KR0135520B1 - 의치상(義齒床)용 가소재료 보충장치 - Google Patents

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Description

의치상(義齒床)용 가소재료 보충장치

제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 플라스크의 단면도(제2도의 I-I선 단면도.)

제2도는 제1도의 플라스크의 사시도.

제3도는 제2도에 나타낸 플라스크의 하반부의 조립전 상태의 사시도.

제4도 및 제5도는 각각 본 발명의 플라스크의 하반부의 두가지 실시형태의 평면도.

제6도는 본 발명의 제2실시예에 따른 플라스크의 하반부의 단면도.

제7도는 제6도에 나타낸 고무 플러그의 사시도.

제8도는 본 발명의 제2실시예에 따른 플라스크의 단면도.

제9도는 제8도에 나타낸 고무링의 사시도.

제10도는 다른 성형단계에 있어서의 제8도의 플라스크의 단면도.

제11도는 본 발명의 제3실시예에 따른 플라스크의 하반부의 부분절제 사시도.

제12도는 제11도의 플라스크에 사용되는 단열부재의 일예의 사시도.

제13도는 제12도의 XIII-XIII선 단면도.

제14도 및 제15도는 사용시의 플라스크 하반부의 예들을 나타내는 평면도.

제16도는 제14도의 XVI-XVI선 단면도.

제17도는 본 발명에서 사용되는 재료충전장치의 일예의 부분 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 상부 플라스크 2 : 상부 덮개

3 : 중간 덮개 4, 7 : 프레임

5 : 하부 플라스크 6 : 하부 덮개

17 : 재료보충장치 19 : 실린더

20 : 피스톤 21 : 코일 스프링

23 : 스프링력 조절수단 24 : 제1실린더

25 : 제2실린더 27 : O-링

30 : 시일부재 32 : 나사봉

33 : 스프링 수납체 34 : 핸들

40 : 인공치아 41 : PMMA 수지

45 : 고무 플러그 47 : 왁스층

51 : 고무링 60, 69 : 단열부재

67 : 핀(fin) 71 : 뚜껑부재

84 : 재료충전장치

본 발명은 의치상(義齒床)용 가소(可塑)재료를 보충하기 위한 장치에 관한 것이다.

종래, 예를들어, 일본국 공개실용신안공고 소61-145519호 공보에 개시된 바와 같은, 의치상용 가소재료, 예를 들면, 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 수지를 보충하는 장치가 알려져 있다.

또한, 일본국 공개특허공고 소62-342호 공보에 개시된 바와 같이, 라이닝을 형성하기 위하여 의치의 후면(점막과 접촉되는)에 열가소성 탄성중합체와 같은 가소재료를 부착하는 기술도 알려져 있다.

액화된 메틸 메타크릴레이트(MMA) 모노머와 PMMA의 분말을 혼합하고, 그 혼합물을 반죽하여 반죽상태의 가소재료를 얻고, 그 재료를 한 세트의 석고 모형 사이에서 압축하고, 일정 시간 동안 약 100~130℃의 뜨거운 물이나 수증기로 그 재료를 가열함으로써, MMA 재료를 중합경화시켜, 의치상을 성형한다.

중합 초기단계에서, 액체 MMA 모노머의 비등(沸騰)과 PMMA의 열팽창 등에 기인하여 재료가 팽창한다. 중합과 냉각이 진행함에 따라, 재료가 수축하고 열변형이 일어난다.

상기한 일본국 공개실용신안공고 소61-145519호 공보에는, 재료가 수축할 때 PMMA 부족분을 보충하기 위한 피스톤과 실린더를 구비한 장치가 개시되어 있으나, 그 장치는, PMMA 재료가 초기에 팽창한 다음, 수축하기 때문에, 기포 및 몰딩 캐비티(molding cavity)가 의치상에 생성되는 경향이 있다는 단점을 지닌다.

또한, 상기한 일본국 공개특허공고 소62-342호 공보는, 열가소성 탄성중합체로 된 라이너를 형성하고, PMMA 재료가 가열에 의하여 중합 및 경화될때 동시에 의치상의 후면에 그 라이너를 부착하는 장치를 기술하고 있다. 그러나, 열가소성 탄성중합체 역시 가열하에서 팽창하고, 냉각시 수축한다. 그리하여, 얻어진 라이너에 기포와 몰딩 캐비티가 역시 발생하게 된다.

본 발명의 주 목적은, 의치상 등에 기포나 몰딩 캐비티가 생성되지 않게 하는 의치상 등을 위한 가소재료 보충장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제1양태에 따라, 플라스크(flask)내로 가소재료를 보충하는 장치로서, 내측 단부에서 플라스크의 공간내로 열려 있는 실린더와, 그 실린더내에 미끄러질 수 있게 삽입된 피스톤과, 플라스크의 내측쪽으로 상기 피스톤을 밀어붙이는 스프링과, 상기 피스톤의 외측 해정 끝을 제한하는 스톱퍼 및 상기 스프링의 탄성력을 조절하는 수단을 포함하는 가소재료 보충장치가 제공된다.

스프링의 탄성력을 조절하는 상기 수단은 바람직하게는, 다른 단부에서는 상기 피스톤의 내측 단부에 맞닿아 있는 상기 스프링의 일 단부를 지탱하는 수납체와, 내측 단부에서 상기 스프링 수납체에 결합되고 외부 나삿니를 가진 나사봉과, 그 나사봉의 외부 나삿니와 나사결합하는 내부 나삿니를 가지고 상기 실린더의 외측 단부에 고정된 너트부재 및 상기 나사봉을 회전시키기 위한 핸들로 이루어져 있다.

본 발명의 제2양태에 따르면, 상기한 가소재료 보충장치를 구비한 플라스크로서, 상부 플라스크부분과 하부 플라스크부분으로 이루어지고, 상하부 플라스크부분들 각각이 대략 사각형의 평면 형상을 가지며, 그 플라스크부분들중 하나의 동일 측면의 인접한 두 모서리에 2개의 재료보충장치가 배치되고, 상기 플라스크부분들 각각의 두 모서리를 포함하며 주 표면과 3개의 측면에 단열부재가 배치된 플라스크가 제공된다.

상기한 재료보충장치가 사용될때, 스프링의 탄성력을 조절하는 수단은 그 탄성력을 가장 약한 상태에 유지하도록 조절된다. 이러한 조건하에서, 플라스크의 공간이 압력하에 의치상 형성용 가소재료로 채워지게 되며, 동시에, 실린더 역시 압력하에 동일 재료로 채워지게 된다. 따라서, 피스톤이 외측으로 이동되고, 스톱퍼에 의하여 정지된다.

상기 조건에서, 가열에 의해 가소재료(PMMA 또는 라이너용 열가소성 탄성중합체)가 팽창하여도, 스톱퍼가 피스톤을 저지하고 있기 때문에, 피스톤이 더 이상 이동하지 않는다. 따라서, 의치상을 형성하기 위한 공간의 내부 용적이 변하지 않기 때문에, 가소재료(PMMA)가 중합경화되기 위해 가열되거나 또는 열가소성 재료가 의치상의 주 몸체에 접합되기 위해 가열되는 동안, 그 의치상 형성용 공간내에 높은 압력이 유지되고, 따라서, 기포나 몰딩 캐비티가 의치상 혹은 라이너에 발생되지 않는다.

또한, PMMA 수지의 중합이 시작된 후 적당한 시간에, 조절수단을 조작하여, 스프링력을 강화시킨다. 이 상태에서, 가소재료(PMMA)가 중합이나 냉각으로 인하여 수축하여도, 동일 재료가 실린더로부터 보충되기 때문에, 정확한 형태가 형성된다.

라이너가 의치상의 주 몸체에 가열되어 접합될때, 의치상이 형성되는 내부공간이 높은 압력하에 유지되기 때문에, 접합이 강화된다.

또한, 자연적으로 냉각하는 동안에, 상기 스프링력 조절수단의 핸들을 조작하여 스프링력을 증가시킴으로써, 의치상이 수축하더라도 보충을 위해 더 많은 재료가 라이너에 공급되므로, 기포와 몰딩 캐비티가 제거된다.

상기한 경우에는 중합이 시작된 후에 조절수단을 조작하지만, 실제로는, 중합전에 공간의 모든 틈이 닫혀지기 때문에 피스톤이 스톱퍼에 의해 지탱된 후에 조절수단을 조작할 수 있다.

[실시예 1]

제1도~제3도에서, 부호 1은 상부 플라스크, 즉, 플라스크의 상반부를 나타낸다. 상부 플라스크(1)는 상부 덮개(2)와, 중간 덮개(3) 및 상부 프레임(4)을 포함하고, 이들 요소는 예를 들어, 황동, 알루미늄, 스텐인리스 강과 같은 금속으로 만들어져 있고 대략 사각형으로 형성되어 있다. 상부 프레임(4)의 크기는 예를 들어, 폭이 대략 8cm이고, 길이가 대략 10cm이며, 높이가 대략 2.5cm이다. 상부 프레임(4)의 안쪽 벽면은, 그 프레임이 석고(石膏)(37)로부터 쉽게 제거될 수 있도록 도시된 바와 같이 경사져 있다.

부호 5는 하부 플라스크, 즉, 플라스크의 하반부를 나타낸다. 하부 플라스크(5)는 하부 덮개(6)와 대략 사각형의 하부 프레임(7)을 포함한다. 하부 프레임(7)의 안쪽 벽면은, 그의 자유단부측이 확장되어 있도록 도시된 바와 같이 경사져 있다.

상부 덮개(2)와 하부 덮개(6)는 상부 및 프레임(4,7) 및 중간 덮개(3)보다 약간 더 크고, 제2도에 나타낸 바와 같이 네 모서리에 U자형의 절결부(8)를 가지고 있다.

볼트(9)가 절결부(8)를 통하여 끼워지고, 볼트(9)와 너트(10)에 의해 상부 덮개(2)와 하부 덮개(6)가 단단히 체결되어 유진된다.

제2도에서, 부호 11은 상부 덮개(2)의 중앙 부근에 형성된 구멍을 나타낸다. 이 구멍은 중간 덮개(3)에도 존재한다. 그 구멍(11)은, 석고(37)를 고정시키고, 플라스크의 외부로부터 의치상(義齒床) 재료를 주입하는데 이용된다.

하부 프레임(7)은 그의 양 외측면에, 그 하부 프레임의 하단부로부터 측방으로 돌출하는 핑거(12)를 가지고 있다. 각각의 핑거(12)는 U자형의 절결부(13)를 가지고 있고, 하부 덮개(6)도 동일한 U자형 절결부(14)를 가지고 있다. 볼트(15)가 그들 절결부(13,14)에 끼워지고 너트(16)와 결합하여, 하부 프레임(7)과 하부 덮개(6)를 단단히 체결한다.

제1도에서, 부호 17은 본 발명에 따른 재료보충장치를 나타내고, 이 재료보충장치는, 하부 플라스크(5)의 주 측면을 통하여, 즉, 하부 덮개(6)를 통하여 착탈가능하게 장착된다. 이 보충장치(17)는 원통체 형상의 실린더(19)와, 피스톤(20)과, 코일 스프링(21)과, 스톱퍼(22) 및 상기 코일 스프링(21)의 탄성력을 조절하기 위한 수단(23)을 포함한다.

실린더(19)는 하부 덮개(6)에 형성된 구멍(18)을 통하여 삽입되고 하부 덮개(6)에 부착되어 있다. 피스톤(20)이 그 실린더내에 왕복직선운동가능하게 수용되며, 코일 스프링(21)이 실린더내에 수용되고, 그 스프링의 상단부(내측 단부)는 플라스크의 내측부쪽으로 피스톤(20)을 탄력적으로 밀어붙이기 위해 피스톤의 내부저면에 맞닿아 있다. 그 스프링은 예를 들어 직경이 약 10mm이고 길이가 약 3cm인 코일 형상으로 되어 있다. 스톱퍼(22)는, 가장 하강된 위치, 즉, 맨외측 위치에서 피스톤 행정의 끝을 제한하기 위해 실린더(19)에 형성된 계단부로 이루어져 있다.

실린더(19)의 내측 단부는 개방되어 있고, 하부 플라스크(5)의 외측에 위치된 그 실린더의 외측 단부는 닫혀 있다. 또한, 실린더(19)는 그 실린더가 플라스크로부터 분리될 수 있도록, 내경이 약 13㎜인 제1실린더(24)와 내경이 약 11㎜인 제2실린더(25)로 나누어져 있다. 제2실린더(25)는 하부 덮개(6)의 외면으로부터 돌출하는 제1실린더(24)의 외측 나사부분(26)에 나사결합되어 있고, 제2실린더(25)와 하부 덮개(6) 사이에 O-링(27)이 설치되어 있다. 또한, 제1실린더(24)는 대직경의 상부부분(28)(내경 : 약 13㎜)과 소직경의 하부부분(29)(내경 : 약 11㎜)을 가지고 있다(제3도 참조). 하부 덮개(6)의 구멍(18)은 소직경의 하부부분(29)이 끼워질 수 있도록 그 하부부분(29)의 외경보다 약간 더 큰 직경을 가지고 있고, 대직경의 상부부분(28)이 구멍(18) 주위의 가장자리에 결합한다.

피스톤(20)은 컵과 같은 형태를 가지며, 고무 등으로 된 시일(seal)부재(30)가 그 컵과 같은 부재의 헤드상에 부착되어 있다.

제1실린더(24)는, 외경이 변하는 위치에, 즉, 대직경의 상부부분(28)과 소직경의 하부부분(29) 사이에서 내면상에 예를 들어 약 1㎝ 폭의 계단부(22)를 가지고 있다. 또한, 피스톤(20)은 대직경의 상부부분(28)에서 미끄러질 수 있도록 배치되어 있어, 그 피스톤(20)은 상기 계단부(22)에 맞닿음으로써 정지되고, 더 이상 하강하지 못하게 된다. 따라서, 그 계단부(22)가 본 발명에서 상기한 스톱퍼로서 기능한다.

전술한 스프링력 조절수단(23)은, 제2실린더(25)의 외측 단부, 즉, 닫힌 단부에 형성된 나사구멍(너트요소)(31)에 나사결합되어 있는 나사봉(32)과, 코일 스프링(21)의 외측 단부를 수용하도록 나사봉(32)의 내측단부에 부착된 디스크형의 스프링 수납체(33) 및 나사봉(32)의 외측 단부상에 제공된 핸들(34)을 포함한다. 스프링 수납체(33)는, 나사봉(32)의 회전이 그 스프링 수납체에 전달되지 않도록 하는 방식으로 볼트(35)에 의해 나사봉(32)에 부착되어 있다. 따라서, 핸들(34)을 조작하여 나사봉(32)을 회전시키는 경우, 나사봉(32)과 스프링 수납체(33)가 실린더의 축방향으로 직선 이동한다.

본 발명의 제1실시예에 따른 플라스크는 이후 설명되는 바와 같이 사용된다.

제1도에서, 부호 36은 의치상을 형성하기 위한 공간을 나타내며, 그 공간(36)은 고체 석고(37,38)와 환자의 치조돌기에 대한 석고 모형(39)으로 둘러싸여져 형성된다. 그 공간(36)은 왁스 등을 사용하는 공지의 방법으로 형성될 수도 있다. 부호 40은 고체 석고(47)내에 파묻힌 인공치아를 나타낸다.

그 공간(36)과 제1실린더(24)의 내부공간이 의치상용 가소재료, 예를 들어, 반죽 상태의 PMMA 수지(41)로 채워진다. 그 공간(36) 내의 PMMA와 제1실린더(24)내의 PMMA는 스프루(sprue)(42)(공간(36)으로부터 제1실린더(24)의 내부공간으로 통하는 홈)에 의해 서로 연결되어 있다.

공간(36)과 제1실린더(24)내에 상태의 PMMA 수지(41)로 채워지기 전에, 제2실린더(25)의 스프링 수납체(33)는 그의 외측 행정 끝까지 하강된다. 그러면, 코일 스프링(21)의 힘은 가장 약한 상태에 있고, 피스톤(20)이 대직경의 상부부분(28)의 계단부(22)에 얹히게 된다. 따라서, 실린더(19)내 PMMA의 최대 용적이 제한된다. 상부 덮개(2)와 하부 덮개(6)를 볼트(9)와 너트(10)에 의해 단단히 체결한 다음, 핸들(34)을 회전시켜 스프링 수납체(33)를 밀어 올린다. 그리하여, 코일 스프링(21)이 압축되고, 피스톤(20)이 반죽 상태의 PMMA 수지(41)를 강하게 압착한다.

스프링의 힘은 핸들(34)을 조작하는 것에 의해 조절될 수 있다. 코일 스프링(21)이 최대로(즉, 최소 길이로) 압축된 때, 압착력은 본 실시예에서 대략 10kg이다.

상기한 상태에서, 플라스크를 압력 조리기(cooker)등에 넣고 약 100∼120℃로 가열하여 수지를 중합경화 시킨다. 중합경화의 초기에 PMMA 수지(41)가 열에 의해 팽창하여도, 보충장치(17)의 피스톤(20)이 더 이상 내려갈 수 없어, 의치상을 형성하기 위한 공간(36)의 내압이 높게 유지되고, PMMA 수지가 중합수축할 때 기포나 몰딩 캐비티가 생성되지 않는다. 또한, 중합 및 수축중에 공간(36)의 내압이 떨어지면, 보충장치(17)로부터 공간(36)내로 추가 PMMA 수지가 보충되어, 수축에 기인한 변형이 방지된다.

제4도는 하악(下顎) 의치를 제작하는 경우의 재료보충장치(17)의 위치를 나타내는 것이다. 이 보충장치(17)는 중앙선(a)상에서 약간 아래로(후방으로) 이동된 위치에 배치된다. 보충장치(17)는 스프루(43)를 통해 의치를 형성하기 위한 공간(36)과 통하여 있다.

제5도는 상악(上顎)의치를 제작하는 경우의 재료보충장치(17)의 위치를 나타내는 것이다. 2개의 보충장치(17)가 도면에서 보아 상부의 모서리에 배치되어 있고, 스프루(43)를 통해 공간(36)과 통하여 있다.

플라스크의 하부 프레임(7)이 사각형 형상을 가지는 이유는, 보충장치(17)를 배치시키기 위한 공간을 얻기 위해서이다. 부호 44는 상부 및 하부 프레임(4,7)을 위치결정시키기 위해 하부 프레임(7)에 형성된 작은 구멍을 나타낸다. 상부 프레임(4)의 상응하는 위치에 제공된 핀(도시하지 않음) 또는 그와 유사한 것이 하부 프레임(7)의 상기 구멍(44)에 끼워짐으로써, 상부 프레임(4)이 하부 프레임(7)상에 정확히 위치결정된다.

[제2실시예]

제6도∼제10도에, 본 발명에 제2실시예에 따른 플라스크가 나타내어져 있다. 본 실시에에서는, 의치상의 후면(점막면)에 형성되어 접합되는 열가소성 탄성중합체로 된 라이너(liner)가 사용된다.

제6도에서, 부호 5는 하부 플라스크를 나타내며, 부호 6 및 7은 각각 하부 덮개 및 하부 프레임을 나타낸다. 제1도를 참조하여 앞에서 설명된 바와 같이 하부 덮개(6)와 하부 프레임(7)은 볼트(15) 및 너트(16)에 의해 서로 체결되어 있다.

부호 39는 고체 석고(38)에 파묻힌 석고 모형을 나타내며, 부호 24는 재료보충장치(17)의 제1실린더를 나타낸다. 제1실린더(24)는 구멍(18)에 끼워지고, 석고(38)를 하부 플라스크(5)에 쏟기 전에는 하부 덮개(6)에 임시로 고정된다. 피스톤(20)이 제1실린더(24)내에 미끄러질 수 있게 삽입된다.

제1실린더(24)내에 석고가 들어가는 것을 방지하기 위해, 제1실린더의 개방된 내측 단부를 고무 플러그(45)로 막아 놓는다. 제7도에 도시된 바와 같이, 고무 플러그(45)는 스프루 홈을 형성하기 위한 2개의 측방 돌출부(46)를 가지고 있다.

왁스층(47)이, 형성된 라이너에 대응하는 형상으로 형성되어 석고 모형(39)상에 배치된다. 왁스층(47)이 형성된 후, 상부 플라스크(1)를 하부 플라스크(5)위에 설치하고, 액체 석고(52)(제8도 참조)를 상부 플레임(4)내에 부은 후, 중간 덮개(3)를 그 위에 배치한다.

액체 석고(52)가 굳으면, 플라스크를 100℃의 뜨거운 물에 담근다. 그러면, 왁스층(47)이 연화된다. 상부 플라스크와 하부 플라스크를 분리한 후, 하부 플라스크를 뜨거운 물에 담그어 더 가열함으로써 왁스를 완전히 제거한다. 중간 덮개(3)와 상부 프레임(4)이 라이너를 형성하기 위한 프레스 다이로서 이용된다.

다음 단계에서, 제8도에 도시된 바와 같이 고무 플러그(45)를 제거하고, 미리 가열되어 연화된 라이너용 재료(열가소성 탄성중합체)(49)를 프레스 다이와 하부 플라스크(5) 사이에 삽입한다. 따라서, 의치상을 형성하기 위한 공간, 즉, 본 실시예에 있어서는, 라이너를 형성하기 위한 공간(50)과 제1실린더(24)의 대직경 상부부분(28)내의 공간에 라이너용 재료(49)가 채워진다. 이 상태에서, 피스톤(20)은 계단부(22)에 맞닿아 정지되어 있다. 라이너 재료로는 올레핀계 열가소성 탄성중합체가 바람직하지만, 반드시 그러한 것은 아니다.

본 실시예에 있어서는, 다음 단계에서, 고무 링(51)이 중간 덮개(3)와 상부 덮개(2) 사이에 끼워지고, 상부 덮개(2)와 하부 덮개(6)가 볼트(9) 및 너트(10)에 의해 서로 체결된다. 이 시점에서, 볼트(9)와 너트(10)의 클램핑작용에 의해 고무 링(51)이 압축되고, 그 고무 링이 프레스 다이와 하부 플라스크(5) 사이에 일정하고 균일한 탄성 압력을 가한다.

이 상태에서, 플라스크를 약 100℃의 뜨거운 물에 담근다. 뜨거운 물에서 가열되어 연화된 과잉의 라이너가 몰드 플래싱(mold flashing)으로서 흘러나와, 더욱 정확하게 성형된 라이너가 얻어진다.

제9도는 고무 링(51)의 형상의 일 예를 나타낸다. 이 고무 링(51)은 실리콘 고무 등으로 형성될 수 있다.

상기한 바와 같이 라이너(49)가 형성되고, 제1실린더(24)에 라이너용의 추가 재료를 채운 후, 프레스 다이를 제거한다. 그 다음, 라이너(49)의 외측 표면에 결합체 또는 접착제를 도포한 후, 제10도에 도시된 바와 같이, 프레스 다이 대신에, 라이너 형성용 공간을 포함한 의치상 형성용 공간(36)을 가지는 상부 플라스크(1)를 하부 플라스크(5)상에 배치하여, 그들 사이의 반죽 상태의 PMMA 수지(41)를 죄어 고정시킨다.

이 단계에서, 상부 플라스크(1)를 여러 번 하부 플라스크(5)에 대하여 시험압착하고, PMMA 수지의 몰드 플래싱을 잘라 제거한다.

상부 플라스크(1)내의 석고(37)는, 서고 모형(39) 위에 왁스를 입히고, 형성될 의치상의 형상으로 왁스를 형성하고, 의치 모형을 만들도록 인공치아(40)를 배열하고, 왁스를 제거함으로써 미리 성형된 것이다. 석고(37)내에 인공치아를 심고 고정시키기 위해 공지의 방법이 사용될 수 있다.

그 다음, 상부 덮개(2)를 중간 덮개(3) 위에 놓고, 상부 덮개(2)와 하부 덮개(6)를 볼트(9) 및 너트(10)에 의해 체결한다. 그 다음, 핸들(34)을 조작하여, 완전 압축상태의 대략 1/2∼1/3만큼 코일 스프링을 압축시킨다. 이 단계는, 상기한 제1실시에에서와 같이 PMMA 수지(41)가 중합경화될때 PMMA 수지에 기포, 몰딩캐비티 등이 형성되는 것을 방지하기 위해 실시되는 것이다.

그후, 플라스크(1,5)를 압력 조리기에 넣고 약 100∼120℃로 가열한다. 그러면, PMMA 수지(41)가 중합경화됨과 동시에, 라이너(49)가 PMMA 수지에 접합된다.

플라스크(1,5)를 대략 5분간 가열한 후에 압력 조리기에서 꺼낸다. 그 다음, 핸들(49)을 즉시 조작하여, 코일 스프링(21)을 최대 압축상태로 압축한다. 그리하여, 압력이 피스톤(20)을 통해 제1실린더(24)내의 라이너용 재료에 가해진다. 그후, 플라스크(1,5)를 자연적으로 냉각시킨다.

그러나, 살제의 작업에서는, 플라스크(1,5)를 가열하기 전에 핸들(34)을 조작할 수 있다(즉, 스프링을 압축시킬 수 있다). 그러한 방법은 쉽게 행해질 수 있다.

자연냉각중에, 라이너(49)가 수축하지만, 추가된 라이너 재료가 제1실린더로부터 보충되기 때문에, 라이너는 기포, 몰딩 캐비티 및 변형을 가지지 않는다.

실험적으로, 스프링 상수가 0.7㎏/㎜이고 정상 길이가 30㎜인 코일 스프링을 사용한때, 그 코일 스프링은 15㎜만큼 압축된때 10㎏의 압착력을 달성할 수 있었다.

상기 조건에서, 의치상 후면의 라이너 재료의 양은 약 6g 이고, 보충장치(17)로부터 보충된 재료의 양은 약 1g이다.

의치상(라이너를 포함하여)을 형성하기 위한 2가지 과정이 상기에 설명되었지만, 본 발명의 보충장치 및 플라스크는 그들에 한정되는 것이 아니고, 치열교정구, 마우스피스, 어태치먼트(attachment), 턱보철재 등을 성형하는데 이용될 수도 있다. 본 명세서에서, 의치상이라는 용어는 상기 기구들을 포함하는 개념이다.

[제3실시예]

종래의 플라스크는 의치의 형상에 상응하는 형태, 즉, 반원형 형태로 형성되는 것이 일반적이다. 그러나, 그러한 플라스크가 사용되고, 석고에 파묻힌 의치상을 열중합에 의해 경화시키기 위해 뜨거운 물에 담그어지는 경우, 주변 표면으로부터 중심으로 열이 전도되어, 의치가 그의 주변부분으로부터 서서히 굳는다.

일반적으로, 주변부분, 즉, 치조부분, 뺨측 부분 및 입술측 부분은 두껍고, 중앙의 반원형 부분, 즉, 구개부분은 얇다. 따라서, 나중에 가열되는 구개부분은 중합에 기인한 수축의 영향을 강하게 받는다.

즉, 먼저 굳는 구개부분의 재료는 주변의 두꺼운 부분의 중합중에 수축의 방향으로 당겨지고, 현저하게 변형된다. 실제로는, 종래의 방법으로 만들어진 의치에는, 대개, 상악 의치의 구개부분과 환자 구개의 점막 사이에 틈이 있기 때문에, 그 의치가 구개의 점막에 밀착할 수 있다.

또한, 의치상의 내부에 변형이 일어난 경우, 석고로부터 꺼내졌을때 내부 응력 또는 변형에 기인하여 의치가 추가로 변형한다. 그리하여, 상악 의치의 인공치아와 하악 의치의 인공치아가 서로 정확하게 부합할 수 없다.

본 발명의 제3실시예는 변형을 최소화하기 위해 개선된 것이다. 다음에, 제11도∼제17도에 의거하여 제3실시예를 상세히 설명한다.

제11도 및 제13도에서, 부호 5는 상기 실시예들에서와 같이 하부 플라스크를 나타낸다. 부호 60은 하부 플라스크(5)에 수용된 실리콘 고무와 같은 단열성이 양호한 재료로 된 단열부재를 나타낸다. 이 단열부재(60)는, 구멍(18)이 형성된 모서리를 포함한 3개의 내측벽(61,62,63)과 주 내측면인 바닥면(64)을 덮기 위해 형성된다. 하부 플라스크(5)의 나머지 일 측벽은 단열되지 않는다.

후술되는 바와 같이, 단열되지 않은 면을 통해 열이 가해지고, 제14도에서 점선 b와 화살표 X로 나타내어진 바와 같이 구멍(18) 주위의 모서리쪽으로 서서히 전도된다.

단열부재(60)는 상기한 3개의 측면과 바닥면을 덮는 대략 3∼6㎜ 두께의 층상(層牀)부분(66)과, 그 층상부분(66)으로부터 하부 플라스크(5)의 내부쪽으로 돌출하는 다수의 핀(fin)(67)으로 이루어져 있다. 핀(67)의 길이는, 각각의 핀의 자유단부가 미세한 틈만을 남기고 의치모형에 도달하거나 또는 의치모형에 실제로 접촉하는 정도인 것이 바람직하다. 비록 핀이 의치모형과 접촉하여도, 핀이 휘어지기 때문에 아무런 문제가 없다.

그 핀(67)들중 단열되지 않은 면 근처의 핀, 즉, 가운데에 위치한 핀은 다른 핀보다 크다. 그 핀은 단열되지 않은 면으로부터만 열이 전도되도록 제공된 것이다. 즉, 핀의 배치에 기인하여 구멍(18)에서 온도가 가장 낮다. 또한, 핀들이 석고를 분리시키므로, 의치를 석골부터 꺼낼때 고체 석고가 쉽게 깨어질 수 있다. 부호68은 하부 플라스크(5)의 구멍(18)과 동일한 크기의 구멍을 나타낸다. 이 구멍(68)은 구멍(18)과 정렬되도록 배치되어 있다.

동일한 단열부재(69)가 상부 플라스크(1)에도 제공되어 있다(제12도 참조). 이 단열부재(60)는 그의 상부면(70)의 재료와 동일한 재료로 된 뚜껑부재(71)를 가지고 있고, 그 뚜껑부재(71)를 제거한 후에 구멍을 통하여 상부 플라스크(1)내에 액체 석고가 부어넣어질 수 있다. 단열부재(69)의 상부면(70)의 구멍 주변에 계단부(72)가 형성되어 있어, 뚜껑부재(71)가 상부 플라스크(1)내로 떨어지지 않게 되어 있다. 또한, 뚜껑부재(71)의 하측면에도 단열 핀(73)이 제공되어 있다.

제13도에 나타낸 바와 같이, 뚜껑부재(71)의 중앙은 두껍고, 그 두꺼운 부분의 아래면에 단열 핀(73)이 제공되어 있다. 그 두꺼운 부분은 의치의 구개부분에 대응하고, 여기에서 큰 단열효과가 얻어진다.

제14도는, 의치상을 형성하기 위한 공간(36)과, 하부 플라스크(5)에서의 제1 및 제2보충장치(74,75)의 배치를 나타낸다. 이 구조에서, 제1 및 제2보충장치(74,75)가 주변부분 근처에 배치되어 있다. 이 도면에서, 부호 76은, 제1 및 제2보충장치(74,75)로부터 의치상 형성용 공간(36)의 주변부분까지 통해 있는 스프루를 나타낸다.

제16도는 인공치아(40)가 심어진 상부 플라스크(1)가 제14도에 나타내어진 하부 플라스크(5)상에 배치된 상태의 단면도이다.

제1보충장치(74)가 구멍(18)들중 하나(도면의 왼쪽)에 부착되어 있고, 제2보충장치(75)가 다른 하나의 구멍(18)(도면의 오른쪽)에 부착되어 있다. 제1 및 제2보충장치(74,75) 각각은 내측 실린더(78)와 실린더 파이프(79)를 가지고 있다. 실린더 파이프(79)는 불소수지와 같은 낮은 열전도성 재료로 되어 있고, 내측 실린더(78)는 금속으로 만들어져 있다.

제1보충장치(74)의 구조는 실린더 파이프(79)가 내측 실린더(78)의 외측에 끼워진 구조로 되어 있고, 피스톤(81)이 내측 실린더(78)의 단부(90)에 맞닿아 정지된다. 즉, 그 단부(90)가 스톱퍼로서 기능한다. 부호 77은 플라스크 외측에 위치한 제2실린더를 나타낸다.

한편, 제2보충장치(75)는 실린더 파이프(79)가 내측 실린더(91)의 내부에 끼워진 구조로 되어 있다. 실린더 파이프(79)와 내측 실린더(91)는, 시일부재(80)와 피스톤(81)이 실린더 파이프(79)와 내측 실린더(91)의 내부에서 미끄러질 수 있도록 동일한 내경을 가진다.

피스톤(81)의 하강을 제한하는 스톱퍼로서 핀(pin)(도시되지 않음)이 내측 실린더(91)의 상부부분에 고정되어 있다. 부호 92는 스프링 수납체를 나타내고, 부호 93은 제2실린더를 나타낸다. 나머지 부품들은 제1보충장치(74)와 동일하다.

제1 및 제2보충장치(74,75)의 실린더 파이프(79)들의 내경은 서로 동일하게 하는 것이 필요하다. 또한, 동일한 스피링력을 가지는 코일 스프링(21)이 그들 보충장치에 사용된다. 그들 보충장치의 설계에 있어서 상기와 같이 동일하게 하는 것은 각 장치의 재료보충능력을 같게 하기 위한 것이다. 코일 스프링(21)의 스프링력은 약 2∼5㎏/㎠인 것이 바람직하다.

상기한 보충장치들은 제1실시에와 동일하게 작동될 수 있다. 즉, 핸들(34)을 손가락으로 회전시켜 스프링 수납체(33,92)를 밀어 올린다. 코일 스프링(21)이 압축된때, 결합된 플라스크를 뜨거운 물에 담그어 재료를 중합시킨다.

중합중에, 단열되지 않은 면이 아래쪽으로 향하도록 플라스크를 압력 조리기(도시되지 않음)에 넣고, 뜨거운 물의 수준을 의치의 중심에 오도록 조절한다. 이 상황에서, 열이 중심부로부터 의치의 주변부분으로 전도되고, 그 주변부분이 중합경화된다.

따라서, 마지막 단계까지 제1 및 제2보충장치(74,75)로부터 재료가 계속적으로 보충되어, 변형이 없는 의치가 제작된다.

제17도는 제16도에 나타내어진 단계 전의 단계에서 사용되는 재료충전장치(84)를 나타낸다. 즉, 이 충전장치는 의치를 형성하기 위한 공간(36)을 의치채료로 채울때 사용된다. 이 단계에서, 재료충전장치(84)가 제2보충장치의 제2실린더(93)의 장소에 부착된다. 이 충전장치는 실린더(85)와, 충전관(86) 및 피스톤(87)으로 이루어지고, 이들 요소는 금속 또는 플라스틱으로 만들어진다. 부호 88은 고무와 같은 탄성재료로 된 탄성관을 나타낸다. 탄성관(88)은 재료가 충전될때 주입 압력에 의해 직경이 확장된다. 그 탄성관이 실린더 파이프(79)에 꼭 맞게 끼워지기 때문에, 밀봉효과가 제공된다.

실린더(85)는 의치를 2회 또는 3회 형성하기 위한 재료를 함유할 수 있는 용적으로 만들어진다. 부호 89는 유압 프레스기의 피스톤을 나타낸다.

이하, 재료충전장치(84)의 기능과 작동을 설명한다.

먼저, 적어도 하나의 의치를 형성하는데 충분한 양으로 반죽 상태의 PMMA 수지를 실린더(85)에 채우고, 충전관(86)을 구멍(18)내에 끼운다.

그 다음, 플라스크와 함께 충전장치를 유압 프레스기에 설치하고, 유압 프레스기의 피스톤(89)으로 피스톤(87)을 압착하여, 실린더 파이프(79)와 스프루(76)를 통하여 의치상 형성용 공간(36)에 PMMA 수지(41)를 주입한다. 이때, 제1보충장치(74)(제16도 참조)의 제2실린더(77)는 제거된다.

의치상 형성용 공간(36)이 PMMA 수지(41)로 채워진 후, 그 수지는 스프루(76)를 통하여 제1보충장치(74)의 실린더 파이프(79)내로 유입되어, 실린더 파이프(79)가 채워진다. 외부로부터 피스톤을 미는 것에 의해, 조작자는 실린더 파이프(79)가 수지로 충만되었는지 여부를 알 수 있다.

피스톤(81)이 스톱퍼에 맞닿아 정지한 사실을 조작자가 확인한 후에, 수지의 주입 역시 멈춘다. 그 다음, 제1보충장치(74)의 내측 실린더(78)내에 코일 스프링(21)을 끼우고, 제2실린더(77)를 부착한다. 그후, 재료충전장치(84)를 플라스크로부터 제거하고, 시일부재(80)와 피스톤(81)을 내측 실린더(91)내에 끼우고, 코일 스프링(21)을 끼우고, 제2실린더(93)를 제 위치에 설치한다.

그리하여, 제1 및 제2보충장치(74,75)가 플라스크에 부착되고, 그후, 핸들(34)을 회전시켜 코일 스프링(21)을 압착하는 것에 의해, PMMA 수지(41)가 의치상 형성용 공간(36)내로 자동적으로 보충될 수 있다.

비록 이 실시예에서는 재료충전장치(84)의 피스톤(87)을 누르기 위한 구동력으로 유압 프레스기가 사용되었지만, 그러한 목적을 위해 압축공기가 이용될 수도 있다.

본 발명에 의하면, 의치상의 중합경화되거나 또는 의치상의 일부로 되는 라이너가 가열될때, 의치상용 재료가 보충장치로부터 보충될 수 있기 때문에, 의치상이 중합을 위해 가열되거나 중합후 냉각될때 의치상이 수축하더라도, 플라스크의 내부 압력이 높게 유지되어, 기포와 몰딩 캐비티의 발생이 방지된다.

특히, 의치상용 재료가 PMMA 수지인 경우, 종래의 장치는 중합수축에 의한 변형의 문제를 가지고 있으나, 본 발명의 보충장치를 이용하면, 환자의 치조돌기에 정확하게 상응하는 후측 점막면을 가지는 의치상이 얻어질 수 있고, 그의 셋팅이 양호하게 느껴질 수 있다.

의치상 재료가 라이너용인 경우, 그 라이너는 수축하는 경향이 있고, 라이너가 가열후 냉각될때 플라스크의 내부 압력이 감소된다. 또한, 재료부족으로 되어 기포 및 몰딩 캐비티가 발생된다. 그러나, 본 발명의 보충장치를 이용하면, 라이너재료가 보충장치에 의하여 압력하에 보충되기 때문에, 기포 및 몰딩 캐비티의 발생이 방지된다. 또한, 점막면에 정확하게 상응하는 외부 표면을 가진 라이너가 얻어질 수 있다.

또한, 본 발명의 보충장치에 있어서는, 이 장치가 스프링력 조절수단을 가지고 있기 때문에, 스프링이 느슨해진 후에(혹은 적절한 시점에) 의치상 또는 라이너용 재료가 충전될 수 있고, 따라서, 재료가 용이하게 충전될 수 있고, 장치가 용이하게 조작될 수 있다.

의치상 재료가 경화를 위해 가열될때, 핸들을 조작함으로써 내부 압력을 중간 혹은 최대 압력으로 조절할 수 있기 때문에, 의치상이 중합경화되거나 라이너가 냉각될때, 상황에 따라 가장 적당한 압력이 적용될 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 장치에 수용된 스프링의 크기는, 장치가 플라스크의 외측으로 돌출하도록 플라스크의 주 측면상에 설치되기 때문에 제한되지 않는다. 따라서, 매우 강한 스프링이 이용될 수 있고, 형성될 의치상에 대하여 충분한 압력이 가해질 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 플라스크에서는, 일 측면을 제외하고 플라스크의 내부 표면상에 단열부재를 배치하고, 열이 전도되는 첫번째 위치에 보충장치를 제공함으로써, 의치상 재료의 중합경화중의 응력과 변형의 발생이 효과적으로 방지될 수 있고, 치조돌기에 정확하게 상응하는 의치가 얻어질 수 있다.

Claims (4)

1. 내측 단부에서 플라스크내의 공동(空洞)과 통해 있는 실린더와, 상기 실린더내에 미끄러질 수 있게 삽입된 피스톤과, 플라스크의 내측쪽으로 상기 피스톤을 밀어붙이는 스프링과, 상기 피스톤의 외측 행정 끝을 제한하는 스톱퍼 및 상기 스프링의 탄성력을 조절하는 수단을 포함하는 압력하에 플라스크내로 의치상용 가소재료를 보충하는 장치로서, 스프링의 탄성력을 조절하는 상기 수단이, 상기 스프링의 외측 단부에 맞닿아 있는 스프링 수납체와, 상기 실린더의 축방향으로 상기 스프링 수납체를 이동시키기 위한 나사기구와, 상기 나사기구를 작동시키기 위한 핸들로 이루어진 것을 특징으로 하는 의치상용 가소재료 보충장치.
2. 제1항에 있어서, 플라스크의 상기 공동이, 의치상에 상응하는 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 의치상용 가소재료 보충장치.
3. 제1항에 있어서, 플라스크의 상기 공동이, 열가소성 탄성중합체로 형성되고 의치상의 주 몸체에 접합될 라이너에 상응하는 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 의치상용 가소재료 보충장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 나사기구가, 상기 실린더의 외측 단부에 제공된 너트요소와, 상기 너트요소의 내부 나삿니에 나사결합하는 외부 나삿니를 가진 나사봉으로 이루어지고, 상기 핸들이 상기 나사봉의 외측 단부에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 의치상용 가소재료 보충장치.

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