KR102361575B1 - 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일면에 따른 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법은 구강스캐너로 환자의 구강을 스캔함에 따라 생성되는 스캔데이터로부터 치아 소실 부분을 포함하는 치료대상영역과 치료대상영역과 마주하는 대합치영역 각각에 대한 3차원 모델을 생성하는 단계, 치료대상영역에 대한 3차원 모델의 치아 소실 부분에 가상 임플란트 지대주를 배치하는 단계, 미리 저장된 3차원 모델로서의 복수개의 치아모델들 중 어느 하나의 치아모델을 선택하여 임시크라운으로 설정하는 단계, 치료대상영역의 3차원 모델에서 치아 소실 부분과 인접한 인접치의 형태와 상기 대합치영역의 3차원 모델에서 치아 소실 부분에 대응되는 대합치의 형태에 따라 상기 임시크라운의 크기를 조절하여 가상 임플란트 지대주의 상부에 배치하는 단계, 가상 임플란트 지대주의 상부에 배치된 임시크라운과 대합치가 맞물리도록 정렬되는 경우에 있어서, 임시크라운의 표면과 대합치의 표면이 맞닿는 적어도 두 개의 영역에 기초하여 대합치에 대한 3차원 모델로부터 대합치에서 임시크라운으로 가해지는 직교벡터들에 기초한 합성벡터의 방향이 가상 임플란트 지대주의 하부 단면영역을 향하도록 하는 최적 교합 영역을 생성하는 단계 및 최적 교합 영역을 대합치에 대한 3차원 모델상에 표시하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시키는 임플란트 크라운의 디자인을 위한 최적 교합 영역을 제공할 수 있는 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법 및 장치에 관한 것이다.
1980년경 임플란트가 도입되고 2016년 부터 만 65세 이상에 대해 임플란트에 대한 급여가 적용되며, 현재 임플란트 시술은 대중화된 보철 치료 중 하나가 되었다. 임플란트 시술 횟수가 늘어나며 임플란트 나사 풀림, 피로파절, 미세 동요에 의한 치조골 소실 등의 부작용 사례도 증가하고 있다.
이러한 부작용을 줄이기 위해, 임플란트와 골세포의 융합속도 증진 및 골 소실 최소화를 위한 임플란트 자체의 표면처리 기술과, 임플란트 재료의 강도 및 물성 개량을 통해 역학적인 스트레스에 대한 저항력을 증가시키기 위한 기술 등이 개시되고 있으나, 임플란트 식립이 필요한 대다수의 케이스에서 뼈의 양이 부족하여 두꺼운 임플란트를 식립하기 어려우며, 임상으로 적용가능하며 강도 및 물성이 개량된 재료를 개발하기 쉽지 않다는 한계점이 있다.
임플란트에 가해지는 응력에 영향을 미치는 요건을 조사한 선행 연구 결과에 따르면 동일한 조건에서 임플란트에 가해지는 외력의 방향에 따라 임플란트에 가해지는 응력은 3.5배까지 차이가 나는 것으로 나타났다.
현재 임플란트 수복물은 CAD-CAM(Computer-Aided Designing & Manufacturing) 과정을 통해 컴퓨터 프로그램으로 치아 형태의 디자인 및 제작이 수행되고 있다.
CAD를 이용하여 임플란트에 가해지는 힘의 방향을 시각화하는 것은 가능하나, 임플란트 디자인은 거의 기공사에 의해 수행되어 응력에 대한 고려가 이루어지지 않는다. 또한 응력을 고려하여 디자인하고자 하더라도 임플란트에 가해지는 힘의 방향이 임플란트 축을 향할 때까지, 임플란트에 가해지는 힘의 방향을 확인하고 임플란트 크라운을 재디자인하며 힘 방향을 다시 확인하는 등의 과정을 반복수행해야 하므로, 시간이 오래 걸린다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시키는 최적 교합 영역을 생성하여 대합치상에 표시함에 따라, 응력이 고려된 임플란트 치아 형태를 디자인하도록 하는 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법 및 장치을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일면에 따른 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법은 구강스캐너로 환자의 구강을 스캔함에 따라 생성되는 스캔데이터로부터 치아 소실 부분을 포함하는 치료대상영역과 치료대상영역과 마주하는 대합치영역 각각에 대한 3차원 모델을 생성하는 단계, 치료대상영역에 대한 3차원 모델의 치아 소실 부분에 가상 임플란트 지대주를 배치하는 단계, 미리 저장된 3차원 모델로서의 복수개의 치아모델들 중 어느 하나의 치아모델을 선택하여 임시크라운으로 설정하는 단계, 치료대상영역의 3차원 모델에서 치아 소실 부분과 인접한 인접치의 형태와 대합치영역의 3차원 모델에서 치아 소실 부분에 대응되는 대합치의 형태에 따라 임시크라운의 크기를 조절하여 가상 임플란트 지대주의 상부에 배치하는 단계, 가상 임플란트 지대주의 상부에 배치된 임시크라운과 대합치가 맞물리도록 정렬되는 경우에 있어서, 임시크라운의 표면과 대합치의 표면이 맞닿는 적어도 두 개의 영역에 기초하여 대합치에 대한 3차원 모델로부터 대합치에서 임시크라운으로 가해지는 직교벡터들에 기초한 합성벡터의 방향이 가상 임플란트 지대주의 하부 단면영역을 향하도록 하는 최적 교합 영역을 생성하는 단계, 최적 교합 영역을 대합치에 대한 3차원 모델상에 표시하기 위한 최적 교합 영역 이미지와 대합치영역에 대한 3차원 모델을 표시하기 위한 대합치영역 이미지를 생성하는 단계 및 대합치영역 이미지에 최적 교합 영역 이미지를 오버랩하여 표시하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 면에 따른 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 장치는 구강스캐너로 환자의 구강을 스캔함에 따라 생성되는 스캔데이터를 외부로부터 입력받는 스캔데이터 입력부, 스캔데이터로부터 치아 소실 부분을 포함하는 치료대상영역과 치료대상영역과 마주하는 대합치영역 각각에 대한 3차원 모델을 생성하는 3차원 모델 생성부, 치료대상영역에 대한 3차원 모델의 치아 소실 부분에 가상 임플란트 지대주를 배치하는 제1 배치부, 미리 저장된 3차원 모델로서의 복수개의 치아모델들 중 어느 하나의 치아모델을 선택하여 임시크라운으로 설정하는 임시크라운 설정부, 치료대상영역의 3차원 모델에서 치아 소실 부분과 인접한 인접치의 형태와 대합치영역의 3차원 모델에서 치아 소실 부분에 대응되는 대합치의 형태에 따라 임시크라운의 크기를 조절하여 가상 임플란트 지대주의 상부에 배치하는 제2 배치부, 가상 임플란트 지대주의 상부에 임시크라운과 대합치가 맞물리도록 정렬되는 경우에 임시크라운의 표면과 대합치의 표면이 맞닿는 적어도 두 개의 영역에 기초하여 대합치에 대한 3차원 모델로부터 대합치에서 임시크라운으로 가해지는 직교벡터들에 기초한 합성벡터의 방향이 가상 임플란트 지대주의 하부 단면영역을 향하도록 하는 최적 교합 영역을 생성하는 최적 교합 영역 생성부, 최적 교합 영역을 대합치에 대한 3차원 모델상에 표시하기 위한 최적 교합 영역 이미지와 대합치영역에 대한 3차원 모델을 표시하기 위한 대합치영역 이미지를 생성하는 이미지 생성부 및 대합치영역 이미지에 최적 교합 영역 이미지를 오버랩하여 표시하는 표시부를 포함한다.
본 발명에 따르면 임플란트 지대주의 중심 방향으로 응력이 가해지도록 하여 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시킬 수 있는 최적 교합 영역을 대합치상에 제공하는 효과를 가진다.
본 발명에 따르면 임플란트 크라운의 디자인에 있어, 응력 분석에 대한 전문지식 없이 최적 교합 영역을 이용해 임플란트에 가해지는 응력을 고려하도록 하는 효과를 기대할 수 있다.
본 발명에 따르면 미리 저장된 치아형태를 치아 소실 부분에 적용하여 최적 교합 영역을 생성함에 따라 현실적인 최적 교합 영역을 제공하는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 상기에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법의 순서도이다.
도 3은 도 2에서 후보 교합 폴리곤 그룹별로 적어도 하나의 폴리곤을 선택하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 있어서 치료대상영역과 대합치영역 각각에 대해 생성된 3차원 모델의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 있어서 가상 임플란트 지대주가 배치된 치료대상영역에 대한 3차원 모델의 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 있어서 임시크라운이 배치된 치료대상영역에 대한 3차원 모델의 예시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 있어서 임시크라운이 배치된 치료대상영역에 대한 3차원 모델과 대합치영역에 대한 3차원 모델이 맞물리도록 정렬된 것을 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 있어서 임시크라운의 표면과 대합치의 표면이 맞닿는 영역을 설명하기 위한 예시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 있어서 후보 교합 폴리곤 그룹을 설명하기 위한 예시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 있어서 합성벡터를 설명하기 위한 예시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 있어서 최적 교합 영역을 설명하기 위한 예시도이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 있어서 임시크라운과 대합치가 맞물리는 영역에 대응되어 선택된 복수개의 폴리곤들과 후보 교합 폴리곤 그룹을 설명하기 위한 예시도이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 있어서 복수개의 폴리곤들의 조합으로 이루어지는 최적 교합 영역을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법의 순서도이다.
도 3은 도 2에서 후보 교합 폴리곤 그룹별로 적어도 하나의 폴리곤을 선택하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 있어서 치료대상영역과 대합치영역 각각에 대해 생성된 3차원 모델의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 있어서 가상 임플란트 지대주가 배치된 치료대상영역에 대한 3차원 모델의 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 있어서 임시크라운이 배치된 치료대상영역에 대한 3차원 모델의 예시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 있어서 임시크라운이 배치된 치료대상영역에 대한 3차원 모델과 대합치영역에 대한 3차원 모델이 맞물리도록 정렬된 것을 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 있어서 임시크라운의 표면과 대합치의 표면이 맞닿는 영역을 설명하기 위한 예시도이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 있어서 후보 교합 폴리곤 그룹을 설명하기 위한 예시도이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 있어서 합성벡터를 설명하기 위한 예시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 있어서 최적 교합 영역을 설명하기 위한 예시도이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 있어서 임시크라운과 대합치가 맞물리는 영역에 대응되어 선택된 복수개의 폴리곤들과 후보 교합 폴리곤 그룹을 설명하기 위한 예시도이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 있어서 복수개의 폴리곤들의 조합으로 이루어지는 최적 교합 영역을 설명하기 위한 예시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로서, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따르면 임플란트 최적 교합 영역을 생성하여 대합치 상에 표시함에 따라, 별도의 응력 분석 없이 임플란트에 가해지는 응력이 픽스쳐와 지대주가 결합되는 면의 중심을 향하도록 하여 임플란트에 가해지는 응력이 최소화되도록 하는 크라운을 디자인할 수 있는 이점이 있다.
임플란트는 치조골에 삽입되는 픽스쳐(Fixture), 픽스쳐의 상부에 연결되는 지대주(Adutment), 지대주의 상부에 연결되어 인공치아 외측 상부를 형성하는 크라운(Crown)으로 구성된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 장치(1)는 스캔데이터 입력부(10), 3차원 모델 생성부(20), 제1 배치부(30), 임시크라운 설정부(40), 제2 배치부(50), 최적 교합 영역 생성부(60), 이미지 생성부(70), 표시부(80)를 포함하는 것일 수 있다.
스캔데이터 입력부(10)는 구강스캐너로 환자의 구강을 스캔함에 따라 생성되는 스캔데이터를 외부로부터 입력받는 것일 수 있다.
스캔데이터 입력부(10)는 치아 소실 부분에 스캔바디가 체결된 환자의 구강을 스캔함에 따라 생성되는 스캔데이터를 외부로부터 입력받는 것일 수 있다.
여기서, 스캔바디란 치아소실부분에 식립된 임플란트 픽스쳐의 위치를 특정하기 위한 것으로 치아소실부분에 식립된 임플란트 픽스쳐의 상부에 결합되어 잇몸 바깥으로 튀어나온 구조물을 의미한다.
3차원 모델 생성부(20)는 스캔데이터 입력부(10)에서 입력받은 스캔데이터로부터 스캔바디를 포함하는 치료대상영역과, 치료대상영역과 마주하는 대합치영역 각각에 대한 3차원 모델을 생성하는 것일 수 있다.
3차원 모델 생성부(20)는 스캔데이터로부터 치료대상영역과 대합치영역 각각에 대한 복수개의 폴리곤들의 조합으로 이루어진 3차원 모델을 생성하는 것일 수 있다.
제1 배치부(30)는 스캔바디의 위치에 기초하여 치료대상영역에 대한 3차원 모델의 치아 소실 부분에 가상 임플란트 지대주를 배치하는 것일 수 있다.
제1 배치부(30)는 스캔바디의 위치에 따라 기설정된 가상 임플란트 픽스쳐를 배열시키고, 배열된 가상 임플란트 픽스쳐의 상부에 가상 임플란트 픽스쳐의 상단에 하단이 맞물리도록 가상 임플란트 지대주를 배치하는 것일 수 있다.
임시크라운 설정부(40)는 미리 저장된 3차원 모델로서의 복수개의 치아모델들 중 어느 하나의 치아모델을 선택하여 임시크라운으로 설정하는 것일 수 있다.
임시크라운 설정부(40)는 치아 소실 부분의 위치에 따라, 미리 저장된 3차원 모델로서의 복수개의 치아모델들 중 치아 소실 부분의 위치에 대응되는 어느 하나의 치아모델을 선택하여 임시크라운으로 설정하는 것일 수 있다.
제2 배치부(50)는 치료대상영역의 3차원 모델에서 치아 소실 부분과 인접한 인접치의 형태와 대합치영역의 3차원 모델에서 치아 소실 부분에 대응되는 대합치의 형태에 따라 임시크라운의 크기를 조절하여 가상 임플란트 지대주의 상부에 배치하는 것일 수 있다.
이때, 제2 배치부(50)는 선택된 치아모델에 기초한 임시크라운과 임시크라운과 인접한 치아 사이의 폭경을 계산하여 인접치를 간섭하지 않는 범위내에서 임시크라운의 크기를 크게하거나 작게하도록 하여 임시크라운의 크기를 조절하고 가상 임플란트 지대주의 상부에 배치하는 것일 수 있다.
한편, 제2 배치부(50)는 선택된 치아모델에 기초한 임시크라운과 임시크라운과 인접한 치아 사이의 폭경을 계산하여 인접치를 간섭하지 않는 범위내에서 최대 크기를 가지도록 임시크라운의 크기를 설정하여 가상 임플란트 지대주의 상부에 배치하는 것일 수 있다.
최적 교합 영역 생성부(60)는 가상 임플란트 지대주의 상부에 임시크라운과 대합치가 맞물리도록 정렬되는 경우에 임시크라운의 표면과 대합치의 표면이 맞닿는 적어도 두 개의 영역에 기초하여 대합치에 대한 3차원 모델로부터 대합치에서 임시크라운으로 가해지는 직교벡터들에 기초한 합성벡터의 방향이 가상 임플란트 지대주의 하부 단면영역을 향하도록 하는 폴리곤들 조합을 선택하여 최적 교합 영역을 생성하는 것일 수 있다.
최적 교합 영역 생성부(60)는을 임시크라운과 대합치가 맞물리도록 정렬되는 경우에 있어서, 임시크라운의 표면과 대합치의 표면이 맞닿는 적어도 두 개의 영역에 대응되는 대합치에 대한 3차원 모델에 속하는 복수개의 폴리곤들에 인접한 기설정된 갯수 이상의 복수개의 폴리곤들의 각각의 표면에서 직교한 직교벡터들에 기초한 합성벡터의 방향이 가상 임플란트 지대주의 하부 단면영역 향하도록 하는 폴리곤들 조합을 선택하여 최적 교합 영역을 생성하는 것일 수 있다.
최적 교합 영역 생성부(60)는 임시크라운과 대합치가 맞물리도록 정렬되는 경우에 있어서, 임시크라운의 표면과 대합치의 표면이 맞닿는 적어도 두 개의 영역에 대응되는 대합치에 대한 3차원 모델에 속하는 복수개의 폴리곤들을 선택하고, 선택된 복수개의 폴리곤들에 인접한 기설정된 갯수 이상의 복수개의 폴리곤들을 선택하여 영역별로 후보 교합 폴리곤 그룹을 설정하며, 서로 다른 후보 교합 폴리곤 그룹에 각각 속하는 복수개의 폴리곤들의 각각의 표면에서 직교한 직교벡터들에 기초한 합성벡터의 방향이 가상 임플란트 지대주의 하부 단면영역을 향하도록 후보 교합 폴리곤 그룹별로 적어도 하나의 폴리곤을 선택하고, 후보 교합 폴리곤 그룹별로 선택된 폴리곤들의 조합으로 이루어지는 최적 교합 영역을 생성하는 것일 수 있다.
이미지 생성부(70)는 최적 교합 영역을 상기 대합치에 대한 3차원 모델상에 표시하기 위한 최적 교합 영역 이미지와 대합치영역에 대한 3차원 모델을 표시하기 위한 대합치영역 이미지를 생성하는 것일 수 있다.
표시부(80)는 대합치영역 이미지에 최적 교합 영역 이미지를 오버랩하여 표시하는 것일 수 있다.
치기공사 등의 사용자는 1차적으로 배치된 임시크라운으로부터 도출된 최적 교합 영역을 확인하고, 임시크라운과 대합치와의 교합영역이 최적 교합 영역에 대응되도록 임시크라운의 형태를 변경함에 따라 별도의 응력 분석 없이 임플란트에 가해지는 회전 모멘트를 최소화할 수 있는 임플란트 크라운의 형태를 디자인할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법은 컴퓨터 프로그램으로써 구현될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 저장되어 컴퓨터에 의해 읽혀지고 실행됨으로써 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 장치(1)에 의해 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법을 진행하는 과정에서 사용되는 장치들 간에는 무선 또는 유선 통신을 통해 데이터를 주고 받을 수 있다.
예를 들어 WLAN(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 와이브로(Wibro), 와이맥스(Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)등의 무선 통신 방식을 이용할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 시스템 구현 방식에 따라 유에스비(Universal Serial Bus), 이더넷(Ethernet), xDSL(ADSL, VDSL), HFC(Hybrid Fiber Coaxial Cable), FTTH(Fiber To The Home)등의 유선 통신 방식을 이용할 수도 있다. 또한 근거리 통신 기술인 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC 등이 이용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법의 순서도이고, 도 3은 도 2에서 후보 교합 폴리곤 그룹별로 적어도 하나의 폴리곤을 선택하기 위한 순서도이며, 도 4는 본 발명의 실시예들에 있어서 치료대상영역과 대합치영역 각각에 대해 생성된 3차원 모델의 예시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예들에 있어서 가상 임플란트 지대주가 배치된 치료대상영역에 대한 3차원 모델의 예시도이며, 도 6은 본 발명의 실시예들에 있어서 임시크라운이 배치된 치료대상영역에 대한 3차원 모델의 예시도이고, 도 7은 본 발명의 실시예들에 있어서 임시크라운이 배치된 치료대상영역과 대합치영역의 3차원 모델이 맞물리도록 정렬된 것을 나타낸 예시도이며, 도 8은 본 발명의 실시예들에 있어서 임시크라운의 표면과 대합치의 표면이 맞닿는 영역을 설명하기 위한 예시도이고, 도 9는 본 발명의 실시예들에 있어서 후보 교합 폴리곤 그룹을 설명하기 위한 예시도이며, 도 10은 본 발명의 실시예들에 있어서 합성벡터를 설명하기 위한 예시도이고, 도 11은 본 발명의 실시예들에 있어서 최적 교합 영역을 설명하기 위한 예시도이며, 도 12는 본 발명의 실시예들에 있어서 임시크라운과 대합치가 맞물리는 영역에 대응되어 선택된 복수개의 폴리곤들과 후보 교합 폴리곤 그룹을 설명하기 위한 예시도이고,도 13은 본 발명의 실시예들에 있어서 복수개의 폴리곤들의 조합으로 이루어지는 최적 교합 영역을 설명하기 위한 예시도로 이하 도 2 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법을 구체적으로 설명하도록 한다.
도 2를 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법은 3차원 모델을 생성하는 단계(S110), 가상 임플란트 지대주를 배치하는 단계(S120), 임시크라운을 설정하는 단계(S130), 임시크라운을 가상 임플란트 지대주의 상부에 배치하는 단계(S140), 임시크라운의 표면과 대합치의 표면이 맞닿는 영역에 대응되는 복수개의 폴리곤들을 선택하는 단계(S150), 영역별로 후보 교합 폴리곤 그룹을 설정하는 단계(S160), 후보 교합 폴리곤 그룹별로 적어도 하나의 폴리곤을 선택하는 단계(S170), 최적 교합 영역을 생성하는 단계(S180), 대합치상에 최적 교합 영역을 표시하기 위한 이미지를 생성하는 단계(S190), 생성된 이미지를 표시하는 단계(S200)를 포함하는 것일 수 있다.
먼저, 구강스캐너로 치아 소실 부분에 스캔바디가 체결된 환자의 구강을 스캔함에 따라 생성되는 스캔데이터로부터 스캔바디(103)를 포함하는 치료대상영역에 대한 3차원 모델(100)과 치료대상영역과 마주하는 대합치영역에 대한 3차원 모델(200)을 각각 생성한다(S110).
3차원 스캔과정에서는 치아 소실 부분의 내측에 식립된 임플란트 픽스쳐가 스캔되지 않으므로, 임플란트 픽스쳐의 위치를 특정하기 위해 환자의 잇몸에 식립된 임플란트 픽스쳐의 상부에 스캔바디를 체결하여 스캔바디가 체결된 환자의 구강을 스캔함에 따라 생성되는 스캔데이터를 사용하도록 한다.
치료대상영역은 임플란트 시술이 이루어지는 영역과, 임플란트 시술이 이루어지는 영역과 인접한 인접치가 위치한 영역을 포함하는 영역이 될 수 있다. 대합치영역은 치료대상영역과 마주하는 치열형태를 포함하는 영역이 될 수 있다.
여기서, 치료대상영역과 대합치영역 각각에 대한 3차원 모델(100, 200)은 복수개의 폴리곤들의 조합으로 이루어지는 것일 수 있다.
이후, 치료대상영역에 대한 3차원 모델(100)의 치아 소실 부분의 내측으로 가상 임플란트 지대주(109)를 배치한다(S120).
가상 임플란트 지대주(109)를 배치하는 단계에서는 치료대상영역에 대한 3차원 모델(100)의 스캔바디(103)의 위치에 기초하여 가상 임플란트 지대주(109)를 배치하는 것일 수 있다(S120).
더욱 구체적으로는, 치료대상영역에 대한 3차원 모델(100)의 스캔바디(103)의 위치에 따라 기설정된 가상 임플란트 픽스쳐(107)를 배열시키고, 배열된 가상 임플란트 픽스쳐(107)의 상부에 가상 임플란트 픽스쳐(107)의 상단과 하단이 맞물리도록 가상 임플란트 지대주(109)를 배치하는 것일 수 있다(S120).
가상 임플란트 지대주(109)를 배치한 이후 미리 저장된 3차원 모델로서의 복수개의 치아모델들 중 어느 하나의 치아모델을 선택하여 임시크라운으로 설정한다(S130).
복수개의 치아모델들은 복수개의 치아위치(11 내지 18, 21 내지 28, 31 내지 38, 41 내지 48) 각각에 대응되어 저장되는 것일 수 있다.
복수개의 치아모델들은 과거 환자의 구강을 스캔함에 따라 생성된 스캔데이터로부터 해당 치아위치의 치아에 대한 3차원 모델을 생성함에 따라 생성되어 해당 치아위치에 대해 저장되는 것일 수 있다.
복수개의 치아모델들은 컴퓨터의 치아 라이브러리 상에 저장되는 것일 수 있다. 치아 라이브러리는 치아 형태에 따른 3차원 치아모델이 각 치아의 위치에 따라 분류되어 저장되어 있는 것일 수 있다.
한편, 치료대상영역에 대한 3차원 모델(100)상에서 가상 임플란트 지대주(109)의 위치, 즉 치아 소실 부분의 위치에 따라, 미리 저장된 3차원 모델로서의 복수개의 치아모델들 중 치아 소실 부분의 위치에 대응되는 어느 하나의 치아모델을 선택하여 임시크라운으로 설정하는 것일 수 있다(S130).
이후, 치료대상영역의 3차원 모델(100)에서 치아 소실 부분과 인접한 인접치(101, 105)의 형태와 대합치영역의 3차원 모델(200)에서 치아 소실 부분에 대응되는 대합치(210)의 형태에 따라 임시크라운(110)의 크기를 조절하여 가상 임플란트 지대주(109)의 상부에 배치한다(S140).
더욱 구체적으로는, 인접치(101, 105) 사이의 폭경을 계산하여 임시크라운(110)과 인접치(101, 105)간의 거리가 기설정된 간격(예를 들어 0.01mm) 이내가 되도록 임시크라운(110)의 가로, 세로를 증가 또는 감소시키거나, 인접치(101, 105)의 높이를 계산하여 임시크라운(110)의 높이가 인접치(101, 105)의 높이와 균등하도록 임시크라운(110)의 높이를 증가 또는 감소시키며 임시크라운(110)의 크기를 조절하여 가상 임플란트 지대주(109)의 상부에 배치하는 것일 수 있다(S140).
임시크라운(110)을 가상 임플란트 지대주(109)의 상부에 배치한 이후, 임시크라운(110)과 대합치(210)가 맞물리도록 정렬되는 경우에 있어서, 임시크라운(110)의 표면과 대합치(210)의 표면이 맞닿는 적어도 두 개의 영역(111, 112, 113, 114, 115)에 대응되는 대합치에 대한 3차원 모델(210)에 속하는 복수개의 폴리곤들(211, 212, 213, 214, 215)을 선택한다(S150).
임시크라운(110)이 배치된 치료대상영역에 대한 3차원 모델(100b)과 대합치영역에 대한 3차원 모델(200)이 맞물린 상태에서, 대합치(210)의 볼륨(volume)에서 임시크라운(110)의 볼륨을 뺀 후 대합치(210)에 남은 표면에 속하는 복수개의 폴리곤들(211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219)을 선택함에 따라, 임시크라운(110)의 표면과 대합치(210)의 표면이 맞닿는 적어도 두 개의 영역(111, 112, 113, 114, 115)에 대응되는 대합치에 대한 3차원 모델(210)에 속하는 복수개의 폴리곤들(211, 212, 213, 214, 215)을 선택하는 것일 수 있다(S150).
대합치에 대한 3차원 모델(210)에서 임시크라운(110)의 표면과 대합치(210)의 표면이 맞닿는 영역에 대응되도록 선택된 복수개의 폴리곤들(211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219)에 인접한 기설정된 갯수 이상의 복수개의 폴리곤들을 선택하여 영역별로 후보 교합 폴리곤 그룹(221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228, 229)을 설정한다(S160).
임시크라운(110)의 표면과 대합치(210)의 표면이 맞닿는 적어도 두 개의 영역에 대응되는 대합치에 대한 3차원 모델(210)에 속하는 복수개의 폴리곤들(211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219)을 선택하는 단계와 후보 교합 폴리곤 그룹(221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228, 229)을 설정하는 단계 사이에 있어서, 선택된 복수개의 폴리곤들(211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219) 각각에 대한 직교벡터들을 합성함에 따라 임시크라운(110)과 대합치(210)가 맞물릴 때 대합치(210)에 의해 임시크라운(110)에 가해지는 외력벡터들이 등가되는 초기합성벡터를 도출하여 임시크라운이 배치된 치료대상영역에 대한 3차원 모델(100b)과 초기합성벡터를 화면상에 출력하는 것일 수 있다.
치기공사 등의 사용자는 화면상에 출력되는 임시크라운이 배치된 치료대상영역에 대한 3차원 모델(100b)과 초기합성벡터를 확인하고, 임시크라운의 형태를 조정할 수 있다.
사용자가 임시크라운의 형태를 조정하는 경우, 형태가 조정된 임시크라운과 대합치(210)가 맞물리도록 정렬되는 경우에 있어서, 형태가 조정된 임시크라운의 표면과 대합치(210)의 표면이 맞닿는 적어도 두 개의 영역에 대응되는 대합치에 대한 3차원 모델(210)에 속하는 복수개의 폴리곤들을 선택하고, 선택된 복수개의 폴리곤들에 인접한 기설정된 갯수 이상의 복수개의 폴리곤들을 선택하여 영역별로 후보 교합 폴리곤 그룹을 설정하는 것일 수 있다.
후보 교합 폴리곤 그룹을 설정하는 단계 이후, 설정된 후보 교합 폴리곤 그룹(221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228, 229)에 각각 속하는 복수개의 폴리곤들의 각각의 표면에서 직교한 직교벡터들에 기초한 합성벡터의 방향이 가상 임플란트 지대주(109)의 하부 단면영역(120)을 향하도록 후보 교합 폴리곤 그룹(221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228, 229)별로 적어도 하나의 폴리곤을 선택한다(S170).
여기서 합성벡터가 가상 임플란트 지대주(109)의 하부 단면영역(120)의 중심에 가까이 향할수록 임플란트에 가해지는 회전 모멘트가 적어지는 것을 의미하며, 그에 따라 회전 모멘트에 의해 임플란트가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
후보 교합 폴리곤 그룹별로 적어도 하나의 폴리곤을 선택하는 단계는 서로 다른 후보 교합 폴리곤 그룹(221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228, 229)에 각각 속하는 복수개의 폴리곤들의 조합에 따라 각 조합에 속하는 복수개의 폴리곤 각각의 표면에서 직교한 직교벡터들을 합성한 합성벡터를 산출하는 단계(S171)와, 임시크라운(110)과 대합치(210)가 맞물리도록 정렬되는 경우에 가상 임플란트 지대주(109)의 하부 단면에 대응되는 하부 단면영역(120)을 생성하는 단계(S173)와, 산출된 합성벡터가 가상 임플란트 지대주(109)의 하부 단면영역(120)을 향하도록 하는 서로 다른 후보 교합 폴리곤 그룹(221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228, 229)에 각각 속하는 복수개의 폴리곤들을 선택하는 단계(S175)를 포함하는 것일 수 있다.
하부 단면영역을 생성하는 단계는 가상 임플란트 지대주(109)와 가상 임플란트 픽스쳐(107)가 접하는 영역에 대응되는 하부 단면영역(120)을 생성하는 것일 수 있다.
복수개의 폴리곤들을 선택하는 단계(S175)에 있어서, 각 합성벡터에 대응되는 복수개의 폴리곤들 각각의 x축 좌표값, y축 좌표값, z축 좌표값들을 각각 평균함에 따라 중심점을 산출하고, 합성벡터의 시작점을 중심점으로 설정하며, 중심점을 시작점으로 하는 합성벡터가 가상 임플란트 지대주(109)의 하부 단면영역(120)을 향하는 경우 상기 합성벡터에 대응되는 복수개의 폴리곤들을 선택하는 것일 수 있다(S175).
한편, 합성벡터가 가상 임플란트 지대주(109)에 대한 하부 단면영역(120)을 향하는 조건을 만족하는 복수개의 폴리곤들 조합이 다수개가 존재하는 경우, 각각 선택된 폴리곤들 조합에 따른 합성벡터들 중 하부 단면영역(120)의 중심에 가장 가까운 방향으로 향하는 합성벡터(310)에 대응되는 복수개의 폴리곤들의 조합을 선택하는 것일 수 있다(S175).
즉, 합성벡터 계산의 기초가 되는 폴리곤의 특정이 달라지면 특정된 폴리곤들의 위치에 따른 중심과 합성벡터의 방향이 달라지게 된다. 합성벡터의 방향이 달라지면 대합치와 임시크라운이 맞물리게 되는 경우 대합치에서 임시크라운, 가상 임플란트 지대주를 거쳐 임플란트 픽스쳐에 가해지는 응력이 달라지게 된다.
따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법 및 장치에서는 전술한 과정에 따라 폴리곤들의 위치에 따른 중심에서의 합성벡터의 방향이 임플란트 픽스쳐와 가상 임플란트 지대주가 결합되는 결합면의 중심을 향하도록 하는 복수개의 폴리곤 조합을 선택하도록 한다.
복수개의 폴리곤 각각의 표면에서 직교한 직교벡터들 또는 직교벡터들을 합성함에 따른 합성벡터와, 지대주의 하부 단면영역의 중심에 가장 가까운 방향으로 향하는 합성벡터에 대응되는 지도학습값들을 이용하여 기설정된 신경망 구조의 파라미터들이 정리됨에 따라 미리 학습되는 학습 모델에 후보 교합 폴리곤 그룹에 속하는 폴리곤들 각각의 표면에서 직교한 직교벡터들을 적용함에 따라 지대주의 하부 단면영역의 중심에 가장 가까운 방향으로 향하는 합성벡터를 가지도록하는 복수개의 폴리곤들을 선택하도록 하는 것일 수 있다(S175).
복수개의 합성벡터들 중 지대주의 하부 단면영역의 중심에 가장 가까운 방향을 나타내는 합성벡터를 도출하기 위하여 복수개의 매개변수들로부터 도출 가능한 모든 조합을 적용하여 최적의 매개변수를 찾는 그리드 서치(Adaptive grid search) 또는 기설정된 함수에 대해 최적값을 가지는 포인트를 찾는 볼록 최적화(Convex optimization) 등이 적용될 수 있다.
이후, 후보 교합 폴리곤 그룹(221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228, 229)별로 선택된 폴리곤들의 조합으로 이루어지는 최적 교합 영역(231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, 238, 239)을 생성한다(S180).
여기서 후보 교합 폴리곤 그룹(221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, 228, 229)별로 선택된 폴리곤들의 조합으로 이루어지며 기설정된 최적 교합점 갯수(예를 들어 3개 내지 8개)에 따른 복수개의 최적 교합 영역(231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, 238, 239)을 생성하는 것일 수 있다(S180).
본 발명의 실시예들에 있어서 임시크라운(110)과 대합치(210)가 맞물리도록 정렬되는 경우에 있어서, 임시크라운(110)의 표면과 대합치(210)의 표면이 맞닿는 적어도 두 개의 영역(111, 112, 113, 114, 115)에 대응되는 대합치에 대한 3차원 모델(210)에 속하는 복수개의 폴리곤들(211, 212, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219)을 선택한다. 또한, 본 발명의 실시예들에 있어서, 선택된 복수개의 폴리곤들에 기초한 복수개의 후보 교합 폴리곤 그룹을 이용하여 최적 교합 영역(231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, 238, 239)을 생성하도록 한다.
보다 상세하게는, 후보 교합 폴리곤 그룹별로 선택된 복수개의 폴리곤들의 각각의 표면에서 직교한 직교벡터들에 기초한 합성벡터(310)의 방향이 가상 임플란트 지대주(109)의 하부 단면영역(120)의 중심을 향하도록 하는 최적 교합 영역(231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, 238, 239)을 생성하도록 한다.
본 발명에 따르면 임시크라운과 대합치가 맞물리는 영역을 기준으로 생성된 후보 교합 폴리곤 그룹들에 속하는 복수개의 폴리곤들로부터 폴리곤에 직교하는 직교벡터에 기초한 합성벡터가 가상 임플란트 픽스쳐의 상부 단면영역을 향하는 복수개의 폴리곤들을 선택함으로써, 임플란트의 크라운에 대한 응력분석 및 응력을 최소화하기 위한 교합점 도출을 자동화시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서 치아위치에 따라 미리 저장된 치아모델에 따른 임시크라운에 기초하여 최적 교합 영역(231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, 238, 239)을 생성함에 따라 자연스러운 치아형태의 크라운을 디자인할 수 있도록 한다.
최적 교합 영역(231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, 238, 239)을 생성한 이후, 최적 교합 영역(231, 232, 233, 234, 235, 236, 237, 238, 239)을 대합치에 대한 3차원 모델(210)상에 표시하기 위한 최적 교합 영역 이미지와, 대합치영역에 대한 3차원 모델(200)을 표시하기 위한 대합치영역 이미지를 생성하고(S190), 대합치영역 이미지에 최적 교합 영역 이미지를 오버랩하여 표시한다(S200).
본 발명에 따르면 대합치에서 임플란트를 향해 가해지는 외력벡터가 임플란트 지대주의 하부 단면영역, 이상적으로는 하부 단면영역의 중심부를 향하도록 하는 최적 교합 영역을 생성하여 대합치상에 표시함으로써, 응력 분석에 대한 전문지식을 구비하지 않고도 임플란트에 가해지는 회전 모멘트을 최소화할 수 있는 임플란트 크라운을 디자인하도록 한다.
본 발명의 실시예들에 따른 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법 및 장치에 있어서, 치기공사 등의 사용자는 대합치상에 표시된 최적 교합 영역을 참고하여 임시크라운의 표면을 일부 융기시키거나 침강시켜 대합치와 임시크라운이 맞물리는 영역이 최적 교합 영역과 대응되도록 임시크라운을 디자인함에 따라, 별도의 응력 분석없이 임플란트에 가해지는 응력을 최소화할 수 있는 임플란트의 크라운의 형태를 디자인할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 치료대상영역에 대한 3차원 모델
101, 105 : 인접치
103: 스캔바디
107 : 가상 임플란트 픽스쳐
109 : 가상 임플란트 지대주
110 : 임시크라운
200 : 대합치영역에 대한 3차원 모델
210 : 대합치
101, 105 : 인접치
103: 스캔바디
107 : 가상 임플란트 픽스쳐
109 : 가상 임플란트 지대주
110 : 임시크라운
200 : 대합치영역에 대한 3차원 모델
210 : 대합치
Claims (8)
- 구강스캐너로 환자의 구강을 스캔함에 따라 생성되는 스캔데이터로부터 치아 소실 부분을 포함하는 치료대상영역과 상기 치료대상영역과 마주하는 대합치영역 각각에 대한 3차원 모델을 생성하는 단계;
상기 치료대상영역에 대한 3차원 모델의 치아 소실 부분에 가상 임플란트 지대주를 배치하는 단계;
미리 저장된 3차원 모델로서의 복수개의 치아모델들 중 어느 하나의 치아모델을 선택하여 임시크라운으로 설정하는 단계;
상기 치료대상영역의 3차원 모델에서 상기 치아 소실 부분과 인접한 인접치의 형태와 상기 대합치영역의 3차원 모델에서 상기 치아 소실 부분에 대응되는 대합치의 형태에 따라 상기 임시크라운의 크기를 조절하여 상기 가상 임플란트 지대주의 상부에 배치하는 단계;
상기 가상 임플란트 지대주의 상부에 배치된 임시크라운과 상기 대합치가 맞물리도록 정렬되는 경우에 있어서, 상기 임시크라운의 표면과 상기 대합치의 표면이 맞닿는 적어도 두 개의 영역에 기초하여 상기 대합치에 대한 3차원 모델로부터 상기 대합치에서 상기 임시크라운으로 가해지는 직교벡터들에 기초한 합성벡터의 방향이 상기 가상 임플란트 지대주의 하부 단면영역을 향하도록 하는 최적 교합 영역을 생성하는 단계;
상기 최적 교합 영역을 상기 대합치에 대한 3차원 모델상에 표시하기 위한 최적 교합 영역 이미지와 상기 대합치영역에 대한 3차원 모델을 표시하기 위한 대합치영역 이미지를 생성하는 단계; 및
상기 대합치영역 이미지에 상기 최적 교합 영역 이미지를 오버랩하여 표시하는 단계;를 포함하는 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법. - 제1항에 있어서,
상기 3차원 모델을 생성하는 단계는
상기 스캔데이터로부터 상기 치료대상영역과 상기 대합치영역 각각에 대한 복수개의 폴리곤들의 조합으로 이루어진 3차원 모델을 생성하는 것이고,
상기 최적 교합 영역을 생성하는 단계는
상기 임시크라운과 상기 대합치가 맞물리도록 정렬되는 경우에 있어서, 상기 임시크라운의 표면과 상기 대합치의 표면이 맞닿는 적어도 두 개의 영역에 대응되는 상기 대합치에 대한 3차원 모델에 속하는 복수개의 폴리곤들에 인접한 기설정된 갯수 이상의 복수개의 폴리곤들의 각각의 표면에서 직교한 직교벡터들에 기초한 합성벡터의 방향이 상기 가상 임플란트 지대주의 하부 단면영역을 향하도록 하는 복수개의 폴리곤들을 선택하여 최적 교합 영역을 생성하는 것
인 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법. - 제2항에 있어서,
상기 최적 교합 영역을 생성하는 단계는
상기 임시크라운과 상기 대합치가 맞물리도록 정렬되는 경우에서, 상기 임시크라운의 표면과 상기 대합치의 표면이 맞닿는 적어도 두 개의 영역에 대응되는 상기 대합치에 대한 3차원 모델에 속하는 복수개의 폴리곤들을 선택하는 단계;
선택된 복수개의 폴리곤들에 인접한 기설정된 갯수 이상의 복수개의 폴리곤들을 선택하여 영역별로 후보 교합 폴리곤 그룹을 설정하는 단계;
서로 다른 상기 후보 교합 폴리곤 그룹에 각각 속하는 복수개의 폴리곤들의 각각의 표면에서 직교한 직교벡터들에 기초한 합성벡터의 방향이 상기 가상 임플란트 지대주의 하부 단면영역을 향하도록 상기 후보 교합 폴리곤 그룹별로 적어도 하나의 폴리곤을 선택하는 단계; 및
상기 후보 교합 폴리곤 그룹별로 선택된 폴리곤들의 조합으로 이루어지는 최적 교합 영역을 생성하는 단계;를 포함하는 것
인 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법. - 제1항에 있어서,
상기 어느 하나의 치아모델을 선택하여 임시크라운으로 설정하는 단계는
상기 치아 소실 부분의 위치에 따라, 미리 저장된 3차원 모델로서의 복수개의 치아모델들 중 상기 치아 소실 부분의 위치에 대응되는 어느 하나의 치아모델을 선택하여 임시크라운으로 설정하는 것
인 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법. - 구강스캐너로 환자의 구강을 스캔함에 따라 생성되는 스캔데이터를 외부로부터 입력받는 스캔데이터 입력부;
상기 스캔데이터로부터 치아 소실 부분을 포함하는 치료대상영역과 상기 치료대상영역과 마주하는 대합치영역 각각에 대한 3차원 모델을 생성하는 3차원 모델 생성부;
상기 치료대상영역에 대한 3차원 모델의 치아 소실 부분에 가상 임플란트 지대주를 배치하는 제1 배치부;
미리 저장된 3차원 모델로서의 복수개의 치아모델들 중 어느 하나의 치아모델을 선택하여 임시크라운으로 설정하는 임시크라운 설정부;
상기 치료대상영역의 3차원 모델에서 상기 치아 소실 부분과 인접한 인접치의 형태와 상기 대합치영역의 3차원 모델에서 상기 치아 소실 부분에 대응되는 대합치의 형태에 따라 상기 임시크라운의 크기를 조절하여 상기 가상 임플란트 지대주의 상부에 배치하는 제2 배치부;
상기 가상 임플란트 지대주의 상부에 상기 임시크라운과 상기 대합치가 맞물리도록 정렬되는 경우에 상기 임시크라운의 표면과 상기 대합치의 표면이 맞닿는 적어도 두 개의 영역에 기초하여 상기 대합치에 대한 3차원 모델로부터 상기 대합치에서 상기 임시크라운으로 가해지는 직교벡터들에 기초한 합성벡터의 방향이 상기 가상 임플란트 지대주의 하부 단면영역을 향하도록 하는 최적 교합 영역을 생성하는 최적 교합 영역 생성부;
상기 최적 교합 영역을 상기 대합치에 대한 3차원 모델상에 표시하기 위한 최적 교합 영역 이미지와 상기 대합치영역에 대한 3차원 모델을 표시하기 위한 대합치영역 이미지를 생성하는 이미지 생성부; 및
상기 대합치영역 이미지에 상기 최적 교합 영역 이미지를 오버랩하여 표시하는 표시부;를 포함하는 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 장치. - 제5항에 있어서,
상기 3차원 모델 생성부는
상기 스캔데이터로부터 상기 치료대상영역과 상기 대합치영역 각각에 대한 복수개의 폴리곤들의 조합으로 이루어진 3차원 모델을 생성하는 것이고,
상기 최적 교합 영역 생성부는
상기 임시크라운과 상기 대합치가 맞물리도록 정렬되는 경우에 있어서, 상기 임시크라운의 표면과 상기 대합치의 표면이 맞닿는 적어도 두 개의 영역에 대응되는 상기 대합치에 대한 3차원 모델에 속하는 복수개의 폴리곤들에 인접한 기설정된 갯수 이상의 복수개의 폴리곤들의 각각의 표면에서 직교한 직교벡터들에 기초한 합성벡터의 방향이 상기 가상 임플란트 지대주의 하부 단면영역을 향하도록 하는 복수개의 폴리곤들을 선택하여 최적 교합 영역을 생성하는 것
인 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 장치. - 제6항에 있어서,
상기 최적 교합 영역 생성부는
상기 임시크라운과 상기 대합치가 맞물리도록 정렬되는 경우에 있어서, 상기 임시크라운의 표면과 상기 대합치의 표면이 맞닿는 적어도 두 개의 영역에 대응되는 상기 대합치에 대한 3차원 모델에 속하는 복수개의 폴리곤들을 선택하고, 선택된 복수개의 폴리곤들에 인접한 기설정된 갯수 이상의 복수개의 폴리곤들을 선택하여 영역별로 후보 교합 폴리곤 그룹을 설정하며, 서로 다른 상기 후보 교합 폴리곤 그룹에 각각 속하는 복수개의 폴리곤들의 각각의 표면에서 직교한 직교벡터들에 기초한 합성벡터의 방향이 상기 가상 임플란트 지대주의 하부 단면영역을 향하도록 상기 후보 교합 폴리곤 그룹별로 적어도 하나의 폴리곤을 선택하고, 상기 후보 교합 폴리곤 그룹별로 선택된 폴리곤들의 조합으로 이루어지는 최적 교합 영역을 생성하는 것
인 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 장치. - 제5항에 있어서,
상기 임시크라운 설정부는
상기 치아 소실 부분의 위치에 따라, 미리 저장된 3차원 모델로서의 복수개의 치아모델들 중 상기 치아 소실 부분의 위치에 대응되는 어느 하나의 치아모델을 선택하여 임시크라운으로 설정하는 것
인 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 장치.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200103331A KR102361575B1 (ko) | 2020-08-18 | 2020-08-18 | 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법 및 장치 |
| PCT/KR2020/011198 WO2021060713A1 (ko) | 2019-09-27 | 2020-08-21 | 컴퓨터를 활용하여 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시키기 위한 임플란트 형태 제작 방법, 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법 및 장치 |
| EP20868715.2A EP4026515A4 (en) | 2019-09-27 | 2020-08-21 | METHOD FOR MANUFACTURING AN IMPLANT SHAPE FOR MINIMIZING THE STRESS APPLIED TO AN IMPLANT USING A COMPUTER, AND METHOD AND APPARATUS FOR RECOMMENDING AN OPTIMAL OCCLUSAL ZONE FOR AN IMPLANT USING A COMPUTER |
| US17/761,639 US20220409337A1 (en) | 2019-09-27 | 2020-08-21 | Method for manufacturing implant shape for minimizing the stress applied to implant by using computer, and method and apparatus for recommending optimal occlusal area for implant by using computer |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200103331A KR102361575B1 (ko) | 2020-08-18 | 2020-08-18 | 컴퓨터를 활용한 임플란트 최적 교합 영역 추천 방법 및 장치 |
Publications (1)
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| KR102361575B1 true KR102361575B1 (ko) | 2022-02-11 |
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| KR (1) | KR102361575B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20240038288A (ko) | 2022-09-16 | 2024-03-25 | 오스템임플란트 주식회사 | 치아 보철물의 교합점 생성 방법, 그리고 이를 구현하기 위한 장치 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100971762B1 (ko) * | 2008-08-28 | 2010-07-26 | 주식회사바텍 | 가상 치아 생성 방법 및 그 장치, 상기 방법을 구현하는 프로그램이 기록된 기록매체 |
| KR20180060502A (ko) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | 주식회사 디디에스 | 인공치아 가공용 데이터변환장치 및 이를 이용한 인공치아 디자인 방법 |
| KR20180071533A (ko) | 2016-12-20 | 2018-06-28 | (주)케비젠 | 과당에서 타가토스를 생산하는 능력이 개선된 헥수론산 c4-에피머화 효소 변이체 |
| KR101946498B1 (ko) * | 2017-09-13 | 2019-05-08 | 오스템임플란트 주식회사 | 치아 보철물 디자인 방법, 장치 및 그 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체 |
-
2020
- 2020-08-18 KR KR1020200103331A patent/KR102361575B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| KR100971762B1 (ko) * | 2008-08-28 | 2010-07-26 | 주식회사바텍 | 가상 치아 생성 방법 및 그 장치, 상기 방법을 구현하는 프로그램이 기록된 기록매체 |
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