KR102455486B1 - 보철 제작용 3d 구강 스캔을 위한 바이트 가이드 및 이를 이용한 구강 이미지 정합을 통한 3d 구강 스캔방법 - Google Patents

보철 제작용 3d 구강 스캔을 위한 바이트 가이드 및 이를 이용한 구강 이미지 정합을 통한 3d 구강 스캔방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보철 제작용 3D 구강 스캔을 위한 바이트 가이드에 관한 것으로, 특히, 높이(교합) 스캔 이미지 촬영 시, 착용 상태에서, 교합 스캔 이미지가 상악 스캔 이미지 및 하악 스캔 이미지와 각각 정합 가능하도록 구강 내 레퍼런스 마커를 노출시킬 수 있는 바이트 가이드에 관한 것이다.

Description

보철 제작용 3D 구강 스캔을 위한 바이트 가이드 및 이를 이용한 구강 이미지 정합을 통한 3D 구강 스캔방법{Biteguide for 3D oral scan image for dentistry prosthetic and 3D oral scan method using oral scan image registration using the same}
본 발명은 보철 제작용 3D 구강 스캔을 위한 바이트 가이드에 관한 것으로, 특히, 높이(교합) 스캔 이미지 촬영 시, 착용 상태에서, 높이(교합) 스캔 이미지가 상악 스캔 이미지 및 하악 스캔 이미지와 각각 정합 가능하도록 구강 내 레퍼런스 마커를 노출시킬 수 있는 바이트 가이드에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 보철 제작용 구강 이미지 정합을 통한 3D 구강 스캔방법에 관한 것으로, 특히, 높이(교합) 스캔 이미지의 레퍼런스 마커를 기초로 상악 스캔 이미지, 하악 스캔 이미지 및 높이(교합) 스캔 이미지를 정합하여 3D 구강 스캔 이미지를 얻을 수 있는 보철 제작용 구강 이미지 정합을 통한 3D 구강 스캔방법에 관한 것이다.
도 1은 종래 치기공 분야의 아날로그 운영 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
치과 보철치료의 과정에서는 상실된 치아를 수복하기 위해 임플란트나 틀니 등 인공치아로 교체하거나, 기존 치아를 치료한 후에 보철물을 지대치아 형태에 맞게 가공하여 치아표면에 씌움으로써 치아의 역할을 대신하게 한다.
보철(prosthetics)은 치아의 부분적인 결손 또는 치아 자체의 결손을 보강하여 치아의 기능을 회복시키는 것을 의미하며, 크라운(crown), 브릿지(bridge), 레진(resin), 인레이(inlay) 등의 고정식 보철과 틀니와 같은 가철성 보철로 구분된다.
크라운은 금이나 세라믹 등을 치아에 씌우는 것을 의미하며, 브릿지는 발치된 치아의 인접 치아를 다리 삼아 중간에 인공 치아를 연결하는 것을 의미하고, 레진, 인레이, 아말감 등은 치아의 제거된 일부분을 채우는 방식이다.
도 1을 참조하면, 치과 보철치료에 필요한 치과 보철물을 가공하기 위해서는 다음과 같은 단계를 거친다.
치과에서는 치료 대상 치아에 적절한 처치를 한 후, 구강 내에 실리콘수지, 알지네이트 등 재질의 인상재가 담긴 트레이를 넣고 경화시켜 구강 내의 형태를 음형으로 채득한 뒤, 그 내면에 석고 등의 재료를 주입하여 환자의 치아 모형을 재현한다.
이후, 재현된 치아 모형은 기공의뢰서와 함께 치과기공소에 전달되며, 치과기공소에서는 치과의사가 작성해서 보내준 기공의뢰서의 내용을 참고하여 치과용 보철물을 제작하게 된다.
치과 보철치료는 전문영역의 특성상 치과의료 서비스 및 보철 제작 등의 두 부분으로 나눌 수 있다. 이러한 두 가지 영역의 업무가 치과 및 치기공사에 의해 각각의 공간에서 서로 다른 분야의 전문가에 의해 상호 거래의 형태로 분산되어있다.
또한, 종래에는 치기공사가 보철을 손으로 제작하였으나, 현재는 치기공사가 3D 캐드(CAD) 프로그램을 이용하여 보철을 디자인을 설계하고 있다. 이때, 치아 보철 디자인 설계는 치기공사의 숙련도에 따라 디자인이 조금씩 따르며, 이에 따른 환부 고통, 치석 문제, 치열이 고르지 못한 문제 등 다양한 문제들이 발생하고 있다.
또한, 치과 보철치료과정에서 고객은 치과 보철물 제작자의 재료선택, 제작기술의 숙련도와 제작 시스템, 제작스타일과 제작과정상의 정보 등을 치과병원 및 의원에 위임할 수밖에 없다. 한편, 치과병원 및 의원에서도 치기공 인력 자원을 시간을 들여 스스로 탐색하여 업무를 전달하고, 결과물을 검수 및 생산의뢰해야 하는 번거로움이 있었다.
또한, 치과용 보철물 제작 과정의 특성상 동일한 케이스를 놓고 서로 다른 제작자가 각각 보철물을 제작하는 경우 사용 장비나 재료, 전문적 숙련도, 제작 스타일의 차이 또는 수작업과 CAD/CAM 등 제작법의 차이로 인해 각 보철물 간의 형태와 색 또는 물리적 성질 등의 특징에도 다양한 차이가 발생하는데, 이러한 차이가 있음을 전제로, 케이스 특성에 맞는 보철물 제작자를 선택할 수 있도록 하는 플랫폼이 필요한 실정이다.
본 발명은 높이(교합) 스캔 이미지 촬영 시, 착용 상태에서, 높이(교합) 스캔 이미지가 상악 스캔 이미지 및 하악 스캔 이미지와 각각 정합 가능하도록 구강 내 레퍼런스 마커를 노출시킬 수 있는 바이트 가이드를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 레퍼런스 마커를 기초로 상악 스캔 이미지, 하악 스캔 이미지 및 높이(교합) 스캔 이미지를 정합하여 3D 구강 스캔 이미지를 얻을 수 있는 구강 스캔 방법 및 이미지 장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 본 발명은 치과와 인증된 디자인 기공사를 연결함으로써, 온라인 방식으로 치기공 주문, 제작, 검수 및 배송이 가능한 온라인 치과 보철 통합 관리 플랫폼을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 사용자의 구강 내 상부 잇몸을 둘러싸도록 안착되는 상악 가이드 및 사용자의 구강 내 하부 잇몸에 안착되며, 상기 상악 가이드와 교합되는 하악 가이드를 포함하며, 교합 스캔 이미지가 상기 개구부를 통해 노출된 레퍼런스 마커를 기초로 상악 스캔 이미지 및 하악 스캔 이미지와 각각 정합 가능하도록, 상악 가이드 및 하악 가이드 중 적어도 하나는, 교합 스캔 이미지 촬영을 위해 사용자의 잇몸에 안착된 상악 가이드와 하악 가이드가 맞물린 상태에서, 사용자의 잇몸으로부터 외부로 연장된 레퍼런스 마커를 구강 내로 노출시키는 개구부를 갖는 바이트 가이드가 제공된다.
또한, 상기 개구부는 잇몸에 착용된 상태에서 잇몸 외부로 2 내지 10mm 연장된 레퍼런스 마커를 노출시키도록 마련되며, 상악 가이드 및 하악 가이드는 잇몸 안착부 및 잇몸 안착부에서 돌출된 이빨부를 포함하며, 상기 개구부는 잇몸 안착부 및 이빨부의 경계영역을 포함하여 개방되되, 잇몸 안착부 및 이빨부가 각각 개방될 수 있다.
또한, 상기 개구부는 잇몸에 착용된 상태에서 잇몸 외부로 2 내지 10mm 연장된 2개 이상의 레퍼런스 마커를 함께 노출시키도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 레퍼런스 마커는 구강 내 이빨이 없는 위치의 잇몸에 장착된 스캔 바디(scan body)일 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 바이드 가이드를 이용하는, 보철 제작용 구강 이미지 정합을 통한 3D 구강 스캔방법으로서, (a)상악 가이드를 착용하지 않은 상태에서, 사용자의 상악 스캔 이미지를 얻는 단계, (b)하악 가이드를 착용하지 않은 상태에서, 사용자의 하악 스캔 이미지를 얻는 단계, (c)상악 가이드 및 하악 가이드를 각각 착용하고, 상악 가이드 및 하악 가이드가 맞물린 교합 상태에서, 교합 스캔 이미지를 얻는 단계, 및 (d) 교합 스캔 이미지에서 바이트 가이드의 개구부를 통해 외부로 노출된 레퍼런스 마커를 기초로 상악 스캔 이미지, 하악 스캔 이미지 및 교합 스캔 이미지를 정합하여 3D 구강 스캔 이미지를 얻는 단계를 포함하는 보철 제작용 구강 이미지 정합을 통한 3D 구강 스캔방법이 제공된ㄷ.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 보철 제작 주문을 위한 제1 단말기, 제1 단말기로부터 보철 제작 주문을 접수하고, 온라인 상에서 치과 보철 통합 관리를 수행하기 위한 서버 및 서버와 유무선 통신 가능하며, 서버로부터 수신된 보철 제작 의뢰에 따라 보철 디자인을 위한 제2 단말기를 포함하는 온라인 치과 보철 통합 관리 플랫폼이 제공된다.
상기 보철 통합 관리 플랫폼에서, 보철 디자인을 위한 환자의 구강 스캔 이미지가 제1 단말기를 통해 서버로 전송되며, 상기 구강 스캔 이미지는 상악 스캔 이미지, 하악 스캔 이미지 및 사용자가 바이트 가이드를 착용한 상태에서 촬영된 교합 스캔 이미지를 포함하며, 상기 바이트 가이드는 사용자의 구강 내 상부 잇몸을 둘러싸도록 안착되는 상악 가이드 및 사용자의 구강 내 하부 잇몸에 안착되며, 상기 상악 가이드와 교합되는 하악 가이드를 포함하며, 교합 스캔 이미지가 상기 개구부를 통해 노출된 레퍼런스 마커를 기초로 상악 스캔 이미지 및 하악 스캔 이미지와 각각 정합 가능하도록, 상악 가이드 및 하악 가이드 중 적어도 하나는, 교합 스캔 이미지 촬영을 위해 사용자의 잇몸에 안착된 상악 가이드와 하악 가이드가 맞물린 상태에서, 사용자의 잇몸으로부터 외부로 연장된 레퍼런스 마커를 구강 내로 노출시키는 개구부를 가지며, 상기 레퍼런스 마커는 구강 내 이빨이 없는 위치의 잇몸에 장착된 스캔 바디이고,상기 개구부는 잇몸에 착용된 상태에서 잇몸 외부로 2 내지 10mm 연장된 레퍼런스 마커를 노출시키도록 마련되며, 상악 가이드 및 하악 가이드는 잇몸 안착부 및 잇몸 안착부에서 돌출된 이빨부를 포함하고, 상기 개구부는 잇몸 안착부 및 이빨부의 경계영역을 포함하여 개방되되, 잇몸 안착부 및 이빨부가 각각 개방되며, 제1 단말기는 교합 스캔 이미지의 스캔 바디를 기초로, 상악 스캔 이미지와 하악 스캔 이미지를 교합 스캔 이미지에 정합시킴으로써, 3D 구강 스캔 이미지를 생성하도록 마련된다. 또한, 상기 개구부는 잇몸에 착용된 상태에서 잇몸 외부로 2 내지 10mm 연장된 2개 이상의 레퍼런스 마커를 함께 노출시키도록 마련될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 적어도 일 실시예와 관련된 온라인 치과 보철 통합 관리 플랫폼, 3D 구강 스캔을 위한 바이트 가이드, 및 구강 이미지 정합을 통한 3D 구강 스캔방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
보철 제작을 위하여, 높이(교합) 스캔 이미지 촬영 시, 착용 상태에서, 높이(교합) 스캔 이미지가 상악 스캔 이미지 및 하악 스캔 이미지와 각각 정합 가능하도록 구강 내 레퍼런스 마커를 노출시킬 수 있는 바이트 가이드를 제공할 수 있다.
또한, 높이(교합) 스캔 이미지의 레퍼런스 마커를 기초로 상악 스캔 이미지, 하악 스캔 이미지 및 높이(교합) 스캔 이미지를 정합하여 3D 구강 스캔 이미지를 얻을 수 있다.
또한, 치과와 인증된 디자인 기공사를 연결함으로써, 온라인 방식으로 치기공 주문, 제작, 검수 및 배송이 가능한 온라인 치과 보철 통합 관리 플랫폼을 제공할 수 있다.
도 1은 종래 치기공 분야의 아날로그 운영 방식을 설명하기 위한 개념도이다
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 온라인 치기공 주문 제작 플랫폼을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3 및 도 4는 왁스림을 이용한 종래 구강 스캔 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 바이트 가이드를 나타내는 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 3D 구강 스캔 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 구강 스캔을 위한 바이트 가이드, 및 구강 이미지 정합을 통한 3D 구강 스캔방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 온라인 치과 보철 통합 관리 플랫폼(10)을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예와 관련된 온라인 치과 보철 통합 관리 플랫폼은 보철 제작 주문을 위한 제1 단말기(30), 제1 단말기(30)로부터 보철 제작 주문을 접수하고, 온라인 상에서 치과 보철 통합 관리를 위한 서버(20), 및 서버(20)와 유무선 통신 가능하며, 서버(20)로부터 수신된 보철 제작 의뢰에 따라 보철 디자인을 위한 제2 단말기(40)를 포함한다.
상기 제1 단말기(30), 서버(20), 및 제2 단말기(40)는 유선 통신 또는 무선 통신을 통해 정보를 전송 및 수신할 수 있다. 또한, 제1 단말기(30)는 치과 등에서 사용할 수 있고, 제2 단말기(40)는 디자인 기공사 또는 디자인 기공사 풀(pool)에서 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 온라인 치과 보철 통합 관리 플랫폼(10)은 보철 디자인을 위한 환자('사용자'라고 지칭하기도 함)의 구강 스캔 이미지가 제1 단말기(30)를 통해 서버(20)로 전송된다.
도 3 및 도 4는 왁스림을 이용한 종래 구강 스캔 방식을 설명하기 위한 개념도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 바이트 가이드를 나타내는 개략도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 3D 구강 스캔 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
또한, 상기 구강 스캔 이미지는 상악 스캔 이미지, 하악 스캔 이미지 및 사용자가 바이트 가이드(100)를 착용한 상태에서 촬영된 교합 스캔 이미지를 포함한다.
또한, 상기 바이트 가이드(100)는, 구강 내에 이빨이 일부 또는 전부 없는 사용자의 교합 스캔 이미지를 촬영하기 위하여, 사용자가 장착하는 것이다.
도 5를 참조하면, 상기 바이트 가이드(100)는 사용자의 구강 내 상부 잇몸을 둘러싸도록 안착되는 상악 가이드(110) 및 사용자의 구강 내 하부 잇몸에 안착되며, 상기 상악 가이드와 교합되는 하악 가이드(120)를 포함한다.
또한, 교합 스캔 이미지가 상기 개구부를 통해 노출된 레퍼런스 마커를 기초로 상악 스캔 이미지 및 하악 스캔 이미지와 각각 정합 가능하도록, 상악 가이드 및 하악 가이드 중 적어도 하나는, 교합 스캔 이미지 촬영을 위해 사용자의 잇몸에 안착된 상악 가이드와 하악 가이드가 맞물린 상태에서, 사용자의 잇몸으로부터 외부로 연장된 레퍼런스 마커를 구강 내로 노출시키는 개구부를 갖는다.
상기 개구부는 상악 가이드 및 하악 가이드 중 적어도 하나에 형성될 수 있다. 즉, 상악 잇몸(1)에 이빨(2)이 일부 또는 전부가 소실된 경우, 상악 가이드(110)에 개구부(140)가 마련될 수 있고, 하악 잇몸(3)에 이빨(3)이 일부 또는 전부가 소실된 경우, 하악 가이드(120)에 개구부(130)가 마련될 수 있다.
예시로, 도 5에는 하악 가이드(120)에만 개구부(130)가 마련된 경우가 도시되어 있고, 도 6에는 상악 가이드(110) 및 하악 가이드(120)에 각각 개구부(140, 130)가 마련된 경우가 도시되어 있다.
또한, 상악 가이드(110) 및 하악 가이드(120)는 잇몸 안착부(111, 121) 및 잇몸 안착부(111, 121)에서 돌출된 이빨부(112, 122)를 포함한다. 사용자가 바이트 가이드의 상악 가이드 및 하악 가이드를 각각 상악 잇몸 미 하악 잇몸에 각각 착용하면, 상악 가이드(110)의 이빨부(112) 및 하악 가이드(120)의 이빨부(122)가 교합됨에 따라, 교합 스캔 이미지를 촬영할 수 있다.
또한, 도 5 및 도 6을 참조하여, 하악 가이드(120) 측을 중심으로 설명하면, 상기 개구부(130)는 바이트 가이드(하악 가이드)가 잇몸(하악 잇몸)에 착용된 상태에서 잇몸 외부로 2 내지 10mm 연장된 레퍼런스 마커(302)를 노출시키도록 마련된다.
상기 개구부(130)는 잇몸 안착부(121) 및 이빨부(122)의 경계영역을 포함하여 개방되되, 잇몸 안착부(121) 및 이빨부(122)가 각각 개방된다.
도 6을 참조하여 상악 가이드(110) 측을 중심으로 설명하면, 개구부(140)는 바이트 가이드(상악 가이드)가 잇몸(상악 잇몸)에 착용된 상태에서 잇몸 외부로 2 내지 10mm 연장된 레퍼런스 마커(312)를 노출시키도록 마련된다.
상기 개구부(140)는 잇몸 안착부(111) 및 이빨부(112)의 경계영역을 포함하여 개방되되, 잇몸 안착부(111) 및 이빨부(112)가 각각 개방된다.
또한, 상기 레퍼런스 마커(301, 302)는 구강 내 이빨이 없는 위치의 잇몸에 장착된 스캔 바디(scan body)이고, 상기 스캔 바디(302)는 생체 적합성 금속 재질로 형성될 수 있고, 종래부터 임플란트 시술을 위한 구강 스캔 시 일반적으로 사용되고 있다.
상기 개구부(130, 140)는 잇몸에 착용된 상태에서 잇몸 외부로 2 내지 10mm 연장된 2개 이상의 레퍼런스 마커(301, 302)를 함께 노출시키도록 마련될 수 있다. 즉, 2개 이상의 스캔 바디를 참조로 하여, 교합 스캔 이미지에서 바이트 가이드의 개구부를 통해 외부로 노출된 스캔 바디를 기초로 상악 스캔 이미지, 하악 스캔 이미지 및 교합 스캔 이미지를 정합하여 3D 구강 스캔 이미지를 얻을 수 있다.
또한, 제1 단말기(30)는 교합 스캔 이미지의 임플란트 시술을 위한 스캔 바디를 레퍼런스 마커로 하여, 상악 스캔 이미지와 하악 스캔 이미지를 정합시킴으로써, 3D 구강 스캔 이미지를 생성할 수 있다. 즉, 치과에서 사용하는 제1 단말기(30)는 서버와의 통신이 가능한 3D 구강 스캔 장치일 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기와 같은 플랫폼(10)에서, 제1 단말기(30)를 통해 서버(20)로 디지털 치기공 주문이 이루어질 수 있다. 이때, 제1 단말기(30)는 보철물 제작을 위한 3D 구강 스캔 이미지를 서버(20)로 전송할 수 있다. 또한, 제1 단말기(30)는 3D 구강 스캔 장치를 포함할 수도 있고, 제1 단말기 및 3D 구강 스캔 장치는 각각 별도의 장치로서, 구강 스캔 이미지를 전송 가능하게 연결될 수도 있다.
즉, 제1 단말기(30)는 치과(병원 또는 의원)와 같은 고객이 사용하는 단말기로서, 환자의 치과 의료 정보 및 환자의 구강 스캔 이미지(3D)를 보유할 수 있고, 치과 보철물 제작 요청 정보로서 상기 치과 의료 정보 및 환자의 구강 스캔 이미지(3D)를 서버로 전송하고, 치과 보철물 제작에 대한 결제를 수행할 수 있게 마련될 수 있다.
상기 서버(20)는, 제1 단말기(30) 및 제2 단말기(40)를 중계하며, 디지털 치기공 주문/제작 및 통합 관리를 수행하는 플랫폼으로서, 치과 보철물 디자인 기공사 정보를 제1 단말기에 제공할 수 있고, 제1 단말기로부터 제작 의뢰된 치과 보철물 디자인을 제2 단말기로 전송한다.
여기서, 제2 단말기(40)는 디자인 기공사의 단말기일 수도 있고, 디자인 기공사들 풀(Pool)로 이루어진 그룹의 단말기일 수 있다. 또한, 제2 단말기(40)는 서버에 미리 등록된 디자인 기공사의 단말기일 수 있다.
서버(20)에는, 제2 단말기(40) 정보와 함께, 해당 디자인기공사의 품질 및 특성에 대한 정보가 저장될 수 있으며, 서버는 이러한 정보를 기초로 제1 단말기의 디지털 치기공 주문 시, 디자인 기공사를 탐색 및 선정할 수 있다.
이때, 제2 단말기를 통해 보철 디자인 의뢰가 접수되면, 보철물 디자인 작업이 완료된 이후에, 제2 단말기를 통해 보철물 디자인이 서버로 전송된다.
상기 서버(20)는 전송된 보철물 디자인을 검수하게 된다. 이때, 서버(20)는, 검수가 완료되면, 제1 단말기(30)를 통해 치과 측으로 보철물 디자인을 전송할 수 있다. 이와 같이, 치과에서 보철물 디자인을 접수하면, 3D 프린터 등을 통해 치과에서 보철물을 직접 제작할 수도 있다. 또한, 치과는 제1 단말기를 통해 보철물 디자인을 확인한 후, 디자인 기공사를 평가하고, 평가 결과를 서버로 전송할 수 있다. 이때, 서버(20)는 제1 단말기(30)를 통해 전송된 평가 결과를 해당 디자인기공사의 품질 및 특성에 대한 정보로 저장할 수 있다.
또한, 상기 플랫폼은 제1 단말기, 서버, 제2 단말기 및 보철물 디자인을 접수하여 보철물 생산을 위한 제3 단말기(50)를 포함할 수 있다. 서버(20)에서 보철물 디자인에 대한 검수가 완료되면, 해당 디자인을 제1 단말기(30)로 전송되어 치과 측에서 보철물을 제조할 수도 있고, 이와는 다르게, 서버(20)에서 보철물 디자인을 생산 기공소인 제3 단말기(50)로 전송하여, 생산기공소에서 보철물 제작을 수행한 후, 보철물 제작이 완료되면, 보철물이 치과로 배송될 수 있다.
한편, 제1 단말기(30)는, 상기 플랫폼의 고객인 치과가 사용하는 단말기로서, 스마트폰(smart phone) 뿐만 아니라 데스크탑 PC(desktop PC), 태블릿 PC(tablet PC), 각종 사물인터넷(Internet Of Things)기기 등이 해당될 수 있다. 물론, 본 발명이 적용 가능한 단말기는 상술한 종류에 한정되지 않고, 외부 장치와 통신이 가능한 단말기를 모두 포함할 수 있음은 당연하다.
또한, 서버(20)는 지역별 치과 병원(또는 의원) 정보 및 치과 보철물 디자인 기공사 정보, 및 보철물 제작자 정보를 보유하고 있다.
치과는 제1 단말기를 통해, 치과 보철물 디자인을 의뢰할 디자인 기공사 정보 및 디자인 이력 정보를 요청할 수 있고, 이러한 요청에 따라 서버는 해당 정보는 제1 단말기로 전송할 수도 있다.
디자인 기공사를 위한 제2 단말기(40)는, 치과 보철물 다자인 기공사가 사용하는 단말기로서, 스마트폰 뿐만 아니라 데스크탑 PC 이외에 태블릿 PC, 각종 사물인터넷(Internet Of Things)기기 등의 다양한 통신 단말기가 모두 해당될 수 있다. 제2 단말기는, 치과 의료 정보 및 서버로부터 수신되는 치과 보철물 제작 정보(3D 구강 스캔 이미지)를 전송받아 표시할 수 있다.
또한, 제2 단말기(40)는 치과 보철물 제작 정보에 포함된 단계별 보철물 디자인 제작과정 알림 서비스를 통해 서버(또는 제1 단말기)와 보철물 디자인 제작과정 상의 구체적인 의견교환을 할 수도 있다.
전술한 바와 같이, 보철물 디자인 제작을 위해서는, 제1 단말기를 통해 환자의 3D 구강 스캔 이미지가 전송되어야 한다. 이하, 온라인 치과 보철 통합 관리 플랫폼을 운영하기 위한 3D 구강 스캔을 위한 바이트 가이드, 및 구강 이미지 정합을 통한 3D 구강 스캔방법을 첨부의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3 및 도 4는 왁스림을 이용한 종래 구강 스캔 방식을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3을 참조하면, 모든 치아(2, 4)를 정상적으로 가지고 있는 사람의 경우 상악 잇몸(1)에서 하악 잇몸(3)까지의 높이(H)가 38mm정도이다.
이러한 높이(38mm 정도)는 윗니와 아랫니가 닿으면서(교합) 정지 지점이 고정되지만, 도 4와 같이, 환자가 치아가 없을 경우에는 턱이 닫기는 과정에서 윗니와 아랫니의 교합과 같이 정지되는 요소가 없기 때문에, 정지 높이를 유지하지 못하고 상기 높이가 점점 낮아지게 된다. 이러한 현상은 틀니 착용자가 틀니를 빼면 입술이 나오면서 턱이 짧아지는 현상과 같다.
종래에는, 다수의 치아를 상실한 경우에는 턱이 정지 할 수 있는 지점이 없고, 치아의 축이나 튀어나온 정도를 참고 할 수 있는 방법이 없기 때문에 상악과 하악을 각각 본을 뜬 후, 왁스림이라는 도구를 제작, 사용하였다.
이때, 본을 뜬 왁스림이 기공소로 전달되어 보철물 디자인에 활용되고, 환자 측에서는 왁스림 확인을 위해 치과 방문이 필요하였다. 치과 기공소에서는 치과에서 전달받은 왁스림을 이용하여, 교합 높이를 유지하면, 틀니 제작을 위한 인공치를 배열하거나 임플란트 보철물을 제작하였다.
최근에는, 보철물 제작을 위하여, 치과에서 구강 스캐너를 이용하여 3D 구강 이미지를 생성하여, 기공소로 전달하고 있다. 다만, 현재 사용되는 구강 스캐너는 이빨이 있는 경우에만 대상물을 인식하여 이미지를 생성하기 때문에, 이빨이 없는 환자의 경우에는, 구강 스캔 만으로 정확한 구강 스캔 이미지를 얻을 수 없다.
도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 바이트 가이드(100)를 나타내는 개략도이다.
또한, 상기 바이트 가이드(100)는, 구강 내에 이빨이 일부 또는 전부 없는 사용자의 교합 스캔 이미지를 촬영하기 위하여, 사용자가 장착하는 것이다. 통상 치과 등에서 사용되고 있는 3D 구강 스캐너는 환자의 이빨이 있는 경우에만 이미지 데이터를 확보할 수 있다. 따라서, 교합 스캔 이미지 촬영 시, 교합 고경 채득과 동시에 상악 스캔 이미지 및 및 하악 스캔 이미지와 각각 정합 가능하도록 레퍼런스 마커를 노출시킬 필요가 있다.
도 5를 참조하면, 상기 바이트 가이드(100)는 사용자의 구강 내 상부 잇몸을 둘러싸도록 안착되는 상악 가이드(110) 및 사용자의 구강 내 하부 잇몸에 안착되며, 상기 상악 가이드와 교합되는 하악 가이드(120)를 포함한다.
또한, 교합 스캔 이미지가 상기 개구부를 통해 노출된 레퍼런스 마커를 기초로 상악 스캔 이미지 및 하악 스캔 이미지와 각각 정합 가능하도록, 상악 가이드 및 하악 가이드 중 적어도 하나는, 교합 스캔 이미지 촬영을 위해 사용자의 잇몸에 안착된 상악 가이드와 하악 가이드가 맞물린 상태에서, 사용자의 잇몸으로부터 외부로 연장된 레퍼런스 마커를 구강 내로 노출시키는 개구부(130)를 갖는다.
상기 바이트 가이드(100)는 상기 환자가 사용하던 틀니를 활용하여 환자에게 적응되거나 가장 안정적인 38mm의 높이(H)를 유지하여 디지털로 전달하는 방식이며, 가장 큰 특징은 개구부(130)를 갖는다는 것이다.
바이트가이드(100)의 개구부는 상악 가이드 및 하악 가이드 중 적어도 하나에 형성될 수 있다. 즉, 상악 잇몸(1)에 이빨(2)이 일부 또는 전부가 소실된 경우, 상악 가이드(110)에 개구부(140)가 마련될 수 있고, 하악 잇몸(3)에 이빨(3)이 일부 또는 전부가 소실된 경우, 하악 가이드(120)에 개구부(130)가 마련될 수 있다.
예시로, 도 5에는 하악 가이드(120)에만 개구부(130)가 마련된 경우가 도시되어 있고, 도 6에는 상악 가이드(110) 및 하악 가이드(120)에 각각 개구부(140, 130)가 마련된 경우가 도시되어 있다.
또한, 상악 가이드(110) 및 하악 가이드(120)는 잇몸 안착부(111, 121) 및 잇몸 안착부(111, 121)에서 돌출된 이빨부(112, 122)를 포함한다. 사용자가 바이트 가이드의 상악 가이드 및 하악 가이드를 각각 상악 잇몸 미 하악 잇몸에 각각 착용하면, 상악 가이드(110)의 이빨부(112) 및 하악 가이드(120)의 이빨부(122)가 교합됨에 따라, 교합 스캔 이미지를 촬영할 수 있다.
또한, 도 5 및 도 6을 참조하여, 하악 가이드(120) 측을 중심으로 설명하면, 상기 개구부(130)는 바이트 가이드(하악 가이드)가 잇몸(하악 잇몸)에 착용된 상태에서 잇몸 외부로 2mm 내지 10mm 연장된 레퍼런스 마커(302)를 노출시키도록 마련된다.
상기 개구부(130)는 잇몸 안착부(121) 및 이빨부(122)의 경계영역을 포함하여 개방되되, 잇몸 안착부(121) 및 이빨부(122)가 각각 개방된다.
도 6을 참조하여 상악 가이드(110) 측을 중심으로 설명하면, 개구부(140)는 바이트 가이드(상악 가이드)가 잇몸(상악 잇몸)에 착용된 상태에서 잇몸 외부로 2 내지 10mm 연장된 레퍼런스 마커(312)를 노출시키도록 마련된다.
상기 개구부(140)는 잇몸 안착부(111) 및 이빨부(112)의 경계영역을 포함하여 개방되되, 잇몸 안착부(111) 및 이빨부(112)가 각각 개방된다.
또한, 상기 레퍼런스 마커(301, 302)는 구강 내 이빨이 없는 위치의 잇몸에 장착된 스캔 바디(scan body)이고, 상기 스캔 바디(302)는 생체 적합성 금속 재질로 형성될 수 있고, 종래부터 임플란트 시술을 위한 구강 스캔 시 일반적으로 사용되고 있다.
상기 개구부(130, 140)는 잇몸에 착용된 상태에서 잇몸 외부로 2 내지 10mm 연장된 2개 이상의 레퍼런스 마커(301, 302)를 함께 노출시키도록 마련될 수 있다. 즉, 2개 이상의 스캔 바디를 참조로 하여, 교합 스캔 이미지에서 바이트 가이드의 개구부를 통해 외부로 노출된 스캔 바디를 기초로 상악 스캔 이미지, 하악 스캔 이미지 및 교합 스캔 이미지를 정합하여 3D 구강 스캔 이미지를 얻을 수 있다.
또한, 바이트 가이드(100)는 컴퓨터 상에서 개구부를 미리 오픈하여 제작할 수 있는 장점이 있다.
즉, 환자가 사용하던 틀니를 기초로 구강 스캐너로 복사하여 구강 이미지 파일을 생성하고, 상기 구강 이미지 파일에서 해당 부분을 삭제한 후, 3D 프린터 등으로 출력할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 3D 구강 스캔 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 6을 참조하면, 구강스캐너가 악간 관계를 채득하는 원리는 상악 스캔(도 6의 (a))와 하악 스캔(도 6의 (b))의 특징을 교합 스캔(도 6의 (c))의 파란색에서 똑같은 부분을 찾아 이미지들을 정합 시켜주는 원리이다.
도 6의 실시예는, 상악 측은 이빨이 일부 소실된 경우이고, 하악 측은 이빨리 전부 소실된 경우이며, 이빨이 소실된 자리에는 스캔 바디(301, 302)가 각각 식립되어 있다.
즉, 도 6의 교합 스캔에서와 같이, 바이트 가이드의 개구부(130, 140)를 통해 스캔 바디(301, 302)가 노출되는 구조이므로, 이러한 임플란트 시술을 위한 스캔 바디를 레퍼런스 마크로 활용하여, 상악 스캔 이미지과 하악 스캔 이미지를 정합시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 도 5 및 도 6을 참조하면, 바이트 가이드가 스캔 바디를 노출시킬 수 있도록 개방된 개구부를 통해 상악 스캔 및 하악 스캔 이미지이 가지고 있는 특징(301, 302)을 교합 스캔 이미지에 매칭시킴으로써 이미지 정합 용도로 사용할 수 있다.
또한, 본원의 바이트 가이드(100)는 환자가 사용 중인 틀니나 임시틀니를 사용하는 방식이기 때문에 종래와 같이 왁스림 제작, 체크를 위한 내원이 필요하지 않은 장점을 갖는다.
구체적으로, 보철 제작용 구강 이미지 정합을 통한 3D 구강 스캔방법은, 바이드 가이드를 이용하는, 보철 제작용 구강 이미지 정합을 통한 3D 구강 스캔방법으로서, 상악 가이드를 착용하지 않은 상태에서, 사용자의 상악 스캔 이미지를 얻는 단계 (a), 하악 가이드를 착용하지 않은 상태에서, 사용자의 하악 스캔 이미지를 얻는 단계 (b), 상악 가이드 및 하악 가이드를 각각 착용하고, 상악 가이드 및 하악 가이드가 맞물린 교합 상태에서, 교합 스캔 이미지를 얻는 단계 (c) 및 교합 스캔 이미지에서 바이트 가이드의 개구부를 통해 외부로 노출된 레퍼런스 마커를 기초로 상악 스캔 이미지, 하악 스캔 이미지 및 교합 스캔 이미지를 정합하여 3D 구강 스캔 이미지를 얻는 단계 (d)를 포함한다.
또한, 상기 단계 (c)에서, 상기 개구부는 잇몸에 착용된 상태에서 잇몸 외부로 2 내지 10mm 연장된 레퍼런스 마커를 노출시키도록 마련되며, 상악 가이드 및 하악 가이드는 잇몸 안착부 및 잇몸 안착부에서 돌출된 이빨부를 포함하며, 상기 개구부는 잇몸 안착부 및 이빨부의 경계영역을 포함하여 개방되되, 잇몸 안착부 및 이빨부가 각각 개방된다.
또한, 상기 개구부는 잇몸에 착용된 상태에서 잇몸 외부로 2 내지 10mm 연장된 2개 이상의 레퍼런스 마커를 함께 노출시키도록 마련된다.
또한, 상기 레퍼런스 마커는 구강 내 이빨이 없는 위치의 잇몸에 장착된 스캔 바디(scan body)이다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10: 온라인 치과 보철 통합 관리 플랫폼
100: 바이트 가이드

Claims (10)

  1. 사용자의 구강 내 상부 잇몸을 둘러싸도록 안착되는 상악 가이드; 및
    사용자의 구강 내 하부 잇몸에 안착되며, 상기 상악 가이드와 교합되는 하악 가이드를 포함하며,
    교합 스캔 이미지가 개구부를 통해 노출된 레퍼런스 마커를 기초로 상악 스캔 이미지 및 하악 스캔 이미지와 각각 정합 가능하도록, 상악 가이드 및 하악 가이드 중 적어도 하나는, 교합 스캔 이미지 촬영을 위해 사용자의 잇몸에 안착된 상악 가이드와 하악 가이드가 맞물린 상태에서, 사용자의 잇몸으로부터 외부로 연장된 레퍼런스 마커를 구강 내로 노출시키는 개구부를 갖는 바이트 가이드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 개구부는 잇몸에 착용된 상태에서 잇몸 외부로 2 내지 10mm 연장된 레퍼런스 마커를 노출시키도록 마련되며,
    상악 가이드 및 하악 가이드는 잇몸 안착부 및 잇몸 안착부에서 돌출된 이빨부를 포함하며,
    상기 개구부는 잇몸 안착부 및 이빨부의 경계영역을 포함하여 개방되되, 잇몸 안착부 및 이빨부가 각각 개방된 바이트 가이드.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 개구부는 잇몸에 착용된 상태에서 잇몸 외부로 2 내지 10mm 연장된 2개 이상의 레퍼런스 마커를 함께 노출시키도록 마련된 바이트 가이드.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 레퍼런스 마커는 구강 내 이빨이 없는 위치의 잇몸에 장착된 스캔 바디(scan body)인, 바이트 가이드.
  5. 제 1 항에 따른 바이드 가이드를 이용하는, 보철 제작용 구강 이미지 정합을 통한 3D 구강 스캔방법으로서,
    (a)상악 가이드를 착용하지 않은 상태에서, 사용자의 상악 스캔 이미지를 얻는 단계;
    (b)하악 가이드를 착용하지 않은 상태에서, 사용자의 하악 스캔 이미지를 얻는 단계;
    (c)상악 가이드 및 하악 가이드를 각각 착용하고, 상악 가이드 및 하악 가이드가 맞물린 교합 상태에서, 교합 스캔 이미지를 얻는 단계; 및
    (d) 교합 스캔 이미지에서 바이트 가이드의 개구부를 통해 외부로 노출된 레퍼런스 마커를 기초로 상악 스캔 이미지, 하악 스캔 이미지 및 교합 스캔 이미지를 정합하여 3D 구강 스캔 이미지를 얻는 단계;를 포함하는 보철 제작용 구강 이미지 정합을 통한 3D 구강 스캔방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 단계 (c)에서, 개구부는 잇몸에 착용된 상태에서 잇몸 외부로 2 내지 10mm 연장된 레퍼런스 마커를 노출시키도록 마련되며, 상악 가이드 및 하악 가이드는 잇몸 안착부 및 잇몸 안착부에서 돌출된 이빨부를 포함하며,
    상기 개구부는 잇몸 안착부 및 이빨부의 경계영역을 포함하여 개방되되, 잇몸 안착부 및 이빨부가 각각 개방된, 보철 제작용 구강 이미지 정합을 통한 3D 구강 스캔방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 개구부는 잇몸에 착용된 상태에서 잇몸 외부로 2 내지 10mm 연장된 2개 이상의 레퍼런스 마커를 함께 노출시키도록 마련된, 보철 제작용 구강 이미지 정합을 통한 3D 구강 스캔방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 레퍼런스 마커는 구강 내 이빨이 없는 위치의 잇몸에 장착된 스캔 바디(scan body)이며,
    상기 바이트 가이드는 사용자가 사용하던 틀니를 기초로 형성되는, 보철 제작용 구강 이미지 정합을 통한 3D 구강 스캔방법.
  9. 보철 제작 주문을 위한 제1 단말기;
    제1 단말기로부터 보철 제작 주문을 접수하고, 온라인 상에서 치과 보철 통합 관리를 수행하기 위한 서버; 및
    서버와 유무선 통신 가능하며, 서버로부터 수신된 보철 제작 의뢰에 따라 보철 디자인을 위한 제2 단말기를 포함하며,
    보철 디자인을 위한 환자의 구강 스캔 이미지가 제1 단말기를 통해 서버로 전송되며,
    상기 구강 스캔 이미지는 상악 스캔 이미지, 하악 스캔 이미지 및 사용자가 바이트 가이드를 착용한 상태에서 촬영된 교합 스캔 이미지를 포함하며,
    상기 바이트 가이드는 사용자의 구강 내 상부 잇몸을 둘러싸도록 안착되는 상악 가이드 및 사용자의 구강 내 하부 잇몸에 안착되며, 상기 상악 가이드와 교합되는 하악 가이드를 포함하며,
    교합 스캔 이미지가 개구부를 통해 노출된 레퍼런스 마커를 기초로 상악 스캔 이미지 및 하악 스캔 이미지와 각각 정합 가능하도록, 상악 가이드 및 하악 가이드 중 적어도 하나는, 교합 스캔 이미지 촬영을 위해 사용자의 잇몸에 안착된 상악 가이드와 하악 가이드가 맞물린 상태에서, 사용자의 잇몸으로부터 외부로 연장된 레퍼런스 마커를 구강 내로 노출시키는 개구부를 가지며,
    상기 레퍼런스 마커는 구강 내 이빨이 없는 위치의 잇몸에 장착된 스캔 바디이고,
    상기 개구부는 잇몸에 착용된 상태에서 잇몸 외부로 2 내지 10mm 연장된 레퍼런스 마커를 노출시키도록 마련되며,
    상악 가이드 및 하악 가이드는 잇몸 안착부 및 잇몸 안착부에서 돌출된 이빨부를 포함하고,
    상기 개구부는 잇몸 안착부 및 이빨부의 경계영역을 포함하여 개방되되, 잇몸 안착부 및 이빨부가 각각 개방되며,
    제1 단말기는 교합 스캔 이미지의 스캔 바디를 기초로, 상악 스캔 이미지와 하악 스캔 이미지를 교합 스캔 이미지에 정합시킴으로써, 3D 구강 스캔 이미지를 생성하도록 마련된, 온라인 치과 보철 통합 관리 플랫폼.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 개구부는 잇몸에 착용된 상태에서 잇몸 외부로 2 내지 10mm 연장된 2개 이상의 레퍼런스 마커를 함께 노출시키도록 마련된, 온라인 치과 보철 통합 관리 플랫폼.
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