KR101799873B1

KR101799873B1 - 의치의 모형 제작 및 제작

Info

Publication number: KR101799873B1
Application number: KR1020137011295A
Authority: KR
Inventors: 룬 피스커
Original assignee: 쓰리세이프 에이/에스
Priority date: 2010-10-01
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2017-11-22
Also published as: JP2013540513A; EP3777757A1; US20170112600A1; US10512525B2; EP2621397A4; BR112013007435B1; EP2621397A1; US20130316302A1; EP4342418A2; US20200078145A1; JP5932803B2; WO2012041329A1; EP3777757B1; KR20130097216A; BR112013007435A2; US10973615B2; RU2581029C2; RU2013119463A; CA2813054A1; CA2813054C

Abstract

본원에서는, 치은 부분과 인공 치아를 포함하는 환자를 위한 의치의 모형을 제작하고 의치를 제작하기 위한 방법으로서, 환자 구강의 일부 또는 전부를 포함하는 3D 스캔을 제공하는 단계; 3D 스캔을 사용하여 의치의 일부 또는 전부의 가상 모형을 제작하는 단계; 인공 치아를 묘사하기 위한 가상 치아를 얻는 단계; 모형 제작된 가상 치아의 세트를 얻기 위해서 가상 치아 중의 하나 이상의 가상 모형을 제작하는 단계; 모형 제작된 가상 치아를 제 1 물질로 제작하는 단계; 치은 부분을 제 2 물질로 제작하는 단계; 및 컴퓨터 이용 제작(CAM)에 의해서 의치의 일부 또는 전부를 제작하는 단계를 포함하는 방법을 개시하고 있다.

Description

의치의 모형 제작 및 제작{Modeling and manufacturing of dentures}

본 발명은 일반적으로 환자를 위한 의치의 모형을 제작하고 의치를 제작하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 컴퓨터-실행 모형 제작에 관한 것이다.

US2009287332호는 의치의 적어도 일부를 제조하기 위한 시스템을 개시하고 있다. 그러한 시스템은 의치 주형의 표면을 스캐닝하기 위한 3-차원 스캐닝 장치, 및 스캐닝 장치로부터의 데이터를 수신하고, 표면의 3-차원 모형을 생성시키며, 임의로, 3-차원 모형을 변경하고/거나 피쳐(feature)를 3-차원 모형에 부가하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함한 컴퓨터-판독 가능한 매체를 포함한다. 그러한 시스템은 또한 3-차원 모형을 기반으로 하여 선택된 재료로부터 의치의 적어도 일부를 생성시키는 제작기(fabricator)를 포함한다. 그러한 제작기는 선반(lathe) 또는 쾌속 조형기(rapid prototyping machine)를 포함한 장치일 수 있다. 또한, 의치의 적어도 일부를 제작하는 방법이 제공된다.

US2007009852호는 대체적인 U-자형 베이스, 상기 베이스로부터 뻗어나온 순측 벽(labial wall) 및 상기 베이스로부터 뻗어나온 혀측 벽(lingual wall)을 지니는 지지 부재로서, 가상의 수직 면을 따라서 대체적인 U-자형 횡단면을 형성하여 채널을 형성시키는 대체적인 U-자형 베이스, 순측 벽 및 혀측 벽을 지니는 지지부재; 및 채널을 검 수용 부분과 피팅 부분으로 구분하도록 채널을 통해서 뻗어있는 변형 가능한 부재, 및 상기 베이스에 고정된 복수의 인공치아를 포함하는 인공치아 어셈블리를 포함하는 의치를 개시하고 있다.

US2006040236호는 환자의 임상적 요건에 맞춰 치아를 복원하는 방법으로서, 디지탈 모형 제작을 위해서 임플란트 앵커, 연조직, 턱뼈, 기존 치아 및 기존 의치를 포함할 수 있는 환자의 기존 치아 구조물을 제조하는 단계; 임플란트 앵커, 연조직 형태, 어떠한 기존 치아, 및 하나 이상의 인공 치아의 계획된 위치를 포함하는 치아 복원을 위한 첫 번째 3-차원 디지털 모형을 제조하는 단계; 환자의 기존 치아 구조물에 결합시키고 인공 치아를 고정시키기 위한 하부구조물을 포함하는 치아 복원을 위한 두 번째 3-차원 디지털 모형을 생성시키는 단계; 두 번째 3-차원 디지털 모형으로부터 하부구조물을 생성시키는 단계; 인공 치아를 하부구조물상에 위치시키고 고정시키는 단계; 및 환자의 기존 치아 구조물에 하부구조물을 고정시키는 단계를 포함하는 방법을 개시하고 있다.

의치의 모형을 제작하고 의치를 제작하기 위한 개선된 방법을 제공하는 데는 문제가 있다.

요약

본 발명은 치은 부분(gingival part)과 인공 치아를 포함하는 환자를 위한 의치의 모형을 제작하고 의치를 제작하기 위한 방법으로서,

- 환자 구강의 일부 또는 전부를 포함하는 3D 스캔을 제공하는 단계;

- 3D 스캔을 사용하여 의치의 일부 또는 전부의 가상 모형을 제작하는 단계;

- 인공 치아를 묘사하기 위한 가상 치아를 얻는 단계;

- 모형 제작된 가상 치아의 세트를 얻기 위해서 가상 치아 중의 하나 이상의 가상 모형을 제작하는 단계;

- 모형 제작된 가상 치아를 제 1 물질로 제작하는 단계;

- 치은 부분을 제 2 물질로 제작하는 단계; 및

- 컴퓨터 이용 제작(computer aided manufacturing: CAM)에 의해서 의치의 일부 또는 전부를 제작하는 단계를 포함하는 방법을 개시하고 있다.

인공 치아 및/또는 치은을 묘사하는 가상 치아가 환자 구강의 일부 또는 전부를 포함하는 3D 스캔을 사용하여 모형 제작될 수 있다는 것이 이점이다. 추가로, 인공 치아를 묘사하는 가상 치아는 의치의 제작 전에 가상으로 모형 제작된다. 인공 치아는 많은 가상의 사전-설계된 치아로부터 선택될 수 있으며, 이어서, 이들 사전-설계된 치아는 환자에게 맞거나 환자의 요구 및 바람(wish)에 부합하며 이를 충족시키도록 모형 제작될 수 있다. 가상 치아는 실제의 물리적인 사전-제작된 인공 치아에 상응할 수 있다. 따라서, 인공 치아는 현장에서 물리적인 인공 치아를 보거나 컴퓨터 스크린 상에서 물리적인 치아에 상응하는 가상적인 사전-설계된 치아를 봄으로써 치과에서 환자에 의해서 선택될 수 있다.

의치가 가상으로 모형 제작될 수 있다는 것이 추가의 이점인데, 그 이유는 고품질의 의치를 제공할 수 있고, 그러한 의치를 제작하는데 필요한 비용뿐만 아니라 시간이 줄어들 수 있기 때문이다. 환자의 구강을 포함하는 3D 스캔을 사용함으로써, 의치의 품질이 또한 개선될 수 있다. 환자의 구강의 일부 또는 전부를 포함하는 3D 스캔은 입안에 남아있는 어떠한 치아를 포함하며, 이는 환자의 치아의 인상(impression)의 3D 스캔일 수 있고/거나, 이는 환자의 치아의 물리적인 모형의 3D 스캔일 수 있고/거나, 이는 환자의 입안에서 직접적으로 제조된 3D 스캔, 즉, 구강내 스캔일 수 있다.

3D 스캔을 제공한다는 것은 스캐닝을 수행함으로써 3D 스캔을 획득하거나, 컴퓨터 상에서 디지털 파일로부터 3D 스캔을 검색함을 의미할 수 있다. 3D 스캔은 모형 제작 및 의치 제작이 수행되는 시간 및 장소와 동일한 시간 및 장소에서 얻어질 수 있거나, 3D 스캔은 모형 제작과 별도로 얻어질 수 있다. 추가로, 모형 제작과 의치 제작은 동일한 물리적인 위치에서 수행될 수 있거나, 모형 제작과 의치 제작은 상이한 물리적인 위치에서 수행될 수 있다.

추가로, 여러 단계들이 수행되는 순서는 상기 순서와 상이할 수 있다. 그러나, 논리적으로는, 모형 제작 단계들은 의치 제작 단계들 전에 수행될 것이다. 그러나, 인공 치아를 묘사하는 가상 치아를 얻는 단계는, 예를 들어, 3D 스캔을 사용하여 의치의 일부 또는 전부를 가상으로 모형 제작하는 단계 전에 수행될 수 있다.

인공 치아는 의치의 치아 부분을 나타낼 수 있다. 가상 치아는 인공 치아를 묘사할 뿐만 아니라, 가상 치은 부분은 의치의 치은 부분을 묘사하는 것으로 정의될 수 있다. 모형 제작된 가상 치아를 제작하는 때에, 제작된 모형 치아가 얻어진다. 이것은 또한 제작된 모형 가상 치아를 나타낼 수 있다.

일반적으로, 의치의 가상 모형 제작, 특히, 가상 치아와 치은 부분의 가상 모형 제작은 컴퓨터 이용 설계(computer aided designing: CAD)에 의해서 수행된다.

많은 상이한 유형의 의치, 예컨대,

- 총의치(full denture);

- 부분 의치;

- 하나 이상의 임플란트를 포함하는 의치;

- 가철성 의치;

- 고정성 의치;

- 고정성 부분 의치;

- 가철성 부분 의치;

- 도재(porcelain) 또는 복합재(composite)의 형태로 베니어링(veneering)이 수반되거나 그렇지 않은 브릿지(bridge);

- 임플란트, 인공 치아 등이 있거나 없는 바(bar);

- 예를 들어, 바 또는 치아 상의 치과 보철;

- 환자의 입 내의 턱뼈에 결합되도록 구성되는, 임플란트 바를 포함하거나, 그에 결합되는 의치가 존재한다.

추가로, 바 및 브릿지 유형은 표준 유형, 예컨대, Dolder, Hader, Hybird, Canada, Wrap-around, Primary 등일 수 있고, 바 및 브릿지는 자유형 디자인 또는 맞춤형일 수 있다.

의치는 수복물 또는 보철과는 상이한데, 그 이유는 의치는 상실 치아를 대신하며, 그에 따라서, 의치 내에 인공 치아 및 인공 치은이 존재할 것이지만, 예를 들어, 크라운(crown) 또는 브릿지의 형태의 수복물은 인공 치은 또는 인공 치아를 포함하지 않으며, 크라운을 포함하고 브릿지의 경우에 있어서는 하나 이상의 폰틱(pontic)을 포함할 것이기 때문이다. 따라서, 의치를 설계하고 제작하는 과정은 수복물 및 보철을 설계하고 제작하는 때와는 다르다.

일부 구체예에서, 방법은 치은 부분에서의 인공 치아의 결합부를 가상으로 모형 제작함을 포함한다.

치은 부분에서의 인공 치아의 결합부를 가상으로 모형 제작함

한 가지 양태에 따르면, 본 발명은 치은 부분과 인공 치아를 포함하는 환자를 위한 의치의 모형을 제작하고 의치를 제작하는 방법으로서,

- 환자의 구강의 일부 또는 전부를 포함하는 3D 스캔을 제공하는 단계;

- 3D 스캔을 사용하여 의치의 일부 또는 전부를 가상으로 모형 제작하는 단계;

- 인공 치아를 묘사하는 가상 치아를 얻는 단계;

- 모형 제작된 가상 치아의 세트를 얻기 위해서 가상 치아 중의 하나 이상을 가상으로 모형 제작하는 단계;

- 치은 부분에서의 인공 치아의 결합부를 가상으로 모형 제작하는 단계;

- 모형 제작된 치아를 제 1 물질로 제작하는 단계;

- 치은 부분을 제 2 물질로 제작하는 단계; 및

- 컴퓨터 이용 제작(CAD)에 의해서 의치의 일부 또는 전부를 제작하는 단계를 포함하는 방법을 개시하고 있다.

치은 부분에서의 인공 치아의 결합부가 가상적으로 모형 제작되거나 설계되는데, 그 이유는 치은 부분에서의 인공 치아의 결합부가 가상적으로 모형 제작되거나 설계되는 때에, 의치를 설계하는 전체 과정이 가상적으로 또는 디지털 방식으로 수행되고, 그에 따라서, 제작 과정이 또한, 예를 들어, 어떠한 수동 제작 또는 사람에 의해서 수행되는 어떠한 제작을 필요로 하지 않으면서, 전체적으로 자동으로 수행될 수 있기 때문이라는 것이 이점이다.

치은 부분에서의 인공 치아의 결합부를 가상적으로 설계하는 것이 이점인데, 그 이유는 결합부가 설계되면서 의치의 나머지 부분이 설계되고, 결합부의 제작이 또한 의치의 나머지 부분이 제작되는 동안에 이루어질 수 있으므로, 그러한 설계가 의치의 심미적 특성 및 기능을 개선시킬 수 있기 때문이다.

의치의 다른 부분을 설계할 뿐만 아니라 치은 부분에서의 인공 치아의 결합부를 가상적으로 설계하는 것이 또한 이점인데, 그 이유는 결합부를 가상적으로 설계하는 것은 더 우수하고, 더 견고하고, 더 강하고, 더 단단하고, 탄탄하고 신뢰할 만한 인공 치아의 결합부를 제공할 수 있기 때문이다.

설계 과정에서, 설계된 치아가 설계된 치은에 물리적으로 결합될 수 있음을 확실히 하고 있음이 이점인데, 그 이유는 결합부의 설계가 가상적으로 그리고 계산적으로 조사되고 확인될 수 있고, 이는 제작된 의치에서 물리적으로 이행되고 실행될 수 있기 때문이다.

결합 수단 및 구조

일부 구체예에서, 방법은 치은 부분에서의 인공 치아의 결합부를 위한 수단을 가상적으로 모형 제작함을 포함한다.

일부 구체예에서, 방법은 치은 부분에서의 인공 치아의 결합을 위한 물리적 구조물을 가상적으로 모형 제작함을 포함한다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 치은 부분에서 인공 치아를 결합시키기 위한 디지털 라이브러리에서의 사전 설계된 물리적인 구조물을 선택함을 포함한다.

치은 부분에서의 인공 치아의 결합부를 가상 모형 제작하는 방법

일부 구체예에서, 치은 부분에서의 인공 치아의 결합부의 가상 모형 제작은 제 2 모양으로부터 제 1 모양을 수학적으로 빼냄을 포함한다.

일부 구체예에서, 제 1 모양은 인공 치아이며 제 2 모양은 치은 부분이다.

일부 구체예에서, 치은 부분에서의 인공 치아의 결합부의 가상 모형 제작은 인공 치아의 적어도 일부 및/또는 치은 부분의 적어도 일부를 오프셋시킴을 포함한다.

일부 구체예에서, 치은 부분에서의 인공 치아의 결합부의 가상 모형 제작은 공동 작업(cavity operation)을 포함한다.

일부 구체예에서, 공동 작업(cavity operation)은 치은에 배열되도록 구성되는 인공 치아의 모양을 치은 부분으로부터 빼냄을 포함한다.

인공 치아와 치은 부분을 가상적으로 설계하여 인공 치아가 배열되는 치은 부분의 영역이 치은 부분에 배열되는 인공 치아 상의 영역과 매칭되도록 설계되거나 모형 제작되게 하는 것이 이점이다. 효과적이고 안정한 결합을 확실히 하기 위해서, 인공 치아가 배열되도록 구성되는 치은 부분내의 영역의 모양은 치은 부분에서 배열되도록 구성되는 인공 치아 상의 영역의 모양과 매칭되고, 그와 꼭 맞으며, 그에 상응하고, 그와 유사할 수 있다. 따라서, 인공 치아상의 접촉 영역 및 치은 부분내의 접촉 영역의 인접 3D 표면은 서로 정확하게 매칭되거나 꼭 맞도록 설계될 수 있다.

인공 치아/치아들 상의 접촉 영역이 설계되고, 이어서, 그 디자인이 치은 부분에서의 접촉 영역에 복사되거나 전달될 수 있다. 대안적으로, 치은 부분에서의 접촉부가 설계될 수 있고, 이어서, 그 디자인이 인공 치아/치아들 상의 접촉 영역에 복사되거나 전달될 수 있다.

대안적으로 및/또는 추가적으로, 사전-설계된 표준 접촉 영역이 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 내의 디지털 라이브러리로부터 선택될 수 있고, 이어서, 그러한 선택된 접촉 영역의 디자인이 치은 부분 내의 접촉 영역 및/또는 인공 치아 상의 접촉 영역에 적용되거나 그에 전달될 수 있다.

치아를 수용하는 치은 부분에서의 홀( Hole )

일부 구체예에서, 방법은 추가로 제작된 치아를 수용하기 위한 치은 부분 내의 홀을 모형 제작하고 그를 제작함을 포함한다.

결합부의 물리적인 설계

일부 구체예에서, 치은 부분에서의 인공 치아의 결합부가 치은 부분에서 언더컷(undercut)을 수행하고 인공 치아를 치은 부분에서의 홀 및 언더컷 내로 압입(press-fitting)함에 의해서 얻어진다.

일부 구체예에서, 치은 부분에서의 인공 치아의 결합부는 인터로킹 피처(interlocking feature)에 의해서 얻어진다.

일부 구체예에서, 인터로킹 피처는 치은 부분내의 홀에 및/또는 치은 부분내의 홀에 배열되도록 구성되는 인공 치아의 영역에 배열된다.

일부 구체예에서, 인터로킹 피처는 볼-모양이다.

일부 구체예에서, 인터로킹 피처는 이들이 배열되는 표면과 정렬되도록 하는 방식으로 밀어 넣어지도록 구성되고, 그 후에, 인터로킹 피처는, 인공 치아가 치은 부분 내에 인공 치아를 고정하기 위해 치은 부분 내의 홀에 배열되는 때에, 밀려 나오도록 구성된다.

일부 구체예에서, 인터로킹 피처는, 압력이 인터로킹 피처에 가해지는 때에는, 이들이 배열되는 표면과 정렬되도록 하는 방식으로 밀어 넣어지도록 구성되고, 압력이 인터로킹 피처로부터 해제되는 때에는, 이들이 밀려 나오도록 구성된다.

일부 구체예에서, 치은 부분 내의 인공 치아의 결합은 인공 치아를 치은 부분의 홀 내로 아교 접착시킴으로써 수행된다.

일부 구체예에서, 인공 치아는 치은 부분 내의 홀에 배열되도록 구성되는 인공 치아의 영역에 구멍을 제공하고 그 구멍에 바(bar)를 배열함으로써 치은 부분에서 결합되며, 여기서, 바는 치은 부분에서의 인공 치아의 보유를 위해서 치은 부분으로 연장되도록 구성된다.

일부 구체예에서, 인공 치아는 고정 수단에 의해서 치은 부분에서 결합될 수 있다.

일부 구체예에서, 고정 수단은 스크류이다.

결합부의 제작

일부 구체예에서, 방법은 추가로 치은 부분에서 인공 치아를 결합시키기 위한 결합 수단을 제작함을 포함한다.

본 발명의 한 양태에 따르면, 치은 부분과 인공 치아를 포함하는 환자를 위한 의치를 모형 제작하는 방법으로서,

- 환자의 구강의 적어도 일부를 포함하는 3D 스캔을 제공하는 단계;

- 3D 스캔을 이용하여 의치의 적어도 일부를 가상 모형 제작하는 단계;

- 인공 치아를 묘사하기 위한 가상 치아를 얻는 단계;

- 모형 제작된 가상 치아의 세트를 얻기 위해서 가상 치아 중 하나 이상을 가상 모형 제작하는 단계를 포함하는 방법을 개시하고 있다.

추가로, 본 발명의 한 양태에 따르면, 환자를 위한 의치가 치은 부분과 인공 치아를 포함하고, 환자의 구강의 적어도 일부를 포함하는 3D 스캔이 제공되고, 3D 스캔을 이용하여 의치의 적어도 일부가 가상 모형 제작되고, 인공 치아를 묘사하기 위한 가상 치아가 얻어지고, 모형 제작된 가상 치아의 세트를 얻기 위해서 가상 치아 중 하나 이상이 가상 모형 제작되는, 의치를 제작하는 방법으로서,

- 모형 제작된 가상 치아를 제 1 물질로 제작하는 단계;

- 치은 부분을 제 2 물질로 제작하는 단계; 및

- 컴퓨터 사용 제작(CAM)에 의해서 의치의 적어도 일부를 제작하는 단계를 포함하는 방법이 개시된다.

일부 구체예에서, 인공 치아는 합성 폴리머 물질, 예컨대, 아크릴로 제작된다. 아크릴은 아크릴로 이루어지거나, 그를 포함하거나, 그로부터 유래되는 물질을 의미한다.

일부 구체예에서, 제 1 물질 및 제 2 물질은 동일하다.

일부 구체예에서, 제 1 물질 및 제 2 물질은 상이하다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 알고리즘 형상화(algorithmic shaping)에 의해서 가상 치아를 얻음을 포함한다.

인공 치아가 알고리즘 성형에 의해서 얻어지는 경우에는, 인공 치아의 맞춤 및 심미성이 개선될 수 있기 때문에 이점이 있다. 알고리즘 성형은 환자의 입안의 기존 치아, 치은 등을 기초로 한다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 많은 가상의 사전-설계된 치아 중에서 선택함으로써 가상 치아를 얻음을 포함한다. 따라서, 선택된 가상의 사전-설계된 치아 중 하나 이상을 가상 모형 제작하는 때에, 조정된 사전-설계된 치아의 세트가 얻어질 것이다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 주형 치아의 라이브러리(library)로부터 사전-설계된 치아를 선택함을 포함한다. 라이브러리는 사용자 또는 작업자 자신의 라이브러리, 특정의 인공 치아 제작자로부터의 라이브러리 등일 수 있다. 대안적으로 및/또는 추가로, 인공 치아는 의치를 위한 사용자 자신의 치아 디자인, 기존의 수복물 등으로부터의 인공 치아이다.

일부 구체예에서, 방법은 모양 및/또는 색상을 기초로 한 사전-설계된 치아를 선택함을 포함한다.

일부 구체예에서, 가상 치아는 사전-제작된 치아에 상응한다.

따라서, 가상 치아는 상응하는 사전-제작된 치아로서 존재하거나 그를 지닌다. 가상 치아 및 상응하는 물리적 사전-제작된 인공 치아는 인공 치아의 제작자, 예컨대, Ivoclar, Heraeus, Dentsply, Merz, Vita 등으로부터의 인공 치아일 수 있다.

따라서, 가상 치아의 가상 모형 제작의 결과는 사전-제작된 치아를 물리적으로 모형 제작함으로써 제작될 것이다. 이는 CAD-CAM 밀링 또는 그라인딩 기계를 사용함으로써 수행될 수 있다.

대안적으로, 세라믹 시스템, 예컨대, e.max를 사용하는 경우에, 모든 인공 치아는 스크래치(scratch)로부터 제작되며, 사전-제작된 치아가 사용되지 않는다. 이어서, 그러한 치아는 설계를 기초로 한 완전히 맞춤형인 치아일 것이다. 따라서, 일부 구체예에서, 인공 치아는, 사전-제작된 치아를 사용하지 않고, 스크래치로부터 제작되도록 구성된다.

일부 구체예에서, 적어도 사전-제작된 치아는 그라인딩 및/또는 밀링되기에 적합한 물질로 제조된다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 CAM 기계에 의해서 모형 제작된 가상 치아에 따라서 사전-제작된 치아를 자동 그라인딩 또는 밀링함을 포함한다. 대안적으로, 사전-제작된 치아는, 사전-제작된 치아의 디자인이 환자에게 꼭 맞는다면, 이들을 변형시키지 않으면서, 의치에 직접 사용될 수 있다. 그러나, 일반적으로는, 가상 치아는 어떻게든 본 경우에 맞게 하기 위해서 모형 제작될 것이다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 가상 치아에 상응하는 사전-제작된 치아로부터 모형 제작된 가상 치아를 제작함을 포함한다.

일부 구체예에서, 방법은 블랭크(blank)로부터 모형 제작된 가상 치아를 제작함을 포함한다. 블랭크는 e.max 세라믹 블랭크 또는 다른 적합한 블랭크일 수 있다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 인쇄에 의해서 모형 제작된 가상 치아를 제작함을 포함한다.

심미적 및 기능적 둘 모두에서 양호한 품질의 인공 치아를 3D 인쇄가 제공할 수 있기 때문에, 의치의 치아가 3D 인쇄에 의해서 제작될 수 있음이 이점이다. 추가로, 의치의 치아 부분 및 치은 부분 둘 모두가 인쇄되면, 의치의 제작은 신속하고 양호한 결과로 수행될 수 있다. 치아 부분 및 치은 부분 둘 모두가 인쇄되는 경우에도, 이들은 상이한 물질로, 예를 들어, 치아 부분의 경우에는 경질 물질로 그리고 치은 부분의 경우에는 연질 물질로 인쇄될 수 있고/거나, 상이한 색상으로 인쇄되어서, 치아 부분이 백색 물질로 인쇄되고 치은 부분이 치은의 천연 색상과 유사한 핑크/레드 물질로 인쇄되게 할 수 있다. ,

일부 구체예에서, 방법은 추가로, 모형 제작된 가상 치아의 제작 동안에, 물질이 상응하는 사전-제작된 치아로부터 단지 제거되고 그에 첨가되지 않게 큰 크기를 지니도록 가상 치아를 제공함을 포함한다. 그에 의해서, 물질이 사전-제작된 치아로부터 단지 제거되고, 밀링 또는 그라인딩 기계가 물질을 잘라내도록 구성되기 때문에, 그라인딩 또는 밀링 기계가 사용될 수 있다는 이점이 있다.

의치의 치은 부분을 모형 제작하는 경우에, 여러 가지가 고려된다. 환자의 입안에 치아가 없거나 단지 몇 개의 치아가 있는 경우에, 치아가 없는 치은 및 그 하부 골 구조가 단절될 것이다. 따라서, 의치의 치은 부분은 치아가 없는 그 영역에서 일시적으로 더 커야 하는데, 그 이유는 검이 그 영역에서 붕괴되기 때문이다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 주형 치은을 기준으로 하여 치은 부분을 모형 제작함을 포함한다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 결정된 교합 평면을 기초로 하여 치은 부분을 모형 제작함을 포함한다. 교합 평면은 입안의 구치후치은(retromolar) 공간의 위치와 두 개의 하부 중심 치아(lower central teeth) 사이의 중심 지점에 상응하는 위치를 기준으로 하여 결정될 수 있다. 교합 평면은 추가로 환자 입안의 다른 특이적 지점, 치아, 거리 등을 기준으로 하여 결정될 수 있다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 치은 부분의 에지가 기존의 생리학적 치은에서 끝나야 하는지를 결정함을 포함한다. 이는 주형 치은을 기초로 하여 측정할 수 있거나, 수작업으로 표시될 수 있다. 치은 부분의 에지는 자연스럽게 보이도록 하는 위치에서 끝나야 한다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 치은 부분이 치아에서 끝나야 하는지를 결정함으로 포함한다. 이는 상이한 주형, 예컨대, 낮은-치은 주형, 높은-치은 주형 및 표준-치은 주형을 기초로 하여 결정될 수 있다. 이는 또한 치아상에 수작업으로 표시될 수 있다. 치은 부분의 에지는 자연스럽게 보이도록 하는 위치에서 끝나야 한다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 오프세팅(offsetting), 로프팅(lofting) 및 평활한 전이(smooth transitioning)를 이용하여 기존의 생리학적 치은 및 가상 치아에 대해서 치은 부분을 모형 제작함을 포함한다.

따라서, 치은 부분이 끝나야 하는 지점을 나타내는 지점들이 치아 상에 표시될 수 있으며, 기존 치은으로부터의 치은 부분의 제 1 오프셋이 결정될 수 있으며, 치아로부터 치은 부분의 제 2 오프셋이 결정될 수 있으며, 기존 치은으로부터의 제 1 오프셋과 치아로부터의 제 2 오프셋을 연결하는 평활한 전이가 로프팅 작업을 이용하여 수행될 수 있다.

오프세팅은 어레이 또는 다른 데이터 구조 객체 내의 오프셋이 객체의 시작부로부터 주어진 요소 또는 점까지 이르는 거리 또는 변위를 나타내는 정수인 것으로 정의될 수 있다.

로프팅은 굴곡된 선을 작도하기 위한 작도 기술이다. 그러한 기술은 객체, 본 경우에 있어서의 가상 객체의 굽힘을 수행하기 위해서 사용될 수 있어서, 이는 3개의 비-선형 점들을 지나가고 생성되는 굴곡된 선을 그리거나 컴퓨터 또는 수학적 테이블을 사용한 라인을 플롯팅하게 한다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 가상 치아 둘레의 치은 부분을 오프세팅시킴을 포함한다. 가상 치아 둘레, 그리고 결국에는 제작된 치아 둘레의 치은 부분을 오프세팅시킴으로써, 치은 부분은 더욱 자연스럽게 보일 것인데, 그 이유는 이러한 오프세팅이 실제 생리학적 치은 부분이 치아 둘레에서 어떻게 보이는지에 상응하기 때문이다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 치은 부분 상에 스티플 왁스 패턴(stipple wax pattern)을 적용함을 포함한다.

스티플 왁스 패턴을 적용함으로써, 치은 부분은 더욱 자연스럽게 보일 것이다. 그러나, 오프셋과 스티플 왁스 패턴이 존재하는 때에는 의치를 세정하기가 더욱 어려울 수 있는데, 그 이유는 치은 부분이 더욱 부피가 클 것이며, 그에 따라서, 치은 부분의 전방 부분만이 스티플 왁스 패턴으로 적용될 수 있으면서, 입술과 입에 의해서 가려지는 치은 부분이 더 용이한 세정을 위해서 평활할 수 있기 때문이다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 소정의 규칙 또는 기준을 기초로 하여 치은 부분에서의 가상 치아의 위치를 배열함을 포함한다. 예를 들어, 입안에서 실제 치은이 끝나는 부위와 치아가 끝나는 부위 사이의 가상 거리는 특정한 거리일 수 있다.

추가로, 미러링(mirroring) 또는 대칭이 치은 부분뿐만 아니라 치아를 모형 제작하기 위해서 이용될 수 있다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 의치의 적어도 치은 부분이 3D 인쇄에 의해서 제작됨을 포함한다.

일부 구체예에서, 방법은 적어도 치은 부분이 밀링에 의해서 제작됨을 포함한다. 치은 상에 언더컷(undercut)이 제작되어야 하는 때에는, 밀링이 이용되기에 가장 용이할 수 있다는 것이 이점이다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 제작된 치아를 수용하기 위한 치은 부분 내의 홀을 모형 제작하고 이를 제작함을 포함한다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 치은 부분과 제작된 치아를 별도로 제작함을 포함한다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 제작 후에 제작된 치아와 치은 부분을 자동적으로 조립하여 제작된 치아가 치은 부분 내의 상응하는 홀 내에 배열되게 함을 포함한다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 모형 제작된 가상 치아와 치은 부분을 집단 제작함을 포함한다. 집단 제작(collective manufacturing)은 의치의 치아 부분과 치은 부분 둘 모두가 예를 들어 밀링 또는 3D 인쇄에 의해서 제작되는 경우에 수행될 수 있다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 가상 치아의 모형 제작 동안에, 물질이 가상 치아로부터 단지 제거되고 그에 첨가되지 않게 큰 크기를 지니도록 가상 치아를 제공함을 포함한다.

이는, 본 발명에 의해서, 치아가 사전-제작된 치아로부터 제작되는 때에, 사전-제작된 치아가 밀링 또는 그라인딩 기계에서 조정될 수 있고, 물질이 단지 제거되어야 하기 때문에 유리하다.

일부 구체예에서, 가상 치아는 서로에 대해서 공간적으로 배열된 많은 치아를 포함하여 높은 기능적 및 심미적 구성을 형성하는 구성된 치아 세트이다. 높은 기능적 구성 또는 조합은 양호한 교합, 맞물림 등의 구성일 수 있다. 높은 심미적 구성은 시각적으로 유쾌한 구성일 수 있다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 구성된 치아 세트에서 치아의 하나 이상의 파라미터를 집합적으로 변경시킴을 포함한다.

일부 구체예에서, 의치는 치과 임플란트에 및/또는 치과 임플란트 바 또는 브릿지 상에 결합되도록 구성될 수 있다. 치과 임플란트 바 또는 브릿지는 일차 구조물일 수 있으며, 의치는 이차 또는 삼차 구조물일 수 있다. 대안적으로, 의치는 환자 입내의 기존 치아 및/또는 실제 검에 의해서 지지되도록 구성된다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 의치 및 치과 임플란트 및/또는 치과 임플란트 바 또는 브릿지를 서로 꼭 맞도록 모형 제작함을 포함한다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 의치 및 치과 임플란트 및/또는 치과 임플란트 바 또는 브릿지를 서로 꼭 맞도록 결합시키기 위한 결합 수단을 모형 제작함을 포함한다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 치과 임플란트 브릿지와 의치 내의 상응하는 홀 상의 핀(pin)을 그들이 서로 맞도록 모형 제작함을 포함한다. 이러한 핀은 의치의 가상 치아와 맞도록 가상적으로 이동할 수 있다. 핀은 자유로운 모양일 수 있거나, 라이브러리 또는 디폴트(default) 주형으로부터 선택될 수 있다. 홀은 핀의 배열을 기준으로 하여 자동적으로 생성될 수 있다. 핀이 아래로 뻗지 않는 홀에 시멘트 공간(cement space)이 또한 존재할 수 있다. 핀은 의치에서 의치의 잉여 강도를 제공하도록 사용될 수 있다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 치과 임플란트 핀을 얻고 치과 임플란트 핀과 맞도록 의치에 상응하는 홀을 자동적으로 생성시킴을 포함한다. 핀은 모형 제작되거나, 치과 임플란트 핀 주형의 라이브러리로부터 선택되거나, 많은 디폴트 핀 주형 중에서 선택될 수 있다.

일부 구체예에서, 의치 내의 홀은 브릿지 내의 상응하는 핀에 따라서 제작된다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 사전-제작된 치아 내의 홀을 기반으로 하여 의치 내의 홀과 치과 임플란트 핀을 모형 제작함을 포함한다.

홀은 사전-제작된 치아 내의 표준 홀일 수 있으며, 이들은 모형 제작되거나, 홀 주형의 라이브러리로부터 선택되거나, 많은 디폴트 홀 주형 중에서 선택될 수 있다.

일부 구체예에서, 브릿지 내의 핀은 치은 내의 상응하는 홀에 따라서 제작된다.

일부 구체예에서, 의치는 부분적인 제거 가능한 프레임워크(framework)에 결합되도록 구성된다. 따라서, 의치는 부분적인 제거 가능한 프레임워크에 적어도 부분적으로 결합될 수 있고, 예를 들어, 입안의 기존 치아에 적어도 부분적으로 결합될 수 있다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 부분적인 제거 가능한 프레임워크 및 제작된 치아와 치은 부분을 포함하는 의치를 집합적으로 모형 제작함을 포함한다.

일부 구체예에서, 의치의 치은 부분이 3D 인쇄에 의해서 별도로 제작되는 때에, 방법은 추가로 치은 부분 및/또는 부분적인 제거 가능한 프레임워크를 적어도 둘 이상의 조각으로 분리하여, 치은 부분과 부분적인 제거 가능한 프레임워크가 서로 조립되어 결합되도록 구성되게 함을 포함한다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 부분적인 제거 가능한 프레임워크와 기존의 치은 사이의 공간을 가상적으로 차단함을 포함한다. 그러한 공간은 CAD 설계를 기반으로 하여 치은 부분을 제작하는 때에 치은 부분이 부분적인 제거 가능한 프레임워크와 실제 치은 사이로 연장되지 않도록 가상적으로 차단될 수 있다.

의치를 제작하는 때에, 전통적으로는, 최종 의치를 생성시키기 전에 트라이-인(try-in)이 제조되고 환자의 입에서 시험된다. 그러한 이유는, 의치가 제조되는 물질이 모양의 유지를 확실히 하기 위한 경질 물질이지만, 시험하고 조정하는 때에 연질 물질을 사용하는 것이 더 용이하고, 그에 따라서, 트라이-인이 변형 가능한 물질로 제조되기 때문이다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로,

- 적어도 트라이-인 치은을 포함하는 트라이-인을 제작하는 단계;

- 환자의 입안에서 트라이-인을 시험하는 단계;

- 트라이-인이 맞지 않는다면, 환자의 입에 맞도록 트라이-인을 조정하는 단계를 포함한다.

트라이-인은 또한 트라이-인 치아를 포함할 수 있다. 따라서, 트라이-인은 또한 트라이-인 의치, 트라이-인 치은, 트라이-인 치아 등을 의미할 수 있다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 변형 가능한 물질, 예컨대, 왁스에 트라이-인 치은을 인쇄함을 포함한다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 환자의 입안에서의 시험 및 임의의 조정 후에 트라이-인을 스캐닝함을 포함한다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 조정 후의 트라이-인의 스캔에서의 변화를 자동적으로 검출하고, 이를 기반으로 하여 의치 설계를 변경함을 포함한다.

이러한 변경은 트라이-인의 첫 번째 미변경된 설계 또는 스캔을 트라이-인의 두 번째 변경된 스캔 또는 설계와 중첩시키고/거나 첫 번째 미변경된 설계 또는 스캔을 트라이-인의 두 번째 변경된 설계 또는 스캔으로 변화시켜서, 그러한 스캔을 치아 및 치은으로 분할하고, 이어서, 정확한 중첩을 위해서 두 개의 스캔 또는 설계에서의 치은 및/또는 치아를 서로에 대해서 이동시킴으로써 수행될 수 있다. 이어서, 새로운 의치 설계가 수행될 수 있다.

일부 구체예에서, 트라이-인 치은은 경화에 주어지는 물질로 제조된다.

일부 구체예에서, 트라이-인이 환자의 입안에서 시험되고 임의로 조정된 후에, 방법은 추가로 트라이-인 치은을 경화시키고, 의치의 적어도 일부가 되도록 트라이-인 치은을 제공함을 포함한다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 트라이-인을 광선에 의해서 경화시킴을 포함한다.

일부 구체예에서, 트라이-인이 환자의 입안에서 시험되고 임의로 조정된 후에, 치은 부분이 임의로 조정된 트라이-인을 기반으로 하여 모형 제작되고 경질 물질로 인쇄된다.

일부 구체예에서, 트라이-인은 제작된 모형 제작 치아를 포함한다.

일부 구체예에서, 트라이-인에 사용된 제작된 모형 제작 치아가 또한 최종 의치에 삽입된다. 따라서, 제작된 인공 치아의 단지 한 세트가 제작되는데, 그 이유는 치아가 트라이-인 및 최종 의치 둘 모두로 사용되기 때문이다.

일부 구체예에서, 최종 의치에 삽입되는 때에, 트라이-인으로 사용된 제작된 모형 제작 치아 중 하나 이상이 새로운 제작된 모형 제작 치아로 대체된다. 트라이-인으로 시험한 후에, 제작된 인공 치아의 하나 이상이 의치에서 맞지 않는 듯하면, 맞지 않는 이들 치아는 다시 모형 제작된 치아로 대체될 것이다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 모형 제작된 의치와 환자의 입안에 존재하는 어떠한 치아를 포함하는 치아 세트의 교합을 시뮬레이션(simulation)하기 위한 역학적 가상 교합기를 사용함을 포함한다.

일부 구체예에서, 모형 제작된 의치와 환자의 입안에 존재하는 어떠한 치아는 치아 세트의 가상 상악 및 가상 하악을 포함한다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로 가상 상악 및 가상 하악에 대해서 가상 정렬 평면을 위치시킴을 포함한다.

일부 구체예에서, 가상 정렬 평면은 가상 교합기에 대해서 고정된다.

일부 구체예에서, 가상 정렬 평면은 디폴트 교합 평면이다.

일부 구체예에서, 가상 정렬 평면은 평면이거나 굴곡되어 있다.

일부 구체예에서, 방법은 추가로, 가상 치아가 모형 제작되는 때에, 의치 내의 가상 치아의 이동에 대한 가상 정렬 평면의 자동적인 이동을 포함한다.

일부 구체예에서, 방법의 단계 중 하나 이상이 컴퓨터-실행된다.

추가로, 본 발명은 데이터 처리 시스템 상에서 실행되는 때에 그러한 데이터 처리 시스템이 상기 방법을 수행하게 하기 위한 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품, 및 프로그램 코드 수단을 저장하여 지니고 있는 컴퓨터-판독 가능한 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.

본 발명은 상기 및 이하 기재된 방법, 및 상기 언급된 방법과 연관되어 기재된 이익 및 이점 중 하나 이상을 생성시키며 상기 언급된 방법과 연관되어 기재된 상응하는 방법, 장치, 시스템, 용도 및/또는 제품 수단, 및/또는 첨부된 특허청구범위에 개시된 구체예에 상응하는 하나 이상의 구체예를 지니는 상응하는 방법, 장치, 시스템, 용도 및/또는 제품 수단을 포함한 여러 양태에 관한 것이다.

특히, 본원에서는, 치은 부분과 인공 치아를 포함하는 환자를 위한 의치를 모형 제작하고/거나 그를 제작하기 위한 시스템으로서,

- 환자의 구강의 일부 또는 전부를 포함하는 3D 스캔을 제공하는 수단;

- 3D 스캔을 사용하여 의치의 일부 또는 전부를 가상 모형 제작하는 수단;

- 인공 치아를 묘사하기 위한 가상 치아를 얻는 수단;

- 모형 제작된 가상 치아의 세트를 얻기 위한 가상 치아의 하나 이상을 가상 모형 제작하는 수단;

- 모형 제작된 가상 치아를 제 1 물질로 제작하는 수단;

- 치은 부분을 제 2 물질로 제작하는 수단; 및

- 컴퓨터 사용 제작(CAD)에 의해서 의치의 일부 또는 전부를 제작하는 수단을 포함하는 시스템이 개시되고 있다.

- 인공 치아를 묘사하기 위한 가상 치아를 얻는 수단;

- 모형 제작된 가상 치아의 세트를 얻기 위한 가상 치아 중 하나 이상을 가상 모형 제작하는 수단;

- 치은 부분에 인공 치아의 결합부를 가상 모형 제작하는 수단;

- 모형 제작된 가상 치아를 제 1 물질로 제작하는 수단;

- 치은 부분을 제 2 물질로 제작하는 수단; 및

또한, 본원에서는, 치은 부분과 인공 치아를 포함하는 환자를 위한 의치를 모형 제작하고/거나 그를 제작하기 위한 장치로서,

- 인공 치아를 묘사하기 위한 가상 치아를 얻는 수단;

- 모형 제작된 가상 치아를 제 1 물질로 제작하는 수단;

- 치은 부분을 제 2 물질로 제작하는 수단; 및

- 컴퓨터 사용 제작(CAD)에 의해서 의치의 일부 또는 전부를 제작하는 수단을 포함하는 장치가 개시되고 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 블랭크(blank)를 보유하는 고정 장치로서, 그러한 블랭크로부터, 앞선 청구사항 중 어느 청구사항에 따라서, 의치의 적어도 제작된 치아가 제작되도록 조정되는 장치가 개시되어 있다.

이에 의해서, 블랭크가 그라인딩/밀링 기계에 대해서 공지된 위치에 고정식으로 배열되는 것이 유리하다.

본 발명의 상기 및/또는 추가의 목적, 특징 및 이점이, 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 구체예의 하기 예시적 및 비-제한적인 상세한 설명에 의해서 추가로 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 방법의 흐름도의 예를 나타내고 있다.
도 2는 제작된 의치의 예를 나타내고 있다.
도 3은 의치의 가상 모형 제작의 예를 나타내고 있다.
도 4는 여러 임플란트 바의 예를 나타내고 있다.
도 5는 여러 결합부 유형의 예를 나타내고 있다.
도 6은 임플란트 브릿지의 예를 나타내고 있다.
도 7은 치아의 세트를 위한 여러 CAD 모형 제작의 조합에 대한 예를 나타내고 있다.
도 8은 의치 및 부분적인 제거 가능한 프레임워크가 서로 어떻게 결합되는지의 예를 나타내고 있다.
도 9는 치은 부분을 모형 제작하는 예를 나타내고 있다.
도 10은 치은 부분에서의 인공 치아의 결합부의 예를 나타내고 있다.
도 11은 본 발명의 방법의 한 가지 양태의 흐름도의 예를 나타내고 있다.

상세한 설명

하기 설명에서, 첨부된 도면이 참조되고 있는데, 이는 본 발명이 어떻게 실행될 수 있는 지를 예시하고 있다.

도 1은 치은 부분과 인공 치아를 포함하는 의치의 컴퓨터-사용 모형 제작 및 컴퓨터-사용 제작을 위한 방법의 흐름도의 예를 나타내고 있다.

단계(101)에서, 환자의 구강의 일부 또는 전부를 포함하는 3D 스캔이 제공된다.

단계(102)에서, 의치의 일부 또는 전부가 3D 스캔을 이용하여 가상 모형 제작된다.

단계(103)에서, 가상 치아가 인공 치아를 묘사하도록 얻어진다.

단계(104)에서, 가상 치아 중 하나 이상이 가상 모형 제작되어 모형 제작된 가상 치아의 세트를 형성시킨다.

단계(105)에서, 모형 제작된 가상 치아가 제 1 물질로 제작된다.

단계(106)에서, 치은 부분이 제 2 물질로 제작된다.

단계(107)에서, 의치의 일부 또는 전부가 컴퓨터 사용 제작(CAM)에 의해서 제작된다.

도 2는 제작된 의치의 예를 나타내고 있다.

도 2a는 부분 의치이거나, 이의 일부이거나, 이를 포함하는 의치(201)의 사진을 나타내고 있다. 부분 의치(201)는 프레임워크(206) 및 치은 부분(203) 및 인공 아크릴 치아(205)를 포함한 치아 부분을 포함하고 있다.

도 2a의 상부 이미지에서, 부분 의치가 환자의 기존 치아의 모형 다음에 배열되고, 그러한 의치는 아래쪽, 즉, 구개(palate)를 향한 측면 지점으로부터 보여지고 있다.

도 2a의 하부 이미지에서, 부분 의치는 환자의 치아의 모형 상에 배열되고, 의치는, 그러한 의치가 환자의 입안에 배열되는 때에, 위쪽, 즉, 주변을 향한 측면 지점으로부터 보여지고 있다.

도 2b는 둘 모두가 부분 의치인 상부 의치(201) 및 하부 의치의 사진을 나타내고 있다. 부분 의치(201)는 프레임워크(206)와 치은 부분(203)을 포함하고 있으며, 상부 이미지는 또한 인공 아크릴 치아(205)를 포함한 치아 부분을 나타낸다.

도 2b의 상부 이미지에서, 부분 의치는 환자의 기존 치아의 모형 상에 배열되고, 그러한 의치는 위쪽 또는 전면으로부터 보여지고 있다. 도 2b의 하부 이미지에서, 부분 의치는 환자의 치아의 모형 다음에 배열되고, 그러한 의치는 아래쪽 또는 후방으로부터 보여지고 있다. 아래쪽 이미지에서, 금속 프레임워크의 베니어링 또는 인공 치아가 없는 의치가 도시되어 있다.

도 2c는 완전한 윗턱 의치, 즉, 상악을 위한 의치인 의치(201)의 사진을 도시하고 있다. 그러한 의치(201)는 치은 부분(203) 및 아크릴로 제조된 인공 치아(205)를 포함한 치아 부분을 포함한다. 도 2c의 상부 이미지에서, 부분 의치는 환자의 기존 치아의 모형상에 배열되며, 그러한 의치는 위쪽 또는 전면으로부터 보여지고 있다. 도 2c의 하부 이미지에서, 부분 의치는 환자의 치아의 모형 다음에 배열되고, 그러한 의치는 아래쪽 또는 후방으로부터 보여지고 있다.

도 2c에 도시된 의치(201)는 제거 가능한 의치이며, 이는 사용 시에 어떠한 결합 수단에 의해서 입에 결합되지 않아서, 환자는 언제라도 의치를 제거할 수 있다. 도 2c의 의치(201)는 마찰, 흡인, 부압(negative pressure) 등에 의해서 환자의 입안의 제자리에 고정된다.

도 2a 및 도 2b의 의치(201)는 환자를 위해서 제거 가능할 수 있지만, 대안적으로, 그러한 의치는 오직 의사가 관리해야 하는 어떠한 결합 수단에 의해서 기존 치아에 결합될 수 있다.

독일의 뤼벡(Luebeck) 소재의 InteraDent Zahntechnik GmbH는 도 2에 도시된 여러 의치의 이미지를 제공하고 있다.

도 3은 의치의 가상 모형의 예를 나타내고 있다.

도 3a는 의치 및 임플란트를 위한 임플란트 바의 가상 모형 제작의 예를 나타내고 있다. 가상 의치(301)는 가상 치아(305)를 포함한 가상 치아 부분(304) 및 가상 치은 부분(303)을 포함한다. 투명한 가상 의치(301) 내부에서, 가상 임플란트 바(307)가 도시되어 있으며, 그 위에 점으로 표시되어 있다. 많은 가상 임플란트 스크류(308)가 또한 의치(301)의 아래에서 튀어나와 있다. 임플란트 스크류(308)는 임플란트 바(307)에 결합된다. 환자의 턱의 스캔(302)의 일부가 또한 의치(301)의 내부에서 보이고 있다.

임플란트 바(307)는 컴퓨터 사용 작도(computer aided drawing: CAD) 소프트웨어에서 가상 도구를 사용하여 의치(301) 및 임플란트(308)에 최적으로 맞도록 모형 제작된다. 가상 측정은 의치(301), 스캔(302), 임플란트 바(307), 임플란트 스크류(308) 등의 공간 및 거리를 입증하도록 수행될 수 있다. 임플란트 바(307)로부터 임플란트(308)에 이르는 연결부는 실린더형 연장부로서, 자유형의 출현 윤곽(freeform emergence profile) 등으로서 성형될 수 있다.

도 3b는 제거 가능한 의치의 가상 모형 제작의 예를 나타내고 있다. 부분 제거 가능한 프레임워크 내의 가상 모형 제작된 치아(305)가 기존 치은(316)에 일정한 거리로 배열되고, 치아와 기존 치은 사이의 공간(319)은, 제작된 의치가 환자에 의해서 착용되는 때에, 치아와 기존 치은 사이에 의치 물질을 지니는 것을 피하기 위해서 가상적으로 차단된다. 치은 부분(303)은 치아(305)가 치은 부분(303)에서 결합되도록 모형 제작된다.

도 4는 여러 임플란트 바의 예를 나타내고 있다.

도 4a는 총 의치(도시되지 않음)를 위한 임플란트 바(407)의 예를 나타내고 있다. 그러한 의치는 제거 가능한 의치이다. 즉, 그러한 의치는 임플란트 바(407)에 스냅 온(snap on)되고 스냅 오프(snap off)될 수 있는, 예를 들어, 클립(도시되지 않음)의 형태의 결합부에 의해서 임플란트 바(407)에 제거 가능하게 결합될 수 있다. 임플란트 바(407)는 임플란트를 수용하는 홀(411)을 포함한다.

도 4b는 총 의치(도시되지 않음)를 위한 임플란트 바(407)의 예를 나타내고 있다. 그러한 의치는 제거 가능한 의치이다. 즉, 그러한 의치는 의치 및 임플란트 바(407) 둘 모두 상에 존재하는 로케이터(locater)의 형태의 결합부(409)에 의해서 임플란트에 제거 가능하게 결합될 수 있으며, 여기서, 그러한 로케이터(409)는 의치가 임플란트 바(407)에 클릭 온(click on)되고 클릭 오프(click off)될 수 있게 한다. 임플란트 바(407)는 임플란트를 수용하는 홀(411)을 포함한다.

도 4c는 총 의치(도시되지 않음)를 위한 임플란트 바(407)의 예를 나타내고 있다. 그러한 의치는 고정식 의치일 수 있다. 즉, 그러한 의치는, 예를 들어, 임플란트 바(407) 내의 보유 홀(410) 내로 의치의 일부를 아교 결합시킴으로써, 임플란트 바(407)에 고정적으로 결합될 수 있다. 이러한 결합은 의치에서 아크릴을 사용함으로써 수행될 수 있고, 그에 따라서, 의치로부터의 연질 아크릴이 임플란트 바(407)의 보유 홀(410) 내로 유입되고, 그에 의해서, 의치를 임플란트 바(407)에 결합시킬 것이다. 임플란트 바(407)는 임플란트를 수용하는 홀(411)을 포함한다.

도 5는 여러 결합부 유형의 예를 나타내고 있다.

도 5a는 로케이터(509)의 형태의 결합부를 나타내고 있다. 그러한 로케이터(509)는, 예를 들어, 임플란트 바 상의 메일 부분(male part)과, 예를 들어, 의치 상의 피메일 부분(female part) 또는 그 반대를 포함할 수 있으며, 메일 부분과 피메일 부분은 버튼으로서 작동할 수 있다.

도 5b는 볼형 결합부(ball attachment: 509)의 형태의 결합부를 나타내고 있다.

도 5c는 보유 홀(510)의 형태의 결합부를 나타내고 있다.

결합부의 또 다른 유형은 슬라이드 결합부일 수 있지만, CAD 라이브러리로부터의 어떠한 종류의 결합부가 사용될 수 있다.

의치 및 임플란트를 모형 제작하는 때에, 여러 종류의 결합부가 임플란트 바상의 어디에든 추가될 수 있으며, 그러한 결합부는 그들의 위치 및 각도의 미세-조정을 위해서 회전되거나 병진될 수 있다.

도 6은 임플란트 브릿지의 예를 나타내고 있다.

도 6a는 총 의치가 위에 배열되도록 구성되는 임플란트 브릿지(607)의 예를 나타내고 있다. 의치가 결합되어야 하는 위치에 대해서 반대 측 상에서, 임플란트 브릿지(607)는 임플란트(도시되지 않음)를 수용하는 홀로부터의 돌출부(612)를 포함한다.

도 6b는 핀(613)을 포함하는 임플란트 브릿지(607)의 예를 나타내고 있으며, 여기서, 각각의 핀은 핀 상에 맞게 하기 위한 홀을 지니는 인공 치아를 수용하도록 구성되어 있거나, 핀은, 예를 들어, 유사한 치아을 위한 세라믹 또는 복합체의 형태의 베니어링에 의해서 피복되도록 구성된다. 따라서, 이러한 경우에, 의치는 핀상에 결합된 인공 치아를 포함하는 것으로 정의될 수 있거나, 그러한 의치는 베니어링 유사 치아로서 정의될 수 있다. 핀(613)에 대해서 반대 측 상에서, 임플란트 브릿지(607)가 임플란트(도시되지 않음)를 수용하기 위한 홀로부터의 돌출부(612)를 포함한다. 본래의 왁스-업(wax-up) 바 디자인은, 예를 들어, 복사 밀링에 적합한 디지털화된 파일을 생성시키기 위해서 새로운 물질로 임플란트 바를 다시 모형 제작하기 위해서 스캐닝될 수 있다,. 디지털화된 모형에 대한 조정은 최적의 복사 밀링 결과를 달성하기 위해서 적용될 수 있다.

도 7은 치아의 세트를 위한 여러 CAD 모형 제작의 조합의 예를 나타내고 있다.

모든 수복물은 본 발명의 방법의 구체예를 이용하는 동일한 모형 제작 세션(modeling session)에서 설계될 수 있다. 모든 수복물이 동일한 세션에서 모형 제작되는 때에, 효율 및 임상적 결과가 개선될 것이다.

도 7은 표준 브릿지(714), 총 해부학적 크라운(full anatomical crown: 715), 임플란트 브릿지(707) 및 임플란트(708)를 나타내고 있다. 의치는 또한 CAD를 사용하여 모형 제작되어야 하며, 의치 제작 후에, 임플란트 브릿지(707)에 및 예를 들어, 표준 브릿지(714) 상에 결합되어야 한다. 대안적으로, 베니어링, 예를 들어, 포셀린의 형태의 베니어링이 표준 브릿지에 적용되어 이를 해부학적 브릿지가 되게 할 수 있다.

도 8은 의치 및 부분 제거 가능한 프레임워크가 서로 어떻게 결합되는 지의 예를 나타내고 있다.

도 8a는 보유 그리드 및 홀(817)을 지니지만 결합된 인공 치아 또는 치은을 지니지 않는 부분 제거 가능한 프레임워크(806)를 나타내고 있다.

도 8b는, 예를 들어, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같은, 부분 제거 가능한 프레임워크를 지니는 의치의 횡단면도를 나타내고 있다. 부분 제거 가능한 프레임워크(806)는 치은 부분(803)에 매립되는데, 그 이유는 치은 부분(806)이 프레임워크(806)의 위 및 아래 둘 모두에 존재하기 때문이다. 인공 치아(805)는 치은 부분에 배열되고, 치은 부분(803)은 환자의 실제 생리적인 치은(816)상에 존재한다.

치은 부분(803)을 실리콘에 부으면, 액체 실리콘이 프레임워크(806) 내의 보유 그리드(817)의 홀 내로 흐를 수 있다. 그러나, 치은 부분(803)이 인쇄되는 경우에, 보유 그리드(817)의 홀내로 흘러들어가는 액체 실리콘이 없다. 서로 결합되는 프레임워크(806)과 치은 부분(803)을 위해서, 치은 부분(803)은 분리 라인(818)로 표시된 바와 같이 둘 이상의 조각으로 분리될 수 있고, 이어서, 프레임워크(806) 둘레에 조립될 수 있다. 분리 라인(들)(818)은 치은 부분(803)에서 다른 위치로, 예를 들어, 수평 대신 수직으로 존재할 수 있다. 대안적으로 및/또는 추가적으로, 보유 그리드(817)를 포함하는 프레임워크(806)가 둘 이상의 조각으로 분리될 수 있다.

도 9는 치은 부분을 모형 제작하는 예를 나타내고 있다.

도 9a는 치아(905) 상에 표시된 지점(920)을 나타내고 있으며, 그러한 지점은 치은 부분(903)이 거기서 끝나야 함을 나타내는 것이다. 화살표로 표시된, 기존 치은(916)으로부터의 치은 부분(903)의 제 1 오프셋(921)이 결정될 수 있으며, 화살표로 표시된, 치아(905)로부터의 치은 부분(903)의 제 2 오프셋(922)이 결정될 수 있고, 기존 치은(916)으로부터의 제 1 오프셋과 치아로부터의 제 2 오프셋(922)을 연결하는 평활한 전이부(923)가 로프팅 작업(lofting operation)을 이용하여 수행될 수 있다.

도 9b는, 화살표로 표시된, 가상 치아(905) 둘레의 치은 부분(903)의 오프세팅(offsetting: 922)의 예를 나타내고 있다. 가상 치아(905)의 둘레 및 결국에는 제작된 치아의 둘레의 치은 부분(903)을 오프세팅시킴으로써, 치은 부분(903)이 더욱 자연스럽게 보일 것인데, 생리학적 치은이 보이는지가 그 이유이다.

도 10은 치은 부분에서의 인공 치아의 결합부의 예를 나타내고 있다.

도 10a는 홀(1024)이 모형 제작되고 이것이 치은 부분(1003)에서 제작되어 제작된 치아를 수용하는 예를 나타내고 있다. 도면에서, 14개의 홀(1024)이 제공되고, 따라서, 이러한 의치는 환자의 하악 또는 상악의 모든 치아일 수 있는 14개의 인공 치아를 수용하도록 구성된다. 따라서, 이는 상악 또는 하악을 위한 총 의치이다. 의치가 총 의치가 아니고 부분 의치인 경우에, 더 적은 홀(1024)이 치은 부분(1003)에 제작될 수 있다.

도 10b는 치은 부분에서의 홀(1024)이 언더컷(1025)을 포함하여 인공 치아(1006)가 압입에 의해서 홀(1024)에서 결합될 수 있는 예를 나타내고 있다.

도 10c는 인공 치아(1005)가 홀(1024)의 바닥에서 스크류(1026) 형태의 고정 수단에 의해서 치은 부분의 홀(1024)에서 결합되는 예를 나타내고 있다. 스크류 홀(1027)은 홀(1024)의 바닥에 제작되고, 스크류 홀(1028)은 인공 치아(1005)의 바닥에서 제작된다.

도 10d는 인공 치아(1005)가 볼-모양 인터로킹 피처(1029, 1030)에 의해서 치은 부분에서의 홀(1024)에서 결합되는 예를 나타내고 있다. 홀(1024)에서의 인터로킹 피처의 부분은 홀 인터로킹 피처(1029)를 의미할 수 있으며, 인공 치아(1005)에서의 인터로킹 피처의 부분은 치아 인터로킹 피처(1030)를 의미할 수 있다. 홀 인터로킹 피처(1029)와 치아 인터로킹 피처(1030)는 서로 매칭되어서, 치아(1005)가 인터로킹 피처(1029 및 1030)에 의해서 치은 부분에서의 홀(1024)에서 고정되게 한다.

각각의 인공 치아에 대해 하나 이상, 예컨대 하나, 2, 3, 4 또는 5개 세트의 인터로킹 피처가 있을 수 있다.

치아 인터로킹 피처(1030)는, 예를 들어 압력이 인터로킹 피처(1030)에 가해질 때, 예컨대 기계 또는 치과 전문가가 인공 치아(1005)를 치은의 홀(1024)에 밀어 넣기 위해 인터로킹 피처(1030)를 누를 때, 이들이 배열되는 치아의 평면과 정렬되도록 하는 방식으로 밀어 넣어지도록 구성될 수 있다. 인공 치아(1005)가 아래로 홀(1024) 안으로 밀어 넣어졌을 때, 치아 인터로킹 피처(1030)는 다시 밀려 나와 상응하는 홀 인터로킹 피처(1029)에 의해 제공되는 홀(1024)의 측벽에 공간을 보존하도록 구성된다.

도 10e는 볼-모양 인터로킹 피처(1029, 1030)에 의해 치은 부분의 홀(1024)에 인공 치아(1005)가 결합되어 있는 예를 도시한다. 홀(1024)에 있는 인터로킹 피처의 일부는 홀 인터로킹 피처(1029)로서 나타낼 수 있고, 인공 치아(1005)에 있는 인터로킹 피처의 일부는 치아 인터로킹 피처(1030)로서 표시될 수 있다. 홀 인터로킹 피처(1029) 및 치아 인터로킹 피처(1030)는 서로 일치하여 치아(1005)가 인터로킹 피처(1029 및 1030)에 의해 치은 부분의 홀(1024)에 고정되게 한다.

홀 인터로킹 피처(1029)는, 예를 들어 압력이 인터로킹 피처(1029)에 가해질 때, 예컨대 기계 또는 치과 전문가가 인공 치아(1005)를 치은의 홀(1024)로 밀어 넣을 때, 이들이 배열되는 홀(1024)의 벽의 평면과 정렬되도록 하는 방식으로 밀어 넣어지도록 구성될 수 있다. 인공 치아(1005)가 아래로 홀(1024) 안으로 밀어 넣어졌을 때, 홀 인터로킹 피처(1029)는 다시 밀려 나와 상응하는 치아 인터로킹 피처(1030)에 의해 제공되는 치아(1005)의 측벽에 공간을 보존하도록 구성된다.

도 10f는 치은 부분의 홀(1024)에 배열되도록 구성된 인공 치아의 영역에 구멍(1031)을 제공하고, 구멍(1031)에 바(1032)를 배열시킴에 의해 인공 치아(1005)가 치은 부분에 결합되어 있는 예를 도시하고, 여기서 바(1032)는 치은 부분(1003)에 인공 치아(1005)를 유지시키기 위해 치은 부분(1003)의 홀(1024) 밖으로 연장되도록 구성된다. 치은 부분(1003)의 홀(1024)은 홀(1024)의 측벽에 홀들(1033)을 포함할 수 있어서 바(1032)가 홀(1024)에 합치되게 할 수 있다.

대안적으로 및/또는 추가로 인공 치아는 아교, 시멘트, 테입, 진공 또는 환자의 입에 있는 수분에 의해 생성된 부압 등에 의해 치은 부분의, 예컨대 홀에 결합될 수 있다.

도 11은 치은 부분 및 인공 치아를 포함하는 의치를 컴퓨터 사용 모형 제작 및 컴퓨터 사용 제작하는 방법의 흐름도의 예를 도시한다.

단계(105)에서, 치은 부분에 인공 치아가 고정되는 것을 확고히 하기 위해 치은 부분에서 인공 치아의 결합부가 가상 모형 제작된다.

단계(106)에서, 모형 제작된 가상 치아가 제 1 물질로 제작된다.

단계(107)에서, 치은 부분이 제 2 물질로 제작된다.

의치의 일부 또는 전부가 컴퓨터 사용 제작(CAM)에 의해서 제작된다.

비록 일부 구체예가 기재되고 상세하게 개시되었으나, 본 발명은 이들로 제한되지 않고, 또한 하기 청구범위에 정의된 요지의 범위 내에서 다른 방식으로 구현될 수 있다. 특히, 그 밖의 구체예가 사용될 수 있고 구조적 및 기능적 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않으며 이루어질 수 있음이 이해되어야 한다.

여러 수단을 열거하는 장치 청구항에서, 이러한 수단들 중 몇몇은 하나의 아이템 및 하드웨어의 동일한 아이템에 의해 구현될 수 있다. 일정 치수가 서로 상이한 종속항에 열거되거나 상이한 구체예에 기재되었다는 단순한 사실이 이러한 치수들의 조합이 유리하게 이용될 수 없음을 의미하는 것은 아니다.

본 명세서에서 이용될 때 "포함하다/포함하는"이라는 용어는 언급된 특징, 정수, 단계 또는 구성요소의 존재를 상술하려는 것이나 하나 이상의 그 밖의 특징, 정수, 단계, 구성요소 또는 이들의 그룹의 존재 또는 부가를 제외시키는 것이 아님이 강조되어야 한다.

상기 및 하기에 기재된 방법의 특징은 소프트웨어에서 실현될 수 있고 컴퓨터 실행 지시를 실시함에 의해 초래되는 데이터 프로세싱 시스템 또는 그 밖의 프로세싱 수단 상에서 수행될 수 있다. 이러한 지시는 저장 매체로부터 또는 컴퓨터 네트워크를 통해 또 다른 컴퓨터로부터, RAM과 같은 메모리에 로딩된 프로그램 코드 수단일 수 있다. 대안적으로, 기재된 특징들은 소프트웨어 대신 또는 소프트웨어와 함께 하드웨어에 내장된 회로에 의해 실현될 수 있다.

Claims

치은 부분(gingival part)과 인공 치아를 포함하는 환자를 위한 의치의 모형을 제작하고 의치를 제작하기 위한 방법으로서,
- 환자 구강의 일부 또는 전부를 포함하는 3D 스캔을 제공하는 단계;
- 3D 스캔을 사용하여 의치의 일부 또는 전부의 가상 모형을 제작하는 단계;
- 인공 치아를 묘사하기 위한 가상 치아를 얻는 단계;
- 하나 이상의 가상 치아의 가상 모형을 제작(modeling)하여 모형 제작된 가상 치아의 세트를 얻는 단계;
- 환자의 입안에서의 시험 및 임의의 조정 후에 트라이-인(try-in)을 스캐닝하고 트라이-인의 제 1의 미변경된 설계 또는 스캔을 트라이-인의 제 2의 변경된 설계 또는 스캔과 중첩시키고, 이를 기반으로 하여 의치 설계를 변경하는 단계;
- 모형 제작된 가상 치아를 제 1 물질로 제작(manufacturing)하는 단계;
- 치은 부분을 제 2 물질로 제작하는 단계; 및
- 모형 제작된 가상 치아 또는 치은 부분에 따라, 컴퓨터 이용 제작(computer aided manufacturing: CAM)에 의해서 의치의 일부 또는 전부를 제작하는 단계를 포함하는 방법.
제 1항에 있어서, 하나 이상의 가상 치아의 가상 모형을 제작하여 모형 제작된 가상 치아의 세트를 얻는 단계는, 치은 부분에서의 인공 치아의 결합부를 가상으로 모형 제작하는 단계를 포함하는 방법.
제 1항에 있어서, 하나 이상의 가상 치아의 가상 모형을 제작하여 모형 제작된 가상 치아의 세트를 얻는 단계는, 제작된 치아를 수용하기 위한 치은 부분 내의 홀(hole)을 모형 제작하고, 홀을 제작하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 2항에 있어서, 치은 부분에서의 인공 치아의 결합부가 인터로킹 피처(interlocking feature)에 의해서 얻어지는 방법.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 모형 제작된 가상 치아에 따라, CAM 기계에 의해서, 사전-제작된 치아를 자동 그라인딩 또는 밀링하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 5항에 있어서, 모형 제작된 가상 치아의 제작 동안에, 제 1 물질이 상응하는 사전-제작된 치아에 첨가되지 않게 큰 크기를 지니도록 가상 치아를 제공하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 가상 치아의 가상 모형을 제작하여 모형 제작된 가상 치아의 세트를 얻는 단계는, 오프세팅(offsetting), 로프팅(lofting) 및 평활한 전이(smooth transitioning)를 이용하여 기존의 생리학적 치은 및 가상 치아에 대해서 치은 부분을 모형 제작하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 1항에 있어서, 3D 스캔을 사용하여 의치의 일부 또는 전부의 가상 모형을 제작하는 단계는, 치은 부분 상에 스티플 왁스 패턴(stipple wax pattern)을 적용하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 1항에 있어서, 가상 치아가 서로에 대해서 공간적으로 배열된 많은 치아를 포함하는 구성된 치아 세트이고, 하나 이상의 가상 치아의 가상 모형을 제작하여 모형 제작된 가상 치아의 세트를 얻는 단계는, 구성된 치아 세트에서 치아의 하나 이상의 파라미터를 집합적으로 변경시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 3D 스캔을 사용하여 의치의 일부 또는 전부의 가상 모형을 제작하는 단계는, 의치 및 치과 임플란트와 치과 임플란트 바 또는 브릿지 중 하나 이상을 서로 꼭 맞도록 모형 제작하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 1항에 있어서, 의치가 부분적인 제거 가능한 프레임워크(framework)에 결합되도록 구성되고, 컴퓨터 이용 제작(CAM)에 의해서 의치의 일부 또는 전부를 제작하는 단계는, 부분적인 제거 가능한 프레임워크 및 제작된 치아와 치은 부분을 포함하는 의치를 집합적으로 모형 제작하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 1항에 있어서, 트라이-인이 환자의 입안에서 시험되고 임의로 조정된 후에, 치은 부분이 임의로 조정된 트라이-인을 기반으로 하여 모형 제작되고 경질 물질로 인쇄되는 방법.
제 1항에 있어서, 3D 스캔을 사용하여 의치의 일부 또는 전부의 가상 모형을 제작하는 단계는, 가상 상악 및 가상 하악에 대해서 가상 정렬 평면을 위치시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 1항에 있어서, 가상 치아가 모형 제작(modeling)되는 때에, 의치 내의 가상 치아의 이동에 대한 가상 정렬 평면의 자동적인 이동을 추가로 포함하는 방법.
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