KR102027338B1 - 디지털 부분틀니 제조방법 - Google Patents

디지털 부분틀니 제조방법 Download PDF

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KR102027338B1
KR102027338B1 KR1020180045133A KR20180045133A KR102027338B1 KR 102027338 B1 KR102027338 B1 KR 102027338B1 KR 1020180045133 A KR1020180045133 A KR 1020180045133A KR 20180045133 A KR20180045133 A KR 20180045133A KR 102027338 B1 KR102027338 B1 KR 102027338B1
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Abstract

정밀성 및 내구성이 향상되도록, 본 발명은 대상악궁의 잔존치아와 체결을 매개하는 결합대상 클라스프가 결합되는 디지털 부분틀니 제조방법에 있어서, 상기 대상악궁의 표면정보 및 대합악궁과의 교합정보가 표시되는 3차원 작업이미지가 획득되는 제1단계; 하면부에 상기 대상악궁의 표면정보와 대응되는 가상 잇몸형합부가 설정되는 가상 하부파트와, 상기 가상 하부파트의 상면부와 형합되는 외면 프로파일이 설정되는 가상 상부파트가 3차원 설계 및 가상 배치되고, 상기 가상 하부파트 및 상기 가상 상부파트 사이에 상기 결합대상 클라스프의 가상 내삽부가 가상 배치되는 제2단계; 상기 가상 하부파트 및 상기 가상 상부파트에 대응되는 하부파트 및 상부파트가 3차원 프린팅되어 제조되는 제3단계; 및 상기 하부파트 및 상기 상부파트 사이에 제조된 결합대상 클라스프의 내삽부가 배치되고 상기 하부파트 및 상기 상부파트 사이에 레진 접착제가 주입 및 경화되어, 상기 하부파트, 상기 상부파트 및 상기 결합대상 클라스프가 상호 고정되는 제4단계를 포함하는 디지털 부분틀니 제조방법을 제공한다.

Description

디지털 부분틀니 제조방법{manufacturing method for digital partial denture}
본 발명은 디지털 부분틀니 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정밀성 및 내구성이 향상된 디지털 부분틀니 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 틀니는 의치라고도 하며 결손된 자연치아를 대체하여 외형 및 기능을 인공적으로 회복시켜주는 구강내 인공삽입물을 의미한다.
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 인공치주조직의 설치가 어려워지는 문제점이 있었다.
이에, 상기 틀니는 저작기능을 회복시키고 치주조직의 변형을 방지할 수 있도록 구비되되, 결손된 치아의 개수에 따라 부분/완전틀니로 구분될 수 있으며, 고정 방법에 따라 고정식 및 가철식으로 구분될 수 있다. 이때, 상기 부분틀니는 상악 또는 하악의 부분적인 무치악 영역에 주변치아, 주변치아 사이의 치조골 및 잇몸등과 같은 잔여조직을 이용하여 설치되며, 상기 완전틀니는 상악 또는 하악의 전체적인 무치악 영역에 잇몸을 완전히 감싸도록 설치될 수 있다.
여기서, 상기 틀니는 대상악궁의 잇몸을 감싸 고정되는 인공잇몸부와 결손된 치아를 대신하는 인공치아부를 포함하되, 대상자별로 상이한 치아의 배열, 형태 및 교합높이에 대응하여 개별적으로 제조될 수 있다.
한편, 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.
이때, 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 모형이 제작되면 환자의 구강 내부에 재설치하여 저작시 편안함을 느낄 수 있는 높이로 미세조절될 수 있으며, 이렇게 조절된 1차 모형을 기반으로 상기 틀니가 제조된다.
그러나, 이러한 종래의 틀니 제조방법은, 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 모형 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.
더욱이, 상기 틀니는 구강 내부에 설치시 이물감이 최소화되도록 실질적으로 얇게 제조되어야 하는데, 이러한 경우 내구성이 저하되므로 세척을 위한 분리 또는 세척 후 구강 내 재설치 과정 중 부주의로 떨어트려 파손되는 문제점이 있었다.
이에, 일부에서는 상기 틀니의 내부에 금속 재질의 보강부재가 인서트 몰드되어 구비되도록 제작되었다.
상세히, 종래의 틀니는 대상악궁의 인상을 채득하여 모형을 제조하고, 상기 모형의 외면에 금형제조용 재료를 가압하여 보강부재의 금형을 성형하였다. 이때, 상기 금형제조용 재료가 금속 재질로 구비됨에 따라 잇몸 연조직에 직접 접촉시 이물감으로 인한 불편감이 가중된다. 따라서, 상기 금형제조용 재료가 상기 모형의 외면에 직접 닿지 않도록 공간을 부여하기 위해 상기 모형의 외면에는 소정의 두께로 왁스가 도포될 수 있다. 그리고, 상기 보강부재용 금형이 제작되면 이를 기반으로 보강부재가 제조 및 인서트 몰드되어 최종 틀니가 제조될 수 있다.
그러나, 상술한 바와 같이 상기 보강부재를 제조하는 과정이 복잡할 뿐만 아니라, 상기 보강부재가 실질적으로 상기 틀니의 내측에 정확한 위치에 배치되도록 성형하기 어려우므로 제조기간이 길어지고 제조비용이 증가하는 문제점이 있었다. 또한, 상기 틀니와 상기 보강부재가 서로 다른 재질로 제작됨에 따라 상호 간의 접착성이 낮으므로 반복적으로 가해지는 저작압력에 의해 상기 보강부재 및 상기 틀니의 접합부 사이에 간극이 형성되거나 파절이 발생하는 문제점이 있었다.
한편, 환자의 구강 일부에 설치되는 부분틀니는 손상된 치아 부위의 잇몸상에 안착되고 클라스프와 같은 고정장치를 통해 인접치아에 고정된다. 이때, 상기 클라스프는 부분틀니의 일측에 연결되어 구강 내 설치된 부분틀니가 구강에 고정되도록 보조하는 장치를 의미한다.
그러나, 합성수지 등의 재질로 구비되는 상기 부분틀니와 금속재질로 구비되는 클라스프의 재질이 상이함에 따라 제조과정에서 상기 부분틀니와 상기 클라스프가 상호 접촉되어 고정되는 과정이 어려워지는 문제점이 있었다.
한국 공개특허 제10-2011-0043565호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 정밀성 및 내구성이 향상된 디지털 부분틀니 제조방법을 제공하는 것을 해결과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 대상악궁의 잔존치아와 체결을 매개하는 결합대상 클라스프가 결합되는 디지털 부분틀니 제조방법에 있어서, 상기 대상악궁의 표면정보 및 대합악궁과의 교합정보가 표시되는 3차원 작업이미지가 획득되는 제1단계; 하면부에 상기 대상악궁의 표면정보와 대응되는 가상 잇몸형합부가 설정되는 가상 하부파트와, 상기 가상 하부파트의 상면부와 형합되는 외면 프로파일이 설정되는 가상 상부파트가 3차원 설계 및 가상 배치되고, 상기 가상 하부파트 및 상기 가상 상부파트 사이에 상기 결합대상 클라스프의 가상 내삽부가 가상 배치되는 제2단계; 상기 가상 하부파트 및 상기 가상 상부파트에 대응되는 하부파트 및 상부파트가 3차원 프린팅되어 제조되는 제3단계; 및 상기 하부파트 및 상기 상부파트 사이에 제조된 결합대상 클라스프의 내삽부가 배치되고 상기 하부파트 및 상기 상부파트 사이에 레진 접착제가 주입 및 경화되어, 상기 하부파트, 상기 상부파트 및 상기 결합대상 클라스프가 상호 고정되는 제4단계를 포함하는 디지털 부분틀니 제조방법을 제공한다.
여기서, 상기 제2단계는, 상기 가상 하부파트 및 상기 가상 상부파트 중 적어도 어느 일측에는 상기 결합대상 클라스프의 가상 내삽부가 형합되도록 가상 형합홈이 설정되는 단계를 더 포함함이 바람직하다.
그리고, 상기 제2단계는, 상기 가상 하부파트의 상면부에 상기 대상악궁의 치열궁 프로파일에 대응되어 가상 제1형합면 외면 프로파일이 설정되고, 상기 가상 상부파트의 하면부에 상기 가상 제1형합면과 형합되는 가상 제2형합면 외면 프로파일이 설정되는 단계를 더 포함함이 바람직하다.
또한, 상기 제2단계는, 상기 가상 잇몸형합부 내면에 보강잇몸형합부가 설정되고, 상기 보강잇몸형합부 프로파일을 기반으로 가상 보강부가 3차원 설계 및 가상 배치되는 단계를 더 포함하며, 상기 제3단계는 상기 가상 보강부의 설계정보를 기반으로 보강부가 제조되는 단계를 더 포함하고, 상기 제4단계는 상기 보강잇몸형합부가 형성된 인공잇몸부에 상기 보강부가 결합되는 단계를 더 포함함이 바람직하다.
그리고, 상기 제2단계에서, 상기 가상 내삽부에 상기 가상 하부파트 및 상기 가상 상부파트로부터 이탈이 방지되도록 가상 걸림돌기부가 설정되며, 상기 가상 하부파트의 상단부 및 상기 가상 상부파트의 하단부에 각각 설정된 가상 하부형합홈 및 가상 상부형합홈에 상기 걸림돌기부가 형합되도록 가상 하부걸림홈 및 가상 상부걸림홈이 각각 설정되고, 상기 제4단계에서, 상기 결합대상 클라스프의 내삽부는 상기 하부형합홈 및 상기 상부형합홈 중 어느 일측에 1차 고정된 후, 타측에 최종 고정됨이 바람직하다.
상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명에 따른 디지털 부분틀니 제조방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 대상악궁에 대한 인상을 취득하는 종래와 달리, 3차원 작업이미지를 이용하여 높은 정밀도로 설계 및 제조되는 디지털 부분틀니의 설계정보가 3차원 벡터데이터로 획득되어 디지털 파일로 간편하게 보관 및 관리되므로 파손 및 분실시 3차원 프린팅을 통해 신속하게 반복제조 가능하므로 제조편의성이 개선될 수 있다.
둘째, 대상악궁의 표면정보를 기반으로 디지털 라이브러리로부터 가상 설계되는 가상 하부파트 및 가상 상부파트 사이에 대상악궁 잔존치아와의 체결을 매개하는 결합대상 클라스프의 가상 내삽부가 배치되어 높은 정밀도의 이미지가 설계과정에 사용되어 3차원 설계 및 제조되므로 제품의 정밀성이 현저히 증가될 수 있다.
셋째, 대상악궁의 표면정보를 기반으로 제조되는 하부파트 및 상부파트 간의 정합시 결합대상 클라스프의 내삽부가 하부형합홈 및 상부형합홈 사이에 형합 지지되어 정합 기준위치를 제공하므로 하부파트 및 상부파트가 구강 내부에 삽입시 저작압력으로 인한 유동이 최소화되어 제품의 정밀성 및 착용감이 개선될 수 있다.
넷째, 대상악궁 잔존치아와의 체결을 매개하는 결합대상 클라스프의 내삽부에는 걸림돌기부가 연장 돌설되어 하부형합홈 및 상부형합홈에 형성된 각 걸림홈에 삽입 및 걸림되어 이탈 및 회전이 미연에 방지되므로 제품의 내구성이 현저히 개선될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 부분틀니 제조방법을 나타낸 흐름도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 부분틀니 제조시스템을 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 부분틀니 제조방법에서 치과용 견인장치의 사용상태를 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 부분틀니 제조방법에서 가상 하부파트 및 가상 상부파트가 설정되는 과정을 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 디지털 부분틀니의 분해사시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 디지털 부분틀니가 설치된 상태를 나타낸 단면예시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 디지털 부분틀니가 설치된 상태를 나타낸 측면예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 부분틀니 제조방법을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 부분틀니 제조방법을 나타낸 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 부분틀니 제조시스템을 나타낸 블록도이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 부분틀니 제조방법에서 치과용 견인장치의 사용상태를 나타낸 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 부분틀니 제조방법에서 가상 하부파트 및 가상 상부파트가 설정되는 과정을 나타낸 예시도이다. 그리고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 디지털 부분틀니의 분해사시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 디지털 부분틀니가 설치된 상태를 나타낸 단면예시도이다. 그리고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 디지털 부분틀니가 설치된 상태를 나타낸 측면예시도이다.
도 1 내지 도 7에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 부분틀니 제조방법은 다음과 같은 과정으로 이루어진다. 이하에서는 본 발명에 따른 디지털 부분틀니 제조방법을 상악 또는 하악 중 어느 일측이 부분무치악인 구강 내부에 설치되는 완전틀니의 제조과정을 예로 설명하였으나, 적어도 상하악이 모두 부분무치악인 경우에도 본 발명에 따른 틀니 제조방법이 적용될 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 디지털 부분틀니 제조방법은 대상악궁의 표면정보 및 대합악궁과의 교합정보가 표시되는 3차원 작업이미지가 획득(s10), 가상 하부파트와 가상 상부파트가 3차원 설계 및 가상 배치(s20), 하부파트 및 상부파트가 3차원 프린팅되어 제조(s30), 하부형합홈 및 상부형합홈 사이에 결합대상 클라스프의 내삽부 배치 및 하부파트, 상기 상부파트, 클라스프가 상호 고정(s40)와 같은 과정을 포함한다.
그리고, 상기 디지털 부분틀니 제조방법은 촬상장치(10), 플래닝부(20) 및 제조장치(30)를 포함하는 틀니 제조시스템(100)을 통하여 각 과정이 수행됨에 따라 틀니가 필요한 대상자에게 최적화된 틀니가 제조될 수 있다.
상세히, 본 발명에 따른 디지털 부분틀니 제조방법은 먼저 구강 내 대상악궁의 아치형 프로파일에 대응하여 탄발 변형되어 연조직을 가압하는 견인장치(60)에 의해 전체적인 외면이 노출된 상기 대상악궁(2)의 표면정보 및 대합악궁과의 교합정보가 표시되는 3차원 작업이미지(6b)가 획득된다(s10). 여기서, 상기 대상악궁(2)은 대상자의 구강 내부의 상악 또는 하악 중에서 결손된 치아를 대신하여 상기 디지털 부분틀니가 설치되는 치악을 의미한다.
이때, 상기 3차원 작업이미지(6b)는 대상자가 입을 벌린 상태에서 상기 촬상장치(10)가 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체 치열궁라인을 따라 이동되면서 획득되며, 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체 표면 형상정보를 포함한다. 여기서, 대상악궁(2)의 잇몸부대상체는 치조골을 감싸는 잇몸과 상기 잇몸에 인접한 구강 내부 조직을 의미한다. 즉, 본 발명은 외부요소에 의한 연조직의 변형이 실질적으로 배제된 상태의 상기 대상악궁(2)에 대한 3차원 작업이미지(6b)를 기반으로 상기 디지털 부분틀니(200)의 설계 및 제조가 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 디지털 부분틀니(200)의 내면과 상기 대상악궁(2) 잇몸부대상체의 외면 간의 형합도가 현저히 향상됨에 따라 구강 내부에 상기 디지털 부분틀니(200)를 설치시 이물감 또는 저작시 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체에 가해지는 압박감이 최소화될 수 있다.
물론, 경우에 따라 상기 3차원 작업이미지는 대상자의 구강 내부에 대한 인상을 채득하고 이를 기반으로 제작된 모형의 외면을 스캐닝하여 획득될 수도 있다.
여기서, 상기 촬상장치(10)는 상기 대상악궁(2)의 아치형 치열궁 프로파일을 따라 이동되면서 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체의 외면을 연속적으로 촬영하는 구강스캐너(s)로 구비됨이 바람직하다. 그리고, 상기 3차원 작업이미지(6b)를 획득시 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체의 전체적인 외면이 명확하게 노출되도록 혀(a), 입술(b) 및 볼점막과 같은 구강 내부 연조직을 가압 견인하는 견인장치(60)가 사용됨이 바람직하다.
이때, 상기 견인장치(60)는 상기 대상악궁(2)의 내외측부 중 적어도 일측부와 인접한 상기 연조직 및 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체 사이에 삽입되되 상기 연조직이 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체로부터 이격되도록 구강 내부에 배치된다. 이때, 상기 대상악궁(2) 잇몸부대상체의 외측부는 구강의 순측(labial) 및 협측(buccal)에 대응되는 부분이고, 상기 대상악궁(2) 잇몸부대상체의 내측부는 설측(lingual)에 대응되는 부분으로 이해함이 바람직하다.
상세히, 상기 견인장치(60)는 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체가 수용되는 수용공간이 형성되되 상기 대상악궁(2)의 치열궁 프로파일에 대응하여 탄발 변형되는 견인베이스부(61) 및 상기 견인베이스부(61)의 일측에 구비된 그립부(62)를 포함한다. 이때, 하악측에 적용되는 견인장치는 상기 견인베이스부(61)가 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체의 내외측부를 전체적으로 감싸도록 구비되어 견인방향이 다른 혀(a) 및 입술(b), 볼점막이 동시에 견인 가압될 수 있다. 또는, 상악측에 적용되는 견인장치는 상기 견인베이스부(61)가 상기 대상악궁(2) 잇몸부대상체의 외측부를 감싸도록 구비됨에 따라 입술(b) 및 볼점막은 견인 가압되면서도 상기 대상악궁(2) 잇몸부대상체의 내측부와 연결되는 입천장의 외면형상까지 명확하게 스캐닝될 수 있다.
그리고, 상기 그립부(62)가 그립된 상태에서 가압되면 상기 견인베이스부(61)에 의해 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체와 인접한 상기 연조직이 견인 가압됨에 따라 상기 연조직의 의식적/무의식적인 유동이 구속될 수 있다. 이에 따라, 상기 구강스캐너(s)가 바람직한 스캐닝경로로부터 이탈됨이 방지되어 스캐닝작업이 안정적으로 수행되며, 획득된 3차원 작업이미지(6b)의 왜곡이 최소화될 수 있다.
또한, 상기 견인장치(60)에 의해 연조직이 상기 대상악궁(2) 잇몸부대상체의 내외측부와 이격되면서 상기 대상악궁(2)의 전체적인 외면이 노출되므로 상기 3차원 작업이미지(6b)에 포함되는 형상정보의 명확도 및 정밀도가 현저히 향상될 수 있다. 따라서, 상기 3차원 작업이미지(6b)를 기반으로 설계 및 제조되는 상기 디지털 부분틀니(200)의 정확도가 향상됨에 따라 구강 내부에 설치시 이물감 및 불편감이 더욱 최소화될 수 있다.
이때, 상기 촬상장치(10)에는 상기 구강스캐너(s)를 통하여 획득되는 상기 3차원 작업이미지(6b)의 치열왜곡을 보정하기 위하여 대상악궁(2)에 대한 CT 이미지를 획득하도록 CT 촬상장치가 더 포함될 수 있다.
한편, 하면부에 상기 대상악궁(2)의 표면정보와 대응하는 가상 잇몸형합부(211m)가 설정되는 가상 하부파트(210k)와, 하면부에 상기 가상 하부파트(210k)의 상면부와 형합되는 외면 프로파일이 설정되는 가상 상부파트(210m)가 3차원 설계 및 가상 배치된다(s20). 여기서, 상기 가상 하부파트(210k) 및 상기 가상 상부파트(210m) 중 적어도 어느 일측에는 상기 결합대상 클라스프의 가상 내삽부(250p)가 형합되도록 가상 형합홈이 설정된다(s20).
여기서, 상기 가상형합홈은 상기 가상 하부파트(210k) 및 상기 가상 상부파트(210m) 중 적어도 어느 일측에 형성될 수 있으며, 본 발명에서는 상기 가상 하부파트(210k) 및 상기 가상 상부파트(210m)에 상기 대상악궁(2)과의 체결을 매개하는 결합대상 클라스프의 가상 내삽부(250p)가 형합되도록 가상 하부형합홈(250p) 및 가상 상부형합홈(250q)이 각각 설정되는 것으로 도시 및 설명됨으로 이해함이 바람직하다.
상세히, 상기 가상 하부파트(210k)의 하면부에는 상기 대상악궁(2)의 표면정보에 매칭되어 상기 가상 잇몸형합부(211m)가 설정됨이 바람직하다. 여기서, 상기 가상 하부파트(210k)의 하면부라 함은 상기 가상 하부파트(210k)가 상기 대상악궁(2)의 치열궁 프로파일에 대응되어 형합되도록 형성되는 내면을 의미한다.
그리고, 상기 가상 하부파트(210k)의 상면부에는 상기 가상 상부파트(210m)의 하면부와 형합되는 가상 제1형합면(218m)이 설정됨이 바람직하다. 이때, 상기 가상 제1형합면(218m)은 상기 가상 상부파트(210m)의 하면부에 형성되는 가상 제2형합면(219m)의 외면 프로파일에 형합 대응되도록 설정될 수 있다. 여기서, 상기 3차원 작업이미지(6b)에 상기 가상 제1형합면(218m) 및 상기 가상 제2형합면(219m)이 가상 배치되는 과정은 상기 플래닝부(20)를 이용하여 수행된다.
여기서, 상기 가상 제1형합면(218m) 및 상기 가상 제2형합면(219m)은 상기 대상악궁(2)의 치열궁 프로파일에 대응되어 'U' 자 형상으로 굴곡지게 형성되도록 설정되는 것이 바람직하나, 경우에 따라 평탄면 형상으로 설정될 수도 있다. 이때, 상기 가상 하부파트(210k) 및 상기 가상 상부파트(210m)는 각각 분할 형성되되, 각 크기가 실질적으로 환자의 구강 형상에 대응되어 실질적으로 얇게 형성되도록 설계됨으로 이해함이 바람직하다.
또한, 상기 가상 하부파트(210k)의 상단부에 결합대상 클라스프의 가상 내삽부(250p)의 하부가 형합되도록 가상 하부형합홈(250p)이 설정됨이 바람직하다. 여기서, 상기 가상 하부형합홈(250p)의 형상은 디지털 라이브러리에 기저장된 상기 가상 내삽부(250p)의 3차원 형상정보에 대응되어 설계될 수 있다. 즉, 상기 가상 하부파트(210k)의 상면부에 형성된 상기 가상 제1형합면(218m)의 일측에 환자의 대상악궁(2)의 형상정보에 대응되어 상기 가상 하부형합홈(250p)이 설정될 수 있다.
여기서, 상기 결합대상 클라스프는 상기 디지털 부분틀니의 일측에 설치되어 상기 대상악궁과의 체결을 매개하는 장치로 이해함이 바람직하다. 이때, 상기 결합대상 클라스프는 상기 대상악궁(2)의 치열궁 프로파일에 대응되어 구강 내부에 삽입 및 지지되는 지지부와, 상기 대상악궁(2)의 일측에 걸림 및 고정되도록 구비되는 걸림부(250k)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 결합대상 클라스프의 일측에는 상기 디지털 부분틀니에 결합되는 내삽부(250)가 형성됨이 바람직하다. 그리고, 상기 결합대상 클라스프는 기제조되어 구비될 수 있으며, 3차원 작업이미지를 기반으로 설계될 수도 있다. 이때, 상기 결합대상 클라스프의 3차원 형상정보가 디지털 라이브러리에 저장됨에 따라 상기 디지털 부분틀니의 설계시에 추출되어 사용됨이 바람직하다.
따라서, 상기 대상악궁(2)의 표면정보를 기반으로 디지털 라이브러리로부터 가상 설계되는 가상 하부파트(210k) 및 가상 상부파트(210m) 사이에 대상악궁 잔존치아와의 체결을 매개하는 결합대상 클라스프의 가상 내삽부(250p)가 배치되어 높은 정밀도의 이미지가 설계과정에 사용되어 3차원 설계 및 제조되므로 제품의 정밀성이 현저히 증가될 수 있다.
그리고, 상기 결합대상 클라스프는 티타늄 등과 같은 금속 재질로 구비될 수도 있으며, 인체에 무해하여 구강 내부에 적용 가능하면서도 상기 디지털 부분틀니(200)의 강도를 보강할 수 있는 다양한 재질로 구비될 수도 있다.
또한, 경우에 따라 상기 지지부는 하부파트(210a) 및 상부파트(210b)에 각각 일체로 연장 형성되거나, 하부파트(210a) 및 상부파트(210b) 중 어느 하나에 일체로 연장 형성되는 것도 가능하다. 여기서, 상기 지지부는 상기 대상악궁(2) 치열궁 프로파일에 대응되어 형성되되 설측에 대응되는 상기 잇몸부대상체의 내측부로 삽입 될 수 있다.
그리고, 상기 가상 상부파트(210m)의 하면부에는 상기 가상 하부파트(210k)의 상면부에 형성된 상기 가상 제1형합면(218m)과 형합되는 상기 가상 제2형합면(219m)의 외면 프로파일이 설정됨이 바람직하다. 그리고, 상기 가상 상부파트(210m)의 하단부에 상기 가상 하부형합홈(250p)에 대향되어 상기 가상 내삽부(250p)의 상부가 형합되도록 가상 상부형합홈(250q)이 설정됨이 바람직하다.
여기서, 상기 가상 하부형합홈(250p) 및 가상 상부형합홈(250q)이 상호 대향되는 위치의 상기 가상 하부파트(210k) 및 상기 가상 상부파트(210m)에 각각 설정되고, 상기 가상 하부형합홈(250p) 및 가상 상부형합홈(250q) 사이에 상기 가상 내삽부(250p)가 가상 배치될 수 있다.
이에 따라, 상기 가상 하부형합홈(250p) 및 가상 상부형합홈(250q)을 기반으로 실제 제조되는 하부형합홈(218a) 및 상부형합홈(219a)이 상기 내삽부(250)에 정확하게 대응되어 3차원 프린팅되므로 설계정밀성이 현저히 증가될 수 있다.
한편, 상기 가상 내삽부(250p)에는 상기 가상 내삽부(250p)로부터 절곡 연장되어 설정되는 가상 걸림돌기부가 설정될 수 있다. 이때, 상기 가상 걸림돌기부는 상기 가상 내삽부(250p)로부터 절곡되어 연장 돌설되도록 설정될 수 있으며, 상기 가상 내삽부(250p)로부터 복수개소 연장 형성되도록 설정될 수도 있다.
또한, 상기 가상 하부형합홈(250p) 및 상기 가상 상부형합홈(250q)에는 상기 가상 걸림돌기부가 형합되도록 가상 하부걸림홈 및 가상 상부걸림홈이 각각 설정될 수 있다. 이에 따라, 상기 가상 내삽부(250p)를 기반으로 제조되는 상기 내삽부(250)에는 상기 하부파트(210a) 및 상기 상부파트(210b)로부터 이탈이 방지되도록 걸림돌기부(251k)가 형성될 수 있다.
여기서, 상기 내삽부(250)는 상기 가상 하부형합홈(250p) 및 상기 가상 상부형합홈(250q)을 기반으로 제조되는 하부형합홈(218a) 및 상부형합홈(219a) 사이에 삽입된다. 이때, 상기 걸림돌기부(251k)가 가상 하부걸림홈 및 가상 상부걸림홈을 기반으로 제조되는 하부걸림홈(218b) 및 상부걸림홈(219b)에 걸림되어 이탈 및 회전이 방지될 수 있다. 따라서, 상기 대상악궁(2) 잔존치아와의 체결을 매개하는 결합대상 클라스프의 내삽부(250)에는 걸림돌기부(251k)가 연장 돌설되어 하부형합홈(218a) 및 상부형합홈(219a)에 형성된 하부걸림홈(218b) 및 상부걸림홈(219b)에 삽입 및 걸림되어 이탈 및 회전이 미연에 방지되므로 디지털 부분틀니의 내구성이 현저히 개선될 수 있다.
이때, 상기 가상 내삽부(250p), 상기 가상 하부걸림홈, 및 상기 가상 상부걸림홈은 이를 기반으로 제조되는 상기 걸림돌기부(251k), 상기 하부걸림홈(218b), 및 상기 상부걸림홈(219b)에 각각 대응되는 3차원 형상정보로 이해함이 바람직하다.
한편, 내면이 상기 3차원 작업이미지(6b)에 포함된 잇몸부대상체 이미지(2m)의 외면에 형합되도록 설정되는 가상 하부파트(210k), 가상 상부파트(210m) 및 가상 인공치아(220m)가 가상 배치된다. 그리고, 상기 잇몸부대상체 이미지(2m)의 외면 및 상기 가상 하부파트(210k)의 외면 사이에 중첩영역이 설정된다
여기서, 상기 3차원 작업이미지(6b)가 로딩되고 상기 가상 상부파트(210m), 상기 가상 하부파트(210k) 및 상기 가상 인공치아(220m)가 상기 3차원 작업이미지(6b)에 가상 배치되는 과정은 상기 플래닝부(20)를 이용하여 수행된다.
상세히, 상기 가상 상부파트(210m) 및 상기 가상 하부파트(210k)는 상기 대상악궁(2)에 설치되는 상기 하부파트(210a) 및 상기 상부파트(210b)에 각각 대응되는 3차원 형상정보이고, 상기 가상 인공치아(220m)는 결손된 치아를 대신하여 상기 상부파트(210b)의 외면측에 배치되는 인공치아부(220)에 대응되는 3차원 형상정보로 이해함이 바람직하다. 이러한 상기 가상 상부파트(210m), 상기 가상 하부파트(210k) 및 상기 가상 인공치아(220m)의 3차원 형상정보는 디지털 라이브러리에 기저장되되, 상기 플래닝부(20)로 로딩되어 상기 3차원 작업이미지(6b)에 포함된 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체 이미지(2m)의 외면측에 가상 배치된다.
이때, 상기 가상 상부파트(210m), 상기 가상 하부파트(210k) 및 상기 가상 인공치아(220m)는 각각 표준화된 3차원 형상정보로 저장되되 상기 플래닝부(20)에 로딩되어 대상악궁(2)의 잇몸부대상체 이미지(2m)의 치열궁라인 및 기설정된 수직고경(occlusal vertical dimension,VD)에 따라 조절될 수 있다. 또는, 기설정된 선택항목에 따라 복수개로 분류된 상기 가상 상부파트(210m), 상기 가상 하부파트(210k) 및 상기 가상 인공치아(220m)의 3차원 형상정보가 상기 디지털 라이브러리에 저장되되, 대상자에게 최적화된 하나의 가상 상부파트, 가상 하부파트 및 가상 인공치아가 추출 및 로딩될 수도 있다. 이때, 상기 선택항목은 성별 및 연령별 치열궁라인, 수직고경 및 치아 배열위치에 대하여 표준화된 평균값을 산출하여 지정될 수 있으며, 이러한 경우 대상자의 구강 내부와 매칭도가 높은 형상정보가 신속하게 추출되어 이미지보정 과정이 단축될 수 있으므로 설계편의성이 현저히 개선될 수도 있다.
여기서, 상기 가상 상부파트(210m) 및 상기 가상 하부파트(210k)는 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체 이미지(2m)의 외면을 감싸도록 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체 이미지(2m)의 상부측 체적을 초과하는 크기의 솔리드형 3차원 영역정보로 각각 구비됨이 바람직하다. 그리고, 상기 가상 하부파트(210k)의 내면이 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체 이미지(2m)의 외면 프로파일(2n)과 대응되도록 설정된다. 따라서, 상기 가상 하부파트(210k)를 기반으로 설계되는 상기 하부파트(210a)의 내면에 형성되는 잇몸형합부(211)가 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체와 실질적으로 형합되도록 정밀하게 설정될 수 있다.
그리고, 상기 중첩영역은 일면이 상기 가상 하부파트(210k)의 내면 즉, 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체 이미지(2m)의 외면 프로파일(2n)과 대응되며 상기 가상 하부파트(210k)의 외면측으로 소정의 두께를 갖도록 돌출되는 솔리드형 3차원 영역정보로 설정됨이 바람직하다.
예컨대, 상기 중첩영역은 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체 이미지(2m) 및 상기 가상 하부파트(210k)의 3차원적인 각 외면 프로파일(210n,1n) 사이를 등간격으로 등분하는 경계영역면과 대응되는 외면 및 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체 이미지(2m)의 외면 프로파일(2n)과 대응되는 내면 사이의 솔리드영역으로 설정될 수 있다. 또는, 상기 중첩영역의 외면은 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체 이미지(2m)의 외면 프로파일(2n)로부터 상기 가상 하부파트(210k)의 외면측으로 기설정된 간격으로 이격된 경계영역면으로 설정될 수도 있다. 더욱이, 상기 중첩영역의 외면은 상기 가상 하부파트(210k)의 외면 프로파일(210n)로부터 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체(2m)의 외면측으로 기설정된 간격으로 이격된 경계영역면으로 설정되는 것도 가능하다.
그리고, 상기 중첩영역의 외곽 테두리는 상기 가상 하부파트(210k)의 내면측 테두리의 내측방향으로 이격되어 설정될 수 있으며, 이를 통해 상기 가상 하부파트(210k)의 내면 면적보다 작은 면적으로 설정될 수 있다.
즉, 본 발명은 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체 이미지(2m) 및 상기 가상 하부파트(210k)의 형상정보를 기반으로 상기 하부파트(210a) 및 후술되는 보강부(240)가 동시에 설계될 수 있어 제조편의성이 현저히 향상될 수 있다. 또한, 하나의 중첩영역 형상정보를 기반으로 상기 보강부(240) 및 상기 보강부(240)가 긴밀하게 형합되는 보강잇몸형합부(217)의 설계정보가 산출되므로 조립신뢰성이 더욱 개선될 수 있다.
더불어, 상기 가상 인공치아(220m)는 각각의 치아에 대응하는 3차원 형상정보가 개별적으로 추출되어 상기 가상 상부파트(210m)의 외면측에 개별 배치될 수도 있고, 복수개의 치아가 하나의 세트로 설정되어 상기 가상 상부파트(210m)에 동시에 배치될 수도 있다. 더욱이, 상기 가상 인공치아(220m)는 표준화된 치열궁라인에 대응하여 배열된 상태로 상기 디지털 라이브러리에 저장되되 상기 대상악궁(2)의 치열궁에 따라 배열간격 및 배열위치가 가상 조절될 수도 있다.
한편, 상기 가상 하부파트(210k) 및 상기 가상 상부파트(210m)에 대응되는 하부파트(210a) 및 상부파트(210b)가 3차원 프린팅되어 제조된다(s30). 상세히, 상기 가상 하부형합홈(250p) 및 상기 가상 상부형합홈(250q)에 대응되는 하부형합홈(218a) 및 상부형합홈(219a)이 형성된 상기 하부파트(210a) 및 상기 상부파트(210b)가 3차원 프린팅되어 제조될 수 있다. 여기서, 상기 하부파트(210a) 및 상기 상부파트(210b) 중 어느 일측에 상기 가상 형합홈을 기반으로 형합홈이 형성될 수 있다. 또한, 상기 형합홈(218a,219a)은 상기 하부파트(210a) 및 상기 상부파트(210b) 양측에 각각 형성될 수도 있다.
그리고, 상기 가상 내삽부(250p)의 설계정보를 기반으로 상기 대상악궁(2)과의 체결을 매개하는 결합대상 클라스프의 상기 내삽부(250)가 제조될 수 있다. 물론, 경우에 따라 기제조된 결합대상 클라스프가 구비되어 사용될 수도 있다. 이에 따라, 대상악궁에 대한 인상을 취득하는 종래와 달리, 3차원 작업이미지를 이용하여 간단하면서도 높은 정밀도의 디지털 부분틀니가 설계 및 제조될 수 있으며, 3차원 벡터데이터로 획득된 디지털 부분틀니의 설계정보가 간편하게 보관 및 관리되며 파손 및 분실시 손쉬운 반복제조가 가능하므로 제조 편의성이 개선될 수 있다.
그리고, 상기 하부형합홈(218a) 및 상기 상부형합홈(219a) 사이에 제조된 결합대상 클라스프의 내삽부(250)가 배치되고 상기 하부파트(210a) 및 상기 상부파트(210b) 사이에 레진 접착제(r2)가 주입 및 경화되어, 상기 하부파트(210a), 상기 상부파트(210b) 및 상기 결합대상 클라스프가 상호 고정된다(s40).
여기서, 상기 하부파트(210a)의 상면부에는 상기 상부파트(210b)의 하면부와 형합되는 제1형합면(218)이 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 제1형합면(218)은 상기 상부파트(210b)의 하면부에 형성되는 제2형합면(219)의 외면 프로파일에 형합 대응되도록 형성될 수 있다. 이때, 가상 제1형합면(218m) 및 상기 가상 제2형합면(219m)을 기반으로 상기 제1형합면(218) 및 상기 제2형합면(219)이 각각 제조됨이 바람직하다.
또한, 상기 상부파트(210b)의 하면부에는 상기 하부파트(210a)의 상면부에 형성된 상기 제1형합면(218)과 형합되는 상기 제2형합면(219)이 형성됨이 바람직하다. 더욱이, 상기 제1형합면(218) 및 상기 제2형합면(219)의 일측에 각각 상기 하부형합홈(218a) 및 상기 상부형합홈(219a)이 형성된다.
한편, 상기 제1형합면(218) 및 상기 제2형합면(219)의 외면에 상기 레진 접착제(r2)가 주입됨이 바람직하다. 즉, 상기 하부파트(210a)의 상면부 및 상기 상부파트(210b)의 하면부에 상기 레진접착제(r2)가 도포됨으로 이해함이 바람직하다. 이때, 상기 하부형합홈(218a) 및 상기 상부형합홈(219a)의 표면에도 상기 레진접착제(r2)가 주입됨으로 이해함이 바람직하다.
그리고, 상기 하부형합홈(218a) 및 상기 상부형합홈(219a) 사이에 상기 결합대상 클라스프의 내삽부(250)가 배치됨이 바람직하다. 여기서, 상기 결합대상 클라스프의 내삽부(250)는 상기 하부형합홈(218a) 및 상기 상부형합홈(219a) 중 어느 일측에 1차 고정된 후, 타측에 최종 고정될 수 있다. 예컨대, 상기 내삽부(250)는 하부형합홈(218a)에 1차 고정된 후 상기 상부형합홈(219a)에 최종적으로 고정될 수 있다. 이에 따라, 상기 하부형합홈(218a) 및 상기 상부형합홈(219a) 사이에 상기 결합대상 클라스프의 내삽부(250)가 정확히 형합되어 고정되므로 상기 디지털 부분보철이 구강에 설치시 정확성이 개선될 수 있다. 또는, 상기 결합대상 클라스프의 내삽부(250)는 상기 레진접착제(r2)가 도포된 상태의 상기 하부형합홈(218a) 및 상기 상부형합홈(219a)에 동시에 삽입 및 고정될 수도 있다.
따라서, 대상악궁(2)의 표면정보를 기반으로 제조되는 하부파트(210a) 및 상부파트(210b) 간의 정합시 결합대상 클라스프의 내삽부(250)가 하부형합홈(218a) 및 상부형합홈(219a) 사이에 형합 지지되어 정합 기준위치를 제공하므로 하부파트(210a) 및 상부파트(210b)가 구강 내부에 삽입시 저작압력으로 인한 유동이 최소화되어 제품의 정밀성 및 착용감이 개선될 수 있다.
물론, 경우에 따라, 상기 제1형합면(218) 및 상기 제2형합면(219) 중 어느 하나에 돌출부가 돌설 형성되고, 나머지 하나에 상기 돌출부가 형합되는 홈부가 더 형성됨에 따라 상기 하부파트(210a) 및 상기 상부파트(210b)가 정확하게 형합될 수도 있다.
그리고, 상기 중첩영역의 내외면 프로파일을 기반으로 보강부가 3차원 설계 및 제조되고, 상기 중첩영역이 소거되어 내면에 보강잇몸형합부가 설정된 상기 가상 하부파트, 상기 가상 상부파트 및 상기 가상 인공치아를 기반으로 디지털 부분틀니가 3차원 설계 및 제조됨이 바람직하다. 이때, 상기 보강부가 상기 보강잇몸형합부에 결합되어 상기 틀니가 제조됨이 바람직하다.
한편, 상술 및 후술되는 240m, 217m, 212m, 218m, 및 219m으로 표시되어 설명하는 보강부, 보강잇몸형합부, 지지돌기부, 제1형합면, 및 제2형합면은 상기 3차원 작업이미지(6b)를 기반으로 설계되는 3차원 형상정보로 이해함이 바람직하다. 그리고, 240, 217, 212, 218, 및 219로 표시되어 설명하는 보강부, 보강잇몸형합부, 지지돌기부, 제1형합면, 및 제2형합면은 상기의 3차원 형상정보를 기반으로 실제로 제조되는 제품으로 이해함이 바람직하다.
상세히, 상기 보강부(240m), 상기 보강잇몸형합부(217m)가 설정된 상기 가상 하부파트(210k)의 3차원 설계는 상기 플래닝부(20)에서 수행되며, 상술한 3차원 설계정보를 기반으로 상기 보강부(240) 및 상기 틀니베이스(230)의 제조는 상기 제조장치(30)를 통하여 수행된다. 이때, 상기 틀니베이스(230)는 상기 상부파트(210b), 상기 하부파트(210a) 및 상기 인공치아부(220)가 결합된 상태로 이해함이 바람직하다. 즉, 본 발명은 상기 하부파트(210a)의 내면에 상기 보강부(240)가 결합 및 고정됨에 따라 충격 및 압력에 대한 지지강도가 개선된 상기 디지털 부분틀니(200)가 제조될 수 있다.
여기서, 상기 보강부(240m)의 내면은 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체 이미지(2m)의 외면 프로파일(2n)과 대응되고 상기 보강잇몸형합부(217m)의 내면은 상기 보강부(240m)의 외면 프로파일과 대응되도록 설계됨이 바람직하다. 더욱이, 상기 보강부(240m)의 외면 프로파일은 상기 중첩영역의 외면 프로파일과 대응되므로 상기 중첩영역의 솔리드공간에 대항 3차원적인 영역정보를 기반으로 상기 보강부(240m) 및 상기 보강잇몸형합부(217m)의 설계정보가 동시에 획득될 수 있다.
즉, 상기 보강부(240m)의 내면은 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체 이미지(2)의 외면과 대응되되, 상기 보강부(240m)의 외면 및 상기 보강잇몸형합부(217m)의 내면이 공통으로 상기 중첩영역의 외면 프로파일을 기반으로 설계되므로 상호간의 형합도가 현저히 향상될 수 있다. 이를 통해, 제조된 상기 보강부(240)가 상기 보강잇몸형합부(217)에 삽입되면 상호 대향면 사이의 간극이 실질적으로 발생하지 않으며, 상기 보강부(240)의 내면은 상기 잇몸형합부(211)와 실질적으로 연속적인 프로파일로 형성되므로 구강 내부에 긴밀하게 설치될 수 있다. 이때, 상기 보강부(240)는 상기 보강잇몸형합부(217)와의 사이에 레진접착제(r1)가 도포되어 고정됨이 바람직하다.
한편, 상기 하부파트(210a) 및 상기 상부파트(210b)는 구강 내부에 적용 가능한 합성수지 재질로 제조될 수 있으며, 상기 보강부(240)는 상기 하부파트(210a) 및 상기 상부파트(210b)를 제조시 사용되는 합성수지 재질보다 고강도의 합성수지 재질로 제조될 수 있다. 예컨대, 상기 보강부(240)는 PEEK(poly-ether-ether-ketone), PEKK(poly-ether-ketones-ketones) 등과 같은 엔지니어링 플라스틱 재질로 제조될 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 상기 디지털 부분틀니(200)를 구강 내부에 설치시 이물감이 최소화되도록 상기 하부파트(210a) 및 상기 상부파트(210b)가 최대한 얇게 제조되더라도 내면측에 상기 보강부(240)가 고정됨에 따라 충격 및 압력에 의한 파손이 방지될 수 있다.
더욱이, 이러한 고강도 합성수지 재질은 강도가 일반적인 합성수지 재질보다 우수하면서도 금속 재질보다 경량이므로 상기 디지털 부분틀니(200)를 설치시 대상자의 불편감이 최소화될 수 있다. 또한, 합성수지 재질은 3차원 프린팅뿐만 아니라 금형을 이용한 사출성형을 통하여 설계된 정보에 대응하여 정밀한 가공이 용이하므로 제조되는 상기 보강부(240) 및 상기 보강잇몸형합부(217)간의 형합정밀도가 현저히 개선될 수 있다.
여기서, 상기 보강부(240)와 상기 하부파트(210a) 및 상기 상부파트(210b)가 동일한 강도의 합성수지 재질로 제조될 수도 있으나, 상기 보강부(240)가 상기 하부파트(210a) 및 상기 상부파트(210b)와 동일한 재질로 제조될 경우 충격 및 압력에 대한 지지강도가 저하된다. 또한, 상기 하부파트(210a) 및 상기 상부파트(210b)가 상기 보강부(240)와 동일한 재질로 제조될 경우 지지강도는 개선되나 이물감이 증가되고 제조비용이 상승될 수 있다. 따라서, 상기 보강부(240), 상기 하부파트(210a) 및 상기 상부파트(210b)가 상기 레진접착제(r1)와 실질적으로 대응되는 합성수지 재질로 제조되어 동형 재질간의 접착강도는 현저히 향상되면서도 상기 보강부(240)가 고강도의 합성수지 재질로 제조되어 상기 디지털 부분틀니(200)의 지지강도는 현저히 개선될 수 있다.
또한, 상기 보강부(240)는 티타늄, 탄소 섬유 등과 같은 경량화된 메쉬 재질로 구비되는 것이 가장 바람직하다. 여기서, 상기 메쉬라 함은 티타늄, 탄소 섬유 등의 표면에 기설정된 간격을 두고 복수개의 타공부 또는 함몰부가 형성되는 구조체로 이해함이 바람직하다. 또한, 상기 보강부(240)는 인체에 무해하여 구강 내부에 적용 가능하면서도 상기 디지털 부분틀니(200)의 강도를 보강할 수 있는 다양한 재질로 구비될 수도 있다.
따라서, 본 발명은 구강 내부를 직접 스캐닝하여 획득된 상기 3차원 작업이미지(6b)를 기반으로 상기 디지털 부분틀니(200)가 설계 및 제조됨에 따라 대상악궁(2)과의 형합도가 현저히 향상될 수 있다. 이때, 상기 하부파트(210a) 및 상기 상부파트(210b)의 설계와 동시에 상기 디지털 부분틀니(200)의 내구성이 보강될 수 있는 보강부(240) 및 상기 보강부(240)가 긴밀하게 형합될 수 있는 상기 보강잇몸형합부(217)가 설정되므로 상기 하부파트(210a) 및 상기 상부파트(210b)가 최대한 얇게 제조되면서도 충격 또는 압력에 의한 파손이 방지될 수 있다.
한편, 상기 교합정보는 상기 대상악궁 및 상기 대합악궁 사이에 배치되는 교합정렬베이스의 두께를 저작감도에 따라 조절하여 산출될 수 있다. 그리고, 상기 가상 인공치아(220m)는 대상자에게 최적화된 수직고경(VD)에 대응하여 높이가 조절될 수 있다. 이때, 상기 수직고경(VD)은 상기 대상악궁(2) 및 이와 교합되는 대합치악측 사이에 배치되는 교합정렬베이스의 두께를 저작감도에 따라 조절하여 산출될 수 있다.
상세히, 상기 교합정렬베이스는 대상자의 상하악 사이에 형성되는 교합공간에 구비되되 저작감도에 따라 가압되거나 절삭되면서 대상자에게 최적화된 수직고경(VD)에 대응하여 두께가 조절된다. 이러한 저작감도는 대상자의 직접적인 의사표현에 의해 판단될 수 있으며, 경우에 따라 턱관절 주변 및 턱근육의 전기적, 화학적 신호를 측정하여 판단될 수 있다.
그리고, 대상자에게 최적화된 값으로 산출되는 수직고경(VD)이 상기 디지털 부분틀니(200)의 설계 과정에서 고려되므로 상기 인공치아부(220)가 대합치아와의 교합 및 저작시 불편감이 최소화될 수 있는 높이로 설정될 수 있다.
한편, 상기 3차원 작업이미지(6b)를 획득하면서 상기 대합악궁에 대응하는 대합대상체에 대한 대합스캐닝이미지가 더 획득될 수도 있다. 이때, 상기 대합스캐닝이미지에는 대합대상체 이미지(3m)와 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체 이미지(2m)가 상기 수직고경(VD)에 대응되도록 정렬되는 단계가 더 포함될 수 있다.
상세히, 상기 대합치악이 유치악일 경우 상기 대합스캐닝이미지는 대합치아 및 대합치아의 하단부를 감싸는 잇몸의 3차원 형상정보가 포함된다. 그리고, 상기 가상 인공치아(220m)는 상기 수직고경(VD)에 대응하여 정렬 배치되는 상기 가상 상부파트(210m) 및 상기 대합대상체 이미지(3m) 사이의 교합공간에 가상 배치된다.
또는, 상기 대합악궁이 무치악일 경우 상기 대합스캐닝이미지는 대합악궁측 잇몸의 3차원 형상정보만을 포함하여 획득될 수 있다. 그리고, 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체 이미지(2m)와 상기 대합악궁측 잇몸 이미지가 상기 수직고경(VD)에 대응하여 정렬배치되되, 상기 가상 인공치아(220m)는 상기 가상 상부파트(210m) 및 대합대상체 측에 가상 배치되는 가상 틀니베이스 사이의 교합공간에 가상 배치될 수도 있다. 여기서, 상기 가상 틀니베이스라 함은 가상 하부파트, 가상 상부파트 및 가상 인공치아를 포괄하는 개념으로 이해함이 바람직하다. 즉, 상하악이 모두 무치악인 경우 상하악의 잇몸 사이 간격이 상기 수직고경(VD)으로 산출되며, 이를 기반으로 상하악의 디지털 부분틀니가 동시에 설계 및 제조될 수도 있다.
더욱이, 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체 이미지(2m)와 상기 대합대상체 이미지(3m)가 상기 수직고경(VD)에 따라 정렬 배치되도록 상기 교합정렬베이스가 설치된 상태로 교합된 상하악에 대한 교합스캐닝이미지가 더 획득될 수도 있다. 즉, 상기 교합스캐닝이미지에 상기 교합정렬베이스의 두께만큼 이격된 상악 및 하악 이미지에 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체 이미지(2m) 및 상기 대합대상체 이미지(3m)의 각각의 공통부분이 정합점으로 인식된다. 그리고, 정합점을 기준으로 정렬됨에 따라 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체 이미지(2m)와 상기 대합대상체 이미지(3m)가 상기 수직고경(VD)에 대응하여 정밀하게 정렬 배치될 수 있다.
한편, 상기 가상 상부파트(210m)의 외측에 상기 수직고경(VD)에 따라 상기 가상 인공치아(220m)가 가상 배치되면, 상기 가상 상부파트(210m)의 외면으로부터 돌출되어 상기 가상 인공치아(220m)를 따라 복수개의 지지돌기부(212m)가 중첩 배열된다. 그리고, 상기 가상 인공치아(220m)에는 상기 지지돌기부(212m)의 외면과 형합되는 결합홈이 설정될 수 있다.
상세히, 상기 지지돌기부(212m)는 상기 가상 인공치아(220m)의 각 단면 중심점을 기준으로 배치되되 상기 가상 인공치아(220m)의 외면 프로파일 내측에 수용되는 크기로 설정된다. 그리고, 상기 가상 상부파트(210m)와 상기 지지돌기부(212m)의 단부가 일체로 연결되어 상기 상부파트(210b)의 3차원 설계정보로 획득될 수 있다.
또한, 상기 가상 인공치아(220m)는 상기 지지돌기부(212m)의 솔리드공간이 소거되어 내면이 상기 결합홈으로 설정됨에 따라 상기 지지돌기부(212m)가 상기 결합홈에 형합 고정될 수 있다. 이때, 상기 결합홈의 개구측은 상기 지지돌기부(212m) 및 상기 가상 상부파트(210m)의 외면이 연결되는 외면 프로파일과 대응되는 형상으로 설정될 수 있다.
즉, 상기 인공치아부(220)는 자연치아와 유사한 강도, 색상을 갖는 지르코니아 내지 세라믹 재질로 제조되되 상기 하부파트(210a) 및 상기 상부파트(210b)는 가벼우면서도 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체에 설치시 이물감 및 압박감이 최소화될 수 있는 합성수지 재질로 제조된다. 그리고, 상기 인공치아부(220)의 내측에 형성된 상기 결합홈(221)에 상기 상부파트(210b)의 상측으로 돌설된 상기 지지돌기부(212)가 삽입 및 접착제에 의해 고정됨에 따라 구강 내부와 실질적으로 유사한 외형을 갖는 틀니베이스(230)가 제조될 수 있다.
더욱이, 상기 인공치아부(220)는 각각의 인공치아가 개별 제조되어 상기 상부파트(210b)에 고정될 수 있다. 이를 통해, 각 인공치아의 개별적인 교체 및 보수가 용이하므로 상기 디지털 부분틀니(200)의 전체적인 교체주기가 연장될 수 있으며 유지보수성이 현저히 개선될 수 있다.
여기서, 상기 상부파트(210b)에는 상기 인공치아부(220)의 하단부측 외면을 감싸면서 지지할 수 있는 형합돌출부(213)가 더 형성될 수 있다. 그리고, 상기 인공치아부(220)는 상기 지지돌기부(212)와 상기 형합돌출부(213) 사이의 내면에 형성되는 결합지지홈부(216)에 삽입됨에 따라 고정력이 개선되면서도 외적으로 실제 자연치아 및 잇몸과 유사한 심미감을 제공받을 수 있다.
또한, 상기 인공치아부(220)의 상면부는 상기 대합치아의 저작면 형상을 기반으로 저작면부(222)가 형성됨에 따라 교합 또는 저작시 턱관절이나 잇몸에 가해지는 부담감이 최소화될 수 있다.
한편, 상기 보강부(240)를 3차원 설계시 상기 보강부(240) 및 상기 보강잇몸형합부(217) 사이에 도포되어 고정력을 제공하는 상기 레진접착제(r1)가 관통 경화되도록 상기 보강부(240)에는 복수개의 타공부가 설정됨이 바람직하다.
여기서, 상기 타공부는 상기 보강부(240)의 두께방향으로 관통하도록 형성될 수도 있고, 상기 보강부(240)의 외면측에 홈으로 형성될 수도 있다. 그리고, 상기 보강부(240)의 외면 또는 상기 보강잇몸형합부(217)의 내면 중 일면에 상기 레진접착제(r1)가 도포되되, 상기 보강부(240)가 상기 보강잇몸형합부(217)에 삽입 고정되면서 가압되면서 상기 타공부의 내측으로 밀려 이동된다. 이때, 상기 타공부에 의해 상기 레진접착제(r1)의 접촉 면적이 증가됨에 따라 상기 보강부(240)가 상기 보강잇몸형합부(217)에 더욱 견고하게 접착 고정될 수 있다. 또한, 상기 보강부(240) 및 상기 보강잇몸형합부(217) 사이에 발생할 수 있는 간극에 상기 레진접착제(r1)가 충진되면서 경화됨에 따라 상기 보강부(240)의 요동 및 분리가 방지될 수 있다.
더욱이, 상기 타공부가 상기 보강부(240)의 두께방향으로 관통 형성되는 경우 상기 레진접착제(r1)가 상기 타공부를 통하여 상기 보강부(240)의 내면측으로 밀려 이동될 수 있다. 그리고, 상기 레진접착제(r1)가 완전히 경화되기 전 상기 디지털 부분틀니(200)가 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체에 설치되면 상기 보강부(240)의 내면 및 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체의 외면 사이에 발생하는 간극이 상기 레진접착제(r1)에 의해 보정될 수도 있다. 따라서, 상기 디지털 부분틀니(200)가 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체에 더욱 정밀하게 설치되므로 교합 또는 저작시 이물감 및 불편감이 현저히 감소될 수 있다.
한편, 상기 보강부(240)를 3차원 설계시 상기 보강부(240) 및 상기 보강잇몸형합부(217)의 대향되는 측면부에는 상호 걸림 고정되는 걸림돌기(미도시) 및 걸림홈부(미도시)가 더 설정될 수도 있다. 즉, 상기 디지털 부분틀니는 상기 보강부(240)가 상기 보강잇몸형합부(217)에 삽입되면 상기 걸림돌기(미도시)가 상기 걸림홈부(미도시)에 걸림 고정되면서 상기 보강부(240)가 상기 보강잇몸형합부(217)에 삽입된 상태가 구속될 수도 있다. 따라서, 상기 레진접착제(r1)가 경화되는 동안 상기 보강부(240)가 상기 보강잇몸형합부(217)로부터 이탈됨이 방지될 수 있다. 또한, 상기 보강부(240)가 상기 보강잇몸형합부(217)에 결합된 상태를 고정하기 위한 별도의 지그수단이 없더라도 상기 보강부(240)의 내면과 상기 잇몸형합부(211)가 연속적인 프로파일을 이루면서 결합된 상태가 유지될 수 있다.
더욱이, 상기 보강잇몸형합부(217)에는 상기 타공부의 내측에 삽입 결합되는 연장돌기가 더 형성될 수도 있다. 그리고, 상기 타공부에 상기 연장돌기가 삽입됨에 따라 상기 보강부(240)가 상기 보강잇몸형합부(217)에 삽입 고정될 수도 있다.
이에 따라, 본 발명은 구강 내부에 대하여 획득되는 상기 3차원 작업이미지(6b)를 기반으로 상기 틀니베이스(230) 및 상기 틀니베이스(230)의 내면측에 결합되는 보강부(240)의 전반적인 설계/제조공정이 동시에 진행된다. 따라서, 대상악궁(2)에 정확하게 형합되는 고정밀의 틀니(200)가 설계 및 제조될 수 있다.
여기서, 상기 보강부(240) 및 상기 보강부(240)가 형합되는 상기 보강잇몸형합부(217)의 설계정보가 상기 3차원 작업이미지(6b)에 포함된 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체 이미지(2m)와 상기 가상 하부파트(210k)를 기반으로 설정되는 상기 중첩영역의 형상정보로부터 한번에 획득된다. 이를 통해, 상기 디지털 부분틀니(200)의 설계 및 제조편의성이 향상되며, 상기 보강부(240) 및 상기 보강잇몸형합부(217)의 결합정밀도가 현저히 개선될 수 있다.
이때, 상기 보강부(240)가 고강도의 합성수지 재질로 제조되어 경량이면서도 상기 디지털 부분틀니(200)가 얇게 제조되더라도 충격 및 압력에 의한 파손이 방지될 수 있다. 더욱이, 상기 보강부(240), 상기 하부파트(210a) 및 이를 고정하는 상기 레진접착제(r1)가 실질적으로 합성수지 재질로 형성되므로 동형 재질간의 접착강도가 높아져 상기 디지털 부분틀니(200)의 내구성이 현저히 개선될 수 있다.
또한, 상기 보강부(240)가 상기 보강잇몸형합부(217)에 형합되면 상기 보강부(240)의 내면 및 상기 디지털 부분틀니(200)의 내면이 실질적으로 연속적인 프로파일로 형성되되, 이는 상기 대상악궁(2)의 잇몸부대상체의 외면 프로파일을 기반으로 설정되므로 구강 내부에 설치시 이물감 또는 불편감이 현저히 감소될 수 있다.
이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", "구비하다" 또는 "가지다" 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 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.
200: 디지털 부분틀니 210a: 하부파트
210b: 상부파트 217: 보강잇몸형합부
220: 인공치아부 230: 틀니베이스
240: 보강부 250: 내삽부

Claims (5)

  1. 대상악궁의 잔존치아와 체결을 매개하는 결합대상 클라스프가 결합되는 디지털 부분틀니 제조방법에 있어서,
    상기 대상악궁의 표면정보 및 대합악궁과의 교합정보가 표시되는 3차원 작업이미지가 획득되는 제1단계;
    하면부에 상기 대상악궁의 표면정보와 대응되는 가상 잇몸형합부가 설정되는 가상 하부파트와, 상기 가상 하부파트의 상면부와 형합되는 외면 프로파일이 설정되는 가상 상부파트가 3차원 설계 및 가상 배치되고, 상기 가상 하부파트 및 상기 가상 상부파트 사이에 상기 결합대상 클라스프의 가상 내삽부가 가상 배치되는 제2단계;
    상기 가상 하부파트 및 상기 가상 상부파트에 대응되는 하부파트 및 상부파트가 3차원 프린팅되어 제조되는 제3단계; 및
    상기 하부파트 및 상기 상부파트 사이에 제조된 결합대상 클라스프의 내삽부가 배치되고 상기 하부파트 및 상기 상부파트 사이에 레진 접착제가 주입 및 경화되어, 상기 하부파트, 상기 상부파트 및 상기 결합대상 클라스프가 상호 고정되는 제4단계를 포함하는 디지털 부분틀니 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2단계는, 상기 가상 하부파트 및 상기 가상 상부파트 중 적어도 어느 일측에는 상기 결합대상 클라스프의 가상 내삽부가 형합되도록 가상 형합홈이 설정되는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 디지털 부분틀니 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2단계는, 상기 가상 하부파트의 상면부에 상기 대상악궁의 치열궁 프로파일에 대응되어 가상 제1형합면 외면 프로파일이 설정되고,
    상기 가상 상부파트의 하면부에 상기 가상 제1형합면과 형합되는 가상 제2형합면 외면 프로파일이 설정되는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 디지털 부분틀니 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2단계는, 상기 가상 잇몸형합부 내면에 보강잇몸형합부가 설정되고, 상기 보강잇몸형합부 프로파일을 기반으로 가상 보강부가 3차원 설계 및 가상 배치되는 단계를 더 포함하며,
    상기 제3단계는 상기 가상 보강부의 설계정보를 기반으로 보강부가 제조되는 단계를 더 포함하고,
    상기 제4단계는 상기 보강잇몸형합부가 형성된 인공잇몸부에 상기 보강부가 결합되는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 디지털 부분틀니 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2단계에서, 상기 가상 내삽부에 상기 가상 하부파트 및 상기 가상 상부파트로부터 이탈이 방지되도록 가상 걸림돌기부가 설정되며,
    상기 가상 하부파트의 상단부 및 상기 가상 상부파트의 하단부에 각각 설정된 가상 하부형합홈 및 가상 상부형합홈에 상기 걸림돌기부가 형합되도록 가상 하부걸림홈 및 가상 상부걸림홈이 각각 설정되고,
    상기 제4단계에서, 상기 결합대상 클라스프의 내삽부는 상기 하부형합홈 및 상기 상부형합홈 중 어느 일측에 1차 고정된 후, 타측에 최종 고정됨을 특징으로 하는 디지털 부분틀니 제조방법.
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