KR102275648B1 - 디지털보철 제조방법 - Google Patents

Abstract

제조편의성 및 정밀성이 개선되도록, 본 발명은 대상악궁과 대합악궁의 대상 및 대합 표면정보와 어버트먼트 식립정보가 수직고경이 고려되어 정렬됨에 따라 생성된 3차원 작업이미지에 내외면부가 상기 대상 및 대합 표면정보와 대응되되 상기 식립정보에 따라 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일에 대응하는 가상 결합영역이 설정된 가상 임시보철이 생성되는 제1단계; 상기 가상 임시보철에 대응하여 제조되는 임시보철이 상기 대상악궁 및 상기 대합악궁 사이에 교합 및 고정되고 상기 수직고경에 대응되어 보정된 상기 임시보철에 대한 외면부 보정이미지가 획득되는 제2단계; 상기 임시보철이 상기 대상악궁으로부터 제거되고 상기 임시보철이 제거된 상기 대상악궁에 대한 보조표면이미지와 상기 어버트먼트에 대한 보조식립이미지가 획득되는 제3단계; 및 상기 보조표면이미지가 가상 인공치아의 생성을 위한 내면부 보정이미지로 스왑되고, 상기 보조식립이미지가 디지털 라이브러리로부터 추출되는 상기 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일로 대체되어 보정식립이미지로 스왑되되, 상기 외면부 보정이미지를 기반으로 외면 프로파일 및 높이가 설정되고 상기 내면부 보정이미지를 따라 내면 프로파일이 설정되며 상기 보정식립이미지에 대응하여 가상 체결홈이 설정되어 생성되는 상기 가상 인공치아에 대응하여 최종 디지털보철이 제조되는 제4단계를 포함하는 디지털보철 제조방법을 제공한다.

Description

디지털보철 제조방법{method for manufacturing digital dental prosthesis}

본 발명은 디지털보철 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제조편의성 및 정밀성이 개선되는 디지털보철 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 보철(dental prosthesis)은 결손된 자연치아를 대체하여 외형과 기능을 인공적으로 회복시켜주는 구강 내 인공치주조직이다.

상세히, 자연치아가 상실된 상태로 방치될 경우 결손된 치아의 인접치아 및 대합치아에 치열의 뒤틀림이 발생하여 안면형상의 변형이 초래되며, 저작기능이 저하되어 일상생활의 불편함이 가중된다. 더욱이, 자연치아의 상실 상태가 장기간 지속되는 경우 결손된 치아를 둘러싸고 있던 치조골이 체내로 흡수되어 인공치주조직의 설치가 어려워지는 문제점이 있었다.

이때, 상기 보철은 구강에 설치되어 저작기능을 회복시키고 치주조직의 변형을 방지할 수 있으며, 결손된 치아의 개수에 따라 부분보철 또는 완전보철로 구분될 수 있다.

한편, 상기 보철은 치조골에 식립된 픽스츄어를 통해 구강에 설치될 수 있다. 즉, 상기 치조골에 천공이 형성되면, 형성된 천공에 픽스츄어가 식립된다. 이어서, 식립된 픽스츄어의 단부측에 어버트먼트가 설치되되, 상기 보철은 상기 어버트먼트가 형합되는 체결홈에 체결스크류가 결합됨에 따라 구강에 견고하게 설치될 수 있다. 이러한 보철은 종래에 접착제로 고정되어 사용되는 틀니가 잇몸에 직접 접촉 지지됨으로 인하여 잇몸의 변형이나 다량의 이물감을 유발하던 문제점을 해소할 수 있어 틀니를 대체하는 용도로의 사용량이 증가되는 추세이다.

그러나, 수직고경이 낮은 피시술자에 대응되어 준비되는 보철의 경우 상기 어버트먼트와의 스크류결합을 위한 높이가 충분히 확보되지 못하여 보철을 구강에 설치하기 어려운 문제점이 있었다. 특히, 상악에 적용되는 보철의 경우 상기 어버트먼트와의 스크류결합을 위한 높이 및 면적이 확보되기 어려운 문제점이 있었다.

한편, 종래의 보철은 결손된 치아를 대신하는 인공치아부와 상기 인공치아부의 하단부를 둘러싸도록 구비되며 내측에 상기 어버트먼트의 상단부가 삽입 및 체결되는 체결홀이 형성된 인공잇몸부를 포함한다.

이때, 상기 보철은 상기 어버트먼트 및 상기 픽스츄어 간의 체결에 의해 실질적으로 구강에 고정되므로, 상기 인공잇몸부는 상기 어버트먼트 및 상기 픽스츄어의 체결 부분을 가릴 수 있을 정도의 최소한의 면적으로 형성된다. 이에 따라, 상기 보철 및 상기 잇몸 사이에 이물질이 침투되더라도 치간치솔 등을 이용하여 위생적으로 관리될 수 있다.

여기서, 종래의 보철은 소정의 강도를 가지면서도 성형이 용이한 합성수지 재질로 주로 제조된다. 그리고, 상기 보철을 고정하는 상기 어버트먼트, 상기 픽스츄어 및 이를 연결하는 상기 체결스크류는 생체골과 골융합도가 우수하면서도 인체 내 독성이 거의 없는 티타늄 또는 티타늄 합금 재질로 구비된다.

이로 인해, 상기 보철을 설치하는 과정에서 드릴과 같은 체결수단을 통해 큰 전하중이 가해짐에 따라 합성수지 재질로 제조되는 보철의 상기 체결홀 부분에 마모 내지 파절이 발생한다. 이로 인해, 상기 보철이 구강으로부터 이탈되거나 설치 위치가 변형되는 문제점이 있었다. 여기서, 전하중이라 함은 조임력이 가해질 때 상기 체결스크류에 가해지는 인장력을 의미하며, 조임이 완료된 이후에는 풀리지 않도록 지지하는 인장력을 의미한다.

이를 해결하기 위해, 일부에서는 합성수지 재질로 제조되는 상기 보철에 상기 픽스츄어의 식립위치에 대응하여 관통공을 형성시킨 후 금속 재질의 지지실린더를 고정시켜 사용하였다. 이때, 상기 관통공은 오차를 최소화하기 위하여 여유간극을 가지도록 크게 형성되며, 상기 관통공과 상기 지지실린더의 외주 사이는 접착용 레진에 의해 충진 및 경화된다.

그러나, 상기 체결스크류를 조일 때 가해지는 인장력과 상기 지지실린더의 연장방향이 실질적으로 대응되므로, 큰 전하중이 가해지는 경우 상기 지지실린더가 상기 보철로부터 분리되는 문제점이 있었다.

한편, 상기 보철의 하단부에 상기 체결홈이 형성된 금속 재질의 프레임을 인서트 사출하여 전하중을 지지하도록 보강하는 기술이 일부 개시되었다. 그러나, 인서트 사출시 상기 프레임의 위치를 정릴하게 정렬하기 어려워 상기 보철을 구강 내 정확한 위치에 설치하기 어려운 문제점이 있었다.

이로 인해, 상기 보철을 설치 후 교합신뢰도가 저하되며, 저작 시 상하악이 제대로 맞물리지 못하여 통증을 유발시키는 등 보철 사용자의 불편함이 가중되는 문제점이 있었다.

한국 등록특허 제10-0403834호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 제조편의성 및 정밀성이 개선되는 디지털보철 제조방법을 제공하는 것을 해결과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 대상악궁과 대합악궁의 대상 및 대합 표면정보와 어버트먼트 식립정보가 수직고경이 고려되어 정렬됨에 따라 생성된 3차원 작업이미지에 내외면부가 상기 대상 및 대합 표면정보와 대응되되 상기 식립정보에 따라 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일에 대응하는 가상 결합영역이 설정된 가상 임시보철이 생성되는 제1단계; 상기 가상 임시보철에 대응하여 제조되는 임시보철이 상기 대상악궁 및 상기 대합악궁 사이에 교합 및 고정되고 상기 수직고경에 대응되어 보정된 상기 임시보철에 대한 외면부 보정이미지가 획득되는 제2단계; 상기 임시보철이 상기 대상악궁으로부터 제거되고 상기 임시보철이 제거된 상기 대상악궁에 대한 보조표면이미지와 상기 어버트먼트에 대한 보조식립이미지가 획득되는 제3단계; 및 상기 보조표면이미지가 가상 인공치아의 생성을 위한 내면부 보정이미지로 스왑되고, 상기 보조식립이미지가 디지털 라이브러리로부터 추출되는 상기 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일로 대체되어 보정식립이미지로 스왑되되, 상기 외면부 보정이미지를 기반으로 외면 프로파일 및 높이가 설정되고 상기 내면부 보정이미지를 따라 내면 프로파일이 설정되며 상기 보정식립이미지에 대응하여 가상 체결홈이 설정되어 생성되는 상기 가상 인공치아에 대응하여 최종 디지털보철이 제조되는 제4단계를 포함하는 디지털보철 제조방법을 제공한다.

여기서, 상기 제3단계에서, 상기 보조표면이미지 및 상기 보조식립이미지는 상기 대상악궁에 설치되어 골융합 기간동안 사용된 상기 임시보철이 제거된 후의 대상악궁 및 어버트먼트에 대하여 획득되되, 상기 보조표면이미지는 대상악궁에 대한 대상 표면정보와 골융합 기간만큼의 시간차를 두고 획득되며, 상기 보조식립이미지는 상기 가상 어버트먼트 결합부 프로파일과 골융합 기간만큼의 시간차를 두고 획득됨이 바람직하다.

그리고, 상기 제4단계에서, 상기 디지털 라이브러리에 기저장된 상기 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일이 추출되어 3차원 작업이미지 내에 상기 보조식립이미지와 상호 정렬되어 가상 배치되되, 상기 보조식립이미지가 상기 3차원 작업이미지 내에서 소거되면서 상기 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일으로 대체되며, 상기 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일이 스왑되어 상기 보정식립이미지가 생성되고, 상기 디지털 라이브러리로부터 추출된 상기 가상 체결홈이 상기 보정식립이미지와 대응되도록 가상 배치되되, 상기 보정식립이미지가 소거되면서 상기 가상 체결홈으로 대체됨이 바람직하다.

또한, 상기 제4단계에서, 상기 내면부 보정이미지 및 상기 외면부 보정이미지가 상기 수직고경을 기반으로 상호 정렬되어 보정이미지로 생성되고, 상기 내면부 보정이미지는 상기 보정이미지의 외곽측을 따라 선택입력된 경계라인을 기반으로 상기 내면부측이 형합영역부로 설정되되, 상기 형합영역부를 제외한 상기 보정이미지가 소거되어 상기 내면부 보정이미지가 노출되도록 보정되며, 상기 가상 인공치아의 내면 프로파일은 노출된 상기 내면부 보정이미지로 대체되어 생성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 제2단계에서, 대합 표면정보에 대응하여 제조된 상기 임시보철의 형합홈 및 상기 가상 결합영역에 대응하여 제조된 상기 임시보철의 결합영역이 상기 대상악궁에 교합 및 고정되도록 상기 임시보철의 형합홈 및 상기 결합영역에 경화성 수지가 도포되며, 상기 외면부 보정이미지는 상기 임시보철의 교합면부가 교합압력에 의해 형성되는 상기 대합악궁측의 압흔을 기준으로 절삭되어 보정된 교합보정면부를 포함하여 보정된 상기 임시보철의 외면을 스캐닝하여 획득됨이 바람직하다.

상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 구강에 설치 및 보정되어 임플란트의 골융합 기간동안 임시적인 완충보철로서 사용되어야만 하는 임시보철에 대하여 획득된 외면부 보정이미지를 기반으로 가상 인공치아의 외면부가 생성되므로 가상 인공치아에 대응하여 제조된 최종 디지털보철이 정밀하게 제조되어 구강 내 설치정밀도가 현저히 향상될 수 있다.

둘째, 임플란트의 골융합이 완료되어 사용되던 임시보철이 제거된 후 획득된 대상악궁의 보조표면이미지가 스왑된 내면부 보정이미지와 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일이 스왑된 보정식립이미지를 기반으로 가상 인공치아의 내면부가 생성되므로 최종 디지털보철의 착용감이 현저히 개선될 수 있다.

셋째, 최종 디지털보철의 체결홈과 임시보철의 결합영역이 피시술자의 구강에 설치된 어버트먼트의 결합부에 시멘트 리테이닝되어 고정되므로 수직고경이 낮거나 대상악궁의 면적이 좁아 보철 및 어버트먼트 간의 스크류 결합을 적용하기 어려운 피시술자의 구강에도 용이하게 설치 가능하므로 활용성이 증대될 수 있다.

넷째, 임시치아부 및 어버트먼트의 결합부가 형합되는 결합영역이 일체로 형성된 임시보철을 보정하여 획득된 보정이미지와 디지털 라이브러리로부터 추출된 가상 체결홈이 정렬되어 생성된 가상 인공치아를 기반으로 최종 디지털보철이 정밀하게 제조되므로 제조편의성 및 구강 내 설치정밀도가 현저히 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털보철 제조방법을 나타낸 흐름도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털보철 제조방법에서 결합바이트가 수직고경에 대응되도록 보정되는 과정을 나타낸 단면예시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털보철 제조방법에서 임시보철의 설계과정을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털보철 제조방법에서 임시보철의 보정과정을 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털보철 제조방법에서 보정이미지의 획득과정을 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털보철 제조방법에서 가상 인공치아의 설계과정을 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 최종 디지털보철의 내부가 부분투영된 사시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털보철 제조방법을 상세히 설명한다.

한편, 본 발명은 상악 또는 하악 중 적어도 일측이 무치악이거나 상하악이 모두 무치악인 구강 내부에 설치되는 완전보철의 제조과정을 예로써 설명 및 도시한다. 물론, 본 발명은 상악 또는 하악의 일부 치아가 상실된 부분무치악에 설치되는 부분보철의 제조과정에도 적용될 수 있다.

이때, 본 발명에 따라 제조되는 디지털보철은 종래에 접착제로 고정되어 사용되는 틀니가 잇몸에 직접 접촉 지지됨으로 인하여 연조직인 잇몸이 변형되던 문제점을 해소할 수 있다. 즉, 상기 디지털보철은 픽스츄어 및 어버트먼트와 같은 임플란트를 통하여 치조골에 고정되어 잇몸조직의 변형이 최소화되며, 교합 또는 저작시 장치의 유동에 의한 이물감이 최소화되므로 사용편의성이 현저히 개선될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털보철 제조방법을 나타낸 흐름도이다. 도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털보철 제조방법은 3차원 작업이미지 생성 및 가상 임시보철 생성(s10), 임시보철 보정 및 임시보철의 외면부 보정이미지 획득(s20), 임시보철이 제거된 대상악궁에 대한 보조표면이미지 및 어버트먼트의 보조식립이미지 획득(s30), 보조표면이미지가 내면부 보정이미지로 스왑 및 보조식립이미지가 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일로 대체되어 보정식립이미지로 스왑 및 가상 인공치아가 생성 및 최종 디지털보철이 제조(s40)와 같은 일련의 단계를 포함한다.

이러한 디지털보철 제조방법은 플래닝부를 포함하는 디지털보철 제조시스템을 통해 수행됨이 바람직하다.

상세히, 구강스캐너 또는 컴퓨터단층촬영기 등의 촬상장치를 이용하여 복수개의 스캐닝이미지 및 CT 이미지와 같은 각 이미지데이터가 획득되며, 상기 플래닝부로 전송된다. 그리고, 상기 플래닝부를 통해 복수개의 상기 스캐닝이미지 및 상기 CT 이미지가 정렬, 중첩, 스왑, 보정 또는 정합되는 등의 이미지 처리과정을 통해 최종 이미지데이터인 3차원 작업이미지가 생성된다. 또한, 생성된 3차원 작업이미지를 기반으로 피시술자의 구강에 정밀하게 매칭되도록 상기 디지털보철의 설계정보인 가상 인공치아가 생성된다.

여기서, 상기 플래닝부에는 각 이미지데이터가 저장되는 저장부와, 각 이미지데이터를 기반으로 통합 스캐닝이미지 및 상기 3차원 작업이미지, 그리고 상기 가상 인공치아가 생성되도록 처리하는 처리부가 포함된다. 또한, 상기 처리부에 정보 및 제어명령을 입력하기 위한 입력부와, 입력된 정보 및 제어명령, 그리고 각 이미지데이터 및 상기 3차원 작업이미지, 상기 가상 인공치아 등의 생성된 데이터가 출력되는 출력부가 포함된다.

더불어, 상기 플래닝부에는 각 이미지데이터를 전송받거나, 각 이미지데이터 또는 생성된 데이터를 외부장치로 전송할 수 있는 통신부가 더 포함될 수 있다. 즉, 상기 촬상장치를 이용하여 획득된 각 이미지데이터가 상기 통신부를 통하여 상기 플래닝부로 전송되며, 각 이미지데이터 또는 생성된 데이터가 상기 통신부를 통하여 상기 외부장치로 전송된다. 이때, 상기 외부장치는 3차원 프린터 또는 밀링기 등과 같이 상기 가상 인공치아에 대응되는 실물의 인공치아를 제조할 수 있는 제조장치로 이해함이 바람직하다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털보철 제조방법에서 결합바이트가 수직고경에 대응되도록 보정되는 과정을 나타낸 단면예시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털보철 제조방법에서 임시보철의 설계과정을 나타낸 예시도이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털보철 제조방법에서 임시보철의 보정과정을 나타낸 예시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털보철 제조방법에서 보정이미지의 획득과정을 나타낸 예시도이다. 그리고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 디지털보철 제조방법에서 가상 인공치아의 설계과정을 나타낸 예시도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 최종 디지털보철의 내부가 부분투영된 사시도이다.

도 2 내지 도 7에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털보철은 다음과 같은 일련의 단계를 통하여 제조된다. 먼저, 3차원 작업이미지(1d)가 생성되고 가상 임시보철(14d)이 생성된다(도 1의 s10). 여기서, 대상악궁과 대합악궁의 대상 및 대합 표면정보(2d,3d) 및 어버트먼트 식립정보가 수직고경(VD)이 고려되어 정렬됨에 따라 상기 3차원 작업이미지(1d)가 생성된다.

상세히, 상기 3차원 작업이미지(1d)는 상기 대상악궁과 상기 대합악궁의 스캐닝이미지 및 CT 이미지가 피시술자별 수직고경을 가이드하는 결합바이트에 대한 이미지정보를 기반으로 정렬 및 정합되어 생성된다. 여기서, 대상악궁은 상기 디지털보철이 실질적으로 설치되는 치악을 의미하며, 상기 대합악궁은 상기 대상악궁과 교합되는 치악을 의미하는 것으로 이해함이 바람직하다. 이하에서 상기 대상악궁은 상악이고 상기 대합악궁은 하악인 것을 예로써 설명 및 도시한다.

이때, 상기 3차원 작업이미지(1d)에는 상기 대상악궁측의 외면 프로파일에 대응되는 대상 표면정보(2d)와 상기 대합악궁측의 외면 프로파일에 대응되는 대합 표면정보(3d)가 3차원으로 이미지화되어 표시된다. 더불어, 상기 디지털보철이 치조골에 고정되도록 식립되는 픽스츄어 및 어버트먼트 등의 임플란트 식립정보를 포함한다. 이때, 상기 대상 및 대합 표면정보(2d,3d)는 구강스캐너를 통해 획득되어 상기 플래닝부로 전송된다.

여기서, 도 2를 참조하면, 상기 결합바이트(210)는 상기 대상악궁(2)의 잇몸부(g) 외면과 형합 대응되는 일면부(211) 및 상기 대합악궁(3)의 단부와 교합되는 타면부(212)를 포함함이 바람직하다. 이때, 상기 결합바이트(210)는 보정된 상기 일면부(211r) 및 보정된 상기 타면부(212r) 사이 간격이 피시술자별 수직고경(VD)에 대응하는 두께로 구비됨이 바람직하다.

여기서, 피시술자별 수직고경이라 함은 피시술자가 상하악을 교합시 적합하고 편안한 상태로 교합될 수 있는 상하악 사이의 간격으로 이해함이 바람직하다. 즉, 상기 결합바이트(210)는 상기 대상악궁(2) 및 상기 대합악궁(3)이 상기 수직고경(VD)에 대응되도록 결합되는 도구로 이해함이 바람직하다. 따라서, 상기 대상악궁(2) 및 상기 대합악궁(3)이 상기 결합바이트(210)에 의해 교합된 상태에서 상기 수직고경(VD)이 고려된 각 이미지데이터가 획득될 수 있다.

이때, 피시술자별 수직고경으로 대응된다 함은, 상기 결합바이트(210)의 일면부 및 타면부 사이 간격이 상기 피시술자별 수직고경에 대응되도록 기제조되는 것과, 상기 대상악궁(2) 및 상기 대합악궁(3) 사이에 상기 결합바이트(210)가 설치되되 교합압력에 의해 상기 피시술자별 수직고경에 대응되도록 보정되는 것을 포괄하는 것으로 이해함이 바람직하다. 본 발명의 일실시예에서 상기 결합바이트(210)가 규격화된 사이즈로 구비되되 상기 대상악궁(2) 및 상기 대합악궁(3) 사이에 설치 및 교합압력에 의해 상기 일면부 및 상기 타면부 사이 간격이 상기 수직고경에 대응하여 보정되는 경우를 예로써 도시 및 설명한다.

그리고, 도 3을 참조하면, 복수개의 상기 스캐닝이미지는, 상기 대상악궁의 외면에 대한 제1스캐닝이미지, 상기 대합악궁의 외면에 대한 제2스캐닝이미지 및 상기 결합바이트에 대한 이미지정보를 포함하는 제3스캐닝이미지를 포함할 수 있다. 즉, 상기 대상 표면정보(2d)는 상기 제1스캐닝이미지로부터 획득되며, 상기 대합 표면정보(3d)는 상기 제2스캐닝이미지로부터 획득된다. 이때, 상기 결합바이트에 대한 이미지정보라 함은 상기 결합바이트를 스캐닝하여 획득된 정보 및 상기 결합바이트에 의해 교합된 상기 대상악궁 및 상기 대합악궁을 스캐닝하여 획득된 정보를 포괄하는 것으로 이해함이 바람직하다.

한편, 상기 제1스캐닝이미지 및 상기 제2스캐닝이미지의 각각의 기설정된 비교영역의 이미지단위들과 상기 제3스캐닝이미지의 대응영역의 일치율이 산출된다. 이때, 상기 일치율이 기설정된 설정치 이상인 경우에 상기 제1스캐닝이미지 및 상기 제2스캐닝이미지의 각각의 비교영역이 상기 제3스캐닝이미지의 대응영역에 정렬 및 배치된다. 이를 통해, 상기 대상 표면정보(2d) 및 상기 대합 표면정보(3d)는 상기 수직고경에 대응되도록 정렬 배치된 상태로 상기 3차원 작업이미지(1d) 내에 포함된다.

그리고, 상기 CT 이미지는 상기 결합바이트가 결합되어 상기 수직고경에 대응되도록 교합된 상태에서의 구강을 컴퓨터단층촬영기를 이용하여 직접 촬상하여 획득됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 CT 이미지에는 밀도가 낮아 방사선이 투과되는 입술, 볼점막, 잇몸 등의 연조직을 제외한 상기 대상악궁측의 치조골 3차원 데이터를 포함한다. 더불어, 상기 대합악궁측에 대합치가 잔존하는 경우, 상기 CT 이미지에는 상기 결합바이트에 의해 상기 대상악궁측과 상기 수직고경에 대응하여 이격된 대합치 3차원 데이터가 포함될 수 있다.

한편, 상기 대상악궁에 상기 임플란트가 식립되지 않은 경우, 상기 식립정보는 상기 대상악궁측 치조골 두께/밀도 및 대합치의 배열에 따라 설정되어 상기 3차원 작업이미지(1d) 내에 표시될 수 있다. 그리고, 상기 플래닝부에 구비되는 디지털 라이브러리로부터 가상 픽스츄어 및 가상 어버트먼트가 추출 및 상기 식립정보에 대응되도록 상기 3차원 작업이미지(1d) 내에 가상 배치될 수 있다.

더욱이, 상기 대상악궁에 상기 임플란트가 식립되지 않은 경우, 상기 3차원 작업이미지(1d)를 기반으로 상기 임플란트의 식립을 가이드하는 서지컬 가이드가 더 설계되며 상기 제조장치를 통하여 제조될 수 있다. 그리고, 상기 서지컬 가이드가 상기 대상악궁에 설치되어 상기 임플란트의 식립위치, 방향 및 각도를 가이드함에 따라 상기 임플란트가 상기 식립정보에 대응하여 식립될 수 있다.

또는, 상기 대상악궁에 상기 임플란트가 기식립된 경우, 상기 식립정보는 상기 대상악궁의 잇몸부 외측으로 돌출되어 상기 스캐닝이미지 및 상기 CT 이미지에 표시되는 상기 어버트먼트 결합부 프로파일에 대응하여 설정될 수 있다. 즉, 상기 대상악궁에 상기 임플란트가 기식립된 경우, 상기 제1스캐닝이미지에는 잇몸부 외측으로 상기 어버트먼트 결합부 프로파일이 외부로 돌출된 상태의 대상 표면정보(2d)가 3차원으로 표시될 수 있다. 이하에서, 상기 3차원 작업이미지(1d)에 표시된 가상 어버트먼트 결합부 프로파일(9d)은 상기 대상악궁에 기식립된 어버트먼트 결합부에 대하여 스캐닝된 표면정보 및 상기 가상 어버트먼트를 포괄하는 것으로 이해함이 바람직하다.

상세히, 도 3을 참조하면, 상기 3차원 작업이미지(1d)에는 상기 가상 어버트먼트 결합부 프로파일(9d)이 표시되는 상기 대상 표면정보(2d) 및 이와 상기 수직고경(VD)에 대응하여 이격된 상기 대합 표면정보(3d)가 3차원으로 이미지화되어 표시된다. 더불어, 상기 대상악궁측에 상기 임플란트가 식립되지 않은 경우 상기 대상악궁측의 치조골 3차원 데이터가 상기 대상표면정보와 정합되어 표시된다.

한편, 상기 3차원 작업이미지(1d)에 내외면부가 상기 대상 및 대합 표면정보(2d,3d)와 대응되되 상기 식립정보에 따라 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일에 대응하는 가상 결합영역(19d)이 설정된 가상 임시보철(14d)이 생성된다. 즉, 상기 대상 표면정보(2d), 상기 대합 표면정보(3d) 및 상기 가상 어버트먼트 결합부 프로파일(9d)이 포함된 상기 3차원 작업이미지(1d) 내에 상기 임시보철의 설계정보인 가상 임시보철(14d)이 생성된다.

여기서, 상기 임시보철은 최종 제조되는 상기 디지털보철에 대한 정밀한 설계정보를 획득하기 위해 1차 제조되는 보철이며, 상기 디지털보철은 피시술자가 실질적으로 사용하기 위한 최종 치아 수복물로 이해함이 바람직하다. 더욱이, 상기 임시보철은 상기 디지털보철의 설계정보를 제공할 뿐만 아니라 상기 디지털보철의 제조기간 중 피시술자가 임시로 사용 가능하므로 활용성 및 치아 수복 과정에서의 편의성이 현저히 향상될 수 있다.

상세히, 도 3을 참조하면, 상기 3차원 작업이미지(1d) 내에 상기 가상 임시보철(14d)이 생성되되, 상기 가상 임시보철(14d)의 외면부에는 상기 대합악궁측에 잔존하는 대합치와 교합 대응되는 가상 교합면부(18d)가 설정됨이 바람직하다. 이러한 가상 교합면부(18d)는 상기 대합치와 안정적으로 교합되도록 상기 대합치의 배열 및 3차원 저작면 표면정보를 기반으로 설정될 수 있다.

그리고, 상기 가상 임시보철(14d)의 내면부에는 상기 대상 표면정보(2d)와 형합되도록 가상 형합홈(17d)이 설정됨이 바람직하다. 이러한 가상 형합홈(17d)은 상기 대상악궁과 실질적으로 형합되도록 상기 대상 표면정보(2d)를 기반으로 설정될 수 있다. 이때, 상기 대상 표면정보(2d)에는 상기 식립정보에 대응하는 상기 가상 어버트먼트 결합부 프로파일(9d)이 돌출되어 표시된다.

이에 따라, 상기 가상 형합홈(17d)의 내측에는 일측 단부가 상기 가상 어버트먼트 결합부 프로파일(9d)과 대응되되 상기 가상 교합면부(18d)측으로 연장된 가상 결합영역(19d)이 표시됨이 바람직하다. 여기서, 상기 가상 결합영역(19d)은 상기 대상악궁에 기식립된 상기 가상 어버트먼트 결합부 프로파일(9d)과 대응되는 형상으로 설정될 수 있다.

한편, 상기 가상 임시보철(14d)에 대응하여 제조되는 임시보철(14)이 상기 대상악궁(2) 및 상기 대합악궁(3) 사이에 교합 및 고정된다. 그리고, 상기 수직고경(VD)에 대응되어 보정된 상기 임시보철(14)에 대한 외면부 보정이미지(도 6의 18e)가 획득된다(도 1의 s20).

상세히, 도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 가상 교합면부(18d) 및 상기 가상 형합홈(17d)을 포함하는 상기 가상 임시보철(14d)을 기반으로 상기 가상 임시보철(14d)에 대응하는 실물의 임시보철(14)이 제조된다. 이때, 상기 임시보철(14)은 결합영역(19)이 포함된 형합홈(17)과, 교합면부(18)를 포함하는 임시치아부로서 일체로 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 형합홈(17), 상기 교합면부(18), 상기 결합영역(19)은 상기 가상 형합홈(17d), 상기 가상 교합면부(18d), 상기 가상 결합영역(19d)에 각각 대응하여 제조됨이 바람직하다.

이러한 임시보철(14)은 구강 내 적용 가능하며 저작시 변형이 최소화되도록 소정의 강도를 가지면서도 절삭공구를 이용하여 절삭가공 및 파절이 가능한 합성수지 재질로 형성됨이 바람직하다. 따라서, 상기 가상 임시보철(14d)을 기반으로 3차원 프린팅 또는 3차원 밀링가공하여 제조가 용이하며, 후술되는 임시보철(14)의 보정과정에서 실제 구강 및 어버트먼트(9)의 결합부와의 형합/교합정밀도가 최대화되도록 절삭 보정될 수 있다.

또한, 상기 임시보철(14)은 픽스츄어(f)가 식립된 대상악궁(2)의 골융합 기간동안 피시술자의 대상악궁(2)에 설치되어 대상악궁(2)을 보호하는 완충물로서의 기능을 제공하며 사용될 수 있다. 이때, 골융합 기간은 피시술자마다 상이하나 일반적으로 약 90일이 소요된다.

더욱이, 상기 임시보철(14)은 상기 교합면부(18)가 형성된 외면부 및 상기 결합영역(19)을 포함하는 상기 형합홈(17)이 형성된 내면부까지 일체로 제조됨에 따라 제조편의성이 현저히 향상될 수 있다. 또한, 상기 임시보철(14)의 설계정보인 상기 가상 임시보철(14d)이 구강을 직접 스캐닝하여 획득된 스캐닝이미지를 기반으로 설정되므로, 설계가 용이하면서도 구강과의 매칭도가 현저히 향상될 수 있다. 그리고, 상기 결합영역(19)을 포함하는 상기 임시보철(14)이 구강에 실제로 설치되어 보정됨에 따라 보정된 임시보철(14)을 기반으로 설계 및 제조되는 상기 디지털보철의 정확도 및 정밀도가 현저히 향상될 수 있다.

한편, 도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 임시보철(14)은 상기 픽스츄어(f) 및 상기 어버트먼트(9)가 식립된 대상악궁(2) 및 이와 교합되는 상기 대합악궁(3) 사이에 설치됨이 바람직하다.

여기서, 상기 임시보철(14)의 내면부측인 상기 형합홈(17)이 교합압력에 의해 상기 어버트먼트(9)가 식립된 대상악궁(2)에 형합되도록 보정될 수 있다. 또한, 상기 임시보철(14)의 형합홈(17) 및 상기 결합영역(19)에 경화성 수지가 도포되어 상기 대상악궁(2)에 교합 및 고정됨이 바람직하다.

이때, 상기 임시보철(14)은 상기 형합홈(17) 및 상기 결합영역(19)의 일측에 경화성 수지가 도포된 상태로 상기 어버트먼트(9)가 식립된 상기 대상악궁(2)에 설치된다. 그리고, 상기 경화성 수지가 상기 교합압력에 의해 가압되면, 상기 형합홈 및 상기 대상악궁(2)의 표면 사이의 간극부, 또는 상기 결합영역(19)의 내면과 상기 어버트먼트(9)의 결합부 사이의 간극부가 상기 경화성 수지에 의해 채워지면서 상기 임시보철(14)의 내면 프로파일이 보정될 수 있다.

이에 따라, 상기 형합홈(17) 및 상기 결합영역(19)에 상기 경화성 수지가 도포되어 경화됨에 따라 상기 형합홈(17) 및 상기 결합영역(19)이 형합보정면부(r11) 및 결합보정영역(r13)으로 각각 보정되어 상기 대상악궁(2)에 형합 고정될 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 상기 임시보철(14)의 형합홈(17)과 결합영역(19)은 상기 대상악궁(2) 및 상기 어버트먼트(9)에 경화성 수지를 통해 시멘트 리테이닝(cement retaining)되어 고정된다. 따라서, 임시보철이 대상악궁에 식립된 어버트먼트에 스크류 체결되어 고정되는 구성과 다르게, 시멘트 리테이닝을 통한 고정 방식을 통해 스크류결합을 위한 높이 및 면적이 확보되기 어려운 피시술자의 구강에도 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 상기 임시보철(14)의 결합영역(19)이 상기 어버트먼트(9)에 시멘트 리테이닝되므로 종래에 접착제로 고정되어 사용되는 틀니가 잇몸에 직접 접촉 지지됨으로 인하여 연조직인 잇몸이 변형되던 문제점을 해소할 수 있다.

더불어, 상기 임시보철(14)의 외면부측인 상기 교합면부(18)가 상기 교합압력에 의해 상기 대합치의 단부와 대응되도록 보정된다. 여기서, 상기 교합면부(18)가 교합압력에 의해 형성되는 상기 대합악궁(3)측의 압흔을 기준으로 절삭되어 교합보정면부(r12)로 보정된다.

이때, 상기 교합면부(18)는 상기 교합압력에 의해 형성되는 상기 대합악궁(3)측 대합치의 압흔을 기준으로 절삭되어 피시술자의 저작감도에 따라 최적화되도록 상기 교합보정면부(r12)로 보정될 수 있다. 또한, 경우에 따라 상기 교합면부(18)의 외측으로 경화성 수지가 더 적층됨에 따라 상기 교합보정면부(r12)의 면적이 증가될 수도 있다.

따라서, 상기 교합보정면부(r12)를 포함하는 상기 임시보철(14)의 외면부측, 즉 상기 교합면부(18)를 기반으로 설정되는 상기 인공치아의 높이 및 저작면이 더욱 정밀하고 정확하게 형성될 수 있다. 즉, 상기 3차원 작업이미지(1d)를 기반으로 형성된 가상 임시보철을 기반으로 상기 임시보철(14)이 제조되는 과정에서 오차 또는 수축 등이 발생되더라도 상기 임시보철(14)의 보정과정을 통해 상기 대합악궁(3)에 대하여 정밀하게 보정될 수 있다. 물론, 상기 교합면부(18)의 저작감도가 최적화되어 제조된 상태라면 상기 교정보정면부(r12)로 보정되는 과정이 생략될 수도 있다.

그리고, 교합압력에 의해 상기 형합홈(17) 및 상기 교합면부(18)가 상기 대상악궁(2) 및 상기 대합악궁(3)에 매칭되도록 보정된 상기 임시보철(14)을 스캐닝하여 상기 임시보철(14)에 대한 외면부 보정이미지(18e)가 획득됨이 바람직하다. 여기서, 상기 외면부 보정이미지(18e)는 상기 임시보철(14)의 교합면부(18)가 절삭 보정된 상기 교합보정면부(r12)를 포함하여 보정된 상기 임시보철(14)의 외면을 상기 구강스캐너를 통해 스캐닝하여 획득되며 상기 플래닝부로 전송됨이 바람직하다.

한편, 상기 형합홈(17) 및 상기 결합영역(19)이 상기 대상악궁(2) 및 상기 어버트먼트(9)에 시멘트 리테이닝되어 고정된 상태의 상기 임시보철(14)이 시술자에 의해 절삭공구를 이용하여 파절되어 상기 대상악궁으로부터 제거된다. 이때, 상기 임시보철(14)은 골융합 기간이 경과된 이후에 상기 대상악궁으로부터 제거됨으로 이해함이 바람직하다.

그리고, 상기 임시보철(14)이 제거된 상기 대상악궁(2)에 대한 보조표면이미지(2e) 및 상기 어버트먼트(9)에 대한 보조식립이미지(9e)가 획득된다(도 1의 s30). 여기서, 상기 임시보철(14)이 제거된 상기 대상악궁(2)에 대한 상기 보조표면이미지(2e)와 상기 어버트먼트(9)에 대한 상기 보조식립이미지(9e)가 상기 구강스캐너를 통해 획득되어 상기 플래닝부로 전송된다.

이때, 상기 보조표면이미지(2e)는 상기 대상 표면정보(도 3의 2d)와 골융합 기간만큼의 시간차를 두고 획득된 상기 대상악궁(2)에 대한 3차원 이미지 데이터로 이해함이 바람직하다. 또한, 상기 보조식립이미지(9e)는 상기 가상 어버트먼트 결합부 프로파일(도 3의 9d)과 골융합 기간만큼의 시간차를 두고 획득된 상기 어버트먼트(9)에 대한 3차원 이미지 데이터로 이해함이 바람직하다. 즉, 상기 보조표면이미지(2e) 및 상기 보조식립이미지(9e)는 상기 대상악궁(2)에 설치되어 골융합 기간동안 사용된 상기 임시보철(14)이 제거된 후의 대상악궁 및 어버트먼트에 대하여 구강스캐너를 통해 획득된 3차원 이미지 데이터를 의미한다.

이어서, 상기 플래닝부로 전송된 상기 보조표면이미지(2e)가 후술될 가상 인공치아의 생성을 위해 상기 플래닝부를 통해 3차원 작업이미지 내에서 내면부 보정이미지(17f)로 스왑되어 가상 배치된다(도 1의 s40). 이에 따라, 상기 임시보철(14)이 상기 대상악궁(2)에 설치되어 골융합 기간동안 사용된 후 제거된 이후에 스캐닝된 상기 대상악궁(2)에 대한 보조표면이미지(2e)를 스왑하므로 최종 제조되는 디지털보철의 형합도가 개선될 수 있다. 물론, 경우에 따라 상기 대상 표면정보(도 3의 2d)가 내면부 보정이미지로 스왑될 수도 있다.

그리고, 상기 플래닝부를 통해 상기 보조식립이미지(9e)가 디지털 라이브러리로부터 추출되는 상기 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일(9d)로 대체된 후 상기 보정식립이미지(19f)로 스왑된다(도 1의 s40). 이때, 대체 및 스왑 과정은 상기 플래닝부에 의해 수행됨이 바람직하다.

여기서, 상기 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일(9d)은 상기 플래닝부에 포함된 디지털 라이브러리에 기저장되되, 상기 식립정보에 대응하여 선택 및 상기 디지털 라이브러리로부터 추출되어 상기 3차원 작업이미지 내에 가상 배치된다. 또한, 상기 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일(9d)은 상기 어버트먼트 결합부 프로파일에 대응하여 형합되는 형상으로 형성된다.

이때, 상기 디지털 라이브러리로부터 추출된 상기 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일(9d)은 상기 플래닝부를 통해 상기 보조식립이미지(9e)와 상기 3차원 작업이미지 내에 상호 정렬되어 동시에 가상 배치될 수 있다. 이어서, 상기 보조식립이미지(9e)가 상기 플래닝부를 통해 상기 3차원 작업이미지(1e) 내에서 소거되면서 상기 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일(9d)으로 대체됨이 바람직하다. 이어서, 상기 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일(9d)이 상기 플래닝부를 통해 스왑되어 상기 보정식립이미지(19f)가 생성된다.

여기서, 도 5 내지 도 6을 참조하면, 상기 플래닝부를 통해 상기 내면부 보정이미지(17f), 상기 외면부 보정이미지(18e) 및 상기 보정식립이미지(19f)가 상호 정렬되어 보정이미지(1f)로 생성된다. 여기서, 상기 보정이미지(1f)는 상기 교합보정면부를 포함하여 보정된 상기 임시보철의 외면부를 스캐닝하여 획득된 상기 외면부 보정이미지(18e)를 포함한다.

또한, 상기 보정이미지(1f)는 대상악궁에 대한 상기 보조표면이미지(2e)와 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일(9d)이 각각 스왑되어 생성된 상기 내면부 보정이미지(17f) 및 상기 보정식립이미지(19f)를 포함한다. 더욱이, 상기 보정이미지(1f)는 상기 보조표면이미지(2e)를 포함할 수 있다.

이때, 3차원 작업이미지(1e)상에서 상기 플래닝부에 의해 상기 수직고경을 기반으로 상기 내면부 보정이미지(17f)와 상기 외면부 보정이미지(18e)가 상호 정렬될 수 있다. 또한, 도 6에서 1e로 표시된 것은 상기 내면부 보정이미지, 상기 외면부 보정이미지 및 상기 보정식립이미지가 상호 정렬되어 상기 보정이미지(1f)로 생성된 3차원 작업이미지(1e)를 의미하는 것으로 이해함이 바람직하다.

한편, 도 5 내지 도 6을 참조하면, 상기 플래닝부로 전송된 상기 보조표면이미지(2e)가 상기 플래닝부를 통해 내면부 보정이미지(17f)로 스왑된다. 상세히, 상기 보조표면이미지(2e)가 상기 내면부 보정이미지(17f)로 스왑되는 단계에서, 상기 보정이미지(1f)는 상기 내면부 보정이미지(17f)가 외측으로 노출되도록 보정됨이 바람직하다.

여기서, 상기 보정이미지(1f)는 상기 임시보철의 보정표면정보가 3차원 이미지로 표시된다. 이때, 상기 임시보철의 보정표면정보라 함은 상기 임시보철이 구강에 대응되도록 보정된 전체적인 내외측 표면에 대응하는 이미지정보로 이해함이 바람직하다. 따라서, 상기 임시보철의 보정표면정보에는 상기 내면부 보정이미지(17f) 및 상기 외면부 보정이미지(18e)가 포함된다.

이때, 상기 3차원 작업이미지 내에서 상기 임시보철에 대응되는 보정표면정보는 표면이 실질적으로 볼록하게 표시되는 외면부에 대한 보정표면정보와 표면이 오목하게 표시되는 내면부에 대한 보정표면정보를 포함한다. 그리고, 상기 3차원 작업이미지 내에서 상기 임시보철에 대응되는 내면부측으로 상기 내면부 보정이미지(17f)가 오목하게 표시된다. 이때, 상기 보정식립이미지(19f)는 상기 보정표면정보에 가려진 상태로 상기 3차원 작업이미지 내에 배치된다.

여기서, 상기 보정이미지(1f)는 상기 내면부 보정이미지(17f)의 외곽측을 따라 경계라인(x)이 선택 입력될 수 있다. 이때, 상기 내면부 보정이미지(17f)의 외곽측이라 함은 보정된 상기 보정식립이미지(19f)를 포함하는 상기 형합홈이 오목하게 함몰된 테두리 외측으로 소정의 간격으로 이격된 라인으로 이해함이 바람직하다.

그리고, 상기 경계라인(x)을 기준으로 상기 내면부측이 형합영역부(m)로 설정되되, 상기 형합영역부(m)를 제외한 상기 임시보철의 보정표면정보가 소거영역(d)으로 설정 및 소거됨이 바람직하다. 여기서, 소거된다 함은 전체적인 이미지데이터 내에서 선택된 이미지 또는 데이터가 삭제되는 것과 투명으로 비가시화 처리되는 것을 포괄하는 것으로 이해함이 바람직하다.

이때, 상기 보정표면정보는 실질적으로 두께가 없는 면정보로 저장되므로 상기 형합영역부(m)의 내면측 프로파일에 대한 좌표값과 외면측 프로파일에 대한 좌표값이 실질적으로 동일하다. 따라서, 상기 소거영역(d)이 삭제되어 노출된 상기 내면부 보정이미지(17f)를 기반으로 인공치아의 내면 설계정보가 정밀하게 획득되되, 보정된 상기 보정식립이미지(19f)에 대응하여 체결홈의 설계정보가 정확하게 획득될 수 있다.

이에 따라, 상기 보정식립이미지(19f)를 포함하는 상기 내면부 보정이미지(17f)가 상기 대합 표면정보측으로 볼록하게 노출되도록 보정될 수 있다. 그리고, 가상 인공치아의 내면 프로파일은 노출된 내면부 보정이미지(17f)로 대체되어 생성됨이 바람직하다.

이를 통해, 상기 가상 인공치아에 대응하여 제조되는 실물의 인공치아가 상기 구강에 설치된 상태에서 상기 어버트먼트가 식립된 대상악궁과의 설치 형합도가 현저히 향상될 수 있다. 즉, 본 발명은 구강에 정확하게 교합 및 형합되도록 보정된 임시보철 및 대상악궁을 스캐닝하여 획득된 이미지로부터 불필요한 부분을 소거하는 간단한 방법으로 최종 디지털보철의 형합홈, 결합영역 및 교합면부에 대한 3차원 표면정보가 획득된다. 따라서, 상기 어버트먼트가 식립된 대상악궁 및 상기 대합악궁에 정밀하게 대응되는 최종 디지털보철의 설계정보가 명확하게 노출되어 획득되므로 최종 디지털보철(300)의 정밀도가 현저히 향상될 수 있다.

한편, 도 5 내지 도 6을 참조하면, 상기 보정이미지(1f)를 기반으로 상기 인공치아의 설계정보인 상기 가상 인공치아(300d)가 생성된다(도 1의 s40). 여기서, 상기 가상 인공치아(300d)는 상기 외면부 보정이미지(18e)를 기반으로 외면 프로파일 및 높이가 설정되되 상기 내면부 보정이미지(17f)를 따라 내면 프로파일이 설정된다. 또한, 상기 가상 인공치아(300d)는 상기 보정식립이미지(19f)에 대응하여 가상 체결홈(20d)이 설정된다.

그리고, 상기 가상 인공치아(300d)의 내면 프로파일은 상기 보정이미지(1f)의 내면부 보정이미지(17f) 및 상기 보정식립이미지(19f)를 따라 설정됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 가상 인공치아(300d)의 내면 프로파일이 상기 어버트먼트가 식립된 대상악궁의 전체적인 표면 프로파일과 실질적으로 형합 대응되도록 설정될 수 있다.

또한, 상기 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일(9d)이 스왑된 상기 보정식립이미지(19f)에 대응하여 상기 가상 체결홈(20d)이 설정됨이 바람직하다. 여기서, 상기 가상 체결홈(20d)은 상기 보정식립이미지(19f)와 매칭 대응되는 3차원 이미지정보로 설정됨이 바람직하다.

그리고, 상기 가상 체결홈(20d)은 상기 플래닝부에 포함된 디지털 라이브러리에 기저장되되, 상기 식립정보에 대응하여 선택 및 상기 디지털 라이브러리로부터 추출되어 상기 3차원 작업이미지(1e) 내에 가상 배치된다. 여기서, 상기 가상 체결홈(20d)은 상기 어버트먼트 결합부 프로파일에 대응하여 형합되는 형상으로 형성된다.

이때, 상기 디지털 라이브러리로부터 추출된 상기 가상 체결홈(20d)은 상기 플래닝부를 통해 상기 보정식립이미지(19f)와 상기 3차원 작업이미지(1e) 내에 상호 정렬되어 동시에 가상 배치될 수 있다. 이어서, 상기 보정식립이미지(19f)가 상기 플래닝부를 통해 상기 3차원 작업이미지(1e) 내에서 소거되면서 상기 가상 체결홈(20d)으로 대체됨이 바람직하다.

이에 따라, 침, 이물질 또는 스캐닝 과정에서 발생 가능한 왜곡이나 이미지 상에 의해 보정된 상기 보정식립이미지(19f)가 불명확하게 표시되더라도 상기 가상 체결홈(20d)으로 대체 보정됨에 따라 명확하게 표시될 수 있다. 이때, 상기 가상 체결홈(20d)은 상기 대상악궁에 실질적으로 식립된 어버트먼트와 대응되는 디지털데이터이므로 상기 인공치아에 형성되는 체결홈이 상기 어버트먼트와 실질적으로 매칭되도록 설정될 수 있다.

그리고, 상기 디지털 라이브러리로부터 피시술자의 구강에 적합한 가상 인공치아(300d)가 추출 및 상기 3차원 작업이미지(1e) 내에 가상 배치된다. 이때, 상기 가상 인공치아(300d)는 복수개의 가상 치아모델이 기설정된 치열궁라인에 대응하여 배치되어 하나의 세트로 구비되되, 다양한 연령별 및 성별 치열궁라인에 대응하여 복수개로 상기 디지털 라이브러리에 기저장될 수 있다.

더불어, 피시술자의 구강 환경에 대응하는 선택항목에 따라 선택 및 추출된 하나의 가상 인공치아(300d)가 상기 3차원 작업이미지(1e) 내에 가상 배치되되, 상기 대합치와의 교합관계를 고려하여 크기, 위치 및 각도 등이 조절될 수 있다.

또한, 상기 가상 인공치아(300d)는 상기 보정이미지(1f)의 외면부 보정이미지(18e) 또는 상기 대합 표면정보(3d)에 대응하여 외면 프로파일 및 높이가 설정됨이 바람직하다. 여기서, 상기 외면부 보정이미지(18e)라 함은 상기 교합보정면부(도 4의 r12)를 포함하여 보정된 상기 교합면부(도 4의 18)의 표면정보로 이해함이 바람직하다. 이를 통해, 상기 가상 인공치아(300d)가 상기 수직고경(VD)에 대응하여 설정되되, 상기 대합치와 실질적으로 편안하게 교합되도록 설계될 수 있다.

따라서, 임시보철이 구강에 설치 및 보정되어 임플란트의 골융합 기간동안 임시로 사용된 후 획득된 임시보철에 대한 외면부 보정이미지와 임시보철이 제거된 후 획득된 대상악궁의 보조표면이미지가 스왑된 내면부 보정이미지를 기반으로 가상 인공치아가 생성되므로 최종 디지털보철의 착용감이 현저히 개선될 수 있다.

한편, 도 7을 참조하면, 상기 가상 인공치아(300d)에 대응하여 최종 디지털보철(300)이 제조된다(도 1의 s40). 이때, 상기 최종 디지털보철(300)은 인공치아로서 제조됨으로 이해함이 바람직하다.

상세히, 인공치아로서 제조된 상기 최종 디지털보철(300)은 실제 치아와 형상, 강도 등이 유사하도록 합성수지, 세라믹, 지르코늄 등으로 3차원 프린팅 또는 3차원 밀링가공되어 제작될 수 있다. 이때, 상기 인공치아는 상실된 각 치아에 대응하는 치관이 기설정된 치열궁라인에 대응하도록 일체형으로 형성됨이 바람직하며, 경우에 따라 상실된 각 치아에 대응하는 치관이 개별 제조되어 상호 결합될 수도 있다. 여기서, 상기 인공치아의 외면은 상기 대합악궁과 교합신뢰도가 향상되도록 상기 외면부 보정이미지에 대응하여 형성될 수 있다.

그리고, 상기 최종 디지털보철(300)의 내면은 상기 대상악궁의 외면에 대응되도록 설정되며, 상기 식립정보에 대응하는 위치에 상기 가상 체결홈의 3차원 형상에 대응하는 체결홈(301)이 함몰 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 체결홈(301)은 상기 어버트먼트 결합부 프로파일에 대응하는 상기 가상 체결홈을 기반으로 제조된다.

또한, 상기 체결홈(301)에 경화성 수지가 도포되어 상기 어버트먼트에 형합 고정됨에 따라 시멘트 리테이닝됨이 바람직하다. 따라서, 상기 체결스크류의 체결시 가해지는 전하중에 의하여 위치가 변형되거나 분리되는 등의 종래의 문제점이 근본적으로 해소될 수 있다.

이를 통해, 상기 디지털보철(300)이 상기 대합악궁과 안정적으로 교합되도록 설치위치가 고정되므로 저작신뢰성이 현저히 향상될 수 있다. 더불어, 상기 디지털보철(300)의 구강 내 설치정밀도가 현저히 향상될 수 있다.

이와 같이, 상기 최종 디지털보철(300)은 임시치아부 및 어버트먼트의 결합부가 형합되는 결합영역이 일체로 형성된 임시보철을 보정하여 획득된 보정이미지와, 디지털 라이브러리로부터 추출된 가상 체결홈이 정렬되어 생성된 가상 인공치아를 기반으로 정밀하게 제조된다. 따라서, 제조편의성 및 구강 내 설치정밀도가 현저히 향상될 수 있다.

또한, 구강에 설치 및 보정되어 임플란트의 골융합 기간동안 임시적인 완충보철로서 사용되어야만 하는 임시보철에 대하여 획득된 외면부 보정이미지를 기반으로 가상 인공치아의 외면부가 생성된다. 따라서, 상기 가상 인공치아에 대응하여 제조된 최종 디지털보철이 정밀하게 제조되어 구강 내 설치정밀도가 현저히 향상될 수 있다.

특히, 임플란트의 골융합이 완료되어 사용되던 임시보철이 제거된 후 획득된 대상악궁의 보조표면이미지가 스왑된 내면부 보정이미지와 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일이 스왑된 보정식립이미지를 기반으로 가상 인공치아의 내면부가 생성된다. 따라서, 최종 디지털보철의 착용감이 현저히 개선될 수 있다.

이를 통해, 최종 디지털보철의 체결홈과 임시보철의 결합영역이 피시술자의 구강에 설치된 어버트먼트의 결합부에 시멘트 리테이닝되어 고정된다. 이에 따라, 수직고경이 낮거나 대상악궁의 면적이 좁아 보철 및 어버트먼트 간의 스크류 결합을 적용하기 어려운 피시술자의 구강에도 용이하게 설치 가능하므로 활용성이 증대될 수 있다.

이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.

1d,1e: 3차원 작업이미지 1f: 보정이미지
2d: 대상 표면정보 2e: 보조표면이미지
3d: 대합 표면정보 9e: 보조식립이미지
14: 임시보철 14d: 가상 임시보철
19d: 가상 결합영역 20d: 가상 체결홈
300: 최종 디지털보철 301: 체결홈

Claims (5)

1. 대상악궁과 대합악궁의 대상 및 대합 표면정보와 어버트먼트 식립정보가 수직고경이 고려되어 정렬됨에 따라 생성된 3차원 작업이미지에 내외면부가 상기 대상 및 대합 표면정보와 대응되되 상기 식립정보에 따라 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일에 대응하는 가상 결합영역이 설정된 가상 임시보철이 생성되는 제1단계;
   상기 가상 임시보철에 대응하여 제조되는 임시보철이 상기 대상악궁 및 상기 대합악궁 사이에 교합 및 고정되고 상기 수직고경에 대응되어 보정된 상기 임시보철에 대한 외면부 보정이미지가 획득되는 제2단계;
   상기 임시보철이 상기 대상악궁으로부터 제거되고 상기 임시보철이 제거된 상기 대상악궁에 대한 보조표면이미지와 상기 어버트먼트에 대한 보조식립이미지가 획득되는 제3단계; 및
   상기 보조표면이미지가 가상 인공치아의 생성을 위한 내면부 보정이미지로 스왑되고, 상기 보조식립이미지가 디지털 라이브러리로부터 추출되는 상기 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일로 대체되어 보정식립이미지로 스왑되되, 상기 외면부 보정이미지를 기반으로 외면 프로파일 및 높이가 설정되고 상기 내면부 보정이미지를 따라 내면 프로파일이 설정되며 상기 보정식립이미지에 대응하여 가상 체결홈이 설정되어 생성되는 상기 가상 인공치아에 대응하여 최종 디지털보철이 제조되는 제4단계를 포함하는 디지털보철 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제3단계에서, 상기 보조표면이미지 및 상기 보조식립이미지는 상기 대상악궁에 설치되어 골융합 기간동안 사용된 상기 임시보철이 제거된 후의 대상악궁 및 어버트먼트에 대하여 획득되되,
   상기 보조표면이미지는 대상악궁에 대한 대상 표면정보와 골융합 기간만큼의 시간차를 두고 획득되며, 상기 보조식립이미지는 상기 가상 어버트먼트 결합부 프로파일과 골융합 기간만큼의 시간차를 두고 획득됨을 특징으로 하는 디지털보철 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제4단계에서, 상기 디지털 라이브러리에 기저장된 상기 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일이 추출되어 3차원 작업이미지 내에 상기 보조식립이미지와 상호 정렬되어 가상 배치되되, 상기 보조식립이미지가 상기 3차원 작업이미지 내에서 소거되면서 상기 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일으로 대체되며, 상기 가상 어버트먼트의 결합부 프로파일이 스왑되어 상기 보정식립이미지가 생성되고,
   상기 디지털 라이브러리로부터 추출된 상기 가상 체결홈이 상기 보정식립이미지와 대응되도록 가상 배치되되, 상기 보정식립이미지가 소거되면서 상기 가상 체결홈으로 대체됨을 특징으로 하는 디지털보철 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제4단계에서, 상기 내면부 보정이미지 및 상기 외면부 보정이미지가 상기 수직고경을 기반으로 상호 정렬되어 보정이미지로 생성되고,
   상기 내면부 보정이미지는 상기 보정이미지의 외곽측을 따라 선택입력된 경계라인을 기반으로 상기 내면부측이 형합영역부로 설정되되, 상기 형합영역부를 제외한 상기 보정이미지가 소거되어 상기 내면부 보정이미지가 노출되도록 보정되며,
   상기 가상 인공치아의 내면 프로파일은 노출된 상기 내면부 보정이미지로 대체되어 생성됨을 특징으로 하는 디지털보철 제조방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2단계에서,
   대합 표면정보에 대응하여 제조된 상기 임시보철의 형합홈 및 상기 가상 결합영역에 대응하여 제조된 상기 임시보철의 결합영역이 상기 대상악궁에 교합 및 고정되도록 상기 임시보철의 형합홈 및 상기 결합영역에 경화성 수지가 도포되며,
   상기 외면부 보정이미지는 상기 임시보철의 교합면부가 교합압력에 의해 형성되는 상기 대합악궁측의 압흔을 기준으로 절삭되어 보정된 교합보정면부를 포함하여 보정된 상기 임시보철의 외면을 스캐닝하여 획득됨을 특징으로 하는 디지털보철 제조방법.

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