KR101953341B1 - Crown digital design method for processing overlapped region, apparatus, and recording medium thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 크라운 디지털 설계 방법, 이를 위한 장치, 및 이를 기록한 기록매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 인접치아와 중첩되지 않도록 다른 치아와의 관계를 고려하여 손상된 치아를 대체하기 위한 크라운 모델을 디지털 설계하는 방법, 이를 위한 장치, 및 이를 기록한 기록매체에 관한 것이다. The present invention relates to a crown digital designing method, an apparatus therefor, and a recording medium on which the crown digital designing method is performed. More particularly, the present invention relates to a crown digital designing method for replacing a damaged tooth, A method for designing the apparatus, an apparatus therefor, and a recording medium on which the apparatus is recorded.
최근에는 환자에게 더욱 적합하고 정교한 보철물을 제작하기 위하여 손상된 치아를 대체하기 위한 임플란트나 크라운 설계에 치과용 CAD 프로그램이 많이 활용되고 있다.In recent years, dental CAD programs have been widely used in the design of implants and crowns to replace injured teeth in order to manufacture more appropriate and sophisticated prostheses for patients.
치과용 CAD 프로그램에서는 환자에게 보다 적합한 결과물 산출을 위하여 사용자에게 다양한 편의 기능을 제공하고 있는데, 이 중의 하나인 조정(Adaptation) 기능은 크라운 모델이 인접치 또는 대합치와 충돌하는 경우, 사용자가 정의한 수치값을 이용하여 치아 모델을 변형함으로써 충돌의 정도를 조정해 주는 기능이다.The dental CAD program provides various convenience functions to the user to produce more suitable results for the patient. One of them, the adaptation function, is a function that, when the crown model collides with the adjacent value or the matching value, The value is used to adjust the degree of collision by modifying the tooth model.
이렇듯, 조정 기능은 크라운 모델과 인접치 또는 대합치 간의 중첩 정도나 거리를 사용자가 쉽게 조절할 수 있도록 제공되는 것이지만, 종래 치과용 CAD 프로그램에서 제공하는 조정 기능은 사용자에게 번거로움을 야기할 뿐 아니라 설계 효과적인 측면에서도 많은 한계를 드러내고 있다.As described above, the adjustment function is provided so that the user can easily adjust the overlap degree or distance between the crown model and the adjacent tooth or the opposite tooth. However, the adjustment function provided by the conventional dental CAD program is not only troublesome to the user, It also reveals many limitations in terms of effectiveness.
도 1은 종래 치과용 CAD 프로그램에서 제공하는 조정 기능의 일 예를 도식화하여 나타낸 것이다. FIG. 1 schematically shows an example of an adjustment function provided by a conventional dental CAD program.
도 1을 참조하면, 설계 중인 크라운 B와 이에 인접한 인접치아 A의 일부가 서로 중첩된 상태에서, A과 B가 서로 맞닿도록 크라운 B를 변형한다고 가정할 때, 종래 CAD 프로그램에 따른 조정 기능을 적용하면 B에서 A와 중첩되는 영역(a)이 삭제된다. 이에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이 조정 기능이 적용된 B의 가장 자리 부분에 날카로운 에지(Edge)(e1, e2)가 나타나게 된다. Referring to FIG. 1, assuming that crown B is deformed so that A and B are in contact with each other while a crown B being designed and a part of adjacent tooth A adjacent thereto are overlapped with each other, adjustment function according to a conventional CAD program is applied The region (a) overlapping with A in B is deleted. According to this, as shown in Fig. 1, sharp edges (e1, e2) appear at the edge of B where the adjustment function is applied.
이와 같이, 종래 치과용 CAD 프로그램에 따르면, 조정 기능 적용 후에 에지 부분을 다듬기 위한 별도의 평활(Smoothing) 작업을 수행해야 하기 때문에 사용자에게 번거로움을 야기하며, 평활 작업을 하더라도 자연스러운 치아 형태를 만드는 데에는 많은 어려움이 존재한다. 이는 곧 보철물 설계 프로세스를 지연시킬 뿐만 아니라 환자의 시술 만족도를 저해하는 문제로 작용하고 있다.As described above, according to the conventional dental CAD program, since a separate smoothing operation for smoothing the edge portion after the adjustment function is applied, it is troublesome to the user, and even if the smooth operation is performed, There are many difficulties. This not only delays the prosthetic design process but also affects the patient 's satisfaction with the procedure.
본 발명은 크라운 모델 조정 기능 적용 후 에지 부분을 다듬기 위한 별도의 평활 작업을 수반하여 사용자에게 번거로움을 야기하고, 자연스러운 치아 형태로 설계하는데 한계가 존재하는 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 조정 기능 적용 후 사용자의 추가 작업을 최소화하면서도 자연스러운 결과물을 얻을 수 있는 크라운 디지털 설계 방법, 이를 위한 장치, 및 이를 기록한 기록매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed in order to solve the problems of the prior art in which there is a limitation in the design of a natural tooth shape, which causes troubles to the user accompanied by a separate smoothing operation for trimming the edge portion after applying the crown model adjusting function A crown digital designing method capable of obtaining natural results while minimizing user's additional work after applying the adjustment function, an apparatus therefor, and a recording medium storing the same.
본 발명의 일 양태에 따른 크라운 디지털 설계 방법은, 각 단계가 컴퓨터를 통해 수행되는 크라운 디지털 설계 방법에 있어서, 환자의 치아배열 영상에 가상 크라운을 생성하는 단계; 상기 가상 크라운과 중첩된 인접치아의 표면상의 일 점인 접촉 포인트를 결정하는 단계; 상기 접촉 포인트를 기준으로 일정 반경에 포함되는 제1 영역 내에서 상기 인접치아와 중첩되는 상기 가상 크라운의 일부를 제거하는 단계; 및 상기 제1 영역과 연결되는 제2 영역에 포함되는 상기 가상 크라운의 표면을 커브화 처리하는 단계를 포함할 수 있다. A crown digital designing method according to an embodiment of the present invention is a crown digital designing method in which each step is performed through a computer, comprising the steps of: creating a virtual crown on a tooth array image of a patient; Determining a point of contact that is a point on a surface of an adjacent tooth overlaid with the virtual crown; Removing a portion of the virtual crown that overlaps the adjacent tooth in a first region included in a predetermined radius based on the contact point; And curving the surface of the virtual crown included in the second area connected to the first area.
여기서, 상기 가상 크라운의 일부를 제거하는 단계는, 상기 제1 영역에서 상기 가상 크라운과 상기 인접치아가 서로 면접촉되도록 상기 가상 크라운의 일부를 제거할 수 있다. Here, the step of removing a portion of the virtual crown may remove a portion of the virtual crown so that the virtual crown and the adjacent tooth are in surface contact with each other in the first region.
한편, 상기 제2 영역은 상기 제1 영역의 경계부터 상기 가상 크라운과 상기 인접치아가 형성하는 교차선에서 미리 결정된 거리만큼 이격된 경계까지의 영역일 수 있다.The second region may be a region extending from a boundary of the first region to a boundary spaced by a predetermined distance from an intersection line formed by the virtual crown and the adjacent tooth.
그리고, 상기 가상 크라운의 표면을 커브화 처리하는 단계는, 상기 가상 크라운과 상기 인접치아가 형성하는 교차선으로부터 미리 결정된 거리만큼 이격된 상기 가상 크라운 상의 복수의 커브 시작점들을 도출하는 단계; 상기 제1 영역의 경계에서 상기 가상 크라운 상의 복수의 커브 종료점들을 도출하는 단계; 상기 복수의 커브 시작점과 상기 복수의 커브 종료점들을 각각 지나는 접선을 생성하는 단계; 도출된 상기 접선을 기초로 상기 커브 시작점과 상기 커브 종료점을 연결하는 복수의 커브를 생성하는 단계; 및 상기 복수의 커브를 기초로 상기 가상 크라운의 표면을 메쉬화하는 단계를 포함할 수 있다.The step of curving the surface of the virtual crown may include the steps of: deriving a plurality of curve starting points on the virtual crown that are spaced apart from the intersection line formed by the virtual crown and the adjacent tooth by a predetermined distance; Deriving a plurality of curve end points on the virtual crown at a boundary of the first region; Generating a tangent through each of the plurality of curve starting points and the plurality of curve ending points; Generating a plurality of curves connecting the curve start point and the curve end point based on the derived tangent; And meshing the surface of the virtual crown based on the plurality of curves.
아울러, 전술된 크라운 디지털 설계 방법은, 상기 접촉 포인트를 결정하기 전에 상기 가상 크라운과 상기 인접치아의 최종 위치 관계에 관한 파라미터의 기설정된 값에 대응하여 상기 인접치아의 위치를 이동시키는 단계; 및 상기 가상 크라운의 표면의 커브화 처리 후 상기 인접치아의 위치를 복구시키는 단계를 더 포함할 수 있다.The crown digital designing method may further include moving the position of the adjacent tooth corresponding to a predetermined value of a parameter related to a final positional relationship between the virtual crown and the adjacent tooth before determining the contact point; And restoring the position of the adjacent tooth after curving the surface of the virtual crown.
또한, 상기 가상 크라운의 표면을 커브화 처리하는 단계는, 베지어 곡선 알고리즘을 기초로 수행될 수 있다.In addition, the step of curving the surface of the virtual crown may be performed based on a Bezier curve algorithm.
한편, 본 발명의 또 다른 양태에 따른 크라운 디지털 설계 장치는, 환자의 치아배열 영상에 가상 크라운을 생성하는 크라운 생성부; 상기 가상 크라운과 중첩된 인접치아의 표면상의 일 점인 접촉 포인트를 결정하는 접촉포인트 결정부; 상기 접촉 포인트를 기준으로 일정 반경에 포함되는 제1 영역 내에서 상기 인접치아와 중첩되는 상기 가상 크라운의 일부를 제거하는 크라운 제거부; 및 상기 제1 영역과 연결되는 제2 영역에 포함되는 상기 가상 크라운의 표면을 커브화 처리하는 커브화 처리부를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a crown digital designing apparatus comprising: a crown generating unit for generating a virtual crown on a tooth array image of a patient; A contact point determining unit that determines a contact point that is a point on a surface of a neighboring tooth overlapped with the virtual crown; A crown remover for removing a portion of the virtual crown which overlaps with the adjacent tooth in a first region included in a predetermined radius based on the contact point; And a curving processing unit for curving the surface of the virtual crown included in the second area connected to the first area.
여기서, 상기 접촉포인트 결정부는 사용자 인터페이스부를 통한 사용자 입력을 기초로 상기 접촉 포인트를 결정하거나, 또는 상기 가상 크라운과 상기 인접치아가 최대로 중첩된 상기 인접치아의 표면상의 일 점을 검출하여 상기 접촉 포인트를 결정할 수 있다.The contact point determination unit determines the contact point based on user input through the user interface unit or detects a point on the surface of the adjacent tooth where the virtual crown and the adjacent tooth are maximally overlapped, Can be determined.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 크라운 설계시 조정 기능 적용 후 수반되는 추가 작업이 최소화됨으로써 사용자의 편의성이 크게 증대되며 설계 프로세스에 소요되는 시간을 효과적으로 단축시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, the additional work involved in applying the adjusting function in the crown design is minimized, thereby greatly increasing the user's convenience and shortening the time required for the designing process.
또한, 본 발명에 따르면, 더욱 자연스러운 치아 형태를 구현할 수 있어 환자의 시술 만족도를 향상시킬 수 있다.Further, according to the present invention, a more natural tooth shape can be realized, and the patient's treatment satisfaction can be improved.
도 1은 종래 치과용 CAD 프로그램에서 제공하는 조정 기능의 일 예를 설명하기 위한 도면;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 크라운 디지털 설계 장치의 구성을 나타낸 블록도;
도 3은 도 1의 크라운 디지털 설계 장치의 치아위치 이동부의 동작을 설명하기 위한 도면;
도 4는 도 1의 크라운 디지털 설계 장치의 접촉포인트 결정부의 동작을 설명하기 위한 도면;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 크라운 디지털 설계 방법의 흐름도;
도 6 내지 도 8은 가상 크라운의 일부 제거와 커브화 처리 과정을 도식적으로 설명하기 위한 도면; 및
도 9는 가상 크라운의 표면을 커브화 처리하는 방법의 일 예를 나타낸 흐름도이다.1 is a view for explaining an example of an adjustment function provided by a conventional dental CAD program;
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a crown digital designing apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 3 is a view for explaining the operation of the tooth position shifting unit of the crown digital designing apparatus of FIG. 1; FIG.
4 is a diagram for explaining the operation of the contact point determining unit of the crown digital designing apparatus of Fig. 1;
5 is a flowchart of a crown digital designing method according to an embodiment of the present invention;
FIGS. 6 to 8 are diagrams illustrating a process of removing a part of a virtual crown and a curving process; FIG. And
9 is a flowchart showing an example of a method of curving a surface of a virtual crown.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description and the accompanying drawings, detailed description of well-known functions or constructions that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted. It should be noted that the same constituent elements are denoted by the same reference numerals as possible throughout the drawings.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed to be limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor is not limited to the concept of terminology for describing his or her invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
본 발명에 따른 크라운 디지털 설계 장치는 틀니, 임플란트 등 치아 보철물에 적용되거나 충치 치료 등에 활용되는 크라운의 컴퓨터 지원 설계를 수행한다. The crown digital designing apparatus according to the present invention carries out a computer-aided design of a crown which is applied to a dental prosthesis such as a denture, an implant, or the like,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 크라운 디지털 설계 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram showing a configuration of a crown digital designing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 크라운 디지털 설계 장치(100)는 사용자 인터페이스부(10), 크라운 생성부(20), 치아위치 이동부(30), 접촉포인트 결정부(40), 크라운 제거부(50), 및 커브화 처리부(60)를 포함한다.2, a crown digital designing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a
사용자 인터페이스부(10)는 사용자로부터 필요한 정보를 입력받고, 정보를 표시하기 위함으로, 마우스, 키보드, 버튼, 키패드 등의 정보 입력을 위한 입력수단, 입력 메뉴와 처리 결과 등을 비롯하여 각종 영상 및 정보를 표시하는 디스플레이 수단, 입출력을 하나의 디바이스를 통해 제공하는 터치스크린 등을 비롯하여 다양한 입출력 수단으로 구현될 수 있다.The
크라운 생성부(20)는 치아가 상실된 영역과 같이 크라운이 필요한 위치에 가상 크라운을 생성하여 환자의 치아배열 영상에 배치한다. 여기서, 가상 크라운이 배치되는 영상은 환자의 치아배열이 나타난 2차원, 3차원 등의 다차원 영상을 의미하는 것으로, CT, X-ray, MRI, 치아 파노라마 영상, 구강 스캔 영상 등과 같이 이미지 획득장치(미도시)에 의하여 획득된 영상 자체뿐만 아니라 이들 영상을 재구성, 정합, 분할(Segmentation) 등의 영상 처리를 거쳐 생성된 영상 등을 포괄한다.The
크라운 생성부(20)는 사용자 인터페이스부(10)를 통하여 선택된 위치에 가상 크라운을 생성할 수도 있으나, 영상 처리를 통해 크라운이 필요한 위치를 자동으로 인식하여 해당 위치에 가상 크라운을 생성할 수도 있다. 이때, 가상 크라운은 인접한 인접치아와 이격되어 위치할 수도 있으나 서로 중첩될 수도 있을 것이다. 참고로, 인접치아는 환자의 자연치아뿐 아니라 환자에게 기시술된 인공 크라운, 또는 현재 설계중인 크라운과 같이 설계대상이 되는 또 다른 크라운이 될 수도 있다.The
후술되는 치아위치 이동부(30), 접촉포인트 결정부(40), 크라운 제거부(50), 및 커브화 처리부(60)는 인접치아와 가상 크라운이 서로 중첩되었을 때 가상 크라운의 중첩 부분을 처리하기 위한 구성으로, 사용자 인터페이스부(10)를 통한 사용자 요청에 의하여 활성화되거나 또는 가상 크라운과 인접치아의 중첩 여부를 인식하여 자체적으로 활성화되도록 구현될 수 있다.The tooth
치아위치 이동부(30)는 가상 크라운과 인접치아 간의 중첩영역을 처리할 때 적용되는 파라미터의 값에 대응하여 인접치아의 위치를 이동시킨다. 여기서, 파라미터는 중첩영역 처리 후의 가상 크라운과 인접치아의 위치 관계에 관한 것이다. 가상 크라운과 인접치아의 위치 관계는 3가지로 정의될 수 있다. 즉, 가상 크라운과 인접치아는 서로 중첩되지 않고 이격되어 위치하는 관계, 서로 접하는 관계, 서로 중첩되는 위치 관계를 가질 수 있다.The tooth
치아위치 이동부(30)는 기설정된 파라미터의 값을 만족하도록 인접치아의 위치를 이동시킨다. The tooth
도 3은 치아위치 이동부(30)의 동작을 설명하기 위한 참고도이다.3 is a reference diagram for explaining the operation of the tooth
도 3을 참조하면, 첫번째 케이스로서 설정된 파라미터 D의 값이 0인 경우, 즉, 중첩영역 처리 후 최종적으로 가상 크라운(T2)과 인접치아(T1)가 서로 접하도록 파라미터 값이 설정된 경우에는 인접치아의 위치 이동이 수반되지 않는다. Referring to FIG. 3, when the parameter D set as the first case is 0, that is, when the parameter value is set such that the virtual crown T2 and the adjacent tooth T1 come into contact with each other finally after the overlap area processing, As shown in FIG.
한편, 파라미터 D의 값이 0보다 큰 경우, 즉, 중첩영역 처리 후 최종적으로 가상 크라운(T2)과 인접치아(T1)가 서로 이격되어 위치하도록 파라미터 값이 설정된 때에는 치아위치 이동부(30)는 인접치아(T1)를 가상 크라운(T2)과 가까워지는 방향인 오른쪽 방향으로 이동시킨다. 이와는 반대로, 파라미터 D의 값이 0보다 작은 경우, 즉, 가상 크라운(T2)과 인접치아(T1)가 서로 중첩되도록 중첩영역을 처리할 때에는 치아위치 이동부(30)는 인접치아(T1)를 가상 크라운(T2)과 멀어지는 왼쪽 방향으로 이동시킨다. 이때, 인접치아의 이동량은 파라미터 D의 구체적인 값에 따라 결정될 수 있다.On the other hand, when the value of the parameter D is greater than 0, that is, when the parameter value is set such that the virtual crown T2 and the adjacent teeth T1 are finally located after the overlapping region processing, the tooth
한편, 치아위치 이동부(30)는 후술되는 바와 같이, 가상 크라운의 처리가 완료되면, 인접치아를 원래의 위치로 복구시킨다.On the other hand, as described later, when the processing of the virtual crown is completed, the tooth
접촉포인트 결정부(40)는 치아위치 이동부(30)를 통해 인접치아의 위치이동이 이루어진 상태에서 인접치아의 표면상의 일 점인 접촉 포인트를 결정한다.The contact
도 4는 접촉 포인트의 일 예를 설명하기 위한 참고도이다.4 is a reference diagram for explaining an example of a contact point.
도 4를 참조하면, 접촉 포인트(P)는 인접치아(T1)와 가상 크라운(T2)이 서로 중첩된 영역 내 인접치아(T1)의 표면상의 일 점을 의미한다. 접촉 포인트(P)의 일 예로, 도 4에 도시된 바와 같이, 인접치아(T1)와 가상 크라운(T2)이 최대로 중첩된 부분에서의 인접치아(T1)의 표면상 일 점이 될 수 있다. 4, the contact point P means a point on the surface of the adjacent tooth T1 in the region where the adjacent tooth T1 and virtual crown T2 overlap each other. As an example of the contact point P, it can be a point on the surface of the adjacent tooth T1 at the portion where the adjacent tooth T1 and the virtual crown T2 are maximally overlapped, as shown in Fig.
이때, 접촉 포인트는 사용자 인터페이스부(10)를 통해 사용자가 직접 선택한 지점으로 결정될 수도 있고, 또는, 접촉포인트 결정부(40)가 가상 크라운과 인접치아가 최대로 중첩된 인접치아 표면상의 일 점을 검출하여 자체적으로 접촉 포인트를 결정할 수도 있다.At this time, the contact point may be determined as a point directly selected by the user through the
크라운 제거부(50)는 결정된 접촉 포인트를 기준으로 일정 반경에 포함되는 제1 영역 내에서 인접치아와 중첩되는 가상 크라운의 일부를 제거한다. 이에 의하면, 접촉 포인트를 기준으로 소정 반경 내에서는 인접치아와 중첩되는 가상 크라운의 일부가 제거되어 가상 크라운과 인접치아가 서로 면접촉을 하게 된다.The
커브화 처리부(60)는 가상 크라운의 일부가 제거된 제1 영역과 연결되는 제2 영역에 포함되는 가상 크라운의 표면을 커브화 처리한다. 이를 통하여, 크라운 제거부(50)를 통해 일부가 제거된 가상 크라운의 형상이 자연스러운 치아 형상을 가지게 된다.The curving
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 크라운 디지털 설계 장치(100)는 인접치아와 중첩되는 가상 크라운의 일부를 제거하는 제거 오퍼레이션 후에 가상 크라운의 표면에 대한 커브화 처리를 연계함으로써 중첩영역을 처리함과 동시에 보다 자연스러운 치아 형태를 구현할 수 있게 된다.As described above, the crown digital designing apparatus 100 according to the embodiment of the present invention processes the overlapping area by associating the curving process on the surface of the virtual crown after the removing operation for removing a part of the virtual crown overlapping with the adjacent teeth, At the same time, a more natural tooth shape can be realized.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 크라운 디지털 설계 방법의 과정을 나타낸 흐름도이다. 이하, 도 5를 참조하여, 크라운 디지털 설계 장치(100)의 각 구성의 유기적인 동작을 살펴본다.5 is a flowchart illustrating a process of a crown digital designing method according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the organic operation of each configuration of the crown digital designing apparatus 100 will be described with reference to FIG.
크라운을 설계하기 위해서는 환자의 구강 영상 획득 및 획득된 영상의 재구성, 영상 정합 등의 영성 생성과 처리 과정이 전제된다.In order to design the crown, it is necessary to acquire the oral image of the patient, reconstruct the acquired image, and create and process spirituality such as image matching.
위와 같은 과정을 통하여 크라운을 설계를 위한 치아배열 영상이 마련되면, 크라운 생성부(20)는 크라운이 필요한 위치에 가상 크라운을 생성하여 영상에 배치한다(S10). 이때, 크라운의 배치는 영상 처리를 통하여 치아가 상실된 영역의 위치 및 크기를 검출하여 구체적인 크라운의 크기와 배치 위치를 결정하여 자동으로 이루어질 수도 있다. 또는, 사용자 인터페이스부(10)를 통한 사용자 입력에 따라 크라운이 배치될 수도 있다. 예컨대, 사용자가 크라운의 최대 풍윤부(Maximum convexity), 즉 잇몸 쪽으로 내려갈 때 가장 넓은 부위의 양 끝점의 위치를 영상에 입력하면, 최대 풍윤부가 입력된 두 점을 지나도록 크라운이 배치될 수 있다. 이에 의하면, 크라운의 크기 및 배치되는 각도는 입력된 두 점의 거리 및 두 점간의 기울기를 기초로 결정될 수 있다.When a tooth array image for designing a crown is prepared through the above process, the
이와 같은 방법으로, 가상 크라운이 치아배열 영상에 생성된 후, 가상 크라운과 이에 인접한 인접치아가 서로 중첩된 것으로 판단되면(S20), 가상 크라운과 인접치아의 중첩부분을 처리하기 위한 프로세스가 후속된다.In this way, after the virtual crown is created in the tooth array image, if it is determined that the virtual crown and the adjacent teeth adjacent to the virtual crown are overlapped (S20), a process for processing the overlapping portion between the virtual crown and the adjacent tooth is followed .
치아위치 이동부(30)는 중첩부분 처리 후 가상 크라운과 인접치아의 최종적인 위치 관계에 관한 파라미터의 값에 대응하여 인접치아의 위치를 이동시킨다(S30, S40). 여기서, 인접치아가 가상 크라운 대비 이동되는 방향은 전술된 바와 같이 파라미터의 값이 0보다 큰지 또는 작은지 여부에 따라 결정된다. 참고로, 파라미터 값은 사용자 인터페이스부(10)를 통하여 사용자가 직접 설정한 값일 수도 있고, 또는 시스템 자체적으로 설정된 값일 수 있다. 한편, 파라미터 값이 0일 때에는 위치이동 과정은 생략된다.The tooth
이와 같이, 인접치아의 위치이동이 이루어지고 난 상태에서 사용자 인터페이스부(10)를 통한 사용자 입력 또는 영상 처리를 통하여 가상 크라운과 중첩된 인접치아의 표면상에서 접촉 포인트가 결정된다(S50). 접촉 포인트는 가상 크라운과 인접치아가 최대로 중첩된 인접치아의 표면상의 점으로서, 가상 크라운의 일부 제거가 이루어지는 영역과 커브화 처리되는 영역을 구분하는 기준으로 활용된다.In this way, the contact point is determined on the surface of the adjacent tooth overlapped with the virtual crown through user input or image processing through the
크라운 제거부(50)는 접촉 포인트를 기준으로 일정 반경에 포함되는 제1 영역 내에서 인접치아와 중첩되는 가상 크라운의 일부를 제거하고(S60), 이어서, 커브화 처리부(60)는 제1 영역 외의 제2 영역에 포함되는 가상 크라운의 표면을 커브화 처리하여 자연스러운 치아 형태를 완성한다(S70).The
도 6 내지 도 8은 이와 같은 크라운 제거부(50)와 커브화 처리부(60)의 동작을 도식적으로 설명하기 위한 것으로서, 도 6은 인접치아(T1)와 가상 크라운(T2)을 설측/협측(Lingual/Buccal) 방향에서 본 모습을 보여주며, 도 7 및 도 8은 도 6의 가상 크라운(T2)을 근심면/원심면(Mesial/Distal) 방향에서 바라본 모습을 보여준다. 특히, 도 7에서는 도 6의 설측/협측 방향에서 본 모습과 근심면/원심면 방향에서 바라본 모습의 대응관계를 보여준다. 참고로, 설측은 혀가 닿는 치아의 안쪽 방향이고, 협측은 볼이 닿는 치아의 바깥쪽 방향을 지칭하며, 근심면 방향은 정중선과 가까운 쪽으로서 치아가 서로 맞닿게 되는 인접면 중 중앙에 가까운 앞쪽을 의미하며, 원심면 방향은 정중선과 먼 쪽으로서 인접면 중 중앙에서 먼 뒤쪽을 의미한다.6 to 8 are diagrams for explaining the operation of the
도 6과 도 7을 참조하면, 제1 영역(R1)에서는 도 4에 도시된 바와 같이 가상 크라운(T2)과 인접치아(T1)가 중첩될 때 중첩되는 가상 크라운(T2)의 일부를 제거하여 인접치아(T1)와 가상 크라운(T2)이 면접촉되도록 처리하는 오퍼레이션이 수행된다.6 and 7, in the first region R1, a part of the virtual crown T2 overlapped when the virtual crown T2 and the adjacent tooth T1 are overlapped is removed as shown in FIG. 4 An operation is performed in which the adjacent tooth T1 and the virtual crown T2 are in surface contact with each other.
이때, 제1 영역(R1)은 접촉 포인트(P)를 기준으로 소정 반경(r) 내에 포함되는 영역으로서, 근심면/원심면 방향, 즉, 치아 측면에서 바라보면 도 7에 도시된 바와 같이 접촉 포인트(P)을 중심으로 반경(r)을 가지는 원 형상으로 표현된다. 한편, 소정 반경(r)은 사용자 인터페이스부(10)를 통해 입력받거나, 또는 기설정된 수치에 의할 수도 있다. At this time, the first region R1 is an area included within the predetermined radius r with respect to the contact point P, and is in contact with the contact point P as shown in Fig. 7 as viewed from the mesial / And is expressed as a circle having a radius r around the point P as a center. On the other hand, the predetermined radius r may be input through the
제2 영역(R2)은 커브화 처리부(60)에 의하여 가상 크라운(T2)의 표면이 자연스러운 치아 형태를 가지도록 커브화 처리되는 오퍼레이션이 수행되는 영역으로서, 제1 영역(R1)의 경계부터 가상 크라운(T2)과 인접치아(T1)가 중첩되어 형성하는 교차선(IL)에서 바깥 방향으로 소정 거리(d) 이격된 경계까지의 영역으로 정의된다. 이때, 교차선(IL)으로부터 이격되는 거리(d) 또한 사용자 인터페이스부(10)를 통해 입력 받거나, 또는 기설정된 수치에 의하여 결정될 수 있다.The second area R2 is an area in which an operation is performed in which the surface of the virtual crown T2 is curved so as to have a natural tooth shape by the curving
이를 도 6과 같이 설측/협측(Lingual/Buccal) 방향에서 살펴보면, A1부터 A2까지가 제1 영역(R1)으로서 크라운 제거부(50)에 의하여 인접치아(T1)와 중첩되는 가상 크라운(T2)의 일부가 제거되는 영역이고, A1과 B1 및 A2와 B2까지의 영역이 제2 영역(R2)으로서 커브화 처리부(60)에 의하여 가상 크라운(T2)의 표면이 커브화 처리되는 영역이다. 결과적으로, 제1 영역(R1)에서는 가상 크라운(T2)이 인접치아(T1)와 면접촉을 하게 되고 제2 영역(R2)에서는 가상 크라운(T2)이 제1 영역(R1)의 표면과 자연스럽게 연결되도록 커브화된다. 이때, 커브화 처리는 가상 크라운(T2)과 인접치아(T1)가 중첩되지 않도록 수행된다. 6, a virtual crown T2 overlapped with the adjacent tooth T1 by the
한편, 가상 크라운(T2) 표면의 커브화 처리는 베지어 곡선(Bezier Curve) 알고리즘을 포함하여 다양한 커브 생성 알고리즘을 이용하여 수행될 수 있다. 참고로, 베지어 곡선 알고리즘은 두 개의 교차하는 직선이 주어졌을 때, 그 사이에 자연스러운 커브를 생성해주는 알고리즘이다.On the other hand, the curving process of the virtual crown (T2) surface can be performed using various curve generation algorithms including a Bezier Curve algorithm. For reference, the Bezier curve algorithm is an algorithm that creates a natural curve between two intersecting straight lines.
도 9는 커브화 처리부(60)가 가상치아(T2)의 표면을 커브화 처리하는 방법의 일 예를 나타낸 흐름도로서, 베지어 곡선 알고리즘을 이용하여 커브화 처리하는 예를 보여준다. Fig. 9 is a flowchart showing an example of a method of performing the curving process on the surface of the virtual teeth T2 by the curving
먼저, 커브화 처리부(60)는 가상 크라운(T2)과 인접치아(T1)과 서로 중첩되어 형성하는 교차선(IL)으로부터 바깥 방향으로 소정 거리(d)만큼 이격된 가상 크라운 상의 커브 시작점을 도출한다(S701). 이에 의하면, 커브 시작점은 제2 영역(R2)의 경계의 가상 크라운(T2) 표면상에 위치한다.First, the curving
참고로, 도 6과 도 7에서는 설측/협측 방향에서 보이는 2개의 커브 시작점인 B1, B2만이 도시되었으나, 근심면/원심면 방향에서 살펴보면 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 영역(R2)의 경계상에서 복수의 커브 시작점(B1~B8)들이 도출될 수 있다. 6 and 7, only the two curve start points B1 and B2 shown in the lingual / lingual direction are shown. However, when viewed from the mesial / centrifugal plane direction, as shown in FIG. 8, A plurality of curve starting points B1 to B8 on the boundary can be derived.
또한, 커브 시작점과 함께 커브를 형성하기 위한 커브 종료점은 제1 영역(R1)의 경계상에서 도출된다(S702). 마찬가지로 도 6과 도 7에서는 설측/협측 방향에서 보이는 2개의 커브 종료점인 A1, A2만이 도시되었으나, 근심면/원심면 방향에서 살펴보면 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 영역(R1)의 경계상에서 복수의 커브 종료점(A1~A8)들이 도출될 수 있다.In addition, a curve end point for forming a curve together with the curve start point is derived on the boundary of the first region R1 (S702). In FIGS. 6 and 7, only two curve end points A1 and A2 shown in the lingual / lingual direction are shown. However, as shown in FIG. 8 in the mesial / centrifugal plane direction, A plurality of curve end points A1 to A8 can be derived.
한편, 커브 시작점들과 커브 종료점들 사이의 간격 및 그 개수는 제1 영역(R1)과 제2 영역(R2)의 크기, 사용자 설정 등에 의하여 유동적으로 결정될 수 있다.On the other hand, the interval between the curve start points and the curve end points and the number thereof can be flexibly determined by the size of the first area R1 and the size of the second area R2, user setting, and the like.
이와 같이, 커브 시작점들과 커브 종료점들이 도출되면, 커브 시작점들을 각각 지나면서 가상 크라운(T2)에 접하는 접선들과 커브 종료점들을 각각 지나면서 인접치아(T1)에 접하는 접선들을 도출할 수 있다(S703). 도 6에서는 커브 시작점 B1을 지나는 접선인 TLB1과 B2를 지나는 접선 TLB2, 커브 종료점 A1과 A2에서 각각 접하는 접선인 TLA1과 TLA2가 도시되어 있다. 참고로, 제1 영역(R1)에서는 가상 크라운(T2)과 인접치아(T1)가 면접촉하도록 가상 크라운(T2)의 일부가 제거되었으므로, 커브 종료점들을 지나면서 인접치아(T1)에 접하는 접선들은 가상 크라운(T2)에도 접하게 될 것이다. When the curve start points and the curve end points are derived, the tangent lines tangent to the adjacent tooth T1 can be derived while passing through the tangent lines touching the virtual crown (T2) and the curve end points, respectively, while passing through the curve starting points respectively (S703 ). In FIG. 6, the tangent line TLB2 passing through the tangential lines TLB1 and B2 passing through the curve starting point B1 and the tangent lines TLA1 and TLA2 contacting the curve end points A1 and A2, respectively, are shown. Since the virtual crown T2 is partially removed so that the virtual crown T2 and the adjacent tooth T1 are in surface contact with each other in the first region R1, the tangents tangent to the adjacent tooth T1 passing through the curve end points And also to the virtual crown T2.
이어서, 도출된 접선을 기초로 커브 시작점과 커브 종료점을 연결하는 복수의 커브(C)를 생성한다(S704). 이때, 커브 시작점과 커브 종료점이 일대일 관계로 각각 매핑되어 복수의 커브(C)가 생성된다. 베지어 곡선 알고리즘 이용시 커브의 곡률을 결정하는 파라미터 값은 사용자 설정 등에 따라 가변적으로 적용될 수 있다. Subsequently, a plurality of curves C connecting the curve start point and the curve end point are generated based on the derived tangent line (S704). At this time, a curve start point and a curve end point are respectively mapped in a one-to-one relationship, and a plurality of curves C are generated. The parameter value for determining the curvature of the curve when using the Bezier curve algorithm can be variably applied depending on the user setting and the like.
도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 커브(C)가 생성되면, 이를 기초로 가상 크라운(T2)의 표면을 메쉬화 처리하여 메쉬화된 표면(S)을 생성한다(S705). 도 8은 복수의 커브(C)를 동심원 형태로 연결하여 메쉬화된 표면(S)을 생성한 예를 보여준다. 참고로, 메쉬(Mesh)는 컴퓨터 그래픽스에서 물체를 표현하기 위한 단위로서, 가상 크라운의 메쉬화 처리는 공지된 다양한 메쉬화 알고리즘을 통해 수행될 수 있다.As shown in FIG. 8, when a plurality of curves C are generated, the surface of the virtual crown T2 is meshed to generate a meshed surface S (S705). 8 shows an example in which a plurality of curves C are connected in a concentric shape to generate a meshed surface S. In FIG. For reference, a mesh is a unit for expressing an object in computer graphics, and the mesh processing of a virtual crown can be performed through various known meshing algorithms.
한편, 이상에서는 베지어 곡선 알고리즘을 이용하여 가상 크라운의 표면을 커브화 처리한 예가 설명되었으나, 이 외에도 다양한 곡선 알고리즘이 적용될 수 있음은 물론이다.In the above, an example in which the surface of the virtual crown is curved using the Bezier curve algorithm has been explained, but it is needless to say that various curve algorithms can be applied.
이와 같이, 가상 크라운의 커브화 처리가 완료되면, 치아위치 이동부(30)가 인접치아의 위치를 원래 위치로 복구함으로써, 가상 크라운과 인접치아의 중첩영역을 처리하기 위한 프로세스가 완료된다(S70).Thus, when the virtual crown curving process is completed, the process of processing the overlapping region of the virtual crown and the adjacent tooth is completed by restoring the position of the adjacent tooth to the original position by the tooth position shifting unit 30 (S70 ).
처리된 가상 크라운은 사용자 인터페이스부(10)를 통해 표시되고, 사용자가 직접 가상 크라운의 표면을 수정할 수 있는 기회를 제공할 수도 있을 것이다.The processed virtual crown may be displayed through the
또한, 전술된 실시예에서는 가상 크라운 생성 후의 초기 상태가 인접치아와 중첩된 경우 각 단계가 실행되는 예를 설명하였으나, 사용자가 가상 크라운의 위치를 변경한 결과 인접치아와 중첩된 경우에도 적용될 수 있음은 물론이다. In the above-described embodiment, the steps are executed when the initial state after the creation of the virtual crown is overlapped with the adjacent teeth. However, the present invention can also be applied to the case where the user changes the position of the virtual crown to overlap the adjacent teeth Of course.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 크라운 디지털 설계 방법, 및 장치(100)에 따르면, 중첩부분 제거와 커브화 처리가 연계됨으로써 날카로운 에지가 제거되고 보다 치아 형상에 가까운 자연스러운 결과물을 얻을 수 있다. 이를 통해, 평활 작업을 비롯하여 종래 크라운 설계시 조정 기능 적용 후 수반되는 추가 작업이 최소화됨으로써 사용자의 편의성이 크게 증대되며 설계 프로세스에 소요되는 시간을 효과적으로 단축시킬 수 있다. 또한, 더욱 자연스러운 치아 형태를 구현할 수 있어 환자의 시술 만족도를 향상시킬 수 있다.As described above, according to the crown digital designing method and apparatus 100 according to the present invention, since the overlapping portion removal and the curving process are associated with each other, sharp edges are removed and natural results closer to the tooth shape can be obtained . This minimizes the additional work involved in applying the adjustment function in the conventional crown design including the smoothing operation, thereby greatly increasing the convenience of the user and shortening the time required for the design process. In addition, a more natural tooth shape can be realized and the patient's satisfaction with the procedure can be improved.
한편, 본 발명에 따른 크라운 디지털 설계 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성되어 마그네틱 저장매체, 광학적 판독매체, 디지털 저장매체 등 다양한 기록 매체로도 구현될 수 있다. Meanwhile, the crown digital design method according to the present invention may be embodied as a program that can be executed by a computer, and may be implemented as a variety of recording media such as a magnetic storage medium, an optical reading medium, and a digital storage medium.
본 명세서에 설명된 각종 기술들의 구현들은 디지털 전자 회로조직으로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 그들의 조합들로 구현될 수 있다. 구현들은 데이터 처리 장치, 예를 들어 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들의 동작에 의한 처리를 위해, 또는 이 동작을 제어하기 위해, 컴퓨터 프로그램 제품, 즉 정보 캐리어, 예를 들어 기계 판독가능 저장 장치(컴퓨터 판독가능 매체)에 기록된 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 상술한 컴퓨터 프로그램(들)과 같은 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 인터프리트된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 구성요소, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용에 적절한 다른 유닛으로서 포함하는 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에서 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터들 상에서 처리되도록 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분배되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결되도록 전개될 수 있다.Implementations of the various techniques described herein may be implemented in digital electronic circuitry, or in computer hardware, firmware, software, or combinations thereof. Implementations may be implemented in a computer program product, such as an information carrier, e.g., a machine readable storage device, such as a computer readable storage medium, for example, for processing by a data processing apparatus, May be embodied as a computer program recorded on a device (computer readable medium). A computer program, such as the computer program (s) described above, may be written in any form of programming language, including compiled or interpreted languages, and may be stored as a stand-alone program or in a module, component, subroutine, As other units suitable for use in the present invention. A computer program may be deployed to be processed on one computer or multiple computers at one site or distributed across multiple sites and interconnected by a communications network.
컴퓨터 프로그램의 처리에 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 다, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 다로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 요소들은 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하는 하나 이상의 대량 저장 장치들, 예를 들어 자기, 자기-광 디스크들, 또는 광 디스크들을 포함할 수 있거나, 이것들로부터 데이터를 수신하거나 이것들에 데이터를 송신하거나 또는 양쪽으로 되도록 결합될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구체화하는데 적절한 정보 캐리어들은 예로서 반도체 메모리 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 등을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로조직에 의해 보충되거나, 이에 포함될 수 있다.Processors suitable for processing a computer program include, by way of example, both general purpose and special purpose microprocessors, and any one or more processors of any kind of digital computer. Generally, a processor will receive instructions and data from a read-only memory or a random access memory or both. The elements of a computer may include at least one processor for executing instructions and one or more memory devices for storing instructions and data. Generally, a computer may include one or more mass storage devices for storing data, such as magnetic, magneto-optical disks, or optical disks, or may receive data from them, transmit data to them, . ≪ / RTI > Information carriers suitable for embodying computer program instructions and data include, for example, semiconductor memory devices, for example, magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, compact disk read only memory A magneto-optical medium such as a floppy disk, an optical disk such as a DVD (Digital Video Disk), a ROM (Read Only Memory), a RAM , Random Access Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and the like. The processor and memory may be supplemented or included by special purpose logic circuitry.
또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 컴퓨터 저장매체를 포함할 수 있다.In addition, the computer-readable medium can be any available media that can be accessed by a computer, and can include computer storage media.
본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.While the specification contains a number of specific implementation details, it should be understood that they are not to be construed as limitations on the scope of any invention or claim, but rather on the description of features that may be specific to a particular embodiment of a particular invention Should be understood. Certain features described herein in the context of separate embodiments may be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, various features described in the context of a single embodiment may also be implemented in multiple embodiments, either individually or in any suitable subcombination. Further, although the features may operate in a particular combination and may be initially described as so claimed, one or more features from the claimed combination may in some cases be excluded from the combination, Or a variant of a subcombination.
마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 장치 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 장치들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.Likewise, although the operations are depicted in the drawings in a particular order, it should be understood that such operations must be performed in that particular order or sequential order shown to achieve the desired result, or that all illustrated operations should be performed. In certain cases, multitasking and parallel processing may be advantageous. Also, the separation of the various device components of the above-described embodiments should not be understood as requiring such separation in all embodiments, and the described program components and devices will generally be integrated together into a single software product or packaged into multiple software products It should be understood.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.
10: 사용자 인터페이스부 20: 크라운 생성부
30: 치아위치 이동부 40: 접촉포인트 결정부
50: 크라운 제거부 60: 커브화 처리부10: user interface unit 20: crown generator
30: tooth position shifting unit 40: contact point determining unit
50: Crown removing unit 60: Curving processing unit
Claims (9)
환자의 치아배열 영상에 가상 크라운을 생성하는 단계;
상기 가상 크라운과 중첩된 인접치아의 표면상의 일 점인 접촉 포인트를 결정하는 단계;
상기 접촉 포인트를 기준으로 일정 반경에 포함되는 제1 영역 내에서 상기 인접치아와 중첩되는 상기 가상 크라운의 일부를 제거하는 단계; 및
상기 제1 영역과 연결되는 제2 영역에 포함되는 상기 가상 크라운의 표면을 커브화 처리하는 단계를 포함하며,
상기 가상 크라운의 표면을 커브화 처리하는 단계는,
상기 가상 크라운과 상기 인접치아가 형성하는 교차선으로부터 미리 결정된 거리만큼 이격된 상기 가상 크라운 상의 복수의 커브 시작점들을 도출하는 단계; 상기 제1 영역의 경계에서 상기 가상 크라운 상의 복수의 커브 종료점들을 도출하는 단계; 상기 복수의 커브 시작점과 상기 복수의 커브 종료점들을 각각 지나는 접선을 생성하는 단계; 도출된 상기 접선을 기초로 상기 커브 시작점과 상기 커브 종료점을 연결하는 복수의 커브를 생성하는 단계; 및 상기 복수의 커브를 기초로 상기 가상 크라운의 표면을 메쉬화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 크라운 디지털 설계 방법.
In a crown digital design method in which each step is performed through a computer,
Generating a virtual crown on a tooth array image of a patient;
Determining a point of contact that is a point on a surface of an adjacent tooth overlaid with the virtual crown;
Removing a portion of the virtual crown that overlaps the adjacent tooth in a first region included in a predetermined radius based on the contact point; And
And curving the surface of the virtual crown included in the second area connected to the first area,
Wherein the step of curving the surface of the virtual crown comprises:
Deriving a plurality of curve starting points on the virtual crown that are spaced a predetermined distance from the intersection line formed by the virtual crown and the adjacent tooth; Deriving a plurality of curve end points on the virtual crown at a boundary of the first region; Generating a tangent through each of the plurality of curve starting points and the plurality of curve ending points; Generating a plurality of curves connecting the curve start point and the curve end point based on the derived tangent; And meshing the surface of the virtual crown based on the plurality of curves.
상기 가상 크라운의 일부를 제거하는 단계는,
상기 제1 영역에서 상기 가상 크라운과 상기 인접치아가 서로 면접촉되도록 상기 가상 크라운의 일부를 제거하는 것을 특징으로 하는 크라운 디지털 설계 방법.
The method according to claim 1,
Wherein removing the portion of the virtual crown comprises:
Wherein a portion of the virtual crown is removed so that the virtual crown and the adjacent tooth are in surface contact with each other in the first region.
상기 제2 영역은 상기 제1 영역의 경계부터 상기 가상 크라운과 상기 인접치아가 형성하는 교차선에서 미리 결정된 거리만큼 이격된 경계까지의 영역인 것을 특징으로 하는 크라운 디지털 설계 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the second region is a region from a boundary of the first region to a boundary spaced by a predetermined distance from an intersection line formed by the virtual crown and the adjacent tooth.
상기 접촉 포인트를 결정하기 전에 상기 가상 크라운과 상기 인접치아의 최종 위치 관계에 관한 파라미터의 기설정된 값에 대응하여 상기 인접치아의 위치를 이동시키는 단계; 및
상기 가상 크라운의 표면의 커브화 처리 후 상기 인접치아의 위치를 복구시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크라운 디지털 설계 방법.
The method according to claim 1,
Moving the position of the adjacent tooth corresponding to a predetermined value of a parameter relating to a final positional relationship between the virtual crown and the adjacent tooth before determining the contact point; And
Further comprising restoring a position of the adjacent tooth after curving the surface of the virtual crown.
상기 가상 크라운의 표면을 커브화 처리하는 단계는,
베지어 곡선 알고리즘을 기초로 수행되는 것을 특징으로 하는 크라운 디지털 설계 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of curving the surface of the virtual crown comprises:
Wherein the crown digital design method is performed based on a Bezier curve algorithm.
A computer-readable recording medium on which a program for executing a crown digital designing method according to any one of claims 1 to 3, 5, and 6 is recorded.
환자의 치아배열 영상에 가상 크라운을 생성하는 크라운 생성부;
상기 가상 크라운과 중첩된 인접치아의 표면상의 일 점인 접촉 포인트를 결정하는 접촉포인트 결정부;
상기 접촉 포인트를 기준으로 일정 반경에 포함되는 제1 영역 내에서 상기 인접치아와 중첩되는 상기 가상 크라운의 일부를 제거하는 크라운 제거부; 및
상기 제1 영역과 연결되는 제2 영역에 포함되는 상기 가상 크라운의 표면을 커브화 처리하는 커브화 처리부를 포함하며,
상기 커브화 처리부는,
상기 가상 크라운과 상기 인접치아가 형성하는 교차선으로부터 미리 결정된 거리만큼 이격된 상기 가상 크라운 상의 복수의 커브 시작점들을 도출하고 상기 제1 영역의 경계에서 상기 가상 크라운 상의 복수의 커브 종료점들을 도출하여, 상기 복수의 커브 시작점과 상기 복수의 커브 종료점들을 각각 지나는 접선을 기초로 상기 커브 시작점과 상기 커브 종료점을 연결하는 복수의 커브를 생성하고, 상기 복수의 커브를 기초로 상기 가상 크라운의 표면을 메쉬화하는 것을 특징으로 하는 크라운 디지털 설계 장치.
In a crown digital designing device,
A crown generator for generating a virtual crown in a tooth array image of a patient;
A contact point determining unit that determines a contact point that is a point on a surface of a neighboring tooth overlapped with the virtual crown;
A crown remover for removing a portion of the virtual crown which overlaps with the adjacent tooth in a first region included in a predetermined radius based on the contact point; And
And a curving processing unit for performing a curving process on a surface of the virtual crown included in a second region connected to the first region,
Wherein the curving processing unit comprises:
Deriving a plurality of curve starting points on the virtual crown separated by a predetermined distance from the intersection line formed by the virtual crown and the adjacent tooth and deriving a plurality of curve end points on the virtual crown at the boundary of the first area, Generating a plurality of curves connecting the curve start point and the curve end point based on a tangent line passing through the plurality of curve start points and the plurality of curve end points respectively and meshing the surface of the virtual crown based on the plurality of curves Wherein the crown digital design device comprises:
상기 접촉포인트 결정부는 사용자 인터페이스부를 통한 사용자 입력을 기초로 상기 접촉 포인트를 결정하거나, 또는 상기 가상 크라운과 상기 인접치아가 최대로 중첩된 상기 인접치아의 표면상의 일 점을 검출하여 상기 접촉 포인트를 결정하는 것을 특징으로 하는 크라운 디지털 설계 장치.
9. The method of claim 8,
The contact point determining unit determines the contact point based on a user input through the user interface unit or detects a point on the surface of the adjacent tooth where the virtual crown and the adjacent tooth are overlapped to the maximum to determine the contact point Wherein the crown digital designing device is a digital crown digital designing device.
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