KR102138921B1 - Method for generating margin line of prep model in prosthesis design and prosthetic CAD apparatus therefor - Google Patents

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KR102138921B1
KR102138921B1 KR1020190048374A KR20190048374A KR102138921B1 KR 102138921 B1 KR102138921 B1 KR 102138921B1 KR 1020190048374 A KR1020190048374 A KR 1020190048374A KR 20190048374 A KR20190048374 A KR 20190048374A KR 102138921 B1 KR102138921 B1 KR 102138921B1
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Abstract

Disclosed are a method for generating a margin line of a prep model when designing a prosthesis and a prosthetic CAD apparatus performing the same. According to one embodiment, the method for generating the margin line of the prep model when designing the prosthesis comprises the steps of: acquiring each a pre-prep scan model and a post-prep scan model based on a prep work; classifying the post-prep scan model matched with the pre-prep scan model into an area to which the prep work has been applied (hereinafter referred to as a ′prep-applied area′) and an area to which the prep work is not applied (hereinafter referred to as an ′area not applied with prep′); and extracting a boundary line between the prep-applied area and the area not applied with the prep, and setting the boundary line as a margin line. According to the present invention, it is possible to automatically generate the margin line of the prep model.

Description

보철물 설계 시 프렙 모델의 마진라인 생성방법 및 이를 수행하는 보철 캐드 장치 {Method for generating margin line of prep model in prosthesis design and prosthetic CAD apparatus therefor}Method for generating margin line of prep model and prosthetic CAD device therefor when designing a prosthesis {Method for generating margin line of prep model in prosthesis design and prosthetic CAD apparatus therefor}

본 발명은 치과영상 처리 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보철물을 설계하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a dental image processing technology, and more particularly, to a technology for designing a prosthesis.

치과 분야에서 보철 시술이란 손상된 치아를 보철물을 사용하여 수복시키는 것을 말한다. 보철물은 크라운(Crown), 인레이(Inlay), 온레이(Onlay), 코핑(Coping), 폰틱(Pontic) 등이 있다. 실제 보철물 시술을 수행하기 전에 시뮬레이션을 통해 환자에게 알맞은 가상의 보철물을 설계하고, 보철물을 타겟 위치에 가상으로 결합하는 과정을 거치게 된다. 이러한 과정은 보철 캐드(computer aided design: CAD)를 통해 이루어진다.In the dental field, prosthetic surgery refers to restoring a damaged tooth using a prosthesis. Prostheses include Crown, Inlay, Onlay, Coping, and Pontic. Before performing an actual prosthesis procedure, a virtual prosthesis suitable for a patient is designed through simulation, and the prosthesis is virtually combined with a target position. This is done through a computer aided design (CAD).

보철물 설계를 위해서는 원래 치아의 충치 부분 또는 불필요한 부분을 삭제하는 프렙(Prep) 작업이 요구된다. 그런데 프렙 모델에서 마진라인(margin line)이 정확하게 생성되지 않을 경우, 최종적으로 설계된 보철물을 치아 위에 씌웠을 경우 보철물로 덮여야 할 삭제된 치아의 가장자리 부분이 노출되거나, 보철물로 덮이지 않아도 될 삭제되지 않은 치아의 부분까지 보철물이 만들어지는 등의 여러 문제점들이 발생할 수 있다. 따라서, 프렙 모델 위에서 정확한 마진라인을 생성하는 작업은 보철물을 설계하는 과정에서 가장 중요하고 기본이 되는 작업이라고 할 수 있다.For the design of the prosthesis, a prep operation is required to remove the cavities or unnecessary parts of the original tooth. However, if the margin line is not created accurately in the prep model, if the final designed prosthesis is placed on the tooth, the edge of the deleted tooth that needs to be covered with the prosthesis is exposed, or the prosthesis does not need to be covered. A number of problems can occur, such as the prosthesis being made up to the part of the tooth that is not. Therefore, creating an accurate margin line on the prep model can be said to be the most important and basic task in the design of the prosthesis.

한국등록특허 10-1810038(2017년12월26일 공고)Korean Registered Patent 10-1810038 (announced on December 26, 2017)

일 실시 예에 따라, 보철 작업 시에 프렙 모델의 마진라인을 정확하게 자동으로 생성할 수 있는 방법 및 이를 수행하는 보철 캐드 장치를 제안한다.According to one embodiment, a method for accurately and automatically generating a margin line of a preparation model during a prosthetic operation and a prosthetic CAD device for performing the same are proposed.

일 실시 예에 따른 보철물 설계 시 치아모델의 마진라인 생성방법은, 프렙 작업을 기준으로 프렙 이전 및 프렙 이후 스캔 모델을 각각 획득하는 단계와, 프렙 이전 스캔 모델과 정합된 프렙 이후 스캔 모델을 프렙 작업이 적용된 영역(이하, ‘프렙 적용 영역’이라 칭함) 및 프렙 작업이 적용되지 않은 영역(이하, ‘프렙 미적용 영역’이라 칭함)으로 구분하는 단계와, 프렙 적용 영역 및 프렙 미적용 영역 간의 경계선을 추출하여 이를 마진라인으로 설정하는 단계를 포함한다.When designing a prosthesis according to an embodiment, a method for generating a margin line of a dental model includes pre-prep and post-prep scan models, respectively, based on the prep work, and pre-prep scan model matching with the pre-prep scan model. Extracting the boundary between the area to which this is applied (hereinafter referred to as the'prep application area') and the area to which the preparation is not applied (hereinafter, referred to as the'prep application area'), and the area between the application area and the non-prep area And setting it as a margin line.

프렙 적용 영역 및 프렙 미적용 영역으로 구분하는 단계는, 프렙 이후 스캔 모델의 모든 정점들에 대해서 각 정점을 중심점으로 하고 임의의 반지름을 가지는 구(sphere)를 설정하는 단계와, 각 정점들을 대상으로 설정된 구 안에 프렙 이전 스캔 모델의 정점 포함 여부 및 포함된 정점 중에서 가장 가까운 정점과의 거리(d)를 이용하여 프렙이 적용된 정점(이하, '프렙 적용 정점'이라 칭함) 및 프렙이 적용되지 않은 정점(이하, 프렙 미적용 정점)을 구분하는 단계와, 프렙 작업 이후 스캔 모델을 구성하는 삼각형들을, 각 삼각형을 구성하는 3개의 정점의 프렙 적용 여부에 따라 프렙이 되지 않은 삼각형(이하, '프렙 미적용 삼각형'이라 칭함) 및 프렙이 된 삼각형(이하, 프렙 적용 삼각형'이라 칭함)으로 구분하는 단계를 포함할 수 있다.The step of dividing the pre-applied area and the non-pre-applied area is a step in which each vertex is a center point for all vertices in a scan model after preparation, and a sphere having an arbitrary radius is set, and each vertex is set as a target. The vertex to which the prep was applied (hereinafter referred to as the'prep-applied vertex') and the vertex to which the prep was not applied, using the distance between the vertex of the pre-prep scan model and the distance between the nearest vertex (d). Hereinafter, the step of distinguishing the steps that do not apply to the preparations, and the triangles constituting the scan model after the preparation operation, the triangles that are not prepared according to whether the preparations of the three vertices constituting each triangle are applied (hereinafter, referred to as'triangles without preparation') It may include a step of dividing into a triangle (hereinafter referred to as a'prep application triangle').

프렙 적용 정점 및 프렙 미적용 정점을 구분하는 단계는, 설정된 구 안에 프렙 이전 스캔 모델의 정점이 하나도 포함되지 않으면 해당 정점은 프렙 적용 정점으로 구분하는 단계와, 구 안에 프렙 이전 스캔 모델의 정점이 포함되고, 포함된 정점 중에서 가장 가까운 정점과의 거리(d)가 임의의 역치값보다 큰 경우, 해당 정점은 프렙 적용 정점으로 구분하는 단계와, 구 안에 프렙 이전 스캔 모델의 정점이 포함되고, 포함된 정점 중에서 가장 가까운 정점과의 거리(d)가 임의의 역치값보다 작은 경우, 해당 정점은 프렙 미적용 정점으로 구분하는 단계를 포함할 수 있다.The step of distinguishing the vertex with the prep applied and the non-prep applied vertex includes the step of classifying the vertex as a prep applied vertex if the vertex of the pre-prep scan model is not included in the set sphere, and the vertex of the pre-prep scan model contained in the sphere. , If the distance (d) to the nearest vertex among the included vertices is greater than an arbitrary threshold value, the vertex is classified as a prep application vertex, and the vertex of the pre-prep scan model is included in the sphere, and the included vertex If the distance (d) from the nearest vertex is smaller than an arbitrary threshold value, the corresponding vertex may include a step of dividing it into an unapplied vertex.

프렙 미적용 삼각형 및 프렙 적용 삼각형으로 구분하는 단계는, 프렙 작업 이후 스캔 모델을 구성하는 삼각형들을 대상으로 각 삼각형을 구성하는 3개의 정점 중에 2개 이상의 정점이 프렙 미적용 정점인 경우, 해당 삼각형을 프렙 미적용 삼각형으로 구분하는 단계와, 프렙 미적용 삼각형에 해당하지 않는 삼각형을 프렙 적용 삼각형으로 구분하는 단계를 포함할 수 있다.The step of dividing the pre-applied triangle and the pre-applied triangle is a pre-applied triangle when two or more vertices of the three vertices constituting each triangle are targets of the triangles constituting the scan model after the prep operation. It may include a step of dividing into a triangle, and a step that does not correspond to a pre-applied triangle into a pre-applied triangle.

마진라인으로 설정하는 단계는, 프렙 적용 삼각형들의 경계선을 추출하는 단계와, 추출된 경계선을 마진라인으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.The setting of the margin line may include extracting a boundary line of the preparation-applied triangles and setting the extracted boundary line as a margin line.

보철물 설계 시 치아모델의 마진라인 생성방법은, 스무딩(Smoothing)을 이용한 마진라인 보정을 통해 최종 마진라인을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.When designing a prosthesis, the method of generating a margin line of a dental model may further include generating a final margin line through correction of a margin line using smoothing.

다른 실시 예에 따른 보철 캐드 장치는, 프렙 작업을 기준으로 프렙 이전 및 프렙 이후 스캔 모델을 각각 획득하는 데이터 획득부와, 프렙 이전 스캔 모델과 정합된 프렙 이후 스캔 모델을 프렙 적용 영역 및 프렙 미적용 영역으로 구분하는 프렙 영역 구분부와, 프렙 적용 영역 및 프렙 미적용 영역 간의 경계선을 추출하여 이를 마진라인으로 설정하는 마진라인 생성부를 포함한다.Prosthetic CAD device according to another embodiment, the pre-prep and post-prep scan models, respectively, based on the prep operation, and the pre-prep scan model and the pre-prep scan model matched with the pre-prep application area and the pre-applied area And a margin line generating unit that extracts a boundary line between a preparation area divided by a prep area and a non-prep area and sets it as a margin line.

프렙 영역 구분부는, 프렙 이후 스캔 모델의 모든 정점들에 대해서 각 정점을 중심점으로 하고 임의의 반지름을 가지는 구를 설정하고, 각 정점들을 대상으로 설정된 구 안에 프렙 이전 스캔 모델의 정점 포함 여부 및 포함된 정점 중에서 가장 가까운 정점과의 거리(d)를 이용하여 프렙 적용 정점 및 프렙 미적용 정점을 구분하며, 프렙 작업 이후 스캔 모델을 구성하는 삼각형들을, 각 삼각형을 구성하는 3개의 정점의 프렙 적용 여부에 따라 프렙 미적용 삼각형 및 프렙 적용 삼각형으로 구분할 수 있다.The preparation region division unit sets a sphere having an arbitrary radius with each vertex as a center point for all vertices of the scan model after preparation, and whether or not the vertices of the pre-prep scan model are included and included in the sphere set for each vertex. The distance between the closest vertex (d) is used to distinguish the prep-applied vertex and the non-prep vertex, and the triangles that make up the scan model after the prep work, depending on whether the prep is applied to the three vertices that make up each triangle. It can be divided into pre-applied triangle and pre-applied triangle.

프렙 영역 구분부는, 설정된 구 안에 프렙 이전 스캔 모델의 정점이 하나도 포함되지 않으면 해당 정점은 프렙 적용 정점으로 구분하고, 구 안에 프렙 이전 스캔 모델의 정점이 포함되고, 포함된 정점 중에서 가장 가까운 정점과의 거리(d)가 임의의 역치값보다 큰 경우, 해당 정점은 프렙 적용 정점으로 구분하며, 구 안에 프렙 이전 스캔 모델의 정점이 포함되고, 포함된 정점 중에서 가장 가까운 정점과의 거리(d)가 임의의 역치값보다 작은 경우, 해당 정점은 프렙 미적용 정점으로 구분할 수 있다.The prep area division unit classifies the vertex as a prep application vertex if no vertex of the pre-prep scan model is included in the set sphere, includes the vertex of the pre-prep scan model in the sphere, and the vertex with the closest vertex. If the distance (d) is greater than an arbitrary threshold value, the vertex is classified as a prep application vertex, the vertex of the pre-prep scan model is included in the sphere, and the distance (d) to the nearest vertex among the included vertices is arbitrary. If it is less than the threshold value of, the corresponding vertex can be classified as a vertex without prep.

프렙 영역 구분부는, 프렙 작업 이후 스캔 모델을 구성하는 삼각형들을 대상으로 각 삼각형을 구성하는 3개의 정점 중에 2개 이상의 정점이 프렙 미적용 정점인 경우, 해당 삼각형을 프렙 미적용 삼각형으로 구분하고, 프렙 미적용 삼각형에 해당하지 않는 삼각형을 프렙 적용 삼각형으로 구분할 수 있다.The preparatory region division unit divides the corresponding triangle into a preprep non-triangle, and when two or more vertices of the three vertices constituting each triangle target the triangles constituting the scan model after the prep operation, is a preprep non-applied triangle. A triangle that does not correspond to can be classified as a preparation applied triangle.

마진라인 생성부는, 프렙 적용 삼각형들의 경계선을 추출하고, 추출된 경계선을 마진라인으로 설정할 수 있다.The margin line generating unit may extract a boundary line of the preparation-applied triangles and set the extracted boundary line as a margin line.

보철 캐드 장치는, 스무딩을 이용한 마진라인 보정을 통해 최종 마진라인을 생성하는 마진라인 보정부를 더 포함할 수 있다.The prosthetic CAD device may further include a margin line correction unit that generates a final margin line through margin line correction using smoothing.

일 실시 예에 따른 보철물 설계 시 치아모델의 마진라인 생성방법 및 이를 수행하는 보철 캐드 장치에 의해, 보철물을 제작하고 적용하기 위한 치아가 있을 경우, 프렙 작업 전후의 스캔모델을 입력으로 제공하기만 하면 프렙된 치아 모델에서 마진라인을 자동으로 생성하여 제공할 수 있다. 프렙 작업 전후의 두 번에 걸친 스캐닝 작업을 통해서 획득된 스캔모델을 가지고서 사용자의 별도의 수작업 없이 정확한 마진라인을 자동으로 생성할 수 있다.When designing a prosthesis according to an embodiment, if there is a tooth for manufacturing and applying a prosthesis by a method of generating a margin line of the dental model and a prosthetic CAD device performing the same, simply provide a scan model before and after preparation work as an input. The margin line can be automatically generated and provided in the prepared tooth model. With the scan model acquired through two scanning operations before and after preparation, an accurate margin line can be automatically generated without user manual intervention.

도 1은 마진라인의 개념을 도시한 도면,
도 2는 수작업을 통한 마진라인 생성의 예를 도시한 도면,
도 3은 원 클릭(One-Click)을 통한 마진라인 생성의 예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보철 캐드 장치의 구성을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 4의 제어부의 세부 구성을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마진라인 자동 생성방법의 흐름을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프렙 전/후 스캔 모델의 정점의 예 (3D 스캔 모델의 2D 단면의 예)를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프렙 이후 스캔 모델의 각 정점에서 반경 r인 구(sphere)를 그리는 예를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프렙 이후 스캔 모델의 모든 정점이 프렙 적용 정점과 프렙 미적용 정점으로 구분된 결과의 예를 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프렙 적용 삼각형과 프렙 미적용 삼각형 정의 규칙 예를 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프렙 적용 삼각형과 프렙 미적용 삼각형으로 구성되는 프렙 치아의 스캐닝 메쉬 모델의 예를 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프렙 적용 삼각형들의 경계선(Boundary)을 이용한 초기 마진라인 생성 예를 도시한 도면,
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초기 마진라인 생성방법에 의해 생성된 초기 마진라인을 도시한 도면,
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초기 마진라인 보정을 위해 스무딩 기법을 적용하는 예를 도시한 도면,
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스무딩 기법을 적용한 초기 마진라인 보정을 통해 생성된 최종 마진라인을 도시한 도면이다.
1 is a view showing the concept of a margin line,
2 is a view showing an example of the margin line generation by hand,
3 is a diagram showing an example of generating a margin line through one-click (One-Click),
Figure 4 is a view showing the configuration of a prosthetic CAD device according to an embodiment of the present invention,
5 is a view showing a detailed configuration of the control unit of FIG. 4 according to an embodiment of the present invention;
6 is a view showing a flow of a method for automatically generating a margin line according to an embodiment of the present invention,
7 is a view showing an example of an apex of a pre/post scan model (an example of a 2D cross section of a 3D scan model) according to an embodiment of the present invention;
8 is a view showing an example of drawing a sphere having a radius r at each vertex of a scan model after preparation according to an embodiment of the present invention;
FIG. 9 is a view showing an example of results in which all vertices of a pre-preparation scan model according to an embodiment of the present invention are divided into a prep application vertex and a non-prep vertex;
10 is a diagram showing an example of a prep application triangle and a prep unapplied triangle definition rule according to an embodiment of the present invention;
11 is a view showing an example of a scanning mesh model of a preparation tooth consisting of a preparation-applied triangle and a non-preparation triangle according to an embodiment of the present invention;
12 is a diagram showing an example of generating an initial margin line using a boundary of prep-applied triangles according to an embodiment of the present invention;
13 is a view showing an initial margin line generated by an initial margin line generating method according to an embodiment of the present invention,
14 is a view showing an example of applying a smoothing technique for initial margin line correction according to an embodiment of the present invention;
15 is a diagram illustrating a final margin line generated through initial margin line correction using a smoothing technique according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the description of the embodiments of the present invention, when it is determined that a detailed description of known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted, and terms to be described below are used in the embodiments of the present invention. The terms are defined in consideration of the function of. It can be changed according to the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.

첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램인스트럭션들(실행 엔진)에 의해 수행될 수도 있으며, 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.Combinations of each block in the accompanying block diagrams and steps in the flow charts may be performed by computer program instructions (execution engines), these computer program instructions being incorporated into a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing device. Since it can be mounted, the instructions executed through a processor of a computer or other programmable data processing device create a means to perform the functions described in each block of the block diagram or in each step of the flowchart.

이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.These computer program instructions can also be stored in computer readable or computer readable memory that can be oriented to a computer or other programmable data processing device to implement a function in a particular way, so that computer readable or computer readable memory The instructions stored in it are also possible to produce an article of manufacture containing instructions means for performing the functions described in each block of the block diagram or in each step of the flowchart.

그리고 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명되는 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.And since computer program instructions may be mounted on a computer or other programmable data processing device, a series of operation steps are performed on the computer or other programmable data processing device to create a process that is executed by the computer to generate a computer or other programmable It is also possible for instructions to perform the data processing apparatus to provide steps for executing the functions described in each block of the block diagram and each step of the flowchart.

또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능들을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있으며, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하며, 또한 그 블록들 또는 단계들이 필요에 따라 해당하는 기능의 역순으로 수행되는 것도 가능하다.In addition, each block or each step can represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing specified logical functions, and in some alternative embodiments referred to in blocks or steps It should be noted that it is possible for functions to occur out of sequence. For example, two blocks or steps shown in succession may in fact be executed substantially simultaneously, and it is also possible that the blocks or steps are performed in the reverse order of the corresponding function as necessary.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 예는 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공된다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention exemplified below may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those of ordinary skill in the art.

도 1은 마진라인의 개념을 도시한 도면이다.1 is a view showing the concept of the margin line.

도 1을 참조하면, 마진라인(Margin Line)(116)이란 보철치료가 필요한 치아에 보철을 씌울 경우 보철물과 치아가 맞닿는 가장자리 선을 정의하는 용어이다. 보철은 크라운(Crown), 인레이(Inlay), 온레이(Onlay), 코핑(Coping), 폰틱(Pontic) 등이 있다. 일반적으로는 보철치료를 하기 위해서 프렙 작업을 수행하는데, 마진라인(116)은 프렙 작업을 수행한 부분(112)과, 프렙 작업을 수행하지 않은 부분(114)의 경계선이라고 이해하면 된다. 프렙 작업은 보철물을 치아 위에 씌우기 위해서 원래 치아의 충치 부분 또는 불필요한 부분을 삭제하는 작업을 의미한다. 도 1에서는 프렙 작업 이전의 모델(100)에서 프렙작업을 수행하여 생성된 프렙 작업 이후의 모델(110)에서의 삭제된 치아 부분(112)과 삭제되지 않고 남은 치아 부분(114)의 경계선인 마진라인(116)을 도시하고 있다.Referring to FIG. 1, a margin line 116 is a term that defines an edge line where a prosthesis contacts a tooth when a prosthesis is placed on a tooth that requires prosthetic treatment. Prosthetics include Crown, Inlay, Onlay, Coping, and Pontic. In general, a prep operation is performed to perform prosthetic treatment, and the margin line 116 may be understood as a boundary line between the preparatory portion 112 and the preparatory portion 114. Prep work refers to the operation of removing the cavities or unnecessary parts of the original teeth in order to put the prosthesis over the teeth. In FIG. 1, a margin that is a boundary between the deleted tooth portion 112 and the unremoved tooth portion 114 in the model 110 after the preparation operation is performed by performing the preparation operation in the model 100 before the preparation operation. Line 116 is shown.

치과용 캐드 프로그램에서 보철물 설계를 위해 프렙 모델이 입력으로 들어올 경우, 프렙 모델에서 마진라인(116)이 정확하게 생성되지 않을 경우, 최종적으로 설계된 보철물을 치아 위에 씌웠을 경우 보철물로 덮여야 할 삭제된 치아의 가장자리 부분이 노출되거나, 보철물로 덮이지 않아도 될 삭제되지 않은 치아의 부분까지 보철물이 만들어지는 등의 여러 문제점들이 발생할 수 있다. 따라서 프렙 모델 위에서 정확한 마진라인(116)을 생성하는 작업은 치과용 캐드 프로그램에서 보철물을 설계하는 과정에서 가장 중요하고 기본이 되는 작업이라고 할 수 있다.In the dental CAD program, if the prep model comes in as an input for prosthesis design, if the margin line 116 is not correctly created in the prep model, and the final designed prosthesis is placed on the tooth, the deleted tooth to be covered with the prosthesis A number of problems may occur, such as the prosthesis being made up to the part of the tooth that is not removed or need not be covered with the prosthesis. Therefore, it can be said that the operation of generating the correct margin line 116 on the preparation model is the most important and basic operation in the process of designing the prosthesis in the dental CAD program.

이하, 도 2 및 도 3을 참조로 하여 치과용 캐드 프로그램을 통해 보철물을 설계하는 과정에서 프렙 모델의 마진라인을 생성하는 방법에 대해 소개한다.Hereinafter, a method of generating a margin line of a prep model in the process of designing a prosthesis through a dental CAD program will be introduced with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2는 수작업을 통한 마진라인 생성의 예를 도시한 도면이다.2 is a view showing an example of generating a margin line by hand.

도 2를 참조하면, 사용자가 캐드 프로그램 화면에서 3D 형태의 프렙 모델을 직접 눈으로 보고 마진라인(210)을 확인하면서, 마우스(Mouse) 등으로 마진라인 부분(200)을 일정 간격으로 클릭(Click) 하여 마진라인(210)을 수작업으로 생성할 수 있다.Referring to FIG. 2, while the user directly looks at the 3D form of the preparation model on the CAD program screen and checks the margin line 210, the margin line part 200 is clicked at regular intervals with a mouse or the like (Click) ) To manually generate the margin line 210.

도 3은 원 클릭(One-Click)을 통한 마진라인 생성의 예를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating an example of generating a margin line through one-click.

도 3을 참조하면, 사용자가 캐드 프로그램 화면에서 3D 프렙 모델을 직접 눈으로 보고, 마진라인(310)에 포함되는 한 점(300)을 마우스 등으로 원 클릭 하면, 전체 마진라인(310)을 자동으로 생성할 수 있다. 보통 마진라인이 프렙 모델의 표면에서 곡률(curvature)이 다른 부분에 비해서 큰 부분이라는 것을 이용해, 원 클릭한 지점(300)에서 시작해 곡률이 큰 부분을 하나로 이어서 마진라인(310)을 생성하는 알고리즘을 적용할 수 있다. 전체 마진라인 영역을 모두 마우스로 클릭하지 않아도 되므로, 도 2를 참조로 하여 전술한 수작업에 비해서 작업 시간이 단축되는 장점이 있다.Referring to FIG. 3, when a user directly sees a 3D preparation model on a CAD program screen and clicks a point 300 included in the margin line 310 with a mouse or the like, the entire margin line 310 is automatically displayed. Can be created with An algorithm that generates a margin line 310 starting at the point of one click 300 and continuing with a large portion of curvature as one, using that the margin line is a larger part of the surface of the preparation model compared to other parts. Can be applied. Since the entire margin line area does not have to be clicked with a mouse, there is an advantage in that the working time is shortened compared to the manual operation described above with reference to FIG. 2.

또 다른 방법으로 자동화 알고리즘을 통한 마진라인 생성방법이 있다. 도 3을 참조로 하여 전술한 원 클릭을 통한 마진라인 생성방법에서 한 걸음 더 나아가 사용자와의 상호작용(interaction)이나 사용자 입력 데이터 없이 마진라인을 완전히 자동으로 생성하는 방법이다. 원 클릭을 통한 마진라인 생성방법과 같이 프렙 모델 위에서 곡률이 가장 큰 부분들을 하나로 이어서 선을 그리거나(곡률 분석 알고리즘), 또는 인공지능(AI)을 이용해 마진라인을 자동으로 생성하는 방식을 적용할 수 있다.Another method is to generate a margin line through an automated algorithm. With reference to FIG. 3, a step further from the above-described method of generating a margin line through one click is a method of automatically generating a margin line without interaction with a user or user input data. As in the method of generating a margin line through one click, draw the line with the largest curvature on the prep model as one (curvature analysis algorithm), or apply the method of automatically generating a margin line using artificial intelligence (AI). Can.

도 2 및 도 3을 참조로 하여 설명한 마진라인 생성 기법들은 다음과 같은 두 가지 문제점을 가진다.The margin line generation techniques described with reference to FIGS. 2 and 3 have the following two problems.

1. 사용자의 많은 노력과 시간이 필요하며 작업이 복잡하다. 즉, 수작업을 통한 마진라인 생성방법(도 2 참조)의 경우, 정확한 마진라인을 생성할 수 있다는 장점이 있지만, 사용자가 마진라인에 해당하는 점을 하나하나 마우스로 클릭하면서 입력해줘야 하기 때문에 사용자의 많은 시간과 노력이 필요하며 작업과정이 복잡하고 어려워진다는 문제점이 있다.1. It takes a lot of effort and time from the user and the work is complicated. That is, the method of manually generating a margin line (see FIG. 2) has the advantage of generating an accurate margin line, but the user has to input the point corresponding to the margin line one by one by clicking with the mouse. There is a problem that it takes a lot of time and effort, and the work process is complicated and difficult.

2. 실제 마진라인과 다른 부정확한 결과가 출력될 수 있다. 원 클릭을 통한 마진라인 생성방법(도 3 참조)과 자동화 알고리즘을 통한 마진라인 생성방법은 사용자가 복잡한 작업을 할 필요가 없고 시간도 많이 걸리지는 않지만, 서로 다른 조건 및 형태를 가지는 수많은 프렙 모델에 대해서 부정확한 마진라인이 출력되어 사용자가 이를 다시 수정하거나, 수작업을 통한 마진라인 생성방법(도 2 참조)을 이용하여 다시 마진라인을 생성해야 하는 상황이 발생할 수도 있다.2. Inaccurate results may differ from the actual margin line. The method of generating a margin line through one click (refer to FIG. 3) and the method of generating a margin line through an automated algorithm do not require a user to perform complicated tasks and do not take much time, but are applied to numerous prep models having different conditions and shapes. An inaccurate margin line may be output, and the user may correct it again, or a situation in which the margin line must be generated again using a method of manually generating a margin line (see FIG. 2 ).

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 사용자 입력 및 개입 없이 자동으로 정확한 마진라인을 생성할 수 있는 방법을 제안한다. 본 발명에 따르면 마진라인을 생성하는 작업 자체에는 사용자의 개입이 전혀 없지만, 1. 프렙 이전 추가적인 스캐닝 작업 및 2. 프렙 전후 두 치아 모델의 추가적인 정합(Alignment) 작업 2가지가 선행(preprocessing)되어야 한다. 하지만 스캐닝 작업은 일반적인 치과용 캐드 프로그램의 작업과정에서 항상 필수적으로 거쳐야 하는 기본 작업이다. 정합 작업은 현재 다양한 자동정합, 즉, 사용자의 개입 없이 자동으로 두 개의 스캔 모델을 동일한 부분이 동일한 좌표값을 가질 수 있도록 방향 및 위치를 맞춰주는 기술이 개발되어 있으므로, 추가적으로 많은 시간이나 복잡한 작업 과정이 필요한 부분은 아니다. 따라서, 본 발명에서 제안하는 기술이 문제점을 해결하는 과정에 큰 영향을 미치지는 않는다고 할 수 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, and proposes a method capable of automatically generating an accurate margin line without user input and intervention. According to the present invention, there is no user intervention in the operation of generating the margin line itself, but 1. Pre-preparing two additional pre-preparing tasks of the pre-preparation and two pre-preparation two tooth models. . However, scanning is a basic task that must always be performed in the course of a general dental CAD program. The registration work has been developed with a variety of automatic registrations, that is, a technique that automatically aligns two scan models with the same coordinates and positions so that the same parts have the same coordinate values without user intervention. This is not a necessary part. Therefore, it can be said that the technology proposed in the present invention does not significantly affect the process of solving the problem.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보철 캐드 장치의 구성을 도시한 도면이다.4 is a view showing the configuration of a prosthetic CAD device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 보철 캐드 장치(4)는 실제 치과에서 치아 보철에 도움을 주기 위해 캐드 공정을 수행한다. 보철 캐드 공정이란 환자의 3차원 치아 데이터를 획득하고, 컴퓨터 프로그램에 의한 제어를 통해 라이브러리에서 가상의 보철 모델을 불러들인 후 치아 데이터의 타겟 위치에 가상으로 배치하는 일련의 프로세스를 의미한다. 3차원 치아 데이터는 손상된 대상 치아를 포함하는 치아들의 3차원 정보를 가진 데이터이다. 타겟 위치는 대상 치아 위치이다.Referring to FIG. 4, the prosthetic cad device 4 performs a cad process to assist in dental prosthesis in actual dentistry. The prosthetic CAD process refers to a series of processes for acquiring a patient's 3D tooth data, fetching a virtual prosthetic model from a library through computer program control, and placing the virtual prosthetic model in a target position. The 3D tooth data is data having 3D information of teeth including damaged target teeth. The target position is the target tooth position.

보철 캐드 장치(4)는 보철 캐드 프로그램과 같은 치과 프로그램을 실행 가능한 전자장치이다. 전자장치는 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(Tablet) PC, 스마트폰, 휴대폰, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등이 있다. 치과 프로그램은 보철 캐드 프로그램 이외에, 가이드 프로그램, 스캔 프로그램, 의료영상 처리 프로그램 등이 있다. 또한, 치과 보철 수술용 이외에 다른 일반적인 의료용 프로그램에 적용될 수 있다.The prosthetic CAD device 4 is an electronic device capable of executing a dental program such as a prosthetic CAD program. Electronic devices include computers, notebook computers, laptop computers, tablet PCs, smart phones, mobile phones, personal media players (PMPs), and personal digital assistants (PDAs). In addition to the prosthetic CAD program, the dental program includes a guide program, a scan program, and a medical image processing program. It can also be applied to other general medical programs in addition to dental prosthetic surgery.

이하, 전술한 특징을 가지는 보철 캐드 장치(4)의 구성에 대해 도 4를 참조로 하여 후술한다.Hereinafter, the configuration of the prosthetic CAD device 4 having the above-described features will be described later with reference to FIG. 4.

도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 보철 캐드 장치(4)는 데이터 획득부(40), 저장부(42), 제어부(44), 입력부(46) 및 출력부(48)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the prosthetic CAD device 4 according to an embodiment includes a data acquisition unit 40, a storage unit 42, a control unit 44, an input unit 46, and an output unit 48.

데이터 획득부(40)는 환자로부터 영상 데이터를 획득한다. 보철 수술을 위해 필요한 영상 데이터는 스캔 모델 데이터 등이 있다. 데이터 획득부(40)는 스캔 모델 데이터를 프로그램에서 실행하거나 웹 페이지 및 서버로부터 로딩할 수 있다. 스캔 모델 데이터는 손상된 치아를 포함한 실제 치아들의 정보를 가진 데이터이다. 스캔 모델 데이터는 환자의 구강을 본떠 생성한 석고 모형을 3D 스캐너(3D Scanner)로 스캐닝하여 획득될 수 있다. 다른 예로서, 구강 내 3D 스캐너(3D Intra-oral scanner)를 이용하여 환자의 구강 내부를 스캐닝하여 획득될 수 있다. 획득된 스캔 모델 데이터는 저장부(42)에 저장될 수 있다.The data acquisition unit 40 acquires image data from a patient. Image data required for prosthetic surgery include scan model data. The data acquisition unit 40 may execute the scan model data in a program or load it from a web page and a server. The scan model data is data with information of real teeth, including damaged teeth. The scan model data can be obtained by scanning a plaster model created by modeling a patient's mouth with a 3D scanner. As another example, it may be obtained by scanning the inside of a patient's mouth using a 3D intra-oral scanner. The obtained scan model data may be stored in the storage unit 42.

일 실시 예에 따른 데이터 획득부(40)는 프렙 작업을 기준으로 프렙 이전 스캔 모델을 획득하는 프렙 이전 스캔 모델 획득부(400)와, 프렙 이후 스캔 모델을 획득하는 프렙 이후 스캔 모델 획득부(402)를 포함한다.The data acquisition unit 40 according to an embodiment includes a pre-preparation scan model acquiring unit 400 for acquiring a pre-preparation scan model based on a prep operation, and a post-prep scan model acquiring unit 402 for acquiring a pre-preparation scan model ).

저장부(42)에는 보철 캐드 장치(4)의 동작 수행을 위해 필요한 정보와 동작 수행에 따라 생성되는 정보 등의 각종 데이터가 저장된다. 일 실시 예에 따른 저장부(42)에는 개별 환자의 모델 데이터가 저장되고, 치과 치료 시뮬레이션 시 전체 모델 데이터들 중에서 특정 환자의 모델 데이터를 사용자 요청에 따라 제어부(44)에 제공할 수 있다. 또한 저장부(42)에는 다수의 보철물 모델 데이터로 구성된 보철 라이브러리를 가지고, 제어부(44)에 이를 제공할 수 있다.The storage unit 42 stores various data such as information required for performing the operation of the prosthetic CAD device 4 and information generated according to the operation. In the storage unit 42 according to an embodiment, model data of individual patients is stored, and model data of a specific patient among all model data may be provided to the control unit 44 according to a user's request during dental treatment simulation. In addition, the storage unit 42 may have a prosthetic library composed of a plurality of prosthetic model data and provide it to the control unit 44.

제어부(44)는 컴퓨터 프로그램에 의한 제어를 통하여 보철 수술 계획을 수립하면서 각 구성요소를 제어한다. 제어부(44)는 출력부(48)를 통해 화면에 보이는 화면정보를 관리하고, 의료 영상에 가상의 보철물 객체를 결합하는 시뮬레이션을 수행한다. 가상의 객체가 결합하는 의료 영상은 보철 수술 계획 수립을 위해 생성된 환자의 치아 배열이 나타난 2차원, 3차원 등의 다차원 영상을 의미한다. 보철 수술 계획에는 X-ray, CT, 파노라믹 영상, 구강 스캔 영상, 재구성을 통해 생성된 영상, 복수의 영상을 정합한 영상 등 다양한 종류의 영상이 활용될 수 있다.The control unit 44 controls each component while establishing a prosthetic surgical plan through control by a computer program. The control unit 44 manages screen information displayed on the screen through the output unit 48 and performs a simulation of combining a virtual prosthesis object with a medical image. The medical image combined with the virtual object refers to a multidimensional image of a 2D, 3D, etc. in which a patient's tooth arrangement is generated for prosthetic surgery planning. Various types of images, such as X-ray, CT, panoramic images, oral scan images, images generated through reconstruction, and images matching multiple images, can be used in the prosthetic surgery plan.

일 실시 예에 따른 제어부(44)는 보철 작업 시에 프렙 모델의 마진라인을 정확하게 자동으로 생성한다. 제어부(44)의 세부 구성은 도 5를 참조로 하여 후술한다.The control unit 44 according to an embodiment accurately and automatically generates a margin line of the preparation model during prosthetic work. The detailed configuration of the control unit 44 will be described later with reference to FIG. 5.

출력부(48)는 영상 데이터를 화면을 표시한다. 이때, 출력부(48)는 제어부(44)를 통해 생성된 프렙 모델의 마진라인을 화면에 표시할 수 있다. 입력부(46)는 사용자 조작신호를 포함한 각종 명령을 입력받는다.The output unit 48 displays the image data on the screen. At this time, the output unit 48 may display the margin line of the preparation model generated through the control unit 44 on the screen. The input unit 46 receives various commands including user manipulation signals.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 4의 제어부의 세부 구성을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a detailed configuration of the control unit of FIG. 4 according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 제어부(44)는 모델 정합부(440), 프렙 영역 구분부(442), 마진라인 생성부(444) 및 마진라인 보정부(446)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the control unit 44 includes a model matching unit 440, a preparation region division unit 442, a margin line generation unit 444, and a margin line correction unit 446.

모델 정합부(440)는 프렙 이전 스캔 모델과 정합된 프렙 이후 스캔 모델을 정합한다. 정합 작업 수행을 위해 프렙 이전 스캔 모델과 프렙 이후 스캔 모델이 충분히 겹치는 공통되는 부분이 존재하도록 해야 함에 유의한다.The model matching unit 440 matches the pre-preparation scan model and the pre-preparation scan model. Note that in order to perform the matching operation, there must be a common portion where the pre-preparation scan model and the pre-preparation scan model overlap sufficiently.

프렙 영역 구분부(442)는 프렙 이전 스캔 모델과 정합된 프렙 이후 스캔 모델을 프렙 작업이 적용된 영역(이하, ‘프렙 적용 영역’이라 칭함) 및 프렙 작업이 적용되지 않은 영역(이하, ‘프렙 미적용 영역’이라 칭함)으로 구분한다.The preparation region division unit 442 is an area to which a preparation operation is applied to a pre-preparation scan model and a pre-preparation scan model (hereinafter referred to as a'prep application area') and an area to which no prep operation is applied (hereinafter,'prep is not applied') Area).

일 실시 예에 따른 프렙 영역 구분부(442)는 프렙 이후 스캔 모델의 모든 정점들에 대해서 각 정점을 중심점으로 하고 임의의 반지름을 가지는 구(sphere)를 설정한다. 그리고 각 정점들을 대상으로 설정된 구 안에 프렙 이전 스캔 모델의 정점 포함 여부 및 포함된 정점 중에서 가장 가까운 정점과의 거리(d)를 이용하여 프렙이 적용된 정점(이하, '프렙 적용 정점'이라 칭함) 및 프렙이 적용되지 않은 정점(이하, 프렙 미적용 정점)을 구분한다. 예를 들어, 설정된 구 안에 프렙 이전 스캔 모델의 정점이 하나도 포함되지 않으면 해당 정점은 프렙 적용 정점으로 구분한다. 구 안에 프렙 이전 스캔 모델의 정점이 포함되고, 포함된 정점 중에서 가장 가까운 정점과의 거리(d)가 임의의 역치값보다 큰 경우, 해당 정점은 프렙 적용 정점으로 구분한다. 이에 비해, 구 안에 프렙 이전 스캔 모델의 정점이 포함되고, 포함된 정점 중에서 가장 가까운 정점과의 거리(d)가 임의의 역치값보다 작은 경우, 해당 정점은 프렙 미적용 정점으로 구분한다.The preparation area division unit 442 according to an embodiment sets a sphere having an arbitrary radius with each vertex as a center point for all vertices of a scan model after preparation. In addition, the vertex to which the preparation was applied using the vertex of the pre-preparation scan model and the distance (d) to the nearest vertex among the included vertices (hereinafter referred to as'prep application vertex') and The vertex to which the preparation is not applied (hereinafter, a vertex not applied to the preparation) is distinguished. For example, if none of the vertices of the pre-preparation scan model are included in the set sphere, the vertex is classified as a prep application vertex. If the vertex of the pre-prep scan model is included in the sphere, and the distance (d) to the nearest vertex among the included vertices is greater than an arbitrary threshold value, the vertex is classified as a vertex to be applied. On the other hand, if the vertex of the pre-prep scan model is included in the sphere, and the distance (d) to the nearest vertex among the included vertices is less than an arbitrary threshold value, the vertex is classified as a vertex without prep.

이어서, 프렙 영역 구분부(442)는 프렙 작업 이후 스캔 모델을 구성하는 삼각형들을, 각 삼각형을 구성하는 3개의 정점의 프렙 적용 여부에 따라 프렙이 되지 않은 삼각형(이하, '프렙 미적용 삼각형'이라 칭함) 및 프렙이 된 삼각형(이하, 프렙 적용 삼각형'이라 칭함)으로 구분한다. 예를 들어, 프렙 작업 이후 스캔 모델을 구성하는 삼각형들을 대상으로 각 삼각형을 구성하는 3개의 정점 중에 2개 이상의 정점이 프렙 미적용 정점인 경우, 해당 삼각형을 프렙 미적용 삼각형으로 구분한다. 이에 비해, 프렙 미적용 삼각형에 해당하지 않는 삼각형을 프렙 적용 삼각형으로 구분한다.Subsequently, the preparation region division unit 442 refers to triangles constituting the scan model after preparation, and triangles that are not prepared according to whether three vertices constituting each triangle are applied (hereinafter, referred to as'non-prepared triangle'). ) And prepared triangles (hereinafter referred to as the prepared triangles). For example, when two or more vertices among the three vertices constituting each triangle are targets of the triangles constituting the scan model after the preparation operation, the corresponding triangle is classified as a non-prepared triangle. In contrast, a triangle that does not correspond to a pre-applied triangle is classified as a pre-applied triangle.

마진라인 생성부(444)는 프렙 적용 영역 및 프렙 미적용 영역 간의 경계선을 추출하여 이를 마진라인으로 설정한다. 예를 들어, 마진라인 생성부(444)는 프렙 영역 구분부(442)를 통해 구분된 프렙 적용 삼각형들의 경계선을 추출하고 추출된 경계선을 마진라인으로 설정할 수 있다.The margin line generating unit 444 extracts a boundary line between the preparation application area and the non-preparation area and sets it as a margin line. For example, the margin line generation unit 444 may extract the boundary lines of the preparation triangles divided through the preparation area division unit 442 and set the extracted boundary line as a margin line.

마진라인 보정부(446)는 스무딩(smoothing)을 이용한 마진라인 보정을 통해 최종 마진라인을 생성한다. 스무딩은 기법은 얻어진 이미지를 평활화하는 것으로, 얻어진 마진라인의 각 점의 카운트 수를 평균치를 구하는데, 평균할 때 단순평균을 취하는 평활화와 각 점의 각각을 정수화해서 평균을 구하는 평활화가 있다.The margin line correction unit 446 generates a final margin line through margin line correction using smoothing. Smoothing is a technique for smoothing the obtained image. The average number of counts of each point on the obtained margin line is averaged. There is a smoothing method that takes a simple average when averaging, and a smoothing method that averages each point.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마진라인 자동 생성방법의 흐름을 도시한 도면이다.6 is a flowchart illustrating a method for automatically generating a margin line according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 프렙 전/후 스캔 모델의 비교 및 분석을 통해 프렙된 치아 모델에서 마진라인을 자동으로 생성하는 방법은 7단계로 구성된다. 제안된 방법을 사용하면, 보철물을 제작하고 적용하기 위한 치아가 있을 경우, 프렙 전/후의 치아 모델을 스캐닝해서 입력으로 제공하면, 프렙된 치아 모델에서 마진라인을 자동으로 생성한 후 출력해 준다.Referring to FIG. 6, a method of automatically generating a margin line in a prepared tooth model through comparison and analysis of a pre/post scan model consists of 7 steps. Using the proposed method, if there is a tooth for manufacturing and applying a prosthesis, if a tooth model before and after preparation is scanned and provided as an input, a margin line is automatically generated and output from the prepared tooth model.

1. 프렙 이전 스캔 모델 획득 단계(S610)1. Pre-preparation scan model acquisition step (S610)

보철 캐드 장치는 프렙 작업을 하기 이전의 치아를 스캐닝 한 프렙 이전 스캔 모델(681)을 획득한다.The prosthetic CAD device acquires a preprep scan model 681 that scans a tooth prior to preparation.

2. 프렙 이후 스캔 모델 획득 단계(S620)2. Post-preparation scan model acquisition step (S620)

이어서, 보철 캐드 장치는 프렙 작업을 한 후의 치아를 스캐닝 한 프렙 이후 스캔 모델(682)을 획득한다. 이 단계(S620)에서 주의할 부분은 다음 과정에서 정합 작업을 수행해야 하기 때문에 프렙 이전 스캔 모델(681)과 프렙 이후 스캔 모델(682)이 충분히 겹치는 공통되는 부분이 존재하도록 해야 한다는 것(S615)이다.Subsequently, the prosthetic CAD device acquires a scan model 682 after the preparation that scans the teeth after preparation. At this step (S620), the part to be noted is that a matching operation must be performed in the following process, so that a common portion where the pre-preparation scan model 681 and the pre-preparation scan model 682 sufficiently overlap exists (S615). to be.

프렙 작업을 수행할 경우, 치아의 형태가 완전히 달라지기 때문에 프렙 작업을 수행한 주변영역이 충분히 포함되도록 스캐닝 작업을 해야 다음 과정에서 정확한 정합(alignment) 작업의 결과를 얻을 수 있다.When the preparation is performed, the shape of the teeth is completely different, so a scanning operation must be performed so that the surrounding area where the preparation is performed is sufficiently included, so that accurate alignment results can be obtained in the next process.

3. 프렙 전/후 스캔 모델의 정합 단계(S630).3. Matching step of pre/post scan model (S630).

이어서, 보철 캐드 장치는 입력으로 들어오는 프렙 작업 전/후의 두 개의 스캔 모델(681, 682)을 정합한다. 프렙된 영역은 형태가 완전히 달라지기 때문에, 프렙 작업이 적용된 주변영역을 이용해서 정합작업을 수행해야 한다. 정합 작업은 3-포인트 정합(3개의 대응점을 사용자가 입력해 주어야 하는 정합 방법), 1-포인트 정합(1개의 대응점을 사용자가 입력해 줘야 하는 정합 방법), 자동정합(사용자 입력 없이 두 개의 스캔 모델을 정합해주는 방법) 등이 선택적으로 적용될 수 있으며, 자동정합을 사용할 경우 이 과정은 생략될 수 있다.Subsequently, the prosthetic CAD device matches the two scan models 681 and 682 before and after preparation work coming into the input. Since the prepared area has a completely different shape, the matching operation should be performed using the surrounding area to which the preparation operation is applied. Matching operations include 3-point matching (matching method that requires the user to enter 3 correspondence points), 1-point matching (matching method that the user must enter one correspondence point), and automatic matching (two scans without user input) The method of matching the model) may be selectively applied, and when automatic matching is used, this process may be omitted.

4. 프렙 적용 영역 및 프렙 미적용 영역 구분 단계(S640)4. Preparatory application area and non-preparation area classification step (S640)

보철 캐드 장치는 프렙 작업 전/후의 두 개의 스캔 모델(681, 682)이 정확하게 정합이 된 경우, 프렙 이후 스캔 모델(682)의 모든 정점(vertex)을 프렙 작업이 적용된 영역(이하, ‘프렙 적용 영역’이라 칭함)(683-1)과 프렙 작업이 적용되지 않은 영역(이하, ‘프렙 미적용 영역’이라 칭함)(683-2)으로 구분한다. 구분 작업의 실시 예는 도 7 내지 도 9를 참조로 하여 후술한다.The prosthetic CAD device, when two scan models (681, 682) before and after preparation are correctly matched, all vertices of the scan model (682) after preparation are applied to the area where the preparation operation is applied (hereinafter referred to as'prep'). It is divided into'area') (683-1) and an area to which prep work is not applied (hereinafter referred to as'area without prep') (683-2). An embodiment of the classification operation will be described later with reference to FIGS. 7 to 9.

5. 프렙 적용 영역과 프렙 미적용 영역의 경계선 추출 단계(S650)5. Step of extracting the boundary line between the area where the preparation is applied and the area where the preparation is not applied (S650)

보철 캐드 장치는 프렙 적용 영역 및 프렙 미적용 영역 구분 단계(S640)를 거친 후에, 프렙 적용 영역과 프렙 미적용 영역의 경계선(684)을 추출한다. 경계선 추출 단계(S650)에 대한 실시 예는 도 10 내지 도 13을 참조로 하여 후술한다.The prosthetic CAD device extracts the boundary line 684 between the pre-applied area and the pre-applied area after passing through the pre-applied area and pre-applied area division step S640. An embodiment of the boundary line extraction step S650 will be described later with reference to FIGS. 10 to 13.

6. 경계선 보정 단계(S660)6. Boundary line correction step (S660)

경계선 추출 단계(S650)를 거친 후에 생성된 경계선(684)이 초기 마진라인(685)이 되며, 초기 마진라인(685)은 실제 마진라인과 비교했을 때, 선이 거칠고 오차도 포함하고 있다. 따라서, 3D Line(Curve)에 대한 스무딩(Smoothing) 기법을 적용해 선을 부드럽게 만들어 줌으로서 실제로 사용 가능한 최종 마진라인(686)으로 보정한다. 경계선 보정 단계(S660)의 실시 예는 도 14 및 도 15를 참조로 하여 후술한다.The boundary line 684 generated after the boundary line extraction step (S650) becomes an initial margin line 685, and the initial margin line 685 has a rough line and includes errors when compared to an actual margin line. Therefore, by applying a smoothing technique to the 3D Line (Curve), the line is smoothed to compensate for the final margin line 686 that can be actually used. An embodiment of the boundary correction step S660 will be described later with reference to FIGS. 14 and 15.

7. 최종 마진라인 출력 단계(S670)7. Final margin line output step (S670)

보철 캐드 장치는 스무딩(Smoothing)이 적용된 결과인 최종 마진라인을 출력한다.The prosthetic CAD device outputs a final margin line that is a result of smoothing applied.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프렙 전/후 스캔 모델의 정점의 예 (3D 스캔 모델의 2D 단면의 예)를 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프렙 이후 스캔 모델의 각 정점에서 반경 r인 구(sphere)를 그리는 예를 도시한 도면이며, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프렙 이후 스캔 모델의 모든 정점이 프렙 적용 정점과 프렙 미적용 정점으로 구분된 결과의 예를 도시한 도면이다.7 is a view showing an example of a vertex of a pre/post scan model (an example of a 2D cross section of a 3D scan model) according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is after preparation according to an embodiment of the present invention FIG. 9 is a diagram illustrating an example of drawing a sphere having a radius r at each vertex of the scan model, and FIG. 9 is divided into a vertex applied to a prep and a non-prep applied vertex after the preparation according to an embodiment of the present invention. It is a diagram showing an example of the result.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 프렙 이후 스캔 모델을 대상으로 프렙 적용 영역 및 프렙 미적용 영역으로의 구분 작업은 다음과 같은 과정을 따라 수행될 수 있다.Referring to FIGS. 7 to 9, a task of classifying a scan model after preparation into a prep application area and a non-prep area may be performed according to the following process.

스캔 모델은 삼각형 메쉬(Mesh) 데이터로 구성될 수 있는데, 메쉬 데이터의 각 포인트를 정점이라고 한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 프렙 이후 스캔 모델을 대상으로 정점들은 프렙 이전 스캔 모델의 정점(710)과, 프렙 이후 스캔 모델의 정점(720)과, 프렙 이전 스캔 모델의 정점렙 이후 스캔 모델의 정점이 중복된 정점(730)으로 구분된다.The scan model may be composed of triangular mesh data, and each point of the mesh data is called a vertex. As shown in FIG. 7, the vertices for the pre-preparation scan model include the vertices 710 of the pre-preparation scan model, the vertex 720 of the pre-preparation scan model, and the vertex post-prep scan model of the pre-preparation scan model. The vertices are divided into overlapping vertices 730.

도 7을 참조로 하여 정의된 프렙 이후 스캔 모델의 모든 정점들에 대해서 도 8에 도시된 바와 같이 프렙 이후 스캔 모델의 각 정점 V를 중심점으로 하고, 임의의 반지름 r(충분히 작은 값)을 가진 구(sphere)를 설정한다. 이때, 설정된 구(sphere) 안에 프렙 이전 스캔 모델의 정점이 하나도 포함되지 않으면 해당 정점 V(720)는 프렙이 적용된 정점(이하, '프렙 적용 정점'이라 칭함)으로 정의한다. 구(sphere) 안에 프렙 이전 스캔 모델의 정점이 포함되고, 포함된 정점 중에서 가장 가까운 정점과의 거리(d)가 임의의 역치값(threshold)보다 큰 경우, 해당 정점 V는 프렙이 적용된 정점으로 정의한다. 구(sphere) 안에 프렙 이전 스캔 모델의 정점이 포함되고, 포함된 정점 중에서 가장 가까운 정점과의 거리(d)가 임의의 역치값보다 작은 경우 해당 정점 V(730)는 프렙이 적용되지 않은 정점(이하, 프렙 미적용 정점)으로 정의한다. 임의의 역치값은 충분히 작은 기준거리 값이다. 도 8의 과정을 거치면 도 9에 도시된 바와 같이 프렙 이후 스캔 모델의 모든 정점은 프렙 적용 정점(910)과 프렙 미적용 정점(920)으로 구분된다.For all vertices of the post-prep scan model defined with reference to FIG. 7, each vertex V of the post-prep scan model is a central point, and a sphere having an arbitrary radius r (sufficiently small value) as shown in FIG. Set (sphere). At this time, if none of the vertices of the pre-prep scan model is included in the set sphere, the corresponding vertex V 720 is defined as a vertex to which a preparation is applied (hereinafter referred to as a'prep-applied vertex'). If the sphere contains the vertex of the pre-prep scan model and the distance (d) from the nearest vertex is greater than an arbitrary threshold, the corresponding vertex V is defined as the vertex to which the prep is applied. do. If the vertex of the pre-prep scan model is included in the sphere, and the distance between the nearest vertex (d) is less than an arbitrary threshold, the corresponding vertex V(730) is the vertex to which the prep is not applied ( Hereinafter, it is defined as a peak not applied to preparation. Any threshold value is a sufficiently small reference distance value. 8, all vertices of the pre-preparation scan model are divided into a prep application vertex 910 and a non-prep vertex 920 as illustrated in FIG. 9.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프렙 적용 삼각형과 프렙 미적용 삼각형 정의 규칙 예를 도시한 도면이다.10 is a diagram illustrating an example of a rule for defining a preparation applied triangle and a triangle not applying a preparation according to an embodiment of the present invention.

도 6 및 도 10을 참조하면, 프렙 적용 정점 및 프렙 미적용 영역 정점 구분을 거친 후에 프렙 작업 이후 스캔 모델(682)을 구성하는 삼각형은 삼각형을 구성하는 3개의 정점의 프렙 적용 여부에 따라서 도 10에 도시된 바와 같이 4가지 경우로 나누어진다. 이때, 2개 이상의 정점이 프렙 미적용 정점인 경우, 해당 삼각형을 프렙이 되지 않은 삼각형(이하, '프렙 미적용 삼각형'이라 칭함)으로 정의하고, 프렙 미적용 삼각형에 해당하지 않는 삼각형을 프렙이 된 삼각형(이하, 프렙 적용 삼각형'이라 칭함)으로 구분한다.Referring to FIGS. 6 and 10, the triangles constituting the scan model 682 after the preparation operation after the preparation applied vertex and the area not applied to preparation are determined according to whether the preparation of the three vertices constituting the triangle is applied to FIG. 10. It is divided into four cases as shown. At this time, when two or more vertices are not applied to a prep, the corresponding triangle is defined as a non-prepped triangle (hereinafter referred to as a'prepped non-prepared triangle'), and a triangle that does not correspond to a pre-applied triangle is a prepped triangle ( Hereinafter, it is referred to as'preparation triangle'.

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 프렙 적용 삼각형과 프렙 미적용 삼각형으로 구성되는 프렙 치아의 스캐닝 메쉬 모델의 예를 도시한 도면이고, 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프렙 적용 삼각형들의 경계선(Boundary)을 이용한 초기 마진라인 생성 예를 도시한 도면이며, 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초기 마진라인 생성방법에 의해 생성된 초기 마진라인을 도시한 도면이다.11 is a view showing an example of a scanning mesh model of a preparation tooth consisting of a preparation-applied triangle and a non-preparation triangle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a view of preparation-applied triangles according to an embodiment of the present invention A diagram showing an example of generating an initial margin line using a boundary, and FIG. 13 is a diagram showing an initial margin line generated by the method of generating an initial margin line according to an embodiment of the present invention.

프렙 이후 스캔 모델을 프렙 적용 삼각형과 프렙 미적용 삼각형으로 구분하면 도 11에 도시된 바와 같은 결과를 얻을 수 있다. 여기서 프렙 적용 삼각형들의 경계선(Boundary)를 추출하면 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같은 결과를 얻을 수 있다. 추출된 경계선이 초기 마진라인(1200)이 된다. 초기 마진라인(1200)은 실제 마진라인(1100)과 차이가 있을 수 있음에 유의한다.If the scan model after preparation is divided into a pre-applied triangle and no pre-applied triangle, results as shown in FIG. 11 can be obtained. Here, by extracting the boundary of the pre-applied triangles, results as shown in FIGS. 12 and 13 can be obtained. The extracted boundary line becomes the initial margin line 1200. Note that the initial margin line 1200 may be different from the actual margin line 1100.

도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초기 마진라인 보정을 위해 스무딩 기법을 적용하는 예를 도시한 도면이고, 도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스무딩 기법을 적용한 초기 마진라인 보정을 통해 생성된 최종 마진라인을 도시한 도면이다.14 is a view showing an example of applying a smoothing technique for initial margin line correction according to an embodiment of the present invention, and FIG. 15 is through an initial margin line correction applying a smoothing technique according to an embodiment of the present invention This is a diagram showing the generated final margin line.

도 14 및 도 15를 참조하면, 초기 마진라인(1200)을 스무딩 처리(1400) 함에 따라 실제로 사용 가능한 최종 마진라인(1500)으로 보정한다.14 and 15, the initial margin line 1200 is corrected to a final margin line 1500 that can be actually used as the smoothing process 1400 is performed.

이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been focused on the embodiments. Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in terms of explanation, not limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent range should be interpreted as being included in the present invention.

Claims (12)

프렙 작업을 기준으로 프렙 이전 및 프렙 이후 스캔 모델을 각각 획득하는 단계;
프렙 이전 스캔 모델과 정합된 프렙 이후 스캔 모델을 대상으로 정점들 및 3개의 정점들로 구성되는 삼각형들을 프렙 작업이 적용된 영역(이하, ‘프렙 적용 영역’이라 칭함) 및 프렙 작업이 적용되지 않은 영역(이하, ‘프렙 미적용 영역’이라 칭함)으로 구분하는 단계; 및
프렙 적용 영역 및 프렙 미적용 영역 간의 경계선을 추출하여 이를 마진라인으로 설정하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 보철물 설계 시 치아모델의 마진라인 생성방법.
Obtaining pre-prep and post-prep scan models respectively based on prep work;
Triangles consisting of vertices and three vertices for the pre-pre-scan scan model matched with the pre-prep scan model are referred to as the area where the prep operation is applied (hereinafter referred to as the'prep application area') and the area where no prep operation is applied. (Hereinafter referred to as'prep unapplied area'); And
Extracting a boundary line between the pre-applied area and the non-prep area and setting it as a margin line;
Method for generating a margin line of a dental model when designing a prosthesis comprising a.
제 1 항에 있어서, 프렙 적용 영역 및 프렙 미적용 영역으로 구분하는 단계는
프렙 이후 스캔 모델의 모든 정점들에 대해서 각 정점을 중심점으로 하고 임의의 반지름을 가지는 구(sphere)를 설정하는 단계;
각 정점들을 대상으로 설정된 구 안에 프렙 이전 스캔 모델의 정점 포함 여부 및 포함된 정점 중에서 가장 가까운 정점과의 거리(d)를 이용하여 프렙이 적용된 정점(이하, '프렙 적용 정점'이라 칭함) 및 프렙이 적용되지 않은 정점(이하, 프렙 미적용 정점)을 구분하는 단계; 및
프렙 작업 이후 스캔 모델을 구성하는 삼각형들을, 각 삼각형을 구성하는 3개의 정점의 프렙 적용 여부에 따라 프렙이 되지 않은 삼각형(이하, '프렙 미적용 삼각형'이라 칭함) 및 프렙이 된 삼각형(이하, 프렙 적용 삼각형'이라 칭함)으로 구분하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 보철물 설계 시 치아모델의 마진라인 생성방법.
The method of claim 1, wherein the step of dividing the area into which the preparation is applied and the area where the preparation is not applied is performed.
Setting a sphere having an arbitrary radius with each vertex as a center point for all vertices of the scan model after preparation;
The vertex to which the prep was applied (hereinafter referred to as'prep application vertex') and the prep using the vertex of the pre-prep scan model in the sphere set for each vertex and the distance (d) from the nearest vertex. The step of distinguishing the unapplied vertex (hereinafter, not applied to the vertex); And
The triangles constituting the scan model after the preparation operation, the triangles that are not prepared according to whether three vertices of each triangle are applied (hereinafter referred to as a'non-prepared triangle') and the triangles that are prepared (hereinafter, prepared) The application triangle');
Method for generating a margin line of a dental model when designing a prosthesis comprising a.
제 2 항에 있어서, 프렙 적용 정점 및 프렙 미적용 정점을 구분하는 단계는
설정된 구 안에 프렙 이전 스캔 모델의 정점이 하나도 포함되지 않으면 해당 정점은 프렙 적용 정점으로 구분하는 단계;
구 안에 프렙 이전 스캔 모델의 정점이 포함되고, 포함된 정점 중에서 가장 가까운 정점과의 거리(d)가 임의의 역치값보다 큰 경우, 해당 정점은 프렙 적용 정점으로 구분하는 단계; 및
구 안에 프렙 이전 스캔 모델의 정점이 포함되고, 포함된 정점 중에서 가장 가까운 정점과의 거리(d)가 임의의 역치값보다 작은 경우, 해당 정점은 프렙 미적용 정점으로 구분하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 보철물 설계 시 치아모델의 마진라인 생성방법.
The method of claim 2, wherein the step of distinguishing the pre-applied vertex and the non-prepared vertex is
If a vertex of a preprep scan model is not included in the set sphere, the corresponding vertex is divided into a prep application vertex;
If the vertex of the pre-prep scan model is included in the sphere, and the distance (d) to the nearest vertex among the included vertices is greater than an arbitrary threshold value, the corresponding vertex is divided into a vertex to be applied; And
If the vertex of the pre-prep scan model is included in the sphere, and the distance (d) to the nearest vertex among the included vertices is less than an arbitrary threshold value, the corresponding vertex is classified as a vertex without prep;
Method for generating a margin line of a dental model when designing a prosthesis comprising a.
제 2 항에 있어서, 프렙 미적용 삼각형 및 프렙 적용 삼각형으로 구분하는 단계는
프렙 작업 이후 스캔 모델을 구성하는 삼각형들을 대상으로 각 삼각형을 구성하는 3개의 정점 중에 2개 이상의 정점이 프렙 미적용 정점인 경우, 해당 삼각형을 프렙 미적용 삼각형으로 구분하는 단계; 및
프렙 미적용 삼각형에 해당하지 않는 삼각형을 프렙 적용 삼각형으로 구분하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 보철물 설계 시 치아모델의 마진라인 생성방법.
According to claim 2, The step of dividing the pre-applied triangle and pre-applied triangle is
If two or more vertices of the three vertices constituting each triangle are targeted to the triangles constituting the scan model after the preparation, when the two or more vertices are the unprepped vertices, dividing the triangle into a non-prepared triangle; And
Dividing a triangle that does not correspond to a pre-applied triangle into a pre-applied triangle;
Method for generating a margin line of a dental model when designing a prosthesis comprising a.
제 2 항에서 있어서, 마진라인으로 설정하는 단계는
프렙 적용 삼각형들의 경계선을 추출하는 단계; 및
추출된 경계선을 마진라인으로 설정하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 보철물 설계 시 치아모델의 마진라인 생성방법.
The method of claim 2, wherein setting the margin line is
Extracting a boundary line of the preparation-applied triangles; And
Setting the extracted boundary line as a margin line;
Method for generating a margin line of a dental model when designing a prosthesis comprising a.
제 1 항에 있어서, 보철물 설계 시 치아모델의 마진라인 생성방법은
스무딩(Smoothing)을 이용한 마진라인 보정을 통해 최종 마진라인을 생성하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보철물 설계 시 치아모델의 마진라인 생성방법.
The method of claim 1, wherein in the design of the prosthesis, the method of generating a margin line of the tooth model
Generating a final margin line by correcting the margin line using smoothing;
A method of generating a margin line of a dental model when designing a prosthesis, further comprising a.
프렙 작업을 기준으로 프렙 이전 및 프렙 이후 스캔 모델을 각각 획득하는 데이터 획득부;
프렙 이전 스캔 모델과 정합된 프렙 이후 스캔 모델을 대상으로 정점들 및 3개의 정점들로 구성되는 삼각형들을 프렙 적용 영역 및 프렙 미적용 영역으로 구분하는 프렙 영역 구분부; 및
프렙 적용 영역 및 프렙 미적용 영역 간의 경계선을 추출하여 이를 마진라인으로 설정하는 마진라인 생성부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 보철 캐드 장치.
A data acquiring unit for acquiring pre-prep and post-prep scan models, respectively, based on the prep work;
A prep region division unit for dividing triangles composed of vertices and three vertices into a prep application region and a non-prep region for a preprep scan model matched with a preprep scan model; And
A margin line generating unit that extracts a boundary line between a pre-applied area and a non-pre-applied area and sets it as a margin line;
Prosthetic CAD device comprising a.
제 7 항에 있어서, 프렙 영역 구분부는
프렙 이후 스캔 모델의 모든 정점들에 대해서 각 정점을 중심점으로 하고 임의의 반지름을 가지는 구를 설정하고,
각 정점들을 대상으로 설정된 구 안에 프렙 이전 스캔 모델의 정점 포함 여부 및 포함된 정점 중에서 가장 가까운 정점과의 거리(d)를 이용하여 프렙 적용 정점 및 프렙 미적용 정점을 구분하며,
프렙 작업 이후 스캔 모델을 구성하는 삼각형들을, 각 삼각형을 구성하는 3개의 정점의 프렙 적용 여부에 따라 프렙 미적용 삼각형 및 프렙 적용 삼각형으로 구분하는 것을 특징으로 하는 보철 캐드 장치.
The preparation region division unit of claim 7
After preparation, for all vertices in the scan model, each vertex is the center point, and a sphere with an arbitrary radius is set.
Pre-prep vertices and non-prep vertices are distinguished by using the vertex of the pre-prep scan model and the distance from the nearest vertex (d) in the sphere set for each vertex.
A prosthetic CAD device characterized in that the triangles constituting the scan model after the preparation work are divided into a non-prepared triangle and a prep applied triangle according to whether three vertices constituting each triangle are applied.
제 8 항에 있어서, 프렙 영역 구분부는
설정된 구 안에 프렙 이전 스캔 모델의 정점이 하나도 포함되지 않으면 해당 정점은 프렙 적용 정점으로 구분하고,
구 안에 프렙 이전 스캔 모델의 정점이 포함되고, 포함된 정점 중에서 가장 가까운 정점과의 거리(d)가 임의의 역치값보다 큰 경우, 해당 정점은 프렙 적용 정점으로 구분하며,
구 안에 프렙 이전 스캔 모델의 정점이 포함되고, 포함된 정점 중에서 가장 가까운 정점과의 거리(d)가 임의의 역치값보다 작은 경우, 해당 정점은 프렙 미적용 정점으로 구분하는 것을 특징으로 하는 보철 캐드 장치.
According to claim 8, The preparation region division
If none of the vertices of the pre-prep scan model are included in the set sphere, the vertex is classified as a prep application vertex,
If the vertex of the pre-prep scan model is included in the sphere, and the distance between the nearest vertex (d) is greater than an arbitrary threshold, the vertex is classified as a vertex applied to the prep,
Prosthetic CAD device characterized in that the vertex of the pre-preparation scan model is included in the sphere and the distance (d) from the nearest vertex is less than an arbitrary threshold value, and the vertex is classified as an unapplied vertex. .
제 8 항에 있어서, 프렙 영역 구분부는
프렙 작업 이후 스캔 모델을 구성하는 삼각형들을 대상으로 각 삼각형을 구성하는 3개의 정점 중에 2개 이상의 정점이 프렙 미적용 정점인 경우, 해당 삼각형을 프렙 미적용 삼각형으로 구분하고,
프렙 미적용 삼각형에 해당하지 않는 삼각형을 프렙 적용 삼각형으로 구분하는 것을 특징으로 하는 보철 캐드 장치.
According to claim 8, The preparation region division
If two or more vertices of the three vertices constituting each triangle are targets of the triangles constituting the scan model after preparation, the corresponding triangle is classified as a non-prep triangle,
Prosthetic CAD device characterized in that the triangular that does not correspond to the pre-applied triangle is divided into a pre-applied triangle.
제 8 항에서 있어서, 마진라인 생성부는
프렙 적용 삼각형들의 경계선을 추출하고, 추출된 경계선을 마진라인으로 설정하는 것을 특징으로 하는 보철 캐드 장치.
The method of claim 8, wherein the margin line generation unit
Prosthetic CAD device, characterized in that to extract the boundary of the pre-applied triangles, and set the extracted boundary line as a margin line.
제 7 항에 있어서, 보철 캐드 장치는
스무딩을 이용한 마진라인 보정을 통해 최종 마진라인을 생성하는 마진라인 보정부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보철 캐드 장치.
The prosthetic CAD device of claim 7,
A margin line correction unit that generates a final margin line by correcting the margin line using smoothing;
Prosthetic CAD device further comprising a.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220105515A (en) * 2021-01-20 2022-07-27 주식회사 디오 Device for generating tooth preparation image
KR20220105514A (en) * 2021-01-20 2022-07-27 주식회사 디오 Device for generating tooth preparation tool path
KR20220162033A (en) 2021-05-27 2022-12-07 클리어테크놀로지 주식회사 Dental cad apparatus and control method thereof
WO2023038455A1 (en) * 2021-09-09 2023-03-16 주식회사 메디트 Method for processing intraoral image and data processing device
WO2023063767A1 (en) * 2021-10-14 2023-04-20 주식회사 메디트 Oral cavity image processing device and oral cavity image processing method
KR102610716B1 (en) * 2022-08-25 2023-12-07 이마고웍스 주식회사 Automated method for generating prosthesis from three dimensional scan data and computer readable medium having program for performing the method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012520694A (en) * 2009-03-20 2012-09-10 3シェイプ アー/エス Systems and methods for effective planning, visualization, and optimization of dental restorations
US20140278279A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 James R. Glidewell Dental Ceramics, Inc. Method and Apparatus for Shape Analysis, Storage and Retrieval of 3D Models with Application to Automactic Dental Restoration Design
US20170273763A1 (en) * 2014-09-24 2017-09-28 3Shape A/S Creating a digital restoration design
KR20170125924A (en) * 2015-03-06 2017-11-15 얼라인 테크널러지, 인크. Automatic selection and locking of oral images
KR101810040B1 (en) * 2016-12-02 2017-12-18 주식회사 디오 control method for automatic dental preparation system
KR101810038B1 (en) 2016-12-02 2017-12-26 주식회사 디오 automatic dental preparation system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012520694A (en) * 2009-03-20 2012-09-10 3シェイプ アー/エス Systems and methods for effective planning, visualization, and optimization of dental restorations
US20140278279A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 James R. Glidewell Dental Ceramics, Inc. Method and Apparatus for Shape Analysis, Storage and Retrieval of 3D Models with Application to Automactic Dental Restoration Design
US20170273763A1 (en) * 2014-09-24 2017-09-28 3Shape A/S Creating a digital restoration design
KR20170125924A (en) * 2015-03-06 2017-11-15 얼라인 테크널러지, 인크. Automatic selection and locking of oral images
KR101810040B1 (en) * 2016-12-02 2017-12-18 주식회사 디오 control method for automatic dental preparation system
KR101810038B1 (en) 2016-12-02 2017-12-26 주식회사 디오 automatic dental preparation system

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220105515A (en) * 2021-01-20 2022-07-27 주식회사 디오 Device for generating tooth preparation image
KR20220105514A (en) * 2021-01-20 2022-07-27 주식회사 디오 Device for generating tooth preparation tool path
KR102476868B1 (en) 2021-01-20 2022-12-13 주식회사 디오 Device for generating tooth preparation image
KR102498679B1 (en) 2021-01-20 2023-02-10 주식회사 디오 Device for generating tooth preparation tool path
KR20220162033A (en) 2021-05-27 2022-12-07 클리어테크놀로지 주식회사 Dental cad apparatus and control method thereof
WO2023038455A1 (en) * 2021-09-09 2023-03-16 주식회사 메디트 Method for processing intraoral image and data processing device
WO2023063767A1 (en) * 2021-10-14 2023-04-20 주식회사 메디트 Oral cavity image processing device and oral cavity image processing method
KR102610716B1 (en) * 2022-08-25 2023-12-07 이마고웍스 주식회사 Automated method for generating prosthesis from three dimensional scan data and computer readable medium having program for performing the method
WO2024043378A1 (en) * 2022-08-25 2024-02-29 이마고웍스 주식회사 Method for automatically generating prosthesis from three-dimensional scan data, and computer-readable recording medium having recorded thereon program for executing same in computer

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