KR101999375B1 - 디지털틀니 제조방법 - Google Patents

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KR101999375B1
KR101999375B1 KR1020180027273A KR20180027273A KR101999375B1 KR 101999375 B1 KR101999375 B1 KR 101999375B1 KR 1020180027273 A KR1020180027273 A KR 1020180027273A KR 20180027273 A KR20180027273 A KR 20180027273A KR 101999375 B1 KR101999375 B1 KR 101999375B1
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최병호
정승미
김진철
김진백
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주식회사 디오
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Abstract

피시술자의 구강 내부에 대한 이미지를 정확하게 획득하여 임플란트 식립의 정밀성이 개선되도록, 본 발명은 대상악궁 및 대합악궁의 전치측이 노출되도록 분할형 수직고경 측정장치의 후측부가 구강 내부의 구치측에 삽입 및 교합되어 상기 대상악궁 및 상기 대합악궁 사이에 수직고경에 대응되는 간격이 형성된 구강의 제1스캐닝이미지가 획득되는 제1단계; 상기 제1스캐닝이미지 및 기획득된 구강 내부의 제2스캐닝이미지 및 CT 이미지가 매칭 및 정합되어 획득된 3차원 교합가이드이미지를 기반으로 일측이 상기 대합악궁과 교합 대응되고 타측 내면이 상기 대상악궁의 표면정보와 형합 대응되는 임시 디지털틀니가 설계 및 제조되는 제2단계; 상기 제조된 임시 디지털틀니가 상기 구강 내 설치되되, 상기 대상악궁에 형합되는 임시형합홈 및 상기 대합악궁과 교합되는 임시교합면부가 보정된 상기 임시 디지털틀니에 대한 보정스캐닝이미지가 획득되는 제3단계; 및 상기 보정된 임시형합홈의 3차원 표면정보에 따라 인공잇몸부의 내면 프로파일이 설정되고, 상기 보정된 임시교합면부의 3차원 표면정보에 따라 인공치아부의 교합면부가 설정되어 최종 디지털틀니가 설계 및 제조되는 제4단계를 포함하는 디지털틀니 제조방법을 제공한다.

Description

디지털틀니 제조방법{manufacturing method for digital denture}
본 발명은 디지털틀니 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피시술자의 구강 내부에 대한 이미지를 정확하게 획득하여 정밀성이 개선되는 디지털틀니 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 틀니(denture)는 의치라고도 하며, 자연치아가 빠졌을 때 결손된 치아의 모양과 기능을 인공적으로 회복시켜주는 구강내 인공삽입물이다.
상세히, 자연치아가 상실된 상태로 방치될 경우 결손된 치아의 인접치아 및 대합치아의 치열 뒤틀림으로 인한 안면형상의 변형이 초래되며, 저작기능이 저하되어 일상생활에 불편함이 가중된다. 더욱이, 자연치아의 상실 상태가 장기간 지속되는 경우 결손된 치아를 둘러싸고 있던 치조골이 체내로 흡수되어 보철물의 설치가 어려워지는 문제점이 있었다.
이에, 저작기능과 함께 환자의 심미적 만족도를 고려하여 구강 내부에 상기 틀니가 구비되되, 결손된 치아의 개수에 따라 부분틀니 또는 완전틀니로 구분되며, 상기 틀니의 내면에 접착제를 도포한 후 구강 내부에 고정된다.
이때, 상기 틀니, 특히 완전틀니는 상악 및 하악 중 적어도 어느 일측의 치아가 대부분 상실된 무치악 내지 부분무치악 환자의 구강 내부에 설치될 수 있다. 상세히, 상기 틀니는 설치대상 잇몸을 감싸 고정되는 인공잇몸부와 결손된 치아를 대신하는 인공치아부를 포함하되, 환자마다 각기 다른 치아의 형태와 높이에 대응하여 개별적으로 제조되며 구강 내부에 대응하여 측정된 모형에 따라 제작된다.
상세히, 종래의 틀니는 다음과 같은 과정으로 제조된다. 먼저, 치조골을 따라 치아의 형태에 적합하게 선정된 트레이의 내부에 인체에 무해한 졸 상태의 레진 또는 왁스가 충진된다. 그리고, 상기 레진 또는 왁스가 충진된 트레이를 환자의 구강 내부에 설치하여 인상이 채득되며, 채득된 인상을 기반으로 인공잇몸부에 대한 모형이 제작된다.
한편, 상기 인공잇몸부에 대한 모형의 상면 즉, 치아결손부에 해당되는 부분에는 소정의 두께로 파라핀이 부착되어 환자의 구강 내부에 설치되며, 환자의 저작감도에 따라 상기 파라핀의 두께가 조절되면서 인공치아부의 높이가 설정된다.
이어서, 상기 인공잇몸부에 대한 모형 및 설정된 인공치아부의 높이에 대응하여 1차 틀니모형이 제작되면 환자의 구강 내부에 재설치하여 저작시 편안함을 느낄 수 있는 높이로 미세조절될 수 있으며, 이렇게 조절된 1차 틀니모형을 기반으로 상기 틀니가 제조된다.
그러나, 이러한 종래의 틀니 제조방법은, 실질적으로 환자의 구강 내부에 대한 측정 및 조절단계는 치과와 같은 시술자측에서 수행되지만 상기 틀니의 직접적인 제조는 치기공소와 같은 제조자측에서 수행된다. 따라서, 각 단계에서 제작되는 가공품이 시술자측과 제조자측으로 반복적으로 교차 이동된다. 또한, 상기 가공품 또는 틀니가 구강 내부에 적합하게 제작되었는지를 판단하기 위해 환자는 시술자측으로 반복적으로 방문하고 구강 내부에 직접 설치하여 조절되었다. 이로 인해, 상기 틀니를 제조하는데 장시간이 소요되며 환자가 시술자측으로 자주 방문함에 따른 불편함이 가중되었다.
이에, 환자의 구강 내부를 구강스캐너로 스캐닝하여 획득된 이미지를 기반으로 상기 틀니를 설계 및 제조하는 기술이 일부 개시되었다. 그러나, 구강 내부의 혀 또는 볼점막과 같은 연조직의 유동성에 의해 획득된 스캐닝 이미지에 부정확한 이미지가 포함됨에 따라 구강 내부에 대한 이미지정보의 정확도가 저하되는 문제점이 있었다.
이로 인해, 부정확한 이미지정보를 기반으로 설계 및 제조되는 틀니가 환자의 구강 내부에 실질적으로 형합되지 못하여 환자가 불편함을 호소하며 틀니를 다시 제조함에 따라 경제성이 저하되는 문제점이 있었다.
한국 등록특허 제10-0403834호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 피시술자의 구강 내부에 대한 이미지를 정확하게 획득하여 정밀성이 개선되는 디지털틀니 제조방법을 제공하는 것을 해결과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 대상악궁 및 대합악궁의 전치측이 노출되도록 분할형 수직고경 측정장치의 후측부가 구강 내부의 구치측에 삽입 및 교합되어 상기 대상악궁 및 상기 대합악궁 사이에 수직고경에 대응되는 간격이 형성된 구강의 제1스캐닝이미지가 획득되는 제1단계; 상기 제1스캐닝이미지 및 기획득된 구강 내부의 제2스캐닝이미지 및 CT 이미지가 매칭 및 정합되어 획득된 3차원 교합가이드이미지를 기반으로 일측이 상기 대합악궁과 교합 대응되고 타측 내면이 상기 대상악궁의 표면정보와 형합 대응되는 임시 디지털틀니가 설계 및 제조되는 제2단계; 상기 제조된 임시 디지털틀니가 상기 구강 내 설치되되, 상기 대상악궁에 형합되는 임시형합홈 및 상기 대합악궁과 교합되는 임시교합면부가 보정된 상기 임시 디지털틀니에 대한 보정스캐닝이미지가 획득되는 제3단계; 및 상기 보정된 임시형합홈의 3차원 표면정보에 따라 인공잇몸부의 내면 프로파일이 설정되고, 상기 보정된 임시교합면부의 3차원 표면정보에 따라 인공치아부의 교합면부가 설정되어 최종 디지털틀니가 설계 및 제조되는 제4단계를 포함하는 디지털틀니 제조방법을 제공한다.
여기서, 상기 제2단계에서, 상기 임시 디지털틀니는 상기 임시형합홈을 포함하는 임시잇몸부와 상기 임시교합면부를 포함하는 임시치아부를 포함하여 일체로 형성되되, 상기 제3단계는, 상기 임시 디지털틀니가 상기 구강 내 설치되고 상기 대합악궁과 교합시 교합 압력에 의해 상기 임시형합홈 및 상기 임시교합면부의 표면 프로파일이 상기 대상악궁 및 상기 대합악궁의 표면 프로파일과 대응되도록 보정되는 단계를 포함함이 바람직하다.
이때, 상기 제3단계는, 상기 임시형합홈에 경화성 수지가 도포되어 상기 대상악궁에 설치되어 형성된 형합보정면부 및 교합보정면부의 프로파일 이미지를 획득하여 상기 보정스캐닝이미지가 생성되는 단계를 포함함이 바람직하다.
그리고, 상기 제4단계는, 상기 임시잇몸부 및 상기 임시치아부에 대응하는 가상잇몸부 및 가상치아부가 디지털 라이브러리로부터 추출되어 가상 배치되되, 상기 인공잇몸부와 상기 인공치아부를 포함하는 가상 최종 디지털틀니가 가상 배치되어 설계되는 단계를 포함함이 바람직하다.
또한, 상기 제1단계는, 전후방향을 따라 기설정된 위치에 형성된 분할라인을 따라 상호 분할되어 착탈식으로 결합된 제1베이스부와 제2베이스부를 포함하는 베이스플레이트의 치열궁 외곽라인을 커버하는 외곽부에 교합베이스를 적층하여 수직고경에 대응하여 교합되도록 두께를 조절하고, 상기 교합베이스가 적층된 상기 베이스플레이트의 상측 및 하측에 교합레진부가 충진되는 상기 분할형 수직고경 측정장치가 준비되는 단계와, 상기 분할형 수직고경 측정장치가 구강 내부에 삽입 및 가압되어 상기 교합레진부의 일면에 상기 대상악궁과 형합되는 인상형합부가 형성되고 타면에 상기 대합악궁의 단부와 형합되는 걸림홈부가 형성된 상기 분할형 수직고경 측정장치가 전측부와 후측부로 분할되고, 전치측이 노출되도록 상기 후측부가 구강 내부의 구치측에 삽입 및 교합되어 상기 수직고경에 대응되는 간격이 형성된 구강의 상기 제1스캐닝이미지가 획득되는 단계를 더 포함함이 바람직하다.
상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 수직고경이 설정된 구강의 제1스캐닝이미지를 포함하는 3차원 교합가이드이미지를 기반으로 임시잇몸부와 임시치아부가 형성된 임시 디지털틀니가 일체로 출력되므로 제조편의성이 현저히 증가될 수 있다.
둘째, 임시 디지털틀니가 구강 내 설치된 상태에서 교합되기만 하면 틀니대상자가 직접 인지하는 최적의 저작감도에 따라 대상악궁에 형합되는 임시형합홈 및 대합악궁과 교합되는 임시교합면부가 정밀하게 보정되므로 이를 기반으로 설계 및 제조되는 최종 디지털틀니의 구강 내 설치정밀도가 현저히 향상될 수 있다.
셋째, 임시 디지털틀니는 임시잇몸부와 임시치아부가 일체로 형성되어 제조비용 및 공수가 감축되며, 교합시 형성되는 저작흔에 대응하여 절삭 가공하거나 도포된 경화성 수지가 가압되어 공극이 충진되는 간단한 방법으로 보정되므로 이를 기반으로 최종 디지털틀니의 설계정보를 정확하고 용이하게 획득할 수 있다.
넷째, 상기 분할형 수직고경 측정장치에서 분할된 후측부는 교합 공간의 구치측으로 삽입 및 교합되어 실질적으로 구강 스캐닝에 필요한 전치측이 노출됨과 동시에 정확한 수직고경이 산출되므로 더욱 정밀한 제1스캐닝이미지가 획득될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털틀니 제조방법을 나타낸 흐름도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털틀니 제조방법에서 분할형 수직고경 측정장치의 베이스플레이트의 예시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털틀니 제조방법에서 분할형 수직고경 측정장치가 결합된 상태를 나타낸 예시도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털틀니 제조방법에서 분할형 수직고경 측정장치가 분할된 상태를 나타낸 예시도.
도 5a 및 도 5b 는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털틀니 제조방법에서 분할형 수직고경 측정장치를 이용한 구강 스캐닝 과정을 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털틀니 제조방법에서 구강 스캐닝 이미지를 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털틀니 제조방법에서 3차원 교합가이드이미지를 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털틀니 제조방법에서 임시 디지털틀니의 설계과정을 나타낸 예시도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털틀니 제조방법에서 임시 디지털틀니가 보정되는 과정을 나타낸 예시도.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털틀니 제조방법에서 보정스캐닝이미지를 기반으로 최종 디지털틀니가 설계되는 과정을 나타낸 예시도.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 최종 디지털틀니가 구강 내 설치된 상태를 나타낸 단면예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털틀니 제조방법을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털틀니 제조방법을 나타낸 흐름도이다. 도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털틀니 제조방법은 대상악궁 및 대합악궁 사이에 수직고경에 대응되는 간격이 형성된 구강의 제1스캐닝이미지 획득(s10), 상기 제1스캐닝이미지 및 기획득된 구강 내부의 제2스캐닝이미지 및 CT 이미지가 매칭 및 정합되어 획득된 3차원 교합가이드이미지를 기반으로 임시 디지털틀니 설계 및 제조(s20), 상기 임시 디지털틀니가 구강 내 설치되어 보정되고, 보정된 상기 임시 디지털틀니에 대한 보정스캐닝이미지 획득(s30), 상기 보정된 임시형합홈의 3차원 표면정보에 따라 최종 디지털틀니 설계 및 제조(s40)와 같은 과정을 포함한다.
그리고, 본 발명의 디지털틀니 제조방법은 촬상장치(미도시), 플래닝부(미도시), 제조장치(미도시)를 포함하는 디지털틀니 제조시스템(미도시)을 이용하여 수행될 수 있다. 이때, 상기 촬상장치(미도시)는 구강스캐너 및 CT촬상장치를 포괄하는 개념으로 이해함이 바람직하며, 상기 플래닝부(미도시)는 상기 촬상장치(미도시)를 이용하여 획득된 스캐닝이미지가 로딩되고 디지털 라이브러리에 기저장된 설계정보를 바탕으로 임시 디지털틀니 및 최종 디지털틀니가 설계되는 장치로 이해함이 바람직하다. 또한, 상기 제조장치(미도시)는 상기 플래닝부(미도시)에서 설계된 상기 임시 디지털틀니 및 상기 최종 디지털틀니가 3차원 프린팅 또는 밀링가공되어 실물로 제조되는 3차원 프린터 또는 밀링기 등으로 이해함이 바람직하다. 물론, 상기 제조장치(미도시)는 상기 설계된 정보에 대응하여 준비되는 금형장치를 더 포함할 수도 있다.
한편, 본 실시예에서는 디지털틀니 제조방법을 상악 또는 하악 중 어느 일측이 무치악이거나 상하악이 모두 무치악인 구강 내부에 설치되는 완전틀니의 제조과정을 예로써 도시 및 설명한다. 물론, 본 발명에 따른 디지털틀니 제조방법은 상악 또는 하악의 일부 치아가 결손된 부분무치악에 설치되는 부분틀니 제조과정에도 동일하게 적용할 수 있다. 이때, 본 발명은 특히 상악 및 하악 중 적어도 어느 일측의 자연치아 소실량이 많아 수직고경(occlusal vertical dimension,VD)의 산출이 어려운 무치악 또는 부분무치악 환자의 임플란트 식립시 응용될 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털틀니 제조방법에서 분할형 수직고경 측정장치의 베이스플레이트의 예시도이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털틀니 제조방법에서 분할형 수직고경 측정장치가 결합된 상태를 나타낸 예시도이다. 그리고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털틀니 제조방법에서 분할형 수직고경 측정장치가 분할된 상태를 나타낸 예시도이다. 그리고, 도 5a 및 도 5b 는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털틀니 제조방법에서 분할형 수직고경 측정장치를 이용한 구강 스캐닝 과정을 나타낸 예시도이다.
도 2a 내지 도 5b에서 보는 바와 같이, 대상악궁(2) 및 대합악궁(3)의 전치측이 노출되도록 분할형 수직고경 측정장치(100)의 후측부(100a)가 구강 내부의 구치측에 삽입 및 교합된다. 그리고, 상기 대상악궁(2) 및 상기 대합악궁(3) 사이에 수직고경(VD)에 대응되는 간격이 형성된 구강의 제1스캐닝이미지(도 6의 1c)가 획득된다(도 1의 s10).
상세히, 상기 분할형 수직고경 측정장치(100)에는 전후방향을 따라 기설정된 위치에 형성된 분할라인(40)을 따라 상호 분할되어 착탈식으로 결합된 제1베이스부(20a)와 제2베이스부(20b)를 포함하는 베이스플레이트(20)가 구비된다.
여기서, 상기 베이스플레이트(20)는 구강 내부의 각 저작영역과 대응되는 형상으로 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 베이스플레이트(20) 중앙부 일측은 혀가 수용되도록 구강의 내부 프로파일과 실질적으로 대응되도록 상측 방향으로 볼록하게 형성될 수 있다. 또한, 치열궁에 대응하는 상기 베이스플레이트(20)의 상기 외곽부는 하측 방향으로 오목하게 형성됨에 따라 구강 내부 프로파일과 실질적으로 대응될 수 있다.
그리고, 상기 제1베이스부(20a)와 상기 제2베이스부(20b) 각각의 치열궁 외곽라인을 커버하는 외곽부의 내부에는 혀가 수용되도록 굴곡지게 형성되는 연결수용부가 일체로 연결됨이 바람직하다. 이때, 상기 연결수용부는 상기 분할라인(40)을 따라 전후측으로 분할됨이 바람직하다. 또한, 상기 연결수용부 및 상기 외곽부는 상기 제1베이스부(20a)와 상기 제2베이스부(20b)가 결합시 구강 내부의 프로파일이 연속적인 형상을 이루도록 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 베이스플레이트(20)는 고무, 플라스틱 등의 재질로 구비될 수 있다.
이에 따라, 상기 베이스플레이트(20)가 구강 내부의 각 저작영역이 통합커버되어 구비되므로 이를 기반으로 설계되는 디지털틀니의 신뢰도 역시 향상될 수 있다. 더욱이, 치열궁 외곽라인을 커버하는 상기 외곽부 및 상기 외곽부의 내부로 상기 연결수용부가 일체로 연결되어 구치측의 교합 공간에 배치된다. 이에 따라, 상기 베이스플레이트(20)가 정확한 수직고경(VD)을 가이드하며 구강 내부에 고정되므로 이에 획득되는 제1스캐닝이미지(도 6의 1c)의 정확도가 현저히 개선될 수 있다.
그리고, 상기 분할라인(40)은 상기 제1스캐닝이미지(도 6의 1c)의 획득시 구강의 전치측이 노출됨과 동시에 정확한 수직고경(VD)이 고려된 기설정된 위치에 형성되도록 전후방향을 따라 기설정된 위치에 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 분할라인(40)을 기준으로 상기 제1베이스부(20a)는 구강의 전치측으로 배치될 수 있으며, 상기 제2베이스부(20b)는 구강의 구치측으로 배치될 수 있다. 여기서, 전치측은 중절치, 측절치, 견치 중 일부 또는 전체를 포함하는 구강의 전방측으로 이해함이 바람직하며, 구치측은 소구치, 대구치 중 일부 또는 전체를 포함하는 구강의 후방측으로 이해함이 바람직하다.
한편, 후크부(30)는 상기 분할라인(40)을 따라 상기 제1베이스부(20a)와 상기 제2베이스부(20b)가 착탈식으로 분할되도록 상기 제1베이스부(20a)와 상기 제2베이스부(20b)의 일측 테두리면에 구비됨이 바람직하다.
여기서, 상기 후크부(30)에는 후크형합부(30a)와 체결후크(30b)가 포함된다. 그리고, 상기 후크형합부(30a)는 상기 제1베이스부(20a) 및 상기 제2베이스부(20b) 중 어느 하나의 테두리면에 형성될 수 있다. 그리고, 상기 체결후크(30b)는 상기 후크형합부(30a)와 대향되는 타측 테두리면에 구비됨이 바람직하다. 물론, 경우에 따라 상기 후크형합부(30a) 및 상기 체결후크(30b)는 상호 순차적으로 상기 제1베이스부(20a) 및 상기 제2베이스부(20b)에 배치되는 것도 가능하다. 이때, 상기 제1베이스부(20a) 및 상기 제2베이스부(20b)가 착탈식으로 결합되도록 각 상기 후크형합부(30a) 및 상기 체결후크(30b)가 대향되도록 배치됨이 바람직하다.
여기서, 상기 체결후크(30b) 및 상기 후크형합부(30a)는 구강 내부의 형상에 대응되어 굴곡되는 상기 베이스플레이트(20)의 형상에 대응되어 상하방향으로 굴곡진 형태로 구비될 수 있다. 또한, 상기 후크형합부(30a)는 상기 제1베이스부(20a) 및 상기 제2베이스부(20b)의 일측 테두리면으로부터 돌설되되, 상기 후크형합부(30a)의 일측에 상기 체결후크(30b)와 체결되도록 상하방향으로 관통되는 후크홀(32)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 후크홀(32)은 상기 후크형합부(30a)의 일측이 함몰된 홈 형상으로 구비되는 것도 가능하다.
그리고, 상기 체결후크(30b)는 상기 제1베이스부(20a) 및 상기 제2베이스부(20b)의 일측 테두리면으로부터 돌설되되, 상기 체결후크(30b)의 일측에 상기 후크형합부(30a)와 체결되도록 후크돌기(31)가 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 후크돌기(31)는 상기 후크형합부(30a)에 형성되는 상기 후크홀(32)에 대응되는 형상으로 구비될 수 있다. 더욱이, 상기 후크돌기(31)에는 상기 후크홀(32)이 상하방향으로 관통되는 홀 형상으로 구비되는 경우에 상기 후크돌기(31)의 끝단에서 외측방향으로 단차지게 확장된 체결단이 더 구비될 수도 있다.
또한, 상기 후크형합부(30a)는 상기 제1베이스부(20a) 및 상기 제2베이스부(20b)의 중 어느 하나의 일측 테두리면에 상기 분할라인(40)을 따라 상하방향으로 교번하여 복수개로 배치됨이 바람직하다. 또한, 상기 체결후크(30b)는 상기 후크형합부(30a)와 개별 결합되도록 상기 일측 테두리면과 대향되는 타측 테두리면에 상하방향으로 교번하여 복수개로 배치됨이 바람직하다.
여기서, 상기 제1베이스부(20a) 및 상기 제2베이스부(20b) 테두리면의 중앙측에서는 상기 체결후크(30b)가 상기 후크형합부(30a)의 상측으로 배치되어 상호 결합될 수 있다. 이와 동시에, 상기 제1베이스부(20a) 및 상기 제2베이스부(20b) 테두리면 외측에서는 상기 각 체결후크(30b)가 상기 각 후크형합부(30a)의 하측으로 배치되어 상호 결합될 수 있다.
이에 따라, 상기 체결후크(30b) 및 상기 후크형합부(30a)가 상기 분할라인(40)을 따라 상하방향으로 교번하여 배치됨에 따라 상기 후크부(30)의 결합력이 증가될 수 있다. 따라서, 상기 후크부(30)는 상기 분할라인(40)을 따라 착탈식으로 분할되도록 상기 제1베이스부(20a)와 상기 제2베이스부(20b)의 일측 테두리면에 착탈식으로 구비되어 안정적으로 결합된다. 또한, 상기 후크부(30)가 분할하기 위해 가압되는 경우에는 용이하게 분할되므로 조립편의성이 현저히 향상될 수 있다.
그리고, 돌출가이드단(41)은 상기 베이스플레이트(20)의 상기 치열궁 외측의 여유영역측에 형성되도록 상기 분할라인(40)의 양단부에 형성될 수 있다. 그리고, 상기 돌출가이드단(41)은 상기 교합레진부(10)의 외측으로 단턱이 형성되도록 상측 및 하측 중 적어도 일측으로 돌설 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 단턱은 상기 교합레진부(10)의 외측으로 노출될 수도 있다.
여기서, 상기 돌출가이드단(41)은 상기 대상악궁(2) 및 상기 대합악궁(3)과 접촉되지 않도록 상기 베이스플레이트(20)의 여유영역측으로 형성됨이 바람직하다. 또한, 상기 돌출가이드단(41)은 상기 교합레진부(10)의 외측으로 노출되면서도 주변 잇몸부, 예컨데 입천장 등에 간섭되지 않는 높이로 형성됨이 바람직하다.
이에 따라, 상기 돌출가이드단(41)이 상기 교합레진부(10)의 외측으로 단턱이 형성되거나 노출되므로 상기 교합레진부(10)의 분할작업시 절개라인이 상기 돌출가이드단(41)에 의해 안내되어 분할작업이 용이하므로 이를 기반으로 설계되는 상기 서지컬 가이드(60) 및 상기 보철물의 정확도 역시 향상될 수 있다.
또한, 상기 베이스플레이트(20)에는 상기 제1베이스부(20a) 및 상기 제2베이스부(20b)의 상호 대향되는 상기 분할라인(40)을 따라 절개가이드홈(40a)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 절개가이드홈(40a)은 상기 교합레진부(10)의 내측에서 외측으로 갈수록 확관되는 형태로 구비됨이 바람직하다. 또한, 상기 절개가이드홈(40a)의 최내측에는 절개선이 상기 분할라인(40) 따라 형성될 수 있다. 이때, 상기 베이스플레이트(20)의 상하측에 충진된 상기 교합레진부(10)의 외측으로 상기 돌출가이드단(41)이 노출되므로 상기 절개가이드홈(40a)의 위치 확인이 용이해질 수 있다.
한편, 상기 베이스플레이트(20)의 치열궁 외곽라인을 커버하는 외곽부에 교합베이스(50)를 적층하여 수직고경(VD)에 대응하여 교합되도록 두께를 조절한다. 상세히, 상기 교합베이스(50)는 구강 내부에 상기 베이스플레이트(20)를 삽입하고 상하악을 교합한 상태에서 상기 대합악궁(3)과 상기 베이스플레이트(20)의 외곽부 사이 공간에 대응되는 두께로 적층될 수 있다. 이때, 상기 교합베이스(50)는 상기 피시술자의 저작감도에 따라 선택적으로 두께 조절이 용이하도록 파라핀, 왁스 등과 같은 기설정된 형태를 유지하면서도 가압력 내지 절삭력에 의한 형태변경이 용이한 재질로 구비될 수 있다.
그리고, 상기 교합베이스(50)가 적층된 상기 베이스플레이트(20)를 상기 구강 내부 설치한 상태에서 상하악의 교합시 상기 피시술자가 느끼는 저작감도에 따라 상기 교합베이스(50)의 두께를 조절하여 피시술자에게 적합한 교합 높이를 설정할 수 있다. 또한, 상기 교합베이스(50)의 두께 조절이 용이하도록 예상되는 상기 교합 높이보다 두껍게 적층한 후 상면을 절삭하는 과정을 반복하여 피시술자가 편안함을 느낄 수 있는 적합한 교합 높이를 설정할 수 있다.
한편, 상기 교합베이스(50)가 적층된 상기 베이스플레이트(20)의 상하측에 교합레진부(10)가 충진되는 상기 분할형 수직고경 측정장치(100)가 준비된다. 여기서, 상기 교합레진부(10)는 상기 베이스플레이트(20)의 상기 제1베이스부(20a) 및 상기 제2베이스부(20b)가 상기 후크부(30)에 의해 체결된 상태에서 충진됨이 바람직하다. 더욱이, 상기 교합레진부(10)는 체결된 상기 후크부(30)의 상측 및 하측을 커버하도록 충진됨이 바람직하다.
그리고, 상기 교합레진부(10)에는 상기 베이스플레이트(20)의 상측에 형성되는 제1교합레진부(11a,11b) 및 하측에 형성되는 제2교합레진부(12a,12b)가 포함됨이 바람직하다. 상세히, 상기 베이스플레이트(20)의 상측에 상기 대상악궁(2)의 외면을 감싸도록 상기 제1교합레진부(11a,11b)가 충진됨이 바람직하다. 그리고, 상기 베이스플레이트(20)의 하측에 피시술자의 저작감도에 따른 수직고경(VD)에 대응하여 상기 대합악궁(3)의 단부에 가압 함몰되는 상기 제2교합레진부(12a,12b)가 충진됨이 바람직하다.
한편, 상기 분할형 수직고경 측정장치(100)가 구강 내부에 삽입 및 가압되어 상기 교합레진부(10)의 일면에 상기 대상악궁(2)과 형합되는 인상형합부(13)가 형성되고 타면에 상기 대합악궁(3)의 단부와 형합되는 걸림홈부(14)가 형성된 상기 분할형 수직고경 측정장치(100)가 전측부(100b)와 후측부(100a)로 분할된다.
여기서, 상기 분할형 수직고경 측정장치(100)는 피시술자의 저작감도에 따라 상기 대상악궁(2) 및 상기 대합악궁(3)의 각 대향단부에 의해 가압된다. 이에 따라, 상기 인상형합부(13) 및 상기 걸림홈부(14) 사이의 간격은 피시술자에게 최적화된 수직고경(VD)에 대응하여 이격 및 설정될 수 있다.
이를 통해, 상기 인공치아부(c)의 높이가 수직고경(VD)을 기반으로 정확하게 설정될 수 있으므로 임플란트 식립계획 및 식립결과의 신뢰도가 개선되며 피시술자의 만족감이 현저히 향상될 수 있다.
예컨대, 피시술자의 개략적인 수직고경(VD)은 연령 및 성별 등의 개인별 편차를 대표할 수 있도록 표준화된 두부(頭部)의 코끝에서 턱끝 사이 간격, 인중 길이 및 입술 간격 등으로부터 개략적으로 예측될 수 있다. 그리고, 상기와 같이 예측된 개략적인 수직고경(VD)을 통하여 상기 교합 공간에 충진되는 상기 분할형 수직고경 측정장치(100)의 개략적인 부피 등이 산출될 수 있다.
이때, 수직고경(VD)은 상기 분할형 수직고경 측정장치(100)에 가해지는 교합력에 의해 함몰 형성된 상기 인상형합부(13)와 상기 걸림홈부(14) 사이의 간격에 대응하되, 피시술자의 저작감도에 따라 최적화되어 설정될 수 있다. 이때, 저작감도에 따라 기설정된 수직고경(VD)이 설정됨으로 이해함이 바람직하다. 이러한 저작감도는 피시술자의 직접적인 의사표현에 의해 판단될 수 있으며, 경우에 따라 턱관절 주변 및 턱근육의 전기적, 화학적 신호를 측정하여 판단할 수도 있다.
여기서, 상기 제1교합레진부(11a,11b)의 점도는 상기 제2교합레진부(12a, 12b)의 점도보다 낮게 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1교합레진부(11a,11b)의 점도가 낮다 함은 교합력에 의한 변형이 상기 제2교합레진부(12a,12b)보다 용이하도록 묽게 형성됨으로 이해함이 바람직하다.
상세히, 상기 대합악궁(3)은 실질적으로 견고한 치관이 외부로 노출된 상태이므로 상대적으로 점도가 높은 레진이 적용되어 가압되더라도 교합력에 의한 상기 치관의 변형이 최소화되어 상기 걸림홈부(14)가 명확하게 표시된다. 반면, 상기 대상악궁(2)는 자연치아가 대부분 소실되어 조직의 유동성이 높은 잇몸조직이 외부로 노출된 상태이므로 점성이 높은 레진이 적용되어 과도하게 가압되면 교합력에 의한 변형률이 높아진다.
따라서, 상기 대상악궁(2)측에 충진되는 상기 제1교합레진부(11a,11b)는 상기 제2교합레진부(12a,12b)보다 점도가 낮게 형성됨에 따라 유연한 잇몸조직의 외면부 형상의 변형이 최소화되면서도 수직고경(VD)에 대응하여 가압될 수 있다. 또한, 상기 교합레진부(10)가 상기 피시술자의 구강 내부로부터 분리되더라도 상기 인상형합부(13) 및 상기 걸림홈부(14)에 상기 대상악궁(2) 및 상기 대합악궁(3)의 단부가 형합됨에 따라 정확한 위치에 설치될 수 있다. 이를 통해, 상기 각 이미지를 획득하는 과정에서 정보의 오류가 최소화되므로 임플란트 식립계획의 정확도가 더욱 개선될 수 있다.
이때, 상기 교합레진부(10)는 치과용 레진, 알지네이트, 열가소성 수지 재질 등으로 구비될 수도 있으며, 경우에 따라 인상채득용 석고가 상기 교합 공간에 충진될 수도 있다. 더욱이, 상기 교합레진부(10)는 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리카프로락톤 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 열가소성 합성수지 재질로 구비될 수도 있다. 즉, 열가소성 합성수지 재질로 구비됨에 따라 기설정된 온도 이하에서는 탄성 및 변성이 최소화되는 고형을 띠되, 기설정된 온도 이상으로 처리하면 연화되어 피시술자의 교합력에 의해 형상이 탄력적으로 변형될 수도 있다.
한편, 상기 인상형합부(13) 및 걸림홈부(14)가 형성된 상기 분할형 수직고경 측정장치(100)가 전측부(100b)와 후측부(100a)로 분할된다. 상세히, 상기 교합레진부(10)는 상기 분할라인(40)을 따라 상기 교합레진부(10)의 내측에서 외측으로 갈수록 확관된 상기 절개가이드홈(40a)에 의해 가이드되며 절개됨이 바람직하다. 그리고, 상기 후크부(30)에 의해 결합된 상기 제1베이스부(20a) 및 제2베이스부(20b)가 분리됨이 바람직하다.
여기서, 상기 분할형 수직고경 측정장치(100)의 전측부(100b)는 구강 내부에 삽입되는 경우 상하악의 중절치, 측절치, 견치 중 일부 또는 전체를 포함하여 배치될 수 있다. 또한, 상기 분할형 수직고경 측정장치(100)의 후측부(100a)는 구강 내부에 삽입되는 경우 상하악의 소구치 및 대구치 중 일부 또는 전체를 포함하여 배치될 수 있다. 이에 따라, 교합레진부가 구강 전체에 배치된 상태에서 구강의 스캐닝 이미지가 획득되는 경우에 비해, 상기 분할형 수직고경 측정장치(100)의 전측부(100b)가 제거되어 구강의 전치측이 노출되므로 더 정확한 수직고경(VD)의 설정이 가능해진다.
한편, 상기 대상악궁(2) 및 상기 대합악궁(3)의 전치측이 노출되도록 상기 분할형 수직고경 측정장치(100)의 후측부(100a)가 구강 내부의 구치측에 삽입 및 교합된다. 그리고, 상기 대상악궁(2) 및 상기 대합악궁(3) 사이에 수직고경(VD)에 대응되는 간격이 형성된 구강의 상기 제1스캐닝이미지(도 6의 1c)가 획득된다.
여기서, 상기 분할형 수직고경 측정장치(100)의 후측부(100a)가 상기 교합 공간의 구치측으로 편심 배치됨에 따라 상기 분할형 수직고경 측정장치(100)의 외측으로 상기 대상악궁(2) 및 상기 대합악궁(3)의 대향단부가 노출된다. 이때, 상기 분할형 수직고경 측정장치(100)가 편심 배치되었다 함은 상하악의 아치형 대향부를 전체적으로 감싸는 형상이 아닌 상기 교합 공간 중 구치측의 일부에 제한적으로 배치됨으로 이해함이 바람직하다. 즉, 상기 분할형 수직고경 측정장치(100)는 상하악의 대향구치를 감싸는 영역에 부분적으로 배치될 수 있다.
이를 통해, 상기 제1스캐닝이미지(도 6의 1c)에는 상기 분할형 수직고경 측정장치(100)의 전측부(100b)에 의해 가려지지 않고 노출된 대상악궁측 제1스캐닝이미지(2c) 및 대합악궁측 제1스캐닝이미지(도 6의 1c)의 대향단부에 대한 외형정보가 표시된다.
여기서, 상기 제1스캐닝이미지(도 6의 1c)는 피시술자의 구강 내부에 대한 3차원 외형정보가 포함되며, 구강 스캐너를 이용하여 피시술자의 구강 외면을 스캐닝하여 획득될 수 있다. 이때, 상기 분할형 수직고경 측정장치(100)의 후측부(100a)는 상기 피시술자의 저작감도에 따라 수직고경(VD)이 고려된 상태로 상기 구강 내부의 구치측에 교합된다.
따라서, 상기 분할형 수직고경 측정장치(100)의 후측부(100a)가 설치된 상태에서 상기 대상악궁측 제1스캐닝이미지(도 6의 2c) 및 상기 대합악궁측 제1스캐닝이미지(도 6의 3c)의 대향단부는 수직고경(VD)에 대응하여 이격된다.
이를 통해, 상기 분할형 수직고경 측정장치(100)가 설치된 구강 내부를 스캔하여 획득된 상기 제1스캐닝이미지(도 6의 1c)에는 상기 대상악궁측 제1스캐닝이미지(도 6의 2c) 및 상기 대합악궁측 제1스캐닝이미지(도 6의 3c)의 대향단부가 수직고경(VD)에 대응하여 이격된 상태의 외형정보가 포함될 수 있다.
이러한 상기 제1스캐닝이미지(도 6의 1c)에는 부분 노출된 전치측 이미지를 통하여 수직고경(VD)이 설정되고, 대상악궁측 제2스캐닝이미지(도 6의 2d) 및 대합악궁측 제2스캐닝이미지(도 6의 3d)와 매칭할 수 있는 상기 대상악궁(2) 및 상기 대합악궁(3)의 3차원 외면정보가 표시된다.
이에 따라, 상기 분할형 수직고경 측정장치(100)의 후측부(100a)는 교합 공간의 구치측으로 삽입 및 교합되어 실질적으로 구강 스캐닝에 필요한 전치측이 노출됨과 동시에 정확한 수직고경(VD)이 산출되므로 더욱 선명한 상기 제1스캐닝이미지(도 6의 1c)가 획득될 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털틀니 제조방법에서 구강 스캐닝 이미지를 나타낸 예시도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털틀니 제조방법에서 3차원 교합가이드이미지를 나타낸 예시도이다. 그리고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털틀니 제조방법에서 임시 디지털틀니의 설계과정을 나타낸 예시도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털틀니 제조방법에서 임시 디지털틀니가 보정되는 과정을 나타낸 예시도이다.
도 6 내지 도 9에서 보는 바와 같이, 상기 제1스캐닝이미지(1c) 및 기획득된 구강 내부의 제2스캐닝이미지(2d,3d) 및 CT 이미지(9d)가 매칭 및 정합되어 3차원 교합가이드이미지(1d)가 획득된다(도 1의 s20).
여기서, 상기 제2스캐닝이미지(2d,3d)는 피시술자의 구강 내부에 대한 3차원 외형정보가 포함되며, 구강 스캐너를 이용하여 피시술자의 구강 내부를 직접 스캐닝하여 획득될 수 있다. 물론, 경우에 따라 상기 제2스캐닝이미지(2d,3d)는 피시술자의 구강 내부에 대응하는 인상을 채득하고, 상기 인상의 외형을 스캔하여 획득될 수도 있다.
그리고, 상기 제1스캐닝이미지(1c) 및 상기 제2스캐닝이미지(2d,3d)로부터 수직고경(VD)에 대응하여 이격된 각 대상악궁측 스캐닝이미지(2c,2d)와 각 대합측 스캐닝이미지(3c,3d)의 대향단부가 정합되어 교합스캐닝이미지(1g)가 획득될 수 있다. 상세히, 도 7을 참조하면, 상기 교합스캐닝이미지(1g)는 상기 대상악궁측 제2스캐닝이미지(2d) 및 상기 대합악궁측 제2스캐닝이미지(3d)의 대향단부가 수직고경(VD)에 대응하여 이격된 상태로 표시될 수 있다.
따라서, 상기 교합스캐닝이미지(1g) 상에서 노출된 상기 대상악궁측 제2스캐닝이미지(2d) 및 상기 대합악궁측 제2스캐닝이미지(3d)의 대향단부 사이에 이격된 간격으로부터 수직고경(VD)을 용이하게 산출할 수 있다. 이를 통해, 상기 교합스캐닝이미지(1g)로부터 인공치아부(도 11의 420)의 설계시 필요로 하는 수직고경(VD)에 대한 정보가 용이하게 획득될 수 있다.
여기서, 상기 교합스캐닝이미지(1g)는 상기 플래닝부(미도시)에 의해 상기 제1스캐닝이미지(300)에 표시된 수직고경(VD)을 기준으로 상기 제1스캐닝이미지(1c) 및 상기 제2스캐닝이미지(2d,3d)를 정합하여 획득될 수 있다.
한편, 상기 대상악궁(2) 및 상기 대합악궁(3)에 대한 상기 CT 이미지(9d)가 획득되어 준비됨이 바람직하다. 이때, 상기 CT 이미지(9d)는 치조골 형상, 골밀도 등과 같은 피시술자의 구강 내부에 대한 2차원 및 3차원적인 내부 조직 정보를 포함함이 바람직하다. 그리고, 상기 CT 이미지(9d)는 CT 스캐너를 이용하여 피시술자의 구강 내부의 정보가 획득될 수 있다.
더욱이, 상기 CT 이미지(9d)가 상기 분할형 수직고경 측정장치(100)가 설치된 상태에서 획득되면 상기 대상악궁의 치조골과 상기 대합악궁 단부 사이가 수직고경(VD)에 대응하여 이격된 상태로 표시될 수 있다. 이러한 상기 CT 이미지(9d) 및 상기 교합스캐닝이미지(1g)는 영상 정합, 보정 및 설계작업이 용이하도록 3차원 벡터 데이터로 저장될 수 있다.
그리고, 상기 교합스캐닝이미지(1g) 및 상기 CT 이미지(9d)에 표시된 공통부분을 기준으로 중첩 및 본정합되어 수직고경(VD)이 고려된 상기 3차원 교합가이드이미지(1d)가 획득됨이 바람직하다. 여기서, 상기 3차원 교합가이드이미지(1d)는 상기 플래닝부(미도시)에 의해 상기 교합스캐닝이미지(1g)에 표시된 수직고경(VD)을 기준으로 상기 교합스캐닝이미지(1g) 및 상기 CT 이미지(9d)를 정합하여 획득될 수 있다.
상세히, 도 7을 참조하면, 상기 3차원 교합가이드이미지(1d)에는 상기 CT 이미지(9d)로부터 제공되는 피시술자의 구강 내부에 대한 2차원 및 3차원 내부 조직 정보가 포함된다. 더불어, 상기 교합스캐닝이미지(1g)로부터 제공되는 구강 내부의 3차원 외형정보가 통합되어 포함된다. 여기서, 상기 교합스캐닝이미지(1g) 및 상기 CT 이미지(9d)는 피시술자의 수직고경(VD)이 이미 고려된 상태로 획득되므로 이미지 영상 정합 및 이를 기반으로 설계 및 제조되는 상기 디지털틀니의 정확도가 개선될 수 있다.
그리고, 상기 CT 이미지(9d)와 상기 교합스캐닝이미지(1g)에 표시된 대합악궁의 단부 및 저작면 등의 견고한 조직에 대한 외면형상이 공통부분으로 표시되며 이를 기준으로 중첩하고 비교영역으로 설정된다. 또한, 상기 비교영역은 각 이미지에 표시되는 공통부분에서 상호 대응되는 점, 선 내지 면으로 설정될 수 있다. 더욱이, 상기 비교영역을 복수개소로 지정함에 따라 상기 CT 이미지(9d)와 상기 교합스캐닝이미지(1g) 간의 형합도가 현저히 개선될 수 있다. 이때, 각 비교영역의 최상단부 및 최외곽부가 일치되도록 상기 교합스캐닝이미지(1g)를 상기 CT 이미지(9d)에 대응하여 보정하는 단계가 수행될 수 있다.
한편, 상기 3차원 교합가이드이미지(1d)를 기반으로 일측이 상기 대합악궁(2)과 교합 대응되고 타측 내면이 상기 대상악궁(3)의 표면정보와 형합 대응되는 임시 디지털틀니(4)가 설계 및 제조된다(도 1의 s20).
여기서, 상기 임시 디지털틀니(4)는 최종 제조되는 상기 최종 디지털틀니(도 11의 400)에 대한 정밀한 설계정보를 획득하기 위해 1차 제조되는 틀니로 이해함이 바람직하다. 또한, 상기 최종 디지털틀니(도 11의 400)는 틀니대상자가 실질적으로 사용하기 위한 인공치주조직으로 이해함이 바람직하다. 더욱이, 상기 임시 디지털틀니(4)는 상기 디지털틀니(도 11의 400)의 제조기간 중에 틀니대상자가 임시로뿐만 아니라 실제로 사용 가능하므로 활용성 및 시술과정에서의 편의성이 현저히 향상될 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 3차원 교합가이드이미지(1e)는 상기 대상악궁측 제2스캐닝이미지(2d)와 상기 대합악궁측 제2스캐닝이미지(3d)가 수직고경(VD)에 대응하여 정렬 배치되되, 상기 각 제2스캐닝이미지(2d,3d) 사이에 상기 임시 디지털틀니의 설계정보(4d)가 표시될 수 있다. 그리고, 상기 임시 디지털틀니(4)는 일측이 상기 대합악궁(3)과 교합 대응되고 타측 내면이 상기 대상악궁(2)에 형합 대응되도록 설계됨이 바람직하다.
한편, 이하에서 4d,5d,6d,7d 및 8d로 표시되어 설명하는 임시 디지털틀니, 임시잇몸부, 임시치아부, 임시형합홈 및 임시교합면부는 상기 3차원 교합가이드이미지(1e)에 표시되는 이미지데이터 즉, 표면정보로 이해함이 바람직하다. 또한, 4,5,6,7 및 8로 표시되어 설명하는 임시 디지털틀니 및 임시잇몸부, 임시치아부, 임시형합홈 및 임시교합면부는 실제로 제조된 임시 디지털틀니 및 그의 각 부분으로 이해함이 바람직하다. 그리고, 도 8에서 1e로 표시되어 설명하는 3차원 교합가이드이미지는 도 7에서 1d로 표시되어 설명하는 3차원 교합가이드이미지로부터 추출되는 실질적으로 동일한 이미지데이터로 이해함이 바람직하다.
상세히, 상기 3차원 교합가이드이미지(1e)에 상기 임시 디지털틀니의 설계정보(4d)가 표시되되, 상기 임시 디지털틀니(4d)의 일측에는 상기 대합악궁(3d)측에 잔존하는 대합치아와 대응되는 임시교합면부(8d)가 설정됨이 바람직하다. 이러한 상기 임시교합면부(8d)는 상기 대합치아와 안정적으로 교합되도록 상기 대합치아의 배열 및 3차원 저작면 표면정보를 기반으로 설정될 수 있다.
그리고, 상기 임시 디지털틀니(4d)의 타측 내면은 상기 대상악궁(2d)의 표면정보와 형합 대응되도록 임시형합홈(7d)이 설정됨이 바람직하다. 이러한 임시형합홈(7d)은 상기 대상악궁(2d)의 표면 프로파일과 실질적으로 형합되도록 상기 대상악궁(2d)의 3차원 표면정보를 기반으로 설정될 수 있다.
또한, 상기 임시 디지털틀니의 설계정보(4d)를 기반으로 제조된 상기 임시 디지털틀니(4)는 임시형합홈(7)을 포함하는 임시잇몸부(5)와 임시교합면부(8)를 포함하는 임시치아부(6)를 포함하여 일체로 형성됨이 바람직하다.
여기서, 상기 임시잇몸부(5)와 상기 임시치아부(6)는 디지털 라이브러리로부터 추출되며, 상기 3차원 교합가이드이미지(1e)에 가상 배치되는 가상 임시잇몸부 및 가상 임시치아부의 3차원 형상정보를 기반으로 설정될 수 있다. 상세히, 상기 가상 임시잇몸부 및 상기 가상 임시치아부는 각각 표준화된 3차원 형상정보로 상기 디지털 라이브러리에 기저장되되 상기 플래닝부(미도시)로 로딩되어 상기 대상악궁의 치열궁라인 및 수직고경(VD)에 따라 조절될 수 있다.
이러한 상기 임시 디지털틀니(4)는 구강 내 적용 가능하되 저작시 변형이 최소화되도록 소정의 강도를 가지면서도 절삭공구를 이용하여 절삭가공이 가능한 합성수지 재질로 형성됨이 바람직하다. 따라서, 후술되는 상기 임시 디지털틀니(4)의 보정과정에서 실제 구강 내부와의 형합 및 교합정밀도가 최대화되도록 절삭 보정될 수 있다. 이때, 상기 임시 디지털틀니(4)는 3차원 프린터를 통하여 상기 임시잇몸부(5)와 상기 임시치아부(6)가 일체로 3차원 프린팅되어 제조될 수 있으며, 경우에 따라 밀링기 또는 금형을 준비하여 일체로 제조될 수도 있다.
즉, 본 발명은 상기 촬상장치(미도시)를 이용하여 구강 내의 상기 대상악궁(2) 및 상기 대합악궁(3)의 표면정보에 대한 상기 각 제2스캐닝이미지(2d,3d)가 획득된다. 그리고, 획득된 상기 각 제2스캐닝이미지(2d,3d)가 상기 플래닝부(미도시)로 전송되되 상기 플래닝부(미도시)에서 수직고경(VD)에 대응하도록 정렬 배치되어 상기 3차원 교합가이드이미지(1e)를 획득할 수 있다. 그리고, 획득된 상기 3차원 교합가이드이미지(1e)를 기반으로 상기 임시 디지털틀니의 3차원 설계정보(4d)가 획득된 후 상기 제조장치(미도시)를 통하여 실제로 구강 내 설치될 수 있는 임시 디지털틀니(4)로 제조될 수 있다.
한편, 상기 제조된 임시 디지털틀니(4)가 상기 구강 내 설치되되, 상기 대상악궁(2)에 형합되는 임시형합홈(7) 및 상기 대합악궁(3)과 교합되는 임시교합면부(8)가 보정된 상기 임시 디지털틀니(4)에 대한 보정스캐닝이미지(도 10a의 1f)가 획득된다(도 1의 s30). 상세히, 상기 임시 디지털틀니(4)가 상기 구강 내 설치되고 상기 대합악궁(3)과 교합된다. 그리고, 교합 압력에 의해 상기 임시형합홈(7) 및 임시교합면부(8)의 표면 프로파일이 각각 상기 대상악궁(2) 및 상기 대합악궁(3)의 표면 프로파일과 대응되도록 보정된다.
이때, 상기 임시형합홈(7)에는 경화성 수지가 도포되어 상기 대상악궁(2)에 설치될 수 있다. 그리고, 상기 경화성 수지가 상기 교합 압력에 의해 가압되면 상기 임시형합홈(7)과 상기 대상악궁(2) 표면 사이의 공극부가 상기 경화성 수지에 의해 보정될 수 있다. 그리고, 상기 경화성 수지가 경화되어 고정됨에 따라 상기 임시형합홈(7)의 내면 프로파일이 상기 경화성 수지에 의해 형성된 형합보정면부(r1)를 포함하는 프로파일로 보정될 수 있다.
또한, 상기 임시교합면부(8)는 상기 교합 압력에 의해 형성된 상기 대합악궁(3) 대합치아의 저작흔을 기준으로 절삭되어 틀니대상자의 저작감도에 따라 최적화되도록 조절될 수 있다. 이를 통해, 상기 임시교합면부(8)의 표면 프로파일이 상기 대합치아와 매칭되는 교합보정면부(r2)를 포함하는 프로파일로 보정될 수 있다.
그리고, 상기 촬상장치(미도시)를 이용하여 상기 임시형합홈(7) 및 상기 임시교합면부(8)가 보정된 상기 임시 디지털틀니(4)의 전체적인 외면을 스캐닝함에 따라 상기 형합보정면부(r1)의 프로파일 이미지(도 10b의 rp1) 및 상기 교합보정면부(r2)의 프로파일 이미지(도 10b의 rp2)가 획득되어 상기 보정스캐닝이미지(도 10a의 1f)가 생성될 수 있다.
여기서, 본 발명은 상기 대상악궁(2) 및 상기 대합악궁(3)에 대한 상기 3차원 교합가이드이미지(1e)를 기반으로 1차 제조되는 상기 임시 디지털틀니(4)가 구강 내 실체로 설치된다. 그리고, 구강 내 설치된 상기 임시 디지털틀니(4)가 상기 대상악궁(2) 및 상기 대합악궁(3)과 정확하게 매칭되도록 보정된다. 따라서, 상기와 같이 보정된 임시 디지털틀니(4)에 대한 상기 보정스캐닝이미지(도 10a의 1f)를 기반으로 최종 제조되는 상기 최종 디지털틀니(도 11의 400)의 설계정보가 정확하게 획득될 수 있다. 또한, 상기 임시 디지털틀니(4)는 상기 임시잇몸부(5)와 상기 임시치아부(6)가 일체로 형성되어 제조비용 및 공수가 감축될 수 있다.
그리고, 사용중인 틀니가 없는 경우에도 상기 임시 디지털틀니(4)를 상기 최종 디지털틀니(도 11의 400)의 제조기간 중에 실제로 사용할 수 있다. 따라서, 하나의 임시 디지털틀니(4)를 통하여 정보획득 기능 및 임시사용 기능의 이중 기능을 제공함으로써 활용성 및 경제성이 현저히 향상될 수 있다.
더욱이, 상기 임시 디지털틀니(4)는 상기 임시형합홈(7)에 상기 경화성 수지가 도포된 상태에서 구강 내에 설치하여 교합되기만 하면 틀니대상자가 직접 인지하는 최적의 저작감도에 따라 상기 임시형합홈(7) 및 상기 임시교합면부(8)가 정밀하게 보정된다. 따라서, 이렇게 보정된 임시 디지털틀니(4)에 대한 3차원 표면정보를 기반으로 설계 및 제조되는 상기 최종 디지털틀니(도 11의 400)의 구강 내 설치정밀도가 현저히 향상될 수 있다.
한편, 도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털틀니 제조방법에서 보정스캐닝이미지를 기반으로 최종 디지털틀니가 설계되는 과정을 나타낸 예시도이다. 그리고, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 최종 디지털틀니가 구강 내 설치된 상태를 나타낸 단면예시도이다.
도 10a 내지 도 11에서 보는 바와 같이, 상기 보정된 임시형합홈(7)의 3차원 표면정보(7f)에 따라 인공잇몸부(410)의 내면 프로파일이 설정되고, 상기 보정된 임시교합면부의 3차원 표면정보(8f)에 따라 상기 인공치아부(420)의 교합면부가 설정되어 최종 디지털틀니(400)가 설계 및 제조된다(도 1의 s40).
상세히, 도 10a 및 도 10b를 참조하면, 상기 보정스캐닝이미지(1f)는 상기 임시치아부가 상기 교합보정면부의 프로파일 이미지(rp2)에 대응하여 보정되고 상기 임시잇몸부가 상기 형합보정면부의 프로파일 이미지(rp1)에 대응하여 보정된 임시 디지털틀니(도 9의 4)를 상기 촬상장치(미도시)로 스캐닝하여 획득된다.
따라서, 상기 보정스캐닝이미지(1f)에는 상기 형합보정면부의 프로파일 이미지(rp1)가 대체 보정된 상기 임시형합홈의 3차원 표면정보(7f)와 상기 교합보정면부의 프로파일 이미지(rp2)가 대체 보정된 상기 임시교합면부의 3차원 표면정보(8f)가 포함되어 생성된다.
이때, 상기 보정스캐닝이미지(1f)는 먼저 상기 보정된 임시 디지털틀니를 스캐닝하여 획득된 3차원 표면정보 내에서 상기 임시형합홈의 외곽측 및 임시치아부와 임시잇몸부의 연결부를 따라 선택입력된 경계영역(x)을 기반으로 형합영역부(m1) 및 교합영역부(m2)가 설정된다. 이때, 상기 형합영역부(m1)는 상기 보정된 임시형합홈의 3차원 표면정보(7f)를 포함하고 상기 교합영역부(m2)는 상기 보정된 임시교합면부의 3차원 표면정보(8f)를 포함한다.
그리고, 상기 형합영역부(m1) 및 상기 교합영역부(m2)를 제외한 상기 보정된 임시 디지털틀니의 3차원 표면정보가 소거되면 상기 형합영역부(m1)의 내면측 표면정보가 노출되어 상기 인공잇몸부(410)의 내면 프로파일로 대체될 수 있다. 이때, 상기 임시 디지털틀니의 3차원 표면정보는 상기 보정스캐닝이미지(1f)에 포함된 상기 임시 디지털틀니의 외형정보에 대응하여 기설정된 좌표값을 갖는 복수개의 점이 상호 연결되어 저장될 수 있다.
예컨대, 상기 임시 디지털틀니의 3차원 표면정보는 STL파일(Stereo Lithography file)로 저장될 수 있다. 이때, 임시 디지털틀니의 3차원 표면정보는 상기 임시 디지털틀니의 외면형상에 따라 복수개의 점 및 이를 연결하는 선에 의해 복수개의 삼각형의 면을 갖도록 설정된다. 따라서, 상기 임시 디지털틀니의 보정스캐닝이미지(1f)는 내부가 실질적으로 중공인 3차원 표면모델로 저장될 수 있다.
여기서, 상기 임시 디지털틀니의 3차원 표면정보는 표면이 실질적으로 상측으로 볼록하게 표시되는 임시치아부 및 상기 임시치아부의 하단부를 감싸면서 볼록하게 표시되는 임시잇몸부의 외면부에 대한 3차원 표면정보를 포함한다. 그리고, 상기 경계영역(x)이 상기 임시형합홈의 외곽측 테두리 및 상기 임시치아부와 임시잇몸부의 연결부를 따라 설정되면 각 경계영역(x) 사이가 소거영역(d)으로 설정 및 삭제되면서 상기 형합영역부(m1)의 내면측 표면정보가 외측으로 노출될 수 있다.
이때, 상기 임시 디지털틀니의 3차원 표면정보는 실질적으로 두께가 없는 면정보로 저장되므로 상기 형합영역부(m1)의 내면측 프로파일에 대한 좌표값과 외면측 프로파일에 대한 좌표값이 동일하다. 따라서, 상기 소거영역(d)이 삭제되어 노출된 상기 임시형합홈의 3차원 표면정보(7f)를 기반으로 상기 최종 디지털틀니(400)의 임시형합홈(411) 설계정보가 정밀하게 획득될 수 있다.
즉, 본 발명은 상기 구강 내 정확하게 교합 및 형합되도록 보정된 임시 디지털틀니(도 9의 4)를 스캐닝하여 획득된 이미지로부터 불필요한 부분을 삭제하는 간단한 방법으로 상기 최종 디지털틀니(400)의 형합홈(411) 및 교합면부(422)에 대한 3차원 표면정보가 획득될 수 있다. 따라서, 상기 대상악궁 및 상기 대합악궁에 정밀하게 대응되는 설계정보가 명확하게 노출되어 획득되므로 상기 최종 디지털틀니(400)의 정밀도가 현저히 향상될 수 있다.
이때, 상기 보정스캐닝이미지(1f)에 표시된 상기 임시형합홈 및 상기 임시교합면부의 3차원 표면정보(7f,8f)에는 상기 형합보정면부의 프로파일 이미지(rp1) 및 상기 교합보정면부의 프로파일 이미지(rp2)가 각각 대체 보정된다. 따라서, 상기 임시형합홈 및 상기 임시교합면부의 3차원 표면정보(7f,8f)가 상기 대상악궁 및 상기 대합악궁과 실질적으로 매칭되므로, 이를 기반으로 설계 및 제조되는 상기 최종 디지털틀니(400)의 설치정밀성이 현저히 향상될 수 있다.
물론, 경우에 따라 상기 보정스캐닝이미지(1f)에 표시된 상기 임시 디지털틀니의 3차원 표면정보에서 오목하게 표시되는 상기 임시형합홈 이미지가 볼록하게 입체화되도록 반전되어 상기 최종 디지털틀니(400)의 형합홈(411) 설계정보로 활용될 수도 있다. 그리고, 상기 교합영역부(m2)에 포함된 상기 보정된 임시교합면부의 3차원 표면정보(8f)를 기반으로 상기 인공치아부(420)의 교합면부(422)가 설정될 수 있다.
한편, 상기 인공잇몸부(410)와 상기 인공치아부(420)는 디지털 라이브러리로부터 추출 및 상기 보정스캐닝이미지(1f)에 가상 배치되는 가상잇몸부 및 가상치아부의 3차원 형상정보를 기반으로 설정될 수 있다.
상세히, 상기 가상잇몸부 및 상기 가상치아부는 각각 표준화된 3차원 형상정보로 상기 디지털 라이브러리에 기저장되되 상기 플래닝부(미도시)로 로딩되어 상기 대상악궁의 치열궁라인 및 수직고경(VD)에 따라 조절될 수 있다. 이때, 상기 가상잇몸부의 내면 프로파일은 상기 형합보정면부의 프로파일 이미지(rp1)로 대체 보정됨에 따라 상기 대상악궁과의 형합정밀도가 향상될 수 있다. 또한, 상기 가상치아부의 교합면부 프로파일은 상기 교합보정면부의 프로파일 이미지(rp2)로 대체 보정됨에 따라 상기 대합악궁과의 교합정밀도가 현저히 향상될 수 있다.
더욱이, 상기 최종 디지털틀니(400)는 상기 인공치아부(420)의 내측에 형성된 삽입홈부(421)에 내삽되도록 상기 인공잇몸부(410)로부터 돌출된 결합돌출부(412)가 더 포함되어 구비될 수 있다.
상세히, 상기 최종 디지털틀니(400)는 상기 인공잇몸부(410)와 상기 인공치아부(420)가 개별 제조되되, 상기 인공잇몸부(410)에 돌출 형성된 상기 결합돌출부(412)가 상기 인공치아부(420)에 형성된 삽입홈부(421)에 삽입되어 조립될 수 있다. 이때, 상기 결합돌출부(412)와 상기 삽입홈부(421) 사이에 접착제가 도포됨에 따라 상기 인공잇몸부(410)와 상기 잇공치아부(420)가 견고하게 고정될 수 있다.
여기서, 상기 인공치아부(420)는 자연치아와 유사한 강도, 색상을 갖는 지르코니아 내지 세라믹 재질로 제조되되 상기 인공잇몸부(410)는 가벼우면서도 구강 내 설치시 이물감 및 압박감이 최소화될 수 있는 합성수지 재질로 제조된다. 이때, 상기 인공치아부(420)는 각각의 인공치아가 개별 제조되어 상기 인공잇몸부(410)에 고정될 수 있다. 이를 통해, 각 인공치아의 개별적인 교체 및 보수가 용이하므로 상기 최종 디지털틀니(400)의 전체적인 교체주기가 연장될 수 있으며 유지보수성이 현저히 개선될 수 있다.
여기서, 상기 인공잇몸부(410)에는 상기 인공치아부(420)의 하단부측 외면을 감싸면서 지지할 수 있는 형합돌출부(413)가 더 형성될 수 있다. 그리고, 상기 인공치아부(420)는 상기 결합돌출부(412)와 상기 형합돌출부(413) 사이의 내면에 형성되는 결합지지홈부(416)에 삽입됨에 따라 고정력이 개선되면서도 외적으로 실제 자연치아 및 잇몸과 유사한 심미감을 제공받을 수 있다. 또한, 상기 인공치아부(420)의 상면부는 상기 대합악궁측 치아의 저작면 형상을 기반으로 교합면부(422)가 형성됨에 따라 교합 또는 저작시 턱관절이나 잇몸에 가해지는 부담감이 최소화될 수 있다.
이때, 본 발명은 상기 인공잇몸부(410)의 형합홈(411) 및 상기 인공치아부(420)의 교합면부(422)가 각각 상기 형합보정면부의 프로파일 이미지(rp1) 및 상기 교합보정면부의 프로파일 이미지(rp2)로 대체 보정된다. 따라서, 제조된 상기 최종 디지털틀니(400)가 구강 내부에 설치된 상태에서 상기 대합악궁과의 교합신뢰도가 현저히 향상되면서도 교합시 상기 대상악궁의 잇몸에 가해지는 압박감 및 통증이 최소화되므로 틀니대상자의 기능적, 심미적 만족감이 현저히 향상될 수 있다.
더불어, 상기 형합홈(411)에는 상기 최종 디지털틀니(400)의 강도를 보강할 수 있는 보강부(미도시)가 끼움 결합될 수 있는 보강홈부(미도시)가 더 형성될 수도 있다. 이러한 상기 보강부(미도시)는 상기 인공잇몸부(410)보다 고강도의 합성수지 재질로 제조되되 레진접착제에 의해 고정됨에 따라 상기 최종 디지털틀니(400)가 경량이면서도 충격 및 교합 압력에 대한 지지강도가 향상될 수도 있다.
이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "구비하다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
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 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.
1c: 제1스캐닝이미지 1d: 3차원 교합가이드이미지
1f: 보정스캐닝이미지 2d,3d: 제2스캐닝이미지
4: 임시 디지털틀니 9d: CT 이미지
10: 교합레진부 20: 베이스플레이트
100: 분할형 수직고경 측정장치 400: 최종 디지털틀니

Claims (5)

  1. 대상악궁 및 대합악궁의 전치측이 노출되도록 분할형 수직고경 측정장치의 후측부가 구강 내부의 구치측에 삽입 및 교합되어 상기 대상악궁 및 상기 대합악궁 사이에 수직고경에 대응되는 간격이 형성된 구강의 제1스캐닝이미지가 획득되는 제1단계;
    상기 제1스캐닝이미지 및 기획득된 구강 내부의 제2스캐닝이미지 및 CT 이미지가 매칭 및 정합되어 획득된 3차원 교합가이드이미지를 기반으로 일측이 상기 대합악궁과 교합 대응되고 타측 내면이 상기 대상악궁의 표면정보와 형합 대응되는 임시 디지털틀니가 설계 및 제조되는 제2단계;
    상기 제조된 임시 디지털틀니가 상기 구강 내 설치되되, 상기 대상악궁에 형합되는 임시형합홈 및 상기 대합악궁과 교합되는 임시교합면부가 보정된 상기 임시 디지털틀니에 대한 보정스캐닝이미지가 획득되는 제3단계; 및
    상기 보정된 임시형합홈의 3차원 표면정보에 따라 인공잇몸부의 내면 프로파일이 설정되고, 상기 보정된 임시교합면부의 3차원 표면정보에 따라 인공치아부의 교합면부가 설정되어 최종 디지털틀니가 설계 및 제조되는 제4단계를 포함하는 디지털틀니 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2단계에서, 상기 임시 디지털틀니는 상기 임시형합홈을 포함하는 임시잇몸부와 상기 임시교합면부를 포함하는 임시치아부를 포함하여 일체로 형성되되,
    상기 제3단계는, 상기 임시 디지털틀니가 상기 구강 내 설치되고 상기 대합악궁과 교합시 교합 압력에 의해 상기 임시형합홈 및 상기 임시교합면부의 표면 프로파일이 상기 대상악궁 및 상기 대합악궁의 표면 프로파일과 대응되도록 보정되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 디지털틀니 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제3단계는, 상기 임시형합홈에 경화성 수지가 도포되어 상기 대상악궁에 설치되어 형성된 형합보정면부 및 교합보정면부의 프로파일 이미지를 획득하여 상기 보정스캐닝이미지가 생성되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 디지털틀니 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제4단계는, 상기 임시잇몸부 및 상기 임시치아부에 대응하는 가상잇몸부 및 가상치아부가 디지털 라이브러리로부터 추출되어 가상 배치되되, 상기 인공잇몸부와 상기 인공치아부를 포함하는 가상 최종 디지털틀니가 가상 배치되어 설계되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 디지털틀니 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1단계는, 전후방향을 따라 기설정된 위치에 형성된 분할라인을 따라 상호 분할되어 착탈식으로 결합된 제1베이스부와 제2베이스부를 포함하는 베이스플레이트의 치열궁 외곽라인을 커버하는 외곽부에 교합베이스를 적층하여 수직고경에 대응하여 교합되도록 두께를 조절하고, 상기 교합베이스가 적층된 상기 베이스플레이트의 상측 및 하측에 교합레진부가 충진되는 상기 분할형 수직고경 측정장치가 준비되는 단계와,
    상기 분할형 수직고경 측정장치가 구강 내부에 삽입 및 가압되어 상기 교합레진부의 일면에 상기 대상악궁과 형합되는 인상형합부가 형성되고 타면에 상기 대합악궁의 단부와 형합되는 걸림홈부가 형성된 상기 분할형 수직고경 측정장치가 전측부와 후측부로 분할되고, 전치측이 노출되도록 상기 후측부가 구강 내부의 구치측에 삽입 및 교합되어 상기 수직고경에 대응되는 간격이 형성된 구강의 상기 제1스캐닝이미지가 획득되는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 디지털틀니 제조방법.
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