KR101027511B1 - 치과용 피에조 인서트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피에조 디바이스를 이용한 치과용 피에조 인서트에 관한 것이다. 본 발명은 (a) 피에조 인서트 바디; 및 (b) 상기 피에조 인서트 바디에 작동적으로 연결되고(operatively linked), 냉각제를 분출하기 위한 분출공이 형성된 인서트 팁으로 구성된 치과용 피에조 인서트를 제공한다.
본 발명은 피판(flap)을 거상하지 않고 골조직 수술을 하는 경우, 피에조 인서트 팁과 골 접촉부의 온도 증가를 억제시키고, 이를 통하여 시술 부위의 골괴사를 방지하는 효과를 나타낸다. 본 발명은 인서트 말단부의 분배된 수압으로 인하여 급속치아교정 시술 부위의 골내 및 골막하에 수포가 형성 되는 것을 억제시킨다. 또한, 본 발명은 연조직 손상이 없고, 점막 절개 및 피판 거상을 시행하지 않고도 매우 간단하게 골조직 수술을 시행할 수 있다.
피에조, 수술기, 급속교정술, 인서트, 팁

Description

치과용 피에조 인서트{Piezoelectric Insert for Dental Surgery}
본 발명은 피에조 디바이스를 이용한 치과용 피에조 인서트에 관한 것이다.
최근 치과 시술 중 임플란트 수술, 구강 수술, 상악 악안면 수술 및 급속교정술등을 시행하는 경우에 있어서 기존의 초음파 장치보다 개선된 피에조 디바이스(Piezoelectric device)를 많이 이용하고 있다(미국특허공개 제2001-0004695호). 피에조 디바이스의 경우 초정밀 최소의 세포인 뼈세포(Osteocyte)를 손상없이 정밀한 절개가 가능하고, 선택적 절개 가능하여 절단되는 골의 인접한 연조직(Soft tissue) 손상을 최소화하며, 뿐만 아니라 수술부위의 유혈을 최소화시켜 시야 확보가 용이하다는 장점이 있다.
피질골 절단술을 이용한 교정술은 피판을 거상하고 시술을 하기 때문에 수술이 복잡하고, 부종, 출혈 및 신경마비 등의 부작용이 많아 매우 제한적이다. 또한 오랜 수술시간과 복잡한 수술로 인하여 환자로 하여금 불안감과 불편함이 발생한다.
최근 피판을 거상하지 않고 피질골에 천공을 하여 치아를 교정하는 치아교정술을 많이 시행하고 있다. 이런 치아교정술은 밀집된 치아를 재형성하기 위해 시술할 수 있으며(William M.wilcko et al., Int J Reriodontics Restorative Den 21:9-19(2001)), 동물을 대상으로 하여 치아교정술을 시술한 결과 치아 이동에 대한 가속화 현상을 검증하였다(Shoichiro lino et al,. Am J Orthod Dentofacial othop 131:448.e8-448.e8(2007)). 또한, 치아를 발치한 후 발치한 부위에 치아교정을 시술한 경우 기존 교정술보다 빠른 치아 교정을 할 수 있다는 보고가 있다(S-W CHO, Oral Diseases 13: 314-319(2007)).
그러나, 종래에는 피판을 거상하고 텅스텐 카바이드 바등을 이용한 전기드릴 방법으로 골조직 흔히 피질골을 제거하고 다시 피판을 덮고 봉합하여 급속교정술을 시행하는 경우 광범위한 수술적 외상 (Surgical trauma)로 인해 엄격한 소독과정, 광범위한 항생제 투여, 부종, 통증 등의 문제점 있었다.
근래에 들어 종래에서 전기드릴 방식 대신 피에조 디바이스를 이용하는 방법을 사용하는 보고가 있었으나 그 역시 광범위한 피판 거상에 의한 수술적 외상을 피할 수 없었다.
따라서, 피에조 디바이스를 이용한 골수술시 피판을 거상하지 않고 인접 연조직 즉, 혈관 및 신경에는 외상을 주지 않으면서 피에조 인서트 팁의 고온으로 인하여 발생하는 골괴사를 방지할 수 있는 새로운 피에조 인서트의 필요성이 대두되고 있다.
본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 피에조 디바이스를 이용한 골조직 시술, 특히 급속치아교정술을 하는 경우 피에조 디바이스를 이용한 골수술시 피판을 거상하지 않고 인접 연조직 즉, 혈관 및 신경에는 외상을 주지 않으면서 피에조 인서트 팁의 고온으로 인하여 발생하는 골괴사를 방지할 수 있는 피에조 인서트를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 (a) 피에조 인서트 바디; 및 (b) 상기 피에조 인서트 바디에 작동적으로 연결되고(operatively linked), 냉각제를 분출하기 위한 분출공이 형성된 인서트 팁을 포함하는 치과용 피에조 인서트를 제공한다.
본 명세서 용어‘피에조 디바이스’는 초음파를 이용하여 마모 및 절삭을 할 수 있는 골조직 수술용 디바이스를 의미한다.
치아는 치조골에 고정되어 있으며, 섬유조직으로 구성된 치주인대에 의해 완충된다. 상기 치조골은 피질골과 해면골로 구성되어 있으며, 치은은 치조골을 둘 려싸고 있는 연조직을 의미한다. 본 명세서 용어 ‘피판(flap)’은 혈관 및 신경을 포함하고, 피질골을 둘러싸고 있는 연조직(치은)을 의미한다.
본 명세서 용어 ‘피에조 인서트’는 피에조 디바이스의 핸드피이스에 작동적으로 연결되고(operatively linked), 피에조 디바이스에서 보내준 전기적 진동을 기계적 진동으로 변환하여 작동하는 골조직 수술용 기구를 의미한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 피에조 인서트는 급속교정 치아시술용에 사용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 인서트 바디는 적어도 한번 이상 절곡 형성된 인서트 폴을 포함한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 인서트 폴은 냉각제를 분출하기 위한 제 1 분출공을 포함한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 인서트 팁은 상기 말단부의 첨단에 형성되는 제 2 분출공 및 상기 첨단의 인접부분 둘레에 형성되는 적어도 하나 이상의 제 3 분출공을 포함한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 분출공은 장공형 모양을 포함한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 각 분출공은 동일 또는 서로 다른 방향을 향해 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 냉각제는 액체 또는 기체인 것을 포함하고, 보다 바람직하게는 액체이며, 가장 바람직하게는 식염수를 포함한다.
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:
(ⅰ) 본 발명은 피에조 인서트 바디 및 상기 피에조 인서트 바디에 작동적으로 연결되고(operatively linked), 냉각제를 분출하기 위한 분출공이 형성된 인서트 팁로 구성된 치과용 피에조 인서트를 제공한다.
(ⅱ) 본 발명은 본 발명은 피판을 거상하지 않고 골조직 수술, 특히 급속치아교정 시술을 하는 경우, 인서트 팁과 골 접촉부의 온도 증가를 억제시키고 이를 통하여 시술 부위의 골괴사를 방지한다.
(ⅲ) 본 발명은 인서트 말단부의 분배된 수압으로 인하여 급속치아교정 시술 부위의 골내 및 골막하에 수포가 형성 되는 것을 억제시킨다.
(ⅳ) 본 발명은 점막 절개 및 피판 거상을 시행하지 않고도 매우 간단하고 연조직 손상이 없는 골조직 수술, 특히 피질골 천공술 또는 골 제거술등을 시행할 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 치과용 피에조 인서트에 관한 구성을 나타내는 도면이다. 상기 피에조 인서트는 (a) 피에조 인서트 바디 및 (b) 상기 피에조 인서트 바디에 작동적으로 연결되고(operatively linked), 냉각제를 분출하기 위한 분출공이 형성된 인서트 팁으로 구성된다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 급속치아교정 시술을 하는 경우 피에조 인서트를 사용하여 피판을 거상하지 않고 피질골을 천공하는 과정을 순차적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 장방형 형태의 인서트 팁을 나타낸 도면이다.
이하에서는 피에조 디바이스를 이용한 치과용 피에조 인서트로서 골조직(bone tissue) 시술, 특히 급속치아교정 시술을 하는 경우 피판(flap)을 거상하지 않고 골조직을 천공하는 과정을 통하여 설명하기로 한다.
본 발명의 피조 인서트는 피에조 디바이스의 핸드피스에 작동적으로 연결되며, 피에조 디바이스에서 발생된 전기적 진동을 전달 받아 기계적으로 진동한다. 상기 피에조 인서트는 피질골 천공술, 골제거술등 골조직 시술에 사용될 수 있으며, 특히 급속치아교정 시술을 하는 경우 피판을 거상하지 않고 피질골을 천공하는 용도로 사용된다.
상기 피에조 인서트는 인서트 바디, 인서트 팁으로 구성된다. 보다 구체적으로는 피에조 인서트는 핸드피스 연결부위, 인서트 폴 및 인서트 팁으로 구성된다.
상기 인서트 폴은 구강 피질골에 접근이 용이하도록 한번 이상 절곡된 형태 를 가지며, 보다 구체적으로는 절곡된 각도는 1-179°범위의 각도를 의미하며, 당업자에게 있어서 시술이 편리한 각도로 제조되어 사용될 수 있다. 또한, 인서트 폴은 제1분출공이 포함될 수 있으며, 분출공의 수는 하나 이상을 포함한다. 상기 제1분출공의 방향은 인서트 팁의 방향을 기준으로 0-180°범위 내에서 가능하고, 보다 바람직하게는 0-90°범위 내이며, 가장 바람직하게는 인서트 팁과 동일한 방향이다.
먼저, 시술자는 제어부를 통하여 초음파 발생부에서 초음파가 발생하도록 제어를 하고, 상기 초음파 발생부는 초음파를 인서트 바디를 통하여 인서트 팁으로 전달시킨다. 그 다음, 시술자는 천공을 하려는 위치를 선정을 하고 상기 피에조 인서트 팁을 선정된 위치에 접촉시킨다. 제1분출공, 제2분출공 또는 제3분출공에서 냉각제가 분사되고, 시술자는 냉각제 분사와 동시에 원하는 위치의 피판과 피질골을 천공한다.
이때, 제1분출공, 제2분출공 또는 제3분출공에서는 냉각제가 분출이 될 수 있으며, 시술자의 판단에 따라 작동 또는 중단을 선택할 수 있다.
상기 냉각제는 바람직하게는 액체, 기체 또는 액체와 기체 모두를 상기 냉각제로 사용할 수 있으며, 가장 바람직하게는 액체를 냉각제로 사용할 수 있다. 상기 액체는 통상적으로 치과 시술에 사용하는 인체에 독성이 없고 무해한 액체를 의미한다.
상기 피에조 인서트를 이용한 급속치아교정 시술을 하는 경우 상기 제1분출공에서 냉각제가 분사되고, 분사된 냉각제는 피질골 및 인서트 팁의 접촉면의 온도 증가를 억제하여 궁극적으로 골괴사를 방지하는 효과를 나타낸다.
상기 인서트 팁의 형상 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 바람직하게는 통상적으로 피에조 디바이스에 사용되는 통상의 인서트 팁과 동일 또는 유사한 형상으로 제공될 수 있다. 일 예로, 상기 인서트 팁은 첨단으로 갈수록 축소된 직경을 갖는 형상(예를 들어, 고깔 형상)으로 형성될 수 있다.
상기 인서트 팁은 첨단 및 첨단 인접주위 둘레에 분출공을 포함하고, 보다 구체적으로는 첨단에 위치한 제2분출공 및 첨단 인접주위 둘레에 형성된 제3분출공으로 구성된다.
상기 제2분출공의 방향은 상기 인서트 팁의 방향과 동일한 방향으로 구성된다.
상기 제3분출공은 하나 이상의 분출공을 형성하고, 각각의 분출공은 동일 또는 서로 다른 방향을 형성할 수 있다. 또한, 제3분출공의 방향은 바람직하게는 상기 인서트 팁의 방향을 기준으로 0-180°범위내에서 형성되고, 보다 바람직하게는 10-90°범위내이며, 가장 바람직하게는 30-60°범위내에서 형성된다.
제1, 2 및 3분출공의 방향은 동일 또는 서로 다른 방향을 형성할 수 있다.
상기 인서트의 안에는 냉각제가 흐를 수 있는 유로가 형성되어 있고, 상기 유로를 통하여 냉각제가 공급이 되며 최종적으로 상기 분출공을 통하여 냉각제가 분출된다.
제1, 2 및 3분출공의 개별적인 개폐는 핸드피스의 제어부를 통하여 자동으로 제어할 수 있다. 일 예로는, 제2 및 3분출공만 개방하여 시술하거나, 제 1 및 3 분출공만 개방하여 시술할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 시술자는 시술 진행 상황에 따라 원하는 만큼의 냉각제의 양 및 분출 시간을 수동으로 변경하여 냉각제를 제어할 수 있다.
상기 분출공의 모양은 바람직하게는 원 또는 장공형 모양으로 각각 구성되거나 혼용되어 사용될 수 있다. 또한, 상기 분출공의 형상 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 급속치아교정 시술용 피에조 인서트의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 피에조 인서트 팁을 사용하여 급속교정시술을 수행하는 과정을 순차적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 장방형 형태의 인서트 팁을 나타낸 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 피판
20 : 피질골
30 : 해면골
40 : 천공된 잇몸부위
110 : 인서트 팁
120 : 제 1 분출공
130 : 제 2 분출공
140 : 제 3 분출공
140’: 장방형 형태의 제 3 분출공
210 : 인서트 바디
220 : 인서트 폴
300 : 제어부
320 : 초음파 발생부

Claims (9)

  1. 피에조 디바이스를 이용한 치과용 피에조 인서트에 있어서,
    (a) 피에조 인서트 바디; 및
    (b) 상기 피에조 인서트 바디에 작동적으로 연결되고(operatively linked), 냉각제를 분출하기 위하여 말단부의 첨단에 형성되는 제2분출공 및 상기 첨단의 인접부분 둘레에 형성되는 적어도 하나 이상의 제3분출공이 형성된 인서트 팁을 포함하는 치과용 피에조 인서트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 피에조 인서트는 급속치아교정 시술에 사용되는 것을 특징으로 하는 치과용 피에조 인서트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 인서트 바디는 적어도 한번 이상 절곡 형성된 인서트 폴을 포함하는 치과용 피에조 인서트.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 인서트 폴은 냉각제를 분출하기 위한 제1분출공을 포함하는 치과용 피에조 인서트.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 분출공은 장공형 모양을 포함하는 치과용 피에조 인서트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 분출공은 동일 또는 서로 다른 방향을 향해 형성된 것을 특징으로 하는 치과용 피에조 인서트.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각제는 액체 또는 기체인 것을 포함하는 치과용 피에조 인서트.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 액체는 식염수인 것을 포함하는 치과용 피에조 인서트.
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