KR101953862B1 - 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법 및 치아교정용 디지털 교정체크피스 - Google Patents

Abstract

치아교정 편의성 및 정밀성이 개선되도록, 본 발명은 치열교정대상자의 구강 내부에 대해 획득된 오랄스캔 이미지를 기반으로 가상교정이미지가 설정되되, 상기 가상교정이미지의 각 치아이미지가 기설정된 연속치열구조에 따라 가상 교정되는 제1단계; 디지털 라이브러리로부터 상기 각 치아이미지에 대응되도록 하나의 가상 교정 탬플릿이 추출되되, 상기 추출된 가상 교정 탬플릿의 각 가상 브라켓과 가상 와이어가 상기 각 치아이미지를 따라 정렬되도록 가상 배치되는 제2단계; 및 상기 치열교정대상자의 교정대상치아에 장착되어 밀착상태가 확인되도록 상기 가상교정이미지의 상기 각 치아이미지의 표면 프로파일에 형합되는 내면 프로파일이 설정되되 상기 가상 배치된 가상 브라켓과 가상 와이어의 실질설치영역을 따라 개구영역이 설정되어 교정체크설계정보가 획득되고, 상기 각 가상 브라켓에 대응되는 교정상세설계정보가 획득되어 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓이 제조되는 제3단계를 포함하는 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법을 제공한다.

Description

디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법 및 치아교정용 디지털 교정체크피스{manufacturing method for orthodontic digital checking piece and digital bracket using digital library and orthodontic digital checking piece}

본 발명은 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법 및 치아교정용 디지털 교정체크피스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 치아교정 편의성 및 정밀성이 개선된 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법 및 치아교정용 디지털 교정체크피스에 관한 것이다.

일반적으로, 부정교합이란 치아의 배열이 가지런하지 않거나 상하악의 맞물림 상태가 정상 위치를 벗어나 기능적, 심미적으로 문제가 되는 부정확한 교합관계를 의미한다.

한편, 부정교합이 발생하면, 치아나 턱 관절의 손상, 잇몸 질환 등을 유발할 우려가 높으므로 상기 부정교합을 치료하기 위한 치열교정치료가 수행된다.

상세히, 상기 치열교정치료는 치아가 외력을 받으면 이동하는 성질을 이용하는 것으로, 위아래 턱뼈의 발육을 억제하거나 증진시키는 장치, 치아를 원하는 위치로 서서히 이동시키는 장치 등이 사용되고 있다.

현재, 가장 많이 사용되고 있는 것은 브라켓이라는 장치를 치아에 부착하고 교정용 철사 내지 고무줄 등의 와이어의 장력을 이용해 치아를 이동시키는 고정식 치료법으로, 다양한 종류의 치열 교정치료에 흔히 사용될 수 있다.

상세히, 상기 브라켓은 교정대상 치아의 표면에 각각 견고하게 부착되고, 상기 와이어는 상기 브라켓을 상호 연결하도록 고정된다. 그리고, 상기 와이어에 가해지는 장력을 조정하여 상기 와이어에 가해지는 힘의 방향 및 크기를 다양하게 조절함으로써 교정대상이 되는 치아를 서서히 이동시킬 수 있다. 따라서, 상기 교정대상 치아는 상기 와이어의 장력에 의해 그 위치 및 자세가 변경되고 치아가 조금씩 이동하면서 치열 교정치료가 이루어진다.

그러나, 종래의 치열 교정치료는 시술자의 경험에 의해 수행됨에 따라, 시술자 자신도 정확한 확신 없이 환자의 치아와 결속된 와이어를 직접 당기거나 풀어주는 과정을 반복하면서 치열을 미세조정하게 된다. 이는 반복적인 시행착오를 통해 바람직한 치열구조로 조절되므로 시술시간이 증가되고 치열교정대상자의 불편함 및 고통이 가중되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 치열 교정치료는 시술자의 역량에 크게 의존하기 때문에 객관적이지 못하며, 치열교정대상자는 시술자의 경험 및 능력에 전적으로 의지해야 하기 때문에 보편적으로 바람직한 치열상태를 구현하기 어려운 문제점이 있었다.

한편, 상기 브라켓은 실질적으로 단일의 규격으로 획일화되어 구비되되, 평탄하게 형성된 패드부의 일면이 상기 교정대상 치아에 접착부재에 의해 접착된다. 이때, 치아배열에서 양측으로 이웃하는 치아에 각각 부착되는 브라켓의 위치가 일정하지 못하게 고정되면 상기 와이어의 장력이 상기 교정대상 치아에 제대로 전달되지 못하는 문제점이 발생한다.

이로 인해, 치아가 원하는 배열로 교정되지 못하여 치열교정대상자의 만족도가 저하되며, 이를 수정하기 위한 추가교정작업이 반복적으로 수행됨으로 인해 치열 교정치료기간 및 교정비용이 증가하는 문제점이 있었다.

한국 등록실용신안 제20-0269058호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 치아교정 편의성 및 정밀성이 개선된 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법 및 치아교정용 디지털 교정체크피스를 제공하는 것을 해결과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 치열교정대상자의 구강 내부에 대해 획득된 오랄스캔 이미지를 기반으로 가상교정이미지가 설정되되, 상기 가상교정이미지의 각 치아이미지가 기설정된 연속치열구조에 따라 가상 교정되는 제1단계; 디지털 라이브러리로부터 상기 각 치아이미지에 대응되도록 하나의 가상 교정 탬플릿이 추출되되, 상기 추출된 가상 교정 탬플릿의 각 가상 브라켓과 가상 와이어가 상기 각 치아이미지를 따라 정렬되도록 가상 배치되는 제2단계; 및 상기 치열교정대상자의 교정대상치아에 장착되어 밀착상태가 확인되도록 상기 가상교정이미지의 상기 각 치아이미지의 표면 프로파일에 형합되는 내면 프로파일이 설정되되 상기 가상 배치된 가상 브라켓과 가상 와이어의 실질설치영역을 따라 개구영역이 설정되어 교정체크설계정보가 획득되고, 상기 각 가상 브라켓에 대응되는 교정상세설계정보가 획득되어 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓이 제조되는 제3단계를 포함하되, 상기 제3단계는 상기 실질설치영역에 대응되는 교정대상치아이미지로부터 상기 교정대상치아이미지에 인접한 주변치아이미지를 향해 상기 연속치열구조가 확장되되 상기 확장된 연속치열구조에 따라 피스베이스이미지가 설정되고, 상기 설정된 피스베이스이미지가 상기 교정대상치아이미지 및 상기 주변치아이미지를 일체로 감싸도록 가상 배치되어 상기 디지털 교정체크피스의 내면 프로파일이 설정되며, 상기 실질설치영역 및 상기 피스베이스이미지의 중첩영역이 상기 피스베이스이미지의 하단 테두리를 따라 연장되어 상기 개구영역으로 설정되어 소거되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 치열교정대상자의 구강 내부에 대해 획득된 오랄스캔 이미지의 각 치아이미지가 기설정된 연속치열구조에 따라 가상 교정된 가상교정이미지에서 디지털 라이브러리로부터 추출된 가상 브라켓 및 가상 와이어가 가상 배치된 실질설치영역에 대응되는 교정대상치아이미지 및 상기 교정대상치아이미지에 인접한 주변치아이미지를 일체로 감싸도록 설계되어 제조되는 치아교정용 디지털 교정체크피스에 있어서, 내부에 상기 교정대상치아이미지 및 상기 주변치아이미지의 표면 프로파일에 형합되는 매칭홈부가 형성되고, 상기 구강 내부에 기설치된 디지털 브라켓 및 와이어가 노출되어 착탈시 간섭에 의한 상기 디지털 브라켓 및 와이어의 분리가 방지되도록, 복수의 상기 가상 브라켓 및 가상 와이어의 외면 프로파일과, 그에 인접한 소정의 여유영역, 그리고 각 가상 브라켓 사이의 이격공간을 포함하는 상기 실질설치영역으로부터 하단 테두리를 향해 확장 관통된 매칭개구부가 형성되며, 상기 교정대상치아 및 상기 매칭홈부 간의 밀착상태가 확인되도록 투명 수지 재질로 구비됨을 특징으로 하는 치아교정용 디지털 교정체크피스를 제공한다.

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

첫째, 상기 가상교정이미지 상에서 각 치아이미지를 3차원 조작하여 치열 교정시술 결과를 가상으로 산출하고, 산출된 가상 교정상태를 기반으로 디지털 라이브러리의 가상 교정 탬플릿을 추출 및 가상 배치하여 치열교정용 디지털 브라켓의 설계정보로 활용하는 동시에 치열교정상태 확인을 위한 디지털 교정체크피스를 설계하므로 설계 편의성 및 정확성이 개선될 수 있다.

둘째, 종래에 교정진행상태가 시술자의 경험 등에 따라 주관적으로 판단되는 것과 달리, 가상 교정된 치아이미지를 감싸 형합되도록 설계된 디지털 교정체크피스를 기반으로 매칭홈부 및 교정대상치아 간 밀착 여부와 같은 객관적인 기준에 따라 판별되므로 치열교정시술의 정밀성이 현저히 개선될 수 있다.

셋째, 가상교정이미지의 가상 브라켓에 대한 실질설치영역을 기반으로 디지털 교정체크피스의 측면측 매칭개구부가 설정되므로 치열교정대상자의 구강 내부에 디지털 브라켓 및 와이어가 설치된 상태에서도 간섭 또는 분리 없이 디지털 교정체크피스의 용이한 착탈이 가능하므로 제품의 사용편의성이 개선될 수 있다.

넷째, 교정대상치아에 인접한 주변치아를 감싸도록 확장된 연속치열구조를 기반으로 교정체크설계정보가 획득되므로, 디지털 교정체크피스가 실질적인 변형이 없는 주변치아에 밀착 형합되며 정확한 위치로 안내되어 장착되므로 교정대상치아에 대한 교정진행상태의 판별 정확성이 개선될 수 있다.

다섯째, 각 치아이미지에 대한 가상 교정 변위가 소정의 교정주기별로 분할되고 분할된 변위의 역치에 따라 복수의 교정시퀀스이미지가 설정되므로 교정대상치아의 교정진행상태 및 그에 따른 가상 브라켓의 위치가 교정주기별로 세분화되어 예측되고, 각 교정시퀀스이미지별로 제조된 디지털 교정체크피스를 이용하여 교정 정합성이 단계별로 정밀하게 판별될 수 있어 교정치료의 정확성이 개선될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법을 나타낸 흐름도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법에서 가상교정이미지를 이용한 가상 교정 과정을 나타낸 개략도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법에서 디지털 라이브러리를 나타낸 개략도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법에서 가상 교정 탬플릿의 가상 배치 과정을 나타낸 개략도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법에서 피스베이스이미지의 가상 배치 과정을 나타낸 개략도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법에서 디지털 교정체크피스의 설계정보 획득과정을 나타낸 개략도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 치아교정용 디지털 교정체크피스를 나타낸 개략도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 치아교정용 디지털 교정체크피스를 나타낸 단면도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법에서 교정시퀀스이미지를 나타낸 개략도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법에서 디지털 브라켓의 설계과정을 나타낸 개략도.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법을 통해 제조된 디지털 브라켓이 구강 내부에 장착된 상태를 나타낸 개략도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법 및 치아교정용 디지털 교정체크피스를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.

도 1에서 보는 바와 같이, 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법은 가상교정이미지를 이용한 가상 교정 과정(s10), 디지털 라이브러리를 이용한 가상 브라켓 및 가상 와이어의 추출 및 가상 배치(s20), 교정체크설계정보의 획득에 따른 디지털 교정체크피스의 제조 및 교정세부설계정보의 획득에 따른 디지털 브라켓의 제조(s30)와 같은 과정으로 이루어진다.

먼저, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법에서 가상교정이미지를 이용한 가상 교정 과정을 나타낸 개략도이다.

도 2a 내지 도 2b에서 보는 바와 같이, 치열교정대상자의 구강 내부에 대해 획득된 오랄스캔 이미지를 기반으로 가상교정이미지(1)가 설정된다(s10).

여기서, 상기 가상교정이미지(1)는 상기 치열교정대상자의 구강 내부를 나타내는 3차원 이미지를 의미하며, 오랄스캐너 등을 통해 획득된 오랄스캔 이미지가 상기 가상교정이미지(1)로서 직접 이용되는 것도 가능하며, CT 촬상장치 등을 통해 획득된 CT 이미지와 상기 오랄스캔 이미지를 정합한 정합 이미지가 가상교정이미지(1)로서 이용되는 것도 가능하다.

상세히, 상기 오랄스캔 이미지는 치열교정대상자의 상악 및 하악 중 치열 교정시술이 요구되는 대상악궁의 치아 및 잇몸에 대한 3차원 외형 데이터를 포함한다. 이때, 상기 오랄스캔 이미지는 대상악궁만을 스캔하여 획득될 수도 있으나, 대상악궁의 치아와 대향되는 대합치아에 대한 기능적, 심미적 교합관계가 고려되도록 상하악을 모두 스캔하여 획득되는 것도 가능하다.

물론, 이러한 오랄스캔 이미지는 치열교정대상자의 구강 내부에 대한 직접 촬상 또는 상기 치열교정대상자의 구강 내부에 대해 채득된 인상모형을 스캐닝하여 획득되는 것도 가능하다. 이때, 획득된 오랄스캔 이미지는 이미지 변환을 통해 영상처리 작업이 용이하도록 3차원 벡터 데이터로 변환 및 저장되어 가상교정이미지(1)로 사용될 수 있다.

예를 들어, 상기 오랄스캔 이미지는 시술자에 의해 획득되어 시술자측 단말기에 저장되되, 유무선 통신망을 통하여 제조자측 서버로 전송된 후 제조자에 의해 영상처리 될 수 있다. 여기서, 상기 시술자측은 실질적인 치열 교정시술이 수행되는 일반적인 개별 치과로 이해함이 바람직하며, 시술자측 단말기는 상기 시술자가 획득한 오랄스캔 이미지가 저장되는 매체로써 PC 등의 전산장치로 구비될 수 있다.

또한, 상기 제조자측이라 함은 상기 시술자측 단말기로부터 제공받은 오랄스캔 이미지의 3차원 벡터 데이터를 이용하여 가상교정이미지(1)를 생성하고, 상기 치열 교정시술에 필요한 보철물(브라켓 및 와이어 등)을 제작하는 시술 지원 센터로 이해함이 바람직하다. 그리고, 상기 제조자측 서버는 상기 시술자측 단말기에서 전송받은 정보가 저장된 장치로써, 보철물의 설계과정에서 가상교정이미지(1)에 대한 3차원 이미지 조작을 수행할 수 있는 시뮬레이션 장치를 포함한다.

이때, 상기 시술자측 단말기로부터 CT 이미지가 추가 획득되어 제조사측 서버로 전송된 경우에는 오랄스캔 이미지와 CT 이미지가 정합되어 가상교정이미지(1)가 생성될 수 있다.

이를 위해, 상기 시술자측 단말기와 상기 제조자측 서버는 양방향으로 유무선 통신될 수 있다. 즉, 상기 제조자측 서버에서 상기 시술자측 단말기에 저장된 정보를 전송받을 수 있으며 상기 시술자측 단말기에서 상기 제조자측 서버에 저장된 정보를 전송받거나 상호 공유하는 것도 가능하다.

물론, 경우에 따라서는 상기 시술자측에서 상기 치열교정대상자의 구강 내부에 대응되는 인상모형을 제조하여 상기 제조자측으로 배송하고 배송된 인상모형을 통해 오랄스캔 이미지가 획득되거나, 치열교정대상자가 상기 제조자측에 방문함에 따라 오랄스캔 이미지 또는 CT 이미지가 획득되는 것도 가능하다.

한편, 상기 가상교정이미지(1)가 설정되면, 상기 가상교정이미지(1)의 각 치아이미지(2)가 기설정된 연속치열구조(6)에 따라 가상 교정된다(s10).

여기서, 상기 연속치열구조(6)는 치열교정대상자의 치열이 바람직한 기능적, 심미적 교합상태로 교정되도록 수립된 치열 교정시술 계획에 따른 가상 치열궁 프로파일을 의미하며, 상기 치열교정대상자의 구강 내부의 전체적인 구조 및 상기 시술자의 경험을 바탕으로 설정될 수 있다.

예를 들어, 상기 연속치열구조(6)는 상기 가상교정이미지(1) 상에 표시된 치조골 상단부측 잇몸의 아치형 프로파일을 기반으로 설정될 수 있다. 또는, 상기 가상교정이미지(1) 상에 표시된 구치(molar)측 치열을 기반으로 설정될 수도 있다.

즉, 실질적으로 치열변형이 적거나 발생하지 않는 구치측의 연속적인 치아 배열상태를 기반으로 전치(incisor)측의 치아 배열상태를 예측함에 따라 상기 연속치열구조(6)가 설정될 수도 있다.

물론, 상기 연속치열구조(6)는 연령, 성별, 상악 및 하악의 크기 등의 개인별 편차를 대표할 수 있도록 표준화되어 상기 시뮬레이션 장치 혹은 후술되는 상기 디지털 라이브러리에 복수개로 저장될 수 있다.

즉, 상기 시술자는 상기 시뮬레이션 장치 혹은 상기 디지털 라이브러리에 기저장된 복수개의 연속치열구조 중 치열교정대상자의 구강 내부와 대응되는 하나를 추출하여 치열교정대상자의 적합한 연속치열구조로 설정할 수 있다.

그리고, 가상 교정이라는 말은 상기 가상교정이미지(1) 상의 각 치아이미지(2)의 위치 및 각도를 상기 설정된 연속치열구조(6)에 매칭되는 위치 및 각도로 3차원 조작하는 것을 의미한다.

이를 위해, 상기 가상교정이미지(1)는 영상분석을 통하여 상기 각 치아이미지(2)와 상기 잇몸이미지(3)로 구분되며, 상기 각 치아이미지(2)는 상기 잇몸이미지(3)와 분리되도록 영상처리 됨이 바람직하다.

상세히, 도 2a를 참조하면, 상기 가상교정이미지(1)에는 상기 각 치아이미지(2)와 상기 잇몸이미지(3)의 경계를 따라 복수개의 경계점(4)이 설정된다. 그리고, 상호 이웃하여 설정된 경계점(4) 사이를 연결선으로 연결하여 영역을 설정함에 따라 상기 각 치아이미지(2)가 상기 잇몸이미지(3)로부터 분리될 수 있다.

이때, 상기 경계점(4) 사이의 간격이 조밀할수록 상기 각 치아이미지(2)가 상기 잇몸이미지(3)로부터 더욱 명확하고 정밀하게 분리될 수 있다.

여기서, 상기 경계점(4)은 상기 시뮬레이션 장치상에서 수동으로 지정하여 설정될 수도 있으며, 기설정된 경계영역 지정 알고리즘을 바탕으로 상기 가상교정이미지(1) 상에 자동으로 설정될 수도 있다.

예컨대, 상기 알고리즘은 상기 가상교정이미지(1)상의 각 치아이미지(2) 및 잇몸이미지(3)의 색상 차이를 기준으로 지정값이 설정될 수도 있다. 그리고, 설정된 지정값에 따라 상기 각 치아이미지(2)와 잇몸이미지(3) 사이에 상기 경계점(4)의 위치 및 간격이 자동으로 설정될 수 있다.

물론, 경우에 따라 상술한 색상 차이 외에도 각 이미지(2,3)를 구분할 수 있는 다양한 지정값을 기준으로 설정될 수도 있다. 더욱이, 상기와 같이 자동 설정된 경계점(4)은 상기 제조자측에서 영상 재분석을 통하여 추가적으로 수동 보정되는 것도 가능하며, 이를 통해 상기 각 치아이미지(2)의 분리작업 및 분리된 치아이미지(2)를 통한 후속 가상 교정의 정확성이 개선될 수 있다.

또한, 치열교정대상자의 구강 내부에서 각 치아는 식립된 위치 및 각도가 상이하다. 이때, 개별적으로 분리된 각 치아이미지(2)가 독립적으로 3차원 조작됨에 따라 기설정된 연속치열구조(6)에 대응되는 정확한 가상 교정이 가능하다.

더불어, 상기 잇몸이미지(3)는 상기 연속치열구조(6)에 따라 가상 교정된 상기 각 치아이미지(2)의 하측을 감싸는 형상으로 함께 가상 조절될 수 있다. 이에 따라, 상기 각 치아이미지(2)가 가상 교정된 상태에서 상기 구강 내부의 전체적인 교정상태가 미리 예측될 수 있으므로 더욱 정밀한 치열 교정이 가능하다. 물론, 경우에 따라 상기 각 치아이미지(2)로부터 분리된 상기 잇몸이미지(3)가 상기 가상교정이미지(1)로부터 소거되는 것도 가능하며 이러한 영상처리 방법의 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

한편, 도 2a 내지 도 2b를 참조하면, 상기 분리된 각 치아이미지(2)에는 수평이동기준선(5a)과 식립각도기준선(5b)을 포함하는 정렬기준부(5)가 설정되며, 상기 정렬기준부(5)를 통해 각 치아이미지(2)가 3차원 조작될 수 있다.

여기서, 상기 수평이동기준선(5a)은 상기 각 치아이미지(2)의 중앙부와 양측단을 연결하여 수평이동 및 수평회전을 가이드하는 3차원 벡터를 의미하며, 상기 식립각도기준선(5b)은 각 치아이미지(2)의 중앙부를 따라 상하방향으로 연장되어 식립각도를 가이드하는 3차원 벡터를 의미한다.

이때, 분리된 하나의 치아이미지(2)는 수평이동기준선(5a)을 기준으로 하여 수평 이동 또는 수평 회전될 수 있으며, 상기 식립각도기준선(5b)을 기준으로 하여 식립각도가 조절될 수 있다.

즉, 상기 수평이동기준선(5a) 및 식립각도기준선(5b)는 상기 각 치아이미지(2) 내에 일체로 설정되어, 상기 각 치아이미지(2)는 수평이동기준선(5a) 및 식립각도기준선(5b)의 3차원 이동에 대응되도록 3차원 이동될 수 있다.

그리고, 상기 각 치아이미지(2)는 상기 정렬기준부(5)를 기준으로 3차원 조작되어 상기 연속치열구조(6)에 대응되도록 가상 교정될 수 있다.

즉, 상기 각 치아이미지(2)는 인접 배치된 수평이동기준선(5a) 간의 이웃하는 양단부가 상기 연속치열구조(6)에 대응되는 연속적인 아치형태를 형성하도록 수평회전 및 수평이동되어 가상 교정될 수 있다. 또한, 상기 각 치아이미지(2)는 상기 대합치아와 기능적, 심미적으로 바람직한 교합상태를 이루도록 상기 식립각도기준선(5b)을 기준으로 위치 및 각도가 3차원 조작되어 가상 교정될 수 있다.

이에 따라, 상기 치열교정대상자의 교정대상치아와 대합치아 간의 기능적, 심미적 교합관계가 고려된 치열 교정시술 계획이 수립될 수 있다. 또한, 이를 기반으로 치열교정치료에 요구되는 디지털 브라켓 및 치열교정치료 진행과정의 확인을 위한 디지털 교정체크피스가 정밀하게 설계될 수 있다. 이때, 상기 가상교정이미지(1)가 오랄스캔 이미지 및 CT 이미지의 정합을 통해 설정된 경우에는 각 치아이미지(2)에 연결된 치근의 방향 및 길이, 치조골의 밀도 등에 대한 정보를 통해 더욱 정밀하고 명확한 치열 교정시술 계획이 수립될 수 있다.

물론, 상기 각 치아이미지(2)는 상기 정렬기준부(5)의 각 기준선(5a,5b)을 드레그하거나, 기준선의 회전각도 및 이동좌표를 직접 입력하여 상기 연속치열구조(6)와 매칭되도록 수동으로 조절되는 것도 가능하며, 상기 정렬기준부(5)의 각 기준선(5a,5b)이 상기 연속치열구조(6)와 매칭되도록 자동으로 정렬되는 것도 가능하며, 이러한 영상처리 방법의 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

한편, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법에서 디지털 라이브러리를 나타낸 개략도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법에서 가상 교정 탬플릿의 가상 배치 과정을 나타낸 개략도이다.

도 3 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 가상교정이미지(1)의 각 치아이미지(2)가 가상 교정되면(s10), 디지털 라이브러리(10)로부터 상기 각 치아이미지(2)에 대응되도록 하나의 가상 교정 탬플릿(11)이 추출된다.

여기서, 상기 디지털 라이브러리(10)는 성별 및 연령에 따른 개인별 편차를 대표할 수 있도록 표준화된 치열궁 프로파일, 치아의 종류, 배열간격 및 각도를 선택항목으로 갖는 복수의 가상 교정 탬플릿(11)의 디지털 외형정보에 대한 데이터베이스를 의미한다.

상세히, 하나의 가상 교정 탬플릿(11)은 각 치아에 개별적으로 대응되는 복수개의 가상 브라켓(12a,12b,12c,12d,12e,12f)과 이를 연결하는 가상 와이어(13)를 포함하는 디지털 외형정보 세트를 의미한다.

이때, 상기 디지털 외형정보라 함은 실질적인 치열교정치료에 사용되는 실물 디지털 브라켓의 외형 및 구조를 설계 또는 제조하여 재현할 수 있는 3차원 벡터데이터를 의미하는 것으로 이해함이 바람직하다.

즉, 상기 가상 브라켓(12)의 디지털 외형정보는 디지털 브라켓(100)의 제조를 위한 교정세부설계정보로 제조시스템으로 연계되어 사용될 수 있으며, 하나의 상기 가상 교정 탬플릿(11)이 선택되면 별도의 설계 내지 측정 작업 없이도 치열교정대상자의 복수 치아에 대응되는 한 세트의 디지털 브라켓이 신속하고 정밀하게 설계 및 제조될 수 있다.

이때, 상기 가상 브라켓(12)은 치아에 직접적으로 부착되는 패드부(14)와 장력을 제공하는 와이어가 결합되는 결합홈부(15)의 디지털 외형정보를 함께 포함함이 바람직하다. 이에 따라, 상기 가상 브라켓(12)의 디지털 외형정보로부터 상기 디지털 브라켓을 용이하게 설계 및 제조할 수 있다.

한편, 상기 가상 교정 탬플릿(11a,11b,11c)은 각 선택항목을 기준으로 세분화되어 분류될 수 있다. 상세히, 상기 가상 교정 탬플릿(11a,11b,11c)은 성별 및 연령별 치열궁 프로파일 및 치아 간의 배열간격에 대한 평균값을 산출하고, 선택항목으로 지정하여 1차 분류(A)될 수 있다.

또한, 상기와 같이 1차 분류(A)된 상기 가상 교정 탬플릿(11a,11b,11c)은 치아의 식립각도에 대한 평균값을 산출하고, 선택항목으로 지정하여 2차 분류(B)될 수 있다. 이에 따라, 기설정된 연속치열구조(6)에 대응되되, 상기 치열교정대상자에 적합한 하나의 가상 교정 탬플릿(11)이 용이하게 획득될 수 있다.

그리고, 상기 가상 교정 탬플릿(11)이 상기 가상교정이미지(1) 상에서 가상 교정된 상기 각 치아이미지(2)에 신속하게 정렬배치될 수 있다.

상세히, 상기 선택항목에 대응하는 기준값은 상기 가상교정이미지(1)로부터 용이하게 산출될 수 있으므로 산출된 기준값을 선택항목으로 지정하여 입력하기만 하면 상기 디지털 라이브러리(10)로부터 연속치열구조(6)에 대응하는 하나의 가상 교정 탬플릿이 선택 및 추출될 수 있다.

이때, 추출된 상기 가상 교정 탬플릿(11a)은 상기 기설정된 연속치열구조(6)에 대응되도록 복수개의 가상 브라켓(12a,12b,12c,12d,12e,12f)이 상기 가상 와이어(13)에 의해 연결된 하나의 세트(set)로 저장된다.

즉, 다수개의 상기 가상 브라켓(12a,12b,12c,12d,12e,12f)이 상기 가상 와이어(13)에 의해 실질적으로 동일한 선상에 정렬된 상태에서 복수의 교정대상치아를 따라 동시에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 가상 브라켓의 정렬 배치 및 후속 세부 위치 조절 작업이 신속하게 수행될 수 있으며, 상기 치열 교정시술을 위한 제반 장치의 설계 및 제조시간이 현저히 단축될 수 있다.

여기서, 상기 가상 교정 탬플릿(11)은 상기 치열교정대상자의 구강 내부에 대응하는 각 치아이미지(2)에 대응되되, 바람직하게는 부정교합 치열이 주로 발생하는 전치측 6개의 치아를 특정하여 매칭되도록 구비될 수 있다.

즉, 치열변형이 적은 구치측을 제외하고 실질적으로 치열변형이 발생하여 치열 교정시술을 필요로 하는 전치측에 한정하여 가상 브라켓(12a,12b,12c,12d,12e,12f)이 설정됨에 따라 설계과정에서 3차원 조작되는 이미지수가 최소화되므로 신속한 제조가 가능하다.

한편, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법에서 피스베이스이미지의 가상 배치 과정을 나타낸 개략도이다.

도 5에서 보는 바와 같이, 상기 가상 교정 탬플릿(11)이 추출되면, 추출된 상기 가상 교정 탬플릿(11)의 각 가상 브라켓(12)과 가상 와이어(13)가 가상 교정된 상기 각 치아이미지(2)를 따라 정렬되도록 가상 배치된다(s20).

즉, 상기 가상 브라켓(12) 및 가상 와이어(13)가 상기 연속치열구조(6)에 대응되도록 정렬 배치된다. 여기서, 상기 가상 브라켓(12)이 정렬 배치된다는 의미는 각 가상 브라켓(12)이 그의 설치대상이 되는 각 치아이미지(2)의 위치로 이동된다는 의미로 이해함이 바람직하다.

이때, 하나의 가상 브라켓(12)은 하나의 치아이미지(2)에 일대일 매칭되도록 배치될 수 있다. 그리고, 복수의 가상 브라켓(12)은 연속 배열된 복수의 치아이미지(2)를 따라 정렬 배치되는 것도 가능하며, 불연속 배열된 복수의 치아이미지(2)를 따라 정렬 배치되는 것도 가능하다. 예를 들어, 치열교정대상자의 부정교합상태에 따라 하나의 치아이미지(2)에는 가상 브라켓(12)이 배치되되, 그에 인접한 치아이미지(2)에는 가상 브라켓(12)이 미배치되고, 그에 인접한 다른 치아이미지(2)에 가상 브라켓(12)이 배치되는 등 불연속된 배열로 정렬 배치되는 것도 가능하다.

상세히, 상기 각 가상 브라켓(12a,12b,12c,12d,12e,12f)은 치열 교정시술이 실질적으로 수행되는 교정대상치아의 각 치아이미지(2)의 외면측 또는 내면측 중 어느 일측에 가상 배치된다.

더욱 바람직하게는, 상기 각 가상 브라켓(12a,12b,12c,12d,12e,12f)은 상기 각 치아이미지(2)의 내면측에 가상 배치될 수 있다. 이때, 각 치아이미지(2)의 내면측이라 함은 구강의 내측 즉, 혀 및 입천장측과 대응되는 부분이고 외면측은 이와 대향되어 입술의 내면에 접촉되는 부분으로 이해함이 바람직하다.

이에 따라, 상기 교정대상치아의 교정 완료 상태에서, 상기 가상 브라켓(12a,12b,12c,12d,12e,12f) 및 가상 와이어(13)의 전체적인 배열 및 위치가 확인될 수 있다.

또한, 상기 가상 브라켓(12a,12b,12c,12d,12e,12f)의 디지털 외형정보를 기반으로 하는 상기 디지털 브라켓이 상기 각 치아의 내면측에 부착되도록 설계 및 제조될 수 있다. 이를 통해, 치열 교정시술 기간 중 상기 디지털 브라켓이 외부로 노출되지 않으므로 심미적 만족감이 향상되면서도, 상기 디지털 브라켓의 돌출된 외면부에 입술 내측이 긁혀 상처가 발생하거나 이로 인한 통증 및 불편감이 최소화될 수 있다.

그리고, 정렬된 각 가상 브라켓(12)이 각 치아이미지(2)에 대응되도록 신속하고 정확하게 미세 조절될 수 있으므로 신속한 디지털 브라켓의 설계 및 제조가 가능하면서도 교정대상치아에 대한 교정정밀도는 현저히 향상될 수 있다.

한편, 각 치아에는 대합치아와의 교합 및 음식물의 저작을 위한 저작면이 형성되는데, 상기 저작면은 개인별뿐만 아니라 각 치아마다 상이하게 형성된다. 그러므로, 각각의 가상 브라켓(12a,12b,12c,12d,12e,12f)은 각 치아에 대응되도록 정렬된 상태에서, 각 치아의 배치각도 및 저작면에 따라 개별 조절됨이 바람직하다.

여기서, 상기 가상 브라켓(12a,12b,12c,12d,12e,12f)은 상기 와이어의 장력에 의해 상기 각 치아의 위치가 상기 연속치열구조(6)에 매칭되도록 교정될 수 있는 위치에 배치되도록 조절됨이 바람직하다.

이때, 상기 가상 브라켓(12a,12b,12c,12d,12e,12f)이 배치되는 위치는 상기 가상교정이미지(1)상에서 각 치아이미지(2)의 3차원 위치가 기설정된 연속치열구조(6)에 대응되도록 가상조절되는 시뮬레이션 과정을 통하여 산출될 수 있다. 이를 통해, 상기 가상 브라켓(12a,12b,12c,12d,12e,12f)의 위치가 상기 가상교정이미지(1)상에서 명확하게 산출된 상태에서 상기 디지털 브라켓의 제조를 위한 교정세부설계정보로 활용되므로 교정시술의 정밀도가 더욱 향상될 수 있다.

한편, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법에서 디지털 교정체크피스의 설계정보 획득과정을 나타낸 개략도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 치아교정용 디지털 교정체크피스를 나타낸 개략도이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 치아교정용 디지털 교정체크피스를 나타낸 단면도이다.

도 6 내지 도 8에서 보는 바와 같이, 상기 가상 브라켓(12) 및 상기 가상 와이어(13)가 가상 배치되면(s20), 교정체크설계정보가 획득되어 디지털 교정체크피스(200)가 제조되되, 교정세부설계정보가 획득되어 디지털 브라켓(100)이 제조된다(s30).

상세히, 상기 디지털 교정체크피스(200)는 가상 교정된 치아이미지(2)의 표면 프로파일을 감싸는 형태로 구비되어, 디지털 브라켓(100) 및 와이어를 이용한 치열교정과정 중 치열교정대상자의 교정대상치아에 장착되는 장치를 의미한다. 여기서, 상기 교정대상치아는 대상악궁의 전체 치아 중 치열변형 및 부정교합으로 치열교정이 요구되되, 상기 디지털 브라켓(100) 및 와이어를 통해 실질적으로 교정되는 치아를 의미한다.

그리고, 상기 디지털 교정체크피스(200)는 내부에 수용된 교정대상치아가 외부로 가시화되도록 투명 수지 재질로 구비되며, 교정대상치아에 대한 착탈이 용이하도록 소정의 탄성 변형이 가능한 수지재질로 구비됨이 더욱 바람직하다. 이때, 상기 디지털 교정체크피스(200)의 내면과 교정대상치아의 외면 간 밀착상태에서 따라 교정진행상태가 판별될 수 있다.

상세히, 도 5 내지 도 6을 참조하면, 상기 가상교정이미지(1)에서 가상 교정된 각 치아이미지(2)의 표면 프로파일에 형합되도록 내면 프로파일(20b)이 설정되되, 상기 가상 배치된 가상 브라켓(12)과 가상 와이어(13)의 실질설치영역(16)을 따라 개구영역(20c)이 설정되어 상기 교정체크설계정보가 획득된다.

그리고, 상기 설정된 내면 프로파일(20b)로부터 소정의 두께를 갖도록 외면 프로파일(20a)이 설정된다. 이에 따라, 상기 디지털 교정체크피스(200)의 기초형상에 대응되는 교정체크설계정보가 획득될 수 있다. 즉, 상기 가상교정이미지(1)에서 가상 교정된 치아이미지(2)를 소정의 두께로 감싸는 영역정보가 상기 디지털 교정체크피스(200)의 교정체크설계정보로 획득될 수 있다. 이에 따라, 치열교정대상자의 교정대상치아가 실질적인 교정치료를 거쳐 교정완료된 목표상태에 대응되도록 디지털 교정체크피스(200)가 설계될 수 있다.

여기서, 상기 실질설치영역(16)은 각 가상 브라켓(12) 및 가상 와이어(13)을 내포하는 범위의 영역을 의미하며, 다단 배열된 복수의 가상 브라켓(12) 및 가상 와이어(13)의 외면 프로파일과, 그에 인접한 소정의 여유영역, 그리고 각 가상 브라켓(12) 사이의 이격공간을 포함하는 일체화된 영역으로 설정될 수 있다.

이때, 상기 실질설치영역(16)은 각 가상 브라켓(12) 및 가상 와이어(13)의 3차원 벡터 데이터를 통해 자동으로 설정되는 것도 가능하며, 수동으로 입력되는 것도 가능하다. 그리고, 상기 개구영역(20c)은 상기 디지털 교정체크피스(200)에서 소거 또는 제거되어 개구될 부분을 의미한다.

그리고, 획득된 교정체크설계정보는 3차원 프린트 등의 제조장치로 전송되며, 디지털 교정체크피스(200)가 3차원 프린팅되어 제조될 수 있다.

물론, 상기 디지털 교정체크피스(200)는 상기 가상교정이미지(1)의 표면 프로파일에 대응되도록 교정치아모형을 제조하고, 옴니백 방식으로 교정치아모형의 외면에 투명 수지를 압축 밀착시킨 후, 상기 설정된 개구영역(20c)에 대응되는 부분을 개구하여 제조되는 것도 가능하다.

즉, 도 7 내지 도 8을 참조하면, 상기 제조된 디지털 교정체크피스(200)는 상기 가상교정이미지(1)에서 가상 교정된 각 치아이미지(2)를 감싸 형합되는 내면 프로파일(20b)을 갖도록 내부에 매칭홈부(202)가 형성되고, 측면부에 상기 설정된 개구영역(20c)에 대응되는 매칭개구부(201)가 형성된다. 이때, 상기 매칭홈부(202)에는 상기 교정대상치아가 삽입될 수 있으며, 상기 매칭개구부(201)에는 교정대상치아에 설치된 디지털 브라켓(100) 및 와이어가 노출될 수 있다.

여기서, 상기 매칭홈부(202)의 내면 프로파일은 상기 가상교정이미지(1)를 기반으로 가상 교정된 치아이미지(2)의 외면 프로파일에 형합되도록 구비되므로 치열교정대상자의 실제 교정대상치아가 연속치열구조(6)에 대응되도록 교정 완료되면 디지털 교정체크피스(200)의 내면과 교정대상치아의 외면이 밀착될 수 있다.

그리고, 교정대상치아가 연속치열구조(6)로 완전하게 교정되지 않은 상태에서는 디지털 교정체크피스(200)의 내면과 교정대상치아의 외면 사이가 이격된다.

이에 따라, 종래에 교정대상치아에 대한 교정진행상태가 시술자의 경험 등에 따라 주관적으로 판단되는 것과 달리, 디지털 교정체크피스(200) 및 교정대상치아의 외면 간 밀착 여부와 같은 객관적인 기준에 따라 정확하고 신뢰성이 있게 판별될 수 있다. 또한, 교정대상치아에 대한 추가적인 오랄스캔 이미지 또는 CT 이미지를 획득하여 이를 가상교정이미지(1)와 매칭하여 비교하는 것과 같은 복잡한 과정이나 절차 없이도 교정진행상태가 신속하면서도 정확하게 판별될 수 있다. 이를 기반으로, 편리하면서도 고정밀한 교정치열치료로 치열교정대상자의 시술 만족감이 현저히 개선될 수 있다.

이때, 디지털 교정체크피스(200)는 투명 수지 재질로 구비되므로 외부에서 디지털 교정체크피스(200)의 내면 및 교정대상치아 간 밀착상태가 더욱 용이하게 확인될 수 있다.

또한, 상기 매칭개구부(201)를 통해 교정대상치아에 설치된 디지털 브라켓(100) 및 와이어가 디지털 교정체크피스(200)의 외부로 노출될 수 있으므로, 디지털 교정체크피스(200)의 내면 및 교정대상치아 간 밀착상태에 영향을 미치지 않는다. 이에 따라, 기부착된 디지털 브라켓(100)을 제거하는 등의 불편함 없이도 교정대상치아의 교정진행상태가 정확하고 용이하게 확인될 수 있다.

그리고, 디지털 브라켓(100)의 설계 및 제조 과정에 사용되는 가상교정이미지(1)를 기반으로 교정진행상태 확인을 위한 교정체크설계정보가 동시에 획득될 수 있으므로 제조 효율성이 개선될 수 있다. 즉, 상기 디지털 브라켓(100) 및 상기 디지털 교정체크피스(200)가 하나의 단일화된 생산공정 내에서 동시에 설계 및 제조될 수 있다.

여기서, 상기 디지털 교정체크피스(200)는 상기 교정대상치아의 표면온도에 따라 변색되는 매칭확인부(203)를 포함함이 더욱 바람직하다.

상세히, 상기 매칭확인부(203)는 치열교정대상자의 치아와 직접 접촉되도록 매칭홈부(202)의 내면을 따라 시온안료가 도포되어 구비될 수 있으며, 투명 수지 내부에 시온안료가 혼합되어 일체로 구비되는 것도 가능하다.

이때, 상기 시온안료는 상기 치열교정대상자의 치아표면온도에 대응되도록 기설정된 기준온도 미만에서 제1색으로 구비되되, 상기 치열교정대상자의 치아에 밀착시 투명 변색되도록 구비됨이 바람직하다.

여기서, 상기 치열교정대상자의 치아 및 치아표면온도는 구강 내부의 체온과 유사하게 유지되므로 상기 기준온도는 체온보다 낮으면서도 상온보다는 높은 35도 내외로 설정됨이 바람직하다.

즉, 상기 디지털 교정체크피스(200)는 상온에서 제1색으로 불투명한 상태에서, 상기 교정대상치아에 장착될 수 있다. 이때, 매칭홈부(202)와 교정대상치아가 밀착된 부분의 시온안료는 치아표면온도로 인해 투명화되고, 매칭홈부(202)와 교정대상치아가 이격된 부분의 시온안료는 제1색을 유지하게 된다.

이처럼, 매칭확인부(203)의 색상 편차를 통해, 매칭홈부(202) 및 교정대상치아 간 밀착 여부가 더욱 정확하게 표시될 수 있다.

한편, 도 2a 내지 도 5를 참조하면, 상기 실질설치영역(16)에 대응되는 교정대상치아이미지(2a)로부터 상기 교정대상치아이미지(2a)에 인접한 주변치아이미지(2b,2c)를 향해 상기 연속치열구조(6)가 확장되되, 상기 확장된 연속치열구조(6)에 따라 피스베이스이미지(20)가 설정된다.

여기서, 상기 교정대상치아이미지(2a)는 상기 실질설치영역(16)과 대응되는 부분에 위치된 복수의 치아이미지(2)를 의미하며, 실제 교정될 교정대상치아에 대응되는 부분으로 이해함이 바람직하다.

또한, 상기 주변치아이미지(2b,2c)는 상기 실질설치영역(16)으로부터 이탈되도록 위치된 치아이미지(2)를 의미한다. 즉, 상기 주변치아이미지(2b,2c)는 디지털 브라켓(100) 및 와이어가 미부착되어 실질적으로 교정되지 않으며, 교정 중 변형이 없거나 미소한 주변치아에 대응되는 부분으로 이해함이 바람직하다.

그리고, 상기 연속치열구조(6)는 상기 교정대상치아이미지(2a)를 대표하는 치열궁 프로파일에서, 교정대상치아이미지(2a)의 양측 외곽 주변치아이미지(2b,2c)를 경유하도록 확장된다.

이때, 도 5 내지 도 6을 참조하면, 상기 피스베이스이미지(20)는 상기 확장된 연속치열구조(6)에 대응되는 3차원 원호형 블록 이미지로 치아이미지(2)의 치관영역을 완전하게 커버하는 상하방향 및 전후방향 두께를 갖도록 설정된다.

그리고, 상기 설정된 피스베이스이미지(20)가 상기 교정대상치아이미지(2a) 및 상기 주변치아이미지(2b,2c)를 일체로 감싸도록 가상 배치되어 상기 디지털 교정체크피스(200)의 내면 프로파일(20b)이 설정될 수 있다.

즉, 상기 피스베이스이미지(20)에서 상기 치아이미지(2)에 대한 중첩영역(20d)이 소거되고, 소거된 부분의 프로파일(20b)로부터 소정의 두께감을 갖도록 설정된 외면 프로파일(20a)의 외곽 영역이 제거되면, 상기 디지털 교정체크피스(200)의 기초형상에 대응되는 교정체크설계정보가 획득될 수 있다.

그리고, 상기 피스베이스이미지(20)는 상기 교정대상치아이미지(2a)뿐만 아니라 그에 인접한 주변치아이미지(2b,2c)를 포함하는 확장된 연속치열구조(6)에 따라 구비된다. 이에 따라, 피스베이스이미지(20)를 기반으로 설계 및 제조된 디지털 교정체크피스(200)가 상기 교정대상치아와 그에 인접한 주변치아를 감싸도록 구비될 수 있다.

이때, 상기 디지털 교정체크피스(200)의 매칭홈부(202)는 교정대상치아이미지(2a)의 외면 프로파일에 형합되는 내면 프로파일을 갖는 부분과, 주변치아이미지(2b,2c)의 외면 프로파일에 형합되는 내면 프로파일을 갖는 부분으로 구비될 수 있다. 즉, 피스베이스이미지(20)를 기반으로 제조된 디지털 교정체크피스(200)가 구강 내부에 장착되면, 교정과정 중 변형이 없거나 미소한 주변치아는 항상 매칭홈부(202)의 내면에 밀착되고, 교정대상치아는 교정진행상태에 따라 매칭홈부(202)에 대한 밀착 상태가 결정된다.

이에 따라, 디지털 교정체크피스(200)가 주변치아에 밀착 결합되며 구강 내부에 대한 정확한 위치로 안내되어 장착되고, 각 교정대상치아가 그에 대응되는 치아이미지(2)의 표면 프로파일에 따라 설계된 매칭홈부(202) 내에 정확하게 정렬 배치될 수 있다. 이를 통해, 교정대상치아 및 매칭홈부(202) 간 밀착상태 및 그에 따른 교정진행상태가 정확하게 판별될 수 있다.

그리고, 상기 실질설치영역(16) 및 상기 피스베이스이미지(20) 간의 중첩영역(16a)이 상기 피스베이스이미지(20)의 하단 테두리를 따라 연장되어(16b) 상기 개구영역(20c)으로 설정되어 소거된다.

즉, 상기 개구영역(20c)은 상기 피스베이스이미지(20)에서 상기 실질설치영역(16)에 대응되는 부분과, 디지털 교정체크피스(200)의 장착시 교정대상치아에 설치된 디지털 브라켓(100) 및 와이어로 인한 간섭영역을 포함하여 설정될 수 있다.

이때, 상기 개구영역(20c)이 설정된 피스베이스이미지(20)를 기반으로 제조된 디지털 교정체크피스(200)의 측면부에는 상기 실질설치영역(16)으로부터 하단 테두리를 향해 확장 관통된 매칭개구부(201)가 형성된다.

이에 따라, 구강 내부에 기설치된 디지털 브라켓(100) 및 와이어의 간섭 없이, 교정진행상태 확인을 위한 디지털 교정체크피스(200)가 용이하게 착탈될 수 있으며, 기설치된 디지털 브라켓(100) 및 와이어의 분리 등이 방지되므로 제품의 사용 편의성이 개선될 수 있다. 또한, 교정대상치아에 부착된 디지털 브라켓(100)을 분리하고 추가적인 오랄스캔 이미지 또는 CT 이미지를 획득하여 이를 가상교정이미지(1)와 비교하는 것과 같은 복잡한 과정이나 절차 없이도 디지털 교정체크피스(200)를 교정대상치아에 장착하기만 하면, 매칭홈부(202) 및 교정대상치아 간 밀착상태를 기반으로 교정진행상태의 신속하고 정확한 판별이 가능하다.

한편, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법에서 교정시퀀스이미지를 나타낸 개략도이다.

도 9에서 보는 바와 같이, 상기 가상 브라켓(12) 및 가상 와이어(13)가 정렬되어 가상 배치되는 단계(s20)는 상기 각 치아이미지(2)의 가상 교정 변위가 기설정된 교정주기에 따라 분할되되, 분할된 가상 교정 변위에 따라 상기 각 치아이미지(2)가 순차적으로 가상 교정되어 복수의 교정시퀀스이미지(1a)가 설정되는 단계를 포함함이 바람직하다.

이때, 상기 교정시퀸스이미지(1a)는 각 치아이미지(2)가 가상 교정되되 각 치아이미지(2)별로 가상 브라켓 및 가상 와이어가 가상 배치된 가상교정이미지(1)에서 각 치아이미지(2)의 위치 및 각도가 재설정되되, 재설정된 치아이미지(2)의 위치 및 각도에 따라 가상 브라켓 및 가상 와이어가 재배치된 것을 의미한다.

상세히, 도 2a 내지 도 2b를 참조하면, 상기 가상 교정 변위는 초기 상태의 치아이미지(2)로부터 가상 교정 후 치아이미지(2) 간의 위치, 각도의 변화량을 의미하는 것으로 이해함이 바람직하다.

이때, 상기 가상 교정 변위는 초기 상태 치아이미지(2)의 정렬기준부(5)로부터 가상 교정 후 치아이미지(2)의 정렬기준부(5c) 간의 편차로 산출될 수 있다.

그리고, 상기 교정주기는 교정 시작 시점부터 예상 교정완료 시점까지의 시간과, 일반적인 치아 변형속도를 고려하여 설정될 수 있으며, 가상 교정 변위가 클수록 다분할되어 구비됨이 바람직하다.

예를 들어, 상기 교정주기가 초기, 중기, 말기로 삼분된 경우에, 상기 가상 교정 변위는 삼분할될 수 있다. 그리고, 상기 분할된 가상 교정 변위에 따라 초기, 중기, 말기에 대응되는 세개의 교정시퀀스이미지(1a)가 각각 설정될 수 있다.

이때, 상기 디지털 교정체크피스가 제조되는 단계(s30)는 각 교정시퀀스이미지에 대응되는 복수의 교정체크설계정보가 획득되는 단계를 더 포함한다. 즉, 각 교정시퀀스이미지를 기반으로 복수의 교정체크설계정보 및 그에 대응되는 복수의 디지털 교정체크피스가 제조될 수 있다. 이에 따라, 복수의 디지털 교정체크피스가 각 교정주기별로 교정대상치아에 장착될 수 있으며, 교정진행상황이 교정주기별로 세분화되어 확인될 수 있다.

즉, 각 교정시퀀스이미지를 통해 소정의 교정주기에 따른 단계별로 교정대상치아의 교정진행상태 및 그에 따른 브라켓/와이어의 배치상태가 예측되며, 각 교정시퀀스이미지에 대응되는 복수의 디지털 교정체크피스를 통해 교정상태 정합성이 각 교정주기별로 정밀하게 판별될 수 있으므로 교정치료의 정확성 및 안전성이 개선될 수 있다.

한편, 상기 교정시퀀스이미지(1a)가 설정되는 단계는 상기 가상교정이미지(1)에 가상 배치된 가상 브라켓(12)이 각 치아이미지(2)에 매칭 연결되되, 상기 정렬기준부(5)가 상기 분할된 가상 교정 변위의 역치에 따라 순차적으로 3차원 조작되는 단계를 포함함이 바람직하다.

즉, 상기 가상교정이미지(1)에 가상 배치된 가상 브라켓(12)이 각 치아이미지(2)에 연결되어, 상기 정렬기준부(5)의 3차원 조작시 치아이미지(2) 및 가상 브라켓(12)이 일체로 3차원 이동될 수 있다.

이때, 상기 교정시퀀스이미지는 가상 브라켓(12)이 가상 배치되고, 교정 목표 상태로 치아이미지(2)가 가상 교정된 가상교정이미지(1)로부터 역순으로 설정될 수 있다.

예를 들어, 상기 교정주기가 초기, 중기, 말기로 삼분된 경우, 초기, 중기, 말기에 대응되는 세개의 교정시퀀스이미지가 각각 설정될 수 있다. 이때, 말기의 교정시퀀스이미지는 교정 목표 상태로 치아이미지(2)가 가상 교정된 가상교정이미지(1)의 각 치아이미지(2) 및 가상 브라켓(12)에 대응되는 정렬기준부(5c)에 가상 교정 변위의 역치에 적용되어 설정될 수 있다. 그리고, 중기의 교정시퀀스이미지는 말기의 교정시퀀스이미지로부터, 초기의 교정시퀀스이미지는 중기의 교정시퀀스이미지로부터 동일한 과정을 거쳐 설정될 수 있다.

이에 따라, 각 교정시퀀스이미지에 각 교정주기별로 가상 교정된 치아이미지(2)에 연동되도록 가상 브라켓(12) 및 가상 와이어(13)가 재배치되어 표시될 수 있으며, 각 교정주기별 교정체크설계정보에 가상 브라켓(12) 및 가상 와이어(13)에 대응되는 개구영역(20c)이 설정될 수 있다.

이를 통해, 각 교정체크설계정보를 기반으로 제조된 복수의 디지털 교정체크피스에 각 교정주기별 치열교정대상자의 교정대상치아 위치에 적합한 매칭개구부(201)가 정확하게 형성될 수 있으며, 구강 내부에 설치된 디지털 브라켓(100)이 분리되는 일 없이 교정주기별 교정진행상태가 안전하고 정확하게 확인될 수 있다.

한편, 상기 각 가상 브라켓(12a,12b,12c,12d,12e,12f)이 상기 치아이미지(2)의 연속치열구조(6)에 대응되도록 상기 각 치아이미지(2)에 개별정렬되면(s20), 각 가상 브라켓(12)에 대응되도록 디지털 브라켓(100)이 개별 설계되고, 3차원 프린팅 등을 통해 제조될 수 있다(s30).

즉, 상기 디지털 브라켓(100)은 치열교정대상자의 교정대상치아가 실질적으로 연속치열구조(6)에 따라 교정된 상태를 나타내는 가상교정이미지(1)를 기반으로 설계 및 제조될 수 있다.

이때, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법에서 디지털 브라켓의 설계과정을 나타낸 개략도이며, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법을 통해 제조된 디지털 브라켓이 구강 내부에 장착된 상태를 나타낸 개략도이다.

도 10 내지 도 11에서 보는 바와 같이, 상기 각 가상 브라켓(12)의 상부에는 상기 각 치아이미지(2)의 상부를 감싸도록 형합되는 지그부(120) 및 상기 지그부(120)의 상단부에 돌출되는 그립돌출부(130)가 일체로 포함되어 설계됨이 바람직하다. 즉, 상기 각 가상 브라켓(12)의 상부에 상기 각 치아이미지의 상부를 감싸 형합되는 지그부 및 상기 지그부의 상단부에 돌출되는 그립돌출부가 설정되되, 상기 지그부 및 상기 가상 브라켓의 경계부에 외력에 따라 선택적으로 분절되는 분절엣지가 설정되어 상기 디지털 브라켓의 교정세부설계정보가 획득될 수 있다.

상세히, 상기 지그부(120)는 상기 가상 브라켓(12)의 상단부 즉, 상기 패드부(도 3의 14)의 상단부로부터 연장되되 상기 각 치아이미지(2)의 상단부 외면과 형합되도록 설계된다.

즉, 상기 가상 브라켓(12)이 상기 와이어의 장력에 의해 상기 각 치아의 위치를 상기 기설정된 연속치열구조에 맞게 교정할 수 있는 위치에 가상배치된 상태에서 그의 상단부에 상기 지그부(120)가 일체형으로 연결되도록 설계된다.

이때, 상기 지그부(120)는 상기 각 치아이미지(2)의 상단부 외면 프로파일을 기반으로 설계됨에 따라 추후 3차원 프린팅되어 제조되는 상기 디지털 브라켓(100)이 각 치아의 일면에 정확하게 형합 배치되도록 가이드할 수 있다.

즉, 상기 지그부(120)가 상기 각 치아(t)의 상단부(ta) 외면에 형합 고정되면 상기 패드부(110)가 상기 각 치아(t)의 기설정된 위치에 정렬 고정될 수 있다.

이때, 상기 각 치아의 기설정된 위치라 함은 상기 각 치아(t)가 상기 기설정된 연속치열구조(6)에 대응하여 교정되도록 상기 와이어의 장력이 가해질 수 있는 위치로 이해함이 바람직하다.

더욱이, 상기 지그부(120)의 내면에는 상기 각 치아의 특징적인 저작면 형상과 형합되는 형합홈부(121)가 형성됨이 바람직하다. 따라서, 상기 형합홈부(121)가 상기 각 치아(t)의 특징적인 저작면 프로파일과 형합되도록 고정하는 간단한 방법으로 상기 디지털 브라켓(100)이 상기 각 치아의 기설정된 위치에 더욱 명확하게 정렬 배치될 수 있다. 이를 통해, 상기 각 교정대상치아가 치열 교정시술 계획에 따라 정확하게 교정되므로 교정의 신뢰성이 현저히 향상될 수 있다.

더욱이, 상기 각 치아의 특징적인 저작면 형상은 상기 가상교정이미지(1)로부터 산출되므로 상기 지그부(120)의 설계편의성이 더욱 향상될 수 있다. 그리고, 상기 지그부(120)에 의해 고정위치가 정렬된 상기 디지털 브라켓(100)은 상기 패드부(110)의 내면에 접착제 등이 도포되어 각 치아에 고정될 수 있다.

한편, 상기 가상 브라켓(12)과 상기 지그부(120)의 경계부에는 외력에 의해 분절되도록 부분절개된 분절엣지(122)가 설계됨이 바람직하다.

상세히, 상기 분절엣지(122)는 상기 디지털 브라켓(100)이 상기 각 치아에 고정된 상태에서 상기 패드부(110)로부터 분리되도록 주변부의 두께보다 얇은 두께를 갖도록 설계됨이 바람직하다. 예컨대, 상기 분절엣지(122)는 상기 경계부를 따라 찢어진 슬릿(slit) 형태로 설계되거나 'v'자 내지 'u'자 형상의 쐐기홈 형상으로 형성될 수 있다. 더욱이, 상기 분절엣지(122)는 관통부 및 밀폐연결부가 교번된 파선(broken line) 형태로 형성될 수도 있으며, 외력에 의해 상기 지그부(120)가 상기 디지털 브라켓(100)의 패드부(110)로부터 분리될 수 있는 형상이라면 그 제한을 두지않는다.

이에 따라, 본 발명의 디지털 브라켓(100)은 상기 지그부(120)를 통하여 상기 와이어의 장력이 정확하게 가해질 수 있는 각 치아의 기설정된 위치에 손쉽게 정렬 고정될 수 있다. 또한, 소정의 힘을 가하면 상기 분절엣지(122)를 통하여 사용이 완료된 상기 지그부(120)를 손쉽게 분리할 수 있다. 이를 통해, 상기 디지털 브라켓(100)을 신속하게 정확한 위치에 고정할 수 있으므로 정확성 및 시술편의성이 현저히 개선되면서도 일상생활에서의 불편함이 최소화될 수 있다.

더욱이, 상기 지그부(120)와 상기 분절엣지(122)가 상기 디지털 브라켓(100)을 설계하기 위하여 획득되어 가상조절되는 상기 가상교정이미지(1)를 기반으로 동시에 설계되므로 이와 연계되어 즉각적인 제조가 가능하며 정밀성 또한 현저히 향상될 수 있다.

더불어, 상기 지그부(120)의 상측방향으로 상기 그립돌출부(130)가 돌출될 수 있다. 즉, 시술자는 기설정된 취부면적을 갖도록 상향 돌설된 상기 그립돌출부(130)를 쥐거나 별도의 취부수단으로 취부하여 치열교정대상자의 구강 내부로 상기 디지털 브라켓(100)을 손쉽게 이동 및 고정할 수 있다.

또한, 고정이 완료된 상태에서는 상기 그립돌출부(130)를 쥐고 소정의 힘을 가하면 상기 분절엣지(122)를 경계로 상기 지그부(120)와 상기 그립돌출부(130)가 동시에 분리될 수 있으므로 사용편의성이 현저히 개선될 수 있다.

더욱이, 상기 그립돌출부(130)가 기설정된 높이로 돌출됨에 따라 외력이 가해지는 위치와 상기 분절엣지(122) 사이가 소정의 간격으로 이격될 수 있다. 이에 따라, 지렛대 원리에 의해 상기 그립돌출부(130)에 적은 힘을 가하더라도 상기 분절엣지(122)가 손쉽게 파쇄될 수 있으므로 사용편의성이 더욱 개선될 수 있다.

이때, 상기 그립돌출부(130)의 단부에는 상기 각 치아의 종류 및 위치에 대한 안내정보가 표시되는 표식부(131)가 형성될 수 있다.

상세히, 상기 표식부(131)에는 각 디지털 브라켓(100)과 대응되는 각 치아에 대한 안내정보가 포함된다. 즉, 상기 표식부(131)에는 상기 구강 내부의 정중선(midline, ML)을 기준으로 좌측 치아인지 우측 치아인지와 몇 번째 전치인지 혹은 견치인지 등에 대한 안내정보가 표시될 수 있다. 또한, 상하악의 치열이 동시에 교정된다면, 상기 표식부(131)에는 상악인지 하악인지에 대한 안내정보가 더 포함될 수 있다. 예컨대, 하나의 디지털 브라켓(100)이 좌측 하악의 견치(canine)에 해당된다면 이에 해당되는 안내정보가 상기 표식부(131)에 표시될 수 있다.

더욱이, 상기 안내정보는 점자(132)로 기호화되어 돌출됨이 바람직하다. 예컨대, 상기와 같은 '좌측, 하악, 견치'에 대한 정보는 점자(132) 타입으로 기호화되어 상기 표식부(131)의 외면측으로 돌출 형성될 수 있다.

따라서, 시술자가 손으로 취부시 손가락에 감촉으로 전달되는 정보만으로도 상기 치아의 정보를 명확하게 인지할 수 있으므로 시술정확도 및 시술편의성이 현저히 개선될 수 있다. 또한, 시술자가 취부시 미끄럼이 방지됨에 따라 더욱 안정적으로 취부할 수 있다.

물론, 경우에 따라 상기 정보는 알파벳, 숫자 및 이를 조합한 형태로 기호화되어 표시될 수도 있으며 이러한 변형예는 본 발명의 범위에 속한다.

한편, 상기 가상 브라켓(12)의 디지털 외형정보 및 상기 가상교정이미지(1)상에서 상기 가상 브라켓(12)의 상단부에 상기 지그부(120), 상기 그립돌출부(130) 및 상기 분절엣지(122)가 일체로 설계되면 3차원 프린팅되어 제조될 수 있다.

이때, 상기 가상 브라켓(12)의 디지털 외형정보는 상기 디지털 라이브러리(10)에 이미 저장되어 있으므로, 상기 브라켓을 개별적으로 설계함에 따른 번거로움을 해소할 수 있다.

또한, 상기 지그부(120)가 상기 각 치아이미지(2)의 상단 프로파일과 형합되도록 설계되되 상기 그립돌출부(120)의 상단에 각 치아이미지(2)의 위치정보가 표시된 상기 표식부(131)가 형성되므로 3차원 프린팅된 상기 디지털 브라켓(100)이 각 치아의 바람직한 위치에 손쉽게 정렬 고정될 수 있다.

한편, 상기 가상 브라켓(12)의 각 패드부(도 3의 14)는 상기 각 치아이미지(2)의 일면에 대응되도록 배치되되, 상기 패드부(도 3의 14)의 내면이 상기 각 치아의 특징적인 저작면 프로파일과 형합되도록 형합안착부가 더 설정될 수 있다. 이에 따라, 상기 디지털 브라켓(100)이 상기 형합홈부(121) 및 상기 형합안착부에 의해 상기 각 치아의 더욱 정확한 위치에 고정될 수 있으므로 교정시술의 신뢰성이 더욱 개선될 수 있다.

더불어, 상기 디지털 브라켓(100)을 상호 연결하는 상기 와이어의 길이는 가상조절된 상기 각 치아이미지(2)의 연속치열구조(6)에 대응되도록 조절된 상기 가상 교정 탬플릿(11)의 상기 가상 와이어(13)로부터 산출될 수도 있다. 즉, 상기 시술자는 상기 가상교정이미지(1) 상에서 산출된 상기 가상 와이어(13)의 길이정보를 토대로 상기 와이어를 준비할 수 있으므로 교정시술의 편의성이 더욱 개선될 수도 있다.

이처럼, 본 발명은 상기 치열 교정시술을 위한 디지털 브라켓(100)뿐만 아니라 이를 보조하는 디지털 교정체크피스(200) 역시 상기 가상교정이미지(1)상에서 용이하게 설계하여 제조할 수 있으므로 시술의 신속성 및 사용편의성이 현저히 개선될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 디지털 브라켓(100) 및 디지털 교정체크피스(200)의 제조방법은 개인별 편차를 대표하도록 상기 디지털 라이브러리(10)에 기저장된 복수개의 가상 교정 탬플릿(11) 중 치열교정대상자의 기설정된 연속치열구조(6)에 대응되는 선택된 하나의 가상 교정 탬플릿(11)의 디지털 외형정보를 교정세부설계정보로 이용하되, 가상 배치된 가상 브라켓(12)을 매칭개구부(201)에 대응되는 교정체크설계정보로 이용하므로 제조편의성 및 정밀성이 현저히 향상될 수 있다.

이때, 상기 가상 교정 탬플릿(11)은 복수개의 가상 브라켓(12)이 하나의 세트로 저장되어 치열교정대상자의 구강 내부와 대응되는 상기 가상교정이미지(1)상에 동시에 배치되되, 각 치아이미지(2)의 가상조절된 연속치열구조(6)에 따라 개별적으로 미세조절된다. 이에 따라, 이를 기반으로 제조된 디지털 브라켓(100) 및 디지털 교정체크피스(200)의 정밀도가 향상됨으로써 교정 시술의 신뢰도가 현저히 증가하며 치열교정대상자의 기능적, 심미적인 시술만족도가 현저히 향상될 수 있다.

또한, 각 치아의 특징적인 저작면 형상과 형합되는 지그부(120)와 각 치아의 위치정보가 표시된 그립돌출부(130)가 상기 패드부(110)의 상단부에 일체로 구비되도록 제조된다. 이에 따라, 상기 디지털 브라켓(100)을 손쉽고 안정적으로 취부하여 각 교정대상 치아의 정확한 위치에 고정할 수 있으며, 분절엣지(122)를 통하여 고정이 완료된 패드부(110)로부터 상기 지그부(120)와 그립돌출부(130)의 분리가 용이하므로 시술편의성이 현저히 향상될 수 있다.

더욱이, 치열교정대상자의 기능적, 심미적 교합상태가 고려된 치열 교정시술 결과를 상기 가상교정이미지(1)상에서 상기 각 치아이미지(2)를 3차원 조작하여 가상으로 산출하되, 디지털 교정체크피스(200) 및 교정대상치아의 외면 간 밀착 여부와 같은 객관적인 기준에 따라 교정진행상태를 명확하게 판별하여 더욱 정밀하고 신뢰성 있는 치열 교정 시술이 가능하다.

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 변형예는 본 발명의 범위에 속한다.

1 : 가상교정이미지 2 : 치아이미지
3 : 잇몸이미지 4 : 경계점
5 : 정렬기준부 10 : 디지털 라이브러리
11,11a,11b,11c : 가상 교정 탬플릿 12 : 가상 브라켓
100 : 디지털 브라켓 110 : 패드부
120 : 지그부 121 : 형합홈부
122 : 분절엣지 130 : 그립돌출부
131 : 표식부 200: 디지털 교정체크피스
201: 매칭개구부 202: 매칭홈부
203: 매칭확인부

Claims (6)

1. 치열교정대상자의 구강 내부에 대해 획득된 오랄스캔 이미지를 기반으로 가상교정이미지가 설정되되, 상기 가상교정이미지의 각 치아이미지가 기설정된 연속치열구조에 따라 가상 교정되는 제1단계;
   디지털 라이브러리로부터 상기 각 치아이미지에 대응되도록 하나의 가상 교정 탬플릿이 추출되되, 상기 추출된 가상 교정 탬플릿의 각 가상 브라켓과 가상 와이어가 상기 각 치아이미지를 따라 정렬되도록 가상 배치되는 제2단계; 및
   상기 치열교정대상자의 교정대상치아에 장착되어 밀착상태가 확인되도록 상기 가상교정이미지의 상기 각 치아이미지의 표면 프로파일에 형합되는 내면 프로파일이 설정되되 상기 가상 배치된 가상 브라켓과 가상 와이어의 실질설치영역을 따라 개구영역이 설정되어 교정체크설계정보가 획득되고, 상기 각 가상 브라켓에 대응되는 교정상세설계정보가 획득되어 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓이 제조되는 제3단계를 포함하되,
   상기 제3단계는
   상기 실질설치영역에 대응되는 교정대상치아이미지로부터 상기 교정대상치아이미지에 인접한 주변치아이미지를 향해 상기 연속치열구조가 확장되되 상기 확장된 연속치열구조에 따라 피스베이스이미지가 설정되고,
   상기 설정된 피스베이스이미지가 상기 교정대상치아이미지 및 상기 주변치아이미지를 일체로 감싸도록 가상 배치되어 상기 디지털 교정체크피스의 내면 프로파일이 설정되며,
   상기 실질설치영역 및 상기 피스베이스이미지의 중첩영역이 상기 피스베이스이미지의 하단 테두리를 따라 연장되어 상기 개구영역으로 설정되어 소거되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2단계는 상기 각 치아이미지의 가상 교정 변위가 기설정된 교정주기에 따라 분할되되, 분할된 가상 교정 변위에 따라 상기 각 치아이미지가 순차적으로 가상 교정되어 복수의 교정시퀀스이미지가 설정되는 단계를 포함하되,
   상기 제3단계는 상기 교정주기별로 상기 교정대상치아에 장착되도록 상기 각 교정시퀀스이미지에 대응되는 복수의 교정체크설계정보가 획득되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1단계는 상기 각 치아이미지가 잇몸이미지로부터 분리되되, 상기 분리된 각 치아이미지별로 수평이동기준선과 식립각도기준선을 포함하는 정렬기준부가 설정되어 3차원 조작되는 단계를 포함하며,
   상기 제2단계는 상기 각 가상 브라켓이 상기 각 치아이미지에 매칭 연결되되, 상기 정렬기준부가 상기 분할된 가상 교정 변위의 역치에 따라 순차적으로 3차원 조작되어 상기 각 교정시퀀스이미지가 설정되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제3단계에서,
   상기 디지털 교정체크피스는 상기 교정대상치아의 표면온도에 따라 변색되는 매칭확인부를 포함하는 투명 수지 재질로 구비됨을 특징으로 하는 디지털 라이브러리를 이용한 치아교정용 디지털 교정체크피스 및 디지털 브라켓의 제조방법.
5. 삭제
6. 치열교정대상자의 구강 내부에 대해 획득된 오랄스캔 이미지의 각 치아이미지가 기설정된 연속치열구조에 따라 가상 교정된 가상교정이미지에서 디지털 라이브러리로부터 추출된 가상 브라켓 및 가상 와이어가 가상 배치된 실질설치영역에 대응되는 교정대상치아이미지 및 상기 교정대상치아이미지에 인접한 주변치아이미지를 일체로 감싸도록 설계되어 제조되는 치아교정용 디지털 교정체크피스에 있어서,
   내부에 상기 교정대상치아이미지 및 상기 주변치아이미지의 표면 프로파일에 형합되는 매칭홈부가 형성되고,
   상기 구강 내부에 기설치된 디지털 브라켓 및 와이어가 노출되어 착탈시 간섭에 의한 상기 디지털 브라켓 및 와이어의 분리가 방지되도록, 복수의 상기 가상 브라켓 및 가상 와이어의 외면 프로파일과, 그에 인접한 소정의 여유영역, 그리고 각 가상 브라켓 사이의 이격공간을 포함하는 상기 실질설치영역으로부터 하단 테두리를 향해 확장 관통된 매칭개구부가 형성되며,
   상기 교정대상치아 및 상기 매칭홈부 간의 밀착상태가 확인되도록 투명 수지 재질로 구비됨을 특징으로 하는 치아교정용 디지털 교정체크피스.

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