KR101756225B1

KR101756225B1 - 스캔 어버트먼트

Info

Publication number: KR101756225B1
Application number: KR1020160068860A
Authority: KR
Inventors: 김형익; 김성용
Original assignee: 주식회사 트루어버트먼트코리아
Priority date: 2016-06-02
Filing date: 2016-06-02
Publication date: 2017-07-12

Abstract

스캔 어버트먼트가 제공된다.
픽스쳐에 결합가능한 스캔 바디 및 스캔시에 위치값을 산출하기 위해 상기 스캔 바디 상에 결합되고, 적어도 표면이 무광택으로 형성된 스캔 포스트(post)를 포함하는 스캔 어버트먼트에 있어서, 상기 스캔 바디는 상기 픽스쳐에 대한 결합 형태를 파악하도록 제 1 다각형의 형상을 갖는 형태 인식부와, 상기 형태 인식부보다 외측으로 연장되는 돌출부와, 상기 돌출부의 하부에 상기 픽스쳐에 삽입가능한 제 2 다각형의 형상을 갖는 삽입부와, 상기 픽스쳐와 결합되는 체결부가 통과하도록 상기 형태 인식부에서 상기 삽입부까지 관통하는 체결공을 구비하고, 상기 스캔 포스트는 개구부를 갖는 포스트 바디와. 상기 개구부 주위의 상기 포스트 바디에 오목단과 교대로 배치되며, 탄성력에 의해 상기 돌출부에 밀착됨으로서 고정가능하며 상기 스캔 바디와 결합시에 결합음을 발생하는 복수의 고정부를 구비한다.

Description

스캔 어버트먼트{An abutment for scanning}

본 발명은 임플란트 보철물 제작에 이용되는 3차원 스캔 데이터를 추출하기 위한 스캔 어버트먼트로서, 보다 상세하게는 스캐너를 통하여 정확한 스캔 데이터를 추출하여 보철물을 정밀하게 제작함과 아울러서, 미소한 스캔 포스트를 스캔 바디 상에 정확하게 결합시키면서 양호한 결합을 확인할 수 있는 스캔 어버트먼트에 관한 것이다.

일반적으로 임플란트는 치조골에 식립되는 픽스쳐(fixture)와, 픽스쳐에 삽입 고정되는 어버트먼트(abutment)와, 어버트먼트의 상부를 감싸도록 접착되는 보철물로 구성된다.

픽스쳐는 치조골에 식립되어 치근의 역할을 하고, 보철물은 치아와 유사한 형태로 제작되어 인공치아의 외형을 이루며, 어버트먼트는 보철물을 픽스쳐에 고정시켜 보철물에 작용하는 하중을 픽스쳐와 치조골에 전달하는 역할을 한다.

한편, 치과에서의 캐드캠 시스템은 설계에서 제조에 이르는 모든 공정을 컴퓨터로 관리하는 것으로, 기존에는 보철물을 수작업으로 재현하였으나, 수작업으로 재현하는 경우 보철물의 재현도가 매우 낮은 반면에, 캐드캠 시스템을 이용한 보철물 재현도는 거의 완벽에 가까울 정도로 매우 높기 때문에 정확한 시술을 위하여 캐드캠 시스템을 이용한 보철물 제작이 점차 증가하고 있다.

캐드캠 시스템을 이용한 보철물 제작과정은, 먼저 환자의 인상(impression)을 채득한 후에 치아 본에 스캔용 구조물을 삽입하여 3 차원 스캐너로 스캐닝하여 스캔용 구조물이 임플란트 자리에 고정된 상태에서 치아본의 3차원 스캔 데이터를 확보하거나 또는 구강 내에 스캔 어버트먼트를 고정한 후 3차원 스캐너로 스캐닝하여 3차원 스캔 데이터를 확보한다. 이와 같이 확보된 3차원 스캔 데이터에서의 스캔용 구조물의 형상과 사전에 입력되어 있는 어버트먼트의 형상 파일을 대조하여 임플란트를 시술하고자 하는 치아의 픽스쳐 위치와 정확한 깊이와 방향, 중심 좌표의 위치를 추출하여 역설계로 산출하며, 이에 맞추어 보철물을 제작한다.

최근에는 스캐닝 작업의 편의성을 위해 구강 내에서 즉시 3차원 스캔 데이터를 추출하는 방법이 인상 채득을 통한 외부에서의 스캐닝 방법보다 확산되는 추세이다. 구강 내에 고정되는 어버트먼트는 금속으로 주로 이루어지므로, 레이저나 카메라에 의한 이미지 데이터를 취득할 수 없다.

따라서, 구강 내에서 3차원 정보를 스캔하고자 하는 경우, 스캔 데이터가 추출가능한 재질로 어버트먼트에 표면 처리함으로써 스캔 데이터를 획득할 수 있다. 그러나 어버트먼트에 표면 처리할 경우에 스캔 데이터의 정확성이 저하될 수 밖에 없다. 즉, 표면 처리된 두께 자체가 스캔 데이터에 영향을 미치므로, 보철물을 제작하는 과정에서 오차가 발생하며, 이는 최종 설치되는 어버트먼트와 보철물과의 적합도가 저감되는 결과를 초래한다.

이를 해소하기 위해, 구강 내에 전부 수지로 이루어진 스캔 어버트먼트를 사용하더라도 수지 타입의 스캔 어버트먼트는 픽스쳐에 고정될 때에 내구성 및 결합력이 낮아서 스캐닝 및 임플란트 시술 등에서 적합하지 않다.

1. 한국공개특허공보 제10-2005-0042221호(2005.05.06.) 2. 한국공개특허공보 제10-2014-0008881호(2014.01.22.) 3. 한국등록특허공보 제10-1473835호(2014.12.17.) 4. 한국등록특허공보 제10-1452849호(2014.10.23.)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 스캐너를 통하여 정확한 스캔 데이터를 추출하여 보철물을 정밀하게 제작함과 아울러서, 미소한 스캔 포스트를 스캔 바디 상에 정확하게 결합시키면서 양호한 결합을 확인할 수 있는 스캔 어버트먼트를 제공하는데 있다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일 양태에 따르면, 픽스쳐에 결합가능한 스캔 바디 및 스캔시에 위치값을 산출하기 위해 상기 스캔 바디 상에 결합되고, 적어도 표면이 무광택으로 형성된 스캔 포스트(post)를 포함하는 스캔 어버트먼트에 있어서, 상기 스캔 바디는 상기 픽스쳐에 대한 결합 형태를 파악하도록 제 1 다각형의 형상을 갖는 형태 인식부와, 상기 형태 인식부보다 외측으로 연장되는 돌출부와, 상기 돌출부의 하부에 상기 픽스쳐에 삽입가능한 제 2 다각형의 형상을 갖는 삽입부와, 상기 픽스쳐와 결합되는 체결부가 통과하도록 상기 형태 인식부에서 상기 삽입부까지 관통하는 체결공을 구비하고, 상기 스캔 포스트는 개구부를 갖는 포스트 바디와. 상기 개구부 주위의 상기 포스트 바디에 오목단과 교대로 배치되며, 탄성력에 의해 상기 돌출부에 밀착됨으로서 고정가능하며 상기 스캔 바디와 결합시에 결합음을 발생하는 복수의 고정부를 구비한다.

다른 실시예에서, 상기 스캔 바디는 상기 형태 인식부 상에 배치되며, 상기 스캔 포스트와 결합시에 상기 스캔 포스트를 안내하는 원통 형상의 가이드부를 더 포함하고, 상기 형태 인식부는 상기 제 1 다각형을 구성하는 복수의 외측 단면들(outer end faces)과 에지들을 구비하고, 상기 외측 단면들의 각각에서의 중앙 영역은 상기 가이드부와 동일 평면 상에 정렬되고, 상기 에지들의 각각은 상기 가이드부보다 외측으로 라운드지면서 돌출될 수 있다.

또 다른 실시예에서, 상기 형태 인식부는 상기 제 1 다각형을 구성하는 복수의 외측 단면들과 에지들을 구비하며, 상기 스캔 포스트는 상기 개구부에서 상기 고정부보다 내측에 배치되며 상기 외측 단면들과 각각 대응하는 내측 단면들(inner end faces)을 더 포함하고, 상기 스캔 바디와 상기 스캔 포스트 간의 결합시에, 상기 각 내측 단면은 중앙 영역에서만 상기 각 외측 단면과 접촉하도록 볼록한 형상을 가질 수있다.

또 다른 실시예에서, 상기 형태 인식부 및 상기 삽입부에서의 상기 제 1 및 제 2 다각형은 동일한 형상으로 형성되고, 상기 제 1 다각형을 구성하는 복수의 외측 단면들과 에지들은 상기 제 2 다각형을 구성하는 복수의 삽입면들과 삽입 모서리들에 소정의 정렬 패턴에 따라 배치될 수 있다.

또 다른 실시예에서, 상기 오목단은 상기 고정부들 사이에서 상기 돌출부를 노출시키도록 형성될 수 있다.

또 다른 실시예에서, 상기 고정부는 상기 개구부 주위의 상기 포스트 바디에 적어도 4 개 이상 배열될 수 있다.

또 다른 실시예에서, 상기 돌출부는 돌출단을 기준으로 상하 양측에 상측 경사부와 하측 경사부를 구비하고, 상기 상측 경사부가 상기 하측 경사부보다 넓은 면적을 가질 수 있다. 이에 더하여, 상기 상측 경사부는 제 1 상측 경사부와 상기 스캔 바디를 수평으로 관통하는 가상면에 대해 상기 제 1 상측 경사부보다 높은 각도의 경사를 가지면서 상기 제 1 상측 경사부의 하부에 연결되는 제 2 상측 경사부를 포함하고, 상기 하측 경사부는 상기 돌출단 하부에 배치되는 제 1 하측 경사부와 상기 가상면에 대해 상기 제 1 하측 경사부보다 낮은 각도의 경사를 가지면서 상기 제 1 하측 경사부의 하부에 연결되는 제 2 하측 경사부를 포함하고, 상기 고정부들의 각각은 상기 제 1, 제 2 상측 경사부 및 상기 제 1, 제 2 하측 경사부에 대응하여 결합하는 형상을 가질 수 있다.

또 다른 실시예에서, 상기 스캔 포스트는 상기 스캔 바디가 상기 개구부로 삽입 결합되는 경우에 상기 개구부의 최내측에 공간이 잔류하도록, 상기 개구부의 내측 끝단에 중공부를 구비할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 상기 포스트 바디 및 상기 고정부는 수지로 형성되고, 상기 스캔 포스트 스캔시에 상기 스캔 어버트먼트의 위치값을 산출하도록 외측에 표지부를 더 포함할 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따르면, 스캔 바디의 픽스쳐에 대한 삽입 깊이와 방향을 특정하여 스캔 바디를 삽입하며, 스캔시에 활용되는 무광택 표면의 스캔 포스트를 스캔 바디에 결합함으로써, 스캐너를 통하여 정확한 스캔 데이터를 추출하여 보철물을 정밀하게 제작할 수 있다. 또한, 탄성력을 이용하여 결합하는 과정에서 결합음을 발생함에 따라, 미소한 스캔 포스트를 스캔 바디 상에 양호한 결합을 확인함과 아울러서, 정확한 결합을 구현할 수 있다.

삽입부의 제 2 다각형과 동일한 형태 인식부의 제 1 다각형을 구성하는 복수의 외측 단면들과 에지들은 제 2 다각형을 구성하는 복수의 삽입면들과 삽입 모서리들에 소정의 정렬 패턴에 따라 배치됨에 따라, 스캔 바디의 픽스쳐에 대한 삽입 깊이와 방향을 정확히 파악할 수 있다.

아울러, 돌출부의 외측 단면들과 대응하는 각 내측 단면은 중앙 영역에서만 각 외측 단면과 접촉하도록 볼록한 형상을 가짐으로써, 스캔 포스트가 스캔 바디에 더 밀착되어 결합될 수 있다.

이에 더하여, 돌출부의 상측 경사부가 하측 경사부보다 넓은 면적을 가지며. 상측 경사부의 제 2 상측 경사부가 제 1 상측 경사부보다 높은 각도의 경사를 가지면서 제 1 상측 경사부에 연결되고, 하측 경사부의 제 2 하측 경사부가 제 1 하측 경사부보다 낮은 각도의 경사를 가지면서 제 1 하측 경사부에 연결됨으로써, 돌출부의 고정부에 대한 결합과 분리가 용이하게 수행되고, 고정부가 돌출부에 대하여 더 밀착하여 고정될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스캔 어버트먼트의 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 스캔 바디의 측면도이다.
도 3은 스캔 바디의 상면도이다.
도 4는 스캔 포스트의 상측 사시도이다.
도 5는 스캔 포스트의 하측 사시도이다.
도 6 및 7은 스캔 포스트를 스캔 바디에 결합한 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스캔 어버트먼트를 임플란트 시술에 적용한 예를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부한 도면들 및 후술되어 있는 내용을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급되지 않는 한 복수형도 포함된다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 도 1 내지 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스캔 어버트먼트에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스캔 어버트먼트의 사시도이다. 도 2a 및 도 2b는 스캔 바디의 측면도이고, 도 3은 스캔 바디의 상면도이다. 도 4 및 도 5는 스캔 포스트의 상측 및 하측 사시도이다. 도 6 및 7은 스캔 포스트를 스캔 바디에 결합한 상태를 나타내는 도면이다.

스캔 어버트먼트(10)는 치조골에 식립되는 픽스쳐(20)에 결합가능한 스캔 바디(100) 및 스캐너에 의한 스캔시에 위치값을 산출하기 위해 스캔 바디(100) 상에 결합되는 스캔 포스트(200)를 포함한다.

픽스쳐(20)는 스캔 어버트먼트(10)의 하단을 삽입할 수 있는 삽입홈(22), 삽입홈(22)의 하부에 스캔 어버트먼트(10)의 체결부(170)와 체결되는 나사선(미도시) 및 치조골에 식립되도록 외주면에 가공되는 스크류(24)를 포함할 수 있다. 삽입홈(22)은 보철물과 일정한 방향성을 갖고 결합할 수 있도록 다각형의 형상으로 형성될 수 있으며, 도 1에서는 정육각형으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않고, 정오각형, 정팔각형, 서로 다른 변의 길이를 갖는 다양한 다각형의 형상을 가질 수 있다.

스캔 바디(100)는 티타늄 등의 금속 재질로 일체로 형성될 수 있으며, 스캔 포스트(200)와 결합시에 스캔 포스트(200)를 안내하는 원통 형상의 가이드부(110), 픽스쳐(20)에 대한 결합 형태를 파악하도록 가이드부(110)의 하부에 배치되며 제 1 다각형의 형상을 갖는 형태 인식부(120), 형태 인식부(120)보다 외측으로 연장되는 돌출부(130), 돌출부(130)의 하부에 일체로 배치되는 컬럼부(140), 컬럼부(140)의 하부에 픽스쳐(20)에 삽입가능한 제 2 다각형의 형상을 갖는 삽입부(150) 및 픽스쳐(20)와 결합되는 체결부(170)가 통과하도록 형태 인식부(120)에서 삽입부(150)까지 관통하는 체결공(160)을 포함한다.

가이드부(110)는 형태 인식부(120)의 제 1 다각형과 상이하게 원통 형상으로 가공됨으로써, 수 mm의 작은 사이즈로 형성된 스캔 포스트(200)를 스캔 바디(100)에 결합하는 경우에 시술자가 스캔 포스트(200)를 낙하하지 않고 제 1 다각형의 형태 인식부(120)로 용이하게 접근할 수 있다.

형태 인식부(120)는 스캔 포스트(200)와의 양호한 결합 밀착력을 위해 제 1 다각형을 구성하는 복수의 외측 단면들(outer end faces; 122)와 에지들(124)을 구비할 수 있다. 가공 조건이 가능하다면 형태 인식부(120)의 외측 단면들(122)과 에지들(124)이 증가할수록, 시술자는 스캔 포스트(200)를 과도하게 회전함이 없이 작은 조작량으로 스캔 바디(100)에 결합할 수 있다.

형태 인식부(120)는 픽스쳐(20)의 삽입홈(22)과 동일한 형상의 제 1 다각형으로 구성될 수 있으며, 스캔 바디(100)가 체결부(170)를 통해 픽스쳐(20)에 결합되는 경우에 삽입부(150)의 삽입홈(22)에 대한 결합 형태, 예컨대 결합 방향을 형태 인식부(120)에 의해 간접적으로 인식할 수 있다. 도 1에서는 형태 인식부(120)가 삽입홈(22)과 동일한 형상으로 형성된 것으로 도시되어 있으나, 결합 형태를 확인할 수 있다면, 형태 인식부(120)의 제 1 다각형의 형상은 삽입홈(22)과 상이할 수 있다.

또한, 형태 인식부(120)의 외측 단면들(122)의 각각에서의 중앙 영역은 도 2a 내지 도3에서와 같이, 가이드부(110)와 동일 평면 상에 정렬되고, 에지들(124)의 각각은 가이드부(110)보다 외측으로 돌출되면서 상부에서 라운드 처리되어 형성될 수 있다. 이에 의하면, 스캔 포스트(200)가 스캔 바디(100)로 결합하는 경우, 스캔 포스트(200)의 내측 단면들(inner end faces; 270)이 가이드부(110)와 외측 단면들(122)의 경계에서 걸림없이 슬라이딩됨으로써, 내측 단면들(270)이 가이드부(110)를 통해 외측 단면들(122)로 용이하게 이동할 수 있다.

돌출부(130)는 결합시에 스캔 포스트(200)의 고정부들(240)과 밀착되어 고정되도록 형태 인식부(120)보다 돌출된다. 돌출부(130)는 최외측으로 연장된 돌출단을 기준으로 상하 양측에 상측 경사부(도 6의 132, 134 참조)와 하측 경사부(도 6의 136, 138 참조)를 구비하고, 상측 경사부가 하측 경사부보다 넓은 면적을 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 스캔 포스트(200)의 고정부들(240)의 돌출부(130)에 에 대한 분리가 용이하게 수행되어, 스캔 포스트(200)가 구강 내에 낙하하지 않고 원활하게 스캔 바디(100)로부터 결합을 해제할 수 있다.

도 6을 참조하면, 상측 경사부는 제 1 상측 경사부(132)와, 스캔 바디(100)를 수평으로 관통하는 가상면에 대해 제 1 상측 경사부(132)보다 높은 각도의 경사를 가지면서 제 1 상측 경사부(132)의 하부에 연결되는 제 2 상측 경사부(134)를 포함할 수 있다. 또한, 하측 경사부는 돌출단 하부에 배치되는 제 1 하측 경사부(136)와, 가상면에 대해 제 1 하측 경사부(136)보다 낮은 각도의 경사를 가지면서 제 1 하측 경사부(136)의 하부에 연결되는 제 2 하측 경사부(138)를 포함할 수 있다. 이에 대한 상세한 효과는 후술하기로 한다.

컬럼부(140)는 돌출부(130)와 삽입부(150)를 서로 일체로 연결하고, 상부로 갈수록 넓은 폭을 갖도록 테이퍼질 수 있다. 컬럼부(140)가 하부로 갈수록 넓은 폭을 가지거나 상하부에서 동일한 폭을 갖는다면, 스캔 바디(100)와 치아(혹은 잇몸)과의 간격이 과도히 협소하게 되므로, 치아나 잇몸에 대한 간섭이 발생하여 픽스쳐(20)에 대한 결합이 곤란하고, 스캐닝 시에도 간격이 매우 협소하여 스캐닝 광의 도달이 불량하게 된다.

삽입부(150)는 형태 인식부(120)보다 작으며 삽입홈(22)과 동일한 제 2 다각형의 형상으로 형성되며, 제 2 다각형을 구성하는 복수의 삽입면들(152)과 삽입 모서리들(154)을 구비할 수 있다. 체결부(170)를 통해 픽스쳐(20)에 체결되는 경우, 삽입부(150)는 체결부(170)의 체결에 의해 삽입홈(22) 내부로 이동하므로, 스캔 바디(100)의 삽입 깊이와 결합 방향을 정확하게 파악할 수 있다. 또한, 삽입부(150)가 제 2 다각형의 형상으로 구성됨에 따라, 스캔 어버트버트(10)의 픽스쳐(20)에 대한 방향이 특정되므로, 스캔 어버트먼트(10)를 기준으로 하여 보철물을 제작하기 위한 라이브러리의 활용이 가능하다. 이를 통해, 스캔 데이터가 정확하게 추출될 수 있으며, 보철물을 제작함에 있어서 오차가 현저히 감소된다.

삽입부(150)의 제 2 다각형은 형태 인식부(120)의 형상과 동일하게 형성될 수 있으며, 복수의 외측 단면들(122)과 에지들(124)은 복수의 삽입면들(152)과 삽입 모서리들(154)에 소정의 정렬 패턴에 따라 배치될 수 있다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 각 외측 단면(122)의 중앙 영역이 각 삽입 모서리(154)과 수직으로 정렬되고, 각 에지(124)가 각 삽입면(152)의 중앙 영역에 수직으로 정렬되도록 배치될 수 있다. 이에 의하면, 삽입부(150)가 삽입홈(22)으로 이동되어 노출되지 않더라도 상술한 정렬 패턴에 따라 스캔 바디(100)의 픽스쳐(20)에 대한 삽입 방향을 간접적으로 확인할 수 있다.

체결부(170)는 체결공(160)으로 삽입되고, 도 3에 나타난 바와 같이, 체결공(160)의 소정 위치에 단턱(180)이 설치되어, 체결부(170)의 상단부의 이동이 단턱(180)에 의해 저지될 수 있다. 이에 의해, 삽입부(150)로부터 노출되는 체결부(170)의 부분이 설정되어 체결부(170)의 픽스쳐(20)에 대한 삽입 깊이가 결정되므로, 스캔 데이터의 정확한 추출이 가능하다.

한편, 스캔 포스트(200)는 픽스쳐(20)와 스캔 바디(100)의 구강 내 위치값을 산출하기 위해, 개구부(230)를 통해 스캔 바디(100)에 결합되며, 스캔 포스트(200)가 스캔 바디(100)에 결합된 상태에서 스캔 포스트(200)의 표면을 통해, 스캐너에 의한 스캔 데이터가 추출된다.

구체적으로, 스캔 포스트(200)는 개구부(230)를 갖는 포스트 바디(210) 및 개구부(230) 주위의 포스트 바디(210)에 오목단(250)과 교대로 배치되며, 탄성력에 의해 돌출부(130)에 밀착됨으로서 고정가능하며 스캔 바디(100)와 결합시에 결합음을 발생하는 복수의 고정부들(240)을 포함한다.

스캔 포스트(200)는 적어도 표면이 무광택으로 형성됨으로써 스캔 광을 반사하지 않아 스캔 데이터와 위치값을 추출할 수 있다. 예컨대, 포스트 바디(210)와 고정부들(240)은 스캔 데이터의 추출과 내구성을 확보하기 위해 PEEK(PolyEther Ether Ketone)과 같은 수지로 형성될 수 있다.

고정부들(240)은 스캔 포스트(200)의 다른 부분에 비해 얇은 두께로 형성되어 자체 탄성력을 가질 수 있으며, 한정된 개구부(230)의 면적에서 각 고정부(240)가 더 양호한 탄성력을 갖기 위해서, 고정부들(240)이 적어도 4개 이상 배열될 수 있다. 이로 인해, 고정부(240)가 돌출부(130)에 용이하게 결합할 수 있다.

이와 같은 탄성력에 의해, 고정부들(240)이 돌출부(130)에 의해 미세하게 외측으로 이동한 후, 돌출부(130) 하부로 하강하면서 복원력으로 인해 결합됨으로써, 고정부들(240)이 돌출부(130)에 밀착되어 고정되어, 스캔 포스트(200)가 스캔 바디(100)에 정확하게 안착될 수 있다. 더욱이, 고정부들(240)이 복원력에 의해 돌출부(130)에 충돌하면서 스캔 포스트(200)와 스캔 바디(100)의 결합시에 결합음이 발생된다. 수 mm의 작은 사이즈의 스캔 포스트(200)의 스캔 바디(100)에 대한 결합은 육안으로 정확하게 파악하는데 한계가 있으나, 결합음에 의해 정확한 결합을 식별할 수 있다.

고정부들(240)의 각각은 제 1, 제 2 상측 경사부들(132, 134) 및 제 1, 제 2 하측 경사부(136, 138)에 대응하여 결합하는 제1, 제 2 상측부(242, 244) 및 제1, 2 하측부(246, 248)를 구비할 수 있다. 제 1 상측 경사부(132)가 가상면을 기준으로 제 2 상측 경사부(134)에 비해 낮은 각도의 경사를 가짐으로써, 결합시에 고정부(240)가 외측으로 더 이동된 후 복원되므로, 고정부(240)가 용이하게 결합되면서 돌출부(130)에 보다 밀착되어 고정될 수 있다. 또한, 제 1 하측 경사부(136)가 가상면을 기준으로 제 2 하측 경사부(138)에 비해 낮은 각도의 경사를 가짐으로써, 분리시에 고정부(240)가 외측으로 더 이동되므로, 고정부(240)가 용이하게 결합 해제될 수 있다.

오목단들(250)은 도 7에 나타난 바와 같이, 고정부들(240) 사이에서 돌출부(130)를 노출시키는 위치에 형성될 수 있다. 오목단들(250)이 전술한 위치로 형성됨으로써, 고정부들(240)이 더 길게 형성되어 양호한 자체 탄성력을 가질 수 있으며, 오목단들(250)에 의해 노출되는 금속 재질의 돌출부가 광 반사가 가능하여 정확한 결합을 육안으로 확인할 수 있다. 또한, 스캔 포스트(200)를 스캔 바디(100)에 결합할 때, 스캔 포스트(200)의 개구부에 잔류한 공기가 오목단들(250)을 통해 외부로 누설되므로, 스캔 포스트(200)가 더욱 용이하게 결합되거나 분리될 수 있다.

한편, 스캔 바디(100)에 결합된 상태에서 스캔 포스트(200)가 유동되지 않고 정위치에 고정되도록, 스캔 포스트(200)는 개구부(230)에서 고정부(240)보다 내측에 배치되며 외측 단면들(122)과 각각 대응하는 내측 단면들(270)을 더 포함할 수 있다.

각 내측 단면(270)은 스캔 바디(100)와 스캔 포스트(200) 간의 결합시에, 중앙 영역에서만 각 외측 단면과 접촉하도록 볼록한 형상을 갖도록 설계될 수 있다. 이에 의해, 스캔 포스트(200)가 스캔 바디(100)에 더 밀착되어 고정되어, 스캐닝 데이터를 정확하게 추출할 수 있다.

또한, 스캔 포스트(200)는 도 6 및 도 7에서와 같이, 스캔 바디(100)가 개구부(230)로 삽입 결합되는 경우에 개구부(230)의 최내측에 공간이 잔류하도록, 개구부(230)의 내측 끝단에 배치되는 중공부(234) 및 가이드부(110)가 개구부(230)의 내주면부(272)를 통해 안내되어 고정되도록 중공부(234)의 하부에 제공되는 걸림부(232)를 구비할 수 있다. 중공부(234)를 구비함에 따라, 결합시에 누설되지 못한 공기가 잔류할 수 있어 결합이 용이할 뿐만 아니라, 분리시에 잔류된 공기에 의해 결합 해체가 더욱 신속히 이루어질 수 있다. 또한, 중공부(234)는 내주면부(272)의 부근의 포스트 바디(210)을 얇게 형성함으로써, 내주면부(272)에 탄성력을 부여하며 스캔 포스트(200)의 용이한 결합 및 분리에 기여한다. 걸림부(232)가 제공됨으로써, 스캔 바디(100)가 개구부(230) 내에서 유동되지 않고 정위치로 고정될 수 있다.

이에 더하여, 스캔 포스트(200)는 포스트 바디(210)의 외주연에 배치되는 파지홈들(220), 파지홈들(220) 사이의 외주턱부(222) 및 스캔시에 스캔 어버트먼트(10)의 위치값을 산출하기 위해 외측 상부에 제공되는 표지부(280)를 더 포함할 수 있다.

파지홈(220)은 스캔 포스트(200)를 결합 및 분리하기 위해 이동하는 경우에 핀셋 등과 같은 도구에 의해 파지되는 부분이고, 시술자의 편의성을 위해 복수로 배치될 수 있다. 또한, 파지홈(220)이 복수로 배치되어 이들 사이에 배치되는 외주턱부(222)는 스캔 광에 의해 조사되어 선명한 라인으로 인식될 수 있으므로, 스캔 데이터의 추출시에 기준 영역으로 작용할 수 있다.

표지부(280)는 스캔 데이터의 추출시에 위치값을 산출하기 위한 기준 영역으로서, 스캔 데이터와 상호 대응되는 라이브러리 혹은 캐드 데이터가 선별되는데 참조된다. 표지부(280)는 도 6 및 7에 도시된 바와 같이 포스트 바디(210)와 일체로 형성되고, 도 4에서 도시된 삼각뿔 형상과 같은 다각뿔 형상을 갖는 돌출된 형태 뿐만 아니라, 구강 또는 픽스쳐(20)의 조건에 따라 다양한 형상들로 제공될 수 있다. 표지부(280) 등을 이용한 스캔시에, 다양한 형상들을 수집한 라이브러리로부터 스캔 데이터에 합치하는 캐드 데이터가 선택된다.

이하에서는, 도 1 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스캔 어버트먼트를 적용하여 임플란트 시술의 스캐닝을 수행하는 것을 설명하기로 한다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스캔 어버트먼트를 임플란트 시술에 적용한 예를 나타내는 도면이다.

먼저, 시술자는 픽스쳐(20)를 환자의 치조골에 식립하고, 픽스쳐(20)에 스캔 바디(100)를 체결한다. 체결부(170)를 통해 스캔 바디(100)를 픽스쳐(20)의 정위치에 안정적으로 고정시키고, 대응하는 다각형의 삽입부(150)와 삽입홈(22)에 의해 삽입 깊이와 결합 방향이 결정되어 정확한 스캐닝 데이터를 획득할 수 있다. 또한, 형태 인식부(120)와 삽입부(150) 간의 정렬된 패턴을 통해, 시술자는 스캔 바디(100)의 픽스쳐(20)에 대한 결합 방향을 확인하면서 스캔 바디(100)의 결합을 진행할 수 있다.

다음으로, 스캔 바디(100) 상부에 스캔 포스트(200)를 결합한다. 스캔 포스트(200)의 결합시에 탄성력을 가진 고정부(240)에 의해 돌출부(130)와의 결합시에 발생하는 결합음을 청취하여 정상적인 결합인지 여부를 확인할 수 있다. 또한, 시술자는 오목단들(250)에 의해 노출된 돌출부(130)를 육안으로 확인하여 정상적인 결합 여부를 파악할 수 있다. 이에 더하여, 외측 단면(122)과 상응하는 내측 단면(270)의 볼록한 형상으로 인해, 스캔 포스트(200)가 스캔 바디(100)의 삽입된 상태에서 유동되지 않으며, 더 밀착되어 고정될 수 있다.

시술자는 스캔 포스트(200)가 스캔 바디(100)에 결합된 상태에서 스캐너(30)로 구강 내부를 스캔하여 3차원 스캔 데이터를 추출한다. 수지로 형성된 스캔 포스트(200)의 무광택의 표면과 이에 일체로 형성된 표지부(280)를 구비함에 따라, 정확한 스캔 데이터를 확보할 수 있다. 본 실시예에 따른 스캔 어버트먼트(10)에 의해 획득된 스캔 데이터를 통해, 주변 치아의 높이, 폭, 치열, 교합 상태 및 임플란트를 시술하고자 하는 위치의 환자의 턱뼈와 주변 치아와의 관계 등에 대한 정확한 데이터를 확보할 수 있다.

다음으로, 추출된 스캔 데이터를 캐드캠 장비에 제공하여 픽스쳐(20), 스캔 어버트먼트(10)의 위치, 삽입된 깊이 및 방향 중심 좌표를 역산출하고, 기입력된 라이브러리 정보를 활용하여 보철물을 설계하고 가공한다. 본 실시예에 따른 스캔 어버트먼트(10)로 인해, 스캔 포스트(200)의 표면 데이터를 인식하며 스캔 어버트먼트(10)의 길이를 산출함으로써, 픽스쳐(20)의 고정 구멍의 방향성 및 기울어진 각도 등의 위치 관계를 정확하게 산출할 수 있고, 이를 바탕으로 캐드캠 장비를 이용하여 보철물을 제작한다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.

10: 스캔 어버트먼트 100: 스캔 바디
110: 가이드부 120: 형태 인식부
130: 돌출부 140: 컬럼부
150: 삽입부 160: 체결공
170: 체결부 200: 스캔 포스트
210: 포스트 바디 220: 파지홈
230: 개구부 240: 고정부
250: 오목단 270: 내측 단면
280: 표지부

Claims

픽스쳐에 결합가능한 스캔 바디 및 구강 내에서의 스캔시에 위치값을 산출하기 위해 상기 스캔 바디 상에 결합되고, 적어도 표면이 무광택으로 형성된 스캔 포스트(post)를 포함하는 스캔 어버트먼트에 있어서,
상기 스캔 바디는 상기 픽스쳐에 대한 결합 형태를 파악하도록 제 1 다각형의 형상을 갖는 형태 인식부와, 상기 형태 인식부보다 외측으로 연장되는 돌출부와, 상기 돌출부의 하부에 상기 픽스쳐에 삽입가능한 제 2 다각형의 형상을 갖는 삽입부와, 상기 픽스쳐와 결합되는 체결부가 통과하도록 상기 형태 인식부에서 상기 삽입부까지 관통하는 체결공을 구비하며,
상기 스캔 포스트는 개구부를 갖는 포스트 바디와. 상기 개구부 주위의 상기 포스트 바디에 오목단과 교대로 배치되며, 탄성력에 의해 상기 돌출부에 밀착됨으로서 고정가능하며 상기 스캔 바디와 결합시에 결합음을 발생하는 복수의 고정부를 구비하고,
상기 스캔 포스트는 상기 구강 내에서의 스캔시에 상기 스캔 어버트먼트의 위치값을 산출하도록, 상기 포스트 바디의 외측 상부면에 일체로 형성되는 돌출 형태의 표지부를 포함하고,
상기 오목단은 상기 고정부들 사이에서 상기 돌출부를 노출시키도록 형성되는 스캔 어버트먼트.
제 1 항에 있어서,
상기 스캔 바디는 상기 형태 인식부 상에 배치되며, 상기 스캔 포스트와 결합시에 상기 스캔 포스트를 안내하는 원통 형상의 가이드부를 더 포함하고,
상기 형태 인식부는 상기 제 1 다각형을 구성하는 복수의 외측 단면들(outer end faces)과 에지들을 구비하고,
상기 외측 단면들의 각각에서의 중앙 영역은 상기 가이드부와 동일 평면 상에 정렬되고, 상기 에지들의 각각은 상기 가이드부보다 외측으로 라운드지면서 돌출되는 스캔 어버트먼트.
제 1 항에 있어서,
상기 형태 인식부는 상기 제 1 다각형을 구성하는 복수의 외측 단면들과 에지들을 구비하며,
상기 스캔 포스트는 상기 개구부에서 상기 고정부보다 내측에 배치되며 상기 외측 단면들과 각각 대응하는 내측 단면들(inner end faces)을 더 포함하고,
상기 스캔 바디와 상기 스캔 포스트 간의 결합시에, 상기 각 내측 단면은 중앙 영역에서만 상기 각 외측 단면과 접촉하도록 볼록한 형상을 갖는 스캔 어버트먼트.
제 1 항에 있어서,
상기 형태 인식부 및 상기 삽입부에서의 상기 제 1 및 제 2 다각형은 동일한 형상으로 형성되고, 상기 제 1 다각형을 구성하는 복수의 외측 단면들과 에지들은 상기 제 2 다각형을 구성하는 복수의 삽입면들과 삽입 모서리들에 소정의 정렬 패턴에 따라 배치되는 스캔 어버트먼트.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 고정부는 상기 개구부 주위의 상기 포스트 바디에 적어도 4 개 이상 배열되는 스캔 어버트먼트.
제 1 항에 있어서,
상기 돌출부는 돌출단을 기준으로 상하 양측에 상측 경사부와 하측 경사부를 구비하고, 상기 상측 경사부가 상기 하측 경사부보다 넓은 면적을 갖는 스캔 어버트먼트.
제 7 항에 있어서,
상기 상측 경사부는 제 1 상측 경사부와 상기 스캔 바디를 수평으로 관통하는 가상면에 대해 상기 제 1 상측 경사부보다 높은 각도의 경사를 가지면서 상기 제 1 상측 경사부의 하부에 연결되는 제 2 상측 경사부를 포함하고, 상기 하측 경사부는 상기 돌출단 하부에 배치되는 제 1 하측 경사부와 상기 가상면에 대해 상기 제 1 하측 경사부보다 낮은 각도의 경사를 가지면서 상기 제 1 하측 경사부의 하부에 연결되는 제 2 하측 경사부를 포함하고,
상기 고정부들의 각각은 상기 제 1, 제 2 상측 경사부 및 상기 제 1, 제 2 하측 경사부에 대응하여 결합하는 형상을 갖는 스캔 어버트먼트.
제 1 항에 있어서,
상기 스캔 포스트는 상기 스캔 바디가 상기 개구부로 삽입 결합되는 경우에 상기 개구부의 최내측에 공간이 잔류하도록, 상기 개구부의 내측 끝단에 중공부를 구비하는 스캔 어버트먼트.
제 1 항에 있어서,
상기 포스트 바디 및 상기 고정부들은 수지로 형성되는 스캔 어버트먼트.