KR102269031B1 - 투명 교정기 설계 방법 및 투명 교정장치 - Google Patents
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Abstract
투명 교정기 설계 방법 및 투명 교정장치가 개시된다. 일 실시 예에 따른 투명 교정기 설계 방법 및 투명 교정장치는 투명 교정기에서 치아가 이동될 방향으로 힘이 가해지는 두께 조정영역을 결정하여 해당 두께 조정영역의 두께를 두껍게 형성한다. 이에 따라, 치아 교정기의 변형을 방지 또는 지연시키고 치아에 가해지는 힘 전달력을 향상 시킬 수 있다.
Description
본 발명은 투명 교정 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투명 교정기를 설계하는 기술에 관한 것이다.
치열이 바르지 않고 상하의 치아 교합이 비정상적인 상태를 부정교합이라고 한다. 이와 같은 부정교합은 저작, 발음상의 문제와 같은 기능적인 문제점과 얼굴에 대한 미적인 문제점을 발생시킬 뿐만 아니라 충치와 잇몸질환과 같은 건강상의 문제점도 발생시킬 수 있다. 따라서, 이러한 부정교합을 정상교합으로 만들기 위한 치아 교정치료가 시행되어야 한다. 교정치료를 위해 투명 교정 방식을 이용할 수 있다. 투명 교정은 교정 전 치아의 상태에서 교정 후 치아의 상태로 변화시키는 투명한 교정기를 제작하고 이를 치아에 끼우면서 치열을 교정하는 방식이다.
한국등록특허 10-1997667 (2019년07월02일 등록)
일 실시 예에 따라, 투명 교정 시 치아 교정속도 및 정확성을 개선시킬 수 있는 투명 교정기 설계 방법 및 투명 교정장치를 제안한다.
일 실시 예에 따른 투명 교정기 설계 방법은, 환자의 치아 모델을 생성하는 단계와, 치아 모델을 치아 이동 계획에 따라 목표된 위치로 이동시킨 셋업 모델을 생성하는 단계와, 치아 모델에서 셋업 모델로의 치아 이동을 위해 투명 교정기 내에서 치아가 이동될 방향으로 힘을 가하는 두께 조정영역을 결정하는 단계와, 투명 교정기 내 두께 조정영역의 두께를 상이하게 형성하는 단계를 포함한다.
두께 조정영역을 결정하는 단계는, 교정기 모델 및 셋업 모델 중 적어도 하나와 치아 모델을 비교하여 중첩 영역을 설정하는 단계와, 설정된 중첩 영역을 투명 교정기의 두께 조정영역으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
중첩 영역은, 투명 교정기가 치아와 직접 접촉하는 치아 접촉영역 및 투명 교정기가 치아의 부착물과 접촉하는 부착물 접촉영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
중첩 영역을 설정하는 단계에서, 자동으로 중첩 영역을 검출하는 방식, 자동으로 중첩 영역을 검출한 후 사용자 조작신호에 의해 중첩 영역을 추가로 수정하는 방식, 중첩 영역 자동 검출 없이 사용자 조작신호에 의해 중첩 영역을 지정하는 방식 중 적어도 하나에 의해 중첩 영역을 설정할 수 있다.
두께를 상이하게 형성하는 단계는, 두께 조정영역의 두께가 다른 영역과는 상이하게 형성된 최종 교정기 모델을 생성하는 단계와, 최종 교정기 모델을 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
두께를 상이하게 형성하는 단계에서, 자동으로 두께 조정영역의 두께를 조정하는 방식, 자동으로 두께 조정영역의 두께를 조정한 후 사용자 조작신호에 의해 두께 조정영역의 두께를 추가로 수정하는 방식, 두께 조정영역의 자동 조정 없이 사용자 조작신호에 의해 두께 조정영역의 두께를 조정하는 방식 중 적어도 하나에 의해 두께 조정영역의 두께를 상이하게 형성할 수 있다.
두께를 상이하게 형성하는 단계는, 사용자 요구에 의한 특정 영역의 두께를 변경하기 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 단계와, 사용자 인터페이스를 통해 두께 값 및 두께 처리 방법 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 조작신호를 수신하여 특정 영역의 두께를 변경하는 단계를 포함할 수 있다.
투명 교정기 설계 방법은, 두께를 변경한 두께 조정영역의 에지 지점에 대한 경사도를 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
경사도를 처리하는 단계에서, 두께를 변경한 두께 조정영역의 에지 지점에 미리 설정된 직선 면 또는 곡면을 추가하여 경사도를 완만하게 형성할 수 있다.
다른 실시 예에 따른 투명 교정장치는, 환자의 치아 모델을 생성하는 치아 모델 생성부와, 치아 모델을 치아 이동 계획에 따라 목표된 위치로 이동시킨 셋업 모델을 생성하는 셋업 모델 생성부와, 치아 모델에서 셋업 모델로의 치아 이동을 위해 투명 교정기 내에서 치아가 이동될 방향으로 힘을 가하는 두께 조정영역을 결정하는 두께 조정영역 결정부와, 두께 조정영역 결정부를 통해 결정된 두께 조정영역의 두께를 상이하게 조정하는 두께 조정부와, 두께 조정영역의 두께가 다른 영역과는 상이하게 형성된 투명 교정기를 출력하는 출력부를 포함한다.
두께 조정영역 결정부는, 교정기 모델 및 셋업 모델 중 적어도 하나와 치아 모델을 비교하여 중첩 영역을 설정하고 설정된 중첩 영역을 투명 교정기의 두께 조정영역으로 결정할 수 있다.
중첩 영역은 투명 교정기가 치아와 직접 접촉하는 치아 접촉영역 및 투명 교정기가 치아의 부착물과 접촉하는 부착물 접촉영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
두께 조정영역 결정부는, 자동으로 중첩 영역을 검출하는 방식, 자동으로 중첩 영역을 검출한 후 사용자 조작신호에 의해 중첩 영역을 추가로 수정하는 방식, 중첩 영역 자동 검출 없이 사용자 조작신호에 의해 중첩 영역을 지정하는 방식 중 적어도 하나에 의해 중첩 영역을 설정할 수 있다.
투명 교정장치는, 두께가 상이하게 조정된 두께 조정영역의 에지 지점에 대한 경사도를 처리하는 경사도 처리부를 더 포함할 수 있다.
출력부는 사용자 요구에 의한 특정 영역의 두께를 변경하기 위한 사용자 인터페이스를 포함한 화면을 표시하고, 투명 교정장치는 사용자 인터페이스를 통한 두께 값 및 두께 처리 방법 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 조작신호를 입력 받아 두께 조정영역 결정부에 전달하는 입력부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 투명 교정기 설계 방법 및 투명 교정장치에 의하면, 치아에 힘이 가해지는 투명 교정기의 두께 변경영역을 결정하고 결정된 두께 변경영역의 두께를 두껍게 형성한다. 이에 따라, 일정한 두께를 가지는 기존 투명 교정기와는 달리 투명 교정기의 변형을 방지 또는 지연 시키고 치아 이동이 계획된 대로 진행될 수 있도록 치아에 가해지는 힘 전달력을 향상시켜 일정한 힘을 부여하는 기간이 연장됨에 따라 치아 이동과 치아이동 속도를 개선할 수 있다. 궁극적으로 치아 교정 속도와 정확성을 개선할 수 있다. 나아가, 장치 변형에 따른 치아 이동량 한계를 개선시킬 수 있고, 투명 교정기의 치아 이동량을 향상시킴에 따라 투명 교정기의 수를 감소시키는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 교정장치를 이용한 투명 교정기 설계 방법의 흐름을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 이해를 돕기 위해 치아 모델 및 이동목표인 셋업 모델을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 이해를 돕기 위해 치아 모델을 투명 교정기를 이용하여 이동목표인 셋업 모델로 이동하는 과정을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 이해를 돕기 위한 투명 교정기의 변형 과정 예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치 직접 제작 방식의 투명 교정장치의 구성을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치 간접 제작 방식의 투명 교정장치의 구성을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 교정기 내 두께 조정영역인 치아 접촉영역을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 교정기 내 두께 조정영역인 부착물 접촉영역을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 교정기의 두께 조정 과정을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 교정기의 두께 조정방법의 흐름을 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 두께 조정영역 결정방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 이해를 돕기 위해 치아 모델 및 이동목표인 셋업 모델을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 이해를 돕기 위해 치아 모델을 투명 교정기를 이용하여 이동목표인 셋업 모델로 이동하는 과정을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 이해를 돕기 위한 투명 교정기의 변형 과정 예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치 직접 제작 방식의 투명 교정장치의 구성을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치 간접 제작 방식의 투명 교정장치의 구성을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 교정기 내 두께 조정영역인 치아 접촉영역을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 교정기 내 두께 조정영역인 부착물 접촉영역을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 교정기의 두께 조정 과정을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 교정기의 두께 조정방법의 흐름을 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 두께 조정영역 결정방법의 흐름을 도시한 도면이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 교정장치를 이용한 투명 교정기 설계 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 치아 교정은 메탈, 레진, 세라믹 등의 단단한 물질로 제작된 브라켓을 치아에 부착하고 와이어의 탄성에 의해 교정을 진행하는 고정식 교정과, 탈부착이 용이하고 탄성을 가지는 교정장치를 이용한 가철식 교정방식 등이 있다. 특히, 가철식 교정방식 중 하나인 투명 교정 방식은 투명한 소재의 투명 교정기를 치아에 덮어씌우는 방식이므로 교정기가 외부에서 보이지 않을 뿐만 아니라, 자유롭게 탈부착이 가능하여 착용성이 뛰어나 다른 교정 방식에 비해 크게 각광 받고 있다. 투명 교정기는 장치 착용 및 타락이 가능하도록 구성하기 위해 탄성을 가지는 재질로 구성이 되어야 한다.
투명 교정 방식은 데이터 준비 단계(S110), 치아 이동 계획 수립 단계(S120) 및 장치 제작 단계(S130)를 포함한다.
데이터 준비 단계(S110)에서 투명 교정장치는 환자의 치아 모델 데이터를 생성한다(S112). 치아 모델 데이터는 환자의 치아 상태를 스캔하여 얻은 구강 스캔 모델을 기초로 환자의 교정 전 치아 및 치아 주변의 모습을 3D 데이터로 생성한 것일 수 있다.
이어서, 투명 교정장치는 치아 이동 계획 수립 단계(S120)에서 셋업 모델을 생성한다(S122). 셋업 모델은 치아교정 치료를 하기 이전에, 치아 모델로부터 교정 진단 및 치료계획을 수립하여 치료계획에 따라 이상적인 형태로 치아를 이동시킨 치아 배열 데이터를 의미한다.
장치 제작 단계(S130)는 장치 간접 제작 단계(S132)와 장치 직접 제작 단계(S134)로 분류될 수 있다. 투명 교정기 제작을 위해 투명 교정장치는 투명 교정기 디자인 장치를 포함하며, 투명 교정기 제작 장치를 더 포함할 수 있다. 장치 간접 제작 단계(S132)에서는 투명 교정기 디자인 장치가 셋업 모델을 출력(S1320)하면, 투명 교정기 제작 장치에서 셋업 모델을 치아 금형으로 사용하여 진공 압착기 등을 통해 치아 금형에 투명 소재의 성형시트가 씌워지도록 가압하는 진공 성형을 수행한다(S1322). 이때, 성형시트가 투명 교정기로 사용된다. 성형시트를 이용한 진공 성형을 통해 투명 교정기를 제작한다. 장치 직접 단계(S134)에서는 투명 교정기 제작 장치 없이 투명 교정기 디자인 장치가 직접 투명 교정기를 제작하는 것으로, 교정기 모델을 생성(S140)하고 이를 3D 프린터와 같은 3D 장치를 통해 출력한다(S1342). 진공 성형(S1322) 또는 투명 교정기 출력(S1342) 다음에 후 처리(S136)를 추가로 수행할 수 있다.
본 발명은 위 프로세스 중에 투명 교정기 제작 단계(S130)에 관한 것이다. 투명 교정기는 적정한 탄성과 모양을 가져야만 치아에 장착 및 탈착이 가능하다. 투명 교정기의 모양이 잘못 적용되거나 탄성이 너무 강하면 탈착이 어렵거나 불가능하다. 모양은 적정하나 탄성이 약하면 탈착은 용이하지만 계획된 힘을 제대로 치아에 전달하기 힘들어 치아 교정이 어렵다. 또한 적정한 모양과 탄성을 가지는 투명 교정기라 하더라도 재질의 특성상 시간이 지남에 따라 탄성이 약해져 적정한 힘을 가하지 못하거나 투명 교정기가 변형되면 계획된 치아교정을 기대하기 어렵다. 본 발명은 투명 교정기의 변형을 최소화하고 적정한 힘을 치아에 가할 수 있는 투명 교정기 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
도 2는 본 발명의 이해를 돕기 위해 치아 모델 및 이동목표인 셋업 모델을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 현재상태의 교정 전 치아 모델(210)을 이동목표인 셋업 모델(220)로 이동시키고자 하는 것이 치아교정의 목적이다.
도 3은 본 발명의 이해를 돕기 위해 치아 모델을 투명 교정기를 이용하여 이동목표인 셋업 모델로 이동하는 과정을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 현재상태의 교정 전 치아모델(210)을 이동목표인 셋업 모델처럼 이동하고자 할 때 투명 교정에서의 치아 이동 과정은 도 3에 도시된 바와 같다. 투명 교정장치는 이동목표인 셋업 모델을 감싸는 교정기 모델(230)을 생성하여 이를 출력한다. 도 3에 도시된 바와 같이 교정기 모델(230)과 치아 모델(210)이 중첩되는 영역이 발생하는데, 중첩 영역에서 치아 이동방향으로 힘을 가하게 되고 투명 교정기의 탄성으로 치아가 목표된 위치로 이동하게 된다. 더 이상 탄성에 의한 이동이 없으면 치아 이동이 종료된다. 그러나 원하는 치아 이동이 마무리 되기 이전에 투명 교정기가 탄성을 잃고 변형이 되는 경우 더 이상 치아에 힘을 전달하지 못하므로 치아 이동을 기대할 수 없다.
도 4는 본 발명의 이해를 돕기 위한 투명 교정기의 변형 과정 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 투명 교정장치는 치아 모델(210)로부터 목표된 셋업 모델로 치아를 이동시키기 위해 셋업 모델로부터 교정기 모델(230)을 생성하여 출력하고 환자가 이를 치아에 장착하면 투명 교정기의 탄성으로 치아에 힘이 전달된다. 이때, 투명 교정기의 재질 특성상 탄성력이 장시간 힘을 전달하면서 치아 이동방향으로 힘을 가하는 중첩 영역(2300)은 자연스럽게 탄성을 잃게 된다. 이 경우, 새로운 투명 교정기를 착용해야 하거나, 치아 이동량을 조정하여 투명 교정기의 탄성을 최대한 유지하면서 치아이동을 유도하는 것이 매우 중요하다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 투명 교정장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 투명 교정장치(1)는 투명 교정 시 투명 교정기의 힘이 치아에 가해지는 영역의 두께를 그렇지 않은 부분과는 상이하게 형성한다. 이에 따라, 일정한 두께를 가지는 기존 투명 교정기와는 달리 투명 교정기의 변형을 방지 또는 지연시키고 치아에 가해지는 힘의 전달력을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 투명 교정기의 힘이 가해지는 영역을 그렇지 않은 영역보다 두껍게 하여 대응하는 위치의 치아에 힘이 충분히 전달될 수 있도록 한다.
환자가 두께를 조정한 투명 교정기를 착용하면 투명 교정기의 변형을 최소화하고 치아 이동이 계획된 대로 진행될 수 있도록 일정한 힘을 부여하는 기간을 연장하여 치아 이동과 치아 이동속도를 개선할 수 있다. 궁극적으로 치아 교정 속도와 정확성을 개선할 수 있다. 추가적으로 장치 변형에 따른 치아 이동량 한계를 개선시킬 수 있으며 투명 교정기의 치아 이동량을 향상시킴에 따라 투명 교정기의 수를 감소시키는 효과를 기대할 수 있다.
투명 교정 방식은 장치 직접 제작 방식과 간접 제작 방식이 있다. 장치 직접 제작 방식을 사용하는 투명 교정장치(1)는 투명 교정기 디자인 장치를 포함한다. 장치 직접 제작 시에는 투명 교정기 제작 장치 없이 투명 교정기 디자인 장치가 직접 투명 교정기를 제작하는 것으로, 교정기 모델을 생성하여 이를 출력한다. 장치 간접 제작 방식을 사용하는 투명 교정장치(1)는 투명 교정기 디자인 장치와 투명 교정기 제작 장치를 포함한다. 장치 간접 제작 시에는 투명 교정기 디자인 장치가 셋업 모델을 출력하면, 투명 교정기 제작 장치가 진공 성형을 통해 투명 교정기를 제작한다.
투명 교정기 디자인 장치는 교정 디자인 프로그램을 실행 가능한 전자장치를 포함한다. 전자장치는 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(Tablet) PC, 스마트폰, 휴대폰, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등이 있다. 투명 교정기 디자인 장치는 3D 프린터, 밀링 머신 등의 3D 프린팅을 통해 투명 교정기를 출력할 수 있다. 투명 교정기 제작 장치는 치아 금형이 마련되는 베이스, 치아 금형을 덮는 성형시트, 성형시트가 가열되도록 열을 발생하는 가열부, 성형시트가 치아 금형에 씌워지도록 가압하는 가압부를 포함한다.
이하, 도 5를 참조로 하여 장치 직접 제작 방식을 사용하는 투명 교정장치의구성에 대해, 도 6을 참조로 하여 간접 제작 방식을 사용하는 투명 교정장치의 구성에 대해 각각 후술한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치 직접 제작 방식의 투명 교정장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 일 실시 예에 따른 투명 교정장치(1)는 데이터 획득부(10), 저장부(12), 데이터 처리부(14), 입력부(16) 및 출력부(18)를 포함한다.
데이터 획득부(10)는 교정치료 환자로부터 임상 데이터를 획득한다. 교정치료를 위해 필요한 임상 데이터는 치아 외형을 나타내는 치아 모델 데이터를 포함하고, 추가적으로 CT 데이터, 파노라믹 데이터, 안모(Face) 스캔 데이터, 두부 방사선 사진(Cephalometric X-ray) 데이터, 정면 방사선 사진(PA X-ray) 데이터 등이 있다.
저장부(12)에는 투명 교정장치의 동작 수행을 위해 필요한 정보와 동작 수행에 따라 생성되는 정보 등의 각종 데이터가 저장된다. 저장부(12)는 데이터 처리부(14)의 데이터 분석을 위해 데이터를 데이터 처리부(14)에 제공할 수 있다.
데이터 처리부(14)는 컴퓨터 프로그램에 의한 제어를 통해 교정치료 환자의 임상 데이터를 진단 및 분석하여 투명 교정기 제작을 위한 데이터 처리를 수행하면서 각 구성요소를 제어한다.
일 실시 예에 따른 데이터 처리부(14)는 치아 모델 생성부(140), 셋업 모델 생성부(141), 교정기 모델 생성부(142), 두께 조정영역 결정부(143), 두께 조정부(144), 경사도 처리부(145)를 포함한다.
치아 모델 생성부(140)는 데이터 획득부(10)를 통해 획득한 환자의 임상 데이터로부터 치아 모델을 생성한다. 예를 들어, 환자의 현재 치아 상태에 대한 치아 모델 데이터를 이용하여 환자의 교정 전 치아 및 치아 주변의 모습을 3D 데이터로 생성한다.
셋업 모델 생성부(141)는 치아 모델 생성부(140)를 통해 생성한 치아 모델을 치아 이동 계획에 따라 목표된 위치로 이동시킨 셋업 모델을 생성한다. 셋업 모델은 기준범위에서 벗어나 있는 환자의 치아 모델을 정상범위로 배열한 가상의 디지털 모델 데이터를 의미한다.
교정기 모델 생성부(142)는 셋업 모델로부터 교정기 모델을 생성한다. 예를 들어, 셋업 모델을 감싸도록 형성되는 교정기 모델을 생성한다. 이때, 교정기 모델은 미리 설정된 일정한 두께를 가진다. 교정기 모델은 셋업 모델이 생성된 후에 언제든지 생성될 수 있다.
두께 조정영역 결정부(143)는 치아 모델에서 셋업 모델로의 치아 이동을 위해 투명 교정기 내에서 치아가 이동될 방향으로 힘을 가하는 두께 조정영역을 결정한다. 두께 조정영역은 투명 교정기 내에서 다른 영역과는 그 두께를 달리하는 영역으로서, 어떤 부분의 두께를 조정할지를 결정한다. 예를 들어, 투명 교정기가 치아와 직접 접촉하는 치아 접촉영역, 투명 교정기가 치아의 부착물(Attachment)과 접촉하는 부착물 접촉영역 등, 장치의 변형을 발생하는 영역이 있을 수 있다.
두께 조정영역 결정부(143)는 교정기 모델 및 셋업 모델 중 적어도 하나와 치아 모델을 비교하여 중첩 영역을 설정하고 설정된 중첩 영역을 두께 조정영역으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 교정기 모델과 치아 모델 간 중첩 영역을 설정하거나, 셋업 모델과 치아 모델 간 중첩 영역을 설정할 수 있고, 교정기 모델 및 셋업 모델과 치아 모델의 중첩 영역을 모두 설정할 수도 있다. 중첩 영역 설정 시, 자동으로 중첩 영역을 검출하는 방식, 자동으로 중첩 영역을 검출한 후 사용자 조작신호에 의해 중첩 영역을 추가로 수정하는 방식, 중첩 영역 자동 검출 없이 사용자 조작신호에 의해 중첩 영역을 지정하는 방식 중 적어도 하나에 의해 중첩 영역을 설정할 수 있다.
중첩 영역 중 하나로 부착물 접촉영역이 될 수 있는데, 치아 이동의 정확성을 향상 시키기 위하여 치아에 부착되어 고정원 용도로 사용되는 부착물은 투명 교정기와의 접촉이 빈번하고 직접적인 힘을 전달하므로 두께를 달리할 영역으로 설정한다. 교정기 모델은 치아 부착물 위치의 형성에 맞추어 부착물이 끼워질 수 있는 홈을 가지게 되는데, 이 홈 주변 영역을 두께 조정영역으로 결정할 수 있다.
또한, 두께 조정영역을 결정함에 있어서, 중첩 영역을 두께 조정영역으로 결정하거나, 중첩 영역의 주변 영역을 두께 조정영역으로 결정하거나, 중첩 영역 및 중첩 영역의 주변 영역을 모두 두께 조정영역으로 결정할 수도 있을 것이다.
그리고, 상기와 같이 중첩 영역 및 중첩 영역의 주변 영역 중 적어도 하나를 두께 조정영역으로 결정하는 과정이, 설정을 통해 자동으로 이루어지거나, 사용자 조작신호에 따라 수동으로 이루어질 수도 있을 것이다.
두께 조정부(144)는 두께 조정영역 결정부(143)를 통해 결정된 두께 조정영역의 두께를 상이하게 조정한다. 예를 들어, 두께 조정영역의 두께를 다른 영역보다 더 두껍게 형성한다. 이때, 사용자가 미리 설정한 두께를 두께 조정영역에 적용할 수 있으며, 그 두께는 미리 설정한 최대 범위 이상으로 커지지 않게 제한할 수 있다. 두께 조정부(144)는 두께 조정영역의 두께 조정을 위해 두께 조정영역 결정부(143)로부터 두께 조정영역 정보를 수신하고 교정기 모델 생성부(142)로부터 교정기 모델을 수신한 후, 수신된 교정기 모델을 대상으로 두께 조정영역 정보에 따라 두께 조정영역을 조정함에 따라 최종 교정기 모델을 생성할 수 있다.
두께 조정부(144)는 자동으로 두께 조정영역의 두께를 조정하는 방식, 자동으로 두께 조정영역의 두께를 조정한 후 사용자 조작신호에 의해 두께 조정영역의 두께를 추가로 수정하는 방식, 두께 조정영역의 자동 조정 없이 사용자 조작신호에 의해 두께 조정영역의 두께를 조정하는 방식 중 적어도 하나에 의해 두께 조정영역의 두께를 상이하게 형성할 수 있다.
두께 조정부(144)는 투명 교정기가 치아와 접촉하는 강도를 계산하여 접촉 강도에 비례하여 두께 조정영역의 두께를 변경할 수 있다. 예를 들어, 접촉 강도가 클수록 두께 조정영역의 두께를 더 두껍게 변경할 수 있다. 두께 조정부(144)는 투명 교정기가 장착되는 치아 위치를 판단하여 판단된 치아 위치 별로 두께 조정영역의 두께를 상이하게 형성할 수 있다. 예를 들어, 대구치와 같이 큰 교정력이 필요한 경우에는 두께 조정영역의 두께를 더 두껍게 형성한다.
경사도 처리부(145)는 두께 조정부(144)를 통해 두께가 변경된 두께 조정 영역의 에지 지점에 대한 경사도를 처리한다. 예를 들어, 두께를 변경한 두께 조정 영역의 에지 지점에 미리 설정된 직선 면 또는 곡면을 추가하여 경사도를 완만하게 형성한다. 경사도 처리는 자동으로 수행될 수 있고 사용자에 의해 수동으로 수행될 수도 있다. 경사도 처리에 따라, 환자가 투명 교정기 착용시 이물감을 최소화 할 수 있다.
출력부(18)는 임상 데이터와 데이터 처리부(14)를 통해 생성되는 셋업 모델을 포함하는 화면을 표시한다. 또한, 출력부(18)는 3D 프린팅을 통해 투명 교정기를 출력할 수 있다.
입력부(16)는 사용자 조작신호를 입력 받는다. 예를 들어, 입력부(16)는 두께 조정영역에 해당하는 모델 간 중첩 영역을 사용자가 지정하기 위한 사용자 조작신호, 설정된 두께 조정영역의 두께를 사용자가 조정하기 위한 사용자 조작신호, 두께 조정 이후 경사도를 포함한 표면 처리를 위한 사용자 조작신호 등을 입력 받는다.
일 실시 예에 따른 출력부(18)는 사용자 요구에 의한 특정 영역의 두께를 변경하기 위한 사용자 인터페이스를 화면에 표시한다. 이때, 입력부(16)는 사용자 인터페이스를 통해 두께 값 및 두께 처리 방법 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 조작신호를 입력 받아 이를 두께 조정영역 결정부(143)에 전달한다. 두께 조정영역 결정부(143)는 입력부(16)로부터 수신된 사용자 조작신호에 따라 두께 값 및 두께 처리방법 중 적어도 하나를 적용하여 두께 조정영역의 두께를 조정한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치 간접 제작 방식의 투명 교정장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 도 5를 참조로 하여 전술한 장치 직접 제작 방식의 투명 교정장치의 구성과 비교할 때 제작부(19)를 더 포함하며, 데이터 처리부(14)의 구성이 일부 상이하다. 이하, 도 6을 참조로 하여 도 5의 장치 직접 제작 방식의 투명 교정장치의 구성과 상이한 부분을 위주로 후술한다.
도 6을 참조하면, 데이터 처리부(14)는 치아 모델 생성부(140), 셋업 모델 생성부(141), 교정기 모델 생성부(142) 및 두께 조정영역 결정부(143)를 포함하며, 제작부(19)는 진공 성형부(190)와 경사도 가공부(192)를 포함한다. 제작부(19)는 투명 교정기 제작장치의 기능을 수행하는데, 진공 성형을 위해 베이스, 성형시트, 가열기 및 가압기를 구비할 수 있다.
치아 모델 생성부(140), 셋업 모델 생성부(141), 교정기 모델 생성부(142) 및 두께 조정영역 결정부(143)의 구성은 도 5의 구성과 동일 또는 유사하다. 출력부(18)는 셋업 모델을 출력하고 두께 조정영역 정보를 제작부(19)에 전달한다. 제작부(19)의 진공 성형부(190)는 출력부(18)를 통해 출력된 셋업 모델을 치아 금형으로 사용하고 치아 금형에 투명 소재의 성형시트가 씌워지도록 가압하는 진공 성형을 수행하여 투명 교정기를 제작한다. 이때, 성형시트에서 두께 조정영역과 대응되는 위치의 두께를 상이하게 형성한다. 예를 들어, 두께 조정영역과 대응되는 위치의 두께의 두께를 그렇지 않은 영역보다 두껍게 형성한다.
경사도 가공부(192)는 진공 성형부(190)를 통한 진공 성형 시 치아 금형에 쓰워지는 성형시트에서 두께 조정영역의 에지 지점에 대응되는 위치에 미리 설정된 직선 면 또는 곡면을 추가하여 진공 성형을 수행한다. 이에 따라, 두께 변경 시 단계가 추가로 발생하지 않게 한다. 예를 들어, 두께를 변경한 에지 지점에서 미리 설정된 옵셋(Offset)만큼의 영역만큼 직선면 또는 곡면을 추가하여 직각영역을 제거할 수 있다. 투명 교정기로 사용되는 성형시트의 두께는 다양하나, 진공성형 과정에서 늘어나게 되므로 실제 투명 교정기의 두께는 더 얇다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 교정기 내 두께 조정영역인 치아 접촉영역을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 치아 접촉영역은 투명 교정기가 치아와 직접 접촉하는 영역이다. 셋업 모델로부터 형성된 교정기 모델(230)을 치아 모델(210)에 배치했을 때 치아 모델(210)과 교정기 모델(230)이 중첩되는 영역(2300-1)이 발생하는데, 이 중첩 영역(2300-1)이 치아 접촉영역에 해당하며, 투명 교정장치는 치아 접촉영역을 두께 조정영역으로 결정한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 교정기 내 두께 조정영역인 부착물 접촉영역을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 부착물 접촉영역은 투명 교정기가 치아의 부착물(Attachment)과 접촉하는 영역이다. 셋업 모델로부터 형성된 교정기 모델(230)을 치아 모델(210)에 배치했을 때 교정기 모델(230)에서 치아 모델(210)에 장착된 부착물과 중첩되는 영역(2300-2)이 발생하는데, 이 중첩 영역(2300-2)이 부착물 접촉영역에 해당하며, 투명 교정장치는 부착물 접촉영역을 두께 조정영역으로 결정한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 교정기의 두께 조정 과정을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 투명 교정장치는 셋업 모델을 감싸도록 형성되는 교정기 모델(230)을 생성하고 교정기 모델(230)을 치아 모델(210) 위치에 배치한다(a). 이어서, 투명 교정장치는 치아 모델(210)과 교정기 모델(230) 간 중첩 영역(2300)을 설정(b)하고, 설정된 중첩 영역(2300)을 투명 교정기의 두께 조정영역(2302)으로 결정한 후 두께 조정영역(2302)의 두께를 다른 영역보다 두껍게 형성한다(c). 다른 예로, 투명 교정장치는 셋업 모델과 치아 모델(210) 간 중첩되는 영역을 두께 조정영역(2302)으로 결정한 후 결정된 두께 조정영역(2302)의 두께를 다른 영역보다 두껍게 형성할 수 있다. 나아가, 교정기 모델(230) 및 셋업 모델과 치아 모델(210)이 중첩되는 영역을 두께 조정영역(2302)으로 결정한 후 결정된 두께 조정영역(2302)의 두께를 다른 영역보다 두껍게 형성할 수도 있다.
이어서, 두께 조정영역(2302) 주변의 에지 지점이 완만하도록 경사도를 처리(d)하여 최종 결과물을 생성한다(e). 경사도를 포함한 표면 처리는 자동으로 수행될 수 있고 사용자에 의해 수동으로 수행될 수도 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 투명 교정기의 두께 조정방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 투명 교정장치는 환자의 치아 모델을 생성(S1010)하고, 치아 모델을 치아 이동 계획에 따라 목표된 위치로 이동시킨 셋업 모델을 생성한다(S1020). 이어서, 투명 교정장치는 치아 모델에서 셋업 모델로의 치아 이동을 위해 투명 교정기 내에서 치아가 이동될 방향으로 힘을 가하는 두께 조정영역을 결정한다(S1030).
두께 조정영역 결정 단계(S1030)에서 투명 교정장치는 교정기 모델 및 셋업 모델 중 적어도 하나와 치아 모델을 비교하여 중첩 영역을 설정한 후, 설정된 중첩 영역을 투명 교정기의 두께 조정영역으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 교정기 모델과 치아 모델 간 중첩 영역을 설정하거나, 셋업 모델과 치아 모델 간 중첩 영역을 설정할 수도 있고, 교정기 모델 및 셋업 모델과 치아 모델의 중첩 영역을 모두 설정할 수 있다. 중첩 영역은 투명 교정기가 치아와 직접 접촉하는 치아 접촉영역 및 투명 교정기가 치아의 부착물과 접촉하는 부착물 접촉영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이어서, 투명 교정장치는 투명 교정기 내 두께 조정영역의 두께를 상이하게 형성한다(S1040). 예를 들어 두께 조정영역의 두께를 그렇지 않은 영역보다 두껍게 형성한다. 장치 직접 제작 방식의 경우 투명 교정장치는 두께 조정영역의 두께가 다른 영역과는 상이하게 형성된 최종 교정기 모델을 생성한 후 최종 교정기 모델을 출력한다. 장치 간접 제작 방식의 경우 투명 교정장치는 셋업 모델을 출력하여 치아 금형을 형성하고, 치아 금형에 투명 소재의 성형시트가 씌워지도록 가압하는 진공 성형을 수행한다. 진공 성형 시 치아 금형에 씌워지는 성형시트에서 두께 조정영역과 대응되는 위치의 두께를 상이하게 형성한다.
두께 조정영역의 두께를 상이하게 형성하는 단계(S1040)에서, 자동으로 두께 조정영역의 두께를 조정하는 방식, 자동으로 두께 조정영역의 두께를 조정한 후 사용자 조작신호에 의해 두께 조정영역의 두께를 추가로 수정하는 방식, 두께 조정영역의 자동 조정 없이 사용자 조작신호에 의해 두께 조정영역의 두께를 조정하는 방식 중 적어도 하나에 의해 두께 조정영역의 두께를 상이하게 형성할 수 있다.
사용자에 의한 두께 조정영역의 두께 조정 예를 들면, 투명 교정장치는 사용자 요구에 의한 특정 영역의 두께를 변경하기 위한 사용자 인터페이스를 통해 두께 값 및 두께 처리 방법 중 적어도 하나를 설정 받는다. 이를 위해, 투명 교정장치는 사용자 인터페이스를 화면에 제공하고, 사용자 인터페이스를 통해 두께 값 및 두께 처리 방법 중 적어도 하나를 포함한 사용자 조작신호를 수신하여 두께 조정영역의 두께를 변경할 수 있다.
두께 조정영역의 두께를 상이하게 형성하는 단계(S1040)에서, 투명 교정장치는 투명 교정기가 치아와 접촉하는 강도를 계산하고 접촉 강도에 비례하여 두께 조정영역의 두께를 상이하게 처리할 수 있다. 예를 들어, 접촉 강도가 클수록 두께 조정영역의 두께를 더 두껍게 변경한다. 또한, 투명 교정기가 장착되는 치아 위치를 판단하고, 판단된 치아 위치 별로 두께 조정영역의 두께를 상이하게 형성할 수 있다. 예를 들어, 대구치와 같이 큰 교정력이 필요한 경우에는 두께 조정영역의 두께를 더 두껍게 형성한다. 나아가, 사용자가 사용자 인터페이스를 통해 설정한 두께 값 및 두께 방법에 따라 두께를 조정할 수 있다.
투명 교정장치는 두께를 변경한 두께 조정영역의 에지 지점에 대한 경사도를 처리할 수 있다(S1050). 예를 들어, 두께를 변경한 두께 조정영역의 에지 지점에 미리 설정된 직선 면 또는 곡면을 추가하여 경사도를 완만하게 형성할 수 있다. 경사도 처리는 자동으로 수행될 수 있고 사용자에 의해 수동으로 수행될 수도 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 두께 조정영역 결정방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 투명 교정장치는 교정기 모델 및 셋업 모델 중 적어도 하나와 치아 모델을 비교(S1110)하여 모델 간 중첩 영역을 설정한다(S1120). 교정기 모델은 셋업 모델을 감싸도록 형성된 모델이다. 모델 간 비교(S1110) 시, 셋업 모델과 치아 모델을 비교할 수 있고, 교정기 모델과 치아 모델을 비교할 수 있으며, 교정기 모델 및 셋업 모델과 치아 모델을 비교할 수도 있다. 중첩 영역 설정(S1120) 시, 자동으로 중첩 영역을 검출하는 방식, 자동으로 중첩 영역을 검출한 후 사용자 조작신호에 의해 중첩 영역을 추가로 수정하는 방식, 중첩 영역 자동 검출 없이 사용자 조작신호에 의해 중첩 영역을 지정하는 방식 중 적어도 하나에 의해 중첩 영역을 설정할 수 있다. 중첩 영역은 투명 교정기가 치아와 직접 접촉하는 치아 접촉영역 및 투명 교정기가 치아의 부착물과 접촉하는 부착물 접촉영역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이어서, 투명 교정장치는 설정된 중첩 영역을 투명 교정기의 두께 조정영역으로 결정한다(S1130).
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 발명청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (15)
- 환자의 치아 모델을 생성하는 단계;
치아 모델을 치아 이동 계획에 따라 목표된 위치로 이동시킨 셋업 모델을 생성하는 단계;
치아 모델에서 셋업 모델로의 치아 이동을 위해 투명 교정기 내에서 치아가 이동될 방향으로 힘을 가하는 두께 조정영역을 결정하되, 교정기 모델 및 셋업 모델 중 적어도 하나와 치아 모델 간 중첩 영역을 두께 조정영역으로 결정하는 단계; 및
투명 교정기 내 두께 조정영역의 두께를 상이하게 형성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 설계 방법. - 제 1 항에 있어서, 두께 조정영역을 결정하는 단계는
교정기 모델 및 셋업 모델 중 적어도 하나와 치아 모델을 비교하여 중첩 영역을 설정하는 단계; 및
설정된 중첩 영역을 투명 교정기의 두께 조정영역으로 결정하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 설계 방법. - 제 2 항에 있어서, 중첩 영역은
투명 교정기가 치아와 직접 접촉하는 치아 접촉영역 및 투명 교정기가 치아의 부착물과 접촉하는 부착물 접촉영역 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 설계 방법. - 제 2 항에 있어서, 중첩 영역을 설정하는 단계는
자동으로 중첩 영역을 검출하는 방식, 자동으로 중첩 영역을 검출한 후 사용자 조작신호에 의해 중첩 영역을 추가로 수정하는 방식, 중첩 영역 자동 검출 없이 사용자 조작신호에 의해 중첩 영역을 지정하는 방식 중 적어도 하나에 의해 중첩 영역을 설정하는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 설계 방법. - 제 1 항에 있어서, 두께를 상이하게 형성하는 단계는
두께 조정영역의 두께가 다른 영역과는 상이하게 형성된 최종 교정기 모델을 생성하는 단계; 및
최종 교정기 모델을 출력하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 설계 방법. - 제 1 항에 있어서, 두께를 상이하게 형성하는 단계는
자동으로 두께 조정영역의 두께를 조정하는 방식, 자동으로 두께 조정영역의 두께를 조정한 후 사용자 조작신호에 의해 두께 조정영역의 두께를 추가로 수정하는 방식, 두께 조정영역의 자동 조정 없이 사용자 조작신호에 의해 두께 조정영역의 두께를 조정하는 방식 중 적어도 하나에 의해 두께 조정영역의 두께를 상이하게 형성하는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 설계 방법. - 제 1 항에 있어서, 두께를 상이하게 형성하는 단계는
사용자 요구에 의한 특정 영역의 두께를 변경하기 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 단계; 및
사용자 인터페이스를 통해 두께 값 및 두께 처리 방법 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 조작신호를 수신하여 특정 영역의 두께를 변경하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 설계 방법. - 제 1 항에 있어서, 투명 교정기 설계 방법은
두께를 변경한 두께 조정영역의 에지 지점에 대한 경사도를 처리하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 설계 방법. - 제 8 항에 있어서, 경사도를 처리하는 단계는
두께를 변경한 두께 조정영역의 에지 지점에 미리 설정된 직선 면 또는 곡면을 추가하여 경사도를 완만하게 형성하는 것을 특징으로 하는 투명 교정기 설계 방법. - 환자의 치아 모델을 생성하는 치아 모델 생성부;
치아 모델을 치아 이동 계획에 따라 목표된 위치로 이동시킨 셋업 모델을 생성하는 셋업 모델 생성부;
치아 모델에서 셋업 모델로의 치아 이동을 위해 투명 교정기 내에서 치아가 이동될 방향으로 힘을 가하는 두께 조정영역을 결정하되, 교정기 모델 및 셋업 모델 중 적어도 하나와 치아 모델 간 중첩 영역을 두께 조정영역으로 결정하는 두께 조정영역 결정부;
두께 조정영역 결정부를 통해 결정된 두께 조정영역의 두께를 상이하게 조정하는 두께 조정부; 및
두께 조정영역의 두께가 다른 영역과는 상이하게 형성된 투명 교정기를 출력하는 출력부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 교정장치. - 제 10 항에 있어서, 두께 조정영역 결정부는
교정기 모델 및 셋업 모델 중 적어도 하나와 치아 모델을 비교하여 중첩 영역을 설정하고 설정된 중첩 영역을 투명 교정기의 두께 조정영역으로 결정하는 것을 특징으로 하는 투명 교정장치. - 제 11 항에 있어서, 중첩 영역은
투명 교정기가 치아와 직접 접촉하는 치아 접촉영역 및 투명 교정기가 치아의 부착물과 접촉하는 부착물 접촉영역 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 교정장치. - 제 11 항에 있어서, 두께 조정영역 결정부는
자동으로 중첩 영역을 검출하는 방식, 자동으로 중첩 영역을 검출한 후 사용자 조작신호에 의해 중첩 영역을 추가로 수정하는 방식, 중첩 영역 자동 검출 없이 사용자 조작신호에 의해 중첩 영역을 지정하는 방식 중 적어도 하나에 의해 중첩 영역을 설정하는 것을 특징으로 하는 투명 교정장치. - 제 10 항에 있어서, 투명 교정장치는
두께가 상이하게 조정된 두께 조정영역의 에지 지점에 대한 경사도를 처리하는 경사도 처리부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 교정장치. - 제 10 항에 있어서, 출력부는
사용자 요구에 의한 특정 영역의 두께를 변경하기 위한 사용자 인터페이스를 포함한 화면을 표시하고,
투명 교정장치는
사용자 인터페이스를 통한 두께 값 및 두께 처리 방법 중 적어도 하나를 포함하는 사용자 조작신호를 입력 받아 두께 조정영역 결정부에 전달하는 입력부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 교정장치.
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