KR101767661B1 - 스캐닝 정밀도 향상용 표시자, 스캐닝 정밀도 향상용 조성물 및 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법 - Google Patents

스캐닝 정밀도 향상용 표시자, 스캐닝 정밀도 향상용 조성물 및 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법 Download PDF

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Abstract

스캐닝 정밀도 향상용 표시자, 스캐닝 정밀도 향상용 조성물 및 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법이 개시된다. 개시된 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 스캐너로 피사체를 스캐닝하여 얻은 복수개의 상들의 상대 크기를 절대 크기로 조정하고, 상기 각 상들을 위치별로 정렬하는 역할을 수행한다.

Description

스캐닝 정밀도 향상용 표시자, 스캐닝 정밀도 향상용 조성물 및 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법{Indicator for enhancing scanning precision, composition for enhancing scanning precision and method of enhancing scanning precision of article}
스캐닝 정밀도 향상용 표시자, 스캐닝 정밀도 향상용 조성물 및 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법이 개시된다. 보다 상세하게는, 스캐너로 피사체를 스캐닝하여 얻은 복수개의 상들의 상대 크기를 절대 크기로 조정하고, 상기 각 상들을 위치별로 정렬하는 역할을 수행하는 스캐닝 정밀도 향상용 표시자, 상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자를 포함하는 스캐닝 정밀도 향상용 조성물 및 상기 조성물을 사용하는 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법이 개시된다.
최근, 치과 병원 등에서는 환자의 구강 내부의 3차원 형상 데이터(즉, 상)를 스캐너를 이용하여 직접 취득한 후, 상기 취득한 3차원 형상 데이터를 이용하여 인체 구강내에 적용되는 보철물을 가공하는 방법을 사용하고 있다. 이러한 방법은 CAD(computer aided design)/CAM(computer aided manufacturing)에 의한 보철물 가공방법으로 지칭된다.
그러나, 환자의 구강 내부 전체의 3차원 형상 데이터를 일시에 취득하기 위해서는 스캐너의 크기가 매우 커야 하는데, 이렇게 큰 스캐너는 실제로 구강 내에 삽입하기도 어렵고, 삽입이 가능하더라도 환자에게 많은 불편을 주게 된다. 따라서, 크기가 작은 스캐너를 구강 내에 삽입하여 위치를 계속 바꿔가면서 구강 내부 구조물을 3차원적으로 스캐닝하여 다수의 위치별 스캐닝 데이터를 얻은 후, 이러한 데이터를 서로 합성(즉, 결합)하여 3차원 형상 데이터를 얻는 것이 일반적이다. 그러나, 스캐너로 구강 내부 구조물을 스캐닝 할 때 스캐너와 피사체 간의 거리와 각도가 계속 변하여, CAD에서 각각의 상들을 서로 비교하여 상대 좌표계의 결합방식으로 결합하여 3차원 구조물을 형성하였으나, 상기 형성된 3차원 구조물은 실제 피사체와 상당한 편차가 있었다. 즉, 각 위치별 스캐닝 데이터의 합성은, 스캐닝 데이터로 구현된 상들의 크기가 미리 결정된 크기로 조정되어야 하고, 어느 한 위치의 스캐닝 데이터가 이에 인접한 위치의 스캐닝 데이터와 직접 연결되는 방식으로 이루어져야 하는데, 기존에는 이러한 방식의 합성이 사실상 불가능하여 최종적으로 얻어진 3차원 형상 데이터가 실제 구강 내부의 구조와 상당히 불일치하는 문제점이 있었다. 따라서, 상기 3차원 형상 데이터를 이용하여 제작한 보철물도 실제 구강 내부의 구조물과 형상이 달라져서, 부정교합, 치아 변형 또는 두통과 같은 치과적 후유증을 일으키는 문제점이 있었다.
본 발명의 일 구현예는 스캐너로 피사체를 스캐닝하여 얻은 복수개의 상들의 상대 크기를 절대 크기로 조정하고, 상기 각 상들을 위치별로 정렬하는 역할을 수행하는 스캐닝 정밀도 향상용 표시자를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자를 포함하는 스캐닝 정밀도 향상용 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면은,
스캐너로 피사체를 스캐닝하여 얻은 복수개의 상들의 상대 크기를 절대 크기로 조정하고, 상기 각 상들을 위치별로 정렬하는 역할을 수행하는 스캐닝 정밀도 향상용 표시자를 제공한다.
상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 금속, 합금, 비금속 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 입체 구조, 평면 구조 또는 이들 구조의 조합을 가질 수 있다.
상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 원형, 타원형, 직사각형, 정사각형, 오각형 또는 육각형의 단면 형상을 가질 수 있다.
상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 1~1,000㎛의 평균 크기를 가질 수 있다.
본 발명의 다른 측면은,
상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자; 및
광스캐닝성 향상제를 포함하는 스캐닝 정밀도 향상용 조성물을 제공한다.
상기 광스캐닝성 향상제는 백색 안료, 바인더 수지 및 상기 바인더 수지를 용해시키는 용매를 더 포함할 수 있다.
상기 바인더 수지 및 상기 용매의 함량은 상기 백색 안료 100중량부에 대하여 각각 12~30중량부 및 50~700중량부일 수 있다.
상기 백색 안료는 50~400nm의 평균입경을 가질 수 있다.
상기 백색 안료는 이산화티탄, 산화아연, 황화아연, 리토폰(lithopone), 연백(lead white) 및 산화안티몬으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 바인더 수지는 천연수지, 합성수지, 고무 또는 이들 중 2 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 용매는 휘발성 물질을 포함할 수 있다.
상기 용매는 물 및 알코올류 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 광스캐닝성 향상제는 3~120cps의 점도를 가질 수 있다.
상기 광스캐닝성 향상제는 상기 백색 안료 100중량부에 대하여 분산제 0.5~10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 백색 안료, 상기 바인더 수지, 상기 용매 및 상기 분산제 중 적어도 하나는 미국 식품 의약국(FDA)의 승인을 받은 것일 수 있다.
본 발명의 다른 측면은,
상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자 또는 상기 스캐닝 정밀도 향상용 조성물을 물품에 도포하는 단계를 포함하는 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법을 제공한다.
상기 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법은 상기 스캐닝 정밀도 향상용 조성물이 도포된 상기 물품으로부터 상기 용매를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 물품은 금속 또는 비금속일 수 있다.
상기 물품은 치아 또는 치아모형일 수 있다.
상기 물품은 구강내의 자연 치아, 구강내의 임플란트 지대주 또는 잇몸일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 스캐닝 정밀도 향상용 조성물은 표시자를 포함한다. 따라서, 상기 스캐닝 정밀도 향상용 조성물을 환자의 구강 내부에 도포한 후, 상기 구강 내부의 3차원 형상 데이터를 스캐너를 이용하여 직접 취득할 경우, 실제 구강 내부의 구조를 거의 완벽하게 재현한 3차원 형상 데이터를 얻을 수 있다. 따라서, 상기 3차원 형상 데이터를 이용하여 제작한 보철물도 실제 구강 내부의 구조물과 거의 동일한 형상을 갖기 때문에, 부정교합, 치아 변형 또는 두통과 같은 치과적 후유증을 일으키지 않는다.
또한, 상기 스캐닝 정밀도 향상용 조성물은 치아, 잇몸 또는 치아모형의 표면에 균일한 두께의 도막을 반복적으로 재현성이 있게 형성함으로써, 정확하고 재현성이 있는 스캐닝 데이터를 얻는 것을 가능하게 한다. 또한, 상기 스캐닝 정밀도 향상용 조성물은 물품에 직접 적용이 가능하며 인체에 무해한 이점을 갖는다. 또한, 상기 스캐닝 정밀도 향상용 조성물은 금속 물품뿐만 아니라 유리 또는 석고와 같은 비금속 물품에도 적용될 수 있다.
또한, 상기 스캐닝 정밀도 향상용 조성물로부터 제조된 도막은 타액에 잘 녹지 않아 구강내에서도 높은 형태 유지성을 가질 뿐만 아니라 광스캐닝후 물품으로부터 용이하게 분리될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법은 종래의 페이스트를 이용한 도포법이나 고온 소결에 의한 티타늄 분말의 융착법에 비해 공정이 단순하고 처리비용이 낮은 잇점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 스캐닝 정밀도 향상용 조성물의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 스캐닝 정밀도 향상용 조성물이 도포된 치아를 스캐너로 스캐닝하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 4는 표시자를 이용하여 다수의 위치별 스캐닝 데이터를 서로 합성하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 스캐닝 정밀도 향상용 표시자(indicator)를 상세히 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 스캐닝 정밀도 향상용 표시자(이하, 간단히 「표시자」로도 지칭함)는 물품에 부착되거나 도포될 수 있다. 상기 표시자를 물품에 부착시키는 방법으로는 테이프를 이용하여 부착시키는 방법 및 분말 상태로 뿌리는 방법 등이 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 상기 표시자를 물품에 도포하는 방법으로는 상기 표시자를 액상의 조성물에 첨가하여 도포하는 방법 및 상기 표시자를 페이스트에 첨가하여 도포하는 방법 등이 있으며, 특별히 한정되지 않는다.
상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는, 상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자가 부착된 물품(즉, 피사체)을 스캐너로 스캐닝할 경우, 상기 물품과 함께 스캐닝되어 스캐닝 데이터에 포함된다.
상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 스캐너로 피사체를 스캐닝하여 얻은 복수개의 상기 상들의 상대 크기를 절대 크기로 조정하고, 상기 각 상들을 위치별로 정렬하는 역할을 수행한다. 본 명세서에서, 「상대 크기」란 스캐닝 위치와 각도의 차이로 인해 생긴 편차가 존재하는 상들의 크기를 의미하고, 「절대 크기」란 스캐닝 위치와 각도의 차이로 인해 생긴 편차가 제거 또는 감소된 상들의 크기를 의미한다.
구체적으로, 상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 크기가 미리 결정되어 있는 미세입자로서, 이를 피사체에 부착하거나 도포하여 상기 피사체를 스캐너로 스캐닝하면 스캐닝한 상들의 왜곡을 수정할 수 있고, 상기 각 상들을 합성할 경우에는 정확한 결합점을 용이하게 찾아내어 위치별로 정렬할 수 있다. 즉, 각 상들에 포함된 상기 표시자의 크기를 미리 정해진 표시자의 크기로 확대하거나 축소함으로써 상기 각 상들의 상대 크기를 절대 크기로 조정하고, 상기 각 표시자의 형상을 비교하여 완전한 형상을 갖는 표시자를 얻도록 CAD 프로그램에서 자동적으로 퍼즐 맞추기를 수행하여 각 상들을 위치별로 정렬한다. 결과로서, CAD에서 실제 피사체와 완전히 동일하거나 거의 동일한 구조를 갖는 3차원 구조물의 상을 구현할 수 있으며, 이에 따라 CAM에 의해 실제 피사체와 완전히 동일하거나 거의 동일한 구조를 갖는 3차원 구조물을 가공할 수 있다.
상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 금속, 합금, 비금속 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자의 재질은 특별히 한정되지 않는다.
상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 입체 구조, 평면 구조 또는 이들 구조의 조합을 가질 수 있다.
상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 원형, 타원형, 직사각형, 정사각형, 오각형 또는 육각형의 단면 형상을 가질 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 다른 다양한 단면 형상을 가질 수 있다.
상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 다양한 색상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 백색, 흑색, 적색, 갈색 또는 회색일 수 있다.
상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 복수개일 수 있다. 상기 복수개의 표시자는 1종의 단면 형상을 갖는 표시자만을 포함할 수 있다. 다르게는, 상기 복수개의 표시자는 서로 다른 단면 형상을 갖는 2종 이상의 표시자를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 상기 복수개의 표시자는 원형의 단면 형상을 갖는 표시자, 타원형의 단면 형상을 갖는 표시자, 직사각형의 단면 형상을 갖는 표시자, 정사각형의 단면 형상을 갖는 표시자, 오각형의 단면 형상을 갖는 표시자 및 육각형의 단면 형상을 갖는 표시자로부터 선택된 1종 또는 2종 이상의 표시자를 포함할 수 있다.
상기 복수개의 표시자에 포함된 표시자의 종류가 다양할수록 상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자의 스캐닝 정밀도 향상 효과가 높아진다.
상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 1~1,000㎛, 예를 들어, 10~500㎛의 평균 크기를 가질 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 다른 다양한 크기를 가질 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 스캐닝 정밀도 향상용 조성물은 전술한 스캐닝 정밀도 향상용 표시자 및 광스캐닝성 향상제를 포함한다.
상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는, 상기 스캐닝 정밀도 향상용 조성물이 도포된 물품을 스캐너로 스캐닝할 경우, 상기 물품과 함께 스캐닝되어 스캐닝 데이터(즉, CAD에 구현된 상)에 포함된다. 구체적으로, 구강에 비해 크기가 작은 스캐너를 구강 내에 삽입하여 위치를 계속 바꿔가면서 구강 내부 구조물을 3차원적으로 스캐닝하여 다수의 위치별 스캐닝 데이터를 얻는다. 이후, 상기 각 위치별 스캐닝 데이터 중 상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자의 데이터를 이용하여 어느 한 위치의 스캐닝 데이터를 이에 인접한 위치의 스캐닝 데이터와 직접 연결시키고, 상들의 크기를 조정하는 방식으로 상기 다수의 위치별 스캐닝 데이터를 서로 합성하여 3차원 형상 데이터를 얻는다. 즉, 상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 상기 다수의 위치별 스캐닝 데이터를 상기 물품의 위치에 부합되게 정렬시키고, 상기 각 위치별 스캐닝 데이터에 의해 구현된 상들의 크기를 절대 크기로 조정하는 역할을 수행한다. 이에 따라, CAD에서 상기 3차원 형상 데이터는 상기 물품의 구조를 거의 완벽하게 재현한 것일 수 있고, 상기 3차원 형상 데이터를 이용하여 CAM에 의해 제작된 보철물은 상기 물품과 거의 동일한 형상을 가질 수 있다.
상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 상기 광스캐닝성 향상제에 함유된 용매에 용해되지 않는 것일 수 있다. 따라서, 상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 상기 스캐닝 정밀도 향상용 조성물 내에서 고체 상태로 유지될 수 있다.
상기 광스캐닝성 향상제는 백색 안료, 바인더 수지 및 상기 바인더 수지를 용해시키는 용매를 포함한다.
상기 바인더 수지 및 상기 용매의 함량은 상기 백색 안료 100중량부에 대하여 각각 12~30중량부 및 50~700중량부일 수 있다.
상기 바인더 수지의 함량이 상기 범위이내이면, 상기 스캐닝 정밀도 향상용 조성물로부터 형성된 도막이 수분(예를 들어, 타액)에 녹지 않아 물품의 광스캐닝성이 저하되지 않을 뿐만 아니라 광스캐닝후에도 상기 도막이 물품으로부터 용이하게 분리되며, 상기 스캐닝 정밀도 향상용 조성물로부터 형성된 도막이 위치별로 균일한 두께를 갖게 되어 물품의 광스캐닝성이 높게 유지된다.
상기 용매의 함량이 상기 범위이내이면, 상기 백색 안료의 함량 비율이 적당해서 상기 백색 안료의 균일한 도포가 가능하고, 도막 형성시 상기 백색 안료의 은폐력이 우수하다.
상기 백색 안료는 물품의 광스캔시 난반사를 유도하고 상기 물품이 백색(즉, 치아 색상과 유사한 색상)을 띠게 하는 역할을 수행한다.
상기 백색 안료는 50~400nm(예를 들어, 100~300nm)의 평균입경을 갖는 것일 수 있다. 상기 백색 안료의 평균입경이 상기 범위(50~400nm)이내이면, 은폐력이 높아서 형태 인식에 유리할 뿐만 아니라 우수한 난반사 효과를 얻을 수 있다.
상기 백색 안료는 이산화티탄(TiO2), 산화아연, 황화아연, 리토폰(lithopone), 연백(lead white) 및 산화안티몬으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 바인더 수지는 천연수지, 합성수지, 고무 또는 이들 중 2 이상의 혼합물을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 바인더 수지는 열가소성 수지 또는 열경화성 수지일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 바인더 수지는 PLGA(poly(lactic-co-glycolic acid)); 로진(rosin); 쉘락(shellac); 염화비닐 수지; 아세트산비닐 수지; 염화비닐/아세트산비닐 공중합체(예를 들어, UCAR™ VYHH); 염화비닐/아세트산비닐/비닐 알코올 공중합체(예를 들어, UCAR™ VAGH); 알키드 수지(alkyd resin); 폴리글리콜산, 폴리락트산, 폴리카프로락톤, 폴리에틸렌 아디페이트, 폴리히드록시알카노에이트, 폴리히드록시부티레이트, 폴리(3-히드록시부티레이트-코-3-히드록시발레레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 및 벡트란(vectran)과 같은 폴리에스테르계 수지; 스판덱스(spandex)와 같은 폴리우레탄계 수지; 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 레조르시놀형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지 및 크레졸 노볼락형 에폭시 수지와 같은 에폭시계 수지; 및 폴리메틸아크릴레이트 및 폴리메틸메타크릴레이트와 같은 아크릴계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 용매는 상기 바인더 수지를 용해시키는 역할 외에, 상기 스캐닝 정밀도 향상용 조성물을 물품에 도포할 경우 상기 조성물의 퍼짐성(spreadability)을 향상시켜 상기 조성물이 상기 물품에 균일한 두께로 도포되게 하는 역할을 수행한다.
상기 용매는 휘발성 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 용매는 상기 스캐닝 정밀도 향상용 조성물이 도포된 물품으로부터 빠른 시간내에 자연 증발될 수 있다. 즉, 상기 물품에 도포된 상기 스캐닝 정밀도 향상용 조성물은 상기 용매가 급속히 증발되어 빠른 시간내에 자연 건조될 수 있다.
상기 용매는 물 및 알코올류 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 용매는 에탄올을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 물보다 휘발성이 높은 임의의 유기 용매 및/또는 무기 용매를 포함할 수 있다.
상기 광스캐닝성 향상제는 3~120cps(centipoise)의 점도를 가질 수 있다. 상기 광스캐닝성 향상제의 점도가 상기 범위이내이면, 균일하면서도 적당한 두께를 갖는 도막을 형성할 수 있다. 본 명세서에서, 「점도」는 Brookfield사의 DV-Ⅲ Rheometer RPM(shear rate: 25/s)을 사용하여 상온(25℃)에서 측정된 점도를 의미한다.
상기 광스캐닝성 향상제는 상기 백색 안료 100중량부에 대하여 분산제 0.5~10중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 분산제의 함량이 상기 범위이내이면, 제조비용의 큰 증가 없이 상기 백색 안료의 응집이 방지될 수 있을 뿐만 아니라 우수한 난반사 효과를 갖는 도막을 형성할 수 있다.
상기 분산제는 상기 스캐닝 정밀도 향상용 조성물을 물품에 도포하여 형성한 도막에서 상기 백색 안료의 입자간 조밀도를 높이고 상기 도막과 상기 물품간의 밀착력(즉, 접착력)을 증가시키는 역할을 수행한다.
상기 분산제는 계면활성제일 수 있다. 구체적으로, 상기 분산제는 비이온성 계면활성제(예를 들어, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴산, 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르, 소듐 라우릴 설페이트); 양이온성 계면활성제(예를 들어, C12-C16알킬 벤젠 디메틸 암모늄 클로라이드, C8-C18알킬 트리메틸 암모늄 클로라이드 또는 디스테아릴 디메틸 암모늄 클로라이드); 음이온성 계면활성제(예를 들어, 소듐 도데실 설페이트 또는 소듐 도데실벤젠 술포네이트); 양쪽 이온성 계면활성제(예를 들어, 아미노산형 계면활성제, 미리스틸베타인(miristyl betaine)형 계면활성제, 글리신형 계면활성제, 알라닌형 계면활성제, 설포베타인(sulfobetaine)형 계면활성제, 레시틴 또는 타우린); 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 백색 안료, 상기 바인더 수지, 상기 용매 및 상기 분산제 중 적어도 하나는 미국 식품 의약국(FDA)의 승인을 받은 것일 수 있다.
상기 광스캐닝성 향상제는 액상 물질에 이산화티탄이 분산되어 있는 현탁액(이는 「액상의 스캐닝 정밀도 향상용 조성물」로도 지칭됨)일 수 있다. 상기 액상 물질은 상기 용매, 상기 용매에 용해된 바인더 수지, 및 선택적으로 상기 용매에 용해된 분산제를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 스캐닝 정밀도 향상용 조성물(10)의 모식도이다.
도 1을 참조하면, 스캐닝 정밀도 향상용 조성물(10)은 광스캐닝성 향상제(11) 및 스캐닝 정밀도 향상용 표시자(12)를 포함한다.
이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 구현예에 따른 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 상기 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법은, 물품에 스캐닝 스캐닝 정밀도 향상용 표시자를 부착 또는 도포하거나, 스캐닝 정밀도 향상용 조성물을 도포하는 단계(S10), 상기 물품을 스캐너로 스캐닝하는 단계(S20), 다수의 위치별 스캐닝 데이터를 획득하는 단계(S30), 다수의 위치별 스캐닝 데이터를 합성하여 3차원 형상 데이터를 획득하는 단계(S40), 및 선택적으로 상기 3차원 형상 데이터를 이용하여 보철물을 가공하는 단계(S50)를 포함한다.
상기 도포단계(S10)는 분무기 또는 브러시를 이용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 도포단계(S10)는 상기 브러시를 상기 조성물로 적신후 상기 젖은 브러시로 상기 물품에 브러싱함으로써 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 브러싱은 1회 수행될 수 있다.
상기 방법은 상기 스캐닝 정밀도 향상용 조성물이 도포된 상기 물품으로부터 상기 용매를 제거하는 단계(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 용매의 제거는 자연 건조에 의할 수 있다. 그러나, 이러한 용매 제거 단계는 상기 단계(S10)에서 스캐닝 정밀도 향상용 표시자가 사용된 경우에는 생략될 수 있다.
상기 물품은 금속 또는 비금속일 수 있다.
상기 금속은 이에 한정되는 것은 아니지만 티타늄, 철, 주석, 아연, 구리 또는 이들의 합금일 수 있다.
상기 비금속은 이에 한정되는 것은 아니지만 유리, 석고, 왁스, 플라스틱, 구강내 치아나 잇몸, 구강내 임플란트 지대주 또는 핸드폰 케이스일 수 있다.
상기 물품은 치아 또는 치아모형일 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 물품은 광스캔이 가능한 임의의 물품일 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 스캐닝 단계(S20) 및 스캐닝 데이터 획득단계(S30)를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 스캐닝 정밀도 향상용 조성물(10)이 도포된 치아(100)를 스캐너(200)로 스캐닝하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 스캐너(200)를 구강 내에 삽입하여 위치를 계속 바꿔가면서 스캐닝 정밀도 향상용 조성물(10)이 도포된 치아(100)를 3차원적으로 스캐닝하여 다수의 위치별 스캐닝 데이터(미도시)를 얻는다.
이하, 도 4를 참조하여 3차원 형상 데이터 획득 단계(S40)를 상세히 설명한다.
도 4는 표시자(12)를 이용하여 다수의 위치별 스캐닝 데이터(D1, D2, D3, ... 및 D10000)를 서로 합성하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 각 위치별 스캐닝 데이터(D1, D2, D3, ... 또는 D10000) 중 표시자(12)의 데이터를 이용하여 상기 각 위치별 스캐닝 데이터(D1, D2, D3, ... 또는 D10000)에 의해 구현된 상들의 크기를 미리 결정된 크기로 조정하고, 아울러 어느 한 위치의 스캐닝 데이터(D1)를 이에 인접한 위치의 스캐닝 데이터(D3)와 직접 연결시키는 방식으로 다수의 위치별 스캐닝 데이터(D1, D2, D3, ... 및 D10000)를 서로 합성하여 3차원 형상 데이터를 얻는다. 구체적으로, 도 4를 참조하면, 스캐닝 데이터(D1)에서 우측 모서리에는 삼각형 단면을 갖는 표시자(12)의 일부분, 원형 단면을 갖는 표시자(12)의 일부분, 오각형 단면을 갖는 표시자(12)의 일부분 및 사각형 단면을 갖는 표시자(12)의 일부분이 존재하는데, 상기 각 표시자(12)의 크기를 미리 결정된 크기로 조정하였을 때, 스캐닝 데이터(D1)를 제외한 다른 위치별 스캐닝 데이터(D2, D3, ... 및 D10000) 중에서 스캐닝 데이터(D1)에 포함된 이러한 표시자들(12)의 일부분과 결합되어 완전한 형태의 삼각형 단면을 갖는 표시자(12), 완전한 형태의 원형 단면을 갖는 표시자(12), 완전한 형태의 오각형 단면을 갖는 표시자(12) 및 완전한 형태의 사각형 단면을 갖는 표시자(12)를 각각 형성할 수 있는 것은, 좌측 모서리에 삼각형 단면을 갖는 표시자(12)의 일부분, 원형 단면을 갖는 표시자(12)의 일부분, 오각형 단면을 갖는 표시자(12)의 일부분 및 사각형 단면을 갖는 표시자(12)의 일부분을 갖는 스캐닝 데이터(D3)뿐이다. 따라서, 스캐닝 데이터(D1)에는 스캐닝 데이터(D3)가 직접 연결된다. 나머지 스캐닝 데이터(D2, D4, ... 및 D10000)도 이와 동일한 방식으로 스캐닝 데이터(D1) 또는 스캐닝 데이터(D3)에 순차적으로 연결된다. 이와 같은 방식으로 얻어진 3차원 형상 데이터는 치아(100)의 구조를 거의 완벽하게 재현한 것일 수 있고, 상기 3차원 형상 데이터를 이용하여 제작된 보철물(미도시)은 치아(100)와 거의 동일한 형상을 가질 수 있다.
또한 상기 방법은, 물품에 직접 적용 가능할 뿐만 아니라, 종래의 도포 기구에 의한 페이스트 도포법이나 고온 소결에 의한 티타늄 분말의 융착법에 비해, 공정이 단순하고 장치비용 및 처리비용이 절감될 수 있으며, 복수개의 물품에 대하여 균일한 두께의 도막을 재현성이 있게 얻을 수 있다. 이와 같이 복수개의 물품에 대하여 균일한 두께의 도막을 재현성이 있게 얻을 수 있으면, 정확한 스캐닝 데이터를 재현성이 있게 얻을 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 스캐닝 정밀도 향상용 조성물 중 광스캐닝성 향상제(즉, 표시자를 제외한 부분)의 제조예 및 평가예는 한국특허출원 제2015-0119838호에 예시되어 있다. 한국특허출원 제2015-0119838호는 그 전문이 인용에 의하여 본 명세서에 통합된다.
이상에서 도면 및 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 구현예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 구현예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10: 스캐닝 정밀도 향상용 조성물 11: 광스캐닝성 향상제
12: 스캐닝 정밀도 향상용 표시자

Claims (20)

  1. 물품에 스캐닝 정밀도 향상용 표시자를 부착 또는 도포하거나, 상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자를 포함하는 스캐닝 정밀도 향상용 조성물을 도포하는 단계(S10);
    상기 물품을 스캐너로 스캐닝하는 단계(S20);
    복수의 위치별 스캐닝 데이터를 획득하는 단계(S30); 및
    상기 획득한 복수의 위치별 스캐닝 데이터를 합성하여 3차원 형상 데이터를 획득하는 단계(S40)를 포함하고,
    상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 상기 스캐너로 상기 물품을 스캐닝하여 얻은 복수개의 상들의 상대 크기를 절대 크기로 조정하고, 상기 각 상들을 위치별로 정렬하는 역할을 수행하고,
    상기 3차원 형상 데이터 획득 단계(S40)는 상기 스캐닝 데이터 획득단계(S30)에서 획득한 상기 각 위치별 스캐닝 데이터 중 상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자의 데이터를 이용하여 상기 각 위치별 스캐닝 데이터에 의해 구현된 상들의 크기를 미리 결정된 크기로 조정하고, 아울러 어느 한 위치의 스캐닝 데이터를 이에 인접한 위치의 스캐닝 데이터와 직접 연결시키는 방식으로 복수의 위치별 스캐닝 데이터를 서로 합성하여 3차원 형상 데이터를 얻는 것인 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 3차원 형상 데이터 획득 단계(S40)에서 획득한 상기 3차원 형상 데이터를 이용하여 보철물을 가공하는 단계(S50)를 더 포함하는 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 도포단계(S10)는 분무기 또는 브러시를 이용하여 수행되는 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 도포단계(S10)가 스캐닝 정밀도 향상용 조성물을 사용하여 수행되는 경우, 상기 도포단계(S10)와 상기 스캐닝 단계(S20) 사이에 상기 스캐닝 정밀도 향상용 조성물이 도포된 상기 물품으로부터 용매를 제거하는 단계를 더 포함하는 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 금속, 합금, 비금속 또는 이들의 조합을 포함하는 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 입체 구조, 평면 구조 또는 이들 구조의 조합을 갖는 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 원형, 타원형, 직사각형, 정사각형, 오각형 또는 육각형의 단면 형상을 갖는 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스캐닝 정밀도 향상용 표시자는 1~1,000㎛의 평균 크기를 갖는 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 스캐닝 정밀도 향상용 조성물은 광스캐닝성 향상제를 더 포함하는 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 광스캐닝성 향상제는 백색 안료, 바인더 수지 및 상기 바인더 수지를 용해시키는 용매를 포함하는 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 바인더 수지 및 상기 용매의 함량은 상기 백색 안료 100중량부에 대하여 각각 12~30중량부 및 50~700중량부인 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 백색 안료는 50~400nm의 평균입경을 갖는 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 백색 안료는 이산화티탄, 산화아연, 황화아연, 리토폰(lithopone), 연백(lead white) 및 산화안티몬으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 바인더 수지는 천연수지, 합성수지, 고무 또는 이들 중 2 이상의 혼합물을 포함하는 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 용매는 휘발성 물질을 포함하는 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 용매는 물 및 알코올류 중 적어도 하나를 포함하는 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 광스캐닝성 향상제는 3~120cps의 점도를 갖는 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 광스캐닝성 향상제는 상기 백색 안료 100중량부에 대하여 분산제 0.5~10중량부를 더 포함하는 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 물품은 금속 또는 비금속인 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 물품은 치아 또는 치아모형인 물품의 스캐닝 정밀도 향상 방법.
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