KR20160111243A - 구강스캐너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구강 내 치아의 표면 이미지를 촬영하는 구강스캐너에 관한 것으으로서, 구체적으로 본 발명은 가시광선을 발생시키는 광원; 치아로부터 반사된 레이저를 수광하는 센서; 상기 광원과 센서가 내장되는 본체; 상기 광원으로부터 발생된 레이저가 치아에 조사되도록 하고 치아로부터 반사된 레이저가 상기 센서로 수광되도록 하는 광학계; 상기 본체로부터 연장된 관 형상으로서 수진자의 구강 내로 삽입되고 상기 광학계가 실장되는 삽입체를 포함하되, 상기 광학계가 설치되는 상기 삽입체의 말단부는 2개 이상의 치아를 커버하는 면적의 확장부를 이루는 구강스캐너를 제공한다.

Description

구강스캐너{intra-oral scanner}

본 발명은 구강스캐너에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 구강 내 치아의 표면 이미지를 촬영하는 구강스캐너에 관한 것이다.

일반적으로 구강스캐너는 치과 환자의 구강 내에 삽입되어 비접촉식으로 치아를 스캐닝함으로써 치열에대한 3차원 스캐닝 모델을 생성하기 위한 광학장치이다.

일례로 PCT 공개번호 제WO2014051196 A1는 구강 스캐닝 속도 증가를 위한 구강스캐너로서, 라인 레이저(line lasers) 광을 출력하는 광출력부; 상기 광출력부로부터 출력된 라인 레이저 광을 스캐닝 대상인 치아로 반사 시키는 제 1 광학계; 상기 스캐닝 대상인 치아로부터 반사되고 상기 제 1 광학계에 의해 반사된 라인 레이저 광을 센싱하는 광센싱부; 및 상기 광출력부 및 상기 제 1 광학계의 구동을 각각 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 제 1 광학계의 반사 각도 및 위치를 제어하는기술을 소개한바 있다.

하지만, 동 기술을 포함한 일반적인 구강스캐너는 광출력부의 화각이 치아 1~2개 정도 영역에 불과한바, 치열 전체의 표면 이미지를 얻기 위해서는 여전히 많은 시간이 소요되는 것은 물론 환자의 구강 내에서 구강 스캐너의 각도 및 위치를 빈번히 변경해야 하므로 환자의 불편함이 크다.

본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 안출된 것으로서, 구강 내 구강스캐너의 각도 및 위치 변경을 최소화하면서 구강 스캐닝 속도를 대폭 향상시킬 수 있는 구체적인 방도를 제시하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 가시광선을 발생시키는 광원, 치아로부터 반사된 레이저를 수광하는 센서, 상기 광원과 센서가 내장되는 본체, 상기 광원으로부터 발생된 레이저가 치아에 조사되도록 하고 치아로부터 반사된 레이저가 상기 센서로 수광되도록 하는 광학계, 상기 본체로부터 연장된 관 형상으로서 수진자의 구강 내로 삽입되고 상기 광학계가 실장되는 삽입체를 포함하되, 상기 광학계가 설치되는 상기 삽입체의 말단부는 2개 이상의 치아를 커버하는 면적의 확장부를 이루는 것을 특징으로 한다.

이때, 바람직하게는 상기 확장부의 길이방향에 수직한 단면은 치아의 교합면 전체에 대응하는 일면과 상기 치아의 양 측면 적어도 일부를 덮는 제1,2 측면을 포함하는 반구 또는 사다리꼴 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.

더 나아가 바람직하게는 상기 광학계는 상기 확장부를 따라 이동 가능한 적어도 2개 이상인 것을 특징으로 하며, 필요하다면 상기 광원 및 센서는 상기 광학계와 동수인 2개 이상으로서 상기 2개 이상의 광학계와 일대일 대응되고, 상기 광원 및 센서는 상기 대응되는 광학계와 광정렬 가능하도록 이동 가능한 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는 상기 확장부의 말단은 상기 제1,2 측면을 연결하는 제3 측면을 더 포함하고, 상기 제3 측면에는 상기 광학계 중 적어도 하나가 이동 가능한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 구강스캐너는, 구강 내에서 각도 및 위치 변경을 최소화하면서 구강 스캐닝 속도를 대폭 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 구강스캐너의 개략적인 구조를 나타낸 모식도.
도 2는 본 발명에 따른 구강스캐너의 삽입체를 나타낸 모식도.
도 3은 본 발명에 따른 구강스캐너의 삽입체에 대한 변형예를 나타낸 모식도

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 살펴본다.

도 1은 본 발명에 따른 구강스캐너의 개략적인 구조를 나타낸 모식도로서, 외관상 구강 외부에 위치하는 본체(10) 및 본체로부터 연장된 관 형상으로서 구강 내 삽입되는 삽입체(20)를 포함한다. 그리고 본체에는 가시광선, 일례로 레이저를 발생시키는 적어도 하나의 광원(30)과 치아로부터 반사된 레이저를 수광하는 적어도 하나의 센서(40)가 실장되고, 삽입체에는 레이저로부터 발생된 레이저를 치아 방향으로 조사되게 하고 치아로부터 반사된 레이저를 센서로 수광되게 하는 광학계(50)가 실장된다. 광학계는 레이저로부터 발생된 레이저가 치아 방향을 향하도록 하고, 치아로부터 반사된 레이저가 센서 방향을 향하도록 하는 적어도 하나의 반사판을 포함할 수 있다.

이때, 특히 본 발명에 따른 구강스캐너의 삽입체의 말단부는 치열 방향을 따라 적어도 2개 이상의 치아를 커버하는 면적의 확장부를 이루는 것을 특징으로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 구강스캐너의 삽입체의 일례를 나타낸 모식도로서, 삽입체의 말단부는 치열 방향을 따라 적어도 2개 이상의 치아를 커버하는 면적의 확장부(22)를 이루며, 상기 확장부는 바람직하게는 그 길이방향에 수직한 단면이 치아의 교합면에 대응하는 일면(24a) 그리고 상기 치아의 양 측면 적어도 일부를 각각 덮는 제1,2 측면(24b,24c)을 포함하는 반구 또는 사다리꼴 형상을 갖는다.

그리고 여기에 실장되는 광학계는 확장부를 따라 이동 가능한 적어도 2개인 것을 특징으로 하며, 일례로 제1,2 광학계(52,54)는 확장부의 길이방향을 향하는 일정영역 내에서 확장부의 길이방향을 따라 이동하는 동시에 제1측면, 일면, 제2측면 또는 그 역 방향으로 지그재그 이동하는 것을 특징으로 한다. 이 같은 광학계의 이동을 위한 세부구조는 일반적인 기술이 폭넓게 적용될 수 있다.

이때, 바람직하게는 광원 및 센서는 광학계와 일대일 대응되는 2개 이상으로서, 대응되는 광학계와 광정렬 되도록 이동 가능한 것을 특징으로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 구강스캐너의 삽입체에 대한 변형예를 나타낸 모식도로서, 보이는 것처럼, 확장부의 말단은 제1,2 측면을 연결하는 제3 측면(56)을 더 포함할 수 있고, 일례로 제3측면은 확장부의 일면에 연결되는 것도 가능하다. 그리고 이러한 제3 측면에는 상기 광학계 중 하나로서 추가의 제3 광학계(56)가 하나가 설치되거나 상기 광학계 중 적어도 하나가 이동 가능한 것을 특징으로 한다.

그 결과 본 발명에 따른 구강스캐너는 치열방향을 따라 적어도 2개 이상의 치아를 동시에 스캐닝 할 수 있고, 특히 확장부의 내부에서 이동 가능한 적어도 하나의 광학계를 통해 구강 내에서 각도 및 위치 변경을 최소화하면서도 치열 전체에 대한 스캐닝이 가능하다. 따라서 구강 스캐닝 속도를 대폭 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 이 같은 광학계의 이동을 위한 구조는 일반적인 기술이 폭넓게 적용될 수 있다.

더 나아가 도 3의 실시예의 경우 구강 내에서 각도 및 위치 변경을 최소화하면서도 치열 양 끝단 치아의 외면에 대한 스캐닝이 가능한바, 최소의 시간 및 최소한의 움직임으로 치열 전체에 대한 고정밀의 스캐닝이 가능하다.

한편, 이상은 본 발명을 설명하기 위한 일례로서, 본 발명의 기술사상은 상기의 설명 및 도면에 한정되지는 않는다. 즉, 본 발명은 다양한 변형이 가능하며, 이들 모든 변형이 본 발명의 기술사상 내에 있다면 본 발명의 권리범위에 속한다 해야 할 것인바, 본 발명의 권리범위는 이하의 특허청구범위를 통해 당업자에게 명확하게 이해될 수 있다.

Claims (4)

1. 가시광선을 발생시키는 광원;
   치아로부터 반사된 레이저를 수광하는 센서;
   상기 광원과 센서가 내장되는 본체;
   상기 광원으로부터 발생된 레이저가 치아에 조사되도록 하고 치아로부터 반사된 레이저가 상기 센서로 수광되도록 하는 광학계;
   상기 본체로부터 연장된 관 형상으로서 수진자의 구강 내로 삽입되고 상기 광학계가 실장되는 삽입체를 포함하되,
   상기 광학계가 설치되는 상기 삽입체의 말단부는 2개 이상의 치아를 커버하는 면적의 확장부를 이루는 구강스캐너.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 확장부의 길이방향에 수직한 단면은 치아의 교합면 전체에 대응하는 일면과 상기 치아의 양 측면 적어도 일부를 덮는 제1,2 측면을 포함하는 반구 또는 사다리꼴 형상인 구강스캐너.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 광학계는 상기 확장부를 따라 이동 가능한 적어도 2개 이상이고,
   상기 광원 및 센서는 상기 광학계와 동수인 2개 이상으로서 상기 2개 이상의 광학계와 일대일 대응되고, 상기 광원 및 센서는 상기 대응되는 광학계와 광정렬 가능하도록 이동 가능한 구강스캐너.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 확장부의 말단은 상기 제1,2 측면을 연결하는 제3 측면을 더 포함하고, 상기 제3 측면에는 상기 광학계 중 적어도 하나가 이동 가능한 구강스캐너.

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