WO2016126002A1

WO2016126002A1 - 임플란트 상부 보철물 제작을 위한 3차원 스캔 데이터 추출용 임플란트 구조물 및 이를 이용한 보철물 제작방법

Info

Publication number: WO2016126002A1
Application number: PCT/KR2015/013682
Authority: WO
Inventors: 오세만
Original assignee: 오세만
Priority date: 2015-02-05
Filing date: 2015-12-14
Publication date: 2016-08-11

Abstract

본 발명은 임플란트 상부 보철물 제작을 위한 3차원 스캔 데이터 추출용 임플란트 구조물과 그 임플란트 구조물을 이용한 보철물 제작방법에 관한 것으로, 턱뼈에 식립되는 픽스쳐와, 상기 픽스쳐에 삽입되는 어버트먼트와, 상기 어버트먼트에 부착되어 치아의 외형을 이루도록 되는 보철물을 포함하여 구성되도록 하고, 상기 어버트먼트는 픽스쳐에 삽입되는 삽입부와 구강 내로 돌출되어 보철물이 부착되는 조립부로 이루어지도록 하면서 상기 픽스쳐와 어버트먼트의 위치 값을 산출하기 위하여 어버트먼트의 조립부에 체결되도록 중공부가 형성된 스캔캡을 더 포함하여 구성되도록 함으로써 스캔바디를 사용하지 않고 다양한 종류의 임플란트에 적합도가 높은 보철물을 제작할 수 있도록 한 것이다.

Description

임플란트 상부 보철물 제작을 위한 3차원 스캔 데이터 추출용 임플란트 구조물 및 이를 이용한 보철물 제작방법

본 발명은 임플란트 상부 보철물 제작을 위한 3차원 스캔 데이터 추출용 임플란트 구조물에 관한 것으로, 임플란트 종류에 관계없이 3차원 스캐너를 통하여 정확한 스캔데이터를 추출하여 캐드캠시스템을 이용한 정밀하고 정교한 보철물제작이 가능하도록 한 것이다.

일반적으로 임플란트는 티타늄으로 이루어져 턱뼈에 식립되는 픽스쳐(fixture)와, 픽스쳐에 삽입 고정되는 어버트먼트(abutment)와, 어버트먼트의 상부를 감싸도록 접착되는 보철물로 구성된다.

픽스쳐는 턱뼈에 식립되어 치근의 역할을 하고, 보철물은 치아와 유사한 형태로 제작되어 인공치아의 외형을 이루며, 어버트먼트는 보철물을 픽스쳐에 고정시키며 보철물에 작용하는 하중을 픽스쳐와 턱뼈에 전달하는 역할을 한다.

한편, 치과에서의 캐드캠시스템은 설계에서 제품제조에 이르는 모든 공정을 컴퓨터로 관리하는 것으로, 기존에는 보철물을 수작업으로 재현하였으나, 수작업으로 재현하는 경우 보철물의 재현도가 매우 낮은 반면에, 캐드캠시스템을 이용한 보철물 재현도는 거의 완벽에 가까울 정도로 매우 높기 때문에 정확한 시술을 위하여 캐드캠시스템을 이용한 보철물 제작이 점차 증가하고 있다.

캐드캠시스템을 이용한 보철물 제작과정은, 먼저 환자의 인상을 채득한 후에 치아 본에 스캔바디를 삽입하여 3차원 스캐너로 스캐닝하여 스캔바디가 임플란트 자리에 고정된 상태에서 치아본의 3차원 스캔 데이터를 확보하거나 또는 구강 내에 어버트먼트를 고정한 후 3차원 스캐너로 스캐닝하여 3차원 스캔 데이터를 확보한다. 그리고 이렇게 얻어진 3차원 스캔 데이터에서의 스캔바디 형상과 사전에 입력되어 있는 어버트먼트의 형상 파일을 대조하여 임플란트를 시술하고자 하는 치아의 픽스쳐 위치와 정확한 깊이와 방향, 중심 좌표의 위치를 추출하여 역설계로 산출하며, 이에 맞추어 보철물을 제작한다.

그런데 시중에는 아주 다양한 형태의 임플란트 형태가 존재한다. 특히, 임플란트 시술에 사용되는 어버트먼트는 픽스쳐에 고정하여 보철물을 지지하기 위한 지대주로써, 어버트먼트의 구조에서 임플란트의 특징이 현저히 구별된다.

즉, 어버트먼트 중에서는 픽스쳐와 결합되는 부분이 다각형의 형상(헥사타입,옥타타입 등으로 구분함)으로 되어 있어 특정된 방향으로만 끼워지도록 하는 경우도 있지만, 별도의 기준점이 없이 단순 끼움으로 픽스쳐에 고정되는 구조의 바이콘타입(넌헥사타입)의 어버트먼트도 많이 사용된다.

바이콘타입은 픽스쳐와 어버트먼트가 체결되는 부분이 쐐기형태로 이루어지는 구조로써, 어버트먼트와 픽스쳐의 연결 부위의 틈새를 완전히 막아서 세균침투, 악취 및 흔들림, 잇몸뼈의 손실등을 방지할 수 있기 때문에 장점이 많아서 임플란트 효과를 높일 수 있고, 시술성공률이 높기 때문에 장기적으로 시술이 권장된다.

특히, 바이콘타입의 어버트먼트는 여러 개의 치아, 즉 2개 이상의 치아를 연결하여 임플란트 시술할 때 방향성이 없이 픽스쳐에 끼워 조립되기 때문에 매우 유용하다.

그런데 다각형의 조립부를 갖는 어버트먼트는 픽스쳐에 대한 방향이 특정되기 때문에 라이브러리(스캔바디를 기준점으로 하여 보철물 제작을 위한 모든 데이터 정보)활용이 가능하고 이를 통하여 모델링 데이터를 정확하게 추출할 수 있지만, 기준점이 없이 단순 끼움으로 픽스쳐에 고정되는 바이콘 타입은 어버트먼트를 픽스쳐에 체결할 때 나사를 사용하지 않고 강제로 박아서 체결하기 때문에 어버트먼트가 픽스쳐에 체결되는 깊이나 체결되는 방향이 특정되지 않아서 캐드캠장비의 라이브러리활용이 불가능하고, 보철물을 제작함에 있어서 오차가 발생할 수밖에 없다.

뿐만 아니라, 최근에는 구강 내에서 즉시 3차원 스캔 데이터를 추출하는 방법(오랄방식)도 많이 사용되는데, 어버트먼트는 티타늄 혹은 티타늄합금 재질이 주로 쓰이기 때문에 스캔 데이터를 취득할 수 없고, 따라서 구강 내에서 3차원 정보를 스캔하고자 하는 경우에는 어버트먼트에 스캔 데이터가 추출가능한 재질로 표면처리를 함으로써 3차원 스캐너를 이용하여 스캔 데이터를 얻게 된다.(KR 10-1359377 B1)

하지만, 이렇게 어버트먼트에 표면처리를 할 경우 스캔 데이터의 정확성이 떨어질 수밖에 없다. 즉, 표면처리된 두께 자체가 스캔 데이터에 영향을 미치게 되기 때문에 보철물을 제작하는 과정에서 오차가 발생하게 되고, 이는 픽스쳐에 고정되어 있는 어버트먼트와 보철물과의 적합도가 떨어지게 되는 결과를 초래한다.

또한, 어버트먼트와 보철물과의 결합관계에 오차가 발생할 경우 상악과 하악의 치아교합에 까지 영향을 미치게 되므로 이에 대한 해결방안이 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 임플란트의 형태나 어버트먼트가 픽스쳐에 체결되는 구조에 관계없이 보철물 제작을 위한 정확한 3차원 입체 데이터를 확보할 수 있도록 하고, 정확한 3차원 입체 데이터를 기반으로 보철물을 제작함으로써 더욱 향상된 임플란트 적합도를 달성함에 본 발명의 목적이 있다.

어버트먼트와 픽스쳐의 체결구조에 따른 임플란트 종류에 관계없이 보철물 제작을 위한 구강 내 3차원 입체 데이터를 정확하게 추출할 수 있도록 하고, 정확한 3차원 입체 데이터를 기반으로 보철물을 제작함으로써 더욱 향상된 임플란트 적합도를 달성함에 본 발명의 목적이 있다.

또한, 픽스쳐에 어버트먼트를 먼저 체결한 상태에서 구강 내 스캐닝이 이루어지도록 함으로써 임플란트시술을 간소화하고, 어버트먼트가 픽스쳐에 체결된 상태에서 보철물을 결합하기 위한 어버트먼트의 좌표가 유동되지 않고 정확한 시술이 이루어지도록 함에 본 발명의 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 턱뼈에 식립되는 픽스쳐와, 상기 픽스쳐에 삽입되는 어버트먼트와, 상기 어버트먼트에 부착되어 치아의 외형을 이루도록 되는 보철물을 포함하여 구성되도록 하고, 상기 어버트먼트는 픽스쳐에 삽입되는 삽입부와 구강 내로 돌출되어 보철물이 부착되는 조립부로 이루어지도록 하면서 상기 픽스쳐와 어버트먼트의 위치 값을 산출하기 위하여 어버트먼트의 조립부에 체결되도록 중공부가 형성된 스캔캡을 더 포함하여 구성되도록 하여 스캔바디를 사용하지 않고도 다양한 종류의 임플란트에 적합도가 높은 보철물을 제작할 수 있도록 함으로써 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명의 임플란트 상부 보철물 제작을 위한 3차원 스캔 데이터 추출용 임플란트 구조물에 의하면, 여러 임플란트 제조사의 다양한 임플란트 체결구조에 관계없이 환자의 구강 내에서 어버트먼트가 픽스쳐에 조립된 상태의 정확한 깊이와 방향, 중심 좌표의 위치에 대한 3차원 스캔 데이터를 정확하게 측정할 수 있으므로 캐드캠시스템을 이용하여 오차가 거의 없는 보철물 제작이 가능므로 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 픽스쳐와 어버트먼트, 어버트먼트와 보철물과의 결합관계에서 오차가 거의 발생하지 않기 때문에 정확한 시술이 가능하며, 보철물 시술과정에서 치아교합을 위하여 의사가 보철물을 후 가공하여 수정하는 작업시간이 거의 필요치 않으므로 시술시간을 현저히 단축할 수 있다.

또한, 스캔캡을 간단하게 탈부착하여 스캐닝을 하므로 사용이 매우 편리하고, 사출물인 스캔캡을 이용하여 저렴한 비용으로 구강 내 스캐닝이 가능하므로 매우 경제적인 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 임플란트 구조물의 체결구조를 나타낸 사시도

도 2는 본 발명의 스캔캡의 조립구조를 나타낸 분해 사시도

도 3은 본 발명의 보철물이 시술되는 상태의 사시도

도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 임플란트 구조물의 체결구조를 나타낸 사시도

도 5는 도 4의 스캔캡의 사시도

도 6은 도 4의 스캔캡의 분해 단면도

도 7은 도 4의 임플란트 구조물의 체결구조를 나타낸 단면도

도 8은 도 4의 어버트먼트와 스캔캡의 조립단면도

도 9는 본 발명의 스캔캡의 삽입깊이 확인을 위한 개방홈의 측면 사용상태도

도 10 내지 도 17은 본 발명의 스캔캡의 또 다른 실시 예에 따른 사시도 및 단면도

도 18 및 도 19는 본 발명의 보철물 제작방법을 나타낸 공정도

본 발명의 실시를 위한 최선의 형태는, 턱뼈에 식립되는 픽스쳐와, 상기 픽스쳐(100)에 삽입되는 어버트먼트와, 상기 픽스쳐와 어버트먼트의 위치 값을 산출하기 위하여 어버트먼트의 상부에 체결되는 스캔캡을 포함하여 구성되고,

상기 어버트먼트는 픽스쳐에 삽입되는 삽입부와 구강 내로 돌출되어 보철물이 부착되는 조립부로 이루어지고,

상기 픽스쳐와 어버트먼트의 위치 값을 산출하기 위하여 어버트먼트의 조립부에 체결되도록 중공부가 형성된 스캔캡을 더 포함하여 이루어져,

임플란트 상부 보철물 제작을 위한 3차원 스캔 데이터 추출용 임플란트 구조물을 특징으로 하는 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 임플란트 구조물은 환자의 턱뼈에 식립되어 인공치아의 치근을 이루도록 하는 픽스쳐(100)와, 상기 픽스쳐(100)에 삽입 고정되어 인공치아의 지대주 역할을 하는 어버트먼트(200)와, 상기 어버트먼트(200)에 부착되어 치아의 외형을 이루도록 되며 환자의 상실된 치아를 대신하는 인공치아인 보철물(300)과, 환자의 구강 내에서의 픽스쳐(100)와 어버트먼트(200)의 3차원 입체 데이터를 추출하기 위한 스캔캡(400)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 픽스쳐(100)는 어버트먼트(200)가 삽입될 수 있도록 내부가 중공된 형태로 이루어지며, 픽스쳐(100)의 외주면에는 나사산을 형성하여 턱뼈에 식립되도록 할 수 있다.

상기 어버트먼트(200)는 픽스쳐(100)에 삽입되는 삽입부(210)와, 픽스쳐(100)에 고정된 상태에서 구강 내로 돌출되어 보철물(300)이 부착되는 조립부(220)로 이루어질 수 있다.

상기 픽스쳐(100)와 어버트먼트(200)는 티타튬 등의 금속재로 이루어지며, 보철물(300)은 인공치아의 색상 및 투명도 등을 자연치아와 유사하게 형성하기 위한 다양한 재질이 사용될 수 있다.

상기 스캔캡(400)은 픽스쳐(100)와 어버트먼트(200)의 구강 내 위치 값을 산출하기 위한 것으로, 스캔캡(400)의 내부에 중공부(420)가 어버트먼트(200)의 조립부(220)에 끼워지며, 스캔캡(400)이 어버트먼트(20)에 끼워진 상태에서 스캔캡(400)의 표면을 3차원 스캐너를 이용한 스캔 데이터를 추출하게 된다.

스캔캡(400)의 재질은 스캔 데이터 추출이 가능하고 충격 및 마모에 대한 내구성을 확보하며, 생체 적합성을 확보하기 위해서는 PEEK(Polyether ether ketone)가 사용될 수 있다.

또한, 상기 스캔캡(400)의 체결방향이 특정되도록 어버트먼트(200)의 조립부(220)와 스캔캡(400)의 중공부(420)에 서로 대응되게 편심부(225,425)가 형성될 수 있다.

상기 편심부(225,425)는 조립부(220)의 외주면이 D자형으로 어느 일측이 내입된 형상으로 제작하거나, 또는 양측이 내입된 형상으로 이루어지도록 제작할 수 있으며, 스캔캡(400)을 어버트먼트(200)에 끼워 조립할 때 스캔캡(400)의 끼움 방향이 특정되도록 하기 위한 다양한 구조가 적용 실시될 수 있다.

이때, 상기 조립부(200)와 중공부(420)는 그 단면이 사다리꼴의 형상을 이루도록 상측으로 점차 좁아지는 대략적인 원기둥 형태로 제작함이 바람직한 것으로, 경사면에 의하여 스캔캡(400)의 체결 및 분해가 용이하게 된다.

따라서 어버트먼트(200)의 보철물 조합부의 형상이 보철물(300) 내부의 어버트먼트 조합부의 형상과 정확하게 대응되기 때문에 어버트먼트(200)와 보철물(300)이 간극 없이 정확히 접촉된 상태로 보철물이 접착됨은 물론, 어버트먼트와 보철물의 결합력을 증가시킬 수 있으며, 보철물의 제작 오차로 인한 구강 내에서 교합 오차를 최소화할 수 있다.

또한, 어버트먼트 종류에 관계없이 정확하게 보철물을 제작할 수 있기 때문에 시술자 또는 환자에 따라서 경제적 기능적인 요건을 고려하여 자신에 맞는 임플란트 구조물을 취사선택할 수 있다.

특히, 여러 개의 임플란트를 동시에 시술할 경우에 어버트먼트(200)의 픽스쳐(100)에 대한 조립방향이 특정되지 않으므로 시술이 매우 용이하고, 시술의 자율도가 확보됨에도 불구하고 정밀하고 정확하게 보철물을 제작할 수 있게 된다.

이때, 상기 스캔캡(400)의 중공부(420)에 형성되는 편심부(425)는 중공부(420)의 내주연에 일체로 형성하거나, 또는 스캔캡(400)의 측벽을 타공한 후 별도의 핀(427)을 끼워 중공부(420)로 돌출되게 끼워 조립함으로써 편심부(425)가 구비되도록 할 수 있다.

즉, 정밀한 위치설정을 위해서는 도 11 및 도 15에 도시된 바와 같이 스캔캡(400)을 성형 제작할 때 편심부(425)가 일체로 구비되도록 사출 성형으로 제작함이 바람직하지만, 스캔캡(400)을 소량으로 제작할 경우 제작비용을 절감하기 위해서는 도 6, 도 13, 도 17에 도시된 바와 같이 스캔캡(400)을 밀링으로 정밀가공한 후, 스캔캡(400)의 측벽을 타공하여 그 타공된 구멍에 핀(427)을 끼워서 융착함으로써 편심부(425)가 구비되도록 할 수 있다.

그리고 이렇게 스캔캡(400)과 핀(427)을 개별적으로 제작함으로써 다양한 종류의 어버트먼트의 형상에 맞도록 변형 제작이 가능하며, 각각의 어버트먼트에 조립하기 위한 호환성을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 스캔캡(400)은 스캔캡(400)의 어버트먼트(200)에 대한 조립방향에 대한 정보를 취득하여 보철물(300)의 조립방향이 특정되도록 하기 위하여 표면에 가이드면(410)을 형성함이 바람직하다.

따라서 스캔캡(400)을 기준으로 보철물 설계를 할 때 보철물(300)의 방향성을 특정 지은 후 보철물 설계가 이루어지도록 된다.

또한, 스캔캡(400)은 외주면(405)이 다각형으로 이루어지도록 하면 스캐너를 이용한 3차원 스캐닝 데이터를 추출할 때 데이터의 방향성을 더 정확하게 추출할 수 있게 된다.

즉, 도 5, 도 10, 도12와 같이 외주면(405)을 사각형으로 형성하거나, 또는 도 14 및 도 16과 같이 외주면(405)을 육각형으로 형성하는 등 다양한 형상의 다각형 기둥 형상으로 제작할 수 있다.

그리고 이렇게 다각형으로 구성되는 면 중에서 어느 한 면에 가이드면(410)을 형성함으로써 다각형의 방향성과 가이드면(410)과의 상관관계에 따라서 더욱 정밀한 구강 내 3차원 스캔 데이터를 추출할 수 있다.

그리고 상기 외주면(405)을 다각형으로 형성함에 있어서 3차원 스캐닝 데이터를 추출시 가이드면(410)에 음영이 발생하는 것을 최소화하면서 가이드면(410)에 대한 다각형의 방향성을 적절하게 이용하기 위해서는 외주면(405)을 육각형 기둥의 형태로 제작함이 바람직하다.

또한, 상기 어버트먼트(200)와 스캔캡(400)의 결합관계에 있어서, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 상기 어버트먼트(200)는 삽입부(210)와 조립부(220)의 사이에 측면으로 돌출되게 스커트부(230)를 형성하고, 상기 스캔캡(400)은 중공부(420)의 하단에 어버트먼트의 스커트부가 걸려 고정되도록 하기 위한 내입단턱(430)을 형성할 수 있다.

이때, 상기 내입단턱(430)은 어버트먼트(200)에 스캔캡(400)을 끼워 조립할 때 스커트부(230)의 외주면에 밀착되면서 자체탄성력에 의하여 미세하게 벌어지면서 체결이 이루어지게 된다.

따라서 어버트먼트(200)에 스캔캡(400)을 조립한 상태에서 스캔캡이 유동되지 않고 결합된 위치에 정위치 고정되어 정확하게 스캐닝 데이터를 추출할 수 있다.

그리고 상기 스캔캡(400)의 하단에는 스캔캡(400)의 끼움깊이를 확인하기 위한 개방홈(440)이 형성될 수 있다.

이때, 개방홈(440)을 통하여 노출되는 부분을 육안으로 확인하여 스캔캡(400)이 어버트먼트(200)에 끼워진 깊이를 확인할 수 있으며, 가장 바람직하게는 개방홈(440)으로 노출되는 어버트먼트(200)의 스커트부(230)를 가늠자로 활용할 수 있도록 개방홈(440)의 내입된 깊이를 설정하여 제작함이 바람직하다.

또한, 이렇게 부분 절개된 개방홈(440)에 의하여 스캔캡(400) 하단의 내입탄턱(430)이 어버트먼트(200)의 스커트부(230)에 조립될 때 자체탄성력에 의한 벌어짐이 더욱 용이하게 되며, 그 개방홈(440)을 통하여 스캔캡(400)을 어버트먼트(200)에 끼워 조립할 때 스캔캡(400)의 중공부(420)에 잔류하고 있는 공기가 외부로 원활히 빠지게 되므로 스캔캡(400)의 체결 및 분리가 더욱 용이하게 된다.

이하에서는 스캔캡(400)을 이용하여 임플란트 상부 보철물 제작을 위한 3차원 스캔 데이터를 추출하고 추출된 데이터를 기반으로 보철물을 제작하는 공정을 상세하게 설명한다.

도 18은 본 발명의 임플란트 상부 보철물 제작을 위한 3차원 스캔 데이터 추출용 임플란트 구조물을 이용하여 보철물을 제작하는 공정을 나타내는 도면으로, 환자의 턱뼈에 픽스쳐를 식립하는 단계(S110)와, 턱뼈에 식립된 픽스쳐에 어버트먼트를 삽입 고정하는 단계(S120)와, 픽스쳐에 식립된 어버트먼트에 스캔 가능한 재질의 스캔캡을 덧씌우는 단계(S130)와, 어버트먼트에 스캔캡이 덧씌워진 상태에서 3차원 스캐너를 이용하여 구강 내 스캔하여 3차원 스캔 데이터를 추출하는 단계(S140)와, 상기 단계에서 추출된 스캔 데이터를 캐드캠 장비에 제공하여 픽스쳐와 어버트먼트의 위치 및 삽입된 깊이와 방향 중심좌표를 역산출하고 기입력된 라이브러리정보를 활용하여 보철물을 설계하고 가공하는 단계(S150)를 포함하여 구성될 수 있다.

환자의 턱뼈에 픽스쳐를 식립하는 단계(S110)와 턱뼈에 식립된 픽스쳐에 어버트먼트를 삽입 고정하는 단계(S120)는 인공치아를 시술하고자 하는 위치를 구강 내에서 설정하기 위한 단계로써, 픽스쳐(100)가 삽입되는 깊이와 픽스쳐(100)를 기준으로 어버트먼트(200)가 삽입되는 깊이가 설정되며, 이를 통하여 보철물(300)의 체결 위치가 정해지게 된다.

픽스쳐에 식립된 어버트먼트에 스캔 가능한 재질의 스캔캡을 덧씌우는 단계(S130)는, 픽스쳐(100)와 어버트먼트(200)의 위치가 설정된 상태에서 그 설정된 위치를 3차원 스캔 데이터로 추출하기 위한 준비과정으로써 스캔 가능한 재질의 스캔캡(400)을 어버트먼트(200)에 끼워 스캔캡(400)의 표면을 3차원 스캐닝을 위한 기준점으로 설정할 수 있도록 한다.

이때, 상기 스캔캡(400)은 스캔캡(400) 하단에 형성된 내입단턱(430)에 의하여 어버트먼트(200)의 스커트부(230)에 긴밀히 끼워 고정될 수 있으며, 시술자는 스캔캡(400) 하단에 형성된 개방홈(440)을 이용하여 스캔캡(400)의 삽입된 깊이를 육안으로 확인할 수 있다.

어버트먼트에 스캔캡이 덧씌워진 상태에서 3차원 스캐너를 이용하여 구강 내 스캔하여 3차원 스캔 데이터를 추출하는 단계(S140)에서는 어버트먼트(200)에 끼워진 스캔캡(400)의 표면 위치를 기준으로 스캔 데이터를 추출하기 위한 단계로써 휴대용인 인서트 오랄 방식의 3차원 스캐너가 사용될 수 있다.

상기 단계로부터 구강 내 3차원 스캔 데이터를 얻을 수 있으며, 이 3차원 스캔 데이터에는 주변치아의 높이, 폭, 치열, 교합상태 및 임플란트를 시술하고자 하는 위치의 환자의 턱뼈와 주변치아와의 관계 등에 대한 정확한 데이터를 얻을 수 있다.

그리고 상기 단계에서 추출된 스캔 데이터를 캐드캠 장비에 제공하여 픽스쳐와 어버트먼트의 위치 및 삽입된 깊이와 방향 중심좌표를 역산출하고 기입력된 라이브러리 정보를 활용하여 보철물을 설계하고 가공하는 단계(S150)는, 어버트먼트(200)가 픽스쳐(100)에 삽입된 상태에서 노출된 기둥 형태의 조립부(220)에 스캔캡(400)을 장착하면, 상술한 바와 같이 스캔을 통해 스캔캡(400)의 표면 데이터를 인식하여 어버트먼트(200)의 길이를 구하고 이를 바탕으로 픽스쳐(100)의 고정구멍의 방향성 및 기울어짐 각도 등 위치관계를 확인할 수 있게 되며, 이를 바탕으로 캐드캠장비를 이용하여 보철물을 제작하게 된다.

캐드캠 장비에는 픽스쳐(100)와 어버트먼트(200)를 포함한 보철물(300) 제작을 위한 데이터인 라이브러리 정보가 저장되어 스캔캡(400)의 위치 값을 기반으로 보철물의 외형을 설계한 후 밀링장치를 이용하여 깎아내어 보철물 제작이 완료된다.

도 19는 본 발명의 임플란트 상부 보철물 제작을 위한 3차원 스캔 데이터 추출용 임플란트 구조물을 이용하여 보철물을 제작하는 또 다른 공정을 나타내는 도면으로, 환자의 턱뼈에 픽스쳐를 식립하는 단계(S210)와, 턱뼈에 식립된 픽스쳐에 어버트먼트를 삽입 고정하고 치아 본을 떠서 인상을 채득하는 단계(S220)와, 인상을 채득한 모델에 스캔 가능한 재질의 스캔캡을 덧씌우는 단계(S230)와, 스캔캡이 덧씌워진 상태에서 3차원 스캐너를 이용하여 스캔하여 3차원 스캔 데이터를 추출하는 단계(S240)와, 상기 단계에서 추출된 스캔 데이터를 캐드캠 장비에 제공하여 픽스쳐와 어버트먼트의 위치 및 삽입된 깊이와 방향 중심좌표를 역산출하고 기입력된 라이브러리정보를 활용하여 보철물을 설계하고 가공하는 단계(S250)를 포함하여 구성될 수 있다.

환자의 턱뼈에 픽스쳐를 식립하는 단계(S210)와 턱뼈에 식립된 픽스쳐에 어버트먼트를 삽입 고정하고 치아 본을 떠서 인상을 채득하는 단계(S220)는 인공치아를 시술하고자 하는 위치를 구강 내에서 설정하기 위한 단계로써, 픽스쳐(100)가 삽입되는 깊이와 픽스쳐(100)를 기준으로 어버트먼트(200)가 삽입되는 깊이가 설정되며, 이를 통하여 보철물(300)의 체결 위치가 정해지게 된다.

인상을 채득한 모델에 스캔 가능한 재질의 스캔캡을 덧씌우는 단계(S230)는, 픽스쳐(100)와 어버트먼트(200)의 위치가 설정된 상태에서 그 설정된 위치를 3차원 스캔 데이터로 추출하기 위한 준비과정으로써 스캔 가능한 재질의 스캔캡(400)을 어버트먼트(200)의 위치에 끼워 스캔캡(400)의 표면을 3차원 스캐닝을 위한 기준점으로 설정할 수 있도록 한다.

스캔캡이 덧씌워진 상태에서 3차원 스캐너를 이용하여 스캔하여 3차원 스캔 데이터를 추출하는 단계(S140)에서는 치아 본을 뜬 모델의 어버트먼트 위치에 끼워진 스캔캡(400)의 표면 위치를 기준으로 스캔 데이터를 추출하기 위한 단계로써 별도의 3차원 스캐너 장치를 활용하거나, 또는 캐드캠 장비에 내장되어 있는 3차원 스캐너가 사용될 수 있다.

그리고 상기 단계에서 추출된 스캔 데이터를 캐드캠 장비에 제공하여 픽스쳐와 어버트먼트의 위치 및 삽입된 깊이와 방향 중심좌표를 역산출하고 기입력된 라이브러리 정보를 활용하여 보철물을 설계하고 가공하는 단계(S250)는, 어버트먼트(200)가 픽스쳐(100)에 삽입된 상태에서 노출된 기둥 형태의 조립부(220)에 스캔캡(400)을 장착하면, 상술한 바와 같이 스캔을 통해 스캔캡(400)의 표면 데이터를 인식하여 어버트먼트(200)의 길이를 구하고 이를 바탕으로 픽스쳐(100)의 고정구멍의 방향성 및 기울어짐 각도 등 위치관계를 확인할 수 있게 되며, 이를 바탕으로 캐드캠장비를 이용하여 보철물을 제작하게 된다.

Claims

턱뼈에 식립되는 픽스쳐(100);

상기 픽스쳐(100)에 삽입되는 어버트먼트(200);

상기 어버트먼트(200)에 부착되어 치아의 외형을 이루도록 되는 보철물(300);

을 포함하여 구성되고,

상기 어버트먼트(200)는 픽스쳐(100)에 삽입되는 삽입부(210)와 구강 내로 돌출되어 보철물(300)이 부착되는 조립부(220)로 이루어지고,

상기 픽스쳐(100)와 어버트먼트(200)의 위치 값을 산출하기 위하여 어버트먼트(200)의 조립부(220)에 체결되도록 중공부(420)가 형성된 스캔캡(400)을 더 포함하여 구성되는 임플란트 상부 보철물 제작을 위한 3차원 스캔 데이터 추출용 임플란트 구조물.
제 1항에 있어서, 상기 스캔캡(400)의 체결방향이 특정되도록 어버트먼트(200)의 조립부(220)와 스캔캡(400)의 중공부(420)에 서로 대응되게 편심부(225,425)가 형성된 것을 특징으로 하는 임플란트 상부 보철물 제작을 위한 3차원 스캔 데이터 추출용 임플란트 구조물.
제 1항에 있어서, 상기 스캔캡(400)의 재질은,

PEEK(Polyether ether ketone)인 것을 특징으로 하는 임플란트 상부 보철물 제작을 위한 3차원 스캔 데이터 추출용 임플란트 구조물.
제 2항에 있어서, 상기 스캔캡(400)은,

스캔캡(400)의 어버트먼트(200)에 대한 조립방향에 대한 정보를 취득하여 보철물(300)의 조립방향이 특정되도록 하기 위하여 표면에 가이드면(410)이 형성된 것을 특징으로 하는 임플란트 상부 보철물 제작을 위한 3차원 스캔 데이터 추출용 임플란트 구조물.
제 4항에 있어서, 상기 스캔캡(400)은,

외주면(405)이 다각형으로 형성되고, 그 다각형 중 어느 한 면에 가이드면(410)이 형성된 것을 특징으로 하는 임플란트 상부 보철물 제작을 위한 3차원 스캔 데이터 추출용 임플란트 구조물.
제 5항에 있어서, 상기 외주면(405)은 3차원 스캐닝 데이터를 추출시 가이드면(410)의 음영발생을 최소화하도록 육각형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 임플란트 상부 보철물 제작을 위한 3차원 스캔 데이터 추출용 임플란트 구조물.
제 1항에 있어서, 상기 어버트먼트(200)는 삽입부(210)와 조립부(220)의 사이에 스커트부(230)가 형성되고,

상기 스캔캡(400)은 중공부(420)의 하단에 어버트먼트의 스커트부가 걸려 고정되도록 하기 위한 내입단턱(430)이 형성된 것을 특징으로 하는 임플란트 상부 보철물 제작을 위한 3차원 스캔 데이터 추출용 임플란트 구조물.
제 7항에 있어서, 상기 스캔캡(400)은 스캔캡의 끼움깊이를 확인하기 위한 개방홈(440)이 형성된 것을 특징으로 하는 임플란트 상부 보철물 제작을 위한 3차원 스캔 데이터 추출용 임플란트 구조물.
픽스쳐기 식립되는 단계;

식립된 픽스쳐에 어버트먼트가 삽입 고정되는 단계;

픽스쳐에 식립된 어버트먼트에 스캔 가능한 재질의 스캔캡이 덧씌워지는 단계;

어버트먼트에 스캔캡이 덧씌워진 상태에서 3차원 스캐너를 이용하여 구강 내 스캔하여 3차원 스캔 데이터를 추출하는 단계;

추출된 스캔 데이터는 캐드캠 장비에 의해 픽스쳐와 어버트먼트의 위치 및 삽입된 깊이와 방향 중심좌표를 역산출하는 단계 및 기입력된 라이브러리정보를 토대로 보철물이 설계되는 단계;

를 포함하여 구성되는 임플란트 상부 보철물 제작을 위한 3차원 스캔 데이터 추출용 임플란트 구조물을 이용한 보철물 제작방법.
픽스쳐가 식립되는 단계;

식립된 픽스쳐에 어버트먼트를 삽입 고정하고 치아 본이 떠져 인상이 채득되는 단계;

인상이 채득된 모델에 스캔 가능한 재질의 스캔캡이 덧씌워지는 단계;

스캔캡이 덧씌워진 상태에서 3차원 스캐너를 이용하여 스캔하여 3차원 스캔 데이터를 추출하는 단계;

추출된 스캔 데이터를 캐드캠 장비에 제공하여 픽스쳐와 어버트먼트의 위치 및 삽입된 깊이와 방향 중심좌표를 역산출하는 단계 및 기입력된 라이브러리정보를 토대로 보철물이 설계되는 단계;

를 포함하여 구성되는 임플란트 상부 보철물 제작을 위한 3차원 스캔 데이터 추출용 임플란트 구조물을 이용한 보철물 제작방법.