KR101909642B1 - 스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예는 인공치열; 상기 인공치열을 커버하는 인공치은; 상기 인공치열 및/또는 상기 인공치은에 설치되어 스케일러팁의 접촉에 따른 전기적 변화를 검출하는 센싱부; 및 상기 센싱부의 검출 결과에 기초하여 상기 스케일러팁의 접촉 위치를 검출하는 데이터검출처리부;를 포함하는 스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형을 제공할 수 있다.

Description

스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형{Tooth model for evaluating scaling suitability}

본 발명은 치아모형에 관한 것이다. 보다 상세하게는 스케일링팁과 치아모형의 접촉 영역을 검출하여 스케일리의 적합성을 평가하기 위한 치아모형에 관한 것이다.

잇몸병을 일으키는 주원인인 치태(프라그) 와 같은 연한 부착물과 치석 과 같은 단단한 부착물을 제거하고, 치아 표면을 매끈하고 깨끗하게 해주는 치료를 스케일링 혹은 치석제거술이라 한다. 우리가 음식물을 먹고 난 후 치아를 깨끗이 닦지 못하면 음식물의 미세한 찌꺼기가 치아에 남아 있어 세균 덩어리의 막을 형성한다. 이는 치태 혹은 프라그 라고 하며 치솔질에 의해 제거할 수 있다. 그리고 시간이 지남에 따라 이러한 세균 덩어리의 막은 타액(침) 내의 칼슘 성분을 흡수하여 단단한 돌처럼 굳어서 치아와 잇몸 사이에 부착하며, 이것을 치석 이라고 한다. 치석이 부착하게 되면 잇몸은 검붉은 색으로 붓고 피가 잘 나게 되며 탄력이 없어지고 냄새가 나고, 심하게 진행되면 치아를 둘러싼 뼈(치조골)가 흡수되어 이 뿌리가 노출되는 경우도 있다. 그러므로 치석을 가급적 빨리 제거하는 것이 잇몸의 건강 유지를 위해 중요하다.

한편 국민에게 더 나은 구강건강 서비스 제공과 우수한 인력 양성을 위해 치위생 국가 시험 등이 매년 이루어진다. 국가 시험에 있어 치아의 치석제거술 실기시험 시 객관적인 평가에 한계가 있고, 시험에 대한 객관성이 담보되지 않아 치위생 국가 시험 결과 불복에 대한 집단 소송 등이 발생하기도 한다. 따라서 치아의 치석제거술 실기 시험 시 객관적인 평가 및 사후 발생 문제 방지를 위해 실습 전 과정의 객관적 데이터 확보가 중요하고, 실습자로 하여금 적절한 스케일링 수행을 유도할 수 있는 기술이 필요하다.

US 12905830 A KR 10-2014-7018582 A

본 발명은 시술 부위에 스케일러팁을 적절히 위치 시켜 시술할 수 있도록 할 수 있고, 치아 모형의 인공치아와 치은영역 중 스케일러팁과 접촉하는 영역을 용이하게 검출할 수 있도록 한 스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형을 제공할 수 있다.

또한 본 발명은 스케일링 실습의 객관적인 데이터 확보 및 평가가 가능한 스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예는 인공치열; 상기 인공치열을 커버하는 인공치은; 상기 인공치열 및/또는 상기 인공치은에 설치되어 스케일러팁의 접촉에 따른 전기적 변화를 검출하는 센싱부; 및 상기 센싱부의 검출 결과에 기초하여 상기 스케일러팁의 접촉 위치를 검출하는 데이터검출처리부;를 포함하는 스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형을 제공할 수 있다.

또한 본 발명의 다른 실시예의 상기 인공치열은 열을 이루는 복수의 인공치아를 포함하고, 상기 인공치아는 외부로 노출된 제1 영역, 상기 인공치은의 유리치은영역에 커버된 제2 영역, 상기 인공치은의 부착치은영역과 부착된 제3 영역을 포함하고, 상기 센싱부는 상기 제1 영역, 상기 제2 영역 및 상기 제2 영역과 상기 제3 영역의 치아경계 영역 중 적어도 하나의 영역에 설치된 스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형을 제공할 수도 있다.

또한 본 발명의 또 다른 실시예의 상기 인공치열은 열을 이루는 복수의 인공치아를 포함하고, 상기 인공치아는 외부로 노출된 제1 영역, 상기 인공치은의 유리치은영역에 커버된 제2 영역, 상기 인공치은의 부착치은영역과 부착된 제3 영역을 포함하고, 상기 센싱부는 인공치은의 내부, 상기 제2 영역과 마주하는 유리치은영역의 내측 영역 및 상기 제2 및 제3 영역의 치아경계 영역과 마주하는 상기 유리치은영역과 상기 부착치은영역의 치은경계 영역 중 적어도 하나의 영역에 설치된 스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형을 제공할 수도 있다.

또한 본 발명의 또 다른 실시예의 상기 센싱부는 상기 유리치은영역의 내부에 설치되어 상기 스케일러팁의 접촉에 따른 전기적 변화를 검출하는 치은내부전극부'를 포함하는 스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형을 제공할 수도 있다.

또한 본 발명의 또 다른 실시예의 상기 센싱부는 상기 제1 영역에 설치된 치아전극부를 포함하고, 상기 치아전극부는 서로 교차하는 수신전극과 송신전극을 포함하고, 상기 데이터검출처리부는 상기 수신전극 및 송신전극의 커패시턴스 변화량을 검출하는 스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형을 제공할 수도 있다.

또한 본 발명의 또 다른 실시예의 상기 센싱부는 제2 영역에 설치된 제1 유리치은전극을 포함하고, 상기 데이터검출처리부는 상기 제1 유리치은전극의 전기적 변화에 따른 상기 스케일러팁과 상기 제1 유리치은전극의 접촉 여부를 검출하는, 스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형을 제공할 수도 있다.

또한 본 발명의 또 다른 실시예의 상기 센싱부는 상기 치아경계 영역에 설치된 제1 부착치은전극을 포함하고, 상기 데이터검출처리부는 상기 제1 부착치은전극의 전기적 변화에 따른 상기 스케일러팁과 상기 제1 유리치은전극의 접촉 여부를 검출하는 스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형을 제공할 수도 있다.

또한 본 발명의 또 다른 실시예의 상기 센싱부는 상기 유리치은영역의 내측 영역에 설치된 제2 유리치은전극을 포함하고, 상기 데이터검출처리부는 상기 제2 유리치은전극의 전기적 변화에 따른 상기 스케일러팁과 상기 제2 유리치은전극의 접촉 여부를 검출하는, 스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형을 제공할 수도 있다.

또한 본 발명의 또 다른 실시예의 상기 센싱부는 상기 치은경계 영역에 설치된 제2 부착치은전극을 포함하고, 상기 데이터검출처리부는 상기 제2 부착치은전극의 전기적 변화에 따른 상기 스케일러팁과 상기 제2 유리치은전극의 접촉 여부를 검출하는 스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형을 제공할 수도 있다.

또한 본 발명의 또 다른 실시예의 상기 데이터검출처리부는, 상기 센싱부의 검출 결과에 기초하여 상기 스케일러팁의 접촉 위치를 검출하는 프로세서; 상기 접촉 위치의 정보를 저장하는 메모리; 및 상기 접촉 위치의 정보를 외부 장치로 전송하는 통신부;를 포함하는 스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형을 제공할 수도 있다.

또한 본 발명의 또 다른 실시예의 복수의 센싱부 중 미리 정해진 센싱부로부터 스케일러팁의 접촉에 따른 전기적 변화가 검출되면 검출 정보를 표시하는 표시부;를 더 포함하는 스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형을 제공할 수도 있다.

본 발명의 실시예는 치아모형을 대상으로 스케일링 실습 시 스케일링 시술의 적합성을 객관적으로 평가할 수 있는 치아모형을 제공할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예는 적절한 스케일링 시술을 유도함으로써 스케일링 시술 연습의 효율성을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명의 실시예는 스케일러팁이 인공치아의 치면에 접촉된 상태에서의 이동 방향과 접촉이 중첩된 영역, 접촉되지 않은 영역 그리고 하나의 인공치아에 대한 스케일링 시간에 대한 정보를 획득할 수 있어 실습자의 스케일링 실습의 정밀한 평가와 객관적인 데이터 확보가 가능하다.

또한 본 발명의 실시예는 스케일러팁이 인공치아와 인공치은 사이의 삽입 정도, 삽입 위치를 검출할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예는 환자의 구강 조직의 손상이나 큰 통증을 유발할 수 있는 스케일러팁이 부착치은영역까지 진입하는 경우나 스케일러팁의 끝단이 치은 영역에 삽입 또는 이를 관통하는 경우를 정밀하게 검출하여 실습자에게 경고를 주어 적절한 스케일링을 유도하도록 하여 검출 정보를 객관적인 평가 정보로 활용할 수 있도록 한다.

또한 본 발명은 실습자로 하여금 스케일링에 대한 시각적, 청각적 그리고 촉각적인 감각을 전달함으로써, 적절한 스케일링을 유도할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형의 개략도이다.
도 2는 센싱부를 포함하는 치아 모형과 스케일러의 개략도이다.
도 3은 데이터검출처리부의 블록도이다.
도 4는 인공치아와 인공치은의 단면도이다.
도 5는 치아전극부의 일 예를 나타낸 것이다.
도 6 및 도 7은 유리치은전극부 및 부착치은전극부 그리고 치은내부전극의 일 예에 관한 것으로 인공치아를 커버하는 인공치은의 단면도를 나타낸 것이다.
도 8은 인공치은의 단면도로써, 내부에 치은내부전극과 액체관의 단면을 나나낸 것이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. 또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형의 개략도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형(1: 이하 치아모형)은 인공치열(2)와 인공치은(4)을 포함할 수 있다.

인공치은(4)은 인공치열(2)의 하측 영역을 커버할 수 있고, 인공치열(2)은 인공치은(4)에 수납될 수 있다. 또한 인공치열(2)과 인공치은(4)은 서로 탈 부착이 가능하여 인공치은(4) 상에서 인공치열(2)을 교체 변경할 수 있다.

인공치열(2)은 인공치아(3)들의 열로 구성된다.

인공치아(3)는 표면이 세라믹재질 또는 유리재질로 될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 그리고 인공치은(4)은 고무 소재나 유연성 있는 합성 소재가 될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.

또한 인공치은(4)의 영역 중에서 외부로 노출된 영역에는 물리적인 접촉에 따른 벗겨질 수 있는 강도의 재질로 코팅처리가 될 수 있다. 따라서 스케일러팁을 이용한 인공치은(4)의 표면에 대한 치면 세마 시 인공치은(4)의 코팅층이 벗겨지는 촉감이 실습자에게 전달될 뿐만 아니라 시각적으로 벗겨진 코딩층을 확인할 수 있어 실습의 현실감을 증대시킬 수 있다. 또한 코팅층이 벗겨진 영역에 재 코팅을 함으로써 치아모형(1)의 재 사용이 가능하도록 할 수 있다.

치은(gingiva)은 구강점막의 일부로 악골의 치조졸부위와 치경부를 둘러싸고 있는 치주조직으로써 치아의 유지, 보존, 저작, 교합력 유지 등의 역학을 가진다. 또한, 인공치은(4)은 인공치아들의 열로 이루어진 인공치열(2)을 둘러싸고 있는 인공치주조직이 될 수 있다.

또한 치아모형(1)은 인공치은(4)과 연결되어 인공치은(4)과 인공치열(2)을 지지하는 지지부(5)를 포함할 수 있다.

지지부(5)에는 인공치아(3)에 설치된 센싱부와 전기적으로 접속될 수 있는 커넥터 및/또는 인공치은(4)에 설치된 센싱부와 전기적으로 접속될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있고, 이러한 센싱부는 커넥터를 통해 데이터검출처리부(100)와 전기적으로 접속될 수 있다.

또한 스케일링 실습 과정 중에 손상된 인공치아(3)나 인공치은(4)을 교체할 때, 인공치아(3)를 지지부(5)로부터 분리 및/또는 인공치은(4)을 지지부(5)로부터 분리할 수 있고, 새로운 인공치아(3) 및/또는 인공치은(4)을 지지부(5)에 결합할 때, 인공치아(3) 및/또는 인공치은(4)에 설치된 센싱부의 단자가 지지부(5)의 커넥터에 접속될 수 있다.

또한 치아모형(1)은 각종 정보를 표시할 수 있는 표시부(6)를 더 포함할 수 있다.

치아모형(1)은 상악부(10)와 하악부(20)로 구성되고, 상악부(10)는 상악지지부(11)와 상악치열부(12) 그리고 상악치은부(13)로 구성되고, 하악부(20)는 하악지지부(21)와 하악치열부(22) 그리고 하악치은부(23)로 구성된다.

또한 치아모형(1)은 상악부(10)와 하악부(20)를 서로 연결하는 연결부(30)를 더 포함하고, 상악부(10)와 하악부(20)는 연결부(30)를 중심으로 소정의 각도 범위내에서 회전가능하도록 구성되고, 구강이 개구되거나 상악과 하악이 교합상태가 되도록 할 수 있다.

도 2는 센싱부를 포함하는 치아 모형과 스케일러의 개략도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 치아모형(1)은 인공치열(1) 및/또는 인공치은(3)에 설치되어 스케일러팁의 접촉에 따른 전기적 변화를 검출하는 센싱부(40)를 더 포함할 수 있다.

또한 치아모형(1)은 센싱부(40)의 검출 결과에 기초하여 스케일러팁(60)과 치아 모형(1)의 접촉 위치를 검출하는 데이터검출처리부(100)를 더 포함할 수 있다.

여기서의 스케일러팁(60)은 스케일러(50)의 일 구성요소이다.

일반적으로 스케일러(Scaler)는 구강 내 치주질환의 원인이 되는 생태막(biofilm)이나 치태(dental plaque), 치석(calculus)을 치아에서 제거하는 스케일링 치료에 사용된다. 그리고 스케일러(50)는 실제 적절한 치료 행위를 수행하기 위해 훈련 또는 실습 평가를 위한 용도로 사용될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니고 실제 치아를 치료하는 스케일러로써 사용될 수도 있다.

또한 스케일러(50)는 핸드피스(70)를 더 포함하고, 스케일러팁(60)은 핸드피스(70)와 결합할 수 있다. 그리고 스케일러팁(60)은 핸드피스(70)의 단부와 결합하는 결합부와 결합부로부터 연장된 지지부 그리고 지지부로부터 연장된 컨택부로 구성될 수 있고, 결합부, 지지부 그리고 컨택부는 일체로 형성될 수 있으며 금속재질을 가질 수 있다.

또한 컨택부는 컷팅면을 포함하고, 컷팅면과 인공치아(3)의 표면의 접촉에 따라 인공치아(3)의 표면 일부가 긁어 나갈 수 있고, 그에 따라 스케일링이 이루어질 수 있다.

또한 스케일러(50)는 핸드피스(70) 내부에 설치된 전원부를 포함할 수 있고, 전원부는 스케일러팁(60)과 전기적으로 연결되어 스케일러팁(60)에 소정의 전압을 공급할 수 있다. 이러한 전압은 후술할 센싱부(40)의 전극에 인가되는 전압과 기 설정치 이상의 차이가 나는 전압으로써, 스케일러팁(60)과 센싱부(40)의 전극이 접촉할 때, 센싱부(40)에 강한 전기적 변화를 유발하도록 할 수 있다.

도 3은 데이터검출처리부의 블록도이다.

도 3을 참조하면, 데이터검출처리부(100)는 프로세서(110)와 메모리(120), 및 전원공급부(140)를 포함할 수 있다.

또한 데이터검출처리부(100)는 외부 장치와 접속할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있고, 인터페이스를 통해 치아 모형(1)과 외부 장치가 접속이 가능하도록 하고, 메모리(120) 상의 저장된 정보를 외부 장치로 전송할 수 있도록 한다.

또한 데이터검출처리부(100)는 통신부(130)를 더 포함할 수 있다.

프로세서(110)는 센싱부(40)의 검출 정보를 통해 스케일러팁(60)이 접촉한 위치를 검출할 수 있고, 검출 정보를 메모리(120)에 저장할 수 있으며, 통신부(130)를 통해 외부 장치로 전송할 수 있다.

프로세서(110)는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.

프로세서(110)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 센싱부(40)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

메모리(120)는 치아 모형(1)에서 구동되는 다수의 프로그램(application program), 센싱부(40)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 그리고 메모리(120)는 ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기 일 수 있다.

또한 메모리(120)는 복수의 센싱부(40)들 중에서 스케일러팁(60)과 접촉한 센싱부(40)에 대한 고유 정보를 저장할 수 있고, 접촉 시간과 함께 센싱부의 고유 정보를 저장할 수도 있다.

통신부(130)는, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신할 수 있다. 또한, 통신부(130)는, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access),) 등의 무선 통신방식으로 무선 신호를 송수신할 수도 있다.

또한, 통신부(130)는, 근거리 무선 통신방식으로 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 통신부는, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.

또한 외부 장치는 디스플레이 장치가 될 수 있고, 이러한 디스플레이 장치로는 스마트 폰(smart phone), 휴대폰, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device), 글래스형 단말기 (smart glass) 등이 될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.

또한 외부 장치는 다수의 스케일링 실습자를 평가하는 평가자가 모니터링 할 수 있는 디스플레이 장치가 될 수 있고, 아울러 평가자가 외부 장치로 입력된 명령 신호가 치아 모형(1)에 전송되고, 명령 신호를 수신한 치아 모형(1)의 표시부(6)에는 미리 정한 정보가 표시될 수 있다. 따라서 평가자는 특정 실습자의 실습 행위가 적절치 못하는 등의 이유로 실습자에게 주의를 주거나 하는 등의 특정 메시지를 줄 수 있다.

전원공급부(140)는 배터리를 내장하고 배터리 전력을 이용하여 데이터검출처리부(100) 및 센싱부(40)의 구동시킬 수 있다. 그리고 이러한 배터리는 교체형 또는 충전형이 될 수 있다.

또한 전원공급부(140)는 외부 전력원과 유선으로 연결되어 외부로부터의 전력을 변환하여 데이터검출처리부(100) 및 센싱부(40)의 구동 전력을 제공할 수 있다.

도 4는 인공치아와 인공치은의 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 인공치열(1)은 열을 이루는 복수의 인공치아(2)를 포함하고, 인공치아(2)는 외부로 노출된 제1 영역(a), 인공치은(3)의 유리치은영역(G1)에 커버된 제2 영역(b), 인공치은(3)의 부착치은영역(G2)과 부착된 제3 영역(c)을 포함할 수 있다. 또한 센싱부(40)는 제1 영역(a), 제2 영역(b) 및 제2 영역(b)과 제3 영역(c) 사이의 경계 영역인 치아경계 영역(B1) 중 적어도 하나의 영역에 설치될 수 있다.

또한 유리치은영역(G1)은 인공치아(2)를 커버하나 인공치아(2)와 부착된 영역은 아니므로, 스케일러팁(60)이 인공치아(2)와 유리치은영역(G1)의 사이에 삽입될 수 있다. 또한 부착치은영역(G2)은 인공치아(2)를 커버함과 동시에 인공치아(2)에 물리적으로 부착된 영역으로, 물리적으로 강제로 힘을 가하지 않는 한 스케일러팁(60)은 인공치아(2)와 부착치은영역(G2) 사이에 삽입되지 않는다.

또한 센싱부(40)는 인공치은(3)의 내부(i), 제2 영역(b)과 마주하는 유리치은영역(G1)의 내측 영역(GM1) 및 제2 및 제3 영역(b, c)의 치아경계 영역(B1)과 마주하는 유리치은영역(G1)과 부착치은영역(G2)의 치은경계 영역(B2) 중 적어도 하나의 영역에 설치될 수 있다.

도 5는 치아전극부의 일 예를 나타낸 것이다.

도 2 및 도 5를 참조하면, 센싱부(40)는 치아전극부(200)를 포함할 수 있다.

치아전극부(200)는 적어도 하나의 수신 전극(210)과 적어도 하나의 송신 전극(220)을 포함할 수 있다.

수신 및 송신 전극(210, 220)의 개수는 외부로 노출된 인공치아(3)의 외측 면적 그리고 센싱의 정밀도에 따라 정해질 수 있다.

또한 수신 및 송신 전극(210, 220)은 서로 교차하는 형태로 배치될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, 전극의 형상도 마름모 등 여러가지 형상을 가질 수 있다. 또한 치아 전극부(200)는 나노 메쉬 타입으로 형성될 수도 있다.

송신 전극(220)에는 전원공급부(140)로부터의 구동 전압이 인가되고, 프로세서(110)는 스케일러팁(60)과 치아전극부(200) 중 어느 일정 영역의 접촉에 따른 커패시턴스의 변화를 수신 전극(210)으로부터 검출하여 스케일러팁(60)의 접촉 위치를 검출할 수 있다.

또한 프로세서(110)는 스케일러팁(60)이 인공치아(3)와 접촉한 영역에 대한 정보를 메모리(120)에 기록할 수 있고, 통신부(130)를 통해 외부 장치로 전송할 수 있다. 따라서 스케일러팁(60)이 인공치아(3)의 치면에 접촉된 상태에서의 이동 방향(치아의 종류와 위치, 외측과 내측에서의 치아와 접촉된 상태에서의 스케일러팁의 스케일링 방향)과 접촉이 중첩된 영역(과다 스케일링 영역이나, 중첩해서 여러 번 스케일링이 이루어져야 하는 영역), 접촉되지 않은 영역(스케일링 되지 않은 영역) 그리고 하나의 인공치아(3)에 대한 스케일링 시간에 대한 정보를 획득할 수 있어 실습자의 스케일링 실습의 정밀한 평가와 객관적인 데이터 확보가 가능하다.

도 6 및 도 7은 유리치은전극부 및 부착치은전극부 그리고 치은내부전극의 일 예에 관한 것으로 인공치아를 커버하는 인공치은의 단면도를 나타낸 것이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 센싱부(40)는 유리치은전극부(300)를 포함할 수 있다.

유리치은전극부(300)는 제2 영역(b)에 설치된 제1 유리치은전극(310) 및/또는 제3 영역(c)에 설치된 제2 유리치은전극(320)을 포함할 수 있다.

제1 유리치은전극(310)은 복수의 인공치아(3) 각각에 대해 서로 독립적으로 설치된 복수의 유리치은전극을 포함할 수 있다. 그리고 제2 유리치은전극(320)은 복수의 인공치아(3) 각각과 마주하는 유리치은영역(G1) 상에 서로 독립적으로 설치된 복수의 유리치은전극을 포함할 수 있다.

여기서의 독립적으로 설치된 것의 의미는 복수의 유리치은전극들 중 어느 하나와 스케일러팁(60)이 접촉한 경우, 접촉된 유리치은전극과 접촉되지 않은 유리치은전극들 간에는 서로 전기적인 영향이 없거나 기 설정 이하의 전기적인 영향만이 존재하는 경우 또는 프로세서(110)가 접촉과 비접촉을 구별할 수 있을 정도의 전기적인 영향만이 존재하는 경우를 포함하는 의미이다.

제1 유리치은전극(310)은 인공치아(3)의 순면(labial surface: 입술쪽을 향한 면) 그리고 설면(lingual surface 혀쪽을 향한 면) 중 제2 영역(b)에 설치될 수 있다. 또한 제1 유리치은전극(310)은 인공치아(3)의 제2 영역(b)의 둘레를 따라 소정의 길이로 인공치아(3)의 순면 및/ 또는 설면에 설치되고 양 끝단은 인공치아(3) 내부로 삽입되어 프로세서(110)와 전원공급부(140)에 연결될 수 있다.

또한 제1 유리치은전극(310)은 복수개로 구비될 수 있고, 이들 각각은 독립적으로 프로세서(110)와 전원공급부(140)에 연결될 수 있고, 이들은 상측에서 하측 방향(하악부 기준, 상악부의 경우 방향이 반대)으로 순차적으로 소정의 거리로 이격되어 설치될 수 있다. 그리고 복수개의 제1 유리치은전극(310) 중 어느 하나와 접촉한 스케일러팁(60)에 따른 접촉된 전극의 전기적 변화는 프로세서(110)에 의해 검출됨으로써, 스케일러팁(60)이 인공치아(3)와 인공치은(4) 사이의 삽입 정도, 삽입 위치를 검출할 수 있다.

또한 제2 유리치은전극(320)은 인공치아(3)의 순면 및/또는 설면과 마주하는 인공치은(4)의 유리치은영역(G1)의 내측을 따라 배치될 수 있고, 양 끝단은 인공치은(4) 내부로 삽입되어 프로세서(110)와 전원공급부(140)에 연결될 수 있다.

또한 제2 유리치은전극(320)은 인공치은(4)의 유리치은영역(G1)에 적어도 하나가 설치될 수 있고, 복수개로 이루어진 경우 상측에서 하측 방향(하악부 기준, 상악부의 경우 방향이 반대)으로 순차적으로 소정의 거리로 이격되어 설치될 수 있다. 그리고 복수개의 제2 유리치은전극(320) 중 어느 하나와 접촉한 스케일러팁(60)에 따른 접촉된 전극의 전기적 변화는 프로세서(110)에 의해 검출될 수 있다.

인공치아(3) 각각 또는 복수의 인공치아(3) 각각과 마주하는 유리치은영역(G1) 상에 서로 독립적으로 설치된 유리치은전극부(300)에는 전원공급부(140)로부터 펄스 파형이 인가될 수 있다. 이러한 펄스 파형은 주기적으로 입력될 수 있다. 또한 프로세서(110)는 유리치은전극부(300)와 스케일러팁(60)의 접촉에 따른 펄스 파형의 지연 정도를 검출함으로써 스케일러팁(60)과 유리치은전극부(300)의 접촉 여부를 검출할 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니고, 유리치은전극부(300)와 스케일러팁(60)의 접촉에 따른 유리치은전극부(300) 상의 전기적 변화를 프로세서(110)가 검출함으로써, 스케일러팁(60)의 접촉 여부 및 접촉 위치를 검출할 수 있는 어떠한 구성이라도 본 발명에 적용될 수 있다.

또한 센싱부(40)는 부착치은전극부(400)를 포함할 수 있다.

부착치은전극부(400)는 치아경계 영역(B1)에 설치된 제1 부착치은전극(410) 및/또는 치은경계 영역(B2)에 설치된 제2 부착치은전극(420)을 포함할 수 있다.

제1 부착치은전극(410)은 복수의 인공치아(3) 각각에 대응하는 치아경계 영역(B1)에 독립적으로 설치된 복수의 부착치은전극을 포함할 수 있다. 또한 제2 부착치은전극(420)은 복수의 인공치아(30) 각각에 대응하는 치은경계 영역(B2)에 독립적으로 설치된 복수의 부착치은전극을 포함할 수 있다.

여기서의 독립적으로 설치된 것의 의미는 복수의 부착치은전극들 중 어느 하나와 스케일러팁(60)이 접촉한 경우, 접촉된 부착치은전극과 접촉되지 않은 부착치은전극들 간에는 서로 전기적인 영향이 없거나 기 설정 이하의 전기적인 영향만이 존재하는 경우 또는 프로세서(110)가 접촉과 비접촉을 구별할 수 있을 정도의 전기적인 영향만이 존재하는 경우를 포함하는 의미이다.

제1 부착치은전극(410)은 인공치아(3)의 순면그리고 설면 중 치아경계 영역(B1)에 대응하는 영역에 설치될 수 있다. 그리고 제1 부착치은전극(410)은 인공치아(3)의 치면 중에서 두 인공치아가 맞당는 인접면(또는 접촉면)을 제외한 영역에 대응하는 치아경계 영역(B1)에 설치될 수 있다.

또한 제1 부착치은전극(410)은 인공치아(3)의 치아경계 영역(B1)의 둘레를 따라 소정의 길이로 인공치아(3)의 겉면에 설치되고 양 끝단은 인공치아(3) 내부로 삽입되어 프로세서(110)와 전원공급부(140)에 연결될 수 있다. 그리고 순면과 설면 각각의 제1 부착치은전극(410)은 서로 독립적으로 구성될 수 있다.

또한 제2 부착치은전극(420)은 인공치은(4)의 치은경계 영역(B2)의 내측을 따라 배치될 수 있고, 양 끝단은 인공치은(4) 내부로 삽입되어 프로세서(110)와 전원공급부(140)에 연결될 수 있다.

또한 제2 부착치은전극(420)은 인공치아(3)의 순면에 마주하는 인공치은(4) 내측 영역 중 치은경계 영역(B2)을 따라 배치될 수 있고, 인공치아(3)의 설면에 마주하는 인공치은(4) 내측 영역 중 치은경계 영역(B2)을 따라 배치될 수 있으며, 순면과 설면 각각의 제2 부착치은전극(420)은 서로 독립적으로 구성될 수 있다.

인공치아(3) 각각 또는 복수의 인공치아(3) 각각과 마주하는 치아경계 영역(B1) 상에 서로 독립적으로 설치된 부착치은전극부(400)에는 전원공급부(140)로부터 펄스 파형이 인가될 수 있다. 이러한 펄스 파형은 주기적으로 입력될 수 있다. 또한 프로세서(110)는 부착치은전극부(400)와 스케일러팁(60)의 접촉에 따른 펄스 파형의 지연 정도를 검출함으로써 스케일러팁(60)과 부착치은전극부(400)의 접촉 여부를 검출할 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니고, 부착치은전극부(400)와 스케일러팁(60)의 접촉에 따른 부착치은전극부(400) 상의 전기적 변화를 프로세서(110)가 검출함으로써, 스케일러팁(60)의 접촉 여부 및 접촉 위치를 검출할 수 있는 어떠한 구성이라도 본 발명에 적용될 수 있다.

이처럼 스케일러팁(60)이 과도하게 인공치아(3)와 인공치은(4) 사이로 삽입되어 부착치은전극부(400)에 접촉 시 프로세서(110)는 이를 검출하고, 표시부(6)를 통해 경고 표시를 하거나, 검출 즉시 메모리(120)에 검출 정보를 저장 및/또는 외부 장치로 검출 정보를 전송할 수 있다.

실제 스케일링시 스케일러팁(60)이 부착치은영역까지 삽입된 경우, 환자를 큰 통증을 느끼므로 스케일러팁(60)이 부착치은영역까지 도달하지 않도록 스케일링을 수행하는 것이 바람직하다. 따라서 이러한 검출 과정을 통해 실습자에게 경고를 주어 적절한 스케일링을 유도할 수 있고, 검출 정보를 평가의 불이익을 주기 위한 데이터로 활용할 수 있다.

또한 센싱부(40)는 치은내부전극부(500)를 포함할 수 있다.

치은내부전극부(500)는 유리치은영역의 내부에 설치될 수 있다.

또한 치은내부전극부(500)는 유리치은영역을 따라 인공치열(2) 내의 적어도 하나 이상의 인접한 인공치아(3)를 커버하며 배치될 수 있고, 이와 달리 복수의 인공치아(3) 각각에 대응하는 영역에 서로 독립적으로 배치된 복수개의 전극으로 이루어질 수도 있다.

또한 치은내부전극부(500)는 서로 교차하는 그물망 형태의 라인 형태의 전극으로 이루어질 수 있어, 스케일러팁(60)의 끝단이 유리치은영역 중 어디를 관통하더라도 스케일러팁(60)와 전극의 접촉이 이루어지도록 할 수 있다.

전원공급부(140)는 치은내부전극부(500)로 소정의 펄스 신호를 인가하고, 유리치은영역을 관통한 스케일러팁(60)이 치은내부전극부(500)에 접촉 시 전기적 변화를 프로세서(110)가 검출함으로써 스케일러팁(60)의 유리치은영역의 관통 여부를 확인할 수 있다.

실습자는 부적절한 스케일링이나 스케일링팁(60)이 인공치아(3)와 인공치은(4) 사이에 삽입되어 인공치아(3)의 치면을 스케일링하는 과정 중이나 스케일링 후 스케일링팁(60)이 해당 영역으로부터 이탈할 때 스케일링팁(60)의 적절치 못한 각도로 인하여 스케일링팁(60)의 끝단이 인공치은(4) 내부로 삽입되거나 관통함으로써 치은 영역의 출혈 및 환자의 과도한 통증을 유발할 수 있다. 따라서 이러한 부적절한 스케일링이 발생하는 경우 실습자에게 주의 정보를 표시하거나 이러한 검출 과정을 통해 실습자에게 경고를 주어 적절한 스케일링을 유도할 수 있고, 검출 정보를 평가의 불이익을 주기 위한 데이터로 활용할 수 있다.

한편 프로세서(110)는 복수의 센싱부(40) 중에서 미리 정해진 센싱부(40)로부터 스케일러팁(60)과의 접촉이 확인되면 표시부(6)를 통해 접촉 정보를 표시할 수 있고, 표시부(6)는 음향을 출력하는 스피커장치, 특정 컬러의 광을 방출하는 광원이나 디스플레이장치가 될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니고 정보를 실습자에게 시각적, 촉각적, 청각적으로 전달할 수 있는 장치라면 어떠한 장치라도 가능하다.

도 8은 인공치은의 단면도로써, 내부에 치은내부전극과 액체관의 단면을 나나낸 것이다.

도 8을 참조하면 인공치은(4)은 내부에 치은내부전극(500)과 액체관(600)을 포함할 수 있다.

치은내부전극(500)은 복수개로 구비될 수 있고, 치은내부전극(500) 사이에 액체관(600)이 배치될 수 있다. 즉, 액체관(600)은 인공치은(4)의 유리치은영역 내부에서 치은내부전극(500)이 배치되지 않은 영역에 설치될 수 있다.

스케일러팁(60)의 끝단이 인공치은(4) 내부로 삽입될 때, 스케일러팁(60)의 끝단은 인공치은(4) 내부의 치은내부전극(500)에 접촉하여 치은내부전극(500)의 전기적인 변화를 유발할 수 있고, 또는 액체관(600)을 관통하여 액체관(600)에 홀을 내는 등 액체관(600)을 터트릴 수 있다. 그리고 터진 액체관(600) 내부의 액체는 인공치은(4) 외부로 유출될 수 있다.

액체관(600)은 인공치은 고무 재질의 박막의 튜브관이 될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니고, 인공치은(4) 내부에 관을 형성하여 관에 액체가 삽입된 상태로 형성될 수도 있다.

또한 액체관(600)에는 붉은색 계통의 액체류가 삽입될 수 있고, 실습자의 부적절한 스케일링에 따라 스케일러팁(60)이 액체관(600)을 터트리는 등으로 인하여 액체관(600)의 일부 영역을 외부로 개방시키는 경우, 액체류가 외부로 유출된다. 따라서 실습자로 하여금 잘못된 스케일링에 대한 경고, 주의 등의 시각적 효과를 제공할 수 있다.

이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.

또한 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

치아모형(1), 인공치열(2), 인공치아(3)
인공치은(4), 지지부(5), 표시부(6)
상악부(10), 상악지지부(11), 상악치열부(12), 상악치은부(13)
하악부(20), 하악지지부(21), 하악치열부(22), 하악치은부(23)
연결부(30), 센싱부(40)
스케일러(50), 스케일러팁(60), 핸드피스(70)
데이터검출처리부(100), 프로세서(110), 메모리(120), 통신부(130)
전원공급부(140), 치아전극부(200)
유리치은전극부(300), 제1 유리치은전극(310), 제2 유리치은전극(320)
부착치은전극부(400), 제1 부착치은전극(410), 제2 부착치은전극(420)
치은내부전극부(500), 액체관(600)

Claims (11)

1. 인공치열;
   상기 인공치열을 커버하는 인공치은;
   상기 인공치열 및/또는 상기 인공치은에 설치되어 스케일러팁의 접촉에 따른 전기적 변화를 검출하는 센싱부; 및
   상기 센싱부의 검출 결과에 기초하여 상기 스케일러팁의 접촉 위치를 검출하는 데이터검출처리부;를 포함하고,
   상기 인공치열은 열을 이루는 복수의 인공치아를 포함하고,
   상기 인공치아는 외부로 노출된 제1 영역, 상기 인공치은의 유리치은영역에 커버된 제2 영역, 상기 인공치은의 부착치은영역과 부착된 제3 영역을 포함하고,
   상기 센싱부는 상기 제1 영역, 상기 제2 영역 및 상기 제2 영역과 상기 제3 영역의 치아경계 영역 중 적어도 하나의 영역에 설치되고,
   상기 센싱부는
   상기 제1 영역에 설치된 치아전극부를 포함하고,
   상기 치아전극부는 서로 교차하는 수신전극과 송신전극을 포함하고,
   상기 데이터검출처리부는
   상기 수신전극 및 송신전극의 커패시턴스 변화량을 검출하는
   스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 센싱부는 인공치은의 내부, 상기 제2 영역과 마주하는 유리치은영역의 내측 영역 및 상기 제2 및 제3 영역의 치아경계 영역과 마주하는 상기 유리치은영역과 상기 부착치은영역의 치은경계 영역 중 적어도 하나의 영역에 설치된
   스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 센싱부는 상기 유리치은영역의 내부에 설치되어 상기 스케일러팁의 접촉에 따른 전기적 변화를 검출하는 치은내부전극부'를 포함하는
   스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형.
5. 삭제
6. 제1 항에 있어서,
   상기 센싱부는 제2 영역에 설치된 제1 유리치은전극을 더 포함하고,
   상기 데이터검출처리부는 상기 제1 유리치은전극의 전기적 변화에 따른 상기 스케일러팁과 상기 제1 유리치은전극의 접촉 여부를 검출하는,
   스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 센싱부는 상기 치아경계 영역에 설치된 제1 부착치은전극을 더 포함하고,
   상기 데이터검출처리부는 상기 제1 부착치은전극의 전기적 변화에 따른 상기 스케일러팁과 상기 제1 부착치은전극의 접촉 여부를 검출하는
   스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형.
8. 제3 항에 있어서,
   상기 센싱부는 상기 유리치은영역의 내측 영역에 설치된 제2 유리치은전극을 포함하고,
   상기 데이터검출처리부는 상기 제2 유리치은전극의 전기적 변화에 따른 상기 스케일러팁과 상기 제2 유리치은전극의 접촉 여부를 검출하는,
   스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형.
9. 제3 항에 있어서,
   상기 센싱부는 상기 치은경계 영역에 설치된 제2 부착치은전극을 포함하고,
   상기 데이터검출처리부는 상기 제2 부착치은전극의 전기적 변화에 따른 상기 스케일러팁과 상기 제2 부착치은전극의 접촉 여부를 검출하는
   스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형.
10. 제1 항에 있어서,
    상기 데이터검출처리부는,
    상기 센싱부의 검출 결과에 기초하여 상기 스케일러팁의 접촉 위치를 검출하는 프로세서;
    상기 접촉 위치의 정보를 저장하는 메모리; 및
    상기 접촉 위치의 정보를 외부 장치로 전송하는 통신부;를 포함하는
    스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형.
11. 제1 항에 있어서,
    복수의 센싱부 중 미리 정해진 센싱부로부터 스케일러팁의 접촉에 따른 전기적 변화가 검출되면 검출 정보를 표시하는 표시부;를 더 포함하는
    스케일링의 적합성을 평가하기 위한 치아모형.
    

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