KR101857951B1 - 틀니 제조방법 및 제조시스템 - Google Patents

Abstract

정밀성 및 생산성이 개선되도록, 본 발명은 보철대상치악에 대응되는 잇몸부대상체의 외부형상이미지가 획득되되, 상기 잇몸부대상체 및 상기 잇몸부대상체에 대향되는 교합대상체 사이에 배치된 교합정렬베이스의 두께 조절에 따라 산출된 교합높이에서 상기 잇몸부대상체 및 상기 교합대상체의 교합관계이미지가 획득되는 제1단계; 상기 교합관계이미지 및 상기 외부형상이미지가 정합되어 교합정렬이미지가 획득되는 제2단계; 상기 교합정렬이미지에 표시된 잇몸부대상체에 가상잇몸베이스가 가상 배치되되, 상기 가상잇몸베이스 및 상기 교합대상체 사이의 교합공간에 가상 배치된 가상인공치아에 내삽되도록 상기 가상잇몸베이스의 표면으로부터 돌출된 결합돌출부가 설정되는 제3단계; 및 상기 가상잇몸베이스 및 상기 잇몸부대상체의 형합경계영역으로부터 상기 결합돌출부의 외면 프로파일에 대응되도록 틀니베이스가 3차원 설계 및 제조되되, 상기 가상인공치아를 기반으로 구비된 인공치아부가 상기 결합돌출부에 결합되어 틀니가 제조되는 제4단계를 포함하는 틀니 제조방법를 제공한다.

Description

틀니 제조방법 및 제조시스템{method for manufacturing denture and system thereof}

본 발명은 틀니 제조방법 및 제조시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정밀성 및 생산성이 개선되는 틀니 제조방법 및 제조시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 틀니는 의치라고도 하며, 자연치아가 빠졌을 때 결손된 치아의 모양과 기능을 인공적으로 회복시켜주는 구강 내 인공삽입물이다.

상세히, 자연치아가 상실된 상태로 방치될 경우 결손된 치아의 인접치아 및 대합치아에 치열의 뒤틀림이 발생되어 안면형상의 변형이 초래되며, 저작기능이 저하되어 일상생활에 불편함이 가중된다. 더욱이, 자연치아의 상실 상태가 장기간 지속되는 경우 결손된 치아를 둘러싸고 있던 치조골이 체내로 흡수되어 보철물의 설치가 어려워지는 문제점이 있었다.

이때, 상기 틀니는 구강 내부에 설치되어 저작기능을 회복시키고 치주 조직의 변형을 방지하되, 결손된 치아의 개수에 따라 부분틀니 및 완전틀니, 고정 방법에 따라 고정식 및 가철식으로 구분될 수 있다. 즉, 상기 부분틀니는 상악 또는 하악 내의 부분적인 무치악 부분에 주변 치아, 주변 치아 사이의 치조골, 잇몸 등과 같은 잔여조직을 이용하여 설치되며, 상기 완전틀니는 무치악 조직인 상악 또는 하악 전체의 치조골, 잇몸 등을 완전히 감싸도록 설치될 수 있다.

상세히, 상기 틀니는 설치대상 잇몸을 감싸 고정되는 틀니베이스와 결손된 치아를 대신하는 인공치아부를 포함하되, 대상자별로 상이한 치아의 배열, 형태, 저작면 높이에 매칭되도록 개별적으로 제조될 수 있다.

여기서, 상기 틀니는 점막 등으로 감싸인 구강 내부 조직 및 틀니베이스 간의 맞물림을 통해 지지력의 대부분이 결정되므로, 상호 간의 맞물림 적합도가 낮은 경우에 틀니베이스의 지지력이 저하되고, 저작시 이물감 또는 구강 내부 조직에 대한 추가적인 손상을 유발할 수 있다.

따라서, 인상 내에 대상자의 구강 내부에서 치조골/잇몸의 테두리, 잇몸과 치아, 치아 사이 등과 같은 변연부에 대한 형상 정보가 정확하게 채득되는 것이 중요하다. 이를 위해, 기성 트레이를 통한 1차 인상 획득 후, 획득된 1차 인상으로 대상자의 구강 내부에 적합한 맞춤형 트레이를 제작하고, 제작된 맞춤형 트레이를 통해 2차 인상을 획득하는 과정이 요구된다.

그리고, 채득된 인상을 기반으로 설치대상 잇몸에 대응되는 기초모형이 제작된다. 이때, 기초모형의 상면 즉, 치아결손부에 해당되는 부분에 소정의 두께로 파라핀이 부착되어 대상자의 구강 내부에 설치되며, 저작감도에 따라 상기 파라핀의 두께가 조절되면서 교합높이가 설정된다.

한편, 교합높이가 설정되면, 기초모형에 대응되도록 구비된 틀니베이스에 결손된 치아의 종류 및 교합높이에 대응되는 인공치아부가 설치된다. 그리고, 인공치아부의 설치가 완료되면, 틀니베이스가 대상자의 구강 내부에 설치되고 저작시 편안함을 느낄 수 있는 높이로 인공치아부의 높이가 미세조절되며 틀니가 완성될 수 있다. 이를 위해, 종래에는 틀니베이스의 제조과정에서 기초모형의 제조를 위한 인상 획득 과정이 필수적으로 요구되므로 인상 획득시 압력으로 인해 잇몸의 표면 형상이 왜곡되어 틀니베이스의 내면 프로파일과 잇몸 간의 정합성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 석고, 레진 등으로 제조되는 기초모형과 틀니베이스는 경화를 위한 가열 또는 중합 과정, 인공치아부의 결합을 위한 가압 등의 과정에서 열이나 외력에 의해 변형되는 경우가 많았으며, 틀니의 최종 완성시까지 다수의 단계를 거치며 변형 또는 오차가 누적될 수 있으므로 최종 단계의 틀니뿐만 각 단계별 중간가공품을 대상자의 구강 내부에 시적하는 과정이 필수적이다.

이로 인해, 인상 채득, 틀니베이스의 시적, 인공치아부의 미세조절 등의 단계 외에도 대상자의 빈번한 내원이 요구되며, 틀니의 최종 완성시까지 적게는 5회, 많게는 7회 이상의 내원으로 불편함을 유발하는 문제점이 있었다.

그리고, 이러한 종래의 틀니 제조방법은 실질적으로 대상자의 구강 내부에 대한 측정 과정, 틀니베이스의 시적, 인공치아부의 조절 등의 단계가 치과측에서 수행되나, 측정치에 따른 구성부품의 제조 및 수정 과정은 치기공소 등에서 수행되므로 각 단계별 가공품이 치과 및 치기공소 등으로 교차 이동되며 틀니의 완성까지 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

한국 등록특허 제10-0403834호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 정밀성 및 생산성이 개선되는 틀니 제조방법 및 제조시스템을 제공하는 것을 해결과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 보철대상치악에 대응되는 잇몸부대상체의 외부형상이미지가 획득되되, 상기 잇몸부대상체 및 상기 잇몸부대상체에 대향되는 교합대상체 사이에 배치된 교합정렬베이스의 두께 조절에 따라 산출된 교합높이에서 상기 잇몸부대상체 및 상기 교합대상체의 교합관계이미지가 획득되는 제1단계; 상기 교합관계이미지 및 상기 외부형상이미지가 정합되어 교합정렬이미지가 획득되는 제2단계; 상기 교합정렬이미지에 표시된 잇몸부대상체에 가상잇몸베이스가 가상 배치되되, 상기 가상잇몸베이스 및 상기 교합대상체 사이의 교합공간에 가상 배치된 가상인공치아에 내삽되도록 상기 가상잇몸베이스의 표면으로부터 돌출된 결합돌출부가 설정되는 제3단계; 및 상기 가상잇몸베이스 및 상기 잇몸부대상체의 형합경계영역으로부터 상기 결합돌출부의 외면 프로파일에 대응되도록 틀니베이스가 3차원 설계 및 제조되되, 상기 가상인공치아를 기반으로 구비된 인공치아부가 상기 결합돌출부에 결합되어 틀니가 제조되는 제4단계를 포함하되, 상기 제3단계는, 기설정된 표준조립모델이 상기 가상인공치아를 따라 배열되는 단계와, 상기 표준조립모델이 상기 가상인공치아에 내포되되 상기 가상인공치아의 외면 프로파일에 대응되도록 신축되어 상기 결합돌출부의 외면 프로파일이 설정되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 틀니 제조방법를 제공한다.

그리고, 본 발명은 보철대상치악에 대응되는 잇몸부대상체의 외부형상이미지를 획득하는 오랄스캐너; 상기 잇몸부대상체 및 상기 잇몸부대상체에 대향되는 교합대상체 간 교합높이가 산출되도록, 상기 잇몸부대상체 및 상기 교합대상체 사이에 배치되어 두께 조절되는 교합정렬베이스; 상기 산출된 교합높이에서 상기 잇몸부대상체 및 상기 교합대상체의 교합관계이미지를 획득하는 CT 촬상장치; 상기 교합관계이미지 및 상기 외부형상이미지를 정합하여 교합정렬이미지를 획득하되, 상기 교합정렬이미지의 잇몸부대상체에 가상잇몸베이스를 가상 배치하고, 상기 가상잇몸베이스 및 상기 교합대상체 사이의 교합공간에 가상 배치된 가상인공치아에 내삽되도록 상기 가상잇몸베이스의 표면으로부터 돌출된 결합돌출부를 설정하여 틀니베이스를 3차원 설계하되, 상기 가상인공치아로부터 상기 가상잇몸베이스에 대한 중첩영역을 제거하여 인공치아부를 3차원 설계하는 플래닝부; 및 상기 설계된 틀니베이스 및 상기 인공치아부를 제조하는 제조장치를 포함하되, 상기 플래닝부는 기설정된 표준조립모델을 상기 가상인공치아를 따라 배열하되, 상기 가상인공치아에 내포되되 상기 가상인공치아의 외면 프로파일에 대응되도록 신축된 상기 표준조립모델을 기반으로 상기 결합돌출부의 외면 프로파일을 설정함을 특징으로 하는 틀니 제조시스템을 제공한다.

상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 별도의 인상 채득 없이 대상자의 구강 내부에 대해 획득된 디지털 이미지를 기반으로 틀니베이스 및 인공치아부의 모든 설계/제조 공정이 수행되므로 인상 채득시 압력으로 인한 왜곡 없이 대상자의 잇몸에 정확하게 형합되는 고정밀한 내면 프로파일의 틀니베이스가 설계 및 제조될 수 있다.

둘째, 상기 가상잇몸베이스의 표면에 가상 배치된 가상인공치아별로 결합돌출부를 설정하여 틀니베이스에 일체로 형성함에 따라 치아별로 독립 구비된 인공치아부가 각각 결합될 수 있어 치아 간, 치아/잇몸간 경계부가 명확하게 표현된 고급화된 제품이 제조될 수 있다.

셋째, 상기 각 가상인공치아에 대응하여 배열된 각 표준조립모델이 가상인공치아의 내부영역에서 신축되며 인공치아부의 형상 및 체적에 대응되는 결합돌출부가 설정되므로 인공치아부의 저작하중에 비례하는 접합면적이 제공되면서도, 각 결합돌출부의 지지단면적 편차에 따라 실제 치아와 유사한 분포의 저작하중이 부하되어 일체감이 극대화되므로 내구성 및 착용만족도가 개선된 제품이 설계될 수 있다.

넷째, 상기 디지털 라이브러리로부터 추출된 가상치열탬플릿을 통해 틀니베이스에 설치될 인공치아부의 전체적인 형상 및 배열이 신속하게 설정되어 가상 배치되되, 가상 배치된 가상인공치아를 통해 인공치아부의 결합단부를 지지하는 형합돌출부가 정확하게 설정되어 틀니베이스에 일체로 제조될 수 있으므로, 제품 설계의 신속성 및 정확성이 개선될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 틀니 제조방법을 나타낸 흐름도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 틀니 제조시스템을 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 틀니 제조방법에서 외부형상이미지의 획득 과정을 나타낸 예시도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 틀니 제조방법에서 교합관계이미지의 획득 과정을 나타낸 예시도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 틀니 제조방법에서 가상잇몸베이스의 가상 배치를 나타낸 예시도.
도 6는 본 발명의 일실시예에 따른 틀니 제조방법에서 치열궁라인을 통한 가상치열탬플릿의 추출과정을 나타낸 예시도.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 틀니 제조방법에서 가상인공치아의 배치과정을 나타낸 예시도.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 틀니 제조방법에서 표준조립모델을 통한 결합돌출부의 설정과정을 나타낸 예시도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 틀니 제조방법을 통해 제조된 틀니를 나타낸 예시도.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 틀니 제조방법을 통해 제조된 틀니를 나타낸 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 틀니 제조방법 및 틀니 제조시스템을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 틀니 제조방법을 나타낸 흐름도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 틀니 제조시스템을 나타낸 블록도이다.

도 1 내지 도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 틀니 제조방법은 외부형상이미지 및 교합관계이미지의 획득(s10), 교합정렬이미지의 획득(s20), 가상잇몸베이스 및 가상인공치아의 가상 배치(s30), 결합돌출부의 설정(s40), 틀니베이스의 설계/제조 및 인공치아부의 결합을 통한 틀니의 제조(s50)와 같은 과정으로 이루어진다. 이하에서는 본 발명의 틀니 제조방법을 상악 또는 하악 중 어느 일측이 무치악이거나, 상하악이 모두 무치악인 구강 내부에 설치되는 완전틀니의 제조과정을 예로써 설명하나, 상악의 일부 또는 하악의 일부가 부분무치악인 경우에 설치되는 부분틀니의 제조과정에 동일하게 적용 가능하다. 그리고, 본 발명의 틀니 제조방법은 오랄스캐너(10), CT 촬상장치(20), 플래닝부(30), 제조장치(40)를 포함하는 틀니 제조시스템(100)을 이용하여 수행될 수 있다.

한편, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 틀니 제조방법에서 외부형상이미지의 획득 과정을 나타낸 예시도이며, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 틀니 제조방법에서 교합관계이미지의 획득 과정을 나타낸 예시도이다.

도 3 내지 도 4b에서 보는 바와 같이, 먼저 보철대상치악에 대응되는 잇몸부대상체(1)의 외부형상이미지가 획득된다(s10). 여기서, 보철대상치악은 대상자의 구강 내부에서 상악 및 하악 중 틀니의 설치가 요구되는 치악을 의미한다.

그리고, 상기 잇몸부대상체(1)는 치조골을 감싸는 잇몸과 잇몸에 인접한 조직을 의미한다. 이때, 상기 외부형상이미지는 대상자의 상하악이 일정한 간격으로 이격된 상태에서 오랄스캐너(10)가 잇몸부대상체(1)의 치열궁라인을 따라 이동하여 획득되며, 잇몸부대상체(1)의 표면형상정보를 포함한다. 물론, 상기 외부형상이미지는 실제 대상자의 구강 내부의 형상을 기반으로 제조된 인상모형을 통해 획득되는 것도 가능하다.

여기서, 상기 외부형상이미지의 획득단계(s10)에는 견인장치(60)가 사용됨이 바람직하다. 상세히, 상기 견인장치(60)는 내부에 수용공간이 형성되어 상기 잇몸부대상체(1)의 아치형 단면 프로파일에 대응하여 탄발 변형되는 견인베이스부(61)와 상기 견인베이스부(61)의 일측에 구비된 그립부(62)를 포함한다. 이때, 상기 그립부(62)가 그립된 상태에서 상기 견인베이스부(61)가 구강 내부에 삽입되면, 상기 수용공간으로 상기 잇몸부대상체(1)가 삽입될 수 있다.

그리고, 상기 그립부(62)가 하측으로 가압되면, 상기 견인베이스부(61)가 혀(2), 볼과 같은 잇몸부대상체(1)의 외곽측 연조직을 가압하게 된다. 이때, 상기 견인베이스부(61)는 탄성 소재로 구비되어 상기 그립부(62)를 통한 하향 압력에 의해 상기 수용공간이 확장되도록 탄발 변형될 수 있으며, 연조직이 상기 잇몸부대상체(1)로부터 이격되도록 가압 견인될 수 있다.

이에 따라, 연조직으로 인한 가려짐 없이 상기 잇몸부대상체(1)의 내외측부를 포함하는 전체 외면형상이 완전하게 노출될 수 있으며, 상기 오랄스캐너(10)를 통해 획득된 외부형상이미지의 정확성이 개선될 수 있다. 또한, 이를 기반으로 설계 및 제조되는 틀니의 설치 정밀도가 현저히 개선될 수 있다.

여기서, 상기 잇몸부대상체(1)의 외측부는 구강의 순측(labial) 및 협측(buccal)에 대응되는 부분을 의미하며, 상기 잇몸부대상체(1)의 내측부는 구강 내부의 설측(lingual)에 대응되는 부분을 의미한다.

또한, 상기 견인장치(60)를 통해 오랄스캐너(10)의 이동을 위한 공간이 충분히 확보될 수 있으며, 연조직의 유동이 실질적으로 제한되므로 혀 또는 입술 등의 무의식적 운동시에도 안정적인 스캐닝이 가능하다. 이때, 상기 견인베이스부(61)는 연성의 금속재질로 구비되는 와이어부와, 와이어부를 감싸는 합성수지 재질의 외피부로 구비될 수 있으며, 와이어부의 탄발 변형을 통해 연조직을 안정적으로 견인 구속하면서도 외피부를 통해 구강 내부에 대한 이물질이 최소화될 수 있으며, 금속재 와이어부로 인한 이미지 왜곡이 최소화될 수 있다.

그리고, 상기 외부형상이미지가 획득되면, 상기 잇몸부대상체(1) 및 상기 잇몸부대상체(1)에 대향되는 교합대상체(3,4,5) 사이에 교합정렬베이스(70)가 배치된다. 이때, 상기 배치된 교합정렬베이스(70)의 두께 조절에 따라 교합높이가 산출되고, 상기 산출된 교합높이에서 상기 잇몸부대상체(1) 및 상기 교합대상체(3,4,5)의 교합관계이미지가 획득된다(s10).

여기서, 상기 교합대상체(3,4,5)는 상기 보철대상치악의 잇몸부대상체(1)과 대향 배치되어 교합되는 부분을 의미한다. 예를 들어, 잇몸부대상체(1)가 하악인 경우, 교합대상체(3,4,5)는 상악의 무치악 잇몸(3), 상악의 잇몸(4) 및 대합치아(5)를 의미한다.

이때, 도 4a와 같이, 대상자의 상악 및 하악이 모두 무치악인 경우에는, 잇몸부대상체(1) 및 교합대상체(3)에 대한 동시 보철이 가능하며, 이를 위해, 잇몸부대상체(1)에 대한 외부형상이미지를 획득하는 과정과 동일한 과정으로 교합대상체(3)에 대한 외부형상이미지를 획득하는 과정이 수행될 수 있다.

한편, 상기 교합정렬베이스(70)는 왁스(wax), 푸티(putty), 러버(rubber) 등과 같이 소정의 형상유지력을 가지면서도 잇몸부대상체(1) 및 교합대상체(3,4,5)를 통해 가해진 저작 압력에 의해 변형 가능한 인상재(72)로 구비될 수 있으며, 평판형 트레이(71)에 상술된 인상재(72)가 도포되어 구비되는 것도 가능하다.

이때, 상기 교합정렬베이스(70)가 상기 교합대상체(3,4,5) 및 상기 잇몸부대상체(1) 사이에 배치된 상태에서, 상기 교합정렬베이스(70)의 두께를 조절하여 대상자의 구강 내부에 적합한 교합높이(VD1,VD2)가 산출될 수 있다.

즉, 상기 대상자가 편안한 느낌을 받는 위치로 상악 및 하악 간의 간격을 조절함에 따라 교합정렬베이스(70)가 소성 변형될 수 있으며, 소성 변형된 교합정렬베이스(70)가 잇몸부대상체(1) 및 교합대상체(3,4,5) 사이를 조절된 간격으로 지지할 수 있다.

이때, 상악 및 하악 간의 간격 조절 과정에서 저작감도에 따라 선택된 간격이 교합높이로 산출될 수 있으며, 대상자의 의사표현 또는 턱관절 주변 및 턱근육의 전기적, 화학적 신호 측정에 따라 저감감도가 판단될 수 있다.

그리고, 교합높이(VD1,VD2)가 산출되면, 산출된 교합높이(VD1,VD2)에서 교합관계이미지가 획득된다. 여기서, 상기 교합관계이미지는 오랄스캐너(10)를 통해 획득되는 것도 가능하며, CT 촬상장치(20)를 통해 획득되는 것도 가능하다.

상세히, 상기 교합관계이미지가 CT 촬상장치(20)를 통해 획득되는 경우에, 상기 외부형상이미지는 상기 잇몸부대상체(1)에 레퍼런스 마커(50) 등이 설치된 상태에서 획득됨이 바람직하다.

즉, CT 촬상을 통한 교합관계이미지는 잇몸부대상체(1) 내의 치조골과 같은 견조직에 대한 형상정보로 구비되므로, 상기 레퍼런스 마커(50)를 통해 교합관계이미지 및 외부형상이미지 간의 정합기준점이 제공될 수 있다.

반면, 상기 교합관계이미지가 오랄스캐너(10)를 통해 획득되는 경우에는 상기 교합관계이미지 및 상기 외부형상이미지에 잇몸부대상체(1)의 외측부 표면 형상이 공통적으로 표시되므로 레퍼런스 마커(50)의 설치 없이 두 이미지 간의 공통부분인 잇몸부대상체(1)의 외측부 표면 형상이 정합기준으로 사용될 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 틀니 제조방법에서 가상잇몸베이스의 가상 배치를 나타낸 예시도이며, 도 6는 본 발명의 일실시예에 따른 틀니 제조방법에서 치열궁라인을 통한 가상치열탬플릿의 추출과정을 나타낸 예시도이며, 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 틀니 제조방법에서 가상인공치아의 배치과정을 나타낸 예시도이며, 도 8 및 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 틀니 제조방법에서 표준조립모델을 통한 결합돌출부의 설정과정을 나타낸 예시도이다.

도 5a 내지 도 9에서 보는 바와 같이, 교합관계이미지 및 외부형상이미지가 획득되면(s10), 상기 교합관계이미지 및 상기 외부형상이미지가 정합되어 교합정렬이미지(6a,6b)가 획득된다(s20).

여기서, 상기 교합관계이미지 및 외부형상이미지는 치과 등 시술자측에 구비된 오랄스캐너(10), CT 촬상장치(20) 등을 통해 획득될 수 있으며, 획득된 교합관계이미지 및 외부형상이미지는 시술지원센터와 같은 제조사측 서버로 전송된다.

이때, 상기 제조사측 서버로 전송된 교합관계이미지 및 외부형상이미지는 플래닝부(30)에 의해 정합되되, 상기 플래닝부(30)는 교합정렬이미지(6a,6b)를 기반으로 후술된 일련의 후속 틀니 제조과정을 수행할 수 있다.

즉, 상기 플래닝부(30)는 교합정렬이미지의 획득(s20), 가상잇몸베이스 및 가상인공치아의 가상 배치(s30), 결합돌출부의 설정(s40), 틀니베이스의 설계(s50) 등의 과정을 수행할 수 있다.

여기서, 상기 플래닝부(30)는 상기 서버에 연결되되, 교합관계이미지 및 외부형상이미지와 같은 3차원 이미지에 대한 각종 처리 과정을 수행할 수 있는 PC 등으로 구비될 수 있다.

한편, 상기 교합관계이미지 및 상기 외부형상이미지는 레퍼런스 마커(50)의 이미지 또는 잇몸부대상체(1)의 외측부 표면 이미지와 같은 공통부분에 의해 정합될 수 있다.

즉, 상기 교합관계이미지에는 상기 교합높이(VD1,VD2)에서 잇몸부대상체(1) 및 교합대상체(3,4,5) 사이의 위치 관계가 명확하게 표시될 수 있으나, 잇몸부대상체(1)의 내측부 표면형상정보가 포함되지 않는다.

여기서, 두 이미지의 정합을 통해 획득된 교합정렬이미지(6a,6b)는 상기 교합관계이미지에 표시된 잇몸부대상체(1a) 및 교합대상체(3a,4a,5a) 간의 위치 관계와 함께, 상기 잇몸부대상체(1a)의 내외측부를 포함하는 전체 표면형상정보를 나타낼 수 있다.

물론, 도 4a 또는 도 5a와 같이, 대상자의 상악 및 하악에 대한 동시 보철을 위해 교합대상체(3)의 외부형상이미지가 추가 획득된 경우에는 상기 교합정렬이미지에는 두 외부형상이미지가 모두 정합된다.

이에 따라, 상기 교합정렬이미지(6b)는 상기 교합관계이미지에 표시된 잇몸부대상체(1a) 및 교합대상체(3a)의 간의 위치 관계와 함께, 상기 잇몸부대상체(1a) 및 교합대상체(3a)의 내외측부 표면형상정보를 모두 나타낼 수 있다.

한편, 도 5a 내지 도 5b를 참조하면, 상기 교합정렬이미지(6a,6b)가 획득되면(s20), 상기 교합정렬이미지(6a,6b)에 표시된 잇몸부대상체(1a)에 가상잇몸베이스(210a)가 가상 배치된다(s30).

여기서, 상기 가상잇몸베이스(210a)는 보철대상치악에 설치될 인공잇몸에 대응되는 3차원 형상정보를 의미하며, 상기 잇몸부대상체(1a)의 표면을 감싸 결합될 수 있도록 상기 잇몸부대상체(1a)의 상부측 체적을 초과하는 크기의 솔리드형 3차원 영역정보로 구비될 수 있다.

이때, 상기 가상잇몸베이스(210a)는 상기 잇몸부대상체(1a)의 표면을 감싸 중첩되되, 상기 가상잇몸베이스(210a)의 표면부가 상기 잇몸부대상체(1a)의 표면으로부터부터 소정의 두께로 이격되도록 가상 배치된다.

물론, 도 5a와 같이, 대상자의 상악 및 하악에 대한 동시 보철을 수행하는 경우에는, 상기 교합대상체(3a)에 대응되는 부분에 가상잇몸베이스(210b)가 가상 배치되는 과정이 동시에 수행되는 것도 가능하다.

한편, 도 7a 또는 도 7b를 참조하면, 상기 가상잇몸베이스(210a)가 가상 배치되면, 상기 가상잇몸베이스(210a) 및 상기 교합대상체(4a,5a) 사이의 교합공간에 상기 가상인공치아(220b)가 가상 배치된다.

여기서, 상기 가상인공치아(220b)는 보철대상치악에 설치될 치아의 3차원 외형정보를 의미하며, 하단부가 상기 가상잇몸베이스(210a)에 내삽되되, 상단부가 상기 교합공간에 배치되도록 가상 배치됨이 바람직하다.

이때, 상기 가상인공치아(220b)의 배치를 위해, 상기 교합정렬이미지(6a,6b)에는 상기 교합대상체(3a,4a,5a)의 외면 프로파일에 따라 가상 저작면(t,k)이 설정될 수 있다. 즉, 상기 가상인공치아(220a,220b)는 저작단부(222a)가 상기 가상 저작면(t,k)을 따라 정렬되도록 가상 배치될 수 있다.

상세히, 도 5a 또는 도 7a과 같이, 대상자의 양악이 모두 무치악인 경우, 상기 교합대상체(3a,4a,5a)의 외면 프로파일은 하악측 잇몸부대상체(1a)와 대향되는 상악측 잇몸의 표면을 의미한다. 이때, 상기 가상 저작면(t)은 하악측 잇몸부대상체(1a) 및 상악측 잇몸부 표면까지의 교합공간을 소정의 비율로 구획하는 가상면으로 설정될 수 있다.

그리고, 도 5b 또는 도 7b와 같이, 대상자의 하악이 무치악인 경우, 상기 교합대상체(3a,4a,5a)의 외면 프로파일은 하악측 잇몸부대상체(1a)와 대향되는 상악측 대합치아의 저작단부를 의미한다. 이때, 상기 가상 저작면(k)은 상악측 대합치아의 저작단부를 연결하는 가상면으로 설정될 수 있다.

상세히, 도 6을 참조하면, 상기 가상인공치아(220b)가 가상 배치되는 단계는, 디지털 라이브러리로부터 상기 잇몸부대상체(1a)의 치열궁라인(7)에 대응되는 가상치열탬플릿이 추출되는 단계와, 상기 가상치열탬플릿에 포함된 복수의 가상인공치아(220b)가 상기 가상잇몸베이스(210a)의 표면에 상기 치열궁라인(7)을 따라 배열되는 단계를 포함함이 바람직하다.

여기서, 상기 치열궁라인(7)은 상기 잇몸부대상체(1a)에서 치아가 설치될 수 있는 상단 영역을 대표하는 U자형 곡선을 의미한다. 즉, 상기 잇몸부대상체(1a)의 상단영역을 따라 제거/소실된 자연치아 또는 제거/소실된 치아를 대체하도록 설치될 대체치아의 위치(7a)가 표시/설정되면, 각 위치(7a)를 연결하는 가상선에 의해 상기 치열궁라인(7)이 설정될 수 있다.

이때, 상기 디지털 라이브러리는 복수의 가상치열탬플릿에 대한 데이터베이스를 의미하며, 상기 치열궁라인(7)의 원호길이 및 상기 교합높이(VD1,VD2)를 선택항목으로 갖는 복수의 가상치열탬플릿을 포함한다.

그리고, 상기 각 가상치열탬플릿은 치아 종류별 저작단면을 갖되 상기 원호길이 및 상기 교합높이에 따라 표준화된 폭과 높이를 갖는 복수의 가상인공치아에 대한 3차원 외형 정보를 포함함이 바람직하다.

상세히, 하나의 가상치열탬플릿은 치열궁라인의 전단부에 배치되는 절치, 절치의 측부에 배치되는 견치, 견치의 측부에 배치되는 소구치, 소구측의 측부에 배치되는 대구치 등과 같은 가상인공치아 세트로 구비되되, 하나의 치열궁라인을 이루도록 배열될 수 있는 복수의 가상인공치아에 대한 외형정보를 포함한다.

이때, 상기 가상치열탬플릿은 성인남녀의 치열궁라인의 크기, 치열궁라인의 크기별 치아 폭, 위치별 단면 형상, 교합높이별 치아 높이 등이 통계 처리를 통해 표준화된 치아 세트에 대한 외형정보로 구비될 수 있다.

즉, 하나의 가상치열탬플릿은 상기 원호길이에 따라 표준화된 치아 폭을 갖되, 상기 교합높이에 따라 표준화된 치아 높이를 갖고, 치열궁라인(7) 상의 위치에 따른 저작단면을 갖는 복수의 가상인공치아를 의미하는 것으로 이해함이 바람직하다.

이때, 상기 치열궁라인(7)의 원호길이 및 교합높이(VD1,VD2)가 설정되면, 상기 디지털 라이브러리로부터 하나의 가상치열탬플릿이 추출될 수 있으며, 추출된 가상치열탬플릿 내의 가상인공치아가 상기 가상잇몸베이스 상에 배열될 수 있다. 이에 따라, 별도의 구체적인 설계나 측정작업 없이도 가상인공치아가 신속하게 가상 배치될 수 있어 제품의 설계 편의성이 개선될 수 있다.

이와 함께, 틀니베이스에 설치될 인공치아부의 전체적인 형상 및 배열이 상기 가상인공치아를 기반으로 교합대상체와 정확하게 매칭되도록 설정될 수 있으므로 상기 인공치아부 및 교합대상체 간의 교합신뢰성이 향상되어 제품 설계의 정밀성이 개선될 수 있다.

물론, 도 4a와 같이, 대상자의 상악 및 하악에 대한 동시 보철을 수행하는 경우에, 실제 교합높이(VD1)로부터 상악 또는 하악 등 보철대상치악에 대응되는 비율이 적용된, 가상 저작면(t)으로부터 상부 또는 하부측 교합높이가 디지털 라이브러리의 선택항목으로 적용됨이 바람직하다.

그리고, 도 5a 또는 도 7a와 같이, 상기 가상치열탬플릿은 잇몸부대상체(1a)에 대응되는 하악과, 교합대상체(3a)에 대응되는 상악에 대해 각각 추출되어 상하악측 가상잇몸베이스(210a,210b)에 동시 배열될 수 있다.

한편, 도 8 내지 도 9를 참조하면, 상기 가상인공치아(220a)가 가상 배치되면, 상기 가상인공치아(220a)에 내삽되도록 상기 가상잇몸베이스(210a)의 표면으로부터 돌출된 결합돌출부(212a)가 설정된다(s40).

여기서, 상기 가상인공치아(220a)는 치열궁라인(7)의 치아 위치(7a)별로 구획되어 구비될 수 있으며, 복수의 연속된 치아 위치(7a)를 커버하도록 구비되는 것도 가능하다. 즉, 하나의 가상인공치아(220a)는 하나의 치아에 대응되는 외형 정보로 구비될 수 있으며, 둘 이상의 치아가 결합된 형상에 대응되는 외형 정보로 구비되는 것도 가능하다.

이때, 상기 결합돌출부(212a)는 상기 각 가상인공치아(220a)에 대응되도록 구비된다. 즉, 상기 가상인공치아(220a)가 각 치아별로 구비된 경우, 상기 결합돌출부(212a)는 각각이 하나의 치아에 대응되는 복수로 구비될 수 있다. 그리고, 상기 가상인공치아(220a)가 복수의 치아가 결합된 형상으로 구비되는 경우에 복수의 치아에 하나의 결합돌출부(212a)가 구비되는 것도 가능하다.

이하에서는, 상기 결합돌출부(212a) 및 상기 가상인공치아(220a)가 각 치아별로 구비된 것을 예로써 설명 및 도시한다.

이때, 상기 결합돌출부(212a)는 상기 가상인공치아(220a)의 중앙부에 위치되되, 상기 가상잇몸베이스(210a)의 표면으로부터 가상인공치아(220a)에 내삽되는 크기로 돌출 형성됨이 바람직하다.

즉, 상기 결합돌출부(212a)는 상기 각 가상인공치아(220a)의 단면 중심점으로부터 돌출되되, 상기 가상인공치아(220a)의 외부로 돌출되지 않는 크기로 설정됨이 바람직하다.

한편, 도 8을 참조하면, 상기 결합돌출부(212a)가 설정되면(s40), 상기 가상잇몸베이스(210a) 및 상기 잇몸부대상체(1a)의 형합경계영역(s)에 따라 틀니베이스(210)의 내면 프로파일이 설정된다(s50). 즉, 상기 가상 배치된 가상잇몸베이스(210a) 및 상기 잇몸부대상체(1a) 간의 경계면에 의해 상기 틀니베이스(210)의 내면 프로파일이 설정된다.

그리고, 상기 결합돌출부(212a)의 외면 프로파일을 포함하는 가상잇몸베이스(210a)의 표면부가 일체로 상기 틀니베이스(210)의 외면 프로파일로 설정된다.

즉, 상기 가상잇몸베이스(210a)의 표면부 중 결합돌출부(212a)의 돌설부분을 제외한 부분과, 상기 결합돌출부(212a)의 표면부 중 상기 가상잇몸베이스(210a)의 표면에 연결된 부분을 제외한 부분이 상기 틀니베이스(210)의 외면 프로파일로 설정된다. 이에 따라, 상기 틀니베이스(210)는 일단부에 상기 잇몸부대상체(1a)가 형합 삽입되는 형합홈부(211)가 형성되되, 상기 틀니베이스(210)의 타단부에 상기 결합돌출부(212)가 일체로 형성되도록 3차원 설계될 수 있다.

그리고, 상기 틀니베이스(210)가 3차원 설계되면, 상기 플래닝부(30)는 상기 틀니베이스(210)의 설계정보를 상기 제조장치(40)로 전송한다. 여기서, 상기 제조장치(40)는 3차원 프린터로 구비됨이 바람직하나, 소정의 블록부재를 상기 설계정보에 따라 절삭하는 절삭가공장치 등으로 구비되는 것도 가능하다.

한편, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 틀니 제조방법을 통해 제조된 틀니를 나타낸 예시도이며, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 틀니 제조방법을 통해 제조된 틀니를 나타낸 단면도이다.

도 10 내지 도 11에서 보는 바와 같이, 상기 틀니베이스(210)가 제조되면, 상기 가상인공치아(220a)를 기반으로 구비된 인공치아부(220)가 상기 결합돌출부(212)에 결합되어 틀니(200)가 제조될 수 있다(s50).

여기서, 상기 인공치아부(220)의 일단부에는 상기 결합돌출부(212)에 대응되는 결합홈(221)이 형성되며, 상기 결합홈(221)에 상기 결합돌출부(212)가 삽입되어 접착수지 등에 의해 접합됨에 따라 상기 인공치아부(220)가 고정될 수 있다.

이때, 상기 인공치아부(220)는 상기 디지털 라이브러리 내에 구비된 가상치열탬플릿에 대응되는 외면 프로파일을 갖되 결합홈(221)을 포함하는 내면 프로파일을 갖도록 기제조되는 것도 가능하며, 틀니베이스(210)와 함께 설계되어 제조되는 것도 가능하다.

이처럼, 별도의 인상 채득 없이 대상자의 구강 내부에 대해 획득된 디지털 이미지를 기반으로 틀니베이스(210) 및 인공치아부(220)의 모든 설계/제조 공정이 수행된다. 즉, 잇몸에 대한 압력이 없는 상태에서 획득된 외부형상이미지가 교합높이에서 획득된 교합관계이미지에 정합되어, 외부형상이미지에 표시된 잇몸부대상체의 외면 형상에 의해 틀니베이스의 내면 프로파일이 설정되고, 교합관계이미지 상에 표시된 잇몸부대상체 및 교합대상체 간 위치 관계에 따라 인공치아부가 설계될 수 있다.

이에 따라, 인상 채득시 압력으로 인한 잇몸의 왜곡 없이 대상자의 잇몸에 정확하게 형합되는 고정밀한 내면 프로파일의 틀니베이스가 설계 및 제조될 수 있다. 또한, 미경화된 틀니베이스(210)의 표면에 인공치아부(220)를 가압 삽입하며 일체로 경화하는 종래와 달리, 틀니베이스(210)의 표면에 결합돌출부가 형성되되 인공치아부(220)에 결합홈이 형성되어 각각이 경화 완료된 상태에서도 안정적으로 결합될 수 있으며, 인공치아부의 결합으로 인한 틀니베이스의 변형이 방지되므로 제품의 정밀성이 개선될 수 있다.

더욱이, 상기 결합돌출부에 인공치아부를 가결합하여 틀니(200)의 시적 단계에서도 부정확한 인공치아부가 손쉽게 교체 장착될 수 있으며, 사용 중 손상된 인공치아부(220)만을 교체 사용할 수 있으므로 제품의 제조 및 유지보수 편의성이 개선될 수 있다.

이와 함께, 상기 가상잇몸베이스의 표면에 가상 배치된 가상인공치아별로 결합돌출부를 설정하여, 틀니베이스에 인공치아부의 결합을 위한 결합돌출부가 일체로 형성될 수 있다. 이를 이용하여, 상기 인공치아부(220)가 치아별로 독립 제조되어 틀니베이스(210)의 결합돌출부(212)에 각각 결합될 수 있으므로 치아 간 경계부 및 치아/잇몸간 경계부가 명확하게 표현될 수 있어 심미감이 향상되며, 한층 고급화된 제품이 설계될 수 있다.

한편, 상기 결합돌출부(212a)가 설정되는 단계(s40)는 기설정된 표준조립모델이 상기 가상인공치아(220a)를 따라 배열되는 단계와, 상기 배열된 표준조립모델이 신축되는 단계를 포함함이 바람직하다.

여기서, 상기 표준조립모델은 상기 틀니베이스(210)에 일체로 돌설된 결합돌출부(212)가 상기 인공치아부(220)의 결합홈(221)에 걸림 없이 삽입될 수 있도록 상부 및 하부의 단면적이 동일하거나 상부가 좁고 하부가 넓은 형상으로 구비된다.

이때, 상기 표준조립모델은 상기 가상인공치아(220a)에 내포되는 영역 내에서 신축되되, 상기 표준조립모델의 외면부로부터 상기 가상인공치아(220a)의 외면 프로파일까지의 최소간격(a)이 기설정된 최소지지두께에 매칭되도록 신축됨이 바람직하다. 여기서, 상기 최소지지두께는 내부에 결합홈(221)이 형성된 인공치아부(220)가 저작압력에 의해 파절되지 않도록, 상기 인공치아부(220)의 소재강도에 따라 기설정될 수 있다.

이에 따라, 상기 결합돌출부(212a)가 상기 인공치아부(220)의 파절 위험이 없는 한계 내에서 최대화되도록 설정될 수 있다. 이를 통해, 상기 결합돌출부(212a)가 상기 가상인공치아(220a)에 대해 충분한 지지력과 접합면적을 제공하도록 설정될 수 있다.

또한, 상기 결합돌출부(212a)는 표준조립모델의 신축과정에서 상기 인공치아부(220)의 형상 및 체적에 대응되도록 설정될 수 있다. 이에 따라, 각 결합돌출부(212a)는 상기 치열궁라인(7)의 위치별 저작하중에 대응되도록 상기 결합홈(221)에 대한 접합면적 및 지지단면적을 제공할 수 있다.

여기서, 각 결합돌출부(212)는 저작시 하중이 안정적으로 지지되도록 상단부가 평탄하되, 저작방향의 지지단면적과 높이가 그에 대응되는 각 인공치아부(220)의 지지단면적과 높이에 대응되도록 형성됨이 더욱 바람직하다.

이에 따라, 각 인공치아부(220)과 그에 대응되는 형상과 체적의 결합돌출부(212)에 의해 지지되어 결합될 수 있으며, 각 인공치아부(220) 및 각 결합돌출부(212) 간의 접합면적/저작방향의 지지단면적이 최대화될 수 있다.

한편, 체적이 큰 절치, 대구치 등의 인공치아부에는 높은 저작하중이 부하되고, 체적이 작은 견치, 소구치 등의 인공치아부에는 낮은 저작하중이 부하된다.

이때, 체적이 큰 절치, 대구치 등의 넓은 단면적의 인공치아부가 설치된 틀니베이스에는 넓은 지지단면적의 결합돌출부를 통해 높은 저작하중이 부하될 수 있으며, 체적이 작은 견치, 소구치 등의 좁은 단면적의 인공치아부가 설치된 틀니베이스에는 좁은 지지단면적의 결합돌출부를 통해 낮은 저작하중이 부하될 수 있다.

즉, 상기 각 인공치아부가 결합되는 결합돌출부가 인공치아부의 종류별 형상 및 체적에 대응되도록 구비되므로, 인공치아부의 종류별 저작하중에 비례하는 지지단면적을 제공할 수 있다. 그리고, 각 결합돌출부의 지지단면적 편차에 따라 상기 틀니베이스의 각 부분에 각 인공치아부 내지 치열궁라인의 위치별 저작하중 분포에 매칭되는 압력이 부하될 수 있다.

이때, 상기 인공치아부의 저작단부에 부하된 저작압력은 인공치아부의 중앙부에 내삽된 결합돌출부(212)의 상단면, 하단면을 거쳐 틀니베이스(210)의 표면 각 부분으로 분리되어 전달될 수 있다.

즉, 인공치아부에 부하된 저작압력이 실제 치아의 유사하게 각 결합돌출부(212)별로 분리되어 틀니베이스(210)에 부하될 수 있다.

이처럼, 틀니베이스(210)의 각 부분에 절치, 견치, 소구치, 대구치 등 치아의 종류별 단면적에 대응되는 저작압력이 부하될 수 있으므로 실제 치아의 유사한 저작압력 분포로 틀니베이스 및 잇몸부대상체 간의 일체감이 극대화될 수 있으며, 구강 내부 삽입시 이물감이 최소화된 고급화된 제품이 제공될 수 있다.

물론, 상기 가상치열탬플릿은 상기 각 가상인공치아에 대응되는 가상결합홈의 외형 정보를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 각 가상인공치아의 내부에는 형상 및 체적에 대응되도록 표준화된 가상결합홈이 기설정되는 것도 가능하다. 이때에는, 별도의 표준조립모델의 배열과정 없이 상기 가상 배치된 가상인공치아의 가상결합홈을 통해, 상기 가공인공치아에 대응되는 형상 및 체적을 갖도록 결합돌출부의 형상 및 체적이 설정될 수 있다.

여기서, 상기 가상결합홈은 절치, 견치, 소구치, 대구치 등 각 가상인공치아의 종류별에 따른 전체적인 외부 형상에 대응되도록 설정될 수 있으며, 저작시 하중이 안정적으로 지지되도록 상단부가 평탄하되 저작방향의 지지단면적과 높이가 그에 대응되는 각 가상인공치아의 지지단면적과 높이에 대응되도록 설정되는 것도 가능하다.

한편, 도 8을 참조하면, 상기 결합돌출부(212a)가 설정되는 단계(s40)는 상기 가상인공치아(220a) 및 상기 가상잇몸베이스(210a) 간의 중첩영역(m)이 산출되는 단계를 포함한다.

그리고, 상기 틀니베이스(210)가 3차원 설계 및 제조되는 단계(s50)는 상기 가상인공치아(220a)로부터 상기 중첩영역(m)이 제거되어 상기 인공치아부(220)가 3차원 설계 및 제조되는 단계를 포함함이 바람직하다.

상세히, 상기 중첩영역(m)은 가상잇몸베이스(210a)의 표면 내부로 삽입된 가상인공치아(220a)의 결합단부와, 상기 결합돌출부(212a)에 대응되는 영역을 의미한다.

이때, 상기 중첩영역(m)이 제거된 가상인공치아(220a)의 내면 프로파일 및 외면 프로파일에 의해 상기 인공치아부(220)의 설계정보가 획득될 수 있다. 이에 따라, 상기 인공치아부(220)의 결합홈(221)에 상기 결합돌출부(212)가 정확하게 삽입되되, 상기 인공치아부(220)의 결합단부가 상기 가상잇몸베이스(210a)의 표면에 정확하게 안착된 상태에서 상기 인공치아부(220)의 저작단부(222)가 가상 저작면에 정렬되도록 상기 인공치아부(220)가 3차원 설계 및 제조될 수 있다.

이때, 상기 인공치아부(220)는 상기 틀니베이스(210)와 상이한 색감과 질감을 갖는 소재로 3차원 프린팅되어 제조됨이 더욱 바람직하며, 경우에 따라서는 상기 결합돌출부(212)의 외면에 일체로 3차원 프린팅되어 제조되는 것도 가능하다.

또한, 상기 결합홈(221)은 상기 결합돌출부(212)의 상단부와 형합되되, 둘레면을 따라 소정의 공차공간이 형성되도록 설계됨이 더욱 바람직하며, 상기 인공치아부(220)가 정확한 높이로 결합되면서도 접합수지를 통한 접합 편의성 및 안정성이 개선될 수 있다.

한편, 상기 결합돌출부(212a)가 설정되는 단계(s40)는 상기 가상인공치아(220a) 및 상기 가상잇몸베이스(210a) 간의 결합경계영역이 산출되되, 상기 인공치아부(220)의 결합단부측 테두리가 지지되도록 상기 가상잇몸베이스(210a)의 표면으로부터 상기 산출된 결합경계영역을 따라 돌출된 형합돌출부(213a)가 설정되는 단계를 포함함이 바람직하다.

그리고, 상기 틀니베이스(210)가 3차원 설계 및 제조되는 단계(s50)는 상기 형합돌출부(213a)가 일체로 형성되도록 상기 틀니베이스(210)가 3차원 설계되는 단계를 포함함이 바람직하다.

상세히, 상기 결합경계영역은 가상인공치아(220a)의 외면부가 가상잇몸베이스(210a)의 표면에 연결되는 부분을 의미하며, 상기 형합돌출부(213a)는 상기 결합경계영역으로부터 상기 가상인공치아(220a)의 결합단부측 외면에 형합되도록 돌출되어 설정될 수 있다.

이때, 상기 가상잇몸베이스(210a)의 표면부 중 결합돌출부(212a), 형합돌출부(213a)의 돌설부분을 제외한 부분과, 상기 결합돌출부(212a) 및 형합돌출부(213a)의 표면부 중 상기 가상잇몸베이스(210a)의 표면에 연결된 부분을 제외한 부분이 상기 틀니베이스(210)의 외면 프로파일로 설정된다.

이처럼, 상기 디지털 라이브러리로부터 추출된 가상치열탬플릿을 통해 틀니베이스에 설치될 인공치아부의 전체적인 형상 및 배열이 신속하게 설정되어 가상 배치되되, 가상 배치된 가상인공치아를 통해 인공치아부의 결합단부를 지지하는 형합돌출부가 정확하게 설정되어 틀니베이스에 일체로 제조될 수 있으므로, 제품 설계의 신속성 및 정확성이 개선될 수 있다.

그리고, 상기 가상잇몸베이스(210a)의 표면부 중 결합돌출부(212a), 형합돌출부(213a)의 돌설부분을 제외한 부분의 외면 프로파일은 심미감을 고려하여 성인남녀의 표준 외면 형상에 대응되는 굴곡을 갖도록 설정됨이 더욱 바람직하다.

이때, 상기 형합돌출부(213a)는 상기 치열궁라인 내 각 치아의 중앙부에 대응되는 부분이 치조골을 향해 라운드지게 함몰되되, 상기 치열궁라인의 각 치아 간 공극부에 대응되는 부분이 상향 돌출되도록 설정됨이 바람직하다. 이에 따라, 상기 제조된 틀니베이스(210)에는 상기 결합돌출부(212)의 외곽을 감싸도록 결합지지홈부(216)가 형성되되, 결합지지홈부(216)의 테두리를 따라 형합돌출부(215)가 형성될 수 있으며, 인공치아부(220)가 더욱 안정적으로 결합될 수 있다.

또한, 상기 형합돌출부(215)는 치아의 중앙부가 라운드지게 노출되도록 하향 함몰된 유사미감부(213)와 치아 간 공극부를 따라 돌출된 경계미감부(214)를 형성할 수 있다. 이에 따라, 틀니베이스(210)의 표면부가 실제 잇몸의 유리치은 및 치간치은과 유사한 형태로 형성되므로 제품의 심미감이 더욱 개선될 수 있다.

한편, 상기 틀니베이스(210)가 3차원 설계 및 제조되는 단계(s50)는 상기 제조된 틀니(200)의 3차원 시적이미지가 획득되는 단계를 더 포함함이 바람직하다.

이때, 상기 3차원 시적이미지는 상기 결합돌출부(212)에 상기 인공치아부(220)가 가결합된 상태에서 획득됨이 바람직하다. 즉, 상기 결합돌출부(212)에 상기 인공치아부(220)가 접착수지의 도포 없이 단순 끼움 고정된 상태에서 오랄스캐너(10) 또는 CT 촬상장치(20)를 통해 3차원 시적이미지가 획득될 수 있다.

여기서, 상기 3차원 시적이미지는 상기 틀니베이스(210)의 형합홈부(211) 및 인공치아부(220)의 저작단부(222)가 명확하게 표시되도록 틀니(200)의 표면 전체에 대해 획득됨이 바람직하다.

그리고, 상기 획득된 3차원 시적이미지는 내면 프로파일이 상기 교합정렬이미지(6b)에 표시된 잇몸부대상체(1a)의 외면 프로파일과 매칭되도록 가상 배치된다. 이때, 상기 3차원 시적이미지에 표시된 상기 인공치아부(220)의 저작단부(222)로부터 상기 가상 저작면(k)까지의 간격 편차가 산출된다.

여기서, 상기 간격 편차가 실질적인 저작감도에 영향을 미치지 않는 미세한 오차범위인 허용오차범위를 초과하는 인공치아부(220)가 부정교합치아로 추출된다.

이에 따라, 실제 시적 단계 이전에 교체가 요구되는 인공치아부(220)가 추출될 수 있으므로 제품의 정밀성이 더욱 개선될 수 있으며, 시적 및 수정 등을 위한 추가 방문회수가 최소화될 수 있다.

이때, 상기 가상 저작면(k)으로부터 이격된 저작단부(222)를 갖는 부정교합치아가 상기 가상인공치아(220a)의 외면 프로파일로부터 기설정된 가공여유높이를 더 포함하도록 구비된 교체인공치아부로 교체됨이 바람직하다.

즉, 저작을 위해 요구되는 인공치아부(220)보다 짧은 길이를 갖는 부정교합치아가 가공여유높이를 갖도록 기제조된 교체인공치아부로 교체될 수 있다. 이때, 상기 교체인공치아부는 상기 인공치아부(220)와 함께 세트로 제조됨이 바람직하다.

여기서, 상기 인공치아부(220)의 길이가 긴 경우에는 절삭 등의 수정과정으로 저작감도의 조절이 가능하나, 인공치아부(220)의 길이가 짧은 경우에는 절삭을 통한 수정이 불가능하다.

이때, 교체인공치아부를 기구비한 상태에서 시적을 통해 길이가 부족한 인공치아부(220)를 손쉽게 교체하여 추가적인 방문 없이도 즉석에서 절삭 등의 수정 과정이 진행될 수 있으므로 제품의 제조를 위한 추가 공정 시간이 현저히 단축될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.

100: 틀니 제조시스템 200: 틀니
10: 오랄스캐너 20: CT 촬상장치
30: 플래닝부 40: 제조장치
210: 틀니베이스 220: 인공치아부

Claims (10)

1. 보철대상치악에 대응되는 잇몸부대상체의 외부형상이미지가 획득되되, 상기 잇몸부대상체 및 상기 잇몸부대상체에 대향되는 교합대상체 사이에 배치된 교합정렬베이스의 두께 조절에 따라 산출된 교합높이에서 상기 잇몸부대상체 및 상기 교합대상체의 교합관계이미지가 획득되는 제1단계;
   상기 교합관계이미지 및 상기 외부형상이미지가 정합되어 교합정렬이미지가 획득되는 제2단계;
   상기 교합정렬이미지에 표시된 잇몸부대상체에 가상잇몸베이스가 가상 배치되되, 상기 가상잇몸베이스 및 상기 교합대상체 사이의 교합공간에 가상 배치된 가상인공치아에 내삽되도록 상기 가상잇몸베이스의 표면으로부터 돌출된 결합돌출부가 설정되는 제3단계; 및
   상기 가상잇몸베이스 및 상기 잇몸부대상체의 형합경계영역으로부터 상기 결합돌출부의 외면 프로파일에 대응되도록 틀니베이스가 3차원 설계 및 제조되되, 상기 가상인공치아를 기반으로 구비된 인공치아부가 상기 결합돌출부에 결합되어 틀니가 제조되는 제4단계를 포함하되,
   상기 제3단계는, 기설정된 표준조립모델이 상기 가상인공치아를 따라 배열되는 단계와, 상기 표준조립모델이 상기 가상인공치아에 내포되되 상기 가상인공치아의 외면 프로파일에 대응되도록 신축되어 상기 결합돌출부의 외면 프로파일이 설정되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 틀니 제조방법.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제3단계는 상기 가상인공치아 및 상기 가상잇몸베이스 간의 결합경계영역이 산출되되, 상기 인공치아부의 결합단부측 테두리가 지지되도록 상기 가상잇몸베이스의 표면으로부터 상기 산출된 결합경계영역을 따라 돌출된 형합돌출부가 설정되는 단계를 포함하며,
   상기 제4단계는 상기 형합돌출부가 일체로 형성되도록 상기 틀니베이스가 3차원 설계되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 틀니 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제3단계는 디지털 라이브러리로부터 상기 잇몸부대상체의 치열궁라인에 대응되는 가상치열탬플릿이 추출되는 단계와,
   상기 가상치열탬플릿에 포함된 복수의 가상인공치아가 상기 가상잇몸베이스의 표면에 상기 치열궁라인을 따라 배열되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 틀니 제조방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제3단계에서, 상기 디지털 라이브러리는 상기 치열궁라인의 원호길이 및 상기 교합높이를 선택항목으로 갖는 복수의 가상치열탬플릿을 포함하되,
   상기 각 가상치열탬플릿은 치아 종류별 저작단면을 갖되 상기 원호길이 및 상기 교합높이에 따라 표준화된 폭과 높이를 갖는 복수의 가상인공치아에 대한 3차원 외형 정보를 포함함을 특징으로 하는 틀니 제조방법.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 제3단계는 상기 교합대상체의 외면 프로파일에 따라 설정된 가상 저작면에 상기 가상인공치아의 저작단부가 정렬되되, 상기 가상인공치아 및 상기 가상잇몸베이스 간의 중첩영역이 산출되는 단계를 포함하고,
   상기 제4단계는 상기 가상인공치아로부터 상기 중첩영역이 제거되어 상기 인공치아부가 3차원 설계 및 제조되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 틀니 제조방법.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1단계는 상기 잇몸부대상체의 아치형 단면 프로파일에 대응하여 탄발 변형되는 견인장치의 중앙부측 수용공간으로 상기 잇몸부대상체가 수용되되,
   상기 견인장치의 양단부가 탄발 변형되어 상기 잇몸부대상체 내외측의 전체 외면이 노출되도록 구강 내부의 연조직이 견인 가압되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 틀니 제조방법.
8. 보철대상치악에 대응되는 잇몸부대상체의 외부형상이미지를 획득하는 오랄스캐너;
   상기 잇몸부대상체 및 상기 잇몸부대상체에 대향되는 교합대상체 간 교합높이가 산출되도록, 상기 잇몸부대상체 및 상기 교합대상체 사이에 배치되어 두께 조절되는 교합정렬베이스;
   상기 산출된 교합높이에서 상기 잇몸부대상체 및 상기 교합대상체의 교합관계이미지를 획득하는 CT 촬상장치;
   상기 교합관계이미지 및 상기 외부형상이미지를 정합하여 교합정렬이미지를 획득하되, 상기 교합정렬이미지의 잇몸부대상체에 가상잇몸베이스를 가상 배치하고, 상기 가상잇몸베이스 및 상기 교합대상체 사이의 교합공간에 가상 배치된 가상인공치아에 내삽되도록 상기 가상잇몸베이스의 표면으로부터 돌출된 결합돌출부를 설정하여 틀니베이스를 3차원 설계하되, 상기 가상인공치아로부터 상기 가상잇몸베이스에 대한 중첩영역을 제거하여 인공치아부를 3차원 설계하는 플래닝부; 및
   상기 설계된 틀니베이스 및 상기 인공치아부를 제조하는 제조장치를 포함하되,
   상기 플래닝부는 기설정된 표준조립모델을 상기 가상인공치아를 따라 배열하되, 상기 가상인공치아에 내포되되 상기 가상인공치아의 외면 프로파일에 대응되도록 신축된 상기 표준조립모델을 기반으로 상기 결합돌출부의 외면 프로파일을 설정함을 특징으로 하는 틀니 제조시스템.
9. 삭제
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 플래닝부는 상기 가상인공치아 및 상기 가상잇몸베이스 간의 결합경계영역을 산출하되, 상기 인공치아부의 결합단부측 테두리가 지지되도록 상기 가상잇몸베이스의 표면으로부터 상기 산출된 결합경계영역을 따라 돌출된 형합돌출부를 설정하고, 상기 형합돌출부가 일체로 형성되도록 상기 틀니베이스를 3차원 설계함을 특징으로 하는 틀니 제조시스템.

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