KR101854732B1 - 치아 보철물을 디자인할 수 있는 보철물 디자인 시스템 및 이를 포함하는 보철물 제작 시스템 - Google Patents

치아 보철물을 디자인할 수 있는 보철물 디자인 시스템 및 이를 포함하는 보철물 제작 시스템 Download PDF

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KR101854732B1
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김태훈
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Abstract

실시예는 치아의 스캔 데이터 상의 치료 대상 영역에 위치할 보철물을 디자인하기 위한 디자인부를 실행하는 운영장치; 상기 디자인부가 제공하는 각종 컨텐츠를 표시하는 표시장치; 작업자로부터 명령신호를 수신하는 입력장치; 및 상기 치료 대상 영역에 디자인될 기본 보철물을 상기 표시장치로 표시하는 기본보철물제공부;를 포함하고, 상기 디자인부는 상기 입력장치로부터 선택된 형상 정보를 상기 기본 보철물에 적용하여 상기 기본 보철물의 형상을 디자인하는 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템을 제공할 수 있다.

Description

치아 보철물을 디자인할 수 있는 보철물 디자인 시스템 및 이를 포함하는 보철물 제작 시스템{A prosthetic design system for designing a dental prosthesis and a prosthetic manufacturing system including the same}
본 발명은 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템 및 이를 포함하는 보철물 제작 시스템에 관한 것이다.
치과 보철제작 과정에서의 인상채득은 구강 내 치아 및 조직의 상태를 인상재에 인기하여 환자의 진단 및 향후 치료계획을 수립하거나, 정확한 보철물을 제작하는데 있어 기반이 되는 중요한 임상과정이다. 일반적인 인상채득 방법은 술식에 따라 적절한 인상재를 선택하고 정확한 인상채득을 위한 술자의 숙련된 임상 기술을 필요로 한다. 인상채득 과정은 인상재의 잘못된 선택 또는 사용방법에 따른 인상체 변형과 술자의 숙련도와 상관없는 환자의 구토반응, 개구장애 등과 같이 다양한 요인들에 의하여 반복 채득이 불가피 할 수도 있다. 또한, 인상채득 후 석고 모형을 제작하는 단계에서도 재료가 갖는 미세부 재현의 한계 및 마모 등에 의하여 치과 보철물 제작에 있어 오차를 야기할 수 있다. 따라서, 수작업으로 진행되는 치과 보철물의 설계나 가공을 위한 컴퓨터의 활용과 설계 및 생산을 자동화하기 위한 연구가 진행되고 있다.
대한민국 특허등록공보 10-07303430000
본 발명의 일 목적은 구강스캐너를 통해 치아의 형태를 스캔하고, 스캔 데이터를 이용하여 보철물을 디자인 및 보철물의 가상 밀링하여 정밀한 인공치아의 제작을 위한 디자인 데이터를 생성하는 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템 및 이를 포함하는 보철물 제작 시스템을 제공함에 있다.
또한 본 발명의 일 목적은 미취득한 스캔 영역에 대한 사용자 인식을 인공치아의 제작을 위한 디자인 데이터를 생성하는 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템 및 이를 포함하는 보철물 제작 시스템을 제공함에 있다.
또한 본 발명의 일 목적은 작업 데이터 선택 과정을 줄여 불필요한 데이터 저장량과 데이터 처리 시간을 줄이고, 사용자 편의성을 증가시킬 수 있는 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템 및 이를 포함하는 보철물 제작 시스템을 제공함에 있다.
또한 본 발명의 일 목적은 보철물의 외관을 디자인함에 있어 작업자의 숙련도가 부족하고 치의학 정보가 부족한 경우 환자에게 적합하지 않은 보철물을 디자인하게 되는 문제를 해결할 수 있는 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템 및 이를 포함하는 보철물 제작 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 실시예에 따른 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템은 치아의 스캔 데이터 상의 치료 대상 영역에 위치할 보철물을 디자인하기 위한 디자인부를 실행하는 운영장치; 상기 디자인부가 제공하는 각종 컨텐츠를 표시하는 표시장치; 작업자로부터 명령신호를 수신하는 입력장치; 및 상기 치료 대상 영역에 디자인될 기본 보철물을 상기 표시장치로 표시하는 기본보철물제공부;를 포함하고, 상기 디자인부는 상기 입력장치로부터 선택된 형상 정보를 상기 기본 보철물에 적용하여 상기 기본 보철물의 형상을 디자인하는 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템을 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템은 기 설정된 복수의 함몰부 형상 정보를 포함하는 함몰부 데이터베이스;를 더 포함하는 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템을 제공할 수도 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템에서 상기 디자인부는 상기 함몰부 데이터베이스로부터 읽어드린 복수의 함몰부 형상 정보를 표시하고 상기 복수의 함몰부 형상 정보 중에서 상기 입력장치로부터 선택된 함몰부 형상 정보를 상기 기본 보철물에 적용하여 선택된 함몰부 형상이 적용된 함몰부 적용 보철물 영상 데이터를 제작하는 함몰부적용수단;을 포함하는 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템을 제공할 수도 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템은 상기 치료 대상 영역과 인접한 인접 치아의 함몰부를 검출하는 함몰정보검출부;를 더 포함하는 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템을 제공할 수도 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템에서 상기 함몰부적용수단은 상기 함몰정보검출부의 검출 결과에 기초하여 상기 함몰부 데이터베이스로부터 읽어드린 복수의 함몰부 형상 정보 중 적어도 하나를 선택하고 선택된 함몰부 형상이 적용된 함몰부 적용 보철물 영상 데이터를 제작하는 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템을 제공할 수도 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템은 기 설정된 복수의 융기부 형상 정보를 포함하는 융기부 데이터베이스;를 더 포함하는 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템을 제공할 수도 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템에서 상기 디자인부는 상기 융기부 데이터베이스로부터 읽어드린 복수의 융기부 형상 정보를 표시하고 상기 복수의 융기부 형상 정보 중에서 상기 입력장치로부터 선택된 융기부 형상 정보를 상기 기본 보철물에 적용하여 선택된 융기부 형상이 적용된 융기부 적용 보철물 영상 데이터를 제작하는 융기부적용수단;을 포함하는 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템을 제공할 수도 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템은 상기 치료 대상 영역과 인접한 인접 치아의 융기부를 검출하는 융기정보검출부;를 더 포함하는 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템을 제공할 수도 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템에서 상기 융기부적용수단은 상기 융기정보검출부의 검출 결과에 기초하여 상기 융기부 데이터베이스로부터 읽어드린 복수의 융기부 형상 정보 중 적어도 하나를 선택하고 선택된 융기부 형상이 적용된 융기부 적용 보철물 영상 데이터를 제작하는 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템을 제공할 수도 있다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보철물 제작 시스템은 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템; 상기 치아의 스캔 데이터를 제공하는 구강 스캐너; 및 상기 보철물 디자인 시스템로부터 보철물의 제작 데이터를 수신하여 보철물을 제작하는 밀링장치 또는 3차원 프린팅장치;를 포함하는 보철물 제작 시스템을 제공할 수도 있다.
본 발명의 실시예의 보철물 디자인 장치 및 이를 포함하는 보철물 제작 시스템을 통해 보철물을 디자인하고, 보철물을 가상 밀링 함으로써 일반적인 인상채득에 사용되는 알지네이트 및 고무인상재와 같은 재료의 재현성의 한계 및 모형 제작시 발생하는 오차, 모형과 기록 보관의 문제, 수작업으로 인한 술식의 민감성이나 제작 표준화의 문제를 해결하고 작업환경을 개선할 수 있는 효과를 가진다.
또한 본 발명의 실시예는 스캔 데이터들 간의 정합 시 트림 영역을 선택하고, 선택된 영역에서 특징점을 추출하여 스캔 데이터들이 서로 정합되므로 특징점 서칭 시 소요되는 데이터 처리 시간을 감소시킬 수 있고, 데이터 정합의 과정을 간소화하여 작업자의 편의성을 향상시킬 수 있다.또한 상악 및 하악 각각에 대한 정합 스캔 데이터의 매칭점과 협측 스캔 데이터의 매칭점을 이용하여 3차원의 상악 및 하악 각각에 대한 정합 스캔 데이터를 정밀하게 교합 상태로 정합 정렬할 수 있다.
또한 보철물 영상 데이터에 치의학 정보에 기초하여 기 제작된 복수개의 함몰부 형상 중 어느 하나를 자동 적용함에 따라 보철물 외관 디자인에 소요되는 작업 시간을 단축하고 작업자의 편의성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 치아 보철물을 디자인할 수 있는 보철물 디자인 시스템과 구강 스캐너, 그리고 인공치아 가공장치로써의 밀링 장치 및 프린팅장치 그리고 서버장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 보철물 디자인 시스템을 구성하는 장치들의 블록도이고, 도 3은 운영 장치의 블록도이고, 도 4는 데이터 관리부의 블록도이고, 도 5는 디자인부의 블록도이고, 도 5는 저장부의 블록도이다.
도 6은 상악과 하악의 교합 상태의 제1 교합 영역 및 이에 대응하는 상악 및 하악 영상 데이터를 나타낸 도면이다.
도 7은 스캔 데이터 상의 매칭점을 나타낸 도면이다.
도 8은 상하악의 데이터가 정렬된 영상을 나타낸 도면이다.
도 9는 건치 데이터와 스캔 데이터 상의 매칭점을 나타낸 도면이고, 도 10은 건치 데이터와 스캔 데이터의 결합 영상을 나타낸 도면이다.
도 11은 마진라인이 형성된 영상 데이터를 나타낸 도면이다.
도 12는 보철물의 사이즈를 조절하기 위한 영상 데이터 상의 영역 조절 라인과 점들을 나타낸 도면이다.
도 13은 보철물이 치아에 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
도 14, 도 15는 표시장치 상에 표시된 복수개의 함몰부 형상 정보를 나타낸 것이고, 도 16은 융기부가 형성된 보철물의 영상 데이터를 나타낸 것이며 도 17은 보철물 상에 함몰부 형상이 적용된 함몰부 적용 보철물 영상 데이터를 나타낸 것이다.
도 18은 보철물과 인접치와의 컨택 정도를 나타낸 영상 데이터를 나타낸 도면이다.
도 19는 보철물의 표면을 나타낸 도면이다.
도 20은 보철물의 교합면을 조절하는 것을 나타낸 도면이다.
도 21은 보철물의 두께의 표시를 나타낸 도면이다.
도 22는 보철물이 치아에 결합된 상태의 영상 데이터를 나타낸 도면이다.
도 23은 보철물과 공구의 접촉 위치에 관한 도면이다.
도 24는 보철물의 내부 정보를 나타낸 도면이다.
도 25는 보철물과 보철물의 가공을 위한 공구를 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. 또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 치아 보철물을 디자인할 수 있는 보철물 디자인 시스템과 구강 스캐너, 그리고 인공치아 가공장치로써의 밀링 장치 및 프린팅장치 그리고 서버장치를 나타낸 블록도이다.
본 발명의 실시예는 구성하는 시스템 및/또는 장치들 간에는 무선 및/또는 유선 통신으로 데이터를 송수신할 수 있고, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 와이브로(Wibro), 와이맥스(Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등의 무선 통신 방식을 이용할 수 있고, 이에 한정되는 것은 아니며, 시스템 구현 방식에 따라 유에스비(Universal Serial Bus), 이더넷(Ethernet), xDSL(ADSL, VDSL), HFC(Hybrid Fiber Coaxial Cable), FTTC(Fiber to The Curb), FTTH(Fiber To The Home) 등의 유선 통신 방식을 이용할 수도 있다. 또한 근거리 통신 기술인 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등이 이용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 치아 보철물을 디자인할 수 있는 보철물 디자인 시스템(200)은 구강스캐너(100)로부터 치아 형태를 스캔한 스캔 데이터를 수신하고, 스캔 데이터에 기초하여 치아에 부착될 보철물을 디자인하여 인공치아 가공 장치로써의 밀링장치(300)나 프린팅장치(400)로 전송함으로써 보철물이나 임시치아를 제작되도록 할 수 있다.
본 발명을 상세하게 설명함에 있어 보철물의 유형으로 하나 또는 그 이상의 치아 또는 관련된 조직의 인공적인 대체물을 의미할 수 있다. 예를 들어 인레이(Inlay), 온레이(Onlay), 크라운(Crown), 라미네이트(Laminate), 브릿지(Bridge), 코핑(Coping), 임플란트(Implant), 덴쳐(Denture), 서지컬가이드(Surgical guide) 등과 같이 구강에 설치될 수 있는 인공물이 될 수 있다.
또한 보철물이 치아의 뿌리 역할을 해주는 재료인 임플란트(Implant)라고 할 때, 보철물은 치조골에 삽입되는 임플란트 몸체(Fixture), 임플란트 몸체에 연결되는 임플란트 지대치(Abutment), 임플란트 지대치 상부 측을 씌우며 인공치아 외측 상부를 형성하는 임플란트 보철물(Crown) 중 어느 하나 또는 전부를 의미할 수 있다.
서버장치(500)에는 환자의 치아 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 구강스캐너(100)로 환자의 건강한 상태의 풀 아치(Full arch) 또는 건강한 치아들 중 적어도 하나를 스캔하고, 서버장치(500)는 구강스캐너(100)로부터의 건치 데이터를 수신하여 저장할 수 있다.
구강스캐너(100)는 치아를 스캔하여 치아의 데이터를 밀링장치(300)나 프린팅장치(400)로 전송하여 보철물이나 임시치아를 제작할 수 있다. 또한 구강스캐너(100)는 환자의 치료 대상 치아 부위를 스캐닝하여 3차원 데이터를 구성하여 보철물 디자인 시스템(200)으로 전송하고, 보철물 디자인 시스템(200) 상에서 보철물이나 임시 치아를 정밀 디자인할 수 있다.
또한 구강스캐너(100)는 치아를 스캔하여 3차원 데이터를 생성하고 STL(Stereo Lithography)의 행태의 데이터를 3차원 프린팅장치(400)로 출력하여 임시 치아를 제작할 수 있다.
도 2는 보철물 디자인 시스템을 구성하는 장치들의 블록도이고, 도 3은 운영 장치의 블록도이고, 도 4는 데이터 관리부의 블록도이고, 도 5는 디자인부의 블록도이고, 도 5는 저장부의 블록도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 보철물 디자인 시스템(200)은 운영장치(210), 표시장치(220), 통신장치(240), 입력장치(250)를 포함할 수 있다.
보철물 디자인 시스템(200)은 보철물을 디자인할 수 있는 프로그램과 밀링시뮬레이션수단을 구현하는 가상밀링 프로그램이 설치될 수 있다.
보철물 디자인 시스템(200)은 CAD(computer-aided design) 시스템(200a)과 CAM(computer-aided manufacturing) 시스템(200b)을 포함할 수 있다.
본 발명을 설명함에 있어서, CAD 시스템(200a)과 CAM 시스템(200b)은 하나의 보철물 디자인 시스템(200)으로 통합된 것으로 가정하고 설명하였다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니고 서로 독립된 시스템이 될 수도 있다.
CAD 시스템(200a)은 후술할 데이터디자인프로그램을 포함하여 보철물을 디자인할 수 있고, CAM 시스템(200b)은 CAD 시스템(200a)으로부터 디자인된 보철물 데이터를 수신하여 보철물 제작 데이터를 생성할 수 있다. 그리고 CAM 시스템(200b)은 가상밀링 프로그램을 통해 보철물의 가공 경로를 형성할 수 있고, 형성된 가공 경로 정보와 보철물 제작 데이터를 인공치아 가공장치로 전송하여 보철물이 제작되도록 할 수 있다.
보철물 디자인 시스템(200)은 구강스캐너(100)로부터 3차원 적으로 측정되어 디지털 데이터로 변환된 환자의 치아 등의 영상 정보를 수신하고 이를 3차원 치아 데이터로 변환함과 동시에 손상 부위의 치아나 상실된 치아를 위한 보철물을 디자인할 수 있다. 이 경우, 서버장치(500)에 저장된 환자의 건치 데이터를 이용할 수도 있다. 예를 들어, 스캔된 환자의 3차원 치아 데이터와 서버장치(500)에 저장된 환자의 건치 데이터를 비교하고, 비교 결과 차이가 나는 영역을 손상 부위로 지정하고, 해당 영역에 적합한 보철물을 제작할 수 있다. 그리고 보철물이 결합된 3차원 영상 데이터와 건치 데이터를 비교해 보철물 디자인 데이터를 수정함으로써 정밀한 보철물을 제작할 수 있다. 그리고 미리 디자인된 치아가 아닌 환자의 실제 치아의 데이터를 이용함으로써 정확성 및 실효성을 높일 수 있고, 디자인 작업의 속도를 향상시킬 수 있다.
운영장치(210)에는 데이터디자인프로그램(1000)이 미리 설치되어 실행될 수 있다.
데이터디자인프로그램(1000)이 실행되면 각종 컨텐츠가 표시장치(220) 상에서 표시될 수 있다.
운영장치(210)는 데이터관리부(1100), 저장부(1200), 데이터변환부(1300), 디스플레이관리부(1400), 디자인부(1500)를 포함할 수 있다.
데이터관리부(1100)는 구강데이터 처리수단(1110), 환자등록관리수단(1120), 보철물 데이터 처리수단(1130)을 포함할 수 있고, 보철물 데이터 처리수단(1130)은 기본보철물제공부(1131) 및 함몰정보검출부(1132)를 포함할 수 있다. 또한 보철물 데이터 처리수단(1130)은 융기정보검출부(1133)을 더 포함할 수 있다.
데이터관리부(1100)는 구강스캐너(100)로부터 수신된 스캔 데이터를 수집하고 저장부(1200)에 저장할 수 있고, 저장부(1200)에 저장된 스캔 데이터는 데이터변환부(1200)에 의해 데이터 처리될 수 있다. 그리고 여기서의 데이터 처리는 스캔 데이터의 디자인 및 보철물 디자인을 위한 각종 데이터 처리를 의미할 수 있다.
또한 데이터관리부(1100)는 치아들 각각에 대한 교합면의 촬영 영상과 설측 방향에서의 촬영 영상 그리고 협측 방향에서의 촬영 영상들을 치아 별로 분류하여 저장부(1200)에 저장할 수도 있다.
저장부(1200)는 스캔데이터 저장수단(1210), 환자정보 저장수단(1220), 보철물 데이터 저장수단(1230), 함몰부 데이터베이스(1240)를 포함할 수 있다.
디자인부(1500)는 마진라인설정수단(1510), 언더컷설정수단(1520), 영역조절수단(1530), 보철물데이터적용수단(1540), 함몰부적용수단(1550), 수복물교합상태 표시수단(1560), 밀링시뮬레이션수단(1570)을 포함할 수 있다.
보철물데이터적용수단(1540)은 보철물조절기능, 컨텍영역표시기능, 교합면조절기능, 폴리싱기능, 두께표시기능을 가질 수 있다.
밀링시뮬레이션수단(1570)은 공구셋팅기능, 가공라인생성기능, 공구이동표시기능, 블록표시기능을 가질 수 있다.
디스플레이관리부(1400)는 표시장치(220)를 통해 저장부(1200)의 환자정보 저장수단(1220)로부터 읽어 드린 인적정보등록컨텐츠를 표시할 수 있고, 입력장치(250)를 통해 인적정보등록컨텐츠 상에 환자나 의사 또는 보철물 디자인 장치(200)를 사용하는 작업자 등의 사용자에 대한 정보 그리고 날짜와 프로그램 식별 넘버링과 차트 번호와 같은 환자 식별 번호를 입력함에 따라 인적정보를 등록할 수 있고, 등록된 정보는 데이터관리부(1100)를 통해 카테고리별로 분류되어 환자정보 저장수단(1220)에 저장할 수 있다.
또한 인적정보등록컨텐츠를 통해 환자를 등록한 경우, 환자와 매칭된 보철물을 추가로 등록할 수 있고, 환자와 매칭된 보철물에 관한 정보는 보철물 데이터 저장수단(1230)에 저장될 수 있다.
또한 인적정보등록컨텐츠는 환자의 정보가 입력되는 경우 환자의 정보를 환자정보 저장수단(1220)에서 검색하고 환자정보 저장수단(1220)에 보철물의 디자인정보를 포함하는 동일한 환자의 정보가 검색되는 경우 입력된 환자의 정보와 함께 보철물 데이터 저장수단(1230)에 기 저장된 보철물의 디자인정보를 표시할 수 있다.
또한 디스플레이관리부(1400)는 보철정보등록컨텐츠를 표시할 수 있고, 보철정보등록컨텐츠는 복수의 보철물 정보를 표시하고, 입력장치(250)를 통해 선택된 보철물의 종류와 선택된 보철물은 환자의 정보와 연동하여 보철물 데이터 저장수단(1230)에 저장될 수 있다.
또한 디스플레이관리부(1400)는 표시장치(220)를 통해 인적정보관리컨텐츠를 표시할 수 있고, 사용자의 선택에 따라 미리 설정된 기능을 수행하는 수정아이콘, 등록정보삭제아이콘, 내보내기 아이콘, 디자인변경아이콘, 복사아이콘, 연동 아이콘, 보철정보삭제아이콘을 함께 표시할 수 있다.
여기서의 아이콘들 중 어느 하나가 입력장치(250)를 통해 선택되는 경우 운영장치(210)는 미리 연동된 각종 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어 수정 아이콘이 선택되면 등록된 환자의 정보가 수정되어 환자정보 저장수단(1220)에 저장되고, 등록정보삭제아이콘이 입력되면 등록된 적어도 하나의 환자 정보가 환자정보 저장수단(1220) 상에서 제거되고, 내보내기 아이콘이 선택되면 각종 파일의 형식을 변경하여 저장할 수 있고, 디자인변경아이콘이 선택되면 스캔한 보철물 종류 및 치식 변경 그리고 변경 후 트림(Trim) 단계부터 디자인이 시작되는 기능을 수행할 수 있고, 복사아이콘이 선택되면 선택한 보철물 파일을 복사할 수 있는 기능이 제공되고, 연동 아이콘이 선택되면 상하악 보철물을 동시에 디자인 시 연동할 수 있도록 하며, 보철정보삭제아이콘이 선택되면 선택한 보철물 파일이 제거될 수 있다.
연동 아이콘이 선택되면 디스플레이관리부(1400)는 디자인부(1500)에 의해 기 실행되고 있는 디자인컨텐츠와 추가적인 디자인컨텐츠을 동시에 실행 및 연동디자인컨텐츠의 실행 및 디스플레이 하거나, 실행되는 디자인컨텐츠가 없는 경우, 제1 및 제2 디자인컨텐츠를 동시에 실행함과 동시에 연동디자인컨텐츠를 실행 및 표시할 수 있다. 또한 제1 디자인컨텐츠는 상악을 디자인 할 수 있도록 하고, 제2 디자인컨텐츠를 하악을 디자인 할 수 있도록 하며 연동디자인컨텐츠는 제1 및 제2 디자인컨텐츠에서 각각 제작된 상악 및 하악을 합성하여 하나의 상하악 구조를 표시할 수 있다.
또한 디스플레이관리부(1400)는 디자인부(1500)가 제공하는 스캔모드컨텐츠실행아이콘을 표시할 수 있다. 그리고 입력 장치(250)를 통해 스캔모드컨텐츠실행아이콘이 선택되면 스캔모드컨텐츠가 표시될 수 있다.
스캔모드컨텐츠가 표시장치(220) 상에 표시되면 실시간촬영이미지 화면과 켭쳐된 이미지 화면과 단일모델의 3차원 데이터 화면 그리고 3차원 데이터 합성 미리보기 화면이 동시에 표시될 수 있다.
구강스캐너(100)를 통해 촬영되는 이미지는 실시간촬영이미지 화면 상에 표시될 수 있고, 구강스캐너(100)를 통해 캡쳐된 이미지는 캡쳐된 이미지 화면에 표시될 수 있고, 구강스캐너(100)를 통해 스캔된 피사체의 영상 정보는 보철물 디자인 시스템(200)에 의해 3차원 모델로 변환되어 단일모델의 3차원 데이터 화면 상에 표시될 수 있으며, 보철물 디자인 시스템(200)에 의해 3차원 데이터 합성된 화면이 3차원 데이터 합성 미리보기 화면에 표시될 수도 있다.
또한 보철물 디자인 시스템(200)에서 3차원 데이터 화상이 표시될 때 디자인부(1500)는 3차원 모델 상의 데이터가 취득되지 않은 영역에 대해서 비검출영역임을 표시한 3차원 데이터 화상을 표시장치(220) 상에 표시할 수도 있다. 즉, 3차원 모델 상의 데이터가 취득되지 않는 영역이 존재하고 해당 영역이 중요한 스캔 영역일 경우 3차원 모델의 오차가 커질 수 있다. 따라서 3차원 모델 상의 데이터가 취득되지 않은 영역에 대해서 비검출영역임을 표시한 3차원 데이터 화상을 표시함으로써 작업자는 추가적인 스캔 작업이 필요한지 즉시 확인할 수 있도록 할 수 있다. 또한 비검출영역은 색상이나 기타 작업자가 시각적으로 확인 가능한 형태의 표시가 될 수 있다.
도 6은 상악과 하악의 교합 상태의 제1 교합 영역 및 이에 대응하는 상악 및 하악 영상 데이터를 나타낸 도면이다.
디자인부(1500)는 2차원 또는 3차원 영상인 협측 스캔 데이터(PCT)에 기초하여 3차원 영상인 제1 및 제2 정합 스캔 데이터(PHT, PLT)를 서로 3차원의 교합 상태로 결합시킬 수 있다.
디자인부(1500)는 1 정합 스캔 데이터(PHT)와 제2 정합 스캔 데이터(PLT) 및 제1 및 제2 정합 스캔 데이터(PHT, PLT) 상의 치아에 대응하는 상악 및 하악의 교합 상태의 협측 스캔 데이터(PCT)를 표시장치(220)를 통해 표시할 수 있다.
제1 정합 스캔 데이터(PHT)는 구강스캐너(100)에 의해 생성되고 스캔데이터 저장수단(1210)에 저장된 제1 특정 치아와 이와 인접한 제1 인접 치아를 포함하는 정합 스캔 데이터이고, 제2 정합 스캔 데이터(PLT)는 구강스캐너(100)에 의해 생성되고 스캔데이터 저장수단(1210)에 저장된 제1 특정 치아와 교합하는 제2 특정 치아와 이와 인접하고 제1 인접 치아와 교합하는 제2 인접 치아를 포함하는 정합 스캔 데이터가 될 수 있다. 그리고 제1 특정 치아 및 제2 특정 치아 중 어느 하나는 치료 대상 치아가 될 수 있다.
도 7은 스캔 데이터 상의 매칭점을 나타낸 도면이다.
디자인부(1500)는 제1 및 제2 정합 스캔 데이터(PHT, PLT) 중 적어도 하나에 적어도 하나의 분리상태매칭점(MP1)을 설정할 수 있다. 또한 디자인부(1500)는 스캔 데이터 상의 특징점에 기초하여 적어도 하나 이상의 분리상태매칭점(MP1)을 설정할 수 있다.
또한 분리상태매칭점(MP1)에 대응하는 교합상태매칭점(MP2)이 교합 상태의 협측 스캔 데이터(PCT)에 지정될 수 있고, 작업자는 입력장치(250)를 통해 분리상태매칭점(MP1)에 대응하는 교합상태매칭점(MP2)을 협측 스캔 데이터(PCT) 상에 지정할 수 있다.
또는 이와 달리 디자인부(1500)는 협측 스캔 데이터(PCT)의 특징점에 기초하여 협측 스캔 데이터(PCT) 상에 적어도 하나 이상의 교합상태매칭점(MP2)을 설정할 수 있다. 그리고 작업자는 입력장치(250)를 통해 교합상태매칭점(MP2)에 대응하는 적어도 하나 이상의 분리상태매칭점(MP1)을 제1 및 제2 정합 스캔 데이터(PHT, PLT) 중 적어도 하나에 적어도 하나에 설정할 수 있다.
또한 여기서의 교합상태매칭점(MP2)의 개수와 제1 및 제2 정합 스캔 데이터(PHT, PLT) 중 어느 하나에 설정된 분리상태매칭점(MP1)의 개수는 서로 동일할 수 있다.
도 8은 상하악의 데이터가 정렬된 영상을 나타낸 도면이다.
디자인부(1500)는 교합상태매칭점(MP2)과 분리상태매칭점(MP1)을 서로 매칭시키며 제1 정합 스캔 데이터(PHT)를 제2 정합 스캔 데이터(PLT) 상에 결합 정렬할 수 있다. 도면과 달리 분리상태매칭점(MP1)이 제2 정합 스캔 데이터(PLT)에 설정된 경우 제2 정합 스캔 데이터(PLT)는 제1 정합 스캔 데이터(PHT)에 결합 정렬할 수 있다. 이 경우 디자인부(1500)에 의해 결합 정렬된 제1 및 제2 정합 스캔 데이터(AT)가 표시장치(220)를 통해 표시되고, 작업자는 교합 관계를 실제 환자의 교합 관계와 비교하면서 정렬의 정확도를 확인할 수 있다. 그리고 결합 여부가 적절하지 않은 경우 분리상태매칭점(MP1) 및 교합상태매칭점(MP2)이 재설정되고 제1 및 제2 정합 스캔 데이터(PHT, PLT)가 재 정렬 결합될 수 있다. 그리고 결합 관계가 적절한 경우 다음 단계로 진행할 수 있다. 그리고 교합 상태로 결합된 제1 및 제2 정합 스캔 데이터(PHT, PLT) 및 이들의 위치 정보 그리고 매칭점 정보는 스캔데이터 저장수단(1210))에 저장될 수 있다.
도 9는 건치 데이터와 스캔 데이터 상의 매칭점을 나타낸 도면이고, 도 10은 건치 데이터와 스캔 데이터의 결합 영상을 나타낸 도면이다.
구강스캐너(100)는 환자의 건치에 대한 복수의 영역을 스캔하고, 스캔된 건치 데이터는 서버장치(500)에 저장될 수 있다.
디자인부(1500)는 서버장치(500)에 저장된 서로 인접한 제1 치아에 대한 건치 데이터(FSD1)와 제2 치아에 대한 건치 데이터(FSD2)를 수신하여 표시장치(220) 상에 표시하고, 영상 결합된 3차원 건치 영상 데이터를 생성할 수 있고, 구강스캐너(100)를 통해 스캔되어 스캔데이터 저장수단(1210)에 저장된 제1 치아에 스캔 데이터(LSD1)와 제2 치아에 대한 스캔 데이터(LSD2)를 읽어드려 표시장치(220) 상에 표시하고, 영상 결합된 3차원 영상 데이터를 생성할 수 있다.
또한 디자인부(1500)는 결합된 3차원 건치 영상 데이터에 건치데이터매칭점(FP)을 지정하고, 건치데이터매칭점(FP)과 매칭되는 스캔데이터매칭점(LP)을 지정할 수 있다. 또한 스캔데이터매칭점(LP)은 입력장치(250)를 통해 작업자가 직접 지정할 수도 있다.
그리고 디자인부(1500)는 건치데이터매칭점(FP)과 스캔데이터매칭점(LP)을 참조하여 결합된 3차원 건치 영상 데이터와 결합된 3차원 영상 데이터를 서로 결합하여 최종 영상 데이터(AT)을 생성할 수 있다. 한편 제1 및 제2 치아의 건치 데이터(FSD1, FSD2)는 제1 및 제2 치아가 건강한 상태에서 스캔된 데이터이고, 제1 치아에 대한 스캔 데이터(LSD1)는 제1 치아가 건강한 상태에서 스캔된 데이터이고 제2 치아에 대한 스캔 데이터(LDS2)는 제2 치아가 손상된 상태에서 스캔된 데이터가 될 수 있다.
그리고 디자인부(1500)에서 결합된 3차원 건치 영상 데이터와 결합된 3차원 영상 데이터 상의 차이 나는 공간에 대한 데이터를 이용하여 보철물을 디자인하고 이를 손상 치아에 결합함으로써, 손상 치아의 보철물을 제작할 수 있다. 이러한 차이나는 공간에 대한 데이터는 후술할 과정을 통해 보철물이 디자인 될 수 있다.
도 11은 마진라인이 형성된 영상 데이터를 나타낸 도면이다.
마진라인설정수단(1510)은 정합 스캔 데이터상의 치료 대상 영역에 마진 라인(ML)을 형성할 수 있고, 마진 라인(ML)은 설측 중간 영역에 설정될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 또한 입력장치(250)를 통해 입력된 명령 신호에 따라 조정된 마린라인포인트(MLP)의 움직임에 대응하여 마진 라인(ML)의 적어도 일 영역(MLR)은 조정될 수 있다.
언더컷설정수단(1520)은 정합 스캔 데이터 상에서 언더컷을 검출하고, 검출된 언더컷이 형성되지 않도록 작업 대상인 영상 데이터의 위치를 변경할 수 있다.
도 12는 보철물의 사이즈를 조절하기 위한 영상 데이터 상의 영역 조절 라인과 점들을 나타낸 도면이다.
영역조절수단(1530)는 정합 스캔 데이터 상에서 치료 대상 영역을 중심으로 좌우 인접한 치아들 사이의 폭 조절 라인(WCL)과 경계 조절 라인(RCL)과 중앙 수평 위치 점(CPP) 그리고 설측 위치 점(LPP)을 설정할 수 있다. 작업자는 입력장치(250)를 통해 폭 조절 라인(WCL)을 조절하여 치료 대상 영역에 위치할 보철물의 폭을 결정할 수 있고, 경계 조절 라인(RCL)을 조정하여 보철물의 전체적인 위치를 조절할 수 있고, 중앙 수평 위치 점(CPP)을 이용하여 보철물의 중심 위치를 설정할 수 있으며, 설측 위치 점(LPP)을 이용하여 보철물 방향을 설정할 수 있다. 그리고 영역조절수단(1530)은 초기 설정된 폭 조절 라인(WCL)의 위치와 경계 조절 라인(RCL)의 위치 그리고 중앙 수평 위치 점(CPP) 그리고 설측 위치 점(LPP)의 위치 정보와 변동된 위치 정보에 따른 보철물 사이즈 및 위치 정보를 생성하여 보철물데이터처리수단(1130)으로 제공할 수 있고, 보철물데이터처리수단(1130)은 보철물 사이즈 및 위치 정보에 기초하여 적어도 하나의 보철물을 선택하고, 선택된 보철물에 대한 정보를 보철물 데이터 저장수단(1230)으로부터 읽어 드려 표시장치(220) 상에 표시할 수 있다.
도 13은 보철물이 치아에 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
보철물데이터처리수단(1130)의 기본보철물제공부(1131)는 영역조절수단(1530)에 의해 결정된 보철물 사이즈 및 위치 정보에 기초하여 선택된 적어도 하나의 기본 보철물 데이터를 보철물 데이터 저장수단(1230)로부터 수신하여 표시장치(220) 상에 표시할 수 있다.
기본 보철물 데이터는 3차원의 기본 보철물 영상 데이터가 될 수 있고, 기본 보철물의 표면에는 융기부(prominence)가 형성되어 기본 보철물은 교두(cusp), 융선(ridge) 및 결절(tubercle) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서의 융기부는 기본 보철물에서 돌출된 부분을 의미하고, 교두는 기본 보철물의 교합면에서 튀어나온 부분을 의미하고, 융선은 기본 보철물에서 선 모양으로 튀어나온 부분을 의미하며, 결절은 기본 보철물에서 볼록하게 튀어나온 부위를 의미한다. 그리고 융선에는 교두융선(cusp ridge), 삼각융선(triangular ridge), 변연융성(marginal ridge), 횡주융선(transverse ridge) 및 사주융선(oblique ridge)을 포함할 수 있다.
함몰부 데이터베이스(1240)은 치의학 정보에 기초하여 기 설정된 복수의 함몰부 형상 정보를 포함할 수 있다. 그리고 함몰부 형상 정보에는 선 모양의 함몰부인 구(groove), 둥근 모양의 함몰부인 와(fossa), 와에서 가장 깊은 영역인 소와(pit) 그리고 법랑질의 불완전한 결합으로 인해 형성된 틈새인 열(fissure) 정보 중 적어도 하나의 정보가 반영될 수 있다.
함몰부 형상 정보는 치아의 형성 과정에서 나타나는 함몰부를 치아의 종류와 사이즈, 성별, 인종 별로 분류하고 유사 형상을 가지는 함몰부 형상들에 하나의 함몰부 형상을 매칭시키고, 매칭시킨 함몰부 형상 정보를 제작하여 데이터 베이스화할 수 있다. 그리고 매칭시킨 함몰부 형상 정보는 복수개가 될 수 있다.
함몰부적용수단(1550)은 함몰부 데이터베이스(1240)로부터 읽어드린 복수개의 함몰부 형상 정보(a)를 표시장치(220)를 통해 표시하고, 작업자는 입력장치(250)를 통해 복수개의 함몰부 형상 정보(a) 중 어느 하나를 선택하면, 함몰부적용수단(1550)은 보철물에 선택된 함몰부 형상을 적용하여 보철물의 형상을 변환하여 함몰부 적용 보철물 영상 데이터를 제작할 수 있다.
도 14, 도 15는 표시장치 상에 표시된 복수개의 함몰부 형상 정보를 나타낸 것이고, 도 16은 융기부가 형성된 보철물의 영상 데이터를 나타낸 것이며 도 17은 보철물 상에 함몰부 형상이 적용된 함몰부 적용 보철물 영상 데이터를 나타낸 것이다.
함몰부적용수단(1550)은 함몰부 데이터베이스(1240)로부터 읽어드린 복수개의 함몰부 형상 정보(a)를 표시장치(220)상에 도 14와 같이 함몰 라인 형태로 나타내거나, 도 15와 같이 함몰 라인이 적용된 보철물 이미지 형태로 나타낼 수 있다.
작업자는 표시된 함몰부 형상 정보들 중에서 어느 하나를 선택하면, 함몰부적용수단(1550)은 선택된 함몰부 형상을 도 16의 융기부(b)가 형성된 기본 보철물(DP) 상에 적용하여 도 17과 같이 함몰부 적용 보철물 영상 데이터를 제작할 수 있다.
또한 함몰정보검출부(1132)는 정합 스캔 데이터 상의 보철물의 적용 위치와 인접한 치아의 깊이 정보와 색상 정보 및 명암 정보 중 적어도 하나에 기초하여 함몰부 형상을 검출할 수 있다.
또한 함몰부적용수단(1550)은 함몰부 데이터베이스(1240)로부터 읽어드린 복수개의 함몰부 형상 정보들 중에서 함몰정보검출부(1132)로부터 검출된 인접 치아의 함몰부 형상 정보와 기 설정치 이상의 유사성을 가진 하나 또는 둘 이상의 함몰부 형상 정보를 선택하여 표시장치(220)를 통해 표시함으로써 작업자로 하여금 환자의 치아 구조와 형상에 적합한 함몰부 형상 정보를 선택할 수 있도록 할 수 있다.
또한 함몰부적용수단(1550)은 함몰부 데이터베이스(1240)로부터 읽어 드린 복수개의 함몰부 형상 정보들 중에서 하나의 함몰부 형상 정보만을 선택한 경우, 선택된 함몰부 형상 정보가 보철물에 자동으로 적용되어 보철물의 형상이 변경될 수도 있다.
한편 본 발명의 실시예에서 보철물은 융기부가 형성된 것으로 설명하였으나 이에 한정하는 것은 아니고, 보철물의 표면이 평탄할 수 있다.
이 경우 저장부(1200)는 치아의 형성 과정에서 나타나는 융기부를 치아의 종류와 사이즈, 성별, 인종 별로 분류하고 유사 형상을 가지는 융기부 형상들에 하나의 융기부 형상을 매칭시키고, 매칭시킨 융기부 형상 정보를 제작하고 이를 저장한 융기부 데이터베이스(1241)를 더 포함할 수 있다. 그리고 디자인부(1500)는 복수의 융기부 형상 정보를 표시하여 작업자가 복수의 융기부 형상 중 어느 하나를 선택하면 선택된 융기부 형상이 보철물에 적용됨으로써 융기부 형상이 적용된 보철물을 제작하는 융기부적용수단(1551)을 더 포함할 수 있다. 이와 같이 융기부 데이터베이스(1241) 및 융기부적용수단(1551)을 더 포함하여 보철물에 적절한 융기부 형상이 적용될 수 있도록 하고 나아가 융기부 형상이 적용된 보철물 상에 적절한 함몰부를 적용하여 함몰부 형상이 적용된 보철물 영상 데이터를 제작할 수도 있다. 또한 용기부적용수단(1551)은 치료 대상 영역과 인접한 인접 치아의 융기부를 검출하고, 검출 결과에 기초하여 융기부 데이터베이스(1241) 상의 융기부 형상 정보 중에서 적어도 하나를 선택할 수 있도록 할 수도 있다.
전술한 바와 같이 입력장치(250)를 통해 보철물의 영상 데이터 상에 작업자가 직접 융기부 또는 함몰부를 적용하고자 할 때 치아의 융기부와 함몰부 형상의 지식이 없거나 부족한 경우 치의학 정보에 맞게 적절한 융기부 또는 함몰부를 적용하는데 한계가 있고, 작업에 많은 시간이 소요된다. 그러나 치의학 정보에 기초하여 미리 데이터베이스화된 융기부 형상 정보나 함몰부 형상 정보를 작업자에게 제시하고 작업자가 복수의 형상 정보 중에서 어느 하나를 선택하는 경우 형상 정보가 보철물에 자동 적용되도록 함으로써 작업자의 작업 시간을 단축시키고 편의성을 증대시킬 수 있으며 환자에게 적합한 보철물 영상 데이터를 제작할 수 있다.
또한 작업자의 숙련도나 지식의 전문성에 따라서 융기부가 이미 적용된 보철물을 제공하여 작업자가 선택한 함몰부 형상이 자동으로 적용되도록 하거나 융기부 및 함몰부가 적용되지 않은 보철물을 제공하여 작업자가 선택한 융기부 형상과 함몰부 형상이 자동으로 적용되도록 할 수 있어 사용자의 편의성을 향상시키고, 환자에게 보다 적합한 보철물 영상 데이터를 제작할 수 있다. 또한 보철물의 외관이 적절히 디자인되지 않은 경우 후속하는 디자인 단계에서의 나타나는 인접치 컨택 영역, 두께, 포지션 등의 부조화 문제에 따라 후속 단계를 모두 해제하고 다시 처음으로 돌아가 보철물의 외관을 보정 디자인해야 하는 번거러움을 해소할 수 있다.
또한 보철물데이터적용수단(1540)은 보철물이 위치하는 치료 대상 영역과 인접한 인접치의 모양과 교합상태에 기초하여 상하좌우 방향, 교합 위 아래 방향으로 보철물을 이동시키며 융기부와 함몰부가 적용된 보철물을 정렬할 수 있다. 또한 작업자로부터의 입력장치(250)를 통한 명령 신호에 기초하여 보철물의 위치를 변경할 수도 있는 보철물 조절 기능을 구비할 수 있다.
또한 마진라인설정수단(1510)은 치아에 결합된 보철물이 치아에 형성된 마진 라인까지 채워지도록 형성된 마진 라인 정보를 참조하여, 보철물을 마진 라인까지 치아를 덮도록 보철물의 3차원 이미지 데이터를 변환할 수 있다.
도 18은 보철물과 인접치와의 컨택 정도를 나타낸 영상 데이터를 나타낸 도면이다.
보철물데이터적용수단(1540)은 보철물이 위치하는 치료 대상 영역에 인접한 인접치의 위치 관계에 기초하여 보철물이 치아에 결합한 상태에서 보철물이 인접치와의 접촉 정도(CDD)를 검출하고 이를 표시할 수 있는 컨텍영역 표시 기능을 구비할 수 있다.
또한 보철물데이터적용수단(1540)은 보철물과 인접치의 접촉 없이 근접한 경우와 충돌 및 압박이 있는 경우 그 정도에 따라서 서로 다른 색상으로 영역을 표시할 수도 있다.
또한 보철물데이터적용수단(1540)은 보철물과 인접치의 접촉 정도에 대한 정보에 기초하여 보철물의 위치와 접촉 영역의 축소 및/또는 제거 그리고 두께 조절을 할 수 있다. 또한 작업자로부터의 입력장치(250)를 통한 명령 신호에 기초하여 보철물의 위치와 특정 영역의 축소나 제거를 할 수도 있다.
도 19는 보철물의 표면을 나타낸 도면이다.
또한 보철물데이터적용수단(1540)은 보철물의 표면의 영상 정보에 기초하여 표면의 거칠기가 기 설정치 이상이 영역이 기 설정치 이하의 거칠기가 되도록 평탄화할 수 있는 폴리싱 기능을 구비할 수 있다. 또한 작업자로부터의 입력장치(250)를 통한 명령 신호에 기초하여 보철물의 표면의 평탄화를 변경할 수도 있다.
도 20은 보철물의 교합면을 조절하는 것을 나타낸 도면이다.
보철물데이터적용수단(1540)은 교합 상태로 결합된 제1 및 제2 정합 스캔 데이터(PHT, PLT) 및 이들의 위치 정보 그리고 매칭점 정보에 기초하여 보철물이 형성된 치아의 교합 시 교합 면의 정보를 이용하여 보철물의 만곡도와 두께를 조절할 수 있는 교합면 조절 기능을 구비할 수 있다.
도 21은 보철물의 두께의 표시를 나타낸 도면이다.
디자인부(1500)는 보철물의 이미지의 투명도를 달리 표시함으로써 보철물 전체 영역의 두께를 표시할 수 있는 두께 표시 기능을 구비할 수 있다 또한 두께가 기 설정치 이하가 되는 경우 해당 영역을 표시할 수 있고, 입력장치(250)를 통해 입력된 작업자의 명령 신호에 기초하여 해당 영역을 두께를 조절할 수도 있다.
도 22는 보철물이 치아에 결합된 상태의 영상 데이터를 나타낸 도면이다.
수복물교합상태 표시수단(1560)은 결합 스캔 데이터의 치료 대상 영역 상에 보철물을 결합하고, 교합 상태로 결합된 제1 및 제2 정합 스캔 데이터(PHT, PLT) 및 이들의 위치 정보 그리고 매칭점 정보에 기초하여 보철물이 형성된 상태에서의 결합 스캔 데이터를 생성하여 표시할 수 있다.
또한 최종적으로 제작된 보철물 3차원 모델 데이터는 밀링장치(300)나 프린팅장치(400)로 전송되어 보철물이 제작될 수 있다.
밀링시뮬레이션수단(1570)은 보철물 3차원 영상 데이터를 이용하여 밀링장치(300)가 실제의 보철물을 제작하기 전에 예상치 못했던 사항을 미연에 방지하거나 가공물의 모양을 재설정 할 수 있는 단계를 부여하고, 가공물의 밀링 진행에 과정과 밀링 전후의 두께 변화를 확인할 수 있고, 가공물을 밀링 시 파손 등의 방지를 위하셔 무게 중심을 고려한 최초 밀링 시작 영역을 설정할 수 있도록 하기 위한 프로그램이 될 수 있다.
밀링시뮬레이션수단(1570)은 보철물 3차원 모델 데이터의 무게중심에 기초하여 보철물 3차원 모델의 위치를 조정할 수 있다. 또한 보철물데이터적용수단(1540)으로부터의 보철물 3차원 모델의 두께 정보를 수신하고, 이에 기초하여 보철물의 무게 중심을 검출할 수 있으며, 밀링 접촉 위치를 고려하여 보철물의 무게 중심 측부터 밀링이 진행될 수 있도록 보철물의 위치를 조정할 수 있다.
또한 밀링시뮬레이션수단(1570)은 보철물 3차원 모델 데이터의 무게중심을 고려하여 위치를 변경함에 따라 무게 중심이 있는 쪽으로 밀링을 진행함으로써 밀링장치(300)에서의 실제 보철물 제작 시의 밀링 실패를 방지할 수 있다.
도 23은 보철물과 공구의 접촉 위치에 관한 도면이다.
밀링시뮬레이션수단(1570)은 무게 중심 정보에 기초하여 결정된 밀링 진행 시 밀링장치(300)의 공구의 접촉 위치를 보철물 3차원 모델 상에 표시할 수 있다. 따라서 표시장치(220)에 표시된 보철물 3차원 모델에서 공구가 최초 접촉하는 위치를 확인할 수 있고, 공구가 복수개인 경우 복수개의 공구 각각이 보철물 3차원 모델에서의 접촉 영역을 표시할 수도 있다.
한편 도 23에서의 VCP는 밀링장치에서 보철물의 원 소재인 가공 소재를 가공할 때 가공물이 밀링장치로부터 이탈하지 않고 고정될 수 있도록 가공 소재로부터 돌출된 영역이다. 따라서 가공 소재의 돌출된 영역(VCP)은 밀링장치의 클램프유닛에 결합될 수 있다.
도 24는 보철물의 내부 정보를 나타낸 도면이다.
밀링시뮬레이션수단(1570)은 보철물의 두께 정보를 이용하여 보철물 3차원 모델의 내부 정보와 함께 외관을 표시할 수 있다.
도 25는 보철물과 보철물의 가공을 위한 공구를 나타낸 도면이다.
밀링시뮬레이션수단(1570)은 3차원 보철물의 사이즈와 두께 그리고 무게 중심 정보와 밀링의 접촉점에 기초하여 적절한 공구의 종류와 사이즈를 선택하여 표시장치(220)를 통해 표시할 수 있는 공구 셋팅 기능을 구비할 수 있다.
또한 밀링시뮬레이션수단(1570)은 가공라인 생성 기능, 공구 이동 표시 기능 및 블록 표시 기능을 구비할 수 있고, 선택된 공구를 이용하여 가공 대상을 가상으로 밀링할 수 있고, 밀링 전후의 가공 대상의 영역별 두께 변화를 표시할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
구강 스캐너(100)
보철물 디자인 시스템(200)
CAD 시스템(200a)
CAM 시스템(200b)
운영장치(210)
표시장치(220)
통신장치(240)
입력장치(250)
데이터관리부(1100)
구강데이터처리수단(1110)
환자등록관리수단(1120)
보철물데이터처리수단(1130)
기본보철물제공부(1131)
함몰정보검출부(1132)
저장부(1200)
스캔데이터 저장수단(1210)
환자정보 저장수단(1220)
보철물 데이터 저장수단(1230)
함몰부 데이터베이스(1240)
용기부 데이터베이스(1241)
데이터변환부(1300)
디스플레이관리부(1400)
디자인부(1500)
마진라인설정수단(1510)
언더컷설정수단(1520)
영역조절수단(1530)
보철물데이터적용수단(1540)
함몰부적용수단(1550)
용기부적용수단(1551)
수복물교합상태 표시수단(1560)
밀링시뮬레이션수단(1570)
밀링장치(300)
3차원 프린팅 장치(400)
서버장치(500)

Claims (11)

  1. 치아의 스캔 데이터 상의 치료 대상 영역에 위치할 보철물을 디자인하기 위한 디자인부를 실행하는 운영장치;
    상기 디자인부가 제공하는 각종 컨텐츠를 표시하는 표시장치;
    작업자로부터 명령신호를 수신하는 입력장치;
    상기 치료 대상 영역에 디자인될 기본 보철물을 상기 표시장치로 표시하는 기본보철물제공부;
    기 설정된 복수의 함몰부 형상 정보를 포함하는 함몰부 데이터베이스; 및
    상기 치료 대상 영역과 인접한 인접 치아의 함몰부를 검출하는 함몰정보검출부;를 포함하고,
    상기 디자인부는
    상기 함몰부 데이터베이스로부터 읽어드린 복수의 함몰부 형상 정보를 표시하고 상기 복수의 함몰부 형상 정보 중에서 상기 입력장치로부터 선택된 함몰부 형상 정보를 상기 기본 보철물에 적용하여 선택된 함몰부 형상이 적용된 함몰부 적용 보철물 영상 데이터를 제작하는 함몰부적용수단;을 포함하는
    치아 보철물을 디자인할 수 있는 보철물 디자인 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 함몰부적용수단은
    상기 함몰정보검출부의 검출 결과에 기초하여 상기 함몰부 데이터베이스로부터 읽어드린 복수의 함몰부 형상 정보 중 적어도 하나를 선택하고 선택된 함몰부 형상이 적용된 함몰부 적용 보철물 영상 데이터를 제작하는
    치아 보철물을 디자인할 수 있는 보철물 디자인 시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    기 설정된 복수의 융기부 형상 정보를 포함하는 융기부 데이터베이스;를 더 포함하는
    치아 보철물을 디자인할 수 있는 보철물 디자인 시스템.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 디자인부는
    상기 융기부 데이터베이스로부터 읽어드린 복수의 융기부 형상 정보를 표시하고 상기 복수의 융기부 형상 정보 중에서 상기 입력장치로부터 선택된 융기부 형상 정보를 상기 기본 보철물에 적용하여 선택된 융기부 형상이 적용된 융기부 적용 보철물 영상 데이터를 제작하는 융기부적용수단;을 포함하는
    치아 보철물을 디자인할 수 있는 보철물 디자인 시스템.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 치료 대상 영역과 인접한 인접 치아의 융기부를 검출하는 융기정보검출부;를 더 포함하는
    치아 보철물을 디자인할 수 있는 보철물 디자인 시스템.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 융기부적용수단은
    상기 융기정보검출부의 검출 결과에 기초하여 상기 융기부 데이터베이스로부터 읽어드린 복수의 융기부 형상 정보 중 적어도 하나를 선택하고 선택된 융기부 형상이 적용된 융기부 적용 보철물 영상 데이터를 제작하는
    치아 보철물을 디자인할 수 있는 보철물 디자인 시스템.
  10. 제1 항 및 제5 항 내지 제9 항 중 어느 하나의 항에 따른 치아 보철물을 디자인 할 수 있는 보철물 디자인 시스템;
    상기 치아의 스캔 데이터를 제공하는 구강 스캐너; 및
    상기 보철물 디자인 시스템로부터 보철물의 제작 데이터를 수신하여 보철물을 제작하는 밀링장치 또는 3차원 프린팅장치;를 포함하는
    보철물 제작 시스템.
  11. 치아의 스캔 데이터 상의 치료 대상 영역에 위치할 보철물을 디자인하기 위한 디자인부를 실행하는 운영장치;
    상기 디자인부가 제공하는 각종 컨텐츠를 표시하는 표시장치;
    작업자로부터 명령신호를 수신하는 입력장치;
    상기 치료 대상 영역에 디자인될 기본 보철물을 상기 표시장치로 표시하는 기본보철물제공부;
    기 설정된 복수의 융기부 형상 정보를 포함하는 융기부 데이터베이스; 및
    상기 치료 대상 영역과 인접한 인접 치아의 융기부를 검출하는 융기정보검출부;를 포함하고,
    상기 디자인부는
    상기 융기부 데이터베이스로부터 읽어드린 복수의 융기부 형상 정보를 표시하고 상기 복수의 융기부 형상 정보 중에서 상기 입력장치로부터 선택된 융기부 형상 정보를 상기 기본 보철물에 적용하여 선택된 융기부 형상이 적용된 융기부 적용 보철물 영상 데이터를 제작하는 융기부적용수단;을 포함하는
    치아 보철물을 디자인할 수 있는 보철물 디자인 시스템.
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