口腔スキャナーおよび３次元プリンタを利用した歯牙移動システムおよび方法

本発明は歯牙移動システムに関し、特に口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動システムおよび方法に関する。

透明矯正器は一般に歯科患者の歯型を3Dスキャニングした後、矯正歯牙を生成するプログラムによって前記3Dスキャニングデータを加工して設定された最終矯正データになる時までステップ別に漸進的に歯牙を移動させる連続的なデジタル歯牙矯正データを生成し、前記生成された歯牙矯正データに対して段階別に歯金型を製作した後、前記歯金型を真空圧搾して人為的に歯牙を漸進的に移動させる透明矯正器セットを製作する。

しかし、従来の透明矯正器用矯正データ提供方法は、前記生成されたデジタル歯牙矯正データに含まれる全てのステップのデータセットに対して歯金型を製造し、前記歯金型を圧搾して透明矯正器を製作する方式で透明矯正器が製造され、透明矯正器の着用はすべて患者に委ねる。

したがって、患者は複数のステップに対する透明矯正器の提供を受け、各ステップの透明矯正器の着用期間の間透明矯正器を着用した後、次の段階の透明矯正器を着用する過程を経る。

前記のような従来の矯正データ提供方法は、デジタル歯牙矯正データを生成する過程で誤った予測により実際の歯牙の動きと誤差が発生するとき、歯牙の臨床歯牙制限範囲以上に歯牙を移動させて歯神経に損傷を招き得るという問題があった。

また、デジタル歯牙矯正データの移動と実際の歯牙の動きが一致しないとき、現在ステップを基準に以降ステップで歯金型と透明矯正器を全て廃棄処分し、歯牙動きに一致する透明矯正器を新たに製作しなければならないので、不要な資源浪費が発生し、患者に矯正費用の負担が大きくなる問題があった。

このような問題を解決するために韓国登録特許第1200014号に透明矯正器用矯正データ提供装置および方法が開示されている。

このような先行技術は、矯正期間の間透明矯正器を着用した後、単位校正された患者の歯牙状態と予測デジタル矯正データセットと比較して一致しないとき、前記予測デジタル矯正データセットを修正することによって、歯牙動きに応じた予測デジタル矯正データセットを補正することができ、これによって正確な矯正を誘導する。

しかし、このような先行技術による方法も予測デジタル矯正データセットと実際に移動する歯牙移動データ間に一致しない場合が多かった。これは患者の特性が反映されなかったからである。

本発明が目的とする技術的課題は、従来の問題点を解決しようとするものであり、患者の特性を反映して正確な予測デジタル矯正歯牙データセットを生成できる口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動システムおよび方法を提供することにある。

また、本発明が目的とする技術的課題は、歯牙に堅固に密着するようにする口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動システムおよび方法を提供することにある。

また、本発明が目的とする技術的課題は、合成プレートの内部に透明シリコーンでコートして歯牙にスムースに密着するようにして矯正効果を高めて歯ぐきを保護する口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動システムおよび方法を提供することにある。

このような課題を解決するための本発明の特徴による口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動システムは、歯科患者の歯牙状態データを3Dスキャニングした第1基礎歯牙データに対して矯正が必要な歯牙を漸進的に移動させて予測デジタル矯正歯牙データセットを生成し、前記予測デジタル矯正歯牙データセットを単位デジタル矯正データ群に細分化する矯正データ生成部と、前記単位デジタル矯正データ群に対応して製作された透明矯正器の着用後の患者の単位矯正基礎歯牙データと前記予測デジタル矯正歯牙データセットが一致するかどうかを前記単位デジタル矯正データ群の単位ごとに比較する矯正データ判断部と、前記矯正データ判断部により前記患者の単位矯正基礎歯牙データと前記予測デジタル矯正歯牙データセットが一致しない場合、前記患者の単位矯正基礎歯牙データと前記予測デジタル矯正歯牙データセットとの差および医師の制御データに対応して新規予測デジタル矯正歯牙データセットを生成するように制御するデータ生成制御部を含む。

前記データ生成制御部は、前記矯正データ判断部により前記患者の単位矯正基礎歯牙データと前記予測デジタル矯正歯牙データセットが一致しない場合、前記患者の単位矯正基礎歯牙データと前記予測デジタル矯正歯牙データセットを歯科端末に提供し、前記医師の制御データを受信することを特徴とする。

前記データ生成制御部は、前記矯正データ判断部により前記患者の単位矯正基礎歯牙データと前記予測デジタル矯正歯牙データセットが一致しない場合、前記患者の単位矯正基礎歯牙データと前記予測デジタル矯正歯牙データセットとの差に対応する新規生成された予測デジタル矯正歯牙データセットを前記歯科端末に提供し、前記歯科端末から前記医師の制御データを受信することを特徴とする。

前記患者の単位矯正基礎歯牙データが前記予測デジタル矯正歯牙データセットよりさらに多く移動した場合、移動量に対応して新規生成するデジタル矯正データを生成することを特徴とする。

前記デジタル矯正データを利用して歯牙矯正モデルを生成出力する3次元プリンタと、前記生成された歯牙矯正モデルに透明シリコーンがコートされた透明合成樹脂プレートを真空圧搾して透明矯正器を生成する真空成形機とをさらに含む。

このような課題を解決するための本発明の特徴による口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動方法は、口腔スキャナーを利用して患者の口腔をスキャンする段階と、前記スキャンした口腔データを利用して歯科端末が矯正処理を行う段階と、サーバーが患者の矯正処理された歯牙矯正データを3次元プリンタに送信し、前記3次元プリンタが歯牙矯正モデルを生成出力する段階と、真空成形機を介して前記生成された歯牙矯正モデルに透明合成樹脂プレートを真空圧搾して透明矯正器を生成する段階と、前記透明矯正器が歯ぐきおよび歯牙と接触される部位に透明シリコーンでコートする段階とを含む。

このような課題を解決するための本発明の特徴による口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動方法は、口腔スキャナーを利用して患者の口腔をスキャンする段階と、前記スキャンした口腔データを利用して歯科端末が矯正処理を行う段階と、サーバーが患者の矯正処理された歯牙矯正データを3次元プリンタに送信し、前記3次元プリンタが歯牙矯正モデルを生成出力する段階と、真空成形機を介して前記生成された歯牙矯正モデルに透明シリコーンがコートされた透明合成樹脂プレートを真空圧搾して透明矯正器を生成する段階とを含む。

本発明の実施形態では、患者の特性を反映して正確な予測デジタル矯正歯牙データセットを生成できる口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動システムおよび方法を提供することができる。

また、歯牙に堅固に密着するようにする口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動システムおよび方法を提供することができる。

また、合成プレートの内部に透明シリコーンでコートして歯牙にスムースに密着するようにして矯正効果を高めて歯ぐきを保護する口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動システムおよび方法を提供することができる。

本発明の実施形態による口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動システムを示した図である。

本発明の実施形態による口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動方法を示した図である。

本発明の実施形態による口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動方法の各過程を示した図である。

本発明の実施形態による口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動方法の各過程を示した図である。

本発明の実施形態による口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動方法で新規予測デジタル矯正データを生成する過程を示した図である。

本発明の実施形態による口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動方法の各過程を示した図である。

本発明の実施形態による口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動方法の各過程を示した図である。

本発明の実施形態による口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動方法の各過程を示した図である。

本発明の実施形態による口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動方法の各過程を示した図である。

本発明の実施形態による口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動方法の各過程を示した図である。

本発明の実施形態による口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動方法の各過程を示した図である。

本発明の実施形態による口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動方法の各過程を示した図である。

本発明の実施形態による口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動方法の各過程を示した図である。

以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明は様々な相異する形態で実現され得、ここで説明する実施形態に限られない。また、図面で本発明を明確に説明するために説明上不要な部分は省略し、明細書全体にわたって類似の部分は類似の図面符号を付す。

明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」という時、これは特に反対になる記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。また、明細書に記載された「・・・部」、「・・・機」、「モジュール」等の用語は少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これはハードウェアやソフトウェアまたはハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせで実現され得る。

図1は本発明の実施形態による口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動システムを示した図である。

図1を参照すれば、本発明の実施形態による口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動システムは、歯科患者の歯牙状態データを3Dスキャニングした第1基礎歯牙データに対して矯正が必要な歯牙を漸進的に移動させて予測デジタル矯正歯牙データセットを生成し、前記予測デジタル矯正歯牙データセットを単位デジタル矯正データ群に細分化する矯正データ生成部110と、前記単位デジタル矯正データ群に対応して製作された透明矯正器の着用後の患者の単位矯正基礎歯牙データと前記予測デジタル矯正歯牙データセットが一致するかどうかを前記単位デジタル矯正データ群の単位ごとに比較する矯正データ判断部120と、前記矯正データ判断部120により患者の単位矯正基礎歯牙データと予測デジタル矯正歯牙データセットが一致しない場合、患者の単位矯正基礎歯牙データと予測デジタル矯正歯牙データセットとの差および医師の制御データに対応して新規予測デジタル矯正歯牙データセットを生成するように制御するデータ生成制御部130を含む。

前記データ生成制御部130は、矯正データ判断部120により患者の単位矯正基礎歯牙データと予測デジタル矯正歯牙データセットが一致しない場合、患者の単位矯正基礎歯牙データと予測デジタル矯正歯牙データセットを歯科端末に提供し、医師の制御データを受信することを特徴とする。

前記データ生成制御部130は、矯正データ判断部120により患者の単位矯正基礎歯牙データと予測デジタル矯正歯牙データセットが一致しない場合、患者の単位矯正基礎歯牙データと予測デジタル矯正歯牙データセットとの差に対応する新規生成された予測デジタル矯正歯牙データセットを前記歯科端末200に提供し、前記歯科端末200から医師の制御データを受信することを特徴とする。

前記患者の単位矯正基礎歯牙データが予測デジタル矯正歯牙データセットよりさらに多く移動した場合、移動量に対応して新規生成するデジタル矯正データを生成することを特徴とする。

前記デジタル矯正データを利用して歯牙矯正モデルを生成出力する3次元プリンタ300と、前記生成された歯牙矯正モデルに透明シリコーンがコートされた透明合成樹脂プレートを真空圧搾して透明矯正器を生成する真空成形機400をさらに含む。

前記矯正データ生成部110は、前記予測デジタル矯正歯牙データセットを生成するデータ生成モジュール111と前記生成された予測デジタル矯正歯牙データセットを単位デジタル矯正データ群に細分化するデータ分類モジュール112を含んで構成され得る。

このような構成を有する本発明の実施形態による口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動システムの動作について説明する。

図2は本発明の実施形態による口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動方法を示した図であり、図5は本発明の実施形態による口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動方法で新規予測デジタル矯正歯牙データセットを生成する過程を示した図であり、図3ないし図13は本発明の実施形態による口腔スキャナーおよび3次元プリンタを利用した歯牙移動方法の各過程を示した図である。

図2を参照すれば、まず、病院の担当者は口腔スキャナーを利用して患者の口腔をスキャンする(S120)。

その後、スキャンした口腔データを利用して医師が歯科端末を利用して矯正処理を行う(S130)。

その後、サーバー10は医師端末から矯正処理されたデータを受信してデータベースに保存し、患者の矯正処理された歯牙矯正データを3次元印刷機300に送信し、前記3次元印刷機300が歯牙矯正モデルを生成出力する(S140)。

この時、図4のように生成された歯牙矯正モデルに付いたサポート(Support)を洗浄器の中で強力な水圧で1次除去する。

また、図5のように熱いオーブンの中に入れて歯牙矯正モデルに付いたサポートを2次除去する。したがって、歯牙矯正モデルが完璧に清潔な状態となる。

次に、歯牙矯正モデルとプレートを真空成形機400に装着して(S150)、真空成形機400を介して前記生成された歯牙矯正モデルに透明合成樹脂プレートを加熱(S160)および真空圧搾して透明矯正器を生成する(S170)。この時、必要に応じて透明矯正器の端部をはさみなどで整えて着用しやすく調節する。

その後、前記透明矯正器が歯ぐきおよび歯牙と接触される部位に透明シリコーンでコートする(S180)。

このような過程は所定個数のセットで製作され、概ね5個のセットで製作される。

前記過程で真空成形機400を介して前記生成された歯牙矯正モデルに透明シリコーンがコートされた透明合成樹脂プレートを真空圧搾して透明矯正器を生成することもでき、この場合は透明シリコンコート過程が省略される。

以降、患者は透明矯正器を段階別に概ね1〜2週間隔で着用する。

この過程で着用に問題があるか、または当該段階別に着用が完了した後に病院に来院する。

そうすると、医師は患者の口腔状態をスキャナーでスキャンしてサーバー10に送信して(S510)、サーバー10がデータベースに保存されている予測デジタル矯正歯牙データを読み取って(S520)比較する(S530)。

そうすると、前記サーバー10のデータ生成制御部130は矯正データ判断部120により患者の単位矯正基礎歯牙データと予測デジタル矯正歯牙データセットが一致しない場合、患者の単位矯正基礎歯牙データと予測デジタル矯正歯牙データセットを歯科端末200に提供し、医師の制御データを受信する(S540)。

例えば、前記患者の単位矯正基礎歯牙データが予測デジタル矯正歯牙データセットよりさらに多く移動した場合、歯牙移動速度が普通より速いと認識して移動量に対応して新規生成するデジタル矯正データを生成するが、医師の調整値を反映する。

一方、前記患者の単位矯正基礎歯牙データが予測デジタル矯正歯牙データセットより少なく移動した場合、歯牙移動速度が普通より遅いと認識して移動量に対応して新規生成するデジタル矯正データを生成するが、医師の調整値を反映する。

この時、医師の調整値には歯牙の歯根、軸、歯ぐき状態を参照した医学情報が反映される。また、図6を参照すれば、医師は口腔スキャナーでスキャンしたモデルを取り込み、図7または図8のように作業するステップを先に分配した後、歯の移動量を確認するために各歯牙のポイントを打つ。

そして、このような作業をステップ1からステップ5まで図9ないし図13のように行い、歯科端末200は各段階の歯牙矯正モデルを生成してサーバー10に送信する。

必要に応じて前記データ生成制御部130は、矯正データ判断部120により患者の単位矯正基礎歯牙データと予測デジタル矯正歯牙データセットが一致しない場合、患者の単位矯正基礎歯牙データと予測デジタル矯正歯牙データセットとの差に対応する新規生成された予測デジタル矯正歯牙データセットを前記歯科端末に提供し、前記歯科端末から医師の制御データを受信することもできる。

そして、必要に応じては医師が、まず、スキャンした口腔データとデータベース140に保存されている予測デジタル矯正歯牙データセットを比較し、比較結果が一致しない場合、歯牙移動が予測通りに行われていないことであるため、データ生成制御部130にスキャンした口腔データを送信して新規予測デジタル矯正歯牙データセットを生成することもできる。

一方、前記サーバー10のデータ生成制御部130は、矯正データ判断部120により患者の単位矯正基礎歯牙データと予測デジタル矯正歯牙データセットが一致する場合、患者の単位矯正基礎歯牙データと予測デジタル矯正歯牙データセットが一致することを歯科端末200に提供し、予め保存されている予測デジタル矯正歯牙データに次の段階の透明矯正器セットを製作する(S550)。

本発明の実施形態では、患者の特性を反映して正確な予測デジタル矯正歯牙データセットを生成することができる。

また、歯牙に堅固に密着するようにし、合成プレートの内部に透明シリコーンでコートして歯牙にスムースに密着するようにして矯正効果を高めて歯ぐきを保護することができる。

以上で説明した本発明の実施形態は、装置および方法によってのみ実現されるものでなく、本発明の実施形態の構成に対応する機能を実現するプログラムまたはそのプログラムが記録された記録媒体により実現されることもでき、このような実現は先に説明した実施形態の記載から本発明が属する技術分野の専門家であれば容易に実現できるものである。

以上で本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲は、これに限定されず、次の特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形および改良形態も発明の権利範囲に属する。