KR102410043B1 - 대상체에 대한 스캔 데이터를 획득하는 디바이스 및 방법 - Google Patents

대상체에 대한 스캔 데이터를 획득하는 디바이스 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102410043B1
KR102410043B1 KR1020200051536A KR20200051536A KR102410043B1 KR 102410043 B1 KR102410043 B1 KR 102410043B1 KR 1020200051536 A KR1020200051536 A KR 1020200051536A KR 20200051536 A KR20200051536 A KR 20200051536A KR 102410043 B1 KR102410043 B1 KR 102410043B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
scan data
occlusal
mandible
maxilla
state
Prior art date
Application number
KR1020200051536A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210132973A (ko
Inventor
박강현
Original Assignee
오스템임플란트 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오스템임플란트 주식회사 filed Critical 오스템임플란트 주식회사
Priority to KR1020200051536A priority Critical patent/KR102410043B1/ko
Priority to PCT/KR2021/000658 priority patent/WO2021221269A1/ko
Publication of KR20210132973A publication Critical patent/KR20210132973A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102410043B1 publication Critical patent/KR102410043B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C9/00—Impression cups, i.e. impression trays; Impression methods
    • A61C9/004—Means or methods for taking digitized impressions
    • A61C9/0046—Data acquisition means or methods
    • A61C9/0053—Optical means or methods, e.g. scanning the teeth by a laser or light beam
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C13/00—Dental prostheses; Making same
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C13/00—Dental prostheses; Making same
    • A61C13/0003—Making bridge-work, inlays, implants or the like
    • A61C13/0004—Computer-assisted sizing or machining of dental prostheses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C13/00—Dental prostheses; Making same
    • A61C13/34—Making or working of models, e.g. preliminary castings, trial dentures; Dowel pins [4]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C19/00—Dental auxiliary appliances
    • A61C19/04—Measuring instruments specially adapted for dentistry
    • A61C19/05—Measuring instruments specially adapted for dentistry for determining occlusion
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C9/00—Impression cups, i.e. impression trays; Impression methods
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C9/00—Impression cups, i.e. impression trays; Impression methods
    • A61C9/004—Means or methods for taking digitized impressions
    • A61C9/0093—Workpiece support

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)

Abstract

일 실시 예에 따라, 대상체에 대한 스캔 데이터를 획득하는 디바이스에 있어서, 상기 대상체에 포함되는 상악을 고정하는 상단 플레이트 및 상기 대상체에 포함되는 하악을 고정하는 하단 플레이트를 포함하는 셋업 툴; 상기 상단 플레이트 및 상기 하단 플레이트의 거리를 제어하여 상기 상악 및 상기 하악에 대한 교합 상태 또는 분리 상태를 결정하는 프로세서; 및 상기 교합 상태일 때 상기 상악 및 상기 하악에 대한 교합 스캔 데이터, 상기 분리 상태일 때 상기 상악에 대한 상악 스캔 데이터 및 상기 분리 상태일 때 상기 하악에 대한 하악 스캔 데이터를 획득하는 스캐너;를 포함하는, 디바이스가 개시된다.

Description

대상체에 대한 스캔 데이터를 획득하는 디바이스 및 방법{A device and method for obtaining scan data for an object}
본 개시에서는 대상체에 대한 스캔 데이터를 획득하는 디바이스 및 방법에 관해 개시된다.
3차원 스캐닝 기술은 대상 모델에 스캔을 통해 3차원 이미지를 생성하여 전시하는 것으로, 환자의 치아 모델을 스캔하여 형태 정보를 수집하고 이를 이미지로 가공하는 의료 영상 분야에서 활발하게 개발되고 있다.
특히, 근래에는 임플란트 등의 보형물 형상을 3차원 프린터를 이용하여 제조하는 기술이 빠르게 발전하면서, 이와 결합하여 3차원 프린터를 통해 인공적으로 조형된 치아 모델을 정밀하게 스캔하여 3차원 이미지로 전시하는 기술에 대한 수요가 지속적으로 확산되고 있으며, 이에 따라 3차원 스캐너 시장의 규모가 커지고 있다.
그러나 종래의 3차원 스캐닝 기술은 인공 구조물인 치아 모형의 외부 상태를 스캔하고자 희망하는 상태로 만들기 위해서 사용자가 치아 모형의 접촉 상태를 일일이 수동 작업으로 배치를 변경해주어야 하며, 이러한 수동 변경 후에도 사용자가 스캔을 재실행하거나 정합하는 등 추가적인 부가적인 수동 작업들이 요구됨에 따라 전체 스캔 프로세스에서 수동 작업으로 인해 지연되는 시간들이 과다하게 증가되어 효율성이 떨어지는 단점이 있다.
한국공개특허 제10-2013-0014630호 (2013.02.07) 교합기 및 이를 사용한 3차원 측정장치
본 개시는 대상체에 대한 스캔 데이터를 획득하는 디바이스 및 방법을 제공할 수 있다. 구체적으로 수동 제어를 최소화하여 효율적으로 대상체에 대한 스캔 데이터를 획득하는 방법 및 디바이스가 개시된다. 해결하려는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제들이 더 포함될 수 있다.
본 개시의 제 1 측면에 따른 대상체에 대한 스캔 데이터를 획득하는 디바이스는 상기 대상체에 포함되는 상악을 고정하는 상단 플레이트 및 상기 대상체에 포함되는 하악을 고정하는 하단 플레이트를 포함하는 셋업 툴; 상기 상단 플레이트 및 상기 하단 플레이트의 거리를 제어하여 상기 상악 및 상기 하악에 대한 교합 상태 또는 분리 상태를 결정하는 프로세서; 및 상기 교합 상태일 때 상기 상악 및 상기 하악에 대한 교합 스캔 데이터, 상기 분리 상태일 때 상기 상악에 대한 상악 스캔 데이터 및 상기 분리 상태일 때 상기 하악에 대한 하악 스캔 데이터를 획득하는 스캐너;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 셋업 툴은 상기 프로세서의 제어에 따라 상기 상단 플레이트 및 상기 하단 플레이트의 위치를 교체하고, 상기 스캐너는 상기 상단 플레이트 및 상기 하단 플레이트의 위치가 교체됨에 따라 상기 상악 스캔 데이터 및 상기 하악 스캔 데이터를 획득할 수 있다.
또한, 상기 셋업 툴은 상기 프로세서의 제어에 따라 상기 상단 플레이트 및 상기 하단 플레이트를 회전시키는 회전부를 더 포함하고, 상기 회전부가 회전함에 따라 상기 상단 플레이트 및 상기 하단 플레이트의 위치가 교체될 수 있다.
또한, 상기 상악을 상기 상단 플레이트에 고정하고 상기 하악을 상기 하단 플레이트에 고정하는 검(gum)을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 교합 스캔 데이터가 상기 상악 스캔 데이터 또는 상기 하악 스캔 데이터보다 시간적으로 먼저 획득될 수 있다.
또한, 상기 셋업 툴은 상기 프로세서의 제어에 따라 상기 상악 및 상기 하악에 대한 상기 교합 상태를 상기 분리 상태로 갱신할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 상기 교합 스캔 데이터가 획득되지 않은 상태에서 상기 상악 및 상기 하악이 상기 분리 상태인 경우, 상기 교합 스캔 데이터의 획득을 위해서 수동 제어가 필요함을 나타내는 메시지를 출력할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 상기 상악 스캔 데이터를 모니터링하여 스캔되지 않은 영역의 크기가 기설정값 이상인지 결정하고, 상기 스캔되지 않은 영역의 크기가 상기 기설정값 이상인 경우, 상기 상악의 위치 또는 각도를 갱신할 것을 요청하는 신호를 상기 셋업 툴에 전송하고, 상기 상악의 위치 또는 각도가 갱신됨에 따라 상기 상악 스캔 데이터를 재획득할 수 있다.
본 개시의 제 2 측면에 따른 대상체에 대한 스캔 데이터를 획득하는 방법은 상기 대상체에 포함되는 상악 및 하악의 교합 상태에 대한 교합 스캔 데이터를 상기 상악 및 상기 하악의 상기 교합 상태를 유지하는 셋업 툴을 이용하여 획득하는 단계; 상기 상악을 고정하는 상기 셋업 툴의 상단 플레이트와 상기 하악을 고정하는 상기 셋업 툴의 하단 플레이트의 거리를 제어하여 상기 상악과 상기 하악을 분리하는 단계; 상기 상악과 상기 하악의 분리 상태에서, 상기 상악 및 상기 하악 중 어느 하나에 대한 스캔 데이터를 획득하는 단계; 및 상기 상악과 상기 하악의 상기 분리 상태에서, 상기 상악과 상기 하악의 위치 교환을 통해 상기 상악 및 상기 하악 중 다른 하나에 대한 스캔 데이터를 획득하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 상악과 상기 하악의 상기 위치 교환은 상기 상단 플레이트 및 상기 하단 플레이트에 부착된 회전부의 회전에 따라 수행될 수 있다.
또한, 상기 상악 및 상기 하악 중 다른 하나에 대한 스캔 데이터를 획득하는 단계는 상기 교합 스캔 데이터가 획득되었는지 여부를 결정하는 단계; 및 상기 교합 스캔 데이터가 획득되지 않은 경우, 상기 교합 스캔 데이터의 획득을 위해서 수동 제어가 필요함을 나타내는 메시지를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 제 3 측면은 제 2 측면에 따른 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다. 또는, 본 개시의 제 4 측면은 제 2 측면에 따른 방법을 구현하기 위하여 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 수동 제어를 최소화하여 효율적으로 대상체에 대한 스캔 데이터를 획득할 수 있다.
또한, 전체적인 스캔 프로세스에 있어서 필수적으로 요구되는 사용자 조작 횟수를 최소화시키어 스캔 시간을 개선할 수 있다.
또한, 초기 단계에서 사용자에 의한 수동 제어를 통해 대상체가 교합 상태로 배치되면 이후의 교합 스캔, 상악 스캔 및 하악 스캔을 위한 전 과정을 자동으로 수행하여 효율성을 극대화할 수 있다.
또한, 하드웨어적 관점에서 대상체를 스캔 위치에 배치하는 횟수를 현저하게 감소시킬 수 있고, 소프트웨어적 관점에서 스캔 및 정합 단계의 진행을 위해 요구되는 사용자 인터페이스 동작 횟수를 현저하게 감소시킬 수 있다.
또한, 전체적인 워크플로우 감소로 인해 스캔 시간을 개선할 수 있다.
또한, 사용자의 직접적인 개입이 불필요하여 사용자 만족도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1는 일 실시 예에 따른 디바이스의 구성의 일 예를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 디바이스(100)의 구성을 측면을 기준으로 도시한 측면도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 디바이스의 구성을 정면을 기준으로 도시한 정면도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 대상체 및 보조기구를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1에 있는 디바이스가 대상체에 대한 스캔 데이터를 획득하는 방법의 일 실시 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 도 1에 있는 디바이스가 대상체에 대한 스캔 데이터를 획득하는 방법의 일 실시 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 도 1에 있는 디바이스가 대상체에 대한 스캔 데이터를 획득하는 방법의 일 실시 예를 하드웨어 관점에서 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 도 1에 있는 디바이스가 대상체에 대한 스캔 데이터를 획득하는 방법의 일 실시 예를 소프트웨어 관점에서 설명하기 위한 흐름도이다.
실시 예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”, “…모듈” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1는 일 실시 예에 따른 디바이스(100)의 구성의 일 예를 나타내는 개략적인 도면이고, 도 2 및 도 3은 일 실시 예에 따른 디바이스(100)의 구성을 각각 측면 및 정면을 기준으로 도시한 측면도 및 정면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 대상체(200)에 대한 스캔 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 대상체(200)를 디바이스(100)의 일단에 고정시킨 후에 기설정 각도로 대상체(200)를 회전 이동시키거나 기설정 거리로 대상체(200)를 위치 이동시키면서 대상체(200)를 촬상하여 대상체(200)에 대한 3D 스캔 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시 예에서, 대상체(200)는 사용자의 치아 형태를 모사하는 치아 구조물을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 사용자의 치아에 대한 3D 모델링 데이터에 기초하여 형성된 3D 프린팅 구조물이거나 사용자에 의해 가공된 인공 구조물일 수 있다. 또한, 스캔 데이터는 스캔을 통해 생성되는 대상체(200)에 대한 가상의 3D 치아모델 데이터를 포함할 수 있고, 기저장된 이미지 프로그램(예: 3D 캐드 프로그램)을 통해 출력될 수 있다.
일 실시 예에서, 대상체(200)는 상악(210) 및 하악(220)을 포함할 수 있다. 여기에서, 상악(210) 및 하악(220)은 각각 사용자의 상악 형태 및 하악 형태를 모사하는 상악 구조물 및 하악 구조물일 수 있다. 일 실시 예에서, 상악(210) 및 하악(220)은 물리적 측면에서 독립적으로 구현되어 디바이스(100) 또는 외부의 물리력에 의해 상호 교합되는 형태로 접촉되거나 또는 상호 분리되는 형태로 이격될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 것처럼, 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 셋업 툴(110), 프로세서(120) 및 스캐너(130)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 셋업 툴(110)은 상단 플레이트(111), 하단 플레이트(112) 및 회전부(113) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 상단 플레이트(111)는 상악(210)을 고정할 수 있고, 하단 플레이트(112)는 하악(220)을 고정할 수 있다. 예를 들면, 상단 플레이트(111)의 하단에 상악(210)의 상단이 부착되어 상악(210)이 고정될 수 있고, 하단 플레이트(112)의 상단에 하악(220)의 하단이 부착되어 하악(220)이 고정될 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 대상체(200)를 고정하는데 이용되는 하나 이상의 검(gum)(140)을 더 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 검(140)은 상악(210)을 상단 플레이트(111)에 고정하고 하악(220)을 하단 플레이트(112)에 고정할 수 있다. 예를 들면, 검(140) 중 일부는 상악(210)과 상단 플레이트(111) 사이에 배치되어 상악(210)을 상단 플레이트(111) 하부에 고정시킬 수 있고, 검(140) 중 나머지는 하악(220)과 하단 플레이트(112) 사이에 배치되어 하악(220)을 하단 플레이트(112) 상부에 고정시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 검(140)은 상악(210)을 상단 플레이트(111)에 고정하기 위해 선택적으로 이용될 수도 있다. 예를 들면, 상단 플레이트(111)의 하단에는 검(140)을 접착시키어 상악(210)과 상단 플레이트(111)가 검(140)을 통해 연결되도록 하고, 하단 플레이트(112)의 상단에는 하악(220)을 직접 배치하여 하악(220)과 하단 플레이트(112)가 검(140)을 통하지 않고 연결되도록 할 수도 있다.
일 실시 예에서, 검(140)은 하나 이상의 접착 물질을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 기설정 수준 이상의 접착 강도를 가지는 수지 조성물이나 겔 타입의 접착제를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 셋업 툴(110)은 프로세서(120)의 제어에 따라 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112)의 위치를 교체할 수 있다. 예를 들면, 셋업 툴(110)은 프로세서(120)로부터 수신되는 기설정 회전 각도(예: 180)를 포함하는 회전 제어 신호에 기초하여 기설정 중심 축을 중심으로 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112)를 회전시켜 상호 위치를 교체시키거나 다른 위치로 이동시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 회전부(113)는 프로세서(120)의 제어에 따라 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112) 중 적어도 하나를 회전시킬 수 있으며, 회전부(113)가 회전함에 따라 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112)의 위치가 교체될 수 있다. 예를 들면, 회전부(113)는 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112)를 동시 회전시킬 수 있는 모터를 구동시키어 상단 플레이트(111)의 내측과 하단 플레이트(112)의 내측이 상호 대향하며 함께 회전되도록 제어함으로써 상호 위치를 교체시키거나 다른 위치로 이동시킬 수 있다. 다른 예를 들면, 회전부(113)는 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112) 각각을 회전시킬 수 있는 모터들을 각각 구동시키어 상단 플레이트(111)와 하단 플레이트(112) 각각을 독립적으로 회전시킬 수도 있다.
일 실시 예에서, 회전부(113)는 셋업 툴(110)의 측단에 배치되어 수평 축을 중심으로 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112)를 회전시키는 수평 회전모듈을 포함할 수 있다. 또한, 일 실시 예에서, 회전부(113)는 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112) 각각의 일단과 연결되어 수직 축을 중심으로 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112)를 회전시키는 수직 회전모듈을 더 포함할 수도 있다.
일 실시 예에 따른 프로세서(120)는 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112)의 거리를 제어하여 상악(210) 및 하악(220)에 대한 교합 상태 또는 분리 상태를 결정할 수 있다. 여기에서, 교합 상태는 상악(210)과 하악(220)이 맞물린 상태를 나타내며, 예를 들면, 환자 구강 내의 상악과 하악의 교합 형태를 모사하는 형태로 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 셋업 툴(110)은 프로세서(120)의 제어에 따라 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112) 중 적어도 하나를 기설정 방향으로 이동시킬 수 있는 이동부(미도시)를 더 포함할 수 있고, 프로세서(120)는 이동부를 통해 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112) 중 하나 이상을 기설정된 이동축을 기준으로 상방 또는 하방으로 기설정 거리만큼 직선 이동시키어 상악(210) 및 하악(220)이 상호 거리가 가까워져 교합되거나 상호 거리가 멀어져 분리되도록 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 이동부는 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112) 각각을 상하 방향으로 수직 이동시키는 모터를 제어하는 수직 이동모듈 및 앞뒤 방향으로 평행 이동시키는 모터를 제어하는 평행 이동모듈 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(120)는 기설정 중심축을 기준으로 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112) 각각의 위치에 기초하여 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112) 간의 거리를 결정할 수 있으며, 결정된 거리가 기설정 값 이상이면 대상물(200)의 상태를 상악(210) 및 하악(220)이 상호 교합된 상태를 나타내는 교합 상태로 결정하고, 결정된 거리가 기설정 값 미만이면 상악(210) 및 하악(220)이 상호 분리된 상태를 나타내는 분리 상태로 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 스캐너(130)는 교합 상태일 때 상악(210) 및 하악(220)에 대한 스캔 데이터를 나타내는 교합 스캔 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들면, 는 대상물(200)이 교합 상태로 결정되면 대상체(200)에 대한 교합 스캔 요청을 스캐너(130)에 전송하고, 스캐너(130)는 교합 스캔 요청에 따라 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112) 사이에 있는 대상체(200)를 스캔하여 상악(210) 및 하악(220)의 교합 모형에 대한 3D 모델링 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(120)는 교합 스캔 데이터를 획득할 때 회전부(113) 및 이동부 중 하나 이상을 제어하여 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112)를 기설정된 제 1 위치로 이동시키거나 하나 이상의 각도로 회전시킬 수 있다. 여기에서, 제 1 위치는 최적화된 교합 스캔을 위해 기설정된 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112)의 위치 정보를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 스캐너(130)는 분리 상태일 때 상악(210)에 대한 스캔 데이터를 나타내는 상악 스캔 데이터 및 분리 상태일 때 하악(220)에 대한 스캔 데이터를 나타내는 하악 스캔 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 대상물(200)이 분리 상태로 결정되면 상악(210)에 대한 상악 스캔 요청을 스캐너(130)에 전송하고, 스캐너(130)는 상악 스캔 요청에 따라 상단 플레이트(111) 상의 상악(210)을 스캔하여 상악(210)의 분리 모형에 대한 3D 모델링 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 상악 스캔 데이터의 획득이 완료되면 하악(220)에 대한 하악 스캔 요청을 스캐너(130)에 전송하고, 스캐너(130)는 하단 플레이트(112) 상의 하악(220)을 스캔하여 하악(220)의 분리 모형에 대한 3D 모델링 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시 예에 따른 스캐너(130)는 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112)의 위치가 교체됨에 따라 상악 스캔 데이터 및 하악 스캔 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들면, 스캐너(130)는 최적화된 분리 스캔을 위해 기설정된 위치(예: 중앙의 최하부)에 위치된 상단 플레이트(111) 상의 상악(210)을 스캔하여 상악 스캔 데이터를 획득한 후에, 회전부(113)에 의해 기설정 각도(예: 180도)로 회전됨에 따라 상기 위치(예: 중앙의 최하부)에 위치된 하단 플레이트(112) 상의 하악(220)을 스캔하여 하악 스캔 데이터를 획득할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(120)는 상악 스캔 데이터 및 하악 스캔 데이터를 각각 획득할 때 회전부(113) 및 이동부 중 하나 이상을 제어하여 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112) 중 적어도 하나를 기설정된 제 2 위치 및 제 3 위치로 각각 이동시키거나 하나 이상의 각도로 각각 회전시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 제 2 위치는 최적화된 상악 스캔을 위해 기설정된 상단 플레이트(111)의 위치 정보를 포함하고, 제 3 위치는 최적화된 하악 스캔을 위해 기설정된 하단 플레이트(112)의 위치 정보를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제 1 위치는 제 2 위치 및 제 3 위치와 상이하고, 제 2 위치 및 제 3 위치는 상호 동일할 수 있다. 예를 들면, 최적화된 교합 스캔을 위해 최초에 위치되는 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112)의 위치는 이동 가능한 상하방의 중심부일 수 있고, 최적화된 상악 스캔 또는 하악 스캔을 위해 최초에 위치되는 상단 플레이트(111) 또는 하단 플레이트(112)의 위치는 최하부일 수 있다.
일 실시 예에서, 교합 스캔 데이터가 상악 스캔 데이터 또는 하악 스캔 데이터보다 시간적으로 먼저 획득될 수 있다. 예를 들면, 상악(210)과 하악(220)은 사용자 조작에 기반하여 최초에 교합된 상태로 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112) 사이에 배치될 수 있고, 프로세서(120)는 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112) 간의 거리를 기초로 대상체(200)가 교합 상태인지 여부를 결정하여 교합 스캔 데이터의 획득을 시작할 수 있으며, 교합 스캔 데이터의 획득이 완료되면 이후의 스캔 프로세스에 따라 상악 스캔 데이터 및 하악 스캔 데이터를 순차적으로 획득할 수 있다.
상술한 실시 예에 따르면, 셋업 툴(110)은 상악(210)과 하악(220)을 각각 상단 플레이트(111)와 하단 플레이트(112)에 직접 또는 검(140)을 통해 고정시키는 방식으로 구현되어 비용 측면에서 효율적일 수 있으나, 동작 측면에서 상대적으로 정교하지 않아 상악(210)과 하악(220)을 교합 상태에서 분리 상태로 만드는 것은 가능하지만 분리 상태에서 교합 상태를 만드는 것은 상대적으로 어려울 수 있다. 이러한 경우, 상악(210)과 하악(220)을 분리 상태에서 교합 상태를 만들기 위해서는 수동 제어가 요구될 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(120)는 교합 스캔 데이터의 획득이 요청되면 상악(210) 및 하악(220)의 교합 상태를 위한 수동 제어가 필요함을 나타내는 메시지를 출력하고, 출력된 메시지에 대한 응답에 기초하여 상악(210) 및 하악(220)의 교합 상태를 결정하고 상악(210) 및 하악(220)을 스캔할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 상악 스캔 데이터 또는 하악 스캔 데이터의 획득이 요청되면 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112)의 위치를 제어하여 상악(210) 및 하악(220)의 분리 상태를 결정하고 상악(210) 또는 하악(220)을 스캔할 수 있다.
일 실시 예에서, 셋업 툴(110)은 프로세서(120)의 제어에 따라 상악(210) 및 하악(220)에 대한 교합 상태를 분리 상태로 갱신할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 교합 스캔 데이터의 획득이 완료되면 셋업 툴(110)에 분리 요청을 전송하고, 셋업 툴(110)은 분리 요청에 따라 이동부를 통해 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112)를 각각 상방 및 하방으로 기설정 거리만큼 직선 이동시키어 상악(210) 및 하악(220)이 상호 거리가 멀어져 분리되도록 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(120)는 교합 스캔 데이터가 획득되지 않은 상태에서 상악(210) 및 하악(220)이 분리 상태인 경우, 교합 스캔 데이터의 획득을 위해서 수동 제어가 필요함을 나타내는 메시지를 출력할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 교합 스캔, 상악 스캔 및 하악 스캔이 순차적으로 수행된 이후에도 교합 스캔 데이터가 기설정 수준(예: 해상도, 재현도, 스캔 진행도 등) 이하로 획득된 경우에는 교합 스캔 데이터의 추가 획득을 결정할 수 있으며, 상단 플레이트(111)와 하단 플레이트(112)의 거리 또는 위치를 기초로 상악(210) 및 하악(220)이 분리 상태인지 여부를 확인하여 분리 상태이면 교합 상태를 위한 필요함을 나타내는 메시지를 출력할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(120)는 대상체(200)에 대한 교합 스캔이 기설정 횟수(예: 3회) 이상 수행되었음에도 교합 스캔 데이터가 기설정 수준(예: 해상도, 재현도, 스캔 진행도 등) 이상 획득되지 않으면, 교합 상태 배치에 대한 추천 정보를 제공할 수 있다. 예를 들면, 교합 상태 배치에 대한 추천 정보는 상악(210)과 상단 플레이트(111)의 권장 배치 정보 및 하악(220)과 하단 플레이트(112)의 권장 배치 정보를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 프로세서(120)는 상악 스캔 데이터를 모니터링하여 스캔되지 않은 영역의 크기가 기설정값 이상인지 결정할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 기설정된 복수의 위치 또는 각도에 대한 복수의 스캔을 순차적으로 수행하여 복수의 스캔 데이터를 순차적으로 획득하고 이를 중첩하여 상악 스캔 데이터를 갱신할 수 있으며, 상악 스캔 데이터를 분석하여 기설정 수준(예: 해상도, 재현도 등) 이상으로 충분히 모델링되지 않은 영역을 스캔되지 않은 영역으로 결정하고, 스캔되지 않은 영역의 면적 크기를 기설정 값과 비교할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(120)는 스캔되지 않은 영역의 크기가 기설정값 이상인 경우, 상악(210)의 위치 또는 각도를 갱신할 것을 요청하는 신호를 셋업 툴(110)에 전송할 수 있고, 상악(210)의 위치 또는 각도가 갱신됨에 따라 상악 스캔 데이터를 재획득할 수 있다. 일 실시 예에서, 위치는 상하로의 높낮이 및 앞뒤로의 움직임을 포함할 수 있고, 각도는 기울어짐을 포함할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(120)는 기설정 수준 이상으로 모델링되지 않은 영역의 면적 크기가 기설정값 이상이면, 셋업 툴(110)을 제어하여 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112)의 위치 및 각도 중 하나 이상을 기설정된 다른 값으로 변경하고 스캐너(130)를 제어하여 새로운 스캔 데이터를 획득하고 이를 중첩하여 상악 스캔 데이터를 갱신할 수 있으며, 갱신되는 상악 스캔 데이터에서 모델링되지 않은 영역의 면적 크기가 기설정값 미만이 될 때까지 위치 변경 또는 각도 변경 및 새로운 스캔을 반복할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(120)는 상악 스캔 데이터의 스캔되지 않은 영역에 기초하여 갱신이 권장되는 상악(210)의 권장 위치 또는 권장 각도를 결정할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 기설정된 복수의 기준 위치 또는 기준 각도에 대해 스캔을 수행하여 상악 스캔 데이터를 생성하고, 스캔되지 않은 영역의 크기가 기설정값 이상이면, 스캔되지 않은 영역의 분포를 분석하여 영역 면적의 중심부를 촬상하기 위한 권장 위치 또는 권장 각도를 결정할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(120)는 스캔되지 않은 영역의 스캔 수준(예: 해상도, 재현도)을 나타내는 제 1 기준, 스캔되지 않은 영역 중에서 상호 거리가 기설정 거리 이내에 있는 영역의 면적 합산을 나타내는 제 2 기준 및 사용자 설정(예: 환자의 상처 부위를 포함하는 주요 관리 영역)에 따른 제 3 기준 중 적어도 하나에 기초하여 추가적인 스캔을 위한 권장 위치 또는 권장 각도를 결정할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 스캔 수준이 기설정 수준 이하로 매우 낮은 경우, 스캔되지 않은 연결된 영역 면적이 기설정 값 이상으로 매우 큰 경우, 또는, 사용자에 의해 집중 관리 대상으로 설정된 영역이 있는 경우, 해당 영역을 스캔하기 위한 위치 및 각도로 대상체(200)를 이동하여 추가적인 스캔 데이터를 획득할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(120)는 제 1 기준, 제 2 기준 및 제 3 기준 중 적어도 하나에 기초하여 추가적인 스캔을 위한 복수의 후보 영역을 결정하고, 복수의 후보 영역의 추가적인 스캔을 위한 권장 위치 또는 권장 각도를 결정하여 복수의 추가적인 스캔을 순차적으로 수행할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 제 1 기준, 제 2 기준 및 제 3 기준 순으로 우선 순위를 높게 부여하여 복수의 후보 영역을 결정할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(120)는 권장 위치 또는 권장 각도에 기초하여 상단 플레이트(111)를 이동시키고 추가적인 스캔 데이터를 획득하여 상악 스캔 데이터를 갱신할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 갱신되는 상악 스캔 데이터의 스캔되지 않은 영역의 크기가 기설정값 미만이 될 때까지 추가적인 스캔 데이터 확보를 위해 권장되는 회전 축 및 회전 각도를 결정하고, 이에 기초하여 회전, 이동 및 스캔을 제어하여 상악 스캔 데이터를 자동 갱신하는 방식으로 3D 스캔 데이터를 통해 디스플레이되는 이미지의 해상도, 재현도 등의 품질을 향상시킬 수 있다. 또한 치료의 대상이 되는 관심 치아의 종류에 따라서도 서로 상이한 방식으로 자동 갱신이 수행될 수 있다. 예를 들면 어금니가 관심 치아인 경우 각도를 우선 갱신하고, 앞니가 관심 치아인 경우 거리를 우선 갱신할 수 있다.
상술한 실시 예들은, 하악 스캔 데이터 또는 교합 스캔 데이터를 획득하는 과정에서도 같은 방식으로 적용될 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 대상체(100)를 셋업 툴(110)에 고정하기 위한 보조기구(150)를 더 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 보조기구(150)는 대상체(100)가 교합 상태로 고정되도록 보조할 수 있으며, 예를 들면, 도 4에 도시된 것처럼, 사용자에 의한 수동 조작에 따라 위치가 상하로 이동될 수 있는 두 개의 보조 플레이트 사이에 대상체(200)를 교합 상태로 위치시키고 보조기구(150)를 하단 플레이트(112) 상에 위치하여 스캔을 진행할 수도 있다.
다른 일 실시 예에서, 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112)를 포함하는 셋업 툴(110)의 적어도 일부는 디바이스(100)에 탈부착 가능한 형태로 독립 구현될 수도 있다. 예를 들면, 탈부착 가능하도록 구현된 상단 플레이트(111), 하단 플레이트(112) 및 이들을 연결하는 지지부재를 수동 조작하여 상단 플레이트(111)와 하단 플레이트(112) 사이에 대상체(200)를 교합 상태로 위치시킨 후에 회전부(113)와 연결되는 연결홈에 부착하는 방식으로 구현될 수도 있다.
일 실시 예에서, 스캐너(130)는 하나 이상의 카메라 모듈 또는 스캐닝 모듈을 포함하여 구현될 수 있으며, 예를 들면, 3D 스캐너로 구현되어 각 장면에 대해 3D 스캔 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따른 프로세서(130)는 디바이스(100)의 동작 전반을 제어할 수 있고, 셋업 툴(110) 및 스캐너(130)와 전기적으로 또는 네트워크를 통해 연결되어 이들 간의 데이터 흐름을 제어할 수 있다.
그러나, 도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 디바이스(100)에 더 포함될 수 있음을 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 일 실시 예에 따를 경우, 디바이스(100)는 정보를 시각적으로 출력하는 디스플레이, 사용자 입력을 수신하기 위한 사용자 인터페이스, 다른 단말 또는 서버와의 통신을 위한 통신 모듈, 3차원 스캐닝을 위한 하드웨어 및 소프트웨어적 구성요소(예: 비접촉 광학방식 또는 레이저 방식의 3차원 스캐닝 알고리즘), 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112)를 이동시키기 위한 하드웨어적 구성요소 등을 더 포함할 수 있으며, 다른 실시 예에 따를 경우, 도 1에 도시된 구성요소들 중 일부 구성요소는 생략될 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)의 구성요소들은 기능적 또는 물리적 측면에서 통합 구현될 수 있으며, 예를 들면, 도 2 내지 도 3에 도시된 것처럼 하나의 장치에 포함되어 구현될 수 있다. 다른 일 실시 예에서, 디바이스(100)의 구성요소들 중 일부는 기능적 또는 물리적 측면에서 상호 독립적인 장치로 구현될 수도 있다.
도 5는 도 1에 있는 디바이스(100)가 대상체(200)에 대한 스캔 데이터를 획득하는 방법의 일 실시 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 도 1 내지 도 4에 개시된 디바이스(100)가 동작하는 모든 실시 예를 참조하여 이해될 수 있다.
단계 S510 에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 대상체(200)에 포함되는 상악(210) 및 하악(220)의 교합 상태에 대한 교합 스캔 데이터를 상악(210) 및 하악(220)의 교합 상태를 유지하는 셋업 툴(110)을 이용하여 획득할 수 있다.
단계 S520 에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 상악(210)을 고정하는 셋업 툴(110)의 상단 플레이트(111)와 하악(220)을 고정하는 셋업 툴(110)의 하단 플레이트(112)의 거리를 제어하여 상악(210)과 하악(220)을 분리할 수 있다.
단계 S530 에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 상악(210)과 하악(220)의 분리 상태에서, 상악(210) 및 하악(220) 중 어느 하나에 대한 스캔 데이터를 획득할 수 있다.
단계 S540 에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 상악(210)과 하악(220)의 분리 상태에서, 상악(210)과 하악(220)의 위치 교환을 통해 상악(210) 및 하악(220) 중 다른 하나에 대한 스캔 데이터를 획득할 수 있다. 일 실시 예에서, 상악(210)과 하악(220)의 위치 교환은 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112)에 부착된 회전부(113)의 회전에 따라 수행될 수 있다. 일 실시 예에서, 디바이스(100)는 교합 스캔 데이터가 획득되었는지 여부를 결정하고, 교합 스캔 데이터가 획득되지 않은 경우, 교합 스캔 데이터의 획득을 위해서 수동 제어가 필요함을 나타내는 메시지를 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 디바이스(100)는 전체적인 스캔 프로세스에 있어서 필수적으로 요구되는 사용자 개입을 최소화하여 전체 스캔 시간을 현저하게 개선할 수 있다.
또한, 디바이스(100)는 초기 단계에서 사용자에 의한 수동 제어를 통해 대상체가 교합 상태로 배치되면 이후의 교합 스캔, 상악 스캔 및 하악 스캔을 위한 전 과정을 자동으로 수행하여 효율성을 극대화할 수 있다.
도 6은 도 1에 있는 디바이스(100)가 대상체(200)에 대한 스캔 데이터를 획득하는 방법의 일 실시 예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 도 1 내지 도 5에 개시된 디바이스(100)가 동작하는 모든 실시 예를 참조하여 이해될 수 있다.
단계 S610 에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 수동 제어에 기초하여 셋업 툴(110)에 대상체(200)가 고정되면, 대상체(200)에 대한 교합 스캔을 수행하여 교합 스캔 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들면, 사용자에 의한 수동 제어에 따라 교합 상태에 있는 상악(210)과 하악(220)이 검(140)을 통해 상단 플레이트(111)와 하단 플레이트(112) 사이에 위치되어 고정되어 교합 스캔이 세팅되고, 교합 스캔을 위한 사용자 입력(예: 교합 스캔 메뉴 클릭)이 수신되면 상악(210)과 하악(220)을 스캔하여 상악(210) 및 하악(220)의 교합 모형에 대한 3D 교합 스캔 데이터를 생성하고 디스플레이를 통해 시각화할 수 있다.
단계 S620 에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 교합 스캔이 완료되면 상단 플레이트(111)를 상방으로 이동시켜 상악(210)과 하악(220)을 분리하여 상악 스캔을 준비할 수 있다. 일 실시 예에서, 디바이스(100)는 교합 상태에 있던 상악(210)과 하악(220)이 분리되면, 최적화된 상악 스캔을 위해 기설정된 위치로 상단 플레이트(111)를 자동 이동시킬 수 있다.
단계 S630 에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 상악(210)에 대한 상악 스캔을 수행하여 상악 스캔 데이터를 생성할 수 있고, 단계 S640 에서 상악 스캔 데이터를 분석하여 추가 스캔의 필요 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(100)는 복수의 각도에 대한 복수의 촬상을 통해 복수의 스캔 데이터를 생성하고 이를 중첩하여 상악 스캔 데이터를 갱신할 수 있으며, 상악 전체에 대해 기설정 수준 이상의 상악 스캔 데이터가 획득될 때까지 상악(210)의 위치 또는 각도가 변경되도록 셋업 툴(110)을 제어하고 스캔을 반복하여 상악 스캔 데이터를 갱신할 수 있다.
단계 S650 에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 상악 스캔이 완료되면 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112)를 180도 회전시키어 상악(210)과 하악(220)의 위치가 분리된 상태로 상호 교체되도록 하여 하악 스캔을 준비할 수 있다. 일 실시 예에서, 디바이스(100)는 최적화된 하악 스캔을 위해 기설정된 위치로 하단 플레이트(112)를 자동 이동시킬 수 있다.
단계 S660 에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 하악(220)에 대한 하악 스캔을 수행하여 하악 스캔 데이터를 생성할 수 있고, 단계 S670 에서 하악 스캔 데이터를 분석하여 추가 스캔의 필요 여부를 결정할 수 있다.
단계 S680 에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 최종적으로 갱신된 교합 스캔 데이터, 상악 스캔 데이터 및 하악 스캔 데이터 중 하나 이상에 기초하여 이미지를 디스플레이할 수 있고, 단계 S690 에서 데이터 후처리를 통해 각각의 스캔 데이터를 출력할 수 있다.
도 7은 도 1에 있는 디바이스(100)가 대상체(200)에 대한 스캔 데이터를 획득하는 방법의 일 실시 예를 하드웨어 관점에서 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 도 1 내지 도 6에 개시된 디바이스(100)가 동작하는 모든 실시 예를 참조하여 이해될 수 있다.
단계 S710 에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 수동 제어에 기초하여 셋업 툴(110)에 대상체(200)가 교합 상태로 고정될 수 있다. 예를 들면, 사용자에 의한 수동 제어에 따라 하악(220)의 상단에 검(140)이 부착되고 검(140)의 상단에 하단 플레이트(112)가 부착되어 하단 플레이트(112) 상에 하악(220)이 고정될 수 있고, 하악(220)의 상단에 교합 상태로 상악(210)의 하단이 연결되고 상악(210)의 상단에 검(140)이 부착되고 검(140)의 상단에 상단 플레이트(111)가 부착되어 상단 플레이트(111) 상에 상악(210)이 고정될 수 있다.
단계 S720 에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 교합 상태에 있는 상악(210) 및 하악(220)에 대한 교합 스캔이 완료되면, 상단 플레이트(111)를 최상방으로 이동시키고 하단 플레이트(112)를 최하방으로 이동시키어 상악(210) 및 하악(220)을 분리 상태로 갱신할 수 있다.
단계 S730 에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 분리 상태에 있는 상악(210)에 대한 상악 스캔이 완료되면, 상단 플레이트(111) 및 하단 플레이트(112)를 180도 이동시키어 회전을 통해 상악(210) 및 하악(220)의 위치가 상호 교체되도록 할 수 있다.
전술한 것처럼, 상악(210) 및 하악(220)을 분리 상태에서 교합 상태를 만들기 위해서는 사용자에 의한 수동 제어가 요구될 수 있고, 교합상태에서 분리 상태를 만들기 위해서는 디바이스(100)에 의해 기설정된 위치 또는 각도로 자동 제어가 수행될 수 있다.
도 8은 도 1에 있는 디바이스(100)가 대상체(200)에 대한 스캔 데이터를 획득하는 방법의 일 실시 예를 소프트웨어 관점에서 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 도 1 내지 도 8에 개시된 디바이스(100)가 동작하는 모든 실시 예를 참조하여 이해될 수 있다.
단계 S810 에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 기저장된 3D 스캔 프로그램을 통해 제공되는 스캔 모드가 선택되면, 교합 상태로 대상체(200)를 셋업 툴(110) 상에 장착할 것을 요청하는 메시지를 출력할 수 있다. 또한, 디바이스(100)는 대상체(200)가 교합 상태로 장착되고 교합 스캔을 위한 사용자 입력이 수신되면 대상체(200)에 대한 스캔을 시작하여 교합 스캔 데이터를 생성할 수 있으며, 교합 스캔 데이터를 3D 이미지로 시각화할 수 있다.
일 실시 예에서, 디바이스(100)는 상단 플레이트(111)와 하단 플레이트(112)를 이동하여 복수의 위치 또는 각도에 대한 스캔을 수행하여 교합 스캔 데이터를 갱신할 수 있으며, 교합 스캔 데이터에서 스캔되지 않은 영역을 검수하여 추가적인 스캔의 필요 여부를 결정하고 추가 스캔을 자동으로 수행할 수 있다.
단계 S820 에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 교합 스캔이 완료되면 상악(210) 및 하악(220)을 분리시켜 상악 스캔을 준비하고, 상악(210)에 대한 상악 스캔을 수행하여 상악 스캔 데이터를 획득할 수 있다.
단계 S830 에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 상악 스캔 데이터에서 스캔되지 않은 영역을 검수하여 추가적인 스캔의 필요 여부를 결정하고 추가 스캔을 자동으로 수행할 수 있으며, 갱신되는 상악 스캔 데이터를 시각화할 수 있다. 예를 들면, 스캔이 진행되지 않았거나 기설정 수준 이상으로 충분히 되지 않아 형성된 빈 공간의 면적이 기설정 범위(예: 최소 크기, 최대 크기) 내에 있는지 여부를 3D 스캔 프로그램을 통해 자동 검수하여 빈 공간의 면적이 설정된 조건을 충족할 때까지 위치 또는 각도 이동 및 스캔을 반복하여 자동으로 비어있는 영역 위주의 집중 스캔을 수행할 수 있다.
단계 S840 에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 상악 스캔이 완료되면 상악(210) 및 하악(220)의 위치를 교체하여 하악 스캔을 준비하고, 하악(220)에 대한 하악 스캔을 수행하여 하악 스캔 데이터를 획득할 수 있으며, 단계 S850 에서 하악 스캔 데이터에서 스캔되지 않은 영역을 검수하여 추가적인 스캔의 필요 여부를 결정하고 추가 스캔을 자동으로 수행할 수 있으며, 갱신되는 하악 스캔 데이터를 시각화할 수 있다.
단계 S860 에서 일 실시 예에 따른 디바이스(100)는 추가 스캔을 통해 획득되는 스캔 데이터를 정합하여 하악 스캔 데이터를 자동 갱신할 수 있다.
단계 S870 에서 교합 스캔 데이터, 상악 스캔 데이터 및 하악 스캔 데이터를 기초로 이미지를 디스플레이할 수 있으며, 단계 S880 에서 데이터 후처리를 통해 각각의 스캔 데이터를 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 초기 세팅 단계에서 최대 2회의 수동 제어(예: 배치:1회 클릭:1회)가 수행되면 교합 스캔, 상악 스캔 및 하악 스캔을 포함하는 전 과정을 사용자의 추가적인 개입 없이 자동으로 수행할 수 있으며, 이에 따라, 전체 스캔 프로세스의 효율성을 현저하게 개선할 수 있다.
한편, 상술한 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 방법에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 램, USB, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 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.
100: 디바이스
200: 대상체
110: 셋업 툴
111: 상단 플레이트
112: 하단 플레이트
113: 회전부
120: 프로세서
130: 스캐너

Claims (12)

  1. 대상체에 대한 스캔 데이터를 획득하는 디바이스에 있어서,
    상기 대상체에 포함되는 상악을 고정하는 상단 플레이트 및 상기 대상체에 포함되는 하악을 고정하는 하단 플레이트를 포함하는 셋업 툴;
    상기 상단 플레이트 및 상기 하단 플레이트의 거리를 제어하여 상기 상악 및 상기 하악에 대한 교합 상태 또는 분리 상태를 결정하는 프로세서; 및
    상기 교합 상태일 때 상기 상악 및 상기 하악에 대한 교합 스캔 데이터, 상기 분리 상태일 때 상기 상악에 대한 상악 스캔 데이터 및 상기 분리 상태일 때 상기 하악에 대한 하악 스캔 데이터를 획득하는 스캐너;를 포함하는, 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 셋업 툴은 상기 프로세서의 제어에 따라 상기 상단 플레이트 및 상기 하단 플레이트의 위치를 교체하고,
    상기 스캐너는 상기 상단 플레이트 및 상기 하단 플레이트의 위치가 교체됨에 따라 상기 상악 스캔 데이터 및 상기 하악 스캔 데이터를 획득하는, 디바이스.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 셋업 툴은 상기 프로세서의 제어에 따라 상기 상단 플레이트 및 상기 하단 플레이트를 회전시키는 회전부를 더 포함하고,
    상기 회전부가 회전함에 따라 상기 상단 플레이트 및 상기 하단 플레이트의 위치가 교체되는, 디바이스.
  4. ◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 1 항에 있어서,
    상기 상악을 상기 상단 플레이트에 고정하고 상기 하악을 상기 하단 플레이트에 고정하는 검(gum)을 더 포함하는, 디바이스.
  5. ◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 1 항에 있어서,
    상기 교합 스캔 데이터가 상기 상악 스캔 데이터 또는 상기 하악 스캔 데이터보다 시간적으로 먼저 획득되는, 디바이스.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 셋업 툴은 상기 프로세서의 제어에 따라 상기 상악 및 상기 하악에 대한 상기 교합 상태를 상기 분리 상태로 갱신하는, 디바이스.
  7. ◈청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 교합 스캔 데이터가 획득되지 않은 상태에서 상기 상악 및 상기 하악이 상기 분리 상태인 경우, 상기 교합 스캔 데이터의 획득을 위해서 수동 제어가 필요함을 나타내는 메시지를 출력하는, 디바이스.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 상악 스캔 데이터를 모니터링하여 스캔되지 않은 영역의 크기가 기설정값 이상인지 결정하고,
    상기 스캔되지 않은 영역의 크기가 상기 기설정값 이상인 경우, 상기 상악의 위치 또는 각도를 갱신할 것을 요청하는 신호를 상기 셋업 툴에 전송하고,
    상기 상악의 위치 또는 각도가 갱신됨에 따라 상기 상악 스캔 데이터를 재획득하는, 디바이스.
  9. 대상체에 대한 스캔 데이터를 획득하는 방법에 있어서,
    상기 대상체에 포함되는 상악 및 하악의 교합 상태에 대한 교합 스캔 데이터를 상기 상악 및 상기 하악의 상기 교합 상태를 유지하는 셋업 툴을 이용하여 획득하는 단계;
    상기 상악을 고정하는 상기 셋업 툴의 상단 플레이트와 상기 하악을 고정하는 상기 셋업 툴의 하단 플레이트의 거리를 제어하여 상기 상악과 상기 하악을 분리하는 단계;
    상기 상악과 상기 하악의 분리 상태에서, 상기 상악 및 상기 하악 중 어느 하나에 대한 스캔 데이터를 획득하는 단계; 및
    상기 상악과 상기 하악의 상기 분리 상태에서, 상기 상악과 상기 하악의 위치 교환을 통해 상기 상악 및 상기 하악 중 다른 하나에 대한 스캔 데이터를 획득하는 단계;를 포함하는, 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 상악과 상기 하악의 상기 위치 교환은 상기 상단 플레이트 및 상기 하단 플레이트에 부착된 회전부의 회전에 따라 수행되는, 방법.
  11. ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 9 항에 있어서,
    상기 상악 및 상기 하악 중 다른 하나에 대한 스캔 데이터를 획득하는 단계는
    상기 교합 스캔 데이터가 획득되었는지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 교합 스캔 데이터가 획득되지 않은 경우, 상기 교합 스캔 데이터의 획득을 위해서 수동 제어가 필요함을 나타내는 메시지를 출력하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제 9 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
KR1020200051536A 2020-04-28 2020-04-28 대상체에 대한 스캔 데이터를 획득하는 디바이스 및 방법 KR102410043B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200051536A KR102410043B1 (ko) 2020-04-28 2020-04-28 대상체에 대한 스캔 데이터를 획득하는 디바이스 및 방법
PCT/KR2021/000658 WO2021221269A1 (ko) 2020-04-28 2021-01-18 대상체에 대한 스캔 데이터를 획득하는 디바이스 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200051536A KR102410043B1 (ko) 2020-04-28 2020-04-28 대상체에 대한 스캔 데이터를 획득하는 디바이스 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210132973A KR20210132973A (ko) 2021-11-05
KR102410043B1 true KR102410043B1 (ko) 2022-06-21

Family

ID=78332069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200051536A KR102410043B1 (ko) 2020-04-28 2020-04-28 대상체에 대한 스캔 데이터를 획득하는 디바이스 및 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102410043B1 (ko)
WO (1) WO2021221269A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020150859A1 (en) 1999-11-30 2002-10-17 Orametrix, Inc. Three-dimensional occlusal and interproximal contact detection and display using virtual tooth models
JP5859986B2 (ja) 2010-02-25 2016-02-16 ３シェイプ アー／エス 動的仮想咬合器
KR101669818B1 (ko) 2015-09-09 2016-10-27 주식회사 메디트 치아 치료용 모형 스캔장치
KR101743724B1 (ko) 2015-02-26 2017-06-07 주식회사 디오에프연구소 3차원 스캐너
KR101794561B1 (ko) 2016-06-22 2017-11-07 주식회사 메디트 치아모델 교합용 장치 및 이를 이용한 교합방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4468871B2 (ja) * 2005-08-02 2010-05-26 秀文 伊藤 歯科診療支援方法及びシステム
KR101291698B1 (ko) * 2011-07-28 2013-08-27 주식회사 메디트 교합기 및 이를 사용한 3차원 측정장치
KR20130014630A (ko) 2013-01-04 2013-02-07 주식회사 메디트 교합기 및 이를 사용한 3차원 측정장치
KR101913248B1 (ko) * 2016-03-25 2018-10-30 이우형 치아모형 스캔용 교합기를 이용한 인공치아 제작시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020150859A1 (en) 1999-11-30 2002-10-17 Orametrix, Inc. Three-dimensional occlusal and interproximal contact detection and display using virtual tooth models
JP5859986B2 (ja) 2010-02-25 2016-02-16 ３シェイプ アー／エス 動的仮想咬合器
KR101743724B1 (ko) 2015-02-26 2017-06-07 주식회사 디오에프연구소 3차원 스캐너
KR101669818B1 (ko) 2015-09-09 2016-10-27 주식회사 메디트 치아 치료용 모형 스캔장치
KR101794561B1 (ko) 2016-06-22 2017-11-07 주식회사 메디트 치아모델 교합용 장치 및 이를 이용한 교합방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210132973A (ko) 2021-11-05
WO2021221269A1 (ko) 2021-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102057207B1 (ko) 3차원 구강 모델 분석방법 및 이를 포함하는 보철물 디자인 방법
US11304785B2 (en) System and method for scanning an intraoral cavity
US11819377B2 (en) Generating 3D models of a patient's teeth based on 2D teeth images
KR101994396B1 (ko) 단계별 보철물 디자인 방법
US8750450B2 (en) Method for producing a dental 3D X-ray image, and X-ray device therefor
KR102027337B1 (ko) 교합 인기를 위한 방법 및 시스템
US20200081413A1 (en) System and method for generating an orthodontic appliance
KR102016018B1 (ko) 가상 보철물을 디자인 하기 위한 마진라인 설정방법
JP2010538302A (ja) ３ｄプレビュシステムおよび方法
KR20100138950A (ko) 맞춤형 의치 제공 시스템 및 방법
EP2775956B1 (en) Method for producing a dental element or aid for adjusting the teeth
JPH08509155A (ja) 咬合器およびコンピュータ装置を使用した方法および装置
CN104703561A (zh) 牙科杆
US20170265973A1 (en) Device and method for editing a virtual, three-dimensional dental model by means of a virtual tool
KR102232293B1 (ko) 임플란트 구조물 자동 식립을 통한 임플란트 수술 계획 수립 방법, 이를 위한 사용자 인터페이스 제공 방법 및 그 치아영상 처리장치
KR102410043B1 (ko) 대상체에 대한 스캔 데이터를 획득하는 디바이스 및 방법
KR101463871B1 (ko) 엑스선 영상 처리 방법 및 장치, 상기 방법을 수행하는 애플리케이션을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체
US11039905B2 (en) Prosthesis design method and system based on arch line
CN115153907A (zh) 以侧貌及切牙目标位置为引导的自动排牙系统及方法
KR20180115563A (ko) 치아 교정 시뮬레이션 장치, 이를 이용한 치아 교정 시뮬레이션 방법, 및 이에 적용되는 브라켓 부착 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant