KR200482452Y1 - 3차원 구강스캐너 - Google Patents

Abstract

본 고안은 3차원 구강스캐너에 관한 것으로서, 환자의 구강 내부에 위치되며, 치아를 촬영하여 스캐닝하는 스캐너본체와, 환자의 머리와 콧등 부분에 지지되면서 상기 스캐너본체와 결합되어 구강 내부에서 상기 스캐너본체의 위치를 세팅 고정시키는 위치세팅수단을 포함한다.
이러한 본 고안에 따르면, 구강 내에 스캐너를 용이하게 위치 고정시킬 수 있으면서 치아 전체의 스캔영상을 효율적으로 획득할 수 있어 숙련도와 관계없이 고품질의 스캔영상을 획득할 수 있는 장점이 있다.

Description

3차원 구강스캐너 {3D intraoral scanner}

본 고안은 3차원 구강스캐너에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 구강 내에 스캐너를 용이하게 위치 고정시킬 수 있으면서 치아 전체의 스캔영상을 효율적으로 획득할 수 있는 3차원 구강스캐너에 관한 것이다.

일반적으로 치과병원에서는 환자의 치아를 본떠 석고모형을 제작하는 인상채득과정(impression taking)을 통해 환자의 손상된 치아에 대한 치료 및 진료를 수행하여 왔다.

그러나, 이러한 인상채득과정을 통한 석고모형의 제작방식은 환자가 인상재료를 입에 물고 있어야 하므로 재료에 의한 감염이 발생할 수 있고, 모형재가 굳는데 일정시간이 필요함과 함께 여러 복잡한 과정을 거쳐야만 하므로 환자나 시술자 모두에게 불편함을 야기하는 등 다양한 문제점이 발생하였다.

이에, 위와 같은 인상채득과정의 여러가지 문제점을 해소하기 위하여 광학장비를 이용하여 구강내를 촬영 스캐닝함으로써 치아에 대한 3차원 영상을 취득하는 3차원 구강스캐너가 개발되었다.

그런데, 종래 개발된 구강스캐너는 스캐너본체를 환자의 구강 내 측정위치에 위치 고정시키는 것이 어렵고, 단수의 촬영유니트로 상하좌우 여러번 반복하여 스캔이 이루어지는 구조이므로 숙련정도에 따라 스캐닝의 질이 달리지며, 고숙련도를 갖지 않는 경우 획득된 3차원 영상의 품질이 크게 저하되는 문제점이 있었다.

등록특허 제10-1533756호 : 구강내 고정형 3차원 구강스캐너

본 고안은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로서, 본 고안의 목적은 환자의 머리와 콧등부분에 지지하여 스캐너본체를 구강 내 측정위치에 용이하게 고정시킬 수 있으면서 한번에 구강내 전구간을 촬영 스캔할 수 있어 숙련도에 관계없이 누구나 고품질의 스캐닝 영상을 효율적으로 획득할 수 있는 3차원 구강스캐너를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 과제해결수단으로서,

환자의 구강 내부에 위치되며, 치아를 촬영하여 스캐닝하는 스캐너본체와, 환자의 머리와 콧등 부분에 지지되면서 상기 스캐너본체와 결합되어 구강 내부에서 상기 스캐너본체의 위치를 세팅 고정시키는 위치세팅수단을 포함하고, 상기 위치세팅수단은, 환자의 머리에 착용 고정되는 헤드벨트와, 상기 헤드벨트의 양단에 고정되는 좌우 한쌍의 벨트커넥터와, 상기 한쌍의 벨트커넥터에 각각 결합되어 전방으로 연장된 후, 상호 마주보는 방향으로 절곡되는 좌우 한쌍의 서포팅아암과, 상기 한쌍의 서포팅아암에 양단이 결합되어 환자의 안면 전방에 위치되는 서포팅바디와, 상기 서포팅바디의 상측으로 구비되어 환자의 콧등에 안착됨으로써 서포팅바디가 환자의 콧등에 지지되게 하는 콧등서포터와, 상기 서포팅바디의 하측에 결합되면서 상기 스캐너본체와 결합되며, 결합된 본체스캐너의 위치를 상하좌우로 조정할 수 있는 링크조인트를 포함하는 3차원 구강스캐너가 개시된다.

여기서, 상기 스캐너본체는, 환자의 잇몸형상에 대응하는 곡선 형태로 형성된 본체하우징과, 상기 본체하우징의 형태를 따라 곡선 형태로 본체하우징에 배열 설치되어 구강 내부의 치아 전체를 촬영할 수 있는 복수의 촬영유니트를 포함할 수 있다.

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또한, 상기 콧등서포터는 상기 서포팅바디에 상향 수직으로 결합되는 지지폴대와, 상기 지지폴대를 전후방향으로 관통하면서 위치조정 가능하게 지지폴대에 고정되는 조절로드와, 상기 조절로드의 후단에 형성되어 환자의 콧등에 안착되는 안착편을 포함할 수 있다.

본 고안에 따른 3차원 구강스캐너에 의하면,

스캐너본체가 환자의 머리와 콧등부분에 지지 고정된 위치세팅수단에 의해 구강내의 위치가 고정되므로, 스캐너본체의 위치 세팅이 매우 용이함과 함께 환자도 구강스캐닝의 과정동안 스캐너본체를 잡고 있거나 물고 있을 필요없이 입만 벌리고 있으면 되므로 환자의 불편함이 최소화되는 장점이 있다.

또한, 구강스캐닝의 과정에서 환자가 머리 등을 유동시키더라도 구강내에서스캐너본체의 위치는 그대로 유지가 될 수 있고, 스캐닝과정이 여러번 반복될 필요없이 한번에 스캐닝이 필요한 치아 전체에 대한 스캐닝이 가능하므로, 스캐닝에 따른 오차를 최소화할 수 있어 비숙련자라 하더라도 고품질의 스캐닝영상을 획득할 수 있는 장점이 있다.

아울러, 상기한 바와 같이 구체적으로 명시한 효과 이외에 본 고안의 특징적인 구성으로부터 용이하게 도출되고 기대될 수 있는 특유한 효과 또한 본 고안의 효과에 포함될 수 있음을 첨언한다.

도 1은 본 고안에 따른 3차원 구강스캐너의 전체적인 구성을 예시한 도면이고,
도 2는 본 고안에 따른 3차원 구강스캐너가 환자에게 설치된 상태를 일 예시한 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조로 하여 본 고안에 따른 3차원 구강스캐너의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 고안을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로서, 도면에서의 요소의 형상, 크기 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되거나 축소되어 표현될 수 있다.

또한, 실시예를 설명하는데 있어서, 만일 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “형성되어”, “결합되어”, “구비되어”, “설치되어” 있다고 기재된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 형성, 결합, 구비, 설치되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

또한, 실시예를 설명하는데 있어서 원칙적으로 관련된 공지의 기능이나 공지의 구성과 같이 이미 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 고안의 기술적 특징을 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 1 내지 도 2에는 본 고안의 일 실시예에 따른 3차원 구강스캐너가 예시되어 있는 바, 본 고안의 일 실시예에 따른 3차원 구강스캐너는 도 1에 예시된 것처럼 크게 볼 때 스캐너본체(100)와, 위치세팅수단(200)을 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 스캐너본체(100)는 구강 내부에 위치되면서 치아를 촬영하여 스캐닝하는 부분이다.

이러한 스캐너본체(100)는 외관을 이루는 본체하우징(110)과, 구강 내 치아를 촬영하여 스캐닝하는 촬영유니트를 포함할 수 있다.

상기 본체하우징(110)은 구강내의 전체 치아를 커버할 수 있도록 환자의 잇몸 형상에 대응하는 곡선 형태로 형성된다.

상기 촬영유니트는 구강 내 치아를 촬영하여 스캐닝하는 기능을 수행하며, 치아를 촬영하는 카메라(121)와, 상기 카메라(121)에 의해 촬영되는 치아 부분을 조명하는 후레쉬(122)를 포함할 수 있다.

이러한 촬영유니트는 복수개로 이루어져 상기 본체하우징(110)의 곡선형태를 따라 동일하게 곡선 형태로 본체하우징(110)에 배열 설치된다.

또한, 곡선 형태로 배열되는 복수의 촬영유니트 각각은 구강 내의 윗니와 아랫니를 동시에 촬영할 수 있도록 상하 한쌍으로 설치됨이 바람직하다.

상기한 구성의 스캐너본체(100)는 잇몸형상에 대응하도록 형성되면서 다른 간섭되는 요소없이 구강 내에 위치하게 됨과 함께 복수의 촬영유니트가 배열 구성되어 있으므로, 한번에 구강내 치아 전체에 대한 스캐닝을 통해 치아 전체에 대한 촬영영상을 효율적으로 획득할 수 있게 된다.

그리고 상기한 구성의 스캐너본체(100)는 도시되지 않은 컴퓨터와 연결되어 복수의 촬영유니트 각각의 동작이 제어될 수 있고, 또한 촬영된 영상을 컴퓨터로 전송하여 영상처리가 이루어질 수 있다.

다음으로, 상기 위치세팅수단(200)은 상기 스캐너본체(100)가 구강 내의 측정위치에 정위치되도록 스캐너본체(100)의 위치를 구강 내에 세팅 고정시키는 부분으로서, 본 발명에 따른 위치세팅수단(200)은 종래기술처럼 환자가 스캐너본체를 잡고 있거나 또는 일부분을 입으로 물고 있는, 불편하면서도 유동 가능성이 큰 방식과 달리, 환자의 머리와 콧등 부분에 스캐너본체(100)를 지지시켜 환자의 불편을 최소화시키면서도 스캐너본체(100)가 구강 내에서 유동되지 않고 안정적으로 위치가 고정될 수 있도록 구성된 특징이 있다.

이를 위한 위치세팅수단(200)은 헤드벨트(210)와, 벨트커넥터(220)와, 서포팅아암(230)과, 서포팅바디(240)와, 콧등서포터(250)와, 링크조인트(260)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 헤드벨트(210)는 환자의 머리를 감싸도록 착용되어 환자의 머리에 고정되는 부분이다.

이러한 헤드벨트(210)는 일정한 길이의 띠 형태로 형성되며, 양쪽 단부에는 상호간에 착탈이 가능한 착탈수단이 형성될 수 있는데, 상기 착탈수단은 특별한 제한없이 벨크로(velcro) 등과 같은 공지의 착탈수단이 다양하게 적용될 수 있다.

상기 벨트커넥터(220)는 좌우 한쌍으로 이루어지며 상기 헤드벨트(210)의 좌우 양쪽에 각각 고정된다.

상기 서포팅아암(230)은 좌우 한쌍으로 이루어지며, 상기 한쌍의 벨트커넥터(220) 각각에 결합되어 전방으로 일정길이 연장된 후 상호 마주보는 방향으로 절곡되게 형성된다.

여기서, 서포팅아암(230)은 조임볼트를 통해 상하방향으로 결합위치의 조정이 가능하게 벨트커넥터(220)에 결합될 수 있고, 서포팅아암(230) 자체도 벨트커넥터(220)와 결합되는 부분과 후술하는 서포팅바디(240)와 결합되는 부분이 분리되면서 조임볼트를 통해 전후방향으로 길이조정이 가능하게 상호 결합되도록 구성될 수 있다.

상기 서포팅바디(240)는 상호 마주보게 절곡된 상기 한쌍의 서포팅아암(230) 각각의 끝단에 양단이 끼워져 결합된다.

이러한 서포팅바디(240)도 조임볼트를 통해 좌우방향으로 결합위치의 조정이 가능하게 한쌍의 서포팅아암(230)에 결합될 수 있다.

위와 같이 서포팅바디(240)가 한쌍의 서포팅아암(230)에 결합되면 서포팅바디(240)는 환자의 안면(顔面) 전방에 위치하게 된다.

상기 콧등서포터(250)는 상기 서포팅바디(240)에 구비되어 환자의 콧등에 안착됨으로써 서포팅바디(240)가 환자의 콧등에 지지되게 하는 부분이다.

이러한 콧등서포터(250)는 지지폴대(251)와, 조절로드(252)와, 안착편(253)을 포함한다.

상기 지지폴대(251)는 상기 서포팅바디(240)에 상향 수직으로 결합된다.

상기 조절로드(252)는 상기 지지폴대(251)를 전후방향으로 관통하게 설치되며, 이러한 조절로드(252)는 조임볼트에 의해 전후방향으로 위치가 조정되면서 지지폴대(251)에 고정이 된다.

상기 안착편(253)은 상기 조절로드(252)의 후단에 형성되며, 그에 따라 조절로드(252)의 전후방향 위치조정에 의해 환자의 콧등에 선택적으로 안착이 이루어게 된다.

이러한 안착편(253)은 환자의 콧등에 직접 접촉되므로 일정한 쿠션을 갖는 합성수지재질로 형성될 수 있다.

상기 링크조인트(260)는 상기 서포팅바디(240)와 상기 스캐너본체(100)를 연결하는 부분으로서, 상기 서포팅바디(240)의 하측으로 일단이 결합되고 타단은 스캐너본체(100)의 본체하우징(110)과 결합이 이루어진다.

이러한 링크조인트(260)는 결합된 스캐너본체(100)를 환자의 구강 내에 원활하게 위치 세팅시킬 수 있도록 스캐너본체(100)를 상하좌우로 조정할 수 있게 구성된다.

이를 위하여 링크조인트(260)는 서포팅바디(240)와 스캐너본체(100)에 각각 결합되어 상하좌우 방향조정이 가능한 한쌍의 볼조인트(261)와, 상기 한쌍의 볼조인트(261) 사이에 결합되어 조임볼트를 통해 회동각이 조정될 수 있는 회동링크(262)를 포함하여 구성될 수 있다.

상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 구강스캐너의 작용을 도 2를 참조하여 이하에서 간단하게 살펴본다.

먼저, 스캐너본체(100)를 환자의 구강내에 위치 세팅하기 위하여, 위치세팅수단(200)의 헤드벨트(210)를 환자의 머리에 착용시켜 고정한다.

그리고 환자의 코 위치에 대응하여 서포팅바디(240)가 위치되도록 서포팅아암(230)과의 결합위치를 조정 및 고정시킨 후, 콧등서포터(250)의 조절로드(252)를 환자의 코 방향으로 후진시켜 안착편(253)이 환자의 콧등에 안착되면 조절로드(252)의 위치를 고정시킨다.

이렇게 헤드벨트(210)가 환자의 머리에 고정됨과 함께, 콧등서포터(250)도 환자의 콧등에 안착 고정되면, 서포팅바디(240)는 환자의 머리부분과 콧등부분 양쪽에서 지지를 받게 되므로 안정적으로 위치를 고정시킬 수 있게 된다.

상기와 같이 서포팅바디(240)의 위치가 고정되면, 환자의 입을 벌리게 한 후, 링크조인트(260)를 구성하는 볼조인트(261) 한쌍과 회동리크(262)를 조정하여 링크조인트(260)에 결합된 스캐너본체(100)가 환자의 구강 내 측정위치에 정위치되도록 세팅한다.

위와 같이 위치세팅수단(200)에 의해 스캐너본체(100)가 환자의 구강내에 위치 세팅되면, 스캐너본체(100)에 컴퓨터(도면 미도시)를 연결하고 스캐너본체(100)의 촬영유니트를 작동시켜 구강 내 치아에 대한 촬영을 진행함으로써 스캐닝영상을 획득하게 된다.

이 때, 스캐너본체(100)는 잇몸 형상에 대응하여 복수의 촬영유니트가 배열되어 있으므로 치료가 필요한 일부 치아만을 촬영할 수도 있고, 필요에 따라서는 전체 치아에 대해 한번에 촬영하여 스캐닝영상을 획득할 수도 있게 된다.

이러한 본 발명에 따른 3차원 구강스캐너의 경우, 스캐너본체(100)가 환자의 머리와 콧등부분에 지지 고정된 위치세팅수단(200)에 의해 구강내의 위치가 고정되므로, 스캐너본체(100)의 위치 세팅이 편리함과 함께 환자도 구강스캐닝의 과정동안 입만 벌리고 있으면 될 뿐 스캐너본체(100)를 잡고 있거나 물고 있을 필요가 없으므로 환자의 불편함이 최소화될 수 있다.

또한, 구강스캐닝의 과정에서 환자가 머리 등을 유동시키더라도 구강내에서스캐너본체(100)의 위치는 그대로 유지가 될 수 있으며, 스캐닝과정이 여러번 반복될 필요없이 한번에 스캐닝이 필요한 치아 전체에 대한 스캐닝이 가능하므로, 스캐닝에 따른 오차를 최소화할 수 있어 비숙련자라 하더라도 고품질의 스캐닝영상을 획득할 수 있음을 알 수 있다.

이상으로 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였는데, 본 고안의 기술적 범위는 상술한 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 고안의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것이라 할 것이다.

첨부된 도면들의 주요부위에 대한 부호를 설명하면 다음과 같다.
100: 스캐너본체 110: 본체하우징
121: 카메라 122: 후레쉬
200: 위치세팅수단 210: 헤드벨트
220: 벨트커넥터 230: 서포팅아암
240: 서포팅바디 250: 콧등서포터
251: 지지폴대 252: 조절로드
253: 안착편 260: 링크조인트
261: 볼조인트 262: 회동링크

Claims (4)

1. 환자의 구강 내부에 위치되며, 치아를 촬영하여 스캐닝하는 스캐너본체(100)와, 환자의 머리와 콧등 부분에 지지되면서 상기 스캐너본체(100)와 결합되어 구강 내부에서 스캐너본체(100)의 위치를 세팅 고정시키는 위치세팅수단(200)를 포함하며,
   상기 위치세팅수단(200)은,
   환자의 머리에 착용 고정되는 헤드벨트(210);
   상기 헤드벨트(210)의 양단에 고정되는 좌우 한쌍의 벨트커넥터(220);
   상기 한쌍의 벨트커넥터(220)에 각각 결합되어 전방으로 연장된 후, 상호 마주보는 방향으로 절곡되는 좌우 한쌍의 서포팅아암(230):
   상기 한쌍의 서포팅아암(230)에 양단이 결합되어 환자의 안면 전방에 위치되는 서포팅바디(240);
   상기 서포팅바디(240)의 상측으로 구비되어 환자의 콧등에 안착됨으로써 서포팅바디(240)가 환자의 콧등에 지지되게 하는 콧등서포터(250);
   상기 서포팅바디(240)의 하측에 결합되면서 상기 스캐너본체(100)와 결합되며, 결합된 스캐너본체(100)의 위치를 상하좌우로 조정할 수 있는 링크조인트(260);를 포함하는 3차원 구강스캐너.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 스캐너본체(100)는,
   환자의 잇몸형상에 대응하는 곡선 형태로 형성된 본체하우징(110);
   상기 본체하우징(110)의 형태를 따라 곡선 형태로 본체하우징(110)에 배열 설치되어 구강 내부의 치아 전체를 촬영할 수 있는 복수의 촬영유니트;를 포함하는 3차원 구강스캐너.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 콧등서포터(250)는 상기 서포팅바디(240)에 상향 수직으로 결합되는 지지폴대(251)와, 상기 지지폴대(251)를 전후방향으로 관통하면서 위치조정 가능하게 지지폴대(251)에 고정되는 조절로드(252)와, 상기 조절로드(252)의 후단에 형성되어 환자의 콧등에 안착되는 안착편(253)을 포함하는 3차원 구강스캐너.

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