KR102304436B1 - 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

임플란트 수술용 가이드 디자인 방법 및 그 장치가 개시된다. 일 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법 및 그 장치는 가이드를 디자인 하는 과정에서 생성된 가이드 영역을 한 번에 일괄적으로 자동 수정함에 따라 가이드 영역의 수정을 위한 사용자 조작을 최소화한다.

Description

임플란트 수술용 가이드 디자인 방법 및 그 장치 {Method for guide design for implant surgery and apparatus thereof}

본 발명은 치과영상 처리기술에 관한 것으로, 치과영상에서 치과 임플란트 수술용 가이드를 디자인하는 기술에 관한 것이다.

프로그램을 이용한 치과 임플란트 수술용 가이드를 디자인하는 과정에서, 픽스쳐를 포함한 임플란트 구조물에 대한 식립 계획이 완료되면 픽스쳐의 위치를 고려하여 드릴링 홀(Drilling hole)을 생성하고 생성된 드릴링 홀을 기준으로 수동 또는 자동으로 가이드 영역을 생성한다. 이후, 생성된 가이드 영역을 대상으로 사용자가 직접 수정하여 정밀도를 높일 수 있다.

가이드 영역을 수정하는 방법으로 가이드 영역을 구성하는 라인 내 각 포인트를 마우스 드래그 드롭 방식으로 이동시켜 수정하는 방법이 있다. 포인트를 일일이 수정하게 되면 사용자가 수정하고자 하는 포인트 수만큼 동일 작업을 반복해야 하므로 그 포인트 수가 많을수록 작업시간이 지체되어 작업효율이 떨어질 우려가 있다.

일 실시 예에 따라, 임플란트 수술용 가이드 디자인 시 사용자 조작을 최소화하면서 가이드 영역을 미세 수정 할 수 있는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법 및 그 장치를 제안한다.

일 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법은, 치아 영상에서 각 치아의 최대 풍융부 영역을 기준으로 하는 초기 가이드 영역을 생성하여 표시하는 단계와, 사용자 조작신호를 입력 받아 초기 가이드 영역에 대해서 보이는 영상 방향에 따라 가이드 영역 전체를 일괄적으로 수정하여 초기 가이드 영역을 최종 가이드 영역으로 수정하는 단계를 포함한다.

초기 가이드 영역을 생성하여 표시하는 단계는, 치아 영상의 잔존치아들을 개별 치아로 분할하는 단계와, 분할된 개별 치아 별로 교합 방향에서 잇몸 방향으로 미리 설정된 간격을 가지고 단면들을 생성하는 단계와, 생성된 각 단면의 경계를 이루는 치아 외곽선의 총 길이를 계산하는 단계와, 계산된 각 단면의 총 길이 중에 최대값을 가지는 치아위치를 최대 풍융부 위치로 정의하는 단계와, 각 개별 치아들의 최대 풍융부 위치를 연결한 영역까지를 포함하는 초기 가이드 영역을 생성하여 표시하는 단계를 포함할 수 있다.

초기 가이드 영역을 생성하여 표시하는 단계에서, 치아번호 및 악궁라인을 기준으로 미리 설정된 협 측(Buccal) 또는 설 측(Lingual) 방향의 높이 값과 근심면(Mesial) 또는 원심면(Distal) 방향의 길이 값을 가지는 초기 가이드 영역을 생성하고, 협 측(Buccal) 방향의 높이 값은 각 치아의 최대 풍융부 위치일 수 있다.

초기 가이드 영역을 최종 가이드 영역으로 수정하는 단계는, 생성된 초기 가이드 영역에서 일괄 수정할 포인트들 및 해당 포인트들을 연결한 라인을 그룹화하는 단계와, 가이드 영역 수정을 위한 사용자 조작신호에 따라 그룹 내 전체 포인트 및 라인을 동시에 수정하여 최종 가이드 영역을 생성하여 표시하는 단계를 포함할 수 있다.

초기 가이드 영역을 최종 가이드 영역으로 수정하는 단계는, 초기 가이드 영역을 포함하는 기준영역을 생성하여 표시하는 단계와, 기준영역을 대상으로 기준영역 수정을 위한 사용자 조작신호를 입력 받는 단계와, 사용자 조작신호에 의한 기준영역 수정에 따라 기준영역 수정방향으로 기준영역 내 초기 가이드 영역 전체의 길이 및 높이 중 적어도 하나를 일괄 수정하는 단계를 포함할 수 있다.

기준영역을 생성하여 표시하는 단계에서, 초기 가이드 영역의 설 측(Lingual) 방향에서의 잇몸 방향에 가장 가까운 위치에 악궁라인과 평행한 안내선과, 협 측(Buccal) 방향에서의 잇몸 방향에 가장 가까운 위치의 악궁라인과 평행한 안내선과, 초기 가이드 영역의 양 끝 방향에서의 가장 바깥쪽 위치에 악궁라인과 접하는 안내선, 총 4개의 선을 연결하여 기준영역을 생성할 수 있다.

초기 가이드 영역을 최종 가이드 영역으로 수정하는 단계는, 초기 가이드 영역을 고정영역 및 변경영역으로 구분하는 단계와, 수정을 위한 사용자 조작신호에 따라 고정영역 내 포인트들 및 이를 연결하는 라인은 드릴링 홀의 영역을 침범하지 않는 위치까지만 변경하고, 변경영역 내 포인트들 및 이를 연결하는 라인만을 일괄 수정하는 단계를 포함할 수 있다.

고정영역 및 변경영역으로 구분하는 단계는, 초기 가이드 영역을 구성하는 소정의 치아영역이 각각 드릴링 홀을 포함하는지 또는 아닌지 여부를 판단하는 단계와, 소정의 치아영역이 드릴링 홀을 포함하면 해당하는 초기 가이드 영역을 고정영역으로 구분하고, 소정의 치아영역이 드릴링 홀을 포함하지 않으면 해당하는 초기 가이드 영역을 변경영역으로 구분하는 단계를 포함할 수 있다.

고정영역 및 변경영역으로 구분하는 단계는, 초기 가이드 영역 수정 시 사용자에 의해 수정되는 기준영역의 소정의 라인이 사용자 조작에 의해 드릴링 홀의 적어도 일부와 충돌하는지 여부를 판단하는 단계와, 소정의 라인이 드릴링 홀의 적어도 일부와 충돌하면 해당하는 초기 가이드 영역을 고정영역으로 구분하고, 소정의 라인이 드릴링 홀 전체와 충돌하지 않으면 해당하는 초기 가이드 영역을 변경영역으로 구분하는 단계를 포함할 수 있다.

초기 가이드 영역을 최종 가이드 영역으로 수정하는 단계는, 변경영역 일괄 수정 이후, 고정영역을 대상으로 사용자 조작에 따라 고정영역 내 개별 포인트를 추가로 수정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

다른 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치는, 가이드 영역 수정을 위한 사용자 조작신호를 입력 받는 입력부와, 치아 영상에서 각 치아의 최대 풍융부 영역을 기준으로 하는 초기 가이드 영역을 생성하고 입력부를 통해 입력된 사용자 조작신호를 수신하면 초기 가이드 영역에 대해서 보이는 영상 방향에 따라 가이드 영역 전체를 일괄적으로 수정하여 최종 가이드 영역을 생성하는 제어부와, 생성된 초기 가이드 영역 및 최종 가이드 영역을 포함한 정보를 화면에 표시하는 출력부를 포함한다.

제어부는, 치아 영상의 잔존치아들을 개별 치아로 분할하고 분할된 개별 치아 별로 교합 방향에서 잇몸 방향으로 미리 설정된 간격을 가지고 단면들을 생성하며 생성된 각 단면의 경계를 이루는 치아 외곽선의 총 길이를 계산한 후 계산된 각 단면의 총 길이 중에 최대값을 가지는 치아위치를 최대 풍융부 위치로 정의하고 각 개별 치아들의 최대 풍융부 위치를 연결한 영역까지를 포함하는 초기 가이드 영역을 생성할 수 있다.

제어부는, 생성된 초기 가이드 영역에서 일괄 수정할 포인트들 및 해당 포인트들을 연결한 라인을 그룹화한 후, 수정을 위한 사용자 조작신호에 따라 그룹 내 전체 포인트 및 라인을 동시에 수정하여 최종 가이드 영역을 생성할 수 있다.

제어부는, 초기 가이드 영역을 고정영역 및 변경영역으로 구분하고, 가이드 영역 수정을 위한 사용자 조작신호에 따라 고정영역 내 포인트들 및 이를 연결하는 라인은 드릴링 홀의 영역을 침범하지 않는 위치까지만 변경하고, 변경영역 내 포인트들 및 이를 연결하는 라인만을 일괄 수정할 수 있다.

제어부는, 초기 가이드 영역을 구성하는 소정의 치아영역이 각각 드릴링 홀을 포함하는지 또는 아닌지 여부를 판단한 후, 소정의 치아영역이 드릴링 홀을 포함하면 해당하는 초기 가이드 영역을 고정영역으로 구분하고, 소정의 치아영역이 드릴링 홀을 포함하지 않으면 해당하는 초기 가이드 영역을 변경영역으로 구분할 수 있다.

제어부는, 초기 가이드 영역 수정 시 사용자에 의해 수정되는 기준영역의 소정의 라인이 사용자 조작에 의해 드릴링 홀의 적어도 일부와 충돌하는지 여부를 판단한 후, 소정의 라인이 드릴링 홀의 적어도 일부와 충돌하면 해당하는 초기 가이드 영역을 고정영역으로 구분하고, 소정의 라인이 드릴링 홀 전체와 충돌하지 않으면 해당하는 초기 가이드 영역을 변경영역으로 구분할 수 있다.

일 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법 및 그 장치에 따르면, 가이드 디자인 시 치아의 최대 풍융부 위치를 포함하도록 초기 가이드 영역을 자동 생성함에 따라, 사용자가 치아의 최대 풍융부 위치까지 초기 가이드 영역을 미세 수정할 필요가 없어진다. 따라서, 가이드 미세 수정 작업을 생략하거나 최소화할 수 있어 작업시간이 단축돼 작업효율을 높일 수 있다.

나아가, 가이드를 디자인 하는 과정에서 사용자의 미세 수정이 추가로 요구되는 경우, 최소한의 사용자 조작으로 가이드 영역을 일괄적으로 자동 수정함에 따라 가이드 영역의 수정을 위한 사용자 조작을 최소화한다. 즉, 가이드 영역 수정 시 가이드 영역 내 사용자가 수정하고자 하는 포인트가 다수이더라도 동일 작업을 포인트 수만큼 반복할 필요가 없이, 한 번의 작업으로 가이드 영역 전체를 수정할 수 있다.

예를 들어, 초기 가이드 영역을 대상으로 사용자가 수정을 원하는 경우, 초기 가이드 영역에 대해서 보이는 영상 방향에 따라 가이드 영역 전체를 일괄적으로 수정함에 따라 사용자의 반복 조작을 최소화 할 수 있다. 이때, 근심면(Mesial) 또는 원심면(Distal) 방향의 가이드 영역 전체 길이를 한 번에 미세 수정 할 수 있고, 협 측(Buccal) 또는 설 측(Lingual) 방향의 가이드 영역 전체 높이를 한 번에 수정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 근심면(Mesial) 또는 원심면(Distal) 방향에서의 초기 가이드 영역을 포함하는 치과영상을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 조작에 의해 근심면(Mesial) 또는 원심면(Distal) 방향에서 가이드 영역 전체를 일괄 수정하는 예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 협 측(Buccal) 또는 설 측(Lingual) 방향에서의 초기 가이드 영역을 포함하는 치과영상을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 조작에 의해 협 측(Buccal) 또는 설 측(Lingual) 방향에서 가이드 영역 전체를 일괄 수정하는 예를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초기 가이드 영역의 고정영역 및 변경영역을 포함하는 치과영상을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가이드 영역 미세 수정 방법의 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 동시 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 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치의 구성을 도시한 도면이다.

임플란트 수술용 가이드 디자인 장치(이하, '가이드 디자인 장치'라 칭함)(1)는 의료영상 처리 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. 의료영상 처리 프로그램은 가이드 디자인 프로그램, 스캔 프로그램, CAD 프로그램 등이 있다. 또한, 치과 임플란트 수술용 이외에 다른 일반적인 의료영상 처리를 위한 프로그램에 적용될 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 치과 임플란트 수술용 가이드 디자인 프로그램을 예로 들어 설명하고자 하나, 영상처리가 가능하면 다른 프로그램에도 동일하게 적용 가능함은 물론이다.

프로그램을 이용한 영상처리 과정은 상용화된 제품별로 차이는 있지만 일반적으로 수술 환자 등록, 등록된 환자의 CT 데이터 및 스캔 데이터 획득, CT 데이터 및 스캔 데이터의 정합, 정합된 영상 데이터에서 악궁 라인 생성 및 악궁 라인을 이용한 파노라믹 영상(Panoramic image) 생성, 환자의 스캔 데이터에서 크라운 모델 위치 및 크기 결정, 환자의 CT 데이터에서 픽스쳐를 포함한 임플란트 구조물 위치 결정, 가이드 형상 디자인, 최종 가이드 출력을 포함한 과정으로 구성된다. 본 발명은 위 과정에서 가이드 영역을 자동 또는 수동으로 디자인하여 생성한 후, 생성된 가이드 영역을 미세 수정 하는 단계에 해당한다.

도 1을 참조하면, 가이드 디자인 장치(1)는 데이터 획득부(10), 저장부(12), 제어부(14), 입력부(16) 및 출력부(18)를 포함한다.

데이터 획득부(10)는 환자의 기초 영상 데이터를 획득한다. 기초 영상 데이터는 X-ray 데이터, CT 데이터, 스캔 데이터 등이 있다. 데이터 획득부(10)는 기초 영상 데이터를 프로그램에서 실행하거나 웹 페이지 및 서버에 저장된 데이터를 로딩하여 획득할 수 있다. 임플란트 식립을 위해서 CT 데이터, 스캔 데이터 등이 기초 데이터로 필요할 수 있다.

스캔 데이터는 환자의 구강을 본떠 생성한 석고 모형을 3D 스캐너(3D Scanner)로 스캐닝하여 획득하는 치아 모델 스캔 데이터이거나, 구강 내 3D 스캐너(3D Intra-oral scanner)를 이용하여 환자의 구강 내부를 스캐닝하여 획득하는 구강 스캔 데이터일 수 있다. CT 데이터는 컴퓨터 단층 촬영(Computed Tomography: CT)을 사용하여 환자의 두부 단층 영상들을 생성하고, 각각의 단층 영상에서 치아 부분의 경계를 분할(Segmentation)한 후 하나로 취합함에 따라 획득될 수 있다. 획득된 스캔 데이터 및 CT 데이터는 저장부(12)에 저장될 수 있다.

저장부(12)에는 가이드 디자인 장치(1)의 동작 수행을 위해 필요한 정보와 동작 수행에 따라 생성되는 정보가 저장되어, 제어부(14)의 요청 시 정보를 제공한다. 예를 들어, 저장부(12)에는 제어부(14)에 의해 생성된 식립 설계정보와 수술 보고서가 저장된다. 식립 설계정보는 픽스쳐를 포함한 임플란트 구조물에 대한 식립 위치와 식립 방향에 대한 정보 및 가이드 형상에 대한 정보를 포함한다. 이때, 생성된 가이드에 포함되는 드릴링 홀 파일을 별도로 저장할 수 있다. 식립 설계정보는 수술 과정에서 수술 가이드에 활용될 수 있다.

제어부(14)는 치과영상에서 가상의 임플란트 구조물의 식립 위치 및 방향을 포함한 식립 설계정보를 생성하고 식립 설계정보를 이용하여 가이드 형상을 디자인한다. 제어부(14)는 치과영상에 가상의 임플란트 구조물 객체를 식립하는 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 치과영상은 환자의 치아 배열이 나타난 2D, 3D 등의 다차원 영상을 포함한다. 예를 들어, 데이터 획득부(10)를 통해 획득된 기초 영상 데이터, 파노라믹(Panoramic) 영상 데이터, 재구성을 통해 생성된 영상 데이터, 복수의 영상을 정합한 정합 데이터 등 다양한 종류의 영상이 활용될 수 있다.

제어부(14)는 치과 임플란트 수술용 가이드 디자인 시 환자의 CT 데이터와 스캔 데이터를 정합한 후 크라운을 식립하고, 픽스쳐 및 앵커핀(Anchor Pin)의 식립 위치를 결정한다. 이어서, 픽스쳐 및 앵커핀의 식립 정보를 이용하여 환자의 구강에 체결되는 가이드를 디자인한다. 예를 들어, 픽스쳐 및 앵커핀의 식립 방향 및 식립 위치를 기준으로 드릴링 홀(Drilling hole)을 우선 결정하고, 결정된 드릴링 홀을 포함하여 환자의 구강 내부에 체결이 가능하도록 가이드 영역을 수동 또는 자동방식으로 생성한다. 이어서, 생성된 가이드 영역을 사용자가 미세 수정 할 수 있다. 수정을 통해 최종 생성된 가이드 영역을 3D 데이터 형태로 출력부(18)를 통해 최종 출력할 수 있다. 여기서, '수정'은 조정, 조작, 편집 등과 동일한 용어로 사용될 수 있다.

상용화된 가이드 디자인 소프트웨어는 가이드 디자인 기능을 기본적으로 제공한다. 그러나 생성된 가이드 영역 전체를 수정하거나 설 측(Lingual) 및 협 측(Buccal) 방향으로의 가이드 높이를 동시에 수정하는 것은 불가능하다. 일반적으로 가이드 영역을 수정하는 경우, 사용자가 선택한 영역에 대해서만 부분 수정이 가능하며, 전체 가이드 영역을 수정하기 위해서는 새롭게 가이드 영역을 정의하여야 하며, 이로 인해 작업시간이 증가하게 된다.

일 실시 예에 따른 제어부(14)는 치과 임플란트 수술용 가이드 디자인 시 최소한의 사용자 조작으로 가이드 영역을 일괄적으로 자동 수정할 수 있다. 이에 따라 가이드 영역의 수정을 위한 사용자 조작을 최소화한다. 즉, 가이드 영역 수정 시 가이드 영역 내 사용자가 수정하고자 하는 포인트가 다수이더라도 동일 작업을 포인트 수만큼 반복할 필요가 없이, 한 번의 작업으로 가이드 영역의 전체를 수정할 수 있다.

일 실시 예에 따른 제어부(14)는 치아 영상에서 각 치아의 최대 풍융부 영역을 기준으로 하는 초기 가이드 영역을 생성한 후, 입력부(16)를 통해 입력된 사용자 조작신호를 수신하면, 초기 가이드 영역에 대해서 보이는 영상 방향에 따라 가이드 영역 전체를 일괄적으로 수정하여 초기 가이드 영역을 최종 가이드 영역으로 수정한다.

일반적인 소프트웨어에서는 가이드 영역의 높이를 미세 조정할 때 수동으로 개별 포인트를 일일이 수정해야 한다. 그런 작업에 대한 사용자 불편함을 사전에 방지하기 위해 가이드 영역에 대한 높이를 사전에 정의하고자 한다. 즉, 초기 가이드 영역이 각 치아의 최대 풍융부 위치까지를 포함하도록 정의한다. 이 경우, 사용자가 치아의 최대 풍융부 위치까지 초기 가이드 영역을 미세 수정할 필요가 없어진다. 따라서, 가이드 미세 수정 작업을 생략하거나 최소화할 수 있으며, 보다 정확한 가이드를 디자인할 수 있다.

초기 가이드 영역 생성 시, 제어부(14)는 치아 분할(Tooth Segmentation) 알고리즘을 이용할 수 있는데, 이에 대해서는 도 2를 참조로 하여 후술한다. 치아의 최대 풍융부 위치를 포함하도록 초기 가이드 영역을 자동 생성함에 따라, 사용자가 치아의 최대 풍융부 위치까지 초기 가이드 영역을 미세 수정할 필요가 없어진다.

초기 가이드 영역 수정 시, 제어부(14)는 생성된 초기 가이드 영역에서 일괄 수정할 포인트들 및 해당 포인트들을 연결한 라인을 그룹화한 후, 가이드 영역 수정을 위한 사용자 조작신호에 따라 그룹 내 전체 포인트 및 라인을 동시에 수정하여 최종 가이드 영역을 생성할 수 있다.

초기 가이드 영역 수정을 위해 제어부(14)는 초기 가이드 영역을 포함하는 기준영역을 이용할 수 있다. 이때, 입력부(16)를 통해 기준영역을 대상으로 기준영역 수정을 위한 사용자 조작신호를 입력 받으면, 기준영역 수정방향으로 기준영역 내 초기 가이드 영역 전체의 길이 및 높이 중 적어도 하나를 일괄 수정할 수 있다.

초기 가이드 영역 수정 시, 제어부(14)는 초기 가이드 영역을 고정영역 및 변경영역으로 구분한 후, 입력부(16)를 통해 수정을 위한 사용자 조작신호를 입력 받으면, 고정영역 내 포인트들 및 이를 연결하는 라인은 드릴링 홀의 영역을 침범하지 않는 위치까지만 변경하고, 변경영역 내 포인트들 및 이를 연결하는 라인만을 일괄 수정할 수 있다.

고정영역과 변경영역을 구분하는 방식은 다양할 수 있다. 예를 들어, 초기 가이드 영역을 구성하는 소정의 치아영역이 각각 드릴링 홀을 포함하는지 또는 아닌지 여부를 판단한 후, 소정의 치아영역이 드릴링 홀을 포함하면 해당하는 초기 가이드 영역을 고정영역으로 구분하고, 소정의 치아영역이 드릴링 홀을 포함하지 않으면 해당하는 초기 가이드 영역을 변경영역으로 구분할 수 있다. 다른 예로, 초기 가이드 영역 수정 시 사용자에 의해 수정되는 기준영역의 소정의 라인이 사용자 조작에 의해 드릴링 홀의 적어도 일부와 충돌하는지 여부를 판단한 후, 소정의 라인이 드릴링 홀의 적어도 일부와 충돌하면 해당하는 초기 가이드 영역을 고정영역으로 구분하고, 소정의 라인이 드릴링 홀 전체와 충돌하지 않으면 해당하는 초기 가이드 영역을 변경영역으로 구분할 수 있다. 초기 가이드 영역의 고정영역 및 변경영역에 대해서는 도 6을 참조로 하여 후술한다.

변경영역 일괄 수정 이후, 제어부(14)는 초기 가이드 영역 내 고정영역을 대상으로 입력부(16)를 통한 사용자 조작에 따라 고정영역 내 개별 포인트를 추가로 수정할 수 있다.

출력부(18)는 프로그램 화면을 표시한다. 출력부(18)는 자동으로 생성되는 초기 가이드 영역 및 사용자 수정을 통해 생성되는 최종 가이드 영역을 화면에 표시할 수 있다. 또한, 최종 가이드 영역을 3D 형태로 외부에 출력할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 근심면(Mesial) 또는 원심면(Distal) 방향에서의 초기 가이드 영역을 포함하는 치과영상을 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 치아 영상, 예를 들어 스캔 영상에 초기 가이드 영역(200)이 생성된다. 초기 가이드 영역(200)은 자동 또는 수동으로 생성될 수 있다. 초기 가이드 영역(200)은 드릴링 홀(210)을 포함한다.

초기 가이드 영역(200) 자동 생성 시, 임플란트 구조물이 식립되는 치아의 치아번호 및 악궁라인(Arch line)(220)을 기준으로 소프트웨어에 미리 설정된 값을 이용하여 초기 가이드 영역(200)을 자동 생성할 수 있다. 소프트웨어에 미리 설정된 값이란 악궁라인(220)을 기준으로 협 측(Buccal) 또는 설 측(Lingual) 방향의 높이 값과, 드릴링 홀을 기준으로 한 근심면(Mesial) 또는 원심면(Distal) 방향으로의 길이 값을 의미한다. 단, 협 측(Buccal) 방향의 경우에는 각 치아의 최대 풍융부 라인의 중점을 연결한 영역까지를 포함하도록 초기 가이드 영역(200)을 자동 생성한다. 이때, 각 치아의 최대 풍융부 위치를 연결한 지점을 가이드 높이로 정의한다. 각 치아 별 최대 풍융부를 찾는 방법은, 치아 분할(Tooth Segmentation) 알고리즘을 이용한다.

치아 분할 알고리즘을 이용한 초기 가이드 영역 생성 예를 들면, 치아 영상에서 모든 잔존치아들을 개별 치아로 분할한다. 이때, 치아 영상을 치아번호 별 치아영역으로 분할하고 치아번호 별로 잔존치아 유무를 확인할 수 있다. 이어서, 분할된 개별 치아 별로 교합 방향에서 잇몸 방향으로 일정 간격을 갖는 단면들을 생성한다. 생성된 각 단면에 위치한 치아 외곽선의 총 길이를 계산한 후, 각 단면의 총 길이 중, 최대값을 가지는 치아 위치를 최대 풍융부 위치로 정의한다. 치아 외곽선의 총 길이는 치아 외곽의 둘레에 해당하며, 최대 풍융부는 치아 외곽 둘레가 최대인 지점을 의미한다.

치아 영상에는 사용자의 가이드 수정을 안내하는 기준영역(230)이 생성될 수 있다. 기준영역(230)은 초기 가이드 영역(200)을 포함하는데, 도 2에 도시된 바와 같이 초기 가이드 영역(200)의 설 측(Lingual) 방향에서의 잇몸 방향에 가장 가까운 위치에 악궁라인과 평행한 안내선과, 협 측(Buccal) 방향에서의 잇몸 방향에 가장 가까운 위치의 악궁라인과 평행한 안내선과, 초기 가이드 영역(200)의 양 끝 방향에서의 가장 바깥쪽 위치에 악궁라인과 접하는 안내선, 총 4개의 선을 연결함에 따라, 초기 가이드 영역(200)을 포함하는 기준영역(230)을 자동 생성하여 화면에 표시할 수 있다.

초기 가이드 영역(200)은 입체적인 형태로서, 도 2에서는 초기 가이드 영역(200)의 근심면(Mesial) 또는 원심면(Distal) 방향에서의 길이를 확인할 수 있고, 후술되는 도 4에서는 협 측(Buccal) 또는 설 측(Lingual) 방향에서의 높이를 확인할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 조작에 의해 근심면(Mesial) 또는 원심면(Distal) 방향에서 가이드 영역 전체를 일괄 수정하는 예를 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 사용자가 수정을 원하는 초기 가이드 영역(200)에 대해서 보이는 영상 방향에 따라 초기 가이드 영역(200) 내 포인트들 및 이들을 연결하는 라인을 그룹화하고 그룹 내 전체 포인트 및 라인을 동시에 수정하여 최종 가이드 영역(202)을 생성한다. 전체 영역 수정 시, 영역이 넓어지거나 줄어드는 경우에는 가이드 영역을 생성하는 포인트 수가 이에 맞춰 증가하거나 삭제될 수 있다. 이때, 전체 수정을 가능하게 함으로써 사용자 반복동작을 최소화할 수 있다. 보이는 영상 방향은 협 측(Buccal), 설 측(Lingual), 근심면(Mesial), 원심면(Distal) 방향이 있는데, 도 3에서는 드릴링 홀을 기준으로 근심면(Mesial) 방향으로 초기 가이드 영역(200) 전체를 수정하는 예를 도시하고 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 사용자가 초기 가이드 영역(200)의 양 끝 방향의 기준영역(230)의 라인(240)을 드래그하여 드롭하는 경우, 사용자자 조작한 방향으로 초기 가이드 영역(200)의 길이 전체를 일괄 수정할 수 있다. 또한, 수정한 영역이 넓어지므로 가이드 영역을 생성하는 포인트 수가 영역에 맞추어 증가할 수 있다. 도 3에서는 기준영역(230)의 라인을 드래그 및 드롭하는 예를 도시하고 있으나, 사용자 동작은 수정하고자 하는 포인트를 클릭하는 방식, 라인을 드래그하여 드롭하는 방식, 새로운 라인을 그리는 방식 등이 사용될 수 있다.

포인트 클릭 방식은, 사용자가 환자의 치과영상 내 소정의 선택 위치를 지정하면, 프로그램이 지정된 선택 위치에 맞게 초기 가이드 영역(200)의 포인트들을 함께 이동시켜 최종 가이드 영역(202)의 라인을 생성하는 방식이다. 라인 그리기 방식은, 사용자가 새로운 라인을 그리면, 프로그램이 그려진 라인에 맞게 초기 가이드 영역(200)을 최종 가이드 영역(202)으로 일괄 수정하는 방식이다. 라인 드래그 앤 드롭 방식은, 사용자가 기준영역(230)의 소정의 라인을 마우스 드래그 드롭 방식으로 이동시키면, 프로그램이 이동 후 라인에 맞게 일괄적으로 초기 가이드 영역(200) 내 포인트들 및 이를 연결하는 라인을 이동시켜 최종 가이드 영역(202)을 생성하는 방식이다. 포인트 클릭, 라인 드래그 앤 드롭 방식 및 라인 그리기 방식 등 모두 사용자의 한 번의 입력만으로 가이드 영역의 수정이 가능하다.

도 3을 참조하면, 사용자의 라인 드래그 앤 드롭 동작에 의해, 초기 가이드 영역(200) 내 포인트들 및 이를 연결하는 라인이 일괄적으로 사용자가 조작한 방향으로 이동하여 최종 가이드 영역(202)이 생성됨을 확인할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 기준영역(230)의 라인을 드래그하여 원하는 위치에 드롭하는 방식으로 초기 가이드 영역(200)을 수정할 수 있으나, 초기 가이드 영역(200)의 포인트를 드래그하여 드롭하는 방식으로 초기 가이드 영역(200)을 수정할 수도 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 협 측(Buccal) 또는 설 측(Lingual) 방향에서의 초기 가이드 영역을 포함하는 치과영상을 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 치아번호 및 악궁라인을 기준으로 미리 설정된 협 측(Buccal) 및 설 측(Lingual) 방향의 높이 값을 가지는 초기 가이드 영역(200)이 자동으로 생성된다. 이때, 협 측(Buccal) 방향의 높이 값은 각 치아의 최대 풍융부 위치이며, 각 치아의 최대 풍융부 영역을 기준으로 하는 초기 가이드 영역이 생성된다. 도 4에 도시된 바와 같이 초기 가이드 영역(200)은 드릴링 홀을 포함한다. 치아영상의 해부학적 구조물과 임플란트 구조물에 따라 도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 다양한 초기 가이드 영역(200)이 생성될 수 있다.

치아 영상에는 사용자의 가이드 수정을 안내하는 기준영역(230)이 생성될 수 있다. 기준영역(230)은 초기 가이드 영역(200)의 설 측(Lingual) 방향에서의 잇몸 방향에 가장 가까운 위치에 악궁라인과 평행한 안내선과, 협 측(Buccal) 방향에서의 잇몸 방향에 가장 가까운 위치의 악궁라인과 평행한 안내선과, 초기 가이드 영역(200)의 양 끝 방향에서의 가장 바깥쪽 위치에 악궁라인과 접하는 안내선, 총 4개의 선을 연결함에 자동 생성될 수 있다. 도 4에서는 협 측(Buccal) 방향에서의 잇몸 방향에 가장 가까운 위치의 악궁라인과 평행한 안내선을 도시하고 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 조작에 의해 협 측(Buccal) 또는 설 측(Lingual) 방향에서 가이드 영역 전체를 일괄 수정하는 예를 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 사용자가 초기 가이드 영역(200)에 대해 수정을 원하는 경우에는 초기 가이드 영역(200)에서 일괄 수정할 포인트들 및 해당 포인트들을 연결한 라인을 그룹화한다. 이어서, 수정을 위한 사용자 조작신호에 따라 그룹 내 전체 포인트 및 라인을 동시에 수정하여 최종 가이드 영역(202)을 생성한다.

도 5에 도시된 바와 같이 사용자가 설 측(Lingual) 또는 협 측(Buccal) 방향의 기준영역의 라인을 드래그하는 경우, 사용자가 조작한 방향으로 초기 가이드 영역(200)의 높이를 일괄 수정하여 최종 가이드 영역(202)을 생성할 수 있다. 사용자 수정을 위해 가능한 사용자 동작은 도 3을 참조로 하여 전술한 바와 같다. 도 5에서는 사용자가 상악의 치아영상에서 협 측(Buccal) 방향의 기준영역의 라인(도 4의 230)을 도 4의 240 위치로 드래그하여 이동(230->240)하여 초기 가이드 영역(200)을 일괄 수정하는 예를 도시하고 있다.

최종 가이드 영역(202) 생성 시, 최종 가이드 영역(202)에 모든 드릴링 홀(210-1, 210-2)이 포함되지 않는 경우를 피하기 위해, 드릴링 홀(210-1, 210-2)이 위치한 영역에 해당되는 초기 가이드 영역(200)의 포인트들 및 이들을 구성하는 라인은 드릴링 홀의 영역을 침범하지 않는 위치까지만 변경되는 것임에 유의한다. 해당 영역은 고정영역에 해당하는 것으로, 고정영역 및 변경영역에 대한 예는 도 6을 참조로 하여 상세히 후술한다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 초기 가이드 영역의 고정영역 및 변경영역을 포함하는 치과영상을 도시한 도면이다. 보다 세부적으로 (a)는 초기 가이드 영역의 변경영역을 도시한 것이고, (b)는 초기 가이드 영역의 고정영역을 도시한 것이다.

도 6을 참조하면, 사용자가 초기 가이드 영역(200)을 일괄 수정하고자 할 때, 수정하고자 하는 초기 가이드 영역(200)이 드릴링 홀(210)을 모두 포함하는 경우와 드릴링 홀(210)의 적어도 일부 또는 전체를 포함하지 않는 경우가 있다. 이때, 초기 가이드 영역(200) 내 소정의 치아영역이 드릴링 홀을 포함하면 해당하는 초기 가이드 영역을 고정영역(200-2)으로 구분하고, 소정의 치아영역이 드릴링 홀을 포함하지 않으면 해당하는 초기 가이드 영역을 변경영역(200-1)으로 구분할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 초기 가이드 영역(200)을 근심면(Mesial) 또는 원심면(Distal) 방향의 길이 방향으로 스캔 하면서 높이 방향으로 초기 가이드 영역(200)이 드릴링 홀(210)을 포함하는지 포함하지 않는지 여부를 확인함에 따라 고정영역(200-2)과 변경영역(200-1)을 가이드 영역 수정 이전에 자동 설정한다.

고정영역(200-2)은 사용자 동작에 의한 수정 시 고정영역(200-2) 내 그룹으로 구획된 포인트들 및 라인의 위치가 드릴링 홀의 영역을 침범하지 않는 위치까지만 변경되는 영역을 의미한다. 드릴링 홀의 영역을 침범하지 않는 위치까지만 변경되도록 함에 따라, 가이드 일괄 수정에 의해 드릴링 홀(210)의 일부 또는 전체가 최종 가이드 영역에 포함되지 않는 경우를 피할 수 있다. 사용자가 필요에 따라 고정영역을 수정하고자 할 경우, 고정영역(200-2) 내 개별 포인트를 사용자 동작, 예를 들어 드래그하는 방식을 통해 수정할 수 있다. 변경영역(200-1)은 사용자 동작에 의한 수정 시 변경영역(200-1) 내 그룹으로 구획된 포인트들 및 라인의 위치가 일괄적으로 이동하는 영역을 의미한다.

다른 예로, 초기 가이드 영역(200) 수정 시 초기 가이드 영역 수정을 위한 기준영역의 소정의 라인이 사용자 조작에 의해 드릴링 홀의 적어도 일부와 충돌하는지 여부에 따라 고정영역(200-2)과 변경영역(200-1)을 구분할 수 있다. 예를 들어, 기준영역의 소정의 라인이 드릴링 홀(210)의 적어도 일부와 충돌하면 해당하는 초기 가이드 영역을 고정영역(200-2)으로 구분한다. 이에 비해, 기준영역의 소정의 라인이 드릴링 홀 전체와 충돌하지 않으면, 해당하는 초기 가이드 영역을 변경영역(200-1)으로 구분한다. 치아영상 파일과는 별도로 드릴링 홀(210) 파일이 존재하여 저장되므로, 초기 가이드 영역(200)을 소정 방향에 따라 스캔 하면서 드릴링 홀(210) 파일과 충돌하는지 여부를 확인할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 사용자 조작에 의해 수정되는 기준영역의 라인(240)이 드릴링 홀(210)의 적어도 일부와 충돌하면 해당하는 초기 가이드 영역을 고정영역(200-2)으로 구분할 수 있다. 이에 비해, 기준영역의 라인(240)이 사용자 조작에 의해 드릴링 홀(210)의 전체와 충돌하지 않으면 해당하는 초기 가이드 영역을 변경영역(200-1)으로 구분할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가이드 영역 미세 수정 방법의 흐름을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 7을 참조하면, 가이드 디자인 장치(1)는 치아 영상에서 각 치아의 최대 풍융부 영역을 기준으로 하는 초기 가이드 영역을 생성하여 표시한다(S710).

초기 가이드 영역 생성 및 표시 단계(S710)에서, 일 실시 예에 따른 가이드 디자인 장치(1)는 치아 영상의 잔존치아들을 개별 치아로 분할한다. 이어서, 분할된 개별 치아 별로 교합 방향에서 잇몸 방향으로 미리 설정된 간격을 가지고 단면들을 생성한다. 이어서, 생성된 각 단면의 경계를 이루는 치아 외곽선의 총 길이를 계산한 후 계산된 각 단면의 총 길이 중에 최대값을 가지는 치아위치를 최대 풍융부 위치로 정의한다. 이때, 각 개별 치아들의 최대 풍융부 위치를 연결한 영역까지를 포함하는 초기 가이드 영역을 생성할 수 있다.

초기 가이드 영역 생성 및 표시 단계(S710)에서, 가이드 디자인 장치(1)는 치아번호 및 악궁라인을 기준으로 미리 설정된 협 측(Buccal) 또는 설 측(Lingual) 방향의 높이 값과 근심면(Mesial) 또는 원심면(Distal) 방향의 길이 값을 가지는 초기 가이드 영역을 생성할 수 있다. 이때, 협 측(Buccal) 방향의 높이 값은 각 치아의 최대 풍융부 위치로 지정할 수 있다.

이어서, 가이드 디자인 장치(1)는 가이드 수정을 위한 사용자 조작신호를 입력 받으면(S720), 초기 가이드 영역에 대해서 보이는 영상 방향에 따라 가이드 영역 전체를 일괄적으로 수정하여 초기 가이드 영역을 최종 가이드 영역으로 수정한다(S730).

초기 가이드 영역 수정 단계(S730)에서, 가이드 디자인 장치(1)는 초기 가이드 영역에서 일괄 수정할 포인트들 및 해당 포인트들을 연결한 라인을 그룹화할 수 있다. 이어서, 수정을 위한 사용자 조작신호에 따라 그룹 내 전체 포인트 및 라인을 동시에 수정하여 최종 가이드 영역을 생성할 수 있다.

초기 가이드 영역 수정 단계(S730)에서, 가이드 디자인 장치(1)는 사용자 조작 동작을 안내하도록 하기 위해 초기 가이드 영역을 포함하는 기준영역을 생성하여 화면에 표시할 수 있다. 이때, 기준영역을 대상으로 기준영역 수정을 위한 사용자 조작신호를 입력 받으면, 기준영역 수정방향으로 기준영역 내 초기 가이드 영역 전체의 길이 및 높이 중 적어도 하나를 일괄 수정할 수 있다.

기준영역 생성 및 표시 단계에서, 가이드 디자인 장치(1)는 초기 가이드 영역의 설 측(Lingual) 방향에서의 잇몸 방향에 가장 가까운 위치에 악궁라인과 평행한 안내선과, 협 측(Buccal) 방향에서의 잇몸 방향에 가장 가까운 위치의 악궁라인과 평행한 안내선과, 초기 가이드 영역의 양 끝 방향에서의 가장 바깥쪽 위치에 악궁라인과 접하는 안내선, 총 4개의 선을 연결하여 기준영역을 생성할 수 있다.

초기 가이드 영역 수정 단계(S730)에서, 가이드 디자인 장치(1)는 초기 가이드 영역을 고정영역 및 변경영역으로 구분할 수 있다. 예를 들어, 초기 가이드 영역을 구성하는 소정의 치아영역이 각각 드릴링 홀을 포함하는지 또는 아닌지 여부를 판단한다. 이때, 소정의 치아영역이 드릴링 홀을 포함하면, 해당하는 초기 가이드 영역을 고정영역으로 구분한다. 이에 비해, 소정의 치아영역이 드릴링 홀을 포함하지 않으면, 해당하는 초기 가이드 영역을 변경영역으로 구분한다. 다른 예로, 초기 가이드 영역 수정 시 사용자에 의해 수정되는 기준영역의 소정의 라인이 사용자 조작에 의해 드릴링 홀의 적어도 일부와 충돌하는지 여부를 판단한다. 이때, 소정의 라인이 드릴링 홀의 적어도 일부와 충돌하면, 해당하는 초기 가이드 영역을 고정영역으로 구분한다. 이에 비해, 소정의 라인이 드릴링 홀 전체와 충돌하지 않으면, 해당하는 초기 가이드 영역을 변경영역으로 구분한다.

이어서, 수정을 위한 사용자 조작신호를 입력 받으면, 고정영역 내 포인트들 및 이를 연결하는 라인은 드릴링 홀의 영역을 침범하지 않는 위치까지만 변경하고 변경영역 내 포인트들 및 이를 연결하는 라인만을 일괄 수정할 수 있다. 이에 따라, 최종 가이드 영역 생성 시, 최종 가이드 영역에 모든 드릴링 홀이 포함되지 않는 경우를 피할 수 있다.

변경영역 일괄 수정 이후, 고정영역을 대상으로 사용자 조작에 따라 고정영역 내 개별 포인트를 추가로 수정할 수 있다.

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.

Claims (16)

1. 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치를 이용한 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법에 있어서, 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치가
   치아 영상에서 각 치아의 최대 풍융부 영역을 기준으로 고정영역 및 변경영역을 포함하는 초기 가이드 영역을 생성하여 표시하는 단계; 및
   사용자 조작신호를 입력 받아 초기 가이드 영역에 대해서 보이는 영상 방향에 따라 변경영역 내 포인트들 및 이를 연결하는 라인을 일괄적으로 수정하여 초기 가이드 영역을 최종 가이드 영역으로 수정하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
2. 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치를 이용한 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법에 있어서, 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치가
   치아 영상에서 각 치아의 최대 풍융부 영역을 기준으로 하는 초기 가이드 영역을 생성하여 표시하는 단계; 및
   사용자 조작신호를 입력 받아 초기 가이드 영역에 대해서 보이는 영상 방향에 따라 가이드 영역 전체를 일괄적으로 수정하여 초기 가이드 영역을 최종 가이드 영역으로 수정하는 단계; 를 포함하고,
   초기 가이드 영역을 생성하여 표시하는 단계는
   치아 영상의 잔존치아들을 개별 치아로 분할하는 단계;
   분할된 개별 치아 별로 교합 방향에서 잇몸 방향으로 미리 설정된 간격을 가지고 단면들을 생성하는 단계;
   생성된 각 단면의 경계를 이루는 치아 외곽선의 총 길이를 계산하는 단계;
   계산된 각 단면의 총 길이 중에 최대값을 가지는 치아위치를 최대 풍융부 위치로 정의하는 단계; 및
   각 개별 치아들의 최대 풍융부 위치를 연결한 영역까지를 포함하는 초기 가이드 영역을 생성하여 표시하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 초기 가이드 영역을 생성하여 표시하는 단계는
   치아번호 및 악궁라인을 기준으로 미리 설정된 협 측(Buccal) 또는 설 측(Lingual) 방향의 높이 값과 근심면(Mesial) 또는 원심면(Distal) 방향의 길이 값을 가지는 초기 가이드 영역을 생성하고,
   협 측(Buccal) 방향의 높이 값은 각 치아의 최대 풍융부 위치인 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 초기 가이드 영역을 최종 가이드 영역으로 수정하는 단계는
   생성된 초기 가이드 영역에서 일괄 수정할 포인트들 및 해당 포인트들을 연결한 라인을 그룹화하는 단계; 및
   가이드 영역 수정을 위한 사용자 조작신호에 따라 그룹 내 전체 포인트 및 라인을 동시에 수정하여 최종 가이드 영역을 생성하여 표시하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
5. 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치를 이용한 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법에 있어서, 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치가
   치아 영상에서 각 치아의 최대 풍융부 영역을 기준으로 하는 초기 가이드 영역을 생성하여 표시하는 단계; 및
   사용자 조작신호를 입력 받아 초기 가이드 영역에 대해서 보이는 영상 방향에 따라 가이드 영역 전체를 일괄적으로 수정하여 초기 가이드 영역을 최종 가이드 영역으로 수정하는 단계; 를 포함하고,
   초기 가이드 영역을 최종 가이드 영역으로 수정하는 단계는
   초기 가이드 영역을 포함하는 기준영역을 생성하여 표시하는 단계;
   기준영역을 대상으로 기준영역 수정을 위한 사용자 조작신호를 입력 받는 단계; 및
   사용자 조작신호에 의한 기준영역 수정에 따라 기준영역 수정방향으로 기준영역 내 초기 가이드 영역 전체의 길이 및 높이 중 적어도 하나를 일괄 수정하는 단계; 를 포함하며,
   기준영역을 생성하여 표시하는 단계는
   초기 가이드 영역의 설 측(Lingual) 방향에서의 잇몸 방향에 가장 가까운 위치에 악궁라인과 평행한 안내선과, 협 측(Buccal) 방향에서의 잇몸 방향에 가장 가까운 위치의 악궁라인과 평행한 안내선과, 초기 가이드 영역의 양 끝 방향에서의 가장 바깥쪽 위치에 악궁라인과 접하는 안내선, 총 4개의 선을 연결하여 기준영역을 생성하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서, 초기 가이드 영역을 최종 가이드 영역으로 수정하는 단계는
   초기 가이드 영역을 고정영역 및 변경영역으로 구분하는 단계; 및
   수정을 위한 사용자 조작신호에 따라 고정영역 내 포인트들 및 이를 연결하는 라인은 드릴링 홀의 영역을 침범하지 않는 위치까지만 변경하고, 변경영역 내 포인트들 및 이를 연결하는 라인만을 일괄 수정하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 고정영역 및 변경영역으로 구분하는 단계는
   초기 가이드 영역을 구성하는 소정의 치아영역이 각각 드릴링 홀을 포함하는지 또는 아닌지 여부를 판단하는 단계; 및
   소정의 치아영역이 드릴링 홀을 포함하면 해당하는 초기 가이드 영역을 고정영역으로 구분하고, 소정의 치아영역이 드릴링 홀을 포함하지 않으면 해당하는 초기 가이드 영역을 변경영역으로 구분하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
9. 제 7 항에 있어서, 고정영역 및 변경영역으로 구분하는 단계는
   초기 가이드 영역 수정 시 사용자에 의해 수정되는 기준영역의 소정의 라인이 사용자 조작에 의해 드릴링 홀의 적어도 일부와 충돌하는지 여부를 판단하는 단계; 및
   소정의 라인이 드릴링 홀의 적어도 일부와 충돌하면 해당하는 초기 가이드 영역을 고정영역으로 구분하고, 소정의 라인이 드릴링 홀 전체와 충돌하지 않으면 해당하는 초기 가이드 영역을 변경영역으로 구분하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
10. 제 7 항에 있어서, 초기 가이드 영역을 최종 가이드 영역으로 수정하는 단계는
    변경영역 일괄 수정 이후, 고정영역을 대상으로 사용자 조작에 따라 고정영역 내 개별 포인트를 추가로 수정하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
11. 가이드 영역 수정을 위한 사용자 조작신호를 입력 받는 입력부;
    치아 영상에서 각 치아의 최대 풍융부 영역을 기준으로 고정영역 및 변경영역을 포함하는 초기 가이드 영역을 생성하고 입력부를 통해 입력된 사용자 조작신호를 수신하면 초기 가이드 영역에 대해서 보이는 영상 방향에 따라 변경영역 내 포인트들 및 이를 연결하는 라인을 일괄적으로 수정하여 최종 가이드 영역을 생성하는 제어부; 및
    생성된 초기 가이드 영역 및 최종 가이드 영역을 포함한 정보를 화면에 표시하는 출력부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치.
12. 가이드 영역 수정을 위한 사용자 조작신호를 입력 받는 입력부;
    치아 영상에서 각 치아의 최대 풍융부 영역을 기준으로 하는 초기 가이드 영역을 생성하고 입력부를 통해 입력된 사용자 조작신호를 수신하면 초기 가이드 영역에 대해서 보이는 영상 방향에 따라 가이드 영역 전체를 일괄적으로 수정하여 최종 가이드 영역을 생성하는 제어부; 및
    생성된 초기 가이드 영역 및 최종 가이드 영역을 포함한 정보를 화면에 표시하는 출력부; 를 포함하고,
    제어부는
    치아 영상의 잔존치아들을 개별 치아로 분할하고 분할된 개별 치아 별로 교합 방향에서 잇몸 방향으로 미리 설정된 간격을 가지고 단면들을 생성하며 생성된 각 단면의 경계를 이루는 치아 외곽선의 총 길이를 계산한 후 계산된 각 단면의 총 길이 중에 최대값을 가지는 치아위치를 최대 풍융부 위치로 정의하고 각 개별 치아들의 최대 풍융부 위치를 연결한 영역까지를 포함하는 초기 가이드 영역을 생성하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치.
13. 제 11 항에 있어서, 제어부는
    생성된 초기 가이드 영역에서 일괄 수정할 포인트들 및 해당 포인트들을 연결한 라인을 그룹화한 후, 수정을 위한 사용자 조작신호에 따라 그룹 내 전체 포인트 및 라인을 동시에 수정하여 최종 가이드 영역을 생성하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치.
14. 제 11 항에 있어서, 제어부는
    초기 가이드 영역을 고정영역 및 변경영역으로 구분하고, 가이드 영역 수정을 위한 사용자 조작신호에 따라 고정영역 내 포인트들 및 이를 연결하는 라인은 드릴링 홀의 영역을 침범하지 않는 위치까지만 변경하고, 변경영역 내 포인트들 및 이를 연결하는 라인만을 일괄 수정하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치.
15. 제 14 항에 있어서, 제어부는
    초기 가이드 영역을 구성하는 소정의 치아영역이 각각 드릴링 홀을 포함하는지 또는 아닌지 여부를 판단한 후, 소정의 치아영역이 드릴링 홀을 포함하면 해당하는 초기 가이드 영역을 고정영역으로 구분하고, 소정의 치아영역이 드릴링 홀을 포함하지 않으면 해당하는 초기 가이드 영역을 변경영역으로 구분하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치.
16. 제 14 항에 있어서, 제어부는
    초기 가이드 영역 수정 시 사용자에 의해 수정되는 기준영역의 소정의 라인이 사용자 조작에 의해 드릴링 홀의 적어도 일부와 충돌하는지 여부를 판단한 후, 소정의 라인이 드릴링 홀의 적어도 일부와 충돌하면 해당하는 초기 가이드 영역을 고정영역으로 구분하고, 소정의 라인이 드릴링 홀 전체와 충돌하지 않으면 해당하는 초기 가이드 영역을 변경영역으로 구분하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치.

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