KR20190113636A - 보조 기구 및 보조 기구를 이용한 3차원 화상 데이터 작성 방법 - Google Patents

보조 기구 및 보조 기구를 이용한 3차원 화상 데이터 작성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 3차원 구강 내 화상 데이터의 정확도 및 정밀도를 향상시킨다. 본 발명에 따른 보조 기구(10)는 구강 내를 3차원 계측한 복수의 3차원 화상 데이터를 서로 연결하여 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성하기 위한 위치 맞춤의 기준으로서 사용되는 치과용 보조 기구로서, 제1 면과 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 갖는 시트부(11)와, 상기 시트부의 상기 제1 면으로부터 상기 시트부의 두께 방향(Z 방향)에 형성되고, 또한, 각각 식별 가능한 입체 형상을 갖는 복수의 식별부(12)를 구비한다.

Description

보조 기구 및 보조 기구를 이용한 3차원 화상 데이터 작성 방법{AUXILIARY INSTRUMENT AND THREE-DIMENSIONAL IMAGE DATA CREATION METHOD USING AUXILIARY INSTRUMENT}
본 발명은 보조 기구 및 보조 기구를 이용한 3차원 화상 데이터 작성 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 구강 내를 3차원 계측할 때 구강 내에 배치되어, 3차원 계측한 복수의 3차원 화상 데이터를 서로 연결하여 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성하기 위한 위치 맞춤의 기준으로서 이용되는 보조 기구, 및 보조 기구를 이용한 3차원 화상 데이터 작성 방법에 관한 것이다.
환자의 구강 영역의 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터와 환자의 치열 모형의 외형 데이터로부터 3차원 단층 촬영상을 작성하기 위한 마커 및 그 마커를 이용한 3차원 단층 촬영상의 작성 방법이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1에 기재된 3차원 단층 촬영상의 작성 방법에서는, 마커를 환자의 구강 영역에 배치하여, 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터 및 치열 모형의 3차원 화상 데이터를 취득한다. 그리고, 특허문헌 1의 3차원 단층 촬영상의 작성 방법에서는, 마커의 위치를 기준으로 하여, 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터와 치열 모형의 3차원 화상 데이터를 위치 맞춤함으로써, 상기 2개의 데이터의 위치 맞춤이 행해진 3차원 단층 촬영상을 작성하고 있다.
또한, 근래에는, 구강 내를 3차원 계측한 복수의 3차원 화상 데이터를 서로 연결하여 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성하는 방법이 알려져 있다.
일본 공개특허공보 2009-233294호
구강 내를 3차원 계측한 복수의 3차원 화상 데이터를 서로 연결하여 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성하는 방법에 있어서, 3차원 구강 내 화상 데이터의 정확도 및 정밀도를 향상시키는 것이 요구되고 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해, 3차원 화상 데이터의 정확도 및 정밀도를 향상시키는 것이 가능한 보조 기구, 및 보조 기구를 이용한 3차원 화상 데이터 작성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태에 따른 보조 기구는,
구강 내를 3차원 계측한 복수의 3차원 화상 데이터를 서로 연결하여 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성하기 위한 위치 맞춤의 기준으로서 사용되는 치과용 보조 기구로서,
제1 면과 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 갖는 시트부와,
상기 시트부의 상기 제1 면으로부터 상기 시트부의 두께 방향에 형성되고, 또한, 각각 식별 가능한 입체 형상을 갖는 복수의 식별부를 구비한다.
본 발명의 일 양태에 따른 보조 기구를 이용한 3차원 화상 데이터 작성 방법은,
치과용 보조 기구를 이용하여, 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성하는 3차원 화상 데이터 작성 방법으로서,
시트부와, 상기 시트부의 상기 제1 면으로부터 상기 시트부의 두께 방향에 형성되고, 또한, 각각 식별 가능한 입체 형상을 갖는 복수의 식별부를 구비하는 보조 기구가 배치되어 있는 구강 영역을, 중복되는 부분을 포함하면서 3차원 계측함으로써, 상기 보조 기구와 구강 내의 형상이 함께 3차원 계측된 복수의 3차원 화상 데이터를 취득하는 스텝,
상기 복수의 3차원 화상 데이터의 각각에 있어서, 상기 보조 기구의 상기 복수의 식별부의 형상을 식별하는 스텝,
상기 복수의 3차원 화상 데이터 중 상기 중복되는 부분에 있어서, 근사한 형상을 갖는 1개 또는 복수의 식별부를 특정하는 스텝,
특정된 상기 1개 또는 복수의 식별부를 위치 맞춤의 기준으로서 이용하여, 상기 복수의 3차원 화상 데이터를 위치 맞춤하는 스텝,
위치 맞춤한 상기 복수의 3차원 화상 데이터를 서로 연결함으로써, 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성하는 스텝을 포함한다.
본 발명의 보조 기구, 및 보조 기구를 이용한 3차원 화상 데이터 작성 방법에 의하면, 3차원 구강 내 화상 데이터의 정확도 및 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 보조 기구의 일 예를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태 1에 따른 변형예의 보조 기구를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태 1에 따른 다른 변형예의 보조 기구를 나타내는 개략도이다.
도 4는 문장의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 무늬의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 심볼의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 형태의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시형태 1에 따른 보조 기구의 제조 방법의 일 예의 플로우 차트이다.
도 9는 본 발명의 실시형태 1에 따른 보조 기구의 제조 방법의 다른 예의 플로우 차트이다.
도 10은 본 발명의 실시형태 1에 따른 보조 기구를 이용한 3차원 화상 데이터 작성 방법의 일 예의 플로우 차트이다.
도 11a는 3차원 화상 작성 방법의 예시적인 공정의 일부를 나타내는 도면이다.
도 11b는 3차원 화상 작성 방법의 예시적인 공정의 일부를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시형태 1에 따른 보조 기구를 이용한 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터와 3차원 구강 내 화상 데이터의 위치 맞춤 방법의 일 예의 플로우 차트이다.
도 13은 실시예 1로서, 보조 기구를 이용한 3차원 화상 데이터 작성 방법에 따라 작성한 3차원 화상 데이터를 나타내는 도면이다.
도 14는 비교예 1로서 보조 기구를 이용하지 않고 작성한 3차원 화상 데이터를 나타내는 도면이다.
도 15는 실시예 1의 3차원 화상 데이터의 정확도 평가를 행하기 위해 측정한 거리를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시형태 1에 따른 다른 변형예의 보조 기구를 나타내는 사시도이다.
도 17은 변형예의 보조 기구를 환자의 입에 장착한 상태의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 18은 변형예의 보조 기구를 환자의 입에 장착한 상태의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시형태 1에 따른 보조 기구의 다른 변형예를 나타내는 사시도이다.
(본 발명에 이른 경위)
치과 임상에 있어서, 치과 의료 종사자들은 환자의 구강 내 형상의 정보를 얻기 위해, 환자의 치아, 점막 및 지대치 등의 모형을 제작하고 있다. 예를 들면, 치과 의료 종사자들은 알지네이트 인상재 또는 실리콘 인상재로 환자의 치아, 점막 및 지대치 등의 형태를 제작한다(이하, 「인상 채득」으로 칭한다). 다음으로, 치과 의료 종사자들은 제작한 형틀에 석고를 주입하여, 경화시킴으로써, 치아, 점막 및 지대치 등의 모형을 제작한다.
이러한 인상 채득법에 있어서는, 인상 채득시 구토 반사, 열자극 및 개구한 채로 인상재의 경화를 기다리는 것 등의 고통이 환자에게 발생되는 것, 인상재를 개재하여 치과 의료 종사자에게 감염증이 전염된다는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 구강 내 디지털 인상 채득 장치로서 예를 들면, 비접촉식 광학식 스캐너를 이용하여, 환자의 구강 내의 3차원 형상 등의 정보를 취득하는 것이 요구되고 있다. 한편, 본 명세서에서는, 「구강 내 디지털 인상 채득 장치」를 「인상 채득 장치」로 칭하는 경우가 있다.
추가로, 인상 채득 장치에 의해 얻어진 3차원 화상 데이터를 이용하여, 치과용 CAD/CAM 시스템으로 기계 가공함으로써 보철 장치를 제작함으로써, 생산성의 향상, 품질의 균일화 및 치료 기간의 단축을 실현하는 것이 요구되고 있다.
치과용 CAD/CAM 시스템이란, 예를 들면, 계측 장치, 설계 장치, 및/또는 가공 장치를 구비하여, 보철 장치를 기계 가공에 의해 제작하는 것이다. 인상 채득 장치를 이용한 치과용 CAD/CAM 시스템은 1985년부터 미국 유럽에서 임상 응용되고 있다.
그러나, 인상 채득 장치를 이용한 치과용 CAD/CAM 시스템은 인상 채득 장치의 3차원 계측 정밀도, 가공기의 가공 정밀도의 관점, 및 가공 장치로 가공 가능한 치과 재료가 적은 것 등의 이유로부터, 인레이 및/또는 크라운 등의 1치아분의 보철 치료에 이용될 뿐이다.
인상 채득 장치는 LED광 또는 레이저광을 조사하면서 구강 내를 3차원 계측하고, 치아의 표면에서 반사된 광을 스캐너로 검출하여, 전용 소프트웨어에 의해 연속된 3차원 화상 데이터를 작성하는 장치이다.
인상 채득 장치에 의한 3차원 형상의 계측 방법은 공초점법, 액티브 삼각 측량법, 광간섭 단층법, 액티브 파형 샘플링법, 모아레 단층 촬영법, 입체경과 라인 투영의 병용법, 스테레오 촬영과 구조화 광투영의 병용법 등이 채용되고 있다.
인상 채득 장치의 속성으로서, 사람의 구강 내에 들어갈수록 3차원 계측 가능한 영역이 작아져, 원샷으로 3차원 계측 가능한 범위가 제한된다. 이 때문에, 인상 채득 장치는 복수의 3차원 화상 데이터를 연속하여 취득하고, 복수의 3차원 화상 데이터를 서로 연결함으로써 연속된 3차원 화상 데이터를 작성하고 있다. 구체적으로는, 인상 채득 장치는 3차원 계측한 복수의 3차원 화상 데이터를 전용 소프트웨어에 의해 서로 연결시키고 있다. 예를 들면, 인상 채득 장치는 전용 소프트웨어에 의해, 복수의 3차원 화상 데이터에 있어서 각각의 3차원 형상이 근사하고 있는 부분을 검출한다. 인상 채득 장치는 검출한 근사하는 부분을 위치 맞춤의 기준으로서 이용하여, 복수의 3차원 화상 데이터를 서로 연결함으로써 3차원 화상 데이터를 작성하고 있다. 이 경우, 인상 채득 장치는 복수의 3차원 화상 데이터에 있어서 3차원 형상이 근사하고 있는 부분의 검출에 오차가 발생될 수 있다. 이 때문에, 복수의 3차원 화상 데이터를 정확하게 위치 맞춤하여 서로 연결할 수 없다는 문제가 있다.
근래에는 컴퓨터의 3차원 화상 처리 능력의 향상과 3차원 계측 경로의 최적화에 의해, 치과 임상에 있어서 치열궁의 연속 3차원 화상을 데이터를 손상시키지 않고 서로 연결하는 것이 가능해졌다. 그러나, 원샷 25.00㎟ 이상 625.00㎟ 이하의 3차원 계측 범위 내에서 3차원 계측한 복수의 3차원 화상 데이터에 있어서, 3차원 형상이 근사하고 있는 부분의 검출의 정확도 및 정밀도를 향상시키는 것은 곤란하다. 이 때문에, 검출한 근사하는 3차원 형상의 부분을 위치 맞춤의 기준으로서 이용했다고 해도, 복수의 3차원 화상 데이터를 정확하면서 정밀도 높게 위치 맞춤하여 서로 연결하는 것은 곤란하다. 예를 들면, 근사한 3차원 형상을 갖는 무치악, 고립치 지대치, 브릿지 지대치, 전치부 지대치, 안면 결손부 등을 3차원 계측한 복수의 3차원 화상 데이터를 정밀도 높게 위치 맞춤하여 서로 연결하는 것이 어렵다. 이 때문에, 보철 장치의 제작 정밀도의 관점에서, 인상 채득 장치의 적용 증례는 크라운 또는 인레이 등의 3차원 계측 범위가 작은 것에 한정되어 있는 것이 현상이다.
향후, 구강 영역, 임플란트 스캔 보디 및 안면 등의 3차원 화상 데이터를 정확하고 또한 정밀도 높게 취득하는 것이 가능해지면, 인상 채득 장치가 구성 요소의 하나인 치과용 CAD/CAM 시스템의 적용 증례가 넓어지는 것이 기대되고 있다. 인상 채득 장치를 사용한 치과용 CAD/CAM 시스템의 적용 증례가 넓어지면, 수작업에 의한 보철 장치 제작으로부터 치과용 CAD/CAM 시스템을 이용한 보철 장치 제작에 대한 이행이 진행된다. 이로써, 보철 장치 제작에 있어서, 작업 효율화 및 품질의 균일화가 실현되어, 치과 질환 환자의 치료 기간의 단축, 치과 의료 종사자의 작업 부담의 경감에 기여하는 것이 가능해진다.
추가로, 치과 의료 기술의 고도화 및 디지털화에 수반하여, CT(Computed Tomography)/MRI(Magnetic Resonance Imaging)로 얻어진 환자 고유의 신경의 주행, 치조골의 두께 및 악관절 등의 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터 및 CT, 기공용 데스크톱 스캐너에 의해 얻어진 구강 영역 모형의 3차원 화상 데이터, 디지털 인상 채득 등으로 얻어진 환자의 구강 영역 3차원 화상 데이터를 정확하게 위치 맞춤하는 것이 요구된다. 또한, 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터의 치수를 간편하게 정확한 크기로 수정하는 것이 요구된다. 추가로, 가상 현실에서의 각종 치료 시뮬레이션에 응용할 뿐만 아니라, 상기 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터와 구강 영역 3차원 데이터를 정확하게 위치 맞춤한 데이터를 이용하여 실제의 보철 장치 또는 서지컬 가이드 등의 제작에 응용하는 것도 요구된다.
이에, 본 발명자들은 이하의 발명에 이르렀다.
본 발명의 일 양태에 따른 보조 기구는,
구강 내를 3차원 계측한 복수의 3차원 화상 데이터를 서로 연결하여 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성하기 위한 위치 맞춤의 기준으로서 사용되는 치과용 보조 기구로서,
제1 면과 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 갖는 시트부와,
상기 시트부의 상기 제1 면으로부터 상기 시트부의 두께 방향에 형성되고, 또한, 각각 식별 가능한 입체 형상을 갖는 복수의 식별부를 구비한다.
상기 보조 기구에 있어서, 상기 복수의 식별부는,
상기 시트부의 상기 제1 면으로부터 상기 제2 면을 향하는 방향과 반대 방향으로 돌출된 볼록부,
상기 시트부의 상기 제1 면으로부터 상기 제2 면을 향해 패인 오목부, 및
상기 시트부의 상기 제1 면과 상기 제2 면을 연통하는 구멍 중 적어도 1개의 형상을 갖고 있어도 된다.
상기 보조 기구에 있어서, 상기 복수의 식별부 중 서로 이웃하는 식별부의 형상은 상이해도 된다.
상기 보조 기구에 있어서, 상기 복수의 식별부는 문자, 숫자, 기호, 그림, 도형, 문장, 무늬, 심볼, 및 형태 중 적어도 1개의 형상을 갖고 있어도 된다.
상기 보조 기구에 있어서, 상기 복수의 식별부의 각각은 상기 시트부의 두께 방향에 있어서의 치수가 0.10㎜ 이상 3.00㎜ 이하로 형성되고, 또한 상기 시트부의 두께 방향에서 보아 길이 방향 및 폭 방향에 있어서의 치수가 0.10㎜ 이상 20.00㎜ 이하로 형성되어 있어도 된다.
상기 보조 기구에 있어서는, 생체 안전성이 확인된 착색제를 포함하고, 또한, X선 조영제가 첨가된 재료로 형성되어 있어도 된다.
상기 보조 기구에 있어서, 상기 시트부는 두께가 0.10㎜ 이상 3.00㎜ 이하, 또한 상기 시트부의 두께 방향에서 보아 길이 방향 및 폭 방향에 있어서의 치수가 1.00㎜ 이상 200.00㎜ 이하인 직사각형 형상을 갖고 있어도 된다.
상기 보조 기구에 있어서, 상기 시트부는 상기 시트부의 두께 방향에서 보아 반원 형상을 갖고,
상기 시트부에 있어서 원호상 외연부는 상기 시트부의 상기 제1 면으로부터 상기 제2 면을 향해 굴곡되어 있어도 된다.
상기 보조 기구에 있어서, 상기 시트부의 두께 방향에서 보아 U자 형상으로 굴곡되어 형성되고, 또한 상기 시트부를 두께 방향으로 절단한 단면에 있어서, 상기 시트부의 상기 제2 면으로부터 상기 제1 면을 향하는 방향으로 패인 오목 형상의 단면 형상을 갖고 있어도 된다.
상기 보조 기구에 있어서는, 환자의 입술을 벌려 고정하는 구순부와,
상기 구순부와 연결부에 의해 연결되고, 또한, 상기 환자의 입을 벌려 고정하는 구각부와,
상기 구각부에 접속되며, 파지 가능한 핸들부를 구비하고,
상기 시트부는 상기 구순부 및/또는 상기 구각부에 접속되고, 또한 상기 구순부 및/또는 상기 구각부로부터 상기 구강 내를 향해 연장되어 있어도 된다.
상기 보조 기구에 있어서는, 상악 교합상과, 상기 상악 교합상과 적합하는 하악 교합상을 구비하고,
상기 상악 교합상은,
환자의 상악의 구강 점막의 형태에 적합하는 제1 플레이트 및 상기 제1 플레이트의 단면으로부터 상기 환자의 상악의 구강 점막측으로 연장되는, 상기 복수의 식별부가 형성된 상기 시트부를 갖는 제1 기초상부와,
상기 상악의 치조 상에 배치되고, 또한 상기 제1 기초상부의 상기 제1 플레이트와 접속되는 제1 교합제부를 구비하며,
상기 제1 교합제부의 단면에는, 상기 복수의 식별부가 형성되어 있고,
상기 하악 교합상은,
환자의 하악의 구강 점막의 형태에 적합하는 제2 플레이트 및 상기 제2 플레이트의 단면으로부터 상기 환자의 하악의 구강 점막측으로 연장되는, 상기 복수의 식별부가 형성된 상기 시트부를 갖는 제2 기초상부와,
상기 하악의 치조 상에 배치되고, 또한 상기 제2 기초상부의 상기 제2 플레이트와 접속되는 제2 교합제부를 구비하며,
상기 제2 교합제부의 단면에는, 상기 복수의 식별부가 형성되어 있어도 된다.
본 발명의 일 양태의 3차원 화상 데이터 작성 방법은,
치과용 보조 기구를 이용하여, 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성하는 3차원 화상 데이터 작성 방법으로서,
제1 면과 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 갖는 시트부와, 상기 시트부의 상기 제1 면으로부터 상기 시트부의 두께 방향에 형성되고, 또한, 각각 식별 가능한 입체 형상을 갖는 복수의 식별부를 구비하는 보조 기구가 배치되어 있는 구강 영역을, 중복되는 부분을 포함하면서 3차원 계측함으로써, 상기 보조 기구와 구강 내의 형상이 함께 3차원 계측된 복수의 3차원 화상 데이터를 취득하는 스텝,
상기 복수의 3차원 화상 데이터의 각각에 있어서, 상기 보조 기구의 상기 복수의 식별부의 형상을 각각 식별하는 스텝,
상기 복수의 3차원 화상 데이터 중 상기 중복되는 부분에 있어서, 근사한 형상을 갖는 1개 또는 복수의 식별부를 특정하는 스텝,
특정된 상기 1개 또는 복수의 식별부를 위치 맞춤의 기준으로서 이용하여, 상기 복수의 3차원 화상 데이터를 위치 맞춤하는 스텝,
위치 맞춤한 상기 복수의 3차원 화상 데이터를 서로 연결함으로써, 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성하는 스텝을 포함한다.
본 발명의 일 양태의 위치 맞춤 방법은,
치과용 보조 기구를 이용한 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터와 3차원 구강 내 화상 데이터의 위치 맞춤 방법으로서,
제1 면과 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 갖는 시트부와, 상기 시트부의 상기 제1 면으로부터 상기 시트부의 두께 방향에 형성되고, 또한, 각각 식별 가능한 입체 형상을 갖는 복수의 식별부를 구비하는 보조 기구가 배치되어 있는 구강 영역을, 중복되는 부분을 포함하면서 3차원 계측함으로써, 상기 보조 기구와 구강 내의 형상이 함께 3차원 계측된 복수의 3차원 화상 데이터를 취득하는 스텝,
상기 복수의 3차원 화상 데이터의 각각에 있어서, 상기 보조 기구의 상기 복수의 식별부의 형상을 식별하는 스텝,
상기 복수의 3차원 화상 데이터 중 상기 중복되는 부분에 있어서, 근사한 형상을 갖는 1개 또는 복수의 식별부를 특정하는 스텝,
특정된 상기 1개 또는 복수의 식별부를 위치 맞춤의 기준으로서 이용하여, 상기 복수의 3차원 화상 데이터를 위치 맞춤하는 스텝,
위치 맞춤한 상기 복수의 3차원 화상 데이터를 서로 연결함으로써, 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성하는 스텝,
상기 보조 기구가 배치되어 있는 상기 구강 영역을 CT 스캔함으로써, 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터를 취득하는 스텝,
상기 3차원 구강 내 화상 데이터 및 상기 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터의 각각에 있어서, 1개 또는 복수의 식별부의 치수가 기지의 치수가 되도록, 상기 3차원 구강 내 화상 데이터 및 상기 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터의 치수를 보정하는 스텝,
상기 보정한 구강 내 3차원 화상 데이터 및 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터를 상기 1개 또는 복수의 식별부에 기초하여, 위치 맞춤하는 스텝을 포함한다.
이하, 본 발명에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 이하의 모든 도면에 있어서, 동일 또는 상당 부분에는 동일한 부호를 부여하며, 중복되는 설명은 생략한다.
(실시형태 1)
[보조 기구]
보조 기구는 구강 내를 3차원 계측한 복수의 3차원 화상 데이터를 서로 연결함으로써 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성하기 위한 기준으로서 사용되는 치과용 보조 기구이다. 3차원 구강 내 화상 데이터란, 환자의 구강 내의 3차원 형상을 나타낸 화상 데이터이다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 따른 보조 기구(10)의 일 예를 나타내는 개략도이다. 도 1 중의 X, Y 및 Z 방향은 각각, 보조 기구(10)의 가로 방향, 세로 방향 및 두께 방향을 나타낸다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 보조 기구(10)는 시트부(11)와, 시트부(11)에 형성된 복수의 식별부(12)를 구비한다.
이하, 보조 기구(10)의 구성에 대해서 상세히 설명한다.
<시트부>
시트부(11)는 시트상 부재로 형성되어 있다. 구체적으로는, 시트부(11)는 제1 면과 제1 면에 대향하는 제2 면을 갖는 얇은 시트상의 부재로 형성되어 있고, 두께 방향, 즉 Z 방향에서 보아, 직사각형 형상을 갖는다. 한편, 실시형태 1에서는, 제1 면을 시트부(11)의 상면으로 하고, 제2 면을 시트부(11)의 하면으로 하여 설명하지만, 이에 한정되지 않는다. 제1 면을 시트부(11)의 하면, 제2 면을 시트부(11)의 상면으로 해도 된다.
또한, 시트부(11)는 탄성 변형 가능한 재료로 형성되어 있다. 이 때문에, 환자의 구강 내의 형상 또는 모형의 형상에 따라, 보조 기구(10)를 변형시켜 구강 내에 배치할 수 있다.
또한, 시트부(11)는 생체 안전성이 확인된 재료로 형성되어 있다. 이로써, 구강 내에 배치해도 인체에 악영향을 미치는 것을 억제할 수 있다.
또한, 시트부(11)는 X선 조영제가 첨가된 재료로 형성되어 있다. 이로써, 구강 내를 CT 스캔하는 경우에 있어서도, 보조 기구(10)를 3차원 계측할 수 있다. 한편, 보조 기구(10)에 있어서, X선 조영제는 필수 구성은 아니다.
시트부(11)는 환자의 구강 내 또는 모형에 배치할 수 있는 시트 형상으로 형성되어 있다. 예를 들면, 시트부(11)는 삼각형, 직사각형, 마름모형, 원형, 타원형, 또는 반원 등의 형상이어도 된다.
실시형태 1에서는, 일 예로서, 시트부(11)는 두께 방향에서 보아 대략 정사각형으로 형성되어 있다. 시트부(11)는 예를 들면, 두께가 0.1㎜ 이상 3.0㎜ 이하이다. 또한, 시트부(11)는 두께 방향에서 보아 길이 방향 및 폭 방향에 있어서의 치수가 1.00㎜ 이상 200.00㎜ 이하이다. 본 명세서에 있어서, 길이 방향은 X 방향을 의미하고, 폭 방향은 Y 방향을 의미한다.
한편, 시트부(11)의 형상은 대략 정사각형으로 한정되지 않고, 환자의 구강 내의 형상에 대응된 형상이어도 된다. 도 2는 변형예의 보조 기구(10A)의 개략도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 보조 기구(10A)에 있어서, 시트부(11a)의 외연부(13)는 환자의 잇몸 영역을 덮도록 형성되어 있다. 잇몸 영역이란, 구강 점막의 일부의 영역으로서, 치아의 치근을 둘러싸는 영역이다.
구체적으로는, 시트부(11a)는 반원 형상으로 형성되어 있다. 시트부(11a)의 외연부에 있어서 만곡되어 있는 부분은 시트부(11)의 두께 방향으로 굴곡되어 있다. 구체적으로는, 시트부(11a)에 있어서 원호상인 외연부(13)는 시트부(11)의 제1 면(상면)으로부터 제2 면(하면)을 향해 굴곡되어 있다. 또한, 시트부(11a)의 중앙부(14)는 제1 면으로부터 제2 면을 향하는 방향으로 패여 있다.
도 3은 다른 변형예의 보조 기구(10B)의 개략도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 보조 기구(10B)에 있어서, 시트부(11b)는 환자의 잇몸을 덮도록 형성되어 있다. 구체적으로는, 시트부(11b)는 시트부(11b)의 두께 방향에서 보아 U자 형상으로 굴곡되어 형성되고, 또한 시트부(11b)를 두께 방향으로 절단한 단면에 있어서, 시트부(11b)의 두께 방향, 즉, 제2 면으로부터 제1 면을 향하는 방향으로 패인 오목 형상의 단면 형상을 갖고 있어도 된다.
이와 같이, 환자의 잇몸을 덮도록 시트부(11a, 11b)를 형성함으로써, 구강 내에 보조 기구(10A, 10B)를 배치하기 쉬워진다.
<복수의 식별부>
도 1로 돌아가서, 복수의 식별부(12)는 시트부(11)의 제1 면(상면)으로부터 시트부(11)의 두께 방향, 즉 Z 방향에 형성되고, 또한, 각각 식별 가능한 입체 형상을 갖는다.
「각각 식별 가능한 입체 형상」이란, 인상 채득 장치에 의해 3차원 계측된 복수의 3차원 화상 데이터에 나타난 복수의 입체 형상이 제어 장치에 의해 각각 식별 가능한 것을 의미한다.
제어 장치는 예를 들면, 인상 채득 장치에 의해 3차원 계측된 복수의 3차원 화상 데이터를 기억하고, 복수의 3차원 화상 데이터를 서로 연결하여 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성하는 컴퓨터이다. 또한, 제어 장치는 인상 채득 장치를 제어한다. 제어 장치는 인상 채득 장치에 포함되어 있어도 되고, 인상 채득 장치와 별도로 구성되어 있어도 된다. 실시형태 1에서는, 제어 장치는 인상 채득 장치와 별도로 구성된다.
제어 장치는 1개 또는 복수의 프로세서와 메모리를 구비한다.
1개 또는 복수의 프로세서는 예를 들면, 중앙 처리 유닛(CPU), 마이크로프로세서, 또는 컴퓨터 실행 가능 명령의 실행이 가능한 그 밖의 처리 유닛이다. 프로세서는 메모리에 기억된 명령을 실행 가능하다.
메모리는 제어 장치의 데이터를 저장한다. 메모리는 예를 들면, 컴퓨터 기록 매체를 포함하여, RAM, ROM, EEPROM, 플래쉬 메모리 또는 그 밖의 메모리 기술, CD-ROM, DVD 또는 그 밖의 광디스크 스토리지, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 스토리지 또는 그 밖의 자기 기억 디바이스, 혹은 원하는 정보를 저장하기 위해 사용할 수 있고, 제어 장치가 액세스할 수 있는 임의의 매체를 포함한다.
메모리는 인상 채득 장치에 의해 3차원 계측한 복수의 3차원 화상 데이터를 기억한다. 또한, 메모리는 보조 기구(10)에 기초하여, 구강 내를 3차원 계측한 3차원 복수의 화상 데이터를 서로 연결하여 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성하는 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기억하고 있다.
복수의 식별부(12)는 시트부(11)의 제1 면(상면)으로부터 제2 면(하면)을 향하는 방향과 반대 방향으로 돌출된 볼록부, 시트부(11)의 제1 면으로부터 제2 면을 향해 패인 오목부, 또는 시트부(11)의 제1 면과 제2 면을 연통하는 구멍 중 적어도 1개의 형상을 포함한다. 혹은, 복수의 식별부(12)는 볼록부, 오목부, 및 구멍 중 적어도 2개 이상의 조합이어도 된다.
도 1∼3에 나타내는 보조 기구(10, 10A, 10B)에서는, 복수의 식별부(12)의 각각은 시트부(11)의 제1 면으로부터 제2 면을 향하는 방향과 반대 방향으로 돌출된 볼록부로 형성되어 있다. 복수의 식별부(12)는 시트부(11)의 X 방향 및 Y 방향으로, 각각 간격을 갖고 규칙적으로 배열되어 있다. 또한, 복수의 식별부(12) 중 서로 이웃하는 식별부의 형상은 상이한 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의해, 제어 장치에 의해 복수의 식별부(12)의 각각을 식별하기 쉬워진다.
복수의 식별부(12)는 시트부(11)와 동일한 재료로 형성되어 있다.
복수의 식별부(12)는 인상 채득 장치에 의해 원샷으로 3차원 계측되는 영역에 있어서, 예를 들면, 25.00㎟ 이상 625.00㎟ 이하의 3차원 계측 범위 내에 있어서, 각각 상이한 입체 형상을 갖는다. 구체적으로는, 복수의 식별부(12)는 제어 장치에 의해 각각 상이한 형상인 것을 식별 가능한 윤곽을 갖는다. 예를 들면, 복수의 식별부(12)는 문자, 숫자, 기호, 그림, 도형, 문장, 무늬, 심볼, 형태 및 이들 의 조합 등의 형상을 갖는다.
도형이란, 일정한 규칙에 의해 정해지는 다양한 형상이다. 도형은 예를 들면, 직방체 등이어도 된다.
도 4는 문장의 일 예를 나타낸다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 문장이란, 개인 및 가계를 시작으로 하여, 지방 자치체나 국가, 학교, 공적 기관, 조합(길드), 군대의 부대 등의 조직 및 단체 등을 식별하고, 특정하는 의장 또는 도안이다.
도 5는 무늬의 일 예를 나타낸다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 무늬란, 직물, 염색물, 공예품 등에 장식으로서 입히는 다양한 그림 또는 모양이다. 또한, 무늬란, 물건의 표면에 나타낸 도형이어도 된다.
도 6은 심볼의 일 예를 나타낸다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 심볼이란, 어떤 의미를 갖는 기호이다. 또한, 심볼은 어떤 의미를 갖는 숫자, 문자, 몸짓을 나타낸 도형 등이어도 된다.
도 7은 형태의 일 예를 나타낸다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 형태란, 물건 또는 기구 등의 조직체를 밖에서 본 모양이나 형상이다.
실시형태 1에서는, 복수의 식별부(12)는 다양한 알파벳 문자로 형성되어 있다.
복수의 식별부(12)의 각각은 시트부(11)의 두께 방향에 있어서의 치수가 0.10㎜ 이상 3.00㎜ 이하로 형성되고, 또한 시트부(11)의 두께 방향에서 보아 길이 방향 및 폭 방향에 있어서의 치수가 0.10㎜ 이상 20.00㎜ 이하로 형성된다.
실시형태 1에서는, 복수의 식별부(12)는 시트부(11)의 X 방향 및 Y 방향으로, 각각 간격을 갖고 규칙적으로 배열되어 있는 예에 대해서 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 복수의 식별부(12)는 랜덤하게 배치되어 있어도 된다. 또한, 복수의 식별부(12) 중 서로 이웃하는 식별부의 형상은 상이하지 않아도 된다.
[보조 기구의 제조 방법]
보조 기구(10)의 제조 방법의 일 예에 대해서, 도 8을 이용하여 설명한다. 도 8은 보조 기구(10)의 제조 방법의 일 예의 플로우 차트이다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 보조 기구(10)의 제조 방법은 음형을 제작하는 스텝 ST11과, 제작한 음형에 보조 기구(10)를 형성하는 재료를 충전하여 경화시키는 스텝 ST12를 포함한다.
스텝 ST11에 있어서, 보조 기구(10)의 형상을 형성하는 음형을 제작한다. 음형은 보조 기구(10)의 시트부(11)와, 복수의 식별부(12)를 형성하는 형틀이다.
예를 들면, 음형은 보조 기구(10)의 시트부(11)의 형상으로 형성된 제1 오목부를 갖는다. 보조 기구(10)의 외형에 대응하는 제1 오목부란, 보조 기구(10)를 형성하는 재료가 충전되는 부분이다. 제1 오목부의 바닥면에는, 복수의 식별부(12)를 형성하기 위한 복수의 요철이 형성되어 있다. 복수의 요철은 복수의 식별부(12)의 형상에 대응되는 형상을 갖는다.
실시형태 1에서는, 복수의 식별부(12)는 각각, 시트부(11)의 제1 면(상면)으로부터 제2 면(하면)을 향하는 방향과 반대 방향으로 돌출된 볼록부로 형성되어 있다. 이 때문에, 제1 오목부의 바닥면에는, 알파벳 문자의 형상에 대응하는 복수의 제2 오목부가 형성되어 있다. 복수의 제2 오목부는 제1 오목부의 바닥면에 있어서, 시트부(11)의 제1 면으로부터 제2 면을 향하는 방향으로 패여서 형성된다.
한편, 복수의 식별부(12)가 시트부(11)의 제1 면으로부터 제2 면을 향해 패인 오목부, 또는 시트부(11)의 제1 면과 제2 면을 연통하는 구멍으로 형성되어 있는 경우, 제1 오목부의 바닥면에는, 알파벳 문자의 형상에 대응하는 복수의 볼록부가 형성된다. 복수의 볼록부는 제1 오목부의 바닥면에 있어서, 시트부(11)의 제2 면으로부터 제1 면을 향하는 방향으로 돌출되어 형성된다.
음형의 제작에 있어서는, 컴퓨터에 의해, 3차원 음형 설계 데이터를 작성한다. 예를 들면, 3차원 CAD(Computer Aided Design)에 의해 3차원 음형 설계 데이터를 작성해도 된다. 혹은, CAM(Computer Aided Manufacturing) 소프트웨어에 의해 3차원 음형 설계 데이터를 작성해도 된다.
다음으로, 3차원 음형 설계 데이터에 기초하여, 음형을 제작한다. 예를 들면, 3차원 음형 설계 데이터에 기초하여, 절삭 가공기 또는 3D 프린터에 의해 음형을 제작한다. 혹은, 3차원 음형 설계 데이터에 기초하여, 레이저 가공기, 또는 초음파 가공 등에 의해 음형을 제작한다.
3차원 CAD는 공업 제품 또는 건축물의 설계, 제도를 행하는 CAD의 종류의 하나로, 조형물을 입체적으로 표시 및 편집하여 작도를 행하는 것이다.
CAM은 제품의 제조를 행하기 위해 CAD로 작성된 형상 데이터를 입력 데이터로 하여, 예를 들면, 가공용 NC 프로그램, 또는 3D 프린터에 의한 가공을 위해 슬라이스 데이터의 작성 등의 생산 준비 전반을 컴퓨터상에서 행하기 위한 시스템이다.
3D 프린터는 어떤 공간에 입체 모델의 재료를 부가하는 장치를 말한다. 3D 데이터에 기초하여 고정밀도의 입체 모델을 완성시키고 있다. 3D 프린터의 조형 방식(3D 프린트 방식)으로는, 예를 들면, 재료 압출(열 용해층), 액상 광중합(광조형), 재료 분사(잉크젯), 결합제 분사, 분말상 용융 결합, 시트 적층, 지향성 에너지 퇴적 등이 있다. 사용하는 재료에 따라 조형 방식을 임의로 선택해도 된다.
레이저 가공은 레이저에 의해, 예를 들면, 금속, 나무, 가죽 등도 포함하는 다양한 소재에 조각, 절단, 타공, 마킹 가공을 행하는 것을 말한다.
초음파 가공은 연마 입자를 물 등의 가공액에 혼합하여, 이를 고주파로 진동하는 공구와 가공물 사이에 개재시켜, 공구가 연마 입자를 개재하여 가공물에 부여하는 충격 파쇄 작용에 의해 행하는 가공법을 말한다. 공구의 진동수는 15.00kHz 이상 50.00kHz 이하, 진폭은 1.00㎛ 이상 150.00㎛ 이하가 바람직하다.
제작한 음형의 표면에는, 예를 들면, 샌드 블라스트 처리, 바셀린 또는 실리콘 분리재 도포 등의 표면 처리를 실시해도 된다.
샌드 블라스트 처리는 압축 공기에 연마재를 혼합하여 분사하는 가공법이다. 연마재는 예를 들면, 알루미나 또는 유리 비즈이다. 샌드 블라스터에 장착하는 에어 컴프레서 압력은 1.00MPa 이상이 바람직하다.
음형은 보조 기구(10)를 형성하는 재료와 화학적으로 반응하지 않는 재료로 제작된다.
실시형태 1에서는, 음형에 있어서, 보조 기구(10)의 시트부(11)의 형상에 대응하는 제1 오목부는 직사각 형상으로 형성되어 있다. 제1 오목부의 한 변은 예를 들면, 가로 50.00㎜ 이상 100.00㎜ 이하, 세로 40.00㎜ 이상 80.00㎜ 이하이다. 또한, 제1 오목부의 깊이는 예를 들면, 0.10㎜ 이상 3.00㎜ 이하가 되도록 설계되어 있다. 예를 들면, 제1 오목부는 판 형상 부재를 절삭 가공기에 의해 절삭 가공하여 형성되어도 되고, 또는 판 형상 부재 위에 틀체가 설치되어 형성되어도 된다.
또한, 제1 오목부의 바닥면에는, 복수의 식별부(12)에 대응하는 복수의 알파벳 문자의 형상에 대응하여 형성되는 복수의 제2 오목부가 형성되어 있다. 복수의 제2 오목부의 각각의 깊이는 예를 들면, 0.10㎜ 이상 3.00㎜ 이하이다. 복수의 제2 오목부의 각각의 가로 세로 치수는 예를 들면, 0.10㎜ 이상 20.00㎜ 이하이다. 복수의 제2 오목부의 간격은 0.10㎜ 이상 2.00㎜ 이하이다.
스텝 ST12에 있어서, 스텝 ST11에서 제작한 음형에 보조 기구(10)를 형성하는 재료를 충전하여, 경화시킨다.
보조 기구(10)를 형성하는 재료로는, 각종 조성물, 고분자 재료, 열가소성 수지, 고분자 겔 등을 들 수 있다. 각종 조성물로는 예를 들면, 치과용 레진 조성물, 치과용 실리콘 인상재 조성물, 치과용 알지네이트 인상재 조성물, 치과용 한천 인상재 조성물 등을 들 수 있다. 고분자 재료로는 예를 들면, 광조형용 수지, 광조형용 고무라이크 수지, 광조형용 실리콘 수지 등의 탄성 또는 점성을 갖는 고분자 재료 등을 들 수 있다. 열가소성 수지로는 예를 들면, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리초산비닐, 폴리우레탄, 테프론(등록 상표), ABS 수지, AS 수지, 아크릴 수지 등의 열가소성 수지 등을 들 수 있다. 고분자 겔로는 예를 들면, 더블 네트워크 겔, 나노 복합 겔, 폴리로텍산 등의 고분자 겔 등을 들 수 있다. 이 외, 보조 기구(10)를 형성하는 재료로는 예를 들면, 천연 고무 라텍스, 거타 퍼차 등을 들 수 있다.
또한, 보조 기구(10)를 형성하는 재료는 생체 안전성이 확인된 착색제 및 X선 조영제가 혼합되어 있다. 착색제는 예를 들면, 구강 내의 색과 다른 색의 것이 사용된다. 착색제는 광학식 인상 채득 장치로 3차원 계측이 가능한 색이면 되고, 구체적으로는, 흑색 이외의 색이면 된다. 예를 들면, 착색제는 청색, 또는 녹색 등 이어도 된다.
스텝 ST12에 있어서는, 보조 기구(10)를 형성하는 재료를 음형에 유입시켜, 탈포하면서 형성한다. 예를 들면, 치과 임상에서 사용되고 있는 부가형 실리콘 고무의 베이스재와 촉매재를 1 대 1로 연화한다. 다음으로, 연화한 실리콘 고무를 음형에 주입하면서 에어 건 등으로 기포를 제거한다. 그 후, 부가 반응에 의해 재료를 경화시키고, 버를 제거하여 형성물을 음형으로부터 취출한다.
이와 같이, 스텝 ST11 및 ST12를 행함으로써, 보조 기구(10)를 제작할 수 있다. 한편, 도 2 및 도 3에 나타내는 변형예의 보조 기구(10A, 10B)에 대해서도, 음형의 형상, 즉, 제1 오목부의 형상을 변경함으로써, 상술한 제조 방법을 이용하여 제조할 수 있다.
한편, 스텝 ST12에 있어서는, 보조 기구(10)를 형성하는 재료로서 열가소성 수지를 사용해도 된다. 이 경우, 스텝 ST12에 있어서는, 열가소성 수지를 사용하여 사출 성형함으로써 보조 기구(10)를 제조해도 된다.
사출 성형이란, 연화되는 온도로 가열한 열가소성 수지를, 사출압을 가하여 음형에 압입하고 충전하여 형성하는 것이다.
열가소성 수지로는, 예를 들면, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리초산비닐, 폴리우레탄, 테프론(등록 상표), ABS 수지, AS 수지, 및 아크릴 수지 등을 들 수 있다. 또한, 열가소성 수지에는, 생체 안전성이 확인된 착색제 및 X선 조영제가 혼합되어 있는 것이 바람직하다.
사출 압력은 10.00kgf/㎠ 이상 3000.00kgf/㎠ 이하의 범위가 바람직하다. 열가소성 수지의 가열 온도는 열가소성 수지의 융점 혹은 유리 전이 온도보다 50.00℃ 이상 150.00℃ 이하의 범위로 높은 것이 바람직하다.
한편, 상술한 보조 기구(10)의 제조 방법은 예시로서, 이들 제조 방법으로 한정되지 않는다. 보조 기구(10)의 제조 방법은 시트부(11)와, 시트부(11)의 제1 면(상면)에 형성되는 복수의 식별부(12)를 포함하는 보조 기구(10)를 제조할 수 있는 방법이면 된다.
적층 조형법 또는 절삭 가공에 의해 보조 기구(10)를 제조해도 된다. 예를 들면, 보조 기구(10)의 3차원 설계 데이터를 작성하고, 3차원 설계 데이터에 기초하여 3D 프린터에 의해, 보조 기구(10)를 제작해도 된다. 혹은, 3차원 설계 데이터에 기초하여 절삭 가공기에 의해 절삭 가공함으로써 보조 기구(10)를 제작해도 된다.
보조 기구(10)의 제조 방법의 다른 예에 대해서, 도 9를 이용하여 설명한다. 도 9는 보조 기구(10)의 제조 방법의 다른 예의 플로우 차트이다. 도 9에 나타내는 제조 방법은 환자의 구강 내 정보를 반영시킨 형상의 보조 기구(10)를 제조하는 방법이다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 보조 기구(10)의 제조 방법은 구강 내의 개형 3차원 화상 데이터를 취득하는 스텝 ST21과, 취득한 개형 3차원 화상 데이터에 기초하여 보조 기구(10)의 3차원 설계 데이터를 작성하는 스텝 ST22와, 3차원 설계 데이터에 기초하여 보조 기구(10)를 제작하는 스텝 ST23을 포함한다.
스텝 ST21에 있어서는, 인상 채득 장치에 의해, 환자 또는 모형의 구강 영역에 대해, 디지털 개형 인상 채득을 행한다. 디지털 개형 인상 채득이란, 구강 내의 3차원 형상을, 비접촉 광학 스캐너 등에 의해 간이적으로 3차원 계측하는 것을 의미한다. 따라서, 디지털 개형 인상 채득에 의해 취득되는 3차원 화상 데이터(이하, 「개형 3차원 화상 데이터」로 칭한다)는, 구강 내의 3차원 형상을 대체로 파악할 수 있는 정도의 정밀도이면 되고, 3차원 계측의 정확도 및 정밀도가 낮아도 된다. 예를 들면, 개형 3차원 화상 데이터는 구강 내의 3차원 형상의 실측값과의 오차가 0.00% 이상 30.00% 이하인 것이 바람직하다.
인상 채득 장치의 3차원 계측 방법은 예를 들면, 공초점법, 액티브 삼각 측량법, 광간섭 단층법, 액티브 파형 샘플링법, 모아레 단층 촬영법, 입체경과 라인 투영법의 병용법, 스테레오 촬영과 구조화 광투영법의 병용법 등을 사용할 수 있다. 구강 내의 3차원 계측시의 치아나 보철 장치 등의 난반사를 방지하기 위해, 이산화티탄 파우더를 3차원 피계측 부위에 도포해도 된다.
스텝 ST21에 있어서는, 인상 채득 장치의 3차원 피계측물에 대한 초점을 맞추고, 3차원 피계측 부위인 구강 영역을 따라 인상 채득 장치를 주사시킨다. 이로써, 구강 내의 형상을 연속하여 3차원 계측하여, 복수의 3차원 화상 데이터를 취득한다. 인상 채득 장치는 복수의 3차원 화상 데이터를 제어 장치에 송신한다. 제어 장치는 복수의 3차원 화상 데이터를 수신하여, 전용 소프트웨어에 의해 복수의 3차원 화상 데이터를 서로 연결시킨다. 복수의 3차원 화상 데이터를 서로 연결시키는 것은 예를 들면, 3차원 계측된 잇몸 또는 치열 부분의 형상(예를 들면, 곡률, 엣지 등)을 기준으로서 이용하여 행해진다. 이로써, 환자 고유의 구강 내의 대체적인 3차원 형상을 재현한 개형 3차원 화상 데이터를 취득한다.
스텝 ST21에 있어서는, 인상 채득 장치에 의해, 환자의 구강 영역에 추가로 안면부나 손가락 발가락의 3차원 화상 데이터를 취득해도 된다. 안면부란, 두부의 정면의 부분이다. 구체적으로는, 안면부는 상하 방향에 있어서 턱의 선단으로부터 두발이 나는 곳까지의 부분으로서, 좌우 방향에 있어서 양 귀 사이의 부분을 의미한다.
실시형태 1에서는, 스텝 ST21에 있어서, 인상 채득 장치에 의해 구강 영역을 연속하여 3차원 계측하는 예에 대해서 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 스텝 ST21에 있어서, 인상 채득 장치에 의해 연속적으로 3차원 계측하지 않고, 복수회로 나누어 구강 영역을 3차원 계측해도 된다.
스텝 ST22에 있어서는, 스텝 ST21에서 취득한 구강 내의 개형 3차원 화상 데이터를 이용하여 보조 기구(10)의 3차원 설계 데이터를 작성한다. 구체적으로는, 제어 장치는 메모리에 기억된 3D 모델링 기능을 갖는 프로그램을 이용하여, 구강 내의 개형 3차원 화상 데이터에 기초하여, 보조 기구(10)의 3차원 설계 데이터를 작성한다. 제어 장치는 예를 들면, 유저로부터의 입력에 기초하여, 메모리에 기억된 프로그램을 실행하여, 보조 기구(10)의 3차원 설계 데이터를 작성한다.
제어 장치는 취득한 구강 내의 개형 3차원 화상 데이터에 기초하여, 프로그램에 의해 재현되는 구강 내의 3차원 형상 위에, 보조 기구(10)를 설계한다. 이로써, 구강 내의 개형 3차원 형상에 적합하는 보조 기구(10)의 형상을 모델링한다. 즉, 제어 장치는 개형 3차원 화상 데이터 상에, 보조 기구(10)의 형상을 재현한 데이터를 작성한다.
예를 들면, 제어 장치는 착탈 방향의 결정, 착탈 방향에 대한 언더컷부의 제거(이하, 「블록 아웃」으로 칭한다), 시트부(11)의 외형선의 설정, 시트부(11)의 두께의 설정, 복수의 식별부(12)의 형상, 크기, 개수 및 위치의 설정 등을 행한다. 이로써, 제어 장치는 보조 기구(10)의 형상을 설정한다.
보조 기구(10)의 착탈 방향은 교합 평면(좌우 하악 제2 대구치 원심협측 교두정과 하악 중절치의 근심우각의 중점의 3점을 묶는 가상 평면)에 대해 수직으로 하는 것이 바람직하다. 보조 기구(10)의 착탈 방향을 기준으로 한 언더컷부를 데이터 상에서 블록 아웃하여 착탈 방향에 대한 언더컷을 제거하는 것이 바람직하다.
또한, 구강 내의 개형 3차원 화상 데이터에 있어서의 지대치의 잇몸 가장자리로부터 0.10㎜ 이상 1.00㎜ 이하의 범위에서 하방에 보조 기구(10)의 시트부(11)의 외연부가 위치하도록 보조 기구(10)를 설계하는 것이 바람직하다.
보조 기구(10)의 외형선은 잇몸 협점막 이행부와 상악의 구개부를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 보조 기구(10)의 두께는 0.10㎜ 이상 3.00㎜ 이하가 바람직하다.
복수의 식별부(12)의 각각의 형상은 상이한 것이 바람직하다. 또한, 복수의 식별부(12)의 각각의 크기는 가로 세로 0.10㎜ 이상 20.00㎜ 이하가 바람직하다. 복수의 식별부(12)가 볼록부로 형성되어 있는 경우, 복수의 식별부(12)의 각각의 높이는 0.10㎜ 이상 3.00㎜ 이하가 바람직하다. 복수의 식별부(12)가 오목부 또는 구멍으로 형성되어 있는 경우, 복수의 식별부(12)의 각각의 깊이는 0.10㎜ 이상 3.00㎜ 이하가 바람직하다. 복수의 식별부(12)의 간격은 0.10㎜ 이상 20.00㎜ 이하가 바람직하다.
이와 같이 하여, 제어 장치는 설정한 보조 기구(10)의 형상을 구강 내의 개형 3차원 화상 데이터에 의해 재현되는 구강 내의 3차원 화상 데이터 위에 모델링한다.
다음으로, 제어 장치는 보조 기구(10)를 모델링한 데이터로부터 구강 내의 개형 3차원 화상 데이터를 불 연산의 차이로 제거함으로써, 보조 기구(10)의 3차원 설계 데이터를 취득한다.
스텝 ST23에 있어서는, 스텝 ST22에 있어서 설계한 3차원 설계 데이터에 기초하여 보조 기구(10)를 제작한다. 구체적으로는, 보조 기구(10)의 3차원 설계 데이터에 기초하여, 제작 장치에 의해 보조 기구(10)를 제작한다. 제작 장치란, 보조 기구(10)를 제작하는 장치이며, 예를 들면, 3D 프린터 또는 절삭 가공기 등이다. 제작 장치는 제어 장치에 의해 제어된다. 실시형태 1에서는, 제작 장치는 3D 프린터인 예를 설명한다.
예를 들면, 제어 장치는 보조 기구(10)의 3차원 설계 데이터에 기초하여, 3D 프린터용 CAM 소프트웨어로 출력 데이터를 작성한다. 출력 데이터란, 3D 프린터에 의해 읽어들이는 것이 가능한 데이터이다. 출력 데이터로는 예를 들면, 슬라이스 데이터 등을 들 수 있다. 제어 장치는 출력 데이터를 3D 프린터로 송신한다.
3D 프린터는 제어 장치로부터 출력 데이터를 수신하고, 출력 데이터에 기초하여 보조 기구(10)를 제작한다.
액조 광중합 방식 3D 프린터인 경우, 사용 재료로는 예를 들면, 광조형용 수지, 광조형용 고무라이크 수지, 광조형용 실리콘 수지를 들 수 있다. FDM 방식 3D 프린터인 경우, 사용 재료로는, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리초산비닐, 폴리우레탄, 테프론(등록 상표), ABS 수지, AS 수지, 아크릴 수지 등의 열가소성 수지, 혹은 더블 네트워크 겔, 나노 복합 겔, 폴리로텍산 등의 고분자 겔 등을 들 수 있다.
이상과 같이, 스텝 ST21∼ST23을 실행함으로써, 환자의 구강 내 정보를 반영시킨 형상의 보조 기구(10)를 제조할 수 있다.
[보조 기구를 이용한 3차원 화상 데이터 작성 방법]
보조 기구(10)를 이용한 3차원 화상 데이터 작성 방법에 대해서, 도 10을 이용하여 설명한다. 도 10은 보조 기구(10)를 이용한 3차원 화상 데이터 작성 방법의 일 예의 플로우 차트이다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 스텝 ST31에 있어서, 보조 기구(10)를 구강 내에 배치한다. 보조 기구(10)는 인상 채득 장치에 의해 3차원 계측되는 구강 영역에 배치된다. 구체적으로는, 보조 기구(10)는 환자의 구강 내, 또는 환자의 구강 내를 재현한 모형에 배치된다.
보조 기구(10)는 구강 내의 3차원 계측하고 싶은 부분에 따라 가공하는 것이 가능하다. 예를 들면, 환자의 구강 내에 있어서, 보철 장치가 장착되는 부분을 3차원 계측하고 싶은 경우, 보철 장치가 장착되는 부분이 노출되도록, 보조 기구(10)에 구멍을 형성해도 된다. 혹은, 치열을 3차원 계측하고 싶은 경우, 치열 부분이 노출되도록, 보조 기구(10)를 절단해도 된다.
도 11a는 3차원 화상 데이터 작성 방법의 예시적인 공정의 일부를 나타내고 있고, 보조 기구(10)를 모형(20)의 구강 내에 배치하고 있는 상태를 나타낸다. 도 11a에 나타내는 바와 같이, 보조 기구(10)는 구강 내에 있어서 보철 장치가 장착되는 장착핀(21a, 21b)의 부분에 대응하는 위치에 구멍이 형성되어 있고, 장착 핀(21a, 21b)이 노출되도록 가공되어 있다.
이와 같이, 스텝 ST31에 있어서는, 구강 내에 있어서 3차원 계측하고 싶은 부분, 즉 구강 내에 있어서 3차원 화상 데이터를 취득하고 싶은 부분에 보조 기구(10)를 배치한다.
도 10으로 돌아가서, 스텝 ST32에 있어서, 보조 기구(10)가 배치되어 있는 구강 영역을, 중복되는 부분을 포함하면서 3차원 계측함으로써, 복수의 3차원 화상 데이터를 취득한다.
도 11b는 3차원 화상 데이터 작성 방법의 예시적인 공정의 일부를 나타내고 있고, 인상 채득 장치(30)에 의해, 보조 기구(10)가 배치되어 있는 모형(20)의 구강 영역을 3차원 계측하고 있는 상태를 나타낸다. 도 11b에 나타내는 바와 같이, 구강 내에 있어서 인상 채득 장치(30)를 이동시키면서, 보조 기구(10)가 배치된 구강 영역을 연속하여 복수 지점에서 3차원 계측한다. 이로써, 구강 내의 형상과 함께 보조 기구(10)가 3차원 계측된 복수의 3차원 화상 데이터를 취득한다.
인상 채득 장치(30)는 중복되는 부분을 포함하면서 구강 영역을 연속하여 복수 지점으로 3차원 계측하고 있다. 따라서, 연속하여 3차원 계측된 복수의 3차원 화상 데이터, 즉 앞뒤로 3차원 계측된 2개의 3차원 화상 데이터는 서로 중복되는 부분을 포함하고 있다.
인상 채득 장치(30)는 취득한 복수의 3차원 화상 데이터를 제어 장치로 송신한다.
도 10으로 돌아가서, 스텝 ST33에 있어서, 3차원 계측된 복수의 3차원 화상 데이터의 각각에 있어서, 보조 기구(10)의 복수의 식별부(12)의 형상을 각각 식별한다.
구체적으로는, 제어 장치는 인상 채득 장치로부터 복수의 3차원 화상 데이터를 수신한다. 다음으로, 제어 장치는 복수의 3차원 화상 데이터의 각각에 있어서, 복수의 식별부(12)의 각각의 특징(예를 들면, 요철, 윤곽 등)을 검출한다. 이로써, 복수의 3차원 화상 데이터에 찍힌 복수의 식별부(12)의 각각의 입체 형상을 식별한다.
스텝 ST34에 있어서, 복수의 3차원 화상 데이터 중 중복되는 부분에 있어서, 근사한 형상을 갖는 1개 또는 복수의 식별부(12)를 특정한다.
제어 장치는 연속하여 3차원 계측된 복수의 3차원 화상 데이터 중 중복되는 부분에 있어서, 스텝 ST33에 있어서 식별한 복수의 식별부(12)의 입체 형상 중, 근사하는 입체 형상을 갖는 1개 또는 복수의 식별부(12)를 특정한다.
구체적으로는, 제어 장치는 연속하는 2개의 3차원 화상 데이터의 중복되는 부분에 있어서, 식별된 복수의 식별부(12)의 입체 형상을 각각 비교한다. 이로써, 연속하는 2개의 3차원 화상 데이터의 중복되는 부분에 있어서, 근사한 형상을 갖는 1개 또는 복수의 식별부(12)를 특정한다. 근사한 형상이란, 오차가 예를 들면, 30.00㎛ 이하, 바람직하게는 10.00㎛ 이하이며 식별부(12)의 입체 형상이 일치하는 것을 의미한다.
스텝 ST35에 있어서, 스텝 ST34에 있어서 특정된 1개 또는 복수의 식별부(12)를 위치 맞춤의 기준으로서 이용하여, 복수의 3차원 화상 데이터를 위치 맞춤한다.
구체적으로는, 제어 장치는 복수의 3차원 화상 데이터 중 중복되는 부분에서 근사하는 1개 또는 복수의 식별부(12)의 입체 형상이 중첩되도록, 복수의 3차원 화상 데이터를 위치 맞춤한다. 예를 들면, 제어 장치는 복수의 3차원 화상 데이터 중 중복되는 부분에 있어서, 근사하는 1개 또는 복수의 식별부(12)의 입체 형상의 윤곽이 일치하도록, 1개 또는 복수의 식별부(12)의 입체 형상의 위치, 각도, 및 크기 등을 조정한다. 이로써, 복수의 3차원 화상 데이터의 위치 맞춤을 할 수 있다.
스텝 ST36에 있어서, 위치 맞춤한 복수의 3차원 화상 데이터를 서로 연결한다. 구체적으로는, 제어 장치는 스텝 ST35에 대해 위치 맞춤한 복수의 3차원 화상 데이터를 서로 연결한다.
이와 같이, 스텝 ST31∼ST36을 실행함으로써, 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성할 수 있다.
한편, 복수의 3차원 화상의 위치 맞춤을 위해 이용하는 알고리즘은 다음과 같다. 이하에 나타내는 공정 A1∼A4는 도 10에 나타내는 스텝 ST33 및 ST34에서 행해진다. 또한, 공정 A1∼A4는 제어 장치에 의해 행해진다.
(공정 A1) 3차원 화상 데이터의 복셀 그 자체 혹은 점 집합 등의 특징 중, 어느 특징을 이용할지를 설정한다(특징 공간의 설정). 구체적으로는, 복셀 또는 점 집합 등의 정보로 나타낸 식별부의 특징(예를 들면, 요철, 윤곽 등)을 특징 공간으로서 설정한다.
(공정 A2) 각 3차원 화상 데이터에 있어서, 공정 A1에서 설정한 특징 공간을 탐색하는 범위를 설정한다(탐색 공간의 설정).
(공정 A3) 각 3차원 화상 데이터에 있어서, 공정 A2에서 설정한 탐색 범위 내에서, 공정 A1에서 설정한 특징 공간을 검출한다.
(공정 A4) 공정 A3까지에서 얻어진 각 3차원 화상 데이터의 특징(형상)을 상관 함수로 나타내고, 상관 함수의 최대값을 산출한다(유사성 측도). 한편, 상관 함수란, 복수의 3차원 화상 데이터를 위치 맞춤할 때의 평가에 이용되는 함수이다.
복수의 3차원 화상 데이터의 위치 맞춤은 예를 들면, 상호 상관법을 사용하고, 3차원 화상간의 상관 함수를 유사성 측도로서 산출한다. 예를 들면, 제1 3차원 화상 데이터를 함수 A, 제2 3차원 화상 데이터를 함수 B라고 표현했을 경우, 함수 A와 함수 B의 상관 함수를 계산하여, 상관 함수의 최대값을 구한다. 구한 최대값이 2개의 3차원 화상 데이터의 위치 관계가 가장 일치하고 있는 것을 나타낸다. 이로써, 복수의 3차원 화상 데이터간에 유사성이 제일 높은 방향을 검출하여, 복수의 3차원 화상 데이터의 위치 맞춤을 행할 수 있다.
실시형태 1에서는, 일 예로서, 공정 A1에 있어서, 점 집합을 이용하여 식별부의 특징을 특징 공간으로서 설정한다. 공정 A2에 있어서, 회전각 방법을 사용하는 경우에는, 범위 지정, 조각폭 지정을 설정한다. 평행 이동에 관해서는, 픽셀 간격으로 전체 탐색을 설정한다. 공정 A3에 있어서, 오일러 각을 사용하여, 3차원 화상 데이터를 회전시키면서 특징 공간을 검출한다. 공정 A4에 있어서, 각 3차원 화상 데이터의 특징을 상관 함수로 나타내어, 상관 함수의 최대값을 산출한다. 상관 함수로는 예를 들면, 통상의 상관 함수, 위상 상관 함수, 강도의 2제곱근을 무게로 하여 위상 상관을 취하는 방법 등이 있다.
실시형태 1에서는, 연속하는 전후의 2개의 3차원 화상 데이터를 취득할 때마다, 2개의 3차원 화상 데이터의 위치 맞춤을 행하고 있다.
[3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터 및 3차원 구강 내 화상 데이터의 위치 맞춤 방법]
보조 기구(10)를 이용한 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터 및 3차원 구강 내 화상 데이터의 위치 맞춤 방법에 대해서 도 8을 이용하여 설명한다. 도 12는 본 발명의 실시형태 1에 따른 보조 기구(10)를 이용한 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터 및 3차원 구강 내 화상 데이터의 위치 맞춤 방법의 일 예의 플로우 차트이다.
도 12에 나타내는 바와 같이, 스텝 ST41에 있어서, 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성한다. 구체적으로는, 스텝 ST41은 도 10에 나타내는 스텝 ST31∼ST36을 실행한다. 3차원 구강 내 화상 데이터는 보조 기구(10)와 함께 3차원 계측된 3차원 구강 내 화상 데이터이다.
혹은, 3차원 구강 내 화상 데이터는 종래의 인상법으로 치열 모형을 제작해도 된다. 스텝 ST41에 있어서, 치열 모형에 보조 기구(10)를 배치하여, 기공용 데스크톱 스캐너로 3차원 계측함으로써, 3차원 구강 내 화상 데이터를 취득해도 된다.
스텝 ST42에 있어서, 보조 기구(10)가 배치되어 있는 구강 영역을, CT 스캔함으로써, 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터를 취득한다. 이로써, 보조 기구(10)와 함께 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터를 취득한다. CT 스캔은 예를 들면, CT 촬영 장치에 의해 행해진다. 한편, CT 촬영 장치는 예를 들면, 제어 장치에 의해 제어된다.
CT 촬영 장치는 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터를 제어 장치에 송신한다.
스텝 ST43에 있어서, 기지의 치수를 갖는 복수의 식별부(12)를 이용하여, 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터 및 3차원 구강 내 화상 데이터의 치수를 보정한다. 구체적으로는, 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터 및 3차원 구강 내 화상 데이터의 복수의 식별부(12)의 치수가 기지의 치수가 되도록, 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터 및 3차원 구강 내 화상 데이터의 치수를 확대 축소하여 보정한다. 기지의 치수란, 미리 정해져 있는 치수를 의미하며, 식별부(12)의 실제 치수를 의미한다.
스텝 ST44에 있어서, 복수의 식별부(12)에 기초하여, 보정한 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터 및 3차원 구강 내 화상 데이터를 위치 맞춤한다. 예를 들면, 반복 최근접점법(ICP법), 참조점 베스트 피트법, 3점 위치 맞춤법 등에 의해, 보정한 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터 및 3차원 구강 내 화상 데이터의 위치 맞춤을 행한다.
이와 같이, 식별부(12)의 기지의 치수를 얻어진 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터 및 3차원 구강 내 화상 데이터의 치수 보정에 사용할 수 있다. 또한, 치수 보정이 이루어짐으로써 종래보다 고정밀한 3차원 화상 위치 맞춤을 할 수 있다.
한편, 구강 내 3차원 화상 데이터와 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터를 이용하여 3차원 구강 내 화상 데이터의 치수를 결정하는 방법에 있어서, 보조 기구(10)는 X선 조영제가 첨가된 재료로 형성되어 있는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
[보철 장치의 제조 방법]
또한, 상술한 보조 기구(10)를 이용한 3차원 화상 데이터 작성 방법은 보철 장치를 제조하는 방법으로 사용하는 것도 가능하다.
보철 장치를 제조하는 방법은 예를 들면, 도 10에 나타내는 스텝 ST31∼ST36에 추가로, 작성한 3차원 구강 내 화상 데이터에 기초하여, 보철 장치를 제작하는 스텝을 포함한다.
보철 장치를 제작하는 스텝에서는, 3차원 구강 내 화상 데이터로부터 구강 내의 3차원 형상에 적합한 보철 장치를 제작한다.
구체적으로는, 보철 장치를 제작하는 스텝은 도 6에 나타내는 스텝 ST31∼ST36에 추가로, 이하의 공정 A11∼A16을 포함한다.
(공정 A11) 작성한 3차원 구강 내 화상 데이터를 치과용 3D CAD에 임포트한다.
(공정 A12) 치과용 3D CAD를 이용하여 각 보철 장치의 형태를 보철 치과학적 설계 지침에 기초하여 디자인한다.
(공정 A13) 디자인한 각 보철 장치의 3D 데이터를 STL 형식 데이터로서 익스포트한다.
(공정 A14) 치과용 CAM 소프트웨어에 작성한 STL 형식 데이터를 임포트하고, 가공에 이용하는 공작 기계에 따라 절삭 가공용 데이터(NC데이터) 혹은 3D 프린트용 데이터(슬라이스 데이터)를 작성한다.
(공정 A15) 작성한 출력 데이터(절삭 가공용 데이터 혹은 3D 프린트용 데이터)를 이용하여, 절삭 가공 혹은 3D 프린트를 행한다.
예를 들면, 절삭 가공의 가공용 재료는 지르코니아, PMMA, 왁스, 복합 레진, 유리 섬유 강화형 레진, 코발트 크롬 합금, 티탄 합금, 순수 티탄 등이다.
예를 들면, 3D 프린트용 재료는 광조형용 수지, FDM 방식용 수지, PEEK, ABS, 지르코니아, 코발트 크롬 합금 분말, 티탄 합금 분말, 순수 티탄 분말 등이다.
(공정 A16) 가공 완료 후, 레스트나 서포트의 제거를 행하고, 조정 및 연마를 행한다. 이로써, 보철 장치가 완성된다.
한편, 보철 장치는 인레이, 크라운, 브릿지 등 다양한 종류가 있지만, 제작 방법은 상기의 공정으로 제작 가능하다. 상이한 점은 치과용 3D CAD에서의 상세한 모델링법이다.
[효과]
본 발명에 따른 보조 기구, 보조 기구의 제조 방법, 및 보조 기구를 이용한 3차원 화상 데이터 작성 방법에 의하면, 이하의 효과를 나타낼 수 있다.
보조 기구(10)는 제1 면과 제1 면에 대향하는 제2 면을 갖는 시트부(11) 및 시트부(11)의 제1 면(상면)으로부터 시트부(11)의 두께 방향에 형성되고, 또한, 각각 식별 가능한 입체 형상을 갖는 복수의 식별부(12)를 갖는다. 이러한 구성에 의해, 구강 내를 3차원 계측한 복수의 3차원 화상 데이터를 서로 연결하여 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성하는 경우에 있어서, 복수의 식별부(12)를 복수의 3차원 화상 데이터의 위치 맞춤의 기준으로서 이용할 수 있다. 이로써, 3차원 구강 내 화상 데이터의 정확도 및 정밀도를 향상시킬 수 있다.
복수의 식별부(12)는 시트부(11)의 제1 면으로부터 제2 면을 향하는 방향과 반대 방향으로 돌출된 볼록부, 시트부(11)의 제1 면으로부터 제2 면을 향해 패인 오목부, 및 시트부(11)의 제1 면과 제2 면을 연통하는 구멍 중 적어도 1개의 형상을 갖는다. 이러한 구성에 의해, 복수의 식별부(12)가 제어 장치에 의해 식별되기 쉬워지기 때문에, 복수의 3차원 화상 데이터를 용이하게 위치 맞춤하여 서로 연결할 수 있다. 이로써, 3차원 구강 내 화상 데이터의 정확도 및 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
복수의 식별부(12) 중 서로 이웃하는 식별부의 형상은 상이하다. 이러한 구성에 의해, 복수의 식별부(12)가 제어 장치에 의해 더욱 식별되기 쉬워지기 때문에, 3차원 구강 내 화상 데이터의 정확도 및 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
복수의 식별부(12)는 문자, 숫자, 기호, 그림, 문장, 무늬, 심볼, 및 형태 중 적어도 1개의 형상을 갖는다. 이러한 구성에 의해, 복수의 식별부(12)가 제어 장치에 의해 더욱 식별되기 쉬워지기 때문에, 3차원 구강 내 화상 데이터의 정확도 및 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
복수의 식별부(12)의 각각은 시트부(11)의 두께 방향에 있어서의 치수가 0.10㎜ 이상 3.00㎜ 이하로 형성되고, 또한 시트부(11)의 두께 방향에서 보아 길이 방향 및 폭 방향에 있어서의 치수가 0.10㎜ 이상 20.00㎜ 이하로 형성된다. 이러한 구성에 의해, 복수의 식별부(12)가 제어 장치에 의해 더욱 식별되기 쉬워지기 때문에, 3차원 구강 내 화상 데이터의 정확도 및 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
보조 기구(10)는 생체 안전성이 확인된 착색제를 포함하는 재료로 형성되어 있다. 이러한 구성에 의해, 보조 기구(10)의 색을 구강 내의 색과 상이하도록 착색함으로써, 복수의 식별부(12)를 보다 식별하기 쉽게 할 수 있다. 이로써, 3차원 구강 내 화상 데이터의 정확도 및 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
보조 기구(10)는 X선 조영제가 첨가된 재료로 형성된다. 이러한 구성에 의해, CT 스캔하는 경우여도, 보조 기구(10)의 형상을 3차원 계측할 수 있다.
시트부(11)는 두께가 0.10㎜ 이상 3.00㎜ 이하, 또한 시트부(11)의 두께 방향에서 보아 길이 방향 및 폭 방향에 있어서의 치수가 1.00㎜ 이상 200.00㎜ 이하의 직사각형 형상을 갖는다. 이러한 구성에 의해, 보조 기구(10)를 구강 내 혹은 안면부 주변에 배치하기 쉽다는 이점이 있다.
보조 기구(10A)에 있어서, 시트부(11a)는 시트부(11a)의 두께 방향(Z 방향)에서 보아 반원 형상을 갖고, 시트부(11a)에 대해 원호상인 외연부는 시트부(11a)의 제1 면으로부터 제2 면을 향해 굴곡되어 있다. 이러한 구성에 의해, 보조 기구(10A)의 형상을 환자의 잇몸 형상에 대응된 형상으로 할 수 있어, 보조 기구(10A)를 구강 내에 배치하기 쉬워진다.
보조 기구(10B)에 있어서, 시트부(11b)는 시트부(11b)의 두께 방향에서 보아 U자 형상으로 굴곡되어 형성되고, 또한 시트부(11b)를 두께 방향으로 절단한 단면에 있어서, 시트부(11b)의 제2 면으로부터 제1 면을 향하는 방향으로 패인 오목 형상의 단면 형상을 갖고 있는 이러한 구성에 의해, 보조 기구(10B)의 형상을 환자의 잇몸 형상에 보다 대응된 형상으로 할 수 있어, 보조 기구(10B)를 구강 내에 보다 배치하기 쉬워진다.
[실시예]
실시예 1로서, 본 발명의 실시형태 1의 보조 기구(10)를 이용한 3차원 화상 데이터의 작성 방법을 실행함으로써 취득한 3차원 구강 내 화상 데이터의 예를 설명한다. 또한, 비교예 1로서, 보조 기구(10)를 이용하지 않고 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성한 예에 대해서도 설명한다. 한편, 실시예 1 및 비교예 1 모두 모형의 구강 내를 인상 채득 장치로 연속하여 3차원 계측하고, 복수의 3차원 화상 데이터를 서로 연결함으로써 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성했다.
도 13은 실시예 1로서, 보조 기구(10)를 이용한 3차원 화상 데이터 작성 방법에 따라 작성한 3차원 화상 데이터의 일 예를 나타낸다. 도 14는 비교예 1로서, 보조 기구(10)를 이용하지 않고 작성한 3차원 화상 데이터의 일 예를 나타낸다.
실시예 1에서는, 도 13에 나타내는 바와 같이, 보조 기구(10)를 이용함으로써, 인상 채득 장치에 의해 3차원 계측된 복수의 3차원 화상 데이터를, 복수의 식별부(12)를 위치 맞춤의 기준으로서 이용하여, 서로 연결하고 있다. 이로써, 실시예 1에서는, 환자의 구강 내의 형상을 나타낸 3차원 구강 내 화상 데이터의 정확도가 향상되어 있음을 알 수 있다.
한편, 비교예 1에서는, 도 14에 나타내는 바와 같이, 인상 채득 장치에 의해 3차원 계측된 복수의 3차원 화상 데이터를 잇몸 형상의 곡률 또는 엣지를 위치 맞춤의 기준으로서 이용하여 서로 연결하고 있다. 이 때문에, 비교예 1에서는, 복수의 3차원 화상 데이터를 서로 연결할 때, 서로 잘못 연결될 수 있다. 이 때문에, 비교예 1에서는, 3차원 구강 내 화상 데이터의 정확도를 개선하는 것이 곤란하다.
이와 같이, 실시예 1은 비교예 1과 비교하여, 3차원 구강 내 화상 데이터의 정확도를 향상시킬 수 있다.
다음으로, 실시예 1과 비교예 1에 있어서, 보철 장치가 장착되는 장착 핀(21a, 21b)과의 사이의 거리를 측정하고, 실측값과의 오차를 각각 산출한다.
도 15는 실시예 1의 3차원 화상 데이터의 정확도의 평가를 행하기 위해 측정한 거리(L1)를 나타낸다. 구체적으로는, 인상 채득 장치(TRIOS3 오럴 스캐너, 3 Shape)를 이용하여 실시예 1의 3차원 화상 데이터를 3차원 계측하고, 얻어진 데이터를 3D CAD(Rhinoceros 4.0, version 4.0, Robert McNeel&Associates)에서 입력함으로써, 실시예 1의 3차원 화상 데이터의 장착 핀(21a, 21b) 사이의 거리(L1)를 측정한다.
비교예 1에 있어서도, 실시예 1과 동일하게, 인상 채득 장치(TRIOS3 오럴 스캐너) 및 3D CAD를 이용하여, 비교예 1의 3차원 화상 데이터의 장착 핀(21a, 21b) 사이의 거리(L1)를 측정한다.
장착 핀(21a, 21b) 사이의 거리(L1)에 대해서, 실측값, 실시예 1, 및 비교예 1의 측정 결과에 대해 표 1에 나타낸다.
Figure pat00001
표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1에서는 실측값과의 차가 0.03㎜이다. 비교예 1에서는, 실측값과의 차가 0.18㎜이다. 이와 같이, 실시예 1에서는, 비교예 1과 비교하여, 실측값과의 차가 작아져, 3차원 화상 데이터의 정확도가 향상되어 있다.
[변형예]
다음으로, 변형예의 보조 기구에 대해서 설명한다.
[보조 기구]
도 16은 본 발명의 실시형태 1에 따른 다른 변형예의 보조 기구(50)를 나타내는 사시도이다. 도 17은 보조 기구(50)를 환자의 입에 장착한 상태의 일 예를 나타낸다. 도 16 및 도 17에 나타내는 보조 기구(50)는 환자의 입에 장착 가능하게 구성되어 있다.
도 16 및 도 17에 나타내는 바와 같이, 보조 기구(50)는 복수의 식별부(12)가 형성된 시트부(11)에 더해, 추가로, 구순부(51), 구각부(52), 연결부(53), 핸들부(54), 및 혀 고정부(55)를 구비한다. 시트부(11)는 구각부(52)에 접속되고, 또한 구각부(52)로부터 환자의 구강 내를 향해 연장되어 있다. 한편, 혀 고정부(55)는 필수 구성은 아니다.
구순부(51)는 환자의 입술을 벌려 고정하는 부재이다. 구순부(51)는 환자의 윗입술과 아랫입술에 각각 배치된다. 구순부(51)는 환자의 윗입술을 상방향으로 벌리고 아랫입술을 하방향으로 벌려, 환자의 잇몸 부분을 노출시킨다. 구순부(51)는 환자의 입술에 피트되는 형상을 갖는다. 구체적으로는, 구순부(51)는 단면이 오목 형상으로 형성되어 있다.
구각부(52)는 환자의 입, 즉, 환자의 윗입술과 아랫입술의 접합부에 배치되는 부재이다. 구각부(52)는 환자의 입을 좌우 방향으로 벌려 고정한다. 구각부(52)는 환자의 입에 피트되도록, 후크 형상을 갖는다. 구체적으로는, 구각부(52)는 단면이 오목 형상으로 형성되어 있다. 구각부(52)는 연결부(53)에 의해 연결되어 있다.
구각부(52)에는, 시트부(11)가 접속되어 있다. 시트부(11)는 구각부(52)로부터 환자의 구강 내를 향해 연장되어 있다.
연결부(53)는 구순부(51)와 구각부(52)를 연결하는 부재이다. 연결부(53)는 변형 가능한 부재로 형성되어 있다. 예를 들면, 구순부(51) 및 구각부(52)가 환자의 입술 및 입을 벌릴 때, 연결부(53)가 변형된다. 그리고, 연결부(53)는 변형된 상태를 유지함으로써, 구순부(51) 및 구각부(52)의 위치를 고정한다. 이로써, 환자의 입을 열린 채로 할 수 있다.
핸들부(54)는 유저가 파지 가능한 부분이다. 핸들부(54)는 구각부(52)에 접속되어 있고, 구각부(52)로부터 환자의 입을 벌리는 방향으로 연장되는 판 형상 부재로 형성되어 있다.
혀 고정부(55)는 환자의 혀를 고정하는 것이다. 혀 고정부(55)는 구각부(52)와 연결되어 있다.
도 18은 보조 기구(50)를 환자의 입에 장착한 상태의 다른 예를 나타낸다. 한편, 도 18은 혀 고정부(55)의 도시가 생략되어 있다. 도 18에 나타내는 바와 같이, 보조 기구(50)가 환자의 입에 장착된 상태에 있어서는, 구각부(52)로부터 환자의 구강 내를 향해 연장되는 시트부(11)가 환자의 구강 내에 배치된다. 이로써, 인상 채득 장치에 의해, 구강 내를 3차원 계측할 때 구강 내의 형상과 함께 시트부(11)에 형성된 복수의 식별부(12)가 3차원 계측된다. 그 결과, 보조 기구(50)에 있어서, 복수의 식별부(12)에 기초하여, 복수의 3차원 화상 데이터를 위치 맞춤할 수 있어, 3차원 구강 내 화상 데이터의 정확도를 향상시킬 수 있다.
보조 기구(50)의 제조 방법에 대해서는, 상술한 보조 기구(10)의 제조 방법과 동일 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 상술한 바와 같은 사출 성형 혹은 3D 프린터에 의해, 보조 기구(50)를 제조할 수 있다.
한편, 도 16∼18에 나타내는 보조 기구(50)에 있어서는, 시트부(11)는 구각부(52)에 접속되어 있는 예에 대해서 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 시트부(11)는 구순부(51)에 접속되고, 구순부(51)로부터 환자의 구강 내를 향해 연장되어 있어도 된다.
도 19는 본 발명의 실시형태 1에 따른 다른 변형예의 보조 기구(60)를 나타내는 사시도이다. 도 19에 나타내는 보조 기구(60)는 교합상 형태를 갖는다. 한편, 도 19에 나타내는 보조 기구(60)는 상하 무치악의 경우에 사용된다.
구체적으로는, 보조 기구(60)는 상악 교합상(70)과, 상악 교합상(70)과 적합하는 하악 교합상(80)을 구비한다. 실시형태에서는, 상악 교합상(70)과 하악 교합상(80)은 일체로 형성되지 않고, 분리 가능하다.
상악 교합상(70)은 제1 기초상부(71)와, 제1 기초상부(71)와 접속되는 제1 교합제부(72)를 구비한다.
제1 기초상부(71)는 환자의 상악의 구강 점막의 형태에 적합하는 형태를 갖는다. 구체적으로는, 제1 기초상부(71)는 환자의 상악의 구강 점막의 형태에 적합하는 제1 플레이트 및 제1 플레이트의 단면으로부터 환자의 상악의 구강 점막측으로 연장되는, 복수의 식별부(12)가 형성된 시트부(11)를 갖는다.
제1 플레이트는 반원 형상의 판 형상 부재로 형성되어 있다. 제1 플레이트의 상면은 환자의 상악의 구강 점막과 접촉한다. 제1 플레이트의 하면은 제1 교합제부 (72)와 접속된다.
제1 기초상부(71)의 시트부(11)는 제1 플레이트의 단면으로부터 환자의 상악의 구강 점막측으로 연장되어 있다. 제1 플레이트의 단면이란, 제1 플레이트의 외면에 있어서, 상면과 하면을 접속하는 측면이다. 제1 플레이트의 단면은 제1 플레이트의 상면 및 하면과 교차하는 방향으로 연장되어 있다.
제1 기초상부(71)의 시트부(11)는 제1 기초상부(71)를 위쪽에서 보아 U자 형상으로 형성되어 있다. 보조 기구(60)를 환자의 구강 내에 배치한 상태에 있어서, 제1 기초상부(71)의 시트부(11)는 환자의 입술과 치조정 사이에 배치된다.
제1 기초상부(71)는 예를 들면, 왁스, 상온 중합 레진(PMMA) 등으로 형성되어 있다.
제1 교합제부(72)는 상악의 치조 상에 배치되고, 또한 제1 기초상부(71)의 제1 플레이트와 접속된다. 제1 교합제부(72)는 판 형상 부재로 형성되어 있다. 구체적으로는, 제1 교합제부(72)는 반원 형상의 판 형상 부재로 형성되어 있다. 제1 교합제부(72)는 제1 기초상부(71)의 제1 플레이트가 연장되는 방향과 동일한 방향으로 연장되어 있다. 제1 교합제부(72)의 상면은 제1 기초상부(71)의 제1 플레이트의 하면과 접속되어 있다.
제1 교합제부(72)의 단면에는, 복수의 식별부(12)가 형성되어 있다. 제1 교합제부(72)의 단면이란, 제1 교합제부(72)의 외면에 있어서, 상면과 하면을 접속하는 측면이다. 실시형태 1에서는, 제1 교합제부(72)는 제1 기초상부(71)의 형상을 따라 형성되어 있다.
제1 교합제부(72)는 예를 들면, 왁스로 형성되어 있다.
하악 교합상(80)은 제2 기초상부(81)와, 제2 기초상부(81)와 접속되는 제2 교합제부(82)를 구비한다.
제2 기초상부(81)는 환자의 하악의 구강 점막의 형태에 적합하는 형태를 갖는다. 구체적으로는, 제2 기초상부(81)는 환자의 하악의 구강 점막의 형태에 적합하는 제2 플레이트 및 제2 플레이트의 단면으로부터 환자의 하악의 구강 점막측으로 연장되는, 복수의 식별부(12)가 형성된 시트부(11)를 갖는다.
제2 플레이트는 반원 형상의 판 형상 부재로 형성되어 있다. 제2 플레이트의 하면은 환자의 하악의 구강 점막과 접촉한다. 제2 플레이트의 상면은 제2 교합제부(82)와 접속된다.
제2 기초상부(81)의 시트부(11)는 제2 플레이트의 단면으로부터 환자의 하악의 구강 점막측으로 연장되어 있다. 제2 플레이트의 단면이란, 제2 플레이트의 외면에 있어서, 상면과 하면을 접속하는 측면이다. 제2 플레이트의 단면은 제2 플레이트의 상면 및 하면과 교차하는 방향으로 연장되어 있다.
제2 기초상부(81)의 시트부(11)는 제2 기초상부(81)를 아래쪽에서 보아 U자 형상으로 형성되어 있다. 보조 기구(60)를 환자의 구강 내에 배치한 상태에 있어서, 제2 기초상부(81)의 시트부(11)는 환자의 입술과 치조정 사이에 배치된다.
제2 기초상부(81)는 예를 들면, 왁스, 상온 중합 레진(PMMA) 등으로 형성되어 있다.
제2 교합제부(82)는 하악의 치조 상에 배치되고, 또한 제2 기초상부(81)의 제2 플레이트와 접속된다. 제2 교합제부(82)는 판 형상 부재로 형성되어 있다. 구체적으로는, 제2 교합제부(82)는 반원 형상의 판 형상 부재로 형성되어 있다. 제2 교합제부(82)는 제2 기초상부(81)의 제2 플레이트가 연장되는 방향과 동일한 방향으로 연장되어 있다. 제2 교합제부(82)의 하면은 제2 기초상부(81)의 제2 플레이트의 상면과 접속되어 있다.
제2 교합제부(82)의 단면에는, 복수의 식별부(12)가 형성되어 있다. 제2 교합제부(82)의 단면이란, 제2 교합제부(82)의 외면에 있어서, 상면과 하면을 접속하는 측면이다. 제1 교합제부(72)는 제2 기초상부(81)의 형상을 따라 형성되어 있다.
제2 교합제부(82)는 예를 들면, 왁스로 형성되어 있다.
상술한 구성의 보조 기구(60)는 디지털 교합 채득에 이용된다. 한편, 도 15에 나타내는 보조 기구(60)는 상하 무치악의 경우에 이용되는 형상의 일 예이다. 보조 기구(60)는 잔존치 및 악제 점막의 형태에 따라, 상이한 형상을 갖고 있어도 된다. 예를 들면, 치아가 잔존하고 있는 환자의 교합 채득을 하는 경우, 보조 기구(60)는 잔존하고 있는 치아를 피복하지 않고, 치아를 보조 기구(60)의 외부에 노출시키는 구멍이 뚫린 형상이어도 된다.
보조 기구(60)를 이용한 디지털 교합 채득에 대해서 설명한다.
(공정 A21) 상악과 하악을 각각, 인상 채득 장치에 의해 3차원 계측한다. 이로써, 상악의 3차원 화상 데이터와, 하악의 3차원 화상 데이터를 취득한다.
(공정 A22) 보조 기구(60)를 환자의 구강 내에 배치한다. 구체적으로는, 상악 교합상(70)이 환자의 상악에 배치되고, 하악 교합상(80)이 환자의 하악에 배치된다. 한편, 보조 기구(60)는 악제 점막의 일부를 노출시키는 형태여도 된다.
(공정 A23) 환자가 입을 다문 상태에 있어서, 인상 채득 장치에 의해, 교합 채득을 행한다. 구체적으로는, 인상 채득 장치에 의해, 보조 기구(60)와 함께 상악과 하악을 3차원 계측한다. 구체적으로는, 보조 기구(60)로 덮인 상악 및 하악의 부분과, 악제 점막이 노출된 부분을 포괄하여 3차원 계측한다.
이 때, 보조 기구(60)를 이용하여, 중심 교합위, 교합 평면 및 교합 고경의 결정, 전정측의 풍융, 인공치 배열의 기준선의 기입 등을 행해도 된다.
(공정 A24) 교합 채득에 의해 취득된 복수의 3차원 화상 데이터로부터 교합 상태의 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성한다. 교합 상태의 3차원 구강 내 화상 데이터는 도 6에 나타내는 스텝 ST33∼ST36을 행함으로써 작성할 수 있다.
(공정 A25) 공정 21에서 얻어진 상악 및 하악의 3차원 화상 데이터와, 공정 24에서 얻어진 교합 상태의 3차원 구강 내 화상 데이터를, 예를 들면, 반복 최근접점법(ICP법)으로 위치 맞춤한다.
이상의 공정에 의해, 디지털 교합 채득을 행할 수 있다.
예를 들면, 보조 기구(60)는 통상의 방법으로 제작된 교합상에 복수의 식별부(12)를 갖는 시트부(11)를 접착제 등으로 고정하는 방법으로 제작되어도 된다. 보조 기구(60)는 구강 내의 개형 3차원 화상 데이터를 취득하고, 치과용 3D CAD를 이용하여 보조 기구(60)를 설계하고, 3D 프린터에 의해 제작해도 된다. 혹은, 보조 기구(60)는 복제 의치에 복수의 식별부(12)를 갖는 시트부(11)를 접착제 등으로 고정하는 방법에 의해 제작되어도 된다. 복제 의치란, 광학식 3차원 스캐너로 3차원 화상 데이터를 취득하여, 3D 프린터로 3D 프린트한 것, 또는 구의치의 음형에 상온 중합 레진을 유입시켜 제작한 것을 의미한다.
보조 기구(60)에 의하면, 디지털 교합 채득의 정확도 및 정밀도를 향상시킬 수 있다.
실시형태 1에서는, 보조 기구(60)의 제1 교합제부(72)의 단면에 복수의 식별부(12)가 형성되어 있는 예에 대해서 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 기초상부(71)의 시트부(11)가 제1 플레이트의 단면으로부터 제1 교합제부(72)의 단면으로 연장되어 있어도 된다. 또한, 제2 교합제부(82)의 단면에 복수의 식별부(12)가 형성되어 있는 예에 대해서 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제2 기초상부(81)의 시트부(11)가 제2 플레이트의 단면으로부터 제2 교합제부(82)의 단면으로 연장되어 있어도 된다.
실시형태 1에서는, 1개의 컴퓨터인 제어 장치가 인상 채득 장치, CT 촬영 장치, 및 제작 장치를 제어하는 예에 대해서 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 인상 채득 장치, CT 촬영 장치, 및 제작 장치는 각각 제어 장치를 구비하고 있어도 된다.
상술한 실시형태 1의 보조 기구, 보조 기구의 제조 방법, 보조 기구를 이용한 3차원 화상 데이터 작성 방법, 보조 기구를 이용한 보철물의 제조 방법, 및 보조 기구를 이용한 치수 결정 방법에 있어서는, 적용되는 환경에 따라, 구성 요소를 추가, 감소, 분할, 및 통합해도 된다.
본 발명을 어느 정도 상세하게 각 실시형태에 있어서 설명했지만, 이들 실시형태의 개시 내용은 구성의 세부에 있어서 변화되는 것이 당연하며, 각 실시형태에 있어서의 요소의 조합이나 순서의 변화는 청구된 본 발명의 범위 및 사상을 일탈하지 않고 실현될 수 있는 것이다.
본 발명에 따른 보조 기구, 보조 기구의 제조 방법, 및 보조 기구를 이용한 3차원 화상 데이터 작성 방법은 3차원 구강 내 화상 데이터를 정밀도 높게 작성할 수 있다. 이 때문에, 치과 영역에 있어서의 진사 진단 및 보철 장치, 교정 장치, 보극 장치, 스프린트 및 수술 지원 장치 등 의과 및 치과 치료에 사용하는 장치의 품질 향상 및 균일화에 유용하다.
10, 10A, 10B 보조 기구
11, 11a, 11b 시트부
12 식별부
13 외연부
14 중앙부
20 모형
21a, 21b 장착 핀
30 인상 채득 장치
50 보조 기구
51 구순부
52 구각부
53 연결부
54 핸들부
55 혀 고정부
60 보조 기구
70 상악 교합상
71 제1 기초상부
72 제1 교합제부
80 하악 교합상
81 제2 기초상부
82 제2 교합제부

Claims (13)

  1. 구강 내를 3차원 계측한 복수의 3차원 화상 데이터를 서로 연결하여 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성하기 위한 위치 맞춤의 기준으로서 사용되는 치과용 보조 기구로서,
    제1 면과 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 갖는 시트부와,
    상기 시트부의 상기 제1 면으로부터 상기 시트부의 두께 방향에 형성되고, 또한, 각각 식별 가능한 입체 형상을 갖는 복수의 식별부를 구비하는 보조 기구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 식별부는,
    상기 시트부의 상기 제1 면으로부터 상기 제2 면을 향하는 방향과 반대 방향으로 돌출된 볼록부,
    상기 시트부의 상기 제1 면으로부터 상기 제2 면을 향해 패인 오목부, 및
    상기 시트부의 상기 제1 면과 상기 제2 면을 연통하는 구멍 중 적어도 1개의 형상을 갖는 보조 기구.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 식별부 중 서로 이웃하는 식별부의 형상은 상이한 보조 기구.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 식별부는 문자, 숫자, 기호, 그림, 도형, 문장, 무늬, 심볼, 및 형태 중 적어도 1개의 형상을 갖는 보조 기구.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 식별부의 각각은 상기 시트부의 두께 방향에 있어서의 치수가 0.10㎜ 이상 3.00㎜ 이하로 형성되고, 또한 상기 시트부의 두께 방향에서 보아 길이 방향 및 폭 방향에 있어서의 치수가 0.10㎜ 이상 20.00㎜ 이하로 형성되는 보조 기구.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    생체 안전성이 확인된 착색제를 포함하고, 또한, X선 조영제가 첨가된 재료로 형성되는 보조 기구.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시트부는 두께가 0.10㎜ 이상 3.00㎜ 이하, 또한 상기 시트부의 두께 방향에서 보아 길이 방향 및 폭 방향에 있어서의 치수가 1.00㎜ 이상 200.00㎜ 이하인 직사각형 형상을 갖는 보조 기구.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시트부는 상기 시트부의 두께 방향에서 보아 반원 형상을 갖고,
    상기 시트부에 있어서 원호상 외연부는 상기 시트부의 상기 제1 면으로부터 상기 제2 면을 향해 굴곡되어 있는 보조 기구.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 시트부는 상기 시트부의 두께 방향에서 보아 U자 형상으로 굴곡되어 형성되고, 또한 상기 시트부를 두께 방향으로 절단한 단면에 있어서, 상기 시트부의 상기 제2 면으로부터 상기 제1 면을 향하는 방향으로 패인 오목 형상의 단면 형상을 갖는 보조 기구.
  10. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    추가로,
    환자의 입술을 벌려 고정하는 구순부와,
    상기 구순부와 연결부에 의해 연결되고, 또한, 상기 환자의 입을 벌려 고정하는 구각부와,
    상기 구각부에 접속되며, 파지 가능한 핸들부를 구비하고,
    상기 시트부는 상기 구순부 및/또는 상기 구각부에 접속되고, 또한 상기 구순부 및/또는 상기 구각부로부터 상기 구강 내를 향해 연장되는 보조 기구.
  11. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    추가로,
    상악 교합상과, 상기 상악 교합상과 적합하는 하악 교합상을 구비하고,
    상기 상악 교합상은,
    환자의 상악의 구강 점막의 형태에 적합하는 제1 플레이트 및 상기 제1 플레이트의 단면으로부터 상기 환자의 상악의 구강 점막측으로 연장되는, 상기 복수의 식별부가 형성된 상기 시트부를 갖는 제1 기초상부와,
    상기 상악의 치조 상에 배치되고, 또한 상기 제1 기초상부의 상기 제1 플레이트와 접속되는 제1 교합제부를 구비하며,
    상기 제1 교합제부의 단면에는, 상기 복수의 식별부가 형성되어 있고,
    상기 하악 교합상은,
    환자의 하악의 구강 점막의 형태에 적합하는 제2 플레이트 및 상기 제2 플레이트의 단면으로부터 상기 환자의 하악의 구강 점막측으로 연장되는, 상기 복수의 식별부가 형성된 상기 시트부를 갖는 제2 기초상부와,
    상기 하악의 치조 상에 배치되고, 또한 상기 제2 기초상부의 상기 제2 플레이트와 접속되는 제2 교합제부를 구비하며,
    상기 제2 교합제부의 단면에는, 상기 복수의 식별부가 형성되어 있는 보조 기구.
  12. 치과용 보조 기구를 이용하여, 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성하는 3차원 화상 데이터 작성 방법으로서,
    제1 면과 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 갖는 시트부와, 상기 시트부의 상기 제1 면으로부터 상기 시트부의 두께 방향에 형성되고, 또한, 각각 식별 가능한 입체 형상을 갖는 복수의 식별부를 구비하는 보조 기구가 배치되어 있는 구강 영역을, 중복되는 부분을 포함하면서 3차원 계측함으로써, 상기 보조 기구와 구강 내의 형상이 함께 3차원 계측된 복수의 3차원 화상 데이터를 취득하는 스텝,
    상기 복수의 3차원 화상 데이터의 각각에 있어서, 상기 보조 기구의 상기 복수의 식별부의 형상을 각각 식별하는 스텝,
    상기 복수의 3차원 화상 데이터 중 상기 중복되는 부분에 있어서, 근사한 형상을 갖는 1개 또는 복수의 식별부를 특정하는 스텝,
    특정된 상기 1개 또는 복수의 식별부를 위치 맞춤의 기준으로서 이용하여, 상기 복수의 3차원 화상 데이터를 위치 맞춤하는 스텝,
    위치 맞춤한 상기 복수의 3차원 화상 데이터를 서로 연결함으로써, 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성하는 스텝을 포함하는, 3차원 화상 데이터 작성 방법.
  13. 치과용 보조 기구를 이용한 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터와 3차원 구강 내 화상 데이터의 위치 맞춤 방법으로서,
    제1 면과 상기 제1 면에 대향하는 제2 면을 갖는 시트부와, 상기 시트부의 상기 제1 면으로부터 상기 시트부의 두께 방향에 형성되고, 또한, 각각 식별 가능한 입체 형상을 갖는 복수의 식별부를 구비하는 보조 기구가 배치되어 있는 구강 영역을, 중복되는 부분을 포함하면서 3차원 계측함으로써, 상기 보조 기구와 구강 내의 형상이 함께 3차원 계측된 복수의 3차원 화상 데이터를 취득하는 스텝,
    상기 복수의 3차원 화상 데이터의 각각에 있어서, 상기 보조 기구의 상기 복수의 식별부의 형상을 식별하는 스텝,
    상기 복수의 3차원 화상 데이터 중 상기 중복되는 부분에 있어서, 근사한 형상을 갖는 1개 또는 복수의 식별부를 특정하는 스텝,
    특정된 상기 1개 또는 복수의 식별부를 위치 맞춤의 기준으로서 이용하여, 상기 복수의 3차원 화상 데이터를 위치 맞춤하는 스텝,
    위치 맞춤한 상기 복수의 3차원 화상 데이터를 서로 연결함으로써, 3차원 구강 내 화상 데이터를 작성하는 스텝,
    상기 보조 기구가 배치되어 있는 상기 구강 영역을 CT 스캔함으로써, 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터를 취득하는 스텝,
    상기 3차원 구강 내 화상 데이터 및 상기 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터의 각각에 있어서, 상기 1개 또는 복수의 식별부의 치수가 기지의 치수가 되도록, 상기 3차원 구강 내 화상 데이터 및 상기 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터의 치수를 보정하는 스텝,
    상기 보정한 3차원 구강 내 화상 데이터 및 3차원 구강 영역 단층 촬영 데이터를 상기 1개 또는 복수의 식별부에 기초하여, 위치 맞춤하는 스텝을 포함하는, 위치 맞춤 방법.
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