KR20230097408A - 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

임플란트 수술용 가이드 디자인 방법 및 그 장치가 개시된다. 일 실시 예에 따른 장치는 가이드 영역에서 가이드 삭제 영역을 삭제한 가이드 부분 영역을 생성하고, 가이드 부분 영역을 기초로 가상 가이드를 생성한 후 이를 사용자에 제시함에 따라, 사용자 조작을 최소화할 수 있다. 나아가, 장치가 가상 가이드들 또는 가상 가이드의 두 치아를 연결하는 보강 바를 생성하여 사용자에 제시함에 따라, 사용자 조작을 최소화할 수 있다.

Description

임플란트 수술용 가이드 디자인 방법 및 그 장치 {Method for designing guide for implant surgery and apparatus thereof}

본 발명은 치과영상 처리 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 치과 임플란트 가이드 수술을 위한 영상처리 및 사용자 인터페이스 기술에 관한 것이다.

임플란트 수술용 가이드 디자인 장치는 임플란트 수술 계획 수립을 위해 환자의　손상된 대상 치아를 포함하는 CT 데이터나 스캔 데이터 등의 덴탈 데이터를 획득한 후,　획득된 덴탈 데이터 상에 임플란트 바디(Implant body)를 포함한 임플란트 구조물의 위치를 결정하고 가이드 형상을 디자인한다.

일반적으로, 장치는 덴탈 데이터 상에 사용자가 가이드 영역을 그리는 수동 방식으로 가이드 형상을 디자인한다. 그런데, 환자의 구강 환경에 따라 사용자가 단일의 가이드 영역을 디자인하지 못하고, 복수 개의 가이드 영역을 직접 디자인해야 하는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우, 사용자가 사용하기에 불편할 수 있고, 작업 시간이 소요되며, 작업의 정확성이 떨어질 수 있다.

일 실시 예에 따라, 본 발명은 임플란트 수술용 가이드 디자인을 위해 환자의 구강 환경에 맞는 가이드 영역을 생성할 때, 사용자 조작을 최소화하고 작업시간을 단축시킬 수 있으며 정확성을 향상시킬 수 있는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법은, 환자의 덴탈 데이터를 획득하는 단계와, 상기 덴탈 데이터에서 라인으로 경계를 표시하는 가이드 영역을 생성하는 단계와, 상기 가이드 영역에서 삭제가 필요한 가이드 삭제 영역을 결정하는 단계와, 상기 결정된 가이드 삭제 영역을 상기 가이드 영역에서 삭제하여 적어도 하나의 가이드 부분 영역을 생성하는 단계와, 상기 적어도 하나의 가이드 부분 영역을 기초로 적어도 하나의 가상 가이드를 생성하여 표시하는 단계를 포함한다.

가이드 삭제 영역을 결정하는 단계에서, 라인 상에서 복수의 포인트를 지정하는 입력신호에 따라, 지정된 복수의 포인트를 연결하여 가이드 삭제 영역을 결정할 수 있다.

가이드 삭제 영역을 결정하는 단계에서, 라인 상에서 라인 그리기를 통해 입력되는 입력신호에 따라 가이드 삭제 영역을 결정할 수 있다.

가이드 삭제 영역을 결정하는 단계에서, 덴탈 데이터의 왜곡 정도, 치아의 파절 여부 및 치아의 이동 중 적어도 하나를 포함하는 환자의 구강환경을 기초로 가이드 삭제 영역을 결정할 수 있다.

임플란트 수술용 가이드 디자인 방법은, 가상 가이드들 또는 단일의 가상 가이드를 지지하는 두 치아를 연결하는 보강 바를 생성하여 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.

보강 바를 생성하여 표시하는 단계는, 덴탈 데이터가 상악인지 하악인지를 구분하는 단계와, 상악 데이터 또는 하악 데이터에 대해 기본 보강 바를 생성하는 단계와, 상악 데이터에 대해 추가 보강 바를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

보강 바를 생성하는 단계에서, 상악 데이터인 경우, 기본 보강 바는 전치부 영역들을 연결하고 추가 보강 바는 구치부 영역들을 연결할 수 있으며, 하악 데이터인 경우, 기본 보강 바는 전치부 영역들을 연결할 수 있다.

추가 보강 바를 생성하는 단계는, 두 가상 가이드를 지지하는 치아들 중에서 양쪽 각각의 소정 번호의 치아를 연결하는 추가 보강 바를 생성하거나, 두 가상 가이드를 지지하는 치아들 중에서 양쪽 각각의 마지막 치아번호 또는 그 이전의 치아번호의 치아 간을 연결하는 추가 보강 바를 생성할 수 있다.

보강 바를 생성하는 단계는, 단일의 가상 가이드의 크기를 구분하는 단계와, 단일의 가상 가이드의 크기가 반악 크기이면, 가상 가이드를 지지하는 치아들 중에서 양쪽 마지막 치아번호 또는 그 이전의 치아번호의　치아 간을 연결하는 기본 보강 바를 생성하는 단계와, 단일의 가상 가이드의 크기가 편악보다 작고 반악보다 크면, 상악 데이터는 기본 보강 바 및 추가 보강 바를,　하악 데이터는 기본 보강 바를 생성하되, 상악 데이터의 경우 가상 가이드를 지지하는 치아들 중에서 마지막 치아번호 또는 그 이전의 치아번호의 치아 간을 연결하는 추가 보강 바를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

보강 바를 생성하는 단계는, 단일의 가상 가이드의 크기를 구분하는 단계와, 가상 가이드의 크기가 편악보다 작고 반악보다 크면, 가상 가이드가 구치부를 포함하는지 여부를 구분하는 단계와, 가상 가이드가 구치부를 포함하지 않으면 상악 데이터에 기본 보강 바를 생성하고,　구치부를 포함하면 상악 데이터에 기본 보강 바 및 추가 보강 바를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

임플란트 수술용 가이드 디자인 방법은, 생성된 보강 바를 수정하기 위한 매니퓰레이터를 표시하는 단계와, 매니퓰레이터를 이용한 입력신호에 따라 보강 바를 수정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

임플란트 수술용 가이드 디자인 방법은, 입력신호에 따라 보강 바를 추가하거나 삭제하는 단계를 더 포함할 수 있다.

임플란트 수술용 가이드 디자인 방법은, 보강 바가 드릴링 홀의 적어도 일부를 침범했는지 여부를 구분하는 단계와, 침범한 경우 가이드에서 가이드 홀을 침범한 보강 바 침범영역을 삭제하는 단계를 더 포함할 수 있다.

다른 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법은, 환자의 덴탈 데이터를 획득하는 단계와, 상기 덴탈 데이터에서 삭제가 필요한 가이드 삭제 영역을 결정하는 단계와, 가이드 삭제 영역을 제외한 적어도 하나의 가이드 부분 영역을 생성하는 단계와, 상기 적어도 하나의 가이드 부분 영역을 기초로 하여 적어도 하나의 가상 가이드를 생성하여 표시하는 단계를 포함할 수 있다.

가이드 삭제 영역을 결정하는 단계는, 덴탈 데이터의 왜곡 정도, 치아의 파절 여부 및 치아의 이동 중 적어도 하나를 포함하는 환자의 구강환경을 기초로 가이드 삭제 영역을 결정할 수 있다.

또 다른 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치는, 환자의 덴탈 데이터를 획득하는 데이터 획득부와, 상기 덴탈 데이터에서 라인으로 경계를 표시하는 가이드 영역을 생성하고, 상기 가이드 영역에서 가이드 삭제 영역을 결정한 후 상기 가이드 영역에서 상기 가이드 삭제 영역을 삭제하여 적어도 하나의 가이드 부분 영역을 생성하며, 상기 적어도 하나의 가이드 부분 영역을 기초로 적어도 하나의 가상 가이드를 생성하는 제어부와, 상기 덴탈 데이터에 생성된 가상 가이드를 표시하는 출력부를 포함한다.

일 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법 및 그 장치에 따르면, 장치가, 사용자 조작 없이 사용자의 구강 환경에 맞는 적어도 하나의 가상 가이드를 생성한 후 사용자에 제시함에 따라, 사용자 조작을 최소화하고 환자의 구강 환경에 맞는 맞춤형 가상 가이드를 디자인할 수 있다. 또한, 이상적인 가상 가이드를 사용자에 제시하기 때문에, 사용자가 가상 가이드를 디자인하지 않아도 되므로 사용이 편리하며, 작업 시간이 단축될 수 있다.

나아가, 가상 가이드들 또는 단일의 가상 가이드를 지지하는 두 치아 간을 연결하는 보강 바를 생성하여 사용자에게 제시함에 따라, 사용자 조작을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치의 구성을 도시한 도면,
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가이드 영역 생성 예를 도시한 도면,
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가이드 영역 수정 예를 도시한 도면,
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가이드 삭제 영역 결정 예를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보강 바 생성 예를 도시한 도면,
도 10 및 도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 보강 바 생성 예를 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 매니퓰레이터를 이용한 보강 바 수정 예를 도시한 도면,
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보강 바 추가 예를 도시한 도면,
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보강 바 삭제 예를 도시한 도면,
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 드릴링 홀을 우선순위로 보강 바를 생성하는 예를 도시한 도면,
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법의 흐름을 도시한 도면,
도 17은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법의 흐름을 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 예는 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치의 구성을 도시한 도면이다.

임플란트 수술용 가이드 디자인 장치(이하, '장치'라 칭함)(1)는 의료영상 처리 프로그램을 실행 가능한 전자장치이다. 전자장치는 PC(Personal Computer), 노트북, 태블릿(Tablet), 스마트폰, 휴대폰 등이 있다. 의료영상 처리 프로그램은 가이드 디자인 프로그램, 스캔 프로그램, CAD 프로그램 등이 있다. 또한, 치과 임플란트 수술용 이외에 다른 일반적인 의료영상 처리를 위한 프로그램에 적용될 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 치과 임플란트 수술용 가이드 디자인 프로그램을 예로 들어 설명하고자 하나, 영상처리가 가능하면 다른 프로그램에도 동일하게 적용 가능함은 물론이다.

의료영상 처리 프로그램을 이용한 영상처리 과정은 상용화된 제품별로 차이는 있지만, 수술 환자 등록, 등록된 환자의 덴탈 데이터 획득, 덴탈 데이터에서 악궁 라인 생성 및 악궁 라인을 이용한 파노라믹 영상(Panoramic image) 생성, 덴탈 데이터에서 임플란트 바디를 포함한 임플란트 구조물의 식립 위치 설정, 덴탈 데이터에서 크라운 모델의 위치 설정 및 가이드 영역 설정, 최종 가이드 생성 및 출력을 포함한 과정으로 구성된다. 임플란트 바디는 픽스쳐(fixture)와 동일한 의미로 사용된다.

본 발명은 위 과정 중에서 가이드 영역 설정 및 최종 가이드 생성 기술에 관한 것이다. 장치(1)는 덴탈 데이터에서 임플란트 바디의 식립 위치를 기준으로 드릴링 홀을 생성하고, 드릴링 홀과 소정의 치아를 포함하도록 단일의 가이드 영역을 생성한다.

이어서, 장치(1)는 단일의 가이드 영역에서 가이드 삭제가 필요한 가이드 삭제 영역을 결정하고, 결정된 가이드 영역에서 가이드 삭제 영역을 삭제한다. 가이드 영역에서 가이드 삭제 영역이 삭제됨에 따라, 단일의 가이드 영역이 적어도 하나의 가이드 부분 영역으로 분할된다. 가이드 삭제 영역은 덴탈 데이터의 왜곡된 영역, 치아가 파절된 영역, 치아의 이동이 발생한 영역 등에 해당하는 영역이다. 장치(1)는 가이드 삭제 영역이 가이드 영역의 끝 부분에 위치하는 경우 크기가 작아진 하나의 가이드 부분 영역을 생성하고, 가이드 삭제 영역이 가이드 영역의 중간 부분에 위치하는 경우 두 개의 가이드 부분 영역을 생성한다. 장치(1)는 적어도 하나의 가이드 부분 영역을 기초로 적어도 하나의 가상 가이드를 생성한다.

이하, 도 1을 참조로 하여, 장치(1)의 세부 구성에 대해 후술한다.

도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 장치(1)는 데이터 획득부(10), 저장부(12), 제어부(14), 입력부(16) 및 출력부(18)를 포함한다.

데이터 획득부(10)는 환자의 덴탈 데이터를 획득한다. 덴탈 데이터는 예를 들어, 환자의 손상된 대상 치아를 포함하는 CT 데이터와 스캔 데이터 등이 있다. 덴탈 데이터는 2D, 3D 형태일 수 있다.

스캔 데이터는 손상된 치아를 포함한 실제 치아들의 외관 정보를 가진 데이터이다. 스캔 데이터는 환자의 구강을 본떠 생성한 석고 모형을 3D 스캐너(3D Scanner)로 스캐닝하여 획득하는 치아 모델 스캔 데이터일 수 있다. 다른 예로서, 구강 내 3D 스캐너(3D Intra-oral scanner)를 이용하여 환자의 구강 내부를 스캐닝하여 획득하는 구강 스캔 데이터일 수 있다. 획득된 스캔 데이터는 저장부(12)에 저장될 수 있다.

CT 데이터는 CT(Computed Tomography, 컴퓨터 단층 촬영)를 사용하여 환자의 두부 단층 이미지들을 생성하고, 각각의 단층 이미지에서 치아 부분의 경계를 분할(Segmentation)한 후 하나로 취합함에 따라 획득될 수 있다.

스캔 데이터와 CT 데이터는 환자가 입을 벌린 상태에서 상악 치아 아래에서 상악 치아를 촬영하여 얻은 상악 데이터, 입을 벌린 상태에서 하악 치아 위에서 하악 치아를 촬영하여 얻은 하악 데이터, 입을 다문 상태에서 국소부위를 촬영하여 얻은 데이터, 구강 방사선 사진 등을 포함한다. 획득된 CT 데이터는 저장부(12)에 저장될 수 있다.

저장부(12)에는 장치(1)의 동작 수행을 위해 필요한 정보와 동작 수행에 따라 생성되는 정보 등의 각종 데이터가 저장된다. 일 실시 예에 따른 저장부(12)에는 개별 환자의 덴탈 데이터가 저장되고, 치과 치료 시뮬레이션 시 전체 덴탈 데이터들 중에서 특정 환자의 덴탈 데이터를 제어부(14)의 요청에 따라 제어부(14)에 제공할 수 있다. 이때, 저장부(12)에는 개별 환자의 상악 데이터 및 하악 데이터가 저장되어 있고, 특정 환자의 상악 데이터 또는 하악 데이터를 사용자 요청에 따라 제어부(14)에 제공할 수 있다.

제어부(14)는 덴탈 데이터에서 임플란트 바디를 포함한 임플란트 구조물의 식립 위치를 결정하고, 임플란트 바디의 식립 위치에 드릴링 홀을 생성한 이후, 드릴링 홀 및 소정의 치아를 포함하도록 가이드 영역을 생성한다. 가이드 영역 생성 예는 도 2 내지 도 4를 참조로 하여 후술한다.

제어부(14)는 가이드 영역에서 가이드 삭제 영역을 결정한다. 예를 들면, 입력부(16)가 덴탈 데이터 내 가이드 영역의 경계를 표시하는 라인 상에서 복수의 포인트를 지정하는 사용자 조작신호를 입력받는다. 그러면, 제어부(14)는 입력부(16)를 통해 지정된 복수의 포인트를 연결하여 가이드 삭제 영역을 결정한다. 이에 대한 실시 예는 도 7을 참조로 하여 후술한다.

다른 예로, 입력부(16)가 가이드 영역의 경계를 표시하는 라인 상에서 라인 그리기를 통한 사용자 조작신호를 입력받는다. 그러면, 제어부(14)는 입력부(16)를 통해 입력받은 라인을 따라 가이드 삭제 영역을 결정한다. 이에 대한 실시 예는 도 8을 참조로 하여 후술한다.

또 다른 예로, 제어부(14)는 덴탈 데이터의 왜곡 정도, 치아의 파절 여부 및 치아의 이동 중 적어도 하나를 포함하는 환자의 구강환경을 기초로 가이드 삭제 영역을 결정한다. 예를 들어, 덴탈 데이터의 왜곡된 영역이 존재하거나, 치아가 파절된 영역이 존재하거나, 치아의 이동이 발생한 영역이 존재하면, 해당 영역을 가이드 삭제 영역으로 결정할 수 있다. 덴탈 데이터의 왜곡 정도는 데이터 밀도가 다른 영역보다 낮은 경우 왜곡된 것으로 판단할 수 있다. 치아 이동이 발생한 정도는 치아 이동 거리(mm)가 미리 설정된 기준 값(mm)보다 큰 경우 치아 이동이 발생한 것으로 판단할 수 있다.

제어부(14)는 단일의 가이드 영역에서 가이드 삭제 영역을 삭제하여 적어도 하나의 가이드 부분 영역을 생성한다. 예를 들어, 제어부(14)는 가이드 삭제 영역이 가이드 영역의 끝 부분에 위치하는 경우 크기가 작아진 하나의 가이드 부분 영역을 생성하고, 가이드 삭제 영역이 가이드 영역의 중간 부분에 위치하는 경우 두 개의 가이드 부분 영역을 생성한다.

제어부(14)는 적어도 하나의 가이드 부분 영역을 기초로 적어도 하나의 가상 가이드를 생성하여 이를 출력부(18)를 통해 표시한다. 가상 가이드는 3D 형상일 수 있다. 이때, 제어부(14)는 가이드가 생성되는 두께(Thickness)와, 가이드와 덴탈 데이터와의 공차(Scan-offset),　드릴이 삽입되는 드릴링 홀과 드릴의 사이드와의 공차(Sleeve-offset)　중 적어도 하나를 반영하여 3D 형상의 가상 가이드를 생성할 수 있다.

제어부(14)는 가상 가이드들 또는 단일의 가상 가이드를 지지하는 두 치아를 연결하기 위한 보강 바(bar)를 생성하여 이를 출력부(18)를 통해 표시할 수 있다. 가상 가이드가 복수 개이면 두 가상 가이드 간을 보강 바를 통해 연결할 수 있고, 가상 가이드가 단일 개인 경우, 가상 가이드를 지지하는 두 치아를 보강 바를 통해 연결할 수 있다.

제어부(14)는 덴탈 데이터가 상악 또는 하악 데이터인지 여부를 구분하고, 상악 데이터 또는 하악 데이터에 대해 기본 보강 바를 각각 생성할 수 있다. 실시 예에 따라, 제어부(14)는 상악 데이터에 대해 추가 보강 바를 더 생성할 수 있다. 제어부(14)는 상악 데이터인 경우, 기본 보강 바는 전치부 영역들을 연결하고 추가 보강 바는 구치부 영역들을 연결할 수 있다. 한편, 하악 데이터인 경우, 제어부(14)는 기본 보강 바는 전치부 영역들을 연결할 수 있다. 이에 대한 실시 예는 도 9를 참조로 하여 후술한다.

제어부(14)는 가상 가이드의 개수에 따라 보강 바를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제어부(14)는 가상 가이드가 복수 개이면 제어부(14)는 두 가상 가이드의 소정 번호의 치아 간을 연결하는 추가 보강 바를 생성할 수 있다. 한편, 가상 가이드가 단일 개이면, 제어부(14)는 가상 가이드가 지지되는 치아들 중에서 두 치아 간을 연결하는 추가 보강 바를 생성할 수 있다.

제어부(14)는 단일 개의 가상 가이드가 생성되면, 생성된 가상 가이드의 크기에 따라 보강 바를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제어부(14)는 가상 가이드의 크기가 반악 크기이면, 가상 가이드를 지지하는 치아들 중에서 마지막 치아번호 또는 그 이전의 치아번호의　치아 간을 연결하는 기본 보강 바를 생성할 수 있다. 이에 비해, 가상 가이드가 편악보다 작고 반악보다 크면, 제어부(14)는 상악 데이터는 기본 보강 바와 추가 보강 바를 생성할 수 있고,　하악 데이터는 기본 보강 바를 생성할 수 있다. 이때, 상악 데이터의 경우, 전치부 영역을 연결하는 기본 보강 바를 생성하고, 가상 가이드를 지지하는 치아들 중에서 마지막 치아번호 또는 그 이전의 치아번호의 치아 간을 연결하는 추가 보강 바를 생성할 수 있다. 이에 대한 실시 예는 도 10 및 도 11을 참조로 하여 후술한다.

단일의 가상 가이드의 크기가 편악보다 작고 반악보다 크면, 제어부(14)는 가상 가이드가 구치부를 포함하는지 여부를 구분할 수 있다. 이때, 구치부를 포함하지 않으면, 제어부(14)는 상악 데이터에 전치부 영역의 치아들을 연결하는 기본 보강 바만을 생성하고,　구치부를 포함하면 상악 데이터에 전치부 영역의 치아들을 연결하는 기본 보강 바 및 구치부 영역의 피아들을 연결하는 추가 보강 바를 생성할 수 있다.

제어부(14)는 보강 바를 수정할 수 있다. 예를 들어, 출력부(18)가 보강 바를 수정하기 위한 매니퓰레이터(manipulator)를 표시하고, 입력부(16)가 매니퓰레이터를 이용한 사용자 조작신호를 입력받으면, 제어부(14)는 입력받은 사용자 조작신호에 따라 보강 바를 수정할 수 있다. 이에 대한 실시 예는 도 12를 참조로 하여 후술한다.

제어부(14)는 입력부(16)를 통한 입력신호에 따라 보강 바를 추가하거나 삭제할 수도 있다. 보강 바 추가 실시 예는 도 13을 참조로 하여 후술하고, 보강 바 삭제 실시 예는 도 14를 참조로 하여 후술한다.

제어부(14)는 드릴링 홀을 우선순위로 하여 보강 바를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제어부(14)는 보강 바가 드릴링 홀의 일부를 침범했는지 여부를 구분한다. 이때, 보강 바가 드릴링 홀을 침범한 경우, 제어부(14)는 가상 가이드에서 가이드 홀을 침범한 보강 바 침범영역을 삭제한다. 이에 대한 실시 예는 도 15를 참조로 하여 후술한다.

전술한 예는, 제어부(14)가 가이드 영역을 먼저 생성한 후 가이드 삭제 영역을 결정하여 가이드 영역에서 가이드 삭제 영역을 삭제하는 방식으로 가이드 부분 영역을 생성하는 예를 도시하고 있다. 다른 예로, 제어부(14)는 데이터 획득부(10)를 통해 획득된 환자의 덴탈 데이터에서 가이드 삭제 영역을 먼저 결정한 후, 가이드 삭제 영역을 제외한 가이드 부분 영역을 생성할 수 있다. 이 경우 제어부(14)는 가이드 부분 영역을 기초로 가상 가이드를 생성하여 출력부(18)를 통해 표시한다.

입력부(16)는 사용자 조작신호를 입력 받는다. 예를 들어, 입력부(16)는 가이드 영역 생성, 삭제 또는 추가와, 보강 바 생성, 삭제 또는 추가를 위한 사용자 조작신호를 사용자로부터 입력 받을 수 있다. 출력부(18)가 매니퓰레이터를 표시하면, 입력부(16)가 화면에 표시된 매니퓰레이터를 통해 보강 바 수정을 위한 사용자 조작신호를 입력 받을 수 있다.

출력부(18)는 화면에 정보를 표시한다. 예를 들어, 출력부(18)는 덴탈 데이터를 화면에 표시할 수 있다. 이때, 덴탈 데이터는 데이터 획득부(10)를 통해 획득된 스캔 데이터, CT 데이터, 적어도 두 데이터를 정합한 데이터, 정합 데이터로부터 생성된 파노라믹 덴탈 데이터 등을 포함할 수 있다. 출력부(18)는 덴탈 데이터에 중첩하여 임플란트 바디, 드릴링 홀을 식립하고, 가이드를 표시할 수 있다. 이때, 덴탈 데이터에 중첩하는 임플란트 바디, 드릴링 홀, 가이드는 가상 객체이다. 출력부(18)는 입력부(16)를 통해 사용자 조작을 용이하게 하기 위한 매니퓰레이터를 표시할 수 있다.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가이드 영역 생성 예를 도시한 도면이다.

보다 세부적으로, 도 2는 가이드 지지 치아 수 사용자 설정 예를 도시한 도면이고, 도 3은 6개 치아에 지지되는 가이드 영역 생성 예를 도시한 도면이며, 도 4는 7개 치아에 지지되는 가이드 영역 생성 예를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 장치(1)는 환자의 덴탈 데이터에서 가상의 임플란트 바디 식립 위치를 기준으로 드릴링 홀의 위치를 결정하고, 결정된 드릴링 홀과 소정의 가이드 지지 치아를 포함하도록 가이드 영역을 생성한다.　이때, 장치(1)는 사용자 설정을 통하여 가이드 지지 치아 수를 설정할 수 있는데, 드릴링 홀 주변의 몇 개의 가이드 지지 치아를 가이드 영역에 포함할지 여부를 설정할 수 있다.　이를 위해, 장치(1)는 치아 수 사용자 설정 화면(2)에서, 가이드 지지 치아 수를 선택할 수 있는 치아 수 선택 인터페이스(20)를 표시한다. 가이드 지지 치아 수는 드릴링 홀을 기준으로 드릴링 홀 주변의 인접 치아의 개수를 의미한다.

도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 드릴링 홀(31)이 11번 치아에 위치하는 경우, 사용자가 도 2의 치아 수 선택 인터페이스(20)에서 가이드 지지 치아 수를 '6개 치아'로 선택할 수 있다. 그러면, 장치(1)는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 드릴링 홀(31)을 기준으로 6개의 가이드 지지 치아(14, 13, 12, 11, 21, 22, 23)를 포함하는 가이드 영역(32)을 생성할 수 있다.

다른 예로, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 편악의 좌측에 드릴링 홀(41)이 형성되고, 편악의 우측에 드릴링 홀(42)이 생성된 경우, 사용자가 도 2의 치아 수 선택 인터페이스(20)에서 가이드 지지 치아 수를 '7개 치아'로 선택하면, 장치(1)는 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 편악 전체를 포함하는 가이드 영역(43)을 생성할 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가이드 영역 수정 예를 도시한 도면이다.

보다 세부적으로 도 5는 사용자의 포인트 지정 방식으로 가이드 영역을 수정하는 예를 도시한 도면이고, 도 6은 그리기 방식으로 가이드 영역을 수정하는 예를 도시한 도면이다.

도 1, 도 5 및 도 6을 참조하면, 장치(1)는　생성된 가이드 영역을 대상으로 입력신호에 따라 수정할 수 있다. 예를 들어, 장치(1)가 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 가이드 영역(51)을 생성한 후, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 가이드 영역(51)의 경계를 표시하는 라인에서 소정의 포인트를 지정하여 지정된 포인트를 원하는 위치(52)로 이동하는 사용자 조작신호를 입력받는다. 그러면, 장치(1)는 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 지정된 포인트를 이동하여 수정된 가이드 영역(53)을 생성할 수 있다. 이때, 장치(1)는 지정된 포인트와 같이 주변의 소정 개수의 포인트들이 함께 이동하여 자연스러운 가이드 영역을 생성할 수 있다.

다른 예로, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 장치(1)가 가이드 영역(61)을 생성한 후, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 새로운 라인을 그리는 방식으로 새로운 가이드 영역(62)을 생성하는 사용자 조작신호를 입력받는다. 그러면,　장치(1)는 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 새로 생성된 가이드 영역(62)과 원래의 가이드 영역(61)이 남아있는 영역을 자연스럽게 연결하여 수정된 가이드 영역(63)을 생성할 수 있다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가이드 삭제 영역 결정 예를 도시한 도면이다.

보다 세부적으로, 도 7은 포인트 선택 방식으로 가이드 삭제 영역을 결정하는 예를 도시한 도면이고, 도 8은 그리기 방식으로 가이드 삭제 영역을 결정하는 예를 도시한 도면이다.

도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 가이드 영역(71)이 생성되면, 장치(1)는 가이드 영역 분할 모드를 활성화할 수 있다.　이를 위해, 장치(1)는 가이드 영역 분할 모드를 활성화할 수 있는 치아 수 선택 인터페이스를 화면에 표시하고, 사용자가 치아 수 선택 인터페이스에서 가이드 지지 치아 수를 선택하는 방식으로 가이드 영역 분할 모드를 활성화할 수 있다.

활성화 이후,　장치(1)는 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 단일의 가이드 영역(71)의 경계를 표시하는 라인에서 복수의 포인트(72), 예를 들어 4개의 포인트를 선택하는 사용자 조작신호를 입력받는다. 그러면, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 장치(1)는 선택된 복수의 포인트(72)를 연결하여 가이드 삭제 영역을 생성한다. 도 7의 (c)에서는 장치(1)는 4각형 형태의 가이드 삭제 영역을 생성하고 있다.

이어서, 장치(1)는 가이드 영역(71)에서 가이드 삭제 영역을 삭제함에 따라 적어도 하나의 가이드 영역(73)을 생성한다. 이어서, 도 7의 (d)에 도시된 바와 같이, 장치(1)는 적어도 하나의 가이드 영역(73)을 기초로 3D 형상의 가상 가이드(74)를 생성할 수 있다.

다른 예로, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 단일의 가이드 영역(81)이 생성되면, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 장치(1)는 가이드 영역(81) 상에 라인 그리기를 통한 사용자 조작신호(82)를 입력받아 가이드 삭제 영역을 생성한다. 사용자는 라인 그리기를 통해 가이드 삭제 영역을 자유롭게 그릴 수 있다.　가이드가 개별 치아 각각에 의해 지지되므로, 가이드 삭제 영역 결정 시에 사용자의 의도에 따라 지지에 참여할 치아와 그렇지 않은 치아를 명확히 구별할 수 있는 방법이라면, 사용자가 가이드 삭제 영역을 자유롭게 그려도 가이드 삭제 영역이 명확하게 구분될 수 있다.

이어서, 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 장치(1)는 가이드 영역(81)에서 가이드 삭제 영역을 삭제함에 따라 적어도 하나의 가이드 영역(83)을 생성한다. 이어서, 도 8의 (d)에 도시된 바와 같이, 장치(1)는 적어도 하나의 가이드 영역(83)을 기초로 3D 형상의 가상 가이드(84)를 생성할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보강 바 생성 예를 도시한 도면이다.

보다 세부적으로, (a)는 상악 데이터의 보강 바 생성 예를 도시한 것이고, (b)는 하악 데이터의 보강 바 생성 예를 도시한 도면이다.

도 1 및 도 9를 참조하면, 장치(1)는 가상 가이드들을 보강 바를 이용하여 연결할 수 있다.　이때, 장치(1)는 덴탈 데이터가 상악 데이터(a)인 경우, 복수의 가상 가이드(91, 92)를 연결하는 기본 보강 바(93) 및 추가 보강 바(94)를 생성할 수 있다. 기본 보강 바(93)는 두 가상 가이드(91,92)의 전치부 영역을 연결하는 형태일 수 있다. 추가 보강 바(94)는 두 가상 가이드(91. 92) 양쪽 각각의 구치부의 소정 번호(예를 들어, 6번)의 치아를 각각 연결하는 형태일 수 있다.　다른 예로, 추가 보강 바(94)는 가상 가이드 양쪽 각각의 마지막 치아번호 또는 그 이전의 치아번호의 치아 간을 연결하는 형태일 수 있다.

이에 비해, 하악 데이터(b)의 경우, 장치(1)는 가상 가이드들을 연결하는 기본 보강 바를 생성한다.　하악 데이터의 경우, 환자의 혀로 가이드의 보강 바를 건드리면　가이드 체결에 대한 오차가 발생할 수 있다. 따라서, 장치(1)는 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 하악 데이터의 두 가상 가이드(95, 97) 양쪽 각각의 전치부 영역을 연결하는 기본 보강 바(98)를 생성할 수 있다.

도 10 및 도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 보강 바 생성 예를 도시한 도면이다.

도 1, 도 10 및 도 11을 참조하면, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 반악 크기로 생성된 단일의 가상 가이드(101)의 경우 또는 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 편악보다 작고 반악보다 크게 생성된 가상 가이드(102)의 경우, 장치(1)는 도 9의 경우와 다른 방법으로 보강 바를 생성할 수 있다. 예를 들어, 반악 크기로 생성된 가상 가이드(101)의 경우, 장치(1)는 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이 가상 가이드(101)를 지지하는 치아들 중에서 마지막 치아번호 또는 그 이전의 치아번호　치아 간을 연결하는 기본 보강 바(111)를 생성한다.

이에 비해, 편악보다 작고 반악보다 크게 생성된 단일의 가상 가이드(102)의 경우, 장치(1)는 상악 데이터는 가상 가이드(102)를 지지하는 전치부의 두 치아 간을 연결하는 기본 보강 바를 생성하고, 구치부의 마지막 치아번호 또는 그 이전의 치아번호의 치아 간을 연결하는 추가 보강 바를 생성한다.　단, 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 가상 가이드(102)가 반악 보다는 크고 편악보다 작지만 구치부(4번~7번) 치아를 포함하지 않는 경우, 상악 데이터에도 기본 보강 바(112) 만을 생성할 수 있다. 이에 비해,　가상 가이드(102)가 구치부를 포함하는 경우, 장치(1)는 상악 데이터에 전치부의 두 치아 간을 연결하는 기본 보강 바와, 구치부의 두 치아 간을 연결하는 추가 보강 바를 생성할 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 매니퓰레이터를 이용한 보강 바 수정 예를 도시한 도면이다.

도 12를 참조하면, 장치(1)는 보강 바 생성 이후, 매니퓰레이터 기반 보강 바 수정 모드를 활성화할 수 있다. 예를 들어, 장치(1)는 소정의 치아 수 선택 인터페이스를 화면에 표시하고, 사용자가 치아 수 선택 인터페이스에서 지지 치아 개수를 선택하는 방식으로 매니퓰레이터 기반 보강 바 수정 모드를 활성화할 수 있다.

매니퓰레이터 기반 보강 바 수정 모드가 활성화되면, 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이, 장치(1)는 사용자가 보강 바(1200)를 수정할 수 있는 매니퓰레이터(1210)를 보강 바(1200) 주변에 표시한다. 매니퓰레이터(1210)는 보강 바(1200)의 크기를 조정할 수 있는 크기 조정 인터페이스, 보강 바(1200)의 방향을 조정할 수 있는 방향 조정 인터페이스, 보강 바(1200)의 위치를 조정할 수 있는 위치 조정 인터페이스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 장치(1)는 매니퓰레이터(1210)를 이용한 사용자 조작에 의해 보강 바(1200)의 크기를 변경하거나 방향을 회전하거나 위치를 이동할 수 있다.

도 12의 (b)에 도시된 바와 같이, 장치(1)는 사용자가 조작하는 방향의 반대 방향 끝 중점을 기준 점으로 설정하고, 회전하는 방향의 기준 축을 설정할 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보강 바 추가 예를 도시한 도면이다.

도 1 및 도 13을 참조하면, 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이, 장치(1)는 가상 가이드(1300) 및 보강 바(1310)가 생성된 이후, 보강 바 추가 모드를 활성화할 수 있다. 이어서, 도 13의 (b), (c)에 도시된 바와 같이 사용자 조작에 의해 추가하고자 하는 보강 바의 시작점(1320) 및 끝점(1330)을 각각 입력 받으면, 장치(1)는 도 13의 (d)에 도시된 바와 같이, 선택된 두 점(1320, 1330)을 연결한 보강 바(1340)를 추가로 생성할 수 있다.

도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보강 바 삭제 예를 도시한 도면이다.

도 1 및 도 14를 참조하면, 장치(1)는 가이드(1400)와 기본 보강 바(1410) 및 추가 보강 바(1420)를 생성(a) 한 후, 기본 보강 바(1410) 및 추가 보강 바(1420)를 사용자 조작신호에 의해 삭제할 수 있다.　예를 들어, 장치(1)는 사용자 조작신호에 의해 삭제하고자 하는 추가 보강 바(1420)를 선택하고 삭제하는 사용자 조작신호를 입력 받으면(b), 선택된 추가 보강 바(1420)를 삭제한다(c).

이어서, 마지막 하나 남은 기본 보강 바(1410) 삭제를 위해 기본 보강 바(1410)를 선택하고 삭제하는 사용자 조작신호를 입력받으면(d), 보강 바가 더 이상 없게 되므로 장치(1)는 경고 메시지를 표시(e)하여 사용자가 이를 인지할 수 있도록 한다.

이어서, 기본 보강 바(1410) 삭제를 진행한 경우, 장치(1)는 기본 보강 바(140)가 삭제된 가상 가이드(1400)를 출력 및 저장한다(f).

도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 드릴링 홀을 우선순위로 보강 바를 생성하는 예를 도시한 도면이다.

도 1 및 도 15를 참조하면, 사용자가 보강 바(1500)를 수정하거나 추가하는 과정에서,　(a)에 도시된 바와 같이 보강 바(1500)가 드릴링 홀(1510)의 내부를 침범할 수 있다.　기본적으로 장치(1)는 가상 가이드(1520)를 드릴링을 위한 목적으로 생성하기 때문에, 가상 가이드(1520)의 드릴링 홀(1510)의 원형보존에 대한 우선순위를 보강 바(1500)보다 우위로 한다. 따라서, 장치(1)는 보강 바(1500)가 드릴링 홀(1510)의 적어도 일부를 침범했는지 여부를 구분한다. 침범한 경우, (b)에 도시된 바와 같이, 장치(1)는 가상 가이드(1520)에서 가이드 홀(1510)을 침범한 보강 바 침범영역(1530)을 삭제한다.

도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법의 흐름을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 16을 참조하면, 장치(1)는 환자의 덴탈 데이터를 획득한다(S1610).

이어서, 장치(1)는 덴탈 데이터에서 라인으로 경계를 표시하는 가이드 영역을 생성한다(S1620).

이어서, 장치(1)는 가이드 영역에서 가이드 삭제 영역을 결정한다(S1630).

가이드 삭제 영역 결정 단계(S1630)에서, 장치(1)는 라인 상에서 복수의 포인트를 지정하는 입력신호에 따라, 지정된 복수의 포인트를 연결하여 가이드 삭제 영역을 결정할 수 있다.

가이드 삭제 영역 결정 단계(S1630)에서, 장치(1)는 라인 상에서 라인 그리기를 통한 입력신호에 따라 가이드 삭제 영역을 결정할 수 있다.

가이드 삭제 영역 결정 단계(S1630)에서, 장치(1)는 덴탈 데이터의 왜곡 정도, 치아의 파절 여부 및 치아의 이동 중 적어도 하나를 포함하는 환자의 구강환경을 기초로 가이드 삭제 영역을 결정할 수 있다.

이어서, 장치(1)는 결정된 가이드 삭제 영역을 가이드 영역에서 삭제하여 적어도 하나의 가이드 부분 영역을 생성(S1640) 하고, 적어도 하나의 가이드 부분 영역을 기초로 적어도 하나의 가상 가이드를 생성하여 표시한다(S1650).

나아가, 장치(1)는 가상 가이드들 또는 단일의 가상 가이드를 지지하는 두 치아 간을 연결하는 보강 바를 생성하여 표시할 수 있다(S1660).

보강 바 생성 및 표시 단계(S1660)에서, 장치(1)는 덴탈 데이터가 상악인지 하악인지를 구분하고, 구분된 상악 데이터 또는 하악 데이터에 대해 각각 기본 보강 바를 생성하고, 상악 데이터에 대해 추가 보강 바를 더 생성할 수 있다.

보강 바 생성 및 표시 단계(S1660)에서, 장치(1)는 덴탈 데이터가 상악 데이터인 경우, 기본 보강 바는 전치부 영역들을 연결하고 추가 보강 바는 구치부 영역들을 연결할 수 있다. 이에 비해, 덴탈 데이터가 하악 데이터이면, 기본 보강 바는 전치부 영역들을 연결할 수 있다.

보강 바 생성 및 표시 단계(S1660)에서, 추가 보강 바 생성 시, 장치(1)는 두 가상 가이드 양쪽 각각의 소정 번호의 치아를 연결하는 추가 보강 바를 생성하거나, 두 가상 가이드 양쪽 각각의 마지막 치아번호 또는 그 이전의 치아번호의 치아 간을 연결하는 추가 보강 바를 생성할 수 있다.

보강 바 생성 및 표시 단계(S1660)에서, 장치(1)는 단일의 가상 가이드의 크기를 구분할 수 있다. 이때, 가상 가이드가 반악 크기이면, 장치(1)는 가상 가이드를 지지하는 치아들 중에서 마지막 치아번호 또는 그 이전의 치아번호의　치아 간을 연결하는 기본 보강 바를 생성할 수 있다. 이에 비해, 가상 가이드가 편악보다 작고 반악보다 크면, 장치(1)는 상악 데이터는 기본 보강 바와 추가 보강 바를,　하악 데이터는 기본 보강 바를 생성하되, 상악 데이터의 경우 마지막 치아번호 또는 그 이전의 치아번호의 치아 간을 연결하는 추가 보강 바를 생성할 수 있다.

보강 바 생성 및 표시 단계(S1660)에서, 장치(1)는 단일의 가상 가이드의 크기가 편악보다 작고 반악보다 크면, 가상 가이드가 구치부를 포함하는지 여부를 구분하여, 구치부를 포함하지 않으면 상악 데이터에 전치부 내 치아들을 연결하는 기본 보강 바를 생성하고,　구치부를 포함하면 상악 데이터에 전치부 내 치아들을 연결하는 기본 보강 바와 구치부 내 치아들을 연결하는 추가 보강 바를 생성할 수 있다.

장치(1)는 생성된 보강 바를 수정하기 위한 매니퓰레이터를 표시하고, 매니퓰레이터를 이용한 입력신호에 따라 보강 바를 수정할 수 있다. 보강 바 수정은 보강 바 추가, 삭제를 포함할 수 있다.

장치(1)는 보강 바가 드릴링 홀의 적어도 일부를 침범했는지 여부를 구분하고, 침범한 경우 가상 가이드에서 가이드 홀을 침범한 보강 바 침범영역을 삭제할 수 있다.

도 17은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법의 흐름을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 17을 참조하면, 장치(1)는 환자의 덴탈 데이터를 획득한다(S1710).

이어서, 장치(1)는 덴탈 데이터에서 가이드 삭제 영역을 결정한다(S1720).

가이드 삭제 영역 결정 단계(S1720)에서, 장치(1)는 덴탈 데이터에서 복수의 포인트를 지정하는 입력신호에 따라, 지정된 복수의 포인트를 연결하여 가이드 삭제 영역을 결정할 수 있다.

가이드 삭제 영역 결정 단계(S1720)에서, 장치(1)는 덴탈 데이터에서 라인 그리기를 통한 입력신호에 따라 가이드 삭제 영역을 결정할 수 있다.

가이드 삭제 영역 결정 단계(S1720)에서, 장치(1)는 덴탈 데이터의 왜곡 정도, 치아의 파절 여부 및 치아의 이동 중 적어도 하나를 포함하는 환자의 구강환경을 기초로 가이드 삭제 영역을 결정할 수 있다.

이어서, 장치(1)는 가이드 삭제 영역을 제외한 적어도 하나의 가이드 부분 영역을 생성(S1730) 하고, 적어도 하나의 가이드 부분 영역을 기초로 적어도 하나의 가상 가이드를 생성하여 표시한다(S1740).

나아가, 장치(1)는 가상 가이드들 또는 단일의 가상 가이드를 지지하는 두 치아를 연결하는 보강 바를 생성하여 표시할 수 있다(S1750). 보강 바 생성 및 표시 단계(S1750)의 세부 구성은 도 16의 단계 S1660과 대응된다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (16)

1. 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법에 있어서, 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치가
   환자의 덴탈 데이터를 획득하는 단계;
   상기 덴탈 데이터에서 가이드 영역의 경계를 표시하는 라인을 따라 가이드 영역을 생성하는 단계;
   상기 가이드 영역에서 삭제가 필요한 가이드 삭제 영역을 결정하는 단계;
   상기 결정된 가이드 삭제 영역을 상기 가이드 영역에서 삭제하여 적어도 하나의 가이드 부분 영역을 생성하는 단계; 및
   상기 적어도 하나의 가이드 부분 영역을 기초로 적어도 하나의 가상 가이드를 생성하여 표시하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 가이드 삭제 영역을 결정하는 단계는
   라인 상에서 복수의 포인트를 지정하는 입력 신호에 따라 지정된 복수의 포인트를 연결하여 가이드 삭제 영역을 결정하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 가이드 삭제 영역을 결정하는 단계는
   라인 상에서 라인 그리기를 통해 입력되는 입력 신호에 따라 가이드 삭제 영역을 결정하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 가이드 삭제 영역을 결정하는 단계는
   덴탈 데이터의 왜곡 정도, 치아의 파절 여부 및 치아의 이동 중 적어도 하나를 포함하는 환자의 구강환경을 기초로 가이드 삭제 영역을 결정하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법은
   가상 가이드들 또는 단일의 가상 가이드를 지지하는 두 치아를 연결하는 보강 바를 생성하여 표시하는 단계;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 보강 바를 생성하여 표시하는 단계는
   덴탈 데이터가 상악인지 하악인지를 구분하는 단계;
   상악 데이터 또는 하악 데이터에 대해 기본 보강 바를 각각 생성하는 단계 및
   상악 데이터에 대해 추가 보강 바를 생성하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 보강 바를 생성하는 단계는
   상악 데이터인 경우, 기본 보강 바는 전치부 영역들을 연결하고 추가 보강 바는 구치부 영역들을 연결하며,
   하악 데이터인 경우, 기본 보강 바는 전치부 영역들을 연결하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
8. 제 6 항에 있어서, 추가 보강 바를 생성하는 단계는
   두 가상 가이드를 지지하는 치아들 중에서 양쪽 각각의 소정 번호의 치아를 연결하는 추가 보강 바를 생성하거나, 두 가상 가이드를 지지하는 치아들 중에서 양쪽 각각의 마지막 치아번호 또는 그 이전의 치아번호의 치아 간을 연결하는 추가 보강 바를 생성하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
9. 제 5 항에 있어서, 보강 바를 생성하는 단계는
   단일의 가상 가이드의 크기를 구분하는 단계;
   단일의 가상 가이드의 크기가 반악 크기이면, 가상 가이드를 지지하는 치아들 중에서 마지막 치아번호 또는 그 이전의 치아번호의　치아 간을 연결하는 기본 보강 바를 생성하는 단계; 및
   단일의 가상 가이드의 크기가 편악보다 작고 반악보다 크면, 상악 데이터는 기본 보강 바 및 추가 보강 바를,　하악 데이터는 기본 보강 바를 생성하되, 상악 데이터의 경우 가상 가이드를 지지하는 치아들 중에서 마지막 치아번호 또는 그 이전의 치아번호의 치아 간을 연결하는 추가 보강 바를 생성하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
10. 제 5 항에 있어서, 보강 바를 생성하는 단계는
    단일의 가상 가이드의 크기를 구분하는 단계;
    가상 가이드의 크기가 편악보다 작고 반악보다 크면, 가상 가이드가 구치부를 포함하는지 여부를 구분하는 단계; 및
    가상 가이드가 구치부를 포함하지 않으면 상악 데이터에 기본 보강 바를 생성하고,　구치부를 포함하면 상악 데이터에 기본 보강 바 및 추가 보강 바를 생성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
11. 제 5 항에 있어서, 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법은
    생성된 보강 바를 수정하기 위한 매니퓰레이터를 표시하는 단계; 및
    매니퓰레이터를 이용한 입력신호에 따라 보강 바를 수정하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
12. 제 5 항에 있어서, 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법은
    사용자 조작신호에 따라 보강 바를 추가하거나 삭제하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
13. 제 5 항에 있어서, 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법은
    보강 바가 드릴링 홀의 적어도 일부를 침범했는지 여부를 구분하는 단계; 및
    침범한 경우 가상 가이드에서 가이드 홀을 침범한 보강 바 침범영역을 삭제하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
14. 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법에 있어서, 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치가
    환자의 덴탈 데이터를 획득하는 단계;
    상기 덴탈 데이터에서 삭제가 필요한 가이드 삭제 영역을 결정하는 단계;
    상기 결정된 가이드 삭제 영역을 제외한 적어도 하나의 가이드 부분 영역을 생성하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 가이드 부분 영역을 기초로 적어도 하나의 가상 가이드를 생성하여 표시하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
15. 제 14 항에 있어서, 가이드 삭제 영역을 결정하는 단계는
    덴탈 데이터의 왜곡 정도, 치아의 파절 여부 및 치아의 이동 중 적어도 하나를 포함하는 환자의 구강환경을 기초로 가이드 삭제 영역을 결정하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 방법.
16. 환자의 덴탈 데이터를 획득하는 데이터 획득부;
    상기 덴탈 데이터에서 가이드 영역을 생성하고, 상기 가이드 영역에서 삭제가 필요한 가이드 삭제 영역을 결정한 후 상기 가이드 영역에서 상기 가이드 삭제 영역을 삭제하여 적어도 하나의 가이드 부분 영역을 생성하며, 상기 적어도 하나의 가이드 부분 영역을 기초로 적어도 하나의 가상 가이드를 생성하는 제어부; 및
    상기 덴탈 데이터에 생성된 가상 가이드를 표시하는 출력부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 가이드 디자인 장치.
    

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