KR100411721B1

KR100411721B1 - 치아 불소 코팅장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR100411721B1
Application number: KR10-2000-0061468A
Authority: KR
Inventors: 이소영; 이재준
Original assignee: 주식회사 바이오제네시스
Priority date: 2000-10-19
Filing date: 2000-10-19
Publication date: 2003-12-18
Also published as: KR20010000779A

Abstract

본 발명은 말발굽형의 치아형태인 도포기(Tray) 내부에 형성된 알루미늄(-)단자와, 상기 알루미늄(-)단자에 불화물을 침지한 솜을 삽입시킨 후 치아에 상기 도포기(Tray)로 덮은 다음에, (+)단자가 형성된 부품을 손에 접촉시킨 후에 인체에 흐르는 미세 전류량으로, 전기장을 형성한 후에 상기 도포기에 내장된 불소화합물을 적신 솜의 이온화된 불소를 연속적으로 치아에 코팅하는 치아 불소코팅장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

치아 불소 코팅장치 및 그 방법{Apparatus for fluorine coating of teeth}

본 발명은 치아 불소 코팅장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 상세히 설명하면, 치아 우식증 및 충치를 예방하기 위하여 치아에 불소를 코팅하는 장치 및 그방법에 관한 것이다.

일반적으로 불소를 사용하여 치아코팅방법은 전문가 불소 코팅, 자가불소코팅으로 대별되며, 전문가 불소도포는 불화된 도시 상수도수들 공급받지 못하고 있는 사람들의 치아 우식증을 예방할 목적으로, 구강진료기관에서 치의사 또는 구강위생사가 고농도의 불소용액을 치아 표면에 도포해주는 방법으로서, 도포용 불화물로서는 불화소다와 불화석 및 산성불화인산염이 있다.

치료방법은 치면을 세마(Dental Prophylaxis)한 다음, 면봉으로 치아를 분리(Isolation)한 후, 공기총으로 치면을 건조시킨 다음, 불소용액을 치아 표면에 도포 하는 방법이 일반적이고,

자가불소코팅은 구강보건 전문가의 도움 없이 불화물을 치아에 흡수시키는 방법을 말하며, 불소세치제사용법, 불소겔이용 및 불소용액 양치질 등이 있다.

상기와 같은 종래의 기술 전문가불소 코팅은 시술시간이 통상 30분 이상 소요되므로 환자나 시술하는 전문가에게 고통스러우며, 비경제적이며, 자가불소코팅은 본인 스스로 간단히 처리하는 장점은 있으나, 장기적으로 하루에 몇 번씩 정기적으로 사용하여야 하므로 현대인에게는 잊어버리거나, 못하는 상황이 발생하여 효과적이지 못한 문제점이 있어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 전문가불소코팅 방법을 보다 간편하고, 인체에 흐르는 미세전류량(펄스파장)으로 짧은 시간 내에 불소이온은 치아에 코팅시키는 치아 불소 코팅장치 및 그 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 하는 것이다.

도1은 본 발명의 불소코팅장치 상세도

도2는 본 발명의 불소코팅장치 도포기 상세도

도3은 본 발명의 불소코팅장치 도포기의 알루미늄단자 및 솜 단면도

도4는 본 발명의 불소코팅장치에 사용되는 회로도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

도포기(1), 알루미늄(-)단자(2), 도포기커버(3), 솜(4), (+)단자(5),

중앙제어장치(6), 파워스위치(10), 타이머(11), 전류조절기(12),

작동스위치(13), 액정표시판(14), 정전류회로(21), 메인컨트롤러 89C51(22),

Reset회로(23), 100Hz, 10%DUTY CYCLE의 펄스를 만드는 타이머회로(24),

전류감지를 위한 Analog To Digital회로(25), LCD DISPLAY 회로(26),

VOICE 회로(27), BATTERY 충전을 위한 전원회로(28)

상기와 같은 목적을 달성하고자, 본 발명은 말발굽형의 치아형태인 도포기(Tray) 내부에 형성된 알루미늄(-)단자와, 상기 알루미늄(-)단자에 불화물을 적신 솜을 삽입시킨 후 치아에 상기 도포기(Tray)로 덮은 다음에, (+)단자가 형성된 부품을 손에 접촉시킨 후에 인체에 흐르는 미세 전류량으로, 전기장을 형성한 후에 상기 도포기에 내장된 불소화합물을 적신 솜의 이온화된 불소를 연속적으로 치아에 코팅하는 치아 불소코팅장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명에서 사용되는 장치는 컴퓨터의 지시에 의해 작동되며, 그 원리는 인체의 미세 전류범위는 25~100Hz 이며, 상기 인체에 흐르는 미세전류량을 이용하여 전기장을 형성한 후 1분에 100Hz의 펄스 주파수를 이온화된 불소에 에너지를 가해 E=1/2eV²인 코팅조건을 지시하여 치아에 불소를 연속적으로 능동적시키는 장치인 것이다.

이온화되는 불소의 반응 메카니즘을 간단히 살펴보면

Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂+ 2OF^-→ 10CaF₂+ 6HPO₄+ 2OH

Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂+ 19 SnF₂→ 10CaF₂+ 6Sn₃F₃PO₄+ SnO.H₂O

Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂+ F^-→ CaF₂+ Ca₁₀(PO₄)₆OH₂F

임을 알 수 있어 불소화합물에 함침된 솜에 이온화된 불소가 대치하여 불화칼슘으로 변화는 과정을 나타낸 것이다.

종래의 방법은 물에 불화물질을 희석시켜 양치질(rense_의 방법을 하는 경우에는 외부에서 집단으로 약 30분간의 시술이 필요하였으나 본발명은 전문가에 의하여 간단한 조작방법으로 약 4분에 불소코팅을 완료할 수 있는 방법이다.

또한, 본 발명에서는 모든 작동을 자동으로 설정한 컴퓨터를 이용하였으며, 컴퓨터의 지시는 정전류회로, 메인컨트롤러 89C51 및 Reset회로, 100Hz, 10%DUTY CYCLE의 펄스를 만드는 타이머회로, 전류감지를 위한 Analog To Digital회로, LCD DISPLAY 회로, VOICE 회로 및 BATTERY 충전을 위한 전원회로등으로 구성된 회로를 이용하였기 때문에 전문가는 간단한 조작으로 치아에 본 발명의 장치만 끼워 넣어 장치에 스위치를 넣고 장치와, 시술자를 살펴보기만 하는 간편한 장치인 것이다.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하기로 한다.

실시예1

불소화합물을 증류에 희석 (NaF 12%) 시켜 준비한 다음, 알루미늄(-)단자가 내장된 치아형태인 말발굽형태의 도포기(Tray)에 솜을 삽입한 후에,

스포이드를 사용하여 상기와 같이 준비된 희석시킨 불소화합물을 솜에 주입한 다음에, 상기 도포기(Tray)를 치아에 씌운 다음, 손에 (+)극 단자를 잡게 한 후에, 인체의 미세 전류범위인 25~100Hz의 전류량을 이용하여 전기장을 형성한 후 1분에 100Hz의 펄스 주파수를 이온화된 불소화합물에 에너지를 가해 E=1/2eV²의 힘으로 치아에 불소를 연속적으로 능동적으로 4분동안 중앙제어장치(6)를 이용하여 불소코팅을 실시하였다.

실시예

스포이드를 사용하여 상기와 같이 준비된 희석시킨 불소화합물을 솜에 주입한 다음에, 상기 도포기(Tray)를 치아에 씌운 다음, 손에 (+)극 단자를 잡게 한 후에, 인체의 미세 전류범위인 25~100Hz의 전류량을 이용하여 전기장을 형성한 후 1분에 100Hz의 펄스 주파수를 이온화된 불소화합물에 에너지를 가해 E=1/2eV²의 힘으로 중앙제어장치(6)를 이용하여 치아에 불소를 연속적으로 능동적으로 4분 동안 불소코팅을 실시하였다.

실시한 후에 30분 동안 금식시킨다.

실험예

7~9세 학동을 대상으로 하였던 실험군에서는 대조군에 비하여 1년동안 27%의 치아 우식예방효과가 나타났고, 2년동안에는 37%의 치아우식 예방효과가 나타났으며, 실험이 진행되는 기간에는 69%의 치아 우식 예방효과가 나타났다.

본 발명을 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다

도1은 본 발명의 불소코팅장치 상세도, 도2는 본 발명의 불소코팅장치 도포기 상세도, 도3은 본 발명의 불소코팅장치 도포기의 알루미늄단자 및 솜 단면도, 도4는 본 발명의 불소코팅장치에 사용되는 회로도를 도시한 것이며, 도포기(1), 알루미늄(-)단자(2), 도포기커버(3), 솜(4), (+)단자(5), 중앙제어장치(6), 파워스위치(10), 타이머(11), 전류조절기(12), 작동스위치(13), 액정표시판(14), 정전류회로(21), 메인컨트롤러 89C51(22), Reset회로(23), 100Hz, 10%DUTY CYCLE의 펄스를 만드는 타이머회로(24), 전류감지를 위한 Analog To Digital회로(25), LCD DISPLAY 회로(26), VOICE 회로(27) 및 BATTERY 충전을 위한 전원회로(28)를 나타낸 것임을 알 수 있다.

구조를 살펴보면 도1에 도시된 바와 같이 중앙제어장치(6)와, 상기 중앙제어장치(6)에 전선으로 연결된 구성된 (-)극인 도포기(1)와, 또다른 전선에 연결되어 있고, 사용자의 손에 쥐어 불소화합물을 이온화시키도록 전기를 통하게 하는 (+)단자(5)로 구성되어 있으며,

상기 중앙제어장치(6)는 하부 일측에 파워스위치(10)와, 상기 파워스위치 (10)의 우측에 형성된 타이머(11)와, 상기 타이머(11)의 우측에 형성된 전류조절기 (12)와, 상기 전류조절기(12)의 우측에 형성된 작동스위치(13)와, 상기 중앙제어장치(6)의 상부일측에 형성된 액정표시판(14)과, 상기 중앙제어장치(6)와 도포기(1) 및 알루미늄(-)단자(2)를 연결하는 전선과, 상기 중앙제어장치(6)의 동력은 밧데리를 사용하며,

도2를 살펴보면 도포기(1)를 도시한 것으로서, 치아형태인 말발굽형태의 PP재질인 도포기(1)의 커버(3)와, 상기 도포기(1)내에 설치된 알루미늄(-)단자(2)와, 상기 알루미늄(-)단자(2)의 상부에 형성된 불소화합물에 적신 솜(4)과, 도포기(1) 일측에 형성되어 있으며 상기 중앙제어장치(6)와 연결된 전원으로 구성되어 있고,

도3은 상기 도포기의 내부 단면도를 나타낸 것으로서 알루미늄(-)단자(2)와 솜(3)을 도시한 것이며,

본 발명에서 사용되는 도4와 같은 전체회로는 정전류회로(21), 메인컨트롤러 89C51(22) 및 Reset회로(23), 100Hz, 10%DUTY CYCLE의 펄스를 만드는 타이머회로 (24), 전류감지를 위한 Analog To Digital회로(25), LCD DISPLAY 회로(26), VOICE 회로(27) 및 BATTERY 충전을 위한 전원회로(28)등으로 구성되어 있어 이를 상세히 설명하면, 다음과 같다.

첫 번째, 정전류회로는 정전류를 내보내기 위한 소자로서 <정전류 회로>(21)

OPAMP는 정전류를 내보내기 위한 소자로서 작동하며, 양 입력단의 전압이 같아지면 증폭을 멈춘다는 특성을 이용한 대표적 정전류 회로이다. 3번 핀의 전압으로서 출력 전류가 결정된다. 전류는,

Iout(amp) = Vin/R13 = Vin(volt)/1K(obm)

로 결정됩니다. J3(HEADER1X2)에는 출력단자와 연결되어 인체에 접촉하게 됩니다.

두 번째, 100HZ, 10% DUTY CYCLE의 펄스를 만드는 타이머 회로(24)는 전류를 펄스방식으로 구동하기 위해 100Hz의 펄스를 Duty Rate 10%로 맞춰주는 회로이며 여기에 범용 타이머 칩인 555를 사용하였으며, 트랜지스터 입력은 마이크로 컨트롤러와 연결되어 입력이 있을 시에만 펄스가 나오도록 설계되었고, 타이머 출력은 가변저항(R11)과 연결되어 정전류 회로(21) 내 OPAMP의 3번 입력과 연결됩니다. 여기에서 가변저항은 출력 전류를 조절하는 기능을 하게 되는 것이고,

세 번째, 전류감지를 위한 Analog To Digital 회로(25)는 전류측정을 위한 Analog to Digital 컨버팅 회로로서, 아날로그 신호를 컨트롤러에서 쓰이는 디지털신호로 바꿔주는 부분이며 여기에는 ADC0804라는 칩을 사용하였으며, DB0~DB7까지의 8비트 신호는 컨트롤러의 P 0.0 ~ P 0.7로 연결되고, 가운데의 LEVEL CONVERTING 부분은 미약한 전압을 ADC0804에서 쓸 수 있게 증폭해주는 부분임을 알 수 있으며, 전류의 흐름은 정전류회로(21)의 R13에 걸리는 전압이 LEVEL CONVERTING 회로를 통해 AD CONVERTING로 들어가는 것으로서, 전류측정을 위한 Analog to Digital 컨버팅 회로이며,

네 번째, LCD DISPLAY(26)는 LCD를 드라이브하기 위한 회로로서, U1이 LCD이며 U8과 U9는 8비트 래치이며 컨트롤러의 데이터를 LCD에 전달하는 역할을 한다.

다섯 번째, VOICE 회로(27)는 20초 녹음 재생기능의 보이스 칩인 ISD1240N의 회로이며, A3~A6까지는 0~20초 사이의 특정 부분을 선택하는 어드레스 핀이며 이것으로 선택한 후, /PLAY LEVEL 핀에 입력이 들어오면 그 부분이 재생이 되는 구조로서, 컨트롤러와 연결되는 부분은 어드레스 4비트와 /PLAY LEVEL, 총 5개 라인으로 구성되어 있으며, RECORDING 부분은 음성을 녹음하기 위한 부분으로써 개발된 회로이다.

여섯 번째, 메인 컨트롤러 89C51(22)은 89C51 메인 컨트롤러로서 LCD 디스플레이 기능과 전류표시 및 음성제어, 타이머 제어 등의 역할을 하며,

일곱 번째 전원회로(28)는 본 발명의 장치 및 시스템에 쓰이는 5V를 만들어 주기 위해 U15(7805)를 사용하고, 저항치가 높은 인체에 일정 전류를 공급해 주기 위해선 약 20~30V의 여유 있는 전압이 필요하므로, 이것을 담당하는 것이 스위칭 정전압 칩인 U16(TL497)이며, 스위칭 정전압 칩은 입력 전압보다 더 낮게 출력 전압을 만들어주는 STEP DOWN과 출력 전압을 더 높게 하는 STEP UP 두 가지로 쓸 수 있으며, 여기서는 STEP UP을 사용하였다.

U14의 LM317은 Ni-Cd 충전지를 충전하는 데 사용하며, 일정한 전압에 충전을 시키는 경우, 충전지에 충전이 되어 갈수록 전류가 작게 흘러 완전한 충전을 시키려면 많은 시간이 필요하므로, 본 회로에서는 충전지에 전류가 흐르게 해서 충전시간을 단축시키는 기능을 한다. 단, 여기에는 충전을 중지시키는 기능이 없기 때문에 일정시간이 지나게 되면 충전을 중지시켜주어야 한다.

상기와 같은 본 발명은 인체에 흐르는 미세전류와 동일한 펄스파장을 이용하여 인체에 해가 없으며 짧은 시간에도 수많은 횟수의 불소코팅이 가능하고, 연속식코팅에 의한 불소막이 충치를 예방하여 국민건강 증진에 기여하는 효과가 있는 것이다.

Claims

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치아 불소 코팅장치에 있어서, 치아형태인 말발굽형체의 도포기(1)의 커버(3)와, 상기 도포기(1)내에 설치된 알루미늄(-)단자(2)와, 불소화합물을 적신솜(4)과, 사용자의 손에 쥐어 불소화합물을 이온화시키도록 전기를 통하게 하는 (+)단자(5)와, 상기 장치들을 제어하는 회로가 내장된 중앙제어장치(6)와, 상기 중앙제어장치(6)와 도포기(1) 및 알루미늄(-)단자(2)를 연결하는 전선으로 구성됨을 특징으로 하는 불소코팅 장치.
제3항에 있어서 상기 중앙제어장치(6)는 하부 일측에 파워스위치(10)와, 상기 파워스위치(10)의 우측에 형성된 타이머(11)와, 상기 타이머(11)의 우측에 형성된 전류조절기(12)와, 상기 전류조절기(12)의 우측에 형성된 작동스위치 (13)와, 상기 중앙제어장치(6)의 상부 일측에 형성된 액정표시판(14)과, 상기 중앙제어장치(6)과 도포기(1) 및 알루미늄(-) 단자(2)를 연결하는 전선으로 구성됨을 특징으로 하는 불소코팅 장치.
상기 제3항에 있어서 상기 회로는 정전류회로, 메인컨트롤러 89C51 및 Reset회로, 100Hz, 10%DUTY CYCLE의 펄스를 만드는 타이머회로, 전류감지를 위한 Analog To Digital회로, LCD DISPLAY 회로, VOICE 회로 및 BATTERY 충전을 위한 전원회로로 구성됨을 특징으로 하는 치아 불소 코팅장치.