 아날로그는 편심된 상부 원통부와 하부 원통부의 위치에 따라 픽스츄어의 삽입 방향을 판단할 수 있도록 되며, 상기 랩 아날로그의 하부 원통부의 삽입 위치에 따라 픽스츄어의 삽입 깊이나 기울임 정도를 판단할 수 있도록 하여 디지털 모델을 디자인할 수 있도록 이루어짐을 특징으로 하는
   임플란트용 디지털 모델.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1 항에 있어서,
   상기 상부 원통부의 수직 길이(L1)가 상기 하부 원통부 보다 짧게 형성되고,
   상기 하부 원통부의 수직 길이(L2)가 상부 원통부 보다 더 길게 형성되는 것을 특징으로 하는
   임플란트용 디지털 모델.
   
7. 피시술자의 구강 내의 시술하고자 하는 치주골에 픽스츄어를 식립하고, 상기 픽스츄어의 상부에 제공된 수용홈에 스캔 어벗트먼트를 삽입 고정하는 단계(S1); 구강 스캐너로 3차원 스캔하여 3차원 모델링 파일을 얻어 식립된 픽스츄어에 대한 정확한 위치 및 방향 정보를 추출하는 단계(S3); CAD의 모델 빌더를 사용하여 픽스츄어의 위치에 랩 아날로그가 삽입될 수 있도록 홀 구멍을 형성한 스틸 파일을 만들어 주고 홀 구멍에 대한 정보를 CAM에 제공하여 모델 본체를 디자인 가공하는 단계(S3); 밀링 방식에 의해 가공되는 부품 형태로서 상기 홀 구멍에 삽입되는 랩 아날로그를 가공하는 단계(S4); 정확한 임플란트 고정구멍 정보를 바탕으로 성형한 모델 본체(110)의 홀 구멍에 지대주와 결합될 랩 아날로그를 장착하는 단계(S5); 상기 홀 구멍에 정확하게 삽입된 랩 아날로그에의 상부 홈에 성형한 지대주 및 인공치아를 장착 후 형합 검사를 완료하는 단계(S6)를 포함하는 임플란트용 디지털 모델 제조 방법으로서,
   상기 랩 아날로그는, 밀링 방식에 의해 가공되는 상측으로 큰 외경을 갖도록 형성되는 상부 원통부와; 상기 상부 원통부에서 하측으로 연장 형성되어 작은 외경을 갖도록 형성되는 하부 원통부를 형성하고, 상부 원통부와 연결되는 하부 원통부는 상기 상부 원통부의 중심보다 그 중심이 어느 한쪽으로 편심되도록 이루어지며,
   상기 홀 구멍은, 상단 가공부의 상부측 공간은 볼앤드밀로 가공하고, 상단 가공부의 하부측 가공 밑단부는 플랫앤드밀로 직각 가공하여 디지털 모델에서 상기 랩 아날로그가 삽입될 홀 부분을 볼앤드밀, 플랫앤드밀이 조합된 도구로 가공 처리하도록 이루어지고,
   상기 랩 아날로그의 상부 원통부의 스캔 데이터를 하부 원통부의 기둥 수직축의 끝으로 인식하여 랩 아날로그의 높이를 구하고 이를 방탕으로 삽입부 3차원 자료를 바탕으로 픽스츄어 고정 구멍의 깊이를 알 수 있으며, 원통부의 곡선면과 직선면 및 편심축을 통해 고정 구멍을 중심으로 하는 방향 데이터를 얻고, 원통면의 스캔 데이터를 바탕으로 그 중심점을 구해서 픽스츄어 고정 구멍의 위치와 방향에 관한 좌표를 알아낼 수 있도록 하여, 상기 홀 구멍에 삽입된 랩 아날로그에 의해 임플란트 시술에 따른 픽스츄어의 위치와 방향을 구강 외부에서 동일하게 시뮬레이션할 수 있도록 이루어짐을 특징으로 하는
   임플란트용 디지털 모델 제조방법.
   
8. 제7 항에 있어서,
   스캔 된 상기 홀 구멍을 통하여 3D printer용 디지털 모델 디자인에 따른 랩 아날로그의 스펙을 지정하면 위에서 추론된 픽스츄어의 위치와 방향 정보를 이용하여 랩 아날로그가 픽스츄어를 잘 모사 할 수 있도록 3D printer용 디지털 모델을 디자인할 수 있도록 이루어짐을 특징으로 하는
   임플란트용 디지털 모델 제조방법.

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