KR101913248B1 - 치아모형 스캔용 교합기를 이용한 인공치아 제작시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치아모형 스캔용 교합기를 이용한 인공치아 제작시스템에 관한 것으로, 치아모형을 스캔하여 가상의 3D 치아모형 데이터를 생성하는 치아모형 스캐너의 스캔 영역에 장착되며, 스캔하려는 치아모형이 설치되는 교합기; 상기 교합기에 연계되고, 상기 치아모형 스캐너에서 스캔한 치아모형의 위치 데이터와 해부학적으로 이상적인 위치를 저장한 데이터를 일치시켜 영상으로 출력하는 출력부;를 포함하여 이루어지는 것을 기술적 특징으로 하여 치과 또는 치과 기공소에서 디지털 인공치아 제작 시 필요한 치아 모형 스캔 과정에서 필요한 교합기에 관한 것으로, 특히 스캐너가 가지고 있는 고유의 스캔 영역 내에 치아 모형을 정확히 위치시키고, 자석 판을 사용해 설치와 제거를 용이하게 함으로써 작업시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 교합기의 소재를 스캔에 용이한 소재로 제작함으로써 스캔 정확도를 높이는 데 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 적절할 위치로 저장이 된 치아모형 파일을 이용해 디자인할 때에 해부학적으로 이상적인 치아 위치에 미리 제작 해둔 적합한 형태의 인공치아 모형 STL데이터를 저장함으로서 인공치아 디자인 시에 불러오기 해서 디자인을 쉽고 빠르게 하는데에 효과도 있다.

Description

치아모형 스캔용 교합기를 이용한 인공치아 제작시스템{ARTIFICIAL TOOTH PREPARATION SYSTEM USING ARTICULATOR FOR TOOTH MODEL SCAN}

본 발명은 치아모형 스캔용 교합기를 이용한 인공치아 제작시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 치과 또는 치과 기공소에서 디지털 인공치아 제작 시 필요한 치아 모형 스캔 과정에서 필요한 교합기에 관한 것으로, 특히 스캐너가 가지고 있는 고유의 스캔 영역 내에 치아 모형을 정확히 위치시키고, 자석 판을 사용해 설치와 제거를 용이하게 함으로써 작업시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 교합기의 소재를 스캔에 용이한 소재로 제작함으로써 스캔 정확도를 높이는 데 있는 치아모형 스캔용 교합기를 이용한 인공치아 제작시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 인간에게 있어 치아는 구강 내에서 섭식, 발성.표정 발현 등 중요한 기능에 깊게 관계되는 것으로, 치아의 상실은 치명적인 문제가 된다. 이와 같이, 치아를 상실한 구강 내 구조를 재건해 주는 것을 치과 보철이라고 한다. 이때, 치과 보철 또는 인공치아를 제작하는 방법은 3D 캐드 프로그램의 일종인 디지털 치아 디자인 프로그램을 사용하는 방법이 근래에 많이 사용되고 있다.

상기 디지털 치아 디자인 프로그램은 3D 캐드 프로그램으로 치아를 디자인하기 위해 3D 스캐너의 일종인 치아모형 스캐너로 치아모형을 스캔하는 과정을 거치게 된다.

즉, 환자의 치아모형을 치아모형 스캐너로 가상의 3D 치아모형을 만들고, 상기 가상의 3D 치아모형은 상기 디지털 치아 디자인 프로그램상에서 출력되고, 이를 기반으로 인공치아를 디자인한다.

따라서, 치아모형 스캐너를 사용하여 치아모형을 디지털화하는 과정은 매우 중요한 과정으로서 인공치아 제작시 필요한 구강내 조직과 치아의 위치 및 형태를 정확히 기록하여야 한다.

그러나, 종래의 스캔 방법은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 항상 다른 위치에서 스캔을 하기 때문에 스캔 과정을 통해 디지털화한 석고모형은 디지털 치아 디자인 프로그램 안에서도 위치가 일정하지 않아 인공치아 디자인 시 사람의 인체와 유사하지 않은 가상의 3D모형을 제공해 인공치아 디자인 시에 착시 등 많은 문제점을 야기한다.

이러한 구조와 방법은 만족스러운 치아의 제작을 불가능하게 한다.

인공치아의 제작은 해부학적 기준을 근거로 제작을 하게 되는데 하악골의 과두와 하악 전치의 절단을 이은 면(balkwill triangle)과 하악중절치의 절단과 구후삼각을 연결한 camper's plane,상악골의 비익하연과 외이도 하연을 연결한 평면(fh line)을 기준으로 제작하게 되는데 이러한 기준선 또는 면은 정확한 교합 평면을 기록 제작하기 위함이다.

정확한 교합평면이라 함은 해부학적인 올바른 위치에 치아 및 주변 조직이 위치 함을 말한다.

이러한 기준점이 없이 제작 된 디지털 인공치아는 정확한 해부학적 위치에 위치하지 않은 우려가 있기 때문에 디지털 치과기공이 오히려 부정확한 치과보철물을 제작 할 우려가 있는 문제점이 있다.

관련 선행기술로는 등록특허공보 제10-1141750호(발명의 명칭: 치과용 인공 치아의 제조방법, 등록일자: 2012년 04월 24일) 및 등록특허공보 제10-1290278호(발명의 명칭: 인공치아용 조성물 및 이를 이용한 인공치아의 제조방법, 등록일자: 2013년 07월 22일)가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 치과 또는 치과 기공소에서 디지털 인공치아 제작 시 필요한 치아 모형 스캔 과정에서 필요한 교합기에 관한 것으로, 특히 스캐너가 가지고 있는 고유의 스캔 영역 내에 치아 모형을 정확히 위치시키고, 자석 판을 사용해 설치와 제거를 용이하게 함으로써 작업시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 교합기의 소재를 스캔에 용이한 소재로 제작함으로써 스캔 정확도를 높이는 데 있는 치아모형 스캔용 교합기를 이용한 인공치아 제작시스템을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 본 발명의 특징을 통해 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예를 통해 보다 분명하게 알 수 있고, 특허청구범위에 나타난 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기와 같은 본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 아래와 같은 기술적 특징을 갖는다.

본 발명에 따른 치아모형 스캔용 교합기를 이용한 인공치아 제작시스템은, 치아모형을 스캔하여 가상의 3D 치아모형 데이터를 생성하는 치아모형 스캐너의 스캔 영역에 장착되며, 스캔하려는 치아모형이 설치되는 교합기; 상기 교합기에 연계되고, 상기 치아모형 스캐너에서 스캔한 치아모형의 위치 데이터와 해부학적으로 이상적인 위치를 저장한 데이터를 일치시켜 영상으로 출력하는 출력부;를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 치아모형 스캔용 교합기를 이용한 인공치아 제작시스템에 있어서, 상기 치아모형 교합기는, 상기 치아모형 스캐너의 스캔 영역에 결합과 분리가 가능하도록 설치되는 스캐너장착용 플레이트; 상기 스캐너장착용 플레이트의 상부에 형성되어 치아모형이 설치되는 지그본체; 및 상기 스캐너장착용 플레이트의 선단부에 수직으로 형성되며 상기 지그본체에 설치되는 치아모형의 앞쪽 정중앙에 위치하는 수직부와 상기 수직부에 수직으로 결합하여 길이방향으로 이동이 가능한 핀 형태로 끝단은 상기 치아모형의 아래턱 앞니 끝단 또는 윗턱 앞니 끝단과 접하는 위치기준부로 이루어진 구강기록전달부; 로 구성된다.

본 발명에 따른 치아모형 스캔용 교합기를 이용한 인공치아 제작시스템에 있어서, 상기 스캐너의 내부에 상기 교합기를 고정시키는 고정용 블록이 형성되고, 상기 고정용 블록은 자석과 요철이 형성된다.

본 발명에 따른 치아모형 스캔용 교합기를 이용한 인공치아 제작시스템에 있어서, 상기 교합기에 결합이 가능하여 치아의 위치와 각도를 기록하는 치아위치기록부가 더 포함한다.

본 발명에 따른 치아모형 스캔용 교합기를 이용한 인공치아 제작시스템에 있어서, 상기 치아위치기록부는 상기 치아의 위치와 각도의 정확도를 위해 열십자 형태로 형성되되, 상기 교합기로부터 회전이 가능하게 결합되도록 형성된다.

본 발명은 상기와 같은 과제의 해결 수단을 통해 치과 또는 치과 기공소에서 디지털 인공치아 제작 시 필요한 치아 모형 스캔 과정에서 필요한 교합기에 관한 것으로, 특히 스캐너가 가지고 있는 고유의 스캔 영역 내에 치아 모형을 정확히 위치시키고, 자석 판을 사용해 설치와 제거를 용이하게 함으로써 작업시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 교합기의 소재를 스캔에 용이한 소재로 제작함으로써 스캔 정확도를 높이는 데 있다.

또한, 본 발명은 적절할 위치로 저장이 된 치아모형 파일을 이용해 디자인할 때에 해부학적으로 이상적인 치아 위치에 미리 제작해 둔 적합한 형태의 인공치아 모형 STL데이터를 저장함으로서 인공치아 디자인 시에 불러오기 해서 디자인을 쉽고 빠르게 하는데에 있다.

아울러, 본 발명은 치과용 스캐너를 사용해 치아모형을 스캔할 때에 작업 효율성을 극대화하고 스캔용 교합기를 사용해 치아모형 스캔 데이터를 디자인 프로그램내의 해부학적으로 이상적인 가상의 수직 수평축에 일치시킴으로써 인공치아 디자인 프로그램 내에 저장되어 져 있는 개개의 인공치아 디지털 모형 데이터와 인공 치아 제작 시에 필요한 여러 기준 디지털 데이터 모형과 X, Y, Z 좌표 위치를 일치시켜 작업 효율성을 극대화할 수 있다.

본 발명의 다른 효과는 본 발명의 특징을 통해 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예를 통해 보다 분명하게 알 수 있고, 특허청구범위에 나타난 수단 및 조합에 의해 발휘될 수 있다.

도 1은 종래에 따른 스캐너에 기준없이 놓여진 치아모형을 스캔한 일 실시예의 도면,
도 2는 도 1에 따른 스캔한 치아모형이 인체와 다른 수직/수평축으로 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 치아모형 스캔용 교합기를 이용한 인공치아 제작시스템의 일 실시예의 도면,
도 4는 도 3에 따른 교합기의 내부에 치아모형이 위치한 상태를 나타내는 도면,
도 5는 도 3에 따른 스캔용 교합기를 통해 스캔한 치아모형 데이터가 수직/수평축으로 올바르게 나타내는 도면,
도 6은 도 3에 따른 스캔한 치아모형데이터와 스캔원점기록장치를 통해 해부학적으로 이상적인 위치를 나타내는 도면,
도 7은 도 3에 따른 스캔한 치아모형데이터와 제작되는 인공치아의 위치가 동일한 함을 인체구조와 비교하여 설명하는 도면,
도 8은 도 3에 따른 스캔원점기록장치가 스캐너에 장착된 상태를 나타내는 도면,
도 9는 도 3에 따른 스캔원점기록장치의 데이터에 인공치아파일의 하악절단점을 위치하는 치아위치분석판을 나타내는 도면,
도 10은 도 3에 따른 이상적인 보철물의 디자인을 마친 도면과 부적절하게 제작되어진 보철물의 디자인을 나태내는 도면,
도 11은 도 3에 따른 스캔용 교합기와 인공치아데이터 그리고 해부학적 위치를 인체와 비교하는 도면,
도 12 및 도 13은 도 3에 따른 스캔용 교합기를 나타내는 도면,
도 14는 도 3에 따른 구강용 치아위치기록장치를 나태내는 도면,
도 15는 도 14에 따른 치아위치기록장치가 스캔용 교합기에 장착되는 상태를 나타내는 도면.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에서 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

도 3은 본 발명에 따른 치아모형 스캔용 교합기를 이용한 인공치아 제작시스템의 일 실시예의 도면이고, 도 4는 도 3에 따른 교합기의 내부에 치아모형이 위치한 상태를 나타내는 도면이며, 도 5는 도 3에 따른 스캔용 교합기를 통해 스캔한 치아모형 데이터가 수직/수평축으로 올바르게 나타내는 도면이고, 도 6은 도 3에 따른 스캔한 치아모형데이터와 스캔원점기록장치를 통해 해부학적으로 이상적인 위치를 나타내는 도면이며, 도 7은 도 3에 따른 스캔한 치아모형데이터와 제작되는 인공치아의 위치가 동일한 함을 인체구조와 비교하여 설명하는 도면이고, 도 8은 도 3에 따른 스캔원점기록장치가 스캐너에 장착된 상태를 나타내는 도면이며, 도 9는 도 3에 따른 스캔원점기록장치의 데이터에 인공치아파일의 하악절단점을 위치하는 치아위치분석판을 나타내는 도면이고, 도 10은 도 3에 따른 이상적인 보철물의 디자인을 마친 도면과 부적절하게 제작되어진 보철물의 디자인을 나태내는 도면이며, 도 11은 도 3에 따른 스캔용 교합기와 인공치아데이터 그리고 해부학적 위치를 인체와 비교하는 도면이고, 도 12 및 도 13은 도 3에 따른 스캔용 교합기를 나타내는 도면이며, 도 14는 도 3에 따른 구강용 치아위치기록장치를 나태내는 도면이고, 도 15는 도 14에 따른 치아위치기록장치가 스캔용 교합기에 장착되는 상태를 나타내는 도면이다.

본 발명에 따른 치아모형 스캔용 교합기를 이용한 인공치아 제작시스템(100)은, 도 3 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 교합기(110), 출력부(120)를 포함하여 이루어진다.

교합기(110)는 치아모형을 스캔하여 가상의 3D 치아모형 데이터를 생성하는 치아모형 스캐너의 스캔 영역에 장착되며, 스캔하려는 치아모형이 설치된다.

치아모형 교합기(110)는 치아모형 스캐너의 스캔 영역에 결합과 분리가 가능하도록 설치되는 스캐너장착용 플레이트(111)와, 스캐너장착용 플레이트(111)의 상부에 형성되어 치아모형(10)이 설치되는 지그본체(112) 및 스캐너장착용 플레이트(111)의 선단부에 수직으로 형성되며 지그본체(112)에 설치되는 치아모형(10)의 앞쪽 정중앙에 위치하는 수직부(113a)와 수직부(113a)에 수직으로 결합하여 길이방향으로 이동이 가능한 핀 형태로 끝단은 치아모형(10)의 아래턱 앞니 끝단 또는 윗턱 앞니 끝단과 접하는 위치기준부(113b)로 이루어진 구강기록전달부(113)로 구성된다.

스캐너장착용 플레이트(111)는 평판 형태로 치아모형 스캐너의 장착지점에 장착된다. 이때 상기 스캐너장착용 플레이트(111)는 치아모형 스캐너의 장착지점과 결합과 분리가 가능한 구조를 갖는다.

그리고, 지그본체(112)는 스캐너장착용 플레이트(111)의 상부에 형성되어 치아모형(10)을 설치할 수 있도록 한다.

이때, 지그본체(112)에 설치되는 치아모형(10)은 치아모형(10)의 아래턱 앞니 끝단 또는 윗턱 앞니 끝단이 상기 구강기록전달부(113)의 위치기준부(113b) 끝단에 접하도록 설치하는 것을 특징으로 한다.

상기 구강기록전달부(113)는 치아모형 스캐너의 스캔 영역의 기준을 지그본체(112)에 설치되는 치아모형(10)에 전달하기 위한 수단으로 구강기록전달부(113)에 의해 치아모형 스캐너와 치아모형(10)의 기준이 일치하게 된다.

이와 같은 구강기록전달부(113)는 앞서 설명한 위치기준부(113b)가 결합된 수직부(113a)를 특징으로 하는 구성으로 수직부(113a)는 스캐너장착용 플레이트(111)의 선단부에 수직으로 형성되며 지그본체(112)에 설치되는 치아모형(10)의 앞쪽 정중앙에 위치하도록 결합하고, 위치기준부(113b)는 수직부(113a)에 수직으로 결합하여 길이방향으로 이동이 가능한 핀 형태로 끝단은 치아모형(10)의 아래턱 앞니 끝단 또는 윗턱 앞니 끝단과 접한다.

이때, 상기 위치기준부(113b)는 치아모형 스캐너용 지그의 위치 기준부를 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 위치기준부(113b)의 끝단은 치아모형 스캐너의 스캔 영역의 기준점과 일치되도록 설정한다.

즉, 본 발명에 따른 치아모형 스캐너용 교합기는 위치기준부(113b)에 맞춰 치아모형(10)을 지그본체(112)에 설치한 후, 치아모형 스캐너(3)를 통해 치아모형(10)을 스캔하면, 기준점이 일치된 가상의 3D 치아모형을 획득할 수 있다.

스캐너의 내부에 교합기(110)를 고정시키는 고정용 블록(130)이 형성되고, 고정용 블록(130)은 자석과 요철이 형성된다.

교합기(110)에 결합이 가능하여 치아의 위치와 각도를 기록하는 치아위치기록부(140)가 더 포함한다.

치아위치기록부(140)는 치아의 위치와 각도의 정확도를 위해 열십자 형태로 형성되되, 교합기(110)로부터 회전이 가능하게 결합되도록 형성된다.

치아모형을 삼차원 스캔을 하면 스캔된 모양은 에스티엘 파일의 형태로 스캔 프로그램 안에 스캔 위치에 따른 고유의 위치를 가지게 된다.

이러한 파일의 위치와 형태로 인한 작업 효율성 저하 및 부정확한 보철물 제작을 방지하고자 치아모형을 스캔할 때에 해부학적, 교합학적 이상적인 보철물을 제작하기 쉬운 위치와 형태로 스캔하고 저장하는데 목적이 있다.

또한 적절할 위치로 저장이 된 치아모형 파일을 이용해 디자인할 때에 해부학적으로 이상적인 치아 위치에 미리 제작해둔 적합한 형태의 인공치아 모형 STL데이터를 저장함으로서 인공치아 디자인 시에 불러오기 해서 디자인을 쉽고 빠르게 하는데에 목적이 있다.

본원발명은 치과용 스캐너를 사용해 치아모형을 스캔할 때에 작업 효율성을 극대화하고 스캔용 교합기를 사용해 치아모형 스캔 데이터를 디자인 프로그램내의 해부학적으로 이상적인 가상의 수직 수평축에 일치시킴으로써 인공치아 디자인 프로그램 내에 저장되어 있는 개개의 인공치아 디지털 모형 데이터와 인공 치아 제작 시에 필요한 여러 기준 디지털 데이터 모형과 X, Y, Z(삼차원) 좌표 위치를 일치시켜 작업 효율성을 극대화 할 수 있다.

본원발명은 치과용 스캐너를 사용해 치아모형을 스캔을 하면 스캐너안에 고정한 모양과 위치와 똑같은 형태로 프로그램내의 삼차원 공간에 에스티엘 파일로 저장되어지는데 이러한 삼차원 공간은 x,y,z라는 좌표로 표현할 수 있다.

X는 원점에서 가로 방향으로의 거리, Y는 세로방향으로의 거리, Z는 높이의 거리를 표시한다.

예를 들어 가로방향으로 10, 세로방향으로 20, 높이 30을 가진 좌표는(X 10, Y 20, Z 30)으로 표현할 수 있다.

이러한 표현방식은 삼차원 공간의 기본 표시 방법으로 3D 디자인, 3D설계 프로그램에서의 거리와 위치를 표현한다.

치과용 스캐너와 디자인 프로그램도 마찬가지이다.

치과용 스캐너 장비에 스캔하고자 하는 치아모형을 올려놓고 스캔을 하면 스캐너 위에서의 치아모형의 위치는 스캐너의 원점 위치인(X 0, Y 0, Z 0)에서의 거리만큼 디지털화되어 에스티엘 파일의 형태로 위치가 저장된다.

이러한 치아모형 에스티엘 파일의 위치는 치아모형을 고정하는 위치에 따라 각기 다른 삼차원 위치를 가지게 된다.

이러한 각기 다른 삼차원 위치에 저장된 치아모형 에스티엘 파일은 인공치아 디자인 프로그램에서 실제 인체와 수평 수직위치가 일치하지 않는다.

이러한 경우 디자인 시에 많은 착시를 일으키고 해부학적으로 이상적인 인공치아를 제작하는데에 많은 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하고자 치아모형 스캔데이터인 에스티엘 파일의 위치와 해부학적으로 이상적인 치아의 위치를 디자인 프로그램내에 일치시킬수 있는 스캔용 교합기와 해부학적으로 이상적인 인공치아 데이터와 디자인 시 참고할 수 있는 파일을 포함한 디자인 시스템을 제공하는데 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 스캔용 교합기에 석고 치아모형을 위치 고정시킨 후 교합기를 스캐너 내에 고정시키고 스캔을 하는데, 스캔용 교합기에 석고 치아모형을 고정할 때 교합기에 표시되어있는 기준선과 위치 지시 핀에 석고 치형의 하악 중절치 절단점을 위치시키고 석고를 사용해서 석고 치아모형을 교합기에 고정한다. 치아모형 스캔용 교합기를 이용한 인공치아 제작시스템와 스캔 디자인시스템 교합기에 장착되어 있는 위치 지시 핀은 위치와 모양은 프로그램내의 삼차원공간 원점인(X 0, Y 0, Z 0) 스캔위치 지시핀과 같은 위치와 모양을 가져야 한다.

스캔 과정은 다음과 같다.

스캐너에 교합기 고정용 블록을 스캐너에 넣어 고정시키고, 고정용 블록 위에 있는 자석과 요철을 이용해 스캔용 교합기를 위치시킨다.

이때에 석고치아모형의 위치는 스캐너가 가지고 있는 고유의 스캔 영역내에 위치 되어야 한다.

이러한 과정을 거친 스캔 디지털 치형 데이터는 인공치아 디자인 프로그램 상에서와 해부학적 위치와 유사한 삼차원 기준점을 가지고 있고, 해부학적 위치에 저장되어 있는 인공치아 라이브러리를 치형에 부착시키면 디자인 시 고려해야 하는 심미와 교합을 완벽하게 재현할 수 있는 것을 특징으로 한다.

위치 지시핀은 해부학적으로 인공치아를 제작할 때 사용하는 기준점인 하악중절치 단점에 위치한다. 해부학적으로 이상적인 인공치아를 제작할 때 하악골의 과두와 하악 전치의 절단을 이은 면(balkwill triangle)과 하악 중절치의 절단과 구후 삼각을 연결한 camper's plane, 상악골의 비익하연과 외이도 하연을 연결한 평면(fh line)을 참고하여 제작을 하게 되는데 하악 중절치 절단점이 기준점이 된다. 이러한 방법으로 스캔한 치아모형 에스티엘 파일은 디자인 프로그램 내에 저장을 해둔 인공치아모형 STL파일과 인공치아 디자인시에 필요한 기준이 되는 참고 STL파일 동일한 위치를 가지게 된다.

해부학적으로 이상적인 28개 각각의 치아의 라이브러리와 인공치아 디자인 시 참고 할 수 있는 라이브러리의 위치를 인공치아 디자인 프로그램에 저장하는 방법은 다음과 같다. 해부학적으로 이상적인 형태를 가진 개개치아 또는 개개치아를 합친 이상적인 치열의 모형을 에스티엘 파일을 캐드 프로그램에서 제작을 하고 폴더나 보안유에스비에 저장을 해둔다.이 때 저장되어 진 개개 치아의 인공치아 디자인 프로그램 삼차원 공간에서의 위치는 해부학적으로 이상적인 위치와 다른 삼차원 위치를 가지게 된다. 교합기 위치 지시핀의 끝점과 동일한 위치의 끝점을 가진 스캐너 원점 기록 장치를 치과용 스캔 장비에서 스캔한다.

스캔한 스캐너 원점 기록 장치는 치과용 디자인 프로그램 내에 에스티엘 파일을 형태로 저장이 되는데 스캐너 원점기록 장치의 끝점은 해부학적 기준점인 하악 중절치 절단 점으로 가정하여 가상의 삼차원원점(X 0, Y 0, Z 0)으로 설정한다. 이렇게 저장된 교합기의 위치 지시 핀(하악 절단점)을 기준으로 해부학적으로 이상적인 삼차원 공간에 개개 치아 또는 개개 치아를 합친 치열의 에스티엘 파일을 각각의 위치에 맞게 이동한 후 저장을 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 치아위치 분석판과 치아 디자인 시에 참고가 되는 여러 STL파일도 동일한 방법으로 해부학적으로 이상적인 위치에 저장을 해둔다. 이렇게 저장을 한 치아형태는 인공치아 디자인 프로그램에서 다시 불러올 수 있는데, 이때 불러온 치아 형태는 해부학적으로 이상적인 위치에 놓이는 것을 특징으로 한다. 이때 디자인 프로그램에서 불러온 치아형태를 인공치아 디자인 시에 참고하거나 붙이게 되면 해부학적으로 이상적이고 기능적인 치아보철을 제작할 수 있는 것을 특징으로 한다. 스캔용 교합기는 스캐너의 고유 스캔영역 안에 들어가야 하는 사이즈 이어야하는 것을 특징으로 한다. 또 스캔용 교합기는 상부와 하부가 분리가 쉬워야 하 고 교합기 고정 블록에 형성되어 있는 유지 핀과 정확히 맞아야 한다.

이상에서와 같이 본 발명은 치아모형 스캔 시 스캐너에 인공치아 제작 시 사용하는 디지털 치아 디자인 프로그램에서 가상현실로 보여지는 석고치형과 인공치아 가공기, 스캐너, 구강해부학적 수평 수직 위치를 일치시킴으로서 디자인 과정 중 발생할 수 있는 착시 현상을 방지할 수 있고, 치과 교합학, 치과 심미학에 근거 한 정확한 보철을 인공치아 가공기에서 가공을 할 수 있는데 효과가 있다.

치아 위치 기록 장치를 스캔용 교합기에 고정을 한 후 석고치형에 표시되어 있는 기준선과 일치시킨 후 스캐용 교합기에 석고 치형을 고정 시키면 실제 환자의 치아가 가지고 있는 수직 수평측과 스캔용 교합기의 수직 수평측이 일치한다. 이러한 XYZ좌표는 치과용 교합기 이론에 근거한 기준점이어야 하고, 디자인 프로그램에 저장되어 있는 인공치아 라이브러리와 동일한 기준 좌표를 가지고 있어야 한다.

또한 치아 위치 기록 전달 장치는 구강 스캐너로로 스캔해 저장이 가능하고 이러한 잇점은 석고 치형 없이 인공치아를 제작 할 수 있는 장점이 있다.

구강 스캐너로 상악 및 하악을 스캔하고, 구강 기록 전달장치를 이용해 상하관계를 채득한 후 구강 기록 전달 장치를 구강 스캐너로 스캔한 후 상악 및 하악의 스캔 테이터를 구강 기록 전달 장치에 인기 된 상하악 모양에 맞게 데이터를 리포지셔닝 시키후 파일을 저장하면 석고치형을 이용한 방법과 동일하게 보철물을 제작 할 수 있다.

이러한 원리로 제작되어진 인공치아는 스캔과정, 디자인과정, 가공과정, 교기시상에서의 작업과정이 동일한 좌표로 진행되기 때문에 구강 해부학적으로 올바른 인공치아를 제작할 수 있는 이점이 있다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고, 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

100 : 치아모형 스캔용 교합기를 이용한 인공치아 제작시스템
110 : 교합기
111 : 스캐너장착용 플레이트
112 : 지그본체
113 : 구강기록전달부
113a : 수직부
113b : 위치기준부
120 : 출력부
130 : 고정용 블록
140 : 치아위치기록부
10 : 치아모형

Claims (5)

1. 치아모형을 스캔하여 가상의 3D 치아모형 데이터를 생성하는 치아모형 스캐너의 스캔 영역에 장착되며, 스캔하려는 치아모형이 설치되는 교합기;
   상기 교합기에 연계되고, 상기 치아모형 스캐너에서 스캔한 치아모형의 위치 데이터와 해부학적으로 이상적인 위치를 저장한 데이터를 일치시켜 영상으로 출력하는 출력부;를 포함하여 이루어지되,
   상기 교합기는,
   상기 치아모형 스캐너의 스캔 영역에 결합과 분리가 가능하도록 설치되는 스캐너장착용 플레이트;
   상기 스캐너장착용 플레이트의 상부에 형성되어 치아모형이 설치되는 지그본체; 및
   상기 스캐너장착용 플레이트의 선단부에 수직으로 형성되며 상기 지그본체에 설치되는 치아모형의 앞쪽 정중앙에 위치하는 수직부와 상기 수직부에 수직으로 결합하여 길이방향으로 이동이 가능한 핀 형태로 끝단은 상기 치아모형의 아래턱 앞니 끝단 또는 윗턱 앞니 끝단과 접하는 위치기준부로 이루어진 구강기록전달부; 로 구성되는 것을 특징으로 하는 치아모형 스캔용 교합기를 이용한 인공치아 제작시스템.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 스캐너의 내부에 상기 교합기를 고정시키는 고정용 블록이 형성되고, 상기 고정용 블록은 자석과 요철이 형성되는 것을 특징으로 하는 치아모형 스캔용 교합기를 이용한 인공치아 제작시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 교합기에 결합이 가능하여 치아의 위치와 각도를 기록하는 치아위치기록부가 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아모형 스캔용 교합기를 이용한 인공치아 제작시스템.
5. 제4항에 있어서,
   상기 치아위치기록부는 상기 치아의 위치와 각도의 정확도를 위해 열십자 형태로 형성되되, 상기 교합기로부터 회전이 가능하게 결합되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 치아모형 스캔용 교합기를 이용한 인공치아 제작시스템.

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