KR102149341B1

KR102149341B1 - 컴퓨터를 활용하여 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시키기 위한 임플란트 형태 제작 방법

Info

Publication number: KR102149341B1
Application number: KR1020190119378A
Authority: KR
Inventors: 이현종; 황재준
Original assignee: 부산대학교 산학협력단
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2020-08-28

Abstract

본 발명은 컴퓨터를 활용하여 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시키기 위한 임플란트 형태 제작 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 임플란트 크라운의 교합면에 따른 힘의 방향이 임플란트가 식립된 방향과 최대한 가깝도록 조절함으로써 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시키도록 하기 위한 것이다.
본 발명은 컴퓨터프로그램을 이용하여 소실된 치아 위치에 임의로 선택된 크라운과 대합치의 교합면을 추출한 후 국소부위마다 가하는 대합치에 의한 외력벡터가 임플란트와의 이루는 각도를 최소화함으로써 응력 발생이 최소화되는 이점이 있다.

Description

컴퓨터를 활용하여 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시키기 위한 임플란트 형태 제작 방법{A method of creating implants to minimize stress on implants using computers}

본 발명은컴퓨터를 활용하여 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시키기 위한 임플란트 형태 제작 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 임플란트 크라운의 교합면에 따른 힘의 방향이 임플란트가 식립된 방향과 최대한 가깝도록 조절함으로써 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시키도록 하기 위한 것이다.

"이 과제는 부산대학교 기본연구지원사업(2년)에 의하여 연구되었음"

현재 임플란트 수복물은 많은 경우에 Computer-Aided Designing & Manufacturing (CAD-CAM) 과정을 통해 컴퓨터 프로그램으로 치아 형태를 디자인 하고 제작하고 있다.

CAD 프로그램에서 자동으로 크라운 라이브러리가 상실 치아에 setting이 되지만, 기존의 크라운 모양을 가져온 개별 환자에 맞춤화되지 않았기 때문에 수정해야할 부분이 많은 문제가 있다. 그리고 CAD 프로그램에서 가상 교합기가 존재하지만, 이를 수동으로 조작해 교합조정을 해야해서 바쁜 기공과정 중에 실제로 시행하기는 어렵다. CAD를 이용해 디자인된 크라운을 분석하면 외력의 평균 힘의 방향이 어느 방향을 향하는지 시각화시킬 수 있음. 이를 이용해 크라운(임플란트 크라운)을 디자인할 때 힘의 방향이 치아 뿌리의 중심(임플란트의 중심)을 향하도록 디자인하면, 임플란트 바깥쪽으로 힘의 방향이 향할 때에 비해서 응력의 수치를 매우 큰 폭으로 최소화시킬 수 있다.

현재 임플란트 수복물을 디자인할 때 거의 전적으로 기공사에 의해 맡겨지며, 이러한 응력 분석에 대한 고려가 전혀 이루어지지 않고 있는 실정이다.

한국등록특허공보 제10-1854729호 (2018.04.27) 한국등록특허공보 제10-1862752호 (2018.05.24)

본 발명의 목적은 컴퓨터 프로그램을 활용하여 소실된 치아 위치에 임의로 선택된 크라운과 대합치의 교합면을 추출한 후 국소부위마다 가하는 대합치에 의한 외력 벡터가 임플란트와의 이루는 각도를 최소화 함으로써 응력 발생을 최소화하기 위한 것이다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해 본 발명은 구강스캐너로부터 검출된 치료 대상 영역과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태를 스캔하여 스캔 데이터를 생성하고, 생성된 스캔 데이터를 기초하여 상기 치료 대상 영역과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델을 각각 생성하는 치아스캔모델생성단계(S1); 상기 치아스캔모델생성단계(S1)를 통해 생성된 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델(20)이 서로 맞물리도록 정렬하는 스캔파일정렬단계(S2); 치아스캔모델생성단계(S1)를 통해 생성된 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)의 치아소실부분(11)에 가상임플란트(100)를 위치시키는 가상임플란트배치단계(S3); 상기 가상임플란트배치단계(S3)로부터 배치된 가상임플란트(100)에 임의로 선택된 제1임시크라운(200a)을 자동으로 배치하여 가상임플란트(100)의 연결부(110)와 연결시키는 제1임시크라운배치단계(S4); 치아소실부분(11)과 인접하는 인접치(12,13)와 치아소실부분(11)과 대응하는 대합치(21)와의 관계를 토대로 상기 제1임시크라운배치단계(S4)를 통해 배치된 제1임시크라운(200a)이 제2임시크라운(200b)으로 수정되는 제2임시크라운수정단계(S5); 상기 제2임시크라운수정단계(S5) 이후, 제2임시크라운(200b)이 소실치아대합치(21)와 맞물릴 때의 교합점(201b)이 추출되는 교합점추출단계(S6); 상기 교합점추출단계(S6) 이후, 제2임시크라운(200b)을 포함한 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)과 대합치(21)를 포함한 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델(20)이 맞물린 상태에서, 제2임시크라운(200b)의 볼륨(volume)에서 대합치(21)의 볼륨(volume)을 뺀 후 남은 표면인 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)을 도출하는 제2임시크라운교합영역도출단계(S7); 상기 제2임시크라운교합영역도출단계(S7)를 통해 도출된 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)에서 국소부위마다 대합치에 의해 가해지는 외력벡터들이 등가되는 단일벡터를 도출하는 벡터도출단계(S8); 상기 벡터도출단계(S8)를 통해 도출된 단일벡터값이 가상임플란트의 축과의 각도(R)가 소정 각도 이내가 되는 경우 제2임시크라운(202b)의 형태를 확정시키는 크라운형태확정단계(S9);를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터를 활용하여 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시키기 위한 임플란트 형태 제작 방법과,

구강스캐너로부터 검출된 치료 대상 영역과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태를 스캔하여 스캔 데이터를 생성하고, 생성된 스캔 데이터를 기초하여 상기 치료 대상 영역과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델을 각각 생성하는 치아스캔모델생성단계(S1); 상기 치아스캔모델생성단계(S1)를 통해 생성된 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델(20)이 서로 맞물리도록 정렬하는 스캔파일정렬단계(S2); 치아스캔모델생성단계(S1)를 통해 생성된 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)의 치아소실부분(11)에 가상임플란트(100)를 위치시키는 가상임플란트배치단계(S3); 상기 가상임플란트배치단계(S3)로부터 배치된 가상임플란트(100)에 임의로 선택된 제1임시크라운(200a)을 자동으로 배치하여 가상임플란트(100)의 연결부(110)와 연결시키는 제1임시크라운배치단계(S4); 치아소실부분(11)과 인접하는 인접치(12,13)와 치아소실부분(11)과 대응하는 대합치(21)와의 관계를 토대로 상기 제1임시크라운배치단계(S4)를 통해 배치된 제1임시크라운(200a)이 제2임시크라운(200b)으로 수정되는 제2임시크라운수정단계(S5); 상기 제2임시크라운수정단계(S5) 이후, 제2임시크라운(200b)이 소실치아대합치(21)와 맞물릴 때의 교합점(201b)이 추출되는 교합점추출단계(S6); 상기 교합점추출단계(S6) 이후, 제2임시크라운(200b)을 포함한 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)과 대합치(21)를 포함한 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델(20)이 맞물린 상태에서, 제2임시크라운(200b)의 볼륨(volume)에서 대합치(21)의 볼륨(volume)을 뺀 후 남은 표면인 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)을 도출하는 제2임시크라운교합영역도출단계(S7); 상기 제2임시크라운교합영역도출단계(S7)를 통해 도출된 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)에서 국소부위마다 대합치에 의해 가해지는 외력벡터들이 등가되는 단일벡터를 도출하는 벡터도출단계(S8); 상기 벡터도출단계(S8)를 통해 도출된 단일벡터값이 가상임플란트의 축과의 각도(R)가 소정 각도 이내가 되는 경우 제2임시크라운(202b)의 형태를 확정시키는 크라운형태확정단계(S9);를 포함하되, 상기 벡터도출단계(S8)를 통해 도출된 단일벡터값이 가상임플란트의 축과의 각도(R)가 0~10도의 범위를 벗어나는 경우 제2임시크라운(200b)의 교합점(201b)을 사용자의 입력에 기초하여 재구성하여 S6 내지 S7단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터를 활용하여 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시키기 위한 임플란트 형태 제작 방법과,

구강스캐너로부터 검출된 치료 대상 영역과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태를 스캔하여 스캔 데이터를 생성하고, 생성된 스캔 데이터를 기초하여 상기 치료 대상 영역과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델을 각각 생성하는 치아스캔모델생성단계(S1); 상기 치아스캔모델생성단계(S1)를 통해 생성된 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델(20)이 서로 맞물리도록 정렬하는 스캔파일정렬단계(S2); 치아스캔모델생성단계(S1)를 통해 생성된 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)의 치아소실부분(11)에 가상임플란트(100)를 위치시키는 가상임플란트배치단계(S3); 상기 가상임플란트배치단계(S3)로부터 배치된 가상임플란트(100)에 임의로 선택된 제1임시크라운(200a)을 자동으로 배치하여 가상임플란트(100)의 연결부(110)와 연결시키는 제1임시크라운배치단계(S4); 치아소실부분(11)과 인접하는 인접치(12,13)와 치아소실부분(11)과 대응하는 대합치(21)와의 관계를 토대로 상기 제1임시크라운배치단계(S4)를 통해 배치된 제1임시크라운(200a)이 제2임시크라운(200b)으로 수정되는 제2임시크라운수정단계(S5); 상기 제2임시크라운수정단계(S5) 이후, 제2임시크라운(200b)이 소실치아대합치(21)와 맞물릴 때의 교합점(201b)이 추출되는 교합점추출단계(S6); 상기 교합점추출단계(S6) 이후, 제2임시크라운(200b)을 포함한 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)과 대합치(21)를 포함한 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델(20)이 맞물린 상태에서, 제2임시크라운(200b)의 볼륨(volume)에서 대합치(21)의 볼륨(volume)을 뺀 후 남은 표면인 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)을 도출하는 제2임시크라운교합영역도출단계(S7); 상기 제2임시크라운교합영역도출단계(S7)를 통해 도출된 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)에서 국소부위마다 대합치에 의해 가해지는 외력벡터들이 등가되는 단일벡터를 도출하는 벡터도출단계(S8); 상기 벡터도출단계(S8)를 통해 도출된 단일벡터값이 가상임플란트의 축과의 각도(R)가 소정 각도 이내가 되는 경우 제2임시크라운(202b)의 형태를 확정시키는 크라운형태확정단계(S9);를 포함하되, 상기 제1임시크라운배치단계(S4)의 제1임시크라운(200a)은 치아가 소실된 위치정보로 크라운 형태가 결정되고, 상기 제2임시크라운수정단계(S5)의 제2임시크라운(200b)은 좌우에 위치한 인접치와 소실된 치아와 맞물리는 대합치와의 관계를 고려되어 제2임시크라운(200b)의 크기가 조정된 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터를 활용하여 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시키기 위한 임플란트 형태 제작 방법과,

구강스캐너로부터 검출된 치료 대상 영역과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태를 스캔하여 스캔 데이터를 생성하고, 생성된 스캔 데이터를 기초하여 상기 치료 대상 영역과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델을 각각 생성하는 치아스캔모델생성단계(S1); 상기 치아스캔모델생성단계(S1)를 통해 생성된 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델(20)이 서로 맞물리도록 정렬하는 스캔파일정렬단계(S2); 치아스캔모델생성단계(S1)를 통해 생성된 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)의 치아소실부분(11)에 가상임플란트(100)를 위치시키는 가상임플란트배치단계(S3); 상기 가상임플란트배치단계(S3)로부터 배치된 가상임플란트(100)에 임의로 선택된 제1임시크라운(200a)을 자동으로 배치하여 가상임플란트(100)의 연결부(110)와 연결시키는 제1임시크라운배치단계(S4); 치아소실부분(11)과 인접하는 인접치(12,13)와 치아소실부분(11)과 대응하는 대합치(21)와의 관계를 토대로 상기 제1임시크라운배치단계(S4)를 통해 배치된 제1임시크라운(200a)이 제2임시크라운(200b)으로 수정되는 제2임시크라운수정단계(S5); 상기 제2임시크라운수정단계(S5) 이후, 제2임시크라운(200b)이 소실치아대합치(21)와 맞물릴 때의 교합점(201b)이 추출되는 교합점추출단계(S6); 상기 교합점추출단계(S6) 이후, 제2임시크라운(200b)을 포함한 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)과 대합치(21)를 포함한 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델(20)이 맞물린 상태에서, 제2임시크라운(200b)의 볼륨(volume)에서 대합치(21)의 볼륨(volume)을 뺀 후 남은 표면인 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)을 도출하는 제2임시크라운교합영역도출단계(S7); 상기 제2임시크라운교합영역도출단계(S7)를 통해 도출된 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)에서 국소부위마다 대합치에 의해 가해지는 외력벡터들이 등가되는 단일벡터를 도출하는 벡터도출단계(S8); 상기 벡터도출단계(S8)를 통해 도출된 단일벡터값이 가상임플란트의 축과의 각도(R)가 소정 각도 이내가 되는 경우 제2임시크라운(202b)의 형태를 확정시키는 크라운형태확정단계(S9);를 포함하되, 상기 제1임시크라운배치단계(S4)의 제1임시크라운(200a)은 치아가 소실된 위치정보로 크라운 형태가 결정되고, 상기 제2임시크라운수정단계(S5)의 제2임시크라운(200b)은 좌우에 위치한 인접치와 소실된 치아와 맞물리는 대합치와의 관계를 고려되어 제2임시크라운(200b)의 크기가 조정된 형태로 제공되고, 상기 제1임시크라운배치단계(S4)의 제1임시크라운(200a)은 치아가 소실된 위치정보로 크라운 형태가 결정되고, 상기 제2임시크라운수정단계(S5)의 제2임시크라운(200b)은 좌우에 위치한 인접치와 소실된 치아와 맞물리는 대합치와의 관계를 고려되어 제2임시크라운(200b)의 크기가 조정된 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터를 활용하여 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시키기 위한 임플란트 형태 제작 방법과,

구강스캐너로부터 검출된 치료 대상 영역과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태를 스캔하여 스캔 데이터를 생성하고, 생성된 스캔 데이터를 기초하여 상기 치료 대상 영역과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델을 각각 생성하는 치아스캔모델생성단계(S1); 상기 치아스캔모델생성단계(S1)를 통해 생성된 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델(20)이 서로 맞물리도록 정렬하는 스캔파일정렬단계(S2); 치아스캔모델생성단계(S1)를 통해 생성된 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)의 치아소실부분(11)에 가상임플란트(100)를 위치시키는 가상임플란트배치단계(S3); 상기 가상임플란트배치단계(S3)로부터 배치된 가상임플란트(100)에 임의로 선택된 제1임시크라운(200a)을 자동으로 배치하여 가상임플란트(100)의 연결부(110)와 연결시키는 제1임시크라운배치단계(S4); 치아소실부분(11)과 인접하는 인접치(12,13)와 치아소실부분(11)과 대응하는 대합치(21)와의 관계를 토대로 상기 제1임시크라운배치단계(S4)를 통해 배치된 제1임시크라운(200a)이 제2임시크라운(200b)으로 수정되는 제2임시크라운수정단계(S5); 상기 제2임시크라운수정단계(S5) 이후, 제2임시크라운(200b)이 소실치아대합치(21)와 맞물릴 때의 교합점(201b)이 추출되는 교합점추출단계(S6); 상기 교합점추출단계(S6) 이후, 제2임시크라운(200b)을 포함한 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)과 대합치(21)를 포함한 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델(20)이 맞물린 상태에서, 제2임시크라운(200b)의 볼륨(volume)에서 대합치(21)의 볼륨(volume)을 뺀 후 남은 표면인 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)을 도출하는 제2임시크라운교합영역도출단계(S7); 상기 제2임시크라운교합영역도출단계(S7)를 통해 도출된 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)에서 국소부위마다 대합치에 의해 가해지는 외력벡터들이 등가되는 단일벡터를 도출하는 벡터도출단계(S8); 상기 벡터도출단계(S8)를 통해 도출된 단일벡터값이 가상임플란트의 축과의 각도(R)가 소정 각도 이내가 되는 경우 제2임시크라운(202b)의 형태를 확정시키는 크라운형태확정단계(S9);를 포함하되, 상기 교합점추출단계(S6)의 교합점(201b)은 3개 내지 8개의 교합점이 추출되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터를 활용하여 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시키기 위한 임플란트 형태 제작 방법을 제공한다.

본 발명은 컴퓨터 프로그램을 이용하여 소실된 치아 위치에 임의로 선택된 크라운과 대합치의 교합면을 추출한 후 국소부위마다 가하는 대합치에 의한 외력벡터가 임플란트와의 이루는 각도를 최소화함으로써 응력 발생이 최소화되는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 컴퓨터를 활용하여 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시키기 위한 임플란트 형태 제작 방법에 관한 순서도이다.
도 2 내지 도 4는 치아스캔모델생성단계(S1)에 관한 도면이다.
도 5는 스캔파일 정렬단계(S2)를 통해 치료 대상 영역과 이와 마주하는 치열 형태는 상하악 교합정보에 의해 맞물리도록 정렬된 예시도면이다.
도 6 내지 도 8는 임플란트 가상임플란트배치단계(S3)에 관한 도면이다.
도 9, 10은 제1임시크라운배치단계(S4)에 관한 것으로 가상임플란트(100)에 제1임시크라운(200a)이 배치된 모습을 나타낸 예시도면이다.
도 11은 제2임시크라운수정단계(S5)에 관한 도면이다.
도 12는 교합점추출단계(S6)에 관한 예시 도면이다.
도 13 및 도 14는 제2임시크라운교합영역도출단계(S7)에서 벡터(vector) 값을 분석하기 위해 벡터(vector) 값 분석 코드를 작동시키는 것에 관한 예시도면이다.
도 15는 제2임시크라운교합영역도출단계(S7)에 관한 설명을 위한 도면이다.
도 16는 제2임시크라운교합영역도출단계(S7)를 통해 도출된 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)을 표시한 도면이다.
도 17는 도 16(a)에 표시된 교합영역(202b)의 각 점에서 국소부위마다 대합치로 가해지는 힘을 벡터단위로 표현한 모습을 나타낸 도면이다.
도 18 및 도 19는 벡터도출단계(S8)에 관한 도면이다.
도 20은 도 18에서 r값이 줄어든 모습을 나타낸 도면이다.
도 21은 제2임시크라운(200b)의 교합점(201b)을 다시 선택한 모습을 나타낸 도면이다.
도 22은 도 21의 재구성된 교합점에 따른 R값을 나타낸 도면이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명을 상세하게 설명함에 있어 보철물이란 하나 또는 그 이상의 치아 또는 관련된 조직의 인공적인 대체물을 의미한다. 또한 보철물의 유형으로는 인레이(Inlay), 온레이(Onlay), 크라운(Crown), 라미네이트(Laminate), 브릿지(Bridge), 코핑(Coping), 임플란트(Implant), 덴쳐(Denture), 서지컬가이드(Surgical guide) 등이 있다.

또한 일 예로 보철물이 임플란트(Implant)인 경우, 보철물은 치조골에 삽입되는 임플란트 몸체(Fixture), 임플란트 몸체에 연결되는 임플란트 지대치(Abutment) 그리고 임플란트 지대치 상부 측을 씌우며 인공치아 외측 상부를 형성하는 임플란트 보철물(Crown) 중 적어도 하나를 포함하는 것으로 정의할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 컴퓨터를 활용하여 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시키기 위한 임플란트 형태 제작 방법을 진행하는 과정에서 사용되는 장치들 간에는 무선 및/또는 유선 통신을통해 데이터를 주고 받을 수 있다. 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 와이브로(Wibro), 와이맥스(Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등의 무선 통신 방식을 이용할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 시스템 구현 방식에 따라 유에스비(Universal Serial Bus), 이더넷(Ethernet),xDSL(ADSL, VDSL), HFC(Hybrid Fiber Coaxial Cable), FTTC(Fiber to The Curb), FTTH(Fiber To The Home) 등의 유선 통신 방식을 이용할 수도 있다. 또한 근거리 통신 기술인 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등이 이용될 수 있다.

먼저. 본 발명에서 스캔데이터를 생성하는 구강 스캐너는 환자의 구강 내를 스캔하여 스캔 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어 구강 스캐너는 환자의 치료 대상 영역을 스캔하여 스캔 데이터를 생성할 수 있고, 치료 대상 영역이란 구강 내의 영역 중에서 보철물 시술이 이루어지는 영역이 될 수 있고 또한 보철물 시술이 이루어지는 영역과 이와 인접한 인접치가 위치한 영역을 모두 포함하는 영역이 될 수 있다.

본 발명은 컴퓨터를 활용하여 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시키기 위한 임플란트 형태 제작 방법에 관한 것으로, 대합치가 임플란트 접촉면에 가해지는 힘 및 모멘트가 등가된 단일벡터와 임플란트 사이의 각도를 0에 가까워지도록 임플란트 크라운의 형태를 변형시킴으로써 임플란트에 가해지는 응력이 최소화되기 위한 임플란트 형태 제작방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 컴퓨터를 활용하여 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시키기 위한 임플란트 형태 제작 방법의 순서를 나타낸 것으로, 본 발명은 치아스캔모델생성단계(S1), 스캔파일정렬단계(S2), 가상임플란트배치단계(S3), 제1임시크라운배치단계(S4), 제2임시크라운수정단계(S5), 교합점추출단계(S6), 제2임시크라운교합영역도출단계(S7), 벡터도출단계(S8), 크라운형태확정단계(S9)를 포함하여 진행된다.

각 단계를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

S1) 치아스캔모델생성단계

치아스캔모델생성단계(S1)는 구강스캐너로부터 검출된 치료 대상 영역과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태를 스캔하여 스캔 데이터를 생성하고, 생성된 스캔 데이터를 기초하여 상기 치료 대상 영역과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델을 각각 생성하는 단계이다.

상기 치아스캔모델생성단계(S1)는 치료 대상 영역의 치아와 치료 대상 영역과 마주하는 치열을 스캔하여 각각 3차원 모델을 생성할 수 있다.

상기 치아스캔모델생성단계(S1)는 구강스캐너로 환자의 구강 내를 스캔하여 생성된 스캔 데이터를 수신하여 이를 기초하여 치료 대상영역에 대한 3차원 모델을 생성한다. 또한 상기 치아스캔모델생성단계(S1)는 환자의 기본정보(이름, 방문날짜, 진료 기록 등)를 입력받을 수 있다.

도 2 내지 도 4는 치아스캔모델생성단계(S1)에 관한 도면으로 도 2는 환자의 기본정보가 입력되는 예시 화면을 나타낸 것이며, 도 3은 스캔 데이터를 기초하여 치료 대상 영역에 대하여 생성된 3차원 모델(10)에 관한 예시화면으로 치아소실부분(11)을 포함한다.

도 4는 치료 대상 영역과 마주하는 치열의 3D스캔파일이 입력된 모습, 즉 치료대상영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델(20)에 관한 예시화면으로 상기 치아소실부분(11)과 맞물리는 위치의 소실치아대합치(21)를 포함한다.

도 2는 환자의 기본정보가 입력되고 소실된 치아정보인 46번과 소실된 치아와 맞닿는 치아정보인 16번을 각각 다른 색으로 표시해둔다.

S2) 스캔파일정렬단계

스캔파일정렬단계(S2)는 상기 치아스캔모델생성단계(S1)를 통해 생성된 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델(20)이 서로 맞물리도록 정렬하는 단계이다.

즉, 도 5와 같이 스캔파일정렬단계(S2)를 통해 치료 대상 영역과 이와 마주하는 치열 형태는 상하악 교합정보에 의해 맞물리도록 정렬된 예시도면으로, 도면에서는 치료 대상영역은 하악에 위치하며, 이와 마주하는 치열 형태는 상악에 위치한 것을 나타낸다.

S3) 가상임플란트배치단계

가상임플란트배치단계(S3)는 생성된 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)의 치아소실부분(11)에 가상임플란트(100)를 위치시키는 단계이다.

도 6 내지 도 8을 통해 임플란트 가상임플란트배치단계(S3)를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 6을 참고하면 가상임플란트가 배치될 위치정보를 위해 임플란트 스캔바디(scanbody)가 체결된 치아의 스캔파일을 정렬시킨다.

도 7을 참고하면 임플란트 스캔바디(50)에 가상임플란트(100)를 중첩시킴으로써 실제 골 내부의 임플란트 상부 연결부위의 위치정보를 확인할 수 있다.

도 8는 도 7을 통해 실제 임플란트 상부 연결부위의 위치정보를 확인한 내용을 토대로 가상임플란트(100)를 치아소실부분(11)에 위치시키게 된다.

S4) 제1임시크라운배치단계

제1임시크라운배치단계(S4)는 상기 가상임플란트배치단계(S3)로부터 배치된 가상임플란트(100)에 임의로 선택된 제1임시크라운(200a)을 자동으로 배치하여 가상임플란트(100)의 연결부(110)와 연결시키는 단계이다.

상기 제1임시크라운배치단계(S4)를 통해 배치되는 제1임시크라운(200a)은 치아 라이브러리 상에 저장된 크라운 형태 중에 하나로써, 상기 치아 라이브러리는 각 치아의 위치에 따른 분류된 치아 형태들이 저장되는 것으로 치과치료시 통상적으로 사용하는 치아위치별 치아의 형태들이 저장되어 있다.

또한 치아 라이브러리는 서로 다른 교합면 정보를 가지는 복수의 치아 모델을 포함할 수 있다. 각각의 치아 모델은 사용자의 연령대, 치아의 형태, 치아의 크기, 치아의 마모 위치, 치아의 마모패턴, 치아의 마모 면적 등에 따라 구분될 수 있다.

여기서, 교합면 정보는 치아의 사용 등에 의해 치아의 교합점을 중심으로 발생하는 마모 위치, 마모 패턴 또는 치아 형태, 치아 크기 등을 포함하는 치아의 변형 정도에 대한 정보를 포함할 수 있다. 치아의 변형에 대한 예시에 있어서, 표준 치아와 비교하여 치아의 교합면에 마모가 거의 발생하지 않은 치아 교합면을 가지는 치아, 치아 교합점을 중심으로 직사각형 및 작은 타원 형태의 마모 패턴이 발생한 치아 교합면을 가지는 치아, 또는 이등변삼각형 및 넓은 타원 형태의 마모 패턴이 발생한 치아 교합면을 가지는 치아 등이 있을 수 있다. 위의 직사각형, 이등변삼각형, 타원 형태의 마모 패턴은 일례일 뿐이고, 본 발명의 프로그램이 인식 가능한 치아 변형 및 치아 라이브러리에 저장된 치아 모델의 치아 변형은 이에 한정되지 않는다.

도 9, 10은 가상임플란트(100)에 제1임시크라운(200a)이 배치된 모습을 나타낸 예시도면이다.

S5) 제2임시크라운수정단계

제2임시크라운수정단계(S5)는 치아소실부분(11)과 인접하는 인접치(12,13)와 치아소실부분(11)과 대응하는 대합치(21)와의 관계를 토대로 상기 제1임시크라운배치단계(S4)를 통해 배치된 제1임시크라운(200a)이 제2임시크라운(200b)으로 수정되는 단계이다.

상기 인접치는 치아 결손부위의 양옆 치아를 의미하는 것이며, 대합치는 치아 결손부위와 맞물리는 치아를 의미한다.

도 11은 제2임시크라운수정단계(S5)에 관한 도면으로, 제1임시크라운(200a)은 치아가 소실된 위치정보만으로 크라운 형태를 결정했다면, 제2임시크라운(200b)은 치아가 소실된 위치정보뿐만 아니라 좌우에 위치한 인접치와 소실된 치아와 맞물리는 대합치와의 관계를 고려되어 제2임시크라운(200b)의 크기가 조정된 형태로 제공된다.

즉 소실된 위치에 배치된 제1임시크라운(200a)의 좌우 폭이 제1인접치(12)와 제2인접치(12) 사이의 폭보다 크다면 제1,2인접치(12,13)의 위치를 고려하여 좌우폭이 줄어들 수 있으며, 제1임시크라운(200a)이 소실치아대합치(21)와 맞물릴 때 제1임시크라운(200a)의 높이가 낮아서 소실치아대합치(21)와 맞물리지 않는다면 제1임시크라운(200a)의 높이를 조절하여 제2임시크라운(200b)의 형태가 제공된다.

S6) 교합점추출단계

교합점추출단계(S6)는 상기 제2임시크라운수정단계(S5) 이후, 제2임시크라운(200b)이 소실치아대합치(21)와 맞물릴 때의 교합점(201b)이 추출되는 단계이다.

도 12는 상기 교합점추출단계(S6)에 관한 예시 도면으로, 파란색으로 3개의 교합점(201b)이 추출된 것을 확인할 수 있으며, 바람직하게는 3개 내지 8개의 교합점이 추출될 수 있다.

S7) 제2임시크라운교합영역도출단계

제2임시크라운교합영역도출단계(S7)는 상기 교합점추출단계(S6) 이후, 제2임시크라운(200b)을 포함한 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)과 대합치(21)를 포함한 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델(20)이 맞물린 상태에서, 제2임시크라운(200b)의 볼륨(volume)에서 대합치(21)의 볼륨(volume)을 뺀 후 남은 표면인 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)을 도출하는 단계이다.

도 13 및 도 14는 이후 단계에서 벡터(vector) 값을 분석하기 위해 벡터(vector) 값 분석 코드를 작동시키는 것에 관한 예시도면이다.

도 15는 제2임시크라운교합영역도출단계(S7)에 관한 설명을 위한 도면으로, 도 15(a)와 같이 제2임시크라운(200b)에서 대합치(21)와 겹치는 부분을 빼면 도 15(b)와 같이 되며 도 15(c)는 대합치(21)와 겹치는 부분이 빠진 제2임시크라운(200b)의 표면만 남긴 모습이다. 도 15(d)는 제2임시크라운(200b)의 표면만 나타낸 도면으로, 도 15(d)의 도면에서 도 15(c)의 대합치와 맞닿는 부위가 제거된 제2임시크라운(200b)을 나타낸 도 15(d)의 도면을 빼면 도 15(e)와 같이 교합점 내부의 제2임시크라운(200b) 표면이 구해진다.

교합점추출단계(S6)는 단순히 제2임시크라운(200b)과 대합치(21)가 교합된 부분만 표시하지만, 제2임시크라운교합영역도출단계(S7)를 통해 제2임시크라운(200b)이 대합치(21)와 교합되는 영역의 부피(volume)를 구할 수 있다.

S8) 벡터도출단계

벡터도출단계(S8)는 상기 제2임시크라운교합영역도출단계(S7)를 통해 도출된 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)에서 국소부위마다 대합치에 의해 가해지는 외력벡터들이 등가되는 단일벡터를 도출하는 단계이다.

도 16는 상기 제2임시크라운교합영역도출단계(S7)를 통해 도출된 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)을 표시한 도면이다.

도 17는 도 16(a)에 표시된 교합영역(202b)의 각 점에서 국소부위마다 대합치로 가해지는 힘을 벡터단위로 표현한 모습을 나타낸 도면이다.

도 18은 대합치가 제2임시크라운(202b)의 교합영역(202b)에 가하는 힘 및 회전모멘트가 등가(Equivalent)가 되도록 도 18의 단일벡터로 표현하였다. 도 18은 작용점(M)의 위치와 힘의 크기가 표현되어 있는 것으로 임플란트구조물과 단일벡터 사이의 각도인 R이 0에 가까워야 임플란트 구조물에 손상을 주지 않는다. 만약 R이 커질수록 회전모멘트력에 의해 임플란트 구조물은 손상을 입게 된다.

또한 도 19를 참고하면, 하나의 교합영역(202b)을 일부 요소(element)로 잘라서 K1, K2, K3...등으로 면적을 나눈 후 한 면적당 같은 벡터로 가정하여 교합영역(202b)의 외력벡터를 계산할 수도 있다.

도 18의 도면에서 R의 값이 0~10도의 각도의 범위 내에 속하지 않다면 제2임시크라운(200b)의 교합점(201b)을 다시 선택하여 S6~S8 단계를 반복할 수 있으며, 상기 단계를 반복하는 과정에서 도 20과 같이 R이 0에 가까워지도록 할 수 있다.

도 21은 도 18의 R 값이 0~10도의 범위를 벗어나는 경우 제2임시크라운(200b)의 교합점(201b)을 새롭게 재구성한 모습을 나타낸 도면이다(도 21의 N으로 표시된 교합점부분 참고).

이때 교합점(201b)을 재구성하는 방법은 도 18의 R의 값을 근거삼아 제2임시크라운(200b)의 형태를 수정하여 교합점을 재구성하며 이는 사용자의 입력에 기초하여 교합점을 재구성하거나 또는 프로세서에 미리 설정된 프로그램에 따라 교합점을 재구성할 수도 있다.

도 22은 교합점을 재구성함으로써 상기의 S7~S8를 반복함으로써 R값이 새롭게 계산된 모습을 나타낸 것으로 도 18의 도면에 비해 R의 값이 0에 더 가까워진 모습을 확인할 수 있다.

S9) 크라운형태확정단계

크라운형태확정단계(S9)는 상기 벡터도출단계(S8)를 통해 도출된 단일벡터값이 가상임플란트의 축과의 각도(R)가 소정 각도 이내가 되는 경우 제2임시크라운(202b)의 형태를 확정시키는 단계이다.

이상과 같은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

10 스캔 데이터를 기초하여 치료 대상 영역에 대하여 생성된 3차원 모델
11 치아소실부분
12 제1인접치
13 제2인접치
20 치료대상영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델
21 소실치아대합치
100 가상임플란트
200 임시크라운
200a 제1임시크라운
200b 제2임시크라운
201b 교합점
202b 교합영역

Claims

구강스캐너로부터 검출된 치료 대상 영역과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태를 스캔하여 스캔 데이터를 생성하고, 생성된 스캔 데이터를 기초하여 상기 치료 대상 영역과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델을 각각 생성하는 치아스캔모델생성단계(S1);
상기 치아스캔모델생성단계(S1)를 통해 생성된 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델(20)이 서로 맞물리도록 정렬하는 스캔파일정렬단계(S2);
치아스캔모델생성단계(S1)를 통해 생성된 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)의 치아소실부분(11)에 가상임플란트(100)를 위치시키는 가상임플란트배치단계(S3);
상기 가상임플란트배치단계(S3)로부터 배치된 가상임플란트(100)에 임의로 선택된 제1임시크라운(200a)을 자동으로 배치하여 가상임플란트(100)의 연결부(110)와 연결시키는 제1임시크라운배치단계(S4);
치아소실부분(11)과 인접하는 인접치(12,13)와 치아소실부분(11)과 대응하는 대합치(21)와의 관계를 토대로 상기 제1임시크라운배치단계(S4)를 통해 배치된 제1임시크라운(200a)이 제2임시크라운(200b)으로 수정되는 제2임시크라운수정단계(S5);
상기 제2임시크라운수정단계(S5) 이후, 제2임시크라운(200b)이 소실치아대합치(21)와 맞물릴 때의 교합점(201b)이 추출되는 교합점추출단계(S6);
상기 교합점추출단계(S6) 이후, 제2임시크라운(200b)을 포함한 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)과 대합치(21)를 포함한 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델(20)이 맞물린 상태에서, 제2임시크라운(200b)의 볼륨(volume)에서 대합치(21)의 볼륨(volume)을 뺀 후 남은 표면인 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)을 도출하는 제2임시크라운교합영역도출단계(S7);
상기 제2임시크라운교합영역도출단계(S7)를 통해 도출된 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)에서 국소부위마다 대합치에 의해 가해지는 외력벡터들이 등가되는 단일벡터를 도출하는 벡터도출단계(S8);
상기 벡터도출단계(S8)를 통해 도출된 단일벡터값이 가상임플란트의 축과의 각도(R)가 소정 각도 이내가 되는 경우 제2임시크라운(202b)의 형태를 확정시키는 크라운형태확정단계(S9);를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터를 활용하여 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시키기 위한 임플란트 형태 제작 방법.
구강스캐너로부터 검출된 치료 대상 영역과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태를 스캔하여 스캔 데이터를 생성하고, 생성된 스캔 데이터를 기초하여 상기 치료 대상 영역과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델을 각각 생성하는 치아스캔모델생성단계(S1);
상기 치아스캔모델생성단계(S1)를 통해 생성된 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델(20)이 서로 맞물리도록 정렬하는 스캔파일정렬단계(S2);
치아스캔모델생성단계(S1)를 통해 생성된 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)의 치아소실부분(11)에 가상임플란트(100)를 위치시키는 가상임플란트배치단계(S3);
상기 가상임플란트배치단계(S3)로부터 배치된 가상임플란트(100)에 임의로 선택된 제1임시크라운(200a)을 자동으로 배치하여 가상임플란트(100)의 연결부(110)와 연결시키는 제1임시크라운배치단계(S4);
치아소실부분(11)과 인접하는 인접치(12,13)와 치아소실부분(11)과 대응하는 대합치(21)와의 관계를 토대로 상기 제1임시크라운배치단계(S4)를 통해 배치된 제1임시크라운(200a)이 제2임시크라운(200b)으로 수정되는 제2임시크라운수정단계(S5);
상기 제2임시크라운수정단계(S5) 이후, 제2임시크라운(200b)이 소실치아대합치(21)와 맞물릴 때의 교합점(201b)이 추출되는 교합점추출단계(S6);
상기 교합점추출단계(S6) 이후, 제2임시크라운(200b)을 포함한 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)과 대합치(21)를 포함한 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델(20)이 맞물린 상태에서, 제2임시크라운(200b)의 볼륨(volume)에서 대합치(21)의 볼륨(volume)을 뺀 후 남은 표면인 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)을 도출하는 제2임시크라운교합영역도출단계(S7);
상기 제2임시크라운교합영역도출단계(S7)를 통해 도출된 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)에서 국소부위마다 대합치에 의해 가해지는 외력벡터들이 등가되는 단일벡터를 도출하는 벡터도출단계(S8);
상기 벡터도출단계(S8)를 통해 도출된 단일벡터값이 가상임플란트의 축과의 각도(R)가 소정 각도 이내가 되는 경우 제2임시크라운(202b)의 형태를 확정시키는 크라운형태확정단계(S9);를 포함하되,
상기 벡터도출단계(S8)를 통해 도출된 단일벡터값이 가상임플란트의 축과의 각도(R)가 0~10도의 범위를 벗어나는 경우 제2임시크라운(200b)의 교합점(201b)을 사용자의 입력에 기초하여 재구성하여 S6 내지 S7단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터를 활용하여 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시키기 위한 임플란트 형태 제작 방법.
구강스캐너로부터 검출된 치료 대상 영역과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태를 스캔하여 스캔 데이터를 생성하고, 생성된 스캔 데이터를 기초하여 상기 치료 대상 영역과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델을 각각 생성하는 치아스캔모델생성단계(S1);
상기 치아스캔모델생성단계(S1)를 통해 생성된 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델(20)이 서로 맞물리도록 정렬하는 스캔파일정렬단계(S2);
치아스캔모델생성단계(S1)를 통해 생성된 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)의 치아소실부분(11)에 가상임플란트(100)를 위치시키는 가상임플란트배치단계(S3);
상기 가상임플란트배치단계(S3)로부터 배치된 가상임플란트(100)에 임의로 선택된 제1임시크라운(200a)을 자동으로 배치하여 가상임플란트(100)의 연결부(110)와 연결시키는 제1임시크라운배치단계(S4);
치아소실부분(11)과 인접하는 인접치(12,13)와 치아소실부분(11)과 대응하는 대합치(21)와의 관계를 토대로 상기 제1임시크라운배치단계(S4)를 통해 배치된 제1임시크라운(200a)이 제2임시크라운(200b)으로 수정되는 제2임시크라운수정단계(S5);
상기 제2임시크라운수정단계(S5) 이후, 제2임시크라운(200b)이 소실치아대합치(21)와 맞물릴 때의 교합점(201b)이 추출되는 교합점추출단계(S6);
상기 교합점추출단계(S6) 이후, 제2임시크라운(200b)을 포함한 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)과 대합치(21)를 포함한 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델(20)이 맞물린 상태에서, 제2임시크라운(200b)의 볼륨(volume)에서 대합치(21)의 볼륨(volume)을 뺀 후 남은 표면인 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)을 도출하는 제2임시크라운교합영역도출단계(S7);
상기 제2임시크라운교합영역도출단계(S7)를 통해 도출된 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)에서 국소부위마다 대합치에 의해 가해지는 외력벡터들이 등가되는 단일벡터를 도출하는 벡터도출단계(S8);
상기 벡터도출단계(S8)를 통해 도출된 단일벡터값이 가상임플란트의 축과의 각도(R)가 소정 각도 이내가 되는 경우 제2임시크라운(202b)의 형태를 확정시키는 크라운형태확정단계(S9);를 포함하되,
상기 제1임시크라운배치단계(S4)의 제1임시크라운(200a)은 치아가 소실된 위치정보로 크라운 형태가 결정되고, 상기 제2임시크라운수정단계(S5)의 제2임시크라운(200b)은 좌우에 위치한 인접치와 소실된 치아와 맞물리는 대합치와의 관계를 고려되어 제2임시크라운(200b)의 크기가 조정된 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터를 활용하여 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시키기 위한 임플란트 형태 제작 방법.
구강스캐너로부터 검출된 치료 대상 영역과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태를 스캔하여 스캔 데이터를 생성하고, 생성된 스캔 데이터를 기초하여 상기 치료 대상 영역과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델을 각각 생성하는 치아스캔모델생성단계(S1);
상기 치아스캔모델생성단계(S1)를 통해 생성된 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델(20)이 서로 맞물리도록 정렬하는 스캔파일정렬단계(S2);
치아스캔모델생성단계(S1)를 통해 생성된 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)의 치아소실부분(11)에 가상임플란트(100)를 위치시키는 가상임플란트배치단계(S3);
상기 가상임플란트배치단계(S3)로부터 배치된 가상임플란트(100)에 임의로 선택된 제1임시크라운(200a)을 자동으로 배치하여 가상임플란트(100)의 연결부(110)와 연결시키는 제1임시크라운배치단계(S4);
치아소실부분(11)과 인접하는 인접치(12,13)와 치아소실부분(11)과 대응하는 대합치(21)와의 관계를 토대로 상기 제1임시크라운배치단계(S4)를 통해 배치된 제1임시크라운(200a)이 제2임시크라운(200b)으로 수정되는 제2임시크라운수정단계(S5);
상기 제2임시크라운수정단계(S5) 이후, 제2임시크라운(200b)이 소실치아대합치(21)와 맞물릴 때의 교합점(201b)이 추출되는 교합점추출단계(S6);
상기 교합점추출단계(S6) 이후, 제2임시크라운(200b)을 포함한 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)과 대합치(21)를 포함한 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델(20)이 맞물린 상태에서, 제2임시크라운(200b)의 볼륨(volume)에서 대합치(21)의 볼륨(volume)을 뺀 후 남은 표면인 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)을 도출하는 제2임시크라운교합영역도출단계(S7);
상기 제2임시크라운교합영역도출단계(S7)를 통해 도출된 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)에서 국소부위마다 대합치에 의해 가해지는 외력벡터들이 등가되는 단일벡터를 도출하는 벡터도출단계(S8);
상기 벡터도출단계(S8)를 통해 도출된 단일벡터값이 가상임플란트의 축과의 각도(R)가 소정 각도 이내가 되는 경우 제2임시크라운(202b)의 형태를 확정시키는 크라운형태확정단계(S9);를 포함하되,
상기 제1임시크라운배치단계(S4)의 제1임시크라운(200a)은 치아가 소실된 위치정보로 크라운 형태가 결정되고, 상기 제2임시크라운수정단계(S5)의 제2임시크라운(200b)은 좌우에 위치한 인접치와 소실된 치아와 맞물리는 대합치와의 관계를 고려되어 제2임시크라운(200b)의 크기가 조정된 형태로 제공되고,
상기 제1임시크라운배치단계(S4)의 제1임시크라운(200a)은 치아가 소실된 위치정보로 크라운 형태가 결정되고, 상기 제2임시크라운수정단계(S5)의 제2임시크라운(200b)은 좌우에 위치한 인접치와 소실된 치아와 맞물리는 대합치와의 관계를 고려되어 제2임시크라운(200b)의 크기가 조정된 형태로 제공되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터를 활용하여 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시키기 위한 임플란트 형태 제작 방법.
구강스캐너로부터 검출된 치료 대상 영역과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태를 스캔하여 스캔 데이터를 생성하고, 생성된 스캔 데이터를 기초하여 상기 치료 대상 영역과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델을 각각 생성하는 치아스캔모델생성단계(S1);
상기 치아스캔모델생성단계(S1)를 통해 생성된 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)과 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델(20)이 서로 맞물리도록 정렬하는 스캔파일정렬단계(S2);
치아스캔모델생성단계(S1)를 통해 생성된 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)의 치아소실부분(11)에 가상임플란트(100)를 위치시키는 가상임플란트배치단계(S3);
상기 가상임플란트배치단계(S3)로부터 배치된 가상임플란트(100)에 임의로 선택된 제1임시크라운(200a)을 자동으로 배치하여 가상임플란트(100)의 연결부(110)와 연결시키는 제1임시크라운배치단계(S4);
치아소실부분(11)과 인접하는 인접치(12,13)와 치아소실부분(11)과 대응하는 대합치(21)와의 관계를 토대로 상기 제1임시크라운배치단계(S4)를 통해 배치된 제1임시크라운(200a)이 제2임시크라운(200b)으로 수정되는 제2임시크라운수정단계(S5);
상기 제2임시크라운수정단계(S5) 이후, 제2임시크라운(200b)이 소실치아대합치(21)와 맞물릴 때의 교합점(201b)이 추출되는 교합점추출단계(S6);
상기 교합점추출단계(S6) 이후, 제2임시크라운(200b)을 포함한 치료 대상 영역의 3차원 모델(10)과 대합치(21)를 포함한 치료 대상 영역과 마주하는 치열형태에 대한 3차원 모델(20)이 맞물린 상태에서, 제2임시크라운(200b)의 볼륨(volume)에서 대합치(21)의 볼륨(volume)을 뺀 후 남은 표면인 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)을 도출하는 제2임시크라운교합영역도출단계(S7);
상기 제2임시크라운교합영역도출단계(S7)를 통해 도출된 제2임시크라운(200b)의 교합영역(202b)에서 국소부위마다 대합치에 의해 가해지는 외력벡터들이 등가되는 단일벡터를 도출하는 벡터도출단계(S8);
상기 벡터도출단계(S8)를 통해 도출된 단일벡터값이 가상임플란트의 축과의 각도(R)가 소정 각도 이내가 되는 경우 제2임시크라운(202b)의 형태를 확정시키는 크라운형태확정단계(S9);를 포함하되,
상기 교합점추출단계(S6)의 교합점(201b)은 3개 내지 8개의 교합점이 추출되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터를 활용하여 임플란트에 가해지는 응력을 최소화시키기 위한 임플란트 형태 제작 방법.