KR102198664B1 - Method and apparatus for dental implant planning capable of automatic fixture replacement considering a risk factor - Google Patents

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KR102198664B1 KR1020190000818A KR20190000818A KR102198664B1 KR 102198664 B1 KR102198664 B1 KR 102198664B1 KR 1020190000818 A KR1020190000818 A KR 1020190000818A KR 20190000818 A KR20190000818 A KR 20190000818A KR 102198664 B1 KR102198664 B1 KR 102198664B1
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Abstract

위험 인자를 고려한 픽스쳐 자동 식립이 가능한 치과용 임플란트 시술 계획 방법 및 그 장치가 개시된다. 일 실시 예에 따른 치과용 임플란트 시술 계획 방법은, 환자의 치과 영상에 가상의 픽스쳐를 식립하는 단계와, 식립된 픽스쳐를 내포하는 외부영역에 위험 인자와의 충돌을 감지하기 위한 충돌 감지 영역을 설정하는 단계와, 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자와 충돌하면 충돌 감지 영역이 위험 인자를 벗어나도록 픽스쳐의 위치를 조정하는 단계를 포함한다.Disclosed are a dental implant procedure planning method and an apparatus capable of automatically placing a fixture in consideration of risk factors. A method for planning a dental implant procedure according to an embodiment includes the steps of placing a virtual fixture in a dental image of a patient, and setting a collision detection area to detect a collision with a risk factor in an external area containing the placed fixture. And adjusting the position of the fixture so that the collision detection region deviates from the risk factor when the collision detection region of the fixture collides with the risk factor.

Description

위험 인자를 고려한 픽스쳐 자동 식립이 가능한 치과용 임플란트 시술 계획 방법 및 그 장치 {Method and apparatus for dental implant planning capable of automatic fixture replacement considering a risk factor}[Method and apparatus for dental implant planning capable of automatic fixture replacement considering a risk factor}

본 발명은 치과용 임플란트 시술을 위한 시뮬레이션 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a simulation technology for dental implant procedures.

치과 분야에서 임플란트(implant) 시술이란 인공으로 만든 치아 대체물을 식립하는 것을 의미한다. 이러한 치과용 임플란트는 주변 치아조직을 상하지 않게 하고, 자연 치아와 기능이나 모양이 유사하면서도 충치가 생기지 않게 하므로 반영구적이다.In the dental field, an implant procedure means placing an artificial tooth replacement. These dental implants are semi-permanent because they do not damage the surrounding tooth tissues, and have similar functions or shapes to natural teeth but do not cause cavities.

실제 의사가 임플란트 시술을 수행하기 전에, 치과용 임플란트 시술 계획 프로그램을 이용한 시뮬레이션을 통해 임플란트 식립 계획을 사전에 수립할 수 있다. 예를 들어, 환자에게 알맞은 인공 치아를 선정하고, 인공 치아를 대상 치아 위치에 가상으로 배치하는 디자인(design) 과정을 거치게 된다. 임플란트 식립 계획에는 수술할 대상 치아 별로 픽스쳐(fixture)의 위치 및 종류 결정 등이 포함되어 있다. 현재 상용화된 대부분의 치과용 임플란트 시술 계획 프로그램은 사용자가 픽스쳐의 위치 및 크기를 일일이 수동으로 조정하여 최종 결정하도록 구성되어 있다. 이 경우, 사용자가 실수로 위험인자를 인지하지 못하고 픽스쳐를 식립할 경우 문제가 발생할 수 있다.Before an actual doctor performs an implant procedure, an implant placement plan can be established in advance through simulation using a dental implant procedure plan 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 a target tooth position. The implant placement plan includes determining the location and type of fixtures for each tooth to be operated on. Most of the currently commercialized dental implant procedure planning programs are configured so that the user manually adjusts the position and size of the fixtures to make a final decision. In this case, a problem may occur if the user accidentally places the fixture without recognizing the risk factor.

한국공개특허공보 10-2011-0132825 (2011년12월09일 공개)Korean Patent Application Publication 10-2011-0132825 (published on December 9, 2011)

일 실시 예에 따라, 임플란트 수술 이전 임플란트 식립 계획 수립 시에, 사용자가 실수로 위험인자를 인지하지 못하고 임플란트 식립 계획을 세우는 것을 방지할 수 있도록 위험인자를 고려한 픽스쳐 자동 식립이 가능한 치과용 임플란트 시술 계획 방법 및 그 장치를 제안한다.According to an embodiment, when establishing an implant placement plan prior to implant surgery, a dental implant procedure plan that enables automatic placement of a fixture taking into account risk factors to prevent users from accidentally recognizing risk factors and setting up an implant placement plan A method and apparatus thereof are proposed.

일 실시 예에 따른 치과용 임플란트 시술 계획 방법은, 환자의 치과 영상에 가상의 픽스쳐를 식립하는 단계와, 식립된 픽스쳐를 내포하는 외부영역에 위험 인자와의 충돌을 감지하기 위한 충돌 감지 영역을 설정하는 단계와, 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자와 충돌하면 충돌 감지 영역이 위험 인자를 벗어나도록 픽스쳐의 위치를 조정하는 단계를 포함한다. 위험 인자는 신경관 및 이전에 식립된 인접 픽스쳐 중 적어도 하나일 수 있다.A method for planning a dental implant procedure according to an embodiment includes the steps of placing a virtual fixture in a dental image of a patient, and setting a collision detection area to detect a collision with a risk factor in an external area containing the placed fixture. And adjusting the position of the fixture so that the collision detection region deviates from the risk factor when the collision detection region of the fixture collides with the risk factor. The risk factor may be at least one of a neural tube and a previously placed adjacent fixture.

충돌 감지 영역을 설정하는 단계에서, 식립되는 픽스쳐의 외곽 라인부터 미리 설정된 거리만큼 이격된 외부영역을 충돌 감지 영역으로 설정할 수 있다. 미리 설정된 거리는 픽스쳐의 직경 및 길이를 기준으로 2mm로 고정될 수 있다. 미리 설정된 거리는 식립되는 픽스쳐의 크기, 면적 및 형상 중 적어도 하나를 기준으로 가변될 수 있다. 미리 설정된 거리는 사용자 조작에 따라 수정될 수 있다.In the step of setting the collision detection region, an outer region separated by a preset distance from the outer line of the fixture to be placed may be set as the collision detection region. The preset distance may be fixed to 2 mm based on the diameter and length of the fixture. The preset distance may vary based on at least one of the size, area, and shape of the fixture to be placed. The preset distance can be modified according to user manipulation.

픽스쳐의 위치를 조정하는 단계는, 식립된 픽스쳐와 위험 인자 간 거리를 실시간으로 측정하는 단계와, 픽스쳐와 위험 인자 간 측정거리가 미리 설정된 거리 이내가 되는 경우 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자와 충돌하는 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.The step of adjusting the position of the fixture includes measuring the distance between the installed fixture and the risk factor in real time, and when the measurement distance between the fixture and the risk factor is within a preset distance, the collision detection area of the fixture collides with the risk factor. It may include the step of determining that it is.

픽스쳐의 위치를 조정하는 단계는, 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자와 충돌하면 경고정보를 제공하는 단계와, 신경관 및 인접 픽스쳐 중 적어도 하나의 위치 및 각도를 고려하여 픽스쳐의 이동 방향을 결정하는 단계와, 결정된 이동 방향으로 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자를 벗어날 때까지 픽스쳐를 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.Adjusting the position of the fixture may include providing warning information when a collision detection area of the fixture collides with a risk factor, and determining a moving direction of the fixture in consideration of the position and angle of at least one of the neural tube and the adjacent fixture. And, moving the fixture in the determined movement direction until the collision detection region of the fixture deviates from a risk factor.

다른 실시 예에 따른 치과용 임플란트 시술 계획 장치는, 환자의 치과 영상에 가상의 픽스쳐를 식립하는 픽스쳐 구성부와, 식립된 픽스쳐를 내포하는 외부영역에 위험 인자와의 충돌을 감지하기 위한 충돌 감지 영역을 설정하는 조건 설정부와, 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자와 충돌하면 충돌 감지 영역이 위험 인자를 벗어나도록 픽스쳐의 위치를 조정하는 픽스쳐 조정부를 포함한다. 위험 인자는 신경관 및 이전에 식립된 인접 픽스쳐 중 적어도 하나일 수 있다.An apparatus for planning a dental implant procedure according to another embodiment includes a fixture construction unit for placing a virtual fixture in a dental image of a patient, and a collision detection area for detecting a collision with a risk factor in an external area containing the placed fixture And a condition setting unit for setting and, when a collision detection region of the fixture collides with a risk factor, a fixture adjustment unit adjusting a position of the fixture such that the collision detection region deviates from the risk factor. The risk factor may be at least one of a neural tube and a previously placed adjacent fixture.

조건 설정부는, 식립되는 픽스쳐의 외곽 라인부터 미리 설정된 거리만큼 이격된 외부영역을 충돌 감지 영역으로 설정할 수 있다. 미리 설정된 거리는 픽스쳐의 직경 및 길이를 기준으로 2mm로 고정될 수 있다. 미리 설정된 거리는 식립되는 픽스쳐의 크기, 면적 및 형상 중 적어도 하나를 기준으로 가변될 수 있다. 미리 설정된 거리는 사용자 조작에 따라 수정될 수 있다.The condition setting unit may set an outer area spaced apart from an outer line of the fixture to be placed by a preset distance as the collision detection area. The preset distance may be fixed to 2 mm based on the diameter and length of the fixture. The preset distance may vary based on at least one of the size, area, and shape of the fixture to be placed. The preset distance can be modified according to user manipulation.

픽스쳐 조정부는, 식립된 픽스쳐와 위험 인자 간 거리를 실시간으로 측정하고, 픽스쳐와 위험 인자 간 측정거리가 미리 설정된 거리 이내가 되는 경우 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자와 충돌하는 것으로 판단할 수 있다.The fixture adjustment unit may measure the distance between the placed fixture and the risk factor in real time, and determine that the collision detection area of the fixture collides with the risk factor when the measurement distance between the fixture and the risk factor is within a preset distance.

픽스쳐 조정부는, 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자와 충돌하면 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자와 충돌하면 경고정보를 제공하고, 신경관 및 인접 픽스쳐 중 적어도 하나의 위치 및 각도를 고려하여 픽스쳐의 이동 방향을 결정하며, 결정된 이동 방향으로 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자를 벗어날 때까지 픽스쳐를 이동시킬 수 있다.The fixture adjustment unit provides warning information when the collision detection region of the fixture collides with a risk factor, and provides warning information when the collision detection region of the fixture collides with a risk factor, and the moving direction of the fixture in consideration of the position and angle of at least one of the neural tube and adjacent fixtures. Is determined, and the fixture may be moved in the determined movement direction until the collision detection area of the fixture is out of the risk factor.

일 실시 예에 따른 임플란트 수술 이전에 임플란트 식립 계획 수립 시에, 신경관, 인접 픽스쳐 등의 위험 인자를 고려하여 식립할 픽스쳐의 위치를 자동으로 결정하고 조정함에 따라 사용자의 가이드 디자인 시간을 최소화하고 작업을 효율적으로 수행할 수 있다. 나아가, 작업의 정확성이 향상된다. 특히, 사용자가 가상의 픽스쳐 식립 시에 실수로 위험을 인지하지 못하고 임플란트 식립 계획을 세우는 것을 방지할 수 있다.When establishing an implant placement plan before implant surgery according to an embodiment, the position of the fixture to be placed is automatically determined and adjusted in consideration of risk factors such as neural tubes and adjacent fixtures, thereby minimizing the user's guide design time and reducing the operation. It can be done efficiently. Furthermore, the accuracy of the work is improved. In particular, it is possible to prevent a user from accidentally recognizing a risk and making an implant placement plan when placing a virtual fixture.

도 1은 임플란트 식립 시뮬레이션 시에 픽스쳐가 신경관과 충돌하는 경우의 치과 영상 화면을 도시한 도면,
도 2는 임플란트 식립 시뮬레이션 시에 픽스쳐가 이전에 식립된 픽스쳐와 충돌하는 경우의 치과 영상 화면을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치과용 임플란트 시술 계획 장치의 구성을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 3의 제어부의 세부 구성을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 위험 인자를 고려한 픽스쳐 자동 식립이 가능한 치과용 임플란트 시술 계획 방법의 흐름을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽스쳐의 충돌 감지 영역을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자와 적정거리를 유지한 경우의 화면을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 신경관이 픽스쳐의 충돌 감지 영역을 침범한 경우 픽스쳐의 위치를 변경하는 화면을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이전에 식립된 인접 픽스쳐가 픽스쳐의 충돌 감지 영역을 침범한 경우 픽스쳐의 위치를 변경하는 화면을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 신경관 및 인접 픽스쳐가 픽스쳐의 충돌 감지 영역을 침범한 경우 픽스쳐의 위치를 변경하는 화면을 도시한 도면이다.1 is a view showing a dental image screen when a fixture collides with a neural tube during implant placement simulation;
2 is a view showing a dental image screen when a fixture collides with a previously placed fixture during implant placement simulation;
3 is a view showing the configuration of a dental implant procedure planning apparatus according to an embodiment of the present invention,
4 is a view showing a detailed configuration of the control unit of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention;
5 is a view showing the flow of a dental implant procedure planning method capable of automatically placing a fixture in consideration of risk factors according to an embodiment of the present invention;
6 is a diagram illustrating a collision detection area of a fixture according to an embodiment of the present invention;
7 is a view showing a screen when a collision detection area of a fixture maintains a risk factor and an appropriate distance according to an embodiment of the present invention;
8 is a diagram illustrating a screen for changing a position of a fixture when a neural tube invades a collision detection area of the fixture according to an embodiment of the present invention;
9 is a diagram illustrating a screen for changing a position of a fixture when a previously installed adjacent fixture invades a collision detection area of the fixture according to an embodiment of the present invention;
10 is a diagram illustrating a screen for changing a position of a fixture when a neural tube and an adjacent fixture invade a collision detection region of the fixture according to an embodiment of the present invention.

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.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and the general knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have it, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.

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.In describing embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted, and terms to be described later are in the embodiments of the present invention. These terms are defined in consideration of the function of the user and may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.

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.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.

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.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.

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.In addition, since computer program instructions can be mounted on a computer or other programmable data processing device, a series of operation steps are performed on a computer or other programmable data processing device to create a computer-executable process. It is also possible for the instructions to perform the data processing apparatus to provide steps for executing the functions described in each block of the block diagram and each step of the flowchart.

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.In addition, 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.

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.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention exemplified below may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more completely describe the present invention to those of ordinary skill in the art.

도 1 및 도 2는 임플란트 식립 시뮬레이션 시에 픽스쳐가 신경관 또는 이전에 식립된 픽스쳐와 충돌하는 경우의 치과 영상 화면을 도시한 도면이다.1 and 2 are views showing a dental image screen when a fixture collides with a neural tube or a previously placed fixture during implant placement simulation.

도 1 및 도 2를 참조하면, 임플란트 구조물을 환자에게 실제로 식립하기 이전에, 환자의 치과 영상, 예를 들어 촬영된 CT 영상을 기반으로 가상으로 임플란트 구조물 식립 시뮬레이션을 수행한다. 임플란트 구조물은 크라운(crown), 픽스쳐(fixture), 어버트먼트(abutment) 등을 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, before actually placing an implant structure in a patient, an implant structure placement simulation is virtually performed based on a dental image of a patient, for example, a captured CT image. Implant structures include crowns, fixtures, abutments, and the like.

가상 식립 시뮬레이션을 수행하면서 환자의 상태 및 수술 목적을 바탕으로 임플란트 식립 계획을 수립할 수 있다. 그런데 사용자가 식립할 픽스쳐(10)의 신경관(12) 침범(100)이나 그 이전에 식립된 인접 픽스쳐(14)와의 간섭(200)을 인지하지 못하고 시뮬레이션을 수행하는 경우가 발생하며, 위험을 인지하지 못한 채로 식립 계획을 수립하게 되는 문제가 발생한다. 일 실시 예에 따른 치과용 임플란트 시술 계획 장치는 정확한 임플란트 식립 계획을 세우기 위해서 위험 인자, 예를 들어, 신경관(12)의 침범(100)이나 인접 픽스쳐(14)의 간섭(200) 등을 감지하여 이를 경고하고 위험 인자와의 적정 거리를 유지하도록 픽스쳐(10)의 위치를 자동으로 조정하여 식립하는 기능을 제공한다.While performing a virtual implant simulation, an implant placement plan can be established based on the patient's condition and surgical purpose. However, there are cases in which the user does not recognize the neural tube 12 invasion 100 of the fixture 10 to be placed or the interference 200 with the adjacent fixture 14 placed before that and performs the simulation, and recognizes the risk. There is a problem that the planting plan is established without being able to do so. The dental implant procedure planning apparatus according to an embodiment detects risk factors, for example, invasion 100 of the neural tube 12 or interference 200 of adjacent fixtures 14 in order to establish an accurate implant placement plan. It warns this and provides a function of automatically adjusting the position of the fixture 10 to maintain an appropriate distance from the risk factor and placing it.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치과용 임플란트 시술 계획 장치의 구성을 도시한 도면이다.3 is a view showing the configuration of a dental implant procedure planning apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 치과용 임플란트 시술 계획 장치(3)는 치과 치료를 위해 임플란트 구조물을 디자인하여 임플란트 식립 계획을 수립한다. 사용자는 수립된 임플란트 식립 계획을 시뮬레이션한 후 임플란트 수술을 진행할 수 있다.Referring to FIG. 3, the dental implant procedure planning device 3 designs an implant structure for dental treatment to establish an implant placement plan. The user can perform implant surgery after simulating the established implant placement plan.

치과용 임플란트 시술 계획 장치(3)는 가상 식립 시뮬레이션 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. 가상 식립 시뮬레이션 프로그램을 이용한 임플란트 식립 과정은 수술 환자 등록, 등록된 환자의 CT 영상 데이터 및 구강 모델 데이터 획득, CT 영상 데이터 및 구강 모델 데이터의 정합, 정합된 영상 데이터에서의 악궁 라인 생성 및 악궁 라인을 이용한 파노라믹 영상(panoramic image) 생성, 파노라믹 영상에서 크라운 모델 위치 및 크기 결정, 픽스쳐의 위치 결정, 가이드 형상 디자인, 최종 가이드 출력을 포함한 과정으로 구성된다. 본 발명은 위 과정 중에서 픽스쳐 식립 시에 자동 충돌 감지 기술을 이용하여 픽스쳐의 위치를 자동 조정하여 식립하는 기술에 관한 것이다.The dental implant procedure planning device 3 is an electronic device capable of executing a virtual 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. The implant placement process using the virtual placement simulation program involves registering a surgical patient, acquiring CT image data and oral model data of the registered patient, matching CT image data and oral model data, creating a arch line from the matched image data, and creating a arch line. It consists of a process including generating a panoramic image using, determining the position and size of the crown model in the panoramic image, determining the position of the fixture, designing the guide shape, and outputting the final guide. The present invention relates to a technology for automatically adjusting and placing a fixture by using an automatic collision detection technology during the above process of placing a fixture.

일 실시 예에 따른 치과용 임플란트 시술 계획 장치(3)는 데이터 획득부(30), 저장부(32), 제어부(34), 입력부(36) 및 출력부(38)를 포함한다.The dental implant procedure planning apparatus 3 according to an embodiment includes a data acquisition unit 30, a storage unit 32, a control unit 34, an input unit 36, and an output unit 38.

데이터 획득부(30)는 환자의 손상된 대상 치아를 포함하는 치아들로부터 치과 영상 데이터를 획득한다. 치과 영상 데이터는 예를 들어 환자의 CT 영상 데이터, 구강 모델 데이터가 있다.The data acquisition unit 30 acquires dental image data from teeth including the damaged target tooth of the patient. Dental image data includes, for example, patient CT image data and oral model data.

구강 모델 데이터는 손상된 치아를 포함한 실제 치아들의 정보를 가진 데이터로서, 3차원 정보일 수 있다. 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(32)에 저장될 수 있다.The oral model data is data having information on actual teeth including damaged teeth, and may be 3D information. The oral model data may be obtained by scanning a plaster model created after a patient's mouth with a 3D scanner. As another example, it may be obtained by scanning the inside of the patient's oral cavity using a 3D intra-oral scanner. The obtained oral model data may be stored in the storage unit 32.

CT 영상 데이터는 CT(computed tomography, 컴퓨터 단층 촬영)를 사용하여 환자의 두부 단층 이미지들을 생성하고, 각각의 단층 이미지에서 치아 부분의 경계를 구분(Segmentation)한 후 하나로 취합함에 따라 획득될 수 있다. 이러한 구강 모델 데이터와 CT 영상 데이터는 환자가 입을 벌린 상태에서 상악 치아 아래에서 상악 치아를 촬영하여 얻은 영상, 입을 벌린 상태에서 하악 치아 위에서 하악 치아를 촬영하여 얻은 영상, 입을 다문 상태에서 국소부위를 촬영하여 얻은 영상, 구강 방사선 사진 등을 포함한다. 획득된 CT 영상 데이터는 저장부(32)에 저장될 수 있다.CT image data can be obtained by generating a patient's head tomography images using computed tomography (CT), segmenting the boundary of the tooth from each tomography image, and then combining them into one. These oral model data and CT image data are images obtained by photographing the maxillary teeth under the maxillary teeth with the patient's mouth open, the images obtained by photographing the mandibular teeth above the mandibular teeth with the mouth open, and the local area with the mouth closed. It includes images obtained by doing this, and oral radiographs. The acquired CT image data may be stored in the storage unit 32.

저장부(32)에는 치과용 임플란트 시술 계획 장치(3)의 동작 수행을 위해 필요한 정보와 동작 수행에 따라 생성되는 정보 등의 각종 데이터가 저장된다. 일 실시 예에 따른 저장부(32)에는 개별 환자의 구강 모델 데이터와 CT 영상 데이터가 저장되고, 치과 치료 시뮬레이션 시 전체 구강 모델 데이터들 및 CT 영상 데이터들 중에서 특정 환자의 구강 모델 데이터 및 CT 영상 데이터를 사용자 요청에 따라 제어부(34)에 제공할 수 있다. 이때, 저장부(32)에는 개별 환자의 상측 치열의 영상 및 하측 치열의 영상이 저장되어 있고, 특정 환자의 구강 모델 데이터 및 CT 영상 데이터에 매칭되는 상측 치열의 영상 및 하측 치열의 영상을 사용자 요청에 따라 제어부(34)에 제공할 수 있다.The storage unit 32 stores various types of data such as information necessary for performing an operation of the dental implant procedure planning apparatus 3 and information generated according to the operation. In the storage unit 32 according to an embodiment, oral model data and CT image data of an individual patient are stored, and oral model data and CT image data of a specific patient among all oral model data and CT image data during a dental treatment simulation Can be provided to the control unit 34 according to a user request. At this time, the storage unit 32 stores images of the upper and lower teeth of an individual patient, and requests the user to request an image of the upper and lower teeth matching the oral model data and CT image data of a specific patient. It can be provided to the control unit 34 according to.

제어부(34)는 컴퓨터 프로그램에 의한 제어를 통하여 임플란트 식립 계획을 수립하면서 각 기능 부를 제어한다. 제어부(34)는 출력부(38)를 통해 화면에 보이는 화면정보를 관리하고, 치과 영상에 가상의 픽스쳐 객체를 식립하는 시뮬레이션을 수행한다. 가상의 픽스쳐 객체가 식립되는 치과 영상은 임플란트 시술 계획 수립을 위해 생성된 환자의 치아 배열이 나타난 2차원, 3차원 등의 다차원 영상을 의미한다. 임플란트 시술 계획에는 X-ray, CT, MRI, 파노라믹 영상, 구강 스캔 영상, 재구성을 통해 생성된 영상, 복수의 영상을 정합한 영상 등 다양한 종류의 영상이 활용될 수 있다. 일 실시 예에 따른 제어부(34)는 식립하는 임플란트와 위험 인자(신경관, 인접 픽스쳐 등) 간의 거기를 실시간으로 측정하여 위험 인자와 미리 설정된 거리 이내에 픽스쳐를 식립할 경우 위험 인자로부터 미리 설정된 거리만큼 떨어지도록 픽스쳐의 위치를 자동으로 조정한다. 이에 따라, 가상의 픽스쳐 객체 식립 시에 사용자가 실수로 위험을 인지하지 못하고 임플란트 식립 계획을 세우는 것을 방지할 수 있다.The control unit 34 controls each functional unit while establishing an implant placement plan through control by a computer program. The control unit 34 manages screen information displayed on the screen through the output unit 38, and performs a simulation of placing a virtual fixture object in the dental image. A dental image in which a virtual fixture object is placed refers to a multidimensional image, such as 2D or 3D, showing the patient's tooth arrangement created to establish an implant procedure plan. Various types of images, such as X-ray, CT, MRI, panoramic images, oral scan images, images generated through reconstruction, and images that match multiple images, can be used in the implant procedure plan. The control unit 34 according to an embodiment measures there between the implant to be placed and a risk factor (neural tube, adjacent fixture, etc.) in real time, and when the fixture is placed within a preset distance from the risk factor, it is separated by a preset distance from the risk factor. Automatically adjusts the position of the fixture to be used. Accordingly, it is possible to prevent a user from making an implant placement plan without accidentally recognizing a risk when placing a virtual fixture object.

입력부(36)는 사용자 명령을 입력받는다. 출력부(38)는 화면을 표시한다. 이때, 출력부(38)는 가상의 픽스쳐 객체를 식립하기 위한 치과 영상과 치과 영상에 픽스쳐가 식립되는 시뮬레이션 모습을 표시할 수 있다.The input unit 36 receives a user command. The output unit 38 displays a screen. In this case, the output unit 38 may display a dental image for placing a virtual fixture object and a simulation image in which the fixture is placed in the dental image.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 3의 제어부의 세부 구성을 도시한 도면이다.4 is a diagram showing a detailed configuration of the control unit of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 제어부(34)는 픽스쳐 구성부(340), 조건 설정부(342) 및 픽스쳐 조정부(344)를 포함한다.3 and 4, the control unit 34 includes a fixture configuration unit 340, a condition setting unit 342, and a fixture adjustment unit 344.

픽스쳐 구성부(340)는 환자의 치과 영상에 가상의 픽스쳐를 식립한다. 이때, 치과 영상에 식립되는 가상의 픽스쳐 객체의 초기 위치를 결정한 후 치과 영상에 식립할 수 있다. 픽스쳐의 초기 위치는 크라운의 기준 축, 인접치 및 골밀도 정보 등을 이용하여 결정될 수 있다.The fixture construction unit 340 places a virtual fixture in the patient's dental image. In this case, the initial position of the virtual fixture object to be placed in the dental image may be determined and then placed in the dental image. The initial position of the fixture may be determined using information on a reference axis of the crown, an adjacent value, and bone density.

조건 설정부(342)는 위험 인자와의 충돌을 감지하기 위한 충돌 감지 영역(Collision detection zone)을 설정한다. 위험 인자는 신경관, 이전에 식립된 인접 픽스쳐 등이 있다. 시술 케이스 중 하악에 임플란트 식립을 계획하는 경우에 하악 신경(nerve)의 손상이 발생하지 않도록 치과 영상에서 하악 신경 영역을 확인해야 한다. 신경관(neural tube)은 하악 신경 영역을 연결하는 관 형태로서, 식립하고자 하는 픽스쳐와의 충돌을 사전에 예측하여 수술 계획을 수립하기 위해 충돌 감지 영역을 설정한다.The condition setting unit 342 sets a collision detection zone for detecting a collision with a risk factor. Risk factors include neural tubes and adjacent fixtures previously placed. In the case of planning implant placement in the mandible, it is necessary to check the mandibular nerve area on the dental image to prevent damage to the mandibular nerve. The neural tube is a tube shape that connects the mandibular nerve region, and a collision detection region is set to establish a surgical plan by predicting a collision with a fixture to be placed in advance.

신경관은 사용자가 치과 영상을 확인하면서 수동으로 직접 생성할 수 있고, 자동으로 생성될 수도 있다. 수동으로 생성하는 경우는 CT 데이터를 기반으로 생성된 파노라믹 영상 또는 2D 영상에서 사용자가 직접 신경관 라인 생성을 위한 포인트들을 입력하여 각 포인트를 연결하는 라인으로 신경관을 생성하는 방법이 있다. 다만, 본 발명은 생성된 신경관과 식립하고자 하는 픽스쳐와의 거리를 측정하고 미리 설정된 거리 내에 픽스쳐가 위치하는 경우 미리 설정된 거리를 벗어나도록 픽스쳐의 위치를 조정하는 것이므로, 신경관 생성 프로세스는 특별히 제한을 두지 않는다.The neural tube may be manually generated by the user while checking the dental image, or may be generated automatically. In the case of manual generation, there is a method of generating a neural tube with a line connecting each point by directly inputting points for generating neural tube lines from a panoramic image or 2D image generated based on CT data. However, since the present invention measures the distance between the generated neural tube and the fixture to be placed and adjusts the position of the fixture so that it is out of the preset distance when the fixture is located within a preset distance, the neural tube creation process is not particularly limited. Does not.

인접 픽스쳐는 식립하고자 하는 픽스쳐 이전에 환자가 임플란트 시술을 통해 식립한 픽스쳐로서, 식립하고자 하는 픽스쳐의 좌우 양쪽 하나씩을 의미한다.Adjacent fixtures are fixtures placed by a patient through an implant procedure before the fixture to be placed, and refer to each of the left and right sides of the fixture to be placed.

일 실시 예에 따른 조건 설정부(342)는 식립되는 픽스쳐의 외곽 라인부터 미리 설정된 거리만큼 이격된 외부영역을 충돌 감지 영역으로 설정한다. 미리 설정된 거리는 2mm로 고정될 수 있다. 예를 들어, 픽스쳐 원통의 직경(diameter)과 길이(length)를 기준으로 픽스쳐의 외곽 라인으로부터 사용자가 미리 설정한 거리만큼 떨어진 영역을 충돌 감지 영역으로 설정한다. 미리 설정된 거리는 식립되는 픽스쳐의 크기, 면적 및 형상 중 적어도 하나를 기준으로 가변될 수 있다. 예를 들어, 픽스쳐의 크기나 면적이 큰 경우 그렇지 않은 경우보다 미리 설정된 거리가 더 클 수 있다. 나아가, 픽스쳐의 형상에 맞추어 출동 감지 영역의 형상 및 미리 설정된 거리가 가변될 수 있다.The condition setting unit 342 according to an embodiment sets an outer area spaced apart by a preset distance from an outer line of a fixture to be placed as a collision detection area. The preset distance may be fixed to 2 mm. For example, based on the diameter and length of the fixture cylinder, an area separated by a distance preset by the user from the outer line of the fixture is set as the collision detection area. The preset distance may vary based on at least one of the size, area, and shape of the fixture to be placed. For example, when the size or area of the fixture is large, the preset distance may be larger than that of the other. Furthermore, the shape of the movement detection area and a preset distance may be varied according to the shape of the fixture.

충돌 감지 영역은 화면 상에 식별 가능하도록 표시될 수 있다. 예를 들어, 블록 처리하여 표시하거나 색상을 구별되게 표시하는 방법 등이 있다. 일 실시 예에 따른 조건 설정부(342)는 사용자 조작신호에 따라 미리 설정된 거리를 수정한다. 예를 들어, 화면에 보이는 충돌 감지 영역을 사용자가 확인하고 충돌 감지 영역의 미리 설정된 거리를 늘리거나 줄일 수 있다. 충돌 감지 영역의 실시 예는 도 5를 참조로 하여 후술한다.The collision detection area may be displayed to be identifiable on the screen. For example, there is a method of displaying by processing blocks or displaying colors in a distinct manner. The condition setting unit 342 according to an embodiment modifies a preset distance according to a user manipulation signal. For example, the user can check the collision detection area shown on the screen and increase or decrease the preset distance of the collision detection area. An embodiment of the collision detection area will be described later with reference to FIG. 5.

픽스쳐 조정부(344)는 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자와 충돌하면 충돌 감지 영역이 위험 인자를 벗어나도록 픽스쳐의 위치를 조정한다. 이를 위해, 픽스쳐 조정부(344)는 식립된 픽스쳐와 위험 인자 간 거리를 실시간으로 측정하고, 픽스쳐와 위험 인자 간 측정거리가 미리 설정된 거리, 예를 들어 2mm 이내가 되는 경우 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자와 충돌하는 것으로 판단한다. 픽스쳐 조정부(344)는 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자와 충돌하면 신경관 및 인접 픽스쳐 중 적어도 하나의 위치 및 각도를 고려하여 픽스쳐의 이동 방향을 결정할 수 있다. 그리고 결정된 이동 방향으로 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자를 벗어날 때까지 픽스쳐를 이동시킬 수 있다.The fixture adjustment unit 344 adjusts the position of the fixture so that the collision detection region deviates from the risk factor when the collision detection region of the fixture collides with the risk factor. To this end, the fixture adjustment unit 344 measures the distance between the installed fixture and the risk factor in real time, and when the measurement distance between the fixture and the risk factor is within a preset distance, for example, 2 mm, the collision detection area of the fixture is dangerous. It is judged to be in conflict with the factor. When the collision detection area of the fixture collides with a risk factor, the fixture adjustment unit 344 may determine a moving direction of the fixture in consideration of a position and angle of at least one of a neural tube and an adjacent fixture. In addition, the fixture may be moved in the determined movement direction until the collision detection area of the fixture exceeds the risk factor.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 위험 인자를 고려한 픽스쳐 자동 식립이 가능한 치과용 임플란트 시술 계획 방법의 흐름을 도시한 도면이다.5 is a view showing the flow of a dental implant procedure planning method capable of automatically placing a fixture in consideration of risk factors according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 치과용 임플란트 시술 계획 장치는 환자의 치과 영상에 가상의 픽스쳐를 식립한다(S510). 그리고 식립된 픽스쳐를 내포하는 외부영역에 위험 인자와의 충돌을 감지하기 위한 충돌 감지 영역을 설정한다(S520). 이때, 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자와 충돌하는지 판단(S530)하여, 충돌하는 경우 경고정보를 제공하면서 충돌 감지 영역이 위험 인자를 벗어나도록 픽스쳐의 위치를 조정한다(S540).Referring to FIG. 5, the apparatus for planning a dental implant procedure places a virtual fixture in a dental image of a patient (S510). In addition, a collision detection region for detecting a collision with a risk factor is set in an outer region containing the implanted fixture (S520). At this time, it is determined whether the collision detection region of the fixture collides with a risk factor (S530), and when there is a collision, warning information is provided and the position of the fixture is adjusted so that the collision detection region deviates from the risk factor (S540).

충돌 감지 영역 설정 단계(S520)에서, 일 실시 예에 따른 치과용 임플란트 시술 계획 장치는 식립되는 픽스쳐의 외곽 라인부터 미리 설정된 거리만큼 이격된 외부영역을 충돌 감지 영역으로 설정한다. 미리 설정된 거리는 2mm로 고정될 수 있고, 식립되는 픽스쳐의 크기, 면적 및 형상 중 적어도 하나를 기준으로 가변될 수 있다. 또한, 사용자에 의해 수정될 수도 있다.In the collision detection region setting step (S520), the apparatus for planning a dental implant procedure according to an exemplary embodiment sets an outer region spaced apart by a preset distance from the outer line of the fixture to be placed as the collision detection region. The preset distance may be fixed to 2 mm, and may vary based on at least one of the size, area, and shape of the fixture to be placed. It can also be modified by the user.

위험 인자와의 충돌 판단 단계(S530)에서, 일 실시 예에 따른 치과용 임플란트 시술 계획 장치는 식립된 픽스쳐와 위험 인자 간 거리를 실시간으로 측정하여, 픽스쳐와 위험 인자 간 측정거리가 미리 설정된 거리 이내가 되는 경우 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자와 충돌하는 것으로 판단한다.In the collision determination step (S530) with a risk factor, the apparatus for planning a dental implant procedure according to an embodiment measures the distance between the placed fixture and the risk factor in real time, so that the measurement distance between the fixture and the risk factor is within a preset distance. If is, it is determined that the collision detection area of the fixture collides with a risk factor.

픽스쳐 위치 조정 단계(S540)에서, 일 실시 예에 따른 치과용 임플란트 시술 계획 장치는 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자와 충돌하면 신경관 및 인접 픽스쳐 중 적어도 하나의 위치 및 각도를 고려하여 픽스쳐의 이동 방향을 결정한다. 그리고 결정된 이동 방향으로 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자를 벗어날 때까지 픽스쳐를 이동시킨다. 예를 들어, 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 하악의 신경관과 충돌하는 경우 픽스쳐를 상 방향으로 자동으로 끌어올려 신경관으로부터 미리 설정된 거리를 유지하도록 조정한다.In the fixture position adjustment step (S540), the apparatus for planning a dental implant procedure according to an embodiment includes the moving direction of the fixture in consideration of the position and angle of at least one of the neural tube and the adjacent fixture when the collision detection area of the fixture collides with a risk factor. To decide. Then, the fixture is moved in the determined movement direction until the collision detection area of the fixture is out of the risk factor. For example, when the collision detection area of the fixture collides with the mandibular neural tube, the fixture is automatically pulled upward and adjusted to maintain a preset distance from the neural tube.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽스쳐의 충돌 감지 영역을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a collision detection area of a fixture according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 픽스쳐(10)의 외곽 라인(16), 예를 들어 픽스쳐(10) 원통의 반경(diameter)과 길이(length)를 기준으로 미리 설정된 거리(예를 들어, 2mm)만큼 떨어진 영역을 픽스쳐의 충돌 감지 영역(17)으로 설정한다. 충돌 감지 영역은 화면 상에 식별 가능하도록 표시될 수 있다. 예를 들어, 블록 처리하여 표시하거나 색상을 구별되게 표시하는 방법 등이 있다. 충돌 감지 영역은 치과 영상의 특성에 따라 2D 또는 3D 형태로 화면에 표시될 수 있다.6, based on the outer line 16 of the fixture 10, for example, the radius and length of the cylinder of the fixture 10, a distance (for example, 2 mm) The area is set as the collision detection area 17 of the fixture. The collision detection area may be displayed to be identifiable on the screen. For example, there is a method of displaying by processing blocks or displaying colors in a distinct manner. The collision detection area may be displayed on the screen in a 2D or 3D form according to the characteristics of the dental image.

도 6에서는 픽스쳐(10)가 원통형인 경우 충돌 감지 영역을 설정하는 예를 들어 설명하였으나, 픽스쳐(10)의 형상, 크기 또는 면적에 따라 충돌 감지 영역의 범위가 달라질 수 있다. 예를 들어, 픽스쳐(10)의 면적이 큰 경우 그렇지 않은 경우보다 미리 설정된 거리가 더 클 수 있다. 또한, 사용자에 의해 시뮬레이션 환경에 따라 실시간으로 수정될 수 있다.In FIG. 6, when the fixture 10 has a cylindrical shape, an example of setting the collision detection region has been described, but the range of the collision detection region may vary according to the shape, size, or area of the fixture 10. For example, when the area of the fixture 10 is large, the preset distance may be larger than that in the case where the fixture 10 is not. In addition, it can be modified in real time according to the simulation environment by the user.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자와 적정거리를 유지한 경우의 화면을 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating a screen when a collision detection area of a fixture maintains a risk factor and an appropriate distance according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 치과용 임플란트 시술 계획 장치가 식립하고자 하는 픽스쳐(10)의 충돌 감지 영역(17)과 위험 인자(12, 14) 간 거리를 실시간으로 측정하면서, 위험 인자(12, 14)가 충돌 감지 영역(17) 이내에 진입하지 않으면 적정거리를 유지하고 있는 것으로 판단한다. 이 경우에는 경고신호를 발생하지 않으며 픽스쳐(10)의 위치 조정도 진행되지 않는다.Referring to FIG. 7, while measuring the distance between the collision detection area 17 and the risk factors 12 and 14 of the fixture 10 to be placed by the dental implant procedure planning apparatus in real time, the risk factors 12 and 14 If is not entered within the collision detection area 17, it is determined that the appropriate distance is maintained. In this case, no warning signal is generated and the position adjustment of the fixture 10 is not performed.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 신경관이 픽스쳐의 충돌 감지 영역을 침범한 경우 픽스쳐의 위치를 변경하는 화면을 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating a screen for changing a position of a fixture when a neural tube invades a collision detection region of the fixture according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 식립하고자 하는 픽스쳐(10)의 충돌 감지 영역(17)이 신경관(12)을 침범한 경우(①), 충돌 감지 영역(17)이 신경관(12)을 벗어날 때까지 자동으로 픽스쳐(10)의 위치를 변경한다(②). 이때, 신경관(12)의 위치 및 각도를 고려하여 픽스쳐(10)의 이동 방향을 결정할 수 있다. 신경관(12)은 하악의 좌우에 위치하므로 도 8에 도시된 바와 같이 상방향(800)으로 픽스쳐(10)를 이동할 수 있다.Referring to FIG. 8, when the collision detection area 17 of the fixture 10 to be placed invades the neural tube 12 (①), the collision detection area 17 is automatically removed until it leaves the neural tube 12. The position of the fixture 10 is changed (②). In this case, the moving direction of the fixture 10 may be determined in consideration of the position and angle of the neural tube 12. Since the neural tube 12 is located on the left and right sides of the mandible, the fixture 10 can be moved upward 800 as shown in FIG. 8.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이전에 식립된 인접 픽스쳐가 픽스쳐의 충돌 감지 영역을 침범한 경우 픽스쳐의 위치를 변경하는 화면을 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating a screen for changing a position of a fixture when a previously placed adjacent fixture invades a collision detection area of the fixture according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 식립하고자 하는 픽스쳐(10)의 충돌 감지 영역(17)이 인접 픽스쳐(14)를 침범한 경우(①), 충돌 감지 영역(17)이 인접 픽스쳐(14)를 벗어날 때까지 자동으로 픽스쳐(10)의 위치를 변경한다(②). 이때, 인접 픽스쳐(14)의 위치 및 각도를 고려하여 픽스쳐(10)의 이동 방향을 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이 인접 픽스쳐(14)가 충돌 감지 영역(17)의 오른쪽에 위치하는 경우에는 신경관(10) 라인을 따라 왼쪽 방향(900)으로 픽스쳐(10)를 이동한다.Referring to FIG. 9, when the collision detection region 17 of the fixture 10 to be placed invades the adjacent fixture 14 (①), until the collision detection region 17 leaves the adjacent fixture 14 The position of the fixture 10 is automatically changed (②). In this case, the moving direction of the fixture 10 may be determined in consideration of the position and angle of the adjacent fixture 14. For example, as shown in FIG. 9, when the adjacent fixture 14 is located on the right side of the collision detection region 17, the fixture 10 is moved in the left direction 900 along the neural tube 10 line. .

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 신경관 및 인접 픽스쳐가 픽스쳐의 충돌 감지 영역을 침범한 경우 픽스쳐의 위치를 변경하는 화면을 도시한 도면이다.10 is a diagram illustrating a screen for changing a position of a fixture when a neural tube and an adjacent fixture invade a collision detection region of the fixture according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 식립하고자 하는 픽스쳐(10)의 충돌 감지 영역(17)이 신경관(12) 및 인접 픽스쳐(14)를 침범한 경우(①), 충돌 감지 영역(17)이 신경관(12) 및 인접 픽스쳐(14)를 모두 벗어날 때까지 자동으로 픽스쳐(10)의 위치를 변경한다(②). 이때, 신경관(12) 및 인접 픽스쳐(14)의 위치 및 각도를 모두 고려하여 픽스쳐(10)의 이동 방향을 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이 하부의 신경관(10)에 벗어나도록 하기 위한 상 방향과 오른쪽에 위치하는 인접 픽스쳐(14)와 떨어지기 위한 왼쪽 방향이 이루는 각도(1000)로 픽스쳐(10)를 이동한다. 이 각도(1000)는, 도 9를 참조로 하여 전술한 인접 픽스쳐(14)만의 위치 및 각도를 고려한 픽스쳐(10)의 이동 방향(900)보다 경사면이 더 가파른 것(급경사)을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 10, when the collision detection region 17 of the fixture 10 to be placed invades the neural tube 12 and the adjacent fixture 14 (①), the collision detection region 17 is the neural tube 12 And, the position of the fixture 10 is automatically changed until all of the adjacent fixtures 14 are removed (②). In this case, the moving direction of the fixture 10 may be determined in consideration of both the positions and angles of the neural tube 12 and the adjacent fixture 14. For example, as shown in FIG. 10, the fixture 10 is at an angle 1000 formed by an upward direction for deviating from the lower neural tube 10 and an adjacent fixture 14 positioned on the right and a left direction for separation. ) To move. This angle 1000 can be confirmed that the inclined surface is steeper than the moving direction 900 of the fixture 10 in consideration of the position and angle of only the adjacent fixture 14 described above with reference to FIG. 9.

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.So far, the present invention has been looked at around the embodiments. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention may be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered from an illustrative point of view rather than a limiting point of view. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.

Claims (16)

치과용 임플란트 시술 계획 장치를 이용한 치과용 임플란트 시술 계획 방법에 있어서, 상기 치과용 임플란트 시술 계획 장치가:
환자의 치과 영상에 가상의 픽스쳐를 식립하는 단계;
식립된 픽스쳐를 내포하는 외부영역에 위험 인자와의 충돌을 감지하기 위한 충돌 감지 영역을 설정하는 단계; 및
픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자와 충돌하면 충돌 감지 영역이 위험 인자를 벗어나도록 픽스쳐의 위치를 조정하는 단계; 를 포함하며,
픽스쳐의 위치를 조정하는 단계는, 신경관 및 인접 픽스쳐 중 적어도 하나의 위치 및 각도를 고려하여 픽스쳐의 이동 방향을 결정하되,
충돌 감지 영역이 신경관과 충돌 시 상방향으로 픽스쳐를 이동시키고, 인접 픽스쳐와 충돌 시 신경관 라인을 따라 인접 픽스쳐와 떨어지는 방향으로 픽스쳐를 이동시키는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트 시술 계획 방법.In the dental implant procedure planning method using a dental implant procedure planning device, the dental implant procedure planning device:
Placing a virtual fixture on the patient's dental image;
Setting a collision detection region for detecting a collision with a risk factor in an external region containing the implanted fixture; And
Adjusting the position of the fixture so that the collision detection region deviates from the risk factor when the collision detection region of the fixture collides with the risk factor; Including,
In the step of adjusting the position of the fixture, the moving direction of the fixture is determined in consideration of the position and angle of at least one of a neural tube and an adjacent fixture,
A dental implant procedure planning method, characterized in that when the collision detection area collides with the neural tube, the fixture moves upward, and when the collision detection area collides with the adjacent fixture, the fixture moves along the neural tube line in a direction away from the adjacent fixture. 제 1 항에 있어서,
위험 인자는 신경관 및 이전에 식립된 인접 픽스쳐 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트 시술 계획 방법.The method of claim 1,
The risk factor is at least one of a neural tube and a previously placed adjacent fixture. 제 1 항에 있어서, 충돌 감지 영역을 설정하는 단계는
식립되는 픽스쳐의 외곽 라인부터 미리 설정된 거리만큼 이격된 외부영역을 충돌 감지 영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트 시술 계획 방법.The method of claim 1, wherein the setting of the collision detection area comprises:
A method for planning a dental implant procedure, characterized in that an external area spaced apart from an outer line of a fixture to be placed by a preset distance is set as a collision detection area. 제 3 항에 있어서,
미리 설정된 거리는 픽스쳐의 직경 및 길이를 기준으로 2mm로 고정되는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트 시술 계획 방법.The method of claim 3,
A method of planning a dental implant procedure, characterized in that the preset distance is fixed at 2mm based on the diameter and length of the fixture. 제 3 항에 있어서,
미리 설정된 거리는 식립되는 픽스쳐의 크기, 면적 및 형상 중 적어도 하나를 기준으로 가변되는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트 시술 계획 방법.The method of claim 3,
A method for planning a dental implant procedure, characterized in that the preset distance is varied based on at least one of a size, area, and shape of the fixture to be placed. 제 3 항에 있어서,
미리 설정된 거리는 사용자 조작에 따라 수정되는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트 시술 계획 방법.The method of claim 3,
A method of planning a dental implant procedure, characterized in that the preset distance is modified according to user manipulation. 제 1 항에 있어서, 픽스쳐의 위치를 조정하는 단계는
식립된 픽스쳐와 위험 인자 간 거리를 실시간으로 측정하는 단계; 및
픽스쳐와 위험 인자 간 측정거리가 미리 설정된 거리 이내가 되는 경우 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자와 충돌하는 것으로 판단하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트 시술 계획 방법.The method of claim 1, wherein adjusting the position of the fixture
Measuring the distance between the placed fixture and the risk factor in real time; And
Determining that the collision detection area of the fixture collides with the risk factor when the measurement distance between the fixture and the risk factor falls within a preset distance;
Dental implant procedure planning method comprising a. 제 1 항에 있어서, 픽스쳐의 위치를 조정하는 단계는
픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자와 충돌하면 경고정보를 제공하는 단계;
신경관 및 인접 픽스쳐 중 적어도 하나의 위치 및 각도를 고려하여 픽스쳐의 이동 방향을 결정하는 단계; 및
결정된 이동 방향으로 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자를 벗어날 때까지 픽스쳐를 이동시키는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트 시술 계획 방법.The method of claim 1, wherein adjusting the position of the fixture
Providing warning information when a collision detection area of the fixture collides with a risk factor;
Determining a moving direction of the fixture in consideration of the position and angle of at least one of the neural tube and the adjacent fixture; And
Moving the fixture in the determined moving direction until the collision detection area of the fixture deviates from a risk factor;
Dental implant procedure planning method comprising a. 환자의 치과 영상에 가상의 픽스쳐를 식립하는 픽스쳐 구성부;
식립된 픽스쳐를 내포하는 외부영역에 위험 인자와의 충돌을 감지하기 위한 충돌 감지 영역을 설정하는 조건 설정부; 및
픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자와 충돌하면 충돌 감지 영역이 위험 인자를 벗어나도록 픽스쳐의 위치를 조정하는 픽스쳐 조정부; 를 포함하며,
픽스쳐 조정부는,
신경관 및 인접 픽스쳐 중 적어도 하나의 위치 및 각도를 고려하여 픽스쳐의 이동 방향을 결정하되,
충돌 감지 영역이 신경관과 충돌 시 상방향으로 픽스쳐를 이동시키고, 인접 픽스쳐와 충돌 시 신경관 라인을 따라 인접 픽스쳐와 떨어지는 방향으로 픽스쳐를 이동시키는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트 시술 계획 장치.A fixture construction unit for placing a virtual fixture in the patient's dental image;
A condition setting unit for setting a collision detection region for detecting a collision with a risk factor in an external region containing the implanted fixture; And
A fixture adjusting unit for adjusting the position of the fixture so that the collision detection region deviates from the risk factor when the collision detection region of the fixture collides with the risk factor; Including,
The fixture adjustment unit,
The moving direction of the fixture is determined in consideration of the position and angle of at least one of the neural tube and the adjacent fixture,
A dental implant procedure planning device, characterized in that when the collision detection area collides with the neural tube, the fixture moves upward, and when colliding with the adjacent fixture, the fixture moves along the neural tube line in a direction away from the adjacent fixture. 제 9 항에 있어서,
위험 인자는 신경관 및 이전에 식립된 인접 픽스쳐 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트 시술 계획 장치.The method of claim 9,
The risk factor is at least one of a neural tube and a previously placed adjacent fixture. 제 9 항에 있어서, 조건 설정부는
식립되는 픽스쳐의 외곽 라인부터 미리 설정된 거리만큼 이격된 외부영역을 충돌 감지 영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트 시술 계획 장치.The method of claim 9, wherein the condition setting unit
A dental implant procedure planning apparatus, characterized in that an external area separated by a preset distance from an outer line of a fixture to be placed is set as a collision detection area. 제 11 항에 있어서,
미리 설정된 거리는 픽스쳐의 직경 및 길이를 기준으로 2mm로 고정되는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트 시술 계획 장치.The method of claim 11,
A dental implant procedure planning device, characterized in that the preset distance is fixed to 2mm based on the diameter and length of the fixture. 제 11 항에 있어서,
미리 설정된 거리는 식립되는 픽스쳐의 크기, 면적 및 형상 중 적어도 하나를 기준으로 가변되는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트 시술 계획 장치.The method of claim 11,
The predetermined distance is a dental implant procedure planning apparatus, characterized in that it is variable based on at least one of the size, area, and shape of the fixture to be placed. 제 11 항에 있어서,
미리 설정된 거리는 사용자 조작에 따라 수정되는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트 시술 계획 장치.The method of claim 11,
A dental implant procedure planning device, characterized in that the preset distance is modified according to user manipulation. 제 9 항에 있어서, 픽스쳐 조정부는
식립된 픽스쳐와 위험 인자 간 거리를 실시간으로 측정하고,
픽스쳐와 위험 인자 간 측정거리가 미리 설정된 거리 이내가 되는 경우 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자와 충돌하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트 시술 계획 장치.The method of claim 9, wherein the fixture adjustment unit
The distance between the placed fixture and the risk factor is measured in real time,
When the measurement distance between the fixture and the risk factor is within a preset distance, it is determined that the collision detection area of the fixture collides with the risk factor. 제 9 항에 있어서, 픽스쳐 조정부는
픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자와 충돌하면 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자와 충돌하면 경고정보를 제공하고,
신경관 및 인접 픽스쳐 중 적어도 하나의 위치 및 각도를 고려하여 픽스쳐의 이동 방향을 결정하며,
결정된 이동 방향으로 픽스쳐의 충돌 감지 영역이 위험 인자를 벗어날 때까지 픽스쳐를 이동시키는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트 시술 계획 장치.The method of claim 9, wherein the fixture adjustment unit
If the collision detection area of the fixture collides with a risk factor, warning information is provided when the collision detection area of the fixture collides with a risk factor.
The moving direction of the fixture is determined in consideration of the position and angle of at least one of the neural tube and the adjacent fixture,
Dental implant procedure planning device, characterized in that moving the fixture until the collision detection area of the fixture out of the risk factor in the determined movement direction.
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