KR101166103B1 - 치아 대체 구성요소에 대한 배치물 및 방법 - Google Patents

치아 대체 구성요소에 대한 배치물 및 방법 Download PDF

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Abstract

치아 대체물 구성요소는 상기 구성요소 주변 영역과 더 잘 조화되는 색상으로 제조될 수 있다. 이 구성요소는, 하나 이상의 탄소 섬유 호스 내에 배치된 탄소 섬유 와이어를 포함하는 강화 요소(4,17)를 갖는다. 이들 탄소 섬유 와이어는, 강화 요소의 균질한 일부를 형성하기 위하여 경화성(hardenable) 물질에 의해 함께 지지될 수 있다. 상기 주변 영역에 지향된 강화 요소의 이 부분 또는 이들 부분들에는, 적어도 탄소 섬유보다 상기 색상에 더 잘 조화되는 색상을 갖는 부가적인 섬유 재료가 제공된다. 본 발명은 또한 이러한 대체물 구성요소를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 강화 요소의 보다 유리한 컬러링 외에, 강화요소는 이의 강도와 관련하여 이의 물리적 특성을 유지할 수 있다.

Description

치아 대체 구성요소에 대한 배치물 및 방법{ARRANGEMENT AND METHOD FOR A DENTAL REPLACEMENT COMPONENT}
본 발명은 특히 치아 대체 구성요소(dental replacement component)의 배치물(arrangement)에 관한 것으로, 이는 치아 브릿지(dental bridge), 치아 제조물(tooth preparation) 등의 전부 또는 일부를 구성할 수 있으며, 환자의 구강 내의 상기 대체 구성요소 주변(surrounding) 영역(상아질, 잇몸(gum), 치아)에 대응하는 색상이 주어질 수 있다. 대체 구성요소는 하나 이상의 탄소 섬유 호스(hose) 내에 배치되어 있으며 강화 요소의 균질부(homogeneous part)를 형성하기 위해 경화성(hardenable) 물질에 의해 함께 지지될 수 있는 탄소 섬유 와이어를 포함하는 강화 요소를 갖는다.
본 발명은 또한 이러한 종류의 대체 구성요소를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
탄소 섬유 재료를 포함하는 강화 요소를 사용하는 것은 이미 공지되어 있으며, 이 점에 있어서 스웨덴 특허 SE 457 691 및 스웨덴 특허 출원 0004883-5, 0203497-3 및 0203897-4를 참조한다.
문제의(in question) 형태의 대체 구성요소를 제조하는 경우, 환자의 남아있는 치아, 턱뼈, 잇몸 등과 조화되는 색상을 제공할 수 있는 것은 중요하다. 강화 요소로서 탄소 섬유를 사용하면, 강도의 관점에서 우수한 결과를 얻는다. 그러나 동시에, 매우 잘 들여다보이며, 분홍색 또는 백색 형태의 불투명한 커버링(covering)의 색상으로 숨기기 어려운, 탄소 섬유의 어두운 색상이 문제가 된다.
따라서, 다른 색상의 섬유로부터 강화 요소를 제조 가능할 것이 매우 요구된다. 문제는, 탄소 섬유의 강도 및 다른 물리적 특성을 갖는 시판중인 대체 섬유가 없다는 것이다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하는 것을 목적으로 하며, 여전히 탄소 섬유로 만들어진 코어 또는 내부 일부, 및 이의 외부에 있으며 이의 색상 면에서 탄소 섬유보다 더 적합한 섬유 배치물을 포함하는 강화 요소를 제안한다.
대체로 본 발명에 따른 배치물을 특징짓는 것으로 간주될 수 있는 특성은, 주변 영역으로 지향되는 탄소 섬유의 적어도 일부분 또는 일부분들에서 탄소 섬유 일부가 탄수 섬유보다 상기 컬러링(coloring)에 더 잘 조화되는 색상을 갖는 부가적인 섬유 재료를 지지하거나(support), 주변 영역으로 지향되는 탄소 섬유의 적어도 일부분 또는 일부분들에서 탄소 섬유 일부에 탄수 섬유보다 상기 컬러링에 더 잘 조화되는 색상을 갖는 부가적인 섬유 재료가 제공되는 것이다.
부가적인 섬유 재료는 튜브 형상(shape)을 가질 수 있으며, 탄소 섬유의 전부 또는 상기 일부분/일부분들을 둘러쌀 수 있다. 탄소 섬유의 어두운 색상을 커버하는 이외에, 상기 부가적인 섬유 재료는 또한, 필요하다면, 균질한 탄소 섬유 부분의 강성도(stiffness) 및/또는 강도를 증가시킬 수 있다. 부가적인 섬유 재료는 산화 알루미늄 또는 파라-아라미드(para-aramid)로 구성될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 부가적인 섬유 재료의 층 또는 두께는 강화 요소의 두께 또는 직경의 2-5%가 될 것이다. 새로운 배치물의 추가적인 실시예는 배치물에 관한 첨부 종속항에 설명된다.
대체로 본 발명에 따른 방법을 특징짓는 것으로 간주될 수 있는 특성은, 환자의 치료 상태(situation)를 확인하기 위하여, 그리고 정보의 함수로서 및 사용자와의 상호작용을 통해, 대체 구성요소의 스크린 상의 디스플레이, 및 상기 구성요소 내에 포함되고, 탄소 섬유의 코어 또는 내부와 상기 코어 또는 내부를 완전히 또는 부분적으로 커버하고 예를 들어 산화 알루미늄 또는 파라-아라미드와 같은 재료로 만들어진 섬유들을 갖는 강화 요소(이는 탄소 섬유보다 상기 컬러링에 더 잘 조화되는 색상을 갖는다)의 스크린 상의 디스플레이를 허용하기 위한 컴퓨터 장치에 정보를 전달하기 위하여, 확인 장치(identification equipment)가 설계된다는 것이며, 코어 및 코어를 커버하는 섬유에 관한 실험적 데이터에 기초하여, 예를 들어 직경, 두께, 품질, 색상, 직경과 두께 간의 관계 등에 관한 데이터의 도움으로, 상당한 수동 입력을 수반하는 장치 및/또는 실질적으로 전자동화된 장치(PROCERA®)가 강화 요소의 제조에 참여하도록 배치된다는 것이다.
상기 제안된 것에 의하여, 혼성물(hybrid)로 간주될 수 있는 것을 얻을 수 있다. 탄소 섬유는 임플란트 또는 제조된 치아 상의 치아 브릿지를 제조하는데 강화물(reinforcement)로서 사용된다. 탄소 섬유의 어두운 색상은 쉽게 변화되지 않으며, 이는 일반적으로 치아 브릿지의 제조시 큰 단점이다. 따라서 상기 섬유는, 잇몸 또는 치아에 대하여 이를 숨기는 것이 목적인지 어떠한지에 따라 커버링 색상(분홍색 또는 백색)으로 채색되어야 한다. 따라서 백색 섬유의 사용 가능성에 대한 소망이 표출되었다. 산화 알루미늄 섬유는 색상이 백색이며, 따라서 이러한 적용예에서 널리 허용된다. 제안된 것에 의해, 다수의 탄소 섬유 호스들이 산화 알루미늄으로 만들어진 호스 내부에 피팅될(fit) 수 있으며, 그 결과 탄소 섬유의 어두운 색상에 대한 문제를 해결하는 혼성물이 얻어진다. 탄소 섬유의 코어로 인해 우수한 물리적 특성이 제공될 수 있으며, 산화 알루미늄 섬유는 탄소 섬유의 어두운 색상을 커버하고, 원하는 경우에 구조물의 강성도를 증가시킨다. 대응하여 사용가능한 또다른 섬유는 상표명 KEVLAR® 또는 TWARON® 하에 시판되는 파라-아라미드 섬유이다. 이 섬유는 색상이 보다 황색이며, 이는 탄소 섬유의 어두운 색상보다 바람직하다. 상기 파라-아라미드 섬유는, 약 3% 까지의 수분 흡수가 허용된다면 사용될 수 있다. 더 낮은 수분 흡수 수준, 예를 들어 0.1%가 요구된다면, 산화 알루미늄 섬유가 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 배치물 및 방법의 현재 제시된 실시형태는 첨부 도면을 참조하여 이하 설명된다.
도 1은, 위턱에 맞춰지고 강화 요소가 제공되어 있는 치아 브릿지 형태의 대체 구성요소의 정면도를 도시하며, 아래턱의 치아와 관련하여 이의 치아 세트를 도시한다.
도 2는 도 1에 따른 대체 구성요소 내 강화 요소의 범위의 평면도를 도시한다.
도 3은 탄소 섬유의 내부 코어, 및 상기 코어를 둘러싸고 제 2 섬유 재료로 만들어진 튜브로 구성되는 강화 요소의 단면을 도시한다.
도 4는 도 3에 따른 강화 요소를 종단면으로 도시한다.
도 5는 탄소 섬유 재료의 내부 층, 및 상기 내부 층을 부분적으로 덮는 제 2 섬유 재료로 만들어진 일부의 단면을 도시한다.
도 6은 강화 요소를 갖는 치아 제조물을 포함하는 대체 구성요소의 정면도를 도시한다.
도 7은 대체 구성요소의 제조시의 다양한 단계를 도시하는 플로차트이다.
도 1에서, 환자는 부호 (1)로 나타낸다. 환자의 위턱(2)에는 치아 브릿지(3) 형태의 대체 구성요소가 제공된다. 대체 구성요소는 내부 강화 요소(4) 및 치아(5) 세트로 그 자체로 공지된 방식으로 디자인될 수 있다. 도 1에서, 환자의 아래턱은 또한 부호 (6)으로 표시되며 환자는 여전히 아래턱에 치아(7)를 갖는다.
도 2는 위턱(2)의 강화 요소(4) 범위를 도시한다. 치아는 유사하게 부호 (5)로 나타낸다.
도 3은, 강화 요소(4)가, 탄소 섬유 코어(8), 및 상기 코어를 둘러싸고 산화 알루미늄 또는 파라-아라미드가 될 수 있는 제 2 섬유 재료로 만들어진, 부가적인 섬유(9)의 튜브를 포함하는 것을 도시한다. 강화 요소의 직경은 (D)로 나타내고, 코어의 직경은 (D1)으로 나타낸다. 부가적인 섬유(9)의 층은 직경(D1) 보다 실질적으로 얇은 두께(t)를 갖는다. 두께(t)는 예를 들어 직경(D1)의 1 내지 5% 일 수 있다.
탄소 섬유는, 그 자체로 공지된 방식으로, 탄소 섬유 호스 내에 처음부터 박아넣은(inlaid) 탄소 섬유 와이어로 만들어질 수 있다. 따라서, 부가적인 섬유(9)는 탄소 섬유 와이어 또는 이들을 둘러싸는 탄소 섬유 호스에 대한 호스를 형성한다. 부가적인 섬유(9)의 주변 호스에는, 탄소 섬유 와이어 및 탄소 섬유 호스가 중합과 관련하여 함께 단단히 지지되는 효과를 갖는 경화제가 제공되었다. 균질한 탄소 섬유 코어의 형성은 도입부에서 언급된 참조 문헌에 따라 수행될 수 있으며, 따라서 본 명세서에는 더 상세히 기재되지 않는다. 중합 후 제거되는, 기재된 튜브 대신에, 이와 같이 부가적인 섬유 재료를 사용하며, 따라서 이는 완성된(finished) 강화 요소 상에 유지된다.
도 5는, 코어(8')가 부가적인 섬유 재료(9')에 의해 부분적으로만 커버된 예시적인 실시예를 도시한다. 이 실시예와 관련하여, 섬유 재료(9')로 커버된 강화 요소의 일부가 대체 구성요소의 외부를 대면하도록 할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 강화 요소를 사용할 수 있는 치아 제조물을 도시한다. 이러한 경우, 치아 제조물은 단지 하나의 치아를 포함하며, 부호 (10)으로 나타낸다. 환자의 위턱은 부호 (2')로, 강화 요소는 (4')로 나타내는 반면, 문제의 치아는 부호 (5')로 나타낸다.
도 7에서, 환자는 (11)로 나타낸다. 환자는 위턱에 치아 브릿지를 수용할 것이며, 아래턱에는 여전히 치아(12)를 갖는다. 확인 장치는 (13)로 나타내고, 이 확인 장치의 도움으로, 환자의 치료 상태가 확인될 수 있다. 이러한 확인은 다른 장치, 기구 및 보조기구를 사용하여 그 자체로 공지된 방식으로 수행될 수 있다. 확인 결과에 관한 정보(14)는, 스크린(15a) 및 작동 부재(예를 들어 키보드)(15b)가 제공되어 있는 컴퓨터 장치(15)에 전달될 수 있다. 컴퓨터 장치는, 그 자체로 공지된 방식으로, 수신된 정보(14)의 함수로서 치료 상태의 시각적 이미지를 제공하고, 작동 부재(15b)를 통해 이 이미지에 변형을 가하기 위한 것이다. 이런 식으로, 대체 구성요소/치아 브릿지의 시각 이미지(16)가 얻어질 수 있다. 강화 요소의 피팅(fitting)은 도 7의 부호 (17)로 나타낸다. 컴퓨터(15) 상의 시각 구조의 함수로서, 이와 관련있는 정보(18, 19)는 치아 제조물에 대한 (치과 기공사의) 수동 작동 장치(20) 및/또는 전자동화된 제조 장치, 예를 들어 PROCERA® 형태의 제조 장치에 전달될 수 있다. 컴퓨터 장치로부터의 정보가 상기 장치(20) 내에 수신되면, 강화 요소(17', 17")가 제조되고, 치아 브릿지 또는 대체 구성요소(16')가 마무리될 수 있다. 대응하여, 상기 강화 요소 및 치아 브릿지의 제조는 전자동화된 장치(21)에서 수행될 수 있다. 대안적으로, 두 방향으로 가리키는 화살표(22)로 부호화된 바와 같이 유닛들(20, 21) 간의 협력도 가능하다. 장치(21)는 또한 컴퓨터 장치((19) 참조) 및 확인 장치((23) 참조)와 쌍방향 통신(two-way)할 수도 있다. 수동 작동 장치(20) 및/또는 전자동화 장치(21) 내 제조와 관련하여, 대체 구성요소는 실험적 데이터에 기초하여 제조될 수 있다. 이 점에 있어서, 코어 및 이를 커버하는 섬유에 관해 정보가 얻어질 수 있다고 할 수 있다. 이러한 정보는 직경, 두께, 품질, 색상, 문제의 상태에 대한 직경 및 두께 간의 관계의 세부사항을 포함할 수 있다. 부가적인 섬유 재료에 대해 선택되는 색상은 백색(또는 실질적으로 백색)이 될 수 있거나, 황색 색조를 가질 수 있다. 특정한 치료 케이스에 존재하는 수분 흡수에 대한 정보도 수용될 수 있다. 도 7에서, 컴퓨터 장치의 사용자는 부호 (24)로 나타낸다.
본 발명은 상기 예시적인 실시예에 제한되지 않으며, 대신에 첨부된 특허청구범위의 범위 및 본 발명의 개념 내에서 변형될 수 있다.
공지된 형태가 될 수 있는 컴퓨터 장치 및 확인 장치는, 통상적인 컴퓨터 프로그램 및 화일 관리를 통해 작동한다.

Claims (11)

  1. 치아 대체 구성요소 주변 영역과 조화되는 컬러링이 주어질 수 있는 상기 치아 대체 구성요소의 배치물에 있어서,
    상기 대체 구성요소는 탄소 섬유 와이어를 포함하는 강화 요소(4)를 가지고, 상기 탄소 섬유 와이어는 하나 이상의 탄소 섬유 호스 내에 배치되어 있으며 상기 강화 요소의 균질부(homogeneous part)를 형성하기 위해 경화성 물질에 의해 함께 지지될 수 있고,
    상기 주변 영역으로 지향되는 상기 탄소 섬유의 적어도 일부분 또는 일부분들에서 상기 탄소 섬유 일부가 부가적인 섬유 재료를 지지하거나, 상기 주변 영역으로 지향되는 상기 탄소 섬유의 적어도 일부분 또는 일부분들에서 상기 탄소 섬유 일부에 상기 부가적인 섬유 재료가 제공되며,
    상기 부가적인 섬유 재료는 산화 알루미늄 섬유들 또는 파라-아라미드 섬유들을 포함하거나, 이들로 구성되는 것을 특징으로 하는 배치물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부가적인 섬유 재료는 튜브 형상을 가지고 상기 탄소 섬유의 전부, 상기 일부분 또는 상기 일부분들을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 배치물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 부가적인 섬유 재료에, 상기 탄소 섬유의 수분 흡수에 대응하거나 이를 단지 약간 초과하여 수분 흡수가 제공되는 것을 특징으로 하는 배치물.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 부가적인 섬유 재료의 층 또는 벽 두께는 상기 강화 요소의 두께 또는 직경의 1 내지 5%인 것을 특징으로 하는 배치물.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 탄소 섬유 와이어를 갖는 상기 탄소 섬유 호스는 상기 부가적인 섬유 재료로 만들어진 호스 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 배치물.
  6. 구성요소 주변 영역과 조화되는 컬러링이 주어질 수 있는 치아 대체 구성요소를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 대체 구성요소는 하나 이상의 탄소 섬유 호스 내에 배치되어 있고 강화 요소의 균질부를 형성하기 위해 경화성 물질에 의해 함께 지지될 수 있는 탄소 섬유 와이어를 포함하는 상기 강화 요소(4)를 가지며,
    환자의 치료 상태를 확인하고, 컴퓨터 장치(15)에 정보를 전달하는 단계;
    상기 정보의 함수로서 및 사용자(24)와의 상호작용을 통해, 상기 대체 구성요소의 시각적 이미지, 및 상기 대체 구성요소 내에 포함되고 탄소 섬유의 코어(8) 또는 내부, 및 상기 코어 또는 내부를 완전히 또는 부분적으로 커버하고 상기 탄소 섬유보다 상기 컬러링과 더 잘 조화되는 색상을 갖는 재료- 이는 산화 알루미늄 또는 파라-아라미드를 포함하거나 이것으로 구성됨 -로 만들어지는 부가적인 섬유들(9, 9')을 갖는 상기 강화 요소의 시각적 이미지를 스크린 상에 디스플레이하는 단계; 및
    상기 코어 및 이를 커버하는 상기 섬유에 관한 실험적 데이터에 기초하여 상기 강화 요소의 제조에 참여하기 위해, 상당한 수동 입력을 수반하는 장치 및 전자동화된 장치 중 하나 이상을 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 실험적 데이터는 직경들(D, D1), 두께(t), 품질, 색상, 또는 상기 탄소 섬유와 상기 부가적인 섬유 간의 관계 중 적어도 1 이상과 관련되는 것을 특징으로 하는 방법.
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