KR101874006B1

KR101874006B1 - 근관 치료에서 교합면 액세스 공동의 형상을 설립하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101874006B1
Application number: KR1020137032803A
Authority: KR
Inventors: 리에르데 칼 반; 베를레 파틴; 파울-헨리 발로톤
Original assignee: 덴츠플리 임플란츠 엔.브이.; 메일레퍼 인스트러먼츠 홀딩 에스에이알엘
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2011-12-12
Publication date: 2018-08-02
Also published as: BR112013029187A2; BR112013029187B1; EP2707856B1; KR20140051854A; JP5993446B2; EP2707856A1; WO2012155998A1; US9138299B2; US20140322664A1; CA2835756C; CA2835756A1; GB201108002D0; JP2014516174A

Abstract

근관 치료 (endodontic treatment) 이전에 치아 뿌리들 (tooth roots)로의 교합면 액세스 공동 (occlusal access cavity)의 형상과 기하학적인 모습의 경계를 정하여 제시하는 컴퓨터 기반의 방법 및 시스템이 설명되며, 하나 이상의 이미징 기술들을 통해서 획득된 치아의 기하학적인 모습의 정보를 컴퓨터로 로드하며, 상기 치아의 내부 구조를 포함하여 상기 치아의 3D 컴퓨터 모델을 생성하며, 상기 치아의 3D 컴퓨터 모델을 그 치아의 내부 구조를 포함하여 생성하고, 그 컴퓨터 모델을 시각화하며, 근관(들)으로의 입구(들)의 위치(들)를 상기 치아의 교합 표면에 관하여 시각화하며, 그리고 상기 근관 구멍들 (root canal orifices)의 상기 위치들을 기반으로 하여 상기 액세스 공동의 형상이 계산되는 단계 또는 수단을 포함한다.

Description

근관 치료에서 교합면 액세스 공동의 형상을 설립하기 위한 방법 및 장치{Method and system for establishing the shape of the occlusal access cavity in endodontic treatment}

본 발명은 근관 치료 (endodontic treatment)에서 교합면 액세스 공동 (occlusal access cavity)의 형상을 설립하기 위한 방법들, 컴퓨터 프로그램들 및 소프트웨어, 도구들 및 시스템에 관한 것이다.

근관 치료 (endodontic root canal treatment) 동안에, 치아 속질 (tooth pulp) 및 신경들이 상처를 입거나 또는 병에 걸렸다면 그것들은 근관 (root canal)으로부터 제거된다. 치료는 치아 뿌리의 끝을 제거하고 (치근단 절제술 (apicoectomy)로도 알려져 있음) 그리고 환자의 턱 뼈를 통해서 만들어진 액세스 홀 (access hole)을 통해서 근관 (root canal)을 봉합 (밀폐 (obturating))하여 외과적으로 수행될 수 있다. 그러나, 더 편리한 치료의 접근 방식은 치아 교합면을 열고, (치수강 (pulp chamber)을 포함하여) 공동 (cavity)을 생성하여 근관 (canal) 구멍들로의 접근을 제공하며, 병든 속질 및 신경들을 제거하고, 그 근관들을 기계적으로 모양을 갖추기 위해서 근관 치료 파일 (endodontic file)들과 같은 특별한 도구들을 이용하여 병든 상아질을 제거하고, 특수한 세척 매체 (irrigation media)에 의해 그 근관들을 청소하고 소독하며, 그리고 그 근관들을 봉합하고 밀폐하여 그 치료된 구역에 어떤 박테리아가 다시 접근하는 것을 방지한다.

이런 유형의 접근 방식 동안의 잘 알려진 문제점은 그 도구들의 부러짐에 관한 것이다. 논문 ("The Impact of Instrument Fracture on Outcome of Endodontic Treatment", Peter Spili, BSc, BDSc, Peter Parashos, MDSc, PhD, and Harold H. Messer, MDSc, PhD, JOE - Volume 31, Number 12, December 2005 pp 845-850)에 따르면, 부러진 근관 치료 수동 도구들이 발생하는 것은 1 내지 6 %의 범위인 것으로 보고되었다. 그것은 치내 요법에서 법의학적인 고소들에 대한 두 번째로 가장 중요한 원인이며 모든 치과 고소들의 약 5.6%를 차지한다 (Medico-Legal Aspects of Endodontic Treatment", David Kan, Hong Kong Dental Journal 2004;1:99-100). 치근단 농양 (periapical lesion)의 사례들에서, 근관 치료 도구들의 유지된 부분들은 치유를 감소시키는 것으로 보고되었다. 도구가 부러지는 것의 가장 흔한 원인들 중의 하나는 치수강 및 연결된 근관들로의 접근을 제공하는 교합면 공동을 적절하게 준비하지 않은 것이다. 때로는 상기 공동의 크기가 보통의 크기보다 작거나 또는 적절치 못하게 형성된다. 이는 치수를 제거하는 동안에 그 도구들을 적절치 못하게 구부리게 하고, 결국은 도구의 고장의 결과가 된다. 추가로, 액세스 공동을 적절치 못하게 준비한 것은 메인 근관, 예를 들면, 제일 위 어금니 내 제4 근심협면 관 (mesio-buccal canal)을 놓치는 결과가 될 수 있을 것이다. 치내 요법 치료의 효능은 병든/감염된 조직이 제거되는 정도에 크게 의존하기 때문에, 관 (canal)을 놓치는 것은 결국 치료 실패의 결과가 될 수 있을 것이다. 이상적으로는 상기 액세스 공동은 상기 도구들이 최대의 능력으로 수행하는 것을 돕기 위해서 직선의 접근 그리고 매끄러운 경로를 제공해야만 한다. 완전하지 않은 접근은 그 파일들 상의 압력을 증가시키고 그리고 파손으로 이끈다.

그러나 제한된 시야로 인해서 그리고 그 치료를 시작하기 이전에 그 근관 구멍들의 위치는 (3D에서) 대개는 확실치 않기 때문에, 의사가 상기 액세스 공동을 알맞게 준비하는 것은 매우 어렵다. 보통 의사는 치수강으로의 첫 번째 접근을 실감할 때까지 드릴을 동작시킨다. 이어서 이 접근은 근관들을 찾기 위해서 점차적으로 확대된다. 그 근관들에 관한, 특히 치수강의 바닥에서 그 근관들의 위치 및 그 근관들의 양에 관한 신뢰할 수 있는 정보가 없으면, 상기 액세스 공동은 적절하게 크기가 아닐 가능성이 매우 크게 존재한다. 더욱이, 너무 많은 건강한 교합면 조직이 제거될 수 있을 몇몇의 경우들에는, 치아의 쉬운 보철 복원 (prosthetic restoration)과 잠재적으로 타협한다.

종래 기술에서 치아 및 대응하는 근관들의 3차원 시각화를 얻기 위해서 CT 이미지 형성을 이용하는 것이 알려져 있다. 특허 출원 PCT/EP2011/052457은 CT 또는 MRI 스캐너, 초음파 등과 같은 3D 이미징 장비가 병든 치아 또는 치아들을 디지털화하기 위해서 사용되며, 이어서 근관 체계의 3D 표현이 상기 이미지 데이터로부터 추출되어 컴퓨터 스크린 상에 시각화되고, 그리고 상기 근관(들)을 내부에 효과적으로 국부화하기 위해 상기 치내 요법 도구들을 인도하도록 외과적인 공구가 설계된다는 점에서 특징이 있는 3D 디지털 치내 요법학을 위한 방법 및 시스템을 교시한다. 추가로, 상기 근관 구멍들의 위치는 상기 근관 체계를 상기 이미지 데이터로부터 추출함으로써, 예를 들면, 상기 이미지 세트의 하나 또는 다중의 슬라이스들 내에서 상기 근관의 축을 따라서 포인트들을 표시함으로써 결정된다. 이 포인트들은 연결되며 그리고 상기 치아의 근관 체계를 표현하는 3D 라인 그래프를 형성한다.

이 방법이 상기 근관들에 관한 정보를 제공하고 그리고 상기 근관(들)을 내부에 효과적으로 국부화하기 위한 안내를 통해서 돕지만, 치아의 교합면 표면으로부터 과도한 물질을 제거하지 않으면서도 식별된 근관들 각각에 대해서 직선적인 접근이 실감되는 방식으로, 상기 치수강으로의 액세스 동공을 어떻게 준비하고 형성하는지를 언급하거나 교시하지 않는다. 그래서, 도구가 부서지는 것이 여전히 발생할 수 있을 것이다.

본 발명의 속한 기술 분야에서의 현재의 상태에 따르면, 근관 치료에 이어지는 치아의 보철 복원 (예를 들면, 인레이, 크라운)의 기능에 있어서 상기 액세스 공동의 형상을 최적화하는 어떤 방식도 존재하지 않는다.

남아 있는 종래 기술 중에서, 근관 치료를 개선하기 위해서 컴퓨터를 사용하는 것을 언급하는 몇몇의 다른 솔루션들이 존재한다. WO2011019846은 치료 선행들로서 미리-프로그램된 절차적인 단계들 및 피드백을 고려하는 통합된 카메라와 컴퓨터를 구비하여 통합된 치과 핸드피스 (hanpiece)를 검토한다. 그 컴퓨터는 통합된 센서들로부터 인출된 데이터 그리고 카메라 이미지들을 부착된 모니터를 경유하여 치과 전문의에게 전송하다. 그 설명된 방법 및 시스템은 그러나, 예를 들면, 도구 파괴를 막기 위해서 또는 근관 치료 이후의 보철 복원 능력들을 최적화하기 위해서 상기 치수강으로의 액세스 공동의 모습을 형성하거나 또는 준비하는 것은 논의하지 않는다.

본 발명의 목적은 근관 치료 이전에 치아 뿌리로의 상기 교합면 액세스 공동의 형상 및 기하학적인 모습의 경계를 정하고 그리고 제시하기 위한 방법, 도구들 또는 시스템을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 상기 교합면 액세스 공동의 원하는 형상에 관한 정보를 근관 치료 동안에 환자의 치아로 전사 (transfer)하기 위한 방법, 도구들 또는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명은 종래 기술의 방법들 및 기기들의 상기 문제점들 중 적어도 하나를 줄이거나 또는 극복하려고 한다.

본 발명에 따르면, 치아로의 상기 교합면 액세스 공동 (occlusal access cavity)의 형상 및 기하학적인 모습의 경계를 정하는 것이 컴퓨터 또는 컴퓨터 네트워크와 같은 컴퓨터 시스템을 이용하여 달성될 수 있을 것이다. 치료받을 치아의 기하학적인 모습 (내부 그리고 외부)의 정보가 하나 또는 그 이상의 이미징 기술들을 통해서 얻어질 수 있을 것이다. 그 치아에 관한 기하학적인 모습 정보를 캡쳐하기 위해서 사용된 이미지들 (2D, 3D, 표면 정보, 용적 정보 등)의 성질은 사용된 이미징 기술들 (X-레이, CT, MRI, 초음파 등)의 성질이 변하면 변경될 수 있을 것이다. 잠재적으로, 여러 이미징 양식들이 결합될 수 있을 것이다.

획득된 정보는 상기 치아의 내부 구조, 즉, 근관들 (root canals) 그리고 치수강 (pulp chamber)을 포함하는 그 치아의 3D 컴퓨터 모델을 생성하기 위해서 사용된다. 상기 컴퓨터 모델은 컴퓨터 스크린, 프로젝트 디스플레이, 헤드 마운트 디스플레이와 같은 임의 형상의 디스플레이 기기 상에 단면 모습들로 또는 표면 모델 또는 볼륨 렌더링과 같은 3D 표현으로 시각화될 수 있을 것이다.

상기 근관(들)의 3D 곡률에 관한 정보는 물론이며 (상기 치아의 교합면 표면에 대한) 상기 근관(들)으로의 입구(들)의 위치(들)가 상기 치아의 컴퓨터 모델로부터 추출된다. 이 단계의 자동화의 레벨은 바뀔 수 잇을 것이다. 일 실시예에서, 상기 방법 및 시스템은, 예를 들면, 키보드, 키패드, 마우스 포인터 등과 같은 적합한 입력 수단, 그리고 사용자가 데이터를 입력하도록 허용하는 소프트웨어를 제공함으로써 적응된다. 예를 들면, 상기 근관(들)을 따르는 포인트들은, 예를 들면, 그래픽 사용자 인터페이스를 통해서 또는 그것들의 3D 좌표를 숫자로 입력함으로써 어떤 적합한 수단에 의해 지시될 수 있을 것이다. 다른 실시예에 따르면, 상기 근관(들)을 상기 치아의 나머지에 대해서 구별하기 위해서 특징 식별 (feature recognition) 알고리즘들 또는 유사한 것이 상기 방법이나 시스템에 의해서 사용된다. 또 다른 실시예들은 상기 시스템이 사용자 입력 그리고/또는 이미징 프로세싱 도구들 그리고/또는 치아-뿌리 기하학적 모습의 통계적인 데이터의 조합을 이용할 것을 요청할 수 있을 것이다.

상기 근관 구멍들 (root canal orifices)의 상기 결정된 위치들을 기반으로 하여 상기 액세스 공동의 형상이 계산되는 것이 본 발명의 특징이다. 그 계산은 상기 치아의 상기 3D 곡률의 정보 그리고/또는 근관 치료에 이어지는 치아의 원하는 보철 복원 (prosthetic restoration)에 관한 요구사항들 그리고/또는 근관 도구들의 사용에 관한 요구사항들/제한들을 고려하거나 또는 고려하지 않을 수 있을 것이다.

본 발명의 다른 특징은 상기 액세스 공동 (access cavity)의 상기 계산된 형상을 기반으로 하여, 상기 치아의 교합 표면 (occlusal surface) 상에서 윤곽이 계산되어, 상기 치아의 교합 측면 상의 상기 액세스 공동의 표면 경계들을 표시한다. 예를 들면, 상기 치아의 교합면 모습 내에 컴퓨터 스크린과 같은 디스플레이 기기 상에 이 윤곽을 시각화하기 위한 수단이 제공되며 그리고 상기 윤곽은 예를 들면 커스텀으로 만든 지그를 경유하여 환자의 구강으로 전사 (transfer) 된다.

본 발명의 의미 있는 이점은 환자의 특정 정보의 기능에 상기 액세스 공동을 어떻게 최적으로 형성하는가에 관해서 구현된 명백한 가이드라인들을 가짐으로써 근관 치료를 계획하는데 있어서 의사들이 실질적으로 도움을 받는다는 것이다. 본 발명은 또한 얼마나 많은 근관들이 깨끗해져야만 하는지, 상기 액세스 공동을 어디에서 보고 그리고 어떻게 치수를 재야 하는지를 의사들이 알고 치료를 시작할 수 있게 하므로 치료 시간에 있어서 큰 절약을 또한 하게 한다. 그 치료 자체 동안에 진찰을 할 필요가 존재하지 않으며, 모든 필요한 근관들이 치료되었는지 또는 아닌가의 여부에 관해서 어떤 불확실함도 남아있지 않다.

본 발명의 다른 이점은 상기 액세스 공동이 쉽게 준비될 수 있어서, 상기 근관들로의 직선의 접근 그리고 근관 도구들이 최소로 구부러져서 그 도구들이 파손되는 것을 회피하도록 하는 것을 보장한다는 것이다.

본 발명의 이런 그리고 추가의 목적들, 특징들 및 이점들은, 첨부된 도면들 내 형상들에 대해 참조하는 다음의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

본 발명의 효과는 본 명세서에 해당되는 부분들에 개별적으로 명시되어 있다.

설명된 도면들은 단지 도식적인 것이며 그리고 비-제한적이다. 도면들에서, 몇몇 엘리먼트들의 크기는 비정상적으로 확장된 것일 수 있으며 그리고 예시를 이해 크기에 맞추어서 그려진 것은 아닐 수 있을 것이다.
도 1은 치아를 내부 구조, 즉, 본 발명에서 사용될 수 있는 치수강 및 근관들과 함께 3D 컴퓨터 모델로 보여준다.
도 2는 치아의 횡단면 그리고 본 발명과 함께 사용될 수 있는 윤곽선에 의한 동일한 치아의 2.5D 표현을 보여준다.
도 3은 본 발명에 따라서 근관들 그리고 그것들 각각의 입구들을 식별하기 위해서 특징 식별 알고리즘들을 이용하여 근관 치료에서 교합면 액세스 공동의 형상을 설립하기 위한 시스템을 보여준다.
도 4는 근관을 따르는 포인트들을 지시하기 위한 그래픽 사용자 인터페이스를 보여주며, 그 포인트들을 통해서 3D 커브가 본 발명의 일 실시예에 따라서 맞추어진다.
도 5는 치아의 횡단면 그리고 교합면 모습을 보여주며, 계산된 (추천된) 액세스 공동이 그 치아에 대해서 본 발명의 일 실시예에 따라 결정된다.
도 6은 치아의 근관들와 연관된 각 3D 커브들을 통해서 맞추어진 직선들을 보여주며, 이는 상기 치아의 교합 표면과 교차하며, 그럼으로써 본 발명의 실시예에 따라서 그 표면 상에 상기 액세스 공동의 윤곽의 경계를 정한다.
도 7은 치아의 근관들와 연관된 각 3D 커브들을 통해서 맞추어진 직선들을 보여주며, 이는 본 발명의 실시예에 따라서 치수강의 표면과 교차한다. 연결된 교차 포인트들은 그럼으로써 상기 치수강의 표면 상에서 상기 액세스 공동의 윤곽의 경계를 정하며, 그것의 상기 치아의 교합 표면 상으로의 투사는 상기 액세스 공동의 형상의 경계를 정한다.
도 8은 준비된 치아 잔근 (tooth stump) 그리고 치과 크라운 형상의 원하는 보철 복원 (prosthetic reconstruction)을 보여준다.
도 9는 크라운 및 치아 잔근의 횡단면을 보여주며, 치아 잔근의 횡단면은 본 발명의 실시예에 따른 상기 크라운의 삽입의 방향에 관하여 아래 부분이 잘려서 (undercut) 준비된 것이다.
도 10은 상기 (인공) 크라운을 수용하기 위해서 준비된 치아를 보여주며, 이는 본 발명의 실시예에 따른 원래의 크라운에 대해 실질적으로 비스듬한 근관들을 가진다.
도 11은 치아의 교합 표면 상에 보여진 제안된 액세스 공동의 윤곽선을 가진 3D 컴퓨터 모델 그리고 본 발명의 실시예에 따라서 그 윤곽선을 환자 입 내의 치아로 전사하기 위한 다른 수단 (즉, 지그, 투명 유리들 및 내비게이션 시스템)을 보여준다.
도 12는 본 발명과 함께 사용될 수 있는 도식적인 컴퓨터 시스템을 보여준다.

본 발명은 특정 실시예들에 관하여 그리고 일정한 도면들을 참조하여 설명될 것이지만, 본 발명은 그것들로 제한되는 것이 아니며, 오직 청구항들에 의해서만 제한된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 치수강 (2) 그리고 근관들 (3)을 포함한 치아 (1)의 3차원 컴퓨터 모델 (16)이 필요하며 획득된다. 치아의 에나멜, 치아 뼈 및 연조직이 보인다. 상기 3차원 컴퓨터 모델 (16)이 이용 가능할 때에 상기 방법이 시작한다. 첫 번째의 다음의 단계에서, (치아의 교합면 표면에 대한) 상기 근관 구멍들 (4)의 위치들은 상기 치아 (1)의 컴퓨터 모델 (16)로부터 추출된다. 한 가지 접근에 따르면, 이 단계는 완전하게 자동화된다. 일 예로서, 그 자동화는 시스템 (17)에 의해서 수행되는 그 뒤의 행동들의 시퀀스로 구성된다. 먼저, 상기 치아 (1)의 정상-관상 (apical-coronal) (세로 방향) 축 (5)이 결정된다. 이는 예를 들면 치아 (1)의 관성의 주축 (principal axe)들의 계산을 기반으로 할 수 있다. 일단, 메인 주축이 계산되면, 평면의 교차 커브들 (즉, 윤곽들) (6)이 상기 축을 따라 같은 거리에서의 치아의 표현으로 계산된다. 그 결과는 상기 치아 (1)의 2.5D 표현 (7)을 주는 윤곽들의 세트이다. 윤곽들의 이 세트는 치아 표면 (10)을 나타내는 외부 윤곽들 (8) 그리고 근관들 (3) 및 치수강 (2)을 나타내는 내부 윤곽들 (9)로 이루어진다. 상기 근관들로의 입구 포인트들 (4)의 위치들은, 상기 치아 (1)의 정점 방향 (apical direction)에서 치아의 관상 (coronal) (즉, 교합면) 표면에 대해서 주어진 거리에서 시작하여 상기 축을 따라서 평면 교차들 (슬라이스들) (6)을 가로막아서 결정된다. 치수강 (2)으로부터 근관(들) (3)으로의 전이 (transistion)는 상기 치아 (1)의 내부 윤곽 (9)에 의해 둘러싸인 영역 (21)이 미리 정해진 문턱값에 도달했다는 사실 (앞니들 (incisors)에 대해 흔히 있는 경우임) 또는 상기 내부 윤곽 (9)이 여러 윤곽들 (12)로 분할된다는 사실 중 어느 하나의 사실 (어금니 또는 소구치 (premolar)에 대해 흔히 있는 경우임)에 의해서 마킹된다. 후자는, 예를 들면, 셋 또는 그 이상의 뿌리들의 경우에 세로 방향 치아 축을 따라 상이한 레벨들에서 발생할 수 있다. 상기 치수강 (2)과 상기 근관들 (3) 사이의 상기 전이들을 마킹하는 슬라이스들을 결정하면, 상기 근관 구멍들 (4)의 위치들은, 예를 들면, 그 슬라이스들에 대응하는 내부의 윤곽들의 중량의 중심들 (13)에 의해서 주어진다.

다른 예에 따르면, 상기 자동화는 상기 시스템에 의한 특징 식별 알고리즘들을 이용하는 것으로 이루어진다. 특징들 (15)은 치아 근관 (3)의 가능한 형상들의 수학적인 표현들 (예를 들면, 매트릭스들)이다. 특징은 예를 들면 주어진 상관 값 (correlation value)이 주어진 값보다 더 크게 될 때에 식별된다. 일단 특징 (즉, 근관)이 확인되면, 그것의 입구는 상기 치아 (1)의 교합면 표면에 대해 또한 알려진다.

상이한 접근 방식을 이용하면, 상기 근관 구멍들은 상기 시스템 (17)으로의 입력으로서 주어진다. 이 접근 방식은 최종-사용자와의 인터액션을 필요로 하며, 이는 사용자가 관련된 포인트들 (4)을 3D 컴퓨터 모델 (16) 상에 직접적으로 표시하는 것을 가능하게 하는 그래픽 사용자 인터페이스 (18)를 경유하여 상기 시스템 (17)에 의해서 활용될 수 있다. 대안으로, 상기 입력은 상기 입구 포인트들의 좌표들을, 예를 들면, 키보드 (19)를 통해서 상기 시스템 (17)으로 입력하여 숫자로 주어질 수 있을 것이다.

두 번째의 옵션의 단계에서, 상기 근관들 (3)의 3D 곡률에 관한 정보가 상기 치아 (1)의 상기 컴퓨터 모델 (16)로부터 추출된다. 여기에서 모든 근관 (3)의 중간선 (20)이 상기 시스템 (17)에 의해서 (반-) 자동적으로 결정될 수 있을 것이다. 이전의 단계에서처럼, 이 3D 중간선들 (20)의 계산은 다양한 각도들로 또한 자동화될 수 있을 것이다. 단순한 구현에 따라 3D 커브 (22)가 상기 근관 (3)을 따라 여러 포인트들 (23)을 통해서 맞추어지며, 그것에 의해서 이 포인트들 (23)은 사용자에 의한 상기 시스템 (17)으로의 입력으로서 주어진다. 더욱 진보된 구현들은, 상기 근관들 (3)을 따라 상기 윤곽들 (6) 용의 중량의 연속하는 중심 포인트들 (14)을 결정하고 그리고 커브에 맞추기 위해서 이전에 설명된 것처럼 슬라이스들 (6)을 이용할 수 있을 것이다. 다른 구현들이 가능하다. 모든 근관 (3)에 연관된 3D 커브 (22)를 이용하여, 적합한 수학 공식을 적용함으로써 3D 곡률들이 산출된다.

세 번째 단계에서, 상기 시스템 (17)은 상기 근관들 (3)로의 상기 입구들 (4)의 위치들을 적어도 기반으로 하여 상기 치수강 (2)으로의 액세스 공동 (31)의 형상을 결정한다. 일 실시예에 따르면, 상기 치아 (1)의 교합면 표면 (11)을 통해서 평면 (24)이 맞추어진다. 다음으로, 근관들 (3)로의 입구 포인트들 (4)은 그 평면 (24)에 수직인 방향에 따라서 상기 평면 (24) 상으로 투사된다. 상기 평면 (24) 내 모든 투사된 입구 포인트 (25) 주위에서, 미리 정해진 직경, 예를 들면, 100 um을 가진 원 (26)이 정의된다. 상기 원들 (26)은 그러면 모든 원들이 결과인 경계 (28)에 의해서 삼켜져는 방식으로 상기 평면 (24)에서 직선들 (27)로 연결되어, 그 둘러싸인 표면 영역 (29)을 최소화한다. 단 하나의 근관 (3)의 경우에, 상기 경계 (28)는 단일의 원 내에 놓여질 것이다. 상기 경계 (28)는 그러면 상기 치아 (1)의 근단-관상 (apico-coronal) (세로 방향) 축 (5)을 따라서 밀려나며 그리고 상기 치아의 3D 모델 (16)을 이용한 그 결과인 3D 볼륨 (30)의 교차 (29)가 계산된다. 상기 교합면 표면 (11)과 상기 치수강 (22) 사이의 교차 부분 (29)의 형상은 (이 경우에는 평행한 벽이 있는) 상기 액세스 공동 (31)의 형상의 경계를 정한다.

다른 실시예에 따르면, 상기 시스템 (17)은 상기 액세스 공동 (31)의 형상을 계산하기 위해서 상기 뿌리들의 3D 곡률들에 관한 추가적인 정보를 사용한다. 이 경우에, 근관 (3)마다의 직선 (33)은 상기 근관 (3)의 입구 포인트 (4)를 통해 가면서 정해지고 그리고 상기 근관 (3)과 연관된 3D 커브 (22)의 미리 정해진 부분 (32)을 통해서 맞추어진다. 자신의 한계 내에서, 그 라인 (33)은 전체 3D 커브 (22)를 통해서 맞추어진다. 각 근관 (3)에 대한 그 결과인 라인들 (33)은 상기 치아 (1)의 교합면 표면 (11)으로 확장된다. 상기 교합면 표면 (11)으로부터 상기 라인들 (33)이 출현한 포인트들은 최단 거리 원칙에 따라서 상기 표면 (11) 상에서 커브들 (35)로 다음에 연결된다. 이는 상기 액세스 공동 (31)의 경계들의 교합면 표면 (11) 상에 윤곽 (36)을 제공한다. 옵션으로 사용될 근관 도구들의 크기에 종속하여, 상기 액세스 공동 (31)을 크게 하기 위해서 외부 오프셋 (37)이 상기 경계들 (28)에 적용될 수 있다. 단일 또는 두 개의 근관들 (3)이 존재하는 경우에, 상기 액세스 공동 (31)은 (주어진 직경을 가진) 단일의 구멍 (hole), 두 개의 분리된 구멍들 또는 슬롯 (즉, 주어진 폭을 가진 라인 공동)일 수 있다. 상기 액세스 공동 (31)의 벽들 (38)은 상기 근관들 (3)로부터 확장하는 직선들 (33) 상의 대응 포인트들 사이의 라인 세그먼트들을 연결하여 생성된 각각 그어진 표면들에 의해서 주어진다. 대안으로, 상기 각 근관들 (3)과 연관된 3D 커브 (22)의 일부 (32)를 통해서 맞추어진 상기 라인들 (33)은 상기 치수강 (2)의 표면 (39)으로 확장되며 그리고 상기 표면 (39)과의 교차 포인트들 (40)이 계산된다. 상기 포인트들 (40)은 최단 경로에 따라, 상기 표면 (39) 상의 커브들을 이용하여 연결된다. 그것에 의해 윤곽이 그려진 경계 (41)는 상기 교합면 표면 (11) 상으로 투사되며, 그래서 상기 액세스 공동 (31)의 형상의 경계를 정한다. 상기 액세스 공동 (31)의 벽들 (38)은 경계 (41)를 따른 상기 투사의 방향에 평행한 직선의 스윕 (sweep)으로서 정의된다. 상기 투사의 방향은 예를 들면 상기 각 근관들 (3)과 연관된 상기 확장된 라인들 (33)의 평균 방향일 수 있으며, 또는 상기 치아 (1)의 교합면 표면 (11)을 통해서 맞추어진 평면 (24)에 수직일 수 있으며 또는 심지어는 상기 시스템 (17)의 최종-사용자에 의해서 랜덤으로 규정될 수 있다. 옵션으로 상기 치수강 (2)의 상기 표면 (39) 상에 윤곽이 그려진 경계 (41)는 상기 교합면 표면 (11) 상으로의 투사 이전에 외부 오프셋으로 주어질 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 시스템 (17)은 상기 액세스 공동 (31)의 형상 및 크기를 결정하기 위해서 원하는 보철 복원 (prosthetic reconstruction)(42)에 관한 추가적인 정보를 이용한다. 일 예로, 근관 치료에 이어지는 상기 치아 (1)의 보철 복원 (42)은 치과 크라운 (43)일 수 있다. 상기 크라운 (43)이 그 위로 접합될 치아 잔근 (tooth stump) (44)을 준비하기 위한 특정 요구사항들이 존재한다. 이 요구사항들은 상기 근관들 (3) 단독의 정보를 기반으로 하여 상기 근관들 (3)로의 액세스 공동 (31)을 준비하기 위한 권장 가이드라인들과 항상 호환되는 것은 아닐 수 있을 것이다. 상기 근관들 (3)로의 최선의 가능한 접근을 보장하기 위해서 그리고 치근 치료 이후에 상기 크라운 (43)이 상기 치아 잔근 (44) 상으로 적절히 고착되는 것을 고려하기 위해서 타협이 필요할 수 있을 것이다.

상기 치아 잔근 (44) 상으로의 상기 크라운 (43)의 원하는 삽입 방향이 주어지면, 상기 치아 잔근 (44)은 그 치아 잔근 (44)의 제일 위로 상기 크라운 (43)을 접합할 때에 하부가 잘려진 부분들 (undercuts) (46)이 존재하지 않는 방식으로 준비되어야만 한다. 추가로, 상기 치아 잔근 (44)의 준비 가장자리 에지 (preparation marginal edge) (47)는 상기 크라운 (43)으로부터 상기 뿌리 (48)까지의 평탄한 변이를 허용하는 특정 프로파일 (즉, 출현 프로파일 (emergence profile))을 가져야만 한다. 추가로, 상기 잔근 (44)은 (때로는 대체로 원뿔로) 고르게 갈아져야만 한다. 이 갈아내는 과정은 그러나 상기 치아 잔근 (44)의 표면 (49)과 상기 치수강 (2) 사이의 최소의 두께 (D) 요구사항들로 인해서 통제되어야만 한다. 상기 (인공의) 크라운 (43)을 수용하기 위해서 준비될 상기 치아 (1)의 근관들 (3)이 원래의 크라운 (50)에 대해 실질적으로 비스듬한 방위일 때에, 직선 접근/최소의 구부러짐의 원칙만을 단독으로 기반으로 하여 상기 시스템에 의해서 제시된 공동 (31)은, 예를 들면, 상기 근관들 (3)로의 접근을 얻기 위해서 너무 많은 재질 (51)이 제거되었기 때문에 의사가 그 후에 상기 잔근 (44)을 적당하게 준비하는 것을 불가능하게 한다. 이는 상기 시스템 (17)에 의해서 교정될 수 있다. 첫 번째의 예시적인 접근 방법에 따라서, 두 개의 라인들이 상기 근관들 (3)의 입구 포인트들 (4) 각각에 그려지며, 한 라인 (52)은 상기 요소의 미리 정의된 삽입 방향에 평행하며 그리고 한 라인 (33)은 각 근관 다음의 3D 커브 (또는 그 3D 커브의 일부)를 통해서 맞추어진 것이다. 라인들의 각 쌍 (53)은 상기 근관들 (3)의 각각의 입구 포인트 (4)에서 시작한다. 다음에, 상기 시스템 (17)은 각 근관 (3)에 대해서 라인들의 상기 쌍 (53)의 각각의 이등분선 (54)을 계산한다. 상기 근관들 (3) 다음의 3D 커브들 (22)을 통해서 맞추어진 상기 확장된 라인들 (33)을 이용하는 것 대신에, 상기 이등분선들 (54)은 (이전에 설명된 것처럼) 상기 액세스 공동 (31)의 형상을 계산하는데 있어서 이제 사용된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 상기 시스템 (17)은 환자의 구강 내로 전달될 상기 치아 (1)의 상기 교합면 표면 (11) 상의 상기 액세스 공동 (31)의 윤곽 (36)을 고려한다. 하나의 구현에 따르면, 상기 시스템 (17)은 상기 치아 (1) (그리고/또는 이웃하는 치아)의 교합면 (그리고/또는 혀 그리고 구강의) 표면 (11) 상으로 맞추어진 지그 (55)를 설계하며, 그리고 상기 액세스 공동 (31)의 상기 윤곽 (36)을, 예를 들면, 상기 지그 (55) 내 중앙 개구 (56)로서 통합한다. 상기 윤곽은 그러면 약물 마커를 이용하여 상기 치아 위에서 추적될 수 있다. 상기 지그는 밀링, 급속 프로토타이핑 또는 유사한 것과 같은 다양한 기술들을 이용하여 제조될 수 있을 것이다.

대안으로, 상기 시스템 (17)은 상기 치아 (1)의 교합면 모습 (57)을 1:1 스케일로 표시된 상기 공동 (cavity) (31)의 경계 (36)와 함께 그래픽 사용자 인터페이스를 통해서 출력한다. 이 모습은 예를 들면 투명 플라스틱 (58) 상에 프린트됨으로써 도구 내로 변환될 수 있으며 그리고 실제의 공동 준비 (cavity preparation)와 비교하기 위해서 근관 치료 동안에 상기 치아 (1) 상에서의 오버레이로서 사용될 수 있다. 근관 치료 동안에 착용한 안경들 (59) 상으로 상기 오버레이가 투사되고 그리고 상기 치아 (1)의 위치에 대해 머리의 움직임들의 기능들에 있어서 정정되는 곳에서는 더욱 진보된 시스템들이 예상될 수 있다. 또한 상기 액세스 공동 (31)의 준비 동안에 컴퓨터 스크린 상에 상기 공동 (31)의 경계 (36)의 표시와 함께 근관 도구들 및 치아의 시각화를 허용하는 내비게이션 시스템들 (60)은 상기 액세스 공동 (31)을 준비하는데 있어서 계획된 것과 같이 치과 전문의를 안내할 수 있다.

도 12는 Materialise N.V., Leuven, Belgium에 의해 공급된 3-matic™과 같은 컴퓨터 프로그램들을 포함하는 본 발명에 따른 시스템에서 그리고 방법들과 함께 활용될 수 있는 컴퓨팅 시스템의 개략적인 표현이다. 컴퓨터 (150)는 비디오 디스플레이 단말 (159), 키보드 (155)와 같은 데이터 입력 수단 그리고 마우스 (156)와 같은 그래픽 사용자 지시 수단을 포함하는 것으로 도시된다. 컴퓨터 (150)는 범용 컴퓨터, 예를 들면, 유닉스 워크스테이션 또는 개인용 컴퓨터로서 구현될 수 있을 것이다.

컴퓨터 (150)는 미국 Intel Corp.이 공급하는 펜티움 프로세서가 단지 하나의 예인 전통적인 마이크로프로세서와 같은 중앙 처리 유닛 ("CPU") (151), 그리고 버스 시스템 (154)을 통해서 상호 연결된 여러 다른 유닛들을 포함한다. 상기 버스 시스템 (154)은 임의의 적합한 버스 시스템일 수 있으며, 상기의 도면은 단지 도식적인 것이다. 상기 컴퓨터 (150)는 적어도 하나의 메모리를 포함한다. 메모리는 랜덤-액세스 메모리 ("RAM"), 읽기-전용 메모리 ("ROM"), 그리고 본 발명이 속한 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 하드 디스크와 같은 비-휘발성 일기/쓰기 메모리와 같이 본 발명이 속한 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 다양한 데이터 저장 기기들 중의 임의의 것을 포함할 수 있을 것이다. 예를 들면, 컴퓨터 (150)는 시스템 버스 (154)를 비디오 디스플레이 단말 (159)에 연결시키기 위한 디스플레이 어댑터 (1512) 그리고 주변 기기들 (예를 들면, 디스크 및 테이프 드라이브들 (158))을 시스템 버스 (154)로 연결시키기 위한 옵션의 입력/출력 (I/O) 어댑터 (1511)는 물론이며, 랜덤 액세스 메모리 ("RAM") (152), 읽기-전용 메모리 ("ROM") (153)를 더 포함할 수 있을 것이다. 비디오 디스플레이 단말 (159)은 컴퓨터 (150)의 시각적인 출력일 수 있으며, 이는 컴퓨터 하드웨어 기술 분야에서 잘 알려진 CRT-기반의 비디오 디스플레이와 같은 어떤 적합한 디스플레이 기기일 수 있다. 그러나, 데스크-탑 컴퓨터, 휴대용 또는 노트북-기반의 컴퓨터에서, 비디오 디스플레이 단말 (159)은 LCD-기반의 또는 가스 플라즈마-기반의 평면 패널 디스플레이로 교체될 수 있다. 다른 모습의 디스플레이는 근관 치료 동안에 장착하는 안경일 수 있다. 컴퓨터 (150)는 키보드 (155), 마우스 (156), 그리고 옵션의 스피커 (157)를 연결하기 위한 사용자 인터페이스 어댑터 (1510)를 더 포함한다. 3-D 모델을 기술하는 관련된 데이터는 키보드 (155)를 이용하여 또는 참조번호 158과 같은 저장 기기들로부터 상기 컴퓨터로 직접 입력될 수 있을 것이며, 그 이후에 프로세서는 본 발명에 따라서 방법을 수행한다. 컴퓨터 (150)에 의해서 제공된 상세한 내용들에 따라서 (상기에서 설명된 것과 같은) 크라운들, 지그들, 인쇄된 플라스틱 형판들과 같은 도구들을 제조하기 위해서, 상기 방법의 결과들 중 임의의 것이 추가의 가까운 또는 먼 거리의 장소로, 예를 들면, 프린팅 또는 CAD/CAM 프로세싱 설비로 전송될 수 있을 것이다.

프린팅 시스템 또는 CAD/CAM 제조 유닛 (1516)은 통신 어댑터 (1517)를 경유하여 버스 (154)에 또한 연결되어 컴퓨터 (150)를 인터넷, 인트라넷, 로컬 또는 광역 네트워크 (LAN 또는 WAN) 또는 CAN와 같은 데이터 네트워크에 연결시킨다. 상기 제조 유닛 (1516)은 (상기에서 설명된 것과 같은) 크라운들, 지그들, 인쇄된 플라스틱 형판들과 같은 도구들 제조를 위해 적합한 기술자 (descriptor) 파일을 본 발명에 따른 근관 치료에서 교합면 액세스 공동의 형상을 설립하기 위한 컴퓨터 프로그램을 동작시키는 컴퓨터 (150)로부터 직접 수신할 수 있을 것이며, 또는 컴퓨터 (150)의 그런 출력으로부터 유도된 기술자 파일이나 값을 수신할 수 있을 것이다. 대안으로, 상기 유닛 (1516)은 관련된 설계 데이터를, 디스켓, 교체 가능한 하드 디스크, CD-ROM이나 DVDROM, 자기 테이프 또는 유사한 것과 같은 광학 저장 기기와 같이 적합한 신호 저장 매체 상으로 간접적으로 수신할 수 있을 것이다.

컴퓨터 (150)는 기계-독출가능 매체 내에 존재하는, 컴퓨터 (150)의 동작을 지시하는 그래픽 사용자 인터페이스를 또한 포함한다. 랜덤 액세스 메모리 (RAM) (152), 읽기-전용 메모리 (ROM) (153), 자기 디스켓, 자기 테이프, 또는 광학 디스크 (마지막 3가지는 디스크 및 테입 드라이브들 (158) 내에 위치한다)와 같은 어떤 적합한 기계-독출가능 매체가 상기 그래픽 사용자 인터페이스를 간직할 수 있을 것이다. 어떤 적합한 운영 시스템 (operating system) 그리고 연관된 그래픽 사용자 인터페이스 (예를 들면, Microsoft Windows, Linux)가 CPU (151)에게 지시를 내릴 수 있을 것이다. 추가로, 컴퓨터 (150)는 컴퓨터 메모리 저장부 (1561) 내에 위치하는 제어 프로그램 (1517)을 포함한다. 제어 프로그램 (1571)은 명령어들을 포함하며, 이 명령어들은 CPU (151) 상에서 실행될 때에 컴퓨터 (150)가 본 발명의 방법들 중 어느 것에 관련하여 설명된 동작들을 수행하도록 한다.

상기 컴퓨터 (150)는 3D 디지털 근관 (endodontics), 감염된 치아 또는 치아들의 이미지를 디지털화하여 이미지 데이터를 형성하기 위해서 사용되는 3D 이미징 장비를 위한 컴퓨터 기반의 방법에서 사용될 수 있을 것이다. 상기 3D 이미징 장비는 CT 스캐너, MRI 스캐너, 또는 초음파 스캐너와 같은 체적 측정 데이터 생성을 위한 것이다.

상기 사용자 인터페이스는 바람직하게는 상기 이미지 데이터로부터 상기 교합면 액세스 공동의 형상을 추출하도록 적응되고 그리고 시각적인 디스플레이 유닛 상에 시각화된다. 상기 사용자 인터페이스는 두정의 (coronal), 시상 봉합의 그리고/또는 횡단의 평면들 상의 근관의 3D 모습 그리고 단면 모습을 허용하도록 적응된 것이 바람직하다.

상기 컴퓨터 시스템 상에서 동작하는 소프트웨어는 상기 이미지 데이터로부터 근관 체계를 추출하여 근관 구멍들의 위치를 결정하기 위해서 제공되는 것이 바람직하다. 추출하는 이 단계는 상기 이미지의 하나 또는 여러 슬라이스들 내에서 상기 근관의 축을 따른 포인트들을 지시하는 것에 의해서 수행될 수 있다. 상기 포인트들은 연결될 수 있으며 그리고 상기 치아의 근관 체계를 표현하는 3D 라인 그래프를 형성할 수 있다.

상기 사용자 인터페이스 그리고 상기 컴퓨터 상에서 동작하는 상기 소프트웨어는 각 근관의 구멍을 별개의 색상으로 시각화도록 적응된 것이 바람직하다. 옵션으로, 상기 근관 구멍들은 치아 특정 좌표시스템에서의 좌표들로서 표현될 수 있다.

본 발명이 속한 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자들은 도 12에서 표시된 하드웨어는 특정 애플리케이션들을 위해서 변경될 수 있을 것이라는 것을 이해할 것이다. 예를 들면, 광 디스크 매체, 오디오 어댑터들, 또는 컴퓨터 하드웨어 기술 분야에서 잘 알려진 PAL 또는 EPROM 프로그래밍 기기들과 같은 칩 프로그래밍 기기들, 및 유사한 것과 같은 다른 주변 기기들이 이미 설명된 하드웨어의 자리에 추가로 또는 대체하여 활용될 수 있을 것이다.

도 12에서 도시된 예에서, 본 발명의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품은 어떤 적합한 메모리 내에 존재할 수 있다. 그러나, 본 발명이 속한 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자들은, 본 발명의 메커니즘들이 컴퓨터 프로그램 제품으로서 다양한 모습들로 분포될 수 있으며 그리고 본 발명은 그 분포를 실제로 수행하기 위해서 사용되는 신호를 포함하는 매체의 특정 유형에 개의치 않고 동등하게 적용된다는 것을 이해할 것이라는 것이 중요하다. 컴퓨터 독출가능 신호 포함 매체의 예들은 다음을 포함한다: 플로피 디스크 및 CD ROM들과 같은 기록 가능한 유형의 미디어, 솔리드 스테이트 (solid state) 메모리들, 테이프 저장 기기들, 자기 디스크들.

따라서, 본 발명은 적합한 컴퓨팅 기기 상에서 실행되면 본 발명의 방법들 중 어느 것을 수행하는 소프트웨어 제품을 또한 포함한다. C와 같은 적합한 하이 레벨 언어로 프로그램하고 그리고 타겟 컴퓨터 프로세서용의 적합한 컴파일러 상에서 컴파일하여 적합한 소프트웨어가 얻어질 수 있다.

Claims

근관 치료 (endodontic treatment) 이전에, 치아의 근관(들) (root canal(s))로의 교합면 액세스 공동 (occlusal access cavity)의 형상과 기하학적인 모습의 경계를 정하여 제시하는 컴퓨터 기반의 방법으로서,
i. 하나 이상의 이미징 기술들을 통해서 획득된, 치료받을 환자 치아의 기하학적인 모습의 정보를 컴퓨터로 로드하는 단계;
ii. 상기 치아의 치수강 (pulp chamber) 및 근관(들)을 포함하여 상기 치아의 3D 컴퓨터 모델을 생성하여 시각화하는 단계;
iii. 치아의 교합면에 대한 치아의 근관들의 구멍들의 위치들을 상기 3D 컴퓨터 모델로부터 추출하여 시각화하는 단계;
iv. 근관들 구멍들의 위치들 및 각 근관의 3D 커브 - 각 근관에 대해 다수의 포인트들을 통한 상기 3D 커브 맞춤에 의해 획득됨 - 에 기반하여, 치아의 교합면 상의 액세스 공동의 표면 경계들을 표시하는 치아의 교합면 상의 상기 액세스 공동의 윤곽 및 상기 액세스 공동의 형상을 계산하는 단계;
v. 컴퓨터 스크린과 같은 디스플레이 기기 상에 이 윤곽을 시각화하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서,
상기 근관 구멍들의 상기 위치들에 관한 정보가 대체적인 상기 치아의 축의 또는 개별 뿌리들의 축들의 정보와 결합되며,
이 결합은 방향을 결정하기 위해서 후자의 정보를 사용하는 것이,
(a) 어느 위치들이 상기 치아의 치수강 (pulp chamber)의 표면 또는 교합면 표면 상으로 투사되는지,
(b) 상기 투사된 포인트들을 연결하는 가장 짧은 경로 커브에 의해서, 예를 들면, 그 포인트들 주변의 엔빌로프 (envelope)에 의해서 지시된 액세스 공동 (access cavity)의 형상,
(c) 상기 뿌리 축들 정보의 어느 하나를 기반으로 계산된 상기 액세스 공동의 벽들,
(d) 상기 투사의 방향,
(e) 상기 포인트들 주변의 상기 엔빌로프 또는
(a) - (e)의 조합
에 따라서 정의되도록 하는 방식으로 결합되는, 방법.
제2항에 있어서,
상기 교합 표면 및 상기 치수강의 표면에 의해서 상단 및 하단 경계들이 정해지는, 방법.
삭제
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 교합면 액세스 공동의 형상 및 윤곽에 관한 정보를 근관 치료 동안에 환자의 치아로 전사하는 (transfer) 단계를 더 포함하는, 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이미징 기술은 치아의 2D 정보, 3D 정보, 표면 정보, 또는 용적 정보를 제공하는, 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이미징 기술은 X-ray, CT, MRI, 초음파 또는 이것들의 조합인, 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 컴퓨터 모델은 컴퓨터 스크린, 프로젝트 디스플레이, 헤드 마운트 디스플레이와 같은 디스플레이 기기 상에 단면의 모습들이나 또는 표면 모델 또는 볼륨 렌더링과 같은 3D 표현으로 시각화되는, 방법.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 근관(들)의 3D 곡률에 관한 정보는 물론이며 상기 치아 교합 표면에 대한 상기 근관(들)으로의 상기 구멍(들)의 상기 위치(들)는 상기 치아의 상기 컴퓨터 모델로부터 추출되는, 방법.
제9항에 있어서,
상기 근관(들)을 상기 치아의 나머지에 대해서 구별하기 위해서 특징 식별 (feature recognition) 알고리즘들이 사용되는, 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 근관 구멍들의 상기 결정된 위치들을 기반으로 하여 상기 액세스 공동의 형상이 계산되며, 그 계산은 상기 치아의 3D 곡률의 정보 및/또는 근관 치료에 이어지는 상기 치아의 원하는 보철 복원 (prosthetic restoration)에 대한 요구사항들 (requirements) 및/또는 근관 도구들 사용에 관한 요구사항들/제한들을 고려하는 것인, 방법.
근관 치료 이전에, 치아 근관(들)으로의 교합면 액세스 공동의 형상과 기하학적인 모습의 경계를 정하여 제시하는 컴퓨터 기반 시스템으로서,
하나 이상의 이미징 기술들을 통해서 획득된, 치료받을 환자 치아의 기하학적인 모습의 정보를 컴퓨터로 로드하기 위한 입력 수단;
계산 수단으로:
i. 상기 치아의 치수강 및 근관(들)을 포함하여 상기 치아의 3D 컴퓨터 모델을 생성하는 동작,
ii. 치아의 교합면에 대한 치아의 근관들의 구멍들의 위치들을 상기 3D 컴퓨터 모델로부터 추출하는 동작;
iii. 근관들 구멍들의 위치들 및 각 근관의 3D 커브 - 각 근관에 대해 다수의 포인트들을 통한 상기 3D 커브 맞춤에 의해 획득됨 - 에 기반하여, 치아의 교합면 상의 액세스 공동의 표면 경계들을 표시하는 치아의 교합면 상의 상기 액세스 공동의 윤곽 및 상기 액세스 공동의 형상을 계산하는 동작을 위해 설계된, 계산 수단, 그리고
상기 컴퓨터 모델을 시각화하도록 적응된 디스플레이 수단으로, 상기 치아의 교합면에 대한 근관들로의 상기 구멍들의 위치들의 시각화, 그리고 상기 액세스 공동의 윤곽의 시각화를 위한, 디스플레이 수단을 포함하는 시스템.
제12항에 있어서,
상기 시스템은 상기 근관 구멍들의 상기 위치들에 관한 정보를 대체적인 상기 치아의 축의 또는 개별 뿌리들의 축들의 정보와 결합하도록 적응되며,
이 결합하는 것은 방향을 결정하기 위해서 후자의 정보를 사용하는 것이,
(a) 어느 위치들이 상기 치아의 치수강 (pulp chamber)의 표면 또는 교합면 표면 상으로 투사되는지,
(b) 상기 투사된 포인트들을 연결하는 가장 짧은 경로 커브에 의해서, 예를 들면, 그 포인트들 주변의 엔빌로프 (envelope)에 의해서 지시된 액세스 공동의 형상,
(c) 상기 뿌리 축들 정보의 어느 하나를 기반으로 계산된 상기 액세스 공동의 벽들,
(d) 상기 투사의 방향,
(e) 상기 포인트들 주변의 상기 엔빌로프 또는
(a) - (e)의 조합
에 따라서 정의되도록 하는 방식으로 결합하는, 시스템.
제13항에 있어서,
상기 교합 표면 및 상기 치수강의 표면에 의해서 상단 및 하단 경계들이 정해지는, 시스템.
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제12항 또는 제13항에 있어서,
상기 교합면 액세스 공동의 상기 형상에 관한 정보를 근관 치료 동안에 환자의 치아로 전사 (transfer)하기 위한 수단을 더 포함하는 시스템.
제12항 또는 제13항에 있어서,
상기 이미징 기술의 상기 이미지들은 2D 정보, 3D 정보, 표면 정보, 또는 용적 정보를 포함하는, 시스템.
제12항 또는 제13항에 있어서,
상기 이미징 기술의 상기 이미지들은
X-ray 이미지, CT 이미지, MRI 이미지, 초음파 이미지 중의 어느 하나인, 시스템.
제12항 또는 제13항에 있어서,
상기 디스플레이는 컴퓨터 스크린, 프로젝트 디스플레이, 헤드 마운트 디스플레이이며,
상기 디스플레이는 단면의 모습들로 또는 표면 모델 또는 볼륨 렌더링과 같은 3D 표현으로 디스플레이하도록 적응된, 시스템.
제13항에 있어서,
상기 치아의 상기 컴퓨터 모델로부터 상기 근관(들)의 3D 곡률에 관한 정보는 물론이며 상기 치아 교합 표면에 대한 상기 근관(들)로의 상기 구멍(들)의 상기 위치(들)를 추출하기 위한 수단을 더 포함하는, 시스템.
제21항에 있어서,
상기 시스템은 상기 근관(들)을 상기 치아의 나머지에 대해서 구별하기 위해서 특징 식별 (feature recognition) 알고리즘들을 실행하도록 적응된, 시스템.
제12항 또는 제13항에 있어서,
상기 근관 구멍들의 상기 결정된 위치들을 기반으로 하여 상기 액세스 공동의 형상을 계산하기 위한 수단을 더 포함하며, 그 계산은 상기 치아의 3D 곡률의 정보 및/또는 근관 치료에 이어지는 상기 치아의 원하는 보철 복원에 대한 요구사항들 (requirements) 및/또는 근관 도구들 사용에 관한 요구사항들/제한들을 고려하는 것인, 시스템.
프로세서 상에서 실행될 때에 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 방법 또는 제12항이나 제13항에 따른 시스템을 구현하는 소프트웨어 코드를 구비한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
제24항의 컴퓨터 프로그램을 저장하는 비-일시적 기계 독출가능 저장 매체.
근관 치료 동안에, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 획득된 상기 교합면 액세스 공동의 형상에 관한 정보를 환자의 치아로 전사하는 도구.
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