KR102573106B1 - 분할형 디지털보철 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

제조정밀성 및 내구성이 개선되도록, 본 발명은 가상보철베이스가 플래닝이미지를 기반으로 설정되는 제1단계; 가상브릿지베이스가 상기 가상보철베이스의 하단을 따라 연속적으로 중첩되도록 가상 배치되는 제2단계; 상기 가상보철베이스와 상기 가상브릿지베이스가 가상분할면을 기준으로 동시에 가상 분할되어 복수개의 가상분할보철부 및 가상분할브릿지가 생성되는 제3단계; 생성된 가상이미지를 기반으로 분할보철부 및 분할메탈브릿지가 각각 제조되고, 각 상기 분할메탈브릿지가 각 상기 분할보철부에 조립 및 고정되는 제4단계를 포함하는 분할형 디지털보철의 제조방법을 제공한다.

Description

분할형 디지털보철 및 그의 제조방법{division type digital dental prosthesis and manufacturing method thereof}

본 발명은 분할형 디지털보철 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제조정밀성 및 내구성이 개선되는 분할형 디지털보철 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 보철(dental prosthesis)은 결손된 자연치아를 대체하여 외형과 기능을 인공적으로 회복시켜주는 구강 내 인공치주조직이다. 즉, 상기 보철이 구강 내부에 설치되어 저작기능을 회복시키고 치주조직의 변형을 방지할 수 있다. 상기 보철은 결손된 치아의 개수에 따라 부분보철 또는 완전보철로 구분될 수 있다.

이러한 보철은 치조골에 식립되는 임플란트를 통해 구강 내부에 설치될 수 있다. 따라서, 종래에 접착제로 고정되어 사용되는 틀니가 잇몸에 직접 접촉 지지됨으로 인하여 잇몸의 변형을 초래하거나 다량의 이물감을 유발하던 문제점이 해소될 수 있다. 이에 최근들어서 틀니를 대체하는 용도로 상기 보철의 사용이 증가되는 추세이다.

한편, 상기 보철은 외형적 심미감, 대상치아와의 교합압력 또는 결합수단과의 결합력에 대한 지지강도를 고려하여 인공치아부와 결합부가 별도로 제조된 후 조립된다. 상세히, 상기 인공치아부는 음식물을 저작하기 위해 대합치아와 교합되는 부분으로 올리고머 아크릴 재질 또는 지르코니아 재질로 제조된다. 그리고, 상기 결합부는 상기 임플란트의 상단에 체결되는 어버트먼트와 체결스크류 사이에 물림 결합되는 부분으로 금속 재질로 형성된다. 따라서, 상기 결합부가 금속 재질로 구비되는 상기 어버트먼트와 상기 체결스크류의 강한 결합력에도 변형 또는 파손되지 않으며, 상기 보철이 구강에 견고하게 고정된 상태가 유지될 수 있다. 이때, 상기 임플란트의 식립 개수가 증가할수록 상기 보철이 구강에 정확하고 견고하게 고정될 수 있다.

여기서, 상기 결합부에는 상기 임플란트의 식립위치마다 상기 어버트먼트의 상단부 및 상기 체결스크류가 삽입되는 결합홈이 형성된다. 그리고, 상기 인공치아부의 내면측에는 상기 결합부가 삽입 고정되는 조립홈이 형성된다. 이때, 상기 인공치아부에는 상기 체결스크류가 관통되어 상기 결합홈으로 삽입되도록 상기 조립홈과 연통되는 연통공이 형성된다.

한편, 상기 임플란트는 구강의 해부학적 구조 및 치조골밀도 등이 고려되어 각 위치에 따라 그 식립방향이 상이하게 형성된다. 즉, 상기 임플란트는 수직방향으로 식립되기보다 기설정된 방향으로 경사지게 식립된다. 또한, 상기 임플란트의 식립방향 및 각도는 전치측과 구치측이 상이하다.

여기서, 상기 결합부가 전치측부터 양구치측까지 아치형으로 연속적인 일체형으로 형성되는 경우, 전치측인 중앙부와 양구치측인 양단부가 상기 임플란트의 식립방향 및 각도에 대응되도록 상이한 각도로 비틀어져 제조되어야 한다. 이때, 상기 결합부가 금속 재질로 형성되는데, 밀링 등과 같은 금속 가공시 비틀어진 형상을 정밀하게 가공하기 어려운 문제점이 있었다.

또한, 상기 조립홈도 상기 결합홈이 비틀어져 제조된 형상이 고려되어 형성되어야 하며, 실제 결합부의 부피보다 과도하게 큰 여유간격을 포함하여 형성된다. 이로 인해, 상기 인공치아부의 두께가 상대적으로 얇아지며, 저작압력에 대한 지지강도가 저하되는 문제점이 있었다. 더욱이, 상기 결합부의 중앙부와 양단부가 비틀어진 각도가 상이하다. 따라서, 상기 결합부를 상기 조립홈에 조립시 간섭이 발생하며 상기 결합홈과 상기 연통공을 정확하게 정렬시키기 어려운 문제점이 있었다.

이에, 상기 결합부를 적어도 2개 이상 복수개로 분할하는 기술이 일부 개시되었다. 상세히, 상기 결합부는 치열궁을 따라 이격되어 복수개로 구비되며, 각 결합부에 상기 결합홈이 적어도 하나 이상 형성된다. 그리고, 상기 인공치아부에는 복수개의 상기 결합부가 각각 조립되는 조립홈이 구획되어 형성된다.

여기서, 각 상기 결합부는 상기 결합홈의 위치가 결정된 후 그 외곽에 치열궁 방향으로 연장되어 형성되며, 각 환자에 따라 그 형상이 개별 설계된다. 이로 인해, 상기 보철의 전반적인 설계기간이 증가하며, 설계공정이 복잡해지면서 보철제조에 장시간이 소요되는 문제점이 있었다.

또한, 분리되어 개별로 설계 및 제조된 각 상기 결합부의 정확도를 판단하기 위하여 환자의 구강에 대한 인상모델이 필수로 요구된다. 이로 인해, 보철의 전반적인 제조공정이 증가하며, 인상모델을 제조하기 위하여 환자가 치과에 반복적으로 방문함에 따른 불편함이 가중되는 문제점이 있었다. 더욱이, 각 상기 결합부가 이격되면서 상기 인공치아부가 상기 결합부에 의해 지지되지 못하는 이격부가 발생된다. 이로 인해, 상기 인공치아부에 강한 저작압력이 가해지는 경우 상기 이격부에 해당되는 부분이 파절되는 문제점이 있었다.

한국 등록특허 제10-1947635호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 제조정밀성 및 내구성이 개선되는 분할형 디지털보철 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 해결과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 촬상장치를 통해 획득된 대상악궁의 3차원 표면정보를 포함하는 플래닝이미지가 플래닝부를 통해 생성되고, 복수개의 치아이미지가 기설정된 치열구조로 연속적으로 배열된 가상보철베이스가 상기 플래닝이미지를 기반으로 설정되는 제1단계; 치열궁방향을 따라 복수개로 기설정된 임플란트의 식립정보에 대응하는 위치에 가상 정렬된 가상결합부가 가상연장부를 통해 연속적으로 연결되도록 설정된 가상브릿지베이스가 디지털라이브러리로부터 추출되고 상기 플래닝부로 로딩되어 상기 가상보철베이스의 하단 중앙부 및 양단부를 따라 연속적으로 중첩되도록 가상 배치되는 제2단계; 상기 가상보철베이스에서 상기 가상브릿지베이스가 중첩된 부분에 가상조립홈이 설정되고, 상기 가상보철베이스와 상기 가상브릿지베이스가 상기 치열궁방향을 따라 복수개로 이격된 분할점에 설정되는 가상분할면을 기준으로 동시에 가상 분할되어 복수개의 가상분할보철부 및 가상분할브릿지가 생성되는 제3단계; 및 복수개의 상기 가상분할보철부 및 가상분할브릿지가 제조장치로 전송되어 실물의 분할보철부 및 분할메탈브릿지로 각각 제조되고, 각 상기 분할메탈브릿지가 각 상기 분할보철부에 조립 및 고정되어 분할형 디지털보철이 최종 제조되는 제4단계를 포함하는 분할형 디지털보철의 제조방법을 제공한다.

한편, 본 발명은 대상악궁의 3차원 표면정보를 포함하는 플래닝이미지를 기반으로 복수개의 치아이미지가 기설정된 치열구조로 연속적으로 배열된 가상보철베이스에 대응하여 외형이 설정되되, 치열궁방향을 따라 복수개로 기설정된 임플란트의 식립정보에 대응하여 가상 배치된 가상결합부가 가상연장부를 통해 연속적으로 일체로 연결되도록 설정된 가상브릿지베이스의 외형에 대응하는 조립홈이 하부 내면에 형성되며, 상기 치아이미지 사이의 가상치간 중 적어도 하나 이상으로 복수개로 선택된 가상치간에 설정된 가상분할면을 기준으로 분할되어 복수개로 구비되는 분할보철부; 및 상기 가상브릿지베이스를 기반으로 상기 임플란트와 결합되는 복수개의 결합부 및 상기 결합부를 일체로 연결하는 복수개의 연장부를 포함하여 금속 재질로 제조되되, 복수개의 상기 연장부 중 적어도 하나 이상이 상기 가상분할면을 기준으로 분할되어 복수개로 구비되는 분할메탈브릿지를 포함하는 분할형 디지털보철을 제공한다.

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

첫째, 분할보철부와 분할메탈브릿지가 각 치아위치별로 산출된 식립각도를 비교하여 최소한의 식립각도를 갖는 인접한 식립정보끼리 그룹화된 분할영역에 따라 분할 형성되므로 각 분할영역의 분할보철부와 분할메탈브릿지 간 결합방향이 길이방향으로 뒤틀림없이 일정하게 설정되므로 조립시 간섭이 최소화될 수 있다.

둘째, 각 치아위치별 식립각도가 치열궁방향을 따라 상이하게 형성되더라도 이웃간의 최소한의 각도오차를 갖는 결합부끼리 그룹화되어 분할 형성됨에 따라 임플란트의 식립개수를 8개까지 증가시키더라도 간섭없이 조립 가능하므로 임플란트를 다수개로 식립하여 보철이 구강 내 견고하게 고정될 수 있다.

셋째, 분할메탈브릿지의 상호 이웃하는 양단이 최소 간극으로 인접하도록 실질적으로 연속적인 배열구조로 연장되어 분할보철부의 하부에 치열궁방향을 따라 연속적으로 개구된 조립홈에 삽입됨으로써 보철이 분할 형성됨에도 불구하고 하부가 연속적으로 지지됨에 따라 저작압력에 대한 내구성이 현저히 향상될 수 있다.

넷째, 치열궁방향을 따라 일체화된 설계이미지를 가상 분할하는 가상분할면이 각 치아이미지 사이의 가상치간을 기준으로 설정되므로 분할보철부가 복수개로 분할되더라도 각 인공치가 실질적으로 연속성을 유지하여 일체형 완전보철과 유사한 외형을 가짐으로써 심미감이 개선된 고품질의 보철을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 분할형 디지털보철의 제조방법에 대한 흐름도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 분할형 디지털보철의 제조시스템에 대한 블록도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 분할형 디지털보철의 제조방법에 적용되는 플래닝이미지를 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 분할형 디지털보철의 제조방법에서 식립정보의 설정과정을 나타낸 예시도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 분할형 디지털보철의 제조방법에서 가상분할보철부 및 가상분할브릿지의 생성과정을 나타낸 예시도.
도 6a는 본 발명의 일실시예에 따른 분할형 디지털보철의 제조방법에 따라 제조된 분할보철부의 투영저면도.
도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 분할형 디지털보철의 제조방법에 따라 제조된 분할메탈브릿지의 부분절개 사시도.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 분할형 디지털보철의 제조방법에서 최종 분할형 디지털보철의 제조과정을 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 분할형 디지털보철의 제조방법을 통해 제조된 분할형 디지털보철의 단면예시도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 분할형 디지털보철의 제조방법에서 가상보철베이스와 가상보정베이스를 나타낸 예시도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 분할형 디지털보철을 나타낸 예시도.

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

한편, 이하에서 설명될 대상악궁은 상기 분할형 디지털보철을 통한 치아수복치료가 요구되는 치악으로 이해함이 바람직하며, 대합악궁은 상기 대상악궁과 교합되는 치악으로 이해함이 바람직하다. 이때, 본 발명에서는 상기 대상악궁이 무치악(edentulous jaw)인 하악이고, 상기 대합악궁이 유치악(dentulous jaw)인 상악인 것으로 설명 및 도시한다. 물론, 경우에 따라 본 발명은 상악이 무치악이거나, 상악 및 하악이 모두 무치악인 경우에 설치되는 분할형 디지털보철을 제조시에도 적용될 수 있다. 여기서, 상기 분할형 디지털보철이라 함은 완전보철이 치열궁방향을 따라 적어도 2개 이상 복수개로 분할되어 제조되는 보철로 이해함이 바람직하다. 이하에서는 상기 분할형 디지털보철이 전치측 및 양구치측으로 3분할된 것으로 설명 및 도시한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 분할형 디지털보철의 제조방법에 대한 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 분할형 디지털보철의 제조시스템에 대한 블록도이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 분할형 디지털보철의 제조방법에 적용되는 플래닝이미지를 나타낸 예시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 분할형 디지털보철의 제조방법은 플래닝이미지를 기반으로 가상보철베이스가 설정되는 단계(1011), 가상브릿지베이스가 가상보철베이스의 하단에 중첩되도록 가상 배치되는 단계(1012), 가상분할면을 기준으로 분할된 가상분할보철부 및 가상분할브릿지가 생성되는 단계(1013), 실물의 분할보철부 및 분할메탈브릿지가 제조 및 조립되어 분할형 디지털보철이 최종 제조되는 단계(1014)를 포함한다.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 상기 분할형 디지털보철의 제조방법은 촬상장치(210), 플래닝부(220) 및 제조장치(230)를 포함하는 분할형 디지털보철의 제조시스템(200)을 통해 수행됨이 바람직하다.

상기 촬상장치(210)는 구강에 대한 3차원정보를 획득하기 위한 장치이며, 상기 구강의 3차원정보는 구강의 3차원 표면정보(surface information)와 치조골정보를 포함하는 것으로 이해함이 바람직하다. 여기서, 상기 구강의 3차원 표면정보는 상기 대상악궁의 3차원 표면정보(m2)와 상기 대합악궁의 3차원 표면정보(m3)를 포함하는 것으로 이해함이 바람직하다. 그리고, 상기 촬상장치(210)는 상기 구강의 3차원 표면정보(m2,m3)를 획득할 수 있는 스캐너 및 상기 치조골정보(m4)를 획득할 수 있는 CT촬상장치를 포괄하는 개념으로 이해함이 바람직하다.

상세히, 상기 스캐너를 이용하여 상기 대상악궁 및 상기 대합악궁의 외면에 대한 3차원 표면정보(m2,m3)가 이미지로 획득됨이 바람직하다. 여기서, 대상악궁의 3차원 표면정보(m2)에는 상기 대상악궁의 잇몸부 외면에 대한 표면정보가 3차원 이미지로 포함될 수 있다. 대합악궁의 3차원 표면정보(m3)에는 상기 대합악궁의 잔존치 또는 잇몸부 외면에 대한 표면정보가 3차원 이미지로 포함될 수 있다. 그리고, 상기 CT촬상장치를 이용하여 상기 치조골정보(m4)가 3차원 이미지로 획득됨이 바람직하다. 상기 치조골정보(m4)로부터 치조골의 형상, 굴곡, 밀도 및 하치조신경의 위치가 확인 및 산출될 수 있다.

상기 플래닝부(220)는 외부기기에서 유무선통신을 통해 전송되는 정보와 디지털라이브러리(240)에 기저장된 정보를 취합, 산출 및 모델링하는 컴퓨터 장치인 것으로 이해함이 바람직하다. 여기서, 상기 디지털라이브러리(240)는 치아수복에 요구되는 구성품의 기본 외형정보(shape information)가 3차원 벡터데이터로 저장된 데이터베이스로 이해함이 바람직하다. 상기 디지털라이브러리(240)에는 실물의 임플란트, 실물의 어버트먼트에 대한 복수의 3차원 외형정보가 포함되며, 상기 가상브릿지베이스, 상기 가상보철베이스(m170)에 대한 복수의 디지털 외형정보도 함께 포함됨이 바람직하다. 이러한 3차원 외형정보는 상기 임플란트 및 상기 어버트먼트의 경우 길이, 직경, 각도 등을 선택항목으로 하는 복수개의 벡터이미지로 기저장될 수 있다. 또한, 상기 가상브릿지베이스 및 상기 가상보철베이스(m170)의 경우 상기 3차원 외형정보는 치악 크기, 치열궁형상 등을 선택항목으로 하는 복수개의 벡터이미지로 기저장될 수 있다.

그리고, 상기 촬상장치(210)를 통해 획득된 상기 대상악궁 및 상기 대합악궁의 3차원 표면정보(m2,m3)와 상기 치조골정보(m4)가 상기 플래닝부(220)로 로딩되어 3차원 이미지로 표시된다. 또한, 상기 플래닝부(220)를 통해 상기 대상악궁 및 상기 대합악궁의 3차원 표면정보(m2,m3) 및 상기 치조골정보(m4)가 기설정된 수직고경(VD)에 대응하도록 정렬되어 상기 플래닝이미지(m1)로 생성될 수 있다. 여기서, 상기 플래닝이미지(m1)는 상기 분할형 디지털보철의 설계정보를 획득하기 위한 기본 구강정보가 포함된 이미지인 것으로 이해함이 바람직하다.

상기 제조장치(230)는 상기 분할형 디지털보철의 설계정보에 따라 후술되는 상기 분할보철부 및 상기 분할메탈브릿지를 제조하는 장치인 것으로 이해함이 바람직하다. 이때, 본 발명에 적용되는 제조장치(230)는 상기 분할보철부를 제조하는 소형 CNC선반 또는 3D 프린터를 포함함이 바람직하다. 또한, 상기 제조장치(230)는 후술되는 티타늄블록을 상기 분할메탈브릿지의 설계정보에 따라 가공하는 밀링장치를 포함하는 것으로 이해함이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 분할형 디지털보철의 제조방법에서 식립정보의 설정과정을 나타낸 예시도이다.

도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 플래닝이미지(m1)를 기반으로 임플란트의 식립정보(m5)가 설정됨이 바람직하다. 여기서, 상기 임플란트는 상기 분할형 디지털보철을 구강에 고정하기 위하여 상기 치조골에 식립되는 픽스츄어인 것으로 이해함이 바람직하다.

상기 식립정보(m5)는 상기 대상악궁의 치아위치별로 기설정된 식립각도와 대응되도록 설정됨이 바람직하다. 상세히, 상기 식립각도는 전치, 견치, 구치 등과 같은 각 치아가 상기 대합악궁과 바람직하게 교합될 수 있는 방향 및 상기 치조골정보(m4)로부터 산출되는 상기 치조골의 전체적인 형상에 따라 설정됨이 바람직하다. 따라서, 상기 식립각도는 각 상기 치아의 방향 및 상기 치조골의 전체적인 형상에 따라 치아위치별로 상이하게 설정될 수 있다.

상기 식립각도는 후술되는 각 치아이미지의 배열각도로부터 산출되어 설정될 수 있다. 예컨대, 전치측은 각 상기 치아이미지의 교합단측으로 갈수록 전측으로 돌출되는 방향으로 가상 배치되므로, 상기 식립각도가 전측으로 경사지게 설정될 수 있다. 그리고, 구치측은 각 상기 치아이미지가 상기 전치측의 치아이미지보다 작은 각도로 경사지므로, 상기 식립각도가 수직방향에 가깝게 설정될 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 분할형 디지털보철의 제조방법에서 가상분할보철부 및 가상분할브릿지의 생성과정을 나타낸 예시도이다.

도 4 내지 도 5b를 참조하면, 상기 플래닝이미지(m1)에 상기 가상보철베이스(m170)가 설정되며, 상기 가상브릿지베이스(m80)가 상기 가상보철베이스(m170)의 하단부 내측에 중첩되도록 가상 배치됨이 바람직하다.

상세히, 상기 가상보철베이스(m170)는 복수개의 상기 치아이미지(m171)가 기설정된 치열구조로 연속적으로 배열된 3차원 외형정보인 것으로 이해함이 바람직하다. 이때, 각 상기 치아이미지(m171)는 실제 치아의 표준형태에 대한 3차원 벡터데이터로 설정될 수 있으며, 상기 치열구조에 따라 가상 배열된 상태로 세트화될 수 있다. 즉, 복수개의 상기 치아이미지(m171)가 세트화되어 저장된 것이 상기 가상보철베이스(m170)인 것으로 이해함이 바람직하다.

상기 가상보철베이스(m170)는 상기 디지털라이브러리에 기저장됨이 바람직하다. 여기서, 복수개의 상기 치아이미지(m171)는 세트화되어 상기 디지털라이브러리로부터 상기 플래닝부로 동시에 로딩 및 이동되면서도, 각 상기 치아이미지(m171)의 위치, 각도 및 크기가 각 환자에 맞게 개별 조정될 수 있다.

상기 가상보철베이스(m170)는 상기 플래닝이미지(m1)에 포함된 상기 대상악궁의 3차원 표면정보(m2)의 상측으로 가상 배치됨이 바람직하다. 그리고, 상기 가상보철베이스(m170)는 상기 대상악궁의 3차원 표면정보(m2)로부터 산출되는 치열궁방향에 대응하여 각 상기 치아이미지(m171)의 배치위치 및 방향이 조정됨이 바람직하다. 이를 통해, 최종 제조되는 분할형 디지털보철이 환자의 구강에 설치된 상태에서 저작정밀도가 현저히 향상될 수 있다.

그리고, 상기 식립정보(m5)는 복수개의 상기 치아이미지(m171) 중 기선택된 치아이미지(m171)의 길이방향 중심부를 관통하도록 설정됨이 바람직하다. 이때, 상기 식립정보(m5)가 관통되는 치아이미지(m171)는 복수개로 설정됨이 바람직하며, 4~8개로 설정될 수 있다. 또한, 상기 식립정보(m5)는 상기 치아위치별 식립각도에 따라 기선택된 상기 치아이미지(m171)의 위치별로 상기한 각도로 경사지게 설정될 수 있다.

상기 가상브릿지베이스(m80)는 상기 디지털라이브러리로부터 추출되며, 상기 플래닝부로 로딩된다. 그리고, 상기 가상브릿지베이스(m80)는 상기 가상보철베이스(m170)의 하단 중앙부 및 양단부를 따라 연속적으로 중첩되도록 가상 배치됨이 바람직하다. 즉, 상기 가상브릿지베이스(m80)는 상기 가상보철베이스(m170)의 전치측 치아이미지(m171)로부터 양구치측 치아이미지(m171)까지 연속적인 일체형의 3차원 외형정보로 가상 배치될 수 있다.

이때, 상기 가상브릿지베이스(m80)는 복수개의 가상결합부(m81)가 복수개의 가상연장부(m88)를 통해 일체로 연결된 3차원 외형정보인 것으로 이해함이 바람직하다. 상세히, 상기 가상브릿지베이스(m80)는 상기 가상결합부(m81)와 상기 가상연장부(m88)가 세트화된 3차원 벡터데이터로 설정됨이 바람직하며, 상기 디지털라이브러리에 기저장된다. 여기서, 상기 가상결합부(m81)와 상기 가상연장부(m88)는 세트화되어 상기 디지털라이브러리로부터 상기 플래닝부로 동시에 로딩 및 이동되면서도, 각 상기 가상결합부(m81)의 위치가 각 상기 식립정보(m5)에 대응되도록 개별 조정될 수 있다. 또한, 각 상기 가상연장부(m88)도 각 상기 가상결합부(m81)가 조정된 위치에 대응하여 개별 조정될 수 있다.

이때, 상기 가상결합부(m81)는 상기 임플란트의 상단부와 결합되는 결합부에 대한 설계정보인 것으로 이해함이 바람직하다. 상기 결합부는 상기 임플란트의 상단부와 직접 결합되는 구조와 상기 픽스츄어의 상단부에 체결되는 어버트먼트의 포스트와 결합되는 구조를 포괄하는 것으로 이해함이 바람직하다. 이하에서 상기 가상결합부(m81)는 상기 어버트먼트의 3차원 외형정보인 가상어버트먼트(m10)의 포스트(m10a)와 매칭되는 형상으로 설명 및 도시한다.

상기 가상결합부(m81)는 가상결합홈(m82), 가상관통부(m83) 및 가상단턱부(m84)를 포함함이 바람직하다.

상세히, 상기 가상결합홈(m82)은 실물의 결합부에 형성되는 결합홈의 설계정보로서, 상기 가상어버트먼트(m10)의 포스트(m10a)의 외형과 매칭되는 내부형상으로 함몰 설정됨이 바람직하다. 그리고, 상기 가상관통부(m83)는 실물의 결합부에 형성되는 관통부의 설계정보로서, 상기 가상결합홈(m82)과 연통되도록 설정됨이 바람직하다. 상기 가상관통부(m83)는 후술되는 체결스크류의 헤드부가 완전히 수납되어 상측으로 돌출되지 않을 수 있는 깊이의 원통형상으로 설정됨이 바람직하다. 상기 가상단턱부(m84)는 실물의 결합부에 형성되는 단턱부의 설계정보로서, 상기 가상결합홈(m82) 및 상기 가상관통부(m83)의 경계를 따라 반경 내측방향으로 돌출 설정됨이 바람직하다. 이러한 가상결합부(m81)는 그 중심이 각 상기 식립정보(m5)에 대응되도록 가상 조정됨이 바람직하다.

그리고, 상기 가상연장부(m88)는 상호 이웃하는 상기 가상결합부(m81)를 일체로 연결하도록 가상 연장됨이 바람직하다. 여기서, 상기 가상연장부(m88)는 단면형상이 사각인 바형상으로 가상 연장될 수 있다. 상기 가상연장부(m88)는 높이가 각 상기 가상결합부(m81)의 최대높이 이하이고, 단면두께가 각 상기 가상결합부(m81)의 최대직경 이하로 설정될 수 있다.

이러한 가상보철베이스(m170)와 상기 가상브릿지베이스(m80)는 전체적인 치열궁방향을 따라 연속적으로 가상 배치됨이 바람직하다. 그리고, 상기 가상보철베이스(m170)와 상기 가상브릿지베이스(m80)는 상기 치열궁방향을 따라 복수개로 이격되어 설정되는 가상분할면(m7)을 기준으로 동시에 가상 분할됨이 바람직하다.

상세히, 상기 가상분할면(m7)은 상기 치열궁방향을 따라 적어도 하나 이상 복수개로 이격된 분할점에 설정되는 가상평면인 것으로 이해함이 바람직하다. 여기서, 상기 분할점은 복수개의 상기 치아이미지(m171) 사이의 가상치간(m173) 중 적어도 하나 이상 복수개로 선택되는 가상치간(m173)에 설정됨이 바람직하다. 그리고, 상기 가상분할면(m7)은 기선택된 가상치간(m173)을 기준으로 순측 또는 협측으로부터 설측방향으로 배치되며 수직방향으로 연장되는 가상평면으로 설정됨이 바람직하다.

이처럼 상기 가상분할면(m7)이 각 상기 치아이미지(m171) 사이의 가상치간(m173)을 기준으로 가상 배치되므로, 각 상기 치아이미지(m171)는 그 형상이 실질적으로 유지될 수 있다. 또한, 상기 가상보철베이스(m170)가 연속적인 치열구조에 따라 설정된 후 상기 가상분할면(m7)을 기준으로 가상 분할되므로, 상기 가상보철베이스(m170)가 복수개로 분할되면서도 각 상기 치아이미지(m171)가 실질적으로 연속성을 유지할 수 있다.

따라서, 최종 제조되는 상기 분할형 디지털보철이 복수개의 조각으로 분할되어 제조된 후 구강에 설치되더라도 실질적으로 일체형 완전보철과 유사한 외형을 가질 수 있다. 이를 통해, 심미감이 개선된 고품질의 분할형 디지털보철을 제공받음으로써 환자의 사용만족감이 현저히 향상될 수 있다. 또한, 상기 분할형 디지털보철에 포함되는 각 인공치아 자체가 분할되지 않으므로 저작압력에 대한 내구성이 현저히 향상될 수 있다.

한편, 상호 이웃하는 상기 식립정보(m5) 중 상기 식립각도가 기설정된 각도오차범위 내에 포함되는 적어도 하나 이상의 식립정보(m5)가 그룹화되어 복수개의 분할영역(m8a,m8b,m8c)으로 설정됨이 바람직하다. 예컨대, 도 5a에서와 같이, 각 구치측에 상기 치열궁방향을 따라 이웃하여 설정된 복수개의 상기 식립정보(m5)가 각각 구치측 분할영역(m8b,m8c)으로 그룹화되어 설정될 수 있다. 또한, 상기 전치측에 상기 치열궁방향을 따라 이웃하여 설정된 복수개의 상기 식립정보(m5)가 전치측 분할영역(m8a)으로 그룹화되어 설정될 수 있다.

그리고, 상기 가상분할면(m7) 각 상기 분할영역(m8a,m8b,m8c) 사이에 상기 가상연장부(m88)와 교차되는 가상편면이 상기 순측 또는 협측과 상기 설측방향으로 가상 배치된 것으로 이해함이 바람직하다. 이때, 상기 가상평면은 상기 가상연장부(m88)를 교차하는 동시에 상기 가상연장부(m88)의 길이방향 범위 내에 가상 배치된 상기 가상치간(m173)을 가로지르도록 설정됨이 바람직하다.

따라서, 상기 가상분할면(m7)은 상호 이웃하는 분할영역(m8a,m8b,m8c) 사이에 기설정된 상기 가상치간(m173) 및 상호 이웃하는 분할영역(m8a,m8b,m8c) 사이에 연장된 상기 가상연장부(m88)를 동시에 가로질러 가상 배치될 수 있다.

상기 가상보철베이스(m170)에서 상기 가상브릿지베이스(m80)와 중첩되는 부분에 가상조립홈(m177)이 설정됨이 바람직하다. 그리고, 상기 가상분할면(m7)을 기준으로 상기 가상보철베이스(m170)와 상기 가상브릿지베이스(m80)가 동시에 가상 분할되어 복수개의 가상분할보철부 및 가상분할브릿지가 생성됨이 바람직하다. 상기 가상분할보철부는 후술되는 분할보철부의 설계정보이며, 상기 가상분할브릿지는 후술되는 분할메탈브릿지의 설계정보인 것으로 이해함이 바람직하다.

상세히, 상기 가상보철베이스(m170)와 상기 가상브릿지베이스(m80)가 상호 중첩된 부분이 중첩영역으로 설정될 수 있으며, 상기 가상보철베이스(m170)에서 상기 중첩영역이 소거됨에 따라 상기 가상조립홈(m177)이 설정될 수 있다. 상기 가상조립홈(m177)은 후술되는 조립홈의 설계정보인 것으로 이해함이 바람직하다. 이처럼, 상기 가상조립홈(m177)이 상기 가상브릿지베이스(m80)를 기반으로 설정되므로 최종 제조되는 상기 분할메탈브릿지와 상기 조립홈 간의 결합정밀도가 현저히 향상될 수 있다.

이때, 상기 가상조립홈(m177)은 상기 분할메탈브릿지와 상기 조립홈 간의 조립오차가 고려된 여유간격을 포함하여 설정됨이 바람직하다. 따라서, 외력에 의한 변형률이 낮은 금속 소재로 제조되는 상기 분할메탈브릿지가 지르코니아 재질로 제조되는 상기 분할보철부에 조립되더라도 간섭으로 인한 상기 분할보철부의 손상 및 파손이 방지될 수 있다. 또한, 상기 분할메탈브릿지를 상기 조립홈에 부착 고정하기 위한 접착제의 도포간격이 확보되므로 고정력이 현저히 향상될 수 있다.

더불어, 상기 가상조립홈(m177)과 연통되는 가상연통공(m172)이 설정될 수 있다. 상기 가상연통공(m172)는 후술되는 연통공의 설계정보이며, 상기 식립정보(m5)에 대응하여 설정될 수 있다. 즉, 상기 가상연통공(m172), 상기 가상관통부(m83) 및 상기 가상결합홈(m82)가 실질적으로 연통될 수 있다. 그리고, 상기 체결스크류가 상기 연통공을 통해 삽입되어 상기 결합부에 결합될 수 있다.

이때, 상기 가상조립홈(m177)은 상기 가상보철베이스(m170)의 치열궁방향을 따라 연속적으로 설정된 후, 상기 가상분할면(m7)을 기준으로 분할된다. 이를 통해, 각 상기 분할보철부에 설정된 가상조립홈(m177)의 상호 이웃하는 인접단측이 상기 치열궁방향으로 연통되는 가상개구부로 설정될 수 있다.

그리고, 상기 가상연장부(m88)는 상기 가상브릿지베이스(m80)의 치열궁방향을 따라 연속적으로 설정된 후 상기 가상분할면(m7)을 기준으로 분할된다. 이를 통해, 가상 분할된 상기 가상연장부(m88)는 각 상기 가상분할브릿지에 포함된 상기 가상결합부(m81)로부터 상기 가상분할면(m7)까지 연장된 가상지지단으로 설정될 수 있다.

이처럼, 본 발명은 상기 가상보철베이스(m170)와 상기 가상브릿지베이스(m80)가 상기 치열궁방향을 따라 연속적인 3차원 이미지데이터로 설정된 후 상기 가상분할면(m7)을 기준으로 가상 분할된다. 따라서, 각 상기 가상분할보철부의 상호 이웃하는 인접단 및 각 상기 가상분할브릿지의 상호 이웃하는 인접단이 분할되었지만 실질적으로 연속적인 배치 형태로 설정될 수 있다.

한편, 상기 대상악궁의 3차원 표면정보(m2)의 수직방향 외측으로 수평의 정렬라인(m6)이 설정될 수 있다. 이때, 상기 수직방향 외측이라 함은 상기 대상악궁의 3차원 표면정보(m2)로부터 상기 대합악궁측으로 이격된 특정위치인 것으로 이해함이 바람직하다. 즉, 상기 정렬라인(m6)은 상하악 사이에서 치아가 배치되는 공간을 가로질러 설정될 수 있다.

그리고, 상기 가상어버트먼트(m10)는 그의 포스트길이가 상기 정렬라인(m6)과 상기 대상악궁의 3차원 표면정보(m2) 사이 이격간격에 대응하는 규격으로 선택되며 상기 디지털라이브러리로부터 추출됨이 바람직하다. 이때, 상기 이격간격은 각 상기 식립정보(m5)에 대응하는 위치마다 산출될 수 있다. 그리고, 상기 가상어버트먼트(m10)의 포스트길이는 각 상기 식립정보(m5)에 대응하는 위치마다 산출된 상기 이격간격을 선택항목으로 하여 상기 디지털라이브러리로부터 선택되어 추출될 수 있다. 여기서, 상기 가상어버트먼트(m10)가 상기 식립정보(m5)에 대응하여 가상 배열되며, 상기 가상결합부(m81)는 상기 가상결합홈(m82)이 상기 가상어버트먼트(m10)의 포스트(m10a)와 매칭되도록 가상 배열될 수 있다.

상세히, 상기 가상어버트먼트(m10)는 상기 정렬라인(m6)에 대응하여 가상 정렬될 수 있다. 예컨대, 상기 가상어버트먼트(m10)의 포스트(m10a) 상단부가 상기 정렬라인(m6)과 매칭되도록 가상 정렬될 수 있다. 이때, 상기 치조골정보는 불규칙한 표면으로 형성되며, 상기 식립정보(m5)에 대응하는 부분 간에 치조골 높이차가 발생한다. 따라서, 상기 가상어버트먼트(m10)가 상기 가상브릿지베이스(m80)와 가상 중첩되면, 상기 가상어버트먼트(m10)의 포스트길이에 따라 상기 이격간격 사이로 상기 가상어버트먼트(m10)의 포스트(m10a)가 부분 노출될 수 있다.

여기서, 상기 이격간격으로 노출되는 상기 가상어버트먼트(m10)의 외면이 커버되도록, 상기 가상결합홈(m82)의 테두리를 따라 하향 돌출되는 가상커버연장부(m85)의 길이가 설정됨이 바람직하다. 상기 가상커버연장부(m85)는 상기 이격간격으로 노출되는 상기 가상어버트먼트(m10)의 포스트길이에 대응하여 연장 설정됨이 바람직하다. 그리고, 상기 가상커버연장부(m85)의 단부는 상기 가상어버트먼트(m10)의 마진부와 형합되도록 설정됨이 바람직하다.

이를 통해, 실물의 상기 분할메탈브릿지를 상기 임플란트의 상단에 고정시, 실물의 어버트먼트의 포스트가 외부로 노출됨을 방지하여 심미감이 현저히 향상될 수 있다. 또한, 상기 가상커버연장부(m85)를 기반으로 실물로 형성되는 커버연장부가 상기 어버트먼트의 포스트를 실질적으로 차폐할 수 있다. 이를 통해, 상기 결합홈과 상기 어버트먼트의 포스트 사이로 이물질이 침투하는 것을 미연에 방지할 수 있다.

더욱이, 상기 분할메탈브릿지의 실질적인 상하두께가 최소한으로 형성될 수 있으며, 각 상기 분할보철부의 치근측에 국한하여 삽입될 수 있다. 이를 통해, 지르코니아 또는 올리고머 수지 재질로 제조되는 상기 분할보철부로 상기 분할메탈브릿지가 투영됨을 방지하여 심미감이 현저히 향상될 수 있다.

더불어, 상기 가상결합부(m81)와 상기 가상연장부(m88)는 상기 디지털라이브러리에 기저장된 표준설계정보가 로딩되어 각 식립정보(m5)에 대응하는 위치에 가상 배치되는 간단한 방법으로 설계된다. 또한, 상기 가상연장부(m88)는 그 단면형상이 사각에 대응하는 단순화된 설계정보로 설정된다. 따라서, 상기 가상브릿지베이스(m80)의 설계정보 뿐만 아니라 상기 가상브릿지베이스(m80)에 대응하여 설정되는 상기 가상조립홈(m177)의 설계정보도 단순화 및 간소화되므로 설계편의성 및 신속성이 현저히 향상될 수 있다.

도 6a는 본 발명의 일실시예에 따른 분할형 디지털보철의 제조방법에 따라 제조된 분할보철부의 투영저면도이고, 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 분할형 디지털보철의 제조방법에 따라 제조된 분할메탈브릿지의 부분절개 사시도이다.

도 5a 내지 도 6b를 참조하면, 상기 가상분할보철부 및 상기 가상분할브릿지가 상기 제조장치로 전송되어 실물의 상기 분할보철부(170a,170b,170c) 및 실물의 상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c)로 각각 제조됨이 바람직하다. 이때, 본 발명에서는 상기 분할보철부(170a,170b,170c)가 지르코니아 재질로 제조되는 것을 예로써 설명 및 도시한다. 물론, 경우에 따라 상기 분할보철부(170a,170b,170c)는 올리고머 수지 재질로 제조될 수도 있으며, 통상적으로 보철의 인공치아를 제조하는 재질이면 본 발명의 범위에 속한다.

상세히, 도 6a를 참조하면, 상기 분할보철부(170a,170b,170c)는 인공치아부(171)와 상기 조립홈(177)을 포함함이 바람직하며, 상기 조립홈(177)과 연통되는 연통공(172)이 상기 식립정보와 대응되는 위치에 관통 형성될 수 있다.

이때, 각 상기 분할보철부(170a,170b,170c)가 상호 이웃하는 인접단측에 상기 조립홈(177)으로부터 상기 치열궁방향으로 개구된 개구부(178)가 형성됨이 바람직하다. 따라서, 각 상기 분할보철부(170a,170b,170c)에 형성된 상기 조립홈(177)이 상기 치열궁방향으로 연속적으로 연통될 수 있다.

여기서, 상기 분할보철부(170a,170b,170c)는 지르코니아 블록이 상기 가상분할보철부의 3차원 설계정보에 대응하여 CNC가공되어 형성됨이 바람직하다. 즉, 치아수복물 제조 전용 밀링머신으로 상기 지르코니아 블록을 상기 설계정보에 대응하는 형상으로 밀링 가공한 후 기설정된 온도로 소성 처리되면 상기 분할보철부(170a,170b,170c)가 실물로 제조될 수 있다. 여기서, 상기 지르코니아 블록은 지르코니아 분말을 포함하는 지르코니아계 소재의 혼합물을 압축성형몰드에 주입하고 일정한 압력을 가하여 블록형으로 제조한 것으로 이해함이 바람직하다.

그리고, 도 6b를 참조하면, 상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c)는 상기 결합부(81)와 상기 연장부(88)를 포함함이 바람직하다. 상세히, 상기 결합부(81)는 상기 결합홈(82)과, 상기 관통부(83)와, 상기 단턱부(84)를 포함함이 바람직하다.

상기 결합홈(82)은 상기 어버트먼트의 포스트가 삽입되는 부분으로 상기 결합부(81)의 상하측 중 일측으로 개구 형성된다. 상기 관통부(83)는 상기 체결스크류가 삽입되는 부분으로 상기 결합부(81)의 타측으로 개구 형성되며 상기 결합홈(82)과 연통된다. 상기 단턱부(84)는 상기 결합홈(82)과 상기 관통부(83)의 경계에 반경 내측방향으로 링형상으로 돌출 형성된다. 이때, 상기 관통부(83)는 상기 체결스크류의 헤드부의 직경 및 두께를 초과하는 원통형상으로 관통 형성되며, 상기 단턱부(84)의 내경은 상기 헤드부의 직경보다 작고 상기 헤드부로부터 돌출된 나사부의 외경을 초과하도록 형성될 수 있다.

그리고, 각 상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c)의 적어도 일단에는 상기 결합부(81)로부터 일체로 연장되되 상기 개구부(178)에 삽입되는 연속지지단(87)이 형성됨이 바람직하다. 상기 연속지지단(87)은 복수개의 상기 가상연장부 중 어느 하나 이상의 가상연장부가 상기 가상분할면을 기준으로 가상 분할되어 설정된 상기 가상지지단을 설계정보로 하여 형성된다. 따라서, 각 상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c)가 복수개로 분할되어 형성되더라도 상호 이웃하는 상기 연속지지단(87)이 실질적으로 연속적으로 배열될 수 있다. 이때, 연속적으로 배열된다 함은 각 상기 연속지지단(87)의 마주보는 단면이 전후 또는 상하로 어긋나지 않고 실질적으로 인접하여 마주보게 배치되는 것으로 이해함이 바람직하다. 따라서, 각 상기 연속지지단(87)은 길이방향으로 분할된 형태로 구비되면서도 일체로 연장된 연장부(88)와 실질적으로 유사한 형태로 배열될 수 있다.

각 상기 연속지지단(87)은 각 상기 분할보철부(170a,170b,170c)에 형성된 상기 개구부(178)에 삽입될 수 있다. 따라서, 상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c)가 상기 분할보철부(170a,170b,170c)의 하부에 상기 치열궁방향을 따라 연속적으로 삽입될 수 있다. 이를 통해, 상기 분할보철부(170a,170b,170c)의 각 인접단측에 저작압력이 가해지더라도 상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c)가 상기 분할보철부(170a,170b,170c)를 상기 치열궁방향을 따라 연속적으로 지지하므로 내구성이 현저히 향상될 수 있다.

더불어, 상기 커버연장부(85)는 상기 결합홈(82)의 테두리를 따라 하향 돌출됨이 바람직하다. 이때, 상기 커버연장부(85)는 상기 이격간격으로 노출되는 상기 어버트먼트의 포스트의 노출길이에 대응하는 연장길이로 돌출 형성됨이 바람직하다. 따라서, 상기 임플란트의 상단에 상기 어버트먼트가 체결되고 상기 어버트먼트의 상부에 상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c)가 고정된 상태에서 상기 대상악궁과 상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c) 사이로 노출되는 상기 어버트먼트의 포스트 외면이 커버될 수 있다.

상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c)는 높은 강도를 가지며 내식성이 뛰어나면서도 생체친화적인 금속인 티타늄 재질로 형성됨이 바람직하하다. 상세히, 상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c)는 티타늄 소재를 상기 가상분할브릿지를 기반으로 밀링가공 및 아노다이징(Anodizing) 가공하여 제조됨이 바람직하다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 분할형 디지털보철의 제조방법에서 최종 분할형 디지털보철의 제조과정을 나타낸 예시도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 분할형 디지털보철의 제조방법을 통해 제조된 분할형 디지털보철의 단면예시도이다.

도 7a 내지 도 8을 참조하면, 각 상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c)가 각 상기 분할보철부(170a,170b,170c)에 조립 및 고정되어 분할형 디지털보철(190)이 최종 제조됨이 바람직하다.

상세히, 도 7a 와 도 8을 참조하면, 상기 대상악궁(2)에 상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c,80)가 고정됨이 바람직하다. 이때, 상기 대상악궁(2)에는 상기 픽스츄어(9)가 상기 식립정보에 대응하는 위치마다 식립된다. 그리고, 상기 픽스츄어(9)의 상측에 상기 어버트먼트(10)가 체결된다. 이때, 상기 어버트먼트(10)는 상기 포스트길이를 선택항목으로 하여 실물로 제조된 어버트먼트 중 선택될 수 있다. 또는, 상기 어버트먼트(10)는 상기 가상어버트먼트를 기반으로 상기 제조장치를 통해 제조될 수도 있다.

상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c,80)는 상기 어버트먼트(10)의 상측에 배치되며 상기 체결스크류(174)가 상기 결합부(81)를 관통하여 상기 어버트먼트(10)에 체결 고정된다. 상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c,80)가 상기 대상악궁(2)에 고정되면, 상호 이웃하는 상기 분할메탈브릿지의(80a,80b,80c,80) 각 상기 연속지지단(87)이 실질적으로 연속적인 배열 상태로 인접하게 배치될 수 있다. 그리고, 상기 커버연장부(85)를 통해 상기 어버트먼트(10)의 포스트(10a)가 전체적으로 커버될 수 있다.

도 7b와 도 8을 참조하면, 상기 개구부(178)에 상기 연속지지단(87)이 삽입되도록, 각 상기 분할보철부(170a,170b,170c,170)에 형성된 상기 조립홈(177)에 각 상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c,80)가 삽입됨이 바람직하다. 이때, 상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c,80)가 상기 어버트먼트(10)에 고정된 상태이므로 각 상기 분할보철부(170a,170b,170c,170)가 각 상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c,80)의 상부에 배치된 후 하부로 가압 조립될 수 있다.

여기서, 각 상기 분할보철부(170a,170b,170c,170)와 각 상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c,80)는 상기 식립각도에 따라 분할된 분할영역을 기반으로 분할 형성된다. 즉, 각 상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c,80)에 포함된 적어도 하나 이상의 결합부(81)는 실질적으로 상기 각도오차범위에 포함되는 유사한 식립각도에 따라 형성된 것이다. 따라서, 각 상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c,80)는 길이방향을 따라 비틀림이 최소화되며, 실질적으로 결합방향이 길이방향을 따라 대응되도록 형성된다.

그리고, 각 상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c,80)가 삽입되는 각 상기 조립홈(177)도 각 상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c,80)의 외형과 실질적으로 대응되도록 형성되므로 조립정확도가 현저히 향상될 수 있다. 또한, 각 상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c,80)가 각 상기 조립홈(177)에 삽입시 비틀림으로 인한 간섭이 최소화될 수 있다. 따라서, 금속 재질로 제조되는 상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c,80)가 각 상기 조립홈(177)에 삽입되어 조립 후 복원력으로 인하여 각 상기 분할보철부(170a,170b,170c,170)에 압력이 가해지면서 파절이 발생하는 문제를 미연에 방지될 수 있다.

또한, 각 상기 분할보철부(170a,170b,170c,170)는 상기 가상치간에 대응되는 각 인공치간(173)을 기준으로 분할된다. 따라서, 상호 이웃하여 인접한 각 인공치아부(171)가 상기 인공치간(173)을 기준으로 실질적으로 연속적인 치열구조로 배치될 수 있다. 이를 통해, 상기 분할형 디지털보철(190)이 구강에 설치된 상태에서 상기 치열궁을 따라 전체적으로 일체화된 형상으로 구비되므로 심미감이 현저히 향상될 수 있다.

이때, 상기 조립홈(177)과 상기 분할메탈브릿지(80a,80b,80c,80) 사이에 상기 접착제가 도포됨이 바람직하다. 그리고, 상하악이 교합되면 각 상기 분할보철부(170a,170b,170c,170)의 위치가 상기 여유간격 범위 내에서 상기 대합악궁과 정밀하게 교합되도록 조정된 후 부착 고정될 수 있다. 이를 통해, 상기 분할형 디지털보철(190)이 최종 제조될 수 있다.

여기서, 각 상기 분할보철부(170a,170b,170c,170)의 인접단 사이에 레진이 주입 및 경화되어 각 상기 분할보철부(170a,170b,170c,170)가 상기 치열궁방향을 따라 일체로 고정됨이 바람직하다. 이처럼, 본 발명은 각 치아위치별 식립각도에 맞게 보철파트 및 브릿지파트가 분할됨에 따라 조립정확도 및 조립용이성이 개선될 수 있다. 또한, 분할보철부(170a,170b,170c,170)의 조립 및 부착 고정이 완료된 후 상기 분할보철부(170a,170b,170c,170)의 상호 이웃하는 인접단이 상기 레진을 통해 부착되는 간단한 방법으로 실질적으로 일체화된 디지털보철을 제공받을 수 있다. 이때, 각 상기 분할보철부(170a,170b,170c,170) 사이가 상기 레진을 통해 외부 환경으로부터 차폐될 수 있다. 따라서, 각 상기 분할보철부(170a,170b,170c,170) 사이로 음식찌꺼기 등의 이물질이 침투됨을 근본적으로 방지하여 위생성 및 관리편의성이 현저히 향상될 수 있다.

더불어, 상기 분할형 디지털보철(190)의 하단부에 발색층(191)이 더 포함될 수 있다.

상세히, 상기 분할형 디지털보철(190)의 하단부에 소정의 점성을 가지는 도료 조성물이 기설정된 두께로 적층 도포될 수 있다. 이때, 상기 도료 조성물은 상기 보철베이스와 동일한 재질의 베이스분말 및 상기 대상악궁에 대응하는 색상으로 발현되도록 기설정된 안료가 포함된 분말제제를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 베이스분말은 세라믹 분말, 포세린 분말, 지르코니아 분말 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 하나와 산화물을 포함할 수 있다. 상기 산화물은 이산화규소, 산화알루미늄, 과산화아연, 산화나트륨, 산화칼륨, 산화지르코늄, 산화칼슘, 인산무수물 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 하나로 포함될 수 있다.

그리고, 상기 분할형 디지털보철(190)의 하단부의 외측에 각 색상별 도료 조성물이 다중 적층 도포될 수 있다. 이를 통해, 상기 발색층(191)이 실제 잇몸과 유사한 색상으로 그라데이션 발색될 수 있으며, 상기 발색층이 형성된 최종 분할형 디지털보철의 심미감이 현저히 향상될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 분할형 디지털보철의 제조방법에서 가상보철베이스와 가상보정베이스를 나타낸 예시도이다.

도 9를 참조하면, 상기 플래닝이미지(m1)를 기반으로 설정된 상기 가상보철베이스(m170)는 기설정된 수축공차를 포함하여 확대된 가상보정베이스(m170A)로 재설정됨이 바람직하다.

상세히, 각 상기 치아이미지(m171)가 기설정된 제1수축공차(e1)를 포함하여 외측으로 확대된 가상보정치아부(m171A)의 3차원 외형정보로 재설정됨이 바람직하다. 그리고, 상기 가상조립홈(m177)은 기설정된 제2수축공차(e2)를 포함하여 내부공간이 상기 가상브릿지베이스의 체적을 초과하도록 확대된 가상보정조립홈(m177A)으로 보정됨이 바람직하다.

여기서, 상기 제1수축공차(e1)는 상기 가상보정베이스(m170A)의 부피가 상기 가상보철베이스(m170)의 부피에 대하여 10~20% 부피비로 확대될 수 있는 값으로 설정됨이 바람직하다. 즉, 상기 가상보정베이스(m170A)의 부피가 상기 가상보철베이스(m170)의 부피에 대하여 10 내지 20% 부피비로 확대되어 설정될 수 있다. 그리고, 상기 제2수축공차(e2)는 상기 가상보정조립홈(m177A)의 용적이 상기 가상조립홈(m177)의 용적에 대하여 10~10% 부피비로 확대될 수 있는 값으로 설정됨이 바람직하다. 즉, 상기 가상보정조립홈(m177A)의 용적이 상기 가상조립홈(m177)의 용적에 대하여 10 내지 20% 부피비로 확대되어 설정될 수 있다.

상기 가상보정베이스(m170A)와 상기 가상보정조립홈(m177A)은 상기 가상보철베이스(m170)와 상기 가상조립홈(m177)의 3차원 이미지가 횡방향, 종방향 및 전체적인 외측방향으로 기설정된 수축공차(e1,e2)를 포함하여 가상 확대되어 설정된다. 따라서, 상기 가상보정베이스(m170A)는 상기 가상보철베이스(m170)와 비교하여 각 상기 치아이미지(m171)와 상기 가상보정치아부(m171A)의 형상 및 상기 치열궁방향의 곡률은 상호 대응되면서도 전체적인 볼륨이 확대 보정될 수 있다.

여기서, 상기 치열궁방향을 곡률과 상기 식립정보의 위치 역시 상기 가상보철베이스(m170)가 상기 가상보정베이스(m170A)로 확대 보정된 부피비가 고려된 위치로 재설정될 수 있다. 즉, 상기 식립정보가 상기 가상보철베이스(m170)의 측절치, 제1소구치 및 대구치에 설정되면, 상기 가상보정베이스(m170A)에도 측절치, 제1소구치 및 대구치에 상기 식립정보가 설정될 수 있다.

이처럼, 상기 지르코니아 블록이 CNC가공 및 소성 처리시 발생하는 수축 오차가 상기 분할형 디지털보철의 설계과정에서 이미 감안되어 제조될 수 있다. 이를 통해, 상기 분할보철부의 소성 처리 과정에서 수축이 발생하더라도 최종 형성되는 상기 분할보철부의 크기/볼륨이 상기 가상분할보철부의 크기/볼륨과 실질적으로 대응되도록 형성될 수 있다.

더욱이, 상기 가상보정조립홈(m177A)에 적용되는 상기 제2수축공차(e2)는 상기 가상브릿지베이스와 상기 가상조립홈(m177) 간의 여유간격에 대한 유격이 더 포함되어 설정됨이 바람직하다. 따라서, 각 상기 분할보철부에 형성된 상기 조립홈이 각 상기 분할메탈브릿지보다 크게 형성될 수 있다. 이를 통해, 상기 분할메탈브릿지가 상기 조립홈에 간섭없이 용이하게 조립될 수 있다.

또한, 상기 분할메탈브릿지의 상측으로 조립된 상기 분할보철부의 위치가 상하악의 교합을 통해 정밀하게 조절될 수 있다. 상세히, 상기 조립홈에 상기 분할메탈브릿지가 삽입되도록 상기 분할보철부가 상기 대상악궁에 배치된 후 상기 대합악궁과 교합되면, 상기 여유간격 범위 내에서 상기 분할보철부가 정확한 교합 위치로 이동될 수 있다. 그리고, 이동이 완료된 상기 분할보철부는 상기 접착제가 경화됨에 따라 추후에 불필요한 이동없이 부착 고정될 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 분할형 디지털보철을 나타낸 예시도이다. 본 실시예에서 조립돌기(86b) 및 형합홈(177c)을 제외한 기본적인 구성은 상술한 일실시예와 동일하므로 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도 10을 참조하면, 상기 연장부(88)의 상면부와 상기 조립홈(177)은 마주보는 내외면 중 적어도 일측에 복수개의 조립돌기(86b)가 상기 식립각도에 대응하여 돌설될 수 있다. 그리고, 상기 연장부(88)의 상면부와 상기 조립홈(177)의 마주보는 내외면 중 타측에 상기 조립돌기(86b)가 형합되는 형합홈(177c)이 함몰 형성될 수 있다.

상세히, 상기 조립돌기(86b)는 각 상기 분할메탈브릿지(80)의 상면부를 따라 복수개로 이격 형성됨이 바람직하며, 횡방향 단면형상이 원형, 타원형 또는 다각형으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 조립돌기(86b)는 상단측 단면형상과 하단측 단면형상이 실질적으로 동일한 기둥 형상으로 돌설될 수 있다.

여기서, 상기 조립돌기(86b)와 상기 형합홈(177c)은 상기 플래닝이미지를 기반으로 그 설계정보가 설정될 수 있다.

상세히, 상기 가상연장부의 상면부와 상기 가상조립홈의 마주보는 내외면 중 적어도 일측면에 복수개의 가상조립돌기가 상기 식립각도에 대응하여 돌설되도록 설정될 수 있다. 그리고, 상기 가상연장부의 상면부와 상기 가상조립홈의 마주보는 내외면 중 타측면에 상기 가상조립돌기의 부피에 대응하여 함몰된 가상형합홈이 설정될 수 있다. 여기서, 복수개의 상기 가상조립돌기 중 적어도 하나 이상은 상기 임플란트의 식립방향과 정렬되는 가상방향정렬면이 외측면에 설정될 수 있다.

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

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

m1: 플래닝이미지 m7: 가상분할면
m80: 가상브릿지베이스 m80a,m80b,m80c: 가상분할브릿지
m81: 가상결합부 m87: 가상지지단
m88: 가상연장부 m170: 가상보철베이스
m170a,m170b,m170c: 가상분할보철부 m177: 가상조립홈
m178: 개구부 80a,80b,80c: 분할메탈브릿지
81: 결합부 87: 연속지지단
88: 연장부 170a,170b,170c: 분할보철부
177: 조립홈 178: 개구부
190: 분할형 디지털보철

Claims (10)

1. 촬상장치를 통해 획득된 대상악궁의 3차원 표면정보를 포함하는 플래닝이미지가 플래닝부를 통해 생성되고, 복수개의 치아이미지가 기설정된 치열구조로 연속적으로 배열된 가상보철베이스가 상기 플래닝이미지를 기반으로 설정되는 제1단계;
   치열궁방향을 따라 복수개로 기설정된 임플란트의 식립정보에 대응하는 위치에 가상 정렬된 가상결합부가 가상연장부를 통해 연속적으로 연결되도록 설정된 가상브릿지베이스가 디지털라이브러리로부터 추출되고 상기 플래닝부로 로딩되어 상기 가상보철베이스의 하단 중앙부 및 양단부를 따라 연속적으로 중첩되도록 가상 배치되는 제2단계;
   상기 가상보철베이스에서 상기 가상브릿지베이스가 중첩된 부분에 가상조립홈이 설정되고, 상기 가상보철베이스와 상기 가상브릿지베이스가 상기 치열궁방향을 따라 복수개로 이격된 분할점에 설정되는 가상분할면을 기준으로 동시에 가상 분할되어 복수개의 가상분할보철부 및 가상분할브릿지가 생성되는 제3단계; 및
   복수개의 상기 가상분할보철부 및 가상분할브릿지가 제조장치로 전송되어 실물의 분할보철부 및 분할메탈브릿지로 각각 제조되고, 각 상기 분할메탈브릿지가 각 상기 분할보철부에 조립 및 고정되어 분할형 디지털보철이 최종 제조되는 제4단계를 포함하는 분할형 디지털보철의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제3단계에서, 상기 가상분할면은 상기 치아이미지 사이의 가상치간 중 적어도 하나 이상 복수개로 선택된 가상치간을 가로질러 설정됨을 특징으로 하는 분할형 디지털보철의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2단계에서, 상기 식립정보는 상기 대상악궁의 치아위치별로 기설정된 식립각도와 대응되도록 복수개의 상기 치아이미지 중 기선택된 치아이미지의 길이방향 중심부를 관통하도록 설정되며,
   상기 제3단계에서, 상기 가상분할면은
   상호 이웃하는 식립정보 중 상기 식립각도가 기설정된 각도오차범위 내에 포함되는 적어도 하나 이상의 식립정보가 분할영역으로 그룹화되어 설정되는 단계와,
   각 상기 분할영역 사이에 상기 가상연장부와 교차되는 가상평면이 가상 배치되는 단계를 포함하여 설정됨을 특징으로 하는 분할형 디지털보철의 제조방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제2단계는,
   각 상기 가상결합부의 중심이 각 상기 식립정보에 대응하도록 가상 조정되는 단계와,
   바형상의 상기 가상연장부가 상호 이웃하는 상기 가상결합부를 일체로 연결하도록 가상 연장되는 단계를 포함하며,
   상기 제3단계에서, 상기 가상분할면은 상기 가상연장부를 가로질러 가상 배치됨을 특징으로 하는 분할형 디지털보철의 제조방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제3단계는,
   상기 가상조립홈이 상기 가상분할면을 기준으로 분할되어 상호 이웃하는 상기 가상조립홈의 인접단측이 상기 치열궁방향으로 연통되는 가상개구부로 설정되는 단계와,
   상기 가상연장부가 상기 가상분할면을 기준으로 분할되어 각 상기 가상개구부의 내부형상에 대응되도록 상기 가상결합부로부터 연장된 가상지지단으로 설정되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 분할형 디지털보철의 제조방법.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제4단계는,
   상기 대상악궁에 식립된 상기 임플란트의 상단부에 각 상기 분할메탈브릿지가 체결스크류를 통해 고정되는 단계와,
   상기 가상개구부에 대응하여 형성된 개구부에 상기 가상지지단에 대응하여 형성된 연속지지단이 삽입되도록, 각 상기 분할보철부에 형성된 조립홈에 각 상기 분할메탈브릿지가 삽입되고 접착제를 통해 고정되는 단계와,
   각 상기 분할보철부의 인접단 사이에 레진이 주입 및 경화되어 각 상기 분할보철부가 상기 치열궁방향을 따라 일체로 고정되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 분할형 디지털보철의 제조방법.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2단계는,
   상기 대상악궁의 3차원 표면정보의 수직방향 외측에 수평으로 설정되는 정렬라인을 기준으로 상기 가상브릿지베이스가 가상 배치되는 단계와,
   상기 정렬라인과 상기 대상악궁의 3차원 표면정보 사이 간격에 대응하는 포스트길이를 선택항목으로 하는 가상어버트먼트가 상기 디지털라이브러리로부터 추출되고 상기 플래닝부로 로딩되는 단계와,
   상기 가상어버트먼트가 상기 정렬라인에 대응하여 가상 정렬되는 단계와,
   상기 가상브릿지베이스와 상기 대상악궁의 3차원 표면정보 사이로 노출되는 상기 가상어버트먼트의 외면이 커버되도록 상기 가상결합부에 설정된 가상결합홈의 테두리를 따라 하향 돌출된 가상커버연장부의 연장길이가 설정되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 분할형 디지털보철의 제조방법.
8. 대상악궁의 3차원 표면정보를 포함하는 플래닝이미지를 기반으로 복수개의 치아이미지가 기설정된 치열구조로 연속적으로 배열된 가상보철베이스에 대응하여 외형이 설정되되, 치열궁방향을 따라 복수개로 기설정된 임플란트의 식립정보에 대응하여 가상 배치된 가상결합부가 가상연장부를 통해 연속적으로 일체로 연결되도록 설정된 가상브릿지베이스의 외형에 대응하는 조립홈이 하부 내면에 형성되며, 상기 치아이미지 사이의 가상치간 중 적어도 하나 이상으로 복수개로 선택된 가상치간에 설정된 가상분할면을 기준으로 분할되어 복수개로 구비되는 분할보철부; 및
   상기 가상브릿지베이스를 기반으로 상기 임플란트와 결합되는 복수개의 결합부 및 상기 결합부를 일체로 연결하는 복수개의 연장부를 포함하여 금속 재질로 제조되되, 복수개의 상기 연장부 중 적어도 하나 이상이 상기 가상분할면을 기준으로 분할되어 복수개로 구비되는 분할메탈브릿지를 포함하는 분할형 디지털보철.
9. 제 8 항에 있어서,
   각 상기 분할보철부에 형성된 상기 조립홈이 상기 치열궁방향으로 연속적으로 연통되도록, 각 상기 분할보철부가 상호 이웃하는 인접단측에 상기 조립홈으로부터 상기 치열궁방향으로 개구된 개구부가 형성되며,
   각 상기 분할메탈브릿지의 적어도 일단에는 상기 결합부로부터 일체로 연장되되 상기 개구부에 삽입되는 연속지지단이 형성됨을 특징으로 하는 분할형 디지털보철.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 결합부는 상기 임플란트의 상단부 형상과 대응되는 결합홈과, 체결스크류가 삽입되는 관통부와, 상기 결합홈 및 상기 관통부 사이 경계에 반경 내측방향으로 돌출된 단턱부를 포함하되,
    상기 임플란트의 상단에 체결되어 상기 분할메탈브릿지와 상기 대상악궁 사이로 노출되는 어버트먼트의 포스트 외면이 커버되도록, 상기 결합홈의 테두리를 따라 하향 돌출되되 상기 포스트의 노출길이에 대응하는 연장길이로 형성된 커버연장부를 더 포함함을 특징으로 하는 분할형 디지털보철.

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