KR102474298B1 - 보철물 모델 설계 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

보철물 모델 설계 방법 및 그 장치가 개시된다. 일 실시 예에 따른 보철물 모델 설계 방법은, 보철물이 미리 설정된 보철물 최소 두께를 확보할 수 없을 때, 두께 부족 영역을 구분하여 표시함에 따라, 사용자에게 정상적인 보철물 디자인을 위한 가이드를 제시할 수 있다.

Description

보철물 모델 설계 방법 및 그 장치 {Method for designing prosthetic model and apparatus thereof}

본 발명은 치과영상 처리 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 치과영상으로부터 보철물을 설계하는 기술에 관한 것이다.

치과 분야에서 보철 시술이란 손상된 치아를 보철물을 사용하여 수복시키는 것을 말한다. 보철물은 크라운(Crown), 인레이(Inlay), 온레이(Onlay), 코핑(Coping), 폰틱(Pontic) 등이 있다. 실제 보철물 시술을 수행하기 전에 시뮬레이션을 통해 환자에게 알맞은 가상의 보철물 모델을 선정하고, 보철물 모델을 타겟 위치에 가상으로 배치하는 과정을 거치게 된다. 이러한 과정은 보철물 설계를 통해 이루어진다.

보철 CAD와 같은 보철물 설계 소프트웨어의 경우, 보철물에 요구되는 최소두께 범위의 밖에 외면 형상을 디자인한다. 하지만, 지대치와 대합치 사이의 거리가 좁아(예를 들어, 최소두께 범위 안쪽으로 대합치가 침범할 때) 사용자(예를 들어, 보철 제작자)는 보철물 외형 형상을 대합치에 과도하게 침범시켜 보철물의 최소 두께를 확보하는 방식으로만 이를 해결해왔다. 이때, 출력된 보철물을 구강 내에 시적하기 위해서는 대합치의 추가적인 삭제가 불가피하게 되어, 환자의 구강 컨디션에 영향을 주게 된다.

　CAD가 아닌 수작업을 통한 보철물 제작 시 사용자의 경험과 시각적 판단에 의존하게 되므로 오차가 발생할 수 있다.

일 실시 예에 따라, 보철물 설계 시에 보철물이 최소 두께를 확보할 수 없을 때 이를 구분하여 표시하고 해결책을 가이드해 줄 수 있는 보철물 모델 설계 방법 및 그 장치를 제안한다.

일 실시 예에 따른 보철물 모델 설계 방법은, 보철물 모델 설계 장치가, 보철물 모델의 외면 및 내면을 설계하는 단계와, 설계된 보철물의 두께를 확인하는 단계와, 보철물 두께가 미리 설정된 보철물 최소 두께보다 부족한지 여부를 판단하는 단계와, 판단 결과에 따라 두께 부족 영역이 발생하면 두께 부족 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 단계를 포함한다.

두께 부족 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 단계는, 보철물 최소 두께 모델이 대합치 모델을 침범하는 경우, 보철물 최소 두께 모델과 대합치 모델이 겹치는 두께 부족 영역을 생성하는 단계와, 생성된 두께 부족 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 단계를 포함할 수 있다.

두께 부족 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 단계는, 보철물 최소 두께 모델을 보철물 외면 모델로 적응(Adaptation)시키는 단계와, 적응된 보철물 모델을 대합치의 반대 방향으로 이동시키는 단계와, 이동한 보철물 모델에 대응되도록 보철물 내면 모델을 적응시키는 단계와, 적응된 보철물 내면 모델이 지대치 모델을 침범하는 경우, 적응된 보철물 내면 모델과 지대치 모델이 겹치는 침범 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 단계를 포함할 수 있다.

두께 부족 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 단계는, 보철물 최소 두께 모델이 보철물 외면 모델을 침범하는 경우, 보철물 최소 두께 모델과 보철물 외면 모델을 병합하여 새 보철물 외면 모델을 생성하는 단계와, 새 보철물 외면 모델이 대합치 모델을 침범하는 경우, 새 보철물 외면 모델과 대합치 모델이 겹치는 침범 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 단계를 포함할 수 있다.

보철물 모델 설계 방법은, 지대치 삭제 사용자 인터페이스를　제공하는 단계와, 사용자 조작에 의해 지대치 삭제 사용자 인터페이스를 선택 입력 받으면, 해당하는 영역의 지대치 모델을 삭제 처리함에 따라 보철물 내면 모델을 확장하는 단계를 더 포함할 수 있다.

보철물 모델 설계 방법은, 대합치 삭제 사용자 인터페이스를　제공하는 단계와, 사용자 조작에 의해　대합치　삭제 사용자 인터페이스를 선택 입력 받으면, 해당하는 영역의　대합치　모델을 삭제 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.

다른 실시 예에 따른 보철물 설계 장치는, 보철물 모델을 설계하고 설계된 보철물의 두께를 확인하여 보철물 두께가 미리 설정된 보철물 최소 두께보다 부족한지 여부를 판단하는 제어부와, 두께 부족 영역이 발생하면 두께 부족 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 출력부를 포함한다.

제어부는, 보철물 최소 두께 모델이 대합치 모델을 침범하는 경우, 보철물 최소 두께 모델과 대합치 모델이 겹치는 두께 부족 영역을 생성하고, 생성된 두께 부족 영역을 출력부를 통해 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시할 수 있다.

제어부는, 보철물 최소 두께 모델을 보철물 외면 모델로 적응시키고, 적응된 보철물 모델을 대합치의 반대 방향으로 이동시키고, 이동한 보철물 모델에 대응되도록 보철물 내면 모델을 적응시키며, 적응된 보철물 내면 모델이 지대치 모델을 침범하는 경우, 적응된 보철물 내면 모델과 지대치 모델이 겹치는 침범 영역을 출력부를 통해 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시할 수 있다.

제어부는, 보철물 최소 두께 모델이 보철물 외면 모델을 침범하는 경우, 보철물 최소 두께 모델과 보철물 외면 모델을 병합하여 새 보철물 외면 모델을 생성하고, 새 보철물 외면 모델이 대합치 모델을 침범하는 경우, 새 보철물 외면 모델과 대합치 모델이 겹치는 침범 영역을 출력부를 통해 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시할 수 있다.

출력부는 지대치 삭제 사용자 인터페이스를　제공할 수 있고, 제어부는 사용자 조작에 의해 지대치 삭제 사용자 인터페이스를 선택 입력 받으면, 해당하는 영역의 지대치 모델을 삭제 처리함에 따라 보철물 내면 모델을 확장할 수 있다.

출력부는 대합치 삭제 사용자 인터페이스를　제공할 수 있고, 제어부는 사용자 조작에 의해　대합치　삭제 사용자 인터페이스를 선택 입력 받으면, 해당하는 영역의　대합치　모델을 삭제 처리할 수 있다.

일 실시 예에 따른 보철물 모델 설계 방법 및 그 장치에 의해, 지대치　프랩량　부족 또는 대합치의 정출로 인하여 보철물이 보철물 최소 두께를 확보할 수 없을 때,　소프트웨어가　두께 부족 영역을 보철물 단면영상에 구분하여 표시함에 따라, 사용자(술자)에게 정상적인 보철물 디자인을 위한 가이드를 제시할 수 있다.

정상적인 보철물을 제작하기 어려운 현 상황에서 사용자에게 해결책(예를 들어, 지대치 삭제 또는 대합치 삭제)을 간단한 조작을 통해 실행할 수 있도록 하는 기능을 제공할 수 있다. 사용자의 경험과 지식에 의존하지 않고도 쉽게 보철물 최소 두께를 확보할 수 있다.

지대치 삭제 기능을 통해서 보철물의 정상적인 외형 형상을 유지하며 두께 부족을 해결할 수 있다. 대합치 삭제 기능을 통해서 차후 보철물 시적 시 추가적인 대합치 삭제 시술시의 삭제 가이드 역할을 수행하여 불필요한 대합치 삭제를 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보철물 설계 장치의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보철물 모델 설계 방법의 흐름을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지대치 삭제를 통한 보철물 모델의 두께 부족 문제를 해결하는 보철물 단면영상을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 대합치 삭제를 통한 보철물 모델의 두께 부족 문제를 해결하는 보철물 단면영상을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보철물 최소 두께 모델이 대합치를 침범하지 여부를 확인하기 위한 보철물 단면영상을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보철물 최소 두께 모델이 대합치를 침범하여 두께 부족 영역이 발생하는 보철물 단면영상을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보철물 최소 두께 모델을 보철물 외면 모델로 적응(Adaptation) 하는 절차를 보여주는 보철물 단면영상을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적응된 보철물 외면 모델만큼 보철물 내면 모델을 적응시키는 절차를 보여주는 보철물 단면영상을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 적응된 보철물 내면 모델이 지대치 모델을 침범하는 영역을 생성하는 예를 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보철물 최소 두께 모델과 보철물 외면 모델을 병합하여 새 보철물 외면 모델을 생성하는 보철물 단면영상을 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 새 보철물 외면 모델이 대합치 모델을 침범하는 경우 발생하는 침범 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 보철물 단면영상을 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 동시에 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 보철물 설계 장치의 구성을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 보철물 설계 장치(1)는 실제 치과에서 치아 보철에 도움을 주기 위해 캐드 공정을 수행한다. 보철 캐드 공정이란 환자의 치아 데이터를 획득하고, 컴퓨터 프로그램에 의한 제어를 통해 라이브러리에서 가상의 보철물 모델을 불러들인 후 치아 데이터의 타겟 위치에 가상으로 배치하는 일련의 프로세스를 의미한다. 치아 데이터는 손상된 대상 치아를 포함하는 치아들의 2차원, 3차원 정보를 가진 데이터이다. 타겟 위치는 대상 치아 위치이다

보철물 설계 장치(1)는 보철물 설계 소프트웨어와 같은 치과용 소프트웨어를 실행 가능한 전자장치이다. 전자장치는 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(Tablet) PC, 스마트폰, 휴대폰, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등이 있다. 치과용 소프트웨어는 보철물 설계 소프트웨어 이외에, 가이드 프로그램, 스캔 프로그램, 의료영상 처리 프로그램 등이 있다. 또한, 치과 보철 수술용 이외에 다른 일반적인 의료용 소프트웨어에 적용될 수 있다.

도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 보철물 설계 장치(1)는 데이터 획득부(10), 저장부(12), 제어부(14), 입력부(16) 및 출력부(18)를 포함한다.

데이터 획득부(10)는 환자로부터 영상 데이터를 획득한다. 보철 수술을 위해 필요한 영상 데이터는 CT 데이터, 구강 모델 데이터 등이 있다. 데이터 획득부(10)는 CT 데이터와 구강 모델 데이터를 소프트웨어에서 실행하거나 웹 페이지 및 서버에 저장된 데이터를 로딩할 수 있다.

구강 모델 데이터는 손상된 치아를 포함한 실제 치아들의 정보를 가진 데이터이다. 구강 모델 데이터는 환자의 구강을 본떠 생성한 석고 모형을 3D 스캐너(3D Scanner)로 스캐닝하여 획득될 수 있다. 다른 예로서, 구강 내 3D 스캐너(3D Intra-oral scanner)를 이용하여 환자의 구강 내부를 스캐닝하여 획득될 수 있다. 획득된 구강 모델 데이터는 저장부(12)에 저장될 수 있다.

저장부(12)에는 보철물 설계 장치(1)의 동작 수행을 위해 필요한 정보와 동작 수행에 따라 생성되는 정보 등의 각종 데이터가 저장된다. 일 실시 예에 따른 저장부(12)에는 개별 환자의 구강 모델 데이터와 CT 데이터가 저장되고, 치과 치료 시뮬레이션 시 전체 구강 모델 데이터들 및 CT 데이터들 중에서 특정 환자의 구강 모델 데이터 및 CT 데이터를 사용자 요청에 따라 제어부(14)에 제공할 수 있다. 이때, 저장부(12)에는 개별 환자의 상측 치열의 영상 및 하측 치열의 영상이 저장되어 있고, 특정 환자의 구강 모델 데이터 및 CT 데이터에 매칭되는 상측 치열의 영상 및 하측 치열의 영상을 사용자 요청에 따라 제어부(14)에 제공할 수 있다. 또한 저장부(12)에는 다수의 보철물 모델 데이터로 구성된 보철 라이브러리를 가지고, 제어부(14)에 이를 제공할 수 있다. 일 실시 예에 따른 저장부(12)에는 보철물로 사용하는 소재 별 보철물 최소 두께 모델에 대한 정보가 저장될 수 있다.

제어부(14)는 컴퓨터 소프트웨어에 의한 제어를 통하여 보철 수술 계획을 수립하면서 각 구성요소를 제어한다. 제어부(14)는 출력부(18)를 통해 화면에 보이는 화면정보를 관리하고, 치과영상에 가상의 보철물 모델을 식립하는 시뮬레이션을 수행한다. 가상의 객체가 식립되는 치과영상은 보철 수술 계획 수립을 위해 생성된 환자의 치아배열이 나타난 2차원, 3차원 등의 다차원 영상을 의미한다. 보철 수술 계획에는 X-ray, CT, 파노라믹 영상, 구강 스캔 영상, 재구성을 통해 생성된 영상, 복수의 영상을 정합한 영상 등 다양한 종류의 영상이 활용될 수 있다.

제어부(14)는 보철물 모델 설계 시에, 보철물이 필요로 하는 보철물 최소 두께를 확보할 수 없을 때　발생하는 두께 부족 영역을 출력부(18)를 통해 보철물 단면영상에 구분하여 표시한다.

예를 들어, 제어부(14)는 보철물 모델의 외면 및 내면을 설계하고 설계된 보철물의 두께를 확인하며 보철물 두께가 미리 설정된 보철물 최소 두께보다 부족한지 여부를 판단한다. 이때, 두께 부족 영역이 발생하면, 두께 부족 영역을 출력부(18)를 통해 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시한다. 시각정보로 구분하는 예로는 색상, 형태, 모양, 크기, 배치 등을 다르게 하는 방법 등이 있다.

제어부(14)는 보철물 최소 두께 모델이 대합치 모델을 침범하는 경우, 보철물 최소 두께 모델과 대합치 모델이 겹치는 두께 부족 영역을 생성할 수 있다. 그리고, 생성된 두께 부족 영역을 출력부(18)를 통해 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시할 수 있다. 이에 대한 실시 예는 도 5 및 도 6을 참조로 하여 후술한다.

나아가, 제어부(14)는 보철물 최소 두께 모델을 보철물 외면 모델로 적응시키고, 적응된 보철물 모델을 대합치의 반대 방향으로 이동시키고, 이동한 보철물 모델에 대응되도록 보철물 내면 모델을 적응시킨다. 이때, 적응된 보철물 내면 모델이 지대치 모델을 침범하는 경우, 적응된 보철물 내면 모델과 지대치 모델이 겹치는 침범 영역을 출력부(18)를 통해 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시할 수 있다. 이에 대한 실시 예는 도 7 내지 도 9를 참조로 하여 후술한다.

제어부(14)는 보철물 최소 두께 모델이 보철물 외면 모델을 침범하는 경우, 보철물 최소 두께 모델과 보철물 외면 모델을 병합하여 새 보철물 외면 모델을 생성할 수 있다. 이어서, 새 보철물 외면 모델이 대합치 모델을 침범하는 경우, 새 보철물 외면 모델과 대합치 모델이 겹치는 침범 영역을 출력부(18)를 통해 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시할 수 있다. 이에 대한 실시 예는 도 10 및 도 11을 참조로 하여 후술한다.

제어부(14)는 사용자(술자)에게 정상적인 보철물 디자인을 위한 가이드를 제시할 수 있다. 예를 들어, 정상적인 보철물을 제작하기 어려운 현 상황에서 사용자에게 지대치 삭제 또는 대합치 삭제 등의 해결책을 간단한 조작을 통해 실행할 수 있도록 하는 기능을 제공할 수 있다. 이에 따라, 사용자의 경험과 지식에 의존하지 않고도 쉽게 보철물 최소 두께를 확보할 수 있다.

예를 들어, 출력부(18)는 지대치 삭제 사용자 인터페이스를　제공하고, 제어부(14)는 입력부(16)를 통해 사용자 조작에 의해 지대치 삭제 사용자 인터페이스를 선택 입력 받으면, 해당하는 영역의 지대치 모델을 삭제 처리함에 따라 보철물 내면 모델을 확장할 수 있다. 지대치 삭제 기능을 통해서 보철물의 정상적인 외형 형상을 유지하며 두께 부족을 해결할 수 있다. 이에 대한 실시 예는 도 3을 참조로 하여 후술한다.

다른 예로, 출력부(18)는 대합치 삭제 사용자 인터페이스를　제공하고, 제어부(14)는 입력부(16)를 통해 사용자 조작에 의해　대합치　삭제 사용자 인터페이스를 선택 입력 받으면, 해당하는 영역의　대합치　모델을 삭제 처리할 수 있다. 대합치 삭제 기능을 통해서 차후 보철물 시적 시 추가적인 대합치 삭제 시술시의 삭제 가이드 역할을 수행하여 불필요한 대합치 삭제를 최소화할 수 있다. 이에 대한 실시 예는 도 4를 참조로 하여 후술한다.

입력부(16)는 사용자 조작신호를 입력 받는다. 예를 들어, 지대치 삭제를 위한 사용자 조작신호, 대합치 삭제를 위한 사용자 조작신호를 입력 받는다. 이를 위해, 출력부(18)가 지대치 삭제 사용자 인터페이스 또는 대합치 삭제 사용자 인터페이스를 화면에 표시하고, 입력부(16)가 사용자로부터 사용자 인터페이스에 대한 조작신호(예를 들어, 클릭)를 입력 받을 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보철물 모델 설계 방법의 흐름을 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 소프트웨어는 보철물 모델을 생성(S210)한 후 보철물 모델의 외면 및 내면을 설계한다(S220). 예를 들어, 지대치 마진라인을 생성하고 미리 설정된　세맨 갭(cement gap)　값에 따라 보철물 내면 모델을 생성한다. 이어서, 지대치 부위에 치아 템플릿 모델을 배치하고, 인접치　및　대합치에　맞춰 템플릿 모델의 사이즈를 조정하여　보철물 외면 모델을 생성한다. 이어서, 생성된 보철물 내면 모델과 보철물 외면 모델을 마진라인에 맞춰 병합한다.

이어서, 소프트웨어는 보철물 모델의 두께를 확인한다(S230). 예를 들어, 보철물 내면 모델 및 보철물 외면 모델 간의 거리를 계산하여 두께를 확인할 수 있다. 이때, 소프트웨어는 보철물 모델의 두께가 보철물 최소 두께 모델보다 부족한지 여부를 판단한다(S240). 보철물 최소 두께 모델은 보철물의 소재에 따라 미리 설정될 수 있으며, 변경 가능하다. 보철물 최소 두께 모델은 보철물 내면 모델과 외면 모델 간이 미리 설정된 최소한의 거리를 가지는 모델로서, 보철물 모델은 보철물 최소 두께를 확보할 수 있어야 한다.

소프트웨어는 판단(S240) 결과에 따라, 두께 부족 영역이 발생하면 해당 영역의　단면영상을 통해 두께 부족 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시한다(S250). 시각정보로 구분하는 예로는 색상, 형태, 모양, 크기, 배치 등을 다르게 하는 방법 등이 있다.

이어서, 소프트웨어는 보철물 모델의 두께 부족 문제를 해결하기 위한 방법 중 하나로서, 사용자에게 지대치 삭제 사용자 인터페이스를　제공하고, 사용자 조작에 의해 지대치 삭제 사용자 인터페이스를 선택 입력(S261) 받으면, 해당하는 영역의 지대치 모델을 삭제 처리한다(S271). 이에 따라, 삭제 영역에 해당하는 보철물 내면 모델을 확장하여 두께 부족 문제를 해결할 수 있다(S281).

소프트웨어는 보철물 모델의 두께 부족 문제를 해결하기 위한 방법 중 다른 하나로서, 사용자에게 대합치 삭제 사용자 인터페이스를　제공하고, 사용자 조작에 의해　대합치　삭제 사용자 인터페이스를 선택 입력(S262) 받으면, 해당하는 영역의　대합치　모델을 삭제 처리한다(S272). 이에 따라,　삭제 영역에 해당하는 보철물 외면 모델을 유지하도록 지원함으로써 두께 부족 문제를 해결할 수 있다(S282).

도 3 내지 도 11을 참조로 하여 보철물 모델의 두께 부족 시 해당 영역을 표시하는 방법 및 두께 부족 문제를 해결하기 위한 방법들에 대해 후술한다. 여기서, 보철물은 크라운(Crown), 인레이(Inlay), 온레이(Onlay), 코핑(Coping), 폰틱(Pontic) 등이 있으며, 후술되는 도면에서는 크라운을 예로 들어 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 지대치 삭제를 통한 보철물 모델의 두께 부족 문제를 해결하는 보철물 단면영상을 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 소프트웨어는 보철물 모델(300)이 지대치 모델(310)을 침범하는 경우, 침범 영역(330)을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시한다. 이때, 침범 영역(330)을 사용자가 선택(예를 들어, 클릭) 하면 지대치 모델(300)의 형상을 수정(지대치 모델 삭제)함에 따라, 보철물 모델(300)이 최소 두께를 확보할 수 있도록 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 대합치 삭제를 통한 보철물 모델의 두께 부족 문제를 해결하는 보철물 단면영상을 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 소프트웨어는 보철물 모델(300)이 대합치 모델(400)을 침범하는 경우, 침범 영역(410)을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시한다. 이때, 침범 영역(410)을 사용자가 선택(예를 들어, 클릭) 하면 대합치 모델(420)의 형상을 수정(대합치 모델 삭제)함에 따라, 보철물 모델(300)이 최소 두께를 확보할 수 있도록 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보철물 최소 두께 모델이 대합치를 침범하지 여부를 확인하기 위한 보철물 단면영상을 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 보철물 단면영상은 대합치 모델(510), 보철물 외면 모델(520), 보철물 최소 두께 모델(530), 보철물 내면 모델(540) 및 지대치 모델(550)을 포함한다. 도 5의 도면부호 500은 보철물 최소 두께 모델(530)의 적어도 일부가 대합치 모델(510)을 침범하고 있는 모습을 보여주고 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보철물 최소 두께 모델이 대합치를 침범하여 두께 부족 영역이 발생하는 보철물 단면영상을 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 보철물 최소 두께 모델(530)이 대합치 모델(510)을 침범함에 따라 두께 부족 영역(560)이 발생한다. 여기서, 두께 부족 영역(560)은 보철물 최소 두께 모델(530)과 대합치 모델(510)이 겹치는 영역에 해당한다. 소프트웨어는 두께 부족 영역(560)을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보철물 최소 두께 모델을 보철물 외면 모델로 적응(Adaptation) 하는 절차를 보여주는 보철물 단면영상을 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 소프트웨어는 보철물 최소 두께 모델(530)을 보철물 외면 모델(520)로 적응시킨다. 적응된 모델은 도면부호 570의 초록색으로 둘러싸인 선과 같다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 적응된 보철물 외면 모델만큼 보철물 내면 모델을 적응시키는 절차를 보여주는 보철물 단면영상을 도시한 도면이다.

도 8을 참조하면, 소프트웨어는 보철물 내면 모델(540)을 적응된 보철물 모델(570)만큼 적응시킨다. 이를 위해, 적응된 보철물 모델(도 7의 570)을 대합치의 반대 방향으로 이동시킨다(570->570'). 예를 들어, 대합치가 구치부 또는 하악 전치부에 해당되는 경우, 보철물 모델을 교합평면을 기준으로 대합치의 반대 방향으로 수직 이동시킬 수 있다. 또한, 대합치가 상악 전치부에 해당되는 경우, 보철물 모델을 이동시기기 위한 대합치의 반대 방향은 지대치 모델의 치축에서 순측으로의 수직 방향일 수 있다. 적응된 보철물 모델(도 7의 570)을 y축 이동시킨 모델은 도면부호 570'의 초록색으로 둘러싸인 선과 같다.

이어서, 소프트웨어는 이동한 보철물 모델(570')에 대응되도록 보철물 내면 모델(540)을 적응시킨다. 예를 들어, 이동한 보철물 모델만큼 보철물 내면 모델을 적응시키거나, 이동한 보철물 모델이 최소 두께를 충족하면서, 지대치 삭제량을 최소가 되도록 하는 소정의 기준 또는 지대치의 형태가 실제로 삭제하기에 어려워지지 않도록 하는 소정의 기준을 충족하는 형태가 되도록 보철물 내면 모델을 적응시킬 수 있다. 적응된 보철물 내면 모델은 도면부호 580의 주황색으로 둘러싸인 선과 같다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 적응된 보철물 내면 모델이 지대치 모델을 침범하는 영역을 생성하는 예를 도시한 도면이다.

도 9를 참조하면, 적응된 보철물 내면 모델(580)이 지대치 모델(550)을 침범하는 경우, 침범 영역(590)이 발생하며, 소프트웨어는 침범 영역(590)을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시한다. 도 9에서는 색상으로 구분하여 표시하고 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보철물 최소 두께 모델과 보철물 외면 모델을 병합하여 새 보철물 외면 모델을 생성하는 보철물 단면영상을 도시한 도면이다.

도 10을 참조하면, 보철물 최소 두께 모델(530)이 보철물 외면 모델(520)을 침범함에 따라 보철물 외면 모델(520)의 바깥으로 드러나 있다. 이 경우, 소프트웨어는 보철물 최소 두께 모델(530)을 보철물 외면 모델(520)과 병합한다. 도 10에서 굵은 파란색으로 표시된 것이 병합된 새 보철물 외면 모델(900)에 해당한다.

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 새 보철물 외면 모델이 대합치 모델을 침범하는 경우 발생하는 침범 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 보철물 단면영상을 도시한 도면이다.

도 11을 참조하면, 병합된 새 보철물 외면 모델(900)이 대합치 모델(510)을 침범하는 경우, 소프트웨어는 병합된 새 외면 모델(900)과 대합치 모델(510)이 겹치는 침범 영역(910)을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시한다. 도 11에서는 색상으로 구분하여 표시하고 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 (12)

1. 보철물 모델 설계 장치를 이용한 보철물 모델 설계 방법에 있어서, 보철물 모델 설계 장치가
   보철물 모델의 외면 및 내면을 설계하는 단계;
   설계된 보철물의 두께를 확인하는 단계;
   보철물 두께가 미리 설정된 보철물 최소 두께보다 부족한지 여부를 판단하는 단계;
   판단 결과에 따라 두께 부족 영역이 발생하면 두께 부족 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 단계; 및
   상기 두께 부족 영역이 상기 미리 설정된 보철물 최소 두께를 확보하도록　보철물 모델을 변경하기 위해 지대치 삭제 사용자 인터페이스 또는 대합치 삭제 사용자 인터페이스를 화면에 표시하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 보철물 모델 설계 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 두께 부족 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 단계는
   보철물 최소 두께 모델이 대합치 모델을 침범하는 경우, 보철물 최소 두께 모델과 대합치 모델이 겹치는 두께 부족 영역을 생성하는 단계; 및
   생성된 두께 부족 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 보철물 모델 설계 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 두께 부족 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 단계는
   보철물 최소 두께 모델을 보철물 외면 모델로 적응(Adaptation)시키는 단계;
   적응된 보철물 모델을 대합치의 반대 방향으로 이동시키는 단계;
   이동한 보철물 모델에 대응되도록 보철물 내면 모델을 적응시키는 단계; 및
   적응된 보철물 내면 모델이 지대치 모델을 침범하는 경우, 적응된 보철물 내면 모델과 지대치 모델이 겹치는 침범 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 보철물 모델 설계 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 두께 부족 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 단계는
   보철물 최소 두께 모델이 보철물 외면 모델을 침범하는 경우, 보철물 최소 두께 모델과 보철물 외면 모델을 병합하여 새 보철물 외면 모델을 생성하는 단계; 및
   새 보철물 외면 모델이 대합치 모델을 침범하는 경우, 새 보철물 외면 모델과 대합치 모델이 겹치는 침범 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 보철물 모델 설계 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 보철물 모델 설계 방법은
   사용자 조작에 의해 지대치 삭제 사용자 인터페이스를 선택 입력 받으면, 해당하는 영역의 지대치 모델을 삭제 처리함에 따라 보철물 내면 모델을 확장하는 단계;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보철물 모델 설계 방법.
6. 제 1 항에 있어서, 보철물 모델 설계 방법은
   사용자 조작에 의해　대합치　삭제 사용자 인터페이스를 선택 입력 받으면, 해당하는 영역의　대합치　모델을 삭제 처리하는 단계;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보철물 모델 설계 방법.
7. 보철물 모델을 설계하고 설계된 보철물의 두께를 확인하여 보철물 두께가 미리 설정된 보철물 최소 두께보다 부족한지 여부를 판단하는 제어부; 및
   두께 부족 영역이 발생하면 두께 부족 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하고, 상기 두께 부족 영역이 상기 미리 설정된 보철물 최소 두께를 확보하도록　보철물 모델을 변경하기 위해 지대치 삭제 사용자 인터페이스 또는 대합치 삭제 사용자 인터페이스를 화면에 표시하는 출력부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 보철물 모델 설계 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 제어부는
   보철물 최소 두께 모델이 대합치 모델을 침범하는 경우, 보철물 최소 두께 모델과 대합치 모델이 겹치는 두께 부족 영역을 생성하고, 생성된 두께 부족 영역을 출력부를 통해 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 것을 특징으로 하는 보철물 모델 설계 장치.
9. 제 7 항에 있어서, 제어부는
   보철물 최소 두께 모델을 보철물 외면 모델로 적응시키고, 적응된 보철물 모델을 대합치의 반대 방향으로 이동시키고, 이동한 보철물 모델에 대응되도록 보철물 내면 모델을 적응시키며,
   적응된 보철물 내면 모델이 지대치 모델을 침범하는 경우, 적응된 보철물 내면 모델과 지대치 모델이 겹치는 침범 영역을 출력부를 통해 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 것을 특징으로 하는 보철물 모델 설계 장치.
10. 제 7 항에 있어서, 제어부는
    보철물 최소 두께 모델이 보철물 외면 모델을 침범하는 경우, 보철물 최소 두께 모델과 보철물 외면 모델을 병합하여 새 보철물 외면 모델을 생성하고,
    새 보철물 외면 모델이 대합치 모델을 침범하는 경우, 새 보철물 외면 모델과 대합치 모델이 겹치는 침범 영역을 출력부를 통해 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 것을 특징으로 하는 보철물 모델 설계 장치.
11. 제 7 항에 있어서, 제어부는
    사용자 조작에 의해 지대치 삭제 사용자 인터페이스를 선택 입력 받으면, 해당하는 영역의 지대치 모델을 삭제 처리함에 따라 보철물 내면 모델을 확장하는 것을 특징으로 하는 보철물 모델 설계 장치.
12. 제 7 항에 있어서, 제어부는
    사용자 조작에 의해　대합치　삭제 사용자 인터페이스를 선택 입력 받으면, 해당하는 영역의　대합치　모델을 삭제 처리하는 것을 특징으로 하는 보철물 모델 설계 장치.

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