KR101463422B1 - 투명 교정 장치 및 이에 적합한 제조 방법 - Google Patents

Abstract

치아 교정을 위한 투명교정장치 및 그것의 제조 방법이 개시된다.
투명 교정 장치는
치아의 교정 치형에 대응하는 치아 포켓홈들이 형성되어 대응되는 치아군에 씌워지는 삽입 교정부; 및
상기 삽입 교정부로부터 잇몸까지 연장되는 지지부;
를 포함하며,
상기 치아포켓홈들 중의 하나는 회전 교정이 필요한 치아에 대응하는 제1치아 포켓홈이며,
상기 제1치아 포켓홈은 상기 회전 교정이 필요한 치아의 설측 및 순측을 각각 둘러싸는 설측벽 및 순측벽을 포함하고, 상기 설측벽 및 순측벽에는 상기 회전 교정이 필요한 치아의 회전 중심축을 중심으로 대칭되는 위치에서 상기 회전 교정이 필요한 치아쪽으로 돌출된 돌출부가 각각 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

투명 교정 장치 및 이에 적합한 제조 방법 {Transparent aligner and method for producing the same}

본 발명은 치아 교정 기구에 관한 것으로서, 특히 투명 교정장치 및 이에 적합한 제조 방법에 관한 것이다.

부정교합을 치유하거나 성형을 위하여 치열교정이 널리 시행되고 있다. 종래에 고정식 교정장치라고 하여 치아에 브래킷을 접착 고정시킨 후 와이어를 브래킷에 걸고 당기거나 밀면서 교정하는 장치가 널리 사용되어 왔다.

고정식 교정장치에 있어서 브래킷은 통상 치아의 매끈한 외면, 즉 순측에 설치된다. 이러한 고정식 교정장치는 효과 내지 시술의 편의성 면에서 유리하기는 하지만 피시술자 입장에서는 도 17에 도시되는 바와 같이 미관상 좋지 못하기 때문에 기피되는 경우가 많다.

위와 같은 고정식 교정장치의 미관상의 문제 및 항시 부착하고 있어야 하는 불편함 등을 해소하고자 인비절라인(Invisalign) 및 클리어 얼라이너(Clear-aligner)와 같은 투명 교정 장치(내지 시술방식)가 제안된 바 있다. 이들은 모두 투명한 형태의 교정 장치로서 마우스피스(mouse piece)와 같은 방식으로 착용된다.

전자는 현재의 치아 상태와 목표치의 치아 상태 사이의 변화 과정을 수십 단계로 분할하고 각 단계의 치형에 맞는 포켓을 성형 제작한 다음 피시술자로 하여금 단계별로 교체해 가며 착용하게 하는 방식이다. 후자는 전자와 유사하지만 진행상황을 관찰하면서 그때마다 포켓을 제작하여 착용하게 한다는 점에서 차별된다.

그리고, 투명 교정 장치에 의한 시술은 1997년도에 개발된 것으로서, "Invisalign System"이라는 이름으로 미국의 "Align Technology, Inc."사(社)가 개발한 치아 교정장치이고, 미국특허 제5,975,893호와 제6,217,325호 등에 그 기술내용이 개시되어 있다. "Invisalign System"은 치아에 대한 삼차원 스캔 자료를 특수한 프로그램을 이용하여 컴퓨터 상에서 치아를 하나씩 자르고, 가상 시뮬레이션을 통해 최종적으로 치아들이 이동해야하는 위치까지 단계별로 20∼30쌍의 모형을 만든 후, 각각의 모형별로 치아 이동이 가능한 투명한 플라스틱 틀을 제작하여 환자에게 나누어주는 것이다.

"Invisalign System"의 특징으로는 준비된 일련의 플라스틱 틀을 단계별로 치아에 끼워 넣음으로써 교정되어야 할 치아를 조금씩 최종 목표지점으로 이동시키며, 상기 플라스틱 틀이 투명한 재질로 만들어져 외관이 두드러지게 보이지 않기 때문에 교정 환자의 일상적인 사회 생활에 큰 도움을 줄 수 있고, 또한 환자가 필요에 따라 교정장치를 손쉽게 착탈할 수 있다는 것을 들 수 있다.

이러한 투명 교정 방식은 투명한 소재의 교정장치(이하 투명 교정장치라 함)를 마우스 피스와 같이 치아에 덮어씌우는 방식이므로 교정장치가 외부에서 시인되지 않을 뿐만 아니라, 착탈이 가능하여 착용성이 뛰어나다. 이러한 효과로 인해 다른 교정 방식에 비해 크게 각광 받고 있다.

그렇지만, 종래의 투명 교정장치는 치아를 밀거나 당기거나 누르는 힘에는 탁월하나 치아를 회전시키는 힘에는 매우 약하여 치아의 회전 교정에 취약하다는 문제점이 있었다. 특히 치아 모형의 상부 오목한 부분이 다른 부분에 비해 치아에 더 큰 힘을 주게 되어 치아의 회전 교정에 어려움이 있었다.

한편으로, 종래의 투명 교정장치는, 치아가 많이 삐뚤어지거나 교정장치가 빡빡할 경우, 교정장치의 탈거가 용이하지 않아 손톱이 부러지거나 잇몸이 상하는 등의 문제점이 있었다.

다른 한편으로, 종래의 투명 교정장치는 유치가 빠지기 직전이나 빠진 직후 영구치가 올라오는 공간을 확보하지 못하여 소아, 청소년기의 투명 교정 치료에 한계가 있었다.

또 다른 한편으로, 종래의 투명 교정장치는 일정한 두께를 가지고 있기 때문에 치아 이동을 많이 하거나 오랜 시간 교정장치를 사용하게 되면 치아에 통증을 유발하거나 교정장치가 닳아서 제 기능을 못하는 경우가 많이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 치아의 회전 교정에 효과적인 투명 교정 장치 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 탈거가 용이한 투명 교정장치를 제조하는 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 유치가 빠지기 직전이나 빠진 직후 영구치가 올라오는 공간을 확보할 수 있는 투명 교정장치를 제조하는 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 서로 다른 두께를 가지는 투명 교정장치를 제조하는 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 치아의 회전 교정에 효과적인 투명 교정장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 탈거가 용이한 투명 교정장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 유치가 빠지기 직전이나 빠진 직후 영구치가 올라오는 공간을 확보할 수 있는 투명 교정장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 서로 다른 두께를 가지는 투명 교정장치를 제공하는 것에 있다.

상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 투명 교정장치 제조 방법은

치아 스캔 데이터를 이용하여 치아를 3D로 모델링하는 과정;

3D 모델링된 치아 모형에 교정 데이터를 반영하여 3D 치아 교정 모델 데이터를 생성하는 과정, 프린터를 이용하여 교정 치아 모형을 제작하는 과정 그리고 상기 교정 치아 모형에 합성수지 원단을 올려놓고 진공압착하는 과정을 포함하는 투명 교정 장치 제조 방법에 있어서,

상기 3D 치아 교정 모델 데이터 생성과정은

회전 교정이 요구되는 치아의 표면을 둘러싸는 윤곽부를 가지는 교정 모델을 결정하는 과정;

상기 회전 교정이 요구되는 치아의 회전 중심축을 결정하는 과정;

상기 회전 중심축과 상기 회전 교정이 요구되는 치아의 교정에 요구되는 회전 방향에 근거하여 상기 회전 중심축을 중심으로 대칭되며, 상기 치아의 바깥쪽 표면에 접하는 두 점을 결정하는 과정; 및

상기 두 점에서 상기 윤곽부를 치아 표면쪽 및 회전 방향쪽으로 돌출시켜서 회전 교정을 위한 교정 모델을 결정하는 과정;

을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 발치 도움이 필요한 치아에 상응하는 제2치아 포켓홀의 설측벽 및 순측벽에 상기 발치 도움이 필요한 치아를 발치 방향으로 밀어주는 제2돌출부를 적용한 교정 모델을 결정하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 진공압착하는 단계 이전에 상기교정 치아 모형의 어금니 바깥쪽 잇몸 부위에 타원형 패치를 붙이는 과정;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 진공압착하는 단계 이전에 교정 치아 모형에서 유치가 빠지고 영구치가 나지 않은 치아 부분을 레진으로 메우는 과정;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 진공 압착하는 단계에서는 서로 다른 두께의 합성수지 원단을 순차로 적용하여 복수의 투명 교정장치를 제조하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 진공 압착하는 단계 이전에 열접착 수지를 교정 치아 모형에 적용하여 커버를 얻고, 얻어진 커버를 교정 치아 모형에 씌운 상태로 진공 압착 단계를 수행하는 것이 바람직하다.

상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 투명교정장치는

치아 교정을 위한 마우스 피스 방식의 투명 교정 장치에 있어서,

치아의 교정 치형에 대응하는 치아 포켓홈들이 형성되어 대응되는 치아군에 씌워지는 삽입 교정부; 및

상기 삽입 교정부로부터 잇몸까지 연장되는 지지부;

를 포함하며,

상기 치아포켓홈들 중의 하나는 회전 교정이 필요한 치아에 대응하는 제1치아 포켓홈이며,

상기 제1치아 포켓홈은 상기 회전 교정이 필요한 치아의 설측 및 순측을 각각 둘러싸는 설측벽 및 순측벽을 포함하고,

상기 설측벽 및 순측벽에는 상기 회전 교정이 필요한 치아의 회전 중심축을 중심으로 대칭되는 위치에서 상기 회전 교정이 필요한 치아쪽으로 돌출된 돌출부가 각각 설치된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 돌출부는 상기 회전 교정이 필요한 치아쪽으로 돌출된 볼록부 및 상기 볼록부의 뒤쪽에 형성된 오목부가 형성되며, 상기 오목부에는 고형 지지재가 채워진 것이 바람직하다.

여기서, 상기 회전 교정이 필요한 치아를 중간 높이를 기준으로 상부와 하부로 나누었을 때, 상기 돌출부는 상기 회전 교정이 필요한 치아의 하부에 위치하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 투명 교정 장치는

발치 도움이 필요한 치아에 상응하는 제2치아포켓홈을 더 구비하며,

상기 제2치아 포켓홈은 상기 발치 도움이 필요한 치아의 설측 및 순측을 각각 둘러싸는 설측벽 및 순측벽을 포함하고,

상기 설측벽 및 순측벽에는 상기 발치 도움이 필요한 치아를 발치 방향으로 밀어주는 제2돌출부가 각각 설치된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 투명 교정 장치는

유치가 빠지고 영구치가 나올 부분에 해당하는 제3치아포켓홈을 더 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 투명 교정 장치는

상기 지지부의 어금니 바깥쪽 잇몸 부위에 형성된 탈거용 손잡이가 형성된 것임이 바람직하다.

한편, 상기 투명 교정 장치는 서로 다른 두께를 가지는 여러 개의 교정 장치들이 하나의 세트로 구성된 것임이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 치아의 회전 교정에 효과적인 투명 교정 장치를 제조할 수 있다.

또한, 치아가 많이 삐뚤어지거나 교정장치가 빡빡할 경우에도 탈거가 용이한 투명 교정 장치를 제공할 수 있다.

또한, 유치가 빠지기 직전이나 빠진 직후 영구치가 올라오는 공간을 확보할 ㅅ 있는 투명 교정 장치를 제공할 수 있다.

또한, 치아 이동을 많이 하거나 오랜 시간 교정장치를 사용하더라도 치아에 통증을 유발하지 않는 투명 교정 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 투명 교정장치 제조 방법을 보이는 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 투명 교정 장치 제조 방법의 일 실시예를 보이는 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 회전 교정을 위한 포인트를 선정하는 방법을 설명하기 위하여 도시된 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 포인트를 설정하는 방법을 보이는 것이다.
도 5는 회전 교정이 필요한 치아에 상응하는 교정 치아 모델 및 그에 상응하는 제1치아포켓홈의 단면 형상을 도시한다.
도 6은 도 5에 도시되는 두 포인트를 결정하는 방법을 보이는 흐름도이다.
도 7은 교정 치아 모델에서 선정된 포인트 부분의 단면 형상을 도시한다.
도 8은 본 발명에 따른 투명 교정 장치 제조 방법의 다른 실시예를 설명하기 위하여 도시된 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 투명 교정 장치 제조 방법의 또 다른 실시예를 설명하기 위하여 도시된 것이다.
도 10은 본 발명에 따른 투명 교정 장치 제조 방법의 또 다른 실시예를 설명하기 위하여 도시된 것이다.
도 11은 열접착 수지의 예를 도시한다.
도 12는 커버를 도시한다.
도 13은 합성수지의 예를 도시한다.
도 14는 성형물의 예를 도시한다.
도 15는 투명 교정 장치를 도시한다.
도 16은 투명 교정 장치를 착용하는 예를 도시한다.
도 17은 종래의 고정식 교정 장치를 장착한 예를 도시한다.

종래에서와 같이 본 발명에 따른 투명 교정 장치는 치아 교정을 위한 마우스 피스 방식의 것으로서, 치아의 교정 치형에 대응하는 치아 포켓홈들이 형성되어 대응되는 치아군에 씌워지는 삽입 교정부 및 삽입 교정부로부터 잇몸까지 연장되는 지지부를 포함한다.

삽입 교정부는 각각의 치아 포켓홈들이 줄지어 형성된 것이고, 치아 포켓홈은 치아의 설측(舌側)과 순측(脣側)을 감싸는 투명한 커버이다. .

여기에 더하여, 본 발명에 따른 투명 교정 장치는 회전 교정이 필요한 치아에 상응하는 제1치아포켓부, 발치 도움이 필요한 치아에 상응하는 제2치아 포켓부, 유치가 빠지고 영구치가 아직 나오지 않은 부분에 상응하는 제3치아포켓부 그리고 투명 교정 장치의 탈거에 도움을 주기 위한 손잡이부가 형성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 투명 교정장치 제조 방법을 보이는 흐름도이다.

도 1을 참조하면, 먼저 치아 스캔 데이터를 이용하여 치아를 3D로 모델링한다.(s102)

치아 스캔 데이터는 치아를 3차원 스캐너를 스캔하여 얻어지거나 치아 석고 모형을 3차원 스캐너로 스캔함에 의해 얻어질 수 있다.

다음으로, 3D 치아 모형에 교정 데이터를 반영하여 3D 치아 교정 모델 데이터를 생성한다.(s104)

구체적으로 현재의 치아 상태와 장래의 목표 치아 상태 사이의 변화 과정을 수십 단계로 분할하고 각 단계의 치형에 맞는 3D 치아 교정 모델 데이터를 생성한다.

생성된 3D 치아 교정 모델 데이터는 환자의 치아 교정장치 설계 정보를 생성하는 데 사용된다. 여기서, 치아 교정장치 설계 정보는 3D 캐드로 모델링된 설계 정보로서, 3D 프린터로 제공된 후 가공 처리를 통해 해당하는 형태의 치아 교정장치의 제조가 이루어지게 된다.

본 발명에 따르면, 3D 치아 교정 모델 데이터 생성과정에서, 회전 교정이 필요한 치아에 상응하는 제1치아 포켓홈 및 발치 도움이 필요한 치아에 상응하는 제2치아 포켓홈을 형성하기 위한 3D 치아 교정 모델 데이터가 생성된다.

도 2는 본 발명에 따른 투명 교정 장치 제조 방법의 일 실시예를 보이는 것으로서, 회전 교정이 요구되는 치아를 교정하는 방법을 설명하기 위하여 제시된 것이다.

도 2를 참조하면, 회전 교정이 요구되는 치아(202)를 회전시키기 위해서는 치아의 회전 중심에 대하여 대칭이 되는 두 점을 선정하여 회전시키고자 하는 방향으로 짝힘을 인가하면 되는 것임을 알 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 회전 교정을 위한 포인트를 선정하는 방법을 설명하기 위하여 도시된 것이다.

도 3을 참조하면, 치아(202)를 왼쪽 방향으로 회전시키고자 할 경우 치아 바?쪽의 point A 및 치아 안쪽의 point B의 두 점이 필요한 것을 알 수 있다. 두 포인트(point A, point B)에서 회전시키고자 하는 방향으로 짝힘을 발생시키면, 이 짝힘에 의해 치아가 회전하도록 힘을 받아 결과적으로 회전 교정이 이루어질 수 있음을 알 수 있다.

도 4는 도 3에 도시된 포인트를 설정하는 방법을 보이는 것이다.

도 4를 참조하면, 포인트는 치아(202)의 중심선보다 아래쪽에 위치하는 것을 알 수 있다. 여기서, 치아의 중심선이란 잇몸의 위쪽으로 드러난 치아(202)에 있어서 높이가 중간 정도 되는 가상의 선을 말한다.

포인트(point A, point B)가 치아(202)의 중심선 보다 높이 위치할 경우 짝힘 뿐만 아니라 아래 방향으로 누르는 힘을 발생하게 되므로 치아 교정에 방해를 받게 된다. 반대로 포인트(point A, point B)가 치아(202)의 중심선보다 아래에 위치할 경우 짝힘과 더불어 위 방향으로 올리는 힘이 발생할 수 있지만, 이 윗 방향으로 밀어올리는 힘은 회전 교정에 도움이 된다.

여기서, point B는 회전 중심축에 대하여 point A와 반대되는 쪽에 위치하게 된다.

도 5는 회전 교정이 필요한 치아에 상응하는 회전 교정 모델을 도시한다.

도 5를 참조하면, 회전 교정 모델(500)은 치아(202)를 둘러싸는 윤곽부를 가지며, 치아(202)를 회전하고자 하는 방향으로 치아를 밀어줄 수 있도록 치아(202) 쪽으로 돌출된 돌출부(502, 504)가 존재하는 것을 알 수 있다. 이때, 두 돌출부(502, 504)의 위치는 치아(202)의 회전 중심축에 대하여 대칭되면서 치아 표면으로부터 함몰된 위치에 접하는 곳이 된다.

한편, 두 돌출부(502, 504)의 위치는 치아(202)의 중간보다 낮은 위치에 설정하는 것이 바람직하다. 치아의 중간보다 위로 할 경우 누르는 힘으로 작용하여 교정을 방해할 수 있다.

도 6은 도 5에 도시되는 두 포인트를 결정하는 방법을 보이는 흐름도이다.

먼저, 회전 교정이 요구되는 치아의 표면을 둘러싸는 윤곽선을 가지는 치아 윤곽 모델을 결정한다. (s602) 치아 윤곽 모델은 회전 교정이 요구되는 치아의 형상을 가진다.

치아 윤곽 모델의 회전 중심축을 결정한다.(s604) 회전 중심축은 치아의 기하학적 형상을 고려하여 결정된다.

상기 회전 중심축과 교정에 요구되는 회전 방향에 근거하여 상기 회전시키고자 하는 방향에 적합한 두 포인트(502, 504)를 결정한다.(s606), 즉, 회전 중심축을 중심으로 대칭되며, 상기 치아의 바깥쪽 표면에 짝힘을 발생시킬 수 있는 두 점을 결정한다.

상기 두 점에서 상기 윤곽선을 치아 안쪽 및 회전 방향쪽으로 돌출시켜서 회전 교정을 위한 회전 교정 모델(500)을 결정한다. (s608)

회전을 위한 치아 윤곽 모델(500)을 3D 교정 치아 데이터에 반영한다.(s610)

도 7은 교정 치아 모델에서 선정된 포인트 부분의 단면 형상을 도시한다. 치아 윤곽 모델이 치아 안 쪽으로 돌출된 형상을 가지기 때문에 이에 상응하는 교정 치아 모델(600은 치아 안쪽으로 오목한 오목부(602, 604)를 갖는다.

도 7의 부분 확대도를 참조하면, 투명 교정 장치(700)에서 교정 치아 모델(600)의 두 오목부(602, 604)에 상응하는 볼록부(702, 704)를 가지게 된다. 여기서, 볼록부(702, 704)의 뒷쪽은 동일한 형상의 오목부(702', 704')가 형성된다. 이 오목부(702', 704')가 비어 있는 상태가 되면 오목부(702', 704')의 상하부 및 치아 쪽으로부터의 힘에 의해 볼록부(702)가 치아를 제대로 밀어주지 못하게 될 수 있다.

이를 방지하기 위하여, 오목부(702', 704')에 레진, 왁스 등의 고형 지지제를 채워넣는다. 예를 들어, 오목부(702', 704')에 반고형의 레진을 채운 후에 경화시켜 고형 지지제(706)를 형성할 수 있다. 이러한 고형 지지재(706)에 의해 볼록 부(702, 704)이 충분한 탄성을 가지게 되므로, 치아를 제대로 밀어주어 효과적인 회전 교정을 수행할 수 있게 된다.

도 8은 본 발명에 따른 투명 교정 장치 제조 방법의 다른 실시예를 설명하기 위하여 도시된 것으로서, 발치 도움이 요구되는 치아를 교정하는 방법을 설명하기 위하여 제시된 것이다.

도 8에 도시된 방법은 치아의 발치를 돕는 제2치아 포켓홈(800)을 형성하기 위한 것이다. 도 8을 참조하면, 발치 도움이 필요한 치아의 순측 및 설측에 상방으로 돌출된 제2볼록부(802, 804)를 형성한 것이 도시된다.

즉, 발치 도움이 필요한 치아에 대응하는 치아 포켓홈(본 발명의 요약에 있어서의 제2치아 포켓홈)의 내벽에서 치아의 설측 및 순측 각각에 발치를 돕기 위해 상방으로 돌출된 발치 도움 돌출부를 형성한다.

이러한 제2치아포켓홈(800)은 도 1의 교정 치아 모델 생성 과정(s106)에서 결정될 수 있다. 즉, 발치 도움 돌출부(802, 804)를 가지는 제2치아포켓홀(800)을 적용한 교정 치아 모형을 형성하고, 여기에 합성수지 원단을 적용하여 진공압착하면, 발치 도움 돌출부(802, 804)를 가지는 제2치아포켓홀(800)을 형성할 수 있게 된다.

구체적으로, 회전 교정이 요구되는 치아의 경우에서와 마찬가지로 발치 도움이 요구되는 치아의 표면을 둘러싸는 윤곽부를 가지는 치아 윤곽 모델을 결정한다.

치아 윤곽 모델에서 발치 도움이 필요한 치아를 발치 방향으로 밀어주는 힘을 발생하는 두 지점을 결정한다.

두 지점에서 치아 윤곽 모델의 윤곽부를 발치 방향으로 돌출시킨 돌출부를 형성하여 발치 도움을 위한 발치 교정 모델을 결정한다.

결정된 발치 교정 모델을 3D 교정 치아 모델에 적용한다.

여기서, 발치 도움 돌출부는 , 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 발치 도움이 요구되는 치아의 횡방향으로 연장된 되며, 또한 발치 방향으로 볼록한 "U"자형인 것이 바람직하다.

다시 도 1로 돌아가서, 3D 프린터를 이용하여 교정 치아 모형을 제작한다.(s106)

도 9는 본 발명에 따른 투명 교정 장치 제조 방법의 또 다른 실시예를 설명하기 위하여 도시된 것이다. 도 9를 참조하면, 유치가 빠지고 영구치가 나올 부분에 상당하는 치아포켓홀(본 발명의 요약에 있어서의 제3포켓홀)을 형성하는 것이 도시된다.

도 9을 참조하면, 교정 치아 모형(302)에서 아직 미영출된 치아가 나올 부분(결락 부분, 304)을 왁스나 레진으로 성형한 것을 알 수 있다. 이때, 성형되는 형상은 영구치가 났을 때의 형상을 가정하여 결정한다.

이와 같이, 결락 부분(304)이 영구치의 형상대로 레진으로 성형 및 경화된 교정 치아 모형(302)에 합성수지 원단을 적용하여 진공압착하면, 유치가 빠진 부분에 대응하는 제3치아포켓홀을 형성할 수 있게 된다.

도 10은 본 발명에 따른 투명 교정 장치 제조 방법의 또 다른 실시예를 설명하기 위하여 도시된 것이다. 도 10을 참조하면, 어금니 바깥 부분에 투명 교정 장치의 탈거를 용이하게 하기 위한 손잡이부를 형성하는 것이 도시된다.

구체적으로, 교정 치아 모형의 상악, 하악 양측 어금니 바깥쪽 잇몸 부위에 타원형 패치(304)를 붙인다.

타원형 패치(306)는 투명 교정장치의 어금니 하부에 위치할 손잡이(308)를 형성하기 위한 것으로서 그 형상은 손잡이(308)의 윤곽과 동일하다. 즉, 타원형 패치(306)는 잇몸의 하단으로부터 잇몸과 치아의 경계선까지 연장되는 것으로서 그것의 두께 및 폭은 손톱 끝부분이 삽입될 정도인 것이 바람직하다.

타원형 패치(306)가 붙여진 교정 치아 모형을 이용하여 투명 교정장치를 제작한다.

이와 같이, 타원형 패치(306)가 붙여진 교정 치아 모형(302)에 합성수지 원단을 적용하여 진공압착하면, 타원형 패치(306)에 해당하는 부분에 손잡이(308)가 형성된 투명 교정 장치를 형성할 수 있게 된다.

3D 치아 교정 모델 데이터를 생성하는 단계는 여러 단계로 나누어 원하는 교정 치아 모형이 완성될 때까지 프로그램을 이용하여 여러 단계의 시뮬레이션에 의해 모형을 생성한다.

또한, 원하는 교정 치아 모형을 얻기 위하여 여러 단계로 세팅된 고정 치아 모형을 출력하여 여러 모양의 치아 모델을 생성하는 것이 바람직하다.

제1치아포켓홀, 제2치아포켓홀, 제3치아포켓홀 그리고 타원형 패치들 중의 어느 하나 혹은 이들의 조합이 적용된 교정 치아 모형(302)에 도 11에 도시되는 바의 열접착 수지를 적용하고 가열하여 도 12에 도시되는 바의 커버를 얻는다.(s108) 이 커버는 합성수지를 적용하여 투명교정장치를 제조할 때, 교정 치아 모델과 분리를 용이하게 하기 위하여 적용된다.

커버를 적용한 상태에서 도 13에 도시되는 바의 합성수지 원단을 교정 치아 모형에 적용하고 진공압착을 수행하여 도 14에 도시되는 바의 성형물을 얻는다. 그리고 회전 교정이 필요한 치아에 대응하는 제1치아포켓부의 오목부(702', 704')에 레진을 채워놓고 경화시켜 고형 지지부(706)을 형성한다.

여기서, 서로 다른 두께의 합성수지를 적용하여 한 세트의 성형물을 얻는다. 예를 들어, 0.02inch, 0.03inch, 0.035inch 그리고 0.004inch와 같이 4가지 두께를 가지는 합성수지를 적용하여 동일한 교정 치아 모형으로부터 4가지의 서로 다른 두께를 가지는 한 벌의 성형물을 얻는다.

도 14에 도시되는 바의 성형물를 재단하여 도 15에 도시되는 바의 교정 치료에 적용되는 서로 다른 두께를 가지는 여러 개의 투명 교정 장치로 이루어지는 한 벌의 투명 교정장치를 얻는다.

도 16은 투명 교정 장치를 착용하는 상태를 도시한다.

본 발명에 따른 투명 교정 장치에 있어서, 4가지 두께의 투명 교정장치를 1주일마다 하나씩 사용할 경우 치아이동량이 많아도 상대적으로 통증이 덜하고, 1주에 하나씩 교정장치를 교체하여 줄 수 있으므로, 교정장치의 오염으로 인항 치아색깔의 변색이나 구취 등을 예방하고, 닳지 않으므로 더욱 정교한 교정이 가능하게 된다.

이상에서 설명된 것은 본 발명의 기술적 사상에 의거한 예시에 불과하다. 당업자는 청구범위를 통해 표현되는 본 발명의 기술적 사상의 범위를 넘지 않는 선에서 예시된 바를 활용하여 다양한 변형실시를 할 수 있을 것이다.

202...치아
306...패치 308...손잡이
500...치아 윤곽 모델
502, 504...오목부 702, 704...돌출부
600...회전 교정 모델 800.. 발치 교정 모델
802, 804...발치 도움 돌출부

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13. 치아 교정을 위한 마우스 피스 방식의 투명 교정 장치에 있어서,
    치아의 교정 치형에 대응하는 치아 포켓홈들이 형성되어 대응되는 치아군에 씌워지는 삽입 교정부; 및
    상기 삽입 교정부로부터 잇몸까지 연장되는 지지부;
    를 포함하며,
    상기 치아포켓홈들 중의 하나는 회전 교정이 필요한 치아에 대응하는 제1치아 포켓홈이며,
    상기 제1치아 포켓홈은 상기 회전 교정이 필요한 치아의 설측 및 순측을 각각 둘러싸는 설측벽 및 순측벽을 포함하고, 상기 설측벽 및 순측벽에는 상기 회전 교정이 필요한 치아의 회전 중심축을 중심으로 대칭되는 위치에서 상기 회전 교정이 필요한 치아쪽으로 돌출된 돌출부가 각각 설치된 것을 특징으로 하는 투명 교정 장치.
    
14. 제13항에 있어서, 상기 제1치아포켓홈의 상기 돌출부에는 상기 회전 교정이 필요한 치아쪽으로 돌출된 볼록부 및 상기 볼록부의 뒤쪽에 위치하는 오목부가 형성되며, 상기 오목부에는 고형 지지재가 채워진 것을 특징으로 하는 투명 교정 장치.
    
15. 제14항에 있어서, 상기 회전 교정이 필요한 치아를 중간 높이를 기준으로 상부와 하부로 나누었을 때, 상기 돌출부는 상기 회전 교정이 필요한 치아의 하부에 위치하는 것을 특징으로 하는 투명 교정 장치.
    
16. 제15항에 있어서,
    발치 도움이 필요한 치아에 상응하는 제2치아포켓홈을 더 구비하며,
    상기 제2치아 포켓홈은 상기 발치 도움이 필요한 치아의 설측 및 순측을 각각 둘러싸는 설측벽 및 순측벽을 포함하고,
    상기 설측벽 및 순측벽에는 상기 발치 도움이 필요한 치아를 발치 방향으로 밀어주는 발치 도움 돌출부가 각각 설치된 것을 특징으로 하는 투명 교정 장치.
    
17. 제16항에 있어서,
    유치가 빠지고 영구치가 나올 부분에 해당하는 제3치아포켓홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 교정 장치.
    
18. 제13항에 있어서,
    발치 도움이 필요한 치아에 상응하는 제2치아포켓홈을 더 구비하며,
    상기 제2치아 포켓홈은 상기 발치 도움이 필요한 치아의 설측 및 순측을 각각 둘러싸는 설측벽 및 순측벽을 포함하고,
    상기 설측벽 및 순측벽에는 상기 발치 도움이 필요한 치아를 발치 방향으로 밀어주는 발치 도움 돌출부가 각각 설치된 것을 특징으로 하는 투명 교정 장치.
    
19. 제18항에 있어서,
    유치가 빠지고 영구치가 나올 부분에 해당하는 제3치아포켓홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 교정 장치.
    
20. 제13항에 있어서,
    상기 지지부의 어금니 바깥쪽 잇몸 부위에 형성된 탈거용 손잡이가 형성된 것을 특징으로 하는 투명 교정 장치.
    
21. 제13항에 있어서, 서로 다른 두께를 가지는 여러 개의 투명 교정 장치들이 하나의 세트로 구성된 것을 특징으로 하는 투명 교정 장치.
    

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