(57)【要約】  本発明は、リファレンスマーカーに基づいて設計イメージを生成するイメージ処理装置およびその方法に関する。本発明の一実施形態によれば、リファレンスマーカーに基づいて設計イメージを生成するイメージ処理方法は、少なくとも一つの外部装置から口腔内部に複数のリファレンスマーカーが付着した被施術者に対する断層撮影イメージおよび複数のオーラルスキャンイメージを受信する段階と；前記イメージらから検出された前記複数のリファレンスマーカーの位置に基づいて前記イメージを整合して、整合イメージを生成する段階と；前記整合イメージに基づいて前記被施術者の口腔内部に対する歯列プロファイルを決定する段階と；前記歯列プロファイルに基づいて前記口腔内部と関連した設計イメージを生成する段階と；を含む。
2019517845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの外部装置から口腔内部に複数のリファレンスマーカーが付着した被施術者に対する断層撮影イメージおよび複数のオーラルスキャンイメージを受信する段階と；
前記イメージらから検出された前記複数のリファレンスマーカーの位置に基づいて前記イメージらを整合して、整合イメージを生成する段階と；
前記整合イメージに基づいて前記被施術者の口腔内部に対する歯列プロファイルを決定する段階と；
前記歯列プロファイルに基づいて前記口腔内部と関連した設計イメージを生成する段階と；を含む、
ファレンスマーカーに基づいて設計イメージを生成するイメージ処理方法。
【請求項２】
前記複数のオーラルスキャンイメージは、咬合整列可変ピースの設置前に上顎および下顎が離隔した状態に対する離隔オーラルスキャンイメージおよび前記咬合整列可変ピースの設置後に前記上顎および下顎が咬合した状態に対する咬合オーラルスキャンイメージを含む、
請求項１に記載のリファレンスマーカーに基づいて設計イメージを生成するイメージ処理方法。
【請求項３】
前記整合イメージを生成する段階は、前記複数のリファレンスマーカー、前記歯列プロファイルおよび断層撮影イメージに含まれた歯列の曲率のうち少なくとも一部に基づいて、前記オーラルスキャンイメージに含まれた歯列の曲率を補正する、
請求項１に記載のリファレンスマーカーに基づいて設計イメージを生成するイメージ処理方法。
【請求項４】
前記設計イメージは、前記口腔内部に型合せされる構造物のイメージを含み、
前記構造物の形状は、前記歯列プロファイルの少なくとも一部に型合せされる固定溝部と、既定のインプラント植立位置に対してドリリングをガイドするガイドホールとを含む、
請求項２に記載のリファレンスマーカーに基づいて設計イメージを生成するイメージ処理方法。
【請求項５】
前記整合イメージを生成する段階は、前記複数のリファレンスマーカーの位置に基づいて前記離隔オーラルスキャンイメージの上顎形状および下顎形状を前記咬合オーラルスキャンイメージの上顎形状および下顎形状にマッチングされるように制御する段階を含む、
請求項２に記載のリファレンスマーカーに基づいて設計イメージを生成するイメージ処理方法。
【請求項６】
前記設計イメージは、前記被施術者のインプラント植立位置に施術されるクラウンのイメージを含み、
前記クラウンの形状は、前記整合イメージで確認される前記植立位置に対する対合歯の形状に基づいて決定される、
請求項５に記載のリファレンスマーカーに基づいて設計イメージを生成するイメージ処理方法。
【請求項７】
前記設計イメージは、前記クラウンのイメージが前記整合イメージの前記植立位置に配置された状態に基づいて決定される前記クラウンが固定されるフィクスチャーの植立位置に関する情報を含む、
請求項６に記載のリファレンスマーカーに基づいて設計イメージを生成するイメージ処理方法。
【請求項８】
口腔内部に複数のリファレンスマーカーが付着した被施術者に対する断層撮影イメージおよび複数のオーラルスキャンイメージを少なくとも一つの外部装置から受信する通信部と；
前記受信したイメージから検出されたリファレンスマーカーの位置に基づいて前記イメージを整合して、整合イメージを生成し、前記整合イメージに基づいて決定された前記被施術者の口腔内部に対する歯列プロファイルに応じて前記口腔内部の設計イメージを生成する処理部と；を含む、
リファレンスマーカーに基づいて設計イメージを生成するイメージ処理装置。
【請求項９】
前記複数のオーラルスキャンイメージは、咬合整列可変ピースの設置前に上顎および下顎が離隔した状態に対する離隔オーラルスキャンイメージおよび前記咬合整列可変ピースの設置後前記上顎および下顎が咬合した状態に対する咬合オーラルスキャンイメージを含む、
請求項８に記載のリファレンスマーカーに基づいて設計イメージを生成するイメージ処理装置。
【請求項１０】
前記処理部は、前記複数のリファレンスマーカー、前記歯列プロファイルおよび断層撮影イメージに含まれた歯列の曲率のうち少なくとも一部に基づいて、前記オーラルスキャンイメージに含まれた歯列の曲率を補正する、
請求項８に記載のリファレンスマーカーに基づいて設計イメージを生成するイメージ処理装置。
【請求項１１】
前記設計イメージは、前記口腔内部に型合せされる構造物のイメージを含み、
前記処理部は、前記歯列プロファイルの少なくとも一部に型合せされる固定溝部と、既定のインプラントの植立位置に対してドリリングをガイドするガイドホールとを含んで前記構造物の形状を決定する、
請求項１０に記載のリファレンスマーカーに基づいて設計イメージを生成するイメージ処理装置。
【請求項１２】
前記処理部は、前記イメージで検出されたリファレンスマーカーの位置に基づいて前記離隔オーラルスキャンイメージの上顎形状および下顎形状を前記咬合オーラルスキャンイメージの上顎形状および下顎形状にマッチングされるように制御して前記整合イメージを生成する、請求項９に記載のリファレンスマーカーに基づいて設計イメージを生成するイメージ処理装置。
【請求項１３】
前記設計イメージは、前記被施術者の植立位置に施術されるクラウンのイメージを含み、
前記処理部は、前記整合イメージで確認される前記植立位置に対する対合歯の形状に基づいて前記クラウンの形状を決定する、
請求項１２に記載のリファレンスマーカーに基づいて設計イメージを生成するイメージ処理装置。
【請求項１４】
前記処理部は、前記クラウンのイメージが前記整合イメージの前記植立位置に配置された状態に基づいて前記クラウンが固定されるフィクスチャーの植立位置情報を決定し、前記フィクスチャーの植立位置情報を前記設計イメージに含む、
請求項１３に記載のリファレンスマーカーに基づいて設計イメージを生成するイメージ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リファレンスマーカーに基づいて設計イメージを生成するイメージ処理装置およびその方法に関し、より詳細には、リファレンスマーカーが付着したフィッシュ術者の口腔内部に対する断層撮影イメージとオーラルスキャンイメージで整合イメージを生成し、これを用いて設計イメージを生成するイメージ処理装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、インプラントは、本来の人体組織が喪失されたとき、人体組織に代わることができる代替物を意味し、特に、歯科では、フィクスチャー（ｆｉｘｔｕｒｅ）、アバットメント（ａｂｕｔｍｅｎｔ）およびクラウン（ｃｒｏｗｎ）を含む補綴物を用いて人工で作った歯を実際の歯の位置に移植することを意味する。
【０００３】
インプラント施術は、齒槽骨に穿孔を形成して穿孔にフィクスチャーを植立し、フィクスチャーが齒槽骨に融着すると、フィクスチャーにアバットメントおよびクラウンを結合する形態で施術される。歯科では、インプラントのより正確な施術のためにサージカルガイドを利用する。
【０００４】
一般的に、クラウンとサージカルガイドは、断層撮影イメージから獲得された情報と３次元オーラルスキャンイメージから獲得された情報とを結合し、生成されたイメージに基づいて製造する。この際、被施術者の口腔内部に構造物を設置し、上顎と下顎が咬合した状態で撮影されたオーラルスキャンイメージを用いてクラウンの形状を設計する。
【０００５】
しかしながら、口腔内部に構造物を噛まれた状態では、歯列の内側に対するオーラルスキャンが不可能であるから、構造物が除去された状態の歯列の内側に対するオーラルスキャンイメージと統合するが、この統合過程で、誤差が発生して、イメージ正確性が大きく低下する。また、オーラルスキャンイメージの場合、被施術者の口腔内部に沿ってオーラルスキャナを移動しながらスキャニングされた情報から獲得されるので、歯列の曲率などが実際の内部とは異なって歪曲され得る。したがって、断層撮影イメージとオーラルスキャンイメージを用いて生成されるクラウンとサージカルガイドの正確度が低下する問題点が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来の問題点を解決するための本発明の多様な実施形態は、断層撮影イメージとオーラルスキャンイメージに基づいて整合イメージを生成する、リファレンスマーカーに基づいて設計イメージを生成するイメージ処理装置およびその方法を提供する。
【０００７】
また、本発明の多様な実施形態は、被施術者のインプラント施術と関連して口腔内部または人工歯が植立される植立位置に関連した構造物の設計イメージを生成する、リファレンスマーカーに基づいて設計イメージを生成するイメージ処理装置その方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態によれば、リファレンスマーカーに基づいて設計イメージを生成するイメージ処理方法において、少なくとも一つの外部装置から口腔内部に複数のリファレンスマーカーが付着した被施術者に対する断層撮影イメージおよび複数のオーラルスキャンイメージを受信する段階と；前記イメージから検出された前記複数のリファレンスマーカーの位置に基づいて前記イメージを整合して、整合イメージを生成する段階と；前記整合イメージに基づいて前記被施術者の口腔内部に対する歯列プロファイルを決定する段階と；前記歯列プロファイルに基づいて前記口腔内部と関連した設計イメージを生成する段階と；を含む。
【０００９】
一方、本発明の一実施形態によれば、リファレンスマーカーに基づいて設計イメージを生成するイメージ処理装置は、口腔内部に複数のリファレンスマーカーが付着した被施術者に対する断層撮影イメージおよび複数のオーラルスキャンイメージを少なくとも一つの外部装置から受信する通信部と；前記受信したイメージから検出されたリファレンスマーカーの位置に基づいて前記イメージを整合し、整合イメージを生成し、前記整合イメージに基づいて決定された前記被施術者の口腔内部に対する歯列プロファイルに応じて前記口腔内部の設計イメージを生成する処理部と；を含む。
【発明の効果】
【００１０】
前述したように、本発明のリファレンスマーカーに基づいて設計イメージを生成するイメージ処理装置およびその方法は、被施術者の口腔内部または咬合整列可変ピースに複数のリファレンスマーカーを付着させ、口腔内部に対する断層撮影イメージとオーラルスキャンイメージを獲得し、リファレンスマーカーを基準として整合イメージを生成することにより、細かくて正確にイメージを整合することができる。
【００１１】
また、本発明のリファレンスマーカーに基づいて設計イメージを生成するイメージ処理装置およびその方法は、被施術者の口腔内部の咬合に関する情報を詳細に表現する整合イメージを基準として口腔内部に人工歯が植立される植立位置のクラウン、そしてクラウンを固定するフィクスチャーの穿孔に対するドリリングをガイドするサージカルガイドの設計イメージを生成することにより、より正確なサージカルガイドを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るイメージ処理装置の構成要素を示す。
【図２】本発明の一実施形態に係るイメージ処理装置に入力される断層撮影イメージである。
【図３】本発明の一実施形態に係るイメージ処理装置に入力される離隔オーラルスキャンイメージである。
【図４】本発明の一実施形態に係るイメージ処理装置に入力される咬合オーラルスキャンイメージである。
【図５】本発明の一実施形態に係るイメージ処理装置に入力されるオーラルスキャンイメージの断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るイメージ処理装置に入力される咬合整列可変ピースのイメージである。
【図７】本発明の一実施形態に係るイメージ処理装置に入力されるオーラルスキャンイメージのうち下顎形状を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るイメージ処理装置に入力されるオーラルスキャンイメージのうち形状に発生した歪曲を補正することを示す。
【図９】本発明の一実施形態に係るイメージ処理装置で断層撮影イメージとオーラルスキャンイメージを整合した整合イメージを示す。
【図１０】本発明の一実施形態に係るイメージ処理装置において整合イメージまたは歯列プロファイルに基づいて生成した構造物の設計イメージである。
【図１１】本発明の一実施形態に係るイメージ処理装置において断層撮影イメージおよびオーラルスキャンイメージを用いて被施術者の口腔内部に関連した設計イメージを生成する動作の流れを示す。
【図１２】本発明の一実施形態に係る口腔内部付着用リファレンスマーカーおよびリファレンスマーカーを吐出するシリンジを示す。
【図１３】本発明の一実施形態に係る口腔内部付着用リファレンスマーカーおよびリファレンスマーカーを硬化させる光重合器を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付の図面を参照して本発明の多様な実施形態を詳細に説明する。図面において、本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分は省略することができる。また、明細書全般において、同一または類似の構成要素に対しては、同じ参照符号を使用することができる。
【００１４】
本発明の多様な実施形態において、「または」、「少なくとも一つ」などの表現は、共に羅列された単語のうち一つを示すか、または二つ以上の組合せを示すことができる。
【００１５】
本発明の多様な実施形態で使用される用語は、特定の一実施形態を説明するためのものであって、本発明を限定するものと解釈してはならず、例えば、単数の表現は、文脈上明白に異なるものと明示されない限り、複数の意味を含むことができる。
【００１６】
本発明の多様な実施形態に係る装置は、インプラント施術で口腔内部に設置される構造物、例えば、インプラントのクラウンまたは医療用サージカルガイド（ｓｕｒｇｉｃａｌ  ｇｕｉｄｅ）を製造するためにイメージを処理する装置（以下、イメージ処理装置という）およびその動作方法に関する。この際、イメージ処理装置は、被施術者の口腔内部に付着するリファレンスマーカーをイメージから検出して構造物に対するイメージ処理を行うことができる。
【００１７】
ここで、インプラント施術は、ドリルを用いてインプラント植立位置に穿孔を形成し、前記穿孔にフィクスチャーを植立する過程を含む。この際、サージカルガイドは、穿孔のドリリングないしフィクスチャーの締結時に、位置および方向を案内する装置であると理解することが好ましい。
【００１８】
ここで、被施術者の口腔内部は、自然歯または人工歯を含んで構成される歯、歯茎齒槽骨、口蓋などを含む意味として理解することが好ましい。また、インプラント植立位置は、機能を喪失した歯が抜歯された部分または抜歯を必要とする部分のうち被施術者がインプラント施術を所望する位置として理解することが好ましい。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係るイメージ処理装置１００の構成要素を示す。イメージ処理装置１００は、処理部１０１、入力部１０３、出力部１０５、通信部１０７および記憶部１０９のうち少なくとも一つの構成要素を含む。
【００２０】
処理部１０１は、前述した他の構成要素（例えば、入力部１０３、出力部１０５、通信部１０７および記憶部１０９）からデータを受信し、受信したデータを確認し、確認したデータを処理することができる。
【００２１】
一実施形態によれば、処理部１０１は、入力部１０３を介して入力されるイメージを受信する。または、通信部１０７を介して少なくとも一つの外部装置１３０からイメージを受信する。
【００２２】
イメージ処理装置１００が受信するイメージは、インプラント被施術者の口腔内部と関連した断層撮影イメージまたはオーラルスキャンイメージとして提供され得る。
【００２３】
ここで、断層撮影イメージ２００は、放射線を利用したコンピュータ断層撮影（ｃｏｍｐｕｔｅｄ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ，ＣＴ）装置を用いて撮影されるイメージである。すなわち、断層撮影イメージは、放射線の透過率に基づいて口腔内部のうち歯冠、歯根および齒槽骨などの内部組織分布および骨密度の情報を示すことができる。断層撮影イメージは、撮影時に金属補綴物による光の散乱が発生しても、リファレンスマーカーが明確に表示され得る。
【００２４】
そして、オーラルスキャンイメージは、口腔スキャナ（例えば、オーラルスキャニング装置）を介して撮影されるイメージである。すなわち、オーラルスキャンイメージは、歯の歯冠の外形と共に断層撮影で獲得されにくい軟組織である歯茎の外形に対する全般的な形状を示す。
【００２５】
また、オーラルスキャンイメージは、被施術者の上顎および下顎を広げた状態の離隔オーラルスキャンイメージと、上顎および下顎を閉じた状態の咬合オーラルスキャンイメージを含むことができる。
【００２６】
ここで、離隔オーラルスキャンイメージと咬合オーラルスキャンイメージは、上顎および下顎それぞれをオーラルスキャニングしたイメージとして提供され得る。処理部１０１は、それぞれのオーラルスキャンイメージを結合して、上顎および下顎を含む一つのオーラルスキャンイメージとして生成することができる。
【００２７】
また、咬合オーラルスキャンイメージは、被施術者の上顎および下顎を閉じた状態で咬合高さに対応するように配置される咬合整列可変ピースが設置された状態で被施術者の口腔内部構造を撮影したオーラルスキャンイメージとして提供され得る。処理部１０１は、撮影後に被施術者の口腔から分離した咬合整列可変ピースに対する少なくとも一つの外形イメージを受信することができる。
【００２８】
ここで、咬合整列可変ピースは、胴体部および咬合ベースを含んで形成され得る。胴体部は、被施術者の口腔内部の歯冠または歯茎の少なくとも一部に型合せされる型合せ溝部を含む。また、胴体部は、型合せ溝部と対応する面に咬合ベースが形成され、咬合ベースの上面に硬化性印象樹脂がさらに形成され得る。咬合整列可変ピースの設置時に、型合せ溝部は、被施術者の歯植立対象部（または歯対象部）の外面に型合せされる。ここで、咬合整列可変ピースの胴体部または咬合ベースには、少なくとも一つのリファレンスマーカーが形成され得る。
【００２９】
被施術者の口腔内部に設置された咬合整列可変ピースの咬合ベースは、上顎および下顎の咬合時に、咬合ベースの上面に対合歯が載置されるように設置される。この際、咬合ベースの上面には、対合歯の端部が型合せされる咀嚼溝が形成される。ここで、咬合整列可変ピースに形成された咀嚼溝の形状は、対合歯の正確な咬合高さを決定し、クラウン形状を決定するガイド役割を行うことができる。
【００３０】
処理部１０１は、受信した咬合オーラルスキャンイメージまたは離隔オーラルスキャンイメージに基づいて被施術者の歯植立対象部側の外面と、それに対応する対合歯側の外面のイメージを獲得することができる。また、処理部１０１は、咬合オーラルスキャンイメージおよび離隔オーラルスキャンイメージに基づいて上顎および下顎の咀嚼運動に対する咬合イメージを確認することができる。
【００３１】
この際、イメージを撮影する被施術者の口腔内部には、少なくとも一つのリファレンスマーカーが付着した状態である。したがって、断層撮影イメージおよびオーラルスキャンイメージは、被施術者の口腔内部に付着した少なくとも一つのリファレンスマーカーが表示され得る。
【００３２】
ここで、リファレンスマーカーは、放射線不透過性レジン構造および該レジン構造を口腔内部に付着するための補強接着剤（または接着層）を含むレジン識別子で形成され得る。すなわち、リファレンスマーカーは、放射性不透過性材質を含む。したがって、リファレンスマーカーは、口腔内部の表面を撮影するオーラルスキャンイメージだけでなく、放射性を利用した断層撮影イメージにも明確に表示され得る。
【００３３】
リファレンスマーカーは、被施術者の口腔内部の歯、歯茎および金属補綴物の表面に沿って複数箇所に形成され得る。また、リファレンスマーカーは、インプラント植立位置と隣接する指定された領域に限定して複数個が稠密に形成されることもできる。
【００３４】
被施術者の口腔内部に付着したリファレンスマーカーは、生成過程で陥没部が形成され得る。形成された陥没部は、オーラルスキャンイメージまたは断層撮影イメージ上で密度と光の反射量などによって周辺より暗く表示され得る。これにより、処理部１０１は、オーラルスキャンイメージと断層撮影イメージ、またはイメージ整合過程に用いられるイメージの陥没部を検出することにより、イメージに表示されたリファレンスマーカーを検出することができる。また、処理部１０１は、オーラルスキャンイメージからリファレンスマーカーを検出する場合、咬合整列可変ピースに形成されたリファレンスマーカーを共に検出することができる。
【００３５】
処理部１０１は、イメージのそれぞれに表示されたリファレンスマーカーを用いて同じ位置のリファレンスマーカーを確認する。処理部１０１は、イメージのそれぞれで検出した同じ位置のリファレンスマーカーに基づいて断層撮影イメージとオーラルスキャンイメージを整合する。
【００３６】
一実施形態によれば、処理部１０１は、イメージのそれぞれに含まれたリファレンスマーカーのうち少なくとも一部を、イメージを整合するための整合点として決定する。処理部１０１は、決定された整合点のうち同じ位置に対するリファレンスマーカーをマッチングして、一点に一致させる。
【００３７】
ここで、処理部１０１は、基準となるイメージ、例えば、断層撮影イメージを基準として決定することができる。処理部１０１は、断層撮影イメージに表示されたリファレンスマーカーに対応してオーラルスキャンイメージのリファレンスマーカーが重なったり、指定された誤差内で相互位置する場合を一点に一致させること（またはマッチング）として決定することができる。
【００３８】
処理部１０１は、イメージに表示された被施術者の口腔構造の上顎および下顎を分離して、リファレンスマーカーのマッチングを行うことができる。そして、処理部１０１は、マッチングされたイメージの整合を行うことができる。
【００３９】
処理部１０１は、イメージ整合を行うに際して、イメージのそれぞれに含まれた同じ位置のリファレンスマーカーに対して一点にマッチングされない場合、イメージ補正を行うことができる。ここで、イメージ補正は、イメージの比率、倍率、方向、歯の配置、大きさのうち少なくとも一部を制御することもできる。また、イメージ補正は、リファレンスマーカーおよび指定された周辺領域を歪曲したり、位置を移動するものであってもよく、また、前述したところと同様に、比率、倍率、方向のうち少なくとも一部を制御するものであってもよい。
【００４０】
一実施形態によれば、処理部１０１は、断層撮影イメージとオーラルスキャンイメージが重なった状態で同じ位置の二つ以上のリファレンスマーカーが一点にマッチングされることを確認することができる。処理部１０１は、当該二つ以上のリファレンスマーカーを整合基準点として一点にマッチングされない残りのリファレンスマーカーを一致させるイメージ補正を行うことができる。
【００４１】
ここで、イメージ補正は、断層撮影イメージまたはオーラルスキャンイメージに表示された歯列の曲率を補正するものであってもよい。
【００４２】
処理部１０１は、断層撮影イメージとオーラルスキャンイメージを整合して、整合イメージを生成する。一実施形態によれば、処理部１０１は、断層撮影イメージとオーラルスキャンイメージに含まれる同じ位置に対するリファレンスマーカーが一点に一致した状態でイメージを整合して、一つの整合イメージを生成することができる。
【００４３】
処理部１０１は、整合イメージを用いて被施術者の歯列プロファイルを生成することができる。ここで、歯列プロファイルは、歯植立対象部に対応する歯列曲線から被施術者の舌側および頬側に拡張された領域で定義され得る。また、歯植立対象部は、被施術者の歯３０ないしは金属補綴物、人工歯、人工歯が植立されるインプラント植立位置３を包括する範囲で定義され得る。
【００４４】
歯列プロファイルは、整合したイメージとイメージに含まれたリファレンスマーカーに基づいて被施術者の口腔構造に関する詳細な情報を含む。例えば、インプラント植立位置を中心にその周辺の歯列、歯冠、歯茎に関連した情報、そして、歯茎内部の齒槽骨、歯根に関連した情報を含むことができる。また、このようなイメージは、３次元イメージとして提供され得る。
【００４５】
ここで、歯列プロファイルは、前述したように、整合イメージに基づいて生成され得るが、また、被施術者に対して既に生成された歯列プロファイルを用いて再生成したり、アップデートする方式で生成され得る。例えば、被施術者に対して既に生成された歯列プロファイルは、人間の一般的な口腔構造イメージ、断層撮影された口腔構造イメージ、またはオーラルスキャニングされた口腔構造イメージを用いて生成され得る。
【００４６】
この際、既に生成された歯列プロファイルは、被施術者の口腔内部に形成されたリファレンスマーカーの位置がイメージに表示され得、または、少なくとも一つのリファレンスマーカーに対して座標が設定され得る。処理部１０１は、整合イメージに基づいて既に生成された歯列プロファイルをアップデートすることができる。
【００４７】
処理部１０１は、歯列プロファイルに基づいて被施術者の歯植立対象部に施術される補綴物の形状を設計することができる。例えば、処理部１０１は、歯列プロファイルに基づいてそれぞれのインプラント植立位置に対して植立されるフィクスチャー、アバットメントまたはクラウンを配置することができる。
【００４８】
処理部１０１は、離隔オーラルスキャンイメージ、咬合オーラルスキャンイメージおよび／または咀嚼溝が形成された咬合整列可変ピースのイメージ、そしてイメージ整合で生成された整合イメージのうち少なくとも一部に基づいて被施術者のインプラント植立位置に配置されたクラウンの形状を決定することができる。
【００４９】
また、処理部１０１は、前述したように、歯列プロファイルを用いてインプラント植立位置に施術されるクラウンの形状を決定することに限定せず、多様な実施形態が可能である。例えば、処理部１０１は、離隔オーラルスキャンイメージ、咬合オーラルスキャンイメージおよびこれを利用した整合イメージだけでなく、咬合整列可変ピースのイメージに基づいてクラウンの形状を決定することができる。一実施形態によれば、咬合整列可変ピースのイメージは、被施術者の上顎および下顎が咬合した状態で、インプラント植立位置に対応する対合歯の咀嚼溝を含むことができる。処理部１０１は、咀嚼溝の形状に基づいて、咬合高さを決定することができ、インプラント植立位置に施術されるクラウンの高さおよび形状を決定することができる。
【００５０】
一実施形態によれば、処理部１０１は、生成されたクラウンの形状を整合イメージの該当するインプラント植立位置に配置することができる。処理部１０１は、配置されたクラウンの形状と対合歯の咬合を確認し、クラウンの形状の一部を修正したり、またはインプラント植立位置でクラウンが施術される位置を精密に制御することができる。
【００５１】
処理部１０１は、前述したように生成された整合イメージまたは歯列プロファイルに基づいて被施術者のインプラント施術に関連した構造物の設計イメージを生成する。一実施形態によれば、処理部１０１は、サージカルガイドまたはクラウンに対する設計イメージを生成し、設計イメージは、３次元設計図面を含むことができる。
【００５２】
ここで、サージカルガイドは、インプラント施術において、フィクスチャーの挿入のためのドリリングをガイドするための構造物として提供され得る。サージカルガイドは、ドリリングをガイドする少なくとも一つのガイドホールを含むことができる。
【００５３】
一実施形態によれば、処理装置１００は、前述したように、クラウン配置が決定された整合イメージにおいて歯列プロファイルに基づいてフィクスチャーの固定位置を決定することができる。
【００５４】
例えば、フィクスチャーの固定位置は、被施術者の齒槽骨に植立される方向、深さなどの情報に基づいて決定され得る。インプラントの施術において、クラウンの形状またはクラウンが固定される位置が変更されると、クラウンの基礎となるフィクスチャーの固定位置も変更され得る。したがって、処理部１０１は、前述したように決定されたクラウンの形状および位置によってフィクスチャーの固定位置を精密に決定することができる。
【００５５】
処理部１０１を介して生成されるサージカルガイドの設計イメージは、インプラント植立位置の歯茎の外面に型合せされるように構造物の形状を生成する。ここで、構造物の形状は、決定されたフィクスチャーの固定位置を正確にドリリングすることができるようにガイドホールを含み、ガイドホールの一面は、ドリルを保持する保持部が形成され得る。
【００５６】
また、前述したところによれば、フィクスチャーの固定位置を決定するに際して、クラウンに限定せず、クラウンまたはフィクスチャーと結合されるアバットメントの形状を共に考慮することができる。
【００５７】
処理部１０１は、生成されたクラウンの設計イメージおよびサージカルガイドの設計イメージのうち少なくとも一部を通信部を介して外部装置１３０に伝送して、３次元出力を進める。
【００５８】
入力部１０３は、通信部１０７を介して受信するイメージ、例えば、断層撮影イメージまたはオーラルスキャンイメージを処理するための情報および／または制御命令を入力するための構成要素であって、例えば、キーボード、キーパッド、タッチスクリーン、少なくとも一つのボタン、マイクのうち少なくとも一つを含むことができる。
【００５９】
出力部１０５は、処理部１０１を介して処理されたデータ、例えば、入力された断層撮影イメージとオーラルスキャンイメージの全部、またはその一部の領域を出力する。一実施形態によれば、出力部１０５は、ディスプレイおよびスピーカーのうち少なくとも一つの装置を含むことができる。
【００６０】
出力部１０５がディスプレイで備えられる場合、処理部１０１を介してディスプレイに伝送されるデータは、ユーザグラフィックインターフェースで表示され得る。本発明の多様な実施形態で、イメージ処理装置１００がイメージを表示または出力する動作を出力部１０５を介して行うことができる。
【００６１】
また、出力部１０５がスピーカーで備えられる場合、処理部１０１を介してスピーカーに伝送されるデータは、オーディオで出力することができる。
【００６２】
通信部１０７は、イメージ処理装置１００と外部の通信を連結することができる。例えば、通信部１０７は、無線通信または有線通信を介してネットワーク１２０に連結され、および／または外部装置１３０と通信することができる。本発明の一実施形態によれば、ネットワーク１２０は、通信ネットワークであってもよい。
【００６３】
外部装置１３０は、通信部１０７を介してイメージ処理装置１００と直接通信を行うものと図示しているが、これに限定せず、ネットワーク１２０を介してイメージ処理装置１００と通信できることは自明である。
【００６４】
外部装置１３０は、イメージ処理装置１００と無線通信および／または有線通信で連結され得、イメージ処理装置１００と同一または類似の装置として提供され得る。また、外部装置１３０は、イメージ処理装置１００、またはその構成要素のうち一つまたはそれ以上の組合せで構成され得る。
【００６５】
一実施形態によれば、外部装置１３０は、前述したように、被施術者の口腔内部を断層撮影またはオーラルスキャンを行う映像獲得装置として提供され得る。また、外部装置１３０は、生成された設計イメージを３次元出力してサージカルガイドを生成する３Ｄプリンタとして提供され得る。
【００６６】
記憶部１０９は、処理部１０１または他の構成要素から受信されたり、処理部１０１または他の構成要素によって生成された命令および／またはデータが記憶され得る。
【００６７】
また、記憶部１０９は、入力部１０３および／または通信部１０７を介して入力されるデータ、例えば、外部装置１３０から受信する断層撮影イメージまたはオーラルスキャンイメージが記憶され得る。また、記憶部１０９は、処理部１０１を介して処理される一部のイメージ、生成される整合イメージのうち少なくとも一部が記憶され得る。
【００６８】
以下、図２〜図６を参照して、イメージ処理装置１００がリファレンスマーカーを用いて整合イメージを生成する過程を説明する。そして、イメージ処理装置１００が整合イメージに基づいて口腔内部に対する構造物の設計イメージを生成する過程を説明する。
【００６９】
以下の説明で、本発明の多様な実施形態は、イメージ処理装置１００が行うものと説明する。イメージ処理装置１００の動作は、前述したように、処理部１０１、入力部１０３、出力部１０５、通信部１０７および記憶部１０９のうち少なくとも一つの構成要素または二つ以上の組合せを用いて行われるものであってもよい。
【００７０】
図２は、本発明の一実施形態に係るイメージ処理装置に入力される断層撮影イメージ２００である。図３は、本発明の一実施形態に係るイメージ処理装置に入力される離隔オーラルスキャンイメージ３００−１である。
【００７１】
イメージ処理装置１００は、断層撮影イメージ２００および離隔オーラルスキャンイメージ３００−１のそれぞれに対して表示されたリファレンスマーカー１を検出する。この際、断層撮影イメージ２００に表示されたリファレンスマーカーとマッチングされる離隔オーラルスキャンイメージ３００−１のリファレンスマーカーは、実質的に同じ位置に付着したリファレンスマーカーから獲得される。
【００７２】
例えば、断層撮影イメージ２００に表示されたリファレンスマーカー２０１と離隔オーラルスキャンイメージ３００−１に表示されたリファレンスマーカー３０１は、被施術者の口腔内部に形成された同じリファレンスマーカーに対して撮影された形状であってもよい。同様に、断層撮影イメージ２００のリファレンスマーカー２０３、２０５、２１１、２１２、２１３、２１４とマッチングされる離隔オーラルスキャンイメージ３００−１のリファレンスマーカー３０３、３０５、３１１、３１２、３１３、３１４、そしてその他のイメージのそれぞれでマッチングされるリファレンスマーカーは、被施術者の口腔内部に形成された同じリファレンスマーカーに対して撮影された形状であってもよい。
【００７３】
イメージ処理装置１００は、同じ位置に対してマッチングされるリファレンスマーカー１のうち二つ以上のリファレンスマーカー１をイメージ整合の基準となる整合点して決定する。
【００７４】
図２および図３を参照すると、イメージ処理装置１００は、断層撮影イメージ２００のリファレンスマーカー２０１、２０３、２１１およびそれにマッチングされる離隔オーラルスキャンイメージ３００−１のリファレンスマーカー３０１、３０３、３１１を整合点とて決定することができる。
【００７５】
この際、イメージのそれぞれに対してマッチングされるリファレンスマーカーを１セットとして二つ以上のリファレンスマーカーセットをイメージ整合の基準となる整合点として決定することができる。例えば、処理部１０１は、リファレンスマーカー２０１、３０１、リファレンスマーカー２０３、３０３およびリファレンスマーカー２０５、３０５のセットのうち二つ以上のリファレンスマーカーセットを整合点として決定することができる。ここで、整合点として決定されるリファレンスマーカーのセットは、指定された距離内に位置したり、指定された位置に近接したリファレンスマーカーで決定され得る。
【００７６】
イメージ処理装置１００は、前述したように、イメージの一部を歪曲したり変更しなかった状態でマッチングされる二つ以上の残りのリファレンスマーカーのセットを基準として残りのリファレンスマーカーの位置がマッチングされるかを確認する。
【００７７】
イメージ処理装置１００は、残りのリファレンスマーカーがマッチングされる場合、イメージを整合し、整合イメージを生成する。他方で、残りのリファレンスマーカーのうち少なくとも一部がマッチングされない場合、リファレンスマーカーが一点にマッチングされるように少なくとも一つのイメージを補正する。
【００７８】
イメージ処理装置１００に入力される断層撮影イメージまたは離隔オーラルスキャンイメージは、被施術者の口腔内部に対して一部の領域を含む複数のイメージとして提供され得る。
【００７９】
特に、離隔オーラルスキャンイメージ３００−１は、口腔スキャナを移動して撮影された複数の連続イメージが結合されて形成される。この際、歯のない患者の場合、遊動的な歯茎の表面に起因して連続イメージ間の結合基準点を決定しにくい。
【００８０】
イメージ処理装置１００は、入力された複数のイメージを結合して、一つの断層撮影イメージまたは離隔オーラルスキャンイメージを生成するに際して、前述したところと同様に、イメージに表示されたリファレンスマーカー１に基づいてイメージを結合することにより、イメージマッチングの誤差を最小化することができる。
【００８１】
すなわち、多数のリファレンスマーカー１のセットで決定される整合点は、イメージ間の結合基準点を明確に提示することができる。イメージ処理装置１００は、それぞれのイメージに整合点として決定されたリファレンスマーカー１を用いてイメージ整合を行うことにより、断層撮影イメージまたは離隔オーラルスキャンイメージのイメージ整合結果に対する正確性を改善され得る。
【００８２】
また、イメージ処理装置１００は、イメージを整合するに際して、リファレンスマーカー１と検出された口腔内部と関連して検出される多様な情報をさらに利用してイメージをマッチングおよび整合することができる。
【００８３】
例えば、イメージ処理装置１００は、断層撮影イメージ２００において歯冠、歯根、抜歯部の形状または形態、歯配列の構造などの口腔内要素を検出することができる。また、イメージ処理装置１００は、離隔オーラルスキャンイメージ３００−１において歯冠、歯茎、抜歯部の形状または形態、歯配列構造などの口腔内要素を検出することができる。
【００８４】
イメージ処理装置１００は、検出された口腔内要素をマッチングすることにより、断層撮影イメージ２００および離隔オーラルスキャンイメージ３００−１を整合することができる。この際、イメージ処理装置１００は、同じ位置に対して共通しない類似の形状および形態に対して比較することができる。例えば、イメージ処理装置１００は、検出された要素のうち断層撮影イメージ２００の歯冠および齒槽骨領域と、離隔オーラルスキャンイメージ３００−１の歯茎領域は、同じ位置に対して特性が異なる形状を表示している。しかしながら、イメージ処理装置１００は、このような領域に対して共通する要素（例えば、歯冠）の形状および形態に基づいてイメージを比較し、マッチングすることができる。
【００８５】
前述したように、イメージ処理装置１００は、断層撮影イメージ２００および離隔オーラルスキャンイメージ３００−１のそれぞれで検出される口腔内要素を比較し、同一または類似のものと決定される要素に基づいて整合位置を決定することができる。
【００８６】
イメージ処理装置１００は、イメージ整合を行うに際して、断層撮影イメージ２００の歯冠に連結された歯根および齒槽骨に関する情報を離隔オーラルスキャンイメージ３００−１の歯根および齒槽骨に結合された歯茎の情報とマッチングして、総合的な情報を獲得することができる。
【００８７】
前述したように、イメージ処理装置１００は、決定された整合点、そしてイメージに表示された構成要素を比較して整合位置を精密に決定し、決定された位置でイメージを整合して、図９に示されたように、整合イメージ９００を生成することができる。
【００８８】
多様な実施形態によれば、イメージ処理装置１００は、離隔オーラルスキャンイメージおよび断層撮影イメージに表示された被施術者の口腔内部構造のうち上顎と下顎を分離してリファレンスマーカーをマッチングすることができる。
【００８９】
例えば、断層撮影イメージ２００および離隔オーラルスキャンイメージ３００−１の撮影時に、撮影状況によって被施術者の口を広げる程度に差異が発生し得る。したがって断層撮影イメージ２００と離隔オーラルスキャンイメージ３００−１に表示された被施術者の口腔内部の構造は、上顎および下顎の離隔した状態に差異が発生し得る。
【００９０】
上顎および下顎の離隔した状態に差異がある断層撮影イメージおよび離隔オーラルスキャンイメージを補正なしに整合する場合、整合点が一致しなくて、生成された整合イメージ９００の被施術者の口腔内部構造が表示される領域に激しい歪曲が発生し得る。したがって、このような歪曲を最小化するために、イメージ処理装置１００は、断層撮影イメージ２００と離隔オーラルスキャンイメージ３００−１の上顎および下顎に発生した離隔を補正する動作を行うことができる。
【００９１】
この際、イメージ処理装置１００は、離隔オーラルスキャンイメージ３００−１に表示された被施術者の口腔内部の構造を、図３および図４に示されたように、上顎形状２１と下顎形状２３とに分離して断層撮影イメージの口腔内部の構造と比較する。ここで、上顎形状または下顎形状のように「形状」は、当該形状を含むイメージとして説明することもできる。
【００９２】
イメージ処理装置１００は、離隔オーラルスキャンイメージ３００−１の上顎形状２１または下顎形状２３を制御して、断層撮影イメージ２００とリファレンスマーカー１のマッチングを行うことができる。例えば、イメージ処理装置１００は、上顎形状２１または下顎形状２３を位置移動して、断層撮影イメージ２００とリファレンスマーカー１のマッチングを行うことができる。この際、イメージ処理装置１００は、上顎形状２１または下顎形状２３のうち少なくとも一部を補正することができる。
【００９３】
イメージ処理装置１００は、リファレンスマーカー１のマッチングとイメージ整合を行い、生成された整合イメージに基づいて歯列プロファイルを生成する。そして、イメージ処理装置１００は、生成されたプロファイルに基づいてインプラント植立位置３に施術されるクラウンの形状を決定する。
【００９４】
イメージ処理装置１００は、被施術者の上顎および下顎の咬合、そしてクラウンと咬合する対合歯の形状に基づいてクラウンの形状を決定することができる。この際、被施術者の上顎および下顎が咬合した状態で対合歯と精密に咬合するクラウンの形状を設計するために、被施術者の上顎および下顎が咬合した状態のオーラルスキャンイメージが要求される。以下、図４〜図６を参照してイメージ処理装置１００がオーラルスキャンイメージおよび咬合整列可変ピースのイメージを処理する多様な実施形態を説明する。
【００９５】
図４は、本発明の一実施形態に係るイメージ処理装置１００に入力される咬合オーラルスキャンイメージ３００−３である。図５は、本発明の一実施形態に係るイメージ処理装置１００に入力される咬合オーラルスキャンイメージ３００−３の断面図である。図６は、本発明の一実施形態に係るイメージ処理装置１００に入力される咬合整列可変ピース５０のイメージである。
【００９６】
咬合オーラルスキャンイメージ３００−３は、前述したように、被施術者の口腔内部に咬合整列可変ピース５０が設置（または装着）された状態で撮影されたオーラルスキャンイメージとして提供され得る。咬合オーラルスキャンイメージ３００−３は、被施術者のインプラント植立位置３側の外面とそれに対応する対合歯ｔ側の外面が咬合した状態のオーラルスキャンイメージとして提供され得る。
【００９７】
一実施形態によれば、咬合整列可変ピース５０は、図４および図５に示されたように、胴体部６０に咬合ベース６１が積層され得る。
【００９８】
一実施形態によれば、胴体部６０は、熱可塑性樹脂材質で形成され得る。例えば、胴体部６０は、ポリエステル、ポリウレタンまたはポリカプロラクトンおよびこれらの混合物よりなる群から選択された熱可塑性合成樹脂材質を含むことができる。
【００９９】
ここで、熱可塑性合成樹脂材質は、既定の温度以下で弾性および変性が最小化する固形を帯びるものの、既定の温度以上に処理すると、軟化して、施術者の加圧操作（例えば、手でもむ）により形状が弾力的に変形される材質で定義され得る。
【０１００】
これに伴い、胴体部６０は、既定の温度以上に加温処理して軟化させた後、被施術者の口腔内部に加圧結合されて、口腔内部、例えば、歯冠、歯茎および／またはインプラント植立位置３の歯茎に型合せされる型合せ溝部６０ａが形成される。この際、胴体部６０において型合せ溝部６０ａが形成された一面の他面には、咬合整列可変ピース５０の結合時に対合歯ｔと咬合する咬合ベース６１が積層されて備えられる。
【０１０１】
多様な実施形態によれば、咬合整列可変ピース５０の胴体部６０は、バーないし球形状、歯列弓に対応するアーチ型または非定型で形成され、必要な量だけを剥ぎ取って被施術者の口腔内部に加圧結合され得る。すなわち、加圧操作および被施術者の口腔内部に付着が容易な形状であれば、多様な形態で形成され得る。
【０１０２】
さらに、胴体部６０の材料となる熱可塑性合成樹脂は、シリンジ内部に充填された状態で備えられることも可能である。例えば、シリンジ自体を既定の温度以上に処理すると、内部に充填された熱可塑性合成樹脂が軟化する。そして、シリンジを押圧して内部に充填された材料が被施術者の口腔内部に排出された状態で加圧すると、口腔内部と型合せされる胴体部６０が形成され得る。
【０１０３】
この際、熱可塑性合成樹脂材質の胴体部を既定の温度以上に加温するために多様な装置が使用されることもできる。しかし、準備および操作が容易となるように加温された温水を利用することができる。すなわち、胴体部６０を既定の温度以上に加温された温水に沈漬すると、胴体部６０は、温水の温度により軟化することができる。
【０１０４】
ここで、温水は、４５〜７０℃で備えられ、前述した温水に沈漬された胴体部６０は、軟化しながらも温水よりは低い温度に加温され得る。これに伴い、軟化した胴体部６０が口腔内部に直接加圧結合されても、被施術者の火傷危険、高温による苦痛および損傷が防止され得る。これにより、熱可塑性合成樹脂は、従来に重合過程で高温に発熱して火傷の危険を招いた樹脂材料に代わって、被施術者の口腔内部に直接加圧結合され得るので、安全性および施術便宜性が顕著に向上することができる。
【０１０５】
また、胴体部６０は、口腔内部に加圧結合されつつ、迅速に硬化して、咬合整列可変ピース５０に製造され得る。これに伴い、被施術者の口腔内部の形状が反転した型合せ溝部６０ａが形成された状態で迅速に分離することができるので、咬合整列可変ピース５０の製造時に被施術者の待機時間が顕著に短縮され、不快感が最小化され得る。また、より迅速な硬化のために、歯科用洗浄器を介して洗浄水ないし空気を噴射して、胴体部６０を急速冷却させることもできる。
【０１０６】
さらに、咬合整列可変ピース５０は、歯植立対象部ｓと隣接する口腔内部に胴体部６０が直接的に加圧結合される方法で迅速に製造され得る。これにより、従来に印象採得および石膏模型を製造して咬合ガイド手段を製造していた複雑な過程が省略されて、インプラント施術期間および費用が顕著に短縮され得る。
【０１０７】
また、咬合整列可変ピース５０が多少不正確に製造されても、加温すると、さらに軟化するので、補修作業が迅速でかつ簡便に行われることができ、再作業のための別途の素材を必要としないので、経済的である。
【０１０８】
前述したように生成された咬合整列可変ピース５０は、図４に示されたように、インプラント植立位置３に設置され、上顎および下顎が咬合する。そして、咬合ベース６１の厚さは、被施術者が感じる咀嚼感度によって適合した咬合高さに形成され得る。この際、咬合ベース６１は、被施術者の咀嚼感度によって選択的に厚さ調節が容易となるように、パラフィンないしワックスなどのように既定の形態を維持しながらも、加圧力ないし切削力による形態変更が容易な材質で備えられる。
【０１０９】
一実施形態によれば、咬合整列可変ピース５０が設置された状態で上顎および下顎が咬合すると、咬合ベース６１の上面に対合歯ｔの端部に対応する咀嚼痕が形成される。そして、形成された咀嚼痕の深さに対応して被施術者が安らかに感じるほど咬合ベース６１の厚さを調節することにより、咬合高さが設定され得る。
【０１１０】
これに伴い、周辺歯が大部分喪失した患者の場合にも、被施術者に最適化した咬合高さに調節された咬合整列可変ピース５０を提供するので、実質的に正確な咬合高さに上顎および下顎の咬合をガイドすることができる。イメージ処理装置１００は、このような咬合状態をオーラルスキャンして獲得された咬合オーラルスキャンイメージ３００−３から正確な垂直高径値を算出することができる。これにより、イメージ処理装置１００は、設計されるクラウンおよびサージカルガイドの精密度および信頼度が顕著に改善され得る。
【０１１１】
この際、咬合整列可変ピース５０の咬合ベース６１の上面には、対合歯ｔとの咬合位置をガイドするように、対合歯ｔの咀嚼痕が表示される硬化性整列印象材６３が塗布される段階がさらに含まれ得る。
【０１１２】
この際、咬合ベース６１の上面に硬化性印象樹脂が塗布された咬合整列可変ピース５０を被施術者の口腔に設置し、上顎および下顎を咬合すると、対合歯ｔの咀嚼痕が形成され得る。図６を参照すると、咀嚼痕は、整列印象材６３および／または咬合ベース６１に咀嚼溝６３ａと一緒に形成され得る。これに伴い、オーラルスキャン時に咬合整列可変ピース５０を設置すると、対合歯ｔの端部が咀嚼溝６３ａに拘束されることにより、正確な咬合位置を決定することができる。
【０１１３】
イメージ処理装置１００は、前述したように、咬合整列可変ピース５０が設置された状態で撮影された咬合オーラルスキャンイメージ３００−３に対して、離隔オーラルスキャンイメージ３００−１に処理された動作と同一または類似の動作を行うことができる。例えば、イメージ処理装置１００は、咬合オーラルスキャンイメージ３００−３に含まれたリファレンスマーカーを検出することができる。
【０１１４】
イメージ処理装置１００は、離隔オーラルスキャンイメージ３００−１のリファレンスマーカー１のそれぞれに対応する咬合オーラルスキャンイメージ３００−３のリファレンスマーカーをマッチングすることができる。例えば、イメージ処理装置１００は、離隔スキャニングイメージ３００−１の上顎形状および下顎形状に表示されたリファレンスマーカー３０１、３０３、３０５、３１１、３１２、３１３、３１４のうち指定された二つ以上に対して咬合オーラルスキャンイメージ３００−３のリファレンスマーカー４０１、４０３、４０５、４１１、４１２、４１３、４１４のうち同じリファレンスマーカーをマッチングすることができる。例えば、イメージ処理装置１００は、同一ものと確認されるリファレンスマーカーの位置を一致させて整列配置することができる。
【０１１５】
また、イメージ処理装置１００は、リファレンスマーカーだけでなく、オーラルスキャンイメージ３００−１、３００−３において共通する部分を比較して、イメージを整列配置することができる。ここで、イメージ３００−１、３００−３の共通する部分は、歯茎のような柔軟な組織を除いた歯冠のような遊動が殆どない部分で定義され得る。
【０１１６】
イメージ処理装置１００は、前述したように、オーラルスキャンイメージ３００−１、３００−３に含まれる上顎形状２１および下顎形状２３を分離して整列配置することができる。この際、イメージ処理装置１００は、離隔オーラルスキャンイメージ３００−１の上顎形状および下顎形状を咬合オーラルスキャンイメージ３００−３の上顎形状および下顎形状に対応するように整列し、咬合オーラルスキャンイメージ３００−３または咬合整列可変ピース５０のイメージを除去することができる。
【０１１７】
すなわち、イメージ処理装置１００は、被施術者の上顎と下顎の咬合高さに対応するように整列され、上顎および下顎の各外面の実質的な形状が３次元的に表示される口腔内部のオーラルスキャンイメージを獲得することができる。
【０１１８】
前述したように、口腔内部のオーラルスキャンイメージを獲得することにより、被施術者の口腔内部に咬合整列可変ピース５０が設置された状態で確認が難しい部分、例えば、咬合整列可変ピース５０により遮られた部分と歯列の内側面のイメージを容易に確認することができる。
【０１１９】
また、イメージ処理装置１００は、断層撮影イメージ２００およびオーラルスキャンイメージに表示された被施術者の口腔内部の構造のうち一部に対する歯列曲率を変更することができる。
【０１２０】
例えば、オーラルスキャンイメージ３００−１は、被施術者の口腔内部に沿って移動する口腔スキャナにより連続的に撮影されたイメージを結合して獲得される。したがって、オーラルスキャンイメージ３００−１に現れる歯列の曲率は、実際口腔内部の歯列の曲率と異なるように歪曲されて表示され得る。他方で、断層撮影イメージ２００は、歯茎のような軟組織に関する情報は明確に表示されないが、歯列の曲率は、実質的に正確に示す。
【０１２１】
実際被施術者の口腔内部の歯列の曲率と歪曲が発生したオーラルスキャンイメージを用いてイメージ整合を行う場合、歪曲が発生した領域がゆがんだり、全体領域に対して歪曲が発生した整合イメージが生成され得る。
【０１２２】
したがって、イメージ処理装置１００は、オーラルスキャンイメージ３００−１に発生した歯列の曲率を補正して、前記断層撮影イメージ２００と結合する映像整合過程を行う。
【０１２３】
このために、イメージ処理装置１００は、被施術者の歯列を確認するために、口腔内部の構造が撮影されたイメージの角度、方向を変更することができる。図７は、本発明の一実施形態に係るイメージ処理装置に入力されるオーラルスキャンイメージのうち下顎形状を示す図である。
【０１２４】
断層撮影イメージ２００およびオーラルスキャンイメージ３００−１は、被施術者の口腔内部を多様な方向で撮影した複数のイメージまたは複数のイメージを利用した３次元イメージとして提供され得る。
【０１２５】
したがって、イメージ処理装置１００は、このような断層撮影イメージ２００およびオーラルスキャンイメージ３００−１の表示方向を制御する。そして、イメージ処理装置１００は、被施術者の口腔内部の構造に対して歯列の曲率補正に要求される方向のイメージを出力することができる。
【０１２６】
まず、イメージ処理装置１００は、オーラルスキャンイメージ３００−１で下顎歯列を確認するために、下顎形状２３の方向（または表示方向）を変更することができる。例えば、イメージ処理装置１００は、下顎形状２３の方向を変更し、図７の下顎形状７００のように表示することができる。
【０１２７】
イメージ処理装置１００は、表示される下顎形状７００に基づいて被施術者の下顎歯列３１０を確認することができる。例えば、イメージ処理装置１００は、下顎形状７００で確認される歯冠の配列および／または歯冠に付着したリファレンスマーカー３１１、３１２、３１３、３１４のうち少なくとも一部に基づいてオーラルスキャンイメージの下顎歯列３１０を決定することができる。
【０１２８】
多様な実施形態によればイメージ処理装置１００は、前述したところと同一または類似の方法を用いて断層撮影イメージのうち下顎形状の表示方向を変更することができ、断層撮影イメージの下顎歯列を決定することができる。
【０１２９】
イメージ処理装置１００は、決定されたオーラルスキャンイメージの下顎歯列３１０と断層撮影イメージの下顎歯列を比較することができ、図８に示されたように、一致しない部分と関連してオーラルスキャンイメージを補正することができる。図８は、本発明の一実施形態に係るイメージ処理装置に入力されるオーラルスキャンイメージのうち形状に発生した歪曲を補正することを示す。
【０１３０】
一実施形態によれば、イメージ処理装置１００は、オーラルスキャンイメージの下顎歯列３１０と断層撮影イメージの下顎歯列全体に対する曲率および一部に対する曲率を比較して、一致しない部分を確認することができる。
【０１３１】
イメージ処理装置１００は、曲率の一致しない部分に対して断層撮影イメージ２００を基準としてオーラルスキャンイメージ７００を補正する。例えば、イメージ処理装置１００は、図８に示されたように、断層撮影イメージ２００とオーラルスキャンイメージ７００において曲率が一致しない部分を決定することができる。この際、イメージ処理装置１００は、曲率が一致しない部分にリファレンスマーカーが含まれた場合、該当するリファレンスマーカー２１３、３１３を確認することができる。
【０１３２】
イメージ処理装置１００は、断層撮影イメージの歯冠の形状、曲率およびリファレンスマーカー２１３の位置とマッチングされるようにオーラルスキャンイメージ７００を補正することができる。例えばイメージ処理装置１００は、オーラルスキャンイメージ７００のリファレンスマーカー３１３の位置が断層撮影イメージのリファレンスマーカー２１３の位置と一致するように、イメージを歪曲することができる。また、イメージ処理装置１００は、オーラルスキャンイメージ７００のリファレンスマーカー３１３が付着した歯冠近くの曲率が断層撮影イメージ２００のリファレンスマーカー２１３が付着した歯冠近くの曲率と一致するようにイメージを歪曲し、補正されたオーラルスキャンイメージ８００を生成することができる。この際、イメージ処理装置１００は、イメージの比率、倍率、方向、そして歯３０の配置、大きさのうち少なくとも一部を制御することができる。
【０１３３】
イメージ処理装置１００は、オーラルスキャンイメージに表示された口腔内部の構造が断層撮影イメージに表示された口腔内部の構造とマッチングされることを確認すると、断層撮影イメージ２００と補正されたオーラルスキャンイメージ８００を整合して、整合イメージを生成する。一実施形態によれば、前述したように、下顎形状２３を補正した場合、イメージ処理装置１００は、被施術者の上顎および下顎に対して上顎形状２１のイメージと下顎に対する補正されたオーラルスキャンイメージ８００を含む整列したオーラルスキャンイメージ２１、８００を生成することができる。
【０１３４】
イメージ処理装置１００は、整列したオーラルスキャンイメージに基づいて整合イメージを生成することができる。例えば、イメージ処理装置１００は、整列したオーラルスキャンイメージ２１、８００と断層撮影イメージ２００に含まれたリファレンスマーカーをマッチングして、整合イメージを生成することができる。
【０１３５】
図９は、本発明の一実施形態に係るイメージ処理装置１００において断層撮影イメージとオーラルスキャンイメージを整合した整合イメージ９００を示す。イメージ処理装置１００は、整合イメージ９００を用いて断層撮影イメージ２００で確認される口腔内部の構造、オーラルスキャンイメージで確認される口腔内部の構造、または整合した口腔内部の構造、そして被施術者の歯列の確認が可能である。
【０１３６】
イメージ処理装置１００は、生成された整合イメージ９００に基づいて被施術者の歯列プロファイルを生成することができる。ここで、歯列プロファイルは、被施術者のインプラント植立位置３およびその周辺領域に対して、齒槽骨の構造と形状、齒槽骨に形成された歯茎の形状、周辺歯の歯根および歯冠の形状、歯の配列などのイメージおよび関連した情報を含むことができる。また、歯列プロファイルは、歯列に関連したイメージおよび情報だけでなく、口腔内部の形状、サイズに関するイメージおよび／または情報を含むことができる。
【０１３７】
イメージ処理装置１００は、歯列プロファイルを通じて口腔内部または内部要素（例えば齒槽骨、歯根など）に関連した形状（または外形）だけでなく、歯茎の組織状態、齒槽骨の骨密度、歯茎の厚さ、齒槽骨の厚さ、特定の地点間の距離のような情報を確認することができる。
【０１３８】
イメージ処理装置１００は、整合イメージ９００または歯列プロファイルに基づいて、被施術者のインプラント施術のために口腔内部に装着される構造物、例えばクラウンまたはサージカルガイドの設計イメージを生成する。
【０１３９】
一実施形態によれば、イメージ処理装置１００は、整合イメージ９００に含まれたオーラルスキャンイメージ２１、８００に基づいて、インプラント植立位置３に施術されるクラウンｃ１、ｃ２、ｃ３のうち少なくとも一つの形状を決定することができる。
【０１４０】
例えば、クラウンｃ３の形状を設計する場合、イメージ処理装置１００は、整列したオーラルスキャンイメージ２１、８００に基づいて対合歯ｔとの咬合高さを決定することができる。イメージ処理装置１００は、決定された咬合高さと咬合整列可変ピース５０のイメージに表示された対合歯ｔの咀嚼溝によってクラウンｃ３の咀嚼面の高さと形状を決定することができる。
【０１４１】
前述したところと同様に、イメージ処理装置１００は、残りのクラウンｃ１、ｃ２の形状を決定することができる。イメージ処理装置１００は、整合イメージ９００のように、設計されたクラウンｃ１、ｃ２、ｃ３を配置することができる。イメージ処理装置１００は、クラウンｃ１、ｃ２、ｃ３の配置、隣接する歯を考慮してクラウンの高さまたは形状を修正することができる。
【０１４２】
すなわち、イメージ処理装置１００は、イメージの整列および整合を処理するに際して、対合歯と関連して適合した咬合高さを算出することができ、これに基づいてクラウンｃ１、ｃ２、ｃ３の正確でかつ精密な製造が可能である。これにより、クラウンの再設計および再設置を最小化して、施術時に消耗する時間および費用の浪費を最小化し、効率的でかつ迅速な施術が可能である。
【０１４３】
また、イメージ処理装置１００は、クラウンと共にインプラント施術に使用されるアバットメントａ１またはフィクスチャーｆ１の植立に関連した情報を決定し、構造物の設計イメージに反映することができる。図１０は、本発明の一実施形態に係るイメージ処理装置１００において整合イメージまたは歯列プロファイルに基づいて生成した構造物の設計イメージである。
【０１４４】
一実施形態によれば、構造物の設計イメージ１０００は、インプラント施術において、口腔内部のインプラント植立位置３に対してフィクスチャーを挿入するためのドリリングをガイドする少なくとも一つのガイドホール１０１０、１０３０、１０５０を含むことができる。
【０１４５】
設計イメージ１０００は、整合イメージ９００に表示された歯列プロファイルのうち外面プロファイルの少なくとも一部に型合せされるように、サージカルガイドと外面プロファイルに型合せされる固定溝部の形状情報が設定される。
【０１４６】
例えば、固定溝部は、整合イメージ９００または歯列プロファイルに表示された歯冠および歯茎の外面プロファイル情報を用いてインプラント植立位置３の歯茎プロファイル、インプラント植立位置３の周辺歯冠および歯茎プロファイルに対応するように設定され得る。
【０１４７】
また、設計イメージ１０００は、歯列プロファイルに既定のインプラント植立位置３によってガイドホール１０１０、１０３０、１０５０の位置情報が設定される。ここで、ガイドホール１０１０、１０３０、１０５０は、ドリルを支持し、被施術者の齒槽骨に穿孔を形成するに際して、穿孔の方向および深さを精密にガイドするように設計され得る。また、ガイドホール１０１０、１０３０、１０５０は、サージカルガイドの一部を貫通するように設計される。
【０１４８】
例えば、ガイドホール１０１０、１０３０、１０５０は、サージカルガイドのインプラント植立位置３に対応する部分に穿孔の方向／直径によって設定され得る。この際、穿孔の方向／直径は、整合イメージに表示されたインプラント植立位置３の齒槽骨形状、骨密度、周辺歯根との距離等を用いて決定され得る。前述したガイドホール１０１０、１０３０、１０５０の設計情報は、サージカルガイドが固定溝部を介して口腔内部に固定された状態およびドリルがサージカルガイドに支持される状態を考慮して決定され得る。
【０１４９】
イメージ処理装置１００は、設計イメージを３Ｄプリンタに伝送し、設計イメージ１０００に応じたサージカルガイドを出力するように処理する。設計イメージ１０００に応じて形成されたサージカルガイドは、被施術者の口腔内部に固定された状態でドリリングおよびフィクスチャー植立などの施術を案内することができる。
【０１５０】
前述したように、イメージ整合の精密性改善に基づいてイメージを整合し、イメージ整合結果に基づいて設計されるサージカルガイドの設計イメージを生成することにより、設計正確性が改善され得る。したがって、サージカルガイドを介した穿孔ドリリング／フィクスチャー締結などインプラント施術が正確に案内され得、インプラント施術の安全性および完成度が改善され得る。
【０１５１】
図１１は、本発明の一実施形態に係るイメージ処理装置１００において断層撮影イメージおよびオーラルスキャンイメージを用いて被施術者の口腔内部に関連した設計イメージを生成する動作の流れを示す。
【０１５２】
イメージ処理装置１００は、複数のイメージを受信する（Ｓ１１０１）。複数のイメージは、被施術者の口腔内部に対する断層撮影イメージとオーラルスキャンイメージを含むことができる。ここで、オーラルスキャンイメージは、被施術者の上顎および下顎が離隔した状態の離隔オーラルスキャンイメージまたは上顎および下顎が咬合した状態の咬合オーラルスキャンイメージを含むことができる。咬合オーラルスキャンイメージの場合、被施術者のインプラント植立位置に対して咬合整列可変ピースが設置された状態のイメージを含むことができる。
【０１５３】
イメージ処理装置１００は、少なくとも一つの外部装置１３０から断層撮影イメージおよび複数のオーラルスキャンイメージを受信する。一実施形態によれば、イメージ処理装置１００は、通信部１０７を介して連結された少なくとも一つの映像獲得装置からイメージを獲得し、例えば、映像獲得装置は、断層撮影（ＣＴ）装置またはオーラルスキャニング装置のうち少なくとも一つとして提供され得る。
【０１５４】
イメージ処理装置１００は、整合イメージを生成する（Ｓ１１０３）。整合イメージは、断層撮影イメージとオーラルスキャンイメージのうちマッチングされる少なくとも一部領域を整合して生成したイメージであってもよい。イメージ処理装置１００は、受信したイメージのそれぞれから複数のリファレンスマーカーを検出し、検出されたリファレンスマーカーに基づいてイメージを整合し、整合イメージを生成することができる。
【０１５５】
一実施形態によれば、イメージ処理装置１００は、入力された断層撮影イメージおよびオーラルスキャンイメージのそれぞれに表示されたリファレンスマーカーを検出することができる。イメージ処理装置１００は、リファレンスマーカーを検出するに際して、指定された形状、色およびレジン構造に形成された陥没部を用いてリファレンスマーカーを検出することができる。
【０１５６】
イメージ処理装置１００は、イメージのそれぞれから検出された複数のリファレンスマーカーを用いてイメージをマッチングし、イメージを整合して、整合イメージを生成することができる。
【０１５７】
イメージ処理装置１００は、リファレンスマーカーのマッチングにおいて、被施術者の上顎および下顎が咬合した状態の整合イメージを生成するための動作を行うことができる。例えば、イメージ処理装置１００は、離隔オーラルスキャンイメージに含まれた上顎形状と下顎形状を咬合オーラルスキャンイメージの上顎形状と下顎形状にマッチングされるように制御することができる。イメージ処理装置１００は、イメージのそれぞれで検出されたリファレンスマーカーを用いてイメージをマッチングすることができる。
【０１５８】
ここで、イメージ処理装置１００は、上顎形状または下顎形状の一部を変更（または修正）することができる。例えば、イメージ処理装置１００は、上顎形状または下顎形状の歯列曲率、一部領域の倍率、表示方向などの情報を制御してマッチングすることができる。この際、イメージ処理装置１００は、イメージに含まれる上顎形状および下顎形状を分離して処理することができる。
【０１５９】
例えば、イメージ処理装置１００は、歯列の曲率が一致しないイメージを確認する場合、断層撮影イメージに表示された歯列の曲率を基準として離隔オーラルスキャンイメージまたは咬合オーラルスキャンイメージに表示された歯列の曲率を補正することができる。
【０１６０】
イメージ処理装置１００は、離隔オーラルスキャンイメージがマッチングされた咬合オーラルスキャンイメージから咬合整列可変ピースのイメージを除去することができる。前述したように、イメージ処理装置１００は、被施術者の上顎および下顎が咬合した状態の口腔内部に対するオーラルスキャンイメージを生成することができる。イメージ処理装置１００は、生成された口腔内部に対するオーラルスキャンイメージを含み、断層撮影イメージおよび口腔内部に対するオーラルスキャンイメージを整合して、整合イメージを生成することができる。
【０１６１】
イメージ処理装置１００は、プロファイルを決定する（Ｓ１１０５）。ここで、プロファイルは、整合イメージに基づいて被施術者の口腔内部に対する歯列プロファイルを含むことができる。一実施形態によれば、歯列プロファイルは、被施術者の口腔内部の構造の表面および内部に対する形状を含むことができる。例えば、口腔内部のサイズ、歯茎の形状、齒槽骨の形状、歯列の形状、歯列、歯それぞれの形状、インプラント植立位置の骨密度、インプラント植立位置のそれぞれに対する対合歯の形状に関連した情報のうち少なくとも一部を含むことができる。
【０１６２】
イメージ処理装置１００は、設計イメージを生成する（Ｓ１１０７）。ここで、設計イメージは、整合イメージに含まれた被施術者の口腔内部に対する歯列プロファイルに基づいて口腔内部に型合せされる構造物の設計イメージを含むことができる。ここで、構造物は、インプラント植立位置に施術されるクラウン、アバットメントおよびフィクスチャーのうち少なくとも一つを含むことができる。また、構造物は、インプラント植立位置に設置されて、フィクスチャーの穿孔形成をガイドするサージカルガイドを含むことができる。
【０１６３】
一実施形態によれば、イメージ処理装置１００は、整合イメージ、詳細には、整合イメージの歯列プロファイルに基づいて、クラウンの形状を決定することができる。例えば、イメージ処理装置１００は、歯列プロファイルを用いてインプラント植立位置に対する対合歯の形状を確認し、咬合高さを決定することができる。イメージ処理装置１００は、咬合高さに対するクラウンの高さを決定し、対合歯の咀嚼運動を考慮してクラウンの形状を決定することができる。イメージ処理装置１００は、決定されたクラウンの形状および高さに基づいてクラウンの設計イメージを生成することができる。
【０１６４】
また、イメージ処理装置１００は、整合イメージに基づいてサージカルガイドの設計イメージを生成することができる。整合イメージは、インプラント識別位置のうち少なくとも一部に対応して生成されたクラウンの形状が配置され得る。例えば、整合イメージの歯列プロファイルには、インプラント植立位置に施術されるフィクスチャー、アバットメントおよびクラウンの結合イメージが配置され得る。
【０１６５】
イメージ処理装置１００は、配置されたクラウンの位置およびクラウンの形状に基づいて、クラウンを固定するフィクスチャーの固定位置を被施術者の齒槽骨に表示することができる。ここで、フィクスチャーの固定位置は、フィクスチャーが齒槽骨に植立される方向、フィクスチャーを植立するための穿孔の深さのうち少なくとも一部を含むことができる。
【０１６６】
イメージ処理装置１００は、形成されたフィクスチャーの固定位置によって穿孔を形成するためにドリリングをガイドするガイドホールを生成することができる。イメージ処理装置１００は、被施術者のインプラント植立位置の外面に型合せされ、ガイドホールを含むようにサージカルガイドの設計イメージを生成することができる。
【０１６７】
さらに、イメージ処理装置１００は、生成された設計イメージを通信部１０７を介して３Ｄプリンタに伝送して出力するように処理することができる。
【０１６８】
以下、図１２および図１３を参照して、リファレンスマーカーおよびリファレンスマーカーの形成過程を詳細に説明する。
【０１６９】
一実施形態によれば、被施術者の口腔内部に形成されるリファレンスマーカー１は、レジン構造および補強接着剤を含んで構成され得る。この際、リファレンスマーカー１は、少なくとも一つのシリンジを用いて形成され得る。
【０１７０】
図１２は、本発明の一実施形態に係る口腔内部付着用レジン接着剤を吐出するシリンジおよび吐出されたレジン接着剤を示す。
【０１７１】
一実施形態によれば、リファレンスマーカー１のレジン構造は、吐出されたレジン接着剤が硬化して形成される。レジン接着剤を吐出する第１シリンジ７０は、胴体７１、チップ部７３およびロッド７５を含む。ここで、胴体７１には、レジン接着剤が充填される充填空間が形成される。
【０１７２】
チップ部７３は、胴体７１の一側に備えられ、充填空間と連通する開口が形成される。そして、ロッド７５は、充填空間に充填されたレジン接着剤をチップ部７３の開口に押し出すために、胴体７１の他方に結合され、一側方向に挿入される。
【０１７３】
この際、第１シリンジ７０は、インプラント植立位置３でロッド７５を加圧することにより、チップ部７３を介して充填されたレジン接着剤が吐出される。すなわち、第１シリンジ７０のチップ部７３を歯３０および歯茎４０の表面側に配置した後、ロッド７５を加圧することにより、レジン接着剤が吐出されて、被施術者の口腔内部に付着することができる。
【０１７４】
一方、レジン接着剤を利用したリファレンスマーカー１の形成過程は、湿っぽい口腔内部環境でも迅速に硬化して、レジン接着剤が被施術者の口腔内部に堅固に付着してレジン構造を形成するように、補強接着剤を用いた補強接着層を形成することができる。
【０１７５】
一実施形態によれば、口腔内部に半球形で接着されたレジン接着剤の外周縁に補強接着剤が充填されたシリンジ（第２シリンジ）のチップ部が配置されて、補強接着剤を吐出することができる。ここで、第２シリンジの構造は、第１シリンジ７０と実質的に対応し、内部の充填空間に充填される充填物によって区分されるものと理解することが好ましい。
【０１７６】
この際、レジン接着剤と補強接着剤がそれぞれ充填されるシリンジは、シリンジの胴体に表示された目盛りを通じてレジン接着剤と補強接着剤の各吐出量を顕著に確認することができる。または、各シリンジを１回加圧時に吐出される量が指定された体積比に対応するように調節されて備えられることも可能である。
【０１７７】
また、各シリンジは、胴体内側にロッドが加圧されるように備えられることもでき、場合によって、胴体は、フレキシブルな合成樹脂材質で備えられ、胴体を加圧することにより、一側に突設延長したチップ部を介して各接着剤が吐出されることもできる。
【０１７８】
以下、リファレンスマーカー１を構成する、レジン構造および補強接着剤の一実施形態を詳細に説明する。
【０１７９】
レジン構造は、指定された形態で吐出され、硬化したレジン接着剤を示すことができる。ここで、レジン接着剤は、歯科施術に使用される生体用接着剤として提供され得る。例えば、レジン接着剤は、人体に無害であるが、硬化した状態で一定数値以上の粘度を有し、口腔内部の湿度範囲で安定して硬化することができる接着剤として提供され得る。
【０１８０】
一実施形態によれば、レジン接着剤は、ベース混合物、接着単量体、親水性単量体、光開始剤および希釈溶媒のうち少なくとも一部を含んでなる。より詳細には、レジン接着剤は、ベース混合物１〜５５重量％、接着単量体１〜２５重量％、親水性単量体１〜１５重量％、光開始剤０．１〜１５重量％および希釈溶媒１０〜６５重量％を含んでなる。
【０１８１】
ベース混合物の一実施形態によれば、ビスフェノールＡグリシジルメタクリレート（Ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ  Ａ  ｇｌｙｃｉｄｙｌ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ、Ｂｉｓ−ＧＭＡ）にトリメタクリレート（Ｔｒｉ−ＧＭＡ）およびテトラメタクリレート（Ｔｅｔｒａ−ＧＭＡ）のうち少なくともいずれか一つが混合されて提供され得る。
【０１８２】
この際、ベース混合物が１重量％未満である場合には、放射線不透過性が低下して、断層撮影イメージでリファレンスマーカーが明確に表示されない。他方で、ベース混合物が５５重量％を超過する場合には、過度な粘性により、口腔内部に初期粘着したレジン接着剤の形状が歪んでいて、映像整合のための整合点の認識が難しい。
【０１８３】
例えば、レジン接着剤が被施術者の口腔内部に付着すると、表面張力が最小化するように、口腔内部に接着された部分を除いた表面が全体的に半球形を成してラウンド形状に形成される。この際、レジン接着剤の粘性が過度な場合、前述したような半球形を成しえないので、映像整合のための基準としての機能が低下することがある。
【０１８４】
したがって、レジン接着剤のベース混合物は、硬化したレジン接着剤が断層撮影イメージに明確に表示される半球形の形状を安定して形成するように、１〜５５重量％で混合され得る。
【０１８５】
接着単量体の一実施形態によれば、カルボン酸およびその誘導体、リン酸基、スルホン酸基などの機能性基を含んでなる。
【０１８６】
例えば、接着単量体は、モノカルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、ｐ−ビニル安息香酸、１１−（メタ）アクリルオキシ−１，１−ウンデカンジカルボン酸、１，４−ジ（メタ）アクリロイルオキシエチルピロメリト酸、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートおよびピロメリト酸２無水物（ＰＭＤＭ）の添加物、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルホスフェート、２−および３−（メタ）アクリロイルオキシプロピルホスフェート等のうち一つまたは二つ以上の混合物で備えられる。
【０１８７】
この際、接着単量体が混合されて所定の接着力が形成される。したがって、接着単量体は、口腔内部に半球形で吐出されたレジン接着剤が重量および粘性により遊動することが最小化され得る。
【０１８８】
また、親水性単量体の一実施例によれば、ヒドロキシエチルメタクリレートまたはヒドロキシプロピルメタクリレート（ＨＰＭＡ）で備えられ、口腔内部の湿っぽい状態で接着力を改善することができる効果がある。
【０１８９】
親水性単量体が１重量％未満であれば、それ自体の効果が不足することがあり、１５重量％を超過する場合には、過度な親水化により接着力が低下することがある。
【０１９０】
そして、光開始剤の一実施例によれば、カンファーキノン（ｃａｍｐｈｏｒｑｕｉｎｏｎｅ、ＣＱ）等で備えられる。また、光開始剤は、Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート（ＤＭＡＥＭＡ）またはエチルρ−ジメチルアミノベンゾエート（ＥＤＭＡＢ）等の還元剤を含んでなる。
【０１９１】
光開始剤が０．１重量％未満である場合、重合速度の低下により被施術者の口腔動きが発生し得る。また、イメージの撮影時にレジン接着剤の遊動ないし変形によって撮影されたイメージ上に表示されるリファレンスマーカー１のイメージの正確度が低下することがある。光開始剤が１５重量％を超過する場合、単量体が一つに重合されないので、接着強度が低下する恐れがある。
【０１９２】
一実施例によれば、レジン接着剤に含まれる光開始剤は、後述する光重合器を介した特定波長範囲の光を用いてレジン接着剤を硬化させることができる。
【０１９３】
また、希釈溶媒の一実施例によれば、水、エチルアルコールおよびアセトンなどで備えられ、口腔内部の水分除去のために揮発性が高い物質で備えられることがより好ましい。希釈溶媒を用いてレジン接着剤と口腔内部の表面との間に水分膜が除去されて、レジン接着剤の接着力が顕著に改善されることもできる。
【０１９４】
一方、被施術者の口腔内部に付着したレジン接着剤は、図１３に示されたように、光重合器８０を介して硬化してレジン構造を形成することができる。図１３は、本発明の一実施形態に係る口腔内部付着用リファレンスマーカーおよびリファレンスマーカーを硬化させる光重合器を示す。
【０１９５】
一実施形態によれば、光重合器８０の端部には、レジン接着剤の表面を加圧するくさび部８１が備えられる。くさび部８１は、レジン接着剤の表面を加圧して、レジン接着剤と接触するくさび部
８１形状の陥没部５を形成することができる。
【０１９６】
光重合器８０から照射される光線の波長は、レジン接着剤に含まれる光開始剤の種類によって異なるように設定され得る。例えば、レジン接着剤が可視光線硬化系である場合、光重合器８０から照射される光は、可視光線波長に設定され得る。また、レジン接着剤がＵＶ硬化系である場合に照射される光は、ＵＶ波長、ＩＲ硬化系である場合には、ＩＲ波長に設定され得る。
【０１９７】
ここで、くさび部８１は、光重合器８０から放出される光源が透過し得る透明または半透明の材質で備えられ、端部側に行くほど面積が狭くなる薄くて尖った形状、例えば、円錐形状で備えられる。
【０１９８】
くさび部８１でレジン接着剤の表面を加圧して陥没部５が形成された状態で、光重合器８０およびくさび部８１を透過して照射される光は、レジン接着剤を硬化させ、陥没部５を形成させる加圧力を用いて補強接着層を介したレジン接着剤の付着および形成されたレジン構造の固定力をさらに改善することができる。
【０１９９】
ここで、形成された陥没部５は、オーラルスキャンイメージおよび断層撮影イメージ上で密度と光の反射量などによって周辺より暗く表示され得る。これにより、イメージ処理装置１００は、オーラルスキャンイメージと断層撮影イメージのイメージ整合過程でレジン構造に形成された陥没部５を検出し、陥没部５に基づいてイメージに表示されたリファレンスマーカー１を検出することができる。イメージ処理装置１００は、検出されたリファレンスマーカー１のうち少なくとも一部を整合点として決定することができる。
【０２００】
一実施形態によれば、補強接着剤は、シアノアクリレート単量体を含んで液相（ｌｉｑｕｉｄ）で備えられる。
【０２０１】
ここで、補強接着剤は、ブチル−２−シアノアクリレート（Ｎ−ｂｕｔｙｌ−２−ｃｙａｎｏａｃｒｙｌａｔｅ）、エチル−２−シアノアクリレート（ｅｔｈｙｌ−２−ｃｙａｎｏａｃｒｙｌａｔｅ）、２−オクチル−２−シアノアクリレート（２−ｏｃｔｙｌ−ｃｙａｎｏａｃｒｙｌａｔｅ）等のようなアルキルシアノアクリレートを含んでなる。
【０２０２】
例えば、補強接着剤は、Ｎ−ブチル−２−シアノアクリレートを主成分とする生体用接着剤であるヒストアクリール（Ｈｉｓｔｏａｃｒｙｌ）またはオクチル−２−シアノレートを主成分とする生体用接着剤であるダーマボンド（Ｄｅｒｍａｂｏｎｄ）等が使用できる。
【０２０３】
このような補強接着剤は、実質的に液相で備えられるので、口腔内部の表面とレジン接着剤との間との間隙に入り込んで迅速に硬化することができる。したがって、レジン接着剤が硬化する間に補強接着剤が瞬間的に硬化して口腔内部に固定されるので、断層イメージおよびオーラルスキャンイメージを獲得するとき、レジン構造が口腔内部から分離または離脱するのを防止することができる。
【０２０４】
また、液相で備えられる補強接着剤は、口腔内部の表面とレジン接着剤との間の微細な間隙へ浸透が容易である。したがって、補強接着剤は、薄い膜形態で形成されるので、レジン構造が口腔内部に実質的に密着した状態で固定され、イメージ整合のための整合点の位置が口腔内部に明確に表示され得る。
【０２０５】
また、補強接着剤には、既定の色の塗料がさらに含まれることにより、補強接着剤が吐出および形成された部分とそうでない部分が顕著に明確に表示され得る。したがって、施術者の施術便宜性が顕著に向上することもできる。
【０２０６】
また、補強接着剤は、前記レジン接着剤より強い接着性および迅速な硬化性を有しながらも、口腔内部で生分解する成分で備えられる。
【０２０７】
例えば、補強接着剤は、生体用接着剤に有効な蛋白質成分およびこれを分解し得る生分解性高分子物質をさらに含むことができる。一実施形態によれば、ラクチド、カプロラクトン等の成分が含まれることにより、前記補強接着剤が口腔内部に一部粘着しても、自然に生分解されて除去されるので、被施術者の不快感が最小化され得る。
【０２０８】
さらに、前記レジン接着剤が口腔内部の歯茎、歯および金属補綴物のうち少なくとも一部の表面に形成されても、補強接着剤により迅速に堅固に固定され得るので、前記リファレンスマーカーが表示されたイメージを介した映像整合の信頼度が顕著に向上することができる。
【０２０９】
被施術者の口腔内部で、レジン接着剤と補強接着剤は、指定された体積比でそれぞれ吐出されて、リファレンスマーカー１を形成することができる。一実施形態によれば、レジン接着剤と補強接着剤は、１：０．０５〜０．２の体積比で吐出されることが好ましい。
【０２１０】
【表１】
2019517845.tif 000003
【０２１１】
一方、表１は、レジン接着剤に対して吐出された補強接着剤の体積比による接着力を示す表である。ここで、表１の接着力テストは、湿度および温度が口腔内部と類似した環境で用意された試験片の表面に同じ量のレジン接着剤を複数箇所に吐出させ、表１のような条件で補強接着剤を吐出させた後、外部衝撃および振動によるレジン接着剤の接着状態を肉眼で観察して評価した。
【０２１２】
表１から分かるように、レジン接着剤および補強接着剤が１：０．０５の体積比未満でそれぞれ吐出される場合、接着力が低下して、外部衝撃および振動により試験片から容易に分離することができる。
【０２１３】
また、レジン接着剤および補強接着剤が１：０．２の体積比を超過してそれぞれ吐出される場合、接着力は、良好であるが、テスト後に、試験片からレジン接着剤の分離が困難である。また、補強接着体の使用量が不要に増加するので経済的でない。
【０２１４】
したがって、レジン接着剤に対して補強接着層を成す補強接着剤は、１：０．０５〜０．２の体積比で吐出される場合、レジン接着剤の分離ないし遊動を防止しながらも、イメージ獲得後に、一定の力を加えと、自然に除去できるほどの固定力を有するように形成され得る。したがって、断層撮影イメージおよびオーラルスキャンイメージのイメージ整合時に、精密性が顕著に向上することができる。ここで、一定の力というのは、口腔内部の一般的な動きにより発生する力よりは大きい力として理解することが好ましい。
【０２１５】
なお、本明細書と図面に開示された本発明の多様な実施形態は、本発明の技術内容を容易に説明し、本発明の理解を助けるために特定例を提示したものに過ぎず、本発明の範囲を限定しようとするものではない。
【０２１６】
すなわち本発明の技術的思想に基づく他の変形例が実施可能であることは、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に自明である。
【図１】
2019517845.tif 000004
【図２】
2019517845.tif 000005
【図３】
2019517845.tif 000006
【図４】
2019517845.tif 000007
【図５】
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【図６】
2019517845.tif 000009
【図７】
2019517845.tif 000010
【図８】
2019517845.tif 000011
【図９】
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【図１０】
2019517845.tif 000013
【図１１】
2019517845.tif 000014
【図１２】
2019517845.tif 000015
【図１３】
2019517845.tif 000016
【国際調査報告】
2019517845.tif 000017
2019517845.tif 000018
2019517845.tif 000019
2019517845.tif 000020