KR101877936B1 - 치아 교정 장치의 제조 방법 및 유니버셜 치아 어탯치먼트 - Google Patents

치아 교정 장치의 제조 방법 및 유니버셜 치아 어탯치먼트 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 수진자의 치아에 치아 어탯치먼트를 부착시키는 단계; 상기 치아 어탯치먼트가 부착된 상태에서의 수진자 3차원 치아 데이터를 획득하는 단계; 및 상기 수진자 3차원 치아 데이터에 기초하여 치아 교정 장치를 제작하는 단계;를 포함하는, 치아 교정 장치의 제조 방법, 투명 마우스피스형 치아 교정 장치를 이용한 치아 교정 방법, 및 유니버셜 치아 어탯치먼트에 관한 것이다.

Description

치아 교정 장치의 제조 방법 및 유니버셜 치아 어탯치먼트{METHOD FOR PRODUCING ORTHODONTIC APPLIANCE AND UNIVERSAL TOOTH ATTACHMENT}
본 발명은, 치아 교정 장치의 제조 방법 및 유니버셜 치아 어탯치먼트에 관한 것이다.
투명 치아교정장치는 "클리어 얼라이너"라고 호칭되는 교정 장치로서, 얇고 투명한 플라스틱 재질로 형성된 마우스피스 형태로 형성되어 외관상 좋지 않은 인상을 주는 와이어 및 브라켓을 이용하지 않고도 치아를 교정할 수 있어 최근에 많이 활용되고 있는 교정장치 중 하나이다
투명 치아교정장치는 투명한 소재로 구성되어 미관상 불편함을 주지 않으므로 일반 성인환자 및 직장인에게 큰 호응을 얻고 있으나, 그 제작 공정이 복잡하다. 즉 투명 교정기는 일반적으로 치과 환자의 치아 본을 3D 스캐닝한 후, 교정 치아를 생성하는 프로그램에 의해 상기 3D 스캐닝 데이터를 가공하여 설정된 최종 교정 데이터가 될 때 까지 스텝 별로 점진적으로 치아를 이동시키는 연속적인 디지털 치아 교정 데이터를 생성하고, 상기 생성된 치아 교정 데이터에 대하여 단계 별로 치아 금형을 제작한 뒤, 상기 치아 금형을 진공 압착하여 인위적으로 치아를 점진적으로 이동시키는 투명 교정기 세트를 제작하게 된다. 그리고, 수진자의 치아 각각에 다시 어탯치먼트를 부착하게 되며, 다시 투명 교정기 세트를 어탯치먼트에 맞게 수정하는 작업을 하게 된다.
이상과 같이 제작 과정이 복잡하게 되어서 제조 비용이 상승될 뿐 아니라, 치아 각각에 정확한 위치에 적절한 어탯치먼트를 부착시키기 때문에 시술이 어렵고, 또한 시술 과정 중 에러의 요소가 많았다.
[선행문헌]
한국 특허 등록 공보 제 10-1512779호(2015년 4월 16일자 공고)
기존의 방식에 따르면, 치아별로 각각 상이한 구조의 어탯치먼트를 부착한 상태에서 치아 교정을 하게 됨으로써, 제조가 복잡하고 비용이 높아지고, 시술시 실수가 있는 경우, 실제 치아 교정이 잘 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은, 기존의 1 포인트 또는 2포인트로 치아에 힘을 전달하는 방식을 개선하여 치아의 모양이나 크기 및 위치에 상관 없이 포(4 point)로 치아에 힘을 줄 수 있는 유니버셜 어탯치먼트를 개발하고, 이 유니버셜 어탯치먼트를 이용하여 저렴한 비용과 간단한 시술 방식으로 모든 치아에 대하여 보다 정확하게 치아 교정이 이루어질 수 있는, 치아 교정 장치의 제조 방법 및 유니버셜 치아 어탯치먼트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 일실시예인 치아 교정 장치의 제조 방법은, 수진자의 치아에 치아 어탯치먼트를 부착시키는 단계; 상기 치아 어탯치먼트가 부착된 상태에서의 수진자 3차원 치아 데이터를 획득하는 단계; 및 상기 수진자 3차원 치아 데이터에 기초하여 치아 교정 장치를 제작하는 단계;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 치아 어탯치먼트가 부착된 상태에서의 수진자 3차원 치아 데이터를 획득하는 단계는, 유니버셜 어탯치먼트를 수진자의 각 치아에 부착되는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 치아 어탯치먼트는 순측 어탯치먼트와 설측 어탯치먼트를 포함하고, 상기 수진자의 치아에 치아 어탯치먼트를 부착시키는 단계는, 상기 치아의 전면에 상기 순측 어탯치먼트를 부착하는 단계; 및 상기 치아의 후면에 상기 설측 어탯치먼트를 부착하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 유니버셜 어탯치먼트는, 제 1 지지부; 상기 제 1 지지부의 중앙에서 수직으로 연장 형성되는 제 2 지지부; 및 상기 제 1 지지부 및 상기 제 2 지지부의 저면에 형성되는 치아 결합면;을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 지지부 및 상기 제 2 지지부는, 그 단면이 반원형일 수 있다.
여기서, 상기 유니버셜 어탯치먼트는, 상기 제 1 지지부 및 상기 제 2 지지부 중 어느 하나에 형성되는 아이디 전자 정보를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 아이디 전자 정보는 자기 코드 정보를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 치아 어탯치먼트가 부착된 상태에서의 수진자 3차원 치아 데이터를 획득하는 단계는, 상기 치아 어탯치먼트가 부착된 각 치아 어탯치먼트 오브젝트를 획득하는 단계; 및 상기 치아 어탯치먼트 오브젝트에서 치아 어탯치먼트를 제거하여 치아 오브젝트를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 수진자 3차원 치아 데이터에 기초하여 치아 교정 장치를 제작하는 단계는, 표준 치아 오브젝트 정보를 저장하는 단계; 상기 표준 치아 오브젝트 정보에 기초하여 상기 치아 오브젝트의 보정 팁각도 정보 및 보정 회전 각도 정보를 생성하는 단계; 및 상기 보정 팁각도 정보 및 상기 보정 회전 각도 정보에 기초하여 상기 치아 교정 장치를 제작하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 치아 교정 장치는, 투명 마우스피스형 치아 교정 장치일 수 있다.
본 발명의 또다른 실시예인 유니버셜 치아 어탯치먼트는, 제 1 지지부; 상기 제 1 지지부의 중앙에서 수직으로 연장 형성되어서 전체적으로 십자형을 이루도록 하는 제 2 지지부; 및 상기 제 1 지지부 및 상기 제 2 지지부의 저면에 형성되는 치아 결합면;을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 지지부 및 상기 제 2 지지부는, 그 단면이 반원형, 삼각형, 직각감각형, 라운드형, 테이퍼형 중 하나의 형상을 가질 수 있다.
상술한 구성을 가진 본 발명의 일실시예에 따르면, 어탯치먼트가 부착되는 마우스피스형 치아 교정 세트에 있어서, 어탯치먼트가 부착된 상태에서 마우스피스형 교정 장치를 제작하므로, 별도의 추가 공정이 불필요하므로, 제작 공정이 단순화되게 된다.
또한, 모든 방향에서의 힘을 치아에 가할 수 있는 구조를 가지는 유니버셜 치아 어탯치먼트를 통해 치아 교정을 함으로써, 각 치아 별로 각각 전용 치아 어탯치먼트를 제조하는 것에 비해 간단하고 경제적이다.
도 1은 본 발명의 일실시예와 관련된 치아 교정의 예를 설명하기 위한 도면.
도 2는, 본 발명의 일실시예와 관련된 마우스피스형 치아 교정장치를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예인 치아 교정 장치의 제조 방법의 설명하기 위한 전체 흐름도.
도 4는 본 발명의 일실시예인 치아 교정 장치의 제조 방법의 설명하기 위한 부분 상세 흐름도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예인 유니버셜 어탯치먼트의 사시도 및 단면도.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 한정하지 않는 실시 예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하며, 일부 도면에서 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여한다.
도 1은 본 발명의 일실시예와 관련된 치아 교정의 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 통상적으로 수진자가 치아 교정 치료를 받는 경우, 브라켓과 같은 어탯치먼트(attachment)가 치아 각각에 부착된 상태에서 치아 교정이 이루어진다. 마우스피스형 치아 교정 장치인 투명 치아 교정 장치의 경우에도, 치아 교정 효과를 높이기 위하여 각 치아에 어탯치먼트를 부착하고 이 어탯치먼트가 부착된 상태에서 투명 치아 교장 장치를 치아에 끼우게 된다.
이러한 경우, 전술한 바와 같이, 제작 공정이 복잡해지고, 시술 방식에 따라 효과의 차이가 심한 단점을 가지게 된다.
도 2는, 본 발명의 일실시예와 관련된 마우스피스형 치아 교정장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 치아들(B) 각각에는 어탯치먼트(10)가 부착되고, 이 어탯치먼트(10)가 부착된 상태에서 치아 교정 장치(A:마우스피스형)를 부착하게 된다. 이에 따라 어탯치먼트(10)가 치아를 팁각도방향, 또는 회전 각도 방향, 또는 수평방향(악궁방향)으로 이동시키는 힘을 가하게 된다. 이하에서는 본 발명에 따른 치아 교정 장치 제조 방법에 대하여 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하도록 한다. 도 2에는 순측 어탯치먼트(즉 입술쪽 어탯치먼트)만을 표시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 순측 어탯치먼트 및 설측(즉, 입안쪽) 어탯치먼트가 부착될 수 있다. 즉, 치아 전면에는 순측 어탯치먼트가, 치아 후면에는 설측 어탯치먼트가 부착될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예인 치아 교정 장치의 제조 방법의 설명하기 위한 전체 흐름도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 수진자의 치아에 치아 어탯치먼트를 부착시킨다(S1). 이 때 치아 어탯치먼트는 각 치아별로 구조가 상이한 전용 어탯치먼트가 아니라 유니버셜 어탯치먼트로서, 이에 대해서는 도 5에서 설명하도록 한다. 그 다음, 상기 치아 어탯치먼트가 부착된 상태에서의 수진자 3차원 치아 데이터를 획득한다(S2). 이와 같은 치아어탯치먼트가 부착된 상태의 3차원 치아데이터를 이용하여 투명 치아 교정장치를 제작한다(S3). 이하에서는 도 4를 참조하여 치아 교정 장치의 제조 방법에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예인 치아 교정 장치의 제조 방법의 설명하기 위한 부분 상세 흐름도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 수진자 3차원 치아 데이터가 획득되면(S2), 3차원 치아 데이터를 분석하여 각 치아에 부착되어 있는 치아 어탯치먼트 오브젝트를 획득한다(S21). 그 다음, 치아 어탯치먼트 오브젝트를 삭제한 상태의 3차원 치아 데이터를 획득한 후, 치아 어탯치먼트 오브젝트가 삭제된 3차원 치아데이터에서 각 치아별 치아 오브젝트를 획득하게 된다(S22). 그리고, 표준 치아 오브젝트 정보를 획득한다(S23). 표준 치아 오브젝트 정보란, 치아 교정이 종료하였을 때의 치아 상태를 나타내는 정보로서, 표준 치아 오브젝트는, 3차원 치아 데이터 획득전에 저장될수도 있다. 이와 같은 표준 치아 오브젝트 정보에 기초하여 교정되어야 할 각 치아의 보정팁각도(전후 회전), 보정 회전 각도(좌우 회전) 정보를 생성하게 된다(S24). 이 때, 치아의 수직 이동(상하이동) 및 수평이동(악궁이동) 정보도 함께 생성될 수 있다. 특히 수직이동의 경우, 3차원 치아 데이터에 의해 얻어지는 교합면으로의 치아 이동을 의미할 수 있고, 수평이동의 경우도, 표준 악궁 정보에 따른 악궁선을 따른 이동을 의미할 수 있다.
이와 같은 각 치아별 보정 정보가 획득되면, 이를 고려하여 투명 마우스피스형 교정 장치를 제작하게 된다(S3)
또한 이와 같이 치아 교정 장치를 제작하여 치아 교정이 이루어질 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 투명 마우스피스형 치아 교정 장치를 이용한 치아 교정 방법은, 수진자의 치아에 치아 어탯치먼트를 부착시키는 단계; 상기 치아 어탯치먼트가 부착된 상태에서의 수진자 3차원 치아 데이터를 획득하는 단계; 상기 수진자 3차원 치아 데이터에 기초하여 투명 마우스피스형 치아 교정 장치를 제작하는 단계; 및 상기 투명 마우스피스형 치아 교정 장치를 상기 어탯치먼트가 부착된 수진자의 치아에 체결하는 단계를 포함할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시예로서, 유니버셜 어탯치먼트의 구조에 대하여 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예인 유니버셜 어탯치먼트의 사시도 및 단면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예인 치아 교정 장치에 사용되는 유니버셜 어탯치먼트는 전체적으로 정십자형태를 가지고 있다. 즉, 제 1 지지부(11)와 제 1 지지부(11)의 중앙으로부터 양측으로 연장 형성되는 제 2 지지부(12)를 포함하여 구성된다. 그리고, 제 1 지지부(11) 및 제 2 지지부(12)에는 치아와 결합되는 치아 결합면(13)이 형성된다.
여기서 상기 제 1 지지부 및 상기 제 2 지지부의 단면이 반원형으로 구성될 수 있다. 본 발명은 이에 한정되지 않고, 단면의 형상이 이등변 삼각형, 정삼각형, 직각 삼각형등의 삼각형형태, 둥근 라운드형, 샤프한 테이퍼형 중 하나의 형상을 가지게 구성될 수 있다.
또한 치아 결합면은 치아의 표면에 부착되는 것이어야 하므로, 치아와 동일하게 약간 라운드형으로 제작될 수 있으며, 탄성력이 우수한 재질로 이루어져서 치아면과 유니버셜 어탯치먼트간의 부착을 신뢰도가 높도록 할 수 있다.
이상과 같은 유니버셜 어탯치먼트는 4방향으로 가지부를 가지게 되어서, 상술한 방식에 따라 제조된 마우스피스형 교정장치가 결합하게 되면, 각 치아에 대하여 팁각도 이동, 회전각도이동, 수평이동, 수직이동을 주기 위한 힘을 주게 된다. 따라서, 각 치아의 형태나 모양에 따라 별도의 전용 어탯치먼트를 부착하는 대신에, 본 발명에 따른 유니버셜 어탯치먼트를 각 치아에 (치아 모양, 치아 이동 방향등에 상관 없이) 부착시킨 후, 마우스피스형 교정 장치를 결합시킴으로써 치아 교정이 이루어질 수 있게 된다.
상술한 구성을 가진 본 발명의 일실시예에 따르면, 어탯치먼트가 부착되는 마우스피스형 치아 교정 세트에 있어서, 어탯치먼트가 부착된 상태에서 마우스피스형 교정 장치를 제작하므로, 별도의 추가 공정이 불필요하므로, 제작 공정이 단순화되게 된다.
또한, 모든 방향에서의 힘을 치아에 가할 수 있는 구조를 가지는 유니버셜 치아 어탯치먼트를 통해 치아 교정을 함으로써, 각 치아 별로 각각 전용 치아 어탯치먼트를 제조하는 것에 비해 간단하고 경제적이다.
상기와 같이 설명된 치아 교정 장치의 제조 방법 및 유니버셜 치아 어탯치먼트는 상기 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시 예들의 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (12)

  1. 수진자의 치아에 치아 어탯치먼트를 부착시키는 단계;
    상기 치아 어탯치먼트가 상기 수진자의 치아에 부착된 상태에서의 수진자 3차원 치아 데이터를 획득하는 단계; 및
    상기 수진자 3차원 치아 데이터에 기초하여 치아 교정 장치를 제작하는 단계;를 포함하고,
    상기 치아 어탯치먼트가 부착된 상태에서의 수진자 3차원 치아 데이터를 획득하는 단계는,
    상기 치아 어탯치먼트가 부착된 각 치아 어탯치먼트 오브젝트를 획득하는 단계; 및
    상기 치아 어탯치먼트 오브젝트에서 치아 어탯치먼트를 제거하여 치아 오브젝트를 획득하는 단계를 포함하는, 치아 교정 장치의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 치아 어탯치먼트가 부착된 상태에서의 수진자 3차원 치아 데이터를 획득하는 단계는
    유니버셜 어탯치먼트를 수진자의 각 치아에 부착되는 단계를 포함하는, 치아 교정 장치의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 치아 어탯치먼트는 순측 어탯치먼트와 설측 어탯치먼트를 포함하고,
    상기 수진자의 치아에 치아 어탯치먼트를 부착시키는 단계는,
    상기 치아의 전면에 상기 순측 어탯치먼트를 부착하는 단계; 및
    상기 치아의 후면에 상기 설측 어탯치먼트를 부착하는 단계를 포함하는, 치아 교정 장치의 제조 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 유니버셜 어탯치먼트는,
    제 1 지지부;
    상기 제 1 지지부의 중앙에서 수직으로 연장 형성되는 제 2 지지부; 및
    상기 제 1 지지부 및 상기 제 2 지지부의 저면에 형성되는 치아 결합면;을 포함하는, 치아 교정 장치의 제조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 지지부 및 상기 제 2 지지부는, 그 단면이 반원형인, 치아 교정 장치의 제조 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 유니버셜 어탯치먼트는,
    상기 제 1 지지부 및 상기 제 2 지지부 중 어느 하나에 형성되는 아이디 전자 정보를 더 포함하는, 치아 교정 장치의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 아이디 전자 정보는 자기 코드 정보를 포함하는, 치아 교정 장치의 제조 방법.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 수진자 3차원 치아 데이터에 기초하여 치아 교정 장치를 제작하는 단계는,
    표준 치아 오브젝트 정보를 저장하는 단계;
    상기 표준 치아 오브젝트 정보에 기초하여 상기 치아 오브젝트의 보정 팁각도 정보 및 보정 회전 각도 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 보정 팁각도 정보 및 상기 보정 회전 각도 정보에 기초하여 상기 치아 교정 장치를 제작하는 단계를 포함하는, 치아 교정 장치의 제조 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 치아 교정 장치는, 투명 마우스피스형 치아 교정 장치인, 치아 교정 장치의 제조 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
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