KR100971363B1 - 복합형 근관치료용 파일 - Google Patents

Abstract

파일의 첨단부에서 라디알 랜드의 폭이 가장 크고 파일 샤프트 방향으로 갈수록 라디알 랜드의 폭이 감소하는 라디알 랜드부; 상기 라디알 랜드의 폭이 0이 되는 변환부; 및 상기 변환부로부터 파일 샤프트 방향으로 형성된 블레이드부로 구성되는 복합형 근관치료용 파일을 개시한다. 본 발명에 따른 점진적으로 라디알 랜드의 폭이 감소하는 복합형 근관치료용 파일은 일반적인 라디알 랜드 구조 파일의 장점인 근관중심 유지 특성을 근단부 측에서 잘 유지하면서 상부 근관의 효율적인 확대로 크라운다운(crown-down) 방법의 근관 성형 효율을 극대화할 수 있다.

근관치료용, 라디알 랜드, 블레이드, 복합형

Description

복합형 근관치료용 파일{Hybrid endodontic file}

본 발명은 복합형 근관치료용 파일 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 라디알 랜드와 블레이드 형태가 복합적으로 구성되어 효율적으로 근관을 삭제할 수 있는 복합형 근관치료용 파일 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

근관치료학(Endodontics)은 치수(dental pulp) 및 치근단 조직의 병리(pathoses) 치료를 포함하는 치과학의 특정분야이다. 치아는 치수라고 하는 신경과 혈관조직이 내부에 위치되고 치수를 상아질이 덮고 있으며 가장 바깥에는 단단한 법랑질 조직으로 이루어져 있다. 치아에서 신경과 혈관이 분포하는 치수조직이 감염되었거나 염증이 있을 때 근관치료를 행하게 된다.

죽어가는 또는 죽은 치수 조직(pulp tissue)을 가진 치아의 근관치료는 치관(crown)에 형성한 접근 와동(access cavity)을 통해 치수강(pulp chamber)이라 불리는 치아의 내부 공간으로 개방하고 근관치료 기구들을 치근(root) 내부의 근관(pulp canal)으로 진입하여 시행한다. 치아를 지지하기 위해 환자의 턱뼈에 묻혀있는 치아의 치근들은 각 치아에 따라 고유의 형태와 변위 형태를 가지며 다양한 근관 형태를 나타내게 된다. 치과의사가 작은 근관치료 파일들을 치아의 치수강 및 각 근관을 관통하여 말단부, 즉 근관의 근첨공(foramina)까지 관통하도록 하고, 근관보다 큰 파일을 사용하여, 근관 입구 레벨에서 관의 최대 직경을 갖고 근첨공에서 최소 직경을 갖는 테이퍼진 형상을 갖도록 형성하여 치수강 및 근관 내의 세균을 없애고 근관을 인공 재료로 채울 수 있도록 적정 크기의 인공 형태를 부여한다.

도 1a 및 도 1b는 종래의 근관치료용 파일을 도시하고 있다. 도 1a는 근관치료용 파일의 단면도를 나타내고, 도 1b는 근관치료용 파일의 측면도를 나타낸다. 도 1a 및 도 1b를 참고하면, 라디알 랜드 구조를 가진 파일은 전체 길이를 통해 늘 일정한 라디알 랜드의 폭(11)을 가진다. 라디알 랜드의 폭(11)과 파일 중심은 소정의 각도(15)를 이루고 있다. 라디알 랜드 폭(11)의 변화에 따라 플루트(12)의 깊이 변화가 크다. 따라서 라디알 랜드를 둘러싸는 파일 외경(13)에 비하여 파일 내경(14)은 비교적 작은 크기를 나타낸다.

도 1a 및 도 1b에 따른 근관 벽과 접촉하는 라디알 랜드(11)의 대칭적 구조는 근관 삭제 시 근관 중심을 유지하는데 효과적인 역할을 하지만, 절삭력의 효율에 있어서는 근관과의 접촉 면적 증가로 인해 절삭력이 감소되고 파일에 대한 비트림력을 증가시키는 문제점이 있다.

도 2a는 종래 블레이드 구조를 갖는 파일의 단면도를 나타내고, 도 2b는 블레이드 구조를 갖는 파일의 측면도를 나타낸다. 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 블레이드 구조를 가진 파일은 전체 길이를 통해 늘 일정한 삭제날을 가진다. 라디알 랜드 폭(21)의 변화에 따라 플루트(22)의 깊이 변화가 작다. 따라서 라디알 랜드를 둘러싸는 파일 내경(24)은 파일 외경(23)과 비교하여 약 80%에 달하는 크기를 나타 낸다.

도 2a 및 도 2b에 따른 라디알 랜드가 존재하지 않고 블레이드 구조의 삭제날을 가진 경우는 근관 상아질의 삭제 효율은 좋으나, 만곡 근관의 근첨부 성형 시에 근관의 만곡 외측으로의 편위를 유발하는 원인이 된다는 문제점이 있다.

결국 통상적인 근관치료용 파일을 볼 때, 라디알 랜드 구조는 유연성은 우수하지만, 비틀림 강성이 저하되고 절삭력이 낮다는 단점이 있다. 블레이드 구조는 강성 및 절삭력이 우수하지만, 휨 강성이 높고 유연성은 부족하여 사용 중에 파일이 절단될 수 있다는 문제점이 있었다.

미국특허 제5,921,775호는 형상기억, 우수한 유연성 및 강도를 지닌 니켈-티타늄 합금을 이용한 근관치료용 파일들을 개시하고 있다. 다양한 테이퍼의 파일들은 근관 내에서 일반적으로 만곡부를 따라 휘어 질 수 있고, 라디알 랜드 폭은 각 개개 파일에 따라 다양할 수 있다는 것을 개시하고 있지만, 라디알 랜드가 가지는 단점 및 블레이드가 가지는 단점을 모두 해결하는 방안을 제시하고 못하고 있다.

본 발명의 목적은 종래의 근관치료용 파일 구조가 갖는 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 라디알 랜드의 점진적 변화를 단일 파일 구조에 종적으로 적용하고 근단부 중심 유지 및 근관 상부 근관의 절삭 효율을 동시에 높일 수 있는 근관치료용 파일을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

파일의 첨단부에서 라디알 랜드의 폭이 가장 크고 파일 샤프트 방향으로 갈수록 라디알 랜드의 폭이 감소하는 라디알 랜드부;

상기 라디알 랜드의 폭이 0이 되는 변환부; 및

상기 변환부로부터 파일 샤프트 방향으로 형성된 블레이드부로 구성된 복합형 근관치료용 파일을 제공한다.

상기 다른 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은

파일의 첨단부에서 라디알 랜드의 폭을 가장 크게 하고 파일 샤프트 방향으로 갈수록 라디알 랜드 폭을 감소시키는 단계;

상기 라디알 랜드 폭이 0이 되는 변환부를 형성하는 단계; 및

상기 변환부로부터 파일 샤프트 방향으로 블레이드부를 형성하는 단계;를 포함하는 복합형 근관치료용 파일의 제조방법을 제공한다.

상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은

파일의 첨단부에서 라디알 랜드의 폭이 가장 크고 파일 샤프트 방향으로 갈수록 라디알 랜드의 폭이 감소하는 라디알 랜드부와, 상기 라디알 랜드의 폭이 0이 되는 변환부와, 상기 변환부로부터 파일 샤프트 방향으로 형성된 블레이드부로 구성되는 복합형 파일을 채용한 근관치료용 장치를 제공한다.

본 발명의 점진적 라디알 랜드의 폭 감소를 가지는 복합형 근관치료용 파일은 일반적인 라디알 랜드 구조 파일의 장점인 근관중심 유지 특성을 근단부 측에서 잘 유지하면서 상부 근관의 효율적인 확대로 크라운다운(crown-down) 방법의 근관 성형 효율을 극대화할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 파일의 첨단부에서 라디알 랜드의 폭이 가장 크고 파일 샤프트 방향으로 갈수록 라디알 랜드의 폭이 감소하는 라디알 랜드부; 상기 라디알 랜드의 폭이 0이 되는 변환부; 및 상기 변환부로부터 파일 샤프트 방향으로 형성된 블레이드부로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합형 근관치료용 파일을 제공한다.

본 발명에 따르면, 라디알 랜드 및 블레이드가 복합적으로 구성되어 있는 복합형 근관치료용 파일을 얻을 수 있다. 라디알 랜드 구조만을 가지는 파일의 경우 동일한 피치 간격과 라디알 랜드의 폭을 가짐으로써 삭제력이 감소된다. 또한 블레이드 구조만을 가진 파일의 경우 과도한 삭제력으로 인하여 만곡 근관의 삭제 후 근관 중심이 편위되는 현상을 나타낸다. 따라서 라디알 랜드 구조가 가지는 특성과 블레이드 구조가 가지는 특성을 동시에 포함하는 근관치료용 파일을 제공하고 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 라디알 랜드부 및 블레이드부로 구성된 복합형 근관치료용 파일을 도시한다. 도 3을 참고하면, 파일의 첨단(尖端)에서 파일 길이의 중앙 부분까지는 라디알 랜드 파일로 구성되고, 샤프트쪽으로 가면서 블레이드 형태로 구성되는 복합형 근관치료용 파일을 확인할 수 있다. 라디알 랜드의 폭(31)과 파일 중심은 소정의 각도(중심각, 35)를 이루고 있다. 또한 라디알 랜드 폭(31)의 변화에 따라 플루트(32)의 깊이 변화가 동시에 수반된다. 라디알 랜드 폭(31)의 감소와 함께 플루트(32)의 깊이가 얕아지게 된다. 파일의 최소 내경(34)은 외경(33)의 약 60% 이상인 것이 바람직하다.

도 3에서 블레이드 형태의 구조는 라디알 랜드 폭(41)이 0이 되고 플루트(42)의 깊이가 얕아진 것을 확인할 수 있다. 블레이드 형태의 파일에서 최대 내경(44)은 외경(43)의 약 80% 이하인 것이 바람직하다.

본 발명은 라디알 랜드 또는 블레이드만으로 이루어지는 단일 단면 형태 파일의 문제점을 보완하고 장점을 동시에 갖도록 하기 위하여 파일의 첨단부에서 샤프트 부위로 갈수록 라디알 랜드의 폭이 감소하도록 한 것이다. 파일을 이용하여 근관을 삭제한 전 후의 근관 중심의 위치를 비교하였을 때, 그 중심의 위치가 유사할수록 근관의 중심을 잘 유지하여 근관 확대의 기계적인 목적을 더 잘 따를 수 있다. 이와 관련하여, 라디알 랜드를 가지는 파일은 일반적으로 근관의 중심을 잘 유지한다. 그리고 니켈 티타늄 파일을 사용하는 근본 원리인 크라운 다운(crown-down) 성형법에서는 상부 근관을 확대하여 만곡을 감소시켜 줌으로써 하부 만곡 근관으로의 기구 접근을 직선적으로 만들어 쉽게 해 주고 하부에 사용할 기구의 접촉을 줄여 주어 기구 파절을 줄일 수 있다. 이와 함께 기구의 반력에 의해 나타나는 만곡 외축으로의 변위를 감소시키는 효과를 나타낸다. 따라서 파일 상부에 블레이드 구조를 둠으로써 삭제 효율을 높이고 하부 근관으로의 기구 접근을 용이하게 하고 만곡 근관에서 근단부 근관의 외측 변위를 줄이는데 더욱 효과를 높이게 된다.

본 발명에서는 근관 파일의 첨단부에서는 근관 중심을 잘 유지할 수 있는 라 디알 랜드의 구조를 가지도록 하고, 만곡 상부에서는 근관 삭제 효율을 증대하고 크라운 다운 성형 방법의 효율을 높이기 위한 블레이드 구조를 공유한다.

본 발명의 근관치료용 파일에서 라디알 랜드부는 파일의 근단부의 사용 시에 근관 중심을 잘 유지하기 위하여 충분한 폭을 유지한다. 라디알 랜드부의 랜드 폭이 점차 감소하여 라디알 랜드 폭이 0으로 변환된다. 이와 같이 랜드 폭이 최초로 0이 되는 지점을 변환부라고 칭한다. 즉, 변환부는 라디알 랜드부와 블레이드부로 복합구성되는 복합형 근관치료용 파일에서 양 부분을 구분하는 지점이라고 할 수 있다.

변환부는 라디알 랜드부의 폭이 점차 감소하면서 그 폭이 없어지는 지점을 의미하며, 변환부 이후 블레이드부 방향으로는 삭제력의 증가와 함께 상부 근관 확대에 효율성을 최대화하도록 라디알 랜드가 없는 구조로 이루어진다.

근관치료의 구체적인 목적에 따라 파일의 테이퍼와 크기를 달리하는데, 이 파일의 크기에 따라 변환부의 지점을 어느 정도 조절하여 이용할 수 있다. 본 발명의 파일에서 변환부는 전체 파일 길이 중에서 파일 첨단으로부터 30 내지 70% 되는 지점에 배치되도록 할 수 있다. 바람직하게는 변환부가 파일 전체 길이의 40% 내지 60% 되는 지점에 배치되는 것이다. 가장 바람직하게는 변환부가 파일 전체 길이의 약 50%에 배치되는 것이다. 만일 변환부가 전체 삭제날 길이의 약 50% 지점에 위치한다면 라디알 랜드부와 블레이드부는 대칭적으로 존재하게 된다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 일 실시예를 도시하고 있다. 도 4a를 참고하면 라디알 랜드의 폭이 0이 되는 변환부는 파일의 중앙 부분에 위치하고 있으 며, 도 4b를 참고하면 변환부가 파일의 아래 부분에 위치하고 있으며, 도 4c는 변환부가 파일의 위 부분에 위치하고 있다. 이와 같이 라디알 랜드의 폭이 0이 되는 변환부는 파일의 크기나 테이퍼에 따라 그 위치를 다양하게 제작할 수 있으며, 임상에서 사용자가 임의적으로 선택하여 사용할 수 있다.

변환부는 규격 파일의 삭제날 길이 16mm를 기준으로 하는 경우, 파일 첨단으로부터 6 내지 10mm에 위치하는 것이 바람직하다. 변환부가 위치하는 지점은 이미 설명한 바와 같이 적절히 선택하여 제조가 가능하나 통상적인 파일의 길이를 고려할 때 6 내지 10mm 되는 지점에 위치하는 것이 바람직하다. 일반적으로 파일의 테이퍼가 큰 경우 근관 내 진입이 짧게 한정되고 근관 상부의 확대에 더 많이 사용되므로 변환부가 첨단부에 더 가까이까지 존재하는 것이 바람직하다. 근관 전체 길이에 걸쳐 근단부까지 진입하게 되는 파일은 주로 테이퍼가 작은 경우이며, 이런 경우 유연성의 확보나 근관 중심의 유지력을 높이기 위해 라디알 랜드 구조를 가지는 것이 좋으므로 삭제날 길이의 중앙 상부까지 라디알 랜드부를 연장하는 것이 바람직하다.

라디알 랜드부에서 블레이드부로 갈수록 피치의 크기가 증가하는 것이 바람직하다. 상단으로 가면서 파일의 피치가 증가할수록 파일의 유연성이 증가하게 되고 파일 플루트에 의해 삭제된 잔사의 이동속도가 빨라지기 때문이다. 피치의 폭과 수는 라디알 랜드의 폭을 결정하게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 파일에 있어서의 피치를 도시한다. 또한 도 5를 참고하면, 파일의 첨단에서 샤프트 방향으로 진행할수록 피치(48)의 길이가 증가되는 것을 확인할 수 있다. 라디알 랜드부에서 랜드의 폭이 점진적으로 감소하고 또한 이에 동반하여 블레이드 피치가 변화될 수 있다.

본 발명에 따른 근관치료용 파일에 있어서 파일의 재료가 니켈-티타늄 합금인 것이 바람직하다. 통상 종래의 근관치료용 파일은 스테인레스 스틸이 주로 사용되었으나, 최근 니켈-티타늄이 사용되고 있으며, 복합형 파일의 효과를 극대화하기 위해서는 니켈-티타늄을 사용하는 것이 바람직하다.

라디알 랜드의 폭과 파일 중심이 이루는 각도(중심각)는 0°내지 21°인 것이 바람직하다. 파일 중심과 라디알 랜드의 폭이 이루는 각도는 최대가 21°이고, 라디알 랜드의 폭이 감소될수록 중심각은 감소된다. 각도(중심각)가 0°가 되는 곳은 라디알 랜드의 폭이 0이 되는 변환부 지점이다. 첨부 단면에서 21°각도로 시작한 라디알 랜드의 폭을 플루트 회전과 함께 상부로 이동하면서 점차 감소하여 변환부 지점부터는 라디알 랜드의 폭이 없이 블레이드로 형태로만 이루어지는 구조를 가지게 된다.

라디알 랜드부에서 랜드의 폭이 감소하게 되면, 플루트의 깊이가 얕아지게 되고 이는 파일에서 내경의 증가를 유도하여 파일의 굽힘 강도(bending rigidity) 증가 및 반력(reaction force) 증가를 통해 근관 상부의 삭제력을 높일 수 있다.

본 발명에 따른 파일 최소 내경은 외경의 약 60% 이며 이러한 값은 첨단부 단면에서 측정될 수 있고, 파일 최대 내경은 외경의 약 80%이고 변환부 단면에서 측정될 수 있다. 따라서 라디알 랜드부 중 파일의 내경은 외경의 60 내지 80%인 것이 바람직하다.

도 6은 라디알 랜드의 폭이 감소되는 상세 변화도를 도시한다. 도 6을 참고하면, 점진적인 라디알 랜드의 감소와 플루트의 깊이 감소를 나타낸 단면의 변화를 확인할 수 있다. 횡단면에서의 라디알 랜드의 폭이 중심각으로서 최대 21°에서 16°, 12°로 변화되고 0°로 변화되는 점진적인 변화를 나타내고 있고, 변화 각도는 일 실시예를 나타내기 위한 예시일 뿐이지 본 발명이 상기 각도에 한정되는 것은 아니다.

라디알 랜드의 대칭적인 구조는 근관 벽과 접촉을 하여 근관 삭제시 근관 중심을 잘 유지하면서 근관 확대를 할 수 있도록 도와준다. 그러나 절삭력의 효율에 있어서는 근관과의 접촉 면적 증가로 인해 절삭력이 감소된다. 그러나 라디알 랜드 폭의 증가로 인해 근관 벽과의 접촉 면적이 늘어나면 근관 내에서 파일의 회전시 파일에 비틀림 응력이 증가하게 되고 파일의 비틀림 파절 가능성이 높아지게 된다.

라디알 랜드가 없는 블레이드부는 블레이드 형태의 삭제날을 갖게 되고 단단함(stiffness)이 증대되고 절삭력이 우수하며 근관 삭제력이 높아진다. 파일의 단단함이 증가하게 되면 만곡된 근관의 확대시에 만곡을 따르지 못하고 만곡의 하단부에 transportation, zip이나 elbow 등의 이형성이 생길 가능성이 높아지며 이상적인 근관충전을 위한 형태를 만들기 어려워진다.

따라서 본 발명과 같이, 라디알 랜드부를 포함하도록 함으로써 파일 단면 면적이 감소하여 유연성이 높아지고 만곡근관을 따라 파일의 진입이 쉬워진다. 또한 근관의 만곡을 유지하면서 근첨부에서 근관상부로 이어지는 부드러운 테이퍼링을 갖는 성형을 가능하게 한다.

본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 파일의 첨단부에서 라디알 랜드의 폭을 가장 크게 하고 파일 샤프트 방향으로 갈수록 라디알 랜드을 폭이 감소시키는 단계; 상기 라디알 랜드의 폭을 0이 되는 변환부를 형성하는 단계; 및 상기 변환부로부터 파일 샤프트 방향으로 블레이드부를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합형 근관치료용 파일의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 다른 구현예에 의하면, 파일의 첨단부에서 라디알 랜드의 폭이 가장 크고 파일 샤프트 방향으로 갈수록 라디알 랜드의 폭이 감소하는 라디알 랜드부와, 상기 라디알 랜드의 폭이 0이 되는 변환부와, 상기 변환부로부터 파일 샤프트 방향으로 형성된 블레이드부로 구성되는 복합형 파일을 채용한 근관치료용 장치를 제공한다.

도 1a 및 도 1b는 종래기술에 따른 라디알 랜드 구조의 파일 단면도 및 측면도를 도시한다.

도 2a 및 도 2b는 종래기술에 따른 블레이드 구조의 파일 단면도 및 측면도를 도시한다.

도 3은 본 발명에 따른 라디알 랜드부 및 블레이드부로 구성된 복합형 근관치용 파일의 일 실시예를 도시한다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 라디알 랜드 폭의 점차적 감소 후, 블레이드 형태로 변경되는 장축 외형도를 도시한다.

도 5는 본 발명에 따른 파일에 있어서의 피치를 도시하고 있다.

도 6은 본 발명에 따른 라디알 랜드 폭의 감소를 도시한 변화도로서 점진적인 라디알 랜드의 감소와 플루트의 깊이 감소를 나타낸다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

11: 라디알 랜드(raidal land) 12: 플루트(flute)

21: 블레이드(blade) 22: 플루트(flute)

31: 피치 (pitch)

Claims (9)

1. 파일의 첨단부에서 라디알 랜드의 폭이 가장 크고 파일 샤프트 방향으로 갈수록 라디알 랜드의 폭이 감소하는 라디알 랜드부;

   상기 라디알 랜드의 폭이 0이 되는 변환부; 및

   상기 변환부로부터 파일 샤프트 방향으로 형성된 블레이드부로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합형 근관치료용 파일.
2. 제1항에 있어서, 상기 변환부는 파일 전체 길이의 30% 내지 60%에 위치하는 것을 특징으로 하는 복합형 근관치료용 파일.
3. 제1항에 있어서, 상기 변환부는 파일 첨단으로부터 6 내지 10mm에 위치하는 것을 특징으로 하는 복합형 근관치료용 파일.
4. 제1항에 있어서, 상기 라디알 랜드부에서 상기 블레이드부로 갈수록 피치의 크기가 증가하는 것을 특징으로 하는 복합형 근관치료용 파일.
5. 제1항에 있어서, 상기 파일의 재료가 니켈-티타늄 합금인 것을 특징으로 하는 복합형 근관치료용 파일.
6. 제1항에 있어서, 상기 라디알 랜드의 폭과 파일 중심이 이루는 각도가 0°내지 21°인 것을 특징으로 하는 복합형 근관치료용 파일.
7. 제1항에 있어서, 상기 라디알 랜드부 중 파일의 최대 내경이 외경의 60 내지 80%를 차지하는 것을 특징으로 하는 복합형 근관치료용 파일.
8. 파일의 첨단부에서 라디알 랜드의 폭을 가장 크게 하고 파일 샤프트 방향으로 갈수록 라디알 랜드 폭을 감소시키는 단계;

   상기 라디알 랜드 폭이 0이 되는 변환부를 형성하는 단계; 및

   상기 변환부로부터 파일 샤프트 방향으로 블레이드부를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합형 근관치료용 파일의 제조방법.
9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 복합형 근관치료용 파일을 채용한 것을 특징으로 하는 근관치료용 장치.

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