KR101975626B1

KR101975626B1 - 3ｄ 모델을 준비하기 위해 개인으로부터 데이터를 획득하기 위한 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR101975626B1
Application number: KR1020147016347A
Authority: KR
Inventors: 조지 카우번
Original assignee: 트리스페라 덴탈 아이엔씨.
Priority date: 2011-11-15
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2019-05-07
Also published as: EP2779939A4; JP6546395B2; AU2012339539B2; EP2779939B1; HK1202406A1; ES2669210T3; WO2013071435A1; EP3348229B1; JP6775621B2; JP2015501663A; JP2019103834A; CA2855645C; AU2012339539A1; EP2779939A1; US20220015878A1; KR20140105473A; EP3348229A1; US20140372084A1; CN104039266A; CA2855645A1

Abstract

3D 모델을 준비하기 위해 개인으로부터 데이터를 획득하기 위한 방법 및 시스템이다. 방법은 제1, 제2, 및 제3 데이터 세트들을 획득하는 단계를 포함한다. 제1 데이터 세트는 개인의 상악 및 하악의 아치들의 구조적 모델링을 용이하게 한다. 제2 데이터 세트는 개인의 상악골을 상악의 아치에, 개인의 하악골을 하악의 아치에 관련시키는 것을 용이하게 한다. 제3 데이터 세트가 획득될 때 개인은 생리적 안정위에 있는 것으로 확정된다. 제3 데이터 세트는 상악골 및 하악골의 구조적인 모델링을 용이하게 하고, 상악-하악의 관계는 생리적 안정위에 있다. 시스템은 제1 데이터 세트를 획득하기 위한 제1 데이터 획득 모듈, 제2 및 제3 데이터 세트들을 획득하기 위한 제2 데이터 획득 모듈, 및 제1 및 제2 데이터 획득 모듈들과 동작적인 통신을 수행하는 프로세서를 포함한다.

Description

3Ｄ 모델을 준비하기 위해 개인으로부터 데이터를 획득하기 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR ACQUIRING DATA FROM AN INDIVIDUAL FOR PREPARING A 3D MODEL}

본 개시는 일반적으로 구조적 모델링을 위한 데이터 획득과 관련된다. 더 특별하게는, 본 개시는 개인의 턱 및 아치들의 모델을 준비함에 있어서의 사용을 위한 데이터를 획득하는 것과 관련된다.

본 출원은 그 전부가 여기에 참조로서 포함되는 2011년 11월 15일자로 출원된 미국 가출원 번호 61/506,117호의 우선권을 주장한다.

환자의 머리의 3D 모델링은 환자의 턱 움직임들을 추적하기 위해 이전에 사용되었다. 사치데바(Sachdeva) 등의 미국특허 제7,717,708호는 치열 교정 치료 계획을 위한 방법을 개시한다. 환자의 공통된 두개 안면부의 해부학적인(craniofacial anatomical) 구조들을 나타내는 디지털 데이터의 2 이상의 세트들은 상이한 이미징 디바이스들로부터 획득된다. 데이터 세트들은 환자의 안면의 외부의 시각적인 외관을 나타내는 데이터, 및 환자의 아치(arch)들의 3D 이미지를 나타내는 데이터를 포함할 수 있다. 전자는 컬러 디지털 카메라에 의해 획득될 수 있는 반면에, 후자는 광학 3D 스캐너에 의해 획득될 수 있다. 데이터 세트들은 환자의 표면 및 내부의 구조들을 나타내기 위해 포개어질(superimpose) 수 있다. 소프트웨어는 두개 안면부의 해부학적인 구조들의 합성 3D 표시를 디스플레이할 수 있고, 예컨대, 씹기 및 교합(occlusion) 동안 턱과 같은 특징들의 해부학적인 위치 내의 변화들을 시뮬레이트할 수 있다. 이러한 표시는 치열 교정 기기들을 생성하기 위해 사용될 수 있다.

말플리어트(Malfliet) 등의 미국 특허공개 제2010/0145898호는 치과 치료를 계획하기 위한 방법을 개시한다. 환자의 아치들의 인상(impression)들이 석고(plaster)로부터 준비되고 스캔된다. 페이스 보우(face bow)는 환자의 상악-하악(maxillo-mandibular)의 관계를 기록하기 위해 사용되고 동일한 교합 채득(bite registration)을 갖는 가상의 페이스 보우가 생성된다. 가상의 페이스 보우, 스캔된 석고 모형, 및 환자의 안면의 3D 이미지들이 3D 모델을 준비하기 위해 사용된다. 초기의 치아 셋업은 라이브러리 치아들로부터 생성되고 그러한 지점으로부터 최적화된다.

여기에 개시된 몇몇의 실시예들은 3D 모델의 준비에 있어서 유용한 데이터를 획득하는 이전의 방법들의 적어도 하나의 단점을 제거(obviate) 또는 완화시킨다.

3-차원의 공간 내에서 하악(mandibular)의 위치를 모델링하는 것은 폐구의 경로(path of closure)를 설명하는 것을 요구하는 진단 및 치료 능력들을 최적화하는 것을 용이(facilitate)하게 한다. 수직의, 시상의(sagittal) 및 정면의 파라미터들이 컴퓨터화된 하악의 스캐닝 기법(instrumentation)을 통해 모니터된다. 하악골(mandible)은 근안정위(myocentric) 목표에 대한 응력(strain) 없이 턱 근육조직(musculature)이 가장 릴렉스되는 신경근(neuromuscular)의 궤도의 경로를 따라 가이드된다.

일 측면에 있어서, 본 개시는 3D 모델을 준비하기 위한 개인으로부터 데이터 획득을 위한 방법 및 시스템을 제공한다. 방법은 제1, 제2, 및 제3 데이터 세트들을 획득하는 단계를 포함한다. 제1 데이터 세트는 개인의 상악 및 하악의 아치(mandibular arch)들의 구조적 모델링을 용이하게 한다. 제2 데이터 세트는 개인의 상악골(maxilla)을 상악의 아치(maxillary arch)에 관련시키고, 개인의 하악골(mandible)을 하악의 아치(mandibular arch)에 관련시키는 것을 용이하게 한다. 제3 데이터 세트가 획득될 때 개인은 생리적 안정위(physiological rest position)에 있는 것으로 확정된다. 제3 데이터 세트는 상악골 및 하악골에서의 구조적 모델링을 용이하게 하고, 상악-하악의 관계는 생리적 안정위에 있다. 시스템은 제1 데이터 세트를 획득하기 위한 제1 데이터 획득 모듈, 제2 및 제3 데이터 세트들을 획득하기 위한 제2 데이터 획득 모듈, 및 제1 및 제2 데이터 획득 모듈들과 동작적인 통신(operative communication)을 수행하는 프로세서를 포함한다.

추가적인 측면에 있어서, 본 개시는 개인의 3D 모델을 준비하기 위해 개인으로부터 데이터를 획득하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 개인의 상악의 아치의 적어도 일부 및 상기 개인의 하악의 아치의 적어도 일부의 구조적 모델링을 용이(facilitate)하게 하기 위한 제1 데이터 세트를 획득하는 단계; 상기 개인의 상악골을 상기 상악의 아치에 관련시키기 위해 상기 개인의 상악골의 적어도 일부 및 상기 상악의 아치의 적어도 일부의, 및 상기 개인의 하악골을 상기 하악의 아치에 관련시키기 위해 상기 개인의 하악골의 적어도 일부 및 상기 하악의 아치의 적어도 일부의 구조적 모델링을 용이하게 하기 위한 제2 데이터 세트를 획득하는 단계; 상기 개인의 상악-하악의 관계(maxillo-mandibular relationship)가 생리적 안정위(physiological rest position)에 있는지를 확정하는 단계;
및 상기 상악-하악의 관계가 상기 생리적 안정위에 있을 때 상기 상악골의 적어도 일부 및 상기 하악골의 적어도 일부의 구조적 모델링을 용이하게 하기 위한 제3 데이터 세트를 획득하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 방법은 상기 상악골의 적어도 일부 및 상기 하악골의 적어도 일부의 상기 제3 데이터를 획득하는 단계를 더 포함하고 상기 상악-하악의 관계는 추가적으로 상기 생리적 안정위 외의 위치에 있다.

일 실시예에서, 상기 제3 데이터 세트의 적어도 일부는 상기 상악-하악의 관계가 변화하는 동안 실시간으로 획득된다.

일 실시예에서, 상기 상악-하악의 관계가 상기 생리적 안정위에 있는지를 확정하는 단계는 상기 개인의 턱 근육조직에 의한 에너지 소비량(energy usage)을 모니터링하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 상악-하악의 관계가 상기 생리적 안정위에 있는지를 확정하는 단계는 상기 개인의 턱 근육조직에 의한 에너지 소비량을 모니터링하는 단계를 포함하고, 상기 제3 데이터 세트는 선택된 에너지 소비량 값이 모니터될 때 획득된다.

일 실시예에서, 상기 상악-하악의 관계가 상기 생리적 안정위에 있는지를 확정하는 단계는 상기 개인의 턱 근육조직에 의한 에너지 소비량을 모니터링하는 단계를 포함하고, 에너지 소비량은 상기 제3 데이터 세트 내에 포함된다.

일 실시예에서, 상기 상악-하악의 관계가 상기 생리적 안정위에 있는지를 확정하는 단계는 상기 개인의 턱 근육조직에 의한 에너지 소비량을 모니터링하는 단계를 포함하고, 에너지 소비량은 상기 제2 데이터 세트 내에 포함된다.

일 실시예에서, 상기 상악-하악의 관계가 상기 생리적 안정위에 있는지를 확정하는 단계는 근전도 검사(electromyography)에 의해 상기 개인의 턱 근육조직에 의한 에너지 소비량을 모니터링하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 상악-하악의 관계가 상기 생리적 안정위에 있는지를 확정하는 단계는 상기 턱 근육조직을 피로하게 하는(exhaust) 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 상악-하악의 관계가 상기 생리적 안정위에 있는지를 확정하는 단계는 피로에 대해 상기 턱 근육 조직을 자극(stimulate)함으로써 상기 턱 근육조직을 피로하게 하는(exhaust) 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 상악-하악의 관계가 상기 생리적 안정위에 있는지를 확정하는 단계는 경피적 전기 신경 자극(transcutaneous electrical nerve stimulation)에 의해 피로에 대해 상기 턱 근육 조직을 자극(stimulate)함으로써 상기 턱 근육조직을 피로하게 하는(exhaust) 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 상악-하악의 관계가 상기 생리적 안정위에 있는지를 확정하는 단계는 상기 턱 근육조직을 피로하게 하는 단계 및 상기 턱 근육조직에 의한 에너지 소비량을 모니터링하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 상악-하악의 관계가 상기 생리적 안정위에 있는지를 확정하는 단계는 상기 턱 근육조직을 피로하게 하는 단계 및 상기 턱 근육조직에 의한 에너지 소비량을 모니터링하는 단계를 포함하고, 상기 제3 데이터 세트는 선택된 에너지 소비량 값이 모니터될 때 획득된다.

추가적인 측면에 있어서, 본 개시는 개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템을 제공한다. 상기 시스템은 개인의 상악의 아치 및 상기 개인의 하악의 아치의 제1 데이터 세트를 획득하기 위한 제1 센서를 포함하는 제1 데이터 획득 모듈; 상기 개인의 상악골을 상기 상악의 아치에 관련시키기 위해 상기 개인의 상악골의 적어도 일부 및 상기 상악의 아치의 적어도 일부의, 및 상기 개인의 하악골을 상기 하악의 아치에 관련시키기 위해 상기 개인의 하악골의 적어도 일부 및 상기 하악의 아치의 적어도 일부의 제2 데이터 세트를 획득하고, 상기 개인의 상악-하악의 관계가 생리적 안정위에 있을 때 상기 상악골의 적어도 일부 및 상기 하악골의 적어도 일부의 제3 데이터 세트를 획득하기 위한 제2 센서를 포함하는 제2 데이터 획득 모듈; 및 상기 제1 데이터 획득 모듈 및 상기 제2 데이터 획득 모듈을 제어하기 위해 상기 제1 데이터 획득 모듈 및 상기 제2 데이터 획득 모듈과 동작적인 통신을 수행(in operative communication with)하는 프로세서를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 시스템은 상기 제1 데이터 세트, 상기 제2 데이터 세트, 및 상기 제3 데이터 세트를 저장하기 위해, 상기 제1 데이터 획득 모듈, 상기 제2 데이터 획득 모듈, 및 상기 프로세서와 동작적인 통신을 수행하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 더 포함한다.

일 실시예에서, 상기 제1 데이터 획득 모듈은 구강-내(intra-oral) 광학 3D 스캐너이다.

일 실시예에서, 상기 제2 데이터 획득 모듈은 3D 광학 스캐너이다.

일 실시예에서, 상기 제2 데이터 획득 모듈은 3D 초음파(sonographic) 스캐너이다.

일 실시예에서, 상기 시스템은 상기 개인의 턱 근육조직의 에너지 소비량을 모니터링하기 위한 제3 센서를 포함하는 제3 데이터 획득 모듈을 더 포함한다.

일 실시예에서, 상기 시스템은 상기 개인의 턱 근육조직의 에너지 소비량을 모니터링하기 위한 제3 센서를 포함하는 제3 데이터 획득 모듈을 더 포함하고 상기 제3 데이터 획득 모듈은 근전계(electromyograph)이다.

일 실시예에서, 상기 시스템은 상기 개인의 턱 근육조직의 에너지 소비량을 모니터링하기 위한 제3 센서를 포함하는 제3 데이터 획득 모듈을 더 포함하고 상기 제3 데이터 획득 모듈은 상기 프로세서와 동작적인 통신을 수행하고 상기 프로세서는 조건이 충족될 때 상기 제2 데이터 획득 모듈이 상기 제3 데이터 세트를 획득하게 하도록 구성된다.

일 실시예에서, 상기 시스템은 상기 개인의 턱 근육조직의 에너지 소비량을 모니터링하기 위한 제3 센서를 포함하는 제3 데이터 획득 모듈을 더 포함하고 상기 제3 데이터 획득 모듈은 상기 프로세서와 동작적인 통신을 수행하고 상기 프로세서는 조건이 충족될 때 상기 제2 데이터 획득 모듈이 상기 제3 데이터 세트를 획득하게 하도록 구성되고, 상기 조건은 상기 턱 근육조직에 의한 선택된 에너지 소비량이다.

일 실시예에서, 상기 시스템은 상기 개인의 턱 근육조직의 에너지 소비량을 모니터링하기 위한 제3 센서를 포함하는 제3 데이터 획득 모듈을 더 포함하고 상기 제3 데이터 획득 모듈은 상기 프로세서와 동작적인 통신을 수행하고 상기 프로세서는 조건이 충족될 때 상기 제2 데이터 획득 모듈이 상기 제3 데이터 세트를 획득하게 하도록 구성되고, 상기 조건은 상기 턱 근육조직에 의한 선택된 에너지 소비량이고, 상기 선택된 에너지 소비량은 상기 턱 근육조직이 피로하게 됨 및 상기 상악-하악의 관계가 상기 안정위에 있음을 나타내는(indicative of) 최소값이다.

일 실시예에서, 상기 시스템은 상기 개인의 턱 근육조직의 에너지 소비량을 모니터링하기 위한 제3 센서를 포함하는 제3 데이터 획득 모듈을 더 포함하고 상기 제3 데이터 획득 모듈은 상기 프로세서와 동작적인 통신을 수행하고 상기 프로세서는 조건이 충족될 때 상기 제2 데이터 획득 모듈이 상기 제3 데이터 세트를 획득하게 하도록 구성되고, 상기 조건은 상기 턱 근육조직에 의한 선택된 에너지 소비량이고, 상기 프로세서는 상기 턱 근육조직이 상기 선택된 에너지 소비량을 갖는지를 확정하도록 더 구성된다.

일 실시예에서, 상기 시스템은 상기 개인의 턱 근육조직의 에너지 소비량을 모니터링하기 위한 제3 센서를 포함하는 제3 데이터 획득 모듈을 더 포함하고 상기 제3 데이터 획득 모듈은 상기 프로세서와 동작적인 통신을 수행하고 상기 프로세서는 조건이 충족될 때 상기 제2 데이터 획득 모듈이 상기 제3 데이터 세트를 획득하게 하도록 구성되고, 상기 조건은 상기 턱 근육조직에 의한 선택된 에너지 소비량이고, 상기 제2 데이터 획득 모듈은 상기 제3 데이터 세트가 획득될 수 있는 데이터 획득 위치에서 안정화된다.

일 실시예에서, 상기 시스템은 상기 개인의 턱 근육조직의 에너지 소비량을 모니터링하기 위한 제3 센서를 포함하는 제3 데이터 획득 모듈을 더 포함하고 상기 제3 데이터 획득 모듈은 상기 프로세서와 동작적인 통신을 수행하고 상기 프로세서는 조건이 충족될 때 상기 제2 데이터 획득 모듈이 상기 제3 데이터 세트를 획득하게 하도록 구성되고, 상기 조건은 상기 턱 근육조직에 의한 선택된 에너지 소비량이고, 상기 제2 데이터 획득 모듈은 상기 제3 데이터 세트가 획득될 수 있는 데이터 획득 위치에서 안정화되고, 상기 제2 데이터 세트는 상기 데이터 획득 위치로부터 획득될 수 있고, 상기 프로세서는 상기 제2 데이터 획득 모듈이 상기 제2 데이터 세트를 획득하게 하도록 더 구성된다.

일 실시예에서, 상기 시스템은 상기 개인의 턱 근육조직의 에너지 소비량을 모니터링하기 위한 제3 센서를 포함하는 제3 데이터 획득 모듈을 더 포함하고 상기 제3 데이터 세트는 상기 제3 데이터 획득 모듈에 의해 더 획득된다.

일 실시예에서, 상기 시스템은 상기 개인의 턱 근육조직의 에너지 소비량을 모니터링하기 위한 제3 센서를 포함하는 제3 데이터 획득 모듈을 더 포함하고 상기 제2 데이터 세트는 상기 제3 데이터 획득 모듈에 의해 더 획득된다.

일 실시예에서, 상기 시스템은 상기 턱 근육조직을 피로하게 하기 위한 근육 피로 모듈을 더 포함한다.

일 실시예에서, 상기 시스템은 상기 턱 근육조직을 피로하게 하기 위한 근육 피로 모듈을 더 포함하고 상기 근육 피로 모듈은 경피적 전기 신경 자극 모듈이다.

일 실시예에서, 상기 시스템은 상기 턱 근육조직을 피로하게 하기 위한 근육 피로 모듈을 더 포함하고 상기 근육 피로 모듈은 제어 및 상기 근육 피로 모듈로부터 피드백을 수신하기 위해 상기 프로세서와 동작적인 통신을 수행한다.

일 실시예에서, 상기 시스템은 상기 개인의 턱 근육조직의 에너지 소비량을 모니터링하기 위한 제3 센서를 포함하는 제3 데이터 획득 모듈, 및 상기 턱 근육조직을 피로하게 하기 위한 근육 피로 모듈을 더 포함한다.

일 실시예에서, 상기 시스템은 상기 개인의 턱 근육조직의 에너지 소비량을 모니터링하기 위한 제3 센서를 포함하는 제3 데이터 획득 모듈, 및 상기 턱 근육조직을 피로하게 하기 위한 근육 피로 모듈을 더 포함하고, 상기 제3 데이터 획득 모듈은 상기 프로세서와 동작적인 통신을 수행하고, 상기 프로세서는 상기 턱 근육조직의 에너지 소비량이 상기 턱 근육조직이 피로하게 됨 및 상기 상악-하악의 관계가 상기 안정위에 있음을 나타내는 최소 에너지 소비량에 있을 때 상기 제2 데이터 획득 모듈이 상기 제3 데이터를 획득하게 하기 위해 구성된다.

일 실시예에서, 상기 시스템은 상기 개인의 턱 근육조직의 에너지 소비량을 모니터링하기 위한 제3 센서를 포함하는 제3 데이터 획득 모듈, 및 상기 턱 근육조직을 피로하게 하기 위한 근육 피로 모듈을 더 포함하고, 상기 제3 데이터 획득 모듈은 상기 프로세서와 동작적인 통신을 수행하고, 상기 프로세서는 상기 턱 근육조직의 에너지 소비량이 상기 턱 근육조직이 피로하게 됨 및 상기 상악-하악의 관계가 상기 안정위에 있음을 나타내는 최소 에너지 소비량에 있을 때 상기 제2 데이터 획득 모듈이 상기 제3 데이터를 획득하게 하기 위해 구성되고, 상기 근육 피로 모듈은 제어 및 상기 근육 피로 모듈로부터 피드백을 수신하기 위해 상기 프로세서와 동작적인 통신을 수행한다.

추가적인 측면에 있어서, 본 개시는 컴퓨터 판독 가능 매체를 제공한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 상악-하악의 관계 및 상기 개인이 생리적 안정위에 있는지를 확정하는 단계, 및 상기 개인의 상악골의 적어도 일부 및 상기 개인의 하악골의 적어도 일부의 구조적 모델링을 용이하게 하기 위한 제3 데이터 세트를 획득하는 단계를 포함하고, 상기 상악-하악의 관계는 상기 생리적 안정위에 있는 방법을 실행하기 위한 인스트럭션들을 포함한다.

일 실시예에서, 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 상기 상악골을 상기 개인의 상악의 아치에 관련시키기 위해 상기 상악골의 적어도 일부 및 상기 개인의 상기 상악의 아치의 적어도 일부의, 및 상기 하악골을 상기 개인의 하악의 아치에 관련시키기 위해 상기 하악골의 적어도 일부 및 상기 개인의 하악의 아치의 적어도 일부의 구조적 모델링을 용이하게 하기 위한 제2 데이터 세트를 획득하는 단계를 실행하기 위한 인스트럭션들을 더 포함한다.

추가적인 측면에 있어서, 본 개시는 개인의 머리의 3D 모델을 준비하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 개인의 상악의 아치의 적어도 일부 및 상기 개인의 하악의 아치의 적어도 일부의 구조적 모델링을 위한 제1 데이터 세트를 획득하는 단계; 상기 개인의 상악골을 상기 상악의 아치에 관련시키기 위해 상기 개인의 상악골의 적어도 일부 및 상기 개인의 상악의 아치의 적어도 일부의, 및 상기 하악골을 상기 하악의 아치에 관련시키기 위해 상기 하악골의 적어도 일부 및 상기 하악의 아치의 적어도 일부의 구조적 모델링을 용이하게 하기 위한 제2 데이터 세트를 획득하는 단계; 상기 개인의 상악-하악의 관계가 생리적 안정위에 있는지를 확정하고 상기 상악골의 적어도 일부 및 상기 하악골의 적어도 일부의 구조적 모델링을 위한 제3 데이터 세트를 획득하는 단계 - 상기 상악-하악의 관계는 상기 생리적 안정위에 있음 -; 및 상기 생리적 안정위 내에서 상기 머리의 분절 가능한(articulatable) 3D 모델을 렌더(render)하기 위해 상기 제1 데이터 세트, 상기 제2 데이터 세트, 및 상기 제3 데이터 세트를 조합하는 단계를 포함한다.

추가적인 측면에 있어서, 본 개시는 개인의 머리의 중심 교합 위치(centric occlusion position)를 추정하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 개인의 상악의 아치의 적어도 일부 및 상기 개인의 하악의 아치의 적어도 일부의 구조적 모델링을 위한 제1 데이터 세트를 획득하는 단계; 상기 개인의 상악골을 상기 상악의 아치에 관련시키기 위해 상기 개인의 상악골의 적어도 일부 및 상기 개인의 상악의 아치의 적어도 일부의, 및 상기 하악골을 상기 하악의 아치에 관련시키기 위해 상기 하악골의 적어도 일부 및 상기 하악의 아치의 적어도 일부의 구조적 모델링을 용이하게 하기 위한 제2 데이터 세트를 획득하는 단계; 상기 개인의 상악-하악의 관계가 생리적 안정위에 있는지를 확정하고 상기 상악골의 적어도 일부 및 상기 하악골의 적어도 일부의 구조적 모델링을 위한 제3 데이터 세트를 획득하는 단계 - 상기 상악-하악의 관계는 상기 생리적 안정위에 있음 -; 상기 생리적 안정위 내에서 상기 머리의 분절 가능한 3D 모델을 렌더하기 위해 상기 제1 데이터 세트, 상기 제2 데이터 세트, 및 상기 제3 데이터 세트를 조합하는 단계; 및 상기 분절 가능한 3D 모델의 상악-하악의 관계에 대한 안정 시의 수직 고경(vertical dimension of rest)을 결정하고 상기 분절 가능한 3D 모델의 하악골을 추정된 중심 교합 위치(centric occlusion position)를 제공하기 위해 상기 안정 시의 수직 고경으로부터 수직으로 1 내지 4mm 사이만큼 가까운 수직 고경에 위치시키는 단계를 포함한다.

추가적인 측면에 있어서, 개인을 위한 치과 기기를 준비하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 개인의 상악의 아치의 적어도 일부 및 상기 개인의 하악의 아치의 적어도 일부의 구조적 모델링을 위한 제1 데이터 세트를 획득하는 단계; 상기 개인의 상악골을 상기 상악의 아치에 관련시키기 위해 상기 개인의 상악골의 적어도 일부 및 상기 개인의 상악의 아치의 적어도 일부의, 및 상기 하악골을 상기 하악의 아치에 관련시키기 위해 상기 하악골의 적어도 일부 및 상기 하악의 아치의 적어도 일부의 구조적 모델링을 위한 제2 데이터 세트를 획득하는 단계; 상기 개인의 상악-하악의 관계가 생리적 안정위에 있는지를 확정하고 상기 상악골의 적어도 일부 및 상기 하악골의 적어도 일부의 구조적 모델링을 위한 제3 데이터 세트를 획득하는 단계 - 상기 상악-하악의 관계는 상기 생리적 안정위에 있음 -; 상기 생리적 안정위 내에서 상기 개인의 머리의 분절 가능한 3D 모델을 렌더하기 위해 상기 제1 데이터 세트, 상기 제2 데이터 세트, 및 상기 제3 데이터 세트를 조합하는 단계; 상기 분절 가능한 3D 모델의 상악-하악의 관계에 대한 안정 시의 수직 고경을 결정하고 상기 분절 가능한 3D 모델의 하악골을 추정된 중심 교합 위치를 제공하기 위해 상기 안정 시의 수직 고경으로부터 수직으로 1 내지 4mm 사이만큼 가까운 수직 고경에 위치시키는 단계; 및 상기 추정된 중심 교합 위치에 기반하여 치과 기기(dental appiance)를 준비하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 치과 기기는 의치(denture)이다.

일 실시예에서, 상기 치과 기기는 의치이고 상기 의치는 총의치(complete denture)이다.

본 개시의 다른 측면들 및 특징들은 부수하는 도면들과 함께 하기의 특정한 실시예들의 설명의 검토에 의해 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 명백하게 될 것이다.

본 개시의 실시예들은, 첨부된 도면들을 참조하여 예시의 방식으로만, 설명될 것이다.
도 1은 안정위의 상악-하악의 관계를 갖는 개인의 데이터를 획득하는 방법의 흐름도이다.
도 2는 방법이 안정위 외의 상악-하악의 관계를 갖는 개인의 데이터를 획득하는 단계를 더 포함하는 도 1의 방법의 흐름도이다.
도 3은 데이터를 획득하기 위한 시스템의 구조도(schematic)이다.
도 4는 제1 데이터 획득 모듈이 구강-내 광학 3D 스캐너인 도 3의 시스템의 구조도이다.
도 5는 데이터를 획득하기 위한 도 4의 구강-내 스캐너의 사용의 구조도이다.
도 6은 데이터를 획득하기 위한 도 4의 구강-내 스캐너의 사용의 구조도이다.
도 7은 제2 데이터 획득 모듈이 3D 광학 스캐너인 도 3의 시스템의 구조도이다.
도 8은 데이터를 획득하기 위한 도 7의 3D 광학 스캐너의 사용의 구조도이다.
도 9는 데이터를 획득하기 위한 도 7의 3D 광학 스캐너의 사용의 구조도이다.
도 10은 데이터를 획득하기 위한 도 7의 3D 광학 스캐너의 사용의 구조도이다.
도 11은 데이터를 획득하기 위한 도 7의 3D 광학 스캐너의 사용의 구조도이다.
도 12는 제2 데이터 획득 모듈이 3D 초음파 스캐너인 도 3의 시스템의 구조도이다.
도 13은 데이터를 획득하기 위한 도 12의 3D 초음파 스캐너의 사용의 구조도이다.
도 14는 데이터를 획득하기 위한 도 12의 3D 초음파 스캐너의 사용의 구조도이다.
도 15는 데이터를 획득하기 위한 도 12의 3D 초음파 스캐너의 사용의 구조도이다.
도 16은 데이터를 획득하기 위한 도 12의 3D 초음파 스캐너의 사용의 구조도이다.
도 17은 제3 데이터 획득 모듈을 더 포함하는 도 3의 시스템의 구조도이다.
도 16은 제3 데이터 획득 모듈이 근전계인 도 17의 시스템의 구조도이다.
도 19는 제3 데이터 획득 모듈이 제2 데이터 획득 모듈과 동작적인 통신을 수행하는 도 17의 시스템의 구조도이다.
도 20은 제3 데이터 획득 모듈이 데이터를 획득하는 도 17의 시스템의 구조도이다.
도 21은 근육 피로 모듈을 더 포함하는 도 3의 시스템의 구조도이다.
도 22는 턱 근육조직을 피로하게 하는 단계를 더 포함하는 도 1의 방법의 실시예의 흐름도이다.
도 23은 근육 피로 모듈이 경피적 전기 신경 자극 모듈인 도 21의 시스템의 구조도이다.
도 24는 제3 데이터 획득 모듈 및 근육 피로 모듈을 더 포함하는 도 3의 시스템의 구조도이다.
도 25는 데이터로부터 3D 모델을 준비하는 단계를 더 포함하는 도 1의 방법의 흐름도이다.
도 26은 데이터로부터 준비된 3D 모델을 더 포함하는 도 3의 시스템의 구조도이다.
도 27은 도 1의 방법에 의해 획득된 데이터에 기반한 3D 모델의 구성요소들의 구조도이다.
도 28은 도 2의 방법에 의해 획득된 데이터에 기반한 3D 모델의 구성요소들의 구조도이다.
도 29는 도 1의 방법에 의해 획득된 데이터에 기반한 3D 모델의 구성요소들의 구조도이다.
도 30은 도 2의 방법에 의해 획득된 데이터에 기반한 3D 모델의 구성요소들의 구조도이다.
도 31은 상악 하악의 관계들에 대해 외삽(extrapolating)하는 단계를 더 포함하는 도 25의 방법의 흐름도이다.
도 32는 3D 모델의 조작(manipulation) 및 분석의 생성물(product)들을 더 포함하는 도 26의 시스템의 구조도이다.
도 33은 상악-하악의 관계가 중심 교합 위치인 도 31의 방법의 구조도이다.
도 34는 3D 모델의 조작 및 분석의 생성물들이 중심 교합 위치를 포함하는 도 32의 시스템의 구조도이다.

어떤 사람들은 자연적인 교합 위치(natural occlusal position)를 정하기에 충분한 치열(dentition)이 부족하다. 이러한 사람들에 있어서는, 습관적인 교합 위치(habitual occlusal position)("습관적인 위치(habitual position)")가 시간이 흐르면서 정해질 수 있다. 습관적인 위치가 정립될 때, 이는 치과 치료 계획 시 편리한 참조점(reference point)이 된다. 결과적으로, 습관적인 위치는 때때로 크라운(crown) 또는 필링(filling)하는 단일한 치아의 복원 또는 사분면의(quadrant of) 치과 복원들을 위한 시작점으로서 사용된다. 그러나, 습관적인 위치가 필수적으로 최적의 안정적인 근신경의 교합인 것은 아니다. 습관적인 위치해 기반하는 의치들의 세트가 필수적으로 두개골에 대한 하악골의 관계의 최적화, 최적의 안면의 성형들, 또는 최적의 치과적 미감(치아 형태 및 치과적 구조)를 용이하게 하는 것은 아니다.

장-기간의 환자 안정 및 완전한 자세의 시스템(머리, 하악골, 목의 경부 영역, 어께 및 골반 및 다리들을 포함함)의 근육의 균형은 반대로 치과 기기에 의해 야기되는 부적절하게 정해진 저작(bite)에 의해 영향을 받을 수 있다. 따라서, 치과 기기들의 설계를 위한 바람직한 시작 위치를 제공하는 것이 바람직하다.

몇몇의 이전의 방법들에서, 턱 추적은 턱 움직임 동안 구강-내 물체들의 관찰에 기반한다. 이는 이동되는 입술 및 뺨들이 물체들의 명확한 뷰(view)를 제공할 것을 요구할 수 있다. 칙 리트랙터(Cheek retractor)들은 종종 대상자의 입술을 넓히고 물체들의 가시성을 제공하기 위해 사용된다. 칙 리트랙터들의 사용은 환자의 근육조직에 필수적으로 영양을 주고 입을 강제로 넓게 열리게 함으로써 턱 관절(the temporo-mandibular joint)에 스트레스를 줄 수 있다.

일반적으로, 본 개시는 개인의 머리의 3D 모델이 준비될 수 있는 데이터를 획득하기 위한 방법 및 시스템을 제공한다. 여기에 사용된 것처럼, 표현 "개인의 머리의 3D 모델(3D model of an individual's head)"은 개인의 머리의 단지 일부의 3D 모델을 포함하며, 개인의 하악골, 상악골, 상악의 아치 및 하악의 아치의 각각의 적어도 일부를 포함할 수도 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 방법은, 개인의 턱이 생리적 안정위(physiological rest position)("안정위(rest position)")에 있을 때 개인의 상악-하악의 관계의 데이터를 획득하는 단계를 포함하고, 상기 시스템은 상기 데이터의 획득을 용이하게 한다. 데이터는 상악-하악의 관계가 안정위에 있을 때 획득되므로(데이터를 상이한 위치에 있을 때 획득하고 안정위에 대해 외삽하는 것과는 대조적으로), 데이터로부터 준비된 3D 모델은 안정위에서 개인의 상악-하악의 관계의 정확한 표시를 제공한다. 개인의 실제의 안정위가 3D 모델의 안정위를 결정한다. 3D 모델의 안정위는 이로 인해, 안정위에 영향을 미치는, 관절들, 근육들, 신경들, 잇몸들, 임플란트들(있다면), 및 치아들(있다면)을 포함하는, 구강악계(stomatognathic system) 내의 모든 개체들의 상호 관계(interrelationship)를 설명한다(accounts for). 안정위에서의 개인의 여하한 데이터가 없는 준비된 3D 모델은 습관적인 위치, 또는 다른 위치로부터 안정위를 구별하는 것의 신뢰성이 떨어진다.

3D 모델은 다른 잠재적으로 유용한 상악-하악의 관계들의 정확한 결정을 용이하게 한다. 예컨대, 3D 모델은 턱 추적(jaw tracking) 및 저작(bite)을 설정하기 위한 충분한 치열(dentition)이 부족한 개인들의 구강-외 저작 평가(extra-oral bite assessment), 예컨대, 무치악인(edentulous) 개인들에 적용될 수 있다. 데이터는, 개인이 저작(bite)을 설정하기 위해 충분한 치열(dentition)을 가졌다면, 중심 교합(centric occlusion)("CO", 개인의 치아들이 최대 감합위(maximum intercuspation)에 있을 때 일어나고, 개인의 턱은 "CO 위치"에 있음)이 일어날 자연적인 위치의 결정을 용이하게 할 수 있다. 데이터는 따라서 최적의 신경근의 CO 위치의 근사를 용이하게 할 수 있다. 추정된 CO 위치는 저작을 정의하기 위한 충분한 치아들을 가지고 있지 않은 개인들을 위한 의치들을 준비하는 것에 적용될 수 있다.

기기를 준비할 때 CO 위치를 정하는 것은 치과 기공사 또는 다른 치과 전문가에게 일반적이다. 개인이 CO 위치를 정하기 위한 충분한 치열이 부족하면, CO가 기기와 함께 일어나야 하는 적절한 상악-하악의 관계를 결정하기 위해 외삽(extraploation)이 필수적으로 요구된다. 무치악인(edentulous) 개인은 CO 위치를 정하기 위한 충분한 치열이 부족할 것이다. 몇몇의 부분적으로 이가 있는(dentate) 개인들, 예컨대, 앞니들은 있지만 어금니들은 없는 개인들 또한 CO를 정하기 위한 충분한 치열이 부족할 것이다.

기기를 준비할 때 안정위에 기반하여 CO 위치를 정하는 것은, 기기를 포함하는 구강악계의, 결과적인 치과 기능, 안정성, 및 조화의 개선 및 최적화를 용이하게 할 수 있다. 안정위에 기반하여 CO 위치를 정하는 것은 또한 하기의 것들 중 하나 이상을 용이하게 할 수 있다.

-보통의 교합 양식에 대한 개인의 교합 양식(occlusal scheme)의 최적화(보통의 교합 양식은 개인에게 적절한 기능성을 제공할 것이고, 개인의 CO 위치가 그것과 같이(as much) 요구할 수 있는 여하한 턱 관계 분류 또는 부정 교합을 설명함 );

-치과적 미감의 최적화(치아 형태, 외형(contour), 전 및 후 영역들 양자의 해부학 및 형태학을 포함함);

-최적의 생리적인 하악의 위치가 발견될 때 더 조화로운 근육의 균형에 의한 안면의 성형들의 최적화; 또는

-가능한 근골격계 교합의 징후(musculoskeletal occlusal sign) 및 증상들의 완화 - 두통, 귀가 막힌 느낌들, 귀 내의 울림, 눈 뒤의 압력, 치아 과민들, 측두하악 관절 잡음(temporomandibular joint noise), 저작근 경직(masticatory muscle tenderness), 목 및 어깨 통증을 포함함 -.

안정위(Rest Position)

안정위는 하악의 폐쇄(mandibular closure)의 등장성 경로를 따르는 상악골에 대한 공간 내의 하악골의 위치이다(수직의, 전-후의, 및 직립의 자세의 위치의 머리에 대해 횡방향의). 안정위에서, 하악골을 이동시키는 신근 및 억압자근(extensor and depressor muscles)을 포함하는, 턱 근육조직은 근육조직이 최소의 전기적 활성을 가하는 위치에 위치된다. 안정위를 유지하기 위해 요구되는 턱 근육조직에 의한 에너지의 소비는 하악골이 힌지되는(hinging) 경로를 따르는 다른 위치들에 비해 최소가 된다. 안정위에서, 개인의 관절구(condyle)들은 중립에 있고, 비억압위(unrestrained position)에 있다.

개인의 안정위는 개인을 참조하여 결정될 수 있다. 안정위는 하악의 움직임들을 시뮬레이트하는, 치과용 교합기(dental articulator)와 같은 기계적인 디바이스 상에서 결정되지 않을 수 있다. 하악의 위치, 또는 상악-하악의 관계는 머리, 목 경부 영역, 및 등 영역의 자세의 문제들을 포함하는 요인들에 의해 영향을 받을 수 있다. 측두하악 관절의 내장증(Internal derangement)들, 감정적인 요인들 및 개인의 전신 건강 요인(systemic health factor)들이 또한 타협된 하악의 위치에 기여할 수 있다. 안정위를 정하기 전에 이러한 요인들을 설명하는 것이 일반적으로 바람직할 수 있다. 몇몇의 경우에서, 이러한 요인을 설명하는 데에 실패하는 것은 잘못된 안정위를 결과로서 초래한다. 예컨대, 교합 채득에 대한 외삽에 사용될 수 있는, 안정위를 정하기 전에 요인은 처리되고 제거되어야 할 수 있다. 또 다른 예시에서, 요인은 다른 위치들로부터 안정위를 외삽하는 것을 더 복잡하게 할 수 있고, 안정위에서 개인의 데이터의 획득의 이점을 증가시킨다.

안정위는, 습관적인 위치와는 대조적으로, 진짜 안정된 위치(true rest position)이다. 습관적인 위치는 하악과두 전이 경로(condylar translation pathway)를 따라 앞에 위치(anteriorly positioned)될 수 있는 획득된 상악 하악의 위치이다. 주어진 개인에 있어서, 안정위 및 습관적인 위치는 일치할 수 있고 매우 근접할 수 있다. 그러나, 습관적인 위치를 유지하기 위해 턱 근육조직에 의해 요구되는 에너지는 필수적으로 안정위에서처럼 최소값인 것은 아니다. 습관적인 위치는 때때로 무치악인 개인들의 CO 위치를 결정함에 있어서 시작점으로서 사용된다. 그러나, 습관적인 위치에서의 시작은 치과 치료 계획 수립에 대해 안정위에서 시작하는 것보다 덜 바람직한 결과를 제공할 수 있다.

설명의 간략화 및 명확화를 위해, 대응하는 또는 유사한 요소들을 나타내는 참조 번호들은 도면들 간에 반복될 수 있다. 수 많은 세부 사항들이 여기에 설명되는 예시들의 이해를 제공하기 위해 기재된다. 예시들은 이러한 세부 사항들 없이 실시될 수 있다. 다른 예시들에서, 주지된 방법들, 절차들, 및 구성 요소들은 설명되는 예시들을 모호하게 하는 것을 회피하기 위해 상세하게 설명되지 않는다. 설명은 여기에 설명된 예시들의 범위에 제한되는 것으로서 간주되지 않는다.

방법

도 1 개인으로부터 데이터를 획득하는 방법(10)의 흐름도이다. 방법은 제1 데이터 세트를 획득하는 단계(12), 제2 데이터 세트를 획득하는 단계(14), 상악-하악의 관계가 안정위에 있는지를 확정하는 단계(16), 및 제3 데이터 세트를 획득하는 단계(18)를 포함한다. 제1 데이터 세트는 개인의 상악 및 하악의 아치들(maxillary and mandibular arches)의 모델링을 용이하게 한다. 아치들은 각각 조직(예컨대, 치은 조직(gingival tissue), 연부 조직(soft tissue), 또는 각화 조직(keratinized tissue)들) 및 구조들(예컨대, 보철물(prosthetic)들, 자연적인 치아 상태(natural dentition))을 포함한다. 아치들은 각각 치조 융선(alveolar ridge)들을 포함한다(또한 프로세스들 또는 마진들(processes or margins)로 불림). 상악의 보철물들 없이 상악-무치악인 개인에 있어서, 상악의 아치는 구개(palate) 및 상악의 잔존 치조제(residual ridge) 만을 포함할 것이다. 하악의 보철물들 없이 하악 무치악인 개인에 있어서, 하악의 아치는 하악의 잔존 치조제만을 포함할 것이다.

제2 데이터 세트는 상악의 아치를 상악골에 관련시키고, 하악의 아치를 하악골에 관련시킨다. 예컨대, 아치들은 개인의 상악골 및 하악골의 외부적인 특징들에 관련될 수 있다. 대안적으로, 아치들은 상악골 및 하악골의 조직 또는 뼈 구조에 관련될 수 있다. 제3 데이터 세트를 획득하는 단계(18)에 앞서, 상악-하악의 관계가 안정위에 있는 것으로 확정된다(16). 상악-하악의 관계가 안정위에 있는 동안 제3 데이터 세트는 획득된다. 제3 데이터 세트는 안정위에서의 상악-하악의 관계의 경험적인 데이터(empirical data)에 기반하여 개인의 머리의 모델링을 용이하게 한다. 개인, 제1 데이터 세트, 제2 데이터 세트, 제3 데이터 세트, 상악의 아치, 하악의 아치, 상악골, 및 하악골은 하기의 시스템 도면들(예컨대, 도 3, 5, 6 등)에서 도식적으로 도시된다. 방법(10)은 방법(10)의 개인의 일부들에 대해 상이한 순서들로 실시될 수 있다. 동일한 것이 다르게 명시된 경우 외에 여기에 개시된 다른 방법들에 적용된다.

몇몇의 실시예들에서, 제2 데이터 세트가 획득될 때, 상악-하악의 관계는 안정위에 있거나 또는 안정위에 근접하게 있을 수 있다.

몇몇의 실시예들에서, 상악-하악의 관계는, 특정한 방식으로 자신들의 턱을 이동시키는 개인을 관찰함으로써, 예컨대, 개인이 자신들의 턱을 릴렉스시키거나, 자신들의 입술을 핥거나, 또는 삼키는 동안 개인을 관찰함으로써, 안정위에 있는 것으로 확정된다.

도 2는 상악 하악의 관계를 안정위로부터 변경하는 단계(120), 및 안정위 외의 상악-하악의 관계에서 제3 데이터 세트(122)의 일부를 획득하는 단계(122)를 포함하는 방법(110)이다. 예컨대, 안정위로부터 하악골을 이동시키는 단계(120)는 개인 또는 의료인에 의해 수행될 수 있다. 안정위로부터 하악골을 이동시키는 단계(120)는 하악골을 하악골이 좌측 또는 우측으로 전이되거나, 돌출되거나, 후방 전위되거나, 안정위로부터 힌지되어(hingedly) 이동되거나, 또는 이들의 여하한 조합에 의한 위치로 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제3 데이터 세트의 일부들은 실시간으로 획득될 수 있다. 예컨대, 제3 데이터 세트의 일부들은 상악-하악의 관계 변경 동안 획득될 수 있다.

시스템

도 3은 개인(52)으로부터 데이터를 획득하기 위한 시스템(50)의 구조도이다. 개인(52)은 상악골(maxilla)(63), 상악의 아치(maxillary arch)(64), 하악골(mandible)(65), 및 하악의 아치(mandibular arch)(66)를 갖는다. 시스템(50)은 제1 데이터 세트(56)를 획득하기 위한 제1 데이터 획득 모듈(54), 제2 데이터 세트(60) 및 제3 데이터 세트(62)를 획득하기 위한 제2 데이터 획득 모듈(58)을 포함한다. 제1 데이터 획득 모듈(54)의 하나의 예시 및 제2 데이터 획득 모듈(58)의 두 개의 예시들이 하기에서 제공된다. 그러나, 이러한 예시된 것 외의 제1 데이터 세트(56), 제2 데이터 세트(60) 및 제3 데이터 세트(62)를 획득할 수 있는 디바이스들은 여기에서 제공된 예시들과 대체 가능하다. 제2 데이터 세트(60) 및 제3 데이터 세트(62)는 각각 제2 데이터 획득 모듈(58)의 제공된 예시들 중 하나로 획득될 수 있고 단일한 제2 데이터 획득 모듈(58)을 사용하는 것은 시스템의 비용을 더 낮출 수 있다. 대안적으로, 제2 데이터 세트(60) 및 제3 데이터 세트(62)는 각각 별개의 제2 데이터 획득 모듈들(58)로 획득될 수 있다. 2개의 제2 데이터 획득 모듈들(28)이 사용되면, 각 제2 데이터 획득 모듈(58)은 동일한 타입의 디바이스의 예시일 수 있고, 또는 각 제2 데이터 획득 모듈(58)은 상이한 디바이스일 수 있다. 대안적으로, 제1 데이터 획득 모듈(54) 및 제2 데이터 획득 모듈(58)의 다른 예시들은 여기에 제공된 예시들과 조합하여, 서로 조합하여, 또는 이들 양자가 사용될 수 있다.

제1 데이터 획득 모듈(53)은 상악의 아치(64) 및 하악의 아치(66)로부터 제1 데이터 세트(56)를 획득하기 위한 제1 센서(40)를 포함한다. 제2 데이터 획득 모듈(58)은 상악골(63) 상악의 아치(64)로부터 및 하악골(65) 및 하악의 아치(66)로부터 제2 데이터 세트(60)를 획득하기 위한 제2 센서(42)를 포함한다. 제2 센서(42)는 또한 상악골(63) 및 하악골(65)으로부터 제3 데이터 세트(62)를 획득하기 위한 것이다. 시스템(50)은 제1 데이터 세트(56), 제2 데이터 세트(60), 및 제3 데이터 세트(62)를 저장하기 위한 예컨대, 일시적 또는 비-일시적 컴퓨터 판독 매체와 같은, 컴퓨터 판독 가능 매체(44)를 포함한다. 제1 데이터 획득 모듈(54)은 제1 데이터 세트(56)를 저장하기 위한 컴퓨터 판독 가능 매체(44)와 동작적인 통신을 수행한다. 제2 데이터 획득 모듈(58)은 제2 데이터 세트(60) 및 제3 데이터 세트(62)를 저장하기 위한 컴퓨터 판독 가능 매체(44)와 동작적인 통신을 수행한다. 몇몇의 실시예들에서, 제1 데이터 획득 모듈(54)은 무선 또는 유선 연결을 통해 컴퓨터 판독 가능 매체(44)와 동작적인 통신을 수행할 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 제2 데이터 획득 모듈(58)은 무선 또는 유선 연결을 통해 컴퓨터 판독 가능 매체(44)와 동작적인 통신을 수행할 수 있다.

시스템(50)은 제1 데이터 획득 모듈 및 제2 데이터 획득 모듈을 제어하기 위한 프로세서(46)를 포함한다. 프로세서(46)는 또한 컴퓨터 판독 가능 매체(44) 및 컴퓨터 판독 가능 매체(44) 상에 저장된 제1 데이터 세트(56), 제2 데이터 세트(60), 및 제3 데이터 세트(62)에 접근한다. 몇몇의 실시예들에서, 제1 데이터 획득 모듈(54), 제2 데이터 획득 모듈(58) 또는 이들 양자는 프로세서(46)에 의해 실행되는 연관된 소프트웨어와 함께 사용될 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 제1 데이터 획득 모듈(54)은 무선 또는 유선 연결을 통해 프로세서(46)과 동작적인 통신을 수행할 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 제2 데이터 획득 모듈(58)은 무선 또는 유선 연결을 통해 프로세서(46)과 동작적인 통신을 수행할 수 있다.

몇몇의 실시예들에서, 제1 데이터 획득 모듈(54)은 제1 센서(40)를 넘어 예컨대, 제1 온보드(onboard) 프로세서, 또는 제1 온보드 컴퓨터 판독 가능 매체 및 제1 온보드 프로세서와 같은, 추가적인 특징들을 포함할 수 있다. 몇몇의 예시들에서, 제1 데이터 세트(56)는 컴퓨터 판독 가능 매체(44)로 이전하기 위해 제1 온보드 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장될 수 있다. 대안적으로, 제1 온보드 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 판독 가능 매체(44)로서 역할할 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 제1 온보드 프로세서는 연관된 소프트웨어와 함께 사용되고, 연관된 소프트웨어는 제1 온보드 프로세서, 프로세서(46) 또는 이들 양자에 의해 실행될 수 있다.

몇몇의 실시예들에서, 제2 데이터 획득 모듈(58)은 제2 센서(42)를 넘어 예컨대, 제2 온보드 프로세서, 또는 제2 온보드 컴퓨터 판독 가능 매체 및 제2 온보드 프로세서와 같은, 추가적인 특징들을 포함할 수 있다. 몇몇의 예시들에서, 제2 데이터 세트(60)는 컴퓨터 판독 가능 매체(44)로 이전하기 위해 제2 온보드 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 저장될 수 있다. 대안적으로, 제2 온보드 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 판독 가능 매체(44)로서 역할할 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 제2 온보드 프로세서는 연관된 소프트웨어와 함께 사용되고, 연관된 소프트웨어는 제2 온보드 프로세서, 프로세서(46) 또는 이들 양자에 의해 실행될 수 있다.

제1 데이터 세트(56)는 상악의 아치(64) 및 하악의 아치(66)의 각각의 특징들을 포함한다. 제1 데이터 세트는 상악의 아치(64) 및 하악의 아치(64)의 모델링을 용이하게 한다. 개인(52)의 상악-하악의 관계는 제1 데이터 세트(56)의 획득 동안 관계하지 않는다. 제1 데이터 획득 모듈(54)에 의한 상악의 아치(64) 및 하악의 아치(66)에 대한 접근을 제공하기 위해, 예컨대, 칙 리트랙터들과 같은 여하한 적절한 방법이 사용될 수 있다.

제2 데이터 세트(60)는 상악의 아치(64) 및 상악골(63)의 및 하악의 아치(66) 및 하악골(65)의 특징들을 포함한다. 제2 데이터 세트(60)는 상악의 아치(64) 및 상악골(63) 간의, 및 하악의 아치(66) 및 하악골(65) 간의 관계를 정하는 것을 용이하게 한다. 제2 데이터 세트(60)는 상악의 아치(64)의 적어도 일부 및 상악골의 적어도 일부에 관련하는 데이터를 포함한다. 제2 데이터 세트(60)는 또한 하악의 아치(66)의 적어도 일부 및 하악골(65)의 적어도 일부에 관련하는 데이터를 포함한다.

몇몇의 경우들에서, 개인(52)은 제2 데이터 획득 모듈(58)에 의한 상악의 아치(64) 및 하악의 아치(66) 양자에 대한 접근을 동시에 제공하는 것이 가능하지 않을 수 있다. 이러한 경우들에 있어서, 제2 데이터 획득 모듈(58)은 제2 데이터 세트(58)의 제1 일부를 획득하기 위해 사용될 수 있고, 개인(52)은 그 다음으로 재위치될 수 있고, 제2 데이터 획득 모듈(58)은 제1 데이터 세트(56)의 제2 일부를 획득하기 위해 사용될 수 있다. 예컨대, 제2 데이터 세트(58)의 제1 일부는 상악의 아치(64)의 적어도 일부 및 상악골(63)의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 유사하게, 제2 데이터 세트(58)의 제2 일부는 하악의 아치(66)의 적어도 일부 및 하악골(65)의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 제2 데이터 세트(58)를 획득할 때, 상악-하악의 관계는 안정위 또는 여하한 다른 특정한 위치에 있을 필요가 없다.

상악-하악의 관계가 안정위에 있을 때 제3 데이터 세트(62)는 상악골(63) 및 하악골(65)을 포함한다. 제3 데이터 세트(62)는 안정위에서 개인의 머리의 모델링을 용이하게 한다. 제3 데이터 세트(62)는 상악의 아치(64) 또는 하악의 아치(66)의 데이터를 포함할 필요가 없다.

2 이상의 데이터 세트들이 동시에 획득될 수 있다. 예컨대, 상악골(63), 상악의 아치(64), 하악골(65), 하악의 아치(66)의 적어도 일부를 포함하는 안정위에서 개인(52)의 단일한 데이터 세트가 획득될 수 있고, 단일한 데이터 세트는 제2 데이터 세트(60) 및 제3 데이터 세트(62)의 각각으로서 역할할 수 있다. 대안적으로, 상악의 아치(64) 및 하악의 아치(66)를 모델하기 위한, 상악골(63)을 상악의 아치(64)에 관련시키기 위한, 및 하악골(65)을 하악의 아치(66)에 관련시키기 위한 충분한 데이터를 포함하고, 동일한 데이터 지점(data point) 내에 상악골(63) 및 하악골(65)의 적어도 일부를 포함하는 개인(52)의 단일한 데이터 세트가 획득될 수 있고, 단일한 데이터 세트는 제1 데이터 세트(56), 제2 데이터 세트(60) 및 제3 데이터 세트(62)의 각각으로서 역할할 수 있다.

제1 데이터 획득 모듈 - 광학 3D 구강-내 스캐너(Optical 3D Intra-Oral Scanner)

도 4는 제1 데이터 획득 모듈이 광학 3D 구강-내 스캐너(155)인 시스템(150)의 구조도이다. 구강-내 스캐너(155) 및 연관된 소프트웨어는 제1 데이터 세트(156)을 획득하기 위해 상악의 아치(164) 및 하악의 아치(166)를 스캔하기 위해 사용된다. 시스템(150)을 위해 적적한 구강-내 스캐너들의 예시들은 에이.트론 3D 게엠베하 블루스캔-아이^TM 3D 구강 내 스캐너(a.tron3D gmbh bluescan-I^TM 3D intraoral scanner), 플랜메카 오이 플랜스캔 ^TM 디지털 임프레션 스캐너(Planmeca Oy PlanScan^TMdigital impression scanner), 시리오나 세렉 옴니캠(Sirona CEREC Omnicam), 슬로나 세렉 블루캠(SIrona CEREC Bluecam), 케이던트 아이테로^TM 디지털 임프레션 시스템(Cadent iTero^TM digital impression system), 및 3M^TM 트루 데피니션 스캐너(3M^TM True Definition Scanner)를 포함한다.

도 5 및 6은 제1 데이터 세트(156)을 획득하기 위한 방법의 실시예에서 구강-내 스캐너(155)의 사용의 구조도들이다. 도 5에서, 구강-내 스캐너(155)는 상악의 아치(164)를 스캔하기 위해 사용되고, 제1 데이터 세트(156)의 제1 일부를 획득한다. 도 6에서, 구강-내 스캐너는 하악의 아치(166)를 스캔하기 위해 사용되고, 제1 데이터 세트(156)의 제2 일부를 획득한다.

제2 데이터 획득 모듈 - 구강-외 3D 광학 스캐너(Extra Oral 3D Optical Scanner)

도 7은 제2 데이터 세트(260) 및 제3 데이터 세트(262)를 획득하기 위해 자신들의 입술의 외부의 관점(perspective)("구강-외 스캐너")로부터 개인의 머리를 스캐닝하기 위한 제2 데이터 획득 모듈이 3D 광학 스캐너(259)인 시스템(250)의 구조도이다. 구강-외 스캐너들의 예시들은 크리폼 사 브이아이유스캔^TM 컬러 레이저 스캐너(Creaform Inc. VIUscan^TM color laser scanner), 노던 디지털 사 벌카스캔^TM 핸드헬드 3D 레이저 스캐너(Northern Digital Inc. VircaSCANTM handheld 3D laser scanner), 및 3D3 솔루션스 에이치디아이 어드밴스 스캐너(3D3 Solutions HDI Advance 3D Scanner)와 같은 구조화된 백색광 이미징 스캐너들을 포함한다. 일 실시예에서, 3D 광학 스캐너(259)는 상악의 아치(264) 및 하악의 아치(266)의 인상들을 찍음으로써 설정되는 제1 데이터 세트(256)을 획득하기 위해 사용될 수 있고, 그 다음으로 3D 광학 스캐너(259)로 인상들을 스캐닝한다. 캐스트는 인상들로부터 만들어질 수 있고 캐스트는 제1 데이터 세트(256)를 획득하기 위해 3D 광학 스캐너(259)로 스캔된다.

도 8 및 9는 제2 데이터 세트(260)를 획득하기 위한 방법(10)의 실시예에서 시스템(250)의 구강-외 스캐너(259)의 사용의 구조도들이다. 구강-외 스캐너(259)가 상악의 아치(263), 하악의 아치(264) 또는 양자에 대한 깨끗한 시야(line of sight)를 가지는지 여부는, 예컨대, 상악-하악의 관계에 의해 결정될 수 있고, 개인(252)의 입술이 당겨진다. 도 8에서 제2 데이터 세트(260)의 제1 일부가 획득된다. 제2 데이터 세트(260)의 제2 일부는 도 9에서 획득된다.

도 8에서, 구강-외 스캐너(259)는 상악골(263)의 적어도 일부 및 상악골 아치(264)의 적어도 일부를 스캔하기 위해 사용되고, 제2 데이터 세트(260)의 제1 일부를 획득한다. 상악골(263)의 일부는 참조점, 예컨대, 나지온(nasiun)(241)을 포함한다. 참조점은 상이한 상악-하악의 관계들에서 상악의 아치(264)에 대해 상대적으로(relatively) 안정적이어야 한다.

도 9에서, 구강-외 스캐너(259)는 하악골(265)의 적어도 일부 및 하악의 아치(266)의 적어도 일수를 스캔하기 위해 사용되고, 제2 데이터 세트(260)의 제2 일부를 획득한다. 상악골(265)의 일부는 참조점, 예컨대, 이융기(mental protuberance)의 하면(inferior aspect)을 포함한다. 참조점은 상이한 상악-하악의 관계들에서 하악의 아치(266)에 대해 상대적으로 안정적이어야 한다.

도 10은 제3 데이터 세트(262)를 획득하기 위한 방법(10)의 실시예에서 시스템(250)의 구강-외 스캐너(259)의 사용의 구조도이다. 상악골(263) 및 하악골(265)는 상악-하악의 관계가 안정위에 있을 때 둘 다 스캔된다. 상악골(263) 및 하악골(265) 상의 선택된 참조점들은 각각 제3 데이터 세트(262) 내에 포함된다. 참조점들은 예컨대, 나지온(nasiun)(241) 및 이융기(protuberance)(243)의 하면을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 구강-외 스캐너(259)는 제3 데이터 세트(262)의 획득 동안 제3 데이터 세트(262)가 방 내에서 의료인 없이 획득될 수 있는 데이터 획득 위치에서 안정화될 수 있다.

도 11은 제3 데이터 세트(262)를 획득하기 위한 방법(110)의 실시예에서 시스템(250)의 구강-외 스캐너(259)의 구조도이다. 상악골(263) 및 하악골(265)는 상악-하악의 관계가 안정위에 있을 때 제3 데이터 세트(252)의 제1 일부를 획득하기 위해 각각 스캔된다(도 10 참조). 또한, 상악골(263) 및 하악골(265)은 하악골(265)이 안정위로부터 이동될 때 각각 스캔된다. 예컨대, 하악골(265)은 좌측 또는 우측으로 전위되거나, 돌출되거나, 후방 전위되거나, 또는 안정위로부터 힌지될 수 있다. 상악골(263) 및 하악골(265) 상의 선택된 참조점들은 제3 데이터 세트(262) 내에 각각 포함된다. 참조점들은, 예컨대, 나우신(241) 및 이융기(243)의 하면을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 구강-외 스캐너(259)는 제3 데이터 세트(262)의 획득 동안 제3 데이터 세트(262)가 방 내에서 의료인 없이 획득될 수 있는 데이터 획득 위치 내에서 안정화될 수 있다.

제2 데이터 획득 모듈 - 3D 초음파 스캐너(3D Sonographic Scanner)

도 12는 제2 데이터 획득 모듈이 3D 초음파 스캐너(361)인 시스템(350)의 구조도이다. 3D 초음파 스캐너(361)는 제2 데이터 세트(360) 및 제3 데이터 세트(362)를 획득하기 위해 사용될 수 있다.

도 13 및 14는 제2 데이터 세트(360)를 획득하기 위한 방법(10)의 실시예에서 3D 초음파 스캐너(361)의 사용의 구조도들이다. 도 13에서 제2 데이터 세트(360)의 제1 일부가 획득된다. 도 14에서 제2 데이터 세트(360)의 제2 일부가 획득된다.

도 13에서, 3D 초음파 스캐너(361)는 상악의 아치(364)의 적어도 일부 및 상악골(363)의 적어도 일부의 데이터를 획득하기 위해 사용되고, 안정위에서 상악골(363)의 일부는 하악골(365)의 적어도 일부와 같이(as) 센서(342)에 대해 동일한 시야(field of view) 내에 존재한다. 예컨대, 데이터 획득은 상악골(363)의 전방의 정중선(anterior midline)(320)에서 시작할 수 있고, 광대뼈 아치(zygomatic arch)(322)를 향한 상악의 아치(364)를 따르고, 상악의 아치(364)의 적어도 일부 및 광대뼈 아치(322)의 적어도 일부를 포함하는 제1 상악의 영역(323)을 모델링하기 위한 제2 데이터 세트(360)의 제1 일부를 획득한다. 대안적으로, 데이터 획득은 상악골(363)의 전방의 정중선(320)에서 시작할 수 있고 측두 하악 관절(324)("TMJ")을 향한 하악의 아치(364)를 따르고, 상악의 아치(364)의 적어도 일부 및 TMJ(324)의 적어도 일부를 포함하는 제2 하악의 영역(325)를 더 모델링하기 위한 제2 데이터 세트(360)의 제1 일부를 획득한다.

도 14에서, 3D 초음파 스캐너(361)는 하악의 아치(364)의 적어도 일부 및 하악골(365)의 적어도 일부를 이미지하기 위해 사용되고, 안정위에서 하악골(365)의 일부는 상악골(363)의 적어도 일부와 같이(as) 센서(342)에 대해 동일한 시야(field of view) 내에 존재한다. 예컨대, 데이터 획득은 하악골(365)의 전방의 중심선(326)에서 시작할 수 있고 하악의 아치(366)를 따라 말단으로, 레트로몰라 패드(retromolar pad) 영역(328)을 지나, 근돌기(coronoid process)(330)로 진행할 수 있고, 하악의 아치(366)의 적어도 일부 및 근돌기(330)의 적어도 일부를 포함하는 제1 하악의 영역(332)를 모델링하기 위한 제2 데이터 세트(360)의 제2 일부를 획득한다. 하악골(365)의 완전한 개구(full opening)는 근돌기(330)의 더 큰 일부에 관련하는 데이터의 획득을 용이하게 할 수 있고, 광대뼈 아치(322)에 의해 비모호(unobscure)하게 된다. 대안적으로, 데이터 획득은 하악골(365)의 전방의 중심선(326)에서 시작할 수 있고 하악의 아치(366)를 따라 말단으로, 레트로몰라 패드 영역(328)을 지나, 근돌기 (330)를 지나, TMJ(324)로 진행할 수 있고, 하악의 아치(366)의 적어도 일부 및 TMJ(324)의 적어도 일부를 포함하는 제2 하악의 영역(334)를 더 모델링하기 위한 제2 데이터 세트(360)의 제2 일부를 획득한다.

도 15는 제3 데이터 세트(362)를 획득하기 위한 방법(10)의 일 실시예에서 3D 초음파 스캐너(361)의 사용의 구조도이다. 안정위에서, 상악골(363) 및 하악골(365)의 각각의 적어도 일부의 제3 데이터 세트(362)가 획득된다. 예컨대, 광대뼈 아치(322) 및 근돌기(330)의 각각의 데이터는 광대뼈 아치 영역(336)에서 제3 데이터 세트(362)를 획득함으로써 획득될 수 있다. 대안적으로, TMJ(324)의 데이터는 TMJ 영역(338)에서 제3 데이터 세트(362)를 획득하여 획득될 수 있다.

도 16은 제3 데이터 세트(362)를 획득하기 위한 방법(110)의 일 실시예에서 3D 초음파 스캐너(361)의 사용의 구조도이다. 안정위에 더하여, 제3 데이터 세트(362)는 좌측 또는 우측으로 전이되거나, 돌출되거나, 후방 전위되거나, 안정위로부터 힌지되어 이동되는 하악골(365)과 함께 획득될 수 있다. 일 실시예에서, 제3 데이터 세트(362)는 하악골(365)의 움직임들을 추적하기 위한 실시간의 근돌기(330)에 대한 광대뼈 아치(322)의 움직임을 포함할 수 있다. 대안적으로, 제3 데이터 세트(362)는 하악골(365)의 움직임들을 추적하기 위한 실시간의 TMJ(324)의 움직임을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 제3 데이터 세트(362)를 획득할 때, 3D 초음파는 상악골(363) 및 하악골(365)에 일방적으로(unilaterally) 적용될 수 있다. 제2 센서(342)의 일 예는 개인(352)의 좌측 상의 광대뼈 아치 영역(336)에 대한 제3 데이터 세트(362)의 제1 일부를 획득하기 위해 사용될 것이고, 제2 센서(342)의 동일한 예시는 그 다음으로 개인(352)의 우측 상의 광대뼈 아치 영역(336)에 대한 제3 데이터 세트(362)의 제2 일부를 획득하기 위해 사용될 것이다. 대안적으로, 제2 센서(432)의 일 예시는 개인(352)의 우측 또는 좌측 상의, 및 양측이 아닌 광대뼈 아치 영역(336)에 대한 제3 데이터 세트(362)를 획득하기 위해 사용될 것이다. 대안적으로, 제2 센서(432)의 일 예시는 개인(352)의 좌측 상의 TMJ 영역(338)에 대한 제3 데이터 세트(362)의 제1 일부를 획득하기 위해 사용될 것이고, 제2 센서(342)의 동일한 예시는 그 다음으로 개인(352)의 우측 상의 TMJ 영역(338)에 대한 제3 데이터 세트(362)의 제2 일부를 획득하기 위해 사용될 것이다. 대안적으로, 제2 센서(432)의 일 예시는 개인(352)의 우측 또는 좌측 상에서만의, 및 양측이 아닌 TMJ 영역(338)에 대한 제3 데이터 세트(362)를 획득하기 위해 사용될 것이다.

일 실시예에서, 제3 데이터 세트(362)를 획득할 때, 3D 초음파는 상악골(363) 및 하악골(365)에 쌍방으로 동시에(bilaterally simultaneously) 적용될 수 있다. 제2 센서(342)의 두 개의 예시들은 개인(352)의 좌측 상의 광대뼈 아치 영역(336)에 대한 및 개인(352)의 우측 상의 광대뼈 아치 영역(336)에 대한 제3 데이터 세트(362)를 동시에 획득하기 위해 사용될 것이다. 대안적으로, 제2 센서(342)의 두 개의 예시들은 개인(352)의 좌측 상의 TMJ 영역(338)에 대한 및 개인(352)의 우측 상의 TMJ 영역(338)에 대한 제3 데이터 세트(362)를 동시에 획득하기 위해 사용될 것이다. 데이터를 쌍방으로 획득하는 것은 예컨대, 안정위 외의 상악-하악의 관계들이 제3 데이터 세트(362)에 포함되고, 안정위 외의 상악-하악의 관계들이 상악골(363)에 대한 하악골(365)의 횡방향의 움직임을 포함할 때, 제3 데이터 세트(362)의 품질을 증가시킬 수 있다.

일 실시예에서, 3D 초음파 스캐너(361)는 개인(352)이 안정위에 있을 때 상악골(363)의 적어도 일부 및 하악골(365)의 적어도 일부의 제3 데이터 세트(362)가 획득될 수 있는 데이터 획득 위치에서 안정화될 수 있다. 3D 장소 내의 초음파 스캐너(361)의 안정화는 제3 데이터 세트(362)의 획득 동안 방 내의 의료인이 있어야 하는 요구를 제거한다. 예컨대, 3D 초음파 스캐너는 광대뼈 아치 영역(336)의 데이터 획득을 용이하게 하기 위한 데이터 획득 위치에서 안정화될 수 있다. 대안적으로, 3D 초음파 스캐너(361)는 TMJ 영역(338)의 데이터 획득을 용이하게 하기 위한 데이터 획득 위치에서 안정화될 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 제2 센서(342)의 일 예는 데이터 획득 위치에서 안정화될 것이고, 개인(352)은 자신들의 좌측 상에서 한 번 및 자신들의 우측 상에서 한 번 스캔될 것이다. 몇몇의 실시예들에서, 개인(352)의 좌측 상의 제2 센서(342)의 제1 예시 및 개인(352)의 우측 상의 제2 센서(342)의 제2 예시를 포함하는, 제2 센서(342)의 두 가지의 예시들은 데이터 획득 위치에서 안정화될 것이다.

안정위 확정(Confirming Rest Position)

개인이 안정위에 있는지 여부를 확정하는 방법은 치과 전문가들 간에 알려져 있고, 여하한 적절한 방법이 적용될 수 있다. 개인에게 "엠마(emma)"라고 말하게 하거나, 저작하게 하거나, 자신들의 하악골을 후방 전위하게 하도록 요구하는 것과 같은 간단한 방법들이 적절할 수 있다. 안정위를 결정하는 더 객관적이고 재현 가능한(reproducible) 방법들은 안정위에서의 개인의 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득할 때를 결정하기에 더 적절하다. 습관적인 위치 및 안정위는 종종 근접할 수 있기 때문에, 안정위를 결정하는 상기 더 객관적이고 재현 가능한(reproducible) 방법들은 데이터를 획득할 때를 결정하기에 더 적절하다.

도 17은 제3 데이터 획득 모듈(468)을 더 포함하는 시스템(450)의 구조도이다. 제3 데이터 획득 모듈(468)은 개인(452)의 턱 근육조직(451)에 의해 사용되는 에너지와 관련하는 데이터를 획득하기 위한 제3 센서(345)를 포함한다. 턱 근육조직(451)에 의한 에너지 소비량의 데이터를 획득하기 위한 여하한 적절한 기법이 사용될 수 있다. 턱 근육조직에 의한 에너지 소비량의 데이터는, 예컨대, 상악-하악의 관계의 함수로서 턱 근육조직(451)에 의한 에너지 소비량의 절대적인 또는 상대적인 레벨이 사용자에게 제공될 수 있다. 데이터는 LCD 디스플레이와 같은 시각적인 디스플레이, 또는 대안적인 청각적인(aural), 촉각적인(tactile), 또는 다른 피드백 매체를 통해 사용자에게 제공될 수 있다. 이는 시스템(450)의 사용자가 어떤 상악-하악의 관계에서 에너지 소비량이 선택된 값에 있는지를 결정하는 것을 허용한다. 선택된 값은 최소값일 수 있고, 안정위에 일치된다. 일 실시예에서, 방법(10)은 위치에 머무르기(remain in position) 위해 턱 근육조직(451)에 의해 사용된 에너지의 총량이 최소값에 도달했음을 확정하는 단계를 포함한다.

도 18은 제3 데이터 획득 모듈이 근전도(electromyography)("EMG") 모듈(569)인 시스템(550)의 구조도이다. EMG 모듈(569)은 상이한 상악-하악의 관계들에서 EMG에 의한 턱 근육조직(551)의 전기적 포텐셜을 모니터링할 수 있고, 상악-하악의 관계의 함수로서 턱 근육조직(551)에 의한 에너지 소비량의 데이터를 제공한다. EMG 모듈(569)에 의해 목표된 턱 근육조직(551) 내의 특정한 근육들은 교근(masseter muscle)들 및 전방의 측두근(anterior temporalis muscle)들을 포함한다. EMG 모듈(569) 내에서, 제3 센서(545)는 양극성의 표면 전극(bipolar surface electrode)들을 포함할 수 있고, 이는 표면 EMG 데이터가 복수의 근육 구역(site)들로부터 동시에 및 실시간으로 획득되는 것을 허용한다. 프로세서(546)에 의해 실행되는 소프트웨어는 안정 또는 동작(either at rest or in function)에서 EMG 데이터의 획득(턱 근육조직(551)의 전기적 활성의 측정)을 허용한다.

도 19는 제3 데이터 획득 모듈(668)이 프로세서(646)와 동작적인 통신을 수행하는 시스템(650)의 구조도이다. 프로세서(646)는 제2 데이터 획득 모듈(658)이 하나 이상의 선택된 조건들이 충족될 때 제3 데이터 세트(662)를 획득하도록 구성될 수 있다. 선택된 조건은 제3 데이터 획득 모듈(668)에 의해 획득된 데이터가 위치에 머무르기 위해 턱 근육조직(651)에 의해 사용된 에너지의 총량이 선택된 값, 예컨대, 턱 근육조직(651)이 피로하게 됨 및 상악-하악의 관계가 안정위에 있음을 나타내는 최소값에 도달했음을 나타내는 것일 수 있다. 프로세서(646)를 위한 인스트럭션들은 컴퓨터-판독 가능 매체(644) 상에 저장되는 컴퓨터-판독 가능 코드의 형태로 저장될 수 있다. 인스트럭션들을 포함하는 소프트웨어의 코딩은 본 설명에 주어진 컴퓨터 프로그래밍 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 범위 내에 있다. 몇몇의 실시예들에서, 제3 데이터 획득 모듈(668)은 데이터 획득 위치에서 안정화되고, 제3 데이터 세트(662)의 획득 동안 제3 데이터 세트(662)는 방 내에서 의료인 없이 획득될 수 있다. 제3 데이터 세트(662)가 안정위 외의 상악-하악의 관계들에서의 데이터를 포함하는 방법(110) 또는 다른 방법들이 실시될 때, 선택된 조건은 상악-하악의 관계가 안정위 내에 있음을 나타내는 레벨 외의 턱 근육조직(651)에 의해 사용되는 에너지 소비량의 레벨들일 수 있다.

도 20은 제3 데이터 획득 모듈(769)이 제2 데이터 세트(760), 제3 데이터 세트(762), 또는 양자를 획득하는 시스템(750)의 구조도이다. 제3 데이터 세트(762)는 제2 데이터 획득 모듈(758)에 의해 획득된 하악골(765)의 위치 및 제3 데이터 획득 모듈(768)에 의해 획득된 턱 근육조직(751)에 의한 에너지 소비량의 데이터 양자의 데이터를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 데이터 획득 모듈(758) 및 제3 데이터 획득 모듈(768)은 제3 데이터 세트(762)를 동시에 획득할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 데이터 세트(760)는 또한 턱 근육조직(751)에 의한 에너지 소비량의 데이터를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 턱 근육조직(751)에 의한 에너지 소비량의 데이터는 실시간으로, 예컨대, 상악-하악의 관계의 함수로서, 획득될 수 있고; 시스템(750)의 이러한 실시예는 안정위 외의 상악-하악의 관계들에서 제3 데이터 세트(762)를 획득하기 위한 방법(110)에 대한 특정한 어플리케이션을 가질 수 있다.

도 21은 근육 피로 모듈(870)을 포함하는 시스템(850)의 실시예의 구조도이다. 도 22는 개인의 턱 근육조직을 피로하게 하는 단계(224)를 포함하는 방법(210)의 흐름도이다. 근육 피로 모듈(870)은, 예컨대, 전극과 같은, 근육 피로 장치(847)을 포함한다. 턱 근육조직(851)이 피로하게 될 때, 에너지의 최소량이 하악골(865)의 위치를 유지하기 위해 사용되고 상악-하악의 관계는 안정위에 있다.

도 23은 근육 피로 모듈이 경피적 전기 신경 자극(transcutaneous electrical nerve stimulation)("TENS") 모듈(971)인 시스템(950)의 구조도이다. TENS는 피로에 대한 턱 근육조직(951)을 자극하기 위해 사용될 수 있다.

도 24는 근육 피로 모듈(1070) 및 제3 데이터 획득 모듈(1068)을 더 포함하는 시스템(1050)의 구조도이다. 프로세서(1046)는 제3 데이터 획득 모듈(1068) 및 근육 피로 모듈(1070)과 동작적인 통신을 수행한다. 근육 피로 모듈(1070)은 턱 근육조직(1051)을 피로하게 하고 제3 데이터 획득 모듈(1068)은 턱 근육조직(1051)이 피로하게 됨을 나타내는 데이터를 획득한다. 프로세서(1046)는 제2 데이터 획득 모듈(1058)이, 제3 데이터 획득 모듈(1068)이 근육 피로 모듈(1070)에 의해 턱 근육조직(1051)이 피로하게 됨을 나타내는 데이터를 획득할 때, 제3 데이터 세트(1062)를 획득하게 하도록 구성될 수 있다. 프로세서(1046)는 근육 피로 모듈(1070)이 턱 근육조직(1051)을 피로하게 하도록 구성될 수 있다. 프로세서를 위한 인스트럭션들은 컴퓨터-판독 가능 매체(1044) 상에 저장되는 컴퓨터-판독 가능 코드의 형태로 저장될 수 있다. 인스트럭션들을 포함하는 소프트웨어의 코딩은 본 설명에 주어진 컴퓨터 프로그래밍 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 범위 내에 있다.

시스템(1050)에서, 근육 피로 모듈(1070)이 턱 근육조직(1051)을 피로하게 할 것이고 제3 데이터 획득 모듈(1058)은 제2 데이터 획득 모듈(1058)이 제3 데이터 세트(1062)를 획득하게 할 것이므로, 제3 데이터 세트(1062)는 의료인에 의해 실시간으로 해석될 필요가 없다. 몇몇의 실시예들에서, 제3 데이터 획득 모듈(1068)은 데이터 획득 위치에서 안정화되고, 제3 데이터 세트(1062)의 획득 동안 제3 데이터 세트(1062)는 방 내에서 의료인 없이 획득될 수 있다.

치과적 특징들의 존재(Existing Dental Features)

여기에 개시된 방법들 및 시스템들은 여하한 치과적 특징들의 존재(즉, 상악의 아치 또는 하악의 아치 상에 치아가 없음, 상악의 아치가 잔존 치조제 및 구개 만을 포함함, 및 하악의 아치가 잔존 치조제 만을 포함함)가 결여된 개인에게 적용될 수 있다. 방법들 및 시스템들은 또한 치과적 특징들의 존재를 가질 수 있는 개인에게도 적용될 수 있다. 치과적 특징들의 존재는 보철물들에 의해 예시될 수 있으나, 또한, 예컨대, 자연적인 치아 상태를 포함할 수 있다. 치과적 특징들이 제거 가능한 보철물들이면, 치과적 특징들은 제2 데이터 세트 및 제3 데이터 세트의 획득 동안 장소 내에 남아 있을 수 있다. 치과적 특징들은 제2 데이터 세트 및 제3 데이터 세트를 어플리케이션에 적용할 때, 예컨대, 치과 치료를 계획하기 위한 3D 모델을 준비할 때 설명될 수 있다.

3D 모델 준비(Preparing a 3D Model)

도 25는 제1 데이터 세트, 제2 데이터 세트, 및 제3 데이터 세트로부터 3D 모델을 준비하는 단계(326)를 포함하는 방법(310)의 흐름도이다. 도 26은 제1 데이터 세트(1156), 제2 데이터 세트(1160), 및 제3 데이터 세트(1162)로부터 준비된 3D 모델(1172)을 포함하는 시스템(1150)의 구조도이다. 3D 모델(1172)은, 상악골(1163) 상악의 아치(1164), 하악골(1165), 및 하악의 아치(1166)를 포함하는 개인(1152)의 머리의 모델을 포함한다.

제1 데이터 세트(1156)는 상악의 아치(1164) 및 하악의 아치(1166)의 모델링을 용이하게 한다. 제3 데이터 세트(1162)는 안정위의 상악-하악의 관계에서 상악골(1163) 및 하악골(1165)의 모델링을 용이하게 한다. 3D 모델(1172)의 안정위는 따라서 개인(1152)에 대해 특정하고 개인(1152)의 안정위를 정확하게 반영한다. 하악의 아치(1166) 및 하악골(1165)의 상대적인(relative) 위치들이 여하한 상악-하악의 관계에서 유사하게 일정하게 남아있는 동안, 상악의 아치(1164) 및 상악골(1163)의 상대적인 위치들은 여하한 상악-하악의 관계에서 일정하게 남아있을 것이다. 따라서, 제2 데이터(1160) 세트는 제1 데이터 세트(1156)을 제3 데이터 세트(1162)에 관련시키기 위한 기초(basis)를 제공한다.

3D 모델(1172)에서, 하악골(1165)의 모델은 힌지되고, 전이되고, 연장되고, 안정위로부터 의도(intended from)될 수 있다. 안정위는 따라서 진단 및 치료상의 결정들이 이루어지는 하악골(1165)의 참조 위치일 수 있다.

도 27은 방법(10)에 의해 획득된 데이터에 기반한 3D 모델(1272)의 구조도이다. 제1 데이터 세트(1256)는 하악의 아치 렌더링(1274) 및 상악의 아치 렌더링(1276)의 준비를 허용한다. 제2 데이터 세트(1260)는 하악의 렌더링(1278) 및 상악의 렌더링(1280)의 준비를 허용한다. 제3 데이터 세트(1262)는 안정위 렌더링(1282)의 준비를 허용한다. 모델(1272)은 조합된 하악의 아치 렌더링(1274), 상악의 아치 렌더링(1276), 하악의 렌더링(1278), 상악의 렌더링(1280), 및 안정위 렌더링(1282)으로부터 준비된다. 제1 데이터 세트(1256)는 예컨대, 구강-내 스캐너(155)를 사용하는 것과 같은, 광학적 기법에 의해 획득된다. 제2 데이터 세트(1260) 및 제3 데이터 세트(1262)는 예컨대, 구강-외 스캐너(259)를 사용하는 것과 같은, 광학적 기법들에 의해 각각 획득된다.

도 28은 방법(110)에 의해 획득된 데이터에 기반한 3D 모델(1372)의 구조도이다. 제3 데이터 세트(1362)는 다른 상악-하악의 관계 렌더링(1384)의 준비를 허용한다. 모델(1372)은 조합된 하악의 아치 렌더링(1374), 상악의 아치 렌더링(1376), 하악의 렌더링(1378), 상악의 렌더링(1380), 안정위 렌더링(1382), 및 다른 상악-하악의 관계 렌더링(1384)으로부터 준비된다. 제1 데이터 세트(1356)는 예컨대, 구강-내 스캐너(155)를 사용하는 것과 같은, 광학적 기법에 의해 획득된다. 제2 데이터 세트(1360) 및 제3 데이터 세트(1362)는 예컨대, 구강-외 스캐너(259)를 사용하는 것과 같은, 광학적 기법들에 의해 각각 획득된다.

도 29는 방법(10)에 의해 획득된 데이터에 기반한 3D 모델(1472)의 구조도이다. 제1 데이터 세트(1456)는 하악의 아치 렌더링(1474) 및 상악의 아치 렌더링(1476)의 준비를 허용한다. 제2 데이터 세트(1460)는 하악의 렌더링(1479) 및 상악의 렌더링(1481)의 준비를 허용한다. 제3 데이터 세트(1462)는 안정위 렌더링(1483)의 준비를 허용한다. 모델(1472)은 조합된 하악의 아치 렌더링(1474), 상악의 아치 렌더링(1476), 하악의 렌더링(1479), 상악의 렌더링(1481), 및 안정위 렌더링(1483)으로부터 준비된다. 제1 데이터 세트(1456)는 예컨대, 구강-내 스캐너(155)를 사용하는 것과 같은, 광학적 기법에 의해 획득된다. 제2 데이터 세트(1460) 및 제3 데이터 세트(1462)는 예컨대, 3D 초음파 모듈(361)을 사용하는 것과 같은, 광학적 기법들에 의해 각각 획득된다.

도 30은 방법(110)에 의해 획득된 데이터에 기반한 3D 모델(1572)의 구조도이다. 제3 데이터 세트(1562)는 다른 상악-하악의 관계 렌더링(1584)의 준비를 허용한다. 모델(1572)은 조합된 하악의 아치 렌더링(1574), 상악의 아치 렌더링(1576), 하악의 렌더링(1579), 상악의 렌더링(1581), 안정위 렌더링(1583), 및 다른 상악-하악의 관계 렌더링(1585)으로부터 준비된다. 제1 데이터 세트(1556)는 예컨대, 구강-내 스캐너(155)를 사용하는 것과 같은, 광학적 기법에 의해 획득된다. 제2 데이터 세트(1560) 및 제3 데이터 세트(1562)는 예컨대, 3D 초음파 모듈(361)을 사용하는 것과 같은, 광학적 기법들에 의해 각각 획득된다.

도면들 27 내지 30은 구강-외 3D 스캐너(259) 또는 3D 초음파 모듈(361)과 조합하여 사용되는 구강-내 스캐너(155)에 의해 획득된 데이터의 조합들을 나타낸다. 그러나 많은 다른 조합들이 가능하다. 예컨대, 구강-내 스캐너(155)는 구강-외 3D 스캐너(259) 및 3D 초음파 모듈(361)과 조합하여 사용될 수 있다. 대안적으로, 제1 데이터 획득 모듈(54) 및 제2 데이터 획득 모듈(58)의 다른 예시들은 상기 예시들과 조합하여, 서로 조합하여, 또는 이들 양자가 사용될 수 있다.

3D 모델의 사용(Using the 3D Model)

도 31은 3D 모델을 준비하는 단계(426)로부터 비롯된 3D 모델의 조작들 및 분석(428)을 포함하는 방법(410)의 흐름도이다. 도 32는 3D 모델의 조작 및 분석의 생성물들(1687)을 포함하는 시스템(1650)의 구조도이다. 3D 모델(1672)의 조작 및 분석은 안정위 외의 상악-하악의 관계들에 대해 외삽(extraploating)하는 것 및 3D 모델(1672)의 특징들 간의 관계들을 측정하는 것을 포함할 수 있다.

도 33은 3D 모델을 준비하는 단계(526)로부터 비롯된 3D 모델을 조작 및 분석하는 단계(528)가 안정 시의 수직 고경(vertical dimension of rest)("VDR")을 결정하는 단계(530), 교합의 수직 고경(vertical dimension of occlusion)("VDO")을 결정하는 단계(532), 및 중심 교합(centric occlusion)("CO") 위치를 결정하는 단계(534)를 포함하는 방법(510)의 흐름도이다. 도 34는 3D 모델의 조작 및 분석의 생성물들(1787)이 VDR(1786), VDO(1788), 및 CO 위치(1790)를 포함하는 시스템(1750)의 구조도이다.

시스템(1750) 및 방법(510)에서, 3D 모델(1772)은 CO 위치(1790)를 외삽하기 위해 사용된다. 안정위에서, VDR(1786)은 상악골(1763) 상의 제1 임의의 지점(arbitrary point) 및 하악골(1765) 상의 제2 임의의 지점 간에서 측정될 수 있다. 모델(1772)는 상악-하악의 관계가 CO 위치(1790) 내에 있을 때 VDO(1788)를 갖는다. 안정위는 전형적으로 CO 위치의 아래쪽 및 앞쪽(down and forward)이고 VDO(1788)는 전형적으로 VDR(1786) 보다 약 1mm 내지 약 4mm 보다 더 적은 거리 사이에 있다(동일한 임의의 지점들로부터 측정).

3D 모델(1772)에서, 상악-하악의 관계는 안정위에 있고, 이는 CO 위치(1790)를 외삽하기 위해 사용될 수 있는 참조점으로서 역할한다. VDR(1786)은 결정된다. VDR(1786)으로부터, VDO(1788)가 추정된다. VDO(1788)는 개인에 대한 추정된 CO 위치(1790)를 제공한다. CO 위치(1790)에서 개인(1752)에 대한 상악-하악의 관계는 참조점일 수 있고, 개인(1752)의 특정한 특징들은 예컨대, 개인(1752)을 위한, 의치들과 같은 치과 기기들을 준비할 때 상기 참조점으로부터 고려될 수 있다.

일 실시예에서, 3D 모델(1772) 내의 수직 고경은 상악골(1763)의 모델로부터 추정된 VDO에서 하악골(1765)의 모델을 두기(place) 위해 VDR(1786)로부터 약 1mm 내지 약 4mm 사이에서 근접한다.

일 실시예에서, 3D 모델 내의 수직 고경은 상악골(1763)의 모델로부터 추정된 VDO에서 하악골(1765)의 모델을 두기 위해 VDR(1786)로부터 약 1mm 내지 약 2mm 사이에서 근접한다.

잠재적인 이점들

안정위의 경험적인 데이터에 기반한 개인의 머리의 3D 모델의 사용을 통해, 의치들을 설계할 때 제공될 수 있는 하기의 몇몇의 잠재적인 에러의 소스들이 회피될 수 있다.

-내부-아치 공간을 노출하기 위한 개인의 입술의 조작;

-교합 채득 재료가 삽입되고, 경화되고(cured), 단단해지는 동안 일치하는 상악-하악의 관계의 개인에 의한 유지;

-어느 정도의(a degree of) 치수의 불안정성을 가질 수 있는, 인상을 형성하기 위한 인상 재료(예컨대, 석고, 알지네이트(alginate)들, 폴리비닐실록산(polyvinylsiloxane)들)의 사용;

-경화되고 단단해 질 때, 수축하여, 어느 정도의 치수의 불안정성을 초래하는, 치과 모델들의 석고로의 고정(suspenstion); 및

-예컨대, 교합 채득 동안과 같은, 부하가 가해지는(loading) 동안 압축될 수 있는. 개인의 아치들 상에 놓여지는(resting on) 교합 테(occlusal rim)들 또는 교합판(bite block)들의 사용.

추가적인 에러의 소스들는 제2 및 제3 데이터 세트들의 원격의 획득에 의해 완화될 수 있다. 몇몇의 개인들은 어느 정도의 치과의 공포를 경험하고, 이는 가벼운 정도에서부터 심각한 정도까지의 범위에 있을 수 있다. 몇몇의 개인들은 치과 공포증(odontophobia)을 경험하고, 치과 공포증은 개인들이 덴탈 케어(dental care)를 회피한다는 점에서 개인들이 치과 치료를 받는 것을 두렵게 만들 수 있다. 결과적인 스트레스 및 걱정은 예컨대, 안정위와 같은 턱 위치를 유지하는 개인의 능력에 영향을 미칠 수 있다. 이는 교합 채득 재료를 삽입하고 교합 채득 재료가 경화 및 단단해 짐으로써 교합을 채득하기 위한 노력들을 복잡하게 만들 수 있다. 개인에 의해 경험되는 이러한 스트레스 및 걱정은 치과 진료(dental clinical)에 근접함에 의해 악화될 수 있다. 교합을 채득하는 동안, 의료인은, 때때로 교합 채득 재료가 경화 및 단단해지는 동안을 포함하는, 장시간(prolonged periods of time) 동안 개인과 접촉할 수 있다. 환경으로부터 모든 치과 의료인들 및 관찰자들을 제거함으로써, 이러한 효과들은 약화될 수 있고 더 정확한 교합이 채득될 수 있다. 따라서, 여기에 개시된 몇몇의 실시예들에서, 환자는 제3 데이터 세트가 획득될 때 적어도 일부의 시간 동안 방안에 혼자 남겨진다.

단지 예시들임(Examples Only)

전술된 설명에서, 설명의 목적들을 위한, 실시예들의 철저한 이해를 제공하기 위해 수 많은 세부 사항들이 기재된다. 그러나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 이러한 특정한 세부 사항들이 요구되지 않음이 명백할 것이다. 다른 예시들에서, 주지된 전기적 구조들 및 회로들이 이해를 모호하게 하지 않게 하기 위해 블록도 형태로 나타내어 진다. 예컨대, 특정한 세부 사항들은 여기에 설명된 실시예들이 소프트웨어 루틴, 하드웨어 회로, 펌웨어, 또는 이들의 조합으로서 구현되는지 여부에 관해서는 제공되지 않는다.

개시의 실시예들은 기계-판독 가능 매체(또한 컴퓨터 판독-가능 매체, 프로세서-판독 가능 매체, 또는 컴퓨터 사용 가능 매체에 내장된 컴퓨터-판독 가능 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 사용 가능 매체로서 참조됨) 내에 저장되는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 나타내어질 수 있다. 기계-판독 가능 매체는 여하한 적절한 유형의(tangible), 비-일시적인 매체일 수 있고, 자기, 광학, 또는 디스켓, 컴팩트 디스크 읽기 전용 메모리(Compact Disk Read Only Memory; CD-ROM), 메모리 디바이스(휘발성 또는 비-휘발성)를 포함하는 전기적 스토리지 매체를 포함하고, 솔리드 스테이트 스토리지 디바이스, 제거 가능한 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus; USB) 솔리드 스테이트 스토리지(예컨대, USB 플래시 드라이브), 솔리드 스테이트 드라이브, 보안 디지털(Secure Digital; SD) 메모리 디바이스, 미디 SD 메모리 카드, 마이크로 SD 메모리 카드, 하드 디스크 드라이브, 하이브리드 드라이브, 또는 유사한 스토리지 메커니즘을 포함한다. 기계-판독 가능 매체는 인스트럭션들, 코드 시퀀스들, 구성 정보, 또는, 실행될 때, 프로세서가 개시의 일 실시예에 따른 방법을 수행하게 하는, 다른 데이터의 다양한 세트들을 포함(contain)할 수 있다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 설명된 구현들을 구현하기 위해 필요한 다른 인스트럭션들 및 동작들이 또한 기계-판독 가능 매체 상에 저장될 수 있음을 이해할 것이다. 기계-판독 가능 매체 상에 저장된 인스트럭션들은 프로세서 또는 다른 적절한 프로세싱 디바이스에 의해 실행될 수 있고 설명된 작업들을 수행하기 위한 회로망과 상호작용할 수 있다.

앞서-설명된 실시예들은 예시적인 것으로만 의도된다. 여기에서 첨부된 청구범위에 의해서만 정의되는, 범위를 벗어나지 않는 대안들, 변경들 및 변형들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 특정한 실시예들에 영향을 줄 수 있다.

Claims

개인의 3D 모델을 준비하기 위해 개인으로부터 데이터를 획득하는 방법에 있어서,
개인의 상악의 아치의 적어도 일부 및 상기 개인의 하악의 아치의 적어도 일부의 구조적 모델링을 용이하게 하기 위한 제1 데이터 세트를 획득하는 단계;
상기 개인의 상악골을 상기 상악의 아치에 관련시키기 위해 상기 개인의 상악골의 적어도 일부와 상기 상악의 아치의 적어도 일부, 및
상기 개인의 하악골을 상기 하악의 아치에 관련시키기 위해 상기 개인의 하악골의 적어도 일부와 상기 하악의 아치의 적어도 일부
의 구조적 모델링을 용이하게 하기 위한 제2 데이터 세트를 획득하는 단계;
상기 개인의 상악-하악의 관계가 생리적 안정위에 있는지를 확정하는 단계; 및
상기 상악-하악의 관계가 상기 생리적 안정위에 있을 때 상기 상악골의 적어도 일부 및 상기 하악골의 적어도 일부의 구조적 모델링을 용이하게 하기 위한 제3 데이터 세트를 획득하는 단계
를 포함하고,
상기 개인은 교합 위치(occlusal position)를 정하기에 충분한 치열(dentition)이 부족한
개인의 3D 모델을 준비하기 위해 개인으로부터 데이터를 획득하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 상악골의 적어도 일부 및 상기 하악골의 적어도 일부의 상기 제3 데이터를 획득하는 단계 - 상기 상악-하악의 관계는 추가적으로 상기 생리적 안정위 외의 위치에 있음 -
을 더 포함하는 개인의 3D 모델을 준비하기 위해 개인으로부터 데이터를 획득하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 제3 데이터 세트의 적어도 일부는 상기 상악-하악의 관계가 변화하는 동안 실시간으로 획득되는
개인의 3D 모델을 준비하기 위해 개인으로부터 데이터를 획득하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 상악-하악의 관계가 상기 생리적 안정위에 있는지를 확정하는 단계는,
상기 개인의 턱 근육조직(musculature)에 의한 에너지 소비량(energy usage)을 모니터링하는 단계
를 포함하는 개인의 3D 모델을 준비하기 위해 개인으로부터 데이터를 획득하는 방법.
제4항에 있어서,
상기 제3 데이터 세트는 선택된 에너지 소비량 값이 모니터될 때 획득되는
개인의 3D 모델을 준비하기 위해 개인으로부터 데이터를 획득하는 방법.
제4항에 있어서,
상기 에너지 소비량은 상기 제3 데이터 세트 내에 포함되는
개인의 3D 모델을 준비하기 위해 개인으로부터 데이터를 획득하는 방법.
제4항에 있어서,
상기 에너지 소비량은 상기 제2 데이터 세트 내에 포함되는
개인의 3D 모델을 준비하기 위해 개인으로부터 데이터를 획득하는 방법.
제4항에 있어서,
상기 턱 근육조직에 의한 에너지 소비량을 모니터링하는 단계는,
근전도 검사에 의해 상기 턱 근육조직을 모니터링하는 단계
를 포함하는 개인의 3D 모델을 준비하기 위해 개인으로부터 데이터를 획득하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 상악-하악의 관계가 상기 생리적 안정위에 있는지를 확정하는 단계는,
상기 개인의 턱 근육조직을 피로하게 하는 단계
를 포함하는 개인의 3D 모델을 준비하기 위해 개인으로부터 데이터를 획득하는 방법.
제9항에 있어서,
상기 턱 근육조직을 피로하게 하는 단계는,
피로에 대해 상기 턱 근육 조직을 자극하는 단계
를 포함하는 개인의 3D 모델을 준비하기 위해 개인으로부터 데이터를 획득하는 방법.
제10항에 있어서,
피로에 대해 상기 턱 근육 조직을 자극하는 단계는,
경피적 전기 신경 자극(transcutaneous electrical nerve stimulation)에 의해 상기 턱 근육 조직을 자극하는 단계
를 포함하는 개인의 3D 모델을 준비하기 위해 개인으로부터 데이터를 획득하는 방법.
제9항에 있어서,
상기 상악-하악의 관계가 상기 생리적 안정위에 있는지를 확정하는 단계는,
상기 턱 근육조직에 의한 에너지 소비량을 모니터링하는 단계
를 포함하는 개인의 3D 모델을 준비하기 위해 개인으로부터 데이터를 획득하는 방법.
제12항에 있어서,
상기 제3 데이터 세트는 선택된 에너지 소비량 값이 모니터될 때 획득되는
개인의 3D 모델을 준비하기 위해 개인으로부터 데이터를 획득하는 방법.
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템에 있어서,
개인의 상악의 아치 및 상기 개인의 하악의 아치의 제1 데이터 세트를 획득하기 위한 제1 센서를 포함하는 제1 데이터 획득 모듈;
상기 개인의 상악골을 상기 상악의 아치에 관련시키기 위해 상기 개인의 상악골의 적어도 일부와 상기 상악의 아치의 적어도 일부, 및
상기 개인의 하악골을 상기 하악의 아치에 관련시키기 위해 상기 개인의 하악골의 적어도 일부 및 상기 하악의 아치의 적어도 일부
의 제2 데이터 세트를 획득하고, 상기 개인의 상악-하악의 관계가 생리적 안정위에 있을 때 상기 상악골의 적어도 일부 및 상기 하악골의 적어도 일부의 제3 데이터 세트를 획득하기 위한 제2 센서를 포함하는 제2 데이터 획득 모듈;
상기 제1 데이터 획득 모듈 및 상기 제2 데이터 획득 모듈을 제어하기 위해 상기 제1 데이터 획득 모듈 및 상기 제2 데이터 획득 모듈과 동작적인 통신을 수행하는 프로세서; 및
상기 개인의 턱 근육조직의 에너지 소비량을 모니터링하기 위한 제3 센서를 포함하는 제3 데이터 획득 모듈
을 포함하고,
상기 개인은 교합 위치를 정하기에 충분한 치열이 부족한
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
제14항에 있어서,
상기 제1 데이터 세트, 상기 제2 데이터 세트, 및 상기 제3 데이터 세트를 저장하기 위해, 상기 제1 데이터 획득 모듈, 상기 제2 데이터 획득 모듈, 및 상기 프로세서와 동작적인 통신을 수행하는 컴퓨터 판독 가능 매체
를 더 포함하는 개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
제14항에 있어서,
상기 제1 데이터 획득 모듈은 구강-내(intra-oral) 광학 3D 스캐너인
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
제14항에 있어서,
상기 제2 데이터 획득 모듈은 3D 광학 스캐너인
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
제14항에 있어서,
상기 제2 데이터 획득 모듈은 3D 초음파 스캐너인
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
제14항에 있어서,
상기 제3 데이터 획득 모듈은 근전계(electromyograph)인
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
제14항에 있어서,
상기 제3 데이터 획득 모듈은 상기 프로세서와 동작적인 통신을 수행하고 상기 프로세서는 조건이 충족될 때 상기 제2 데이터 획득 모듈이 상기 제3 데이터 세트를 획득하게 하도록 구성되는
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
제20항에 있어서,
상기 조건은 상기 턱 근육조직에 의한 선택된 에너지 소비량인
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
제21항에 있어서,
상기 선택된 에너지 소비량은 상기 턱 근육조직이 피로하게 됨 및 상기 상악-하악의 관계가 상기 안정위에 있음을 나타내는 최소값인
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
제21항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 턱 근육조직이 상기 선택된 에너지 소비량을 갖는지를 확정하도록 더 구성되는
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
제21항에 있어서,
상기 제2 데이터 획득 모듈은 상기 제3 데이터 세트가 획득될 수 있는 데이터 획득 위치에서 안정화되는
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
제24항에 있어서,
상기 제2 데이터 세트는 상기 데이터 획득 위치로부터 획득될 수 있고, 상기 프로세서는 상기 제2 데이터 획득 모듈이 상기 제2 데이터 세트를 획득하게 하도록 더 구성되는
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
제14항에 있어서,
상기 제3 데이터 세트는 상기 제3 데이터 획득 모듈에 의해 더 획득되는
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
제14항에 있어서,
상기 제2 데이터 세트는 상기 제3 데이터 획득 모듈에 의해 더 획득되는
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템에 있어서,
개인의 상악의 아치의 및 상기 개인의 하악의 아치의 제1 데이터 세트를 획득하기 위한 제1 센서를 포함하는 제1 데이터 획득 모듈;
상기 개인의 상악골을 상기 상악의 아치에 관련시키기 위해 상기 개인의 상악골의 적어도 일부와 상기 상악의 아치의 적어도 일부, 및
상기 개인의 하악골을 상기 하악의 아치에 관련시키기 위해 상기 개인의 하악골의 적어도 일부와 상기 하악의 아치의 적어도 일부
의 제2 데이터 세트를 획득하고, 상기 개인의 상악-하악의 관계가 생리적 안정위에 있을 때 상기 상악골의 적어도 일부 및 상기 하악골의 적어도 일부의 제3 데이터 세트를 획득하기 위한 제2 센서를 포함하는 제2 데이터 획득 모듈;
상기 제1 데이터 획득 모듈 및 상기 제2 데이터 획득 모듈을 제어하기 위해 상기 제1 데이터 획득 모듈 및 상기 제2 데이터 획득 모듈과 동작적인 통신을 수행하는 프로세서; 및
상기 개인의 턱 근육조직을 피로하게 하기 위한 근육 피로 모듈
을 포함하고,
상기 개인은 교합 위치를 정하기에 충분한 치열이 부족한
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
제28항에 있어서,
상기 제1 데이터 세트, 상기 제2 데이터 세트, 및 상기 제3 데이터 세트를 저장하기 위해, 상기 제1 데이터 획득 모듈, 상기 제2 데이터 획득 모듈, 및 상기 프로세서와 동작적인 통신을 수행하는 컴퓨터 판독 가능 매체
를 더 포함하는 개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
제28항에 있어서,
상기 제1 데이터 획득 모듈은 구강-내 광학 3D 스캐너인
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
제28항에 있어서,
상기 제2 데이터 획득 모듈은 3D 광학 스캐너인
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
제28항에 있어서,
상기 제2 데이터 획득 모듈은 3D 초음파 스캐너인
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
제28항에 있어서,
상기 근육 피로 모듈은 경피적 전기 신경 자극 모듈인
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
제28항에 있어서,
상기 근육 피로 모듈은 제어 및 상기 근육 피로 모듈로부터 피드백을 수신하기 위해 상기 프로세서와 동작적인 통신을 수행하는
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템에 있어서,
개인의 상악의 아치 및 상기 개인의 하악의 아치의 제1 데이터 세트를 획득하기 위한 제1 센서를 포함하는 제1 데이터 획득 모듈;
상기 개인의 상악골을 상기 상악의 아치에 관련시키기 위해 상기 개인의 상악골의 적어도 일부와 상기 상악의 아치의 적어도 일부, 및
상기 개인의 하악골을 상기 하악의 아치에 관련시키기 위해 상기 개인의 하악골의 적어도 일부와 상기 하악의 아치의 적어도 일부
의 제2 데이터 세트를 획득하고, 상기 개인의 상악-하악의 관계가 생리적 안정위에 있을 때 상기 상악골의 적어도 일부 및 상기 하악골의 적어도 일부의 제3 데이터 세트를 획득하기 위한 제2 센서를 포함하는 제2 데이터 획득 모듈;
상기 제1 데이터 획득 모듈 및 상기 제2 데이터 획득 모듈을 제어하기 위해 상기 제1 데이터 획득 모듈 및 상기 제2 데이터 획득 모듈과 동작적인 통신을 수행하는 프로세서;
상기 개인의 턱 근육조직의 에너지 소비량을 모니터링하기 위한 제3 센서를 포함하는 제3 데이터 획득 모듈; 및
상기 턱 근육조직을 피로하게 하기 위한 근육 피로 모듈
을 포함하고,
상기 개인은 교합 위치를 정하기에 충분한 치열이 부족한
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
제35항에 있어서,
상기 제3 데이터 획득 모듈은 상기 프로세서와 동작적인 통신을 수행하고 상기 프로세서는 상기 턱 근육조직의 에너지 소비량이 상기 턱 근육조직이 피로하게 됨 및 상기 상악-하악의 관계가 상기 안정위에 있음을 나타내는 최소 에너지 소비량에 있을 때 상기 제2 데이터 획득 모듈이 상기 제3 데이터를 획득하게 하기 위해 구성되는
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
제36항에 있어서,
상기 근육 피로 모듈은 제어 및 상기 근육 피로 모듈로부터 피드백을 수신하기 위해 상기 프로세서와 동작적인 통신을 수행하는
개인으로부터 3D 모델을 준비하기 위한 데이터를 획득하기 위한 시스템.
개인의 상악-하악의 관계가 생리적 안정위에 있는지를 확정하는 단계; 및
상기 개인의 상악골의 적어도 일부 및 상기 개인의 하악골의 적어도 일부의 구조적 모델링을 용이하게 하기 위한 제1 데이터 세트를 획득하는 단계 - 상기 상악-하악의 관계는 상기 생리적 안정위에 있음 -
를 실행하기 위한 인스트럭션들을 포함하고,
상기 개인은 교합 위치를 정하기에 충분한 치열이 부족한
컴퓨터 판독 가능 매체.
제38항에 있어서,
상기 상악골을 상기 개인의 상악의 아치에 관련시키기 위해 상기 상악골의 적어도 일부와 상기 개인의 상기 상악의 아치의 적어도 일부, 및
상기 하악골을 상기 개인의 하악의 아치에 관련시키기 위해 상기 하악골의 적어도 일부와 상기 개인의 하악의 아치의 적어도 일부
의 구조적 모델링을 용이하게 하기 위한 제2 데이터 세트를 획득하는 단계
를 실행하기 위한 인스트럭션들을 더 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체.
개인의 머리의 3D 모델을 준비하는 방법에 있어서,
상기 개인의 상악의 아치의 적어도 일부 및 상기 개인의 하악의 아치의 적어도 일부의 구조적 모델링을 위한 제1 데이터 세트를 획득하는 단계;
상기 개인의 상악골을 상기 상악의 아치에 관련시키기 위해 상기 개인의 상악골의 적어도 일부와 상기 개인의 상악의 아치의 적어도 일부, 및
상기 개인의 하악골을 상기 하악의 아치에 관련시키기 위해 상기 하악골의 적어도 일부와 상기 하악의 아치의 적어도 일부
의 구조적 모델링을 위한 제2 데이터 세트를 획득하는 단계;
상기 개인의 상악-하악의 관계가 생리적 안정위에 있는지를 확정하고 상기 상악골의 적어도 일부 및 상기 하악골의 적어도 일부의 구조적 모델링을 위한 제3 데이터 세트를 획득하는 단계 - 상기 상악-하악의 관계는 상기 생리적 안정위에 있음 -; 및
상기 생리적 안정위 내에서 상기 머리의 분절 가능한(articulatable) 3D 모델을 렌더(render)하기 위해 상기 제1 데이터 세트, 상기 제2 데이터 세트, 및 상기 제3 데이터 세트를 조합하는 단계
를 포함하고,
상기 개인은 교합 위치를 정하기에 충분한 치열이 부족한
개인의 머리의 3D 모델을 준비하는 방법.
개인의 머리의 중심 교합 위치를 추정하는 방법에 있어서,
상기 개인의 상악의 아치의 적어도 일부 및 상기 개인의 하악의 아치의 적어도 일부의 구조적 모델링을 위한 제1 데이터 세트를 획득하는 단계;
상기 개인의 상악골을 상기 상악의 아치에 관련시키기 위해 상기 개인의 상악골의 적어도 일부와 상기 개인의 상악의 아치의 적어도 일부, 및
상기 개인의 하악골을 상기 하악의 아치에 관련시키기 위해 상기 하악골의 적어도 일부와 상기 하악의 아치의 적어도 일부
의 구조적 모델링을 용이하게 하기 위한 제2 데이터 세트를 획득하는 단계;
상기 개인의 상악-하악의 관계가 생리적 안정위에 있는지를 확정하고 상기 상악골의 적어도 일부 및 상기 하악골의 적어도 일부의 구조적 모델링을 위한 제3 데이터 세트를 획득하는 단계 - 상기 상악-하악의 관계는 상기 생리적 안정위에 있음 -;
상기 생리적 안정위 내에서 상기 머리의 분절 가능한 3D 모델을 렌더하기 위해 상기 제1 데이터 세트, 상기 제2 데이터 세트, 및 상기 제3 데이터 세트를 조합하는 단계; 및
상기 분절 가능한 3D 모델의 상악-하악의 관계에 대한 안정 시의 수직 고경(vertical dimension of rest)을 결정하고 상기 분절 가능한 3D 모델의 하악골을 추정된 중심 교합 위치를 제공하기 위해 상기 안정 시의 수직 고경으로부터 수직으로 1 내지 4mm 사이만큼 가까운 수직 고경에 위치시키는 단계
를 포함하고,
상기 개인은 교합 위치를 정하기에 충분한 치열이 부족한
개인의 머리의 중심 교합 위치를 추정하는 방법.
개인의 상악의 아치의 적어도 일부 및 상기 개인의 하악의 아치의 적어도 일부의 구조적 모델링을 위한 제1 데이터 세트를 획득하는 단계;
상기 개인의 상악골을 상기 상악의 아치에 관련시키기 위해 상기 개인의 상악골의 적어도 일부와 상기 개인의 상악의 아치의 적어도 일부, 및
상기 개인의 하악골을 상기 하악의 아치에 관련시키기 위해 상기 하악골의 적어도 일부와 상기 하악의 아치의 적어도 일부
의 구조적 모델링을 위한 제2 데이터 세트를 획득하는 단계;
상기 개인의 상악-하악의 관계가 생리적 안정위에 있는지를 확정하고 상기 상악골의 적어도 일부 및 상기 하악골의 적어도 일부의 구조적 모델링을 위한 제3 데이터 세트를 획득하는 단계 - 상기 상악-하악의 관계는 상기 생리적 안정위에 있음 -;
상기 생리적 안정위 내에서 상기 개인의 머리의 분절 가능한 3D 모델을 렌더하기 위해 상기 제1 데이터 세트, 상기 제2 데이터 세트, 및 상기 제3 데이터 세트를 조합하는 단계;
상기 분절 가능한 3D 모델의 상악-하악의 관계에 대한 안정 시의 수직 고경을 결정하고 상기 분절 가능한 3D 모델의 하악골을 추정된 중심 교합 위치를 제공하기 위해 상기 안정 시의 수직 고경으로부터 수직으로 1 내지 4mm 사이만큼 가까운 수직 고경에 위치시키는 단계; 및
상기 추정된 중심 교합 위치에 기반하여 치과 기기(dental appiance)를 준비하는 단계
를 포함하고,
상기 개인은 교합 위치를 정하기에 충분한 치열이 부족한
개인을 위한 치과 기기를 준비하는 방법.
제42항에 있어서,
상기 치과 기기는 의치(denture)인
개인을 위한 치과 기기를 준비하는 방법.
제43항에 있어서,
상기 의치는 총의치(complete denture)인
개인을 위한 치과 기기를 준비하는 방법.