KR102537014B1 - Method of manufacturing a guide integral bracket based on the clinically measured dental arch wire and the guide integral bracket manufactured thereby - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수치로 측정한 임상학적 치열궁을 바탕으로 가이드 일체형 브라켓을 제조하는 방법과 그로 인하여 제조된 가이드 일체형 브라켓에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가철식교정장치를 교정대상자에게 시술하기 위하여 개인별 고유한 치열궁을 수치로 측정하고, 이를 바탕으로 형상기억합금 소재인 와이어가 결착이 되는 브라켓을 가이드 일체형으로 제조하기 위한 방법과 그로 인하여 제조된 가이드 일체형 브라켓에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a guide-integrated bracket based on a numerically measured clinical dental arch, and to a guide-integrated bracket manufactured thereby, and more specifically, to apply a removable orthodontic device to an orthodontic subject, which is unique to each individual It relates to a method for manufacturing a guide-integrated bracket to which a dental arch is numerically measured and to which a wire, a shape memory alloy material, is bound based on this, and a guide-integrated bracket manufactured thereby.
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, 절치에서 대구치 쪽으로 갈수록 약간씩 높이가 낮아지게 배열되고, 절치, 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 의거하여 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 It 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 절치에 비하여 저하되어 하악이 돌출되는 하악전돌증(下顎前突症), 즉 주걱턱이라는 부정교합이 발생한다.However, there are cases in which teeth do not grow normally due to genetics, or even if they grow normally, the shape is not constant, and for a long time, incorrect masticatory function, for example, when chewing soft food rather than hard food, the function of premolars or molars is impaired. 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 방법을 말한다.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, it refers to a method of correcting the teeth in the form of an archwire of the orthodontic wire.
상기 가철식교정방법은 구강에서 외부로 노출된 절치부터 견치까지를 치열궁에 따라 가지런히 정렬시켜 그 기능이 적절히 발휘되도록 하는 것으로서, 상기 치아들에 대해서는 교정용 와이어가 교정력을 가하도록 하고, 나머지 치아인 견치 또는 제1소구치 부터 제2대구치는 상기 교정용 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 the function is properly exercised, and the orthodontic wire applies a corrective force to the teeth, and the rest The canines or the first premolars to the second molars, which are teeth, are to support the orthodontic force of the orthodontic 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 교정용 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 condition of the teeth and the shape of the orthodontic 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 many attachment errors according to the skill level, 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 교정용 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 attaching the wire for correction to the bracket.
그런데 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 a useful method 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 교정용 와이어 및 브라켓은 외부 전문제작업체에서 평균적인 데이터에 의하여 제작된 것으로서, 현재의 가철식 교정방법에서 사용되는 교정용 와이어는 교정대상자의 구강내부에 와어어를 밀어넣어 치열궁에 근접시키는 형식, 즉 치열궁에 대어보는 형식으로 교정 목표와 근접한 형태를 갖 는 교정용 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 교정용 와이어를 선택하거나, 치아별로 그 두께를 달리하는 브라켓을 선택하는 것이 불가능한 실정이다.In addition, the orthodontic wires and brackets used in the above methods are manufactured by external professional manufacturers based on average data, and the orthodontic wires used in the current removable orthodontic method push the wire into the oral cavity of the person to be corrected. In addition to selecting an orthodontic wire having a shape close to the target of correction in the form of putting it in and approaching the dental arch, that is, in the form of looking at the dental arch, the orthodontic target is a tooth that has grown normally based on the gum, or a tooth that does not, the front Even when all teeth are in different conditions, such as teeth that are tilted backwards or teeth with large gaps between teeth, brackets with the same thickness are attached to the tooth surface to perform correction. It is impossible to select an orthodontic wire that is clinically consistent with an arch or to select a bracket that has a different thickness for each tooth.
그러므로, 교정대상자의 임상학적 치열궁이 반영되어 있지 않는 기성품인 교정용 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 orthodontic wires and brackets that do not reflect the clinical dental arch of the person to be corrected, since correction is made with an dental arch that is significantly different from the clinical dental arch, Since the force to return to the neutral region, which is the original position, is still acting according to the buccinate mechanism, there is a problem in that an error of completing the calibration is made while the calibration is not actually completed.
또한 기존의 가철식교정방법은 현재 치열궁에 가장 유사한 교정용 와이어를 선택하고, 선택된 교정용 와이어를 치아 표면에 결착시키기 위한 브라켓을 단순히 접착시키는 것으로 교정이 시작되는 바, 이와 같은 현재의 방법은 교정용 와이어와 치아 표면과의 거리를 보상하지 못하는 관계로 교정 진행과정을 수시로 점검을 하여 원하지 않는 방향과 각도로의 치아 이동이 있는지 확인해야 한다. In addition, the existing removable orthodontic method selects the most similar orthodontic wire to the current dental arch and starts orthodontic treatment by simply attaching a bracket for binding the selected orthodontic wire to the tooth surface. Since the distance between the orthodontic wire and the tooth surface cannot be compensated for, it is necessary to check the orthodontic process from time to time to see if there is any movement of the teeth in an undesirable direction or angle.
또한 브라켓이 정위치에 부착되지 않을 경우 교정용 와이어가 통과하는 슬롯과의 각도 편차에 의해서도 원하는 방향과 각도로의 교정이 이루어지지 못하므로 교정 과정 중에 브라켓을 재부착하여야 하는 단점이 존재한다.In addition, if the bracket is not attached to the correct position, the correction in the desired direction and angle cannot be performed even by the angle deviation from the slot through which the correction wire passes, so there is a disadvantage in that the bracket must be reattached during the correction process.
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 교정용 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 for correction having
또한, 기성품 브라켓을 사용하는 경우 교정용 와이어와 치면 사이의 이격 거리를 보상할 수 있도록, 베이스 두께를 결정하고 조절하는 수단도 필요한 것이라 할 수 있다.In addition, in the case of using a ready-made bracket, a means for determining and adjusting the thickness of the base may be necessary to compensate for the separation distance between the orthodontic wire and the tooth surface.
본 발명인은 이를 개선하기 위해서 대한민국 등록특허공보 제10-1675089호(2016. 11. 11. 공고), 3D 프린터를 이용한 가이드 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 가이드 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 guide-integrated bracket manufacturing method using a 3D printer, do not use ready-made brackets and apply to the unique tooth characteristics of each person to be corrected. A method of manufacturing guide-integrated brackets corresponding to individual teeth by printing them with a 3D printer after the dentist arbitrarily selects the shape of the bracket that is compatible and optimized according to various orthodontic plans is presented.
그러나 상기와 같은 방법에 따라서, 교정대상자의 개별 치아에 맞는 브라켓이 제조되어도, 교정대상자의 치열궁의 형태가 고려되지 못한 기성품인 교정용 와이어를 사용하는 것이므로, 교정대상자의 치열궁과 거의 일치하는 형상의 교정용 와이어를 선택하는 것에 있어서 어려움이 여전히 내포되어 있어, 교정의 효과를 극대화할 수 없는 문제점이 있다.However, even if a bracket is manufactured according to the method described above, the shape of the orthodontic arch of the orthodontic subject is not taken into account, and the shape of the orthodontic arch is almost identical to the orthodontic wire of the orthodontic target. There is still a difficulty in selecting a wire for correction of the correction, so there is a problem that the effect of correction cannot be maximized.
이에 대하여 공개특허공보 제10-2015-0134633호(2013. 12 .02)에서는 이상적인 교정대상자의 치열모형을 형성하고, 상기 모형에 대응하는 호선을 마련하며, 상기 호선을 기준으로 각 치아에 대응하는 브라켓 바디를 형성하는 맞춤형 치열교정장치의 제조방법을 제시하였다.In contrast, in Patent Publication No. 10-2015-0134633 (2013. 12.02), an ideal orthodontic tooth model is formed, an arc line corresponding to the model is prepared, and a line corresponding to each tooth based on the arc line A method for manufacturing a customized orthodontic appliance forming a bracket body was presented.
그런데 상기 제조방법은 교정 후의 치열 모형과 현재의 치열만을 비교하여 브라켓 바디를 형성하는 것이므로, 실제 기성품인 표준화된 교정용 와이어를 브라켓을 이용하여 치아 표면에 부착하는 방식이므로, 현재 교정대상자의 치열궁과 상기 기성품 교정용 와이어가 가지는 호선의 차이에 대한 고려가 누락되어 있다.However, since the manufacturing method forms a bracket body by comparing only the dental model after orthodontic treatment with the current dental arch, it is a method of attaching an actual ready-made standardized orthodontic wire to the tooth surface using a bracket, so the dental arch of the current orthodontist Consideration of the difference between the line and the line of the ready-made orthodontic wire is omitted.
또한, 기성제품의 브라켓을 사용하는 경우 치아별로 부착 높이가 달라져야 하는데 이이 대한 고려가 배제되어 있다고 볼 수 있다. In addition, in the case of using an off-the-shelf bracket, the attachment height should be different for each tooth, but it can be seen that consideration for this is excluded.
따라서, 현재의 가철식교정방법에 있어서 교정 전, 후 악궁에 직접적인 영향을 미치는 벅시네이트 메커니즘(Buccinator Mechanism)을 고려하여 교정대상자의 교정 전 치열궁의 형상을 수치로 측정하고 결정하며, 이를 바탕으로 최적의 교정용 와이어를 선택하고, 상기 교정용 와이어에 따라 교정대상자의 개별 치아에 부착되는 브라켓의 부착높이를 조절할 수 있는 가이드를 제조하는 방법에 대한 필요성이 제기되는 것이다.Therefore, in the current removable orthodontic method, the shape of the dental arch before and after correction is measured numerically and determined in consideration of the buccinator mechanism that directly affects the arch before and after correction, and based on this, the optimal There is a need for a method of manufacturing a guide capable of selecting an orthodontic wire and adjusting the attachment height of a bracket attached to an individual tooth of a person to be orthodontic according to the orthodontic wire.
본 발명은, 수치로 측정한 임상학적 치열궁을 바탕으로 가이드 일체형 브라켓을 제조하는 방법과 그로 인하여 제조된 가이드 일체형 브라켓을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다 The technical task of the present invention is to provide a method for manufacturing a guide-integrated bracket based on a numerically measured clinical dental arch and a guide-integrated bracket manufactured thereby.
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 작도된 치열궁 가상원 및 각 치아별 가상원과 제5단계에서 측정된 치아별 폭경과 만나는 점을 연결하여 치열궁을 특정하는 제6단계; 상기 제6단계에서 결정된 교정대상자의 고유한 맞춤형 치열궁 형태를 기준으로 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 3D 모델링 S/W를 통하여 이상적인 치아 배열로 교정목표를 설정하는 제7단계; 상기 제7단계에서 설정된 이상적인 치아 배열에 따른 교정목표를 달성하기 위하여 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 3D 모델링 S/W를 통하여 교정용 와이어를 선택하는 제8단계; 상기 제8단계에서 결정된 교정용 와이어에 따라 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 3D 모델링 S/W를 통하여 브라켓 모양을 결정하는 제9단계; 상기 제9단계를 거친 브라켓에 대하여 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 3D 모델링 S/W를 통하여 브라켓의 폭을 조절하는 제10단계; 상기 10단계를 거친 브라켓에 대하여 교정대상자 개인 치아의 교합 등 개인별 치아 형태를 고려하여 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 3D 모델링 S/W를 통하여 브라켓이 부착되는 수직적 위치를 조절하는 제 11단계; 상기 제11단계를 거친 브라켓에 대하여 브라켓과 치아면의 이격거리를 보상하기 위해 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 3D 모델링 S/W를 통하여 브라켓의 베이스 두께를 조절하는 제12단계; 상기 제12단계에서 결정된 정보를 기반으로 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 3D 모델링 S/W에서 브라켓 각각에 적합한 가이드와 연결 부위를 디자인하여 치아에 부착할 위치가 정해진 브라켓에 연결하는 제13단계; 모델링 S/W에서 디자인 완료된 가이드일체형 브라켓을 3D프린팅을 위하여 중앙처리디바이스(B)에서 데이터로 변환시키고 이를 출력디바이스(C)인 3D 프린터로 데이터 전송한 후 이를 이용하여 출력하는 제14단계; 를 포함하는 것을 특징으로 수치로 측정한 임상학적 치열궁을 바탕으로 가이드 일체형 브라켓을 제조하는 방법에 의해 달성된다.The present invention includes a first step of acquiring scan data by scanning the oral shape 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 sixth step of specifying the dental arch by connecting the point where the virtual circle of the dental arch and each tooth meets the virtual circle of the dental arch and the width of each tooth measured in the fifth step by the central processing device (B). A seventh step of setting an orthodontic target with an ideal tooth arrangement through 3D modeling software loaded in the central processing device (B) based on the unique customized dental arch shape of the person to be corrected determined in the sixth step; an 8th step of selecting an orthodontic wire through 3D modeling S/W mounted in the central processing device (B) in order to achieve an orthodontic target according to the ideal tooth arrangement set in the 7th step; a ninth step of determining a bracket shape through 3D modeling software loaded in the central processing device (B) according to the wire for correction determined in the eighth step; A 10th step of adjusting the width of the bracket through 3D modeling software loaded in the central processing device (B) with respect to the bracket that has passed through the 9th step; 11th step of adjusting the vertical position of the bracket attached through the 3D modeling S/W installed in the central processing device (B) in consideration of the individual tooth shape, such as the occlusion of the individual teeth of the person to be corrected, for the bracket that has gone through step 10 ; A twelfth step of adjusting the thickness of the base of the bracket through 3D modeling S/W mounted in the central processing device (B) to compensate for the distance between the bracket and the tooth surface for the bracket that has passed through step 11; Based on the information determined in step 12 above, 3D modeling S/W installed in the central processing device (B) designs guides and connection parts suitable for each bracket and connects them to the brackets whose positions to be attached to teeth are determined. step; A 14th step of converting the guide-integrated bracket, which has been designed in modeling S/W, into data in the central processing device (B) for 3D printing, transmitting the data to a 3D printer, which is an output device (C), and then outputting using it; It is achieved by a method of manufacturing a guide-integrated bracket based on the numerically measured clinical dental arch, characterized in that it comprises a.
본 발명은 가철식교정방법에 있어서, 교정대상자의 치열궁을 정확히 파악하여 그에 따라 브라켓을 3D프린팅하는 일련의 과정을 거치는 것이므로, 치아 교정의 효과를 최대화 할 수 있음과 함께 교정 이후 재발을 최소화 할 수 있는 효과 가 있다.In the present invention, in the removable orthodontic method, since the dental arch of the orthodontic subject is accurately identified and the bracket is 3D printed accordingly, the effect of orthodontic treatment can be maximized and recurrence after orthodontic treatment can be minimized. There are possible effects.
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 결과를 나타낸 실시예이다.
도 13은 도 12를 통하여 측정된 치열궁에 따라 선택한 교정용 와이어를 실선으로 나타낸 실시예이다.
도 14는 브라켓의 폭을 조절한 상태를 나타낸 실시예이다.
도 15은 순측 교합면에 부착될 브라켓의 수직적 위치가 하측으로 조정된 실시예이다.
도 16은 교정용 와이어의 교정부와 지지부에 대응하는 브라켓의 베이스두께가 조절된 실시예이다.
도 17은 가이드 일체형 브라켓의 정면도 및 측면도이다
도 18은 본 발명의 모형치아에 두께가 조절된 브라켓을 치아표면에 부착하고, 가이드를 제거한 후 교정용 와이어가 결착된 실시예이다.
도 19는 일반적으로 사용되는 기성품인 모노 브라켓이다1 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.
FIG. 13 is an embodiment showing an orthodontic wire selected according to the dental arch measured in FIG. 12 as a solid line.
14 is an embodiment showing a state in which the width of the bracket is adjusted.
15 is an embodiment in which the vertical position of the bracket to be attached to the labial occlusal surface is adjusted downward.
16 is an embodiment in which the thickness of the base of the bracket corresponding to the correction portion and the support portion of the correction wire is adjusted.
17 is a front view and a side view of the guide integrated bracket
18 is an embodiment in which a bracket having an adjusted thickness is attached to a tooth surface of a model tooth according to the present invention, and an orthodontic wire is attached after the guide is removed.
19 is a commonly used off-the-shelf mono bracket
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 바탕으로 가이드 일체형 브라켓을 제조하는 방법은 교정이 필요한 환자 또는 교정 대상자의 치열궁의 상태를 파악하고 이를 데이터화한 후 출력수단을 통하여 출력하여 제품화 하는 과정을 거치게 된다.The method of manufacturing a guide-integrated bracket based on the numerically measured clinical dental arch according to the present invention is a process of identifying the state of the dental arch of a patient or subject for correction, converting it into data, and outputting it through an output means to commercialize it. will go through
이를 위해, 치열궁의 상태 정보를 획득하기 위한 정보획득디바이스(A)와 상기 정보획득디바이스(A)에서 획득된 정보를 분석하고 가공처리하는 중앙처리디바이스(B) 및 중앙처리디바이스(B)에서 가공되고 처리된 데이터를 기반으로하여 브라켓을 제조하는 출력디바이스(C)로 구성되는 시스템을 이용하여 구현하게 된다.To this end, an information acquisition device (A) for obtaining state information of the dental arch, a central processing device (B) for analyzing and processing the information obtained from the information acquisition device (A), and processing in the central processing device (B) It is implemented using a system consisting of an output device (C) that manufactures a bracket based on the processed data.
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) 정보획득디바이스(A)에서 획득된 정보를 분석하고 처리한 후, 그 결과를 이용하여 출력디바이스(C)로 전송하여 처리할 수 있는 것이면 무엇이든 가능하며, 대표적으로는 서버 또는 PC 및 처리프로그램을 탑재할 수 있는 수단이면 무엇이든 가능하다.In addition, after analyzing and processing the information obtained from the information acquisition device (A) of the central processing device (B), anything that can be processed by transmitting to the output device (C) using the result is possible, and representatively Any means capable of loading a server or a PC and a processing program may be used.
또한, 출력디바이스(C)는 처리된 결과를 출력할 수 있는 수단이면 무엇이든 가능하며, 대표적으로는 3D프린터가 있을 수 있다.In addition, the output device C may be any means capable of outputting the processed result, and a representative example may be a 3D printer.
본 발명의 수치로 측정한 임상학적 치열궁을 바탕으로 가이드 일체형 브라켓을 제조하는 방법은, The method of manufacturing a guide-integrated bracket based on the clinical dental arch measured by the numerical values of the present invention,
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 작도된 치열궁 가상원 및 각 치아별 가상원과 제5단계에서 측정된 치아별 폭경과 만나는 점을 연결하여 치열궁을 특정하는 제6단계; 상기 제6단계에서 결정된 교정대상자의 고유한 맞춤형 치열궁 형태를 기준으로 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 3D 모델링 S/W를 통하여 이상적인 치아 배열로 교정목표를 설정하는 제7단계; 상기 제7단계에서 설정된 이상적인 치아 배열에 따른 교정목표를 달성하기 위하여 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 3D 모델링 S/W를 통하여 교정용 와이어를 선택하는 제8단계; 상기 제8단계에서 결정된 교정용 와이어에 따라 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 3D 모델링 S/W를 통하여 브라켓 모양을 결정하는 제9단계; 상기 제9단계를 거친 브라켓에 대하여 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 3D 모델링 S/W를 통하여 브라켓의 폭을 조절하는 제10단계; 상기 10단계를 거친 브라켓에 대하여 교정대상자 개인 치아의 교합 등 개인별 치아 형태를 고려하여 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 3D 모델링 S/W를 통하여 브라켓이 부착되는 수직적 위치를 조절하는 제 11단계; 상기 제11단계를 거친 브라켓에 대하여 브라켓과 치아면의 이격거리를 보상하기 위해 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 3D 모델링 S/W를 통하여 브라켓의 베이스 두께를 조절하는 제12단계; 상기 제12단계에서 결정된 정보를 기반으로 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 3D 모델링 S/W에서 브라켓 각각에 적합한 가이드와 연결 부위를 디자인하여 치아에 부착할 위치가 정해진 브라켓에 연결하는 제13단계; 모델링 S/W에서 디자인 완료된 가이드일체형 브라켓을 3D프린팅을 위하여 중앙처리디바이스(B)에서 데이터로 변환시키고 이를 출력디바이스(C)인 3D 프린터로 데이터 전송한 후 이를 이용하여 출력하는 제14단계; 를 포함하는 것을 특징으로 수치로 측정한 임상학적 치열궁을 바탕으로 가이드 일체형 브라켓을 제조하는 방법에 의해 달성된다.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 sixth step of specifying the dental arch by connecting the point where the virtual circle of the dental arch and each tooth meets the virtual circle of the dental arch and the width of each tooth measured in the fifth step by the central processing device (B). A seventh step of setting an orthodontic target with an ideal tooth arrangement through 3D modeling software loaded in the central processing device (B) based on the unique customized dental arch shape of the person to be corrected determined in the sixth step; an 8th step of selecting an orthodontic wire through 3D modeling S/W mounted in the central processing device (B) in order to achieve an orthodontic target according to the ideal tooth arrangement set in the 7th step; a ninth step of determining a bracket shape through 3D modeling software loaded in the central processing device (B) according to the wire for correction determined in the eighth step; A 10th step of adjusting the width of the bracket through 3D modeling software loaded in the central processing device (B) with respect to the bracket that has passed through the 9th step; 11th step of adjusting the vertical position of the bracket attached through the 3D modeling S/W installed in the central processing device (B) in consideration of the individual tooth shape, such as the occlusion of the individual teeth of the person to be corrected, for the bracket that has gone through step 10 ; A twelfth step of adjusting the thickness of the base of the bracket through 3D modeling S/W mounted in the central processing device (B) to compensate for the distance between the bracket and the tooth surface for the bracket that has passed through step 11; Based on the information determined in step 12 above, 3D modeling S/W installed in the central processing device (B) designs guides and connection parts suitable for each bracket and connects them to the brackets whose positions to be attached to teeth are determined. step; A 14th step of converting the guide-integrated bracket, which has been designed in modeling S/W, into data in the central processing device (B) for 3D printing, transmitting the data to a 3D printer, which is an output device (C), and then outputting using it; It is achieved by a method of manufacturing a guide-integrated bracket based on the numerically measured clinical dental arch, characterized in that it comprises a.
이하, 본 발명의 치아교정을 위한 임상학적 치열궁을 수치로 측정하여 가이드 일체형 브라켓을 제조하는 방법에 대하여 단계별로 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing a guide-integrated bracket by numerically measuring a clinical dental arch for orthodontic treatment according to the present invention will be described step by step in detail.
1) 제1단계는 본 발명에서 교정대상자의 구강 형태를 획득하는 단계로서 정보획득디바이스(A)인 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 oral shape of the subject for correction in the present invention, directly scan using an oral scanner as an information acquisition device (A), or, in some cases, acquire an impression model of the inside of the oral cavity of the subject for correction The oral shape may be acquired by scanning the acquired 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 변환시켜 파일을 추출한다.This is called the extension conversion step, and the file is extracted by converting the extension in the dedicated S/W used by the intraoral scanner.
3) 제3단계는 상기 제2단계를 거쳐 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, the central processing device (B) digitally separates each tooth and gum so that the oral shape of the person to be corrected can be analyzed based on the 3D model data converted into a 3D model through 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 한다.For orthodontic simulation and planning, each tooth must be individually divided so that the operator can move/rotate/tilt it to a desired position.
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 치아이미지는 개별적인 3차원 조작이 가능하므로, 분할된 치아를 개인별 치열궁 형태를 기준으로 교정목표에 맞게 이동/회전/기울임을 시켜 정상 교합을 만드는 과정으로 할 수 있어 교정대상자의 교정대상치아와 대합치아 간의 기능적, 심미적 교합관계가 고려된 더욱 정확한 치아 교정계획이 수립될 수 있다.Through this, each tooth image can be individually manipulated in 3D, so the divided teeth can be moved/rotated/tilted according to the orthodontic goal based on the shape of the individual dental arch to create a normal occlusion. A more accurate orthodontic plan can be established considering the functional and aesthetic occlusion relationship between teeth and opposing teeth.
그에 따라 치아 교정기간이 현저히 단축될 뿐만 아니라 교정시술을 통한 교정대상자의 시술 만족감이 현저히 개선될 수 있다.Accordingly, not only the orthodontic period is significantly shortened, but also the satisfaction of the orthodontic subject through the orthodontic treatment can be remarkably improved.
여기서 대합 치아는 치아 교정용 브라켓을 부착하는 교정대상 치아와 서로 맞물리는 치아를 말한다.Here, the opposing tooth refers to a tooth to be orthodontic to which an orthodontic bracket is attached and a tooth that engages with each other.
4) 한편, 제4단계는 상기 제3단계를 거쳐서 잇몸으로 부터 분리된 치아로부터 교정대상자의 고유한 치열궁을 측정하기 위하여 치열궁 가상원 및 각 치아별 가상원을 구하는 단계로서, 개인별 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 in order to measure the unique dental arch of the person to be corrected from the teeth separated from the gum through the third step. This is an important step in making this possible.
치열궁 형태는 일반적으로 U자형, V자형, 달걀형태로 분류할 수 있지만 교정대상자별로 그 크기와 모양은 일률적이지 않다. 이에 치아 교정을 할 때 되도록이면 환자의 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 orthodontic subject. Therefore, the principle of orthodontic treatment is to maintain the patient's unique dental arch shape 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 교정 이후 재발을 최소화 할 수 있다. 즉, 교정 이후 안정성에 필수요소가 개인의 치열궁 형태를 정확히 측정하고 이를 통한 교정계획을 세워야 한다.If the shape of the dental arch is measured and then corrected according to the individual shape, recurrence after correction can be minimized. In other words, an essential factor for stability after orthodontic treatment is to accurately measure the shape of the individual's dental arch and establish an orthodontic 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 교정의 재발을 최소화하기 위해서는 치아배열의 근거가 되는 빈공간을 입술이나 볼 그리고 혀같은 연조직의 고유영역을 침범하지 않는 선에서 안정적으로 마련하는 교정진단과 치료계획 역시 중요하다.Therefore, in order to minimize the recurrence of orthodontic treatment, it is also important to make an orthodontic diagnosis and treatment 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 치열궁 형태를 결정하는 이유는 개인별 치열궁과 일치하는 교정용 와이어를 제작하거나 상기 치열궁에 가장 근접한 기성제품의 교정용 와이어를 선택하기 위한 방법이다.In the present invention, the reason for determining the unique dental arch shape of an individual subject to orthodontic treatment is to manufacture an orthodontic wire that matches the individual dental arch or to select a ready-made orthodontic 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.
이하에서는 이해를 돕기 위하여, 컴파스, 자 및 모눈종이를 이용하여 치열궁을 측정하는 방법에 대하여 예를 들어 설명하기로 한다Hereinafter, to help understanding, a method of measuring the dental arch using a compass, ruler, and graph paper will be described as an example.
이를 위하여 가상의 모형치아를 제작하고, 컴파스 및 자를 이용하여 각 거리를 측정하고, 이를 수직선과 수평선이 나타나 있는 모눈종이 위에 그리기로 한다.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.
즉, 제4-1단계는 치열궁 가상원을 구하는 것인데, 좌, 우측 제2소구치의 가장 많이 돌출된 부분인 돌출부를 기준으로 측정한다.That is, step 4-1 is to obtain an imaginary circle of the dental arch, which is measured based on the protrusion, which is the most protruding part of the left and right second premolars.
구체적으로 설명을 하면, 좌, 우측 제2소구치의 돌출부간의 거리를 측정하고, 상기 측정값을 2등분한 값을 반지름으로 하여 가상의 원을 그린다. 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 the value obtained by dividing the measured value into two equal halves as a radius. This is called the dental arch virtual circle.
먼저 도 1과 같이 모형치아의 제2소구치간 거리를 컴파스로 측정하고, 자로 확인된 거리는 98㎜이고, 이를 2등분한 49㎜를 반지름으로 하여 치열궁 가상원을 모눈종이 위에 그린다.First, as shown in FIG. 1, the distance between the second premolars of the model teeth is measured with a compass, the distance confirmed by the ruler is 98 mm, and the virtual circle of the dental arch is drawn on graph paper with a radius of 49 mm obtained by dividing it into two parts.
이때 제2소구치를 먼저 측정하는 이유로서, 상기 제2소구치가 치아의 전, 후방 거리의 중간에 위치하고 때문일 뿐만 아니라, 제2소구치 이전에 위치한 절치부터 견치까지의 치아들이 통상적인 교정대상 치아들이기 때문이다.At this time, the reason for measuring the second premolar first is not only because the second premolar is located in the middle of the anterior and posterior distance of the teeth, but also because the teeth from the incisor to the canine located before 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.
도 2와 같이 1번 절치 치간의 중심에서 일측의 견치의 돌출부까지의 거리가 29㎜ 측정되었으므로, 상기 견치 가상원의 중심에서 상기 측정값인 29㎜를 반지름으로 하여 원을 모눈종이 위에 드린다. 상기 도면에서는 견치가 존재할 가능성이 있는 부분만을 도시한 것이며, 이하 언급되는 다른 치아들도 동일한 것이다.As shown in FIG. 2, since the distance from the center of the first incisor to the protruding part of the canine on one side was measured at 29 mm, the measured value of 29 mm from the center of the canine imaginary circle as the radius is drawn on graph paper. In the drawing, only the part where the canines are likely to be present is shown, and other teeth mentioned below are the same.
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.
도 3도 같이 1번 절치 치간의 중심에서 일측의 제1소구치의 돌출부까지의 거리가 46㎜로 측정되었으므로, 상기 견치 가상원의 중심에서 상기 측정값인 46㎜를 반지름으로 하여 원을 모눈종이 위에 그린다. As shown in FIG. 3, since the distance from the center of the first incisor to the protrusion of the first premolar on one side was measured as 46 mm, a circle was drawn on graph paper with the radius of 46 mm, which is the measured value, from the center of the canine imaginary circle. draw
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 생성한다. 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. create a circle This is called the second premolar virtual circle.
도 4와 같이 1번 절치 치간의 중심에서 일측의 제2소구치의 돌출부까지의 거리가 60㎜로 측정되었으므로, 상기 견치 가상원의 중심에서 상기 측정값인 60㎜를 반지름으로 하여 원을 모눈종이 위에 그린다. As shown in FIG. 4, since the distance from the center of the first incisor to the protrusion of the second premolar on one side was measured as 60 mm, a circle was drawn on graph paper with the radius of 60 mm, which is the measured value, from the center of the canine virtual circle. draw
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 생성한다. 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 create a circle This is called the first molar virtual circle.
도 5와 같이 1번 절치치간의 중심에서 일측의 제1대구치의 돌출부까지의 거리가 79㎜로 측정되었으므로, 상기 견치 가상원의 중심점에서 상기 측정값인 79㎜를 반지름으로 하여 원을 모눈종이 위에 그린다. 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, a circle was drawn on graph paper with the radius of the measured value of 79 mm from the center point of the canine imaginary circle. draw
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 생성한다. 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. create a circle This is called the second molar virtual circle.
도 6과 같이 1번 절치 치간의 중심에서 일측의 제2대구치의 돌출부까지의 거리가 101㎜로 측정되었으므로, 상기 견치 가상원의 중심점에서 상기 측정값인 101㎜를 반지름으로 하여 원을 모눈종이 위에 그린다. As shown in Figure 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, a circle was drawn on graph paper with 101 mm as the radius from the center point of the canine imaginary circle draw
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.
상기 각 제4단계에서 구하여진 치열궁 가상원 및 치아별 가상원을 도 7에 나타내었다.Fig. 7 shows the dental arch virtual circle and the virtual circle for each tooth obtained in each of the fourth steps.
5) 즉, 제5단계는 상기 제4단계를 거쳐서 완성된 치열궁 가상원 및 각 치아들의 가상원을 바탕으로 좌, 우측 대응하는 각 치아가 치열궁 가상원의 수직 중앙선으로부터 이격되어 있는 거리를 특정하는 단계로서, 이는 개인별 맞춤형 교정이 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 side is spaced apart from the vertical 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 corrected so that personalized correction 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 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 a value obtained by dividing the separation distance in half based on the vertical center line, and determines the point where the first premolar meets the imaginary circle. be specific This is called the first premolar width.
즉, 도 8과 같이 양 측면의 제1소구치의 이격거리가 84㎜로 측정되었으므로,상기 값의 2등분한 42㎜ 만큼 상기 수직 중심선을 기준으로 제1소구치 가상원과 수평으로 만나는 지점을 표시한다.That is, since the separation distance of the first premolars on both sides was measured as 84 mm as shown in FIG. 8, the point where the first premolar virtual circle meets horizontally is displayed based on the vertical center line by 42 mm obtained by dividing the above value into two parts. .
여기서 절치 및 견치는 실제 교정 목표가 되는 치아들로서 동일한 원호상인 치열궁의 선상에 위치하여 조화를 이루는 것을 목표로 교정이 실시되므로, 본 발명의 실시에에서는 절치 가상원 및 절치와 견치의 폭경을 측정하지 않았으나, 교정대상자의 치열상태에 따라 상기 치아들에 대해서도 가상원 및 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, the line of the dental arch. , virtual circles and widths may be measured for the teeth according to the state of the teeth of the person to be corrected.
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.
즉, 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.That is, since the separation distance of the second premolars on both sides was measured as 98 mm as shown in FIG. 9, the point where the second premolar virtual circle meets horizontally is displayed based on the vertical center line by 49 mm, which is the value obtained by dividing the value into two parts. do.
제5-3단계는 제1대구치의 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 molar, 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 first molar meets. . This is called the first molar width.
즉, 도 10과 같이 양 측면의 제1대구치의 이격거리가 119㎜로 측정되었으므로, 상기 값을 2등분한 값인 59.5㎜ 만큼 상기 수직 중심선을 기준으로 제1대소구치 가상원과 수평으로 만나는 지점을 표시한다.That is, since the separation distance of the first molars on both sides was measured as 119 mm as shown in FIG. 10, the point where the first molar virtual circle meets horizontally based on the vertical center line by 59.5 mm, which is the value obtained by dividing the value into two parts display
제5-4단계는 제2대구치의 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 molar, 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 molar meets. do. This is called the second molar width.
도 11과 같이 양 측면의 제2대구치의 이격거리가 126㎜로 측정되었으므로, 상기 값을 2등분한 값인 63㎜ 만큼 상기 수직 중심선을 기준으로 제2대소구치 가상원과 수평으로 만나는 지점을 표시한다.As shown in FIG. 11, since the distance between the second molars on both sides was measured to be 126 mm, the point where the second molar virtual circle meets horizontally is displayed based on the vertical center line by 63 mm, which is the value obtained by dividing the value into two parts. .
6) 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.6) The 6th step is to combine and connect the points where the dental arch virtual circle and the virtual circle for each tooth obtained in the 4th step and the width value for each tooth obtained in the 5th step meet. The shape of the dental arch is determined.
즉, 교정대상자의 치열궁은 도 12와 같이 상기 제4단계 및 제5단계에서 구하여진 치아별 가상원과 치아별 폭경값이 만나는 지점을 조합하여 연결하여 완성되며, 이렇게 완성된 상기 치열궁이 후술하는 바와 같이 교정 목표의 치열궁이 될 수 있으며, 상기 측정된 치열궁과 모형치아를 대비하는 것을 통하여 특정 치아가 상기 치열궁에서 어느 정도 벗어난 상태를 파악할 수 있는 것이다.That is, the dental arch of the person to be corrected is completed by combining and connecting the point where the virtual circle for each tooth obtained in the fourth and fifth steps and the width value for each tooth meet, as shown in FIG. 12, and the dental arch completed in this way is As will be described later, the arch of the orthodontic target can be the target, and a state in which a specific tooth is somewhat out of the dental arch can be determined by comparing the measured dental arch with the model tooth.
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 측정하여 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 determine the dental arch by direct measurement.
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.
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 존재하여야 할 위치를 현재 치아가 위치하는 것으로 특정하는 것에 의하여 적절한 수치적인 보상이 가능하다In this case, appropriate numerical compensation is possible by specifying the position where the original tooth should exist as the current position of the tooth.
또한, 상기 각 단계를 거쳐 치열궁이 완성되면, 가철식 교정을 위한 교정대상자의 치열궁과 대응한 형상으로 교정용 와이어를 특정하는 것이 가능할 수 있으므로, 상기 교정용 와이어를 직접 제작하여 사용할 수 있는 장점도 있다. In addition, when the dental arch is completed through the above steps, it may be possible to specify the orthodontic wire in a shape corresponding to the dental arch of the person to be corrected for removable orthodontic treatment, so that the orthodontic wire can be directly manufactured and used There are also advantages.
이를 위하여 상기 교정용 와이어는 중앙처리디바이스(B)에서 가공되고 처리된 데이터를 별도의 제작수단으로 출력디바이스(C)를 통하여 전송하는 시스템을 이용하여 구현할 수 있다.To this end, the calibration 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.
7) 제7단계는 상기 제6단계에서 결정된 교정대상자의 치열궁 형태를 기준으로 이상적인 치아 배열로 교정목표를 설정하는 것으로서, 이는 분할(segmentation)된 치아를 교정대상자의 치열궁 형태를 기준으로 교정목표에 맞게 이동/회전/기울임을 시켜 정상 교합을 만드는 과정을 나타낸다.7) The 7th step is to set the correction target with an ideal tooth arrangement based on the shape of the dental arch of the target of correction determined in the 6th step, which corrects the segmented teeth based on the shape of the dental arch of the target It shows the process of making normal occlusion by moving/rotating/tilting according to the target.
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 교정대상의 치아와 대합치아 간의 기능적, 심미적 교합관계가 고려된 더욱 정확한 치열 교정시술 계획이 수립될 수 있다.Since each tooth image can be individually manipulated in 3D, it is possible to create normal occlusion by moving/rotating/inclining the divided teeth according to the orthodontic goal based on the shape of the individual dental arch. A more accurate orthodontic treatment plan can be established considering the functional and aesthetic occlusion relationship between the liver.
즉, 제7단계는 상기 제4단계 내지 제6단계에서 결정된 교정대상자의 고유한 치열궁 형태를 기준으로 치아를 각각 함입, 정출, 회전, 기울임 및 이동을 시켜 이상적인 치아 배열인 교정목표를 설정하는 셋업 단계인 것을 특징으로 한다.That is, in the seventh step, the teeth are indented, extruded, rotated, tilted, and moved based on the unique dental arch shape of the person to be corrected determined in the fourth to sixth steps to set an ideal tooth arrangement, the orthodontic target It is characterized in that it is a setup step.
이러한 셋업 단계는 상기 제6단계를 거쳐 완성된 치열궁과 측정 대상이 된 치아모형을 비교할 수 있는 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 3D 모델링 S/W의 시뮬레이션을 통하여 가능한 것이다.This setup step is possible through simulation of 3D modeling S/W installed in the central processing device (B) capable of comparing the dental arch completed through the sixth step and the tooth model to be measured.
예를 들어 도 12와 같이 점선으로 나타낸 측정된 치열궁으로 볼때 좌측 1번 절치의 상단이 치열궁에 비하여 안쪽으로 위치하고 있으므로, 상기 치아는 순측으로 이동하는 교정이 필요한 것으로 판단 할 수 있다.For example, as shown in FIG. 12, when looking at the measured dental arch indicated by a dotted line, since the upper end of the left first incisor is located inward compared to the dental arch, it can be determined that the tooth needs correction to move to the labial side.
8) 제8단계는 상기 제7단계에서 설정된 이상적인 치아 배열에 따른 교정목표를 달성하기 위하여 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 3D 모델링 S/W를 통하여 교정용 와이어를 선택하는 단계로서, 제7단계에서 결정된 교정대상자의 임상학적 치열궁에 따라 설정된 교정목표에 따라 상기 교정목표인 치열궁과 동일한 호선을 갖는 교정용 와이어를 제작하거나, 시중에 나와 있는 기성품 중에서 선택할 수 있다.8) Step 8 is a step of selecting an orthodontic wire through 3D modeling S/W installed in the central processing device (B) in order to achieve the orthodontic target according to the ideal tooth arrangement set in step 7 above. According to the orthodontic target set according to the clinical dental arch of the subject determined in step 7, an orthodontic wire having the same arc as the orthodontic arch, which is the orthodontic target, may be manufactured or selected from ready-made products on the market.
기성품 교정용 와이어를 선택하는 경우에 있어서 상기 교정용 와이어들은 제조사별로 크기나 형태가 다양하므로, 이들을 모두 데이터로 저장한 서버로부터 교정목표인 치열궁과 가장 유사한 호선을 갖는 교정용 와이어를 불러 들어와 선택할 수 있다.In the case of selecting a ready-made orthodontic wire, since the sizes and shapes of the orthodontic wires vary by manufacturer, the orthodontic wire having the most similar arc to the dental arch, which is the orthodontic target, is called and selected from the server storing all of them as data. can
또한, 통상 교정용 와이어는 절치 내지 견치 치면과 브라켓을 경유하여 결착하여 상기 치아들에 대하여 교정력이 부여되는 교정부와 상기 교정부가 교정력을 발휘할 수 있도록 교정부를 지지하기 위하여 소구치 내지 대구치 치면과 브라켓을 경유하여 결착이 되는 지지부로 나눌 수 있다.In addition, a normal orthodontic wire is bound via an incisor or canine tooth surface and a bracket to provide an orthodontic force to the teeth and a premolar or molar tooth surface and a bracket to support the orthodontic unit so that the orthodontic unit can exert an orthodontic force. It can be divided into support parts that are bound by way.
따라서 상기 교정부는 교정력을 치아들에게 부여하여야 하므로, 수치적으로 특정된 치열궁과 동일한 호선을 갖는 것이 일반적이며, 상기 지지부는 교정용 와이어를 지지하는 작용만을 발휘하는 것으로서, 가급적 치아면과 가까울수록 유리한 것이므로, 상기 치열궁과 동일한 호선을 갖지 않아도 무방하다.Therefore, since the orthodontic unit must impart an orthodontic force to the teeth, it is common to have the same arc as the numerically specified dental arch, and the support unit exerts only an action of supporting the orthodontic wire, and the closer it is to the tooth surface as possible, the more Since it is advantageous, it is not necessary to have the same arc line as the dental arch.
예를 들어 제4단계 내지 제6단계를 거쳐 측정된 치열궁이 가장 이상적인 교정목표이므로, 도 12도 및 도 13에서 점선으로 표시되고, 상기 점선에 대응하는 교정용 와이어(40)를 실선과 같이 선택하는 것으로서, 상기 교정용 와이어(40)의 교정부는 측정된 치열궁과 유사한 호선을 갖는 것을 볼 수 있으나, 지지부에 해당하는 부분은 해당 치아 표면과 거의 근접한 형태의 호선을 갖는 것이 나타나 있다.For example, since the dental arch measured through the 4th to 6th steps is the most ideal calibration target, it is indicated as a dotted line in FIGS. 12 and 13, and the
이는 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 3D 모델링 S/W의 시뮬레이션을 통하여 선택한 결과를 타나낸 것이다.This is the result selected through the simulation of the 3D modeling S/W loaded in the central processing device (B).
9) 제9단계는 상기 제8단계에서 결정된 교정용 와이어에 맞게 브라켓 모양을 결정하는 것으로서, 시중에 나와있는 기성 브라켓은 일정 각도, 모양, 형태, 크기가 일률적으로 정해지나, 본 발명에서는 교정대상자의 치열궁 형태 및 교정목표에 따라 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 3D 모델링 S/W를 통하여 브라켓 모양을 토크, 회전, 기울기 조정을 통하여 여러가지 다양한 형태로 교정대상자 맞춤형으로 제작할 수 있다. 9) The ninth step is to determine the bracket shape according to the orthodontic wire determined in the eighth step, and the existing brackets on the market have a certain angle, shape, form, and size uniformly determined, but in the present invention, Depending on the shape of the dental arch and the target of correction, the bracket shape can be customized to the subject of correction in various shapes through torque, rotation, and tilt adjustment through the 3D modeling S/W installed in the central processing device (B).
도 19에는 일반적인 기성품인 브라켓으로서, 브라켓 모양은 3D 프린터로 출력하는 재료에 따라 그 기본 모양이 결정되는데 교정용 와이어가 지나가는 슬롯을 기본으로 하여, 교정용 와이어와 브라켓을 결찰하여 고정시킬 수 있도록 원형의 고무링을 체결하는 홈 부분이 있다. 이 홈 부분을 구성하는 모양은 하나의 직육면체로 이루어질 수 있고, 두 개의 직육면체가 한 쌍으로 이루어질 수 있다. 하나의 직육면체와 같게 생긴 것을 모노브라켓(mono bracket)이라 하고, 두개의 직육면체가 한 쌍으로 이루어진 것을 트윈브라켓(twin bracket)이라고 한다.19 shows a general ready-made bracket. The basic shape of the bracket is determined according to the material output by the 3D printer. Based on the slot through which the orthodontic wire passes, a circular shape is formed so that the orthodontic wire and the bracket can be ligated and fixed. There is a groove part for fastening the rubber ring of. The shape constituting the groove portion may be made of one rectangular parallelepiped or two rectangular parallelepiped may be made of a pair. A single cuboid is called a mono bracket, and a pair of cuboids is called a twin bracket.
10) 제10단계는 상기 제9단계를 거친 브라켓에 대하여 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 3D 모델링 S/W를 통하여 브라켓의 폭을 조절하는 것으로서, 선택된 기성품 교정용 와이어 또는 제작될 교정용 와이어와 브라켓의 슬롯이 결착되어 있는 상태에서 치아에서의 브라켓의 폭을 조절하는 것이다.10) The 10th step is to adjust the width of the bracket through the 3D modeling S/W installed in the central processing device (B) for the bracket that has passed through the ninth step, and selects a ready-made orthodontic wire or an orthodontic wire to be manufactured. It is to adjust the width of the bracket on the tooth in a state where the wire and the slot of the bracket are bound.
즉, 치열궁을 구성하는 개별 치아는 절치, 견치, 소구치 및 대구치 별로 폭이나 높이가 동일하지 않기 때문에, 당해 치아별로 부착된 브라켓의 크기를 결정하는 것으로서, 특히 브라켓의 크기가 인접 치아에 영향을 미치지 않도록 설정하는 것이 필요하다.That is, since individual teeth constituting the dental arch do not have the same width or height for each incisor, canine, premolar, and molar, the size of the bracket attached to each tooth is determined, and the size of the bracket particularly affects the adjacent teeth. It is necessary to set it so that it does not go crazy.
도 14에는 브라켓의 폭을 결정한 실시예가 나타나 있는데 절치군에 비하여 대구치군에 부착될 브라켓의 폭이 다르게 설정된 것이 나타나 있다. 14 shows an embodiment in which the width of the bracket is determined, and it is shown that the width of the bracket to be attached to the molar group is set differently than that of the incisor group.
11) 제11단계는 상기 10단계를 거친 브라켓에 대하여 교정대상자 개인 치아의 교합 등 개인별 치아 형태를 고려하여 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 3D 모델링 S/W를 통하여 브라켓이 부착되는 높이인 수직적 위치를 조절하는 것이다.11) Step 11 is the height at which the bracket is attached through the 3D modeling S/W installed in the central processing device (B) in consideration of the individual tooth shape such as the occlusion of the individual teeth of the person to be corrected for the bracket that has passed
즉, 사람마다 상악과 하악이 겹쳐지는 위치와 정도가 다르므로, 도 15와 같이 치아 교정을 위해 부착한 브라켓이 상악과 하악의 교합에 방해되는 위치에 있다면 치아의 교합면과 브라켓이 충돌하여 치아 또는 브라켓이 손상될 수 있다.That is, since the position and degree of overlapping of the upper and lower jaws are different for each person, as shown in FIG. 15, if the bracket attached for orthodontic treatment is in a position that interferes with the occlusion of the upper and lower jaws, the occlusal surface of the teeth and the bracket collide with the teeth Or the bracket may be damaged.
그러므로, 도 15와 같이 치아 교정을 위해 하악에 부착될 브라켓이 상악의 치열 내면과 접하기 때문에 상기 브라켓을 하측으로 이동시키는 수직적 위치를 조절할 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 15, since the bracket to be attached to the lower jaw for orthodontic contact is in contact with the inner surface of the upper teeth, the vertical position of moving the bracket downward can be adjusted.
따라서, 제11단계는 교정대상자 치아의 교합 등 개인별 치아 형태를 고려하여 브라켓의 부착 높이를 결정하는 것이므로, 교정대상자의 치열에 대한 기성품 브라켓의 수직적 위치를 파악하는 것을 특징으로 한다.Therefore, step 11 is to determine the attachment height of the bracket in consideration of individual tooth shapes such as occlusion of the teeth of the person to be orthodontic, and thus, the vertical position of the ready-made bracket with respect to the teeth of the person to be orthodontic is identified.
12) 제12단계는 상기 제11단계를 거친 브라켓에 대하여 브라켓과 치아면의 이격거리를 보상하기 위해 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 3D 모델링 S/W를 통하여 브라켓의 베이스 두께를 조절하는 것이다.12) Step 12 is to adjust the thickness of the base of the bracket through 3D modeling S/W mounted in the central processing device (B) to compensate for the distance between the bracket and the tooth surface for the bracket that has passed through step 11. will be.
상기 제8단계에서 선택된 교정용 와이어가 기성품 교정용 와이어라면 개인별 치열궁 형태와 차이가 있을 가능성이 크다. If the orthodontic wire selected in the eighth step is a ready-made orthodontic wire, there is a high possibility that there is a difference from the shape of the individual dental arch.
따라서, 개인별 고유한 치열궁 폭에 대한 수평적 높이 차이를 브라켓의 베이스 두께를 조절하는 것에 의하여 교정대상자의 치열궁에 맞는 브라켓을 제작할 수 있다.Therefore, it is possible to manufacture a bracket that fits the dental arch of the person to be orthodontic by adjusting the thickness of the base of the bracket to account for the difference in horizontal height relative to the width of the dental arch unique to each individual.
따라서, 종래의 가철식교정방법은 현재의 치아를 기준으로 베이스 두께가 일정한 기성품 브라켓을 단순히 부착시키고 상기 치열궁과 유사한 교정용 와이어를 단순히 결착하는 것인데 반해, 본 발명은 교정 목표인 측정된 치열궁을 기준으로 교정용 와이어를 선택하고, 상기 교정용 와이어와 치아표면과의 이격된 거리를 브라켓이 부착되는 높이를 조절하는 것으로 보상하여 부착하는 것이므로, 치열궁을 측정하고 브라켓의 부착높이를 고려하는 점에서 있어서 큰 차이가 있다.Therefore, while the conventional removable orthodontic method simply attaches a ready-made bracket having a constant base thickness based on the current tooth and simply binds an orthodontic wire similar to the dental arch, the present invention is a measured dental arch, which is the target of correction. Since the orthodontic wire is selected based on and the distance between the orthodontic wire and the tooth surface is compensated and attached by adjusting the height to which the bracket is attached, measuring the dental arch and considering the attachment height of the bracket There is a big difference in terms of that.
즉, 본 발명은 제8단계에서와 같이 수치적으로 측정된 치열과 동일한 호선을 갖는 교정용 와이어와 치아 표면간의 이격된 사이에 브라켓의 베이스 두께를 조절하고, 이를 현재의 교정대상자의 치아표면에 부착하여 교정용 와어어의 형상기억능력에 의하여 교정이 진행되는 것이다.That is, the present invention adjusts the base thickness of the bracket between the spacing between the teeth surface and the orthodontic wire having the same arc as the numerically measured teeth as in step 8, and attaches it to the tooth surface of the current orthodontic subject. It is attached and the correction is performed by the shape memory ability of the correction wire.
예를 들어 도 16과 같이 같이 와이어의 교정부와 지지부는 치아면과의 이격거리가 각각 다르므로, 그에 따라 브라켓의 베이스 두께가 각각 다르게 조절된 것이 나타나 있다.For example, as shown in FIG. 16, since the separation distances of the orthodontic part and the supporting part of the wire are different from the tooth surface, it is shown that the thickness of the base of the bracket is adjusted differently accordingly.
또한, 브라켓을 치아의 순측면의 최대 돌출부에서 잇몸쪽으로 수직으로 이동하여 부착시키는 경우에는 치아의 돌출된 높이가 돌출부와 차이가 있으므로, 동일 치아면에서도 수직적 위치 조절에 따라 베이스 두께인 수평적 위치도 조절되는 것이다.In addition, when the bracket is attached by moving vertically from the maximum protrusion on the labial side of the tooth to the gum, the protruding height of the tooth is different from that of the protruding portion, so the horizontal position, which is the thickness of the base, is also adjusted according to the vertical position adjustment on the same tooth surface. it will be regulated
따라서, 기성품 교정용 와이어를 사용하더라도 개인맞춤형 교정을 할 수 있다.Therefore, even if a ready-made orthodontic wire is used, personalized calibration can be performed.
13) 제13단계는 제12단계에서 결정된 정보를 기반으로 중앙처리디바이스(B)에 탑재되어 있는 3D 모델링 S/W에서 브라켓 각각에 적합한 가이드와 연결 부위를 디자인하여 치아에 부착할 위치가 정해진 브라켓에 연결하는 것으로서, 상기 제4단계 내지 제12단계를 통하여 브라켓의 부착 위치와 브라켓의 모양, 교정용 와이어가 통과하는 슬롯의 모양과 각도를 설계한 브라켓을 정확히 부착시킬 수 있도록 가이드가 필요하다.13) In step 13, based on the information determined in step 12, guides and connection parts suitable for each bracket are designed in the 3D modeling S/W installed in the central processing device (B), and the brackets to be attached to the teeth are determined. As connected to, a guide is required to accurately attach the bracket designed with the attachment position of the bracket, the shape of the bracket, and the shape and angle of the slot through which the orthodontic wire passes through the fourth to twelfth steps.
이를 위해 가이드 일체형 개인 맞춤형 브라켓은 기본적으로 개개의 치아마다 각각의 가이드와 연결부위를 갖는 것을 기본으로 하고, 인접치아와의 간섭, 치아 모양의 특징 부족으로 가이드 역할이 불가능한 경우 등 부득이한 경우에만 일회성 사용을 위해 가이드를 인접치아 모양을 포함하여 디자인 할 수 있다.To this end, guide-integrated personalized brackets are basically based on having their own guides and connecting parts for each tooth, and are used only once in unavoidable cases, such as interference with adjacent teeth or when the guide role is impossible due to lack of tooth shape features. For this purpose, the guide can be designed including the shape of the adjacent teeth.
본 발명에서 상기 가이드 일체형 브라켓은 가이드(10), 브라켓(20) 및 브라켓(20)과 가이드의 연결부위로 구성되어 있으며, 상기 연결부위는 브라켓과 가이드의 경계부를 따라 외력에 의해 선택적으로 분절되도록 부분 절개된 분절엣지(30)가 형성되어 커팅 도구를 사용해서 쉽게 분리할 수 있도록 한다.In the present invention, the guide-integrated bracket is composed of a
상기와 같이 3D 모델링 S/W에서 디자인된 브라켓 일체형 가이드(10)는 모노 또는 트윈의 브라켓의 좌우 폭과 동일하거나 클 수 있고, 부착될 치아면의 상단부를 넘어 일측으로 연장되며, 타측에는 분절엣지(30)를 통하여 브라켓(20)이 일체적으로 형성된 것이다.As described above, the bracket integrated
따라서, 상기 분절엣지(30)는 가이드(10)의 다른 부분에 비하여 절단이 되는 방향에 따라 그 두께를 얇게 하는 노치를 서로 대향위치 또는 다소 어긋난 위치에 형성하거나, 구멍을 형성할 수 있다.Accordingly, the
도 17에는 분절엣지(30)가 포함된 가이드(10)가 나타나 있으며, 상기 분절엣지(30)는 가이드(10) 및 브라켓(20)과 동일 재질로서, 양 방향의 대향 위치에 노치가 형성되어 있는 것을 예시로 나타낸 것이다.17 shows a
14) 제14단계는 3D 모델링 S/W에서 디자인 완료된 가이드일체형 브라켓을 3D프린팅을 위하여 중앙처리디바이스(B)에서 출력 가능한 데이터로 변환시키고 이를 출력디바이스(C)인 3D 프린터를 이용하여 출력하는 단계이다.14) Step 14 converts the guide-integrated bracket designed in 3D modeling S/W into data that can be printed in the central processing device (B) for 3D printing, and outputs it using a 3D printer, which is an output device (C) am.
예를 들어 위 각 단계를 통하여 결정된 교정대상자의 교정 목표 설정에 따라 특정 아크를 갖는 교정용 와이어의 브라켓의 형상 및 부착 위치가 결정되므로 각 치아별로 분절 엣지가 포함된 브라켓을 가이드와 함께 출력한다.For example, since the shape and attachment position of the bracket of the orthodontic wire having a specific arc are determined according to the orthodontic target setting of the orthodontic target determined through each of the above steps, the bracket including the segmented edge is output for each tooth together with the guide.
도18에는 상기와 같이 출력된 브라켓 일체형 가이드(10)를 이용하여 브라켓(20)을 치아 표면에 부착한 다음 상기 가이드(10)를 제거하고, 교정용 와이어(40)가 결착된 상태가 나타나 있다.18 shows a state in which the
즉, 도 12와 같이 교정대상자의 좌측 1번 절치의 상단이 치열궁에 비하여 안쪽으로 위치하고 있어, 상기 치아는 순측으로 이동하는 교정이 필요하다.That is, as shown in FIG. 12, since the upper end of the first incisor on the left of the person to be corrected is located inwardly compared to the dental arch, the tooth needs correction to be moved to the labial side.
따라서, 측정된 치열궁에 따라 상기 치아와 인접 치아가 갖는 호선을 바탕으로 도 16과 같이 브라켓 베이스의 두께인 수평적 위치를 결정하고, 그에 따라 출력된 브라켓 일체형 가이드를 이용하여 현재의 교정대상자의 치아 표면에 브라켓(20)을 부착하면, 상기 치아는 인접 치아에 비하여 설측으로 이동되어 있어 상기 브라켓(20)이 상대적으로 낮게 부착되므로, 상기 치아는 순측으로 이동하는 교정이 실행되는 것이다.Therefore, the horizontal position, which is the thickness of the bracket base, is determined as shown in FIG. 16 based on the arc of the tooth and the adjacent tooth according to the measured dental arch, and the bracket-integrated guide output accordingly is used to determine the current orthodontic target. When the
따라서, 기성품인 교정용 와이어(40)를 사용하더라도 교정대상자별로 교정을 할 수 있는 것이 가능할 수 있다.Therefore, it may be possible to perform calibration for each calibration target even if a ready-made
상기와 같이 제조된 가이드(10)은 교정대상자의 치열궁에 속하는 각 치아의 특징별로 가이드(10)을 제조할 수 있고, 이를 이용하여 치아를 교정할 수 있으므로 교정 이후 재발을 방지하는 효과는 물론이고, 기성품 브라켓의 재부착 횟수의 절감 등 교정 비용이 절감 및 교정효과의 일관성을 도모할 수가 있다.Since the
10. 가이드
20. 가이드 일체형 브라켓
30. 분절엣지
40. 교정용 와이어10. Guide
20. Guide integrated bracket
30. Segmental Edge
40. Orthodontic wire
Claims (4)
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); 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 to form the dental arch. 6th step to seek; A seventh step of setting a goal of orthodontic treatment with an ideal tooth arrangement through 3D modeling software loaded in the central processing device (B) based on the shape of the unique customized dental arch of the person to be orthodontic determined in the sixth step; an eighth step of selecting an orthodontic wire through 3D modeling S/W mounted in the central processing device (B) in order to achieve the goal of orthodontic treatment according to the ideal tooth arrangement set in the seventh step; a ninth step of determining a bracket shape through 3D modeling software loaded in the central processing device (B) according to the wire for correction determined in the eighth step; A 10th step of adjusting the width of the bracket through 3D modeling software loaded in the central processing device (B) with respect to the bracket that has passed through the 9th step; 11th step of adjusting the vertical position of the bracket attached through the 3D modeling S/W installed in the central processing device (B) in consideration of the individual tooth shape, such as the occlusion of the individual teeth of the person to be corrected, for the bracket that has gone through step 10 ; A twelfth step of adjusting the thickness of the base of the bracket through 3D modeling S/W mounted in the central processing device (B) to compensate for the distance between the bracket and the tooth surface for the bracket that has passed through step 11; Based on the information determined in step 12 above, 3D modeling S/W installed in the central processing device (B) designs guides and connection parts suitable for each bracket and connects them to the brackets whose positions to be attached to teeth are determined. step; A 14th step of converting the guide-integrated bracket, which has been designed in modeling S/W, into data in the central processing device (B) for 3D printing, transmitting the data to a 3D printer, which is an output device (C), and then outputting it using it; A method for manufacturing a guide-integrated bracket based on a numerically measured clinical dental arch, comprising:
제4단계 내지 제6단계는 각 단계에 따라 측정된 값을 바탕으로 치열궁의 형태를 도식화하는 단계가 포함되고, 상기 측정 및 도식화하는 수단은 중앙처리디바이스(B)에 탑재된 인공지능 또는 컴퓨터 3D 모델링 S/W인 것을 특징으로 하는 수치적으로 측정한 임상학적 치열궁을 바탕으로 가이드 일체형 브라켓을 제조하는 방법.
According to claim 1,
Steps 4 to 6 include the step of drawing the shape of the dental arch based on the values measured according to each step, and the means for measuring and drawing is artificial intelligence or computer 3D installed in the central processing device (B). A method of manufacturing a guide-integrated bracket based on a numerically measured clinical dental arch, characterized in that it is a modeling S / W.
상기 가이드(10)는 브라켓을 치아 표면에 부착후 이를 용이하게 제거가능하기 위하여 분절엣지(30)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 수치적으로 측정한 임상학적 치열궁을 바탕으로 가이드 일체형 브라켓을 제조하는 방법.
According to claim 2,
The guide 10 manufactures a guide-integrated bracket based on a numerically measured clinical dental arch, characterized in that it includes a segmented edge 30 in order to easily remove it after attaching the bracket to the tooth surface. How to.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020230021789A KR102537014B1 (en) | 2023-02-17 | 2023-02-17 | Method of manufacturing a guide integral bracket based on the clinically measured dental arch wire and the guide integral bracket manufactured thereby |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020230021789A KR102537014B1 (en) | 2023-02-17 | 2023-02-17 | Method of manufacturing a guide integral bracket based on the clinically measured dental arch wire and the guide integral bracket manufactured thereby |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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