KR101814071B1 - 마우스피스 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마우스피스 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 치아미백제 등과 같은 조성물을 치아에 전달하는 마우스피스 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 사용자의 치열 형상의 캐비티가 형성된 마우스피스 몸체로서, 상대적으로 단단한 외층과, 상대적으로 무르며 치열의 표면과 접하는 표면의 적어도 일부가 다공성인 내층을 포함하는 마우스피스 몸체와, 내층의 다공성 부분에 담지된 조성물을 포함하는 마우스피스를 제공한다. 본 발명은 사용자의 치아에 밀착되는 무른 소재로 이루어진 마우스피스의 내층을 다공성 구조로 형성하고, 이 다공성 구조가 치아미백제 등의 조성물을 담고 있도록 하여 조성물이 잇몸으로 흐르는 것을 최소화할 수 있다.

Description

마우스피스 및 그 제조방법{Mouthpiece and method of forming the same}

본 발명은 마우스피스 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 치아미백제 등과 같은 조성물을 치아에 전달하는 마우스피스 및 그 제조방법에 관한 것이다.

커피 등의 음식물 섭취, 흡연 등에 의해서 치아가 착색될 수 있다. 최근, 치아 미백에 관심이 높아지면서 미백 치약, 미백 패치, 미백용 마우스피스 등이 판매되고 있다.

미백 치약은 미백 성분이 극소량 포함되어 있으며, 양치질하는 시간에만 미백 성분이 작용하므로, 충분한 미백효과를 기대하기 어렵다. 미백 패치는 치아미백제가 오랜 시간 동안 작용할 수 있다는 장점이 있으나, 패치가 부착된 상태에서 입을 움직이면, 패치가 움직여서 치아가 아닌 잇몸이나 혀에 치아미백제가 묻을 우려가 있다. 또한, 이러한 우려로 인해서 치아미백제인 과산화수소의 농도가 낮아서 충분한 효과를 기대하기 어렵다.

미백용 마우스피스는 마우스피스 안에 치아미백제가 담겨있는 것으로서, 사용자가 마우스피스를 착용하면 치아미백제가 치아에 도포된다. 마우스피스는 치아미백제가 장시간 치아의 표면에 작용을 할 수 있으며, 쉽게 움직이지 않는다는 장점이 있어서 최근에 많이 연구되고 있다. 그러나 마우스피스를 사용하는 경우에는 치아미백제가 잇몸에도 장시간 영향을 미칠 수 있다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 등록실용신안공보 20-0388592에는 마우스피스 내측 저면에 치아미백제 주머니를 형성하고, 치아미백제 주머니에 겔상의 치아미백제를 주입한 미백용 마우스피스가 개시되어 있다.

또한, 등록실용신안공보 20-0412063에는 치아에 착용할 수 있는 고무틀과 고무틀의 내부에 삽입되어 고무틀의 형상을 보정하고 유지하는 역할을 하는 금속재 유지 박판을 구비하여 밀착력을 향상시킴으로써 치아미백제의 구강내 유출을 감소시킨 치아 미백용 마우스피스가 개시되어 있다.

또한, 등록특허공보 10-1458120에는 환자의 치열 모양에 따라 형성되어 다수의 치아를 덮는 미백 트레이 몸체와, 치아의 바깥쪽 표면과 미백 트레이 몸체의 내면 사이에 미백제가 분포될 수 있는 간극의 형태로 제공되는 미백제 작용부 및 미백제 작용부와 연결되게 형성되고, 미백 트레이 몸체의 내면 일부가 함입되어 미백제를 저장하는 공간을 제공하는 미백제 저장부를 포함하는 치아 미백 장치가 개시되어 있다.

또한, 상기 특허공보에는 미백 트레이 몸체는 상대적으로 단단한 소재로 이루어진 표층과 상대적으로 무른 소재로 이루어진 내층의 이중층 구조로 이루어진 치아 미백 장치가 개시되어 있다. 또한, 치아의 아랫부분 및 잇몸에 밀착되도록 형성되어 잇몸 쪽으로 연장된 잇몸 보호 스커트를 더 포함하는 치아 미백 장치도 개시되어 있다.

상술한 등록특허공보 10-1458120의 치아 미백 장치는 미백제 작용부가 간극의 형태로 제공되므로, 미백제가 간극을 따라서 아래로 흘러내려 치아 표면 전체에 균일하게 작용하기 어렵다는 문제가 있다. 또한, 흘러내린 미백제가 잇몸에 묻는 것을 방지하기 위해서, 치아의 아랫부분부터 잇몸 보호 스커트가 형성되므로 치아의 아랫부분 상당 부분에는 미백제가 작용하기 어렵다는 문제도 있다.

등록실용신안공보 20-0388592 등록실용신안공보 20-0412063 등록특허공보 10-1458120

본 발명은 마우스피스의 내면에 무른 소재로 이루어진 다공성 구조를 형성하고, 이 다공성 구조가 치아미백제를 담고 있도록 하여 치아미백제가 잇몸에 미치는 영향은 최소화하고, 치아의 표면에 치아미백제가 고르게 작용할 수 있는 마우스피스 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 사용자의 치열 형상의 캐비티가 형성된 마우스피스 몸체로서, 상대적으로 단단한 외층과, 상대적으로 무르며 치열의 표면과 접하는 표면의 적어도 일부가 다공성인 내층을 포함하는 마우스피스 몸체와, 내층의 다공성 부분에 담지된 조성물을 포함하는 마우스피스를 제공한다.

또한, 치열형상의 몰드를 제조하는 단계와, 상대적으로 단단한 외층 시트와 상대적으로 무른 내층 시트를 접합하는 단계와, 상기 내층의 표면의 적어도 일부에 미세한 구멍들을 형성하는 단계와, 상기 치열형상의 몰드 위에 접합된 시트를 상기 내층 시트가 상기 몰드를 향하도록 올려놓고 열성형하여 치열형상의 캐비티가 형성되어 있는 마우스피스 본체를 제조하는 단계를 포함하는 마우스피스의 제조방법을 제공한다.

본 발명은 사용자의 치아에 밀착되는 무른 소재로 이루어진 마우스피스의 내층을 다공성 구조로 형성하고, 이 다공성 구조가 치아미백제 등의 조성물을 담고 있도록 하여 조성물이 잇몸으로 흐르는 것을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 마우스피스의 일실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 마우스피스의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 마우스피스를 착용한 상태의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 마우스피스 몸체의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 치열형상의 몰드를 제조하는 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 시트를 제조하는 단계를 설명하기 위한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다음에 설명되는 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 본 발명의 실시예를 설명하는 도면에 있어서, 도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명에 따른 마우스피스의 일실시예의 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 마우스피스의 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 마우스피스를 착용한 상태의 단면도이다.

도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마우스피스의 일실시예는 사용자의 치열 형상의 캐비티(C)가 형성된 마우스피스 몸체(10)와, 마우스피스 몸체(10)의 내면에 담지된 조성물(미도시)을 포함한다. 조성물을 치아미백제 등과 같이 치아에 작용하여 치아의 상태를 변경하는데 사용되는 과산화수소 계열의 액체, 겔, 또는 페이스트 상태 물질 등일 수 있다. 이하에서는 조성물로 치아미백제를 사용하는 경우를 예로 들어 설명한다.

도 2와 3에 도시된 바와 같이, 마우스피스 몸체(10)는 내층(11)과 외층(18)을 포함한다. 외층(18)은 비교적 단단한 재질로 이루어지며, 마우스피스의 형상을 유지하여 내층(11)이 치아의 표면에 밀착되도록 하는 역할을 한다. 외층(18)은 주로 PC, PET, Poly-urethane 등으로 이루어진다.

내층(11)은 비교적 부드러운 재질로 이루어진다. 단단한 외층(18)만으로 이루어진 마우스피스를 착용하면, 사용자가 통증을 느낄 수 있기 때문에 부드러운 재질의 내층(11)을 사용한다. 내층(11)은 다공성 실리콘 고무 등으로 이루어질 수 있다.

내층(11)은 조성물 담지부(13)와 보호부(15)를 포함한다. 조성물 담지부(13)는 미백의 대상이 되는 치아의 표면과 접촉하는 부분이다. 조성물 담지부(13)는 다공성 재질로 이루어진다. 조성물 담지부(13)에는 치아미백제가 담지된다. 보호부(15)는 조성물 담지부(13)에서 연장되며 치아의 하단 및 잇몸과 밀착된다. 보호부(15)는 잇몸을 치아미백제로부터 보호하기 위한 부분으로서, 치아미백제가 잇몸으로 흘러 내려가는 것을 방지한다. 보호부(15)는 다공성 재질로 이루어지지 않는 것이 바람직하다. 따라서 조성물 담지부(13)의 공극률이 보호부(15)의 공극률에 비해서 높다.

또한, 내층(11)의 조성물 담지부(13)의 치아 쪽 표면의 공극률이 조성물 담지부(13)의 외층(18) 쪽 표면의 공극률에 비해서 높은 것이 바람직하다. 가능성은 작지만, 내층(11)과 외층(18)의 계면이 틈이 발생하면, 치아미백제가 내층(11)을 통과하여 내층(11)과 외층(18) 사이의 계면의 틈을 통해서 잇몸으로 흘러 내려갈 수 있기 때문이다.

또한, 도 2와 3에 도시된 바와 같이, 내층(11)이 사용자의 치열에 밀착되도록, 캐비티(C)는 사용자의 치열에 비해서 작은 것이 바람직하다.

마우스피스 몸체(10)는 다음과 같은 방법으로 제조할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 마우스피스 몸체(10)를 제조하는 단계는 치열 형상의 몰드를 제조하는 단계(S1)와, 시트를 제조하는 단계(S2)와, 열성형하는 단계(S3)를 포함한다.

먼저, 도 5를 참고하여, 치열형상의 몰드를 제조하는 단계(S1)에 대해서 설명한다.

우선, 치과의사 등 전문가가 알지네이트(alginate) 등 인상재가 배치되어 있는 트레이를 이용하여 환자의 치열의 본을 떠서 치열 인상(impression)을 획득한다. 그리고 획득된 인상을 플라스틱이나 세라믹 등으로 채워 치열 형상의 금형을 만든다(S11).

다음, 금형을 이용하여 치열의 3차원 이미지 데이터(A)를 확보한다(S12). 즉, 레이저 등의 장비를 이용하여 치열 형상의 금형을 스캔하여 치열의 3차원 디지털 이미지 데이터(A)를 확보한다.

다음, 치열의 3차원 디지털 이미지 데이터(A)를 조작하여, 실제 치열보다 크기가 1 내지 3%정도 작은 3차원 디지털 이미지 수정 데이터(B)를 확보한다(S13).

다음, 3차원 디지털 이미지 수정 데이터(B)를 이용하여 치열 형상의 몰드를 제작한다(S14). 몰드는 광조형(Sterolithography)기술을 이용하여 제작할 수 있다. 광조형기술은 광 경화성 수지에 빛을 조사하여 광 경화성 수지를 수 마이크로미터 두께의 얇은 층으로 계속 경화 및 적층을 하여 물체를 만들어 내는 3차원 인쇄기술이다.

다음으로, 도 6을 참고하여, 시트를 제작하는 단계(S2)에 대해서 설명한다.

먼저, 외층(18)을 이룰 시트와 내층(11)을 이룰 시트를 접합한다(S21). 무독성의 접착제를 이용하여 접착하거나, 융착, 가열 압착, 초음파 접합 등의 다양한 방법으로 외층(18)을 이룰 시트와 내층(11)을 이룰 시트를 접합한다.

다음, 내층(11)을 이룰 시트의 표면의 일부에 미세한 구멍들을 형성한다(S22). 즉, 이후에 조성물 담지부(13)로 성형될 부분에만 미세한 구멍들을 형성하고, 보호부(15)로 성형될 부분이나 절단되어 제거될 부분에는 미세한 구멍들을 형성하지 않는다. 미세한 구멍들의 깊이는 내층(11)을 이룰 시트 두께의 50 내지 80% 정도가 되도록 형성한다.

마지막으로, 열성형을 통해서 치열 형상의 캐비티가 형성되어 있는 마우스피스 몸체(10)를 제조하는 단계(S3)에 대해서 설명한다.

본 단계는 진공 성형으로 진행될 수 있다. 진공 성형은 플라스틱 시트에 열과 압력을 가하여 3차원 형태로 성형하는 열성형(thermoforming)의 일종이다. 진공 성형은 널리 알려진 성형 방법이므로 간략하게 설명한다. 우선, 진공 플레이트 위에 몰드를 올려놓고 그 위에 접합된 시트를 올리고, 시트의 연화점 이상으로 시트를 가열하여 시트를 유연하게 한다. 그리고 몰드의 아래에 진공을 형성하여 유연하게 된 플라스틱 시트가 몰드에 밀착되도록 함으로써 치열 형상의 캐비티가 형성되어 있는 마우스피스 몸체(10)를 성형한다.

마우스피스 몸체(10)가 완성되면, 마우스피스의 내면의 조성물 담지부(13)에 치아표백제를 담지한다.

이하에서는 상술한 마우스피스의 작용에 대해서 간단히 설명한다.

마우스피스 몸체(10)의 내면은 치열에 비해서 크기가 약간 작으므로, 마우스피스를 착용하면, 마우스피스 몸체(10)의 내층(11)이 압착되면서, 조성물 담지부(13)에 담겨있는 치아표백제가 밀려나와 치아의 표면에 도포된다. 보호부(15)가 치아의 하단과 잇몸에 밀착되어 있으며, 조성물 담지부(13)도 치아에 밀착되므로, 치아표백제가 잇몸으로 흘러 내려가지 어렵다. 또한, 마우스피스 몸체(10)의 외층(18)은 단단한 재질로 이루어지므로, 마우스피스의 내층(11)을 치아에 밀착된 상태로 유지시킨다. 치아와 잇몸은 부드러운 내층(11)과 접촉하므로, 마우스피스 착용에 따른 사용자의 불괘감이 최소화된다. 이러한 상태로 사용자가 수면을 취하면, 장시간 동안 치아표백자가 치아 표면에 작용한다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않은 한도 내에서 여러 가지 변형을 할 수 있는 것은 명백하다.

예를 들어, 외층을 이룰 시트와 내층을 이룰 시트를 접합한 후 내층을 이룰 시트에 미세한 구멍들을 형성하는 것으로 설명하였으나, 접합하기 전에 먼저 미세한 구멍들을 형성하는 것도 가능하다.

10: 마우스피스 몸체
11: 내층
13: 조성물 담지부
15: 보호부
18: 외층

Claims (7)

1. 사용자의 치열 형상의 캐비티가 형성된 마우스피스 몸체로서, 상대적으로 단단한 외층과, 상대적으로 무르며 치열의 표면과 접하는 표면의 적어도 일부가 다공성인 내층을 포함하는 마우스피스 몸체와,
   내층의 다공성 부분에 담지된 조성물을 포함하며,
   상기 내층은 치아의 처리 대상인 표면에 밀착하는 조성물 담지부와, 상기 조성물 담지부에서 연장되며 치아의 하단 및 잇몸과 밀착되는 보호부를 구비하며, 상기 조성물 담지부의 공극률이 상기 보호부의 공극률에 비해서 높으며,
   상기 조성물 담지부의 치아 쪽 표면의 공극률이 상기 조성물 담지부의 외층 쪽 표면의 공극률에 비해서 높은 마우스피스.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 내층이 사용자의 치열에 밀착되도록, 상기 캐비티는 사용자의 치열에 비해서 작은 마우스피스.
5. 제1항에 있어서,
   상기 조성물을 치아미백제인 마우스피스.
6. 삭제
7. 삭제

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