WO2021006470A1 - 임플란트 시뮬레이션 방법 및 그 장치 - Google Patents

임플란트 시뮬레이션 방법 및 그 장치 Download PDF

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WO2021006470A1
WO2021006470A1 PCT/KR2020/006137 KR2020006137W WO2021006470A1 WO 2021006470 A1 WO2021006470 A1 WO 2021006470A1 KR 2020006137 W KR2020006137 W KR 2020006137W WO 2021006470 A1 WO2021006470 A1 WO 2021006470A1
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fixture
interface
displaying
length
diameter
Prior art date
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PCT/KR2020/006137
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Inventor
최규옥
정진아
김가람
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오스템임플란트 주식회사
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    • A61B2034/254—User interfaces for surgical systems being adapted depending on the stage of the surgical procedure

Definitions

  • the present invention relates to a dental image processing technology, and more particularly, to a user interface technology for manipulation of a fixture during implant simulation.
  • an implant placement plan is established in advance through a virtual simulation using an implant simulation program. For example, an artificial tooth suitable for a patient is selected, and a design process is performed in which the artificial tooth is virtually placed at the target tooth position.
  • the implant placement plan includes determining the location and type of implant structures, including fixtures, for each tooth to be operated on.
  • the user's operation is inconvenient when designing the fixture, so a large deviation may occur in the result according to the user's individual capabilities. In this case, the accuracy and convenience of the implant procedure may be poor.
  • an implant simulation method and apparatus thereof are proposed in which a user interface for fixture manipulation is intuitively provided during implant simulation so that a user can use the implant simulation more conveniently.
  • An implant simulation method includes displaying a guide interface for placing a manipulator when entering a manipulation mode of a fixture placed on a dental image, and a parallel micro-movement interface, a micro-rotation interface, and length adjustment of the fixture on the guide interface.
  • Adjusting and displaying the fixture includes the steps of finely moving and displaying the fixture by a preset distance left or right or up and down when a user manipulation signal is input through the parallel micro-movement interface selection operation, and user manipulation through a fine rotation interface selection operation.
  • a signal is received, the angle of the fixture is rotated and displayed by a preset distance, and when a user operation signal is input through selection of a length adjustment interface or drag-and-drop operation, the length of the fixture is adjusted and displayed, and diameter And adjusting and displaying a diameter of the fixture by receiving a user manipulation signal through selection of an adjustment interface or a drag-and-drop operation.
  • the steps of displaying operable numerical information in advance include displaying numerical information that can be moved when hovering over the parallel micro-movement interface, and displaying the length information of the adjustable fixture as a value when hovering over the length adjustment interface. And displaying the diameter information of the fixture that can be adjusted when the mouse is over the diameter adjustment interface in advance.
  • the implant simulation method includes the steps of pre-displaying numerical information of the angle information of the fixture that can be rotated when the mouse is over on the guide interface, and receiving the drag-and-drop operation signal for rotation along the outline of the guide interface and rotating the fixture freely. It may further include the step of.
  • the fixture model is changed and displayed with a fixture suitable for the corresponding operation signal.
  • the step of deactivating the adjustment interface may be further included.
  • the guide interface may be composed of an outline spaced apart from a preset distance around the fixture position.
  • a guide interface to be placed on the manipulator when entering the manipulation mode of a fixture placed on a dental image, a guide interface to be placed on the manipulator is displayed, and an output unit that displays a manipulator for manipulation of the fixture on the guide interface, and a screen display.
  • An input unit that receives a user operation signal through a manipulator that is used, and a user operation signal from the input unit while performing the fixture operation mode, adjusts the fixture, and configures and outputs screen information according to the fixture adjustment and screen information generated according to the fixture adjustment. It includes a control unit provided to the unit.
  • the control unit displays the parallel micro-movement interface for micro-moving the fixture in parallel on the guide interface through the output unit, and displays the movement information numerically in advance when hovering over the parallel micro-movement interface.
  • the fixture By receiving a manipulation signal, the fixture can be finely moved horizontally or vertically by a preset distance and displayed through the output unit.
  • the control unit displays a fine rotation interface for fine rotation of the fixture on the guide interface through the output unit, receives a user manipulation signal through the fine rotation interface selection operation, and rotates the angle of the fixture by a preset distance and displays it through the output unit. I can.
  • the control unit displays the angle information of the rotatable fixture as a numerical value on the guide interface through the output unit when the mouse is over, and receives a drag and drop operation signal for rotation along the outline of the guide interface to freely rotate the fixture through the output unit. Can be displayed.
  • the control unit displays the length adjustment interface for adjusting the length of the fixture on the guide interface through the output unit, and displays the length information of the adjustable fixture in numerical values when you mouse over the length adjustment interface, and selects or drags the length adjustment interface. It is possible to display through the output unit by adjusting the length of the fixture by receiving a user manipulation signal through an and drop operation.
  • the control unit displays the diameter adjustment interface for adjusting the diameter of the fixture on the guide interface through the output unit, and displays the diameter information of the adjustable fixture numerically in advance when hovering over the diameter adjustment interface, and selects or drags the diameter adjustment interface.
  • the diameter of the fixture can be adjusted and displayed through the output unit.
  • the controller When the control unit receives a user operation signal for length or diameter adjustment through the length adjustment interface or the diameter adjustment interface displayed on the guide interface, the controller changes the fixture model to a fixture suitable for the corresponding operation signal and displays it through the output unit, and the length adjustment interface Alternatively, when there is no longer a fixture model to be changed when adjusting the length or diameter of the fixture through the diameter adjustment interface, the adjustment interface may be deactivated.
  • the guide interface may be composed of an outline spaced apart from a preset distance around the fixture position.
  • a user interface for adjusting a fixture is intuitively provided during implant simulation, so that a user can use the implant simulation more conveniently.
  • it provides horizontal micro-movement and micro-rotation prosthesis functions for up and down, left and right, making fine adjustment easier.
  • the exact change value according to the adjustment can be known, making the implant design work intuitive and efficient. Accordingly, implant simulation can be used more conveniently.
  • FIG. 1 is a view showing the configuration of an implant simulation apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram showing a general fixture adjustment mode screen
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a screen for entering a fixture adjustment mode according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a diagram showing a fixture adjustment mode screen according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing a screen on which a fixture manipulation is performed using a manipulator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a flow of an implant simulation method using a manipulator according to an embodiment of the present invention.
  • Combinations of each block in the attached block diagram and each step in the flowchart may be executed by computer program instructions (execution engines), and these computer program instructions are provided on a processor of a general purpose computer, special purpose computer or other programmable data processing device. As it may be mounted, its instructions executed by the processor of a computer or other programmable data processing device generate means for performing the functions described in each block of the block diagram or each step of the flowchart.
  • These computer program instructions may also be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing device to implement a function in a particular way, so that the computer usable or computer readable memory It is also possible to produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in each block of the block diagram or each step of the flow chart.
  • each block or each step may represent a module, segment, or part of code containing one or more executable instructions for executing specified logical functions, and in some alternative embodiments mentioned in the blocks or steps. It should be noted that it is also possible for functions to occur out of order. For example, two blocks or steps shown in succession may in fact be performed substantially simultaneously, and the blocks or steps may be performed in the reverse order of a corresponding function as necessary.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an implant simulation apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the implant simulation device 1 is an electronic device capable of executing a medical image processing program such as an implant simulation program.
  • Electronic devices include computers, notebook computers, laptop computers, tablet PCs, smartphones, mobile phones, personal media players (PMPs), personal digital assistants (PDAs), and the like.
  • Medical image processing programs include guide design programs, scan programs, and CAD programs in addition to implant simulation programs. In addition, it can be applied to programs for general medical image processing other than for dental implant surgery.
  • the implant simulation program is a program that designs the position and orientation of an implant structure while performing a simulation to place a virtual implant object.
  • the process of designing a guide for dental implant surgery using the program includes registration of surgical patients, acquisition of CT data and oral model data of the registered patient, registration of CT data and oral model data, generation of arch lines from the matched image data, and waves using arch lines. It consists of a process that includes generating a panoramic image, determining the position and size of the crown model from the patient's oral model data, determining the position of the implant structure including the fixture from the patient's CT data, designing the guide shape, and outputting the final guide.
  • the present invention relates to a technology for providing a user interface for determining a position of a fixture in a CT 2D cross-sectional image when designing a guide.
  • an implant simulation apparatus 1 includes a data acquisition unit 10, a storage unit 12, a control unit 14, an input unit 16, and an output unit 18.
  • the data acquisition unit 10 acquires basic image data of a patient.
  • the basic image data includes X-ray data, CT data, and oral model data.
  • the data acquisition unit 10 may execute basic image data in a program or load data stored in a web page and a server.
  • CT data, oral model data, etc. may be required as basic data for implant placement.
  • Oral model data can be obtained by scanning a gypsum model created after the patient's mouth with a 3D scanner, or by scanning the inside of the patient's mouth using a 3D intra-oral scanner.
  • CT data can be obtained by generating head tomography images of a patient using computed tomography (CT), segmenting the boundary of the tooth from each tomography image, and then combining them into one.
  • the obtained oral model data and CT data may be stored in the storage unit 12.
  • the storage unit 12 stores information necessary for performing an operation of the implant simulation apparatus 1 and information generated according to the operation, and provides information upon request of the control unit 14.
  • a fixture library including various fixture models may be stored in the storage unit 12 and provided upon request of the controller 14.
  • work content including data of a guide object that is created or changed for each work step is stored in the guide design work.
  • the control unit 14 executes an implant simulation program.
  • the user manipulation signal is received from the input unit 16 to adjust the fixture, and the screen information generated according to the fixture adjustment and the screen information generated according to the fixture adjustment are configured, and the output unit 18 ).
  • the output unit 18 displays a program screen composed of information generated by the control unit 14.
  • the output unit 18 according to an embodiment displays a virtual guide interface for arranging a manipulator around the fixture when entering the manipulation mode of the fixture.
  • the guide interface may be composed of an outline formed by being spaced apart from a preset distance around a fixture position.
  • the outline may have a circular shape, but is not limited thereto.
  • the preset distance does not have to be the same value for the left and right up and down around the fixture, and any distance can be any as long as it is arranged around the fixture based on the fixture.
  • the preset distance is adjustable by the user.
  • the manipulator displayed on the guide interface is a user interface displayed on the screen to facilitate user operation.
  • the manipulator according to an embodiment includes a micro-movement interface, a micro-rotation interface, a length control interface, and a diameter control interface.
  • the micro-movement interface is a user interface displayed on the screen to micro-mov a fixture vertically or horizontally in parallel.
  • the fine rotation interface is a user interface displayed on the screen for fine rotation of the fixture.
  • the length adjustment interface is a user interface for adjusting the length of the fixture.
  • the diameter adjustment interface is a user interface for adjusting the diameter of the fixture.
  • the output unit 18 displays numerical information that can be manipulated when a mouse is over on a manipulator in advance. Accordingly, when the fixture model is changed by micro-moving the fixture or adjusting the diameter or length of the fixture, the changed exact numerical value can be known so that the user can use the implant simulation more conveniently.
  • the input unit 16 receives a user command.
  • the input unit 16 according to an embodiment receives a user manipulation signal through a manipulator displayed on the screen through the output unit 18.
  • the output unit 18 displays a parallel micro-movement interface for micro-moving the fixture in parallel on the guide interface of the screen when entering the fixture operation mode. At this time, when hovering over the parallel micro-movement interface, movement information may be displayed in advance as numerical values.
  • the controller 14 may receive a user manipulation signal through a parallel micro-movement interface selection operation, and may finely move the fixture by a preset distance left and right or up and down, and display it through the output unit 18.
  • the output unit 18 displays a fine rotation interface for fine rotation of the fixture on the guide interface of the screen when entering the fixture manipulation mode.
  • the controller 14 may receive a user manipulation signal through a fine rotation interface selection operation, rotate the angle of the fixture by a preset distance, and display it through the output unit 18.
  • the output unit 18 may display in advance angle information of a fixture that can be rotated when a mouse is over on a guide interface of a screen when entering the fixture manipulation mode.
  • the controller 14 may receive a drag-and-drop operation signal for rotation along the outline of the guide interface, freely rotate the fixture, and display it through the output unit 18.
  • the output unit 18 displays a length adjustment interface for adjusting the length of the fixture on the guide interface of the screen.
  • information on the length of a fixture that can be adjusted when hovering over the length control interface can be displayed in advance as a number.
  • the controller 14 may receive a user manipulation signal through a selection of a length adjustment interface or a drag-and-drop operation, adjust the length of the fixture, and display it through the output unit 18.
  • the output unit 18 displays a diameter adjustment interface for adjusting the diameter of the fixture on the guide interface of the screen.
  • the diameter information of the fixture that can be adjusted when hovering over the diameter adjustment interface can be displayed numerically in advance.
  • the controller 14 may receive a user manipulation signal through selection of a diameter adjustment interface or a drag-and-drop operation, adjust the diameter of the fixture, and display it through the output unit 18.
  • the controller 14 changes the fixture model to a fixture suitable for the corresponding manipulation signal when a user manipulation signal for length or diameter adjustment is input through a length adjustment interface or a diameter adjustment interface displayed on the guide interface of the screen. And displayed through the output unit 18.
  • a user manipulation signal for length or diameter adjustment is input through a length adjustment interface or a diameter adjustment interface displayed on the guide interface of the screen. And displayed through the output unit 18.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a general fixture adjustment mode screen.
  • an implant simulation may be performed on a dental image in order to plan a patient's implant placement operation.
  • the dental image may be a 2D cross-sectional image.
  • a manipulator for manipulating the fixture on the image is provided, but a general manipulator does not provide functions of fine rotation and horizontal fine movement of the fixture, and it is difficult to recognize the value after adjustment when adjusting the diameter or length.
  • + and-buttons 210 on both sides of the fixture 200 are provided to adjust the diameter, and the diameter of the fixture is adjusted through a click operation by the user.
  • + and-buttons 220 at the bottom of the fixture 200 are provided to adjust the length to adjust the length of the fixture through a click operation by the user.
  • the user interface 230 for rotation is displayed at the bottom of the fixture 200, and the fixture 200 is rotated through a drag-and-drop operation by the user.
  • the current length and diameter 250 of the fixture 200 may be displayed on the screen.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a screen for entering a fixture adjustment mode according to an embodiment of the present invention.
  • the implant simulation apparatus 1 enters a mode for manipulating a fixture 300 placed on a dental image.
  • the user can enter the fixture manipulation mode by selecting the fixture 300 to be manipulated.
  • current diameter information eg, L: 1.0
  • length information eg, D: 4.0
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a fixture adjustment mode screen according to an embodiment of the present invention.
  • the guide interface 410 on which the manipulator is to be placed is displayed, and the fixture 300 is operated on the guide interface 410.
  • the manipulator is displayed on the screen.
  • the manipulator includes micro-movement interfaces 420 and 430, micro-rotation interfaces 440, length control interfaces 470, diameter control interfaces 480, and the like.
  • the guide interface 410 is a user interface that forms an outline by being spaced apart from a preset distance around a fixture position. In FIG. 4, the guide interface 410 is illustrated in a circle shape, but the shape is not limited thereto.
  • the micro-movement interface is a user interface displayed on the screen in order to micro-mov the fixture 300 vertically or horizontally in parallel.
  • the micro-movement interface may include a left and right micro-movement interface 420 and an up-and-down micro-movement interface 430.
  • a value that can be moved when a user mouses over the micro-movement interfaces 420 and 430 (depending on a set value and can be changed) may be displayed together.
  • a user clicks or drags a button on the left and right micro-movement interface 420 or the up-and-down micro-movement interface 430 the fixture 300 is moved in parallel with respect to the axis of the fixture 300 by a preset distance and displayed on the screen.
  • the micro-rotation interface 440 is a user interface displayed on a screen for micro-rotation of the fixture 300.
  • it may be in the form of a rotation button formed along the outline of the guide interface 410.
  • the fixture 300 is angled by a preset distance in the corresponding direction.
  • the user may freely move the fixture 300 by dragging and dropping the center of the fixture 300.
  • the user may rotate by dragging and dropping the outline of the guide interface 410, and may display an angle to be adjusted when the mouse is over, or display the rotated angle after dragging.
  • the length adjustment interface 470 is a user interface for adjusting the length of the fixture 300.
  • a length value that can be changed after adjustment is displayed on the screen. For example, in FIG. 4, 8.5 and 11.5 are displayed vertically based on the length adjustment interface 470.
  • the length adjustment interface 470 may be deactivated.
  • the length adjustment interface 470 is provided on the guide interface 410, but is not limited to a specific position.
  • the diameter adjustment interface 480 is a user interface for adjusting the diameter of the fixture 300.
  • a diameter value that can be changed after adjustment is displayed on the screen. For example, in FIG. 4, 3.5 and 4.5 are displayed to the left and right based on the diameter adjustment interface 480.
  • the diameter adjustment interface 480 may be deactivated.
  • the diameter adjustment interface 480 is provided on the guide interface 410, but is not limited to a specific position.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a screen on which a fixture manipulation is performed using a manipulator according to an embodiment of the present invention.
  • the fixture 300 is finely made through a user's clicking or dragging a button on the left and right micro-movement interface 420, the up-and-down micro-movement interface 430, and the user's clicking operation of the micro-rotation interface 440. It can be confirmed that it has been adjusted.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a flow of an implant simulation method using a manipulator according to an embodiment of the present invention.
  • the implant simulation apparatus 1 enters the fixture manipulation mode (S610).
  • a guide interface for arranging the manipulator is displayed, and a manipulator for fixture manipulation is displayed on the guide interface (S620).
  • a parallel micro-movement interface to move the fixture horizontally or vertically on the guide interface
  • a micro-rotation interface to fine-rotate the fixture
  • a length adjustment interface to adjust the length of the fixture
  • adjust the diameter of the fixture For displaying the diameter adjustment interface, etc.
  • the implant simulation apparatus 1 When the mouse is over (S630) on the manipulator, the implant simulation apparatus 1 provides operable numerical information to the screen in advance (S640). For example, numerical information that can be moved when the mouse is over is displayed on the parallel micro-movement interface in advance. As another example, angle information of a fixture that can be rotated when a mouse is over the outline of the guide interface may be displayed in advance as numerical values. As another example, information on the length of a fixture that can be adjusted when a mouse is over the length control interface may be displayed in advance as a value. As another example, the diameter information of a fixture that can be adjusted when the mouse is over the diameter control interface may be displayed in advance as a numerical value.
  • the implant simulation device 1 receives a user manipulation signal through a manipulator (S650).
  • the fixture is adjusted according to the input user manipulation signal (S660). For example, by receiving a user manipulation signal through a parallel micro-movement interface selection operation, the fixture is finely moved horizontally or vertically by a preset distance and displayed. As another example, by receiving a user manipulation signal through a fine rotation interface selection operation, the angle of the fixture is rotated and displayed by a preset distance. As another example, a drag-and-drop operation signal for rotation may be input along the outline of the guide interface, and the fixture may be freely rotated and displayed.
  • the length of the fixture may be adjusted and displayed by receiving a user manipulation signal through a selection of a length adjustment interface or a drag-and-drop operation.
  • the diameter of the fixture may be adjusted and displayed by receiving a user manipulation signal through a selection of a diameter adjustment interface or a drag-and-drop operation.
  • the fixture model may be changed and displayed with a fixture suitable for the corresponding manipulation signal. At this time, when there is no longer a fixture model to be changed when adjusting the length or diameter of the fixture through the length adjustment interface or the diameter adjustment interface, the corresponding adjustment interface may be deactivated.

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Abstract

임플란트 시뮬레이션 방법 및 그 장치가 개시된다. 일 실시 예에 따른 임플란트 시뮬레이션 방법 및 그 장치는 치과 영상에 식립되는 픽스쳐의 조작 모드 진입 시 가이드 인터페이스 상에 픽스쳐 조작을 위한 매니퓰레이터를 표시하고 매니퓰레이터를 이용하여 픽스쳐를 미세 조작함에 따라 사용자가 픽스쳐를 편리하게 조작할 수 있다.

Description

임플란트 시뮬레이션 방법 및 그 장치
본 발명은 치과영상 처리기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 임플란트 시뮬레이션 시 픽스쳐 조작을 위한 사용자 인터페이스 기술에 관한 것이다.
실제 의사가 임플란트 시술을 수행하기 전에, 임플란트 시뮬레이션 프로그램을 이용한 가상의 시뮬레이션을 통해 임플란트 식립 계획을 사전 수립한다. 예를 들어, 환자에게 알맞은 인공치아를 선정하고, 인공치아를 대상치아 위치에 가상으로 배치하는 설계(Design) 과정을 거치게 된다. 임플란트 식립 계획에는 수술할 대상치아 별로 픽스쳐(Fixture)를 포함한 임플란트 구조물의 위치 및 종류 결정 등이 포함되어 있다. 그런데 일반적인 임플란트 시뮬레이션 시 픽스쳐 설계 시에 사용자 조작이 불편하여 사용자의 개별 능력에 따라서 결과물에 큰 편차가 발생할 수 있다. 이 경우 임플란트 시술의 정확성 및 편의성이 떨어질 수 있다.
일 실시 예에 따라, 임플란트 시뮬레이션 시 픽스쳐 조작을 위한 사용자 인터페이스를 직관적으로 제공하여 사용자가 임플란트 시뮬레이션을 보다 편하게 사용할 수 있도록 하는 임플란트 시뮬레이션 방법 및 그 장치를 제안한다.
일 실시 예에 따른 임플란트 시뮬레이션 방법은, 치과 영상에 식립되는 픽스쳐의 조작 모드 진입 시 매니퓰레이터를 배치할 가이드 인터페이스를 표시하는 단계와, 가이드 인터페이스 상에 픽스쳐의 평행 미세이동 인터페이스, 미세회전 인터페이스, 길이 조절 인터페이스, 직경 조절 인터페이스 중 적어도 하나를 포함한 매니퓰레이터를 표시하는 단계와, 매니퓰레이터 상에 마우스 오버 시 조작 가능한 수치정보를 미리 표시하는 단계와, 매니퓰레이터를 통한 사용자 조작신호에 따라 픽스쳐를 조정하여 표시하는 단계를 포함한다.
픽스쳐를 조정하여 표시하는 단계는, 평행 미세이동 인터페이스 선택 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받으면 픽스쳐를 좌우 또는 상하로 미리 설정된 거리만큼 미세이동시켜 표시하는 단계와, 미세회전 인터페이스 선택 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받으면 미리 설정된 거리만큼 픽스쳐의 각도를 회전시켜 표시하는 단계와, 길이 조절 인터페이스에 대한 선택 또는 드래그 앤 드롭 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받으면 픽스쳐의 길이를 조정하여 표시하는 단계와, 직경 조절 인터페이스에 대한 선택 또는 드래그 앤 드롭 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받아 픽스쳐의 직경을 조정하여 표시하는 단계를 포함한다.
조작 가능한 수치정보를 미리 표시하는 단계는, 평행 미세이동 인터페이스 상에 마우스 오버 시 이동 가능한 수치정보를 미리 표시하는 단계와, 길이 조절 인터페이스에 마우스 오버 시 조절 가능한 픽스쳐의 길이 정보를 수치로 미리 표시하는 단계와, 직경 조절 인터페이스에 마우스 오버 시 조절 가능한 픽스쳐의 직경 정보를 수치로 미리 표시하는 단계를 포함한다.
임플란트 시뮬레이션 방법은, 가이드 인터페이스 상에 마우스 오버 시 회전 가능한 픽스쳐의 각도정보를 수치로 미리 표시하는 단계와, 가이드 인터페이스의 외곽선을 따라 회전을 위한 드래그 앤 드롭 조작신호를 입력 받아 픽스쳐를 자유 회전시켜 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
임플란트 시뮬레이션 방법은, 가이드 인터페이스 상에 표시되는 길이 조절 인터페이스 또는 직경 조절 인터페이스를 통해 길이 또는 직경 조절을 위한 사용자 조작신호를 입력 받으면 해당 조작신호에 맞는 픽스쳐로 픽스쳐 모델을 변경하여 표시하는 단계와, 길이 조절 인터페이스 또는 직경 조절 인터페이스를 통한 픽스쳐의 길이 또는 직경 조절 시 더 이상 변경될 픽스쳐 모델이 없는 경우 해당 조절 인터페이스를 비활성화 시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
가이드 인터페이스는 픽스쳐 위치를 중심으로 미리 설정된 거리 이격된 외곽선으로 구성될 수 있다.
다른 실시 예에 따른 임플란트 시뮬레이션 장치는, 치과 영상에 식립되는 픽스쳐의 조작 모드에 진입하면 매니퓰레이터를 배치할 가이드 인터페이스를 표시하고 가이드 인터페이스 상에 픽스쳐 조작을 위한 매니퓰레이터를 표시하는 출력부와, 화면에 표시되는 매니퓰레이터를 통한 사용자 조작신호를 입력받는 입력부와, 픽스쳐 조작모드를 수행하면서 입력부로부터 사용자 조작신호를 수신하여 픽스쳐를 조정하고 픽스쳐 조정에 따른 화면 정보 및 픽스쳐 조정에 따라 생성되는 화면 정보를 구성하여 출력부에 제공하는 제어부를 포함한다.
제어부는 픽스쳐를 평행으로 미세이동 시키기 위한 평행 미세이동 인터페이스를 출력부를 통해 가이드 인터페이스 상에 표시하고 평행 미세이동 인터페이스 위에 마우스 오버 시 이동정보를 수치로 미리 표시하며, 평행 미세이동 인터페이스 선택 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받아 픽스쳐를 좌우 또는 상하로 미리 설정된 거리만큼 미세 이동시켜 출력부를 통해 표시할 수 있다.
제어부는 픽스쳐를 미세회전 시키기 위한 미세회전 인터페이스를 출력부를 통해 가이드 인터페이스 상에 표시하고, 미세회전 인터페이스 선택 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받아 미리 설정된 거리만큼 픽스쳐의 각도를 회전시켜 출력부를 통해 표시할 수 있다.
제어부는 마우스 오버 시 회전 가능한 픽스쳐의 각도정보를 출력부를 통해 가이드 인터페이스 상에 수치로 미리 표시하고, 가이드 인터페이스의 외곽선을 따라 회전을 위한 드래그 앤 드롭 조작신호를 입력 받아 픽스쳐를 자유 회전시켜 출력부를 통해 표시할 수 있다.
제어부는 픽스쳐의 길이를 조정하기 위한 길이 조절 인터페이스를 출력부를 통해 가이드 인터페이스 상에 표시하고 길이 조절 인터페이스에 마우스 오버 시 조절 가능한 픽스쳐의 길이 정보를 수치로 미리 표시하며, 길이 조절 인터페이스에 대한 선택 또는 드래그 앤 드롭 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받아 픽스쳐의 길이를 조정하여 츨력부를 통해 표시할 수 있다.
제어부는 픽스쳐의 직경을 조정하기 위한 직경 조절 인터페이스를 출력부를 통해 가이드 인터페이스 상에 표시하고 직경 조절 인터페이스에 마우스 오버 시 조절 가능한 픽스쳐의 직경 정보를 수치로 미리 표시하며, 직경 조절 인터페이스에 대한 선택 또는 드래그 앤 드롭 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받아 픽스쳐의 직경을 조정하여 출력부를 통해 표시할 수 있다.
제어부는 가이드 인터페이스 상에 표시되는 길이 조절 인터페이스 또는 직경 조절 인터페이스를 통해 길이 또는 직경 조절을 위한 사용자 조작신호를 입력 받으면 해당 조작신호에 맞는 픽스쳐로 픽스쳐 모델을 변경하여 출력부를 통해 표시하고, 길이 조절 인터페이스 또는 직경 조절 인터페이스를 통한 픽스쳐의 길이 또는 직경 조절 시 더 이상 변경될 픽스쳐 모델이 없는 경우 해당 조절 인터페이스를 비활성화 시킬 수 있다.
가이드 인터페이스는 픽스쳐 위치를 중심으로 미리 설정된 거리 이격된 외곽선으로 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따른 임플란트 시뮬레이션 방법 및 그 장치에 의해, 임플란트 시뮬레이션 시 픽스쳐 조절을 위한 사용자 인터페이스를 직관적으로 제공하여 사용자가 임플란트 시뮬레이션을 보다 편리하게 사용할 수 있다. 예를 들어, 임플란트 시뮬레이션 시 상하, 좌우의 수평 미세이동 및 미세회전보철기능을 제공하여 미세조정이 수월해진다.
또한 마우스 오버 시 조정 가능한 수치정보를 미리 제공함에 따라 조정에 따른 정확한 변경 값을 알 수 있어서 임플란트 설계 작업이 직관적이며 효율적이다. 이에 따라 임플란트 시뮬레이션을 보다 편리하게 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 임플란트 시뮬레이션 장치의 구성을 도시한 도면,
도 2는 일반적인 픽스쳐 조정 모드 화면을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽스쳐 조정 모드에 진입하기 위한 화면을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽스쳐 조정 모드 화면을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 매니퓰레이터를 이용한 픽스쳐 조작이 수행된 화면을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 매니퓰레이터를 이용한 임플란트 시뮬레이션 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램인스트럭션들(실행 엔진)에 의해 수행될 수도 있으며, 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.
이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.
그리고 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명되는 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능들을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있으며, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시 수행되는 것도 가능하며, 또한 그 블록들 또는 단계들이 필요에 따라 해당하는 기능의 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 예는 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 임플란트 시뮬레이션 장치의 구성을 도시한 도면이다.
임플란트 시뮬레이션 장치(1)는 임플란트 시뮬레이션 프로그램과 같은 의료영상 처리 프로그램을 실행 가능한 전자장치이다. 전자장치는 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(Tablet) PC, 스마트폰, 휴대폰, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등이 있다. 의료영상 처리 프로그램은 임플란트 시뮬레이션 프로그램 이외에, 가이드 디자인 프로그램, 스캔 프로그램, CAD 프로그램 등이 있다. 또한, 치과 임플란트 수술용 이외에 다른 일반적인 의료영상 처리를 위한 프로그램에 적용될 수 있다. 임플란트 시뮬레이션 프로그램은 가상의 임플란트 객체를 식립하는 시뮬레이션을 수행하면서 임플란트 구조물의 위치 및 방향을 설계하는 프로그램이다.
이하, 설명의 편의를 위해 치과 임플란트 수술용 가이드 디자인 프로그램을 예로 들어 설명하고자 하나, 영상처리가 가능하면 다른 프로그램에도 동일하게 적용 가능함은 물론이다.
프로그램을 이용한 치과 임플란트 수술용 가이드 디자인 과정은 수술 환자 등록, 등록된 환자의 CT 데이터 및 구강 모델 데이터 획득, CT 데이터 및 구강 모델 데이터의 정합, 정합된 영상 데이터에서 악궁 라인 생성 및 악궁 라인을 이용한 파노라믹 영상(Panoramic Image) 생성, 환자의 구강 모델 데이터에서 크라운 모델 위치 및 크기 결정, 환자의 CT 데이터에서 픽스쳐를 포함한 임플란트 구조물 위치 결정, 가이드 형상 디자인, 최종 가이드 출력을 포함한 과정으로 구성된다. 본 발명은 가이드 디자인 시 CT 2D 단면영상에서 픽스쳐의 위치를 결정하기 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 기술에 관한 것이다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 임플란트 시뮬레이션 장치(1)는 데이터 획득부(10), 저장부(12), 제어부(14), 입력부(16) 및 출력부(18)를 포함한다.
데이터 획득부(10)는 환자의 기초 영상 데이터를 획득한다. 기초 영상 데이터는 X-ray 데이터, CT 데이터, 구강 모델 데이터 등이 있다. 데이터 획득부(10)는 기초 영상 데이터를 프로그램에서 실행하거나 웹 페이지 및 서버에 저장된 데이터를 로딩할 수 있다. 임플란트 식립을 위해서 CT 데이터, 구강 모델 데이터 등이 기초 데이터로 필요할 수 있다.
구강 모델 데이터는 환자의 구강을 본떠 생성한 석고 모형을 3D 스캐너(3D Scanner)로 스캐닝 하여 획득하거나, 구강 내 3D 스캐너(3D Intra-oral scanner)를 이용하여 환자의 구강 내부를 스캐닝 하여 획득될 수 있다. CT 데이터는 CT(Computed Tomography, 컴퓨터 단층 촬영)를 사용하여 환자의 두부 단층 영상들을 생성하고, 각각의 단층 영상에서 치아 부분의 경계를 분할(Segmentation)한 후 하나로 취합함에 따라 획득될 수 있다. 획득된 구강 모델 데이터 및 CT 데이터는 저장부(12)에 저장될 수 있다.
저장부(12)에는 임플란트 시뮬레이션 장치(1)의 동작 수행을 위해 필요한 정보와 동작 수행에 따라 생성되는 정보가 저장되어, 제어부(14)의 요청 시 정보를 제공한다. 저장부(12)에는 다양한 픽스쳐 모델을 포함하는 픽스쳐 라이브러리가 저장되어 제어부(14) 요청 시 제공할 수 있다. 일 실시 예에 따른 저장부(12)에는 가이드 디자인 작업 시 작업 단계 별로 생성 또는 변경되는 가이드 객체의 데이터를 포함한 작업 내용이 저장된다.
제어부(14)는 임플란트 시뮬레이션 프로그램을 실행 시킨다. 특히, 임플란트 시술을 위한 픽스쳐 조작모드 진입 시, 입력부(16)로부터 사용자 조작신호를 수신하여 픽스쳐를 조정하고 픽스쳐 조정에 따른 화면 정보 및 픽스쳐 조정에 따라 생성되는 화면 정보를 구성하여 이를 출력부(18)에 제공한다.
출력부(18)는 제어부(14)에 의해 생성되는 정보들로 구성되는 프로그램 화면을 표시한다. 일 실시 예에 따른 출력부(18)는 픽스쳐의 조작 모드 진입 시 픽스쳐 주변에 매니퓰레이터(Manipulator)를 배치하기 위한 가상의 가이드 인터페이스를 표시한다. 가이드 인터페이스는 픽스쳐 위치를 중심으로 미리 설정된 거리 이격되어 형성되는 외곽선으로 구성될 수 있다. 외곽선은 원 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 미리 설정된 거리는 픽스쳐를 중심으로 좌우상하가 서로 동일한 값일 필요는 없고, 픽스쳐를 기준으로 픽스쳐 주변에 배치되는 것이면 그 거리는 어떤 것이든 무방하다. 미리 설정된 거리는 사용자에 의해 조정 가능하다.
가이드 인터페이스에 표시되는 매니퓰레이터는 사용자 조작을 용이하게 하기 위해 화면에 표시되는 사용자 인터페이스이다. 일 실시 예에 따른 매니퓰레이터는 미세이동 인터페이스, 미세회전 인터페이스, 길이 조절 인터페이스, 직경 조절 인터페이스 등을 포함한다. 미세이동 인터페이스는 픽스쳐를 상하 또는 좌우로 평행으로 미세이동하기 위해 화면에 표시되는 사용자 인터페이스이다. 미세회전 인터페이스는 픽스쳐의 미세회전을 위해 화면에 표시되는 사용자 인터페이스이다. 길이 조절 인터페이스는 픽스쳐의 길이를 조절하기 위한 사용자 인터페이스이다. 직경 조절 인터페이스는 픽스쳐의 직경을 조절하기 위한 사용자 인터페이스이다.
일 실시 예에 따른 출력부(18)는 매니퓰레이터 상에 마우스 오버 시 조작 가능한 수치정보를 미리 표시한다. 이에 따라 픽스쳐 미세이동이나 픽스쳐의 직경이나 길이 조절을 통한 픽스쳐 모델 변경 시에, 변경된 정확한 수치 값을 알 수 있어서 사용자가 임플란트 시뮬레이션을 보다 편리하게 사용할 수 있도록 한다.
입력부(16)는 사용자 명령을 입력 받는다. 일 실시 예에 따른 입력부(16)는 출력부(18)를 통해 화면에 표시되는 매니퓰레이터를 통해 사용자 조작신호를 입력 받는다.
이하, 픽스쳐 조작모드 진입 시 각 구성요소의 동작에 대해 후술한다.
일 실시 예에 따른 출력부(18)는 픽스쳐 조작모드 진입 시 화면의 가이드 인터페이스 상에 픽스쳐를 평행으로 미세이동 시키기 위한 평행 미세이동 인터페이스를 표시한다. 이때, 평행 미세이동 인터페이스 위에 마우스 오버 시 이동정보를 수치로 미리 표시할 수 있다. 제어부(14)는 평행 미세이동 인터페이스 선택 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받아 픽스쳐를 좌우 또는 상하로 미리 설정된 거리만큼 미세 이동시켜 출력부(18)를 통해 표시할 수 있다.
일 실시 예에 따른 출력부(18)는 픽스쳐 조작모드 진입 시 화면의 가이드 인터페이스 상에 픽스쳐를 미세회전 시키기 위한 미세회전 인터페이스를 화면에 표시한다. 이때, 제어부(14)는 미세회전 인터페이스 선택 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받아 미리 설정된 거리만큼 픽스쳐의 각도를 회전시켜 출력부(18)를 통해 표시할 수 있다.
일 실시 예에 따른 출력부(18)는 픽스쳐 조작모드 진입 시 화면의 가이드 인터페이스 상에 마우스 오버 시 회전 가능한 픽스쳐의 각도정보를 수치로 미리 표시할 수 있다. 이때, 제어부(14)는 가이드 인터페이스의 외곽선을 따라 회전을 위한 드래그 앤 드롭 조작신호를 입력 받아 픽스쳐를 자유 회전시켜 출력부(18)를 통해 표시할 수 있다.
일 실시 예에 따른 출력부(18)는 화면의 가이드 인터페이스 상에 픽스쳐의 길이를 조정하기 위한 길이 조절 인터페이스를 표시한다. 그리고 길이 조절 인터페이스에 마우스 오버 시 조절 가능한 픽스쳐의 길이 정보를 수치로 미리 표시할 수 있다. 이때, 제어부(14)는 길이 조절 인터페이스에 대한 선택 또는 드래그 앤 드롭 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받아 픽스쳐의 길이를 조정하여 출력부(18)를 통해 표시할 수 있다.
일 실시 예에 따른 출력부(18)는 화면의 가이드 인터페이스 상에 픽스쳐의 직경을 조정하기 위한 직경 조절 인터페이스를 표시한다. 그리고 직경 조절 인터페이스에 마우스 오버 시 조절 가능한 픽스쳐의 직경 정보를 수치로 미리 표시할 수 있다. 이때, 제어부(14)는 직경 조절 인터페이스에 대한 선택 또는 드래그 앤 드롭 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받아 픽스쳐의 직경을 조정하여 출력부(18)를 통해 표시할 수 있다.
일 실시 예에 따른 제어부(14)는 화면의 가이드 인터페이스 상에 표시되는 길이 조절 인터페이스 또는 직경 조절 인터페이스를 통해 길이 또는 직경 조절을 위한 사용자 조작신호를 입력 받으면 해당 조작신호에 맞는 픽스쳐로 픽스쳐 모델을 변경하여 출력부(18)를 통해 표시한다. 길이 조절 인터페이스 또는 직경 조절 인터페이스를 통한 픽스쳐의 길이 또는 직경 조절 시 더 이상 변경될 픽스쳐 모델이 없는 경우 해당 조절 인터페이스를 비활성화 시킬 수 있다.
도 2는 일반적인 픽스쳐 조정 모드 화면을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 환자의 임플란트 식립 수술 계획을 세우기 위해서 치과 영상 위에서 위에서 임플란트 시뮬레이션을 실행할 수 있다. 치과 영상은 2D 단면영상일 수 있다. 이때 영상 위에서의 픽스쳐를 조작하기 위한 매니퓰레이터가 제공되는데, 일반적인 매니퓰레이터로는 픽스쳐의 미세회전, 수평 미세이동의 기능이 제공되지 않으며, 직경 또는 길이조절 시 조절 후의 값을 인지하기가 어렵다.
예를 들어, 도 2를 참조하면, 직경 조절을 위해 픽스쳐(200)의 양 옆의 +, - 버튼(210)을 제공하여 사용자에 의한 클릭 동작을 통해 픽스쳐의 직경을 조절한다. 또한 길이 조절을 위해 픽스쳐(200)의 하단의 +, - 버튼(220)을 제공하여 사용자에 의한 클릭 동작을 통해 픽스쳐의 길이를 조절한다. 픽스쳐 회전을 위해서는 픽스쳐(200)의 하단에 회전을 위한 사용자 인터페이스(230)를 표시하고 사용자에 의한 드래그 앤 드롭 동작을 통해 픽스쳐(200)를 회전시킨다. 추가적으로 픽스쳐(200)의 현재 길이와 직경(250)을 화면에 표시할 수 있다.
위와 같은 방법으로 조작할 경우 픽스쳐(200)의 직경 및 길이 조절 시 +, - 버튼만을 제공하기 때문에 어떤 값으로 조절이 될지는 사용자가 클릭하기 전에는 알 수 없다. 또한 픽스쳐(200)의 이동 및 회전 시 미세조정이 불가하다는 문제가 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽스쳐 조정 모드에 진입하기 위한 화면을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 임플란트 시뮬레이션 장치(1)는 치과 영상에 식립되는 픽스쳐(300)를 조작하기 위한 모드에 진입한다. 예를 들어, 사용자가 조작하고자 하는 픽스쳐(300)를 선택함으로써 픽스쳐 조작 모드에 진입할 수 있다. 이때, 픽스쳐(300)의 현재 직경정보(예를 들어, L: 10. 0)와 길이정보(예를 들어, D: 4.0)(310)를 화면에 함께 표시할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽스쳐 조정 모드 화면을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 임플란트 시뮬레이션 장치(1)는 픽스쳐 조정 모드에 진입하면, 매니퓰레이터를 배치할 가이드 인터페이스(410)를 표시하고, 가이드 인터페이스(410) 상에 픽스쳐(300) 조작을 위한 매니퓰레이터를 화면에 표시한다. 매니퓰레이터는 미세이동 인터페이스(420, 430), 미세회전 인터페이스(440), 길이 조절 인터페이스(470), 직경 조절 인터페이스(480) 등을 포함한다. 가이드 인터페이스(410)는 픽스쳐 위치를 중심으로 미리 설정된 거리 이격되어 외곽선을 형성하는 사용자 인터페이스이다. 도 4에서는 가이드 인터페이스(410)가 원(Circle) 형태로 도시되어 있으나, 형태는 이에 한정되지는 않는다.
미세이동 인터페이스는 픽스쳐(300)를 상하 또는 좌우로 평행으로 미세이동하기 위해 화면에 표시되는 사용자 인터페이스이다. 미세이동 인터페이스는 좌우 미세이동 인터페이스(420)와 상하 미세이동 인터페이스(430)를 포함할 수 있다. 이때, 사용자가 미세이동 인터페이스(420, 430)에 마우스 오버(Mouse over) 시 이동 가능한 수치(설정된 값에 따르며, 변경 가능)가 함께 표시될 수 있다. 사용자의 좌우 미세이동 인터페이스(420) 또는 상하 미세이동 인터페이스(430)에 대한 버튼 클릭 또는 드래그 동작 시 미리 설정된 거리만큼 픽스쳐(300)의 축을 기준으로 픽스쳐(300)를 평행 이동시켜 화면에 표시한다.
미세회전 인터페이스(440)는 픽스쳐(300)의 미세회전을 위해 화면에 표시되는 사용자 인터페이스이다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 가이드 인터페이스(410)의 외곽선을 따라 형성되는 회전 버튼 형태일 수 있다. 이때, 사용자가 미세회전 인터페이스(440)를 클릭 시, 픽스쳐(300)는 해당 방향으로 미리 설정된 거리만큼 각도가 조절된다.
자유 이동(450)을 위해서는 사용자가 픽스쳐(300)의 중심부를 드래그 앤 드롭(Drag & Drop)하여 픽스쳐(300)를 자유 이동시킬 수 있다. 자유 회전(460)을 위해서는 사용자가 가이드 인터페이스(410)의 외곽선을 드래그 앤 드롭하여 회전시킬 수 있으며, 마우스 오버 시 조절될 각도를 미리 표시하거나 드래그 후 회전된 각도를 표시할 수 있다.
길이 조절 인터페이스(470)는 픽스쳐(300)의 길이를 조절하기 위한 사용자 인터페이스이다. 사용자가 픽스쳐(300)를 선택하거나 길이 조절 인터페이스(470)에 마우스 오버 시 조절 후 변경 가능한 길이 값이 화면에 표시된다. 예를 들어, 도 4에서는 길이 조절 인터페이스(470)를 기준으로 상하로 8.5, 11.5가 표시된다. 이때, 사용자가 길이 조절 인터페이스를 클릭 또는 드래그하면 선택된 길이에 맞는 픽스쳐 모델로 변경된다. 이때, 더 이상 변경될 픽스쳐 모델이 없을 시 길이 조절 인터페이스(470)를 비활성화 시킬 수 있다. 도 4에서는 길이 조절 인터페이스(470)가 가이드 인터페이스(410) 상에 제공되고 있으나, 특정 위치로 한정되지는 않는다.
직경 조절 인터페이스(480)는 픽스쳐(300)의 직경을 조절하기 위한 사용자 인터페이스이다. 사용자가 픽스쳐(300)를 선택하거나 직경 조절 인터페이스(480)에 마우스 오버 시 조절 후 변경 가능한 직경 값이 화면에 표시된다. 예를 들어, 도 4에서는 직경 조절 인터페이스(480)를 기준으로 좌우로 3.5, 4.5가 표시된다. 이때, 사용자가 직경 조절 인터페이스를 클릭 또는 드래그하면 선택된 직경에 맞는 픽스쳐 모델로 변경된다. 이때, 더 이상 변경될 픽스쳐 모델이 없을 시 직경 조절 인터페이스(480)를 비활성화 시킬 수 있다. 도 4에서는 직경 조절 인터페이스(480)가 가이드 인터페이스(410) 상에 제공되고 있으나, 특정 위치로 한정되지는 않는다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 매니퓰레이터를 이용한 픽스쳐 조작이 수행된 화면을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 사용자의 좌우 미세이동 인터페이스(420), 상하 미세이동 인터페이스(430)에 대한 버튼 클릭 또는 드래그 동작, 사용자의 미세회전 인터페이스(440) 클릭 동작 등을 통해 픽스쳐(300)가 미세 조정되었음을 확인할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 매니퓰레이터를 이용한 임플란트 시뮬레이션 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 임플란트 시뮬레이션 장치(1)는 픽스쳐 조작 모드에 진입한다(S610). 이때, 매니퓰레이터를 배치할 가이드 인터페이스를 표시하고 가이드 인터페이스 상에 픽스쳐 조작을 위한 매니퓰레이터를 표시한다(S620). 예를 들어, 가이드 인터페이스 상에 픽스쳐를 좌우 또는 상하로 평행이동 시키기 위한 평행 미세이동 인터페이스, 픽스쳐를 미세회전 시키기 위한 미세회전 인터페이스, 픽스쳐의 길이를 조정하기 위한 길이 조절 인터페이스, 픽스쳐의 직경을 조정하기 위한 직경 조절 인터페이스 등을 표시한다.
임플란트 시뮬레이션 장치(1)는 매니퓰레이터 상에 마우스가 오버(S630)되면, 조작 가능한 수치정보를 미리 화면에 제공한다(S640). 예를 들어, 평행 미세이동 인터페이스 상에 마우스 오버 시 이동 가능한 수치정보를 미리 표시한다. 다른 예로, 가이드 인터페이스의 외곽선 상에 마우스 오버 시 회전 가능한 픽스쳐의 각도정보를 수치로 미리 표시할 수 있다. 다른 예로, 길이 조절 인터페이스에 마우스 오버 시 조절 가능한 픽스쳐의 길이 정보를 수치로 미리 표시할 수 있다. 다른 예로, 직경 조절 인터페이스에 마우스 오버 시 조절 가능한 픽스쳐의 직경 정보를 수치로 미리 표시할 수 있다.
임플란트 시뮬레이션 장치(1)는 매니퓰레이터를 통한 사용자 조작신호를 입력 받으면(S650). 입력된 사용자 조작신호에 따라 픽스쳐를 조정한다(S660). 예를 들어, 평행 미세이동 인터페이스 선택 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받아 픽스쳐를 좌우 또는 상하로 미리 설정된 거리만큼 미세 이동시켜 표시한다. 다른 예로, 미세회전 인터페이스 선택 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받아 미리 설정된 거리만큼 픽스쳐의 각도를 회전시켜 표시한다. 다른 예로, 가이드 인터페이스의 외곽선을 따라 회전을 위한 드래그 앤 드롭 조작신호를 입력 받아 픽스쳐를 자유 회전시켜 표시할 수 있다. 다른 예로, 길이 조절 인터페이스에 대한 선택 또는 드래그 앤 드롭 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받아 픽스쳐의 길이를 조정하여 표시할 수 있다. 다른 예로, 직경 조절 인터페이스에 대한 선택 또는 드래그 앤 드롭 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받아 픽스쳐의 직경을 조정하여 표시할 수 있다. 다른 예로, 길이 조절 인터페이스 또는 직경 조절 인터페이스를 통해 길이 또는 직경 조절을 위한 사용자 조작신호를 입력 받으면 해당 조작신호에 맞는 픽스쳐로 픽스쳐 모델을 변경하여 표시할 수 있다. 이때, 길이 조절 인터페이스 또는 직경 조절 인터페이스를 통한 픽스쳐의 길이 또는 직경 조절 시 더 이상 변경될 픽스쳐 모델이 없는 경우 해당 조절 인터페이스를 비활성화 시킬 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 치과 영상에 식립되는 픽스쳐의 조작 모드 진입 시 매니퓰레이터를 배치할 가이드 인터페이스를 표시하는 단계;
    가이드 인터페이스 상에 픽스쳐의 평행 미세이동 인터페이스, 미세회전 인터페이스, 길이 조절 인터페이스, 직경 조절 인터페이스 중 적어도 하나를 포함한 매니퓰레이터를 표시하는 단계;
    매니퓰레이터 상에 마우스 오버 시 조작 가능한 수치정보를 미리 표시하는 단계; 및
    매니퓰레이터를 통한 사용자 조작신호에 따라 픽스쳐를 조정하여 표시하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 시뮬레이션 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 픽스쳐를 조정하여 표시하는 단계는
    평행 미세이동 인터페이스 선택 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받으면 픽스쳐를 좌우 또는 상하로 미리 설정된 거리만큼 미세이동시켜 표시하는 단계;
    미세회전 인터페이스 선택 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받으면 미리 설정된 거리만큼 픽스쳐의 각도를 회전시켜 표시하는 단계;
    길이 조절 인터페이스에 대한 선택 또는 드래그 앤 드롭 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받으면 픽스쳐의 길이를 조정하여 표시하는 단계; 및
    직경 조절 인터페이스에 대한 선택 또는 드래그 앤 드롭 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받아 픽스쳐의 직경을 조정하여 표시하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 시뮬레이션 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 조작 가능한 수치정보를 미리 표시하는 단계는
    평행 미세이동 인터페이스 상에 마우스 오버 시 이동 가능한 수치정보를 미리 표시하는 단계;
    길이 조절 인터페이스에 마우스 오버 시 조절 가능한 픽스쳐의 길이 정보를 수치로 미리 표시하는 단계; 및
    직경 조절 인터페이스에 마우스 오버 시 조절 가능한 픽스쳐의 직경 정보를 수치로 미리 표시하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 시뮬레이션 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 임플란트 시뮬레이션 방법은
    가이드 인터페이스 상에 마우스 오버 시 회전 가능한 픽스쳐의 각도정보를 수치로 미리 표시하는 단계; 및
    가이드 인터페이스의 외곽선을 따라 회전을 위한 드래그 앤 드롭 조작신호를 입력 받아 픽스쳐를 자유 회전시켜 표시하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 시뮬레이션 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 임플란트 시뮬레이션 방법은
    가이드 인터페이스 상에 표시되는 길이 조절 인터페이스 또는 직경 조절 인터페이스를 통해 길이 또는 직경 조절을 위한 사용자 조작신호를 입력 받으면 해당 조작신호에 맞는 픽스쳐로 픽스쳐 모델을 변경하여 표시하는 단계; 및
    길이 조절 인터페이스 또는 직경 조절 인터페이스를 통한 픽스쳐의 길이 또는 직경 조절 시 더 이상 변경될 픽스쳐 모델이 없는 경우 해당 조절 인터페이스를 비활성화 시키는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 시뮬레이션 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 가이드 인터페이스는
    픽스쳐 위치를 중심으로 미리 설정된 거리 이격된 외곽선으로 구성되는 것을 특징으로 하는 임플란트 시뮬레이션 방법.
  7. 치과 영상에 식립되는 픽스쳐의 조작 모드에 진입하면 매니퓰레이터를 배치할 가이드 인터페이스를 표시하고 가이드 인터페이스 상에 픽스쳐 조작을 위한 매니퓰레이터를 표시하는 출력부;
    화면에 표시되는 매니퓰레이터를 통한 사용자 조작신호를 입력받는 입력부; 및
    픽스쳐 조작모드를 수행하면서 입력부로부터 사용자 조작신호를 수신하여 픽스쳐를 조정하고 픽스쳐 조정에 따른 화면 정보 및 픽스쳐 조정에 따라 생성되는 화면 정보를 구성하여 출력부에 제공하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 시뮬레이션 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 제어부는
    픽스쳐를 평행으로 미세이동 시키기 위한 평행 미세이동 인터페이스를 출력부를 통해 가이드 인터페이스 상에 표시하고, 평행 미세이동 인터페이스 위에 마우스 오버 시 이동정보를 수치로 미리 표시하며,
    평행 미세이동 인터페이스 선택 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받아 픽스쳐를 좌우 또는 상하로 미리 설정된 거리만큼 미세 이동시켜 출력부를 통해 표시하는 것을 특징으로 하는 임플란트 시뮬레이션 장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 제어부는
    픽스쳐를 미세회전 시키기 위한 미세회전 인터페이스를 출력부를 통해 가이드 인터페이스 상에 표시하고,
    미세회전 인터페이스 선택 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받아 미리 설정된 거리만큼 픽스쳐의 각도를 회전시켜 출력부를 통해 표시하는 것을 특징으로 하는 임플란트 시뮬레이션 장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 제어부는
    마우스 오버 시 회전 가능한 픽스쳐의 각도정보를 출력부를 통해 가이드 인터페이스 상에 수치로 미리 표시하고,
    가이드 인터페이스의 외곽선을 따라 회전을 위한 드래그 앤 드롭 조작신호를 입력 받아 픽스쳐를 자유 회전시켜 출력부를 통해 표시하는 것을 특징으로 하는 임플란트 시뮬레이션 장치.
  11. 제 7 항에 있어서, 제어부는
    픽스쳐의 길이를 조정하기 위한 길이 조절 인터페이스를 출력부를 통해 가이드 인터페이스 상에 표시하고, 길이 조절 인터페이스에 마우스 오버 시 조절 가능한 픽스쳐의 길이 정보를 수치로 미리 표시하며,
    길이 조절 인터페이스에 대한 선택 또는 드래그 앤 드롭 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받아 픽스쳐의 길이를 조정하여 츨력부를 통해 표시하는 것을 특징으로 하는 임플란트 시뮬레이션 장치.
  12. 제 7 항에 있어서, 제어부는
    픽스쳐의 직경을 조정하기 위한 직경 조절 인터페이스를 출력부를 통해 가이드 인터페이스 상에 표시하고, 직경 조절 인터페이스에 마우스 오버 시 조절 가능한 픽스쳐의 직경 정보를 수치로 미리 표시하며,
    직경 조절 인터페이스에 대한 선택 또는 드래그 앤 드롭 동작을 통한 사용자 조작신호를 입력 받아 픽스쳐의 직경을 조정하여 출력부를 통해 표시하는 것을 특징으로 하는 임플란트 시뮬레이션 장치.
  13. 제 7 항에 있어서, 제어부는
    가이드 인터페이스 상에 표시되는 길이 조절 인터페이스 또는 직경 조절 인터페이스를 통해 길이 또는 직경 조절을 위한 사용자 조작신호를 입력 받으면 해당 조작신호에 맞는 픽스쳐로 픽스쳐 모델을 변경하여 출력부를 통해 표시하고,
    길이 조절 인터페이스 또는 직경 조절 인터페이스를 통한 픽스쳐의 길이 또는 직경 조절 시 더 이상 변경될 픽스쳐 모델이 없는 경우 해당 조절 인터페이스를 비활성화 시키는 것을 특징으로 하는 임플란트 시뮬레이션 장치.
  14. 제 7 항에 있어서, 가이드 인터페이스는
    픽스쳐 위치를 중심으로 미리 설정된 거리 이격된 외곽선으로 구성되는 것을 특징으로 하는 임플란트 시뮬레이션 장치.
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