KR102854014B1 - Manufacturing method of invisalign - Google Patents
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Abstract
본 발명은 치아를 스캔하여 3D 치아 데이터를 확보하고, 상기 3D 치아 데이터를 3D 모델링하여 3D 치아 모델링 데이터를 생성하는 단계; 치아 표면에 부착할 어태치먼트의 위치를 선택하고, 선택된 상기 어태치먼트의 위치를 상기 3D 치아 모델링 데이터에 세팅하는 단계; 상기 3D 치아 모델링 데이터를 기반으로, 상기 어태치먼트의 위치에 대응하는 고정홈을 갖는 투명 치아 교정 장치를 3D 모델링하여 3D 투명 치아 교정 장치 모델링 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 3D 투명 치아 교정 장치 모델링 데이터를 기반으로, 3D 프린터를 이용하여 상기 투명 치아 교정 장치를 3D 프린팅 하는 단계를 포함하는, 3D 프린팅을 이용한 투명 치아 교정 장치의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a transparent orthodontic device using 3D printing, comprising: a step of scanning a tooth to obtain 3D tooth data, 3D modeling the 3D tooth data to generate 3D tooth modeling data; a step of selecting a position of an attachment to be attached to a tooth surface, and setting the position of the selected attachment to the 3D tooth modeling data; a step of 3D modeling a transparent orthodontic device having a fixing groove corresponding to the position of the attachment based on the 3D tooth modeling data to generate 3D transparent orthodontic device modeling data; and a step of 3D printing the transparent orthodontic device using a 3D printer based on the 3D transparent orthodontic device modeling data.
Description
본 발명은 3D 프린팅을 이용한 투명 치아 교정 장치의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a transparent orthodontic device using 3D printing.
투명 치아 교정 장치는 얼라이너 또는 상품명 인비절라인(Invisalign) 등으로 불리우며, 얇고 투명한 플라스틱 재질로 형성된 마우스피스 형태로 형성된다. Clear orthodontic devices, also known as aligners or Invisalign, are made of a thin, transparent plastic material and are shaped like a mouthpiece.
투명 치아 교정 장치는 와이어 및 브라켓을 이용하지 않고도, 치아에 착용되어, 치아를 교정할 수 있고 외관상 좋은 인상을 주므로, 최근 많이 활용되고 있다.Transparent orthodontic devices are widely used these days because they can correct teeth without using wires or brackets, are worn on the teeth, and provide a good appearance.
한편, 종래에는 투명 치아 교정 장치를 치아에 고정하는 힘을 보강하기 위하여, 치아 표면에 어태치먼트(attachment)를 부착하였다. 여기서, 어태치먼트는 치아 표면에 부착하는 레진 덩어리를 의미한다. 어태치먼트는 투명 치아 교정 장치의 표면의 언더컷(undercut)으로 형성되는 고정홈에 고정될 수 있다.Meanwhile, to reinforce the strength with which transparent orthodontic devices are fixed to teeth, attachments are traditionally attached to the tooth surface. Here, the attachment refers to a resin mass that adheres to the tooth surface. The attachment can be secured to a fixing groove formed by an undercut on the surface of the transparent orthodontic device.
그런데, 종래의 투명 치아 교정 장치는 진공 성형으로 제조됨에 따라, 고정홈이 어태치 먼트에 대응하는 형태로 형성하기 어려웠다. 따라서, 종래의 방식으로 제조된 투명 치아 교정 장치는 고정홈과 어태치먼트 간의 치수 오차가 발생함에 따라, 고정홈과 어태치먼트 간의 고정력이 저하되는 문제점이 있었다.However, since conventional transparent orthodontic devices are manufactured using vacuum forming, it has been difficult to form the fixing grooves in a shape that corresponds to the attachments. Therefore, transparent orthodontic devices manufactured using conventional methods have the problem of reduced fixing strength between the fixing grooves and the attachments due to dimensional errors occurring between the fixing grooves and the attachments.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 3D 프린팅을 이용하여 투명 치아 교정 장치를 제작함으로써, 투명 치아 교정 장치의 고정홈과 어태치먼트 간의 치수 오차가 발생하는 것을 방지할 수 있고 투명 치아 교정 장치의 고정홈 및 치아에 부착된 어태치먼트 간의 고정력을 향상시킬 수 있는 3D 프린팅을 이용한 투명 치아 교정 장치의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made to solve the above-described problems, and the purpose of the present invention is to provide a method for manufacturing a transparent orthodontic device using 3D printing, which can prevent dimensional errors between a fixing groove of a transparent orthodontic device and an attachment by manufacturing the transparent orthodontic device using 3D printing, and can improve the fixing force between the fixing groove of the transparent orthodontic device and the attachment attached to the teeth.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 투명 치아 교정 장치의 제조 방법은 치아를 스캔하여 3D 치아 데이터를 확보하고, 상기 3D 치아 데이터를 3D 모델링하여 3D 치아 모델링 데이터를 생성하는 단계; 치아 표면에 부착할 어태치먼트의 위치를 선택하고, 선택된 상기 어태치먼트의 위치를 상기 3D 치아 모델링 데이터에 세팅하는 단계; 상기 3D 치아 모델링 데이터를 기반으로, 상기 어태치먼트의 위치에 대응하는 고정홈을 갖는 투명 치아 교정 장치를 3D 모델링하여 3D 투명 치아 교정 장치 모델링 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 3D 투명 치아 교정 장치 모델링 데이터를 기반으로, 3D 프린터를 이용하여 상기 투명 치아 교정 장치를 3D 프린팅 하는 단계를 포함한다.According to one embodiment of the present invention for solving the above-described problem, a method for manufacturing a transparent orthodontic device using 3D printing includes the steps of: scanning a tooth to obtain 3D tooth data, 3D modeling the 3D tooth data to generate 3D tooth modeling data; selecting a position of an attachment to be attached to a tooth surface, and setting the position of the selected attachment to the 3D tooth modeling data; 3D modeling a transparent orthodontic device having a fixing groove corresponding to the position of the attachment based on the 3D tooth modeling data to generate 3D transparent orthodontic device modeling data; and 3D printing the transparent orthodontic device using a 3D printer based on the 3D transparent orthodontic device modeling data.
또한, 상기 어태치먼트는 상기 치아 표면에서 멀어질수록 단면적이 증가하는 단면형상을 가질 수 있다.Additionally, the attachment may have a cross-sectional shape in which the cross-sectional area increases as it gets farther from the tooth surface.
또한, 상기 3D 프린팅 하는 단계에 앞서, 상기 투명 치아 교정 장치에 형성할 복수의 교정 보조부의 위치를 선택하고, 선택된 복수의 상기 교정 보조부의 위치를 상기 3D 투명 치아 교정 장치 모델링 데이터에 세팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, prior to the 3D printing step, the method may further include selecting the positions of a plurality of orthodontic auxiliary parts to be formed on the transparent orthodontic device, and setting the positions of the selected plurality of orthodontic auxiliary parts in the 3D transparent orthodontic device modeling data.
또한, 상기 3D 투명 치아 교정 장치 모델링 데이터는 상악 치아에 대응하는 형태의 상악 치아용 투명 교정 장치와 하악 치아에 대응하는 형태의 하악 치아용 투명 고정 장치를 포함하고, 복수의 상기 교정 보조부의 위치를 세팅하는 단계는 적어도 하나의 상기 교정 보조부를 상기 상악 치아용 투명 교정 장치와 상기 하악 치아용 투명 교정 장치에 각각 생성할 수 있다.In addition, the 3D transparent orthodontic device modeling data includes a transparent orthodontic device for the upper teeth in a shape corresponding to the upper teeth and a transparent fixing device for the lower teeth in a shape corresponding to the lower teeth, and the step of setting the positions of the plurality of orthodontic auxiliary parts may generate at least one of the orthodontic auxiliary parts in each of the transparent orthodontic device for the upper teeth and the transparent orthodontic device for the lower teeth.
또한, 상기 교정 보조부의 외주에 일정 깊이로 함몰된 리세스 홈을 형성할 수 있다.Additionally, a recessed groove sunken to a certain depth can be formed on the outer periphery of the above-mentioned orthodontic auxiliary part.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the present invention are included in the detailed description and drawings.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 투명 치아 교정 장치의 제조 방법은 3D 프린팅을 이용하여 투명 치아 교정 장치를 제작함으로써, 투명 치아 교정 장치의 고정홈과 어태치먼트 간의 치수 오차가 발생하는 것을 방지할 수 있고 투명 치아 교정 장치의 고정홈 및 치아에 부착된 어태치먼트 간의 고정력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.A method for manufacturing a transparent orthodontic device using 3D printing according to one embodiment of the present invention has the effect of preventing dimensional errors between a fixing groove of a transparent orthodontic device and an attachment by manufacturing a transparent orthodontic device using 3D printing, and improving the fixing strength between the fixing groove of the transparent orthodontic device and an attachment attached to a tooth.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 투명 치아 교정 장치의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 투명 치아 교정 장치의 제조 방법에 의해 제작된 투명 치아 교정 장치 및 치아에 부착된 어태치먼트를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 투명 치아 교정 장치의 제조 방법에 의해 제작된 투명 치아 교정 장치 및 치아에 부착된 어태치먼트를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 투명 치아 교정 장치의 제조 방법에 의해 제작된 투명 치아 교정 장치가 치아에 착용된 상태를 나타낸 사시도이다.FIG. 1 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a transparent orthodontic device using 3D printing according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a transparent orthodontic device manufactured by a method for manufacturing a transparent orthodontic device using 3D printing according to one embodiment of the present invention and an attachment attached to a tooth.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a transparent orthodontic device manufactured by a method for manufacturing a transparent orthodontic device using 3D printing according to one embodiment of the present invention and an attachment attached to a tooth.
FIG. 4 is a perspective view showing a transparent orthodontic device manufactured using a method for manufacturing a transparent orthodontic device using 3D printing according to one embodiment of the present invention, worn on teeth.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. The advantages and features of the present invention, and the methods for achieving them, will become clearer with reference to the embodiments described in detail below together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. These embodiments are provided solely to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to fully inform those skilled in the art of the scope of the present invention, and the present invention is defined solely by the scope of the claims.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in their common sense to those skilled in the art to which the present invention pertains. Furthermore, terms defined in commonly used dictionaries are not to be interpreted ideally or excessively unless explicitly and specifically defined otherwise.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 투명 치아 교정 장치의 제조 방법을 나타낸 순서도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 투명 치아 교정 장치의 제조 방법에 의해 제작된 투명 치아 교정 장치 및 치아에 부착된 어태치먼트를 나타낸 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 투명 치아 교정 장치의 제조 방법에 의해 제작된 투명 치아 교정 장치 및 치아에 부착된 어태치먼트를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 투명 치아 교정 장치의 제조 방법에 의해 제작된 투명 치아 교정 장치가 치아에 착용된 상태를 나타낸 사시도이다.FIG. 1 is a flowchart showing a method for manufacturing a transparent orthodontic device using 3D printing according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view showing a transparent orthodontic device manufactured by a method for manufacturing a transparent orthodontic device using 3D printing according to an embodiment of the present invention and an attachment attached to a tooth, FIG. 3 is a cross-sectional view showing a transparent orthodontic device manufactured by a method for manufacturing a transparent orthodontic device using 3D printing according to an embodiment of the present invention and an attachment attached to a tooth, and FIG. 4 is a perspective view showing a state in which a transparent orthodontic device manufactured by a method for manufacturing a transparent orthodontic device using 3D printing according to an embodiment of the present invention is worn on a tooth.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 투명 치아 교정 장치의 제조 방법은 3D 치아 모델링 데이터를 생성하는 단계(S10), 어태치먼트의 위치를 3D 치아 모델링 데이터에 세팅하는 단계(S20), 3D 투명 치아 교정 장치 모델링 데이터를 생성하는 단계(S30), 복수의 상기 교정 보조부의 위치를 3D 투명 치아 교정 장치 모델링 데이터에 세팅하는 단계(S40) 및 3D 프린팅 하는 단계(S50)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a method for manufacturing a transparent orthodontic device using 3D printing according to one embodiment of the present invention includes a step of generating 3D tooth modeling data (S10), a step of setting the position of an attachment in the 3D tooth modeling data (S20), a step of generating 3D transparent orthodontic device modeling data (S30), a step of setting the positions of a plurality of orthodontic auxiliary parts in the 3D transparent orthodontic device modeling data (S40), and a 3D printing step (S50).
우선, 3D 치아 모델링 데이터를 생성하는 단계(S10)에서는 치아(10)를 스캔하여 3D 치아 데이터를 확보하고, 3D 치아 데이터를 3D 모델링하여 3D 치아 모델링 데이터를 생성한다.First, in the step (S10) of generating 3D tooth modeling data, a tooth (10) is scanned to obtain 3D tooth data, and the 3D tooth data is 3D modeled to generate 3D tooth modeling data.
여기서, 3D 치아 데이터는 피시술자의 치아(10)의 인상 체득을 통한 치아(10) 모형을 3D 스캐너로 스캔하여 확보할 수 있다.Here, 3D tooth data can be obtained by scanning a tooth (10) model obtained by taking an impression of the patient's teeth (10) using a 3D scanner.
또한, 3D 치아 모델링 데이터에는 치아(10)의 교정을 통해 현재 치아 형태에서 목표 치아 형태로 변화되는 과정을 복수로 분할한 복수의 3D 치아 분할 데이터를 포함할 수 있다.In addition, the 3D tooth modeling data may include multiple 3D tooth segmentation data that divides the process of changing from the current tooth shape to the target tooth shape through correction of the teeth (10) into multiple parts.
다음으로, 어태치먼트의 위치를 3D 치아 모델링 데이터에 세팅하는 단계(S20)에서는 치아(10) 표면에 부착할 어태치먼트(100)의 위치를 선택하고, 선택된 어태치먼트(100)의 위치를 3D 치아 모델링 데이터에 세팅한다.Next, in the step (S20) of setting the position of the attachment in the 3D tooth modeling data, the position of the attachment (100) to be attached to the surface of the tooth (10) is selected, and the position of the selected attachment (100) is set in the 3D tooth modeling data.
본 단계에서, 치아(10) 표면에 부착할 어태치먼트(100)의 위치를 선택하는 것은 잇몸의 돌출도, 수술여부, 발치와 비발치 여부, 발치의 위치, 상하악전치의 후방견인방법, 개별치아(10)의 해부학적인 상태등 모든 치료 계획을 고려하여, 제어장치나 시술자가 선택할 수 있다.At this stage, the position of the attachment (100) to be attached to the surface of the tooth (10) can be selected by the control device or the practitioner by taking into consideration all treatment plans such as the degree of gum protrusion, whether surgery is performed, whether extraction or non-extraction is performed, the position of extraction, the method of retraction of the upper and lower incisors, and the anatomical condition of each tooth (10).
또한, 도 2를 참조하면, 어태치먼트(100)는 투명 치아 교정 장치를 치아(10)에 고정하는 힘을 보강하는 역할을 한다. 이러한 어태치먼트(100)는 치아(10) 표면에서 멀어질수록 단면적이 증가하는 단면형상을 가질 수 있다.In addition, referring to FIG. 2, the attachment (100) serves to reinforce the force that secures the transparent orthodontic device to the tooth (10). This attachment (100) may have a cross-sectional shape in which the cross-sectional area increases as it gets farther from the surface of the tooth (10).
이어서, 3D 투명 치아 교정 장치 모델링 데이터를 생성하는 단계(S30) 에서는 3D 치아 모델링 데이터를 기반으로, 어태치먼트(100)의 위치에 대응하는 고정홈(210)을 갖는 투명 치아 교정 장치를 3D 모델링하여 3D 투명 치아 교정 장치 모델링 데이터를 생성한다.Next, in the step (S30) of generating 3D transparent orthodontic device modeling data, a transparent orthodontic device having a fixing groove (210) corresponding to the position of the attachment (100) is 3D modeled based on the 3D tooth modeling data, thereby generating 3D transparent orthodontic device modeling data.
이후, 복수의 교정 보조부(220)의 위치를 3D 투명 치아 교정 장치 모델링 데이터에 세팅하는 단계(S40) 에서는 투명 치아 교정 장치에 형성할 복수의 교정 보조부(220)의 위치를 선택하고, 선택된 복수의 교정 보조부(220)의 위치를 3D 투명 치아 교정 장치 모델링 데이터에 세팅한다.Thereafter, in the step (S40) of setting the positions of a plurality of orthodontic auxiliary parts (220) in the 3D transparent orthodontic device modeling data, the positions of a plurality of orthodontic auxiliary parts (220) to be formed in the transparent orthodontic device are selected, and the positions of the selected plurality of orthodontic auxiliary parts (220) are set in the 3D transparent orthodontic device modeling data.
후술하겠지만, 이러한 3D 투명 치아 교정 장치 모델링 데이터의 3D 프린팅에 의해 제작된 투명 치아 교정 장치는 복수의 교정 보조부(220) 중 적어도 한 쌍은 탄성 부재(300)에 의해 연결되어 인장력이 가해질 수 있다. 이러한 복수의 교정 보조부(220)와 탄성 부재(300)를 갖는 투명 교정 장치가 피시술자의 치아(10)에 착용될 때, 탄성 부재(300)에 의해 연결된 한 쌍의 교정 보조부(220)는 한 쌍의 교정 보조부(220)에 인접하는 한 쌍의 치아(10)에 각각 교정력을 가할 수 있다. 탄성 부재(300)는 특별히 한정되지 않지만, 고무 밴드가 사용될 수 있다.As will be described later, a transparent orthodontic device manufactured by 3D printing of such 3D transparent orthodontic device modeling data may have at least one pair of orthodontic auxiliary parts (220) connected by an elastic member (300) to which a tensile force may be applied. When a transparent orthodontic device having such a plurality of orthodontic auxiliary parts (220) and an elastic member (300) is worn on a patient's teeth (10), a pair of orthodontic auxiliary parts (220) connected by an elastic member (300) may apply orthodontic force to a pair of teeth (10) adjacent to each of the pair of orthodontic auxiliary parts (220). The elastic member (300) is not particularly limited, but a rubber band may be used.
본 단계에서, 복수의 교정 보조부(220)의 위치를 선택하는 것은 잇몸의 돌출도, 수술여부, 발치와 비발치 여부, 발치의 위치, 상하악전치의 후방견인방법, 개별치아(10)의 해부학적인 상태등 모든 치료 계획을 고려하여, 제어장치나 시술자가 선택할 수 있다.At this stage, the positions of the multiple orthodontic auxiliary units (220) can be selected by the control device or the practitioner by taking into consideration all treatment plans such as the degree of gum protrusion, whether surgery is performed, whether extraction or non-extraction is performed, the location of extraction, the method of retraction of the upper and lower incisors, and the anatomical condition of each tooth (10).
본 단계에서는, 교정 보조부(220)의 외주에 일정 깊이로 함몰된 리세스 홈(222)을 형성할 수 있다. 이러한 리세스 홈(222)에는 탄성부재가 걸어짐에 따라, 탄성부재의 이탈이 방지될 수 있다.In this step, a recessed groove (222) sunken to a certain depth can be formed on the outer periphery of the correction auxiliary part (220). As an elastic member is placed in this recessed groove (222), the elastic member can be prevented from coming off.
또한, 도 2 내지 도 4를 참조하면, 3D 투명 치아 교정 장치 모델링 데이터는 상악 치아에 대응하는 형태의 상악 치아용 투명 교정 장치와 하악 치아에 대응하는 형태의 하악 치아용 투명 고정 장치를 포함할 수 있으며, 복수의 교정 보조부(220)의 위치를 세팅하는 단계(S40)는 적어도 하나의 교정 보조부(220)를 상악 치아용 투명 교정 장치와 하악 치아용 투명 교정 장치에 각각 생성할 수 있다.In addition, referring to FIGS. 2 to 4, the 3D transparent orthodontic device modeling data may include a transparent orthodontic device for the upper teeth in a shape corresponding to the upper teeth and a transparent fixation device for the lower teeth in a shape corresponding to the lower teeth, and the step (S40) of setting the positions of a plurality of orthodontic auxiliary parts (220) may generate at least one orthodontic auxiliary part (220) for each of the transparent orthodontic device for the upper teeth and the transparent orthodontic device for the lower teeth.
후술하겠지만, 이러한 3D 투명 치아 교정 장치 모델링 데이터의 3D 프린팅에 의해 제작된 상악 치아용 투명 교정 장치와 하악 치아용 투명 교정 장치는 탄성 부재(300)가 상악 치아용 투명 교정 장치와 하악 치아용 투명 교정 장치에 각각 마련되는 한 쌍의 교정 보조부(220)에 연결되어, 상악 치아용 투명 교정 장치에 착용된 상악 치아와 하악 치아용 투명 교정 장치에 착용된 하악 치아를 인장해주는 교정력을 제공할 수 있다.As will be described later, the transparent orthodontic device for the upper teeth and the transparent orthodontic device for the lower teeth, which are manufactured by 3D printing of the 3D transparent orthodontic device modeling data, can provide an orthodontic force that tensions the upper teeth worn on the transparent orthodontic device for the upper teeth and the lower teeth worn on the transparent orthodontic device for the lower teeth by connecting an elastic member (300) to a pair of orthodontic auxiliary parts (220) provided on the transparent orthodontic device for the upper teeth and the transparent orthodontic device for the lower teeth, respectively.
마지막으로, 3D 프린팅 하는 단계(S50)에서는 3D 투명 치아 교정 장치 모델링 데이터를 기반으로, 3D 프린터를 이용하여 투명 치아 교정 장치를 3D 프린팅으로 제작한다.Finally, in the 3D printing step (S50), a transparent orthodontic device is 3D printed using a 3D printer based on the 3D transparent orthodontic device modeling data.
여기서, 3D 프린팅은 DLP(Disital Light Processing), SLA(Stereo Lithography Apparatus) 및 PolyJet 방식 등이 사용될 수 있다.Here, 3D printing can be used using methods such as DLP (Distal Light Processing), SLA (Stereo Lithography Apparatus), and PolyJet.
투명 치아 교정 장치의 재질은 특별히 한정되지 않지만, acrylonitrile-butadiene-styrene plastic, stereolithography materials(epoxy resins), polylactic acid, polyamide (nylon), glass-filled polyamide, silver, steel, titanium, photopolymers, wax 및 polycarbonate 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The material of the transparent orthodontic device is not particularly limited, but may include at least one of acrylonitrile-butadiene-styrene plastic, stereolithography materials (epoxy resins), polylactic acid, polyamide (nylon), glass-filled polyamide, silver, steel, titanium, photopolymers, wax, and polycarbonate.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 투명 치아 교정 장치의 제조 방법에 의해 제작된 투명 치아 교정 장치는 본체(200), 고정홈(210) 및 복수의 교정 보조부(220)를 포함한다.As illustrated in FIGS. 2 to 4, a transparent orthodontic device manufactured by a method for manufacturing a transparent orthodontic device using 3D printing according to one embodiment of the present invention includes a main body (200), a fixing groove (210), and a plurality of orthodontic auxiliary parts (220).
본체(200)는 교정이 필요한 치아(10)를 갖는 상악 치아 또는 하악 치아에 착용되며, 치아(10) 배열 상태에 따라 교정이 필요한 치아(10)를 최종적으로 교정될 지점으로 이동시키는 역할을 한다. 구체적으로, 본체(200)가 상악 치아 또는 하악 치아에 착용된 상태에서, 상악 치아와 하악 치아의 하악 운동이 이루어지면, 교정이 필요한 치아(10)가 확장, 회전, 복귀 압하 또는 정출에 의해 최종적으로 교정될 지점으로 이동될 수 있다.The main body (200) is worn on an upper or lower tooth that has a tooth (10) that requires correction, and functions to move the tooth (10) that requires correction to the final point to be corrected depending on the arrangement of the teeth (10). Specifically, when the main body (200) is worn on an upper or lower tooth and the lower tooth moves downward, the tooth (10) that requires correction can be moved to the final point to be corrected by expansion, rotation, return pressure, or extrusion.
고정홈(210)은 본체(200)의 내면에 함몰 형성되며, 3D 프린팅에 의해 제작됨에 따라, 치아(10)에 부착되는 어태치먼트(100)에 대응하는 형태를 갖는다. 따라서, 고정홈(210)과 어티치먼트의 결합시, 고정홈(210)과 어태치먼트(100) 간의 치수 오차가 발생하지 않는다.The fixed groove (210) is formed by being sunken into the inner surface of the main body (200), and as it is manufactured by 3D printing, it has a shape corresponding to the attachment (100) attached to the tooth (10). Therefore, when the fixed groove (210) and the attachment are combined, no dimensional error occurs between the fixed groove (210) and the attachment (100).
복수의 교정 보조부(220)는 본체(200)의 외면에 돌출 형성되며, 복수의 교정 보조부(220) 중 적어도 한 쌍은 탄성 부재(300)에 의해 연결되어 인장력이 가해질 수 있다. 이러한 복수의 교정 보조부(220)와 탄성 부재(300)를 갖는 투명 교정 장치가 피시술자의 치아(10)에 착용될 때, 탄성 부재(300)에 의해 연결된 한 쌍의 교정 보조부(220)는 한 쌍의 교정 보조부(220)에 인접하는 한 쌍의 치아(10)에 각각 교정력을 가할 수 있다. 탄성 부재(300)는 특별히 한정되지 않지만, 고무 밴드가 사용될 수 있다.A plurality of orthodontic auxiliary parts (220) are formed to protrude from the outer surface of the main body (200), and at least one pair of the plurality of orthodontic auxiliary parts (220) is connected by an elastic member (300) to which a tensile force can be applied. When a transparent orthodontic device having such a plurality of orthodontic auxiliary parts (220) and an elastic member (300) is worn on a patient's teeth (10), a pair of orthodontic auxiliary parts (220) connected by the elastic member (300) can apply orthodontic force to a pair of teeth (10) adjacent to each of the pair of orthodontic auxiliary parts (220). The elastic member (300) is not particularly limited, but a rubber band may be used.
본 발명에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 프린팅을 이용한 투명 치아 교정 장치의 제조 방법은 3D 프린팅을 이용하여 투명 치아 교정 장치를 제작함으로써, 투명 치아 교정 장치의 고정홈(210)과 어태치먼트(100) 간의 치수 오차가 발생하는 것을 방지할 수 있고 투명 치아 교정 장치의 고정홈(210) 및 치아(10)에 부착된 어태치먼트(100) 간의 고정력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a method for manufacturing a transparent orthodontic device using 3D printing according to one embodiment of the present invention can prevent a dimensional error between a fixing groove (210) of the transparent orthodontic device and an attachment (100) by manufacturing the transparent orthodontic device using 3D printing, and has the effect of improving the fixing force between the fixing groove (210) of the transparent orthodontic device and the attachment (100) attached to the tooth (10).
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. While the embodiments of the present invention have been described above with reference to the attached drawings, those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in other specific forms without altering the technical concept or essential features thereof. Therefore, the embodiments described above should be understood to be illustrative in all respects and not restrictive.
10: 치아
100: 어태치먼트
200: 본체
210: 고정홈
220: 교정 보조부
222: 리세스 홈
300: 탄성 부재 10: Teeth
100: Attachment
200: Body
210: Fixed home
220: Correction Assistant
222: Recess Home
300: Elastic member
Claims (5)
치아를 스캔하여 3D 치아 데이터를 확보하고, 상기 3D 치아 데이터를 3D 모델링하여 3D 치아 모델링 데이터를 생성하는 단계;
상기 제어 장치가 치아 표면에 부착할 어태치먼트의 위치를 선택하고, 선택된 상기 어태치먼트의 위치를 상기 3D 치아 모델링 데이터에 세팅하는 단계;
상기 3D 치아 모델링 데이터를 기반으로, 상기 어태치먼트의 위치에 대응하는 고정홈을 갖는 투명 치아 교정 장치를 3D 모델링하여 3D 투명 치아 교정 장치 모델링 데이터를 생성하는 단계; 및
상기 3D 투명 치아 교정 장치 모델링 데이터를 기반으로, 3D 프린터를 이용하여 상기 투명 치아 교정 장치를 3D 프린팅 하는 단계를 포함하고,
상기 3D 투명 치아 교정 장치 모델링 데이터는 상악 치아에 대응하는 형태의 상악 치아용 투명 교정 장치 모델링 데이터와 하악 치아에 대응하는 형태의 하악 치아용 투명 교정 장치 모델링 데이터와, 상기 상악 치아용 투명 교정 장치의 본체에 마련되는 상기 교정 보조부의 위치 데이터와 상기 하악 치아용 투명 교정 장치의 본체에 마련되는 상기 교정 보조부를 연결하는 탄성부재 모델링 데이터를 포함하고,
복수의 상기 교정 보조부의 위치를 세팅하는 단계는 적어도 하나의 상기 교정 보조부를 상기 상악 치아용 투명 교정 장치와 상기 하악 치아용 투명 교정 장치에 각각 생성하고,
상기 교정 보조부의 일단부는 상기 본체의 외면으로부터 돌출되는 형태를 가지며,
상기 교정 보조부의 타단부에는 상기 교정 보조부의 일단부보다 작은 직경을 갖는 리세스 홈이 형성되고,
상기 3D 치아 데이터는 피시술자의 치아의 인상 체득을 통한 치아 모형을 3D 스캐너로 스캔하여 확보한 것이며,
상기 3D 치아 모델링 데이터는 치아의 교정을 통해 현재 치아 형태에서 목표 치아 형태로 변화되는 과정을 복수로 분할한 복수의 3D 치아 분할 데이터를 포함하고,
상기 리세스 홈은 라운드 형태를 가지며,
상기 어태치먼트는 상기 치아 표면에서 멀어질수록 단면적이 증가하는 도브테일 형상을 갖는, 3D 프린팅을 이용한 투명 치아 교정 장치의 제조 방법.A step of selecting positions of a plurality of orthodontic auxiliary parts to be formed in a transparent orthodontic device by a control device and setting the positions of the selected plurality of orthodontic auxiliary parts in 3D transparent orthodontic device modeling data;
A step of scanning a tooth to obtain 3D tooth data, and 3D modeling the 3D tooth data to create 3D tooth modeling data;
A step of selecting a position of an attachment to be attached to a tooth surface by the control device and setting the position of the selected attachment in the 3D tooth modeling data;
A step of generating 3D transparent orthodontic device modeling data by 3D modeling a transparent orthodontic device having a fixing groove corresponding to the position of the attachment based on the 3D tooth modeling data; and
A step of 3D printing the transparent orthodontic device using a 3D printer based on the above 3D transparent orthodontic device modeling data,
The above 3D transparent orthodontic device modeling data includes modeling data of a transparent orthodontic device for the upper jaw in a shape corresponding to the upper teeth, modeling data of a transparent orthodontic device for the lower jaw in a shape corresponding to the lower teeth, position data of the orthodontic auxiliary part provided on the main body of the transparent orthodontic device for the upper jaw, and modeling data of an elastic member connecting the orthodontic auxiliary part provided on the main body of the transparent orthodontic device for the lower jaw.
The step of setting the positions of the plurality of orthodontic auxiliary parts comprises creating at least one orthodontic auxiliary part in each of the transparent orthodontic device for the upper teeth and the transparent orthodontic device for the lower teeth,
One end of the above correction auxiliary part has a shape that protrudes from the outer surface of the main body,
A recessed groove having a smaller diameter than one end of the above-mentioned correction auxiliary part is formed at the other end of the above-mentioned correction auxiliary part,
The above 3D dental data was obtained by scanning a dental model obtained by taking an impression of the patient's teeth using a 3D scanner.
The above 3D tooth modeling data includes multiple 3D tooth segmentation data that divides the process of changing from the current tooth shape to the target tooth shape through tooth correction into multiple parts.
The above recessed home has a round shape,
A method for manufacturing a transparent orthodontic device using 3D printing, wherein the attachment has a dovetail shape whose cross-sectional area increases as it gets farther from the tooth surface.
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