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Teeth data coloring device

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Publication number
WO2014069934A1
WO2014069934A1 PCT/KR2013/009843 KR2013009843W WO2014069934A1 WO 2014069934 A1 WO2014069934 A1 WO 2014069934A1 KR 2013009843 W KR2013009843 W KR 2013009843W WO 2014069934 A1 WO2014069934 A1 WO 2014069934A1
Authority
WO
Grant status
Application
Patent type
Prior art keywords
teeth
data
coloring
device
method
Prior art date
Application number
PCT/KR2013/009843
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
김희범
Original Assignee
주식회사 리얼오쏘
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C13/00Dental prostheses; Making same
    • A61C13/34Making or working of models, e.g. preliminary castings, trial dentures; Dowel pins [4]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE, IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/112Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using individual droplets, e.g. from jetting heads

Abstract

The present invention relates to a teeth data coloring device and a method for the same and, more specifically, to a teeth data coloring device capable of 3D-printing a teeth model having a color that is similar to that of the actual teeth by separately designating colors of the teeth and gum in digital teeth data obtained by 3D-scanning the teeth of a patient, and a method for the same.

Description

치아 데이터 컬러링 장치 Tooth coloring device data

본 발명은 치아 데이터 컬러링 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환자의 치아에 대해 3D 스캔된 디지털 치아 데이터의 치아와 치은의 색상을 구분하여 지정함으로써 실제 치아와 유사한 색상의 치아 모델을 3D 인쇄할 수 있는 치아 데이터 컬러링 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The invention tooth data coloring apparatus and relates to a method, and more particularly, to a dental model of a similar color to the actual tooth by specifying by separating the 3D scan of the teeth and gingival color of the digital tooth data on the tooth of the patient 3D It relates to a data tooth coloring apparatus capable of printing and a method thereof.

일반적으로, 환자의 치아 상태를 보존하기 위해 또는 교정 장치, 보철 장치, 임플란트 등 치과 장치를 제작하기 위해 구강 내의 치은의 구조와 형상과 동일한 치아 모델 확보할 필요가 있다. In general, it is necessary to secure the same structure and shape of the teeth model and gingiva in the oral cavity in order to produce the or a correction device, the prosthetic device, such as a dental implant device in order to preserve the dental condition of the patient.

이를 위해, 종래에는 인상재를 통해 치아에 대한 인상 채득(Impression taking) 얻은 후 석고 모형을 만들어 치아 모델로 이용한다. To this end, conventionally, after obtaining chaedeuk impression of the teeth (Impression taking) the impression created by a plaster model used to model the tooth.

그러나, 치아 모델은 의료용 데이터로 상당기간 동안 모형을 보존해야 하므로 저장 공간을 확보하여야 하고, 치아 모델의 변형에 유의하여야 하는 등 관리에 상당한 노력을 기울여야만 한다. However, tooth model, so the model should be preserved for some time as medical data, but a significant effort must be made to the management and to be aware of variations of, and tooth model should free up storage space.

또한, 하나의 치아 모델을 보존하여도 필요시 치과 장치를 제작하기 위해 두개 이상의 동일한 치아 모델을 제작하여야 하므로 치아 모델 관리 및 제작이 매우 번거로운 문제가 있었다. In addition, since one and the same tooth model to be produced by two or more retention tooth models to produce dental equipment when necessary it was a very troublesome problem tooth model management and production.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해 3차원 스캐너를 이용하여 디지털 치아 데이터를 생성하고, 기존의 석고 모형 대신 상기 디지털 치아 데이터를 메모리나 데이터 베이스에 저장함으로써, 보관의 용이성을 확보할 수 있으며 필요시 3차원 프린터를 이용하여 원하는 수의 치아 모델을 손쉽게 얻을 수 있는 3D 스캐너와 3D 인쇄기를 이용한 치아 모델 제작 방법이 도입되어 사용되고 있다. Generating a digital tooth data using a 3D scanner to solve the problem as described above, and by storing the existing plaster model instead of the digital tooth data into a memory or database, can secure the ease of storage, and demand-3 using the 3D printer is easy to manufacture the teeth model method using a 3D scanner and a 3D printing machine used is introduced to obtain the desired number of teeth model.

그러나, 종래의 3D 스캐너와 3D 인쇄기를 이용한 치아 모델 제작 방법은 치아와 치은을 동일한 색상으로 인식하여 인쇄하기 때문에 실제 치아와 동일성을 확보하기 어려운 문제가 있다. However, the dental model a manufacturing method using a conventional 3D scanner and a 3D printing machine is difficult to secure a real tooth and identity problem because the printing recognizes the teeth and gingiva in the same color.

따라서, 치과 장치 제조시 치아와 치은의 경계가 불분명하여 정확성이 떨어지고, 치과 장치를 착용할 환자의 이해도가 떨어지는 문제가 있었다. Therefore, dental equipment manufacturing poor accuracy, the boundaries of the teeth and gums is unclear, there is an understanding of the patient to wear a dental devices falling problems.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 환자의 치아에 대해 3D 스캔된 디지털 치아 데이터의 치아와 치은의 색상을 구분하여 지정함으로써 실제 치아와 유사한 색상의 치아 모델을 3D 인쇄할 수 있는 치아 데이터 컬러링 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다. An object of the present invention as been made to solve the above problems is to 3D printing the tooth model of the similar color to the actual tooth by assigning to separate the teeth and gingival color of the 3D scanned digital tooth data on the tooth of the patient data tooth coloring apparatus and method that can be used to provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 치아 데이터 컬러링 장치는 3D 스캐닝된 환자의 디지털 치아 데이터로부터 치아와 치은 영역 사이의 치아 경계 라인을 설정하는 경계 라인 설정 모듈과 상기 설정된 경계 라인에 따라 치아와 치은 영역을 다른 색상으로 지정하는 색상 지정 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. Tooth data coloring apparatus according to the present invention in order to accomplish the above object, the teeth according to the 3D set scanned from the digital tooth patient data tooth boundary lines between the teeth and gingival area boundary line setting module and the set boundary line and it characterized by including a color designation module that specifies the gingival area to another color.

그리고 3D 스캐닝된 환자의 디지털 치아 데이터를 정렬하고, 치수 및 축 정보를 세팅하고, 상기 디지털 치아 데이터의 하단부가 채워지지 않은 경우 3D 인쇄가 가능하도록 상기 하단부를 플랫하게 채우는 전처리 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. And to sort the digital tooth data of the 3D scanned patient, setting the dimension and axis information, and includes a pre-processing module for filling the lower end of the flat further if the lower end of the digital tooth data do not hold the 3D printing to be It characterized.

또한, 상기 경계 라인 설정 모듈은 상기 디지털 치아 데이터의 외곽선을 삼각형 메쉬로 변환하는 제 1 모듈과 상기 삼각형 메쉬로 변환된 디지털 치아 데이터의 Z축 단면의 수직 경계라인을 지정하는 제 2 모듈과 상기 제 1 경계라인 중 치아와 치은의 치아 경계점을 연결하여 치아와 치은의 경계라인을 지정하는 제 3 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the boundary line setting module is the second module and the second specifying the vertical boundary line of the first module and the Z-axis cross-section of the digital tooth data converted into the triangular mesh for converting the outline of the digital tooth data into triangle mesh of the first boundary line connecting the boundary point of the tooth to the tooth and gingiva is characterized in that it comprises a third module that specifies the boundary line of the teeth and gums.

그리고 상기 제 2 모듈은 상기 삼각형 메쉬로 변환된 디지털 치아 데이터를 X,Y축에 수직인 Z축 평면을 생성하여 상기 Z축 평면과 실제 디지털 치아 데이터와의 접점을 선으로 생성하여 복수 개의 샘플링된 수직 경계라인을 획득하는 것을 특징으로 한다. And wherein the second module to create a point of contact with the Z-axis plane and the actual digital tooth data to generate a Z-axis plane perpendicular to the digital tooth data the X, Y-axis conversion to the triangle mesh in the wire a plurality of sampling characterized in that for obtaining a vertical boundary line.

또한, 상기 제 3 모듈은 상기 복수 개의 샘플링된 수직 경계라인 각각에 대해 경계 변화가 가장 큰 움푹 패인 부분을 치아 경계점으로 추출하고, 추출된 연속적인 치아 경계점을 연결하여 치아와 치은을 구분하는 치아 경계라인을 생성하는 것을 특징으로 한다. In addition, the third module is the tooth boundaries boundary change is to extract the most recessed portion of the tooth boundary point and separate the teeth and gums by connecting the extracted successive teeth boundary pixels for the vertical boundary line and each of the plurality of sampling It characterized in that to generate the line.

그리고 상기 제 3 모듈은 상기 치아 경계라인이 지나는 부분의 삼각형 메쉬를 세분화하여 작은 단위의 삼각형 메쉬로 나누어 치아와 치은 영역으로 할당하여 치아 경계라인을 생성하는 것을 특징으로 한다. And the third module is characterized in that for generating the tooth boundary lines assigned by dividing the triangle mesh of smaller units by subdividing the triangle mesh in the portion of the boundary line passing through the tooth to the tooth and gum areas.

또한, 상기 색상 지정 모듈은 상기 치아 경계 라인을 기준으로 치아 영역과 치은 영역을 구분하여 다른 색상을 지정하되, 상기 치아 영역은 실제 치아와 동일 또는 유사한 색상으로 지정하고, 상기 치은 영역은 실제 치은과 동일 또는 유사한 색상으로 지정하는 것을 특징으로 한다. In addition, the color specified module is the actual gingival tooth area and by separating the gingival area, but to specify a different color, the tooth area is designated as the actual teeth with the same or a similar color, and the gingival area with respect to the tooth boundary lines and It characterized by specifying the same or similar color.

그리고 상기 색상 지정 모듈은 개별 치아 별로 다른 색상으로 지정하는 것을 특징으로 한다. And specifying the color module is characterized by specifying a different color for each individual tooth.

이를 통해, 교정기, 보철물, 임플란트 등 치과용 장치 제조시 교정이 필요한 치아와 나머지 치아를 다른 색상으로 지정할 수 있으며 시각적으로 교정이 필요한 치아를 집중시켜 치과용 장치 제조의 정확성을 높일 수 있다. Through this, braces, you can specify a prosthesis, implant dentistry, such as orthodontic devices teeth and the rest is needed for the manufacture in different colors and can be concentrated to the teeth requiring visual correction to improve the accuracy of the dental device for manufacturing.

상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 치아 데이터 컬러링 장치는 환자의 치아에 대해 3D 스캔된 디지털 치아 데이터의 치아와 치은의 색상을 구분하여 지정함으로써 실제 치아와 유사한 색상의 치아 모델을 3D 인쇄할 수 있으므로 실제 치아와 동일한 치아 모델 제작이 가능한 탁월한 효과가 발생한다. Tooth data coloring apparatus according to the invention As described above because it can 3D print the tooth model of the similar color to the actual tooth by assigning to separate the teeth and gingival color of the 3D scanned digital tooth data on the tooth of the patient and it has the same tooth model capable of making excellent effect from the actual tooth.

또한, 실제 치아와 동일한 치아 모델을 통해 교정장치, 보철물, 임플란트 등의 치과 장치 제조시 정확성을 높일 수 있으며, 환자의 이해도를 극대화할 수 있는 탁월한 효과가 발생한다. Further, through the same teeth model and the actual tooth can improve the accuracy in the manufacture of a dental device, calibration devices, prostheses, implants, etc., there arises an excellent effect that can maximize the understanding of the patient.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아 데이터 컬러링 장치를 개략적으로 도시한 시스템 구성도이다. 1 is an exemplary dental data coloring system shown schematically an apparatus according to the example block diagram of the present invention;

도 2는 스캐닝된 디지털 치아 데이터의 하단부가 채워진 경우(모형 1)와 채워지지 않은 경우(모형 2)를 도시한 것이다. Figure 2 is a case that is not occupied and when the lower end of the scanned digital data filled teeth (model 1) shows a (model 2).

도 3은 스캐닝된 디지털 치아 데이터의 단면 상태를 도시한 것이다. Figure 3 illustrates a cross-sectional state of the scanned digital data teeth.

도 4는 삼각형 메쉬로 변환된 디지털 치아 데이터를 도시한 것이다. Figure 4 illustrates the digital data converted into a triangular mesh teeth.

도 5는 축 정보를 구비한 삼각형 메쉬로 변환된 디지털 치아 데이터를 도시한 것이다. Figure 5 illustrates the digital data converted into a triangular mesh teeth having a shaft information.

도 6은 삼각형 메쉬로 변환된 디지털 치아 데이터로부터 수직 경계 라인을 획득하는 것을 도시한 것이다. 6 shows acquisition of the vertical boundary line from the digital data converted into a triangular mesh teeth.

도 7은 디지털 치아 데이터의 수직 경계 라인의 치아 경계점을 연결하여 치아 경계 라인을 형성하는 것을 도시한 것이다. Figure 7 illustrates the formation of a boundary line connecting the tooth to the tooth boundary point of the vertical border lines of the digital data teeth.

도 8은 치아 경계라인에 대한 확대 사시도이다. Figure 8 is an enlarged perspective view of the tooth boundary lines.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아 경계라인 생성을 위한 모식도이다. Figure 9 is a schematic diagram for the tooth boundary lines generated in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아와 치은의 색상이 지정되는 것을 도시한 것이다. 10 shows that the color of the teeth and gums specified in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아와 치은을 분리하는 과정을 개략적으로 도시한 것이다. Figure 11 illustrates schematically the process of separating the teeth and gums of the preferred embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 치아 데이터 컬러링 장치는 3D 스캐닝된 환자의 디지털 치아 데이터로부터 치아와 치은 영역 사이의 치아 경계 라인을 설정하는 경계 라인 설정 모듈과 상기 설정된 경계 라인에 따라 치아와 치은 영역을 다른 색상으로 지정하는 색상 지정 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. Tooth data coloring apparatus according to the present invention may specify the teeth and gingival areas according to 3D of the scanned patient to set the tooth boundary lines between the teeth and the gingival area from the digital tooth data bounding line setting module and the set boundary line in a different color and in that it comprises a coloring module as claimed.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. Referring now to the drawings with respect to the specific embodiments of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아 데이터 컬러링 장치를 개략적으로 도시한 시스템 구성도이다. 1 is an exemplary dental data coloring system shown schematically an apparatus according to the example block diagram of the present invention;

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 치아 데이터 컬러링 장치는 3D 스캐너를 통해 스캐닝된 환자의 디지털 치아 데이터를 정렬하여 전처리하는 전처리 모듈(10)과 상기 전처리된 디지털 치아 데이터로부터 치아와 치은 사이의 경계 라인을 설정하는 경계 라인 설정 모듈(20)과 상기 설정된 경계 라인에 따라 치아와 치은에 다른 색상을 지정하는 색상 지정 모듈(30)을 포함하여 구성될 수 있다. 1, the boundary between the present invention the tooth data coloring apparatus according to the from the digital tooth data, the pre-processing and pre-processing module (10) for pre-processing to align the digital tooth data of the scanned patient with a 3D scanner teeth and gingival in accordance with the set boundary line and border line setting module 20 to set the line it can comprise a coloring module that specifies a different color to the teeth and gingiva (30).

상기 치아 데이터 컬러링 장치에 의해 치아와 치은의 경계면이 지정되면 3D 인쇄기를 통해 치아와 치은 영역에 색상이 구분되어 인쇄되므로 실제 치아와 동일한 치아 모델 제작이 가능하다. When the data by the dental coloring device specifies the interface of the tooth and the gingiva, because through the 3D printer is a color classification to the teeth and gingival area printing is possible, the same tooth model produced from the original tooth.

상기 전처리 모듈(10)은 3D 스캐닝된 환자의 디지털 치아 데이터를 정렬하고, 치수 및 축 정보를 세팅하고, 상기 디지털 치아 데이터의 하단부가 채워지지 않은 경우 3D 인쇄가 가능하도록 상기 하단부를 채우는 역할을 담당한다. The pre-processing module 10 includes a 3D alignment digital tooth data of the scanned patient, and to set the dimension and axis information if the lower end of the digital tooth data unfilled responsible for filling the lower end to allow for 3D printing do.

보다 구체적으로, 도 2는 디지털 치아 데이터의 하단부가 채워진 경우(모형 1)와 채워지지 않은 경우(모형 2)를 도시한 것이다. More specifically, Figure 2 shows a case that is not occupied and when the lower end portion of the digital data-filled teeth (model 1) (model 2).

3D 스캐너에 따라 도 2의 (a)와 같이 스캐닝된 디지털 치아 데이터의 외형은 동일하지만, 눈에 보이지 않는 하단부는 채워진 상태로 스캔될 수 있지만 채워지지 않은 상태로 스캔될 수 있다. The external shape of the digital tooth scanning data as shown in (a) of Figure 2 in accordance with a 3D scanner is the same, but the lower end is invisible can be scanned as a filled state, but can be scanned in an unfilled state.

모형 1과 같이 스캐닝된 디지털 치아 데이터의 하단부가 채워진 경우에는 도 3의 (a)와 같이 디지털 치아 데이터의 단면이 막혀있는 상태이므로 3D 인쇄기로 출력이 가능하지만, 모형 2와 같이 스캐닝된 디지털 치아 데이터의 하단부가 채워지지 않은 경우에는 도 3의 (b)와 같이 디지털 치아 데이터의 단면이 개방된 상태이므로 3D 인쇄기로 출력이 불가능하다. The so state in which the end face of the digital tooth data, such as the case where the lower end of the digital tooth data filled, the FIG. 3 (a) scanning as model 1 blockage is available to connect to a 3D printing machine, but the scanning as shown in model 2 digital tooth data when the lower end of the unfilled because there is an open cross-section of the digital tooth data state as shown in (b) of Figure 3 it is impossible to output a 3D printing machine.

따라서, 상기 전처리 모듈(10)은 상기 디지털 치아 데이터의 하단부가 채워지지 않은 경우 디지털 치아 데이터의 단면이 막힌 상태가 되도록 하단부를 플랫하게 채우는 처리를 수행한다. Thus, the pre-processing module 10 performs processing for filling the lower end of the flat so that the cross section of the blocked digital tooth data state when the lower end of said unfilled dental digital data.

그리고 상기 경계 라인 설정 모듈(20)은 상기 전처리된 디지털 치아 데이터의 외곽선을 삼각형 메쉬로 변환하는 제 1 모듈(210)과 상기 삼각형 메쉬로 변환된 디지털 치아 데이터의 Z축 단면의 수직 경계라인을 지정하는 제 2 모듈(220)과 상기 제 1 경계라인 중 치아와 치은의 치아 경계점을 연결하여 치아와 치은의 경계라인을 지정하는 제 3 모듈(230)을 포함하여 구성될 수 있다. And the boundary line setting module 20 specifies a vertical boundary line of the first module 210 and the Z-axis cross-section of the digital tooth data converted into the triangular mesh for converting the outline of the pre-processing the digital tooth data into triangle mesh by connecting the second module 220 and the first boundary line of the tooth and the tooth gingival border point which can comprise a third module 230 that specifies a boundary line of the teeth and gums.

여기서, 상기 제 1 모듈(210)은 도 4와 같이 스캐닝된 디지털 치아 데이터의 외형선을 삼각형 메쉬 모델로 변환하여 출력한다. The first module 210 converts the outline of the digital tooth scanning data as shown in FIG. 4 with a triangular mesh model.

여기서, 상기 디지털 치아 데이터는 기본적으로 기하학적인 형상으로 구성되므로 스캐닝된 외형선의 굴곡을 정확하게 표현하기 위해 외형선을 삼각형 메쉬로 변환한다. Here, the digital tooth data is basically converts the outline in order to accurately represent the scanned outline bent so configured with geometric shape with a triangular mesh.

그리고 상기 제 2 모듈(220)은 도 5와 같이 상기 삼각형 메쉬로 변환된 디지털 치아 데이터를 X,Y축에 수직인 Z축 평면을 생성하여 상기 Z축 평면과 실제 디지털 치아 데이터와의 접점을 선으로 구현하여 수직 경계라인을 획득한다. And the second module 220 is the Z axis plane and the contact point of the original digital dental data by creating a vertical Z-axis plane in the digital tooth data the X, Y-axis conversion to the triangular mesh as shown in FIG line implemented as to obtain a vertical boundary line.

보다 구체적으로, 도 6과 같이 상기 평면에 의해 절단되는 디지털 치아 데이터의 단면을 획득하면, 상기 획득된 단면은 치아 외형선 내부가 속이 빈 형태로 구성되므로 상기 Z축 평면과 실제 디지털 치아 데이터와의 접점으로 형성되는 수직 경계라인을 획득할 수 있다. More particularly, the obtained cross-section of the digital tooth data is cut by the plane as shown in Figure 6, since the obtained cross-section tooth outline inside a hollow configuration with a blank form with the Z axis plane and the actual digital tooth data it is possible to obtain the vertical boundary line formed by the contact.

그리고 제 3 모듈(230)은 상기 수직 경계 라인 중 치아와 치은이 만나는 경계부분은 치은을 치아를 감싸고 있으므로 경계에서 갑작스런 변화가 생기는 움푹 패인 부분이 형성되고, 상기 움푹 패인 부분을 상기 수직 경계 라인의 치아 경계점을 추출할 수 있다. And a third module 230 is the vertical boundary line boundary between the teeth and gingival meeting of because the gingiva surrounding the tooth puddles an abrupt change occurs at a boundary is formed, of the vertical boundary line of the recessed portions it is possible to extract the tooth boundary.

즉, 제 2 모듈(220)을 통해 디지털 치아 데이터의 외형에 대해 샘플링된 연속적인 수직 경계라인을 획득하고, 상기 연속적인 수직 경계라인의 치아 경계점을 추출하게 된다. That is, the second module is obtained 220, a continuous vertical boundary line for sampling the contour of the digital data through the tooth, and extracting the feature points of the successive teeth a vertical boundary line.

여기서, 상기 샘플링된 수직 경계라인의 수가 증가할수록 치아와 치은의 경계 라인의 정확성이 높아진다. Here, the greater the number of the sampled vertical boundary lines increases the accuracy of the boundary between the teeth and the gingival line.

상기 제 3 모듈(230)은 상기 연속적인 치아 경계점을 연결하여 치아와 치은의 경계라인을 추출한다. The third module 230 extracts a boundary line of the teeth and gums by connecting the successive teeth boundary.

보다 구체적으로, 도 7과 같이 샘플링된 연속적인 수직 경계라인의 치아 경계점을 연결하면 치아와 치은의 경계라인인 치아 경계라인을 추출할 수 있다. More specifically, it is possible also if the connection to successive boundary points of the tooth perpendicular to the boundary line 7, as a sampling to extract a boundary line bounding the tooth line of the teeth and gums.

상기 치아 경계라인은 치아와 치은을 분리하는 치아 분리선으로도 작용할 수 있다. The tooth boundary lines may also serve as a tooth separating line separating the teeth and gingiva.

도 8은 치아 경계라인에 대한 확대 사시도이다. Figure 8 is an enlarged perspective view of the tooth boundary lines.

도 8을 참조하면, 상기 제 3 모듈(230)은 치아와 치은의 영역 구분의 정확성을 높이기 위해 상기 치아 경계라인이 지나는 부분의 삼각형 메쉬를 세분화하여 작은 단위의 삼각형 메쉬로 나누어 치아 경계라인을 생성할 수 있다. 8, the third module 230 is divided into a triangle mesh of smaller units by subdividing the triangle mesh in the portion of the tooth boundary lines passing to improve the accuracy of a cell decomposition of the teeth and gums produce a tooth boundary lines can do.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아 경계라인 생성을 위한 모식도이다. Figure 9 is a schematic diagram for the tooth boundary lines generated in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 9의 (a)와 같이 30개의 삼각형 메쉬로 형성된 디지털 치아 데이터를 (b)와 같이 경계라인이 지나는 경우, (c)와 같이 30개의 삼각형 메쉬 중 치아 경계 라인이 지나는 삼각형 메쉬를 제외한 나머지 삼각형은 치아와 치은 영역으로 구분할 수 있지만, 치아 경계 라인을 지나는 삼각형 메쉬는 치아와 치은 영역으로 구분할 수 없다. If Figure 9 is the boundary line as shown in (b) the digital tooth data formed of the 30 triangular mesh as shown in (a) through of, (c) with the exception of the triangle mesh in by the tooth boundary lines of the 30 triangular mesh, such as a triangle but be separated by teeth and gingival areas, it can not be divided into triangular meshes through the tooth boundary lines teeth and gingival region.

따라서, (d)와 같이 치아 경계 라인을 지나는 삼각형 메쉬를 적어도 하나의 삼각형 메쉬를 포함하는 메쉬로 세분화하면 치아와 치은 영역으로 구분할 수 있다. Accordingly, if the broken triangle mesh that passes through the tooth boundary lines in a mesh including at least one of a triangular mesh as shown in (d) can be divided into the teeth and gingival region.

즉, 상기 치아 경계 라인을 지나는 12개의 삼각형 메쉬가 세분화되어 12개의 메쉬가 추가되어 42개의 삼각형 메쉬를 가지는 구조로 디지털 치아 데이터가 변경되고, 상기 42개의 삼각형 메쉬를 정확하게 치아와 치은 영역으로 구분할 수 있다. That is, broken down with 12 triangle mesh passing through the tooth boundary lines with the addition of 12 mesh digital tooth data changes to a structure that has the 42 triangular mesh, can accurately distinguish between a tooth and the gingival area of ​​the 42 triangular mesh is.

상기와 같이 경계 라인 설정 모듈(20)이 치아와 치은을 구분하는 치아 경계 라인을 설정하면, 색상 지정 모듈(30)은 상기 치아 경계 라인을 기준으로 치아 영역과 치은 영역을 구분하여 다른 색상을 지정한다. When the boundary line setting module 20, as described above, setting the tooth boundary line that separates the teeth and gums, coloring module 30 may assign a different color to distinguish between the teeth region and the gum region, based on the tooth boundary lines do.

상기 색상 지정 모듈(30)은 상기 치아 영역을 선택하여 실제 치아와 동일 또는 유사한 색상으로 지정하고, 상기 치은 영역을 선택하여 실제 치은과 동일 또는 유사한 색상으로 지정할 수 있다. Specify the color module 30 may assign the actual gingival the same or similar color to select the gingival area designated as the real teeth and the same or similar colors, and select the tooth region.

이를 통해, 3D 인쇄기로 출력할 경우 실제 치아와 동일한 색상 패턴의 치아 모델을 생성할 수 있다. Through this, it is possible to produce a dental model of the same color pattern as the actual teeth when outputting a 3D printing machine.

종래에는 석고 모형으로 스캐닝하고, 스캐닝된 데이터는 단색으로 표시되어 치아와 치은을 구분할 수 없었으나, 본 발명에 따른 치아 데이터 컬러링 장치는 종래의 스캐닝 데이터를 포함한 모든 스캐닝 데이터에서 치아와 치은의 경계인 치아 경계 라인을 정확하게 추출하여 치아 영역과 치은 영역의 구분이 가능하며, 이에 따라 영역 별 색상 지정이 가능하다. Conventionally, the scanning of plaster models, and the scanned data is represented by a solid, but could not distinguish between the teeth and gums, the teeth of data coloring device described in the teeth and gingiva in all scanned data including the conventional scanning data boundary teeth to accurately extract a boundary line can be distinguished in the teeth region and the gum region, and thus it is possible to specify the color of each region.

여기서, 상기 색상 지정 모듈(30)은 도 10과 같이 치아 전체를 치아와 동일 또는 유사한 색상으로 지정할 수 있으나, 개별 치아 별로 다른 색상으로 지정할 수 있다. Here, the coloring module 30, but can specify the full tooth as shown in Figure 10 with the teeth and the same or a similar color can be designated with different colors for each individual tooth.

예를 들어, 치아 교정이 필요한 경우 교정이 필요한 치아만 선택하여 다른 색상으로 지정하여 교정이 필요한 치아와 필요 없는 치아를 구분하여 출력함으로써 치아의 시각적 대비를 통해 환자의 이해도를 높일 수 있다. For example, by selecting only necessary if the orthodontic tooth requires a correction to the output designated in different colors to distinguish between the teeth no correction is necessary and the teeth may be necessary to increase the understanding of the patient through the visual contrast of the teeth.

도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아와 치은을 분리하는 과정을 개략적으로 도시한 것이다. Figure 11 illustrates schematically the process of separating the teeth and gums of the preferred embodiment of the present invention.

도 11a는 단위 치아에 대한 치아와 치은을 분리하는 과정을 도시한 것이고, 도 11b는 전체 치아에 대한 치아와 치은을 분리하는 과정을 도시한 것이다. Figure 11a is an exemplary diagram of the process of separating the teeth and gums for dental unit, Fig. 11b shows a process of separating the teeth and gums of the entire tooth.

본 발명에 따른 치아 경계라인은 치아와 치은 영역을 구분하여 각각 실제 치아의 색상과 치은의 색상으로 구분하여 3D 인쇄하는 역할 뿐만 아니라, 개별 치아를 치은으로부터 분리하는 역할도 담당할 수 있다. Tooth boundary lines according to the present invention may not only serve to 3D printing with each color-coded and gingival color of the actual teeth to separate the teeth and gingival areas, play a role of separating the individual teeth from the gingiva.

도 11을 참조하면, 치아 경계라인은 치아와 이를 둘러싸는 폐 곡선의 경계 라인이므로 상기 치아 경계라인을 기준으로 개별 치아를 치은으로부터 분리할 수 있다. Referring to Figure 11, the tooth boundary lines can be separated from the gingiva to the individual tooth with respect to the tooth boundary lines because the boundary line of the teeth and are curved surrounding the lungs.

상기와 같은 개별 치아의 분리는 치아 교정시 치아를 이동, 회전시키는 기초로 활용될 수 있다. Isolation of individual teeth as described above can be used as a base for moving the teeth during orthodontic tooth rotation.

본 발명에 따른 치아 데이터 컬러링 장치는 치아와 치은의 경계를 정확하게 분리하여 치아 영역은 실제 치아의 색상으로 출력하고, 치은 영역은 실제 치은의 색상으로 출력하여 실제 치아와 동일한 치아 모델 생성이 가능하므로 치과용 장치 제조의 정확성을 높이고, 환자의 이해도를 높일 수 있으므로 치과 치료에 매우 유익함을 알 수 있다. Tooth data coloring apparatus according to the present invention is to accurately separate the boundary between the teeth and gingival tooth area, so the output with the color of the actual teeth and gingival areas to output as the actual gingival color can be the same tooth model produced from the original tooth dental increase the accuracy of the device for manufacturing, it is possible to increase the understanding of the patient is found to be very beneficial to dental care.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. In the description of the present invention described above has been described with reference to a preferred embodiment of the invention, the scope of the present invention is not limited to the above embodiment, Those of ordinary skill in the art of the present invention it will be appreciated without departing from the spirit and technical area may make various modifications and variations to the present invention.

본 발명은 치아 데이터 컬러링 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환자의 치아에 대해 3D 스캔된 디지털 치아 데이터의 치아와 치은의 색상을 구분하여 지정함으로써 실제 치아와 유사한 색상의 치아 모델을 3D 인쇄할 수 있는 치아 데이터 컬러링 장치 및 그 방법에 관한 것으로 치아를 교정하는 치아 교정기 분야에 적용가능한 발명이다. The invention tooth data coloring apparatus and relates to a method, and more particularly, to a dental model of a similar color to the actual tooth by specifying by separating the 3D scan of the teeth and gingival color of the digital tooth data on the tooth of the patient 3D It relates to a dental coloring device data that can be printed and how the invention is applicable to the field of braces to correct the tooth.

Claims (8)

  1. 3D 스캐닝된 환자의 디지털 치아 데이터로부터 치아와 치은 영역 사이의 치아 경계 라인을 설정하는 경계 라인 설정 모듈과; 3D to the scanned data from the digital tooth of a patient, set the boundary line of the teeth between the teeth and gingival area boundary line setting module;
    상기 설정된 경계 라인에 따라 치아와 치은 영역을 다른 색상으로 지정하는 색상 지정 모듈을 포함하는 치아 데이터 컬러링 장치. Tooth data Coloring apparatus comprising a color designation module that specifies the teeth and gingival areas in different colors in accordance with the set boundary line.
  2. 제 1항에 있어서, According to claim 1,
    3D 스캐닝된 환자의 디지털 치아 데이터를 정렬하고, 치수 및 축 정보를 세팅하고, 상기 디지털 치아 데이터의 하단부가 채워지지 않은 경우 3D 인쇄가 가능하도록 상기 하단부를 플랫하게 채우는 전처리 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 데이터 컬러링 장치. Characterized in that to align the 3D of the scanned patient's digital dental data, including the pre-processing module for filling the lower end of the flat to allow for 3D printing more if it is not set the dimension and axis information, and fills the lower end of the digital tooth data tooth data coloring apparatus as.
  3. 제 1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 경계 라인 설정 모듈은 The boundary line setting module
    상기 디지털 치아 데이터의 외곽선을 삼각형 메쉬로 변환하는 제 1 모듈과; A first module for converting the outline of the digital data to the teeth and the triangular mesh;
    상기 삼각형 메쉬로 변환된 디지털 치아 데이터의 Z축 단면의 수직 경계라인을 지정하는 제 2 모듈과; A second module that specifies the vertical boundary line in the Z-axis cross-section of the tooth digital data converted into the triangular mesh and;
    상기 제 1 경계라인 중 치아와 치은의 치아 경계점을 연결하여 치아와 치은의 경계라인을 지정하는 제 3 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 데이터 컬러링 장치. Tooth data Coloring apparatus comprising a third module for designating the first boundary line gingival border line of the teeth to connect the boundary points of the teeth of the teeth and gingival.
  4. 제 3항에 있어서, 4. The method of claim 3,
    상기 제 2 모듈은 Said second module
    상기 삼각형 메쉬로 변환된 디지털 치아 데이터를 X,Y축에 수직인 Z축 평면을 생성하여 상기 Z축 평면과 실제 디지털 치아 데이터와의 접점을 선으로 생성하여 복수 개의 샘플링된 수직 경계라인을 획득하는 것을 특징으로 하는 치아 데이터 컬러링 장치. By creating a vertical Z-axis plane in the digital tooth data converted into the triangular mesh X, Y-axis the Z-axis plane and the actual digital to create a point of contact with the teeth of data with a line to obtain a plurality of the sampled vertical boundary line tooth data coloring wherein.
  5. 제 4항에 있어서, 5. The method of claim 4,
    상기 제 3 모듈은 The third module
    상기 복수 개의 샘플링된 수직 경계라인 각각에 대해 경계 변화가 가장 큰 움푹 패인 부분을 치아 경계점으로 추출하고, 추출된 연속적인 치아 경계점을 연결하여 치아와 치은을 구분하는 치아 경계라인을 생성하는 것을 특징으로 하는 치아 데이터 컬러링 장치. Extracts the partial boundary change for the plurality of sampled vertical boundary line respectively an indentation largest cavity in the tooth boundary point, and connect the extracted successive teeth boundary point, wherein generating the tooth boundary line that separates the teeth and gingival dental apparatus for coloring data.
  6. 제 5항에 있어서, 6. The method of claim 5,
    상기 제 3 모듈은 The third module
    상기 치아 경계라인이 지나는 부분의 삼각형 메쉬를 세분화하여 작은 단위의 삼각형 메쉬로 나누어 치아와 치은 영역으로 할당하여 치아 경계라인을 생성하는 것을 특징으로 하는 치아 데이터 컬러링 장치. Tooth coloring data unit by assigning a triangular mesh by segmentation of the tooth boundary line passing through part by dividing the triangular mesh of a small unit with teeth and gingival areas, characterized in that for generating the tooth boundary lines.
  7. 제 1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 색상 지정 모듈은 The coloring module
    상기 치아 경계 라인을 기준으로 치아 영역과 치은 영역을 구분하여 다른 색상을 지정하되; To separate the tooth region and the gingival area by specifying a different color, but the tooth boundary lines;
    상기 치아 영역은 실제 치아와 동일 또는 유사한 색상으로 지정하고, 상기 치은 영역은 실제 치은과 동일 또는 유사한 색상으로 지정하는 것을 특징으로 하는 치아 데이터 컬러링 장치. The tooth has a tooth region data Coloring wherein specifying the actual teeth with the same or a similar color, and the gingival area is designated as the actual gingival the same or similar color.
  8. 제 7항에 있어서, The method of claim 7,
    상기 색상 지정 모듈은 The coloring module
    개별 치아 별로 다른 색상으로 지정하는 것을 특징으로 하는 치아 데이터 컬러링 장치. Tooth data Coloring wherein specifying a different color for each individual tooth.
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