KR100763315B1 - 치아 교정용 브라켓 - Google Patents

Abstract

치아 교정용 브라켓이 제시된다. 치아 교정용 브라켓은 치아 표면에 고정되는 브라켓 베이스 및 브라켓 베이스와 분리 가능하게 고정되며 아치 와이어에 부동적으로 고정되는 와이어 홀더를 포함한다. 치아를 교정함에 있어서 치아의 목적 위치를 정의하고, 목적 위치를 기준으로 치아를 초기 위치에서 목적 위치로 연속적으로 이동시킬 수 있다. 치아를 목적된 지점 및 자세로 이동시키기 위해서 브라켓을 아치 와이어에 부동적으로 고정시킬 필요가 있으며, 브라켓 베이스 및 와이어 홀더를 포함하는 브라켓을 이용함으로써 치아의 교정 속도를 현저하게 증가시킬 수 있다.

치아, 치열, 교정, 브라켓

Description

치아 교정용 브라켓{BRACKET FOR TOOTH ALIGNMENT}

도 1은 치열 교정의 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 종래의 치열 교정 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 종래의 치열 교정 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 4내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 교정용 브라켓의 용도와 관련된 치열 교정 방법을 설명하기 위한 정면도들이다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 교정용 브라켓을 설명하기 위한 사시도이다.

도 9는 도 8의 교정용 브라켓을 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도 10은 도 8을 브라켓 베이스를 설명하기 위한 정면도이다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 교정용 브라켓을 설명하기 위한 사시도이다.

도 12는 도 11의 교정용 브라켓을 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 교정용 브라켓을 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도 14는 도 13의 교정용 브라켓을 설명하기 위한 사시도이다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 교정용 브라켓을 설명하기 위한 사시도이다.

도 16는 도 15의 교정용 브라켓을 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 브라켓 고정방법을 설명하기 위한 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1：기준 치아 10：대상 치아

20：브라켓 30：아치 와이어

32：탄성부 100,200,300,400：브라켓

110,210,310,410：브라켓 베이스 120,220,320,420：와이어 홀더

본 발명은 치아 교정에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 교정 대상이 되는 치아를 연속적으로 이동시킴으로써 치료 및 회복 효과를 배가시킬 수 있는 브라켓에 관한 것이다.

치아 교정이라 함은 치아에 적당한 힘을 가하여 치조골 내에서 원하는 위치로 치아를 움직여 주는 기능적/심미적 치료를 말한다. 치아가 고르게 나 있지 않는 경우를 부정 교합이라 하는데, 부정 교합인 경우 외관상 보기 좋지 않을 뿐만 아니라, 기능적으로도 음식을 잘 씹을 수가 없고, 발음에 악영향을 미칠 수가 있다. 게 다가 부정 교합을 방치하게 되면 충치 또는 잇몸질환의 발생 가능성이 높아지게 되고, 신체의 다른 부분에도 장기간 영향을 미치게 되어 다른 질병을 유발하거나 더 악화시킬 수도 있다.

따라서, 부정 교합이 있는 경우 치열 교정을 통해 치아를 올바른 위치 및 자세로 움직여 바른 치열 상태를 유지하는 것이 바람직하다. 실제로 많은 사람들이 치열 교정을 통해 외모에 대한 자신감을 획득하고 있으며, 그 밖에도 치열 교정을 통해 치아와 무관하다고 오해하던 다른 병들을 치유하는 경우가 종종 있기도 하다.

치열 교정은 치아를 점진적으로 이동시켜 치아의 위치를 고정시키기 위한 치열 교정기를 사용하고 있다. 종래의 일반적인 치열 교정기는 교정용 브라켓(bracket)과 탄성을 갖는 아치 와이어(Arch wire)를 포함한다. 이 치열교정기에서 브라켓은 교정 대상이 되는 치아의 치면(tooth face)에 견고하게 부착되고, 아치 와이어는 부착된 브라켓들에 고정된다. 아치 와이어에 가해지는 장력을 조절하여 아치 와이어에 가해지는 힘의 방향 및 크기를 다양하게 조절할 수 있으며, 이때의 힘의 방향 및 크기를 조절하여 치료 대상이 되는 목적된 치아(objective tooth)를 서서히 이동시킬 수가 있다. 목적된 치아는 아치 와이어의 장력에 의해서 그 위치 및 자세를 변경하게 되고, 치아가 조금씩 이동하면서 치아 교정이 이루어진다.

도 1은 치열 교정의 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 교정의 목적이 되는 치아(10)가 있으며, 치아(10)의 표면에는 브라켓(20)이 부착되어 있다. 브라켓(20)의 일측, 즉 도면 상에서는 좌측에 고정원(fixed or reference point)이 있으며, 브라켓(20) 및 고정원을 연결하는 아 치 와이어(30)에 의해서 치아(10)는 우측에서 좌측으로 이동할 수 있다.

고정원을 기준으로 아치 와이어(30)를 따라 치아(10)가 한 방향으로 이동하게 된다. 이때 치아(10)가 움직이는 방향으로 치아(10)를 둘러싸고 있는 뼈의 골조직은 점차 흡수 되며, 반대쪽에서는 빈공간을 채우기 위한 새로운 골조직이 형성 된다. 즉, 골 세포들의 소멸과 생성 과정이 반복되며 치아(10)가 이동할 수 있는 것이다.

도 2는 종래의 치열 교정 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 치아(10)의 표면에 교정용 브라켓(20)이 고정되어 있으며, 브라켓(20)들은 아치 와이어(30)에 의해서 연결되어 있다. 특히, 어금니에 브라켓(20)을 직접 부착하게 되면, 씹는 힘 등 여러 가지 이유로 인해 브라켓(20)이 쉽게 떨어질 수가 있다. 따라서, 어금니 등에는 밴드(band)라는 링(ring) 형상의 별도의 장치가 사용되며, 밴드의 표면에는 튜브(tube) 등의 별도의 브라켓 장치가 용접될 수 있다.

치아(10)에 대한 지속적인 장력을 주기 위해서 아치 와이어(30)에 탄성부(32)를 형성하거나, 고무줄(40)을 이용할 수 있다. 탄성부(32)는 아치 와이어(30)의 일부를 Ｕ-자형, Ｐ-자형, Ｒ-자형 등과 같이 다양한 형상으로 구부리면서 형성될 수 있으며, 고정원과 치아(10) 사이에 미세한 장력 또는 뒤틀림(torsion)을 형성함으로써 치아(10)의 위치를 이동시킬 수 있으며, 치아(10)의 자세를 변경할 수가 있다. 또한, 고무줄(40)은 치아(10)의 이동에 도움을 줄 수 있으며, 환자가 스스로 끼웠다 뺐다 할 수 있어 편리하다는 장점을 갖는다.

도 3은 종래의 치열 교정 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 치아(10)는 뿌리(12)를 포함하며, 치아(10)의 뿌리(12)는 잇몸으로부터 노출된 부분보다 같거나 더 길 수가 있다. 하지만, 도시된 바와 같이, 브라켓(20)은 치아(10)의 노출된 부분에 부착되며, 브라켓(20)이 부착된 지점은 치아(10)의 중심보다 위에 위치한다. 따라서 아치 와이어(30)에 장력이 작용하면서 치아(10)의 상부만 이동하게 되고, 그 결과 치아(10)가 한쪽으로 기울어질 수가 있다(a).

종래의 시술자는 치아(10)가 한쪽으로 기울어지면, 탄성부(32)와 연결된 아치 와이어(30)에 구부려서 치아의 기울기(Angulation)를 조절할 수 있다. 예를 들어, 치아(10)가 죄측으로 기울어지면, 시술자는 탄성부(32)와 아치 와이어(30)를 반대 방향으로 구부려서 반대 토크(counter torque)를 형성할 수 있으며(b), 치아(10)는 반대 토크를 받으면서 다시 원래 자세를 찾을 수가 있다(c).

하지만, 이러한 시술방법은 어디까지나 경험에 의한 것으로서, 시술자 자신도 정확한 확신 없이 환자의 치면과 결속된 아치 와이어(30)를 직접 당기거나 풀어주는 과정을 반복하면서 치열을 미세하게 조정할 수 있다. 이 역시 시행착오(trial and error)에 의한 것으로, 결국 치아(10)는 목적된 방향으로 이동하되, 그 과정은 지그재그 방식으로 이동할 수가 있다.

앞서 언급한 바와 같이, 치열 교정은 생물학적 치료를 포함하기 때문에 치료 기간이 대체로 길 수밖에 없다. 하지만, 종래의 치열 교정 방법과 같이, 경험과 운에 의존하여 지그재그 방식으로 이동시키는 경우에는, 그 치료 기간이 더 길어질 수밖에 없다.

또한, 이러한 치열 교정 방법은 시술자의 역량에 크게 의존하기 때문에 객관적이지 못하며, 환자는 치과 의사의 경험 및 능력에 전적으로 의지해야 하기 때문에 보편적으로 구현할 수가 없다는 문제점이 있다.

또한, 치과 의사의 경험과 지식은 구체적인 자료로써 기록이 불가한 매우 정성적인 데이터이며, 의사 개개인의 능력과 경험에 따라 서로 상이하다는 특징을 가진다. 게다가, 교정의 최종 목적이 되는 이상적인 치열 모델 자체도 시술하고자 하는 치과 의사의 주관적 관점 또는 경험에 의해서 형성된 것이어서 치열 교정이 통일적이지 못하다는 문제점도 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 목적은 의도한 정확한 위치로의 치아 이동, 객관적이며 전문적인 치료, 치열 교정의 치료 기간을 현저하게 단축시킬 수 있는 효율적인 교정용 브라켓을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 시술이 용이하며 브라켓의 제작 및 구입 비용을 절감할 수 있는 교정용 브라켓을 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따르면, 교정용 브라켓은 장착 및 분리가 가능한 분리형 구조를 갖는다. 구체적으로, 브라켓은 치면에 고정되는 브라켓 베이스 및 브라켓 베이스와 분리 가능하게 장착되는 와이어 홀더를 갖는다. 특히, 아치 와이어 및 와이어 홀더는 의도적으로 부동 고정 (exclusively fixed)되는 것을 특징으로 한다. 여기서 부동 고정이란 이상적으로는 아치 와이어 및 와이어 홀더 간의 상대 이동이 전혀 없는 상태를 의미하며, 실질적으로는 당시 기술수준을 보아 의도적으로 아치 와이어 및 와이어 홀더 간의 이동을 배제한 상태를 의미한다. 또한, 결합된 브라켓 베이스 및 와이어 홀더는 일체를 이루기 때문에, 치아 및 아치 와이어는 브라켓을 매개로 부동적으로 고정될 수가 있다.

본 발명의 교정용 브라켓은 여러 치열 교정을 위한 용도로 사용될 수 있지만, 특히 치아의 목적된 위치 및 자세를 미리 결정하고, 목적된 위치 및 자세를 기준으로 치아를 이동시키는 치열 교정 방법에서 유용하게 사용될 수 있다.

와이어 홀더는 아치 와이어와 부동 고정되는 동시에 브라켓 베이스에 장착 및 분리시킬 수가 있다. 종래의 브라켓에서는 아치 와이어가 브라켓에 장착된 후 브라켓은 아치 와이어를 따라 슬라이드 이동하기 때문에, 아치 와이어와 브라켓은 어느 정도의 유격을 가지고 있으며, 이러한 유격은 치아 이동 시 목적한 위치로 이동시키는 과정의 장해요인이 된다. 또한 브라켓의 슬라이드 이동을 통한 치아의 이동은 과도한 치아의 이동 또는 부족한 치아의 이동을 초래하는 경우가 발생한다. 하지만, 아치 와이어 고정을 위한 와이어 홀더 및 와이어 홀더를 분리/장착할 수 있는 브라켓 베이스를 이용함으로써, 치아-브라켓-아치 와이어를 하나로 고정시킴으로써 이러한 문제를 개선한다.

또한, 와이어 홀더를 브라켓 베이스로부터 분리시킬 수 있기 때문에, 치료 단계별 목적 달성도에 따라 와이어 홀더와 이에 고정되어 있는 아치 와이어를 분리 시키고 새로운 이동 궤도와 탄성을 가지는 아치 와이어와 이를 고정시키는 와이어 홀더를 브라켓 베이스에 장착함으로써 치료 단계별 목적 달성을 확인하고 와이어 홀더의 분리 및 교체 장착을 통한 효율적인 치료를 제공한다.

종래의 치열 교정 방법에서는 브라켓을 치면에 고정시킨 후 아치 와이어를 브라켓에 장착 하고 와이어에 텐션과 토크를 발생시켜 치아를 목적 위치로 이동하기 위한 힘을 가한다. 하지만, 후술한 새로운 치열 교정 방법에서는 치아의 목적 위치 및 자세를 미리 결정한 후, 치아의 목적 위치로의 이동을 위한 힘을 치아에 작용하도록 조작된 아치 와이어를 브라켓에 결속시켜 교정 치료를 위한 와이어와 브라켓을 준비하고, 아치 와이어가 결속된 브라켓을 치면에 고정시킴으로써 치아를 원하는 위치 및 자세로 이동시킬 수가 있다. 현실적으로 종래의 브라켓은 새로운 치열 교정 방법을 수행할 수 없다. 따라서 본 발명에서는 브라켓을 치면에 고정된 브라켓 베이스와 아치 와이어와 고정되는 와이어 홀더를 분리시키고, 와이어 홀더를 브라켓 베이스에 고정시킴으로써 상술한 치열 교정 방법을 수행할 수 있게 한다.

브라켓 베이스 및 와이어 홀더를 분리 장착 가능하게 하는 구조는 여러 가지가 제시될 수 있으며, 와이어 홀더 및 아치 와이어를 부동적으로 고정시키는 방법 및 구조 역시 여러 가지가 제시될 수 있다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 4내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 교정용 브라켓의 용도와 관련된 치열 교정 방법을 설명하기 위한 정면도들이다.

종래의 치열 교정 방법에서는 우선 대상 치아의 치면에 브라켓을 고정시킨다. 그 다음 아치 와이어를 브라켓에 장착하고, 고무줄을 이용하여 아치 와이어에 장력을 가하거나, 탄성부를 임의로 구부려서 미세한 장력 및 토크를 조절한다. 하지만, 도 4 내지 도 7에서 설명되는 치열 교정 방법은 아치 와이어와 치아를 결속시키기 전에, 필요한 셋팅을 완료하고 목적된 위치 및 자세로 치아를 이동시킬 수 있다.

도 4를 참조하면, 교정의 기준인 기준 치아(1) 및 이동시키고자 하는 대상 치아(10)가 치조골 상에 형성되어 있다. 대상 치아(10)는 기준 치아(1)로부터 소정의 간격만큼 이격되어 있으며, 치열 교정으로 대상 치아(10)를 기준 치아(1)로 접근 시키고자 한다. 기준 치아(1)는 위치가 고정되어 있으며, 대상 치아(10)에 대해 고정원으로 작동할 수 있다.

본 실시예에 따른 교정용 브라켓(100)은 브라켓 베이스(110) 및 와이어 홀더(120)를 포함한다. 브라켓 베이스(110)는 대상 치아(10)의 치면에 고정되어 있으며, 와이어 홀더(120)는 아치 와이어(30)와 부동적으로 고정되어 있다. 브라켓 베이스(110)에 결속되기 전의 와이어 홀더(120)는 대상 치아(10)의 목적 위치에 대응하도록 아치 와이어(30)에 고정될 수 있다. 물론, 와이어 홀더(120)는 목적 위치에서 대상 치아(10)가 세워지는 자세를 반영할 수 있다.

대상 치아(10)의 목적 위치를 결정하기 위해서는 여러 가지 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 3차원 스캐닝을 통하여 치열을 이루는 각 치아의 구조 및 위치를 읽은 후, 교정 절차를 시뮬레이션 하여 각 단계에서 각 치아의 목적 위치를 결정할 수 있다. 또한, 다르게는 시술자의 경험에 따라 원하는 위치 및 자세를 직접 결정할 수 있다.

이때 기준 치아(1)에 부착되는 브라켓은 본 실시예에 따른 브라켓(100)을 사용할 수도 있으며, 종래의 브라켓을 사용할 수도 있다. 물론, 도 4 내지 도 7에서 설명되는 치열 교정 방법은 종래의 일체형 브라켓만으로도 실시할 수가 있다. 하지만, 미리 와이어에 고정된 일체형 브라켓을 목적한 대로 대상 치아(10)에 부착하는 것이 어려우며, 일체형 브라켓을 미리 고정한 후에 원하는 지점 및 원하는 각도로 와이어를 일체형 브라켓에 고정하는 것이 현실적으로 너무 어렵다.

또한, 대상 치아 및 기준 치아는 경우에 따라서 다양하게 선택될 수 있다. 즉, 기준 치아 역시 대상 치아에 대응하여 위치가 이동할 수 있으며, 이동하는 도중에 대상 치아 및 기준 치아의 기능을 상호 교환될 수도 있다.

대상 치아(10)를 옮기고자 하는 위치 및 조화를 이루는 자세를 가정하여 와이어 홀더(120)를 아치 와이어(30)에 고정시킨다. 이때 아치 와이어(30) 및 와이어 홀더(120)를 고정하기 위해서 용접, 강력 접착 또는 기타 본딩(bonding) 방법 등이 이용될 수 있다.

도 5를 참조하면, 아치 와이어(30)가 고정된 와이어 홀더(120)을 당겨서 대상 치아(10)의 브라켓 베이스(110)에 조립한다. 와이어 홀더(120)를 브라켓 베이스(110)에 고정시키기 이전에 이미 해당 단계에서의 치아 이동량과 필요한 조건을 셋 팅 하였기 때문에, 시술자는 와이어 홀더(120)를 브라켓 베이스(110)에 고정시키는 이후에 다른 별도의 과정을 수행할 필요가 없다. 또한, 정해진 방법에 따라 와이어 홀더(120)를 브라켓 베이스(110)에 고정시키기 때문에 시술자의 숙련도에 크게 의존하지 않을 수가 있다.

해당 치열 교정 방법에 따르면, 시술자도 시술 결과를 쉽게 예측할 수 있으며, 환자도 객관적이면서 안정적인 결과를 예상할 수 있기 때문에 시술자와 무관하게 치열 교정을 신뢰할 수 있다.

도 7을 참조하면, 목적된 위치 및 자세로 대상 치아(10)가 이동을 완료할 수 있다. 치열 교정 방법 자체가 목적된 위치 및 자세를 기준으로 하기 때문에 치아의 이동이 진행되는 기간 동안 시술자는 치아의 이동 상태를 주의 깊게 그리고 짧은 주기로 살펴보지 않을 수가 있다.

아치 와이어의 특성, 벤딩된 탄성부의 형상, 환자의 치조골 특성 등에 기인하여 대상 치아의 이동 경로 및 이동 자세는 다양하게 선택될 수가 있다. 하지만, 본 치열 교정 방법에서는 초기 위치 및 목적 위치가 정해져 있기 때문에 이동 경로 및 이동 자세와는 무관하게 일정한 교정 결과를 얻을 수가 있다.

예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 대상 치아(10)가 이동하는 과정에서 일부 기울어진 자세로 있을 수가 있다. 하지만, 이는 일시적인 것으로 아치 와이어(30)가 원래 상태로 돌아가는 과정에서, 부동적으로 고정된 브라켓(100) 및 대상 치아(10)가 조금 틀어질 수가 있다.

아치 와이어(30)가 꾸준히 브라켓(100)을 한 방향으로만 잡아 당기기 때문 에, 대상 치아(10)도 경로의 급격한 변화 없이 완만하게 진행할 수가 있다. 도 1에서 설명한 바와 같이, 치아의 이동은 뼈 세포의 소멸 및 생성에 의해서 가능해진다. 따라서 대상 치아(10)가 지그재그가 아닌 완만하게 이동함으로써 뼈 세포의 소멸 및 생성이 일정하게 유지될 수 있고, 그 결과 뼈 세포의 소멸과 생성 속도를 현저하게 증가시킬 수 있다. 참고로, 종래의 치열 교정 방법에서는 치아가 지그재그 방식으로 진행할 수밖에 없기 때문에, 뼈 세포의 소멸과 생성이 매번 시술마다 급격하게 변화하고, 이렇게 불균일적인 소멸 및 생성 과정에 의해서 교정 치료의 기간이 현저하게 증가할 수가 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 교정용 브라켓을 설명하기 위한 사시도이며, 도 9는 도 8의 교정용 브라켓을 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 10은 도 8을 브라켓 베이스를 설명하기 위한 정면도이다.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 교정용 브라켓(100)은 브라켓 베이스(110) 및 와이어 홀더(120)를 포함한다. 브라켓 베이스(110)는 치아의 외측면 또는 설측면에 부착되는 베이스부(112) 및 상기 베이스부(112) 상에 형성된 가이드 돌기(114)를 포함한다. 베이스부(112)와 가이드 돌기(114)는 완벽한 일체로 형성될 수 있으며, 다르게는 달리 제작된 후 용접 등의 방법에 의해서 서로 고정될 수가 있다.

베이스부(112)는 배면을 통해 치면에 고정될 수 있다. 특히, 베이스부(112)를 치아의 설측면(lingual-side surface)에 부착하기 위해서는, 베이스부(112)의 저면이 설측면 형상에 맞게 별도로 제작될 수 있다. 베이스부(112)는 일반적으로 스테인리스 스틸 등의 금속이 사용될 수 있으며, 소재의 개량에 따라 세라믹 또는 투명수지 등이 사용될 수도 있다.

베이스부(112)는 접착제를 사용하여 치면에 부착될 수 있으며, 밴드를 만든 후 치아에 부착할 수가 있다. 접착제를 사용하여 베이스부(112)를 접착하기 위해서는 우선적으로 베이스부(112)를 접착하기 위한 치면을 처리한다. 이때 치면의 처리라 함은 접착면을 증가시키기 위한 것으로 에칭 등을 이용할 수 있다. 에칭을 한 후, 치면을 물로 세정하고 치면에 접착제를 도포한다. 그리고, 베이스부(112)의 배면에도 접착제를 도포하고, 브라켓 베이스(110)를 치아에 접착시킨다. 접착제를 굳히기 위해서 별도의 광을 쪼여 줄 수도 있다.

베이스부(112)의 전면 상에는 가이드 돌기(114)가 형성된다. 가이드 돌기(114)는 대략 상하 방향으로 형성될 수 있으며, 안쪽을 향해 약 2도 정도로 테이퍼진 형상을 갖는다. 예를 들어, 가이드 돌기(114)는 최외면이 가장 넓고 안쪽으로 진행할수록 점점 좁아지는 구조를 가질 수 있다. 따라서 브라켓 베이스(110)와 와이어 홀더(120)가 서로 결속된 상태에서, 브라켓 베이스(110)는 와이어 홀더(120)를 전후 방향으로 고정시킬 수 있으며, 와이어 홀더(120)는 브라켓 베이스(110)에 견고하게 고정될 수 있다.

가이드 돌기(114)의 테이퍼진 형상은 다양하게 변경될 수 있다. 도 8 및 도 9에서는 가이드 돌기(114)의 좌우가 대칭을 이루면 양면 모두 테이퍼진 형상을 이루지만, 다르게는 가이드 돌기(114)의 좌우가 비대칭일 수 있으며, 어느 일면에 대해서만 테이퍼진 형상을 이룰 수도 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 가이드 돌기(114)의 상하 방향, 즉 축 방향을 따 라 테이퍼진 형상을 갖는다. 가이드 돌기(114)가 상하 방향으로 쐐기 형상으로 형성됨으로써, 와이어 홀더(120)를 쉽게 끼울 수 있으며, 일 단부에 대해서만 이동 및 분리를 가능하게 하여 와이어 홀더(120)가 아래로 빠지지 않게 제한할 수가 있다.

또한, 상하 방향으로 테이퍼진 형상을 갖고 와이어 홀더(120)가 아치 와이어(30)에 의해서 아래로 향하는 힘을 받기 때문에, 와이어 홀더(120) 및 가이드 돌기(114) 간의 마찰력을 이용하여 스스로의 체결력을 형성할 수도 있다.

가이드 돌기(114)에 대응하여, 와이어 홀더(120)는 가이드 돌기(114)를 수용하기 위한 가이드 홈(122)을 포함한다. 가이드 홈(122)은 가이드 돌기(114)와 마찬가지로 테이퍼진 공간을 제공하며, 가이드 홈(122)의 입구는 내부보다 좁은 폭을 가진다.

가이드 돌기(114) 및 가이드 홈(122)의 상호 이동을 통해서, 와이어 홀더(120)가 브라켓 베이스(110)를 따라 이동할 수 있다. 또한, 가이드 돌기(114)와 마찬가지로 가이드 홈(122) 역시 홈의 길이 방향으로 테이퍼진 형상을 갖는다.

와이어 홀더(120)의 전면으로는 아치 와이어(30)가 용접 또는 접착에 의해서 견고하게 고정될 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 교정용 브라켓을 설명하기 위한 사시도이며, 도 12는 도 11의 교정용 브라켓을 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 교정용 브라켓(200)은 브라켓 베이스(210) 및 와이어 홀더(220)를 포함한다. 브라켓 베이스(210)는 치아의 외측면 또는 설측면에 부착되는 베이스부(212) 및 상기 베이스부(212) 상에 형성된 가이드 돌기(214)를 포함한다. 베이스부(212)와 가이드 돌기(214)는 일체형 또는 달리 제작된 후 용접 등의 방법에 의해서 서로 고정될 수가 있다.

베이스부(212)는 배면을 통해 치면에 고정될 수 있다. 특히, 베이스부(212)를 치아의 설측면(lingual-side surface)에 부착하기 위해서는, 베이스부(212)의 저면이 설측면 형상에 맞게 별도로 제작될 수 있다. 베이스부(212)는 일반적으로 스테인리스 스틸 등의 금속이 사용될 수 있으며, 소재의 개량에 따라 세라믹 또는 투명수지 등이 사용될 수도 있다.

베이스부(212)이 전면 상에는 가이드 돌기(214)가 용접에 의해서 고정된다. 가이드 돌기(214)는 대략 상하 방향으로 배향되며, 안쪽을 향해 약 2도 정도로 테이퍼진 형상을 갖는다. 구체적으로, 가이드 돌기(214)는 최외면이 가장 넓고 안쪽으로 진행할수록 점점 좁아지는 구조를 가진다. 따라서 브라켓 베이스(210)와 와이어 홀더(220)가 서로 결속된 상태에서, 브라켓 베이스(210)는 와이어 홀더(220)를 전후 방향으로 고정시킬 수 있으며, 와이어 홀더(220)는 브라켓 베이스(210)에 견고하게 고정될 수 있다.

또한, 가이드 돌기(214)의 상하 방향, 즉 축 방향을 따라 테이퍼진 형상을 가지며, 와이어 홀더(220) 역시 가이드 돌기(214)에 대응하여 테이퍼진 형상의 가이드 홈(222)를 갖는다. 가이드 돌기(214)가 상하 방향으로 쐐기 형상으로 형성됨으로써, 가이드 홈(222)을 통해 와이어 홀더(220)를 쉽게 끼울 수 있으며, 일 단부에 대해서만 이동 및 분리를 가능하게 하여 와이어 홀더(220)가 위 또는 아래로 빠 지지 않게 제한할 수가 있다.

또한, 상하 방향으로 테이퍼진 형상을 갖고 와이어 홀더(220)가 아치 와이어(30)에 의해서 아래로 향하는 힘을 받기 때문에, 와이어 홀더(220) 및 가이드 돌기(214) 간의 마찰력을 이용하여 스스로의 체결력을 형성할 수도 있다.

와이어 홀더(220)의 전면으로는 와이어 홈(224)가 형성된다. 와이어 홈(224)은 아치 와이어(30)를 수용하기 위해 대략 사각형의 단면을 가진다. 하지만, 이는 아치 와이어의 형상에 따라 달라질 수 있는 것으로, 와이어 홈은 아치 와이어의 형상에 따라 타원형, 원형 등 다양한 형태로 형성될 수가 있다. 와이어 홈(224)에는 아치 와이어(30)가 부분적으로 수용되며, 경우에 따라서는 용접 또는 접착에 의해서 견고하게 고정될 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 교정용 브라켓을 설명하기 위한 분해 사시도이며, 도 14는 도 13의 교정용 브라켓을 설명하기 위한 사시도이다.

도 13 및 도 14를 참조하면, 교정용 브라켓(300)은 브라켓 베이스(310) 및 와이어 홀더(320)를 포함한다. 브라켓 베이스(310)는 치아의 외측면 또는 설측면에 부착되는 베이스부(312) 및 상기 베이스부(312) 상에 형성된 가이드 돌기(314)를 포함한다. 베이스부(312)와 가이드 돌기(314)는 완벽한 일체로 형성될 수 있으며, 다르게는 달리 제작된 후 용접 등의 방법에 의해서 서로 고정될 수가 있다.

베이스부(312)는 배면을 통해 치면에 고정될 수 있다. 특히, 베이스부(312)를 치아의 설측면(lingual-side surface)에 부착하기 위해서는, 베이스부(312)의 저면이 설측면 형상에 맞게 별도로 제작될 수 있다. 베이스부(312)는 일반적으로 스테인리스 스틸 등의 금속이 사용될 수 있으며, 소재의 개량에 따라 세라믹 또는 투명수지 등이 사용될 수도 있다.

베이스부(312)이 전면 상에는 가이드 돌기(314)가 용접에 의해서 고정된다. 가이드 돌기(314)는 대략 상하 방향으로 배향되며, 안쪽을 향해 약 2도 정도로 테이퍼진 형상을 갖는다. 구체적으로, 가이드 돌기(314)는 최외면이 가장 넓고 안쪽으로 진행할수록 점점 좁아지는 구조를 가진다. 따라서 브라켓 베이스(310)와 와이어 홀더(320)가 서로 결속된 상태에서, 브라켓 베이스(310)는 와이어 홀더(320)를 전후 방향으로 고정시킬 수 있으며, 와이어 홀더(320)는 브라켓 베이스(310)에 견고하게 고정될 수 있다.

가이드 돌기(314)에 대응하여, 와이어 홀더(320)는 가이드 돌기(314)를 수용하기 위한 가이드 홈(322)을 포함한다. 가이드 홈(322)은 가이드 돌기(314)와 마찬가지로 안쪽을 향해 테이퍼진 공간을 제공하기 때문에 가이드 홈(322)의 입구는 내부보다 좁은 폭을 가진다.

또한, 와이어 홀더(320)는 대략 원뿔 기둥(truncated cone) 형상으로 형성되어 있으며, 가이드 홈(322)은 와이어 홀더(320)를 관통하지 못하고 일부분에만 형성되어 있다. 따라서 가이드 홈(322)은 와이어 홀더(320)의 일면만 통과하여 1개의 개방구(326)를 제공한다. 개방구(326)를 통해서 가이드 돌기(314)가 가이드 홈(322)과 결속될 수 있으며, 가이드 홈(322)의 내측 단부에 지지되면서 브라켓 베이스(310)와 와이어 홀더(320)를 상호 고정시킬 수가 있다.

와이어 홀더(320)의 전면으로는 와이어 홈(324)가 형성된다. 와이어 홈(324) 은 아치 와이어(30)를 수용하기 위해 대략 사각형의 단면을 가진다. 하지만, 이는 아치 와이어의 형상에 따라 달라질 수 있는 것으로, 와이어 홈은 아치 와이어의 형상에 따라 타원형, 원형 등 다양한 형태로 형성될 수가 있다. 와이어 홈(324)에는 아치 와이어(30)가 부분적으로 수용되며, 경우에 따라서는 용접 또는 접착에 의해서 견고하게 고정될 수 있다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 교정용 브라켓을 설명하기 위한 사시도이며, 도 16는 도 15의 교정용 브라켓을 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도 15 및 도 16을 참조하면, 교정용 브라켓(400)은 브라켓 베이스(410) 및 와이어 홀더(420)를 포함한다. 와이어 홀더(420)는 Ｕ-자형의 홀더 몸체(422) 및 홀더 몸체(422)의 단부에 형성된 후크편(424, 426)을 포함하며, 브라켓 베이스(410)는 베이스부(412), 고정 홈(414) 및 걸림부(416)를 포함한다.

와이어 홀더(420)는 대략 Ｕ-자형으로 형성된 홀더 몸체(422)를 포함하며, 홀더 몸체(422)의 내부로 아치 와이어(30)를 수용하여 고정시킬 수 있다. 본 명세서에서 Ｕ-자형은 홀더 몸체(422)의 형상을 이해하기 쉽게 알파벳 문자를 인용한 것으로서, Ｕ-자형은 알파벳 Ｕ와 연결관계가 유사한 형태를 포함한다고 할 수 있다. 따라서 Ｕ-자형 홀더 몸체(422)는 둥근(rounded) 단부 외에도 각진(angled) 단부 등 다른 형태의 단부를 가진 홀더 몸체를 포함한다고 할 수 있다. 실제로 도 15에서 Ｕ-자형 홀더 몸체(422)는 각진 단부를 갖고 있다.

와이어 홀더(420)와 아치 와이어(30)를 서로 결속시키기 위해, 아치 와이어(30)를 홀더 몸체(422) 내부에 수용하고, 홀더 몸체(422)의 단부를 브라켓 베이스 (410)에 삽입함으로써 아치 와이어(30)를 고정시킬 수가 있다. 구체적으로 홀더 몸체(422)의 사이 간격을 아치 와이어(30)의 높이보다 좁게 유지함으로써 아치 와이어(30)를 고정시킬 수 있으며, 홀더 몸체(422)와 아치 와이어(30)를 용접으로 결속시킬 수도 있다.

홀더 몸체(422)의 양 단부에는 후크편(424, 426)이 외부를 향해 돌출되어 있다. 홀더 몸체(422)의 단부가 고정 홈(414)에 삽입되면서, 후크편(424, 426)은 고정 홈(414)의 내부에 형성된 걸림부(416)와 후크 결합을 형성할 수가 있다. 후크편(424, 426)은 홀더 몸체(422)의 단부를 바깥쪽으로 절곡 시킨 형태로 제작될 수 있으며, 홀더 몸체(422)의 단부로부터 주조 또는 프레싱 등의 공정으로 바깥쪽으로 돌출되도록 제작될 수도 있다.

브라켓 베이스(410)의 베이스부(412)는 치아의 외측면 또는 설측면에 고정될 수 있다. 특히, 베이스부(412)를 치아의 설측면(lingual-side surface)에 부착하기 위해서, 베이스부(412)의 배면이 설측면 형상에 맞게 별도로 제작될 수 있다. 베이스부(412)는 일반적으로 스테인리스 스틸 등의 금속이 사용될 수 있으며, 소재의 개량에 따라 세라믹 또는 투명수지 등이 사용될 수도 있다.

베이스부(412)의 전면에는 와이어 홀더(420)의 단부를 수용하기 위한고정 홈(414)이 제공되며, 고정 홈(414)의 내벽에는 와이어 홀더(420)의 후크편(424, 426)을 고정시키기 위한 걸림부(416)가 제공된다. 구조적으로 고정 홈(414) 및 걸림부(416)는 대략 Ｔ-자형 또는 십자형의 공간 구조를 제공할 수 있다.

고정 홈(414)과 걸림부(416)를 형성하기 위해서 여러 공정이 사용될 수 있지 만, 본 실시예에서는 베이스부(412)의 전면에 고정 홈(414) 및 걸림부(416)에 해당하는 공간을 제공하고, 고정 홈(414)의 입구를 제외한 상하부에 걸림편(413)을 스팟 용접으로 고정시키는 공정이 사용된다. 이러한 공정을 통해서 작은 크기의 브라켓 베이스(410)을 제작할 수 있으며, 견고한 구조를 형성할 수가 있다.

브라켓 베이스(410)에 와이어 홀더(420)를 용이하게 장착 및 분리하기 위해서, 홀더 몸체(422)로부터 돌출되는 후크편(424, 426)의 높이를 달리할 수 있다. 따라서 시술자는 상대적으로 긴 후크편(426)을 먼저 걸림부에 삽입한 후, 짧은 후크편(424) 이후에 삽입함으로써 와이어 홀더(420)가 용이하게 삽입되도록 할 수 있다. 물론, 와이어 홀더(420)를 분리시키는 경우에도, 상대적으로 짧은 후크편(424)을 먼저 분리시킴으로써 와이어 홀더(420)의 분리를 용이하게 할 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 브라켓 고정방법을 설명한다. 이하, 브라켓 고정방법에서 도 8 내지 도 16에 도시된 교정용 브라켓이 사용될 수 있다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 브라켓 고정방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 17을 참조하면, 고정원에 대한 대상 치아(10)의 목적 위치 및 자세를 정의한다(S10). 대상 치아(10)을 이동시키고자 하는 지점 및 이동 결과 후의 자세를 정의함에 있어서, 각각의 교정 치료의 계획 또는 방식에 따라 다른 정의를 내릴 수 있으며, 고정원 또한 턱 구조, 치아 구조 등 고유의 방식에 따라 다르게 선정될 수 있다.

대상 치아(10)의 목적 위치 및 자세가 정의된 다음, 브라켓을 고정시킬 브라켓 지점을 결정한다(S20). 브라켓 지점은 대상 치아(10) 상에 정의되며, 대상 치아(10)가 목적 위치 및 자세로 이동한 경우를 가정하여 결정된다. 브라켓 지점은 초기 위치에 있는 대상 치아(10)에 브라켓이 부착되는 위치가 된다.

초기 위치에 있는 대상 치아의 브라켓 지점에 브라켓 베이스를 접착한다(S30). 브라켓 베이스를 접착하기 위해서는 대상 치아의 브라켓 지점을 표면 처리하여 접착 특성을 좋게 할 수 있으며, 대체로 접착 특성을 좋게 하기 위해서는 에칭이나 별도의 다면적 구조를 형성할 수 있는 표면 처리를 할 수 있다.

그 다음, 대상 치아(10)에 접착된 브라켓 베이스에 대응하는 와이어 홀더를 아치 와이어에 부동적으로 고정시킨다(S40). 와이어 홀더를 아치 와이어에 고정시키기 위해서 용접, 접착 등의 방법이 사용될 수 있으며, 와이어 홀더는 목적 위치 및 자세에 대응하여 아치 와이어 상에 고정된다. 여기서 상기 브라켓 지점을 정하는 단계(S20)는 목적 위치 및 자세를 용이하게 반영할 수 있는 점을 감안하여야 할 것이며, 와이어 홀더와 아치 와이어를 용이하게 고정시킬 수 있는 지점을 선택하는 것이 좋다.

추가로 외측 교정 또는 설측 교정에 따라 브라켓 지점을 달리 결정할 수 있다. 또한, 설측 교정인 경우 브라켓 베이스의 접착면을 치아의 설측 표면 형상에 대응하도록 제조하는 것이 필요하다.

아치 와이어 상에 와이어 홀더를 고정시킨 후, 와이어 홀더를 이동시켜 브라켓 베이스에 고정시킨다(S50). 브라켓 베이스에 와이어 홀더를 고정시키는 과정만 으로 작업자는 일단 브라켓 고정방법을 완료할 수 있다. 이렇게 작업자는 브라켓 베이스 및 와이어 홀더를 포함하는 브라켓을 치아 표면 상에 고정시킬 수가 있다.

본 발명의 교정용 브라켓은 브라켓 베이스 및 와이어 홀더로 구성된 2중 구조로서, 치아 표면에 접착되는 브라켓 베이스 및 아치 와이어에 고정되는 와이어 홀더를 따로 분리하여 장착할 수 있고, 이들을 차후에 서로 조립할 수 있다. 이는 새로운 치열 교정에 유용하게 사용될 수 있으며, 종래의 치열 교정 방법에서도 와이어 셋팅 전에 와이어 벤딩 등을 용이하게 할 수 있다.

또한, 사용이 용이하며, 부분적으로 반복 사용이 가능하고, 브라켓의 제작 및 구입 비용을 절감할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (18)

1. 아치 와이어를 이용하는 치아 교정을 위한 브라켓에 있어서,

   치아 표면에 고정되는 브라켓 베이스; 및

   상기 브라켓 베이스에 분리 가능하게 장착되며, 상기 아치 와이어에 부동적으로 고정되는 와이어 홀더;를 포함하고,

   상기 아치 와이어는 미리 결정된 상기 치아의 목적 위치로의 이동을 위한 힘을 상기 치아에 작용하도록 조작된 후 상기 와이어 홀더에 부동적으로 고정된 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓.
2. 제1항에 있어서,

   상기 브라켓 베이스는 안쪽을 향해 테이퍼진 가이드 돌기를 포함하며, 상기 와이어 홀더는 상기 가이드 돌기에 대응하여 형성된 가이드 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓.
3. 제2항에 있어서,

   상기 가이드 돌기는 축 방향을 따라 테이퍼진 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓.
4. 제1항에 있어서,

   상기 와이어 홀더는 상기 아치 와이어를 부분적으로 수용하기 위한 와이어 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓.
5. 제1항에 있어서,

   상기 와이어 홀더는 Ｕ-자형의 홀더 몸체 및 상기 홀더 몸체의 양 단부에서 바깥쪽을 향해 돌출된 후크편을 포함하며, 상기 브라켓 베이스는 상기 와이어 홀더의 단부를 수용하기 위한 고정 홈 및 상기 후크편을 고정시키기 위해 상기 고정 홈의 내벽에 형성된 걸림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓.
6. 아치 와이어를 이용하는 치아 교정을 위한 브라켓에 있어서,

   치아 표면에 고정되며, 안쪽을 향해 테이퍼진 가이드 돌기를 포함하는 브라켓 베이스; 및

   상기 가이드 돌기에 대응하여 형성된 가이드 홈을 포함하여 상기 브라켓 베이스에 분리 가능하게 장착되며, 상기 아치 와이어에 부동적으로 고정되는 와이어 홀더;를 포함하고,

   상기 아치 와이어는 미리 결정된 상기 치아의 목적 위치로의 이동을 위한 힘을 상기 치아에 작용하도록 조작된 후 상기 와이어 홀더에 부동적으로 고정된 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓.
7. 제6항에 있어서,

   상기 가이드 홈은 2개의 개방구를 갖도록 상기 와이드 홀더의 양 면을 관통하는 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓.
8. 제6항에 있어서,

   상기 가이드 홈은 1개의 개방구를 갖도록 상기 와이드 홀더의 일면을 통과하는 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓.
9. 제6항에 있어서,

   상기 가이드 돌기는 축 방향을 따라 테이퍼진 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓.
10. 제6항에 있어서,

    상기 와이어 홀더는 상기 아치 와이어를 부분적으로 수용하기 위한 와이어 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓.
11. 아치 와이어를 이용하는 치아 교정을 위한 브라켓에 있어서,

    상기 아치 와이어에 부동적으로 고정되는 Ｕ-자형의 홀더 몸체 및 상기 홀더 몸체의 양 단부에서 바깥쪽을 향해 돌출된 후크편을 포함하는 와이어 홀더; 및

    치아 표면에 고정되며, 상기 와이어 홀더의 단부를 수용하기 위한 고정 홈 및 상기 후크편을 고정시키기 위해 상기 고정 홈의 내벽에 형성된 걸림부를 포함하는 브라켓 베이스;를 포함하고,

    상기 아치 와이어는 미리 결정된 상기 치아의 목적 위치로의 이동을 위한 힘을 상기 치아에 작용하도록 조작된 후 상기 와이어 홀더에 부동적으로 고정된 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓.
12. 제11항에 있어서,

    상기 홀더 몸체에 형성된 후크편은 서로 다른 폭으로 돌출된 것을 특징으로 하는 치아 교정용 브라켓.
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