KR100930880B1 - 치과용 구조물 및 이를 제조하는 방법 - Google Patents

Abstract

심미적, 기능적으로 우수한 치과용 구조물 및 이를 제조하는 방법에 있어서, 상기 치과용 구조물은 불화 칼슘을 포함하며 자연 치아와 동일하거나 보다 투명한 투명도를 갖는다. 상기 치과용 구조물은 불소 이온을 포함하고 있어 치아우식증 원인균의 성장 및 생물막 형성 등을 억제할 수 있으며, 구강 내 세균이 분비하는 젖산으로부터 치질의 탈회 및 치아 우식증을 억제할 수 있을 뿐 아니라, 자연 치아와 동일하거나 보다 투명한 투명도를 가짐으로써 미적으로 개선될 수 있다. 또한, 실리콘 산화물 또는 금속 산화물을 첨가함으로써 치과용 구조물이 자연 치아와 유사한 강도를 가질 수 있다.

Description

치과용 구조물 및 이를 제조하는 방법{Dental structure and method of manufacturing the dental structure}

본 발명은 치과용 구조물 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 치열 교정용 브라켓 또는 수복재로 사용되는 치과용 구조물 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.

근래, 치과 치료는 생존이나 삶의 질을 증진시키기 위한 기능적 치료를 넘어서 심리적, 기능적, 심미적으로 만족할 수 있는 자연스런 치아 형태의 회복을 추구하는 심미 치과 분야로 발전하고 있다. 이러한 심미 치과 분야로는 치열 교정 및 접착 치과 치료 등을 들 수 있다.

상세하게 설명하면, 치아 교정이란, 부정교합을 바르게 하는 작업으로, 치열에 악영향을 미치는 치아 주위조직의 이상을 대상으로 뿐만 아니라, 치아 전체 또는 교합의 이상, 위턱 및 아래턱의 전돌증 등 소위 골격성 부정 교합을 교정하는 것도 포함한다. 이러한 치아 교정 장치는, 치아에 부착되는 브라켓들(brackets), 상기 브라켓들을 서로 연결하기 위한 와이어(wire) 및 상기 치아에 브라켓들을 고정시키기 위한 접착제(adhesive)를 포함한다. 특히, 상기 브라켓들은 통상 이중 스 테인리스 스틸(stainless steel), 세라믹(ceramic) 또는 플라스틱(plastic)을 이용하여 형성된다.

여기에서, 이중 스테인리스 스틸로 이루어진 브라켓들은 강도는 우수하나 색상이 자연 치아와 완전히 다르기 때문에 미적인 면이 다소 저하되는 단점이 있으며, 세라믹으로 이루어진 브라켓들은 색상은 자연 치아와 유사하나 강도가 너무 강하여 치아와 맞닿는 부분의 치아를 마모시키거나 심한 경우 파절시키는 단점이 있다. 또한, 플라스틱으로 이루어진 브라켓들은 강도가 너무 약해 치아 혹은 음식물과 접촉하는 경우 파절되는 단점이 있다.

더구나, 상기 언급된 물질로 이루어진 브라켓들은 항균 능력이 없어, 치아우식증 원인균 및 생물막이 쉽게 성장하게 되어 치아우식증이나, 상기 생물막으로부터 야기될 수 있는 치과 질환이 발병될 수 있다.

접착 치과 치료는, 비정상적인 치아를 치료하는데 있어서, 치아의 삭제 또는 손실 없이 수복물을 치아에 직접 접착하는 것으로써, 예컨대 수복 구조물을 들 수 있다. 상기 수복 구조물은 수복재 및 접착제를 포함하며, 상기 수복재는 통상 복합 레진 및 세라믹을 이용하여 형성된다.

여기에서, 복합 레진으로 이루어진 수복재는 변색이나 마모 또는 파절될 수 있으며, 세라믹으로 이루어진 수복재는 심미적으로 훌륭하나 파절되기 쉬운 단점이 있다. 더불어, 복합 레진 및 세라믹으로 이루어진 브라켓들은 항균 능력이 없어, 치아우식증 원인균 및 생물막이 용이하게 성장하게 되어 치아 우식증이나, 상기 생물막으로부터 야기될 수 있는 치과 질환이 발병될 수 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은 심미적, 기능적으로 우수한 치과용 구조물을 제공하는데 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은 상기 치과용 구조물을 제조하는 방법을 제공하는데 있다.

상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 치과용 구조물은 접착제에 의해 치아와 접하는 제1 부분 및 상기 제1 부분으로부터 돌출되며 치아를 목적하는 위치로 이동시키도록 와이어와 연결되는 제2 부분을 포함하는 형상을 갖고, 비정질 불화칼슘이 소결되어(sintering) 형성되며, 결정성에 따라 0.0 내지 0.1 또는 0.3 내지 0.4의 반투명도를 갖는 불화 칼슘(CaF₂)만으로 이루어져 치열 교정용 브라켓으로 사용된다.

삭제

삭제

본 발명의 다른 실시예에 따른 치과용 구조물은 접착제에 의해 치아와 접하는 제1 부분 및 상기 제1 부분으로부터 돌출되며 치아를 목적하는 위치로 이동시키도록 와이어와 연결되는 제2 부분을 포함하는 형상을 갖고, 비정질 불화칼슘에 실리콘 산화물(SiO₂), 알루미늄 산화물(Al₂O₃) 또는 지르코늄 산화물(ZrO₂)이 포함된 혼합 분말이 소결되어 형성되며, 0.3 내지 0.4의 반투명도의 결정성을 갖는 불화 칼슘(CaF₂) 혼합물로 이루어져 치열 교정용 브라켓으로 사용된다.

삭제

상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 치과용 구조물의 제조 방법은 2 내지 10μm의 크기의 분말 형태를 갖는 비결정 불화 칼슘을 이용하여 치아와 접하는 브라켓이나 수복재로 사용될 형태를 갖는 예비 치과용 구조물을 마련한다. 이어서, 1,200 내지 1,800℃의 온도에서 소결 공정을 수행하여 상기 예비 치과용 구조물에 포함된 비결정 불화칼슘을 0.0 내지 0.1 또는 0.3 내지 0.4의 반투명도의 결정성을 갖는 치과용 구조물로 형성한다.

삭제

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 소결 공정은 질소(N₂) 분위기 하에서 수행될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 치과용 구조물의 제조 방법은 2 내지 10㎛의 크기의 분말 형태를 갖는 비결정 불화 칼슘에 실리콘 산화물(SiO₂), 알루미늄 산화물(Al₂O₃) 또는 지르코늄 산화물(ZrO₂)이 혼합된 혼합 분말을 이용하여 치아와 접하는 브라켓이나 수복재로 사용될 형태를 갖는 예비 치과용 구조물을 마련한다. 이어서, 1,200 내지 1,800℃의 온도에서 소결 공정을 수행하여 상기 예비 치과용 구조물에 포함된 비결정 불화칼슘을 0.3 내지 0.4의 반투명도의 결정성을 갖는 치과용 구조물로 형성한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 소결 공정은 30,000 내지 50,000psi의 압력에서 수행될 수 있다.

삭제

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 소결 공정은 대기압에서 수행될 수 있다.

전술한 본 발명의 따르면, 불소 이온이 지속적으로 유리되어 항균 효과를 발생시켜 치아우식증 원인균의 성장을 억제할 수 있다. 상기 불화 칼슘이 결정성을 가짐으로써 치아와 유사한 투명도를 유지하여 심미적으로도 매우 우수하다. 더불어, 불화 칼슘 및 실리콘 산화물 또는 금속 산화물을 이용하여 치과용 구조물의 충분한 강도를 유지할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 치과용 구조물 및 이를 제조하는 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예들에 제한되는 것을 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.

특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 기재된 경우, 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어"있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, "~사이에"와 "직접 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마 찬가지로 해석될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지는 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치열 교정 장치를 설명하기 위한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 치열 교정 장치(100)는 브라켓(bracket, 110), 와이어(wire, 112) 및 접착제(adhesive, 도시되지 않음)를 포함한다.

브라켓(110)은 치아와 접하는 제1 부분(102) 및 와이어(112)와 연결되는 제2 부분(104)을 포함한다. 제1 부분(102)은 평탄한 표면을 가지며 접착제에 의해 치아 와 접하는 부분이다. 제2 부분(104)은 제1 부분(102)으로부터 돌출되며, 와이어(112)와 연결되도록 홈을 갖는다.

브라켓(110)은 결정성을 갖는 불화 칼슘을 포함한다. 결정성을 갖는 브라켓(110)은 자연 치아와 실질적으로 유사하거나 보다 투명한 반투명도 (translucency)를 갖는다.

상기 반투명도는 0.0부터 1.0까지 0.1간격을 갖는 투명도를 나타내는 지표이다. 즉, 0.0의 반투명도는 투명한 상태이며, 1.0의 반투명도는 불투명한 상태이다. 자연 치아는 법랑질과 상아질을 포함하는데, 상기 법랑질은 약 0.2 내지 0.3의 반투명도를 가지며 상아질은 약 0.3 내지 0.5의 반투명도를 갖는다.

브라켓(110)의 불화 칼슘은 결정성에 따라 그 반투명도가 다르다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 브라켓(110)의 불화 칼슘이 단결정성(single crystal)을 갖는다. 이 경우, 브라켓(110)은 0.0의 반투명도를 가짐으로써, 실질적으로 투명하다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 브라켓(110)의 불화 칼슘이 다결정성(poly crystal)을 갖는다. 이 경우, 브라켓(110)은 약 0.3 내지 0.4의 반투명도를 갖는다.

따라서, 결정성 불화 칼슘을 포함하는 브라켓(110)은 자연 치아와 유사하거나 보다 투명한 투명도를 가짐으로써, 우수한 심미적 효과를 나타낼 수 있다.

단결정 불화 칼슘을 포함하는 브라켓(110)의 누프 경도(Knoop hardness)는 약 450 내지 550이다. 자연 치아의 누프 경도가 약 300 내지 350인 것과 비교하면, 단결정 불화 칼슘을 포함하는 브라켓(110)의 누프 경도는 높지만 취성(brittle)이 있을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 브라켓(110)의 내구성을 향상시키기 위하여 브라켓(110)은 실리콘 산화물 또는 금속 산화물을 더 포함할 수 있다. 금속 산화물의 예로서는 알루미늄 산화물 또는 지르코늄 산화물을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 혼합되어 사용될 수 있다.

이 경우의 브라켓(110)은 약 0.3 또는 0.4의 반투명도를 가져, 자연 치아와 유사한 반투명도를 가짐으로써, 우수한 심미적 효과를 나타낼 수 있다.

와이어(112)는 브라켓(110)들을 서로 연결하여 치아를 목적하는 위치로 이동시키는 기능을 수행한다. 보다 상세하게 설명하면, 와이어(112)는 브라켓(110)들의 제2 부분 홈들과 빗장 구조(latch)로 결합된다.

와이어(112)는 형상기억합금(shape memory alloy)을 사용하여 형성한다. 상기 형상기억합금은 영구변형이 일어나기 시작하는 시점의 변형 정도, 즉 탄성한계보다 큰 응력을 주었을 때의 변형은 원래 형상의 1%를 넘지 않으며 그 후에 일어나는 것이 영구적인 변형인 소성 변형이다.

상기와 같은 형상기억합금은 탄성이 우수하고, 우수한 성형성을 갖는다. 상기 형상기억 합금의 예로서는, 니켈(Ni)계, 구리(Cu)계, 철(Fe)계 등으로 아연(Zn), 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag) 등의 금속을 조합한 구리-아연-니켈(Cu-Zn-Ni), 구리-알루미늄-니켈(Cu-Al-Ni), 은-니켈(Ag-Ni), 은-카드뮴(Ag-Cd), 니켈-티타늄(Ni-Ti) 등을 들 수 있다.

형상기억특성이 가장 우수한 합금은 니켈-티타늄 합금(나이티놀)으로써, 상기 나이티놀은 니켈과 티타늄을 1:1의 원자수 비로 섞어 만든 합금이며, 상기 나이 티놀은 온도가 변함에 따라 결정 구조가 변하는 특이한 성질을 가지고 있다. 온도가 낮은 때의 나이티놀 원자 구조는 쉽게 변할 수 있는 반면 온도가 높을 때에 나이티놀 원자 구조는 더 단단해서 변하지 않는다. 따라서 온도가 낮을 때는 어느 모양으로 구부려도 구부러진 모양 그대로 있는 반면 온도가 가해지면 원래 형태로 돌아오고 다시 변형되지 않게 된다.

접착제는 브라켓(110)의 제1 부분(102)과 치아 표면을 접착하는 기능을 수행한다. 접착제는 보통 단량체(monomer)의 형태이며, 광중합에 의해 폴리머(polymer) 형태로 변환되어 접착 기능을 수행하게 된다.

상세하게 도시되어 있지는 않지만, 상기 치열 교정 장치는 코일 스프링, 교정용 밴드 및 파워체인을 더 포함할 수 있다.

코일 스프링(coil spring)은 인접하는 브라켓(110)들을 연결하여 마치 와이어(112)와 유사한데, 스프링의 형상을 갖는다. 상기 코일 스프링은 스프링의 수축 또는 이완의 힘을 교정력으로 이용하여 치아 사이의 공간을 좁히거나 넓히는데 사용된다.

교정용 밴드(band)는 보통 최후방 구치부에 구비된다. 이는 구치부는 저작 시 저작 압력을 가장 많이 받기 때문에 브라켓(110)만 붙이면 브라켓(110)이 쉽게 떨어지기 때문에 이를 방지하기 위하여 사용된다.

파워 체인(power chain)은 인접하는 브라켓(110)들을 연결하며, 상기 파워 체인을 이용하면 치열의 이동을 촉진할 수 있어 치열 교정을 용이하게 수행할 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수복 구조물을 설명하기 위한 단면도이다.

도 2를 참조하면, 수복 구조물(200)은 수복재(210) 및 접착제(도시되지 않음)를 포함한다.

수복재(210)는 비정상적인 치아의 외형을 수복하는 기능을 수행한다.

이때, 비정상적인 치아는 다양한 원인에 의해 발생될 수 있다. 예컨대, 치아의 비이상적 발육으로 치아 형태가 이상한 경우, 치아의 색이 이상한 경우, 치아의 외형의 조화 또는 비례가 이상한 경우, 외부의 충격에 의한 치아가 손상된 경우, 치아 우식에 의한 경우, 치아의 마모 또는 침식에 의한 경우, 치아 배열이 이상한 경우, 잇몸 형태가 이상한 경우 등을 들 수 있다.

수복재(210)는 다양한 구조를 가질 수 있다. 보다 상세하게 설명하면, 상기와 같은 다양한 원인에 의해 수복재(210)가 요구되는 경우, 수복재(210)는 각각의 원인에 알맞은 구조를 갖는다. 예를 들어 설명하면, 수복재(210)는 수복이 요구되는 비정상적인 치아 표면에 부착됨으로써, 상기 비정상적인 치아 표면과 대응되는 제1 부위와, 상기 제1 부위로부터 연장되며 마주하는 정상적인 치아 표면과 대응하는 제2 부위를 포함한다.

수복재(210) 결정성을 갖는 불화 칼슘을 포함한다. 결정성을 갖는 수복재(210)는 약 0.3 내지 0.5의 반투명도를 갖는 자연 치아와 실질적으로 유사하거나 보다 투명한 반투명도를 갖는다.

수복재(210)의 불화 칼슘은 결정성에 따라 그 반투명도가 다르다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수복재(210)의 불화 칼슘이 단결정성(single crystal)을 갖는다. 이 경우, 수복재(210)는 0.0의 반투명도를 가짐으로써, 실질적으로 투명하다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 수복재(210)의 불화 칼슘이 다결정성(poly crystal)을 갖는다. 이 경우, 수복재(210)는 약 0.3 내지 0.4의 반투명도를 갖는다.

따라서, 결정성 불화 칼슘을 포함하는 수복재(210)는 자연 치아와 유사하거나 보다 투명한 투명도를 가짐으로써, 우수한 심미적 효과를 나타낼 수 있다.

단결정 불화 칼슘을 포함하는 수복재(210)의 누프 경도(Knoop hardness)는 약 450 내지 550이다. 자연 치아의 누프 경도가 약 300 내지 350인 것과 비교하면, 단결정 불화 칼슘을 포함하는 수복재(210)의 누프 경도는 높지만 취성이 있을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 수복재(210)의 내구성을 향상시키기 위하여 수복재(210)는 실리콘 산화물 또는 금속 산화물을 더 포함할 수 있다. 금속 산화물의 예로서는 알루미늄 산화물 또는 지르코늄 산화물을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 혼합되어 사용될 수 있다.

이 경우의 수복재(210)는 약 0.3 또는 0.4의 반투명도를 가져, 자연 치아와 유사한 반투명도를 가짐으로써, 우수한 심미적 효과를 나타낼 수 있다.

접착제는 수복재(210)와 수복이 필요한 치아 표면을 접착시키는 기능을 수행한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 수복재(210)와 접착제는 일체로 사용될 수 있다.

또한, 접착제는 보통 단량체의 형태이며, 광중합에 의해 폴리머 형태로 변환되어 접착 기능을 수행하게 된다.

이하, 상기 브라켓 또는 수복재와 같은 치과용 구조물을 제조하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 치과용 구조물 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 3을 참조하면, 비결정 불화 칼슘 파우더(powder)를 마련한다.(단계 S100) 상기 비결정 불화 칼슘 파우더는 약 2 내지 10㎛의 지름을 갖는다.

상기 비결정 불화 칼슘 파우더를 이용하여 목적하는 예비 구조물을 형성한다.(단계 S110) 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 예비 구조물은 브라켓의 형상을 가지며, 상기 예비 구조물은 치아와 접하는 제1 부위와, 상기 제1 부위로부터 돌출되며 홈을 갖는 제2 부분을 포함할 수 있다. 이때, 상기 예비 구조물은 치과용 구조물에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 수복재는 수복이 요구되는 비정상적인 치아 표면에 부착됨으로써, 상기 비정상적인 치아 표면과 대응되는 제1 부위와, 상기 제1 부위로부터 연장되며 마주하는 정상적인 치아 표면과 대응하는 제2 부위를 포함한다.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 예비 구조물은 이후 형성되는 치과용 구조물의 강도를 높이기 위하여 실리콘 산화물 또는 금속 산화물을 더 포함할 수 있다. 상기 금속 산화물의 예로서는, 알루미늄 산화물(Al₂O₃), 지르코늄 산화물(ZrO₂) 등 을 들 수 있으며 이들은 단독 또는 혼합되어 사용될 수 있다.

이어서, 상기 예비 구조물을 소결한다. 이때, 소결(sintering)이란 분말체를 적당한 형상으로 가압 성형한 것을 가열하여 서로 단단히 밀착하여 고결하는 현상을 이른다.

상기 소결 공정은 약 1,200 내지 1,800℃의 온도에서 수행된다. 이때, 상기 소결 공정의 공정 온도에 따라 구조물의 결정성이 달라지는데, 온도가 높을수록 투명한 단결정 형태의 구조물을 획득할 수 있다. 구체적으로, 1,200℃에 가까운 온도의 소결 공정에서는 약 0.3 내지 0.4의 반투명도를 보이는 다결정 구조물이 형성될 수 있으며, 1,800℃에 가까운 온도의 소결 공정에서는 약 0.0 내지 0.1의 반투명도를 보이는 단결정 구조물이 형성될 수 있다. 또한, 상기 소결 공정은 질소(N₂) 분위기 하에서 수행될 수 있다.

본 발명의 일 실시예를 따르면, 상기 소결 공정은 대기압 하에서 수행될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 소결 공정은 약 30,000 내지 50,000psi 압력 하에서 수행될 수 있다.

상기와 같은 소결 공정에 의해 결정성의 불화 칼슘을 포함하는 치과용 구조물을 형성한다.(단계 S130)

전술한 바와 같이 결정성을 갖는 불화 칼슘은 자연 치아와 동일하거나 보다 투명한 반투명도를 갖는다. 구체적으로, 상기 결정성을 갖는 불화 칼슘은 약 0.3 내지 0.4의 반투명도를 갖는다. 따라서, 상기 결정성을 갖는 불화 칼슘을 포함하는 구조물을 브라켓 또는 수복재로 사용하면, 우수한 심미적 효과를 발생시킬 수 있다.

그리고, 상기 구조물이 실리콘 산화물 또는 금속 산화물을 더 포함함으로써, 자연 치아와 유사한 강도를 가질 수 있다. 자연 치아와 유사한 경도를 갖는 치과용 구조물은 정상적인 치아의 손상을 억제할 수 있으며, 치과용 구조물 자체의 손상 또한 억제할 수 있다.

더불어, 치과용 구조물이 불화 칼슘을 포함하고 있어, 불소 이온이 지속적으로 유리되어 치아우식증 세균의 번식 또는 생물막 성장 등을 억제할 수 있다. 따라서, 구강 내 치아우식증을 방지하며, 생물막 성장으로 인한 치과 관련 질환 발병을 미연에 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 치과용 구조물이 불화 칼슘을 포함함으로써, 불소 이온이 지속적으로 유리된다. 이로써, 불소 이온 의해 치아 우식증 원인균 및 생물막 성장을 억제할 수 있다.

또한, 치과용 구조물에 실리콘 산화물 또는 금속 산화물을 미량 첨가함으로써, 상기 치과용 구조물이 치아 강도와 유사한 경도를 가질 수 있다. 따라서, 치과용 구조물 자체의 손상 또는 정상적인 치아의 손상을 억제할 수 있다.

더불어, 치과용 구조물이 결정성을 갖는 불화 칼슘을 포함함으로써, 상기 치과용 구조물이 자연 치아와 실질적으로 동일하거나 보다 투명한 반투명도를 가질 수 있다. 이로써, 치과용 구조물의 심미적 효과를 발생시킬 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치열 교정 장치를 설명하기 위한 사시도이다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수복물 구조물을 설명하기 위한 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 치과용 구조물을 설명하기 위한 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 치열 교정 장치 102 : 브라켓의 제1 부분

104 : 브라켓의 제2 부분 110 : 브라켓

112 : 와이어 200 : 수복물 구조물

210 : 수복재

Claims (13)

1. 치열 교정용 브라켓으로 사용되는 치과용 구조물에 있어서,

   상기 치과용 구조물은 접착제에 의해 치아와 접하는 제1 부분 및 상기 제1 부분으로부터 돌출되며 치아를 목적하는 위치로 이동시키도록 와이어와 연결되는 제2 부분을 포함하는 형상을 갖고, 비정질 불화칼슘이 소결되어(sintering) 형성되며, 결정성에 따라 0.0 내지 0.1 또는 0.3 내지 0.4의 반투명도를 갖는 불화 칼슘(CaF₂)만으로 이루어지는 치열 교정용 브라켓인 것을 특징으로 하는 치과용 구조물.
2. 삭제
3. 삭제
4. 치열 교정용 브라켓으로 사용되는 치과용 구조물에 있어서,

   상기 치과용 구조물은 접착제에 의해 치아와 접하는 제1 부분 및 상기 제1 부분으로부터 돌출되며 치아를 목적하는 위치로 이동시키도록 와이어와 연결되는 제2 부분을 포함하는 형상을 갖고, 비정질 불화칼슘에 실리콘 산화물(SiO₂), 알루미늄 산화물(Al₂O₃) 또는 지르코늄 산화물(ZrO₂)이 포함된 혼합 분말이 소결되어 형성되며, 0.3 내지 0.4의 반투명도의 결정성을 갖는 불화 칼슘(CaF₂) 혼합물로 이루어지는 치열 교정용 브라켓인 것을 특징으로 하는 치과용 구조물.
5. 삭제
6. 삭제
7. 2 내지 10㎛의 크기의 분말 형태를 갖는 비결정 불화 칼슘을 이용하여 치아와 접하는 브라켓이나 수복재로 사용될 형태를 갖는 예비 치과용 구조물을 마련하는 단계; 및

   1,200 내지 1,800℃의 온도에서 소결 공정을 수행하여 상기 예비 치과용 구조물에 포함된 비결정 불화칼슘을 0.0 내지 0.1 또는 0.3 내지 0.4의 반투명도의 결정성을 갖는 치과용 구조물로 형성하는 단계를 포함하는 치과용 구조물의 제조 방법.
8. 삭제
9. 제7항에 있어서, 상기 소결 공정은 질소(N₂) 분위기 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 치과용 구조물의 제조 방법.
10. 삭제
11. 2 내지 10㎛의 크기의 분말 형태를 갖는 비결정 불화 칼슘에 실리콘 산화물(SiO₂), 알루미늄 산화물(Al₂O₃) 또는 지르코늄 산화물(ZrO₂)이 혼합된 혼합 분말을 이용하여 치아와 접하는 브라켓이나 수복재로 사용될 형태를 갖는 예비 치과용 구조물을 마련하는 단계; 및

    1,200 내지 1,800℃의 온도에서 소결 공정을 수행하여 상기 예비 치과용 구조물에 포함된 비결정 불화칼슘을 0.3 내지 0.4의 반투명도의 결정성을 갖는 치과용 구조물로 형성하는 단계를 포함하는 치과용 구조물의 제조 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 소결 공정은 30,000 내지 50,000psi의 압력에서 수행되는 것을 특징으로 하는 치과용 구조물의 제조 방법.
13. 제11항에 있어서, 상기 소결 공정은 대기압에서 수행되는 것을 특징으로 하는 치과용 구조물의 제조 방법.

Images