KR101569202B1 - 복합단면구조를 가지는 니켈-티타늄 전동 파일구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 근관치료용 파일 단면구조에 있어서, 라디알랜드 단면구조의 근관중심유지 및 블레이드 구조의 절삭력을 동시에 높일수 있는 근관치료용 파일 단면구조를 제공한다.
본 발명의 복합단면구조를 가지는 니켈-티타늄 전동 파일구조는, 상기 파일은 니켈-티타늄 합금을 소재로 하며, 동일한 회전중심을 공유하는 하나 이상의 절삭날과 하나 이상의 라디알랜드부를 구비하고, 상기 파일은 삼각형의 횡단면을 구비하며, 상기 절삭날과 라디알랜드부는 각각 95 내지 110°범위내의 각을 가지도록 형성되는 라디알랜드와 블레이드 복합단면구조를 가지는 니켈-티타늄 파일구조를 제공한다.

Description

복합단면구조를 가지는 니켈-티타늄 전동 파일구조 { Nickel-titanium endodontic rotary file with hybrid cross-section }

본 발명은 복합단면구조를 가지는 근관치료용 니켈-티타늄 파일에 관한 것으로써, 상세하게는 라디알랜드와 블레이드 단면구조를 동시에 가지는 단면구조로 구성되어 블레이드 형태의 단면구조에 의해 효율적으로 근관을 삭재함과 동시에 라이알 랜드 형태의 단면구조에 의해 근관 중심을 잘 유지하고, 스크류잉 힘(Screwing force)를 분산시키는 형태의 근관치료용 니켈-티타늄 파일구조에 관한 것이다.

근관 치료학(endodontics)은, 치수(dental pulp) 및 치근단 조직의 병리(pathosis) 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(염증이 생긴) 또는 죽은(괴사된) 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(apical 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 감염 조직 및 세균을 없애고 근관을 인공 재료로 채울 수 있도록 적정 크기의 인공 형태를 부여한다.

이러한 근관의 형태를 만들기 위해 성형과정에 사용하는 파일은 그 형태에 의해 절삭력과 근관의 원형(각도) 유지력 혹은 파일의 파절 저항성 등이 결정된다.

도 1은 종래의 라디알랜드 단면구조를 가지고 있는 근관치료용 니켈-티타늄 파일의 일례를 도시하고 있다. 도 1을 참고하면 라디알랜드(11)의 폭은 파일의 중심으로 소정의 각도(12)를 이루고 있으며, 라디알랜드(11)와 플루트(13)에 의해 근관삭제를 위한 절삭날(14)이 만들어진다.

도 1에 따른 근관 벽과 접촉하는 면적이 넓은 라디알랜드(11)의 대칭적 구조는 근관 삭제 시 근관 중심을 유지하고 스크류잉 현상을 줄이는데 효과적인 역할을 하지만, 절삭력의 효율에 있어서는 접촉 면적 증가로 인해 절삭력이 감소되고, 이로 인해 삭제 잔사편이 근관 벽에 압접되는 양이 증가되는 문제점이 있다.

또한, 절삭날(13)을 만들기 위한 플루트(12)로 인해 파일의 내경(13)이 외경(16)에 비하여 비교적 작은 크기를 나타내기 때문에 비틀림 강성이 낮다. 이로 인해 파일이 근관에 끼이는 경우, 나사산(helix)가 풀리거나 비틀림 파절이 발생하기도 한다.

도 2는 종래의 블레이드 단면구조를 가지고 있는 근관치료용 니켈-티타늄 파일을 도시하고 있다. 도 2을 참고하면, 블레이드 단면구조는 날카로운 절삭날(21)을 가지고 있는 구조를 가진다.

도 2에 따른 블레이드 단면구조는 근관 상아질의 삭제 효율은 좋으나, 만곤 근관의 근단부 성형시 큰 내경과 중심 코어 면적(22)에 의한 강직성으로 근관의 만곡 외측으로 편위를 유발하는 원인이 되는 문제점이 있다. 또한 라디알랜드 단면구조에 비교하여 휨 강성이 높고, 유연성이 부족하여 만곡 근관에서 사용 중에 파일이 절단될 수 있다는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 종래의 근관치료용 파일 단면구조가 갖는 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 라디알 랜드 단면구조의 근관 중심 유지 및 블레이드 구조의 절삭력을 동시에 높일 수 있는 근관치료용 파일 단면구조를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 복합단면구조를 가지는 니켈-티타늄 전동 파일구조는, 상기 파일은 니켈-티타늄 합금을 소재로 하며, 동일한 회전중심을 공유하는 하나 이상의 절삭날과 하나 이상의 라디알랜드부를 구비하고, 상기 파일은 삼각형의 횡단면을 구비하며, 상기 절삭날과 라디알랜드부는 각각 95 내지 110°범위내의 각을 가지도록 형성되는 라디알랜드와 블레이드 복합단면구조를 가진다.

그리고, 상기 파일은 동일한 회전중심을 공유하고, 상기 회전중심에 대해서 동일한 회전반경을 가지는 2개의 절삭날과 1개의 라디알랜드부를 구비하며, 상기 회전중심을 기준으로 해서 상기 2개의 절삭날의 꼭지점과, 상기 라디알랜드부의 중심점은 이루는 각의 합은 360°이고, 상기 라디알랜드부의 외주면은 상기 회전반경의 곡률과 동일하고, 상기 라디알랜드부의 외주면은 상기 회전중심을 기준으로 10 내지 35°이내로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 파일은 동일한 회전중심을 공유하고, 상기 회전중심에 대해서 동일한 회전반경을 가지는 1개의 절삭날과 2개의 라디알랜드부를 구비하며, 상기 회전중심을 기준으로 해서 상기 1개의 절삭날의 꼭지점과, 상기 2개의 라디알랜드부의 중심점은 이루는 각의 합은 360°이고, 상기 라디알랜드부의 외주면은 각각 상기 회전반경의 곡률과 동일하고, 상기 라디알랜드부의 외주면은 상기 회전중심을 기준으로 10 내지 35°이내로 형성된다.

또한, 상기 파일은 동일한 회전중심을 공유하고, 상기 회전중심에 대해서 제1회전반경을 가지는 1개의 절삭날과 1개의 라디알랜드부를 구비하며, 상기 회전중심에 대해서 제2회전반경을 가지는 1개의 절삭날이 구비되며, 상기 제1회전반경에 대비 상기 제2회전반경은 0.6 내지 1.0의 크기를 가지며, 상기 회전중심을 기준으로 해서 상기 2개의 절삭날의 꼭지점과, 상기 라디알랜드부의 중심점은 이루는 각의 합은 360°이고, 상기 라디알랜드부의 외주면은 상기 제1회전반경의 곡률과 동일하고, 상기 라디알랜드부의 외주면은 상기 회전중심을 기준으로 10 내지 35°이내로 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 파일은 동일한 회전중심을 공유하고, 상기 회전중심에 대해서 제1회전반경을 가지는 1개의 절삭날과 1개의 라디알랜드부를 구비하며, 상기 회전중심에 대해서 제2회전반경을 가지는 1개의 라디알랜드부가 구비되며, 상기 제1회전반경에 대비 상기 제2회전반경은 0.6 내지 1.0의 크기를 가지며, 상기 회전중심을 기준으로 해서 상기 1개의 절삭날의 꼭지점과, 상기 2개의 라디알랜드부의 중심점은 이루는 각의 합은 360°이고, 상기 라디알랜드부의 외주면은 각각 상기 제1회전반경과 제2회전반경의 곡률과 동일하고, 상기 라디알랜드부의 외주면은 상기 회전중심을 기준으로 각각 10 내지 35°이내로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 복합단면구조를 가지는 니켈-티타늄 전동 파일구조에 의할 때, 본 발명에 의한 절삭날의 구조와 라디알랜드의 구조를 동시에 가지는 단면구조를 가지는 근관치료용 파일은, 일반적인 절삭날 구조의 파일 절삭력을 유지하면서, 라디알랜드 구조 파일의 장점인 근관중심 유지 및 스크류잉(Screwing) 감소 특성을 부가함으로써, 근간의 효율적 확대와 동시에 크라 다운(Crown-down) 방법의 근관성형을 도모할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 라디알랜드 구조를 가지는 파일의 단면도을 나타낸다.
도 2는 종래의 기술에 따른 절삭날 구조를 가지는 파일의 단면도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 2개의 절삭날과 1개의 라디알랜드 구조를 가지는 복합단면구조를 가지는 니켈-티타늄 전동 파일구조를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 1개의 절삭날과 2개의 라디알랜드 구조를 가지는 복합단면구조를 가지는 니켈-티타늄 전동 파일구조를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 절삭날 또는 라디알랜드의 외경이 서로 다른 경우 근관치료용 파일의 길이방향으로 절삭날 프로파일을 비교하여 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 외경이 서로 다른 두개의 절삭날과 한개의 라디알랜드를 가지는 근관치료용 파일의 단면도를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 한개의 절삭날과 외경이 서로 다른 두개의 라디알랜드를 가지는 근관치료용 파일의 단면도를 나타낸다.

이하 첨부된 도 3 내지 7을 참조하여 본 발명에 의한 복합단면구조를 가지는 니켈-티타늄 전동 파일구조의 구성을 설명한다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 삼각형 단면구조에서 블레이드 단면구조의 한 개 또는 두 개 절삭날 부와 근관 중심을 유지하고 스크류잉 힘에 저항하기 위한 라디알 랜드부로 구성되는 근관치료용 파일 단면구조를 제공한다

본 발명에 따르면, 절삭날과 라디알 랜드가 복합적으로 구성되어 있는 복합형 근관치료용 파일을 얻을 수 있다. 절삭날로만 구성되어 있는 단면구조의 경우, 과도한 삭제력으로 인하여 만곡 근관의 삭제 후 근관중심이 편위되는 현상과 스크류잉 힘에 의에 근단부로 의도하지 않는 파고들어가는 현상이 발생하고 사용자가 불안정감을 느끼게 한다.

따라서 라디알 랜드를 부가함으로 안정감 있는 삭제력과 함께, 근관 중심 유지 특성을 향상시키고, 스크류잉 힘을 줄일 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 2개의 절삭날과 1개의 라디알랜드 구조를 가지는 복합단면구조를 가지는 니켈-티타늄 전동 파일구조를 나타낸다.

살펴보면, 근관치료용 파일의 구성에 있어서, 상기 파일은 니켈-티타늄 합금을 소재로 하며, 동일한 회전중심을 공유하는 하나 이상의 절삭날과 하나 이상의 라디알랜드부를 구비하고, 상기 파일은 삼각형의 횡단면을 구비하며, 상기 절삭날과 라디알랜드부는 각각 95 내지 110°범위내의 각을 가지도록 형성된다.

그리고, 상기 파일은 동일한 회전중심을 공유하고, 상기 회전중심에 대해서 동일한 회전반경을 가지는 2개의 절삭날과 1개의 라디알랜드부를 구비하며, 상기 회전중심을 기준으로 해서 상기 2개의 절삭날의 꼭지점과, 상기 라디알랜드부의 중심점은 이루는 각의 합은 360°이고, 상기 라디알랜드부의 외주면은 상기 회전반경의 곡률과 동일하고, 상기 라디알랜드부의 외주면은 상기 회전중심을 기준으로 10 내지 35°이내로 형성된다.

본 발명에 의한 실시 예에 의할 때, 제안되는 절삭날 부와 라디알 랜드부는 적정 각도 이내로 제한된다. 두 개의 절삭날과 라디알 랜드는 파일의 회전중심을 기준으로 각각 α,β,γ의 각도를 이루고 있다(α+β+γ= 360°). 상기 라디알 랜드의 폭은 회전중심을 기준으로 소정의 각도(중심각, 10도°내지 35° 범위)를 이룬다.

상기 라디알 랜드의 중심각이 너무 작은 경우는 스크류인 방지효과가 최소화되거나 중심유지 효과가 줄고, 중심각이 너무 큰 경우는 근관벽으로 부터의 저항이 증가하여 근관벽의 삭제가 실질적으로 이루어지지 않거나 단면적의 증가로 유연성의 감소 부작용이 나타나 근관변위가 증가하고 피로 파절 저항성이 떨어질 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 1개의 절삭날과 2개의 라디알랜드 구조를 가지는 복합단면구조를 가지는 니켈-티타늄 전동 파일구조를 나타낸다.

살펴보면, 도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 한 개의 절삭날과 두 개의 라디알 랜드를 가지는 단면구조를 도시한다. 도 4를 참고하면, 한 개의 절삭날(41)과 두 개의 라디알 랜드(42, 43)은 회전중심(44)을 기준으로 각각 α,β,γ의 각도를 이루고 있다(α+β+γ= 360°). 상기 라디알 랜드(42, 43)의 폭은 회전중심(44)을 기준으로 소정의 각도(중심각,10도°내지 35° 범위)을 이루고 있다

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 절삭날 또는 라디알랜드의 외경이 서로 다른 경우 근관치료용 파일의 길이방향으로 절삭날 프로파일을 비교하여 나타낸 도면이다.

살펴보면, 외경이 다른 경우, 외경이 작은 절삭날(51)에 의해 절삭날 피치사이(55)에 공간이 동일한 외경의 절삭날(54)을 단면구조보다 빗금 부분(52)에 해당하는 만큼 더 많이 발생한다.

절삭날사이의 공간(52)에 의해 근관의 만곡부(53)에 외경이 작은 절삭날이 접촉할 수 있어 근관 만곡부의 치수를 보다 깨끗이 제거할 수 있고 근관 삭제 잔사를 제거하여 상부로 배출하기 위한 더 많은 공간을 부여할 수 있다.

이와 함께 비대칭 단면을 갖는 경우 단축 회전이 아닌 비틀림 회전 효과를 갖게 되어 불규칙한 근관을 찾아 들어가는 확률이 높아지는 효과가 있고, 근관벽과의 접촉을 감소시켜 스크류잉 효과를 줄이는 부수효과를 갖는다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 외경이 서로 다른 두개의 절삭날과 한개의 라디알랜드를 가지는 근관치료용 파일의 단면도를 나타낸다.

살펴보면, 상기 파일은 동일한 회전중심을 공유하고, 상기 회전중심에 대해서 제1회전반경을 가지는 1개의 절삭날과 1개의 라디알랜드부를 구비하며, 상기 회전중심에 대해서 제2회전반경을 가지는 1개의 절삭날이 구비되며, 상기 제1회전반경에 대비 상기 제2회전반경은 0.6 내지 1.0의 크기를 가지며, 상기 회전중심을 기준으로 해서 상기 2개의 절삭날의 꼭지점과, 상기 라디알랜드부의 중심점은 이루는 각의 합은 360°이고, 상기 라디알랜드부의 외주면은 상기 제1회전반경의 곡률과 동일하고, 상기 라디알랜드부의 외주면은 상기 회전중심을 기준으로 10 내지 35°이내로 형성된다.

본 발명의 실시예에 따른 외경이 다른 두 개의 절삭날과 한 개의 라디알 랜드를 가지는 단면구조를 도시한다. 도 6을 참고하면, 두 개의 절삭날 외경 a(65)와 b(66)는 다음과 같은 관계를 가진다.

b = (0.6 ~ 1.0)a.

두 개의 절삭날(61, 62)과 라디알 랜드(63)는 파일의 회전중심(64)을 기준으로 각각 α,β,γ의 각도를 이루고 있다(α+β+γ= 360°).

상기 라디알 랜드(63)의 폭은 회전중심(64)을 기준으로 소정의 각도(중심각, 10도~35도 범위)을 이루고 있다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 한개의 절삭날과 외경이 서로 다른 두개의 라디알랜드를 가지는 근관치료용 파일의 단면도를 나타낸다.

살펴보면, 상기 파일은 동일한 회전중심을 공유하고, 상기 회전중심에 대해서 제1회전반경을 가지는 1개의 절삭날과 1개의 라디알랜드부를 구비하며, 상기 회전중심에 대해서 제2회전반경을 가지는 1개의 라디알랜드부가 구비되며, 상기 제1회전반경에 대비 상기 제2회전반경은 0.6 내지 1.0의 크기를 가지며, 상기 회전중심을 기준으로 해서 상기 1개의 절삭날의 꼭지점과, 상기 2개의 라디알랜드부의 중심점은 이루는 각의 합은 360°이고, 상기 라디알랜드부의 외주면은 각각 상기 제1회전반경과 제2회전반경의 곡률과 동일하고, 상기 라디알랜드부의 외주면은 상기 회전중심을 기준으로 각각 10 내지 35°이내로 형성된다.

본 발명의 실시예에 따른 한 개의 절삭날과 외경이 다른 두 개의 라디알 랜드를 가지는 단면구조를 도시한다. 도 7을 참고하면, 두 개의 절삭날 외경 c(75)와 d(76)는 다음과 같은 관계를 가진다.

d = (0.6 ~ 1.0)c

상기 한 개의 절삭날(71)과 두 개의 라디알 랜드(72, 73)은 파일의 회전중심(74)을 기준으로 각각 α,β,γ의 각도를 이루고 있다(α+β+γ= 360°). 라디알 랜드(72, 73)의 폭은 회전중심(74)을 기준으로 소정의 각도(중심각, 10°내지 35° 범위)을 이루고 있다.

한편, 본 발명에 따른 파일의 최소 내경은 최대 외경의 약 50%이며, 파일의 회전중심을 기준으로 절삭날과 라디알 랜드가 이루는 각도는 100°내외(95°내지 110°)가 바람직하다.

발명의 상세한 설명참조

Claims (5)

1. 근관치료용 파일의 구성에 있어서,
   상기 파일은 니켈-티타늄 합금을 소재로 하며,
   동일한 회전중심을 공유하는 하나 이상의 절삭날과 하나 이상의 라디알랜드부를 구비하고,
   상기 파일은 삼각형의 횡단면을 구비하며, 상기 절삭날과 라디알랜드부는 각각 95 내지 110°범위내의 각을 가지도록 형성되는 라디알랜드와 블레이드 복합단면구조를 가지는 니켈-티타늄 파일구조.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 파일은 동일한 회전중심을 공유하고,
   상기 회전중심에 대해서 동일한 회전반경을 가지는 2개의 절삭날과 1개의 라디알랜드부를 구비하며,
   상기 회전중심을 기준으로 해서 상기 2개의 절삭날의 꼭지점과, 상기 라디알랜드부의 중심점은 이루는 각의 합은 360°이고,
   상기 라디알랜드부의 외주면은 상기 회전반경의 곡률과 동일하고, 상기 라디알랜드부의 외주면은 상기 회전중심을 기준으로 10 내지 35°이내로 형성되는 것을 특징으로 하는 라디알랜드 복합단면구조를 가지는 니켈-티타늄 파일구조.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 파일은 동일한 회전중심을 공유하고,
   상기 회전중심에 대해서 동일한 회전반경을 가지는 1개의 절삭날과 2개의 라디알랜드부를 구비하며,
   상기 회전중심을 기준으로 해서 상기 1개의 절삭날의 꼭지점과, 상기 2개의 라디알랜드부의 중심점은 이루는 각의 합은 360°이고,
   상기 라디알랜드부의 외주면은 각각 상기 회전반경의 곡률과 동일하고, 상기 라디알랜드부의 외주면은 상기 회전중심을 기준으로 10 내지 35°이내로 형성되는 것을 특징으로 하는 라디알랜드와 블레이드 복합단면구조를 가지는 니켈-티타늄 파일구조.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 파일은 동일한 회전중심을 공유하고,
   상기 회전중심에 대해서 제1회전반경을 가지는 1개의 절삭날과 1개의 라디알랜드부를 구비하며,
   상기 회전중심에 대해서 제2회전반경을 가지는 1개의 절삭날이 구비되며,
   상기 제1회전반경에 대비 상기 제2회전반경은 0.6 내지 1.0의 크기를 가지며,
   상기 회전중심을 기준으로 해서 상기 2개의 절삭날의 꼭지점과, 상기 라디알랜드부의 중심점은 이루는 각의 합은 360°이고,
   상기 라디알랜드부의 외주면은 상기 제1회전반경의 곡률과 동일하고, 상기 라디알랜드부의 외주면은 상기 회전중심을 기준으로 10 내지 35°이내로 형성되는 것을 특징으로 하는 라디알랜드와 블레이드 복합단면구조를 가지는 니켈-티타늄 파일구조.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 파일은 동일한 회전중심을 공유하고,
   상기 회전중심에 대해서 제1회전반경을 가지는 1개의 절삭날과 1개의 라디알랜드부를 구비하며,
   상기 회전중심에 대해서 제2회전반경을 가지는 1개의 라디알랜드부가 구비되며,
   상기 제1회전반경에 대비 상기 제2회전반경은 0.6 내지 1.0의 크기를 가지며,
   상기 회전중심을 기준으로 해서 상기 1개의 절삭날의 꼭지점과, 상기 2개의 라디알랜드부의 중심점은 이루는 각의 합은 360°이고,
   상기 라디알랜드부의 외주면은 각각 상기 제1회전반경과 제2회전반경의 곡률과 동일하고, 상기 라디알랜드부의 외주면은 상기 회전중심을 기준으로 각각 10 내지 35°이내로 형성되는 것을 특징으로 하는 라디알랜드와 블레이드 복합단면구조를 가지는 니켈-티타늄 파일구조.
   

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