KR20170073722A - 치과 공구 제조 방법 - Google Patents

Abstract

처리될 치아로부터 미리 정해진 치아 구조물을 제거할 때 치과용 절단 공구를 가이드하기 위한 오버레이(overlay)에 관한 것으로서, 내부 표면, 제1 가이드 에지, 및 제2 가이드 에지를 포함하고, 상기 내부 표면은 처리될 치아의 외부 표면에 대응하는 형상과 치수를 가져서, 상기 내부 표면은 처리될 치아의 적어도 일부분 중 임의의 부분에 및 처리될 치아의 인접 치아의 적어도 일부분에 분리가능하게 고정될 수 있고, 상기 제1 가이드 에지는 상기 내부 표면을 관통하는 것을 포함하여 상기 오버레이의 두께를 관통해 연장되고, 상기 제1 가이드 에지는 치과용 절단 공구가 따르는 수평, 수직, 및 경사 이동 중 적어도 하나에 대응하는 윤곽을 가지고, 상기 제2 가이드 에지는 상기 내부 표면을 관통하는 것을 포함하여 상기 오버레이의 두께를 관통해 연장되며 상기 제1 가이드 에지로부터 이격되고, 상기 제2 가이드 에지는 상기 치과용 절단 공구가 따르는 수평, 수직, 및 경사 이동 중 적어도 하나에 대응하는 윤곽을 가진다.

Description

치과 공구 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING A DENTIST TOOL}

본 발명은 치아로부터 치아의 구조를 제거할 때 치과 의사가 사용하는 오버레이에 의해 형성되는 치과 공구를 제조하는 방법에 관한 것이며, 상기 방법은,

추가의 처치(further treatment)를 위해 상기 치아를 준비하기 위해, 제거될 치아 구조의 미리 정해진 부분을 결정하는 단계;

상기 치아에 맞춰지고 또한 상기 치아의 인접하는 치아의 적어도 일부에도 맞춰지는 오버레이(1)를 결정하는 단계;

상기 미리 정해진 부분의 적어도 일부를 제거하기 위해 치과 절단 공구가 뒤따를 이동(movement)을 시뮬레이팅하는 단계;

상기 오버레이(1) 내에서 상기 이동에 대응하는 제1 가이드 에지(7)를 결정하는 단계로서, 상기 제1 가이드 에지는, 상기 이동을 뒤따르는 상기 치과 절단 공구와 접촉하도록 제공되고 이에 의해 상기 치과 절단 공구를 미리 정해진 위치로 가이드하도록 제공되며, 가이드 수단의 일부인 상기 제1 가이드 에지(7)를 결정하는 단계;

상기 가이드 수단을 가지는 상기 미리 정해진 오버레이를 생성하는 단계

를 포함한다.

본 발명은 환자의 치아로부터 치아 구조를 제거할 때 치과의사가 사용하는 치과 공구에 관한 것이며, 추가의 처치(further treatment)를 위해 치아가 준비되며, 상기 치과 공구는, 상기 치아 및 상기 치아의 인접하는 치아의 적어도 일부에 해제 가능하게 고정될 수 있는 형상 및 치수를 가지는 오버레이; 및 상기 오버레이 내에서, 미리 정해진 이동을 뒤따르는 치과 절단 공구와 접촉하고 이에 의해 상기 치과 절단 공구를 미리 정해진 위치로 가이드하도록 제공되는 제1 가이드 에지를 포함한다.

환자가 크라운, 브릿지, 온레이, 인레이, 베니어 또는 다른 복구 또는 다른 치과 보철 및/또는 미적 치아 처치를 필요로 할 때, 통상적으로, 치과를 처음 방문했을 때는, 치과의사는 환자의 필요성을 확인하고 적절한 처치를 결정한다. 이어지는 방문 동안에는, 치아에 손상된 치아 구조 및/또는 감염 치아 구조가 있을 때, 치과의사는 이 치아 구조를 제거하고 종래의 기술을 이용해서 가능한 한 많이 치아를 재구성한다. 그 후, 치과의사는 치아 재료를 제거함으로써 추가의 처치를 위한 치아의 최종 준비를 수행하는 데, 이것은 고속 드릴과 같은 치과 절단 공구로 원래의 치아 구조와 재구성된 치아 구조로서 해석되어야 한다. 육안과 경험에 의존해서, 치과의사는 드릴을 사용해서 추가의 처리에 적절한 형태로 치아의 형상을 만드는 데, 특히 크라운, 브릿지, 온레이, 인레이, 베니어 또는 다른 치아 복원부가 장착될 수 있는 형태로 만든다. 이때, 치과의사는 준비된 치아가 위치하는 치열궁(dental arch)의 외형을 뜨고, 이 외형을 치과 연구소로 보내어 치과 기술자가 복원부를 만들도록 한다. 준비된 치아의 외형을 사용해서, 치과 기술자는 색상, 기하학적 및 재료 사양에 일치하는 복원부를 생성하고, 이 복원부를 치과의사에게 보낸다. 환자의 최종 방문 시, 치과의사는 복원부를 제 위치에 맞추기 전에 필요에 따라 복원부를 조정한다.

추가의 치과 공구가 EP1547544에 개시되어 있다. 이 치과 공구는 치료에 대한 치과의사의 경험과 전문지식의 충격을 감소시키고, 의치 뿌리 캐비티(artificial tooth root cavity)에 구멍을 낼 때 치과의사가 사용한다. EP1547544에서, 원통형 구멍으로 형성되어 드릴을 직선으로 가이드하기 위한 가이드 부재가 제공된다. 이러한 방식으로, 경험이 많지 않은 치과의사라도 정밀하게 의치 뿌리 캐비티에 구멍을 낼 수 있다. 또한 컴퓨터가 처리한 정보에 기초해서 적절한 뿌리 캐비티 위치를 계산함으로써, 가장 최적의 방식으로 턱뼈에 캐비티를 형성할 수 있다.

기존의 치과 공구의 단점은 치과의사가 턱뼈에 구멍을 낼 때 사용할 수 있을 뿐이다는 점이다. 이 치과 공구는 추가의 처치(treatment)를 위해 치아를 준비할 때 치과의사가 사용하는 데에는 적절하지 않다.

추가의 치과 공구는 DE4012327에 개시되어 있으며, 종래 기술과 유사한 것으로 고려된다. 이 치과 공구는 템플릿으로 형성되는 데, 이 템플릿은 미리 정해진 움직임에 따라 치과 절단 공구를 가이드하기 위한 가이드 에지(guide edge)를 포함한다. 이 가이드 에지는 미리 정해진 높이로 제공되기 때문에, 치과 절단 공구의 위치 외에 깊이도 가이드할 수 있다. DE4012327에는 또한 치과의사가 템플릿을 사용하는 방법에 대해서도 개시되어 있는 데, 사람의 입에 템플릿을 배치하고, 치과 절단 공구의 틸트를 미리 정해진 경사로 고정시키는 이동-플레이트를 사용하여, 가이드 에지를 따라 치과 절단 공구를 운용함으로써 미리 정해진 치아 구조를 제거할 수 있다.

이 공지의 치과 공구의 단점은 이동 플레이트 때문에 틸트가 미리 정해진 경사로 고정되어 있다는 점이다. 이에 의해, 치과 공구는 틸트 변화가 생기는 복잡한 움직임에 있어서는 치과 절단 공구를 가이드할 수 없다. 특히, 치아와 같이 복잡한 표면을 작업할 때는, 이러한 복잡한 움직임이 바람직하다.

본 발명의 목적은 복잡한 움직임에 따라 치과 절단 공구를 적절하게 가이드할 수 있는 치과 공구를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

이 목적을 위해, 본 발명에 따른 치과 공구 생성 방법은,

상기 오버레이 내에서 적어도 0.5mm의 거리 d만큼 상기 제1 가이드 에지로부터 떨어져 있는 제2 가이드 에지를 결정하는 단계로서, 상기 제2 가이드 에지는, 상기 이동을 뒤따르는 상기 치과 절단 공구에 상기 제1 가이드 에지와 동시에 접촉하여 제공되도록 상기 이동에 대응하며, 이에 의해 상기 제1 가이드 에지 및 상기 제2 가이드 에지는 상기 치과 절단 공구를 미리 정해진 틸트(tilt)로 가이드하도록 제공되며, 상기 제2 가이드 에지는 상기 가이드 수단의 일부인, 상기 제2 가이드 에지를 결정하는 단계를 더 포함한다.

오버레이에 제2 가이드 에지를 설치하면 치과 절단 공구의 이동을 미리 정해진 표면을 따라 가이드할 수 있는 반면, 종래 기술에서는, 치과 절단 공구의 이동을 미리 정해진 라인을 따라 가이드할 수 있을 뿐이다. 이에 의해, 치과 절단 공의 경사를 가이드할 수 있으며, 이것은 종래 기술에서는 가능하지 않다. 제2 가이드 에지를 제공함으로써 틸트 변화뿐만 아니라 위치 변화도 일어나는 복잡한 이동을 따라 치과 절단 공구를 가이드할 수 있다.

제거해야 할 치아 구조의 미리 정해진 부분을 결정함으로써, 이것은 치과의사의 기술에 더 이상의 의존하지 않아도 된다는 효과를 얻게 된다. 가이드 에지가 치과 절단 공구와 동시에 접촉하는 데 적합한 오버레이에 대해 가이드 에지를 결정하고 생성함으로써, 치과 절단 공구는 적어도 부분적으로 미리 결정된 방식으로 경로가 결정된 웰(well)을 따라 가이드될 수 있다. 가이드 에지를 가지는 오버레이는 컴퓨터에 의해 결정된 바와 같이 치아로부터 제거되어야 하는 부분을 그 치아에 대해 정확하게 나타낸다. 또한, 본 발명에 따른 공구는 치아 구조를 제거할 때 치과의사를 보조하기 위해 제공되는 데, 상기 공구에 의해 치과의사는 치아 구조의 미리 정해진 부분 중 적어도 일부를 제거할 수 있다.

피팅(fitting)을, 오버레이가 치아를 밀접하게 에워싸는 것으로 좁게 해석해서는 안 된다는 것에 유의하라. 또한, 적절하게 치아와 접촉하도록 오버레이가 치아를 에워싸야만 하는 것으로 해석되어야 하며, 이에 따라 일단 적용되면, 특정의 압력이 가해지는 경우에도 오버레이가 정상적으로 사용되기 때문에 해제되지 않을 것이다.

바람직하게는, 본 발명의 방법은,

적어도 상기 치아의 형상 및 상기 인접하는 치아의 적어도 상기 일부에 관한 3차원 데이터를 획득하는 단계;

상기 오버레이를 결정하기 위해 컴퓨터로 상기 3차원 데이터를 처리하는 단계;

상기 미리 정해진 부분을 결정하기 위해 상기 3차원 데이터를 처리하는 단계

를 더 포함한다.

환자의 개인적인 치아의 상황에 따라, 치아를 추가의 처치에 적절하게 형상화하기 위한 최적의 방식을 결정하도록 컴퓨터를 프로그램한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 제1 및 제2 가이드 에지는, 상기 거리만큼 서로 길이 방향으로 떨어져 있는 접촉점들에서, 상기 치과 절단 공구와 동시에 접촉하도록 설계되어 있으며, 이에 의해 상기 가이드 에지는 상기 치과 절단 공구를 가이드해야 하는 가이드 표면을 규정한다.

서로 길이방향으로 떨어져 있는 접촉점들에서 치과 절단 공구와 두 개의 가이드 에지가 동시에 접촉함으로써, 치과 절단 공구를 미리 정해진 방식으로 적어도 부분적으로 가이드할 수 있다. 바람직하게, 치과 절단 공구는 두 개의 가이드 에지를 따르고 이에 의해 가이드 표면을 규정한다. 이 가이드 표면은 두 개의 가이드 에지를 포함하고, 치과 절단 공구는 이 가이드 표면을 따라 가이드될 수 있다. 이에 의해 가이드를 2차원으로 정교하게 할 수 있다.

바람직하게, 상기 가이드 수단은 가이드 그루브(guide groove)를 포함하는 데, 상기 가이드 그루브는, 치아 구조의 적어도 부분적으로 상기 미리 정해진 부분을 가이드하여 제거할 수 있는 방식으로, 상기 오버레이의 표면에서 연장하면서 상기 경로를 따라 상기 치과 절단 공구를 가이드하는 데 적절한 경로를 규정한다.

서로 거리를 두고 떨어져 있는 두 개의 가이드 에지 중 하나는 상기 경로의 한 측면에 위치할 수 있고 다른 에지는 상기 경로의 다른 측면에 위치할 수 있으며 이에 의해 이 두 개의 가이드 에지 사이의 경로를 규정한다. 이 목적을 위해, 두 개의 가이드 에지 간의 거리는 치과 절단 공구의 지름과 실질적으로 동일해야 한다. 두 개의 가이드 에지와 동시에 접촉하면서 상기 경로를 따라 치과 절단 공구를 사용하면, 적어도 2차원으로 치과 절단 공구를 가이드할 수 있다. 길이 방향의 치과 절단 공구를 고려하면, 이러한 구성에서 두 개의 가이드 에지에 의해 규정되는 표면은 사용 중에 치과 절단 공구의 방향에 실질적으로 수직으로 될 것이다. 이러한 구성에서, 치과 절단 공구의 바람직한 틸트는 두 개의 가이드 에지에 의해 형성되는 평면에 수직이다.

서로 거리를 두고 떨어져 있는 두 개의 가이드 에지는 또한 모두 경로의 한 측면에 위치할 수동 있다. 이때 적어도 제3 가이드 에지가 경로의 다른 측면을 규정할 것이다. 이러한 구성에서 길이 방향의 치과 절단 공구를 고려하면, 두 개의 가이드 에지에 의해 규정되는 표면은 사용 중에 치과 절단 공구의 방향에 실질적으로 평행하게 될 것이다. 이러한 구성에서의 제3 가이드 에지는 치과 절단 공구를 추가로 가이드할 수 있고 이에 의해 치아 구조의 제거 프로세스의 정확성이 더 높아진다. 이러한 구성에서 두 개의 가이드 에지에 동시에 접촉하면서 경로를 따르는 치과 절단 공구를 사용하면, 치과 절단 공구를 2차원으로 가이드할 수 있고 치과 절단 공구의 경사를 가이드할 수 있다.

바람직하게, 상기 방법은,

상기 치아의 치아 구조의 미리 정해진 나머지 부분에 맞춰지도록 결정된 내부 형상 및 나머지 인접하는 치아와 함께 맞춰지도록 결정된 외부 형상을 가지는 치아 복원부(tooth restoration part)를 생성하는 단계

를 더 포함한다.

본 발명에 따른 방법의 이점은, 준비된 치아의 치아 구조에 있어서 나머지 부분의 형상이, 치아 구조의 가이드된 제거 때문에 미리 공지되어 있다는 점이다. 이에 의해 3차원 데이터에 기초해서 임시의 또는 최종적인 인레이(inlay), 온레이(onlay), 브릿지(brdige), 크라운(crown) 또는 베니어(veneer)를 준비하는 것과 같은 추가의 처치가 향상된다. 이에 따라 치과를 덜 방문하게 되고, 단 한 번의 방문으로 치과의사는 치아를 준비하고 치아 복원부(tooth restoration part)를 그 준비된 치아에 장착할 수 있다. 이러한 작업 방식은 시간을 단축시키고 그에 따라 비용을 절감할 뿐만 아니라, 환자의 불편함을 매우 줄어들게 한다. 또한, 준비된 치아가 오염될 기회 및 그에 따른 복잡도가 최소한으로 감소한다.

바람직하게, 상기 방법은,

상기 치아의 치아 구조의 미리 정해진 나머지 부분에 맞춰지도록 결정된 내부 형상 및 나머지 인접하는 치아와 함께 맞춰지도록 결정된 외부 형상을 가지는 치아 복원부를 시뮬레이트하도록 상기 3차원 데이터를 처리하는 단계; 및

상기 치아 복원부를 생성하는 단계

를 더 포함한다.

이에 의해, 개별적으로 설계된 치아 복원부는 본 발명에 따라 치과 절단 공구와 함께 전달될 수 있다. 이것은 준비된 치아의 최종적인 형상이, 치과 절단 공구를 사용할 때, 미리 공지되어 있기 때문에 가능하다. 그 결과, 치과를 덜 방문하면서 복원부를 위치시킨다.

바람직하게, 상기 미리 정해진 부분은,

첫째, 상기 치아 복원부가 나머지 인접하는 치아와 함께 맞춰지도록 상기 치아 복원부의 외부 형상을 결정하고 상기 외부 형상과 양립할 수 있는 상기 치아 복원부의 내부 형상을 결정하는 단계;

둘째, 상기 내부 형상을 가지는 상기 치아 복원부가 나머지 치아 구조의 형상에 맞춰지도록 상기 나머지 치아 구조의 형상을 결정하는 단계; 및

셋째, 상기 미리 정해진 부분을 결정하는 단계

에 의해 결정된다.

종래 기술에서와 같이 치아를 준비하는 대신 치아 복원부를 결정하는 단계로 시작하면 이점이 있다. 치아 복원부는 나머지 인접하는 치아와 함께 최적으로 맞춰지도록 외부 형상을 가지는 것으로 결정될 수 있다. 이러한 외부 형상의 결정에 대한 과정은 당업자에게 공지되어 있다. 그런 다음 내부 형상이 결정되며, 내부 형상은 상기 외부 형상과 양립할 수 있다. 양립하는 것에 대한 기준은 사용되는 재료에 따라 다르며 주로 강도 파라미터, 생성 파라미터, 및 복원부를 치아 및/또는 치열에 장착하는 것에 관한 파라미터에 관련된다. 바람직하게, 내부 형상은 치아 복원부를 생성하는 데 최소량의 재료를 사용하도록 결정된다. 이것은 그 차례에서, 이러한 내부 형상에 맞춰지는 데 필요한 나머지 치아 구조가 가능한 대형화되는 데, 즉 치아 복원 재료에는 더 많은 복원된 치아의 재료를 사용하고, 치아 구조에는 그 복원된 치아의 재료를 덜 사용한다. 이때 그 미리 정해진 부분은 상기 나머지 치아 구조의 형상이 남도록 하기 위해 제거될 치아 구조의 일부인 것으로 결정될 수 있다. 그러므로 치아 복원부의 첫 번째 결정은 최소의 치아 구조가 치아로부터 제거되고 원래의 치아 구조는 최대로 보존된다. 원래의 치아 구조를 가능한 많이 유지하는 것이 최선이기 때문에, 이것은 이롭다.

치과 용구와 함께 그 결정된 외부 표면 및 내부 표면을 가지는 그 결정된 치아 복원부를 제공하면, 치과 방문 횟수가 줄어들게 되는 데, 치과의사가 치아를 준비할 수 있고 치아 복원부를 한 번의 방문으로 그 준비된 치아에 장착할 수 있기 때문이다.

바람직하게, 상기 치과 공구는 적어도 하나의 추가의 오버레이를 포함하며,

상기 오버레이 및 상기 적어도 하나의 추가의 오버레이는 치아 구조를 복수의 단계에서 제거할 때 치과 공구를 가이드하도록 결정되어 있으며,

상기 오버레이에서의 상기 가이드 수단은 상기 복수의 단계 중 하나에서 상기 치과 절단 공구를 가이드하도록 제공되며,

상기 적어도 하나의 추가의 오버레이에서의 적어도 하나의 추가의 가이드 수단은 상기 복수의 단계 중 적어도 하나의 추가의 단계에서 상기 치과 절단 공구를 가이드하도록 제공되며,

상기 치과 공구 생성 방법은,

상기 치아를 맞추고 상기 인접하는 치아의 적어도 일부를 맞추는 적어도 하나의 추가의 오버레이를 결정하는 단계;

상기 미리 정해진 부분의 적어도 하나의 추가의 부분을 제거하기 위해 상기 치과 절단 공구가 뒤따르는 적어도 하나의 추가의 이동을 시뮬레이팅하는 단계;

상기 적어도 하나의 추가의 오버레이 내에서 적어도 하나의 추가의 제1 가이드 에지를 결정하는 단계로서, 상기 적어도 하나의 추가의 제1 가이드 에지가 상기 적어도 하나의 추가의 이동에 뒤따르는 상기 치과 절단 공구에 접촉하도록 제공되고 이에 의해 상기 치과 절단 공구가 미리 정해진 위치로 가이드되도록, 상기 적어도 하나의 추가의 제1 가이드 에지는 상기 적어도 하나의 추가의 이동에 대응하며, 상기 적어도 하나의 추가의 제1 가이드 에지는 상기 적어도 하나의 추가의 가이드 수단의 일부인, 상기 적어도 하나의 추가의 제1 가이드 에지(7)를 결정하는 단계;

상기 적어도 하나의 추가의 오버레이 내에서, 상기 적어도 하나의 추가의 제1 가이드 에지로부터 적어도 0.5mm의 거리 d만큼 떨어져 있는 적어도 하나의 추가의 제2 가이드 에지를 결정하는 단계로서, 상기 적어도 하나의 추가의 제2 가이드 에지가 상기 적어도 하나의 추가의 제1 가이드 에지와 함께 상기 적어도 하나의 추가의 이동에 뒤따르는 상기 치과 절단 공구에 동시에 접촉하여 제공되도록, 상기 적어도 하나의 추가의 제2 가이드 에지는 상기 적어도 하나의 추가의 이동에 대응하며, 이에 의해 상기 적어도 하나의 추가의 제1 가이드 에지 및 상기 적어도 하나의 추가의 제2 가이드 에지는 상기 치과 절단 공구를 미리 정해진 틸트(tilt)로 가이드하도록 제공되며, 상기 적어도 하나의 추가의 제2 가이드 에지는 상기 적어도 하나의 추가의 가이드 수단의 일부인, 상기 적어도 하나의 추가의 제2 가이드 에지를 결정하는 단계; 및

상기 적어도 하나의 추가의 가이드 수단을 가지는 상기 적어도 하나의 추가의 오버레이를 생성하는 단계

를 더 포함한다.

단지 하나의 오버레이 대신 복수의 오버레이를 생성하면 치과 공구를 생성하는 방법에 추가의 유연성을 제공한다. 복수의 오버레이는 준비될 치아의 여러 측면을 따라 치과 절단 공구를 가이드하기 위해 제공될 수 있으므로, 예를 들어 환경 경로가 복수의 오버레이에 의해 규정될 수 있으며 각각의 오버레이는 그 환경 경로의 상이한 세그먼트를 규정한다. 또한, 복수의 오버레이에 의해 여러 치과 절단 공구를 사용할 수 있으며, 이것은 일부의 경우에 필요하다. 복수의 단계에서 치아를 준비하기 위해 복수의 오버레이를 제공할 수 있는 데, 예를 들어 제1 단계는 치아의 상부 부분을 평탄하게 하기 위해 제공되며, 제2 및 제3 단계는 치아의 길이 방향 측면 및 횡단하는 측면을 절단하도록 제공되며, 제4 및 제5 단계는 길이 방향 측면과 횡단하는 측면 간의 에지를 둥글게 하도록 제공되며 각각의 측면은 치아의 다른 측면이다. 복수의 단계에서 치아를 제공하면, 특정한 단계에 의해 특징지어지는 특정한 방식으로 치과 절단 공구를 가이드 하기 위해 특정하게 결정되는 가이드 에지를 가지도록 각각의 오버레이를 설계할 수 있다.

본 발명의 몇몇 바람직한 실시예를 도시하는 도면을 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 가이드 그루브를 가지는 오버레이에 대한 평면도이다.
도 2는 환자의 치아에 위치하는 가이드 그루브를 가지는 오버레이의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가이드 수단 및 절단 공구를 가지는 오버레이의 부분에 대한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가이드 수단 및 절단 공구를 가지는 오버레이의 부분에 대한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 가이드 수단 및 절단 공구를 가지는 오버레이의 부분에 대한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 추가의 실시예에 따른 가이드 수단 및 절단 공구를 가지는 오버레이의 부분에 대한 단면도이다.
도 7은 크라운 또는 브릿지를 장착하기 위한 치아를 준비할 때 치과의사가 사용하는 일련의 오버레이를 도시하는 도면이다.
도 8은 도 7a에 도시된 오버레이에 대한 단면도이다.

용어 "하부(lower)", "상부(upper)" 및 "수평" 및 "수직"과 같이 유도된 방향 등은 도면에 도시된 바와 같은 오버레이의 정상적인 구성에 기초하며, 여기서 오버레이는 뿌리가 수직으로 하향 연장하는 치아에 맞춰져 있다. 본 명세서에서 용어 치과는 제한적으로 해석되어서는 안 되며 치과의사, 치과 도우미, 치과 보조사, 치과 치료사 치과 설계사 등을 의미할 수 있다.

본 발명은 치아 구조를 제거할 때 치과의사가 사용하는 오버레이(1)에 의해 형성되는 치과 공구를 생성하기 위한 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 이 방법에 의해 획득 가능한 오버레이(1)를 제공한다. 도 1 및 도 2는 환자의 치아(2)에 설치된 어보레이(1)를 도시하고 있다. 바람직하게, 본 발명은 치과 공구를 사용하여 준비한 치아를 치아 복원부에 맞추는 식으로, 치과 공구 및 치아 복원부를 생성하는 방법을 제공한다.

본 발명은 인레이 및 온레이, 크라운, 브릿지 및 베니어를 설치하는 것과 같이 복원용 치아를 준비할 때 치과 의사가 사용한다. 이러한 복원은 인레이 및 온레이, 크라운, 브릿지 및 베니어를 준비한 후 치아를 맞추기 위해 생성되는 복원부를 필요로 한다. 본 발명에 따른 치과 공구를 사용하면, 통상적으로 준비 후에 알려지기만 하는 준비된 치아의 형상이 미리 결정되게 된다. 이러한 지식에 기초해서, 치과의사가 치아를 준비하는 것을 시작하기 전에 치과의사가 사용할 수 있는 복원부를 미리 생성할 수 있고 치아가 준비된 후 바로 장착할 수 있다. 이에 따라 환자는 덜 불편을 겪게 되는 데, 특히, 치과 방문 횟수가 줄어든다. 또한, 준비된 치아가 오염되는 기회 및 그에 따른 합병증이 최소한으로 감소한다.

바람직하게, 추가의 처리를 위해 치아를 준비하는 것은 실질적으로 건강한 치아에 대해 수행된다. 치아가 손상되거나 감염되는 경우, 그 치아의 손상된 및/또는 감염된 부분을 먼저 제거해야 하고, 추가의 처리를 위한 치아를 준비하기 전에 그 치아를 복원해야 한다. 이에 의해, 치아 복원부 아래가 감염되는 기회가 최소화된다. 이것은 또한, 치아 복원부에 대한 기초가, 즉 치아가 손상된 부분을 더 이상 포함하지 않을 때 치아 복원부의 수명을 최대화한다.

치수 및 형상이 매우 유사한 다른 환자의 치아를 준비하는 데 있어서 하나의 치아를 위해 만들어진 오버레이를 활용할 수도 있다. 그러므로 표준화될 수 있고, 재사용 가능하며 및/또는 재생성될 수 있는 준비된 일부의 오버레이를 가지는 것은 본 발명의 범주 내에 있다. 또한, 치수 및 형상이 실질적으로 유사한 새로운 오버레이의 설계 및 제조에 있어서, 이전의 오버레이 및 복원부를 준비할 때 획득한 데이터를 활용하는 것도 본 발명의 범주 내에 있다.

환자의 치열로부터 3차원 데이터를 획득하기 위한 방법은 몇 가지 공지되어 있다. 이러한 데이터는 예를 들어 환자의 치열을 찍은 사진을 처리함으로써 검색될 수 있다. 다른 방법은 치열의 물리적 외형(physical impression)을 만든 다음 이어서 이 외형 또는 이 외형의 역 주물(reversed cast)을 스캐닝하는 것이다. 이러한 스캐닝 CAD/CAM 3D 스캐닝 장치로 수행될 수 있다. 이러한 장치에 대한 예가 미국 메사추세츠 워번 소재의 SensAble Technologies Inc.의 FreeForm®이다. 이러한 스캐닝 장치는 약 10㎛의 허용공차로 치열궁(dental arch)의 모델을 스캐닝할 수는 있지만, 이것은 치아의 외형 또는 치아의 외형의 역 주물(reversed cast)을 스캐닝할 때 생기는 다른 오류 요인을 고려하지 않고 있다. 궁극의 복원부 또는 치아의 보철(prosthesis)를 준비함에 있어서, 이러한 다른 오류 요인 또는 허용공차를 고려해야만 한다.

CAD 프로그램은 때때로 감소 트레이라고 하는, 오버레이를 위한 특정한 구성, 및 치아의 보철을 준비하기 위한 이전의 경험에 기초하여 소정의 프로토콜을 활용함으로써 궁극적으로 그 준비된 치아를 위한 구성을 선택한다.

본 발명의 일실시예에서, 해당 치아(subject tooth)를 위한 디지털 파일을 이러한 보철을 위한 기존의 데이터베이스와 비교할 수 있다. 이러한 예시적 데이터베이스는 Hanau Germany의 Heraeus Kulzer Gmbh의 Heraeus Kulzer Tooth Library로부터 입수할 수 있다. 이 데이터베이스는 또한 SensAble Dental Lab System(SDLS)에 통합될 수 있다. 해당 치아에 적절한 것과 양립할 수 있는 보철(예를 들어, 크라운 또는 온레이)을 Kulzer 데이터베이스로부터 선택한다. 이 보철 정보는 그 준비된 치아에 대한 구성 및 치수를 포함하고, 이것은 보철의 내부 표면에 대응한다. 그 준비된 크라운에 대한 Kulzer 데이터베이스에서의 이러한 내부 구성은 환자의 치아를 준비할 때 사용하기 위한 오버레이(감소 트레이)를 설계하는 데 활용된다. 오버레이의 설계에서는, 예를 들어 본래의 치아 표면을 최소한으로 제거하기 위해 당기술분야에 공지되어 있는 기본 원칙 및 목적을 활용한다.

예를 들어, 한 세트의 오버레이 또는 감소 트레이에서는, 중간 및 말단 표면(전면 및 후면)의 감소를 위한 하나의 오버레이 또는 트레이, 및 폐쇄 (상부) 표면을 위한 다른 트레이가 있을 수 있다. 또한, 치아의 설상(혀) 표면 및 볼(뺨) 표면을 자르는 2개의 피니싱 트레이(finishing tray)가 있을 수 있다. 크라운을 준비하기 위해, 잇몸 여유(gingival margin)를 위한 추가의 트레이가 필요하다.

전술한 바는 방법의 통상적인 사용을 설명하고 있으나, 더 많은 수 또는 더 적은 수의 감소 트레이 또는 오버레이가 치열 보철 또는 복원부를 나중에 설치하기 위한 치아의 준비를 수행하는 데 적절할 수 있다. 치아의 3차원 데이터를 획득한 후에는, 이 데이터를 컴퓨터로 처리하여 환자의 이(2)를 맞추는 오버레이(1)를 결정한다. 이 목적을 위해, 오버레이의 내부 형상은 바람직하게 준비될 치아의 외부 형상 및 인접하는 치아의 적어도 일부의 외부 형상에 대응한다. 오버레이가 일단 치아에 위치하게 되면, 단지 오버레이에 충분히 강한 힘을 가하는 것만으로도 떼어낼 수 있도록 오버레이를 치아에 맞춘다. 치아를 미리 준비하는 동안, 오버레이에 작은 힘을 가할 수도 있는 데, 이것은 치아 위의 오버레이의 위치를 변경하지 않아야 한다. 바람직하게, 안정성 및 보호를 목적으로 오버레이(1)는 치아(2) 위를 연장하여 잇몸(3)의 일부 또는 인접하는 치아의 일부를 덮는다. 치과의사가 치아 재료를 제거하기 위해 오버레이(1)를 사용할 때는, 오버레이(1)가 안정하게 치아 쪽에 위치하는 것이 유리하다. 일례로, 치아를 밀접하게 맞추는 오버레이(1), 2개의 인접하는 치아, 및 잇몸(3)의 일부는 치과의사가 치아 구조를 제거하는 동안 오버레이를 안정한 위치에서 배치하고 유지할 수 있도록 해준다. 오버레이(1)가 잇몸(3)의 일부를 덮을 때, 적어도 이 잇몸(3)의 일부는 치아 구조를 제거하는 프로세스 동안에는 보호를 받게 될 것이다.

본 발명에 따른 오버레이(1)는 복수의 치아를 한 번에 덮을 수 있고 하나의 오버레이(1)를 사용해서 복수의 치아를 준비할 때 치과의사가 사용할 수 있도록 준비될 수 있다는 것에 유의하라. 이것은 베니어를 설치하기 위한 치아를 준비하는 프로세스에서 유리할 수 있다. 이러한 오버레이는 준비되어야 하는 각각의 치아를 위한 가이드 수단을 포함하며, 이에 대해서는 상세히 후술한다.

결정된 오버레이(1)의 두께(4)는 오버레이의 그 필요한 강도에 의존하며, 따라서 오버레이를 만들 재료에 따라 다르다. 본 발명에 따른 오버레이(1)는 일정한 전체 두께(4)를 가질 수 있다. 실질적으로 일정한 전체 두께는 베니어를 설치하기 위한 치아 또는 치열을 준비할 때 치과의사의 의해 사용되는 오버레이가 바람직하다. 브릿지 또는 크라운을 설치하기 위한 치아 또는 치열을 준비할 때 치과의사에 의해 사용되는 오버레이는 상부, 가이드부(5), 하부, 지지부(6)를 바람직하게 포함한다. 오버레이(1)의 지지부(6)는 오버레이(1)가 치아(2)에 대해 안정하게 배치될 수 있도록 하는 반면, 오버레이(1)의 가이드부(5)는 치과 절단 공구를 가이드하여 치아에서의 치과 절단 공구의 최대 관통 깊이를 바람직하게 결정한다. 이 목적을 위해, 오버레이(1)의 가이드부(5)의 두께는 가이드 수단(7)의 결정과 함께 케이스마다 결정될 것이며, 이에 대해서는 상세히 후술한다. 오버레이(1)의 지지부(6)의 두께(4)는 치과의사의 선호도 및/또는 컴퓨터의 프로그램에 따라 더 자유롭게 선택될 수 있다.

3차원 데이터를 획득한 후, 이 데이터를 컴퓨터로 처리하여 치과의사가 치아로부터 제거할 치아 구조의 미리 정해진 부분을 결정한다. 미리 정해진 부분은 추가의 처리를 관점에서 결정된다. 준비된 치아의 특정한 형상이 상기 추가의 처리를 허용하기 위해 필요하면, 이 미리 정해진 부분은 치아의 준비 후 이 특정한 형상이 유지하도록 선택될 것이다.

미리 정해진 부분을 결정하는 것은 많은 파라미터에 의존하며 케이스마다 상이하다. 파라미터로는, 환자의 입 안의 치아의 위치, 손상된 치아 구조의 위치, 치아와 인접하는 치아 간의 거리 등이 있다. 바람직한 실시예에서, 컴퓨터는 상기 미리 정해진 부분을 결정할 때, 법랑, 상아질, 과육, 시멘트질 등과 같이, 치아의 여러 부분을 고려한다. 본 발명의 일반적 관점에서 환자의 치아는 치아를 준비하는 실제의 단계 이전에 오버레이를 활용하여 종래의 기술 및 재료를 통해 내장되어야만 한다는 것은 당연하다.

본 발명에 따르면, 치아의 초기 데이터의 입력에 관한 것을 제외하곤, 치과의사의 보조 없이 제거되는 치아 구조의 상기 미리 정해진 부분을 결정하도록 컴퓨터가 프로그램되어 있다. 그렇지만, 또한 본 발명에 따르면, 치과의사와의 협조 하에, 예를 들어 치과의사가 일부의 파라미터를 결정하는 것으로, 상기 미리 정해진 부분을 결정하도록 컴퓨터가 프로그램되어 있다. 이러한 협조는 치아에 관한 데이터를 컴퓨터 디스플레이로 봄으로써 그리고 치과의사가 치아의 준비에 관한 하나의 파라미터를 입력할 수 있도록 함으로써 이루어질 수 있다. 바람직하게 치아의 프리뷰(preview)를, 준비된 치아의 시뮬레이션의 프리뷰와 함께, 컴퓨터 디스플레이를 통해 육안으로 확인할 수 있어서, 치과의사는 준비된 치아에 대한 선택된 파라미터의 충격을 볼 수 있다. 치과의사가 그 충격을 볼 수 있도록 되어 있는 특징은 치과의사에게 큰 자유도를 제공하며, 경험이 미숙한 치과의사는 컴퓨터에 있는 데이터에 기초해서, 더 경험 많은 치과의사에게 케이스에 관한 조언을 구할 수 있다. 이 방법에서, 본 발명에 따른 치과 공구를 제조하는 방법에 의하면, 경험이 미숙한 치과의사라도 추가의 처리에 관하여 결정을 내릴 수 있고, 그 미숙한 치과의사가 숙련된 치과의사인 것처럼 추가의 처리를 위한 치아를 동일하게 준비할 수 있다.

다른 실시예에서, 몇몇 단계를 통해 제거될 치아 구조의 미리 정해진 부분을 결정하도록 컴퓨터는 프로그램되어 있다. 각 단계의 끝에서, 컴퓨터는 시뮬레이트 솔루션을 치과의사에게 제시하고 그 제시된 솔루션에 대한 승인 또는 정정을 요구한다.

바람직하게, 미리 정해진 부분은 몇 개의 단계에서 결정될 것이다. 제1 단계에서, 치아 복원부의 외부 형상은, 그 치아 복원부가 나머지 치아에 맞춰지고 환자의 치열궁(dental arch)에 맞춰지도록 결정된다. 바이트 리프트(bite lift) 또는 다른 교정 변경(corrective amendment)을 외부 형상의 설계에 직접적으로 통합할 수 있다. 이때, 이러한 결정된 외부 형상에 기초해서, 이 외부 형상과 양립할 수 있는 내부 형상을 결정한다. 이러한 방법에서, 최적의 외부 형상을 가지고, 또한 충분히 강하고 재료를 최소한으로 필요로 하는 방식으로 최적의 구성을 가지는 치아 복원부를 결정할 수 있다. 후속 단계에서, 치아 구조를 제거한 후 치아 복원부의 형상이 나머지 치아 구조에 맞춰지도록 나머지 치아 구조의 형상이 결정되어야 한다. 최종 단계에서는, 치아 구조의 미리 정해진 부분이, 나머지 치아 구조의 형상을 가지도록 제거될 치아 구조의 부분으로서 결정된다. 이러한 작업 방식에 의해, 최상의 맞춤 프로그램을 사용해서 치아 복원부의 외부 형상을 결정할 수 있게 된다. 통상적으로, 치과의사는 전술한 바와 같이 연속으로 단계를 수행하지 않는다. 치과의사는 다른 방식으로 작업하는 데, 치아 복원부의 내부 형상을 결정하기 위해 치과의사는 준비된 치아의 형상을 알아야 하며, 그 후 치과의사는 적절한 외부 형상을 결정한다. 먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 치아 복원부를 결정하면, 치아 구조를 치아로부터 최소로 제거하여 원래의 치아 구조를 최대로 보존할 수 있게 된다.

미리 정해진 부분을 결정하면, 가이드 수단을 결정할 수 있다. 가이드 수단의 목적은 치과 절단 공구, 즉, 드릴을 시뮬레이트된 이동을 따라 가이드하기 위한 것이며, 이에 따라 치과 절단 공구는 미리 정해진 부분의 적어도 일부를 제거한다. 이 목적을 위해, 일부의 경우, 치과 절단 공구를 이동시켜 치아 구조의 소정의 부분을 제거하도록 치과 절단 공구의 치수, 예를 들어, 길이, 지름, 단면 형상 등을 결정한다는 것을 이해해야 한다. 많은 경우, 모든 미리 정해진 부분을 제거하기 위해서는 한 번의 이동으로는 충분하지 않다는 것을 이해해야 한다. 컴퓨터 계산 및/또는 시뮬레이션을 통해, 한 번 이상의 이동을 시뮬레이팅하여, 치아 구조의 미리 정해진 부분을 제거할 수 있다. 본 문맥에서의 이동이란, 2차원 위치에 관한 이동뿐만 아니라, 치과 절단 공구가 수평 이동, 수직 이동 및 틸트 이동과 같이 그 모든 관점에서 이동하는 것에 관한다.

본 발명의 실시예에 따른 가이드 수단은 적어도 두 개의 가이드 에지(11, 12)(도 3 내지 도 6)를 포함한다. 이러한 두 개의 가이드 에지(11, 12)는 적어도 0.5mm의 거리만큼 서로 떨어져 있다. 가이드 에지(11, 12)는 치과 절단 공구(10)와 동시에 접촉하도록 되어 있어서 치과 절단 공구(10)를 적어도 부분적으로 미리 정해진 이동으로 가이드한다. 상기 적어도 두 개의 가이드 에지(11, 12)로서, 길이 및 폭이 적어도 0.5mm인 표면을 고려할 수 있다. 즉, 상기 표면의 두 개의 외부 에지는 치과 절단 공구(10)와 접촉하고 적어도 0.5mm의 거리 d만큼 떨어지도록 제공된다.

가이드 에지(11, 12)는 치과 절단 공구의 시뮬레이트된 이동에 대응해서 결정되어, 가이드 에지(11 및 12) 모두가 그 시뮬레이트된 이동을 따라 치과 절단 공구에 동시에 접촉한다. 바람직하게, 바람직하게 전체가 이동하는 동안 가이드 에지는 동시에 그리고 일정하게 치과 절단 공구에 접촉한다. 바람직하게, 이러한 이동을 따르는 가이드 에지와 치과 절단 공구 간의 접촉이 접촉점이다.

두 개의 가이드 에지(11, 12)는 적어도 1mm, 더 바람직하게는 적어도 2mm, 가장 바람직하게는 적어도 3mm의 거리 d만큼 서로 떨어져 있다. 두 개의 에지(11, 12) 간의 거리 d를 증가시키면, 치과의사가 치과 절단 공구(10)를 더 큰 가이드 수단에 대해 제어하는 것이 훨씬 더 용이하게 될 것이므로 가이드 품질이 향상된다.

가이드 에지(11, 12)는 두 개의 접촉점에서 치과 절단 공구에 의해 동시에 접촉하게 되는 방식으로 제공된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 바람직하게 치과 절단 공구(10)에 대해 고려되는 이러한 접촉점(11, 12)은 거리 d만큼 길이 방향으로 떨어져 있다. 치과 절단 공구(10)가 가이드 에지에 실질적으로 수직으로 배치되면, 이러한 접촉점들 간의 거리는 가이드 에지 간의 거리 d와 실질적으로 동일하다. 도 3은 두 개의 가이드 에지(11, 12)에 대해 동시에 놓여 있는 치과 절단 공구(10)를 도시하고 있다. 이러한 구성에서 가이드 에지(11, 12)는 치과 절단 공구(10)를 가이드할 수 있는 표면을 규정한다.

그렇지만, 가이드 에지(11, 12)는 또한 도 4에 도시된 바와 같이, 치과 절단 공구(10)의 한 쪽에 각각 위치하는 두 개의 접촉점에서 치과 절단 공구(10)와 동시에 접촉할 수도 있다. 가이드 에지(11, 12)는 치과 절단 공구(10)를 가이드할 수 있는 가이드 그루브(guide groove)를 규정한다. 가이드 그루브(7)는 오버레이(7)의 상부 표면에 있는 경로를 규정하도록 바람직하게 결정된다. 가이드 그루브(7)는 이 경로를 따라 치과 절단 도구를 가이드하기 위해 제공되며, 이 목적을 위해, 가이드 그루브(7)는 오버레이를 통해 연장하여 오버레이의 내측과 외측 환경 사이의 연결(communication)을 형성한다. 미리 정해진 부분을 제거하기 위해 하나 이상의 경로가 뒤따르도록 하는 경우에는, 복수의 가이드 그루브(7)가 결정되어야 한다.

이러한 전술한 두 개의 구성의 조합이 도 5에 도시되어 있다. 도 5에서, 서로 떨어져 있는 두 개의 가이드 에지인 제1 및 제2 가이드 에지(11, 12)를 왼쪽에서 볼 수 있으며, 이러한 제1 및 제2 가이드 에지는 가이드 표면을 규정한다. 오른쪽에서는 제3 가이드 에지(13)를 볼 수 있으며, 이 제3 가이드 에지는 제1 및 제2 가이드 에지(11, 12)와 함께 경로를 규정한다. 그러므로 이러한 구성에 의해 치과 절단 공구를 수평 이동 및 틸트 모두에 대해 가이드할 수 있다.

도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 치과 절단 공구(10)는 컬러(collar)(14)를 포함하는 데, 이 컬러(14)는 치과 절단 공구(10)에 장착되어 있다. 가이드 에지(11, 12, 13) 중 적어도 하나가 치과 절단 공구(10)의 컬러(14)를 가이드하도록 제공되며, 이에 의해 치과 절단 공구(10)는 미리 정해진 수직 위치 또는 높이 또는 깊이로 가이드된다. 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 수평 경로를 규정하는 가이드 그루브(7)는, 수평 경로를 그리고 미리 정해진 틸트로 치과 절단 공구(10)를 가이드하고 또한 치과 절단 공구를 수직으로 가이드하기 위해, 치과 절단 공구의 각각의 수평 위치에 대한 미리 정해진 높이(8)를 규정한다.

도 6은 도 3에 도시된 실시예에 대한 변형예이며, 서로 길이 방향으로 떨어져 있는 두 개의 접촉점에서 치과 절단 공구에 동시에 접촉하도록 제공되어 있는 가이드 에지(11, 12)를 도시하고 있다. 본 실시예에서는, 두 개의 가이드 에지(11, 12) 사이에 위치하는 치아 구조를 제거할 수 있다. 특히 베니어를 설치하기 위한 치아를 준비하는 데 있어서 본 실시예를 사용한다.

크라운 또는 브릿지를 장착하기 위해, 치아는 에지가 둥글게 되어 있는 절두의 피라미드(truncated pyramid)의 형상으로 되어 있다. 이 목적을 위해 치아의 외부 부분 및 내부 부분이 제거되어야 한다. 치아 구조의 이러한 제거는 본 발명에 따라 치과 절단 공구에 의해 가이드될 수 있다.

바람직하게, 크라운 또는 브릿지를 장착하기 위해 치아를 준비하기 위한 치아 구조의 제거는 도 7에 도시된 몇몇 단계에서 수행된다. 제1 단계에서, 도 7a 및 도 8에 도시된 바와 같이, 치아의 상부 부분을 평탄하게 한다. 이것은 도 6에 도시된 바와 같이, 가이드 에지(11, 12)를 가지는 오버레이를 사용해서 수행될 수 있다. 그렇지만, 실제로는, 상부 부분이 V자형으로 형성되는 것이 바람직하다. 이 목적을 위해, 상부 부분은 도 3에 도시된 바와 같은 두 개의 가이드 수단을 사용해서 바람직하게 평탄하게 되고, 상기 두 개의 가이드 수단이 치아의 양쪽에 위치하는 데, 상기 치과 절단 공구가 상기 상부 부분을 V자형으로 절단하는 것을 가이드하도록 상기 두 개의 가이드 수단이 제공된다.

제2 및 제3 단계에서, 도 7b 및 도 7c에 도시된 바와 같이, 치아의 길이 방향 측면 및 횡단 측면을 절단하여, 절두의 피라미드 형태로 만든다. 이러한 측면들을 절단하는 것은 도 3, 도 4 및 바람직하게는 도 5에 도시된 바와 같이 가이드 수단을 가지는 오버레이에 의해 가이드될 수 있다. 바람직하게 하나의 오버레이는 두 개의 이러한 가이드 수단을 포함하며, 각각의 가이드 수단은 오버레이의 측면에서 연장하는 경로를 규정하며, 경로들은 서로 평행하게 연장하며, 각각의 경로는 치아의 하나의 측면 상에 위치한다.

제4 및 제5 단계에서, 도 7d 및 도 7e에 도시된 바와 같이, 피라미드의 에지는 둥글게 되어 있다. 이렇게 에지를 둥글게 하는 것은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 오버레이에 의해 가이드될 수 있다. 이러한 오버레이는 오버레이의 표면에서 연장하면서 하나의 원의 세그먼트를 규정하는 경로를 포함한다. 상기 경로의 각각의 측은 도 3에 도시된 바와 같이, 적어도 두 개의 가이드 에지를 가지는 가이드 표면에 의해 규정된다. 오버레이(1)의 가이드 부분(5)의 높이는 치과 절단 공구(10)를 미리 정해진 수직 위치로 가이드하도록 규정된다.

이러한 연속적인 단계에서, 제1 단계는 그 제1 단계로서가 아닌 최종 단계로서 실행될 수도 있다. 그렇지만, 치아의 상부 부분을 평탄하게 하는 것으로 시작하는 것은 치아를 준비하는 프로세스에서 이롭다는 것이 테스트에서 밝혀졌다.

오버레이(1) 및 가이드 수단이 결정되면, 그 결정된 가이드 수단을 가지는 그 결정된 오버레이(1)를 생성할 수 있다. 이것은 CAD/CAM 시스템, 급속 포토타이핑 또는 3D 프린팅과 같은 임의의 공지의 수단에 의해 수행될 수 있다. 복수의 가이드 수단이 결정되면, 복수의 오버레이(1)를 생성할 수 있으며, 각각의 오버레이는 하나 또는 수 개의 가이드 수단을 포함한다. 바람직하게, 급속 포토타이핑 장치는 약 30㎛의 허용공차를 가지는 오버레이를 생성한다.

오버레이(1)는 전술한 바와 같이, 하부, 지지부(6) 및 상부, 가이드부(5)를 포함한다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 가이드부(5)는 소정의 두께(8)를 가지며, 이러한 두께는 경로의 높이(8)를 규정하고 치과 절단 도구가 수직으로 가이드될 수 있게 한다. 바람직하게, 지지부(6) 및/또는 가이드부(5)는 측면으로부터 가이드 그루브(7)까지의 수직 개구부(9)를 포함하는 데, 치과 절단 공구를 위한 가이드 그루브(7)로의 입구로서 기능하도록 제공된다. 특히, 지름이 치과 절단 공구의 주요부의 지름보다 큰 선단부(tip portion)를 치과 절단 공구가 가질 때, 예를 들어 선단부가 볼 형태로 되어 있는 고속의 드릴의 경우, 이러한 개구부가 유리하다. 이러한 치과 절단 공구를 오버레이의 상부 부분을 통해 가이드 그루브(7)에 들어가게 하는 것은 적어도 부분적으로 가이드 그루브(7)를 넓힐 것이고 이에 의해 적어도 부분적으로 미리 정해진 경로를 따라 치과 절단 공구를 확고하게 가이드하는 그 가능성이 낮아진다. 또한, 치과 절단 공구를 제어된 방식으로 가이드 그루브(7)로 들어가게 하는 것이 용이할 것이기 때문에, 상부 부분을 통해 입구를 횡단하는 측면 입구(side entrance)(9)가 바람직하다.

가이드 그루브(7)가 수평 면에서 원형 경로를 형성하도록 결정되면, 이 경로는 수 개의 세그먼트로 분할되어 복수의 오버레이(1)를 생성하며, 각각의 오버레이는 이 경로의 하나의 세그먼트에 대응하는 가이드 그루브(7)를 가진다. 이에 의해 이 원형의 경로를 따라 치아 구조를 제거하기 위해 치과의사가 차례로 사용할 수 있는 한 세트의 오버레이(1)로 된다. 이 한 세트의 오버레이(1)의 각각의 오버레이(1)는 치아의 특정한 측을 따라 치과 절단 공구를 가이드할 것이다.

미리 정해진 부분이 치아 복원부의 형상에 기초해서 결정되지 않는 실시예에서는, 컴퓨터에서의 데이터에 기초해서 결정될 수 있다. 치아 복원부의 외부 형상은 몇 가지 방식으로 결정될 수 있으며, 이러한 방식은 모두 당업자에게 공지되어 있다. 바이트 리프트 또는 다른 교정 변경은 외부 형상의 설계에 직접적으로 통합될 수 있다. 제1 가능성은 원래의 치아의 외부 형상을 닮도록 치아 복원부를 형성하는 것이다. 제2 가능성은 인접하는 치아에 맞춰지는 치아 복원부를 형성하는 것이다 제3 가능성은 제1 가능성과 제2 가능성의 조합이며, 인접하는 치아에 더 잘 맞춰지도록 원래의 치아의 형상을 변형하는 것이다. 치아 복원부의 내부 형상은 치아의 사전준비의 시뮬레이션에 기초해서 결정된다. 치아가 가이드된 방식으로 준비될 때, 그 준비된 치아가 어떤 형상으로 될 것인지가 미리 공지된다. 치아 복원부의 내부 형상은 그 준비된 치아의 형상에 맞춰지도록 선택된다.

바람직하게, 본 발명에 따른 방법은 치아 복원부를 생성하는 단계를 더 포함한다.

미리 정해진 부분의 결정과 유사하게, 치과의사의 어떠한 상호작용 없이도 치아 복원부를 결정할 수 있다. 그렇지만, 예를 들어 전술한 바와 같은 방식으로 치과의사와의 협조 하에 컴퓨터가 치아 복원부를 결정하는 것이 바람직하다. 컴퓨터는 치아 복원부를 결정하는 프로세스 중에 미리 정해진 임상 검사를 수행하고 치아 복원부가 기준(standad norms)을 충족하지 못하는 경우 치과의사에게 경고한다. 이에 의해 치과의사는 신속하고 신뢰할 수 있는 방식으로 치아 복원부를 설계할 수 있다.

치아 복원부의 생성은 CAD/CAM 시스템과 같은 당업자에게 알려진 어떠한 수단으로도 수행될 수 있다.

Claims (15)

1. 치아로부터 치아 구조(tooth structure)를 제거할 때 치과의사가 사용하는 오버레이(overlay)(1)에 의해 형성되는 치과 공구를 생성하는 치과 공구 생성 방법에 있어서,
   추가의 처치(further treatment)를 위해 상기 치아를 준비하도록, 제거될 치아 구조의 미리 정해진 부분을 결정하는 단계;
   상기 치아에 맞춰지고 또한 상기 치아의 인접하는 치아의 적어도 일부에도 맞춰지는 오버레이(1)를 결정하는 단계;
   상기 미리 정해진 부분의 적어도 일부를 제거하기 위해 치과 절단 공구가 뒤따르는 이동(movement)을 시뮬레이팅하는 단계;
   상기 오버레이(1) 내에서 상기 이동에 대응하는 제1 가이드 에지(7)를 결정하는 단계로서, 상기 제1 가이드 에지는, 상기 이동을 뒤따르는 상기 치과 절단 공구와 접촉하도록 제공되고 이에 의해 상기 치과 절단 공구를 미리 정해진 위치로 가이드하도록 제공되며, 가이드 수단의 일부인 상기 제1 가이드 에지(7)를 결정하는 단계;
   상기 가이드 수단을 가지는 상기 미리 정해진 오버레이를 생성하는 단계
   를 포함하며,
   상기 치과 공구 생성 방법은,
   상기 오버레이 내에서 적어도 0.5mm의 거리 d만큼 상기 제1 가이드 에지로부터 떨어져 있는 제2 가이드 에지를 결정하는 단계로서, 상기 제2 가이드 에지는, 상기 이동을 뒤따르는 상기 치과 절단 공구에 상기 제1 가이드 에지와 동시에 접촉하여 제공되도록 상기 이동에 대응하며, 이에 의해 상기 제1 가이드 에지 및 상기 제2 가이드 에지는 상기 치과 절단 공구를 미리 정해진 틸트(tilt)로 가이드하도록 제공되며, 상기 제2 가이드 에지는 상기 가이드 수단의 일부인, 상기 제2 가이드 에지를 결정하는 단계
   를 더 포함하는 치과 공구 생성 방법.
2. 제1항에 있어서,
   적어도 상기 치아의 형상 및 상기 인접하는 치아의 적어도 상기 일부에 관한 3차원 데이터를 획득하는 단계;
   상기 오버레이(1)를 결정하기 위해 컴퓨터로 상기 3차원 데이터를 처리하는 단계;
   상기 미리 정해진 부분을 결정하기 위해 상기 3차원 데이터를 처리하는 단계
   를 더 포함하는 치과 공구 생성 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 가이드 에지는 상기 거리 d만큼 길이 방향으로 서로 떨어져 있는 접촉점들에서 상기 치과 절단 공구와 동시에 접촉하도록 결정되며, 이에 의해 상기 제1 및 제2 가이드 에지는 상기 치과 절단 공구를 가이드하는 가이드 표면을 규정하는, 치과 공구 생성 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가이드 수단은 가이드 그루브(guide groove)를 포함하며,
   상기 가이드 그루브는, 상기 오버레이의 표면을 연장하는 경로를 규정하며, 치아 구조의 적어도 부분적으로 상기 미리 정해진 부분에 대한 가이드된 제거를 가능하게 하는 식으로 상기 경로를 따라 상기 치과 절단 도구를 가이드하는 데 적절한, 치과 공구 생성 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 치아의 치아 구조의 미리 정해진 나머지 부분에 맞춰지도록 결정된 내부 형상 및 나머지 인접하는 치아와 함께 맞춰지도록 결정된 외부 형상을 가지는 치아 복원부(tooth restoration part)를 생성하는 단계
   를 더 포함하는 치과 공구 생성 방법.
6. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 치아의 치아 구조의 미리 정해진 나머지 부분에 맞춰지도록 결정된 내부 형상 및 나머지 인접하는 치아와 함께 맞춰지도록 결정된 외부 형상을 가지는 치아 복원부를 시뮬레이트하도록 상기 3차원 데이터를 처리하는 단계; 및
   상기 치아 복원부를 생성하는 단계
   를 더 포함하는 치과 공구 생성 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 미리 정해진 부분 및 상기 치아 복원부는,
   첫째, 상기 치아 복원부가 나머지 인접하는 치아와 함께 맞춰지도록 상기 치아 복원부의 외부 형상을 결정하고 상기 외부 형상과 양립할 수 있는 상기 치아 복원부의 내부 형상을 결정하는 단계;
   둘째, 상기 내부 형상을 가지는 상기 치아 복원부가 나머지 치아 구조의 형상에 맞춰지도록 상기 나머지 치아 구조의 형상을 결정하는 단계; 및
   셋째, 상기 미리 정해진 부분을 결정하는 단계
   에 의해 결정되는, 치과 공구 생성 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 치과 절단 공구는 절단부(cutting portion) 및 컬러(collar)를 포함하며,
   상기 제1 및 제2 가이드 에지 중 하나는 상기 치과 절단 공구가 미리 정해진 깊이로 가이드될 수 있도록 상기 컬러를 가이드하도록 설계되어 있는, 치과 공구 생성 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 치과 공구는 적어도 하나의 추가의 오버레이를 포함하며,
   상기 오버레이 및 상기 적어도 하나의 추가의 오버레이는 치아 구조를 복수의 단계에서 제거할 때 치과 공구를 가이드하도록 결정되어 있으며,
   상기 오버레이에서의 상기 가이드 수단은 상기 복수의 단계 중 하나에서 상기 치과 절단 공구를 가이드하도록 제공되며,
   상기 적어도 하나의 추가의 오버레이에서의 적어도 하나의 추가의 가이드 수단은 상기 복수의 단계 중 적어도 하나의 추가의 단계에서 상기 치과 절단 공구를 가이드하도록 제공되며,
   상기 치과 공구 생성 방법은,
   상기 치아를 맞추고 상기 인접하는 치아의 적어도 일부를 맞추는 적어도 하나의 추가의 오버레이를 결정하는 단계;
   상기 미리 정해진 부분의 적어도 하나의 추가의 부분을 제거하기 위해 상기 치과 절단 공구가 뒤따르는 적어도 하나의 추가의 이동을 시뮬레이팅하는 단계;
   상기 적어도 하나의 추가의 오버레이(1) 내에서 적어도 하나의 추가의 제1 가이드 에지(7)를 결정하는 단계로서, 상기 적어도 하나의 추가의 제1 가이드 에지가 상기 적어도 하나의 추가의 이동에 뒤따르는 상기 치과 절단 공구에 접촉하도록 제공되고 이에 의해 상기 치과 절단 공구가 미리 정해진 위치로 가이드되도록, 상기 적어도 하나의 추가의 제1 가이드 에지는 상기 적어도 하나의 추가의 이동에 대응하며, 상기 적어도 하나의 추가의 제1 가이드 에지는 상기 적어도 하나의 추가의 가이드 수단의 일부인, 상기 적어도 하나의 추가의 제1 가이드 에지(7)를 결정하는 단계;
   상기 적어도 하나의 추가의 오버레이 내에서, 상기 적어도 하나의 추가의 제1 가이드 에지로부터 적어도 0.5mm의 거리 d만큼 떨어져 있는 적어도 하나의 추가의 제2 가이드 에지를 결정하는 단계로서, 상기 적어도 하나의 추가의 제2 가이드 에지가 상기 적어도 하나의 추가의 제1 가이드 에지와 함께 상기 적어도 하나의 추가의 이동에 뒤따르는 상기 치과 절단 공구에 동시에 접촉하여 제공되도록, 상기 적어도 하나의 추가의 제2 가이드 에지는 상기 적어도 하나의 추가의 이동에 대응하며, 이에 의해 상기 적어도 하나의 추가의 제1 가이드 에지 및 상기 적어도 하나의 추가의 제2 가이드 에지는 상기 치과 절단 공구를 미리 정해진 틸트(tilt)로 가이드하도록 제공되며, 상기 적어도 하나의 추가의 제2 가이드 에지는 상기 적어도 하나의 추가의 가이드 수단의 일부인, 상기 적어도 하나의 추가의 제2 가이드 에지를 결정하는 단계; 및
   상기 적어도 하나의 추가의 가이드 수단을 가지는 상기 적어도 하나의 추가의 오버레이를 생성하는 단계
   를 더 포함하는 치과 공구 생성 방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 오버레이 및 상기 적어도 하나의 추가의 오버레이는 크라운(crown) 또는 브릿지(bridge) 또는 온레이(onlay)를 설치하기 위해 치아 구조를 제거할 때 치과의사가 사용하는 한 세트의 오버레이를 형성하고,
    상기 한 세트의 오버레이는 5개의 오버레이를 포함하며,
    제1 오버레이는 치아의 상부 부분을 평탄하게 하도록 치과 절단 공구를 가이드하여 나머지 치아 구조의 원하는 높이를 고려하도록 결정되며;
    제2 오버레이는 치아의 길이 방향 측면 또는 횡단하는 측면 중 하나를 절단하도록 치과 절단 공구를 가이드하도록 결정되며;
    제3 오버레이는 치아의 길이 방향 측면 또는 횡단하는 측면 중 다른 하나를 절단하도록 치과 절단 공구를 가이드하도록 결정되며;
    제4 오버레이는 상기 치아의 한 측에서 치아의 길이 방향 측면과 횡단하는 측면 간의 에지를 둥글게 하도록 치과 절단 공구를 가이드하도록 결정되며;
    제5 오버레이는 상기 치아의 다른 측에서 치아의 길이 방향 측면과 횡단하는 측면 간의 에지를 둥글게 하도록 치과 절단 공구를 가이드하도록 결정되는, 치과 공구 생성 방법.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오버레이는 급속 포토타이핑(rapid phototyping)을 통해 생성되는, 치과 공구 생성 방법.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 거리 d는 적어도 1mm, 바람직하게는 적어도 2mm, 더 바람직하게는 적어도 3mm, 가장 바람직하게는 적어도 4mm인, 치과 공구 생성 방법.
13. 환자의 치아로부터 치아 구조를 제거할 때 치과의사가 사용하는 치과 공구(1)에 있어서,
    추가의 처치(further treatment)를 위해 치아가 준비되며,
    상기 치과 공구(1)는,
    상기 치아 및 상기 치아의 인접하는 치아의 적어도 일부에 해제 가능하게 고정될 수 있는 형상 및 치수를 가지는 오버레이;
    상기 오버레이 내에서, 미리 정해진 이동을 뒤따르는 치과 절단 공구와 접촉하고 이에 의해 상기 치과 절단 공구를 미리 정해진 위치로 가이드하도록 제공되는 제1 가이드 에지; 및
    상기 오버레이 내에서, 상기 제1 가이드 에지로부터 적어도 0.5mm의 거리 d만큼 떨어져 있는 제2 가이드 에지로서, 상기 제2 가이드 에지는, 상기 미리 정해진 이동을 뒤따르는 상기 치과 절단 공구에, 상기 제1 가이드 에지와 동시에 접촉하도록 제공되며, 이에 의해 제1 가이드 에지 및 제2 가이드 에지는 상기 치과 절단 공구를 미리 정해진 틸트로 가이드하도록 제공되는, 상기 제2 가이드 에지
    를 포함하는 치과 공구.
14. 환자의 치아로부터 치아 구조를 제거할 때 치과의사가 사용하는 오버레이 세트(1)에 있어서,
    추가의 처치(further treatment)를 위해 치아가 준비되며,
    제9항 또는 제10항에 청구된 바와 같은 방법에 의해 획득되는 오버레이 세트.
15. 제13항 또는 제14항에 따른 오버레이를 사용해서 추가의 처치를 위한 치아를 준비하는 방법.

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