KR101675089B1 - Integrated-Type Bracket Fabricating Method Using the 3D Printer - Google Patents

Abstract

Translated fromKorean

본 발명은 3D 프린터를 이용한 지그 일체형 브라켓 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 환자의 교정 대상 치아를 3D 스캔하는 치아 3D 스캔 단계(S01); 스캔한 데이터를 생성 및 저장하는 치아 3D 데이터 생성 및 저장 단계(S02); 적용할 브라켓의 형태를 선택하고 상기 치아 3D 데이터에 선택된 브라켓의 위치를 세팅하는 브라켓 선택 및 위칭 세팅 단계(S03); 지그의 종류를 선택하고 위치를 세팅하는 지그 선택 및 위치 세팅 단계(S04); 브라켓과 지그 사이에 커넥터 데이터를 생성하는 커넥터 데이터 생성 단계(S05); 3D 프린팅 위해 데이터를 변환하는 3D 프린팅 위한 데이터 변환 단계(S06); 및 3D 프린터를 이용하여 지그 일체형 브라켓을 출력하는 지그 일체형 브라켓 3D 프린팅 단계(S07);로 구성되어, 교정 대상 치아 마다 존재하는 편차와 다양한 치료계획에 최적화된 지그 일체형 브라켓을 사용할 수 있도록 하여 교정효과를 비약적으로 높이는 3D 프린터를 이용한 지그 일체형 브라켓 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a jig integrated type bracket using a 3D printer, and more particularly, to a method of manufacturing a jig integrated type bracket using a 3D printer (S01); A step (S02) of generating and storing teeth 3D data for generating and storing the scanned data; A bracket selection and setting step (S03) for selecting the type of bracket to be applied and setting the position of the bracket selected in the tooth 3D data; A jig selection and position setting step (S04) for selecting the type of the jig and setting the position; A connector data generation step (S05) of generating connector data between the bracket and the jig; A data conversion step (S06) for 3D printing for converting data for 3D printing; And a jig integrated bracket 3D printing step (S07) for outputting a jig integrated type bracket using a 3D printer. By using a jig integrated bracket optimized for various deviation and various treatment plans, To a method of manufacturing a jig integrated type bracket using a 3D printer.

Description

Translated fromKorean

3D 프린터를 이용한 지그 일체형 브라켓 제조방법{Integrated-Type Bracket Fabricating Method Using the 3D Printer}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a jig integrated type bracket using a 3D printer,

본 발명은 3D 프린터를 이용한 지그 일체형 브라켓 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 환자의 교정 대상 치아를 3D 스캔하는 치아 3D 스캔 단계(S01); 스캔한 데이터를 생성 및 저장하는 치아 3D 데이터 생성 및 저장 단계(S02); 적용할 브라켓의 형태를 선택하고 상기 치아 3D 데이터에 선택된 브라켓의 위치를 세팅하는 브라켓 선택 및 위칭 세팅 단계(S03); 지그의 종류를 선택하고 위치를 세팅하는 지그 선택 및 위치 세팅 단계(S04); 브라켓과 지그 사이에 커넥터 데이터를 생성하는 커넥터 데이터 생성 단계(S05); 3D 프린팅 위해 데이터를 변환하는 3D 프린팅 위한 데이터 변환 단계(S06); 및 3D 프린터를 이용하여 지그 일체형 브라켓을 출력하는 지그 일체형 브라켓 3D 프린팅 단계(S07);로 구성되어, 교정 대상 치아 마다 존재하는 편차와 다양한 치료계획을 수용할 수 있도록 기성 브라켓을 이용하지 않고, 지그 일체형 브라켓을 사용할 수 있도록 하여 교정효과를 비약적으로 높이는 3D 프린터를 이용한 지그 일체형 브라켓 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a jig integrated type bracket using a 3D printer, and more particularly, to a method of manufacturing a jig integrated type bracket using a 3D printer (S01); A step (S02) of generating and storing teeth 3D data for generating and storing the scanned data; A bracket selection and setting step (S03) for selecting the type of bracket to be applied and setting the position of the bracket selected in the tooth 3D data; A jig selection and position setting step (S04) for selecting the type of the jig and setting the position; A connector data generation step (S05) of generating connector data between the bracket and the jig; A data conversion step (S06) for 3D printing for converting data for 3D printing; And a jig integrated bracket 3D printing step (S07) for outputting a jig integrated type bracket using a 3D printer. In order to accommodate variations and various treatment plans for each tooth to be aligned, The present invention relates to a method of manufacturing a jig integrated type bracket using a 3D printer which dramatically increases the correction effect by using an integral type bracket.

치아 교정 장치는 치열이 비뚤어진 치아, 돌출입, 상하악골격차를 외과적으로 보상하기 위한 수술교정 등 균형잡힌 안모와 기능의 회복을 목적으로 널리 사용되고 있는데, 이중 브라켓을 이용한 치열 교정이 일반적으로 사용되고 있다.The orthodontic appliance is widely used for the restoration of balanced facial features such as dental crooked teeth, stone access, and surgical correction to compensate the maxillary and mandibular gaps surgically, and orthodontic treatment using a double bracket is generally used .

상기 브라켓을 치아에 부착하는 방식은 크게 치아에 직접 붙이는 직접 부착 방식과 치아 모델을 만들어 모델에 브라켓을 부착한 후, 이 브라켓을 치아에 다시 옮겨 부착하기 위해 실리콘 소재, 금속 소재, 경화수지 수재 등으로 제작된 위치가이드용 지그를 이용하여 환자 치아에 옮겨 붙이는 간접 부착 방식이 있다.The method of attaching the bracket to the teeth includes a direct attaching method that directly attaches to the teeth, a tooth model is made and a bracket is attached to the model. Then, a silicon material, a metal material, a hard resin There is an indirect attachment method in which a jig for a position guide prepared in advance is transferred to a patient's tooth.

상기 직접 부착 방식은 브라켓을 치아에 직접 부착하는 과정에서 교정치과의사의 시야에 따른 위치차와 숙련도에 따른 부착오차가 많이 발생함에 따라 교정효과가 떨어지는 문제점이 있어, 최근에는 간접 부착 방식이 선호되고 있다.In the direct attaching method, there is a problem that the correcting effect is lowered due to the position difference according to the visual field of the orthodontic dentist and the attachment error due to proficiency in the process of directly attaching the bracket to the teeth. In recent years, have.

하지만 간접 부착 방식도 별도의 치아모델을 만들어야 하므로 치료 시간이 많이 걸리고, 절차가 복잡하며, 지그에 접합시키고 이를 다시 치아에 부착하는 과정에서 오차가 발생하고, 고가의 기성 브라켓을 사용해야 하므로 재료비가 많이 소요되는 문제점이 있다.However, since the indirect attachment method requires a separate tooth model, it requires a long treatment time, complicated procedures, errors in bonding the teeth to the jig and attaching them to the teeth, and expensive expensive brackets should be used. There is a problem.

또한 환자마다 치아의 형태가 다를 뿐만 아니라, 환자마다 다른 치료 계획 예를 들면 발치 또는 비발치여부, 상하악전치의 후방견인방법 등 개별적인 치료 계획의 차이를 반영할 수 없기 때문에 평균적 치아 데이터를 근거로 하여 제작되는 기성 브라켓을 후가공없이 교정대상자에게 일률적으로 적용해야 한다는 점, 옮겨 부착할 때에도 역시 오차가 존재할 수 있다는 점등은 교정효과를 떨어뜨리는 대표적인 문제점이다.In addition, not only the shape of teeth is different for each patient, but also different treatment plans such as extraction or non-extraction, and posterior traction of upper and lower incisors can not reflect differences in individual treatment plans, The fact that the manufactured bracket to be manufactured should be uniformly applied to the person to be calibrated without post-processing and that there may be an error even when the transfer is attached is a typical problem that lowers the correction effect.

현재 시판되고 있는 교정용 브라켓은 미국에서 개발된 제품들이 전세계 시장을 거의 독점하고 있는 상황이다. 그러나 회사마다 사양이 다를 뿐만 아니라 같은 회사제품 중에도 서로 사양이 다른 제품을 출시하고 있어서 치료결과가 브라켓의 선택에 따라 다를 수밖에 없다. 이러한 브라켓 사양의 상이함에 따른 치료의 결과의 차이를 극복하기 위해서는 전문적이고 장기적인 숙련이 필요한 실정이다.Currently available orthodontic brackets are mostly dominated by products developed in the US market worldwide. However, not only are the specifications different from one company to another, but the products of the same company are also different from each other, so the treatment result depends on the choice of bracket. In order to overcome the differences in treatment outcomes due to the different bracket specifications, a professional and long-term skill is required.

상기의 문제점을 해결하고자 하는 선행기술로, 한국공개특허 제10-2016-0049698호(2016.05.10)는 브라켓 위치 가이드용 지그 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 설측 교정에 이용되는 브라켓을 치아의 정확한 장착 위치에 고정하여 부착시키기 위한 브라켓 위치 가이드용 지그 및 그 제조방법에 관한 것으로, 지그를 브라켓과 함께 3D 모델링을 통해 형상화하여 제조함으로써 브라켓을 정확한 위치에 부착시킬 수 있으며, 제조 오차가 최소화되고, 생산성을 높일 수 있다고 하나, 역시 기성의 브라켓을 교정대상자에게 일률적으로 적용해야 하므로 이에 따른 전술한 문제점을 그대로 안고 있고, 설측교정에 한정된다는 문제점이 있다.As a prior art for solving the above problems, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2016-0049698 (May 2016.05.10) relates to a jig for a bracket position guide and a method of manufacturing the same, and more particularly, The present invention relates to a jig for fixing a bracket to an exact mounting position of a tooth and a method of manufacturing the same, and it is possible to attach a bracket to an accurate position by manufacturing a jig with a bracket through 3D modeling, And the productivity can be increased. However, since the existing bracket must be uniformly applied to the subject to be calibrated, the above-described problem is inherited and the problem is limited to lingual correction.

본 발명인은 이와 같은 종래 기술의 문제점들을 해소하고자 지그 일체형 브라켓을 3D 프린터로 출력하는 방법을 연구한 결과, 후술하는 바와 같이 기성 브라켓을 이용하지 않고 환자마다 독특한 치아의 특성에 부합하며 다양한 치료계획에 따른 최적화된 브라켓의 형태를 치과의사가 임의로 선택한 후 3D 프린터로 출력할 수 있도록 하여 개개의 치아에 대응되는 교정방법을 제시하여, 교정 오차를 최소화하고, 또한 치아 모델을 실제 제작함이 없이 3D 그래픽 파일로 만들 수 있도록 하고, 또한 지그 일체형 브라켓을 제작할 수 있도록 하여 교정에 소요되는 노력과 비용을 획기적으로 저감할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.As a result of studying a method of outputting a jig integrated type bracket to a 3D printer in order to solve the problems of the related art as described above, the present inventor has found that, without using a conventional bracket, The present invention provides a calibration method corresponding to an individual tooth by allowing a dentist to arbitrarily select an optimized type of bracket and output it to a 3D printer so as to minimize a calibration error and to provide a 3D graphic The present invention has been accomplished based on the discovery that it is possible to manufacture a jig integrated bracket and to reduce labor and cost required for calibration.

본 발명인 3D 프린터를 이용한 지그 일체형 브라켓(JITB)의 제작방법은 환자의 교정 대상 치아를 3D 스캔하는 치아 3D 스캔 단계(S01); 스캔한 데이터를 생성 및 저장하는 치아 3D 데이터 생성 및 저장 단계(S02); 적용할 브라켓의 형태를 선택하고 상기 치아 3D 데이터에 선택된 브라켓의 위치를 세팅하는 브라켓 선택 및 위칭 세팅 단계(S03); 지그의 종류를 선택하고 위치를 세팅하는 지그 선택 및 위치 세팅 단계(S04); 브라켓과 지그 사이에 커넥터 데이터를 생성하는 커넥터 데이터 생성 단계(S05); 3D 프린팅 위해 데이터를 변환하는 3D 프린팅 위한 데이터 변환 단계(S06); 및 3D 프린터를 이용하여 지그 일체형 브라켓을 출력하는 지그 일체형 브라켓 3D 프린팅 단계(S07);로 구성된다.A method of manufacturing a jig integrated type bracket (JITB) using a 3D printer according to the present invention includes a tooth 3D scanning step (S01) of performing 3D scanning of a subject's tooth to be aligned; A step (S02) of generating and storing teeth 3D data for generating and storing the scanned data; A bracket selection and setting step (S03) for selecting the type of bracket to be applied and setting the position of the bracket selected in the tooth 3D data; A jig selection and position setting step (S04) for selecting the type of the jig and setting the position; A connector data generation step (S05) of generating connector data between the bracket and the jig; A data conversion step (S06) for 3D printing for converting data for 3D printing; And a jig integrated bracket 3D printing step (S07) for outputting a jig integrated type bracket using a 3D printer.

상기 지그 일체형 브라켓 3D 프린팅 단계(S07)에서 사용되는 3D 프린터는 메탈, 플라스틱 및 세라믹 재질 중 어느 하나 또는 두가지 이상의 재질을 복합하여 출력할 수 있음이 바람직하다.Preferably, the 3D printer used in the jig integrated type 3D printing step (S07) is capable of outputting a combination of one or more materials of metal, plastic and ceramic materials.

상기 지그 일체형 브라켓(JITB)은 브라켓(B), 지그(J) 및 브라켓과 지그의 연결부인 커넥터(C)로 구성된다.The jig integrated type bracket JITB comprises a bracket B, a jig J, and a connector C which is a connection portion of the bracket and the jig.

상기 커넥터(C)는 브라켓과 지그와의 연결부위에 복수의 요조 형태로 각각 구성되어 커팅 도구를 사용해서 쉽게 분리될 수 있다.The connector (C) can be easily separated from each other by using a cutting tool.

상기 브라켓(B)은 스트레이트 브라켓으로 선택될 경우 치아 상태에 따라 브라켓의 홈의 형태, 결찰윙, 브라켓 베이스를 달리하는 셋업을 할 수 있으며,When the bracket B is selected as a straight bracket, it is possible to set up the shape of the groove of the bracket, the ligation wing, and the bracket base differently according to the tooth condition,

결찰와이어나 결찰고무링을 이용한 결찰법 또는 자가 결찰이 가능한 구조로 함이 바람직하다.It is preferable to employ a ligation method using a ligation wire or a ligation rubber ring or a structure capable of self-ligation.

상기 지그는 교정 대상인 치아 넘버(N)가 표시되며,The jig shows a tooth number (N) to be calibrated,

상기 브라켓은 브라켓 정보(SN)가 표시될 수 있으며, 상기 브라켓 정보(SN)는 교정대상자 성명 이니셜, 교정 대상인 치아 번호, 브라켓 종류, 셋업 조정 여부, 와이어 두께 혹은 직경 및 교정일자 중 1 이상의 정보를 포함할 수 있다.The bracket information SN may be displayed and the bracket information SN may include at least one of a subject name initial to be corrected, a tooth number to be corrected, a type of bracket, a setup adjustment, a wire thickness or diameter, .

따라서 본 발명인 3D 프린터를 이용한 지그 일체형 브라켓 제조방법은 3D 프린팅을 이용한 맞춤 브라켓이 제작 가능하여 간접 부착 방식을 좀 더 효과적으로 시술 오차없이 정확하게 부착할 수 있으며, 브라켓 및 지그 형태의 정확성이 높아짐에 따라 지그 옮겨 부착할 때 정확성이 높아져서 치열 교정 효과를 극대화할 수 있다.Therefore, according to the method of manufacturing a jig integrated type bracket using the 3D printer of the present invention, it is possible to manufacture a custom bracket using 3D printing, thereby making it possible to more accurately attach the indirect attachment method more accurately without any errors in operation. As the accuracy of the bracket and jig increases, The precision of the transfer is increased, and the effect of orthodontic treatment can be maximized.

지그 일체형 브라켓을 3D 프린팅으로 제작하게 되므로 브라켓 구입비용을 저감 할 수 있으며, 대부분을 수입에 의존하는 브라켓에 대해 수입 대체 및 인종적 특성을 고려한 치료의 데이터를 손쉽게 적용, 전송, 제작할 수 있기 때문에 전세계 어디라도 손쉽게 시장을 확보할 수 있는 장점이 있다.It is possible to reduce the cost of purchasing brackets by making the jig integrated type brackets with 3D printing, and it is possible to easily apply, transmit, and produce the treatment data considering import substitution and racial characteristics for the brackets, It is easy to secure the market.

지그 일체형 브라켓은 3D 데이터로 저장되므로 인상채득과정이나 모형의 배송과정없이 치료중 환자의 저작활동으로 탈락된 브라켓을 원격으로 요청시 즉시 재제작이 용이하고 병의원에서도 3D프린터 설비를 갖춘 경우 즉시 프린팅이 가능하게 하여 원래의 위치에 아무런 오차없이 손쉽게 재부착이 가능하다. Because the jig integrated bracket is stored as 3D data, it can be easily re-manufactured when remotely requesting brackets that have been lost due to the author's activities during the treatment without impression making process or model delivery process. Enabling easy reattachment to the original position without any errors.

도 1은 본 발명인 3D 프린터를 이용한 지그 일체형 브라켓 제조방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 2는 교정 대상 치아를 3D 스캔한 치아 스캔 데이터를 개략적으로 표현한 도면이다.
도 3은 상기 치아 스캔 데이터에 선택된 브라켓의 위치를 세팅한 것을 개략적으로 표현한 도면이다.
도 4는 치아 스캔 데이터에 선택된 브라켓의 위치가 세팅된 것에 추가적으로 지그와 커넥터를 세팅한 것을 개략적으로 표현한 도면이다.
도 5는 도 4의 데이터에서 치아 스캔 데이터를 제외한 지그 일체형 브라켓 데이터를 표현한 도면이다.
도 6은 지그 일체형 브라켓의 커넥터 부위를 상세하게 나타낸 상세도이다.
도 7은 교정을 요하는 실제 치아에 3D 프린터를 이용하여 제작된 지그 일체형 브라켓을 부착시킨 것을 표현한 도면이다.
도 8은 지그 일체형 브라켓이 부착된 실제 치아에서 지그를 제거한 것을 표현한 도면이다.
도 9는 지그 일체형 브라켓에서 지그 외에 커넥터를 제거한 것을 표현한 도면이다.
도 10은 최종적으로 와이어링이 된 것으로써 교정이 완료된 것을 표현한 도면이다.
도 11은 도 2 내지 10에서 표현한 순측 교정 과정과는 달리 설측 교정 과정을 표현한 도면이다.1 is a flowchart schematically showing a method of manufacturing a jig integrated type bracket using a 3D printer according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic representation of tooth scan data obtained by performing a 3D scan on a tooth to be aligned.
3 is a view schematically showing a setting of a position of a bracket selected in the tooth scan data.
4 is a view schematically showing a setting of a jig and a connector in addition to setting a position of a bracket selected in the tooth scan data.
5 is a view showing jig integrated bracket data excluding tooth scan data in the data of FIG.
6 is a detailed view showing in detail the connector portion of the jig-integrated bracket.
FIG. 7 is a view showing that a jig integrated bracket made using a 3D printer is attached to an actual tooth requiring correction. FIG.
8 is a view showing removal of a jig from a real tooth to which a jig-type bracket is attached.
Fig. 9 is a view showing that the connector is removed in addition to the jig in the jig-type bracket.
Fig. 10 is a diagram showing that the calibration has been completed by being finally wired.
11 is a view illustrating a lingual correction process different from the lateral correction process shown in FIGS.

먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라 질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "3D 프린터를 이용한 지그 일체형 브라켓 제조방법"을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description, the terms used in the present invention are defined in consideration of the functions of the present invention. Since these terms may vary depending on the intention or custom of the user, operator, and the like, Quot; and "on " basis. ≪ / RTI >

이하, 본 발명에 따른 "3D 프린터를 이용한 지그 일체형 브라켓 제조방법"에 관한 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 다음의 실시예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a method for manufacturing a jig integrated type bracket using a 3D printer according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following examples are merely illustrative of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.

본 발명인 3D 프린터를 이용한 지그 일체형 브라켓 제조방법을 개략적으로 나타낸 순서도이고, 도 2는 교정 대상 치아를 3D 스캔한 치아 스캔 데이터를 개략적으로 표현한 도면이며, 도 3은 상기 치아 스캔 데이터에 선택된 브라켓의 위치를 세팅한 것을 개략적으로 표현한 도면이고, 도 4는 치아 스캔 데이터에 선택된 브라켓의 위치가 세팅된 것에 추가적으로 지그와 커넥터를 세팅한 것을 개략적으로 표현한 도면이며, 도 5는 도 4의 데이터에서 치아 스캔 데이터를 제외한 지그 일체형 브라켓 데이터를 표현한 도면이고, 도 6은 지그 일체형 브라켓의 커넥터 부위를 상세하게 나타낸 상세도이며, 도 7은 교정을 요하는 실제 치아에 3D 프린터를 이용하여 제작된 지그 일체형 브라켓을 부착시킨 것을 표현한 도면이고, 도 8은 지그 일체형 브라켓이 부착된 실제 치아에서 지그를 제거한 것을 표현한 도면이며, 도 9는 지그 일체형 브라켓에서 지그 외에 커넥터를 제거한 것을 표현한 도면이고, 도 10은 최종적으로 와이어링이 된 것으로써 교정이 완료된 것을 표현한 도면이며, 도 11은 도 2 내지 10에서 표현한 순측 교정 과정과는 달리 설측 교정 과정을 표현한 도면이다.으로써 교정시술이 완료된 치아를 표현한 도면이다.FIG. 2 is a view schematically showing a tooth scan data obtained by performing a 3D scan of a tooth to be calibrated. FIG. 3 is a schematic view showing a position of a bracket selected in the tooth scan data, 4 is a view schematically showing the setting of the position of the bracket selected in the tooth scan data and additionally the setting of the jig and the connector, FIG. 5 is a view showing the tooth scan data 6 is a detailed view showing in detail the connector portion of the jig integrated type bracket, and Fig. 7 is a view showing the jig integrated type bracket manufactured by using a 3D printer on actual teeth requiring calibration FIG. 8 is a view showing a state in which the jig- FIG. 9 is a view showing removal of a connector in addition to a jig in a jig-integrated bracket, FIG. 10 is a diagram showing completion of calibration by being finally wired, and FIG. 2 is a view showing a lingual correction process different from the lateral correction process represented in FIGS. 2 to 10. FIG.

도 1을 참조하면 3D 프린터를 이용한 지그 일체형 브라켓 제조방법은 환자의 교정 대상 치아를 3D 스캔하는 치아 3D 스캔 단계(S01); 스캔한 데이터를 생성 및 저장하는 치아 3D 데이터 생성 및 저장 단계(S02); 적용할 브라켓의 형태를 선택하고 상기 치아 3D 데이터에 선택된 브라켓의 위치를 세팅하는 브라켓 선택 및 위칭 세팅 단계(S03); 지그의 종류를 선택하고 위치를 세팅하는 지그 선택 및 위치 세팅 단계(S04); 브라켓과 지그 사이에 커넥터 데이터를 생성하는 커넥터 데이터 생성 단계(S05); 3D 프린팅 위해 데이터를 변환하는 3D 프린팅 위한 데이터 변환 단계(S06); 및 3D 프린터를 이용하여 지그 일체형 브라켓을 출력하는 지그 일체형 브라켓 3D 프린팅 단계(S07);로 구성된다.Referring to FIG. 1, a method of manufacturing a jig integrated type bracket using a 3D printer includes a tooth 3D scanning step (S01) for 3D scanning a subject's tooth to be calibrated; A step (S02) of generating and storing teeth 3D data for generating and storing the scanned data; A bracket selection and setting step (S03) for selecting the type of bracket to be applied and setting the position of the bracket selected in the tooth 3D data; A jig selection and position setting step (S04) for selecting the type of the jig and setting the position; A connector data generation step (S05) of generating connector data between the bracket and the jig; A data conversion step (S06) for 3D printing for converting data for 3D printing; And a jig integrated bracket 3D printing step (S07) for outputting a jig integrated type bracket using a 3D printer.

도 2는 상기 치아 3D 스캔 단계(S01)를 거쳐 스캔한 데이터를 생성 및 저장하는 치아 3D 데이터 생성 및 저장 단계(S02)에서 저장된 치아 스캔 데이터(SD)를 표현한 것이다.FIG. 2 is a representation of the tooth scan data SD stored in the tooth 3D data generation and storage step S02 for generating and storing the scanned data through the tooth 3D scanning step S01.

치아 3D 스캔하는 장치는 기술 발전 단계에 따라 등장하는 3D 스캐너로서 치아 및 상하 치열과 잇몸을 포함하여 스캔할 수 있는 장치이면 어느 것이든 가능하다.The 3D scanning device for teeth is a 3D scanner that emerges according to the technological development stage, and it can be any device that can scan teeth and teeth including upper and lower teeth and gums.

도 3을 참고하면 적용할 브라켓의 형태를 선택하고 상기 치아 3D 데이터에 선택된 브라켓의 위치를 세팅하는 브라켓 선택 및 위치 세팅 단계(S03)를 표현한 것으로서, 도 3에는 비록 스트레이트형 자가 결찰 브라켓이 표현되어 있지만, 교정 대상 치아에 최종적으로 매칭되어 선택되는 브라켓(B)은 결찰 윙과 슬롯의 다양한 형태, 브라켓 베이스를 선택할 수 있는 것을 포함하며 이러한 선택은 최대한의 교정효과를 발휘할 수 있는 한 그 종류는 불문한다.Referring to FIG. 3, bracket selection and position setting step (S03) for selecting the shape of the bracket to be applied and setting the position of the bracket selected in the tooth 3D data is shown. In FIG. 3, although the straight type self- However, the final matching bracket (B) to the tooth to be calibrated includes various types of ligation wings and slots, and a choice of bracket bases, as long as this selection can achieve maximum correction. do.

물론 상기 브라켓(B)은 스트레이트 브라켓으로 선택될 경우 치아 상태에 따라 브라켓의 홈(슬롯)과 결찰 윙, 브라켓 베이스의 형태를 달리하는 셋업을 할 수 있다.Of course, when the bracket (B) is selected as a straight bracket, it is possible to set up different configurations of the groove (slot) of the bracket, the ligation wing and the bracket base according to the tooth condition.

상기 셋업이라 함은 치아의 형태와 치료 계획에 따라 브라켓 홈(슬롯)의 형태와 결찰 윙의 형태, 브라켓 베이스의 각도 및 두께 등을 달리하는 것을 말한다.The set-up refers to the shape of the bracket groove (slot), the shape of the ligation wing, the angle and thickness of the bracket base, etc., in accordance with the shape of the tooth and the treatment plan.

브라켓의 홈은 슬롯이라고도 하며, 브라켓에서 와이어가 장착되는 부위를 말한다.The groove of the bracket is also referred to as a slot, and refers to a portion of the bracket where the wire is mounted.

브라켓의 홈의 형태를 달리한다는 것은 개개 치아의 특성에 따라 브라켓의 흠(슬롯)의 형태를 치아의 두께, 각도, 기울기에 따라 달리 한다는 것을 의미한다.The difference in the shape of the groove of the bracket means that the shape of the slot of the bracket differs according to the thickness, angle and inclination of the tooth according to the characteristic of each tooth.

상기 브라켓(B)은, 잇몸의 돌출도, 수술여부, 발치와 비발치 여부, 발치의 위치, 상하악전치의 후방견인방법, 개별치아의 해부학적인 상태등 모든 치료 계획을 고려한 최적의 결찰윙, 슬롯의 크기와 배열, 브라켓 베이스의 형태와 배열을 포함하는 브라켓 형태를 치과의사가 임의로 선택하고 그에 따른 효과를 3D진단을 이용하여 시술자가 손쉽게 치료 결과를 예측할 수 있으므로 시술자의 숙련도에 따른 편차를 최소화하여 치료의 효과를 최적화 할 수 있다.The bracket (B) is an optimal ligation wing, slotted in consideration of all treatment plans such as gingival protrusion, operation, extraction and non-extraction, extraction position, posterior traction of upper and lower incisors, and anatomical state of individual teeth The size and arrangement of the bracket base and the bracket type including the bracket base type can be arbitrarily selected by the dentist and the effect of the bracket can be predicted easily by the operator using the 3D diagnosis so that the deviation according to the proficiency of the operator is minimized The effect of the treatment can be optimized.

물론 상기 브라켓(B)은 스트레이트 브라켓으로 선택될 경우 치아 상태에 따라 브라켓의 홈의 형태, 결찰 윙, 브라켓 베이스를 달리하는 셋업을 할 수 있으며, 자가 결찰도 가능하다.Of course, when the bracket (B) is selected as a straight bracket, the shape of the groove of the bracket, the ligation wing, and the bracket base can be set differently according to the tooth condition, and self-ligation is also possible.

자가 결찰이라 함은 결찰할 때 와이어나 고무링이 브라켓에서 벗어나지 않도록 브라켓에 캡(뚜껑), 훅(hook) 등의 특수한 처리를 하는 방식을 말한다.Self-ligation refers to a method of performing special treatment such as cap (cap) and hook on the bracket so that the wire or rubber ring does not come off the bracket when ligating.

도 3 내지 11까지 표현된 브라켓은 고무링이나 와이어링을 이용한 결찰 방식의 브라켓이다.The brackets shown in Figs. 3 to 11 are ligation type brackets using rubber rings or wiring.

브라켓 베이스는 브라켓 중 실제 치아에 접촉되는 하부 부분을 말한다.The bracket base refers to the lower portion of the bracket that is in contact with the actual tooth.

결찰 윙은 교정용 와이어를 슬롯에 삽입후 브라켓에 결찰와이어나 탄성을 가진 결찰고무 링으로 고정 결찰하기 위한 부분이다. 결찰 윙에는 견치를 후방견인하기 위한 또는 악간 고무를 걸기 위한 훅(hook)을 시술자가 원하는 위치에 선택 부착하게 할 수 있다.The ligation wing is a part for fixing the ligation wire to the bracket by inserting the orthodontic wire into the slot and the ligation ring with elasticity. A hook for hooking back the canine or for hooking the interlabial rubber can be selectively attached to the ligation wing at a position desired by the practitioner.

결찰와이어나 결찰고무링을 이용한 결찰법 또는 자가 결찰이 가능한 구조이다.Ligation using a ligation wire or ligation rubber ring or self ligation.

교정을 위해 브라켓과 와이어 또는 고무링을 묶는 방식을 결찰이라고 표현함에 따라 상기 결찰와이어나 결찰고무링은 결찰법을 실행할 때 사용되는 필수 재료들이다.The ligation wire or ligation rubber ring is an essential material to be used when performing the ligation method, as the method of binding the bracket to the wire or rubber ring for calibration is referred to as ligation.

브라켓의 베이스는 치아에 브라켓을 부착하는 면으로 치아 형태의 협설적인 두께 차이를 보상하여야 한다. 또한 브라켓의 접착시 치아면의 해부학적 형태를 고려하여 치아면과 완전히 일치하는 베이스를 설계함으로서 브라켓의 탈락율을 획기적으로 개선할 수 있다. 이러한 개인마다 다른 치아 형태의 차이는 3D 스캐너로 정확히 파악하여 이 차이를 베이스에 설계해 넣을 수 있다.The base of the bracket is the face to which the bracket is attached to the tooth, so that the difference in thickness of the tooth shape should be compensated. In addition, considering the anatomical shape of the tooth surface when the bracket is attached, it is possible to dramatically improve the dropout rate of the bracket by designing the base completely matching the tooth surface. Differences in tooth shape among different individuals can be accurately identified with a 3D scanner, and the difference can be designed into the base.

이로써 와이어를 미리 최적으로 조절된 브라켓의 슬롯에 그대로 장착하기만 하면 개인마다 다른 치아의 해부학적인 형태, 개별적인 치료계획을 모두 고려한 최적의 교정효과를 볼 수 있게 된다.Thus, by simply attaching the wire to the slot of the optimally adjusted bracket, the individual can see the optimal correction effect taking into account the anatomical shape of the different teeth and the individual treatment plan.

본 발명은 선택 및 위치 세팅이 되는 브라켓이 이러한 셋업 작업을 3D 모델링 과정에서 할 수 있도록 하여 셋업이 모두 끝난 지그 일체형 브라켓을 3D 프린터로 제작할 수 있도록 함에 그 특징이 있다.The present invention is characterized in that a bracket having a selection and position setting can perform such a setup operation in a 3D modeling process, and thus a jig integrated bracket that has been set up can be manufactured by a 3D printer.

도 4는 상기 선택 및 세팅된 브라켓(B)에 브라켓을 실제 치아에 세팅할때 사용하는 위치가이드용 지그 종류를 선택하고 위치를 세팅하여 데이터를 생성하는 지그 선택 및 위치 세팅 단계(S04)와 지그와 브라켓을 연결하는 커넥터 부위를 생성하게 하는 커넥터 데이터 생성 단계(S05)를 거친 것을 표현한 것이다.FIG. 4 shows a jig selection and position setting step S04 for selecting a type of jig for a position guide used to set the bracket on the actual tooth on the selected and set bracket B and setting the position to generate data, And a connector data generation step (S05) for creating a connector portion connecting the bracket to the connector.

도 5를 참조하면 상기 지그 선택 및 위치 세팅 단계(S04) 및 커넥터 데이터 생성 단계(S05)를 거친 데이터에서 치아 스캔 데이터(SD)를 제외한 것으로서 실제 3D 프린팅될 데이터, 즉 지그 일체형 브라켓(JITB)의 3D 그래픽 데이터를 표현한 것이다.5, the tooth scan data SD is excluded from the data obtained through the jig selection and position setting step S04 and the connector data generating step S05. That is, data to be actually 3D-printed, that is, jit- It represents 3D graphic data.

상기 지그 일체형 브라켓(JITB)은 브라켓(B), 지그(J) 및 브라켓과 지그의 연결부인 커넥터(C)로 구성된다.The jig integrated type bracket JITB comprises a bracket B, a jig J, and a connector C which is a connection portion of the bracket and the jig.

치열에서 이러한 각각의 복수의 치아에 대한 복수의 지그 일체형 브라켓(JITB)의 데이터가 생성되고 이를 한꺼번에 3D 프린터를 사용하여 출력함이 바람직하다.It is preferable that data of a plurality of jig-integrated brackets (JITB) for each of the plurality of teeth is generated in the teeth and outputted using the 3D printer at a time.

상기 지그는 교정 대상인 치아 넘버(N)가 표시되어, 실제 세팅과정에서 교정 대상치아에 매칭되는 지그 일체형 브라켓(JITB)을 선택할 수 있게 함에 바람직하다.The jig is preferably displayed with a tooth number N to be calibrated, so that it is possible to select a jig-integrated bracket (JITB) which is matched with a tooth to be calibrated in an actual setting process.

상기 브라켓은 브라켓 정보(SN)를 표시할 수 있되, 브라켓(B)에서 표시되는 부분은 쉽게 육안이나 간이확대경을 이용하여 인식할 수 있도록 브라켓상 결찰윙(tie wing)의 상부 페이스(face)중에서 어느 하나 혹은 복수에 표시됨이 바람직하다.The bracket can display the bracket information SN and the portion displayed on the bracket B can be easily recognized from the upper face of the tie wing on the bracket so that the bracket can be easily recognized with the naked eye or the simple magnifying glass. It is preferable that the information is displayed on one or a plurality of pages.

상기 브라켓 정보(SN)는 교정대상자 성명 이니셜, 교정 대상인 치아 번호, 브라켓 종류, 셋업 조정 여부, 와이어 두께 혹은 직경 및 교정일자 중 1 이상의 정보를 포함할 수 있다.The bracket information SN may include at least one of a subject name initial to be corrected, a tooth number to be corrected, a type of a bracket, whether to adjust the setup, a wire thickness or diameter, and a calibration date.

이러한 정보는 치료중 환자가 브라켓의 탈락시 탈락된 브라켓을 휴대폰을 이용하여 사진 전송할 경우 미리 장치를 제작 준비하게 하여 환자의 대기 시간을 줄일 수 있고 향후 재교정을 위한 정보로 활용될 수 있고 환자의 요청으로 치료병원을 전원시에도 쉽게 타병원과 자료를 공유할 수 있다.This information can be used as information for re-calibration if the patient removes the bracket during the treatment, and if the patient sends a photograph using the mobile phone, You can easily share data with other hospitals when you request treatment.

상기 교정대상자 성명 이니셜외에 특정인을 나타낼 수 있는 것이라면 어떤 정보라도 무방하다.Any information can be used as long as it can indicate a specific person other than the initial name of the person to be corrected.

브라켓 종류는 스탠다드형인지, 아니면 스트레이트 타입인지, 설측형인지, 순측형인지 등을 이니셜로 나타낼 수 있으면 족하다.The type of bracket can be initialized as standard type, straight type, lingual type, or net type.

셋업 조정 여부는 특정 종류의 셋업의 표시로 갈음할 수 있다.The adjustment of the setup can be replaced by the indication of a particular type of setup.

적용되는 와이어 두께는 018 inch인지 022 inch인지를 나타낸다.The applied wire thickness is 018 inch or 022 inch.

도 6을 참조하면 지그 일체형 브라켓(JITB)에서 지그와 브라켓을 연결하는 커넥터는 어떠한 커팅 도구를 이용할 수 있다면 커넥터와 지그, 커넥터와 브라켓의 연결부위는 복수의 요조부로 구성됨이 바람직하되, 그 연결부위의 강도 또는 그 두께는 브라켓이 치아에 실제 세팅될 때 브라켓과 커넥터의 연결각이 유지될 수 있는 것으로서 최소 두께를 가짐이 바람직하다.Referring to FIG. 6, if a connector for connecting the jig and the bracket in the jig-type bracket JITB can use any cutting tool, the connection portion between the connector and the jig, the connector and the bracket is preferably composed of a plurality of blind portions, The strength or thickness of the bracket is preferably such that the connection angle of the bracket and the connector can be maintained when the bracket is actually set on the tooth and has a minimum thickness.

상기 커넥터(C)는 브라켓과 지그와의 연결부위에 복수의 요조 형태로 각각 구성되어 커팅 도구(예:pin and ligature cutter, etc)를 사용해서 쉽게 분리할 수 있게 함이 바람직하다.It is preferable that the connector C is formed in a plurality of concave shapes at the connection portion between the bracket and the jig so as to be easily separated using a cutting tool (e.g., pin and ligature cutter, etc.).

브라켓과 커넥터의 연결부위, 지그와 커넥터의 연결부위를 커팅할 수 있는 도구는 치과 교정 과정에 있어서 전용 도구로 개발됨이 바람직할 것이다.It is desirable that the tool for cutting the connection part of the bracket and the connector and the connection part of the jig and the connector is developed as a dedicated tool in the dental correction process.

상기 지그 일체형 브라켓 3D 프린팅 단계(S07)에서 사용되는 3D 프린터는 메탈, 플라스틱, 세라믹 중 어느 하나를 이용하는 3D 프린터나 2 이상의 재질을 복합적으로 사용할 수 있는 3D 프린터 중 어느 하나를 사용하여 할 수 있다.The 3D printer used in the jig integrated type 3D printing step S07 may be a 3D printer using one of metal, plastic, and ceramics, or a 3D printer using a combination of two or more materials.

도 7을 참조하면 교정을 요하는 실제 치아에 3D 프린터를 이용하여 제작된 지그 일체형 브라켓을 부착시킨 상태를 나타낸 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 7, it can be seen that a jig integrated bracket fabricated using a 3D printer is attached to an actual tooth requiring correction.

도 8을 참조하면 도 7의 상태에서 지그를 제거한 것이며, 도 9를 참조하면거기에다 커넥터를 제거한 것을 순서대로 표현한 것이다.Referring to FIG. 8, the jig is removed from the state of FIG. 7, and referring to FIG. 9 In addition, the connector is removed in order.

도 10을 참조하면 최종적으로 와이어링이 된 것으로써 교정이 완료된 것을 표현한 도면이다.Referring to FIG. 10, it is shown that the calibration is completed by being finally connected.

도 11을 참조하면 도 2 내지 10에서 표현한 순측 교정 과정과는 달리 설측 교정 과정을 표현한 것으로써 본 발명이 순측 교정에 한정되지 않고 설측 교정에도 활용될 수 있음을 나타낸 것이다.Referring to FIG. 11, the lingual correction process is represented as shown in FIGS. 2 to 10, unlike the linear correction process shown in FIGS. 2 to 10, indicating that the present invention can be applied not only to the lateral correction but also to the lingual correction.

본 발명은 이러한 치아들이 복수로 이루어진 치열의 교정방법에 관한 것이지만 상기 실시예는 표현방법상 혹은 설명방법상 치아 하나만을 대상으로 하여 표현한 것으로써 이를 이유로 본 발명의 범위가 제한되지 않음은 당연하다.Although the present invention relates to a method of correcting a plurality of such teeth, the above embodiment is expressed by only one tooth in terms of the expression method or the description method, and therefore, the scope of the present invention is not limited thereto.

본 발명인 3D 프린터를 이용한 지그 일체형 브라켓 제조방법에 따르면 3D 프린팅을 이용한 맞춤 브라켓이 제작 가능하여 간접 부착 방식을 좀 더 효과적으로 시술 오차없이 정확하게 부착할 수 있으며, 브라켓 및 지그 형태의 정확성이 높아짐에 따라 지그 옮겨 부착할 때 정확성이 높아져서 치열 교정 효과를 극대화할 수 있다.According to the method for manufacturing a jig integrated type bracket using the 3D printer according to the present invention, it is possible to manufacture the fitting bracket by using 3D printing, so that the indirect attachment method can be attached more accurately without any errors in procedure. As the precision of the bracket and jig type is increased, The precision of the transfer is increased, and the effect of orthodontic treatment can be maximized.

지그 일체형 브라켓을 3D 프린팅으로 제작하게 되므로 브라켓 구입비용을 저감 할 수 있으며, 대부분을 수입에 의존하는 브라켓에 대해 수입 대체 및 인종적 특성을 고려한 치료의 데이터를 손쉽게 적용, 전송, 제작할 수 있기 때문에 전세계 어디라도 손쉽게 시장을 확보할 수 있는 장점이 있다.It is possible to reduce the cost of purchasing brackets by making the jig integrated type brackets with 3D printing, and it is possible to easily apply, transmit, and produce the treatment data considering import substitution and racial characteristics for the brackets, It is easy to secure the market.

지그 일체형 브라켓은 3D 데이터로 저장되므로 인상채득과정이나 모형의 배송과정없이 치료중 환자의 저작활동으로 탈락된 브라켓을 원격으로 요청시 즉시 재제작이 용이하고 병의원에서도 3D프린터 설비를 갖춘 경우 즉시 프린팅이 가능하게 하여 원래의 위치에 아무런 오차없이 손쉽게 재부착이 가능하다. Because the jig integrated bracket is stored as 3D data, it can be easily re-manufactured when remotely requesting brackets that have been lost due to the author's activities during the treatment without impression making process or model delivery process. Enabling easy reattachment to the original position without any errors.

SD : 치아 스캔 데이터B : 브라켓
J : 지그C : 커넥터
JITB : 지그 일체형 브라켓N : 치아 넘버
SN : 브라켓 정보
RT : 교정 치아W : 와이어SD: tooth scan data B: bracket
J: Jig C: Connector
JITB: Jig integrated bracket N: Tooth number
SN: Bracket information
RT: Correcting tooth W: Wire

Claims (5)

Translated fromKorean

환자의 교정 대상 치아를 3D 스캔하는 치아 3D 스캔 단계(S01);
스캔한 데이터를 생성 및 저장하는 치아 3D 데이터 생성 및 저장 단계(S02);
적용할 브라켓의 형태를 선택하고 상기 치아 3D 데이터에 선택된 브라켓의 위치를 세팅하는 브라켓 선택 및 위치 세팅 단계(S03);
지그의 종류를 선택하고 위치를 세팅하는 지그 선택 및 위치 세팅 단계(S04);
브라켓과 지그 사이에 커넥터 데이터를 생성하는 커넥터 데이터 생성 단계(S05);
3D 프린팅 위해 데이터를 변환하는 3D 프린팅 위한 데이터 변환 단계(S06); 및
3D 프린터를 이용하여 지그 일체형 브라켓을 출력하는 지그 일체형 브라켓 3D 프린팅 단계(S07); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 지그 일체형 브라켓 제조방법.A tooth 3D scanning step (S01) of performing a 3D scanning of a subject's tooth to be calibrated;
A step (S02) of generating and storing teeth 3D data for generating and storing the scanned data;
A bracket selection and position setting step (S03) for selecting the type of the bracket to be applied and setting the position of the bracket selected in the tooth 3D data;
A jig selection and position setting step (S04) for selecting the type of the jig and setting the position;
A connector data generation step (S05) of generating connector data between the bracket and the jig;
A data conversion step (S06) for 3D printing for converting data for 3D printing; And
A jig integrated bracket 3D printing step (S07) for outputting a jig integrated type bracket using a 3D printer; Wherein the first and second brackets are made of a metal.청구항 1에 있어서,
상기 지그 일체형 브라켓 3D 프린팅 단계(S07)에서 사용되는 3D 프린터는 메탈, 플라스틱 및 세라믹 재질 중 어느 하나 또는 2이상의 재질을 복합하여 출력할 수 있는 것임을 특징으로 하는 지그 일체형 브라켓 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the 3D printer used in the jig integrated type 3D printing step (S07) is capable of outputting a composite material of one, two or more materials selected from the group consisting of metal, plastic and ceramic materials.청구항 1에 있어서,
상기 지그 일체형 브라켓은 브라켓, 지그 및 브라켓과 지그의 연결부인 커넥터로 구성되어 있으며,
상기 커넥터는 브라켓과 지그와의 연결부위에 복수의 요조 형태로 각각 구성되어 커팅 도구를 사용해서 쉽게 분리할 수 있도록 함을 특징으로 하는 지그 일체형 브라켓 제조방법.The method according to claim 1,
The jig integrated type bracket is composed of a bracket, a jig, and a connector which is a connection part of the bracket and the jig,
Wherein the connector is formed in a plurality of concave shapes at a connection portion between the bracket and the jig so that the connector can be easily separated using a cutting tool.청구항 1에 있어서,
상기 브라켓은 스트레이트 브라켓으로 선택될 경우 치아 상태에 따라 브라켓의 홈의 형태, 결찰윙, 브라켓 베이스를 달리하는 셋업을 할 수 있으며,
결찰와이어나 결찰고무링을 이용한 결찰법 또는 자가 결찰이 가능한 구조인 것을 특징으로 하는 지그 일체형 브라켓 제조방법.The method according to claim 1,
When the bracket is selected as a straight bracket, it is possible to set up the shape of the groove of the bracket, the ligation wing, and the bracket base differently according to the tooth condition,
And a ligation method using a ligation wire or a ligation rubber ring or a structure capable of self-ligation.청구항 1에 있어서,
상기 지그는 교정 대상인 치아 번호가 표시되며,
상기 브라켓은 브라켓 정보가 표시되며, 상기 브라켓 정보는 교정대상자 성명 이니셜, 교정 대상인 치아 번호, 브라켓 종류, 셋업 조정 여부, 와이어 두께 혹은 직경 및 교정일자 중 1 이상의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 지그 일체형 브라켓 제조방법.The method according to claim 1,
The jig shows a tooth number to be corrected,
Wherein the bracket information is displayed and the bracket information includes at least one of an initial name of a person to be corrected, a tooth number to be corrected, a type of a bracket, a setup adjustment, a wire thickness or diameter and a calibration date. Bracket manufacturing method.

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