(57)【要約】  本発明の実施例に係る補綴物のデザイン方法は、３次元口腔モデルデータをメモリからローディングする段階と、前記３次元口腔モデルデータの口腔イメージとアーチラインを表示する段階と、前記アーチラインに前記口腔イメージを整列させる整列インタフェースを提供する段階と、前記アーチラインに整列された前記口腔イメージを表示する段階と、を含む。【選択図】図１
2020508777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元口腔モデルデータをローディングする段階と、
前記３次元口腔モデルデータの口腔イメージとアーチラインを共に表示する段階と、
前記アーチラインに前記口腔イメージを整列させる段階と、
前記アーチラインに整列された前記口腔イメージを表示する段階とを含む、補綴物のデザイン方法。
【請求項２】
口腔スキャナーからスキャンデータを受信する段階と、前記受信したスキャンデータに基づいて３次元口腔モデルをモデリングする段階とをさらに含む、請求項１に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項３】
前記口腔イメージの形状に対応する形状を有するように表示される、請求項１に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項４】
前記アーチラインには、
ラインエンドポイント、犬歯ポイント、犬歯ライン、中央ライン及び基準方向指標のうち少なくとも一つがさらに表示される、請求項１に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項５】
前記アーチラインに前記口腔イメージを整列させる段階は、
ユーザに整列インタフェースを提供する段階をさらに含み、
前記整列インタフェースは、
前記アーチラインの大きさ調節、前記アーチラインの曲率調節、前記口腔イメージの大きさ調節、及び前記口腔イメージの位置移動のうち少なくとも一つの操作を含む、請求項１に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項６】
前記整列インタフェースを提供する段階は、
ユーザの手動入力で前記口腔イメージの少なくとも一部が前記アーチラインの内部に移動させる段階を含む、請求項５に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項７】
前記整列インタフェースを提供する段階は、
前記口腔イメージの少なくとも一部が前記アーチラインの内部に移動すると、前記アーチラインに犬歯ライン又は中央ラインを前記口腔イメージにオーバーラップされるように表示する段階をさらに含む、請求項５に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項８】
前記アーチラインに整列された前記口腔イメージを前記アーチラインを基準にイメージ分析して口腔情報を獲得する段階をさらに含む、請求項１に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項９】
前記口腔情報は、
前記口腔イメージに含まれた歯牙の整列方向、歯牙番号、サイドアーチライン、歯列構造、歯牙及び歯牙間の角度、歯牙間隔、歯牙サイズ、歯牙の色相、う蝕、虫歯、歯牙の損傷及び歯牙の欠損程度のうち少なくとも一つの情報を含む、請求項８に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項１０】
前記アーチラインを基準にイメージを分析して口腔情報を獲得する段階は、
前記歯牙に対応するアーチラインの傾きに垂直する方向を基準に歯牙の整列方向を決定する段階を含む、請求項９に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項１１】
前記アーチラインを基準にイメージを分析して口腔情報を獲得する段階は、
前記口腔イメージが口腔の一部領域である部分口腔イメージである場合、前記アーチラインに整列された前記部分口腔イメージを前記アーチラインを基準に分析して歯牙の整列方向又は歯牙番号を検出する段階を含む、請求項９に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項１２】
前記アーチラインを基準にイメージを分析して口腔情報を獲得する段階は、
前記アーチラインとマッチングされたサイドアーチラインを決定する段階を含む、請求項９に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項１３】
前記口腔情報及び前記口腔イメージに基づいて補綴物をデザインするグラフィックユーザインタフェースを提供する段階をさらに含む、請求項９に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項１４】
前記３次元口腔モデルデータは、
フルアーチの上顎又は下顎の全体で部分領域をモデリングしたデータであって、部分口腔イメージを含む、請求項１に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項１５】
前記３次元口腔モデルデータの口腔イメージとアーチラインを共に表示する段階は、
前記部分口腔イメージとフルアーチのアーチラインを共に表示する段階である、請求項１４に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項１６】
前記アーチラインに前記口腔イメージを整列させる段階は、
前記フルアーチのアーチライン内に前記部分口腔イメージの位置を決定する段階を含む、請求項１５に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項１７】
前記フルアーチのアーチラインに整列された前記部分口腔イメージをイメージ分析して口腔情報を獲得する段階をさらに含む、請求項１６に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項１８】
アーチラインに整列された口腔イメージに対する口腔情報を獲得する段階と、
前記口腔イメージで修復する歯牙領域を少なくとも一つ以上決定する段階と、
前記決定された歯牙領域にデザインする仮想補綴物の補綴物タイプを決定する段階と、
前記決定された歯牙領域のマージンラインを決定する段階と、
前記仮想補綴物が前記口腔イメージに挿入される方向である挿入軸方向を決定する段階と、
決定された補綴物のデザインパラメータによって前記仮想補綴物を設計する段階と、
前記設計された補綴物を前記口腔イメージに配置し、前記仮想補綴物が配置された口腔イメージを表示する段階と、を含む、補綴物のデザイン方法。
【請求項１９】
前記口腔イメージで修復する歯牙領域を少なくとも一つ以上決定する段階は、
前記口腔イメージ内にユーザが特定地点を選択する入力を受信する段階と、前記特定地点に位置した歯牙の歯牙番号を決定する段階とを含み、
前記特定地点は、
前記仮想補綴物の中心が配置される地点である、請求項１に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項２０】
口腔情報と口腔イメージに基づいて補綴物をデザインするグラフィックユーザインタフェースを提供する補綴物デザインコンピューティング装置であって、
前記口腔情報と前記口腔イメージをディスプレイする機能を提供する口腔ディスプレイモジュールと、
前記口腔情報と前記口腔イメージに基づいて前記補綴物をデザインするグラフィックユーザインタフェースを提供する補綴物デザインモジュールと、
前記補綴物デザインモジュールを介してデザインされた補綴物を製作するための製造管理データを設計する機能を提供する補綴物製造管理モジュールとを含む、補綴物デザインシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アーチラインに基づいた補綴物のデザイン方法、及びこれを含むシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科補綴の製作過程における印象採得は、口腔内の歯牙及び組織の状態を印象材に印記し、患者の診断及び今後の治療計画を立てるか、正確な補綴物を製作するにあたって基盤になる重要な臨床過程である。
【０００３】
一般的な印象採得の方法は、術式に応じて適切な印象材を選択し、正確な印象採得のための術者の熟練した臨床技術を必要とする。印象採得の過程は、印象材の誤った選択、又は使用方法による印象体の変形や術者の熟練度と関係ない患者の嘔吐反応、開口障害等のように、多様な要因によって繰り返し採得が不可避であることもある。また、印象採得の後、石膏模型を製作する段階でも、材料が持つ微細部再現の限界及び磨耗等により歯科補綴物の製作において誤差を引き起こし得る。
【０００４】
従って、手作業で行われる歯科補綴物の設計や加工のためのコンピュータの活用と、設計及び生産を自動化するための研究が進んでいる。
【０００５】
詳細には、口腔スキャナーを利用してデジタルで口腔をスキャンし、スキャンされた口腔データを３Ｄモデリングして表示した後、前記３Ｄ口腔モデルに基づいて歯科補綴物をコンピュータ設計し、設計された補綴物を生産する補綴物生産システムに対する開発が活発になされている。
【０００６】
特に、補綴物生産システムでモデリングされた口腔イメージをユーザが認識し易いように表示し、表示された口腔イメージを用いて、精密且つ美的感覚が高い補綴物を容易に設計（ｄｅｓｉｇｎ）する補綴物の設計技術に対する関心が集中されている。
【０００７】
最近の補綴物設計システムは、急激に発展しているイメージ分析ツールを通じて口腔イメージを分析し、補綴物の設計に役立つ口腔情報を提供しようとするが、全体口腔イメージ分析の場合、イメージ分析の基準がないため、その分析に困難をきたしている。特に、部分口腔イメージを分析する場合、全体口腔に対して欠損した情報によってイメージ分析が殆どできないという問題がある。
【０００８】
また、補綴物設計システムは、補綴物を設計するグラフィックユーザインタフェース（ＧＵＩ）を提供して補綴物の設計に役立つが、殆どのグラフィックユーザインタフェースは、手作業であるドローイング（ｄｒａｗｉｎｇ）を通じて補綴物を設計させ、補綴物の設計クオリティーが作業者の能力に依存することになり、作業時間もまた非常に多くかかるという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前述した問題点を解決するために案出されたものであって、アーチラインに基づいて口腔イメージを分析し、補綴物の設計に必要な多様な口腔情報を正確に獲得することができ、このように正確に獲得された口腔情報に基づいて、容易且つ精密に補綴物をデザインすることができる補綴物のデザイン方法を提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施例に係る補綴物のデザイン方法は、３次元口腔モデルデータをメモリからローディングする段階と、前記３次元口腔モデルデータの口腔イメージとアーチラインを表示する段階と、前記アーチラインに前記口腔イメージを整列させる整列インタフェースを提供する段階と、前記アーチラインに整列された前記口腔イメージを表示する段階とを含む。
【００１１】
別の側面において、本発明の実施例に係る補綴物のデザイン方法は、前記アーチラインに整列された前記口腔イメージに対する口腔情報を獲得する段階と、前記口腔イメージにおいて修復する歯牙領域を少なくとも一つ以上決定する段階と、前記決定された歯牙領域にデザインする仮想補綴物の補綴物タイプを決定する段階と、前記決定された歯牙領域のマージンラインを決定する段階と、前記仮想補綴物が前記口腔イメージに挿入される方向である挿入軸方向を決定する段階と、決定された補綴物のデザインパラメータによって前記仮想補綴物を設計する段階と、前記設計された補綴物を前記口腔イメージに配置し、前記仮想補綴物が配置された口腔イメージを表示する段階とを含む。
【００１２】
また、実施例に係る補綴物デザインシステムは、口腔情報と口腔イメージに基づいて補綴物をデザインするグラフィックユーザインタフェースを提供する補綴物デザインシステムであって、前記口腔情報と前記口腔イメージをディスプレイする機能を提供する口腔ディスプレイモジュールと、前記口腔情報と前記口腔イメージに基づいて前記補綴物をデザインするグラフィックユーザインタフェースを提供する補綴物デザインモジュールと、前記補綴物デザインモジュールを介してデザインされた補綴物を製作するための製造管理データを設計する機能を提供する補綴物製造管理モジュールとを含む。
【発明の効果】
【００１３】
実施例に係る補綴物のデザイン方法は、口腔イメージをディスプレイする時に口腔イメージに対するアーチラインを共に表示し、口腔イメージの直観的な理解に役立つことができ、アーチラインに整列された口腔イメージを前記アーチラインを基準にイメージ分析することによって、補綴物のデザインに必要な多様な口腔情報を正確に獲得することができる。
【００１４】
また、実施例に係る補綴物のデザイン方法は、前記口腔情報を用いた補綴物デザインのグラフィックユーザインタフェースを提供し、ユーザがより容易で早く補綴物をデザインすることができる。
【００１５】
詳細には、実施例に係る補綴物のデザイン方法は、段階によって順次に補綴物のデザインパラメータを設定し、ユーザの熟練度に関係なく容易に均一な品質の補綴物をデザインすることができる補綴物のデザイン方法を提供することができる。
【００１６】
また、実施例に係る補綴物のデザイン方法は、補綴物のデザインパラメータ段階別の設定時、アーチラインに基づいて獲得した口腔情報を効果的に提供し、より正確で早く補綴物のパラメータを設定するように誘導できる。
【００１７】
また、実施例に係る補綴物のデザイン方法は、デザインされた仮想補綴物を口腔イメージの正確な位置に配置させて、仮想補綴物のデザインが正確であるか効果的に確認できるように提供し、このように表示された仮想補綴物を見て直観的な方法で修正できる補綴物デザイン修正インタフェースを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例に係る補綴物デザインシステムの物理的構成に対するブロック図である。
【図２】本発明の実施例に係る補綴物デザインシステムの機能的構成に対するブロック図である。
【図３】本発明の実施例に係る補綴物デザインシステムが口腔情報をディスプレイする過程を示すフローチャートである。
【図４ａ】本発明の実施例に係る口腔イメージのローディング過程を示す。
【図４ｂ】本発明の実施例に係るローディングされた全体口腔イメージの表示画面の一例である。
【図４ｃ】本発明の実施例に係るローディングされた部分口腔イメージの表示画面の一例である。
【図５】本発明の実施例に係る口腔イメージをアーチラインに整列するユーザインタフェースを示す。
【図６】本発明の実施例に係る口腔情報をディスプレイした画面の一例である。
【図７】本発明の実施例に係るサイドアーチラインに整列された口腔イメージをディスプレイした画面の一例である。
【図８】本発明の実施例に係る口腔情報及び口腔イメージに基づいて補綴物をデザインする過程を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施例に係る補綴物のパラメータの設定画面を示す。
【図１０ａ−１０ｂ】本発明の実施例に係る修復領域のマージンラインの設定画面である。
【図１１ａ−１１ｂ】本発明の実施例に係る補綴物の挿入軸方向の設定画面である。
【図１２】本発明の実施例に係る補綴物内部のパラメータの設定画面を示す。
【図１３】本発明の実施例に係る仮想補綴物が合成された３Ｄ口腔モデルを示す。
【図１４】本発明の実施例に係る仮想補綴物を修正するインタフェースを提供する画面である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、多様な変換を加えることができ、様々な実施例を有することができるので、特定の実施例を図に例示し、詳細な説明に詳しく説明する。本発明の効果及び特徴、並びにそれらを達成する方法は、図と共に詳しく後述されている実施例を参照すると明確になる。しかしながら、本発明は、以下で開示される実施例に限定されるわけではなく、多様な形態で具現できる。以下の実施例において、第１、第２等の用語は限定的な意味ではなく、一つの構成要素を別の構成要素と区別する目的で使用された。また、単数の表現は、文脈上明らかに異なる意味ではない限り、複数の表現を含む。さらに、含む又は有する等の用語は、明細書上に記載された特徴、又は構成要素が存在することを意味し、一つ以上の異なる特徴又は構成要素が付加される可能性を予め排除するわけではない。また、図においては、説明の便宜のために、構成要素が、その大きさが誇張又は縮小し得る。例えば、図で示された各構成の大きさ及び厚みは、説明の便宜のために任意に示しているので、本発明が必ずしも示されたところに限定されない。
【００２０】
以下、添付された図を参照し、本発明の実施例を詳細に説明することとし、図を参照して説明するとき、同一又は対応する構成要素は同一の図面符号を付与し、これに対する重複する説明は省略することとする。
【００２１】
実施例に係る補綴物のデザイン方法を提供する補綴物デザインシステムは、口腔スキャナーを介して患者の口腔をスキャンして送信すると、補綴物デザインコンピューティング装置が受信したスキャンデータで口腔を３Ｄモデリングした後、モデリングされた３Ｄ口腔イメージをディスプレイし、これに基づいて補綴物を設計するための補綴物デザインのグラフィックユーザインタフェース（ＣＡＤ）を提供することができる。
【００２２】
さらに、補綴物デザインシステムは、デザインされた補綴物データに基づき、補綴物製造装置で補綴物を製作するための補綴物製造データを生成する補綴物製造データ設計インタフェース（ＣＡＭ）を提供することができる。
【００２３】
このとき、補綴物デザインシステムは、口腔イメージをディスプレイするとき、口腔イメージに対するアーチラインを共に表示し、口腔イメージの直観的な理解に役立つことができ、アーチラインに整列された口腔イメージを前記アーチラインを基準にイメージ分析することによって、補綴物のデザインに必要な多様な口腔情報を正確に獲得することができる。
【００２４】
また、補綴物デザインシステムは、獲得した口腔情報に基づいて補綴物を容易且つ精密にデザインできるグラフィックユーザインタフェースを提供することができる。
【００２５】
詳細には、補綴物デザインシステムは、補綴物のパラメータを順次に設定して補綴物をデザインすることができるインタフェースを提供し、各段階別にパラメータを設定するインタフェースを直観的でありながらも、口腔情報に基づいた枠内で提供することによって、非熟練者も容易に精密且つ正確な補綴物をデザインすることができ、ユーザの能力に依存せず、均一な品質の補綴物をデザインすることができる。
【００２６】
この時、前述した補綴物とは、一つ又はそれ以上の歯牙又は関連した組織の人工的な代替物を意味し得る。例えば、補綴物が歯の根の役割をする材料であるインプラント（Ｉｍｐｌａｎｔ）というとき、補綴物は、歯槽骨に挿入されるインプラント体（Ｆｉｘｔｕｒｅ）、インプラント体に連結されるインプラント支台歯（Ａｂｕｔｍｅｎｔ）、インプラント支台歯の上部側をかぶせて、人工歯牙の外側上部を形成するインプラント補綴物（Ｃｒｏｗｎ）のうち何れか一つ又は全てを意味し得る。また、補綴物の類型としては、インレー（Ｉｎｌａｙ）、アンレー（Ｏｎｌａｙ）、クラウン（Ｃｒｏｗｎ）、ラミネート（Ｌａｍｉｎａｔｅ）、ブリッジ（Ｂｒｉｄｇｅ）、コーピング（Ｃｏｐｉｎｇ）、インプラント（Ｉｍｐｌａｎｔ）又はデンチャー（Ｄｅｎｔｕｒｅ）等が含まれ得る。また、補綴物には、広い概念において、サージカルガイド（Ｓｕｒｇｉｃａｌ  ｇｕｉｄｅ）や矯正装置のような歯牙関連の補助機構も含まれ得る。
【００２７】
以下、このような補綴物デザインシステムをなす各構成についてまず詳細に見る。
【００２８】
図１は、本発明の実施例に係る補綴物デザインシステムの内部ブロック図である。
【００２９】
図１を参照すると、本発明の実施例に係る補綴物デザインシステムは、口腔スキャナー１００と補綴物デザインコンピューティング装置２００を含むことができる。
【００３０】
−  口腔スキャナー
【００３１】
まず、口腔スキャナー１００は、患者の口腔をスキャン（例えば、デジタル印象）し、患者の口腔を３Ｄモデリングするスキャンデータを取得することができる。
【００３２】
このような実施例に係る口腔スキャナー１００は、三角法、レーザ、イメージ又はスキャン技術を通じて、口腔の全体又は一部をスキャンしたスキャンデータを補綴物デザインコンピューティング装置２００へ送信する役割をする。
【００３３】
以降、スキャンデータは、補綴物デザインコンピューティング装置２００へ送信され、以降の補綴物をデザインするまでの残余過程がコンピューティング装置２００で行われる。補綴物デザイン方法に関する説明に先だって、まず、補綴物デザインコンピューティング装置２００をなす各構成を詳細に説明する。
【００３４】
−  補綴物デザインコンピューティング装置の物理的構成
【００３５】
再度図１を見ると、実施例に係る補綴物デザインコンピューティング装置２００は、入力部２１０、インタフェース部２２０、メモリ２３０、ディスプレイ２４０、及びプロセッサ２５０を含むことができる。
【００３６】
具体的に、入力部２１０は、コンピューティング装置２００をオン（ｏｎ）／オフ（ｏｆｆ）させる実行入力や、各種補綴物デザイン関連の機能に対する設定、実行入力等を感知することができる。例えば、入力部２１０は、補綴物デザインコンピューティング装置２００に配置された各種ボタンを含んでもよく、ディスプレイ２４０と共に結合されたタッチセンサを含んでもよく、インタフェース部２２０を介して連結されたマウス、キーボード等の入力装置を含んでもよい。
【００３７】
また、補綴物デザインコンピューティング装置２００は、有無線で外部装置とデータを送受信するインタフェース部２２０を含み得る。
【００３８】
詳細には、インタフェース部２２０は、補綴物デザインコンピューティング装置２００に連結される多様な種類の外部機器とのデータ通路の役割をすることができる。例えば、インタフェース部２２０は、口腔スキャナー１００と連結され、口腔スキャンデータを受信するか、スキャン関連の各種設定入力を送信することができ、補綴物製造装置と連結され、補綴物製造データを送信して補綴物を製作することができる。また、インタフェース部２２０は、入力部２１０の各種装置（例えば、マウス、キーボード等）と連結され、ユーザの入力を受信することもできる。
【００３９】
このようなインタフェース部２２０は、有／無線ヘッドセットポート（ｐｏｒｔ）、外部充電器ポート（ｐｏｒｔ）、有／無線データポート（ｐｏｒｔ）、メモリ２３０カード（ｍｅｍｏｒｙ  ｃａｒｄ）ポート、識別モジュールが備えられた装置を連結するポート（ｐｏｒｔ）、オーディオＩ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）ポート（ｐｏｒｔ）、ビデオＩ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）ポート（ｐｏｒｔ）、イヤホンポート（ｐｏｒｔ）のうち少なくとも一つを含んでもよい。また、インタフェース部２２０は、ブルートゥース（登録商標）やワイファイ等のような無線通信モジュールを含んでもよい。
【００４０】
また、補綴物デザインコンピューティング装置２００は、メモリ２３０を含み得る。
【００４１】
このようなメモリ２３０は、補綴物デザインコンピューティング装置２００で駆動される多数の応用プログラム（アプリケーションプログラム（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｐｒｏｇｒａｍ）又はアプリケーション（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ））、補綴物デザインコンピューティング装置２００の動作のためのデータ、命令語を格納することができる。
【００４２】
例えば、メモリ２３０は、補綴物のデザインのための補綴物デザインプログラム（ＣＡＤ）を含んでもよく、デザインされた補綴物データを受信し、補綴物製作データを生成する補綴物製造管理プログラム（ＣＡＭ）を含んでもよい。
【００４３】
このようなメモリ２３０は、ハードウェア的に、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュドライブ、ハードドライブ等のような多様な格納機器であってもよく、インターネット（ｉｎｔｅｒｎｅｔ）上で前記メモリ２３０の格納機能を実行するウェブストレージ（ｗｅｂ  ｓｔｏｒａｇｅ）をさらに含んでもよい。
【００４４】
また、補綴物デザインコンピューティング装置２００は、補綴物デザイン関連のグラフィックイメージを表示するディスプレイ２４０を含み得る。
【００４５】
このようなディスプレイ２４０は、コンピューティング装置に一体型で装着されるか、別途のディスプレイ装置としてインタフェース部２２０を介して連結され得る。
【００４６】
最後に、補綴物デザインコンピューティング装置２００は、各ユニットの全般的な動作を制御して応用プログラムを実行するプロセッサ２５０を含み得る。このようなプロセッサ２５０は、ＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙｓ）、制御器（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ）、マイクロコントローラー（ｍｉｃｒｏ−ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ）、マイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、その他の機能の実行のための電気的ユニットのうち少なくとも一つを利用して具現され得る。
【００４７】
このような補綴物デザインコンピューティング装置２００のメモリ２３０には、補綴物をデザインするための少なくとも一つ以上のプログラムが設置され、プロセッサ２５０は、このようなプログラムを利用して補綴物をデザインするための多様な機能を提供することができる。
【００４８】
−  補綴物デザインコンピューティング装置の機能的構成
【００４９】
図２は、本発明の実施例に係る補綴物デザインシステムのブロック図である。
【００５０】
詳細には、図２を参照すると、補綴物デザインコンピューティングシステムは、機能的な側面で口腔ディスプレイモジュール２０１、補綴物デザインモジュール２０２及び補綴物製造管理モジュール２０３を含むことができる。
【００５１】
まず、口腔ディスプレイモジュール２０１は、口腔スキャナー１００を介して、又は外部から受信したスキャンデータを介して、３次元口腔モデルをディスプレイ２４０する機能を提供することができる。
【００５２】
詳細には、口腔ディスプレイモジュール２０１は、モデリング前にスキャンデータを処理し、３次元口腔モデルを生成した後、これを多様なグラフィックインタフェースが可能な口腔イメージで表示することができる。
【００５３】
また、口腔ディスプレイモジュール２０１は、外部から受信した３次元モデルファイルを互換し、前記補綴物デザインモジュール２０２が作業可能な形式に変換した後、多様なグラフィックインタフェースが可能な口腔イメージで表示することができる。
【００５４】
さらに、口腔ディスプレイモジュール２０１は、口腔モデル又は／及び口腔イメージをイメージ分析し、多様な口腔情報を獲得することができる。この時、口腔ディスプレイモジュール２０１は、口腔イメージをアーチラインに整列させ、アーチラインに整列された口腔イメージを分析し、正確且つ多様な口腔情報を獲得することができる。
【００５５】
以降、口腔ディスプレイモジュール２０１は、口腔イメージと共に口腔情報を表示し、患者の口腔状態を医師がより容易に理解するように補助することができ、このような口腔イメージと口腔情報を補綴物デザインモジュール２０２に提供し、前記補綴物デザインモジュール２０２が補綴物をデザインするためのグラフィックユーザインタフェースを提供するのに役立つことができる。
【００５６】
このような口腔ディスプレイモジュール２０１は、前記補綴物デザインモジュール２０２に含まれることもあり、以下の説明では、補綴物デザインモジュール２０２が口腔ディスプレイモジュール２０１を含むことを基準に説明することとする。
【００５７】
前記補綴物デザインモジュール２０２は、キャド（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｅｓｉｇｎ、ＣＡＤ）と称され得、補綴物デザインの企画、図面の作成、修正等を最適の状態で行えるようにするデータベースの構築で、補綴物設計業務の諸般事項を迅速、正確に処理する補綴物デザイン機能を提供することができる。
【００５８】
また、補綴物デザインモジュール２０２は、補綴物のデザインに必要な資料を口腔イメージ、口腔情報の形で表し、ユーザの理解を助ける口腔ディスプレイモジュール２０１の役割をすることもできる。
【００５９】
このようにコンピューティングシステムを利用して補綴物を設計するようにし、設計作業の所要時間と経費節減で効率化を追求し、生産性を向上させると共に、品質、信頼性を向上させることができる。
【００６０】
即ち、補綴物デザインモジュール２０２は、３次元口腔モデルを口腔イメージで表示し、口腔イメージから獲得した口腔情報を共にディスプレイ２４０することができ、このような口腔イメージと口腔情報に基づいた補綴物をデザインするためのグラフィックユーザインタフェースを提供することができる。
【００６１】
最後に、補綴物製造管理モジュール２０３は、補綴物を製造する分野にコンピュータを導入したキャム（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ、ＣＡＭ）と称され得、補綴物デザインモジュール２０２で補綴物デザインが完了して最終の設計案が確定されると、補綴物の製造段階に入ることになるが、このときの関連する技術であり得る。
【００６２】
詳細には、補綴物製造管理モジュール２０３は、工程設計（Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｐｌａｎｎｉｎｇ、生産方法及び順序決定）、製造技術、加工、加工時の必要サブデザイン等の製造全過程で必要な製造管理の設計をユーザがコンピュータを介して円滑に行うように補綴物の製造管理機能を提供することができる。
【００６３】
例えば、補綴物製造管理モジュール２０３は、製造装置がミリング装置である場合、仮想ミリングプログラムを介して補綴物の加工経路を形成することができ、形成された加工経路の情報と補綴物製作データをミリング装置へ送信し、補綴物が製作されるようにできる。
【００６４】
このような補綴物デザインモジュール２０２と補綴物製造管理モジュール２０３を介して、ユーザは口腔イメージの確認から補綴物のデザイン、補綴物の製造管理までの全作業を行うことができる。
【００６５】
−  口腔分析方法
【００６６】
以下、図３乃至図８を参照し、補綴物デザインモジュール２０２が口腔情報を獲得し、口腔イメージと共に前記口腔情報を効果的にディスプレイ２４０する過程を詳細に説明する。
【００６７】
図３は、本発明の実施例に係る補綴物デザインシステムが口腔情報をディスプレイ２４０する過程を示すフローチャートである。
【００６８】
図３を参照すると、まず、補綴物デザインモジュール２０２は、口腔スキャナー１００から口腔をスキャンしたデータを受信することができる（Ｓ１０１）。
【００６９】
別の実施例において、補綴物デザインモジュール２０２は、外部サーバやメモリ２３０から以前の口腔をスキャンしたスキャンデータをローディングすることもできる。
【００７０】
ここで、口腔スキャンデータには、スキャナーの種類に応じて、映像、レーザＴＯＦ値、口腔スキャナー１００の位置情報等が含まれてもよく、実施例では、全方位レンズを介して撮影された映像や、口腔スキャナー１００の位置情報等が含まれてもよい。
【００７１】
このような口腔スキャンデータは、上顎、下顎及び咬合面等を含む口腔全体を全てスキャンして獲得されたスキャンデータであってもよく、上顎、下顎及び咬合面のうち一つをスキャンしたスキャンデータであってもよく、上顎のうち一部領域、下顎のうち一部領域又は咬合面のうち一部領域をスキャンしたスキャンデータであってもよい。
【００７２】
一方、補綴物デザインモジュール２０２は、ユーザの口腔スキャンを補助するために、口腔スキャン中にリアルタイム撮影のイメージ画像、キャプチャーされたイメージ画像、単一モデルの３次元データ画像、及び３次元データ合成のプレビュー画像を同時に表示することができる。
【００７３】
口腔スキャンデータがローディングされると、補綴物デザインモジュール２０２は、口腔スキャンデータに基づいて３次元に口腔をモデリングし、３次元口腔モデルデータを獲得することができる（Ｓ１０２）。
【００７４】
詳細には、補綴物デザインモジュール２０２は、口腔スキャンデータに含まれた映像又は／及び口腔スキャナー１００の位置情報に基づき、患者の口腔を３次元にモデリングし、３次元口腔モデルデータを獲得することができる。
【００７５】
特に、実施例において、補綴物デザインモジュール２０２は、上顎（又は下顎）全体を全方位レンズを介して撮影した全体映像を基準におき、上顎（又は下顎）のうち一部領域を撮影した部分映像を介して整合し、３次元口腔モデルを生成することによって、部分映像との整合誤差を最小化し、３次元口腔モデルの正確度をさらに向上させることができる。
【００７６】
一方、補綴物デザインモジュール２０２は、サーバやメモリ２３０から予めモデリングされた３次元口腔モデルデータをローディングすることもできる。
【００７７】
３次元口腔モデルデータを生成すると、補綴物デザインモジュール２０２は、モデリングされた３次元口腔モデルデータに含まれる口腔イメージを表示することができる（Ｓ１０３）。そして、この時、補綴物デザインモジュール２０２は、口腔イメージと共にアーチライン（ａｒｃｈ  ｌｉｎｅ）をさらに表示することができる。
【００７８】
詳細には、補綴物デザインモジュール２０２は、ディスプレイ２４０を制御し、３次元口腔モデルを一側から眺めた口腔イメージを表示することができる。このとき、補綴物デザインモジュール２０２は、眺めた時点であるビューポイントを制御するインタフェースを提供することができ、ユーザは入力部２１０を介して３次元口腔モデルを眺めようとする時点（ｖｉｅｗ  ｐｏｉｎｔ）で確認することができる。
【００７９】
実施例において、補綴物デザインモジュール２０２は、上顎口腔イメージ、下顎口腔イメージ、部分口腔イメージ及びサイド口腔イメージ等を表示することができる。以下、全体口腔イメージは、上顎口腔イメージ又は下顎口腔イメージを意味するものと定義し、部分口腔イメージは、上顎のうち一部領域のイメージ又は下顎のうち一部領域のイメージを意味するものと定義する。
【００８０】
このような口腔イメージと共に、補綴物デザインモジュール２０２は、アーチラインをさらに表示することができる。ここで、アーチラインは、口腔イメージに対応する弓状、Ｕ字形、馬蹄形、半円形等のラインを意味する。
【００８１】
このようなアーチラインは、全体口腔に対して口腔イメージが有する位置等を直観的に理解できるように表示される役割をし、また、口腔イメージの各領域が全体口腔に位置した基準を提示することができ、コンピューティング装置２００でアーチラインに整列された口腔イメージを分析するとき、より正確且つ多様な口腔情報を獲得することができる。
【００８２】
実施例において、このようなアーチラインは、形状（例えば、曲率、大きさ等）がデフォルトで固定された形態であり得る。例えば、モデリングされた口腔イメージを一般的に表示する大きさに合わせて、特定された既に保存された一大きさ及び曲率のアーチラインが示され得る。
【００８３】
即ち、実施例において、アーチラインは、患者に口腔形状に応じて口腔イメージの分析を通じて得られた患者だけの特性を反映したアーチラインではなく、基本的に人が有する口腔のアーチラインの形態を反映してデザインされて保存されたアーチラインであり得る。
【００８４】
アーチラインをより容易に行うために、別の実施例におけるアーチラインは、表示された口腔イメージの大きさ又は／及び曲率等の形状に対応した形態を有し得る。
【００８５】
詳細には、アーチラインは、全体口腔イメージが表示されるとき、前記全体口腔イメージの大きさに対応する（類似する）大きさを有し得る。
【００８６】
また、アーチラインは、全体口腔イメージの概略的な曲率に対応する曲率を有し得る。
【００８７】
例えば、補綴物デザインモジュール２０２は、全体口腔イメージの大きさに比例した大きさでアーチラインを生成することができ、全体口腔イメージの曲率及び曲率変化値に対応する曲率及び曲率変化値を有するようにアーチラインを生成することができる。
【００８８】
もし、部分口腔イメージが表示される場合には、部分口腔イメージの全体口腔イメージを推測して大きさ及び曲率を決定することができる。詳細には、部分口腔イメージが全体口腔イメージに有する割合を判断し、前記割合によって、全体口腔イメージの大きさを算出した後、算出された全体口腔イメージの大きさに応じて、表示するアーチラインの大きさを決定することができる。
【００８９】
別の実施例においては、補綴物デザインモジュール２０２は、部分口腔イメージを有する患者の年齢や身体情報にマッチングされる統計的なアーチラインの大きさ及び曲率を既に保存された統計情報に応じてアーチラインの大きさ及び曲率を決定することができる。
【００９０】
また、補綴物デザインモジュール２０２は、アーチラインの大きさ及び／又は曲率を制御する整列インタフェースを提供することができる。従って、ユーザは、ディスプレイ２４０されたアーチラインが口腔イメージに対応しない場合、口腔イメージの大きさを調節するか、アーチラインの大きさ及び曲率を調節し、口腔イメージに対応するように手動設定できる。
【００９１】
図４ａは、本発明の実施例に係る口腔イメージのローディング過程を示し、図４ｂは、本発明の実施例に係るローディングされた全体口腔イメージの表示画面の一例であり、図４ｃは、本発明の実施例に係るローディングされた部分口腔イメージの表示画面の一例である。
【００９２】
図４ａのように、補綴物デザインモジュール２０２は、メモリ２３０で既に保存された３次元口腔モデルデータをローディングすることができる。
【００９３】
ローディングが完了すると、補綴物デザインモジュール２０２は、口腔イメージ１０とアーチライン１５を共にディスプレイ２４０することができる。詳細には、図４ｂを参照すると、補綴物デザインモジュール２０２は、下顎口腔モデルの場合、トップビューから眺めた口腔イメージ１０を表示することができ、上顎口腔モデルの場合、ボトムビューから眺めた口腔イメージ１０を表示することができる。即ち、補綴物デザインモジュール２０２は、口腔イメージ１０を初期表示するとき、口腔モデルの全体を一度に把握しやすい時点である平面ビュー（トップビュー又はボトムビュー）で口腔イメージ１０を表示することができる。
【００９４】
このとき、補綴物デザインモジュール２０２は、ディスプレイ２４０された口腔イメージ１０が上顎なのか下顎なのかに対する情報２１を共に表示することができ、表示が違った場合、補正する設定入力インタフェース２２を提供することができる。
【００９５】
図４ｃを参照すると、補綴物デザインモジュール２０２は、部分口腔イメージ１０とアーチライン１５を表示することもできる。この時も同様に、口腔イメージ１０が上顎なのか下顎なのかに対する情報２１を共に表示することができ、表示が違った場合、補正する設定入力インタフェース２２を提供することができる。
【００９６】
また、部分口腔イメージ１０を表示するときのアーチラインは、フルアーチの形態であり得る。即ち、実施例において、部分口腔イメージ１０をフルアーチのアーチラインに対して有する位置に整列させると、部分口腔イメージ１０の欠損した情報である部分口腔イメージ１０がフルアーチの口腔イメージに対して有する情報（例えば、位置、大きさ、領域等）を把握することができるようにするためである。
【００９７】
また、補綴物デザインモジュール２０２は、口腔イメージ１０又は／及びアーチライン１５を移動させてアーチライン１５に口腔イメージ１０を整列させる整列インタフェースを提供することができる（Ｓ１０４）。
【００９８】
詳細には、ユーザは、アーチライン１５に口腔イメージ１０がきちんと整列されていなければ、整列インタフェースを介して口腔イメージ１０をアーチライン１５に正しく整列させることができる。
【００９９】
例えば、ユーザは、口腔イメージ１０をドラッグ（ｄｒａｇ）操作し、アーチライン１５内に整列位置に移動させることができる。ここで、整列位置とは、各歯牙とアーチライン１５との間の間隔が均一であることを意味する。このとき、アーチライン１５の大きさや曲率が問題になれば、ユーザは、アーチライン１５の大きさ及び曲率を変更し、口腔イメージ１０に対応するように修正することができる。別の実施例においては、口腔イメージをアーチラインの内部に概略的な位置に位置させた後、整列ボタンを押すと、自動でアーチライン又は／及び口腔イメージを変更してアーチラインに口腔イメージを整列させることができる。
【０１００】
但し、実施例において、アーチラインは、患者の口腔イメージを精密に分析して得られた患者の口腔にマッチングされたアーチラインではないことがあるので、概略的な位置のみ特定されれば、口腔イメージをアーチラインに基づいて分析するのに問題にならないので、歯牙とアーチラインとの間の間隔が一定の偏差のみ超えなければ、整列されたものと指定し、次の段階に進むことができる。但し、一定の偏差を超えれば、警告メッセージを出力し、より精密に整列させるように誘導する実施例も可能である。
【０１０１】
実施例において、補綴物デザインモジュール２０２は、より正確に口腔イメージ１０をアーチライン１５に整列させるように、アーチライン１５内へ口腔イメージ１０が進入すると、犬歯ライン又は／及び中央ラインをさらにオーバーラップ（ｏｖｅｒｌａｐ）するように表示し、ユーザがアーチライン１５と口腔イメージ１０の関係をより正確に把握して整列させるように補助することもできる。
【０１０２】
図５は、本発明の実施例に係る口腔イメージ１０をアーチライン１５に整列するユーザインタフェースを示す。
【０１０３】
詳細には、図５を参照すると、アーチライン１５には、さらにアーチライン１５、エンドポイント３４Ｌ、３４Ｒ、犬歯ポイント３３Ｌ、３３Ｒ、犬歯ライン３３及び中央ライン３１、基準方向の指標３２のうち少なくとも一つをさらに表示することができ、ユーザは、口腔モデルがアーチライン１５に正確に整列されたか直観的に確認することができ、補綴物デザインモジュール２０２が口腔モデルの位置を正確に分析したかも確認できる。
【０１０４】
別の実施例において、補綴物デザインモジュール２０２は、まず、アーチライン１５に自動整列させる機能を提供し、以降、手動で補正するようにするインタフェースを提供することもできる。即ち、ユーザは、自動整列ボタンを押して、口腔イメージ１０をアーチライン１５内に自動整列させた後、アーチライン１５の曲率、大きさ及び口腔イメージ１０の大きさ、位置等を修正し、口腔イメージ１０をアーチライン１５内に整列させることができる。
【０１０５】
逆に、補綴物デザインモジュール２０２は、ユーザが手動で口腔イメージ１０をアーチライン１５内部の大まかな位置に移動させると、アーチライン１５と口腔イメージ１０が重ならないようにアーチライン１５の大きさ、曲率、口腔イメージ１０の大きさ、位置等を自動で再調整し、口腔イメージ１０をより容易にアーチライン１５に整列させるインタフェースを提供することができる。
【０１０６】
アーチライン１５に口腔モデルが整列されると、補綴物デザインモジュール２０２は、アーチライン１５に整列された口腔イメージ１０に基づいて口腔情報を検出することができる（Ｓ１０５）。
【０１０７】
図６は、本発明の実施例に係る口腔情報をディスプレイ２４０した画面の一例である。
【０１０８】
図６を参照すると、ここで、口腔情報は、歯牙の整列方向（例えば、頬側（Ｂｕｃｃａｌ）方向Ｂと舌側（ｌｉｎｇｕａｌ）方向Ｌ）、歯牙番号４３、サイドアーチライン１５Ｓ、歯列構造、歯牙及び歯牙間の角度、歯牙間隔、歯牙サイズ等のように歯列構造に関する歯牙固有の特性情報を含んでもよく、さらに歯牙の色相、う蝕、虫歯、歯牙の損傷、歯牙の欠損、損傷部の補綴タイプ４４のような歯牙状態の情報を含んでもよい。
【０１０９】
このような口腔情報を正確に獲得するために、口腔イメージ１０の分析時に基準になるアーチライン１５がある場合、口腔イメージ１０の分析がより早く正確に行われることができる。
【０１１０】
例えば、補綴物デザインモジュール２０２は、歯牙に対応するアーチライン１５の傾きに垂直する方向を基準に歯牙の整列方向（Ｂ、Ｌ）を決定することができる。また、このような歯牙の整列方向は、追って補綴物のデザイン時、補綴物の生成時、補綴物の方向を決定するのに効果的に活用することができる。
【０１１１】
特に、補綴物デザインモジュール２０２は、部分口腔イメージ１０の場合、口腔の一部のみ分割されたモデルであっても、歯牙の方向、歯牙番号４３等をアーチライン１５を基準に獲得することができる。即ち、補綴物デザインモジュール２０２は、口腔の一部領域のみ含まれた口腔モデルであっても、前記口腔モデルに対する多様な口腔情報の獲得が可能であり、追って補綴物のデザイン時に効果的に活用することができる。
【０１１２】
また、補綴物デザインモジュール２０２は、アーチライン１５の大きさ及び曲率等を基準に統計的にサイドアーチライン１５Ｓを決定することができる。詳細には、メモリ２３０には、アーチライン１５の大きさ及び曲率、その他特性にマッチングされるサイドアーチライン１５Ｓ（例えば、咬合面）が保存されていることがあり、補綴物デザインモジュール２０２は、口腔イメージ１０が整列されたアーチライン１５にマッチングされるサイドアーチライン１５Ｓを検出することができる。
【０１１３】
図７は、本発明の実施例に係るサイドアーチライン１５Ｓに整列された口腔イメージ１０をディスプレイ２４０した画面の一例である。
【０１１４】
図７を参照すると、３次元口腔モデルのサイドビューである側面口腔イメージ１０Ｓには、さらにサイドアーチライン１５Ｓがさらに表示されることができ、前記サイドアーチライン１５Ｓは、追って設計される補綴物の対合面の形状設定に基になることがある。例えば、補綴物の対合面の傾きは、サイドアーチライン１５Ｓの傾きに対応し得る。
【０１１５】
その他、補綴物デザインモジュール２０２は、アーチライン１５を基準に歯牙番号４３、歯牙サイズ、歯牙う蝕、虫歯、欠損、損傷程度等をより容易に検出することができ、このような口腔情報は、デザインされる補綴物のパラメータの自動設定に利用されることができる。
【０１１６】
また、補綴物デザインモジュール２０２は、獲得された口腔情報に基づいて口腔イメージ１０を歯牙別に分離可能であり、補綴物のデザインに必要な歯牙のみ分離してディスプレイ２４０することもできる。
【０１１７】
このように、補綴物デザインモジュール２０２は、アーチライン１５を基準に口腔イメージ１０を表示し、ユーザが直観的に口腔状態を把握するのに役立ち、アーチライン１５を基準に口腔イメージ１０をイメージ分析し、多様且つ正確な口腔情報を獲得することができ、このような口腔情報に基づいて補綴物をデザインするのに役立ち、より容易で早く補綴物をデザインすることができる。
【０１１８】
−  補綴物のデザイン方法
【０１１９】
以下、このように獲得された口腔情報と、口腔イメージに基づいて順次的な段階によって、補綴物を容易且つ精密にデザインする方法を図８乃至図１４を参照として説明する。
【０１２０】
実施例に係る補綴物デザインモジュール２０２は、３Ｄ口腔モデルを表示する口腔イメージと、アーチラインに基づいて口腔モデルを分析して得た口腔情報に基づいて順次的な段階によって補綴物をデザインするようにする補綴物デザインインタフェースを提供することができる。詳細には、補綴物デザインインタフェースは、順次に各段階毎に補綴物をデザインするためのパラメータを各段階別に適切な口腔情報を提供しながら決定するようにし、決定されたパラメータと口腔情報を通じて口腔イメージに合成して修正するようにし、ユーザは効果的に容易に補綴物をデザインすることができる。
【０１２１】
ここで、補綴物のデザインパラメータは、修復する歯牙領域、補綴物タイプ、マージンライン、挿入軸、補綴物内部のパラメータ（例えば、最小の厚み、マージン厚み、セメントギャップ、コンタクトディスタンス、ポンティックベースギャップ）、補綴物のサイズ、歯牙の整列方向、サイドアーチライン、修復する補綴物の歯牙番号のうち少なくとも一つ以上のパラメータを含んでもよい。
【０１２２】
このような補綴物のデザインパラメータは、補綴物デザインインタフェースに応じて、ユーザによって手動設定されてもよく、アーチラインに基づいて口腔イメージを分析して獲得した口腔情報によって自動設定されてもよい。
【０１２３】
まず、図８を参照すると、補綴物デザインモジュール２０２は、まず、３Ｄ口腔モデルを表示した口腔イメージで修復する歯牙領域を決定することができる（Ｓ２０１）。
【０１２４】
実施例において、補綴物デザインモジュール２０２は、表示された口腔イメージに対するユーザ入力に基づき、口腔イメージの一部領域を歯牙領域に決定することができる。例えば、ユーザは、口腔イメージで特定地点、特定領域又は特定歯牙を指定する入力をし、修復する歯牙領域を選択することができる。
【０１２５】
詳細には、図９を参照すると、補綴物デザインモジュール２０２は、口腔イメージを表示し、ユーザによって口腔イメージで特定地点（ｃ）が選択されると、選択された特定地点（ｃ）及び特定地点（ｃ）の周辺領域を修復する歯牙領域に選択することができる。
【０１２６】
実施例において、歯牙領域は、一つの補綴物をデザインするための領域であり得る。詳細には、歯牙領域は、一つの歯牙に対する補綴物をデザインするための領域であって、一地点がユーザによって選択されると、該当選択地点の損傷した歯牙に対する一つの補綴物がデザインされる。従って、補綴物デザインモジュール２０２は、該当損傷した歯牙の歯牙番号Ｔを口腔情報から抽出し、該当歯牙番号にマッチングされた補綴物をデザインするように提供することができる。
【０１２７】
また、ユーザによって選択された歯牙領域内の特定地点（ｃ）は、以降デザインされた仮想補綴物が配置される中心地点であり得る。従って、補綴物の位置修正を最小化するために、特定地点（ｃ）は、修復する歯牙領域の中心に位置することが好ましく、補綴物デザインモジュール２０２は、修復する歯牙領域の中心を算出し、算出された中心から特定地点（ｃ）間の距離が既に設定された距離を越えると判断すると、これを通知し、特定地点（ｃ）を再設定するインタフェースを提供することができる。
【０１２８】
また、補綴物デザインモジュール２０２は、分析した口腔情報に基づいて修復が必要な歯牙領域をより正確に決定することができる。詳細には、補綴物デザインモジュール２０２は、口腔イメージから損傷した歯牙を検出し、損傷した歯牙が占める領域の内部にユーザの指定入力を受けると、該当歯牙が占める領域を修復する歯牙領域に決定することもできる。
【０１２９】
別の実施例において、補綴物デザインモジュール２０２は、表示された口腔イメージから損傷した歯牙を自動検出した後、該当歯牙の領域を修復する歯牙領域に決定することができる。このとき、補綴物デザインモジュール２０２は、決定された歯牙領域の中心点を算出し、算出された中心点に、以降デザインされた仮想補綴物を配置することができる。
【０１３０】
修復する歯牙領域が選択されると、補綴物デザインモジュール２０２は、歯牙領域にデザインする補綴物タイプを決定することができる（Ｓ２０２）。
【０１３１】
ここで、補綴物タイプとしては、インレー（Ｉｎｌａｙ）、アンレー（Ｏｎｌａｙ）、クラウン（Ｃｒｏｗｎ）、ラミネート（Ｌａｍｉｎａｔｅ）、ブリッジ（Ｂｒｉｄｇｅ）、コーピング（Ｃｏｐｉｎｇ）又はインプラント（Ｉｍｐｌａｎｔ）、デンチャー（Ｄｅｎｔｕｒｅ）等が含まれ得る。また、補綴物には、広い概念において、サージカルガイド（Ｓｕｒｇｉｃａｌ  ｇｕｉｄｅ）や矯正装置のような歯牙関連の補助機構も含まれ得る。
【０１３２】
詳細には、補綴物デザインモジュール２０２は、歯牙領域にデザインする補綴物の類型（ｔｙｐｅ）を並べ、そのうち一つを選択するようにするインタフェースをユーザに提供することができる。例えば、図９のように、ユーザが修復する歯牙領域の特定地点（ｃ）をダブルクリックで選択すると、該当歯牙領域の周辺に修復する補綴物タイプ５０が並べられ、そのうち一つがユーザによって選択されることによって、補綴物タイプが決定されることができる。
【０１３３】
このとき、補綴物デザインモジュール２０２は、複数の歯牙領域に対するユーザの設定入力を受け、一度に複数の補綴物をデザインするように提供し、補綴物のデザイン時間を短縮させることができる。
【０１３４】
例えば、図９のように、二つの歯牙領域を同時に選択し、以降補綴物のデザインパラメータの設定段階を共に行い、一度の順次的な補綴物のデザイン段階を経て、二つの補綴物を同時にデザインすることもできる。
【０１３５】
整理すると、ユーザは、口腔イメージで第１の地点を指定して修復する歯牙領域に決定し、決定された歯牙領域の歯牙番号が表示され、歯牙領域の補綴物タイプを選択し、修復する歯牙領域がさらにある場合、再度前記過程を繰り返すことによって、第１段階の補綴物のデザインパラメータの設定を完遂することができる。
【０１３６】
別の実施例において、補綴物デザインモジュール２０２は、歯牙領域の損傷した歯牙の損傷程度を分析し、その損傷程度に応じて自動で設計する補綴物タイプを決定することができる。
【０１３７】
補綴物タイプが設定されると、補綴物デザインモジュール２０２は、修復する歯牙領域のマージンライン（ｍａｒｇｉｎ  ｌｉｎｅ）を決定することができる（Ｓ２０３）。
【０１３８】
詳細には、補綴物デザインモジュール２０２は、歯牙領域内で補綴物と歯牙の境界（または、補綴物と歯茎との境界）であるマージンラインを決定することができる。
【０１３９】
このようなマージンラインを決定するために、補綴物デザインモジュール２０２は、マージンラインを手動、半自動または自動で設計するように提供することができる。
【０１４０】
まず、補綴物デザインモジュール２０２は、ユーザが自動モードの選択時、歯牙領域の口腔イメージの歯茎、歯茎領域別の色差、損傷した歯牙、歯根、隣接歯牙等を検出し、これに基づいてマージンラインを決定して口腔イメージに表示することができる。また、補綴物デザインモジュール２０２は、自動で決定されたマージンラインを手動で修正するようにする修正インタフェースを提供することができる。
【０１４１】
例えば、図１０ａを参照すると、補綴物デザインモジュール２０２は、歯牙領域に自動で算出したマージンライン６０を表示し、ユーザのドラッグ（ｄｒａｇ）の入力でマージンライン６０を修正する修正インタフェース６２と、ユーザのドゥロー（ｄｒａｗ）の入力でマージンライン６０を修正する修正インタフェース６２と、マージンライン６０の全体を上下又は左右に移動させる修正インタフェースを提供することができる。
【０１４２】
また、補綴物デザインモジュール２０２は、手動モードの選択時、図１０ｂのように口腔イメージにユーザのドラッグ（ｄｒａｇ）の入力で直接口腔イメージにマージンライン６０を描くように提供することができ、口腔イメージにユーザのドロー（ｄｒａｗ）の入力でマージンライン６０を描くように提供することができる。
【０１４３】
マージンライン６０が決定されると、補綴物デザインモジュール２０２は、補綴物の挿入方向である挿入軸を決定することができる（Ｓ２０４）。
【０１４４】
実施例において、補綴物デザインモジュール２０２は、挿入軸の設定を口腔イメージを眺めるビューポイントに設定するように提供することができる。
【０１４５】
詳細には、補綴物デザインモジュール２０２は、ユーザが３Ｄ口腔モデルを眺めるビューポイントを変更して口腔イメージを表示するように制御することができ、挿入軸方向の決定段階でユーザがビューポイントを変更した後、変更されたビューポイントを挿入軸方向に選択すると、該当ビューポイントを挿入軸方向に設定することができる。
【０１４６】
この時、補綴物デザインモジュール２０２は、ビューポイントの方向と、該当ビューポイントで補綴物の挿入時に補綴物がかかる領域であるブロックアウト（ｂｌｏｃｋ  ｏｕｔ）領域を口腔イメージに表示し、ユーザが正しくビューポイントを挿入軸方向に選択するように誘導することができる。
【０１４７】
例えば、図１１ａを参照すると、口腔イメージ１０には、口腔イメージ１０を眺めるビューポイントが矢印７１で表示されることができ、該当矢印７１方向に補綴物の挿入時、ブロックアウト領域７５を異なる色で表示し、ユーザが正しい挿入軸方向を直観的に選択するように誘導することができる。
【０１４８】
また、図１１ｂを参照すると、口腔イメージを眺める方向がトップビューまたはボトムビューである場合、ビューポイントを示す矢印７１が省略され得、該当ビューポイントでブロックアウトがなければ、ブロックアウト領域が表示されないため、ユーザは容易に該当ビューポイントを挿入軸方向に選択するセットボタン７３を押して設定することができる。
【０１４９】
挿入軸方向が設定されると、補綴物デザインモジュール２０２は、補綴物のパラメータを決定することができる（Ｓ２０５）。
【０１５０】
詳細には、実施例において、補綴物デザインモジュール２０２は、補綴物のデザインパラメータのうちまだ未決定された補綴物内部のパラメータと、補綴物の外形に関するパラメータを決定することができる。
【０１５１】
ここで、補綴物内部のパラメータは、補綴物の最小厚み（Ｍｉｎｉｍｕｍ  ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）、マージン厚み（ｍａｒｇｉｎ  ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）、セメントギャップ（ｃｅｍｅｎｔ  ｇａｐ）、コンタクトディスタンス（ｃｏｎｔａｃｔ  ｄｉｓｔａｎｃｅ）及びポンティックベースギャップ（ｐｏｎｔｉｃ  ｂａｓｅ  ｇａｐ）のうち少なくとも一つを含んでもよい。
【０１５２】
このような補綴物内部のパラメータは、一般に歯科で統計的に使用する値に基本設定されていることがあり、従って、実施例に係る補綴物内部のパラメータの設定段階は、このような基本設定又はユーザ設定値を再度確認して修正する段階であり得る。
【０１５３】
例えば、図１２を参考すると、補綴物内部のパラメータの設定段階では、補綴物内部のパラメータ８０が並べられ、それぞれのパラメータ毎の設定値が表示され、このような設定値を変更するインタフェースを提供することができる。
【０１５４】
このように、補綴物のデザインパラメータが設定されると、補綴物デザインモジュール２０２は、決定された補綴物のパラメータによって仮想補綴物を設計することができる（Ｓ２０６）。
【０１５５】
詳細には、補綴物デザインモジュール２０２は、設定された補綴物のデザインパラメータとマッチングされる補綴物の形状をライブラリーで検出することができる。
【０１５６】
例えば、補綴物デザインモジュール２０２は、歯牙番号と補綴物タイプにマッチングされる補綴物の形状をライブラリー９５で検出することができる。
【０１５７】
また、補綴物デザインモジュール２０２は、検出された補綴物の形状を補綴物のデザインパラメータ又は口腔情報に応じて変更することができる。
【０１５８】
例えば、補綴物デザインモジュール２０２は、検出された補綴物の形状をマージンライン６０、補綴物内部のパラメータによって変更することができる。
【０１５９】
また、補綴物デザインモジュール２０２は、検出された補綴物の形状の上面をサイドアーチラインに沿って傾斜するように変更することができる。
【０１６０】
仮想補綴物がデザインされると、補綴物デザインモジュール２０２は、設計された仮想補綴物を口腔イメージにオーバーラップしてディスプレイすることができる（Ｓ２０７）。
【０１６１】
詳細には、補綴物デザインモジュール２０２は、補綴物のデザインパラメータ又は／及び口腔情報に基づいて設計された仮想補綴物を口腔イメージ上に配置させて表示できる。
【０１６２】
例えば、補綴物デザインモジュール２０２は、歯牙領域の特定地点（ｃ）（例えば、中心点）が仮想補綴物の中心に来るように配置させ、このとき、仮想補綴物の配置方向は挿入軸方向と歯牙整列方向（Ｂ、Ｌ）に沿って決定することができる。
【０１６３】
図１３を参照すると、補綴物デザインモジュール２０２は、仮想補綴物９０の中心が歯牙領域の特定地点（ｃ）に来るように位置させながら、仮想補綴物９０の配置方向（例えば、水平、垂直回転方向）が挿入軸方向と歯牙領域の歯牙整列方向にマッチングさせることができる。
【０１６４】
口腔イメージに仮想補綴物９０が表示されると、補綴物デザインモジュール２０２は、仮想補綴物９０を手動で修正できるインタフェースを提供することができる（Ｓ２０８）。
【０１６５】
詳細には、補綴物デザインモジュール２０２は、口腔イメージに合成されて表示された仮想補綴物９０を見て、ユーザの修正入力によってリアルタイムで修正される仮想補綴物９０を確認しながら、仮想補綴物９０を修正することができる修正インタフェースを提供することができる。
【０１６６】
ここで、仮想補綴物９０を修正することができるパラメータは、図１４のように、仮想補綴物９０のグルーヴ、スムーズ、アドオン、グラッブ等の外形パラメータ９６と、仮想補綴物９０の強度と厚みに対するパラメータ９７と、仮想補綴物９０のスケール、位置、回転させる配置パラメータ９８と、補綴物の内部パラメータ９９等を含んでもよい。
【０１６７】
ユーザは、このようなパラメータを修正すると、口腔イメージに表示された仮想補綴物９０がリアルタイムで変更されることを確認することができ、直観的であるとともに容易に仮想補綴物９０のデザインを修正することができる。
【０１６８】
このように、補綴物デザインモジュール２０２は、段階に応じて順次に補綴物のデザインパラメータを設定し、ユーザの熟練度に関係なく、容易に均一な品質の補綴物をデザインすることができる補綴物デザインインタフェースを提供することができる。
【０１６９】
また、補綴物デザインモジュール２０２は、補綴物のデザインパラメータの段階別の設定時、アーチラインに基づいて獲得した口腔情報を効果的に提供し、より正確で早く補綴物のパラメータを設定するように誘導することができる。
【０１７０】
また、補綴物デザインモジュール２０２は、デザインされた仮想補綴物９０を口腔イメージの正確な位置に配置させ、仮想補綴物９０のデザインが正確であるか効果的に確認できるように提供し、このように表示された仮想補綴物９０を見て直観的なインタフェースに修正できる補綴物デザイン修正インタフェースを提供することができる。
【０１７１】
以上説明された本発明に係る実施例は、多様なコンピュータの構成要素を通じて実行されることができるプログラム命令語の形で具現され、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されることができる。前記コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、プログラム命令語、データファイル、データ構造等を単独で又は組み合わせて含むことができる。前記コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されるプログラム命令語は、本発明のために特別に設計されて構成されたものであるか、コンピュータソフトウェア分野の当業者に公知となって使用可能なものであり得る。コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例には、ハードディスク、フロッピーディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ及びＤＶＤのような光記録媒体、フロプティカルディスク（ｆｌｏｐｔｉｃａｌ  ｄｉｓｋ）のような磁気−光媒体（ｍａｇｎｅｔｏ−ｏｐｔｉｃａｌ  ｍｅｄｉｕｍ）、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ２３０等のような、プログラム命令語を格納して実行するように特別に構成されたハードウェア装置が含まれる。プログラム命令語の例には、コンパイラーによって作られるような機械語コードだけでなく、インタープリター等を使用してコンピュータによって実行されることができる高級言語コードも含まれる。ハードウェア装置は、本発明に係る処理を行うために、一つ以上のソフトウェアモジュールに変更されることができ、その逆も同様である。
【０１７２】
本発明で説明する特定の実行は一実施例であって、どんな方法でも本発明の範囲を限定するわけではない。明細書の簡潔さのために、従来の電子的な構成、制御システム、ソフトウェア、前記システムの異なる機能的な側面の記載は省略され得る。また、図に示された構成要素間の線の連結又は連結部材は、機能的な連結及び／又は物理的又は回路的連結を例示的に示したものであって、実際の装置では代替可能であるか、追加の多様な機能的な連結、物理的な連結、又は回路連結として示され得る。また、「必須的な」、「重要に」等のように具体的な言及がなければ、本発明の適用のために必ず必要な構成要素ではないことがある。
【０１７３】
また、説明した本発明の詳細な説明では、本発明の好ましい実施例を参照として説明したが、該当技術分野の熟練した当業者又は該当技術分野に通常の知識を有する者であれば、後述する特許請求範囲に記載の本発明の思想及び技術領域から外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解すべきである。従って、本発明の技術的範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されるわけではなく、特許請求範囲によって定められなければならない。
【産業上の利用可能性】
【０１７４】
本発明は、現代化された方式で歯科診療を行うのに必要な口腔スキャナーと、口腔スキャンに基づいて生成した３次元口腔モデルに基づいて補綴物をデザインすることに関する技術であって、産業上の利用可能性がある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年8月30日(2019.8.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元口腔モデルデータをローディングする段階と、
前記３次元口腔モデルデータの口腔イメージと前記口腔イメージの外側にアーチラインを共に表示する段階と、
前記アーチラインに前記口腔イメージを整列させる段階と、
前記アーチラインに整列された前記口腔イメージを表示する段階とを含み、
前記アーチラインに整列された前記口腔イメージを前記アーチラインと前記口腔イメージの整列関係を基準にイメージ分析して口腔情報を獲得する段階と、
前記アーチラインを基準に分析して獲得した口腔情報に基づいて補綴物をデザインする段階とをさらに含み、
前記アーチラインの形状は、既に保存された形状で表示される、補綴物のデザイン方法。
【請求項２】
口腔スキャナーからスキャンデータを受信する段階と、前記受信したスキャンデータに基づいて３次元口腔モデルをモデリングする段階とをさらに含む、請求項１に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項３】
前記アーチラインは、前記口腔イメージの形状に対応する形状を有するように表示される、請求項１に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項４】
前記アーチラインには、
ラインエンドポイント、犬歯ポイント、犬歯ライン、中央ライン及び基準方向指標のうち少なくとも一つがさらに表示される、請求項１に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項５】
前記アーチラインに前記口腔イメージを整列させる段階は、
ユーザに整列インタフェースを提供する段階をさらに含み、
前記整列インタフェースは、
前記アーチラインの大きさ調節、前記アーチラインの曲率調節、前記口腔イメージの大きさ調節、及び前記口腔イメージの位置移動のうち少なくとも一つの操作を含む、請求項１に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項６】
前記整列インタフェースを提供する段階は、
ユーザの手動入力で前記口腔イメージの少なくとも一部が前記アーチラインの内部に移動させる段階を含む、請求項５に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項７】
前記整列インタフェースを提供する段階は、
前記口腔イメージの少なくとも一部が前記アーチラインの内部に移動すると、前記アーチラインに犬歯ライン又は中央ラインを前記口腔イメージにオーバーラップされるように表示する段階をさらに含む、請求項５に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項８】
前記口腔情報は、
前記口腔イメージに含まれた歯牙の整列方向、歯牙番号、サイドアーチライン、歯列構造、歯牙及び歯牙間の角度、歯牙間隔、歯牙サイズ、歯牙の色相、う蝕、虫歯、歯牙の損傷及び歯牙の欠損程度のうち少なくとも一つの情報を含む、請求項１に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項９】
前記アーチラインを基準にイメージを分析して口腔情報を獲得する段階は、
前記歯牙に対応するアーチラインの傾きに垂直する方向を基準に歯牙の整列方向を決定する段階を含む、請求項８に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項１０】
前記アーチラインを基準にイメージを分析して口腔情報を獲得する段階は、
前記口腔イメージが口腔の一部領域である部分口腔イメージである場合、前記アーチラインに整列された前記部分口腔イメージを前記アーチラインを基準に分析して歯牙の整列方向又は歯牙番号を検出する段階を含む、請求項８に記載の補綴物のデザイン方法。
【請求項１１】
アーチラインに整列された口腔イメージに対する口腔情報を獲得する段階と、
前記口腔イメージで修復する歯牙領域を少なくとも一つ以上決定する段階と、
前記決定された歯牙領域にデザインする仮想補綴物の補綴物タイプを決定する段階と、
前記決定された歯牙領域のマージンラインを決定する段階と、
前記仮想補綴物が前記口腔イメージに挿入される方向である挿入軸方向を決定する段階と、
決定された補綴物のデザインパラメータによって前記仮想補綴物を設計する段階と、
前記設計された補綴物を前記口腔イメージに配置し、前記仮想補綴物が配置された口腔イメージを表示する段階とを含み、
前記口腔イメージで修復する歯牙領域を少なくとも一つ以上決定する段階は、
前記口腔イメージ内にユーザが特定地点を選択する入力を受信する段階と、前記特定地点に位置した歯牙の歯牙番号を決定する段階とを含み、
前記特定地点は、
前記仮想補綴物の中心が配置される地点である、段階別補綴物のデザイン方法。
【請求項１２】
前記口腔イメージで修復する歯牙領域を少なくとも一つ以上決定する段階は、
前記修復する歯牙領域の中心を算出し、前記算出された中心と前記特定地点との間の距離が既に設定された距離を超えると、前記特定地点を再設定するようにアラームする段階をさらに含む、請求項１１に記載の段階別補綴物のデザイン方法。
【請求項１３】
前記修復する歯牙領域が少なくとも二つ以上決定されると、複数の仮想補綴物を同時にデザインする補綴物デザインインタフェースを提供する、請求項１１に記載の段階別補綴物のデザイン方法。
【請求項１４】
前記決定された歯牙領域のマージンラインを決定する段階は、
自動で前記歯牙領域の口腔イメージを分析してマージンラインを検出する段階と、前記検出したマージンラインを前記口腔イメージに表示する段階と、前記表示されたマージンラインを修正する修正インタフェースを提供する段階とを含む、請求項１１に記載の段階別補綴物のデザイン方法。
【請求項１５】
アークラインに整列された口腔イメージに対する口腔情報を獲得する段階と、
前記口腔イメージで修復する歯牙領域を少なくとも一つ以上決定する段階と、
前記決定された歯牙領域にデザインする仮想補綴物の補綴物タイプを決定する段階と、
前記決定された歯牙領域のマージンラインを決定する段階と、
前記仮想補綴物が前記口腔イメージに挿入される方向である挿入軸方向を決定する段階と、
決定された補綴物のデザインパラメータによって、前記仮想補綴物を設計する段階と、
前記設計された補綴物を前記口腔イメージに配置し、前記仮想補綴物が配置された口腔イメージを表示する段階とを含み、
前記挿入軸方向を決定する段階は、
３次元口腔モデルを眺めるビューポイントを変更すると、変更されたビューポイントによって口腔イメージを表示する段階と、前記変更されたビューポイントを挿入軸方向に選択すると、前記ビューポイントを挿入軸方向に設定する段階とを含む、段階別補綴物のデザイン方法。
【請求項１６】
前記挿入軸方向を決定する段階は、
前記ビューポイント方向又は前記ビューポイントで前記仮想補綴物の挿入時、前記仮想補綴物がかかる領域であるブロックアウト（ｂｌｏｃｋ  ｏｕｔ）領域を前記口腔イメージに表示する段階をさらに含む、請求項１５に記載の段階別補綴物のデザイン方法。
【請求項１７】
前記仮想補綴物の補綴物内部のパラメータを決定する段階をさらに含み、
前記補綴物内部のパラメータは、
前記仮想補綴物の最小厚み（Ｍｉｎｉｍｕｍ  ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）、マージン厚み（ｍａｒｇｉｎ  ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）、セメントギャップ（ｃｅｍｅｎｔ  ｇａｐ）、コンタクトディスタンス（ｃｏｎｔａｃｔ  ｄｉｓｔａｎｃｅ）及びポンティックベースギャップ（ｐｏｎｔｉｃ  ｂａｓｅ  ｇａｐ）のうち少なくとも一つを含む、請求項１４に記載の段階別補綴物のデザイン方法。
【請求項１８】
前記仮想補綴物を設計する段階は、
歯牙番号と前記補綴物タイプにマッチングされる補綴物形状をライブラリで検出する段階を含む、請求項１１に記載の段階別補綴物のデザイン方法。
【請求項１９】
前記仮想補綴物を設計する段階は、
前記検出された補綴物形状を前記補綴物のデザインパラメータ又は前記口腔情報によって変更する段階をさらに含む、請求項１８に記載の段階別補綴物のデザイン方法。
【請求項２０】
前記検出された補綴物形状を変更する段階は、
前記仮想補綴物の上面を前記口腔情報のサイドアークラインに沿って傾斜するように変更する段階をさらに含む、請求項１９に記載の段階別補綴物のデザイン方法。
【国際調査報告】
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