KR102236836B1 - 디지털 가공을 활용한 치아 보철물 및 이의 제조방법 - Google Patents
디지털 가공을 활용한 치아 보철물 및 이의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 자연치아의 발색을 구현하기 위해 포세린을 적층한 후 소결하는 과정을 수회 반복함으로써 품질과 생산성에 악영향을 초래하던 기존의 방식에서 벗어나, 구강용 스캐너와 치과용 CAD/CAM 시스템을 활용하여 제조의 편의성과 제품의 정밀성이 적극 개선된 메탈코핑 및 보철물을 제작할 뿐만 아니라 메탈코핑과 보철물 상간에 자연치의 색상이 발현되도록 개선된 치과용 접착제를 사용하여 결합력 내지 발색이 극대화 유도되는 디지털 가공을 활용한 치아 보철물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 구강 스캐너를 사용하여 환자의 구강에서 인상정보를 획득하는 디지털인상 채득단계(S100);와, 3D모델링 프로그램을 이용하여 인상정보에 기반한 코핑 모델링(Coping Modeling)과 보철물 모델링(Crown Modeling)을 구분 획득하는 모델링 획득단계(S200);와, 연질의 금속을 코핑 모델링 정보와 CAD/CAM 시스템을 이용하여 코핑의 형상으로 성형하고, 소정의 온도로 소결하는 메탈코핑 가공단계(S300);와, 지르코니아를 보철물 모델링 정보와 CAD/CAM 시스템을 이용하여 보철물의 형상으로 성형하는 보철물 가공단계(S400);와, 메탈코핑을 환자의 구강에 식립 또는 설치하는 메탈코핑 설치단계(S500);와, 메탈코핑의 전면에 치과용 접착제를 도포한 후 지르코니아 보철물을 접합하는 보철물 접합단계(S600);로 구성된다.
Description
본 발명은 결손된 자연치아를 대체하여 외형과 기능을 인공적으로 회복시켜주는 보철물 및 이의 제조방법에 관하여 개시되고, 더욱 상세하게는 자연치아의 발색을 구현하기 위해 포세린을 적층한 후 소결하는 과정을 수회 반복함으로써 품질과 생산성에 악영향을 초래하던 기존의 방식에서 벗어나, 구강용 스캐너와 치과용 CAD/CAM 시스템을 활용하여 제조의 편의성과 제품의 정밀성이 적극 개선된 메탈코핑 및 보철물을 제작할 뿐만 아니라 메탈코핑과 보철물 상간에 자연치의 색상이 발현되도록 개선된 치과용 접착제를 사용하여 결합력 내지 발색이 극대화 유도되는 디지털 가공을 활용한 치아 보철물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
통상 보철물이라 함은 결손된 자연치아를 대체하여 외형과 기능을 인공적으로 회복시켜주는 구강 내 인공치주조직으로써, 이러한 보철물의 설치방법으로는 기능이 상실되어 일부 삭제된 치아 또는 완전 발치된 잇몸에 메탈코핑을 설치하고, 설치된 메탈코핑을 가이드 삼아 보철물을 결합하는 과정으로 진행된다.
이러한 보철물은 일반적으로 환자의 구강으로부터 채득한 인상체를 이용하여 치아모형을 제작하고, 치아모형을 기반으로 제작된 메탈코핑에 결합하는 복잡한 과정으로 이루어진다.
일례로 등록특허공보 제10-1496080호 "치과기공물 제작방법"에서 각 공정 단계별로 자세하게 기재되어 있다. 해당 기술을 살펴보면 인상재료를 사용하여 구강과 동일한 음형의 인상체를 획득하는 인상채득단계와, 상기 인상체에 석고를 주입하여 구강을 양형으로 재현하는 치아모형을 제작하는 모델링단계와, 상기 치아모형에 핀을 식립하는 핀 작업단계와, 치아모형에 베이스석고부를 형성하는 베이싱단계와, 상기 치아모형 중 손상된 치아 부분은 치아와 치아 사이를 경계로 절단함으로써 부분치아모형을 형성하여 베이스석고부로터 분리가능하게 하는 소잉단계와, 상기 치아모형을 교합기에 장착하는 마운팅단계와, 상기 치아모형 및 상기 부분치아모형에 의해 형성되어 작업자에 착시현상을 일으키는 착시선들을 가리면서 하나의 기준선을 제시하도록 상기 베이스석고부에 기준선이 표시된 가이드부재를 부착하는 단계와, 상기 부분치아모형 및 상기 치아모형에 왁스로 온전한 치아모양을 왁스업하는 왁싱단계와, 상기 부분치아모형 및 치아모형을 베이스석고부에 조립한 후 가이드부재에 표시된 기준선을 참고로 교합상태를 점검하여 왁싱단계의 오류를 점검하는 1차점검단계와, 왁스업된 부분치아모형 및 치아모형으로부터 왁스를 분리하여 매몰재로 매몰하고 음형을 만든 후 상기 음형에 금속을 녹여 주입하여 양형의 치아보철모형을 만들어 도재축성이 가능하도록 절삭작업을 하여 메탈코핑체을 제작하는 메탈코핑단계와, 상기 메탈코핑체를 부분치아모형 및 치아모형에 조립한 후 가이드부재에 표시된 기준선을 참고로 교합상태를 점검하여 메탈코핑체의 오류를 점검하는 2차점검단계와, 상기 메탈코핑체에 도재를 올리고 고온으로 구워 치과기공물을 생성하는 도재축성단계와, 상기 치과기공물을 자연치아처럼 표면을 재현하도록 가공하는 콘튜어링 단계와, 상기 치과기공물을 부분치아모형 및 치아모형에 조립한 후 가이드부재에 표시된 기준선을 참고하면서 치과기공물의 오류를 점검하는 3차점검단계 및 상기 치과기공물을 고온으로 구워 광택을 내는 글래이징 단계로 이루어진다.
상기와 같이 기존에는 환자의 상실된 치아를 보완하기 위해 환자의 구강으로부터 인상체를 획득하고, 이를 이용하여 치아모형을 제작한 후 각종 성형과정을 거쳐 메탈코핑과 보철물을 제작하고, 이를 다시 환자의 구강에 결합하는 등 다수의 과정을 거치면서 복잡하고 번거로운 작업이 수반되었다.
특히, 기존에는 컬러링 리퀴드(Coloring Liquid)를 이용하여 심미성이 확보된 보철물을 제작하기 위해 포세린을 적층한 후 소결하는 과정을 수회 반복하였으며, 이러한 방식은 장시간 소요되는 제작으로 생산성이 떨어지고 수작업이 요구되어 일정한 품질의 제품을 제작할 수 없었다.
상기와 같은 이유로 제작 공정이 간소화되어 생산성이 우수하면서 고품질의 제품을 일정하게 생산할 수 있는 보철물 및 이의 제조방법이 절실하게 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 환자의 구강에서 획득한 인상체로부터 치아모형을 만들고 이를 이용하여 메탈코핑과 보철물을 제작함에 따라 복잡하고 번거로운 과정에 비해 고품질의 제품생산이 불가능하던 기존의 기술에서 벗어나, CAD/CAM 시스템을 이용한 간소화된 공정으로 신속한 제품 생산은 물론, 고정밀 성형기술로 고품질의 제품을 지속 생산할 수 있는 기술을 제공하고자 하는 것이 해결하고자 하는 과제이다.
또한, 본 발명은 메탈코핑에 보철물이 결합되면서 메탈코핑과 보철물 간 색상이 겹쳐짐에 따라 발생하는 발색의 오차를 방지하기 위해 발색제가 포함된 치과용 접착제를 제공하는 것이 다른 해결과제이다.
또한, 본 발명은 메탈코핑과 보철물 간의 결합력을 적극적으로 보강하기 위한 기술을 제공하는 것이 또 다른 해결과제이다.
상기의 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서 제안하는 디지털 가공을 활용한 치아 보철물 및 이의 제조방법은 다음과 같다.
본 발명의 보철물 및 이의 제조방법은 구강 스캐너를 사용하여 환자의 구강에서 인상정보를 획득하는 디지털인상 채득단계(S100);와, 3D모델링 프로그램을 이용하여 인상정보에 기반한 코핑 모델링(Coping Modeling)과 보철물 모델링(Crown Modeling)을 구분 획득하는 모델링 획득단계(S200);와, 연질의 금속을 코핑 모델링 정보와 CAD/CAM 시스템을 이용하여 코핑의 형상으로 성형하고, 소정의 온도로 소결하는 메탈코핑 가공단계(S300);와, 지르코니아를 보철물 모델링 정보와 CAD/CAM 시스템을 이용하여 보철물의 형상으로 성형하는 보철물 가공단계(S400);와, 메탈코핑을 환자의 구강에 식립 또는 설치하는 메탈코핑 설치단계(S500);와, 메탈코핑의 전면에 치과용 접착제를 도포한 후 지르코니아 보철물을 접합하는 보철물 접합단계(S600);로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 치과용 접착제는 발색제가 함유된 세라믹 접착제 또는 레진 시멘트(Resin cement)인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발색제는 산화철 또는 산화제1철 또는 산화제2철 또는 산화동 또는 산화코발트 또는 산화크롬 또는 산화망간 또는 산화니켈 또는 산화티타늄 또는 산화주석 또는 산화아연 또는 루타일 중 적어도 하나 이상의 발색제 혼합물이고, 상기 발색제 혼합물은 쉐이드가이드의 색상 코드에 대응하는 적어도 하나 이상의 세라믹 분말이 함유된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 모델링 획득단계(S200)는 스캔된 인상정보를 토대로 결손부위를 확인하는 결손부위 확인단계(S210)와, 결손부위의 잇몸과 주변치의 형본을 기반으로 코핑 모델링을 실시하는 코핑 모델링단계(S220)와, 주변치와 결손 또는 삭제된 치아를 예측하여 보철물을 모델링하는 보철물 모델링단계(S230)와, 모델링된 코핑과 보철물을 가상으로 결합하여 시뮬레이션을 통해 오류 여부를 검토하는 가상 설치단계(S240)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메탈코핑 가공단계(S300)는 치과 치료용으로 사용되는 연질의 금속을 CAD/CAM 시스템에 배치하는 코핑재료 배치단계(S310)와, 모델링 획득단계(S200)에서 제작된 코핑 모델링 정보를 CAD/CAM 시스템에 전송 또는 입력하는 코핑모델링 입력단계(S320)와, 입력된 모델링 정보를 기반으로 연질의 금속을 성형하는 코핑 성형단계(S330)와, 성형이 완료된 코핑을 소정의 온도로 소결하여 경도를 향상시키는 코핑 소결단계(S340)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보철물 가공단계(S400)는 지르코니아를 CAD/CAM 시스템에 배치하는 보철물재료 배치단계(S410)와, 모델링 획득단계(S200)에서 제작된 보철물 모델링 정보를 CAD/CAM 시스템에 전송 또는 입력하는 보철물모델링 입력단계(S420)와, 입력된 모델링 정보를 기반으로 지르코니아를 성형하는 보철물 성형단계(S430)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보철물 가공단계(S400)는 보철물과 동일한 소재로 이루어진 밀링용 팁을 사용하여 가공되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 밀링용 팁은 보철물과 동일한 소재를 팁의 형상으로 연마하는 단계;와, 연마된 팁을 보우트에 배치하고 쉐이드가이드의 색상 코드에 대응하는 적어도 하나 이상의 세라믹 분말을 팁의 커팅부에 도포하여 셋팅하는 단계;와, 셋팅된 보우트를 전기로에 넣고 진공 또는 소정의 산소차단가스를 공급하여 열처리하는 단계;와, 열처리된 팁을 산화제에 침지시켜 잔류물을 제거하는 단계;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메탈코핑과 보철물은 상호 접합면에 거칠기를 더 포함하고, 상기 거칠기는 음각과 양각 또는 다공성 표면 또는 돌부와 요부 중 어느 하나의 형태로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 구강용 스캐너와 CAD/CAM 시스템을 이용하여 우수한 품질의 메탈코핑과 보철물을 신속하게 제작 생산함과 동시에 메탈코핑과 보철물을 쉐이드가이드의 색상 코드에 대응하는 적어도 하나 이상의 세라믹 분말로 이루어진 발색제가 혼합된 치과용 접착제로 접합하여 메탈코핑과 보철물의 색상이 서로 겹쳐짐에 따른 발색의 오차를 완벽하게 차단할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 메탈코핑과 보철물 간 결합면에 각각 서로 대응하는 형상의 다공성 표면이 형성되어 이로 인한 접촉면의 확장 내지 상호 마찰력 증대에 따른 우수한 결합력으로 결합가 완료된 보철물의 내구성이 적극적으로 향상되는 다른 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 디지털 가공을 활용한 치아 보철물의 제작과정과 보철물의 결합과정을 순차적으로 나열한 플로차트.
이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 이로 인한 작용, 효과에 대해 일괄적으로 기술하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명은 결손된 자연치아를 대체하여 외형과 기능을 인공적으로 회복시켜주는 보철물 및 이의 제조방법에 관하여 개시된다.
무엇보다, 본 발명은 자연치아의 발색을 구현하기 위해 포세린을 적층한 후 소결하는 과정을 수회 반복함으로써 품질과 생산성에 악영향을 초래하던 기존의 방식에서 벗어나, 구강용 스캐너와 치과용 CAD/CAM 시스템을 활용하여 제조의 편의성과 제품의 정밀성이 적극 개선된 메탈코핑 및 보철물을 제작할 뿐만 아니라 메탈코핑과 보철물 상간에 자연치의 색상이 발현되도록 개선된 치과용 접착제를 사용하여 결합력 내지 발색이 극대화 유도되는 디지털 가공을 활용한 치아 보철물 및 이의 제조방법에 관련됨을 주지한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 디지털 가공을 활용한 치아 보철물의 제작과정과 보철물의 결합과정을 순차적으로 나열한 플로차트이다.
도 1과 같이 본 발명의 메탈코핑과 보철물은 환자의 구강에서 인상정보를 획득하는 디지털인상 채득단계(S100);와, 3D모델링 프로그램을 이용하여 인상정보에 기반한 코핑 모델링(Coping Modeling)과 보철물 모델링(Crown Modeling)을 구분 획득하는 모델링 획득단계(S200);와, 연질의 금속을 코핑 모델링 정보와 CAD/CAM 시스템을 이용하여 코핑의 형상으로 성형하고, 소정의 온도로 소결하는 메탈코핑 가공단계(S300);와, 지르코니아를 보철물 모델링 정보와 CAD/CAM 시스템을 이용하여 보철물의 형상으로 성형하는 보철물 가공단계(S400);로 제작되고, 상기의 단계로 제작된 메탈코핑과 보철물은 각각 메탈코핑을 환자의 구강에 식립 또는 설치하는 메탈코핑 설치단계(S500);와, 메탈코핑의 전면에 치과용 접착제를 도포한 후 지르코니아 보철물을 접합하는 보철물 접합단계(S600);로 설치된다.
먼저, 메탈코핑과 보철물의 제작은 다음과 같은 과정으로 진행된다.
상기 디지털인상 채득단계(S100)는 환자의 구강으로부터 인상정보를 획득하는 단계로써, 기존에는 환자가 고무와 같은 인상재료를 입에 물어 치아와 대응하는 음각을 형성하면서 인상재료가 굳을때까지 기다리는 방식으로 이루어지는 반면, 본 발명은 치과용 구강 스캐너로 환자의 구강을 사진 찍듯이 스캔하여 인상정보를 채득하는 방식으로 이루어진다.
상기와 같이 치과용 구강 스캐너를 이용하여 인상을 채득할 경우 인상재료에 비해 더욱 정밀한 인상정보를 신속하게 채득할 수 있기 때문에 불량률의 감소, 제품의 품질 향상, 생산성의 증대 등 다양한 이점을 기대할 수 있다. 더불어 환자는 불편하게 인상재료를 입에 넣어 물고 있지 않아도 되기 때문에 보다 쾌적한 환경에서 치료를 받을 수 있다.
상기 모델링 획득단계(S200)는 별도 제공되는 치과용 3D 모델링 프로그램에서 인상정보를 열람하고, 해당 인상정보를 모델링 데이터로 사용하거나 가공장치의 호환여부에 따라 인상정보를 기반으로 한 모델링 데이터를 제작하는 단계이다.
여기에서 상기 가공장치라 함은 소재를 절삭하여 가공하는 CAD/CAM 시스템이나 용출액을 다단 적층하여 형상가공하는 3D 프린터 등으로, 일반적으로 치과용 3D 모델링 프로그램은 상기 가공장치와 호환 가능하기 때문에 인상정보를 모델링 데이터로 즉시 활용 가능하다.
하지만, 본 발명의 모델링 획득단계(S200)는 메탈코핑과 보철물을 각각 분리하여 일괄적으로 가공하는 것을 부가 특징으로 제안하기 때문에 열람된 인상정보를 바탕으로 메탈코핑과 보철물을 분리하며, 분리된 인상정보에서 메탈코핑과 보철물을 각각 모델링한다.
더욱 상세하게는 상기 모델링 획득단계(S200)는 스캔된 인상정보를 토대로 결손부위를 확인하는 결손부위 확인단계(S210)와, 결손부위의 잇몸과 주변치의 형본을 기반으로 단일 또는 브릿지 형태의 코핑 모델링을 실시하는 코핑 모델링단계(S220)와, 주변치와 결손 또는 삭제된 치아를 예측하여 보철물을 모델링하는 보철물 모델링단계(S230)와, 모델링된 코핑과 보철물을 가상으로 결합하여 시뮬레이션을 통해 오류 여부를 검토하는 가상 설치단계(S240)로 구분 진행된다.
상기와 같이 모델링 획득단계(S200)는 디지털인상 채득단계(S100)에서 획득한 인상정보를 바탕으로 코핑과 보철물의 모델링을 제작하고, 특히 제작된 모델링을 이용하여 조립이나 시술을 가상으로 실시함으로써 제품의 형상은 물론 결합간에 나타날 수 있는 각종 오차에 대한 문제를 최소화하여 환자에게 보다 쾌적한 치료 환경을 제공할 수 있다.
상기 메탈코핑 가공단계(S300)는 연질의 금속을 모델링 획득단계(S200)에서 제작된 코핑 모델링 정보를 바탕으로 절삭 가공하는 단계로써, 상세하게는 치과 치료용으로 사용되는 연질의 금속을 CAD/CAM 시스템에 배치하는 코핑재료 배치단계(S310)와, 모델링 획득단계(S200)에서 제작된 코핑 모델링 정보를 CAD/CAM 시스템에 전송 또는 입력하는 코핑모델링 입력단계(S320)와, 입력된 모델링 정보를 기반으로 연질의 금속을 성형하는 코핑 성형단계(S330)와, 성형이 완료된 코핑을 소정의 온도로 소결하여 경도를 향상시키는 코핑 소결단계(S340)로 이루어진다.
상기와 같이 CAD/CAM 시스템을 이용하여 제작된 메탈코핑은 가상 설치까지 검토가 완료된 정보를 기반으로 가공되기 때문에 기존 대비 매우 정교한 품질을 내포하고 있으며, 별도의 후가공없이도 환자의 치아 상실 부위 및 보철물의 교합이 정교하게 이루어진다.
상기 보철물 가공단계(S400)는 지르코니아를 모델링 획득단계(S200)에서 제작된 보철물 모델링 정보를 바탕으로 절삭 가공하는 단계로써, 상세하게는 지르코니아를 CAD/CAM 시스템에 배치하는 보철물재료 배치단계(S410)와, 모델링 획득단계(S200)에서 제작된 보철물 모델링 정보를 CAD/CAM 시스템에 전송 또는 입력하는 보철물모델링 입력단계(S420)와, 입력된 모델링 정보를 기반으로 지르코니아를 성형하는 보철물 성형단계(S430)로 이루어진다.
여기에서 보철물의 재료로 사용되는 상기 지르코니아는 컬러링 리퀴드가 적용되어 색상구배를 갖는 지르코니아로써, 일례로 상기 지르코니아는 쉐이드가이드의 색상 코드에 대응하는 적어도 하나 이상의 분말이 혼합된 지르코니아 분말을 전기로에 넣어 색상별로 용융하고, 용융된 세라믹 용액을 색상이 어두운 순으로 주형에 주입한 후 프레스로 가압하여 블록 형태로 성형한 후 이를 소결하여 불순물을 제거한 것이다. 상기 지르코니아 분말은 쉐이드가이드 견본을 기준으로 B4, B3, A1의 색상으로 준비하되, 전기로로부터 용융된 세라믹 파우더를 B4, B3, A1의 색상 순으로 주입하여 색상 구배를 갖도록 성형한다.
한편, 상기 보철물 가공단계(S400)에서 사용하는 CAD/CAM 시스템은 보철물과 동일한 소재로 이루어진 밀링용 팁을 사용하며, 상기 밀링용 팁은 보철물과 동일한 소재를 팁의 형상으로 연마하는 단계와, 연마된 팁을 보우트에 배치하고, 쉐이드가이드의 색상 코드에 대응하는 적어도 하나 이상의 세라믹 분말을 팁의 커팅부에 도포하여 셋팅하는 단계와, 셋팅된 보우트를 전기로에 넣고 진공 또는 소정의 산소차단가스를 공급하여 열처리하는 단계와, 열처리된 팁을 산화제에 침지시켜 잔류물을 제거하는 단계로 제작된 것이다.
상술한 바와 같이 밀링용 팁은 보철물과 동일 소재이기 때문에 보철물의 가공시 밀링용 팁에 의한 변색이 발생할 수가 없다. 또한 밀링용 팁을 열처리 함으로써 내구성과 강도를 향상시켜 가공 중 밀링용 팁의 파손을 방지하였고, 특히 밀링용 팁의 커팅부에 보강제(쉐이드가이드의 색상 코드에 대응하는 색상으로 이루어진 세라믹 분말)로 보강하여 내구성과 변색 방지 기능을 더욱 향상시켰다.
예컨대 기존에는 보철물의 색상구배를 재현하기 위해 물에 의해 반죽된 포세린(Porcelain)을 치아의 형상으로 성형한 후 이를 소결하고, 다시 소결된 인공 치아 상단에 또 다른 색상의 포세린(Porcelain) 반죽을 적층하여 치아의 형상으로 성형한 후 소결하는 과정을 수차례 반복하였다. 이러한 과정은 제작에 소요되는 시간은 물론, 제품의 내구성과 정밀성 등이 저하되는 등의 문제점을 초래하였다.
하지만, 본 발명은 CAD/CAM 시스템에 지르코니아를 배치하고, 구강용 스캐너를 이용하여 채득한 인상정보를 입력하는 단순한 행위만으로 기존의 보철물과는 비교할 수 없는 품질의 보철물을 신속하게 대량 생산할 수 있다.
상기의 단계로 제작된 메탈코핑과 보철물은 각각 메탈코핑을 환자의 구강에 식립 또는 설치하는 메탈코핑 설치단계(S500);와, 메탈코핑의 전면에 치과용 접착제를 도포한 후 지르코니아 보철물을 접합하는 보철물 접합단계(S600);로 설치된다.
상기 메탈코핑 설치단계(S500)는 환자의 상실된 치아의 구조에 기인하여 단일 설치 또는 브릿지(Bridge) 설치 또는 3본 브릿지 설치 등이 제안되며, 본 발명에서는 어떠한 설치방법에 국한하지 않는다. 이에 본 발명의 모델링 획득단계(S200)는 단일 치아에 설치하는 단일 코핑 모델링 또는 복수의 치아에 설치하는 브릿지 코핑 모델링로 구분하여 이루어질 수 있음은 자명한 사실이다.
본 발명의 메탈코핑은 상기 모델링 획득단계(S200)에서 가상 설치에 의해 품질 입증이 완료된 상태로 제공되기 때문에 환자의 구강과 완벽하게 융합될 수 있다.
상기 보철물 접합단계(S600)는 환자의 구강에 설치된 메탈코핑의 상단에 상실된 치아와 대응하는 형상의 보철물을 적층 결합하는 작업으로써, 일반적으로 메탈코핑에 보철물을 고정하는 매개체로는 치과 치료용 레진 시멘트(Resin cement)나 세라믹(Ceramic) 접착제를 사용한다.
예컨대 상기 보철물 가공단계(S400)에서 색상 구배를 가진 지르코니아 블록으로 보철물을 가공하고, 더불어 가공을 위한 보철물과 동일한 소재로 이루어진 밀링용 팁을 사용하는 이유는 보철물이 자연치아와 동일한 발색이 발현되기를 희망하기 때문이다.
하지만, 금속의 색상을 띠는 메탈코핑에 보철물을 결합하게 되면 메탈코핑의 금속 색상이 보철물의 색상과 겹침되어 기공사가 원하는 색상보다 어둡게 표현될 수 밖에 없고, 메탈코핑에 보철물을 고정하기 위해 도포되는 치과 치료용 접착제 또한 보철물의 발색 문제에 일조한다.
따라서, 본 발명은 메탈코핑과 보철물의 색겹침 예방을 위해 발색제와 세라믹 불투명제가 더 포함된 치과 치료용 접착제를 제안한다.
상기 발색제는 산화철 또는 산화제1철 또는 산화제2철 또는 산화동 또는 산화코발트 또는 산화크롬 또는 산화망간 또는 산화니켈 또는 산화티타늄 또는 산화주석 또는 산화아연 또는 루타일 중 적어도 하나 이상의 발색제 혼합물이고, 상기 세라믹 불투명제는 쉐이드가이드의 색상 코드에 대응하는 적어도 하나 이상의 세라믹 분말이다.
상기 세라믹 불투명제는 설치를 위해 준비된 보철물과 동일한 색상의 세라믹 분말로 구성하여야 함은 당연하다 할 것이며, 상기 발색제는 보철물과 불투명제의 발색 향상을 유도하고, 상기 불투명제는 보철물 내에서 메탈코핑의 색상투광을 적극적으로 차단한다.
한편, 상기 메탈코핑과 보철물은 상호 접합면에 거칠기를 더 포함한다.
상기 거칠기는 음각과 양각 또는 돌부와 요부로 이루어져 상호 교합을 유도하거나, 다공성 표면으로 이루어져 거칠기를 표현하며, 상기 음각과 양각 또는 돌부와 요부는 상호간 접촉면적을 확장시켜 결합력을 증대시키는 방식이고, 상기 다공성 표면은 다공 부위로 도포된 치과 치료용 접착제의 함유량을 증대시켜 결합력을 향상시키는 방식이다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면 구강용 스캐너와 CAD/CAM 시스템을 이용하여 우수한 품질의 메탈코핑과 보철물을 신속하게 제작 생산함과 동시에 메탈코핑과 보철물을 쉐이드가이드의 색상 코드에 대응하는 적어도 하나 이상의 세라믹 분말로 이루어진 발색제가 혼합된 치과용 접착제로 접합하여 메탈코핑과 보철물의 색상이 서로 겹쳐짐에 따른 발색의 오차를 완벽하게 차단할 수 있다. 또한, 메탈코핑과 보철물 간 결합면에 각각 서로 대응하는 형상의 다공성 표면이 형성되어 이로 인한 접촉면의 확장 내지 상호 마찰력 증대에 따른 우수한 결합력으로 설치가 완료된 보철물의 내구성이 적극적으로 향상된다.
이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
S100. 디지털인상 채득단계
S200. 모델링 획득단계
S300. 메탈코핑 가공단계
S400. 보철물 가공단계
S500. 메탈코핑 설치단계
S600. 보철물 접합단계
S200. 모델링 획득단계
S300. 메탈코핑 가공단계
S400. 보철물 가공단계
S500. 메탈코핑 설치단계
S600. 보철물 접합단계
Claims (7)
- 구강 스캐너를 사용하여 환자의 구강에서 인상정보를 획득하는 디지털인상 채득단계(S100); 3D모델링 프로그램을 이용하여 인상정보에 기반한 코핑 모델링(Coping Modeling)과 보철물 모델링(Crown Modeling)을 구분 획득하는 모델링 획득단계(S200); 연질의 금속을 코핑 모델링 정보와 CAD/CAM 시스템을 이용하여 코핑의 형상으로 성형하고, 소정의 온도로 소결하는 메탈코핑 가공단계(S300); 지르코니아를 보철물 모델링 정보와 CAD/CAM 시스템을 이용하여 보철물의 형상으로 성형하는 보철물 가공단계(S400); 메탈코핑을 환자의 구강에 식립 또는 설치하는 메탈코핑 설치단계(S500); 메탈코핑의 전면에 치과용 접착제를 도포한 후 지르코니아 보철물을 접합하는 보철물 접합단계(S600);로 구성되는 치아 보철물 제조방법에 있어서,
상기 모델링 획득단계(S200)는 단일 치아에 설치하는 단일 코핑 모델링 또는 복수의 치아에 설치하는 브릿지 코핑 모델링로 구분 구성하되, 스캔된 인상정보를 토대로 결손부위를 확인하는 결손부위 확인단계(S210); 결손부위의 잇몸과 주변치의 형본을 기반으로 단일 또는 브릿지 형태의 코핑 모델링을 실시하는 코핑 모델링단계(S220); 주변치와 결손 또는 삭제된 치아를 예측하여 보철물을 모델링하는 보철물 모델링단계(S230); 모델링된 코핑과 보철물을 가상으로 결합하여 시뮬레이션을 통해 오류 여부를 검토하는 가상 설치단계(S240);를 포함하고,
상기 보철물 가공단계(S400)는 보철물과 동일한 소재로 이루어진 밀링용 팁을 사용하여 가공되며,
상기 보철물 가공단계(S400)는 지르코니아를 CAD/CAM 시스템에 배치하는 보철물재료 배치단계(S410); 모델링 획득단계(S200)에서 제작된 보철물 모델링 정보를 CAD/CAM 시스템에 전송 또는 입력하는 보철물모델링 입력단계(S420); 입력된 모델링 정보를 기반으로 지르코니아를 성형하는 보철물 성형단계(S430);로 구성하되,
상기 지르코니아는 쉐이드가이드의 색상 코드에 대응하는 적어도 하나 이상의 분말이 혼합된 지르코니아 분말을 전기로에 넣어 색상별로 용융하고, 용융된 세라믹 용액을 색상이 어두운 순으로 주형에 주입한 후 프레스로 가압하여 블록 형태로 성형한 후 소결하여 불순물을 제거함으로써 컬러링 리퀴드가 적용되어 색상구배를 보유한 것을 특징으로 하는 디지털 가공을 활용한 치아 보철물 제조방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 치과용 접착제는 발색제가 함유된 세라믹 접착제 또는 레진 시멘트(Resin cement)인 것을 특징으로 하는 디지털 가공을 활용한 치아 보철물 제조방법.
- 제3항에 있어서,
상기 발색제는 산화철 또는 산화제1철 또는 산화제2철 또는 산화동 또는 산화코발트 또는 산화크롬 또는 산화망간 또는 산화니켈 또는 산화티타늄 또는 산화주석 또는 산화아연 또는 루타일 중 적어도 하나 이상의 발색제 혼합물이고,
상기 발색제 혼합물은 쉐이드가이드의 색상 코드에 대응하는 적어도 하나 이상의 세라믹 분말이 함유된 것을 특징으로 하는 디지털 가공을 활용한 치아 보철물 제조방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 메탈코핑 가공단계(S300)는,
치과 치료용으로 사용되는 연질의 금속을 CAD/CAM 시스템에 배치하는 코핑재료 배치단계(S310);
모델링 획득단계(S200)에서 제작된 코핑 모델링 정보를 CAD/CAM 시스템에 전송 또는 입력하는 코핑모델링 입력단계(S320);
입력된 모델링 정보를 기반으로 연질의 금속을 성형하는 코핑 성형단계(S330);
성형이 완료된 코핑을 소정의 온도로 소결하여 경도를 향상시키는 코핑 소결단계(S340);
로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 가공을 활용한 치아 보철물 제조방법.
- 제1항, 제3항, 제4항, 제6항 중 어느 하나의 항에 의해 제조되는 치아 보철물.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020200028510A KR102236836B1 (ko) | 2020-03-06 | 2020-03-06 | 디지털 가공을 활용한 치아 보철물 및 이의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200028510A KR102236836B1 (ko) | 2020-03-06 | 2020-03-06 | 디지털 가공을 활용한 치아 보철물 및 이의 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102236836B1 true KR102236836B1 (ko) | 2021-04-05 |
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| KR1020200028510A Active KR102236836B1 (ko) | 2020-03-06 | 2020-03-06 | 디지털 가공을 활용한 치아 보철물 및 이의 제조방법 |
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