KR20200115026A - Pediatric cranial remodelling system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 소아 두상 교정 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a pediatric head correction system.
소아의 두상은 여러 요인에 의해 변형이 생길 수 있다. A child's head injury can be deformed by several factors.
예를 들면, 출산 시에 외압 등에 의해 출산 이전의 두상이 아닌 비대칭이나 한쪽이 튀어나오는 등 변형이 생길 수 있다. 이 경우에, 대부분은 수주 이내에 자연적으로 정상적인 모양으로 돌아오게 되나 일부 정상인의 두상으로 돌아오지 않는 경우가 발생할 수 있다. 또한, 누워 있는 자세에 의해 두상이 비대칭으로 변형될 수 있다.For example, during childbirth, deformation may occur due to external pressure, such as asymmetry or protrusion of one side rather than the head before childbirth. In this case, most naturally return to their normal shape within a few weeks, but some cases may not return to the head of a normal person. In addition, the head may be asymmetrically deformed by the lying position.
이러한 두상 변형을 바로 잡기 위해 두상 교정모가 사용된다. In order to correct this head deformation, a head correction cap is used.
종래의 두상 교정모 제작 방법은 3D 스캔 이후 환아의 두상을 보정하고, CNC머신을 이용하여 외피 플라스틱재료와 내피 폼 재료를 사용하여 초기 모델을 제작한다. 그리고 환아에게 헬멧을 착용한다. 이후 환아 두상의 성장에 맞춰서 내피 폼을 전문가의 수작업으로 그라인더로 갈아서 두상을 성장에 맞춰나가는데, 성장에 따라 내피 폼을 전문가가 그라인더로 갈아내어 맞춰나간다. In the conventional method of making a head correction cap, the patient's head image is corrected after 3D scanning, and an initial model is produced using an outer skin plastic material and an inner skin foam material using a CNC machine. Then, wear a helmet on the patient. Afterwards, according to the growth of the patient's head, the endothelial foam is manually ground with a grinder by an expert, and the head is adjusted to the growth, and according to the growth, the expert grinds the endothelial foam with a grinder.
이로 인해 표준화된 성장 곡선을 디지털적으로 정확히 맞추기가 어려우며 매번 중간 중간의 측정데이터가 내피 폼 형상 부분에 반영되기는 어려운 것이 현실이다. 오직 전문가의 전문성과 그날의 컨디션에 따라 제작되는 것이 현 실정이다.For this reason, it is difficult to accurately match the standardized growth curve digitally, and the reality is that it is difficult for the measurement data in the middle to be reflected in the endothelial form part every time. Currently, it is produced only according to the professionalism of experts and the condition of the day.
본 발명은 종래의 소아 두상 교정 방법을 개선하는 것에 과제가 있다.The present invention has a problem to improve the conventional pediatric head correction method.
본 발명은, 환아 두상을 교정하기 위한 두상 교정 모델링 장치를 포함하며, 상기 두상 교정 모델링 장치는, 좌우 비대칭의 상기 환아 두상을 좌우 대칭으로 교정하는 제1교정 단계에서의 교정 목표 형상을 갖는 제1타겟 교정 두상 모델을 생성하고; 좌우 대칭 교정된 상기 환아 두상을 정상 두상 비율로 교정하는 제2교정 단계에서의 교정 목표 형상을 갖는 제2타겟 교정 두상 모델을 생성하고; 정상 두상 비율 교정된 상기 환아 두상을 정상 비율로 유지하여 성장시키는 제3교정 단계에서의 교정 목표 형상을 갖는 제3타겟 교정 두상 모델을 생성하는, 교정 두상 모델 생성부를 포함하는 소아 두상 교정 시스템을 제공한다.The present invention includes a head correction modeling apparatus for correcting a patient's head, wherein the head correction modeling apparatus has a first correction target shape in a first correction step of correcting the left and right asymmetrical head image of the patient with left and right symmetry. Generate a target corrected head model; Generating a second target correction head model having a correction target shape in a second correction step of correcting the left and right symmetrically corrected head image of the patient with a normal head image ratio; Providing a pediatric head correction system including a corrected head model generating unit that generates a third target corrected head model having a corrected target shape in the third correction step in which the patient's head, which has been corrected for the normal head ratio, is maintained and grown at a normal ratio. do.
상기 교정 두상 모델 생성부는, 상기 제1교정 단계에서의, 상기 좌우 비대칭의 환아 두상과 상기 제1타겟 교정 두상 모델 사이의 형상을 갖는 제1중간 교정 두상 모델을 생성하고, 상기 제2교정 단계에서의, 상기 좌우 대칭 교정된 환아 두상과 상기 제2타겟 교정 두상 모델 사이의 형상을 갖는 제2중간 교정 두상 모델을 생성하고, 상기 제3교정 단계에서의, 상기 정상 두상 비율 교정된 환아 두상과 상기 제3타겟 교정 두상 모델 사이의 형상을 갖는 제3중간 교정 두상 모델을 생성할 수 있다.The calibrated head model generating unit generates a first intermediate calibrated head model having a shape between the left and right asymmetrical patient head and the first target calibrated head model in the first calibration step, and in the second calibration step Of, generating a second intermediate corrected head model having a shape between the left and right symmetrically corrected head of the child and the second target corrected head model, and in the third correction step, the head of the child with the corrected proportion of the normal head and the A third intermediate correction head model having a shape between the third target correction head model may be generated.
상기 두상 교정 모델링 장치는, 상기 교정 두상 모델 생성부에서 생성된 각 교정 두상 모델에 대응되는 교정모 모델을 생성하는 교정모 모델 생성부를 포함할 수 있다.The head correction modeling apparatus may include a correction head model generation unit that generates a correction head model corresponding to each correction head model generated by the correction head model generation unit.
상기 교정 두상 모델 생성부에서 생성된 각 교정 두상 모델은, 성장 곡선에 따라 예측된 형상을 가질 수 있다.Each of the corrected head models generated by the corrected head model generation unit may have a predicted shape according to a growth curve.
상기 교정모 모델 생성부에서 생성된 교정모 모델은, 대응되는 교정모를 제작하는 3D 프린터로 전송될 수 있다.The correction cap model generated by the correction cap model generation unit may be transmitted to a 3D printer that produces a corresponding correction cap.
상기 제1교정 단계에서의 교정 두상 모델은, 상기 환아 두상을 기초로 하여 생성되고, 상기 제2,3교정 단계에서의 교정 두상 모델은, 정상 소아의 두상 데이터베이스를 기초로 하여 생성될 수 있다.The corrected head model in the first correction step may be generated based on the patient's head, and the corrected head model in the second and third correction steps may be generated based on a head database of a normal child.
본 발명에 따르면, 성장 곡선에 따라 환자의 두상 교정을 최적할 수 있는 교정모를 제공할 수 있고, 정상인 두상의 특징점과 형상을 정량하는 알고리즘으로 데이터베이스화한 정보를 기초로 환아에게 원하는 두상 모양을 추천할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a brace that can optimize the correction of the patient's head according to the growth curve, and recommend the desired shape of the head to the patient based on the database information with an algorithm that quantifies the characteristic points and shape of the normal head. can do.
또한, 교체 또는 검사 주기별 3D 스캐너로 측정된 데이터를 근거로 최적화된 정상인의 추천 두상으로 가이드하는 교정모가 제작될 수 있고, 템플릿 기술을 이용하여 환자 유형별 추천 트림 라인이 규격화된 디자인을 제시하여 설계 시간을 최적화 할 수 있다.In addition, based on the data measured by the 3D scanner for each replacement or examination period, a brace to guide the recommended head image of a healthy person can be produced, and the recommended trim line for each patient type is designed by presenting a standardized design using template technology. Time can be optimized.
또한, 3D 프린팅 기술로 보다 능동적이면서 환자에게 최적화된 교정모를 빠른 시간에 제공할 수 있고, 3D 프린팅 기술을 활용함으로써 통풍 구조를 형성하여 환아에게 보다 쾌적한 통풍성 및 가벼운 무게의 교정모를 제공할 수 있다.In addition, with 3D printing technology, it is possible to provide more active and optimized braces for patients in a short time, and by using 3D printing technology, a ventilation structure can be formed to provide more comfortable ventilation and light weight braces for patients.
또한, 3D 프린팅 기술을 활용함으로써 사용자가 원하는 3D 디자인 서비스를 보다 능동적으로 제공할 수 있다.In addition, by utilizing 3D printing technology, it is possible to more actively provide 3D design services desired by users.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소아 두상 교정 시스템의 전반적인 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 소아 두상 교정의 좌우 대칭 교정 단계의 개념을 설명하는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 소아 두상 교정의 정상 두상 비율 교정 단계의 개념을 설명하는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 소아 두상 교정의 정상 두상 비율 유지 성장 교정 단계의 개념을 설명하는 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 디자인 템플릿을 활용한 교정모 제작의 일예를 도시한 도면.1 is a diagram schematically showing the overall configuration of a pediatric head correction system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a view for explaining the concept of the symmetric correction step of the pediatric head correction according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining the concept of a normal head ratio correction step of the pediatric head correction according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining the concept of a growth correction step of maintaining a normal head ratio of a pediatric head correction according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing an example of manufacturing a correction cap using a design template according to an embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
한편, 아래의 실시예는, 아래에서 구체적으로 설명되지 않더라도 본 출원의 기초 출원에 개시된 발명의 내용 전체를 포함할 수 있음은 자명하다.Meanwhile, it is obvious that the following embodiments may include the entire contents of the invention disclosed in the basic application of the present application, even if not specifically described below.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소아 두상 교정 시스템의 전반적인 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a diagram schematically showing the overall configuration of a pediatric head correction system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 소아 두상 교정 시스템(10)은, 3D 스캐너(100)와, 3D 프린터(200)와, 두상 교정 모델링 장치(300)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a pediatric
3D 스캐너(100)는, 환아의 두상을 입체적으로 스캔하여 환아 두상 데이터를 획득할 수 있다. 이와 같이 스캔된 환아 두상 데이터는 두상 교정 모델링 장치(300)에 제공될 수 있다. 여기서, 3D 스캐너(100)를 통한 스캔은 두상 교정을 위한 검사나 교정모 교체를 위해 수행될 수 있다.The
3D 프린터(200)는, 두상 교정 모델링 장치(300)에서 생성된 교정모 모델 데이터를 전송받고 이에 따라 3D 프린팅을 수행하여 해당 교정모를 제작할 수 있다.The
두상 교정 모델링 장치(300)는, 환아의 두상을 정상인 두상으로 교정하기 위해 교정 두상 모델을 생성하고 생성된 교정 두상 모델에 대응되는 교정모 모델을 생성할 수 있다.The head
이와 같은 두상 교정 모델링 장치(300)로는 두상 교정 모델링을 위한 연산 처리 기능을 갖는 장치로서, 예를 들면 컴퓨터가 사용될 수 있는데 이에 한정되지는 않는다. 본 실시예에서는, 설명의 편의를 위해, 두상 교정 모델링 장치(300)가 컴퓨터를 사용하여 구성된 경우를 예로 든다.As such a head
두상 교정 모델링 장치(300)는, 두상 교정 모델링을 구현하기 위한 다양한 구성요소들을 포함하여 구성될 수 있으며, 이와 같은 구성요소들은 하드웨어 및/또는 소프트웨어로 구성될 수 있다.The head
이와 관련하여 예를 들면, 두상 교정 모델링 장치(300)는, 교정 두상 모델을 생성하는 교정 두상 모델 생성부(310)와, 교정모 모델을 생성하는 교정모 모델 생성부(350)를 포함할 수 있다.In this regard, for example, the head
이하, 두상 교정 모델링 장치(300)의 구성 및 이를 통한 두상 교정 방법에 대해 도 2 내지 4를 함께 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a configuration of the head
본 실시예에서, 환아 두상 교정은 세분화된 다수의 교정 단계를 통해 실현될 수 있다.In this embodiment, the correction of the patient's head can be realized through a number of subdivided correction steps.
이와 관련하여 예를 들면, 환아 두상 교정은, 제1교정 단계로서 좌우 대칭 교정 단계와, 제2교정 단계로서 정상 비율 교정 단계와, 제3교정 단계로서 정상 비율 유지 성장 단계를 포함할 수 있다.In this regard, for example, the patient's head correction may include a left-right symmetrical correction step as a first correction step, a normal ratio correction step as a second correction step, and a normal ratio maintenance growth step as a third correction step.
제1교정 단계에서는 좌우 비대칭의 환아 두상을 좌우 대칭되도록 교정하게 되며, 이 교정은 예를 들면 적어도 수주의 교정 기간이 소요될 수 있다. In the first calibration step, the left and right asymmetrical patient's head is corrected so as to be symmetrical, and this correction may take, for example, at least several weeks.
그리고, 제2교정 단계에서는 제1교정 단계에 의해 좌우 대칭되게 교정된 환아 두상에 대해 정상 소아의 두상 비율로서 전후 길이 및 좌우 폭의 두상 비율이 정상 소아의 두상 비율이 되도록 교정하게 되며, 이 교정은 예를 들면 적어도 수주의 교정 기간이 소요될 수 있다. And, in the second correction step, the ratio of the head image of a normal child to the head image of the patient, which was symmetrically corrected by the first correction step, and the ratio of the anteroposterior length and the left and right width of the head is corrected so that the ratio of the head image of a normal child. May take, for example, at least several weeks of calibration.
그리고, 제3교정 단계에서는 제2교정 단계에 의해 정상 소아 두상 비율로 교정된 환아 두상에 대해 정상 소아 두상 비율을 유지하면서 성장하도록 교정하게 되며, 이 교정은 예를 들면 적어도 수주의 교정 기간이 소요될 수 있다.And, in the third correction step, the patient's head, which has been corrected to the normal pediatric head ratio by the second correction step, is corrected to grow while maintaining the normal pediatric head ratio, and this correction will take, for example, at least several weeks. I can.
이에 따라, 각 교정 단계에서는, 해당 교정을 실현하기 위한 교정 두상 모델이 요구되고, 또한 교정 두상 모델에 부합하는 교정모 모델이 요구될 수 있다.Accordingly, in each calibration step, a calibration head model for realizing the calibration is required, and a calibration head model corresponding to the calibration head model may be required.
이러한바, 두상 교정 모델링 장치(300)의 교정 두상 모델 생성부(310)는 각 교정 단계에서의 최적화된 교정 두상 모델을 생성하도록 구성될 수 있다. 그리고, 두상 교정 모델링 장치(300)의 교정모 모델 생성부(350)는, 각 교정 단계에서의 교정 두상 모델에 대응되는 교정모 모델을 생성하도록 구성될 수 있다.As such, the correction head
먼저, 제1교정 단계인 좌우 대칭 교정 단계에 대해 도 2를 참조하여 살펴본다. First, a first calibration step, a left-right symmetric calibration step, will be described with reference to FIG. 2.
제1교정 단계와 관련하여, 3D 스캐너(100)를 이용한 스캔을 통해 획득된 초기 환아 두상 즉 환아 스캔 두상은 좌우 비대칭 형태를 갖게 되며, 이를 좌우 대칭 형태로 교정하게 된다.Regarding the first calibration step, the initial patient head, that is, the patient's scan head obtained through scanning using the
이를 위해, 교정 두상 모델 생성부(310)에서는, 좌우 대칭의 교정 두상 모델로서 제1타겟 교정 두상 모델을 생성할 수 있다. 제1타겟 교정 두상 모델은, 환아 자신의 두상 형상 자체를 기초로 제1교정 단계의 완료 시기에서 달성될 교정 목표 형상을 가질 수 있다.To this end, the corrected head
그리고, 교정 두상 모델 생성부(310)에서는, 환아 스캔 두상과 제1타겟 교정 두상 모델 사이의 형상을 갖는 중간 교정 두상 모델로서 제1중간 교정 두상 모델을 생성할 수 있다. 제1중간 교정 두상 모델은 제1교정 단계의 시작 시기(예를 들어, 스캔 시기)와 완료 시기 사이의 어느 시기에서 달성될 중간 교정 형상을 나타내는 것으로서, 시작 시기의 환아 스캔 두상의 외형과 제1타겟 교정 두상 모델의 외형 사이의 외형을 가질 수 있다. In addition, the corrected head
제1교정 단계에서의 위와 같은 교정 두상 모델들인 중간 교정 모델과 타켓 교정 모델은 제1교정 단계 기간의 성장 곡선에 따라 예측되고 생성되어, 교정이 최적화될 수 있다.The intermediate calibration model and the target calibration model, which are the above calibration head models in the first calibration step, are predicted and generated according to the growth curve during the first calibration step, so that calibration can be optimized.
한편, 제1교정 단계에서 중간 교정 모델은 필요에 따라 하나 또는 다수로 생성될 수 있으며, 이에 따라 중간 교정은 1회 또는 다수회 수행될 수 있다. 이에 대해, 제1교정 단계 기간 내에서 1회 또는 다수회 중간 교정이 수행되도록 설정될 수 있고, 이에 대응하여 하나 또는 다수의 중간 교정 모델이 생성될 수 있다. 본 실시예에서는, 설명의 편의를 위해, 하나의 중간 교정 모델이 생성되는 경우를 예로 든다.Meanwhile, in the first calibration step, one or a plurality of intermediate calibration models may be generated as necessary, and accordingly, the intermediate calibration may be performed once or multiple times. For this, it may be set to perform one or multiple intermediate calibrations within the first calibration step period, and one or a plurality of intermediate calibration models may be generated corresponding thereto. In this embodiment, for convenience of explanation, a case in which one intermediate calibration model is generated is exemplified.
교정모 모델 생성부(350)에서는, 교정 두상 모델 생성부(310)에서 생성된 교정 두상 모델에 대응되는 교정모 모델을 생성하게 된다. 이에 대해, 교정모 모델 생성부(350)에서는, 제1중간 교정 두상 모델에 대응하는 제1중간 교정모 모델과, 제1타겟 교정 두상 모델에 대응하는 제1타겟 교정모 모델을 생성할 수 있다.The correction cap
이와 같이 교정모 모델 생성부(350)에 의해 생성된 교정모 모델들은, 3D 프린터(200)를 사용하여 제작되고 환아에게 착용될 수 있다.The correction cap models generated by the correction cap
이에 대해, 제작된 제1중간 교정모는 중간 교정 기간 동안 환아에 착용될 수 있다. 중간 교정이 완료되면, 제1중간 교정모를 제1타겟 교정모로 교체하고 교정 완료 시기까지 착용할 수 있다.In contrast, the manufactured first intermediate correction cap may be worn on the patient during the intermediate correction period. When the intermediate correction is completed, the first intermediate correction head can be replaced with the first target correction head and worn until the correction is completed.
한편, 3D 프린터(200)를 통해 교정모 모델을 제작하는 경우에, 하나 또는 다수의 통풍구가 형성된 통풍 구조가 교정모 모델에 적용될 수 있게 되어, 통풍성이 확보되고 교정모의 무게가 절감될 수 있다. On the other hand, in the case of manufacturing a correction cap model through the
한편, 교정모 모델에 대한 서로 다른 형태의 규격화된 디자인 템플릿이 사전에 마련되어 제공될 수 있으며, 환아의 두상 유형에 적합한 디자인 템플릿이 선택될 수 있다. 이에 대해, 환아 유형별로 적합한 트림 라인을 갖는 디자인 템플릿이 제공될 수 있다. 이에 따라, 교정모 모델 생성부(350)는 교정 두상 모델에 대응되는 형상의 교정모 모델을 생성함에 있어, 선택된 디자인 템플릿의 디자인을 갖는 교정모 모델을 생성할 수 있다. 이처럼, 디자인 템플릿을 활용함에 따라, 교정모 모델의 설계 시간을 단축할 수 있다.Meanwhile, different types of standardized design templates for the orthodontic hair model may be prepared and provided in advance, and a design template suitable for the type of head of the patient may be selected. For this, a design template having a trim line suitable for each patient type may be provided. Accordingly, the correction cap
위와 같이, 좌우 대칭의 두상 교정은 성장 곡선에 따라 중간 교정을 거쳐 최적화된 형상으로 가이드될 수 있다. 이에 따라, 좌우 대칭 교정이 효과적으로 이루어질 수 있다.As above, the symmetrical head correction may be guided into an optimized shape through intermediate correction according to the growth curve. Accordingly, left-right symmetry correction can be effectively performed.
다음으로, 제2교정 단계인 정상 비율 교정 단계에 대해 도 3을 참조하여 살펴본다.Next, a second calibration step, a normal ratio calibration step, will be described with reference to FIG. 3.
제2교정 단계와 관련하여, 제1교정 단계에 의해 좌우 대칭 교정된 환아 두상에 대해, 정상 소아의 두상 비율을 갖도록 교정하게 된다. Regarding the second correction step, the patient's head, which was symmetrically corrected by the first correction step, is corrected to have the ratio of the normal child's head.
교정 두상 모델 생성부(310)에서는, 정상 비율의 교정 두상 모델로서 제2타겟 교정 두상 모델을 생성할 수 있다. 제2타겟 교정 두상 모델은, 정상 소아의 두상에 대한 데이터베이스를 기초로 하여 제2교정 단계의 완료 시기에서 달성될 교정 목표 형상을 가질 수 있다.The corrected head
그리고, 교정 두상 모델 생성부(310)에서는, 좌우 대칭 상태의 환아 두상과 제2타겟 교정 두상 모델 사이의 형상을 갖는 중간 교정 두상 모델로서 제2중간 교정 두상 모델을 생성할 수 있다. 제2중간 교정 두상 모델은 제2교정 단계의 시작 시기(예를 들어, 스캔 시기)와 완료 시기 사이의 어느 시기에서 달성될 중간 교정 형상을 나타내는 것으로서, 시작 시기의 환아 스캔 두상의 외형과 제2타겟 교정 두상 모델의 외형 사이의 외형을 가질 수 있다. In addition, the corrected head
제2교정 단계에서의 위와 같은 교정 두상 모델들인 중간 교정 모델과 타켓 교정 모델은 제2교정 단계 기간의 성장 곡선에 따라 예측되고 생성되어, 교정이 최적화될 수 있다.The intermediate calibration model and the target calibration model, which are the above calibration head models in the second calibration step, are predicted and generated according to the growth curve during the second calibration step, so that calibration can be optimized.
한편, 제2교정 단계에서 중간 교정 모델은 필요에 따라 하나 또는 다수로 생성될 수 있으며, 이에 따라 중간 교정은 1회 또는 다수회 수행될 수 있다. 이에 대해, 제2교정 단계 기간 내에서 1회 또는 다수회 중간 교정이 수행되도록 설정될 수 있고, 이에 대응하여 하나 또는 다수의 중간 교정 모델이 생성될 수 있다. 본 실시예에서는, 설명의 편의를 위해, 하나의 중간 교정 모델이 생성되는 경우를 예로 든다.Meanwhile, in the second calibration step, one or multiple intermediate calibration models may be generated as necessary, and accordingly, the intermediate calibration may be performed once or multiple times. For this, it may be set to perform one or multiple intermediate calibrations within the second calibration step period, and one or a plurality of intermediate calibration models may be generated in response thereto. In this embodiment, for convenience of explanation, a case in which one intermediate calibration model is generated is exemplified.
교정모 모델 생성부(350)에서는, 교정 두상 모델 생성부(310)에서 생성된 교정 두상 모델에 대응되는 교정모 모델을 생성하게 된다. 이에 대해, 교정모 모델 생성부(350)에서는, 제2중간 교정 두상 모델에 대응하는 제2중간 교정모 모델과, 제2타겟 교정 두상 모델에 대응하는 제2타겟 교정모 모델을 생성할 수 있다.The correction cap
이와 같이 교정모 모델 생성부(350)에 의해 생성된 교정모 모델들은, 3D 프린터(200)를 사용하여 제작되고 환아에게 착용될 수 있다.The correction cap models generated by the correction cap
이에 대해, 제작된 제2중간 교정모는 중간 교정 기간 동안 환아에 착용될 수 있다. 중간 교정이 완료되면, 제2중간 교정모를 제2타겟 교정모로 교체하고 교정 완료 시기까지 착용할 수 있다.In contrast, the manufactured second intermediate correction cap may be worn on the patient during the intermediate correction period. When the intermediate correction is completed, the second intermediate correction head can be replaced with a second target correction head and worn until the correction is completed.
여기서, 앞서 제1교정 단계와 관련하여 언급된 바와 같이, 교정모는 통풍 구조가 적용될 수 있으며, 이 교정모의 통풍 구조는 제1교정 단계의 교정모의 통풍 구조와 동일하거나 상이할 수 있다. 그리고, 교정모 모델은 환아 두상 유형에 적합한 디자인 템플릿의 디자인을 반영할 수 있으며, 이 교정모 모델의 디자인은 제1교정 단계의 교정모의 디자인과 동일하거나 상이할 수 있다Here, as mentioned in connection with the first calibration step, a ventilation structure may be applied to the orthodontic hair, and the ventilation structure of the calibration hair may be the same as or different from the ventilation structure of the calibration hair in the first calibration step. In addition, the orthodontic cap model may reflect the design of a design template suitable for the type of the patient's head, and the design of this orthodontic cap model may be the same as or different from the design of the orthodontic cap in the first calibration stage.
위와 같이, 정상 비율 두상 교정은 성장 곡선에 따라 중간 교정을 거쳐 최적화된 형상으로 가이드될 수 있다. 이에 따라, 정상 비율 교정이 효과적으로 이루어질 수 있다.As described above, the normal ratio head correction may be guided to an optimized shape through intermediate correction according to the growth curve. Accordingly, normal ratio correction can be effectively performed.
다음으로, 제3교정 단계인 정상 비율 유지 성장 단계에 대해 도 3을 참조하여 살펴본다.Next, a third correction step, the normal ratio maintenance growth step, will be described with reference to FIG. 3.
제3교정 단계와 관련하여, 제2교정 단계에 의해 정상 비율 교정된 환아 두상에 대해, 정상 비율을 유지하면서 정상하도록 교정하게 된다. Regarding the third correction step, the head image of the patient whose normal ratio was corrected by the second correction step is corrected to be normal while maintaining the normal ratio.
교정 두상 모델 생성부(310)에서는, 정상 비율 유지 성장 교정 두상 모델로서 제3타겟 교정 두상 모델을 생성할 수 있다. 제3타겟 교정 두상 모델은, 정상 소아의 두상에 대한 데이터베이스를 기초로 하여 제3교정 단계의 완료 시기에서 달성될 교정 목표 형상을 가질 수 있다.The corrected head
그리고, 교정 두상 모델 생성부(310)에서는, 정상 비율 교정 상태의 환아 두상과 제3타겟 교정 두상 모델 사이의 형상을 갖는 중간 교정 두상 모델로서 제3중간 교정 두상 모델을 생성할 수 있다. 제3중간 교정 두상 모델은 제3교정 단계의 시작 시기(예를 들어, 스캔 시기)와 완료 시기 사이의 어느 시기에서 달성될 중간 교정 형상을 나타내는 것으로서, 시작 시기의 환아 스캔 두상의 외형과 제3타겟 교정 두상 모델의 외형 사이의 외형을 가질 수 있다. In addition, the corrected head
제3교정 단계에서의 위와 같은 교정 두상 모델들인 중간 교정 모델과 타켓 교정 모델은 제3교정 단계 기간의 성장 곡선에 따라 예측되고 생성되어, 교정이 최적화될 수 있다.The intermediate calibration model and the target calibration model, which are the above calibration head models in the third calibration step, are predicted and generated according to the growth curve during the third calibration step, so that calibration can be optimized.
한편, 제3교정 단계에서 중간 교정 모델은 필요에 따라 하나 또는 다수로 생성될 수 있으며, 이에 따라 중간 교정은 1회 또는 다수회 수행될 수 있다. 이에 대해, 제3교정 단계 기간 내에서 1회 또는 다수회 중간 교정이 수행되도록 설정될 수 있고, 이에 대응하여 하나 또는 다수의 중간 교정 모델이 생성될 수 있다. 본 실시예에서는, 설명의 편의를 위해, 하나의 중간 교정 모델이 생성되는 경우를 예로 든다.Meanwhile, in the third calibration step, one or a plurality of intermediate calibration models may be generated as necessary, and accordingly, the intermediate calibration may be performed once or multiple times. For this, it may be set to perform an intermediate calibration once or multiple times within the period of the third calibration step, and one or a plurality of intermediate calibration models may be generated in response thereto. In this embodiment, for convenience of explanation, a case in which one intermediate calibration model is generated is exemplified.
교정모 모델 생성부(350)에서는, 교정 두상 모델 생성부(310)에서 생성된 교정 두상 모델에 대응되는 교정모 모델을 생성하게 된다. 이에 대해, 교정모 모델 생성부(350)에서는, 제3중간 교정 두상 모델에 대응하는 제3중간 교정모 모델과, 제3타겟 교정 두상 모델에 대응하는 제3타겟 교정모 모델을 생성할 수 있다.The correction cap
이와 같이 교정모 모델 생성부(350)에 의해 생성된 교정모 모델들은, 3D 프린터(200)를 사용하여 제작되고 환아에게 착용될 수 있다.The correction cap models generated by the correction cap
이에 대해, 제작된 제3중간 교정모는 중간 교정 기간 동안 환아에 착용될 수 있다. 중간 교정이 완료되면, 제3중간 교정모를 제3타겟 교정모로 교체하고 교정 완료 시기까지 착용될 수 있다.In contrast, the manufactured third intermediate correction cap may be worn on the patient during the intermediate correction period. When the intermediate correction is completed, the third intermediate correction head can be replaced with a third target correction head and worn until the correction is completed.
여기서, 앞서 제1,2교정 단계와 관련하여 언급된 바와 같이, 교정모는 통풍 구조가 적용될 수 있으며, 이 교정모의 통풍 구조는 제1,2교정 단계의 교정모의 통풍 구조와 동일하거나 상이할 수 있다. 그리고, 교정모 모델은 환아 두상 유형에 적합한 디자인 템플릿의 디자인을 반영할 수 있으며, 이 교정모 모델의 디자인은 제1,2교정 단계의 교정모의 디자인과 동일하거나 상이할 수 있다Here, as mentioned in connection with the first and second calibration steps, the ventilation structure may be applied to the orthodontic head, and the ventilation structure of the orthodontic head may be the same as or different from the ventilation structure of the correction head in the first and second calibration steps. . In addition, the orthodontic cap model may reflect the design of a design template suitable for the type of the patient's head, and the design of the orthodontic cap model may be the same as or different from the design of the orthodontic cap in the first and second calibration stages
위와 같이, 정상 비율 유지 성장 두상 교정은 성장 곡선에 따라 중간 교정을 거쳐 최적화된 형상으로 가이드될 수 있다. 이에 따라, 정상 비율 유지 성장 교정이 효과적으로 이루어질 수 있다.As above, the growth head correction maintaining the normal ratio may be guided in an optimized shape through intermediate correction according to the growth curve. Accordingly, normal ratio maintenance growth correction can be effectively performed.
전술한 좌우 대칭 교정과, 정상 비율 교정과, 정상 비율 유지 성장 교정을 순차적으로 진행함으로써, 비정상적인 환아의 두상을 정상 소아 두상의 형상을 갖도록 효과적으로 교정할 수 있다.By sequentially performing the above-described right-left symmetry correction, normal ratio correction, and normal ratio maintenance growth correction, the abnormal patient's head can be effectively corrected to have the shape of a normal child's head.
한편, 앞서 언급한 디자인 템플릿을 활용한 교정모 제작과 관련하여 도 5를 일예로 참조할 수 있다.Meanwhile, FIG. 5 may be referred to as an example in relation to production of a correction cap using the aforementioned design template.
이에 대해, 도 5에 도시한 바와 같이, 일예로 3개의 디자인 템플릿이 준비될 수 있고, 이들 중 환아 두상 특징에 적합한 디자인 템플릿이 선택될 수 있고, 이의 디자인이 교정모 모델에 반영되어 교정모가 제작될 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 5, as an example, three design templates may be prepared, and a design template suitable for the characteristics of the head of a patient may be selected from among them, and the design of the design is reflected in the model of the orthodontic cap to produce a cap. Can be.
전술한 본 발명에 따르면, 성장 곡선에 따라 환자의 두상 교정을 최적할 수 있는 교정모를 제공할 수 있고, 정상인 두상의 특징점과 형상을 정량하는 알고리즘으로 데이터베이스화한 정보를 기초로 환아에게 원하는 두상 모양을 추천할 수 있다.According to the present invention described above, it is possible to provide a correction head that can optimize the correction of the patient's head according to the growth curve, and the head shape desired by the patient based on the database information with an algorithm that quantifies the characteristic points and shape of the normal head. Can recommend.
또한, 교체 또는 검사 주기별 3D 스캐너로 측정된 데이터를 근거로 최적화된 정상인의 추천 두상으로 가이드하는 교정모가 제작될 수 있고, 템플릿 기술을 이용하여 환자 유형별 추천 트림 라인이 규격화된 디자인을 제시하여 설계 시간을 최적화 할 수 있다.In addition, based on the data measured by the 3D scanner for each replacement or examination period, a brace to guide the recommended head image of a healthy person can be produced, and the recommended trim line for each patient type is designed by presenting a standardized design using template technology. Time can be optimized.
또한, 3D 프린팅 기술로 보다 능동적이면서 환자에게 최적화된 교정모를 빠른 시간에 제공할 수 있고, 3D 프린팅 기술을 활용함으로써 통풍 구조를 형성하여 환아에게 보다 쾌적한 통풍성 및 가벼운 무게의 교정모를 제공할 수 있다.In addition, with 3D printing technology, it is possible to provide more active and optimized braces for patients in a short time, and by using 3D printing technology, a ventilation structure can be formed to provide more comfortable ventilation and light weight braces for patients.
또한, 3D 프린팅 기술을 활용함으로써 사용자가 원하는 3D 디자인 서비스를 보다 능동적으로 제공할 수 있다.In addition, by utilizing 3D printing technology, it is possible to more actively provide 3D design services desired by users.
전술한 본 발명의 실시예는 본 발명의 일예로서, 본 발명의 정신에 포함되는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명은, 첨부된 특허청구범위 및 이와 등가되는 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.The above-described embodiment of the present invention is an example of the present invention, and can be freely modified within the scope of the spirit of the present invention. Accordingly, the present invention includes modifications of the present invention within the scope of the appended claims and equivalents thereto.
10: 소아 두상 교정 시스템
100: 3D 스캐너
200: 3D 프린터
300: 두상 교정 모델링 장치
310: 교정 두상 모델 생성부
350: 교정모 모델 생성부10: Pediatric head correction system 100: 3D scanner
200: 3D printer 300: head correction modeling device
310: calibration head model generation unit 350: calibration hair model generation unit
Claims (6)
상기 두상 교정 모델링 장치는,
좌우 비대칭의 상기 환아 두상을 좌우 대칭으로 교정하는 제1교정 단계에서의 교정 목표 형상을 갖는 제1타겟 교정 두상 모델을 생성하고; 좌우 대칭 교정된 상기 환아 두상을 정상 두상 비율로 교정하는 제2교정 단계에서의 교정 목표 형상을 갖는 제2타겟 교정 두상 모델을 생성하고; 정상 두상 비율 교정된 상기 환아 두상을 정상 비율로 유지하여 성장시키는 제3교정 단계에서의 교정 목표 형상을 갖는 제3타겟 교정 두상 모델을 생성하는, 교정 두상 모델 생성부를 포함하는
소아 두상 교정 시스템.
It includes a head correction modeling device for correcting the patient's head,
The head correction modeling device,
Generating a first target corrected head model having a corrective target shape in a first correcting step of correcting the left and right asymmetrical head image of the patient in a right and left direction; Generating a second target correction head model having a correction target shape in a second correction step of correcting the left and right symmetrically corrected head image of the patient with a normal head image ratio; Including a corrected head model generating unit for generating a third target corrected head model having a correction target shape in the third correction step of maintaining and growing the patient's head, which has been corrected in normal head ratio
Pediatric head correction system.
상기 교정 두상 모델 생성부는,
상기 제1교정 단계에서의, 상기 좌우 비대칭의 환아 두상과 상기 제1타겟 교정 두상 모델 사이의 형상을 갖는 제1중간 교정 두상 모델을 생성하고,
상기 제2교정 단계에서의, 상기 좌우 대칭 교정된 환아 두상과 상기 제2타겟 교정 두상 모델 사이의 형상을 갖는 제2중간 교정 두상 모델을 생성하고,
상기 제3교정 단계에서의, 상기 정상 두상 비율 교정된 환아 두상과 상기 제3타겟 교정 두상 모델 사이의 형상을 갖는 제3중간 교정 두상 모델을 생성하는
소아 두상 교정 시스템.
The method of claim 1,
The calibration head model generation unit,
In the first correction step, generating a first intermediate correction head model having a shape between the left and right asymmetrical patient head and the first target correction head model,
In the second correction step, generating a second intermediate corrected head model having a shape between the left and right symmetrically corrected patient head and the second target corrected head model,
In the third correction step, generating a third intermediate corrected head model having a shape between the normal head ratio corrected patient head and the third target corrected head model
Pediatric head correction system.
상기 두상 교정 모델링 장치는,
상기 교정 두상 모델 생성부에서 생성된 각 교정 두상 모델에 대응되는 교정모 모델을 생성하는 교정모 모델 생성부를 포함하는
소아 두상 교정 시스템.
The method according to claim 1 or 2,
The head correction modeling device,
Comprising a correction cap model generation unit for generating a correction cap model corresponding to each correction head model generated by the correction head model generation unit
Pediatric head correction system.
상기 교정 두상 모델 생성부에서 생성된 각 교정 두상 모델은, 성장 곡선에 따라 예측된 형상을 갖는
소아 두상 교정 시스템.
The method according to claim 1 or 2,
Each of the corrected head models generated by the corrected head model generating unit has a predicted shape according to a growth curve.
Pediatric head correction system.
상기 교정모 모델 생성부에서 생성된 교정모 모델은, 대응되는 교정모를 제작하는 3D 프린터로 전송되는
소아 두상 교정 시스템.
The method of claim 1,
The correction cap model generated by the correction cap model generation unit is transmitted to a 3D printer that produces a corresponding correction cap.
Pediatric head correction system.
상기 제1교정 단계에서의 교정 두상 모델은, 상기 환아 두상을 기초로 하여 생성되고,
상기 제2,3교정 단계에서의 교정 두상 모델은, 정상 소아의 두상 데이터베이스를 기초로 하여 생성되는
소아 두상 교정 시스템.The method according to claim 1 or 2,
The corrected head model in the first correction step is generated based on the patient's head,
The corrected head model in the second and third correction steps is generated based on the head database of normal children.
Pediatric head correction system.
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