KR102537012B1 - To determine the numerical measurement of the clinical dental arch wire form for orthodontic orthodontics - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 치아교정을 위한 임상학적 치열궁을 수치적으로 측정하여 결정하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가철식교정장치를 교정대상자에게 시술하기 위하여 개인별 고유한 치열궁을 수치적인 방법을 통하여 측정하여 결정하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for numerically measuring and determining a clinical dental arch for orthodontic treatment, and more particularly, to apply a removable orthodontic device to an orthodontic subject through a numerical method for determining a unique dental arch for each individual. It is about how to measure and determine.
일반적으로 교합이란 입을 다물었을 때 상악 및 하악의 치아가 서로 맞물리는 상태를 말한다. 정상교합의 치열은 각각의 치아가 적절한 형태를 지닌 채로 특정한 요구 조건의 위치 선정이 필수적이며, 전치에서 대구치 쪽으로 갈수록 약간씩 높이가 낮아지게 배열되고, 전치, 견치, 소구치 및 대구치는 적절한 정도의 경사 각도를 지닌 채로 배열되어 있다.In general, occlusion refers to a state in which teeth of the upper and lower jaws mesh with each other when the mouth is closed. In the dentition of normal occlusion, it is essential to select the location of specific requirements while each tooth has an appropriate shape. They are arranged at an angle.
그런데 치아의 크기와 형태는 유전에 의해 결정되는데 반해, 치아의 위치는 주변 근육의 힘에 따라 결정이 된다.However, while the size and shape of the teeth are determined by genetics, the position of the teeth is determined by the strength of the surrounding muscles.
이렇게 주변 근육의 힘에 따라 치아의 위치가 결정되는 이론을 벅시네이트 메카니즘(Buccinator Mechanism)이라 불리운다.The theory that the position of teeth is determined according to the strength of the surrounding muscles is called the Buccinator Mechanism.
즉, 치아는 주변 근육인 혀의 근육과 볼 근육의 힘이 균형을 이루는 영역에 위치하는 것이 가장 안정적이므로, 오랜 시간 동안 음식물을 씹는 저작작용 등을 통하여 치아의 위치가 결정되는 것인데, 이와 같이 치아가 위치하는 전체적인 형상을 악궁 또는 치열궁이라 불리운데 상기 악궁 또는 치열궁은 오랜 기간 동안 상기 근육들에 의거 하악의 안정위치(postural resting position)에 작용하는 상기 근육들의 힘과 기능력에 의해 결정되는 것이다.That is, teeth are most stable when they are located in an area where the forces of the tongue muscles and cheek muscles, which are the surrounding muscles, are balanced. The overall shape in which is located is called a dental arch or dental arch. The dental arch or dental arch is determined by the strength and functional power of the muscles acting on the postural resting position of the lower jaw based on the muscles for a long period of time will be.
즉, 상기 하악의 안정위치는 구강 안쪽과 바깥쪽 근육의 힘이 서로 균형을 이루는 위치로 볼 수 있으며, 이 때 구강 안쪽의 근기능은 주로 혀가 담당하는데 비해, 구강 바깥쪽의 근기능은 치열을 둘러싸는 여러 근육들이 담당한다.That is, the stable position of the lower jaw can be seen as a position in which the forces of the muscles inside and outside the mouth are balanced with each other. is responsible for several muscles.
상기 구강 바깥쪽의 근육들을 통칭하여 "협근 기전(buccinator mechanism)"이라고 부르며, 치열궁을 둘러싸는 근육의 띠(muscle band)를 지칭하는데, 이와 관계된 근육은 입술을 형성하는 구륜근(orbicularis oris)에서 시작하여, 구각부 측방의 달팽이축(modiolus)을 지나 치열을 둘러싸는 협근(buccinator)과 치열 후방의 익돌하악봉선(pterygomandibular raphe)을 통과하여 상인두수축근(superior constrictor)을 통해 후두골의 인두결절(pharyngeal tubercle)에 연결된다. 이와 관련하여 하악골에는 10개 이상의 근육 부착부위가 있으며, 마치 치열 바깥쪽으로 탄성밴드로 둘러싸여 있는 양상을 보여주는 것이다.The muscles outside the oral cavity are collectively called the "buccinator mechanism" and refer to the muscle band surrounding the dental arch. Starting with the pharyngeal tubercle of the occipital bone through the superior constrictor through the buccinator surrounding the dentition and the pterygomandibular raphe behind the dentition through the modiolus on the lateral side of the angle of the mouth It is connected to the pharyngeal tubercle. In this regard, there are more than 10 muscle attachment sites in the mandible, showing the appearance of being surrounded by an elastic band outside the dentition.
그런데 유전에 의해 치아가 정상적으로 자라지 않거나, 정상적으로 자라더라도 그 형태가 일정하지 않는 경우도 발생할 뿐만 아니라 오랜 시간 동안 잘못된 저작기능, 예를 들어 딱딱한 음식보다는 부드러운 음식을 주로 씹는 경우 소구치나 대구치의 기능이 전치에 비하여 저하되어 하악이 돌출되는 하악전돌증(下顎前突症), 즉 주걱턱이라는 부정교합이 발생한다.However, there are cases where teeth do not grow normally due to heredity, or even if they grow normally, the shape is not constant, as well as incorrect masticatory function for a long time, such as chewing soft food rather than hard food. Mandibular prognathism (下顎前突症) in which the mandible protrudes lower compared to the lower jaw, that is, a malocclusion called a protruding jaw occurs.
그런데, 사람의 얼굴은 치아들의 집합체인 치열궁에 따라 달라지는 것이므로,치아의 크기와 형태가 일정하지 않거나, 정상교합의 치열이 아닌 비뚤어진 치아, 돌출입, 상하악 골격차를 갖는 부정교합 등이 있는 경우에는 치아의 기능 회복과 함께 치아를 교정하는 수단들이 널리 사용되고 있다.However, since the human face varies according to the dental arch, which is a collection of teeth, there are irregular teeth in size and shape, crooked teeth that are not normal occlusion, protruding mouth, and malocclusion with upper and lower skeletal differences. In this case, means for correcting teeth together with restoring the function of the teeth are widely used.
하나의 예로서, 치아교정을 위하여 통상적으로 가철식교정방법이 사용되는데, 이는 치아의 순측(脣側) 또는 설측(舌側)에 부착되는 브라켓과 여기에 형상기억합금소재인 교정용 와이어를 결착시켜 치아에 지속적인 교정력을 가하는 방법으로서, 상기 교정용 와이어의 호선(弧線, archwire) 형태로 치아가 교정하는 가철식 교정방법을 예를 들 수 있다.As an example, a removable orthodontic method is commonly used for orthodontic treatment, which binds a bracket attached to the labial or lingual side of the teeth and an orthodontic wire, which is a shape memory alloy material. As a method of applying a continuous orthodontic force to the teeth by applying a continuous orthodontic force, a gacheol-type orthodontic method in which the teeth are corrected in the form of an archwire of the orthodontic wire may be exemplified.
상기 가철식교정방법은 구강에서 외부로 노출된 절치부터 견치까지를 치열궁에 따라 가지런히 정렬시켜 그 기능이 적절히 발휘되도록 하는 것으로서, 상기 치아들에 대해서는 와이어가 교정력을 가하도록 하고, 나머지 치아인 견치 또는 제1소구치부터 제2대구치는 상기 와이어의 교정력을 지지하도록 하는 것이다.The gacheol-type orthodontic method is to align the incisors to the canines exposed to the outside in the oral cavity according to the dental arch so that their functions are properly exercised, so that the wires apply a corrective force to the teeth, and the remaining teeth Canines or first premolars to second molars are to support the corrective force of the wire.
또한, 가철식교정방법은 치아 표면에 브라켓을 직접 부착하는 직접부착방식과 치아 모형을 만들어 모형에 브라켓을 부착해본 후, 상기 브라켓을 치아에 다시 부착하기 위해 실리콘 소재, 금속 소재, 경화수지 소재 등으로 제작한 치아 교정용 가이드(jig)를 이용하여 교정대상자 치아에 옮겨 붙이는 간접 부착 방식을 사용하고 있다.In addition, the removable orthodontic method is a direct attachment method in which brackets are directly attached to the tooth surface, and after making a tooth model and attaching the bracket to the model, silicone material, metal material, hardened resin material, etc. are used to attach the bracket to the tooth again. Using an orthodontic guide (jig) made of , an indirect attachment method is used to transfer and attach to the teeth of the person to be orthodontic.
상기 직접부착방식은 구강 외부로 노출된 치아 순측면에 브라켓을 직접 부착하는 과정에서 시술자가 육안으로 치아 상태와 와이어의 형태를 비교 파악하면서 부착하는 방법으로서, 시술자의 시야에 따른 위치오차와 숙련도에 따른 부착오차가 많이 발생함에 따라 교정효과가 떨어지는 문제점이 있어, 최근에는 간접부착방식을 더 선호하고 있다.The direct attachment method is a method in which the operator compares and grasps the state of the teeth and the shape of the wire with the naked eye in the process of directly attaching the bracket to the labial side of the tooth exposed to the outside of the oral cavity. There is a problem that the corrective effect is lowered due to the occurrence of a lot of attachment errors, so the indirect attachment method is preferred more recently.
상기 간접부착방식은 상기의 직접부착방식과 같이 육안으로 치열상태를 파악하면서 브라켓을 부착하는 방식이 아니라, 먼저 모형치아를 제조한 다음 상기 모형치아의 표면에 십자 중심선을 마킹하고, 상기 십자 중심선이 교차하는 부분에 브라켓을 위치 및 고정시킨 다음, 브라켓이 포함된 모형치아 전체를 레진시트로 틀을 형성하고, 브라켓이 설치된 치아 주변을 다듬어 치아별로 트레이를 완성하며, 상기 트레이를 이용하여 브라켓을 치아 표면에 옮겨 붙인 다음 와이어를 상기 브라켓에 결착하여 교정하는 방법이다.The indirect attachment method is not a method of attaching a bracket while grasping the condition of the teeth with the naked eye, as in the direct attachment method, but first manufacturing a model tooth and then marking the center line of the cross on the surface of the model tooth. After positioning and fixing the brackets at the intersection, the entire model tooth including the brackets is framed with a resin sheet, the area around the teeth where the brackets are installed is trimmed to complete a tray for each tooth, and the brackets are attached to the teeth using the tray. It is a method of straightening by attaching to the surface and then binding the wire to the bracket.
그런데 상기 간접부착방식은 육안으로 치아 표면이나 형상 등을 직접 확인하면서 부착하기 어려운 치아 뒷면이나, 대구치에 브라켓을 부착하는 경우에는 유용한 방식이나, 상기 방식 역시 모형치아를 이용하는 것만 다를 뿐 상기 직접부착방식과 같이 치아 표면에 브라켓을 직접 부착하는 점에서 볼 때 큰 차이가 없다. However, the indirect attachment method is useful when attaching a bracket to the back of a tooth or a molar that is difficult to attach while directly checking the tooth surface or shape with the naked eye. There is no big difference in terms of directly attaching the bracket to the tooth surface.
또한, 상기 방식 등에 사용되는 와이어 및 브라켓은 외부 전문제작업체에서 평균적인 데이터에 의하여 제작된 것으로서, 현재의 가철식 교정방법에서 사용되는 와이어는 교정대상자의 구강내부에 와어어를 밀어넣어 치열궁에 근접시키는 형식, 즉 치열궁에 대어보는 형식으로 교정 목표와 근접한 형태를 갖는 와이어를 선택하고 있을 뿐만 아니라, 교정대상자는 잇몸을 기준으로 정상적으로 성장한 치아 또는 그러지 못한 치아, 앞 뒤로 기울어진 치아, 치아간 공백이 큰 치열이 존재하는 것과 같이 치아의 상태가 모두 다른 경우에도 동일한 두께를 갖는 브라켓을 치아 표면에 부착하는 방법으로 교정을 실시하는 것이므로, 교정 목표가 되는 교정대상자의 치열궁과 임상학적으로 일치하는 와이어를 선택하거나, 치아별로 그 두께를 달리하는 브라켓을 선택하는 것이 불가능한 실정이다.In addition, the wires and brackets used in the above methods are manufactured by external specialized manufacturers based on average data, and the wires used in the current removable type orthodontic method push the wire into the oral cavity of the person to be orthodontic to fit into the dental arch. Not only is a wire having a form close to the orthodontic target in the form of proximity, that is, the form of looking at the dental arch, but also the target for correction is teeth that grow normally or do not, teeth tilted back and forth, teeth interdental Even if the condition of all teeth is different, such as the existence of a row with a large gap, it is orthodontic by attaching a bracket with the same thickness to the tooth surface, so it is clinically consistent with the dental arch of the target of correction It is impossible to select a wire or to select a bracket having a different thickness for each tooth.
그러므로, 교정대상자의 임상학적 치열궁이 반영되어 있지 않는 기성품인 와이어와 브라켓을 사용하여 교정을 완료한 경우라고 판단을 하여도, 임상학적 치열궁과 상당히 벗어난 치열궁으로 교정이 이루어지는 것이므로, 상기 벅시네이트 메카니즘에 따라 원래 위치인 중립지역으로 회귀하려는 힘이 여전히 작용한 것이어서, 사실상 교정이 완료가 되지 않은 상태에서 교정을 마치는 오류를 범하게 되는 문제점이 있다.Therefore, even if it is determined that the correction is completed using ready-made wires and brackets that do not reflect the clinical dental arch of the person to be corrected, the correction is made with an dental arch that is significantly different from the clinical dental arch. Since the force to return to the neutral area, which is the original position, is still working according to the nate mechanism, there is a problem of making an error of completing the calibration while the calibration is not actually completed.
따라서, 교정의 성공확률을 높이기 위해서는 교정대상자의 현재 치열궁은 벅시네이트 메커니즘과 관련하여 어떠한 상태로 위치하고 있는지 판단하고, 교정대상자의 현재 상태의 치열궁과 가장 근접한 형태의 호선(弧線, archwire)을 갖는 와이어를 선택하는 것이 우선적이라 할 수 있다.Therefore, in order to increase the probability of success of orthodontic treatment, it is necessary to determine the state in which the orthodontic arch of the subject is located in relation to the buccinate mechanism, and to select an archwire that is closest to the orthodontic arch in the current state of the orthodontic subject. It can be said that it is preferential to select a wire having
본 발명인은 이를 개선하기 위해서 대한민국 등록특허공보 제10-1675089호(2016. 11. 11. 공고), 3D 프린터를 이용한 지그 일체형 브라켓 제조방법에서 기성 브라켓을 사용하지 않고 교정대상자마다 독특한 치아의 특성에 부합하며 다양한 교정계획에 따른 최적화된 브라켓의 형태를 치과의사가 임의로 선택한 후 3D 프린터로 출력하여 개개의 치아에 대응하는 지그 일체형 브라켓 제조방법을 제시하였다.In order to improve this, the inventors of the Republic of Korea Patent Registration No. 10-1675089 (2016. 11. 11. Announcement), a jig integrated bracket manufacturing method using a 3D printer, do not use a ready-made bracket and apply to the unique tooth characteristics of each orthodontic subject. A method of manufacturing a jig-integrated bracket corresponding to each tooth by printing it with a 3D printer after the dentist arbitrarily selected the shape of the bracket that was compatible and optimized according to various orthodontic plans was presented.
그러나 상기와 같은 방법에 따라서, 교정대상자의 개별 치아에 맞는 브라켓이 제조되어도, 교정대상자의 치열궁의 형태가 고려되지 못한 기성품인 와이어를 사용하는 것이므로, 교정대상자의 치열궁과 일치하는 와이어를 선택할 수 없으므로, 교정효과를 극대화할 수 없는 문제점이 있다.However, according to the above method, even if a bracket suitable for an individual tooth of a person to be orthodontic is manufactured, a ready-made wire that does not take into account the shape of the person to be orthodontic is used, so it is not possible to select a wire that matches the dental arch of the person to be orthodontic. Therefore, there is a problem in that the correction effect cannot be maximized.
또한, 이에 대하여 공개특허공보 제10-2015-0134633호(2013. 12 .02)에서는 이상적인 환자의 치열모형을 형성하고, 상기 모형에 대응하는 호선을 마련하며, 상기 호선을 기준으로 각 치아에 대응하는 브라켓 바디를 형성하는 맞춤형 치열교정장치의 제조방법을 제시하였다.In addition, in this regard, in Publication No. 10-2015-0134633 (2013. 12.02), an ideal patient's teeth model is formed, a line corresponding to the model is prepared, and each tooth is corresponded to the line based on the line. A manufacturing method of a customized orthodontic appliance forming a bracket body is proposed.
그런데 상기 제조방법은 교정 후의 치열 모형과 현재의 치열만을 비교하여 브라켓 바디를 형성하여 기성품인 표준화된 와이어를 결착시키는 방식이어서, 현재 교정대상자의 치열궁과 상기 기성품 와이어가 가지는 호선의 차이에 대한 고려가 누락되어 있을 뿐만 아니라, 호선을 결정하는 수단에 대한 기재 역시 누락되어 있다.However, the manufacturing method is a method of forming a bracket body by comparing only the orthodontic model after orthodontic treatment with the current dentition and binding a ready-made standardized wire, considering the difference between the dental arch of the current subject for correction and the line of the ready-made wire. Not only is missing, but also the description of the means for determining the ship line is also missing.
따라서, 기성품 와이어를 그대로 사용하는 현재의 가철식교정방법은 와이어의 선택의 기준인 교정대상자의 치열궁에 대한 정확한 크기나 형상을 파악하려는 시도가 시작되어 있지 못하고, 오직 높이 또는 슬롯각도가 다른 브라켓을 단순히 선택하는 것에 의하여 기성 와이어가 가지고 있는 문제점을 해결하려고 하고 있는 실정이다.Therefore, in the current removable type orthodontic method using ready-made wires as they are, attempts to grasp the exact size or shape of the dental arch of the person to be orthodontic, which is the criterion for wire selection, have not begun, and only brackets with different heights or slot angles The situation is trying to solve the problem of the ready-made wire by simply selecting.
그러므로 기성품 와이어를 선택할 수 밖에 없는 현재의 가철식교정방법에 있어서 교정 전, 후 악궁에 직접적인 영향을 미치는 벅시네이트 메커니즘(Buccinator Mechanism)을 고려하여 치열궁의 형상을 정확히 수치적으로 측정하고 결정하는 방법에 대한 필요성이 제기되는 것이다.Therefore, in the current removable type orthodontic method, which has no choice but to select a ready-made wire, it is necessary to accurately measure and determine the shape of the dental arch in consideration of the buccinator mechanism that directly affects the arch before and after correction. the need for it arises.
본 발명은, 가철식 치아교정방법에 있어서 교정대상자의 교정 효과를 극대화 하기 위하여 교정대상자의 임상학적 치열궁을 수치적으로 측정하여 결정하는 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.A technical task of the present invention is to provide a method for numerically measuring and determining the clinical dental arch of a subject to be orthodontic in order to maximize the orthodontic effect of the subject to be orthodontic in a removable type orthodontic method.
본 발명의 기술적 과제를 해소하기 위하여 치아 교정을 위한 교정대상자의 임상학적 치열궁을 측정하여 결정하는 방법을 제공하려는 목적은,In order to solve the technical problem of the present invention, the purpose of providing a method for measuring and determining the clinical dental arch of a subject for orthodontic treatment is,
정보획득디바이스(A)를 통하여 교정대상자의 구강 형태를 스캔하여 스캔데이터를 획득하는 제1단계; 스캔된 구강 형태에 대한 스캔데이터를 중앙처리디바이스(B)로 전송하여 3D 모델링 및 분석을 할 수 있도록 삼각형으로 이루어진 3D 모델로 변환하는 제2단계; 상기 제2단계를 거쳐 3D 모델로 변환된 3D 모델데이터를 기반으로 중앙처리디바이스(B)에 의해 교정대상자의 구강 형태를 분석할 수 있도록 각 치아와 잇몸을 디지털상에서 분리시키는 제3단계; 상기 제3단계에서 잇몸으로부터 분리된 치아를 대상으로 중앙처리디바이스(B)에 의해 치열궁 가상원 및 각 치아별 가상원을 구하는 제4단계; 중앙처리디바이스(B)에 의해 각 대응하는 치아들의 폭경을 구하는 제5단계; 및 중앙처리디바이스(B)에 의해 상기 제4단계에서 작도된 치열궁 가상원 및 각 치아별 가상원과 제5단계에서 측정된 치아별 폭경과 만나는 점을 연결하여 치열궁을 특정하는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A first step of obtaining scan data by scanning the shape of the oral cavity of a person to be corrected through an information acquisition device (A); A second step of converting the scan data of the scanned oral cavity form into a 3D model made of triangles so that 3D modeling and analysis can be performed by transmitting the scan data to the central processing device (B); A third step of digitally separating each tooth and gum so that the oral shape of the person to be corrected can be analyzed by the central processing device (B) based on the 3D model data converted into a 3D model through the second step; a fourth step of obtaining an arch virtual circle and a virtual circle for each tooth by the central processing device (B) for the teeth separated from the gum in the third step; A fifth step of obtaining the width of each corresponding tooth by the central processing device (B); and a 6th step of specifying the dental arch by connecting the points where the virtual circle of the dental arch and the virtual circle for each tooth drawn in the 4th step meet the width of each tooth measured in the 5th step by the central processing device (B). It is characterized in that it includes.
또한, 본 발명에 있어서 제1단계는 정보획득디바이스(A)를 통하여 내부를 스캐너를 이용하여 직접 스캔하거나, 교정대상자의 구강 내부에 대한 인상모형을 채득하고 채득된 인상모형을 스캐닝하여 구강형태를 획득하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, the first step is to directly scan the inside using a scanner through the information acquisition device (A), or acquire an impression model of the oral cavity of the person to be corrected and scan the obtained impression model to determine the oral shape. characterized by obtaining
또한, 본 발명에 있어서 제4단계 내지 제6단계는 교정 대상자의 치아의 최대 돌출부를 측정하는 것이므로 치열의 수평적 위치를 바탕으로 파악하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, the fourth to sixth steps measure the maximum protrusion of the teeth of the person to be corrected, so it is characterized in that they are identified based on the horizontal position of the teeth.
또한, 본 발명에 있어서 제4단계 내지 제6단계의 측정 및 도식화하는 수단은 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 인공지능, 컴퓨터 시뮬레이터 또는 수작업에 의한 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, the means for measuring and plotting the fourth to sixth steps is characterized by artificial intelligence installed in the central processing device (B), computer simulator, or manual work.
또한, 본 발명에 있어서, 제4단계 내지 제6단계의 치아별 가상원 및 폭경을 측정하고 도식화하는 대상이 되는 치아는 교정대상자의 치열의 형태에 따라 그 숫자가 결정되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, it is characterized in that the number of teeth to be measured and schematized is determined according to the shape of the dentition of the person to be corrected.
본 발명은 치아교정을 위한 임상학적 치열궁 형태를 측정 후 개인별 형태에 맞추어 교정을 하여 교정 이후 재발을 최소화하고, 교정효과를 최대화할 수 있는 효과가 있는 것이다.The present invention has the effect of minimizing the recurrence after orthodontics and maximizing the orthodontic effect by performing correction according to the individual shape after measuring the shape of the dental arch for orthodontic treatment.
도 1은 치열궁 가상원을 구하는 실시예이다.
도 2는 견치 가상원을 구하는 실시예이다.
도 3은 제1소구치 가상원을 구하는 실시예이다.
도 4는 제2소구치 가상원을 구하는 실시예이다.
도 5는 제1대소구치 가상원을 구하는 실시예이다.
도 6은 제2대소구치 가상원을 구하는 실시예이다.
도 7은 치열궁 가상원과 각 치아별 가상원을 나타낸 실시예이다.
도 8은 제1소구치 폭경을 구하는 실시예이다.
도 9는 제2소구치 폭경을 구하는 실시예이다..
도 10은 제1대소구치 폭경을 구하는 실시예이다.
도 11은 제2대소구치 폭경을 구하는 실시예이다.
도 12는 측정된 교정대상자의 치열궁을 모형치아와 대비한 결과는 나타낸 실시예이다.
도 13은 도 12를 통하여 측정된 치열궁에 따라 교정이 완료될 경우의 치열궁과 이를 위하여 선택한 와이어의 형상을 나타낸 실시예이다.1 is an embodiment of obtaining a dental arch virtual circle.
2 is an embodiment of obtaining a canine virtual circle.
3 is an example of obtaining a first premolar virtual circle.
4 is an embodiment of obtaining a second premolar virtual circle.
5 is an embodiment of obtaining a first large and small molar virtual circle.
6 is an example of obtaining a second large and small molar virtual circle.
7 is an embodiment showing a dental arch virtual circle and virtual circles for each tooth.
8 is an embodiment for obtaining the first premolar width.
9 is an embodiment for obtaining the second premolar width.
10 is an embodiment for obtaining the first large and small molar width.
11 is an embodiment for obtaining the width of the second large and small molars.
12 is an embodiment showing the result of comparing the measured dental arch of the orthodontic subject with the model tooth.
13 is an embodiment showing the shape of the dental arch and the wire selected for this when correction is completed according to the dental arch measured through FIG. 12 .
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to the usual or dictionary meaning, and the inventor appropriately uses the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.
본 발명에 따른 수치로 측정한 임상학적 치열궁을 측정하는 방법은 교정이 필요한 교정 대상자의 치열궁의 상태를 파악하고 이를 데이터화한 후 도식화하는 과정을 거치게 된다.The method for measuring the clinical dental arch measured numerically according to the present invention goes through the process of identifying the state of the dental arch of a person to be corrected, converting it into data, and then drawing it.
이를 위해, 치열궁의 상태 정보를 획득하기 위한 정보획득디바이스(A)와 상기 정보획득디바이스(A)에서 획득된 정보를 분석하고 가공처리하고 도식화하는 중앙처리디바이스(B)로 구성되는 시스템을 이용하여 구현하게 된다.To this end, using a system composed of an information acquisition device (A) for obtaining state information of the dental arch and a central processing device (B) for analyzing, processing, and schematizing the information obtained from the information acquisition device (A) will be implemented
또한, 중앙처리비다이스(B)에서 가공되고 처리된 데이터를 출력디바이스(C)를 통하여 별도의 제작수단으로 전송하는 시스템을 이용하여 와이어를 제작할 수 있다.In addition, the wire can be manufactured using a system that transmits data processed and processed in the central processing die (B) to a separate manufacturing means through the output device (C).
여기서, 상기 정보획득디바이스(A)는 치열궁의 상태정보를 획득할 수 있는 수단이면 무엇이든 가능하며, 대표적으로 스캐너 또는 영상획득장치가 있을 수 있다.Here, the information acquisition device A may be any means capable of acquiring state information of the dental arch, and may typically include a scanner or an image acquisition device.
또한, 중앙처리디바이스(B)는 정보획득디바이스(A)에서 획득된 정보를 분석하고 처리한 후, 그 결과를 도식화하는 것이면 무엇이든 가능하며, 대표적으로는 서버 또는 PC 및 처리프로그램을 탑재할 수 있는 수단이면 무엇이든 가능하다.In addition, the central processing device (B) can analyze and process the information obtained from the information acquisition device (A), and then use anything to schematize the result, and can typically include a server or PC and a processing program. Anything is possible if you have the means.
위에 기술한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 정보획득디바이스(A)를 통하여 교정대상자의 구강 형태를 스캔하여 스캔데이터를 획득하는 제1단계; 스캔된 구강 형태에 대한 스캔데이터를 중앙처리디바이스(B)로 전송하여 3D 모델링 및 분석을 할 수 있도록 삼각형으로 이루어진 3D 모델로 변환하는 제2단계; 상기 제2단계를 거쳐 3D 모델로 변환된 3D 모델데이터를 기반으로 중앙처리디바이스(B)에 의해 교정대상자의 구강 형태를 분석할 수 있도록 각 치아와 잇몸을 디지털상에서 분리시키는 제3단계; 상기 제3단계에서 잇몸으로부터 분리된 치아를 대상으로 중앙처리디바이스(B)에 의해 치열궁 가상원 및 각 치아별 가상원을 구하는 제4단계; 중앙처리디바이스(B)에 의해 각 대응하는 치아들의 폭경을 구하는 제5단계; 및 중앙처리디바이스(B)에 의해 상기 제4단계에서 작도된 치열궁 가상원 및 각 치아별 가상원과 제5단계에서 측정된 치아별 폭경과 만나는 점을 연결하여 치열궁을 특정하는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the technical problem described above, the present invention, a first step of acquiring scan data by scanning the oral shape of the correction target through the information acquisition device (A); A second step of converting the scan data of the scanned oral cavity form into a 3D model made of triangles so that 3D modeling and analysis can be performed by transmitting the scan data to the central processing device (B); A third step of digitally separating each tooth and gum so that the oral shape of the person to be corrected can be analyzed by the central processing device (B) based on the 3D model data converted into a 3D model through the second step; a fourth step of obtaining an arch virtual circle and a virtual circle for each tooth by the central processing device (B) for the teeth separated from the gum in the third step; A fifth step of obtaining the width of each corresponding tooth by the central processing device (B); and a 6th step of specifying the dental arch by connecting the points where the virtual circle of the dental arch and the virtual circle for each tooth drawn in the 4th step meet the width of each tooth measured in the 5th step by the central processing device (B). It is characterized in that it includes.
이하, 본 발명에 개인별 치열궁 측정에 따른 결정방법에 대하여 단계별로 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a step-by-step detailed description of the determination method according to the individual dental arch measurement according to the present invention.
1) 제1단계는 본 발명에서 교정대상자의 구강 형태를 획득하는 단계로서 정보획득디바이스(A)를 통하여 구강 내부를 구강스캐너를 이용하여 직접 스캔하거나, 경우에 따라 교정대상자의 구강 내부에 대한 인상모형을 채득하고 채득된 인상모형을 스캐닝하여 구강 형태를 획득할 수도 있다. 1) The first step is to acquire the shape of the oral cavity of the subject for correction in the present invention, and the inside of the oral cavity is directly scanned using an oral scanner through the information acquisition device (A), or in some cases, an impression of the inside of the oral cavity of the subject for correction Oral shape may be acquired by acquiring a model and scanning the obtained impression model.
치아 3D 스캔하는 장치는 기술 발전에 따라 등장하는 3D 스캐너로서 치아 및 상하 치열과 잇몸을 포함하여 스캔할 수 있는 장치이면 어느 것이든 가능하다.Devices for 3D scanning of teeth are 3D scanners that appear as technology develops, and any device capable of scanning teeth, upper and lower teeth, and gums can be used.
2) 제2단계는 제1단계에서 스캔된 구강 형태에 대한 스캔데이터를 중앙처리디바이스(B)로 전송하여 교정대상자의 구강 형태의 데이터를 3D 모델링 및 분석을 할 수 있도록 삼각형으로 이루어진 3D 모델로 변환한다. 2) In the second step, the scan data for the oral form scanned in the first step is transmitted to the central processing device (B), and the data of the oral form of the subject for correction is converted into a triangular 3D model for 3D modeling and analysis. convert
제1단계에서 획득된 구강 형태 이미지는 이미지 변환을 통한 영상처리 작업이 용이하도록 3차원 벡터 데이타로 변환되어 저장될 수 있다.The oral shape image acquired in the first step may be converted into 3D vector data and stored to facilitate image processing through image conversion.
스캐너를 이용하여 스캔한 데이터는 수많은 점으로 이루어져 있다. 이에 3D모델링 및 분석을 할 수 있도록 모든 점들을 꼭지점으로 하는 삼각형을 만들어 데이터의 형식을 변환해 줘야 한다. Data scanned using a scanner consists of numerous points. To do 3D modeling and analysis, it is necessary to create a triangle with all points as vertices and convert the format of the data.
이를 확장자 변환 단계라고 부르며, 사용한 구강스캐너가 이용하는 전용 S/W에서 확장자를 변화시키면서 파일을 추출한다.This is called the extension conversion step, and the file is extracted while changing the extension in the dedicated S/W used by the intraoral scanner.
3) 제3단계는 상기 제2단계에 저쳐 3D 모델로 변환된 3D 모델데이터를 기반으로 중앙처리디바이스(B)에 의해 교정대상자의 구강 형태를 분석할 수 있도록 각 치아와 잇몸을 디지털상에서 분리시킨다.3) In the third step, each tooth and gum are digitally separated so that the oral shape of the orthodontic subject can be analyzed by the central processing device (B) based on the 3D model data converted into a 3D model in the second step. .
스캔이미지는 영상분석을 통하여 치아이미지가 상기 잇몸이미지와 분리되도록 영상처리될 수 있다.The scanned image may be image-processed so that the tooth image is separated from the gum image through image analysis.
치아 교정 시뮬레이션 및 계획 수립을 위해서 각 치아들이 시술자가 원하는 위치로 이동/회전/기울임을 할 수 있도록 개별로 나누어져야 하는 데, 이를 교정업계에서는 분할(segmentation)이라고도 부른다.For orthodontic simulation and planning, each tooth must be individually divided so that the operator can move/rotate/tilt it to a desired position, which is also called segmentation in the orthodontic industry.
여기서 교정대상자의 구강 내부에서 각 치아에 따라 식립된 위치 및 각도가 상이하므로, 구강 스캔이미지에 표시된 각 치아이미지는 개별적으로 분리될 수 있다.Here, since the implanted position and angle are different according to each tooth in the oral cavity of the person to be corrected, each tooth image displayed in the oral scan image may be separated individually.
각 치아이미지에는 정렬기준부가 개별적으로 설정되고, 이상적인 치열구조에 대응되도록 상기 정렬기준부를 기준으로 3차원 조작하여 각 치아 이미지가 가상조절될 수 있다.An alignment reference unit is individually set for each tooth image, and each tooth image can be virtually adjusted by three-dimensional manipulation based on the alignment reference unit so as to correspond to an ideal dental structure.
이를 통해 각 치아 이미지는 개별적인 3차원 조작이 가능하므로, 분할된 치아를 개인별 치열궁 형태를 기준으로 교정목표에 맞게 이동/회전/기울임을 시켜 정상 교합을 만드는 과정으로 할 수 있어 교정대상자의 대상치아와 대합치아 간의 기능적, 심미적 교합관계가 고려된 더욱 정확한 교정계획이 수립될 수 있다.Through this, each tooth image can be individually manipulated in 3D, so it is possible to move/rotate/tilt the divided teeth according to the orthodontic goal based on the shape of the individual dental arch to create normal occlusion. A more accurate orthodontic plan considering the functional and esthetic occlusal relationship between the teeth and the antagonist can be established.
그에 따라 치열 교정시술 기간이 현저히 단축될 뿐만 아니라 치열 교정 시술을 통한 교정대상자의 시술 만족감이 현저히 개선될 수 있다.Accordingly, not only the period of orthodontic treatment is significantly shortened, but also the satisfaction of the orthodontic subject through orthodontic treatment can be remarkably improved.
여기서 대합 치아는 치아 교정용 브라켓을 부착하는 교정 대상 치아의 반대편 치아를 말한다.Here, the opposing tooth refers to the tooth opposite to the tooth to be corrected to which the orthodontic bracket is attached.
4) 한편, 제4단계는 상기 제3단계를 거쳐서 잇몸으로부터 분리된 치아로부터 교정대상자의 고유한 치열궁 형태를 결정하기 위한 치열궁 가상원 및 각 치아별 가상원을 구하는 단계로서, 개인별 맞춤형 교정이 가능하도록 하는 중요한 단계에 해당한다.4) On the other hand, the fourth step is a step of obtaining a dental arch virtual circle and a virtual circle for each tooth for determining the unique dental arch shape of the person to be orthodontic from the teeth separated from the gum through the third step, personalized correction This is an important step in making this possible.
치열궁 형태는 일반적으로 U자형, V자형, 달걀형태로 분류할 수 있지만 개인별로 그 크기와 모양은 일률적이지 않다. 이에 치아 교정을 할 때 되도록이면 교정대상자의 고유한 치열궁 형태를 유지해야 하는게 교정의 원칙이다.The shape of the dental arch can be generally classified into U-shaped, V-shaped, and egg-shaped, but the size and shape are not uniform for each individual. Therefore, the principle of orthodontics is to maintain the unique arch shape of the person to be orthodontic as much as possible when performing orthodontic treatment.
만약, 교정대상자의 치열궁을 무시한 채 교정을 한다면, 치아 뿌리가 치조골(잇몸뼈)을 뚫고 나올 수 있는데, 이는 치아 뿌리 부분을 감싸고 있는 치조골(잇몸뼈)은 치아를 겨우 둘러싸고 있을 정도로 두껍거나 풍부하지 않기 때문이다.If orthodontic treatment is performed while ignoring the dental arch of the person to be braced, the root of the tooth may come out through the alveolar bone (gum bone), which is because the alveolar bone (gum bone) surrounding the root of the tooth is thick or abundant enough to barely surround the tooth. because it doesn't
치열궁 형태를 측정 후 개인별 형태에 맞추어 교정을 하는 경우 재발을 최소화할 수 있다. 즉, 교정 이후 안정성에 필수요소인 개인의 치열궁 형태를 정확히 측정하고 이를 통한 교정계획을 세워야 한다.Recurrence can be minimized if the dental arch shape is measured and corrected according to the individual shape. In other words, it is necessary to accurately measure the shape of the individual's dental arch, which is an essential factor for stability after correction, and establish a correction plan based on this.
즉, 대부분의 치아 교정 후 재발은 개인별 치열궁 형태를 무시하고 기성제품만을 이용하여 교정을 하였을 때 발생한다.In other words, most recurrences after orthodontic treatment occur when orthodontic treatment is performed using only ready-made products, ignoring the shape of individual dental arches.
따라서 교정 이후 재발을 최소화하기 위해서는 치아배열의 근거가 되는 빈공간을 입술이나 볼 그리고 혀같은 연조직의 고유영역을 침범하지 않는 선에서 안정적으로 마련하는 교정진단과 교정계획 역시 중요하다.Therefore, in order to minimize recurrence after orthodontic treatment, it is also important to make an orthodontic diagnosis and orthodontic plan to stably prepare the empty space that is the basis for tooth alignment without invading the natural region of soft tissues such as the lips, cheeks, and tongue.
본 발명에서 교정대상자 개인의 고유한 맞춤형 치열궁 형태를 결정하는 이유는 개인별 치열궁과 일치하는 와이어를 제작하거나 상기 치열궁에 가장 근접한 기성제품의 와이어를 선택하기 위한 방법이다.In the present invention, the reason for determining the unique customized dental arch shape of an individual subject to correction is a method for manufacturing a wire matching an individual dental arch or selecting a ready-made wire closest to the dental arch.
이를 위한 제4단계에 따른 측정방법은 제3단계에서 잇몸에서 분리된 치아간의 거리를 측정하고 이를 바탕으로 치열궁 가상원 및 각 치아별 가상원을 구하는 단계로서, 입술과 볼쪽인 순측 및 협측의 치아의 가장 큰 돌출부(이하 '돌출부'라 한다)를 기준으로 하며, 치아에 따라 각 단계로 구분한다.The measurement method according to step 4 for this purpose measures the distance between the teeth separated from the gum in step 3, and based on this, calculates the virtual circle of the dental arch and the virtual circle for each tooth. It is based on the largest protrusion of the tooth (hereinafter referred to as 'protrusion'), and is divided into each level according to the tooth.
즉, 제4-1단계는 치열궁 가상원을 구하는 것인데, 좌, 우측 제2소구치의 돌출부를 기준으로 측정한다.That is, step 4-1 is to obtain an imaginary circle of the dental arch, which is measured based on the projections of the left and right second premolars.
구체적으로 설명을 하면, 좌, 우측 제2소구치의 돌출부간의 거리를 측정하고, 상기 측정값을 2등분한 값을 반지름으로 하여 가상으로 원을 작도한다. 이를 치열궁 가상원이라 한다. Specifically, the distance between the protrusions of the left and right second premolars is measured, and a virtual circle is drawn with a value obtained by dividing the measured value into two equal halves as a radius. This is called the dental arch virtual circle.
이때 제2소구치를 먼저 측정하는 이유로서, 상기 제2소구치가 치아의 전, 후방 거리의 중간에 위치하고 있을 뿐만 아니라, 제2소구치 전방에 위치한 절치부터 견치까지의 치아들이 통상적인 교정대상 치아들이기 때문이다.At this time, the reason for measuring the second premolar first is that the second premolar is located in the middle of the front and rear distance of the teeth, and the teeth from the incisor to the canine located in front of the second premolar are normal teeth to be corrected. am.
제4-2단계는 견치 가상원을 구하는 단계이다.Step 4-2 is to obtain an artificial canine circle.
즉, 1번 절치의 치간에서 일측 견치의 돌출부까지의 거리를 측정하고, 상기 치열궁 가상원의 최상단 지점을 중심으로 상기 측정값을 반지름으로 하여 가상의 원을 그린다. 이를 견치 가상원이라 한다.That is, the distance between the teeth of the first incisor to the protrusion of one canine is measured, and a virtual circle is drawn with the measured value as a radius around the uppermost point of the virtual circle of the dental arch. This is called the canine virtual circle.
제4-3단계는 제1소구치 가상원을 구하는 단계이다.Step 4-3 is a step of obtaining the virtual circle of the first premolar.
즉, 상기 견치 가상원을 구하는 방법과 유사하게 1번 절치의 치간에서 일측의 제1소구치의 돌출부까지의 거리를 측정하고, 상기 견치 가상원의 중심에서 상기 측정값을 반지름으로 하여 가상의 원을 그린다. 이를 제1소구치 가상원이라 한다.That is, similar to the method of obtaining the canine virtual circle, the distance from the interdental portion of the first incisor to the protruding part of the first premolar on one side is measured, and the measured value is used as the radius at the center of the canine virtual circle to form an imaginary circle draw This is called the first premolar virtual circle.
제4-4단계는 제2소구치 가상원을 구하는 단계이다.Step 4-4 is a step of obtaining an imaginary circle of the second premolar.
즉, 상기 제1소구치 가상원을 구하는 방법과 유사하게 1번 절치의 치간에서 일측의 제2소구치의 돌출부까지의 거리를 측정하고, 상기 견치 가상원의 중심에서 상기 측정값을 반지름으로 하여 가상의 원을 그린다. 이를 제2소구치 가상원이라 한다.That is, similar to the method of obtaining the first premolar virtual circle, the distance from the interdental space of the first incisor to the protrusion of the second premolar on one side is measured, and the measured value is used as the radius at the center of the canine virtual circle. Draw a circle. This is called the second premolar virtual circle.
제4-5단계는 제1대구치 가상원을 구하는 단계이다.Steps 4 and 5 are to obtain the virtual circle of the first molar.
즉, 상기 제2소구치 가상원을 구하는 방법과 유사하게 1번 절치의 치간에서 일측의 제1대구치의 돌출부까지의 거리를 측정하고, 상기 견치 가상원의 중심에서 상기 측정값을 반지름으로 하여 가상의 원을 그린다. 이를 제1대구치 가상원이라 한다.That is, similar to the method of obtaining the second premolar virtual circle, measure the distance from the interdental of the first incisor to the protrusion of the first molar on one side, and use the measured value as a radius from the center of the canine virtual circle to obtain a virtual Draw a circle. This is called the first molar virtual circle.
제4-6단계는 제2대구치 가상원을 구하는 단계이다.Steps 4-6 are steps for obtaining an imaginary circle for the second molar.
즉, 상기 제1대구치 가상원을 구하는 방법과 유사하게 1번 절치의 치간에서 일측의 제2대구치의 돌출부까지의 거리를 측정하고, 상기 견치 가상원의 중심에서 상기 측정값을 반지름으로 하여 가상의 원을 그린다. 이를 제2대구치 가상원이라 한다.That is, similar to the method of obtaining the first molar virtual circle, measure the distance from the interdental space of the first incisor to the protruding part of the second molar on one side, and use the measured value as a radius from the center of the canine virtual circle to obtain a virtual virtual circle. Draw a circle. This is called the second molar virtual circle.
지금까지는 각 치아들이 1번 절치 치간을 중심으로 이격 여부를 가상의 원호로 나타낸 것이고, 좌, 우측 대응하는 각 치아간의 이격된 거리에 대한 정보를 알아야만 전체적인 치열궁을 특정하게 된다.Until now, whether or not each tooth is spaced around the first incisor interdental space is represented by a virtual arc, and the entire dental arch can be specified only when information on the spaced distance between the corresponding left and right teeth is known.
5) 즉, 제5단계는 상기 제4단계를 거쳐서 완성된 치열궁 가상원 및 각 치아들의 가상원을 바탕으로 좌, 우측 대응하는 각 치아가 치열궁 가상원의 중앙선에서 어느 정도 이격되어 있는 거리를 특정하는 단계로서, 이는 개인별 맞춤형 교정이 가 가능하도록 교정대상자의 특유한 치열궁을 특정하는 중요한 단계에 해당한다.5) In other words, in step 5, based on the virtual circle of the dental arch completed through the step 4 and the virtual circle of each tooth, each tooth corresponding to the left and right sides is spaced apart to some extent from the center line of the virtual circle of the dental arch. As a step of specifying , this corresponds to an important step of specifying the unique dental arch of the person to be orthodontic so that personalized orthodontic treatment is possible.
즉, 제5단계는 각 대응하는 치아들의 돌출부까지의 거리인 치아별 거리를 측정하고, 상기 치열궁 가상원의 최상단인 견치 가상원 중심에서 아래 방향으로 수직 중심선을 생성하고 상기 수직 중심선을 기준으로 상기 측정거리를 2등분한 값 만큼 수평으로 연장하여 상기 치아의 가상원과 만나는 점을 특정하게 된다. 이를 치아별 폭경이라 한다.That is, in the fifth step, the tooth-to-tooth distance, which is the distance to the protrusion of each corresponding tooth, is measured, and a vertical center line is created downward from the center of the canine virtual circle, which is the top end of the dental arch virtual circle, and based on the vertical center line. By extending the measurement distance horizontally by a value obtained by dividing the measurement distance into two equal parts, a point meeting the imaginary circle of the tooth is specified. This is called the width per tooth.
먼저 제5-1단계는 제1소구치간의 양 돌출부까지 이격거리를 측정하고, 상기 수직 중심선을 기준으로 상기 이격거리를 2등분한 값 만큼 수평으로 연장하여 상기 제1소구치 가상원과 만나는 점을 특정한다. 이를 제1소구치 폭경이라 한다.First, step 5-1 measures the separation distance to both protrusions between the first premolars, extends the separation distance horizontally by the value obtained by dividing the separation distance into two parts based on the vertical center line, and specifies the point where the imaginary circle of the first premolars meets. do. This is called the first premolar width.
여기서 절치 및 견치는 실제 교정 목표가 되는 치아들로서 동일한 원호상인 치열궁의 선상에 위치하여 조화를 이루는 것을 목표로 교정이 실시되므로, 본 발명의 실시에에서는 절치 및 견치의 폭경을 측정하지 않았으나, 교정대상자의 치열상태에 따라 상기 치아들에 대해서도 폭경을 측정할 수도 있다.Here, the incisors and canines are teeth that are the actual orthodontic targets, and correction is performed with the goal of achieving harmony by being located on the same circular arc of the dental arch. Depending on the condition of the teeth, the width of the teeth may also be measured.
제5-2단계는 제2소구치의 양 돌출부까지 이격거리를 측정하고, 상기 수직 중심선을 기준으로 상기 이격거리를 2등분한 값 만큼 수평으로 연장하여 상기 제2소구치 가상원과 만나는 점을 특정한다. 이를 제2소구치 폭경이라 한다.Step 5-2 measures the separation distance to both protrusions of the second premolar, extends the separation distance horizontally by a value obtained by dividing the separation distance in half based on the vertical center line, and specifies the point where the imaginary circle of the second premolar meets. . This is called the second premolar width.
제5-3단계는 제1대소구치의 양 돌출부까지 이격거리를 측정하고, 상기 수직 중심선을 기준으로 상기 이격거리를 2등분한 값 만큼 수평으로 연장하여 상기 제1대구치 가상원과 만나는 점을 특정한다. 이를 제1대구치 폭경이라 한다.Step 5-3 measures the separation distance to both protrusions of the first premolar and extends the separation distance horizontally by a value obtained by dividing the separation distance into two parts based on the vertical center line, and specifies the point where the imaginary circle of the first molar meets. do. This is called the first molar width.
제5-4단계는 제2대소구치의 양 돌출부까지의 이격거리를 측정하고, 상기 수직 중심선을 기준으로 상기 이격거리를 2등분한 값 만큼 수평으로 연장하여 상기 제2대구치 가상원과 만나는 점을 특정한다. 이를 제2대구치 폭경이라 한다.Step 5-4 measures the separation distance to both protrusions of the second large premolar, extends the separation distance horizontally by a value obtained by dividing the separation distance in half based on the vertical center line, and determines the point where the imaginary circle of the second molar meets. be specific This is called the second molar width.
6) 마지막인 제6단계는 상기 제4단계에서 구하여진 치열궁 가상원, 각 치아별 가상원과 제5단계에서 구하여진 각 치아별 폭경과 만나는 지점을 조합하여 연결하는 것으로서, 그로 하여금 교정대상자의 치열궁이 결정되는 것이다.6) The sixth step, which is the last step, is to combine and connect the virtual circle of the dental arch and the virtual circle for each tooth obtained in the fourth step and the intersection point with the width of each tooth obtained in the fifth step. The dental arch of the is determined.
또한, 상기 제4 내지 6단계는 제1단계 내지 제3단계를 통하여 획득한 수치데이터를 바탕으로 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 인공지능에 의하여 실시간으로 측정이 가능하며, 컴퓨터 3D 모델링 S/W 또는 운영자가 직접 측정이 가능함과 아울러 후술하는 바와 같이 이해를 돕기 위하여 설명하는 수작업과 같은 수단 등으로도 치열궁을 결정할 수 있다.In addition, the fourth to sixth steps can be measured in real time by artificial intelligence mounted in the central processing device (B) based on the numerical data obtained through the first to third steps, and computer 3D modeling S /W or the operator can directly measure and, as will be described later, the dental arch can be determined by means such as manual work, which will be described for better understanding.
따라서, 상기 제4단계 내지 제6단계는 교정대상자의 치아에 대한 최대 돌출부를 측정하는 것이므로, 치아가 서로 벌어져 있거나, 회전된 상태 또는 한쪽으로 경사지게 식립된 경우와 같이 치열의 수평적 위치를 파악하는 것이 될 수 있다.Therefore, since the 4th to 6th steps are to measure the maximum protrusion of the teeth of the person to be corrected, it is necessary to determine the horizontal position of the teeth, such as when the teeth are spread apart, rotated, or inclined to one side. it can be
또한, 상기 치아별 가상원은 견치 내지 제2대구치를 대상으로 하였고, 상기 폭경값들은 제1소구치 내지 제2대구치만을 설명하였으나, 교정대상자의 치열의 형태에 따라 상기 치아별 가상원 및 폭경값을 구하는 대상 치아를 증가시키거나 줄일 수도 있다. In addition, the virtual circle for each tooth was targeted at the canine to the second molar, and the width values were described only for the first premolar to the second molar, but the virtual circle and the width value for each tooth were described according to the shape of the dentition of the person to be corrected The target tooth to be retrieved may be increased or decreased.
이하에서는 치열궁을 측정하고 결정하는 방법에 대한 실시예를 들어 설명하기로 한다. 이를 위하여 가상의 모형치아를 제작하고, 컴파스 및 자를 이용하여 각 거리를 측정하고, 이를 수직선과 수평선이 나타나 있는 모눈종이 위에 그리기로 한다.Hereinafter, an embodiment of a method of measuring and determining a dental arch will be described. To this end, make a virtual model tooth, measure each distance using a compass and ruler, and draw it on grid paper with vertical and horizontal lines.
제4-1단계는 먼저 도 1과 같이 모형치아의 제2소구치간 거리를 컴파스로 측정하고, 자로 확인된 거리는 98㎜이다.Step 4-1 first measures the distance between the second premolars of the model teeth with a compass as shown in FIG. 1, and the distance confirmed with a ruler is 98 mm.
상기 거리를 2등분한 수치인 49㎜를 반지름으로 하여 치열궁 가상원을 모눈종이 위에 그린다.An imaginary circle of the dental arch is drawn on graph paper with a radius of 49 mm, which is a value obtained by dividing the distance into two equal parts.
제 4-2단계는 견치 가상원을 구하는 단계로서, 도 2와 1번 절치 치간의 중심에서 일측의 견치의 돌출부까지의 거리가 29㎜ 측정되었으므로, 상기 치열궁 가상원의 최상단 지점을 중심으로 상기 측정값인 29㎜를 반지름으로 하여 원을 모눈종이 그린다. 상기 도면에서는 견치가 존재할 가능성이 있는 부분만을 도시한 것이며, 이하 언급되는 다른 치아들도 동일한 것이다.Step 4-2 is a step of obtaining an imaginary circle of the canine. Since the distance from the center of the first incisor to the protruding part of the canine on one side was measured as 29 mm, the uppermost point of the imaginary circle of the dental arch was measured as the center. Draw a circle on graph paper with the measured value of 29 mm as the radius. In the drawing, only the part where the canines are likely to be present is shown, and other teeth mentioned below are the same.
제 4-3 단계는 제1소구치 가상원을 구하는 단계로서, 도 3과 같이 1번 절치 치간의 중심에서 일측의 제1소구치의 돌출부까지의 거리가 46㎜로 측정되었으므로,견치 가상원의 중심에서 상기 측정값인 46㎜를 반지름으로 하여 원을 모눈종이 위에 그린다. Step 4-3 is a step of obtaining the first premolar virtual circle. As shown in FIG. 3, the distance from the center of the first incisor to the protruding part of the first premolar on one side was measured as 46 mm, so from the center of the canine virtual circle A circle is drawn on graph paper with the measured value of 46 mm as the radius.
제 4-4 단계는 제2소구치 가상원을 구하는 단계로서, 도 4와 같이 1번 절치 치간의 중심에서 일측의 제2소구치의 돌출부까지의 거리가 60㎜로 측정되었으므로, 견치 가상원의 중심에서 상기 측정값인 60㎜를 반지름으로 하여 원을 모눈종이 위에 그린다. Step 4-4 is a step of obtaining a second premolar imaginary circle. As shown in FIG. 4, since the distance from the center of the first incisor to the protruding part of the second premolar on one side was measured as 60 mm, from the center of the canine imaginary circle A circle is drawn on the graph paper with the measured value of 60 mm as the radius.
제 4-5 단계는 제1대구치 가상원을 구하는 단계로서, 도 5와 같이 1번 절치치간의 중심에서 일측의 제1대구치의 돌출부까지의 거리가 79㎜로 측정되었으므로, 견치 가상원의 중심에서 상기 측정값인 79㎜를 반지름으로 하여 원을 모눈종이 위에 그린다. Steps 4-5 are for obtaining the imaginary circle of the first molar, as shown in FIG. 5, since the distance from the center of the first incisor to the protrusion of the first molar on one side was measured as 79 mm, from the center of the imaginary circle of the canine A circle is drawn on graph paper with the measured value of 79 mm as the radius.
제 4-6 단계는 제2대구치 가상원을 구하는 단계로서, 도 6과 같이 1번 절치 치간의 중심에서 일측의 제2대구치의 돌출부까지의 거리가 101㎜로 측정되었으므로, 견치 가상원의 중심에서 상기 측정값인 101㎜를 반지름으로 하여 원을 모눈종이 위에 그린다. Steps 4-6 are steps for obtaining the imaginary circle of the second molar, as shown in FIG. 6, since the distance from the center of the first incisor to the protrusion of the second molar on one side was measured as 101 mm, from the center of the imaginary circle of the canine A circle is drawn on graph paper with the measured value of 101 mm as the radius.
상기 각 제4단계에서 구하여진 치열궁 가상원 및 치아별 가상원을 도 7에 나타내었다.The virtual circle of the dental arch and the virtual circle of each tooth obtained in each of the fourth steps are shown in FIG. 7 .
다음으로 제 5단계인 치아간 이격거리를 측정하고 상기 수직 중심선을 기준으로 각 가상원과 만나는 지점을 특정하는 것을 설명하기로 한다.Next, the fifth step, measuring the distance between the teeth and specifying a point where each imaginary circle meets the virtual circle based on the vertical center line, will be described.
즉, 제5-1단계는 제1소구치 폭경값을 구하는 단계로서, 도 8과 같이 양 측면의 제1소구치의 이격거리가 84㎜로 측정되었으므로, 상기 값을 2등분한 값인 42㎜ 만큼 상기 수직 중심선을 기준으로 제1소구치 가상원과 수평으로 만나는 지점을 표시한다.That is, step 5-1 is a step of obtaining the first premolar width value, and since the separation distance of the first premolars on both sides was measured as 84 mm as shown in FIG. Mark the point where the first premolar imaginary circle meets horizontally based on the center line.
제5-2단계는 제2소구치 폭경값을 구하는 단계로서, 도 9와 같이 양 측면의 제2소구치의 이격거리가 98㎜로 측정되었으므로, 상기 값을 2등분한 값인 49㎜ 만큼 상기 수직 중심선을 기준으로 제2소구치 가상원과 수평으로 만나는 지점을 표시한다.Step 5-2 is a step of obtaining the second premolar width value. As shown in FIG. 9, since the separation distance of the second premolars on both sides was measured as 98 mm, the vertical center line was divided by 49 mm, which is the value obtained by dividing the value into two parts. As a reference, mark the point where the imaginary circle of the second premolar meets horizontally.
제5-3단계는 제1대구치 폭경값을 구하는 단계로서, 도 10과 같이 양 측면의 제1대구치의 이격거리가 119㎜로 측정되었으므로, 상기 값을 2등분한 값인 59.5㎜ 만큼 상기 수직 중심선을 기준으로 제1대구치 가상원과 수평으로 만나는 지점을 표시한다.Step 5-3 is a step of obtaining the first molar width value. As shown in FIG. 10, since the separation distance of the first molars on both sides was measured as 119 mm, the vertical center line was divided by 59.5 mm, which is the value obtained by dividing the value into two parts. As a reference, mark the point where the imaginary circle of the first molar meets horizontally.
제5-4단계는 제2대구치 폭경값을 구하는 단계로서, 도 11과 같이 양 측면의 제2대소구치의 이격거리가 126㎜로 측정되었으므로, 상기 값을 2등분한 값인 63㎜ 만큼 상기 수직 중심선을 기준으로 제2대소구치 가상원과 수평으로 만나는 지점을 표시한다.Step 5-4 is a step of obtaining the width value of the second molar. As shown in FIG. 11, since the separation distance between the second molars on both sides was measured as 126 mm, the vertical center line was divided into two equal values of 63 mm. Based on , mark the point where the imaginary circle of the second major and minor molar teeth meets horizontally.
마지막인 제6단계는 상기 제4단계에서 구하여진 치열궁 가상원, 각 치아별 가상원과 제5단계에서 구하여진 각 치아별 폭경값과 만나는 지점을 조합하여 연결하는 것으로서, 그로 하여금 교정대상자의 치열궁 형태가 결정되는 것이다.The sixth step, which is the last step, is to combine and connect the virtual circle of the dental arch obtained in the fourth step, the virtual circle for each tooth, and the point where the width value for each tooth obtained in the fifth step meets. The shape of the dental arch is determined.
상기 제4단계 내지 제6단계를 거쳐 완성된 치열궁은 도12와 같이 나타낼 수 있으며, 치아모형과 비교할 경우, 좌측 1번 절치의 상단이 치열궁에 비하여 안쪽으로 위치하고 있으므로, 순측으로 이동하는 교정이 필요한 것으로 판단할 수 있다.The dental arch completed through the 4th to 6th steps can be shown as shown in FIG. 12, and when compared with the dental model, since the upper end of the left first incisor is located inward compared to the dental arch, the correction moves to the labial side. This may be judged necessary.
따라서, 도 13은 측정된 치열궁을 바탕으로 상기와 같은 교정이 완료될 경우의 치열궁을 점선으로 나타낸 것으로서, 교정후의 치열이 원래 측정된 치열궁과 일치할 수 있다. Therefore, FIG. 13 shows the dental arch when the above correction is completed based on the measured dental arch as a dotted line, and the dental arch after correction may coincide with the originally measured dental arch.
또한, 상기 각 단계를 거쳐 치열궁이 완성되면, 가철식 교정을 위한 교정대상자의 치열궁과 대응한 형상으로 도 13의 실선과 같이 교정용 와이어를 특정하는 것이 가능할 수 있으므로, 상기 와이어를 직접 제작하여 사용할 수 있는 장점도 있다. In addition, when the dental arch is completed through each of the above steps, it may be possible to specify an orthodontic wire as shown in the solid line in FIG. There are also advantages to using it.
이를 위하여 상기 와이어는 중앙처리디바이스(B)에서 가공되고 처리된 데이터를 별도의 제작수단으로 출력디바이스(C)를 통하여 전송하는 시스템을 이용하여 구현할 수 있다.To this end, the wire can be implemented using a system that is processed in the central processing device (B) and transmits the processed data through the output device (C) as a separate manufacturing means.
또한, 상기 제4단계 및 제5단계는 도 1과 같이 치열이 어느 정도 고른 상태를 예시로 들었으나, 특정 치아가 치열궁에서 상당히 벗어난 경우이거나, 잇몸에서 빠진 경우에는 그 치아를 대상으로 가상원을 작도하거나, 치아별 폭경을 측정하는 경우에는 상기 가상원과 치아별 폭경이 왜곡될 수 밖에 없는 문제점이 예상될 수 있다.In addition, the fourth and fifth steps are taken as an example of a state in which the teeth are somewhat even as shown in FIG. 1, but when a specific tooth is significantly out of the dental arch or is missing from the gum, the virtual circle is set for that tooth. In the case of drawing or measuring the width of each tooth, a problem in which the virtual circle and the width of each tooth are distorted can be expected.
이 경우에는 원래 치아가 정상적으로 존재하여야 할 위치를 예측하여 치열궁 측정에 대한 치아별 가상원과 폭경을 측정함으로써 적절한 수치적인 보상이 가능하다.In this case, appropriate numerical compensation is possible by predicting the position where the original tooth should normally exist and measuring the virtual circle and width of each tooth for the measurement of the dental arch.
따라서, 본 발명의 교정대상자의 임상학적 치열궁을 측정하여 결정하고 이를 바탕으로 교정대상자별로 정확한 교정목표로 설정하는 점에서 큰 장점이 있는 것이다.Therefore, there is a great advantage in that the clinical dental arch of the orthodontic subject of the present invention is measured and determined, and based on this, an accurate orthodontic target is set for each orthodontic subject.
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Claims (5)
A first step of obtaining scan data by scanning the shape of the oral cavity of a person to be corrected through an information acquisition device (A); A second step of converting the scan data of the scanned oral cavity form into a 3D model made of triangles so that 3D modeling and analysis can be performed by transmitting the scan data to the central processing device (B); Following the second step, the central processing device (B) based on the 3D model data converted into a 3D model by the information acquisition device (A) digitally analyzes each tooth and gum so that the oral shape of the person to be corrected can be analyzed. The third step of separating; For the teeth separated from the gum in the third step, a dental arch virtual circle is obtained for the second premolar by the central processing device (B), and the canine, first premolar, second premolar, first molar, and second premolar are obtained. A fourth step of obtaining virtual circles for each tooth for molars; A fifth step of obtaining the width of each tooth for the first premolar, the second premolar, the first molar, and the second molar by the central processing device (B); And the central processing device (B) connects the arch line corresponding to the incisor among the virtual circles of the dental arch drawn through the fourth step to the point where the virtual circle for each tooth meets the width of each tooth measured in the fifth step. A method for determining by numerically measuring the clinical dental arch of a subject for orthodontic treatment, including a sixth step of obtaining .
제1단계는 정보획득디바이스(A)를 통하여 내부를 스캐너를 이용하여 직접 스캔하거나, 교정대상자의 구강 내부에 대한 인상모형을 채득하고 채득된 인상모형을 스캐닝하여 구강형태를 획득하는 것을 특징으로 하는 치아 교정을 위한 교정대상자의 임상학적 치열궁을 수치적으로 측정하여 결정하는 방법.
According to claim 1,
The first step is to directly scan the inside using a scanner through the information acquisition device (A), or acquire an impression model of the oral cavity of the person to be corrected and scan the obtained impression model to acquire the oral form. Characterized in that A method for determining by numerically measuring the clinical dental arch of a subject for orthodontic treatment.
제4단계 내지 제6단계는 교정 대상자의 치아에 대한 돌출부를 측정하여 치열의 수평적 위치를 파악하는 것을 특징으로 하는 치아 교정을 위한 교정대상자의 임상학적 치열궁을 수치적으로 측정하여 결정하는 방법.
According to claim 2,
Steps 4 to 6 are a method for determining by numerically measuring the clinical dental arch of a subject for orthodontic treatment, characterized in that the horizontal position of the teeth is grasped by measuring the protrusion of the teeth of the subject for orthodontic treatment. .
제4단계 내지 제6단계는 각 단계에 따라 측정된 값을 바탕으로 치열궁의 형태를 도식화하는 단계가 포함되고, 상기 측정 및 도식화하는 수단은 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 인공지능 또는 컴퓨터 3D 모델링 S/W인 것을 특징으로 하는 치아 교정을 위한 교정대상자의 임상학적 치열궁을 수치적으로 측정하여 결정하는 방법.
According to claim 3,
The 4th to 6th steps include the step of diagramming the shape of the dental arch based on the values measured according to each step, and the measuring and diagramming means is artificial intelligence or a computer installed in the central processing device (B). A method for determining by numerically measuring the clinical dental arch of a subject for orthodontic treatment, characterized in that it is 3D modeling S / W.
A wire manufactured for removable orthodontics corresponding to the dental arch measured by the method of any one of claims 1 to 4.
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