KR102235766B1 - 치아 교체 부품 또는 치아 보조 요소의 컴퓨터 지원 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전축(10)을 중심으로 회전될 수 있는 블랭크로부터 머시닝 툴에 의한 치아 교체 부품 또는 치아 보조 요소의 컴퓨터 지원 제조 방법에 관한 것으로, 회전축(10)을 포함하는 블랭크 데이터 세트(8) 및 치아 교체 부품 또는 치아 보조 요소의 모델 데이터 세트(1)가 저장되고, 모델 데이터 세트(1)는 제1 삽입축(5)을 갖는 제1 영역(4) 및 제1 삽입축(5)에 비스듬한 제2 삽입축(7)을 갖는 제2 영역(6)을 가지며, 제1 위치설정 단계(S1)에서 모델 데이터 세트(1)는 모델 데이터 세트(1)의 제1 삽입축(5)이 블랭크 데이터 세트(8)의 회전축(10)에 수직하게 배향되도록 블랭크 데이터 세트(8) 내에 배열되고, 제2 위치설정 단계(S2)에서 제1 회전축(5) 중심으로 모델 데이터 세트(1)를 회전시킴으로써 모델 데이터 세트(1)의 제2 삽입축(7)이 블랭크 데이터 세트(8)의 회전축(10)에 수직으로 배향된다.

Description

치아 교체 부품 또는 치아 보조 요소의 컴퓨터 지원 제조 방법

본 발명은 머시닝 툴(machining tool)에 의한 치아 교체 부품 또는 치아 보조 요소의 컴퓨터 지원 제조(computer-assisted manufacturing, CAM) 방법에 관한 것이다.

예를 들어, 드릴링 템플릿(drilling template) 또는 얼라이너(aligner)와 같은 치아 교체 부품 또는 치아 보조 요소는 머시닝 툴의 툴을 사용하여 블랭크 바디(blank body)로부터 보통 기계 가공된다(machined). 이 목적을 위해 블랭크는 머시닝 툴에 클램핑(clamp)되고 예를 들어, 제조될 부품의 저장된 모델 데이터 레코드에 따라 기계 가공된다.

제조될 치아 교체 부품 또는 치아 보조 요소가 다중 부재 구조(multi-membered structure), 예를 들어 중간 부재를 갖는 다중 부재 브리지, 여기서 각각의 부재는 서로에 대해 기울어진 다양한 삽입축 또는 드릴링축을 포함한다면, 이 때 치아 교체 부품 또는 치아 보조 요소는 5개의 축 또는 5개의 자유도를 갖는 머시닝 툴에 의해 기계 가공 조작 동안에 블랭크를 다시 클램핑할 필요 없이 제조될 수 있다. 단지 4개의 자유도만 갖는 머시닝 툴이 사용될 때, 단일 기계가공 작업 맥락에서 서로 비스듬한(skewed) 방식으로 정렬되는 리세스를 제조하는 것은 일반적으로 불가능하다. 이 때 제조될 부품은 예를 들어, 개별적으로 제조된 복수의 부품으로부터 조립되거나 또는 제조 공정을 중단시키고 머시닝 툴에서 또는 보다 구체적으로 머시닝 툴의 블랭크 홀더에서 블랭크를 재정렬하는 것이 가능하다.

본 발명의 목적은 공지된 제조 방법을 더 개발하고, 서로에 대해 기울어진 삽입축 또는 드릴링축을 가지며 심지어 4개의 자유도만 갖는 머시닝 툴을 갖는 다중 부재 구성요소(multi-membered components)의 간단하고 신속한 제조를 가능하게 하는 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 머시닝 툴에 의한 치아 교체 부품 또는 치아 보조 요소를 컴퓨터 지원 제조 방법에 관한 것이다. 치아 교체 부품 또는 치아 보조 요소는 머시닝 툴의 툴에 의해 블랭크로부터 기계 가공되며, 이 목적을 위해 상기 블랭크는 머시닝 툴에 클램핑되어 상기 블랭크가 툴의 피드축에 수직으로 연장되는 회전축을 중심으로 회전할 수 있다.

블랭크에 대응하고 회전축을 포함하는 3차원 블랭크 데이터 레코드 및 제조될 치아 교체 부품 또는 제조될 치아 보조 요소의 3차원 모델 데이터 레코드가 저장된다. 상기 모델 데이터 레코드는 제1 삽입축을 갖는 제1 영역과 제2 삽입축을 갖는 제2 영역을 포함하며, 상기 제1 삽입축 및 제2 삽입축은 서로 비스듬한 방식으로 정렬된다.

모델 데이터 레코드는 적어도 2개의 위치설정(positioning) 단계에서 블랭크 데이터 레코드에 배열된다. 제1 위치설정 단계에서, 모델 데이터 레코드의 제1 삽입축은 블랭크 데이터 레코드의 회전축에 수직으로 정렬된다. 제1 위치설정 단계를 뒤따르는 제2 위치설정 단계에서, 모델 데이터 레코드의 제2 삽입축은, 제1 삽입축을 중심으로 모델 데이터 레코드를 회전시킴으로써 블랭크 데이터 레코드의 회전축에 수직으로 정렬된다. 상기 배열의 결과는 머시닝 툴의 위치 데이터 레코드로서 제공되며, 이에 따라 머시닝 툴은 위치 데이터 레코드에 따라 치아 교체 부품 또는 치아 보조 요소를 블랭크로부터 기계 가공한다.

치아 검을 대면하는, 즉 준비 표면과 접촉하는 치아 교체 부품의 부분은 루멘(lumen)으로 지칭되는 리세스를 포함한다. 다중 부재 치아 교체 부품은 전형적으로 복수의 상이하게 정렬된 리세스를 포함하며, 각각의 리세스는 서브 영역의 삽입 방향을 각각 결정한다. 이에 대응하여 공지된 삽입축은 언더컷 없이 리세스가 형성될 수 있는 방향을 나타낸다.

치아 보조구는 예를 들어, 드릴링 템플릿 또는 얼라이너이다.

드릴링 템플릿은 임플란트를 설정하기 위한 보어 구멍(bore hole)의 방향을 지정하는데 사용되며, 이 목적을 위해 드릴링 템플릿은 이에 대응하는 정렬된 관통 채널(through-channel)을 포함한다. 다중 부재 드릴링 템플릿은 서로에 대해 비스듬하도록 연장될 수 있는 복수의 관통 채널을 포함한다. 관통 채널에 의해 미리 결정되고 드릴링 축으로서 지칭되는 드릴링 방향, 즉 관통 채널의 종축은 또한 본원에서 삽입축으로도 지칭된다.

서로에 대해 비스듬한 2개의 삽입축의 결과로서, 이들 각각은 블랭크 또는 머시닝 툴의 블랭크 홀더의 회전축에 수직이 되도록 정렬되어, 두 개의 삽입축 또는 드릴링축이 툴의 피드축에 평행하게 동시에 연장되는 것이 달성된다. 이러한 방식으로 4개의 자유도는 치아 교체 부품의 리세스 또는 드릴링 템플릿의 관통 채널의 언더컷 없는 제조에 충분하고, 이는 두 개의 삽입축을 따른다.

바람직하게는, 제2 위치설정 단계를 뒤따르는 제3 위치설정 단계에서, 모델 데이터 레코드는 블랭크 데이터 레코드 내의 블랭크 데이터 레코드에 대해 변위되고/되거나, 회전축을 중심으로 멀리 회전되어 모델 데이터 레코드가 완전히 블랭크 데이터 레코드 내에 배열된다. 모델 데이터 레코드는 회전축에 대해 삽입축의 정렬이 변화하지 않는 한, 회전축에 대해 삽입축의 정렬 이후에 블랭크 데이터 레코드 내에서 필요에 따라 이동되거나 회전될 수 있다. 따라서 모델 데이터 레코드가 고정된 위치에 있을 때, 블랭크 데이터 레코드는 이동되거나 회전될 수도 있음은 말할 필요조차 없다. 예를 들어, 평행 또는 수직 변위 또는 회전축을 중심으로 한 회전에 의해, 치아 교체 부품 또는 치아 보조 요소가 블랭크로부터 완전히 기계 가공될 수 있다.

바람직하게는 상기 제3 위치설정 단계 이후, 모델 데이터 레코드가 상기 블랭크 데이터 레코드로부터 돌출되어 있는지 여부가 검사되고, 상기 모델 데이터 레코드가 돌출할 때, 잘못된 제조 공정을 피하기 위해 에러 메시지가 생성된다.

바람직하게는, 모델 데이터 레코드가 블랭크 데이터 레코드 내에 완전히 배열되는 것이 각각의 위치설정 단계에 대해 보장된다. 모델 데이터 레코드의 위치의 체크, 즉 모델 데이터 레코드가 블랭크 데이터 레코드 내에 완전하게 놓여 있는지 여부에 대한 체크는 각각의 개별적인 위치설정 단계 후에 수행될 수도 있다.

본 발명의 예시적인 구현예가 도면에 도시되어 있다. 도면은 다음을 나타낸다.
도 1 서로에 대해 비스듬한 삽입축을 갖는 다중 부재 치아 교체 부품의 모델 데이터 레코드,
도 2 블랭크 데이터 레코드,
도 3 공정 단계의 개략적인 표현.

도 1은 제조될 치아 교체 부품의 모델 데이터 레코드(1)를 개략적인 형태로 도시한다. 모델 데이터 레코드(1)는 제1 삽입축(5)을 갖는 제1 영역(4)과 제2 삽입축(7)을 갖는 제2 영역(6)을 포함하며, 여기서 이 경우 제1 삽입축(5) 및 제2 삽입축(7)은 서로 비스듬한 방식으로 연장된다.

모델 데이터 레코드(1)는 제조될 얼라이너에 대응할 수도 있다. 제조될 드릴링 템플릿(미도시)의 모델 데이터 레코드(1)는 제1 삽입축(5)을 따라 연장되는 제1 통로 개구와 제2 삽입축(7)을 따라 연장되는 제2 통로 개구를 포함할 것이다.

치아 교체 부품에 관한 이하의 설명은 또한 예를 들어 얼라이너 또는 드릴링 템플릿과 같은 치아 보조 요소에 대응하여 적용된다.

도 2는 치아 교체 부품 또는 치아 보조구의 제조에 사용되는 블랭크의 블랭크 데이터 레코드(8)를 도시하며, 상기 블랭크 데이터 레코드는 회전축(10)을 포함한다. 머시닝 툴(미도시)에서 블랭크의 배열을 설명하기 위해, 회전축(10)에 수직으로 연장되는 피드축(12)을 갖는 툴(11)이 블랭크 데이터 레코드(8) 옆에 도시되어 있다.

도 3은 두 가지 위치설정 단계를 개략적인 형태로 나타낸다. 제1 위치설정 단계에서 모델 데이터 레코드(1)는 제1 삽입축(5)이 회전축(10)에 대해 직각(13)으로 정렬되는 방식으로 블랭크 데이터 레코드(8) 내에 배열된다.

제2 위치설정 단계에서, 모델 데이터 레코드(1)는 제1 삽입축(5)을 중심으로 멀리 회전하여 제2 삽입축(7)이 또한 회전축(10)에 수직으로 정렬되게 한다.

2개의 위치설정 단계의 결과는 블랭크로부터 치아 교체 부품 또는 치아 보조 요소의 제조를 위한 위치 데이터 레코드(14)로서 제공된다.

Claims (4)

1. 머시닝 툴에 의한 치아 교체 부품 또는 치아 보조 요소의 컴퓨터 지원 제조(CAM) 방법으로서,
   상기 치아 교체 부품 또는 보조 요소는 상기 머시닝 툴의 적어도 하나의 툴(11)에 의해 블랭크로부터 기계 가공되며,
   상기 블랭크는 상기 적어도 하나의 툴의 피드축(12)에 수직으로 연장되는 회전축(10)을 중심으로 회전할 수 있는 방식으로 상기 머시닝 툴에 클램핑되며,
   상기 블랭크에 대응하고 회전축(10)을 포함하는 3차원 블랭크 데이터 레코드(8)가 저장되며,
   제조될 상기 치아 교체 부품 또는 상기 치아 보조 요소의 3차원 모델 데이터 레코드(1)가 저장되며,
   상기 모델 데이터 레코드는 제1 삽입축(5)을 갖는 제1 영역(4)과 제2 삽입축(7)을 갖는 제2 영역(6)을 포함하며,
   제1 삽입축(5)과 제2 삽입축(7)은 비스듬한 방식으로 서로에 대해 정렬되며,
   모델 데이터 레코드(1)는 적어도 2개의 위치설정 단계(S1, S2)에서 블랭크 데이터 레코드(8) 내에 배열되고, 그 결과는 상기 머시닝 툴의 위치 데이터 레코드(14)로서 제공되며,
   상기 치아 교체 부품 또는 상기 치아 보조 요소는 위치 데이터 레코드(14)에 따라 상기 머시닝 툴에 의해 상기 블랭크로부터 기계 가공되되,
   상기 방법은,
   제1 위치설정 단계(S1)에서, 모델 데이터 레코드(1)의 제1 삽입축(5)이 블랭크 데이터 레코드(8)의 회전축(10)에 수직으로 정렬되며,
   제1 위치설정 단계(S1)에 뒤따르는 제2 위치설정 단계(S2)에서, 제1 삽입축(5)을 중심으로 모델 데이터 레코드(1)를 회전시킴으로써 모델 데이터 레코드(1)의 제2 삽입축(7)이 블랭크 데이터 레코드(8)의 회전축(10)에 수직으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   제2 위치설정 단계(S2)를 뒤따르는 제3 위치설정 단계(S3)에서, 모델 데이터 레코드(1)는 i) 블랭크 데이터 레코드(8) 내의 블랭크 데이터 레코드(10)에 대해 변위되거나, 또는 ii) 회전축(10)을 중심으로 회전되어 모델 데이터 레코드(1)가 블랭크 데이터 레코드(10) 내에 완전히 배열되거나, 또는 iii) 모델 데이터 레코드(1)가 블랭크 데이터 레코드(8) 내의 블랭크 데이터 레코드(10)에 대해 변위되며 회전축(10)을 중심으로 회전되어 모델 데이터 레코드(1)가 블랭크 데이터 레코드(10) 내에 완전히 배열되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제2항에 있어서,
   제3 위치설정 단계(S3) 후에 모델 데이터 레코드(1)가 블랭크 데이터 레코드(8)로부터 돌출하는지 여부가 체크되고, 모델 데이터 레코드(1)가 돌출하는 경우 오류 메시지가 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항에 있어서,
   각각의 위치설정 단계(S1, S2)에 대해, 모델 데이터 레코드(1)가 블랭크 데이터 레코드(8) 내에 완전히 배열되는 것이 보장되는 것을 특징으로 하는 방법.

Images