KR101932018B1

KR101932018B1 - 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치

Info

Publication number: KR101932018B1
Application number: KR1020160132603A
Authority: KR
Inventors: 윤덕영
Original assignee: 윤덕영
Priority date: 2016-10-13
Filing date: 2016-10-13
Publication date: 2018-12-24
Also published as: KR20180040828A

Abstract

본 발명은 수면 중 입이 벌어지는 것을 방지하고, 상악 확장 및 하악을 전방이동하여 수면 무호흡 및 코골이 증상을 개선하는 구강장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 수면 무호흡 및 코골이 방지 구강장치는 윗니 중 소구치부, 구치부가 삽입되는 상악 장착부재(10); 아랫니가 모두 삽입되는 하악 장착부재(20);를 포함하되, 상기 상악 장착부재(10)는 굽은 L형 걸림부(11); 및 상기 하악 장착부재 돌기부(21);를 포함하여, 상기 굽은 L형 걸림부(11)의 움직임이 상기 하악 장착부재 돌기부(21)에 의해 가이드 되고, 상기 하악 장착부재 돌기부(21)가 상기 굽은 L형 걸림부(11)에 걸려 하부로 내려가지 않도록 걸림부재가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 수면 중 입이 벌어지는 것을 막아 구강호흡을 방지하고, 코골이 소리가 심해지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상악이 확장되어 비강저와 비인후두부를 확장시키므로, 수면 중 코골이 및 무호흡증을 개선할 수 있다. 또한, 하악을 전방으로 이동하여 인후두부의 확장과 혀의 전방 이동으로 이한 기도 폐쇄를 막아 수면 무호흡을 개선한다.

Description

수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치 {ORAL APPLIANCE FOR PREVENTING SLEEP APNEA AND SNORING}

본 발명은 수면 중 입이 벌어지는 것을 방지하고, 상악 확장 및 하악을 전방이동하여 수면 무호흡 및 코골이 증상을 개선하는 구강장치에 관한 것이다.

코골이는 수면 중 상기도가 부분적으로 막히는 현상이 반복되면서 상기도 주위의 연조직의 진동으로 발생하는 소리를 말하며, 수면 중 호흡시 기도를 통한 공기의 흐름에 제약이 생기는 증상이다. 특히 폐쇄성 수면 무호흡 증후군은 수면 중 상기도가 부분적 또는 완전히 막히는 현상이 반복되어 호흡시 기도를 통한 공기의 흐름에 제약이 생겨 혈중 산소포화농도가 감소되고 수면 중 자주 깨는 증상으로 인해 수면유지에 문제가 발생하는 호흡 및 수면 장애 질환이다.

일반적으로 호흡은 구강호흡이 아닌 비호흡을 함으로써 폐로 흡입하는 공기의 오염물질을 제거하고 찬공기를 따뜻하게 하며 수분을 보충한다. 또한, 비강의 부비동에서 생성된 산화질소가 폐에서 모세혈관을 확장시킴으로써 혈액 내 산소의 용해를 도와 호흡의 효율을 높여 작은 호흡수로도 적절한 신체 내 산소의 공급을 돕는다.

그러나 수면 중 구강호흡은 기도 내 감염을 일으키거나 차고 마른 공기의 유입으로 기도 주위의 편도와 같은 연조직의 부종을 일으켜 기도를 좁게 만든다. 또한 비호흡시 보다 구강호흡시 구강 내 목젖의 떨림에 의한 코골이 증상이 더 심하게 나타난다.

그리고 수면 중에는 신체의 근육 및 연조직의 이완으로 인두벽과 주위 연조직간의 간격이 좁아지면 수면 호흡 장애가 나타난다. 코골이 증상은 좁아진 인두벽과 목젖의 울림으로 나타나며 심한 경우 혀와 인두 주위의 연조직이 기도를 일시적으로 막는 경우 폐쇄성 수면 무호흡증이 나타나 공기가 폐에 일시적으로 흐르지 못하는 현상이 나타날 수 있다.

코골이와 수면 무호흡증이 있는 경우, 수면 단계 중 깊은 수면(서파수면, S3)을 하지 못해 신체적인 휴식을 어렵게 하고, 특히 모든 근육이 이완되는 렘수면에서 코골이와 수면 무호흡증이 더욱 심하게 나타나 수면 중 충분한 휴식이 어렵게 된다. 이러한 증상이 주간 졸리움, 피곤함, 기억력 감퇴, 스트레스로 인한 과식, 집중력저하 등과 같은 정신적인 문제를 야기한다. 그리고 코골이와 수면 무호흡으로 신체 내 산소의 적절한 공급을 어렵게 하는 혈중 산소포화도가 낮아져 혈압이상, 심장질환, 뇌경색, 당뇨와 같은 중증 질환의 원인이 된다.

종래 기술을 살펴보면, 대한민국등록특허 제10-1380336호 및 대한민국등록특허 제10-1295521호에서 코골이 방지를 위한 구강장치에 대해 개시하고 있다. 그러나 기존의 장치는 상하악 일체형(모노블록) 또는 상하악 분리형(트윈블록)형태로 하악을 전방으로 이동하도록만 제안되어 있으나, 수면 중 하악 전방 이동시 근육의 이완으로 인한 하악의 하후방 회전으로 입을 벌리게 만들어 구강호흡을 유도하는 문제점이 있다.

특히, 코골이와 수면무호흡 증상은 신체의 모든 근육이 이완되는 렘수면 단계에서 심하게 나타나는데, 하악이 장치에 고정되지 못하여 많은 움직임을 허용하는 상하악 일체형(모노블록) 형태의 장치나 입이 벌어지는 것을 방지하지 못하는 상하악 분리형(트윈블록)과 같은 장치물은 렘수면단계에서 입을 벌리게 만들어 구강호흡을 함으로써 코골이와 수면 무호흡 증상을 방지하는데 문제가 발생한다.

구체적으로, 상하악 일체형 코골이 방지장치(모노블록)의 경우 턱관절에 무리가 가지 않도록 하악치아가 부착되는 부위에 여유를 두는 경우 수면 중 근육이 이완되었을 때 무의식중에 하악이 장치에서 탈락되어 입을 벌어지게 하여 구강호흡을 하게 하며, 구강호흡시 코골이 증상이 더욱 심해지는 문제점이 있다.

또한, 상하악 분리형 코골이 방지장치(트윈블록)의 경우 장치에 고정된 하악이 좀 더 강하게 전방으로 이동되나, 상기 상하악 일체형 코골이 방지장치(모노블록)와 비교할 때 수면 중 하악의 전방 이동시 코골이와 수면 무호흡의 개선은 있으나 근육의 이완으로 입을 벌리게 되어 구강 호흡이 증가하게 되는 문제점이 있다.

대한민국등록특허 제10-1380336호 대한민국등록특허 제10-1295521호

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 수면 중 입이 벌어지는 것을 방지하고, 구강 내 착용시 상하악을 분리하여 약간의 하악 움직임을 허용하여 턱관절에 무리가 없는 수면 무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 상악을 측방 확장하여 기도를 넓히고 하악을 전방으로 위치시켜 코골이 및 수면 무호흡 증상을 개선하는데 그 목적이 있다.

발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 수면 무호흡 및 코골이 방지 구강장치는 윗니 중 소구치부, 구치부가 삽입되는 상악 장착부재(10); 아랫니가 모두 삽입되는 하악 장착부재(20);를 포함하되, 상기 상악 장착부재(10)는 굽은 L형 걸림부(11); 및 상기 하악 장착부재 돌기부(21);를 포함하여, 상기 굽은 L형 걸림부(11)의 움직임이 상기 하악 장착부재 돌기부(21)에 의해 가이드 되고, 상기 하악 장착부재 돌기부(21)가 상기 굽은 L형 걸림부(11)에 걸려 하부로 내려가지 않도록 걸림부재가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 수면 중 입이 벌어지는 것을 막아 구강호흡을 방지하고, 코골이 소리가 심해지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상악이 확장되어 비강저와 비인후두부를 확장시키므로, 수면 중 코골이 및 무호흡증을 개선할 수 있다.

또한, 하악을 전방으로 이동하여 인후두부의 확장과 혀의 전방 이동으로 이한 기도 폐쇄를 막아 수면 무호흡을 개선한다.

도 1은 본 발명인 상악 장착부재(10)와 하악 장착부재(20)를 결합한 좌측면도이다.
도 2는 상악 장착부재(10)의 저면도이다.
도 3은 상악 장착부재(10)의 평면도이다.
도 4은 상악 장착부재(10)의 사진이다.
도 5는 상악 장착부재(10)가 측방 확장될 때의 평면도이다.
도 6는 상악 장착부재(10)의 좌측면도이다.
도 7은 하악 장착부재(20)의 좌측면도이다.
도 8은 하악 장착부재(20)의 좌측면 사진이다.
도 9은 본 발명을 장착하지 않았을 때 측정한 수면 무호흡 검사 결과이다.
도 10은 본 발명을 장착하였을 때 측정한 수면 무호흡 검사 결과이다.
도 11는 본 발명을 장착하지 않았을 때 측정한 수면 다원 검사(2016년 07월 28일) 결과이다.
도 12은 본 발명을 장착하지 않았을 때 측정한 수면 다원 검사(2016년 07월 30일) 결과이다.
도 13은 본 발명을 장착하였을 때 측정한 수면 다원 검사(2016년 08월 03일) 결과이다.
도 14는 본 발명을 장착하였을 때 측정한 수면 다원 검사(2016년 08월 04일) 결과이다.

본 발명은 수면 중 입이 벌어지는 것을 방지하고, 상악을 확장하며 하악을 전방이동하여 코골이 및 수면 무호흡의 증상을 개선하는 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치에 관한 것이다.

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하려는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 일실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

하기에서는 상기 제시된 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 도면을 이용하여 상세하게 설명한다.

도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명인 코골이 방지 구강장치는 윗니 중 소구치부, 구치부가 삽입되는 상악 장착부재(10); 아랫니가 모두 삽입되는 하악 장착부재(20);를 포함하고 있다. 상기 상악 장착부재(10) 및 하악 장착부재(20)는 자가 중합형 폴리아크릴릭 레진에 의해 제조된다. 상기 자가 중합형 폴리아크릴릭 레진은 기질에 충전재가 들어가지 않은 자가 중합형의 레진으로, 분말 상태의 중합체인 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA)가 액체 상태의 단량체인 메틸메타 크릴레이트(Methyl methacrylate, MMA)를 흡수하여 중합반응이 일어나면서 경화하여 제조한다.

먼저, 상기 상악 장착부재(10)는, 도 6에 나타난 바와 같이, 양쪽 측면에 굽은 L형 걸림부(11)를 포함하고 있다. 상기 굽은 L형 걸림부(11)는 크게 상단걸림부(11a) 및 하단걸림부(11b)로 구성된다. 상기 상단걸림부(11a)는 상기 상악 장착부재(10)에서 수직 연장되어 상기 하악 장착부재(20)가 하기에 설명할 하악 장착부재 돌기부(21)에 의해 후방 이동이 제한되도록 걸림부를 형성한다. 또한, 상기 하단걸림부(11b)는 상기 상단걸림부(11a)에서 수평방향으로 연장 설치되어 상기 상악 장착부재(10)가 상기 하악 장착부재 돌기부(21)에 의해 상방 이동을 제한한다. 상기 상단걸림부(11a)에 의해 상기 하악 장착부재(20)가 후방 이동이 제한되어 구강 내 공간을 일부 형성하되, 상기 하단걸림부(11b)에 의해 상기 상악 장착부재(10)의 상방 이동을 제한하여 구강 호흡을 막을 수 있다.

상기 굽은 L형 걸림부(11)는 내부 각도가 110 내지 140°이고, 더욱 바람직하게는 130°인 것이다. 상기 굽은 L형 걸림부(11)의 내부 각도가 110° 미만일 경우 하기에 설명할 돌기부와 맞물려 상기 상악 및 하악 장착부재(20)의 움직임이 어려워 턱관절에 무리가 갈 수 있다. 또한, 상기 굽은 L형 걸림부(11)의 내부 각도가 140°를 초과할 경우 상기 하악 장착부재(20)의 돌기부가 잘 걸리지 않아 수면 중 입을 벌리게 되어 구강호흡이 유도될 수 있으므로 상기 조건으로 제조하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 굽은 L형 걸림부(11)는 사용자의 편의에 맞게 상기 제시된 각도 범위내에서 적절하게 조절할 수 있다.

또한, 상기 굽은 L형 걸림부(11)의 내부는 와이어로 제조되어 충격에 의한 굽힘을 막되, 상기 굽은 L형 걸림부(11)의 외부는 하기에 설명한 바와 같이 상기 상악 장착부재(10)와 동일한 재질로 구비되어 구강 내부의 손상을 막도록 제조되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 상악 장착부재(10)는 3단 분리형으로, 상기 상악의 측방 확장을 허용하는 상악 장착부재 스크류(12)를 포함한다. 상기 상악 장착부재 스크류(12)는 사용자의 구강 구조에 맞게 측방 확장을 허용하나, 상기 상악 장착부재 스크류(12)의 조임에 의해 제한할 수 있다.

바람직하게는, 상기 상악 장착부재(10)는 0 내지 6mm로 확장되며, 상기 확장 조건에 의해 확장되었을 때 수면 중 비강저와 비인후두부가 확장되어 수면무호흡 및 코골이가 감소될 수 있으므로 상기 조건으로 확장 및 제한하는 것이 바람직하다.

도 2에 나타난 바와 같이, 상기 상악 장착부재 스크류(12)는 상기 상악 장착부재(10) 내부에 포함되어 있어 구강 내부와 닿지 않도록 하여 상기 구강 내부의 손상이 없도록 제조되는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 하악 장착부재(20)는, 도 7에 나타난 바와 같이, 양쪽 측면에 돌기부가 구비되어 있고, 상기 하악의 전방 이동을 허용하는 하악 장착부재 스크류(22)를 포함한다. 상기 하악 장착부재 스크류(22)는 사용자의 구강 구조에 맞게 전방 이동을 허용하나, 상기 하악 장착부재 스크류(22)의 조임에 의해 제한할 수 있다.

본 발명에 의해 제조되는 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치는 하악의 최대 전방 이동량의 60 내지 80%로 처음 제작 후, 환자의 코골이 및 수면 무호흡 증상에 따라 상기 하악 장착부재(20)가 -2 내지 4mm 전후방 이동되도록 조절하는 것이 바람직하다.

구체적으로, 상기 하악 장착부재(20)는 -2 내지 4mm로 전방 이동되는 것이 바람직하다. 상기 하악은 전방 이동에 의하여 인후두 부위 확장과 혀의 전방 이동이 가능하다. 사람마다 하악의 전방 이동량에 따른 코골이 및 수면 무호흡 증상의 개선에 차이가 있으므로 상기 조건 내에서 각 개인에 맞는 하악의 전방 이동량을 조절할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 구강호흡을 통해 수면무호흡 및 코골이를 하는 사용자가 상악에 상기 상악 장착부재(10)를 착용하고 하악에 상기 하악 장착부재(20)를 착용하게 되면, 도 1에 나타난 바와 같이, 입을 다물게 되어 구강호흡을 막을 수 있다.

또한, 구강호흡이 방지되는 동시에, 도 5에 나타난 바와 같이 구강 내부에서는 상기 상악 장착부재(10)의 스크류 조절에 의해 상기 상악 장착부재(10)가 측방으로 확장되고, 상악이 확장되어 비강저와 비인후두부를 확장시켜 수면 중 코골이 및 무호흡증을 막는다.

또한, 상기 하악 장착부재(20)에 의해 하악이 전방으로 이동하여 인후두부의 확장과 혀의 전방 이동으로 인한 기도 폐쇄를 막을 수 있다.

상기 상악 장착부재(10)와 상기 하악 장착부재(20)는 아크릴릭 레진에 의해 제조되는 것이 바람직하다. 상기 아크릴릭 레진은 안악면 보철물과 틀니 및 가철성 교정장치 등에 사용하는 재료이며, 구강내에서 오랜기간 동안 안정적으로 사용할 수 있는 재료이다.

하기는 본 발명에 의해 제조된 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용한 뒤 수면 무호흡 검사 및 수면 다원 검사로 검사한 실시예이다.

ㄱ. 수면 무호흡 검사

수면 무호흡 검사는 Resmed사에서 제조된 수면 검사기(Apnealink plus)를 이용하여 검사자의 수면시간 동안 공기의 흐름, 코골이, 저호흡 및 폐쇄성 수면 무호흡, 호흡시 가슴의 움직임 측정을 통한 중추성 수면 무호흡 여부와 혈액 내 산소포화도를 측정할 수 있다. 수면 무호흡의 정도를 측정하는 AHI(Apnea-Hyponea Index)를 통하여 수면 무호흡의 정도를 측정할 수 있다.

보통 AHI(Apnea-hyponea index) 지수가 0~5는 정상, 5~15는 경증, 15~30은 중등도, 30 이상은 중증이다. 또한, 혈액내 산소포화도의 정도를 나타내는 ODI(Oxygen Desaturation Index)는 0~5는 정상, 5~15는 경증, 15~30은 중등도, 30 이상은 중증이다.

상기 수면 무호흡 검사는 본 발명인 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 사용하지 않은 경우와 사용한 경우로 나누어 실험하였다.

1) 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 사용하지 않은 경우

먼저, 본 발명인 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 사용하지 않았을 때의 결과이다. 상기 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 사용하지 않았을 때 수면 무호흡 검사는 동일한 방법으로 2회 실시하였다.

실험에 참여한 환자는 수면시 수면무호흡 및 코골이 병력을 가지고 있으며, 170cm 및 64kg의 일반인이다. 먼저, 상기 환자는 2016년 05월 29일 본 실험을 실시하였다.

Analysis (Flow evaluation period: 3 h 33 min/ SpO₂ evaluation period : 3 h 35 min)
indicates	result
AHI	19
ODI	17

상기 표 1과 도 9(A)에 나타난 바와 같이, 실험에 참여한 환자는 본 발명 장치를 착용하지 않고 수면 무호흡 검사기(Apnealink plus)를 이용하여 AHI를 측정하였을 때 그 결과가 19이며, 이는 중등도의 위험성을 나타낸다. 또한, 혈액 내 산소포화도 측정치인 ODI는 17로 중등도의 위험도를 나타낸다.

다음으로, 동일한 환자를 대상으로 2016년 05월 30일 상기 Resmed사에서 제조된 동일한 수면 무호흡 검사기(Apnealink plus)로 재측정하였다.

Analysis (Flow evaluation period: 5 h 52 min/ SpO₂ evaluation period : 5 h 56 min)
indicates	result
AHI	23
ODI	20

상기 표 2와 도 9(B)에 나타난 바와 같이, 실험에 참여한 환자는 본 발명 장치를 착용하지 않고 수면 무호흡 검사기(Apnealink plus)를 이용하여 AHI를 측정하였을 때 그 결과가 23이며, 이는 중등도의 위험성을 나타낸다. 또한, 혈액 내 산소포화도 측정치인 ODI는 20으로 중등도의 위험도를 나타낸다.

상기 수면 무호흡 검사에 참여한 환자는 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 사용하지 않았을 때 2회 실시한 AHI 및 ODI의 결과에서 중등도 위험 정도를 나타내었다. 상기 결과는 수면 중 충분한 휴식이 어렵고, 이러한 증상이 주간 졸리움, 피곤함, 기억력 감퇴, 스트레스로 인한 과식, 집중력저하 등과 같은 정신적인 문제가 있을 수 있다. 또한, 코골이와 수면 무호흡으로 신체 내 산소의 적절한 공급을 어렵게 함으로써 혈압이상, 심장질환, 뇌경색, 당뇨와 같은 합병증이 발생할 수 있다.

2) 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 사용한 경우

상기 동일한 환자를 대상으로 동일한 기계인 Resmed사에서 제조된 수면 무호흡 검사기(Apnealink plus)를 이용하여, 본 발명인 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용한 뒤 동일한 방법으로 측정하였다. 상기 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 사용한 수면 무호흡 검사는 동일한 방식으로 3회 측정되었다.

먼저, 2016년 06월 26일에 수면 무호흡 검사를 실시하였다.

Analysis (Flow evaluation period: 4 h 58 min / SpO2 evaluation period: 6 h 25 min)
indicates	result
AHI	1
ODI	2

상기 표 3과 도 10(A)에 나타난 바와 같이, 본 발명인 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용하였을 때, 실험에 참여한 환자는 그 AHI 결과가 1이며, ODI 결과는 2이다. 상기 결과는 정상 범위 내에 포함되는 결과값으로 본 발명 장치를 사용하였을 때 수면무호흡 및 코골이 증상이 정상인 것으로 판단된다.

다음으로, 2016년 06월 28일에 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용한 후 수면 무호흡 검사를 실시하였다.

Analysis (Flow evaluation period: 4 h 2 min / SpO2 evaluation period: 4 h 54 min)
indicates	result
AHI	2
ODI	2

상기 표 4와 도 10(B)에 나타난 바와 같이, 본 발명인 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용하였을 때, 실험에 참여한 환자는 그 AHI 결과가 2이며, ODI 결과는 2이다. 상기 결과는 정상 범위 내에 포함되는 결과값으로 본 발명 장치를 사용하였을 때 수면무호흡 및 코골이 증상이 정상인 것으로 판단된다.

다음으로, 2016년 07월 01일에 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용한 후 수면 무호흡 검사를 실시하였다.

Analysis (Flow evaluation period: 4 h 2 min / SpO2 evaluation period: 4 h 54 min)
indicates	result
AHI	0
ODI	0

상기 표 5와 도 10(C)에 나타난 바와 같이, 본 발명인 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용하였을 때, 실험에 참여한 환자는 그 AHI 결과가 0이며, ODI 결과는 0이다. 상기 결과는 정상 범위 내에 포함되는 결과값으로 본 발명 장치를 사용하였을 때 수면무호흡 및 코골이 증상이 정상인 것으로 판단된다.

결과적으로, Resmed사에서 제조된 수면 무호흡 검사(Apnealink plus)를 이용하여 본 발명을 착용한 경우와 착용하지 않은 경우를 비교할 때, 착용하지 않은 경우 AHI 19~23 및 ODI 17~19의 결과값을 나타내며 수면 무호흡이 중등도의 증상임을 알 수 있다. 반면, 본 발명인 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용하였을 때 AHI 0~2 및 ODI 0~2의 결과값을 나타내며, 수면 무호흡 증상이 정상인 것으로 측정되었다. 따라서 본 발명인 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치는 수면 중 수면무호흡 및 코골이를 방지하고 구강호흡 방지에 매우 효과적임을 알 수 있다.

ㄴ. 수면 다원 검사

수면 다원 검사는 Weinnman사의 수면 다원 검사(Somnolab2) 장치를 이용하여 수면 시간 동안 뇌파검사, 심전도, 수면시의 자세, 코골이 정도, 호흡시 공기의 흐름, 저호흡 및 수면 무호흡의 정도, 호흡시 가슴과 복부의 움직임 등을 측정할 수 있다. 특히 뇌파검사에 의한 수면의 단계를 측정하여 충분한 수면을 하였는지 알 수 있다.

수면 무호흡 환자의 경우 렘수면 단계에서 코골이와 수면 무호흡이 더욱 심하게 나타남으로써 각성된 상태가 되어 충분한 수면이 어렵게 된다. 이러한 증상이 주간 졸리움, 피곤함, 기억력 감퇴, 스트레스로 인한 과식 및 집중력 저하 등과 같은 문제를 야기할 수 있다. 또한, 수면 무호흡으로 신체 내 산소농도가 적어짐으로써 혈압이상, 심장질환, 뇌경색, 및 당뇨와 같은 합병증이 발생할 수 있다.

상기 수면 다원 검사는 수면시 산소 포화도가 95% 이하로 떨어진 횟수를 나타내는 total desaturation, 혈액 내 산소포화도의 정도를 나타내는 ODI(Oxygen Desaturation Index), 혈액 내 평균 산소포화도를 나타내는 Average SpO₂ _,혈액 내 최소 산소포화도를 나타내는 minimum SpO₂ _, 수면 시 혈액 내 산소포화도가 90%이하 일 때, 85%이하 일 때 및 70%이하 일 때의 기간 및 수면무호흡지수(Apnea-hyponea index, AHI)를 확인할 수 있다.

상기 수면 다원 검사는 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 사용하지 않은 경우와 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 사용한 경우로 실험하였다.

먼저, 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 사용하지 않았을 때 수면 다원 검사를 진행하였다. 상기 수면 다원 검사는 2회 반복하여 실시되었다.

먼저, 2016년 07월 28일 검사 결과는 아래와 같다.

Analysis
indicates	result
Total desaturation (AP)	211
ODI	28.1
Average SpO₂ (AP)	95.9%
Minimum SpO₂	75%
Average SpO₂ decrease	4.1%
Time below 90%	00:07:56 h
Time below 85%	00:01:00 h
Time below 70%	00:00:00 h
AHI	35.0

상기 표 6에 나타난 바와 같이, 상기 실험에 참여한 환자는 수면시 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용하지 않았을 때 산소 포화도가 95% 이하로 떨어진 횟수는 211회이며, ODI(Oxygen Desaturation Index)가 28.1임을 통해 수면시 혈액 내 산소포화도는 중등도의 위험성을 나타낸다. 또한, 수면시 혈액 내 산소포화도가 90%이하 일 때는 00:07:56 h 및 85%이하 일 때는 00:01:00 h인 것으로 나타냈다. 또한, AHI 결과는 35.0이며, 이는 중증 정도의 위험성을 나타낸다.

다음으로, 도 11(A)에 나타난 바와 같이, 폐쇄성 수면 무호흡이 있는 경우, 상기 수면 다원 검사를 진행한 7시간 01분 동안 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용하지 않았을 때 수면곡선(Manual hypnogram)의 렘수면 단계(R)에서 산소포화도가(SpO₂)의 변화가 급격하고 95% 이하로 정상보다 낮아지는 경우가 빈번하게 있음을 통해 수면 중 혈액 내 산소포화도가 매우 낮음을 알 수 있다. 특히, 렘수면 단계에서 산소포화도가 낮아지는 것을 확인할 수 있다.

또한, 상기 수면 다원 검사를 진행한 7시간 01분 동안 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용하지 않았을 때, 상기 도 11(B)에 나타난 바와 같이, 폐쇄성 수면 무호흡(oA, 빨강)이 정상보다 빈번함을 확인할 수 있다. 상기 도 11(B)의 결과를 통해 상기 환자는 렘수면 단계(R)에서 각성된 상태가 되어 충분한 수면이 어려움을 알 수 있고, 이러한 증상이 주간 졸리움, 피곤함, 기억력 감퇴, 스트레스로 인한 과식 및 집중력 저하, 혈압이상, 심장질환, 뇌경색, 및 당뇨와 같은 합병증이 발생할 수 있다.

다음으로, 2016년 07월 30일 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 사용하지 않고 수면 다원 검사를 진행하였다.

Analysis
indicates	result
Total desaturation (AP)	142
ODI	20.3
Average SpO₂ (AP)	95.7%
Minimum SpO₂	76%
Average SpO₂ decrease	5.4%
Time below 90%	00:18:35 h
Time below 85%	00:03:13 h
Time below 70%	00:00:00 h
AHI	28.0

상기 표 7에 나타난 바와 같이, 상기 실험에 참여한 환자는 수면시 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용하지 않았을 때 산소 포화도가 95% 이하로 떨어진 횟수는 142회이며, ODI(Oxygen Desaturation Index)가 20.3임을 통해 수면시 혈액 내 산소포화도는 중등도의 위험성을 나타낸다. 또한, 수면시 혈액 내 산소포화도가 90%이하 일 때는 00:18:35 h 및 85%이하 일 때는 00:03:13 h인 것으로 나타냈다. 또한, AHI 결과는 28.0이며, 이는 중등도 정도의 위험성을 나타낸다.

다음으로, 도 12(A)에 나타난 바와 같이, 폐쇄성 수면 무호흡이 있는 경우, 상기 수면 다원 검사를 진행한 6시간 52분 동안 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용하지 않았을 때 수면곡선(Manual hypnogram)의 렘수면 단계(R)에서 산소포화도가(SpO₂)의 변화가 급격하고 95% 이하로 정상보다 낮아지는 경우가 빈번하게 있음을 통해 수면 중 혈액 내 산소포화도가 매우 낮음을 알 수 있다. 특히, 렘수면 단계에서 산소포화도가 낮아지는 것을 확인할 수 있다.

또한, 상기 수면 다원 검사를 진행한 6시간 52분 동안 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용하지 않았을 때, 상기 도 12(B)에 나타난 바와 같이, 폐쇄성 수면 무호흡(oA, 빨강)이 정상보다 빈번함을 확인할 수 있다. 상기 도 12(B)의 결과를 통해 상기 환자는 렘수면 단계(R)에서 각성된 상태가 되어 추분한 수면이 어려움을 알 수 있고, 이러한 증상이 주간 졸리움, 피곤함, 기억력 감퇴, 스트레스로 인한 과식 및 집중력 저하, 혈압이상, 심장질환, 뇌경색, 및 당뇨와 같은 합병증이 발생할 수 있다.

2) 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 사용한 경우

상기 동일한 환자를 대상으로 동일한 기계인 수면 다원 검사는 Weinnman사에서 제조된 수면 다원 검사기(Somnolab2)를 이용하여, 본 발명인 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 사용하여 동일한 방법으로 측정하였다. 상기 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 사용한 수면 다원 검사는 동일한 방식으로 2회 측정되었다.

먼저, 2016년 08월 03일 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 사용하여 수면 다원 검사를 진행하였다.

Analysis
indicates	result
Total desaturation (AP)	55
ODI	7.9
Average SpO₂ (AP)	96.6%
Minimum SpO₂	84%
Average SpO₂ decrease	2.6%
Time below 90%	00:00:13 h
Time below 85%	00:00:02 h
Time below 70%	00:00:00 h
AHI	13.2

상기 표 8에 나타난 바와 같이, 상기 실험에 참여한 환자는 수면시 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용하지 않았을 때 산소 포화도가 95% 이하로 떨어진 횟수는 55회이며, ODI(Oxygen Desaturation Index)가 7.9임을 통해 수면시 혈액 내 산소포화도는 경증 정도를 나타내며 수면무호흡 증세가 개선되었음을 알 수 있다. 또한, 수면시 혈액 내 산소포화도가 90%이하 일 때는 00:00:13 h 및 85%이하 일 때는 00:00:02 h인 것으로 나타냈다. 또한, AHI 결과는 13.2이며, 이는 경증 정도의 위험성을 나타낸다.

다음으로, 도 13(A)에 나타난 바와 같이, 폐쇄성 수면 무호흡이 있는 경우, 상기 수면 다원 검사를 진행한 6시간 45분 동안 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용하였을 때 수면곡선(Manual hypnogram)의 렘수면 단계(R)에서 산소포화도가(SpO₂)의 변화가 크지 않고 수면시간 동안 대부분 90% 이상이므로, 본 발명인 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용하였을 때 수면 무호흡 증상이 개선되는 것을 알 수 있다. 특히, 렘수면 단계(R)에서 폐쇄성 수면 무호흡 증상이 줄어들고 산소포화도 농도가 정상과 비슷하게 유지됨을 확인할 수 있다.

또한, 상기 수면 다원 검사를 진행한 6시간 45분 동안 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용하였을 때, 상기 도 13(B)에 나타난 바와 같이, 폐쇄성 수면 무호흡(oA, 빨강) 증세가 개선되는 것을 확인할 수 있다.

다음으로, 2016년 08월 04일 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 사용하여 수면 다원 검사를 진행하였다.

Analysis
indicates	result
Total desaturation (AP)	46
ODI	6.6
Average SpO₂ (AP)	96.6%
Minimum SpO₂	82%
Average SpO₂ decrease	3.2%
Time below 90%	00:01:23 h
Time below 85%	00:00:24 h
Time below 70%	00:00:00 h
AHI	10.2

상기 표 9에 나타난 바와 같이, 상기 실험에 참여한 환자는 수면시 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용하지 않았을 때 산소 포화도가 95% 이하로 떨어진 횟수는 46회이며, ODI(Oxygen Desaturation Index)가 6.6임을 통해 수면시 혈액 내 산소포화도는 경증 정도를 나타내며 수면무호흡 증세가 개선되었음을 알 수 있다. 또한, 수면시 혈액 내 산소포화도가 90%이하 일 때는 00:01:23 h 및 85%이하 일 때는 00:00:24 h인 것으로 나타냈다. 또한, AHI 결과는 10.2이며, 이는 경증 정도의 위험성을 나타낸다.

다음으로, 도 14(A)에 나타난 바와 같이, 폐쇄성 수면 무호흡이 있는 경우, 상기 수면 다원 검사를 진행한 6시간 29분 동안 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용하였을 때 수면곡선(Manual hypnogram)의 렘수면 단계(R)에서 산소포화도가(SpO₂)의 변화가 크지 않고 수면시간 동안 대부분 90% 이상이므로, 본 발명인 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용하였을 때 수면 무호흡 증상이 개선되는 것을 알 수 있다. 특히, 렘수면 단계(R)에서 폐쇄성 수면 무호흡 증상이 줄어들고 산소포화도 농도가 정상과 비슷하게 유지됨을 확인할 수 있다.

또한, 상기 수면 다원 검사를 진행한 6시간 29분 동안 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용하였을 때, 상기 도 14(B)에 나타난 바와 같이, 폐쇄성 수면 무호흡(oA, 빨강) 증세가 개선되는 것을 확인할 수 있다.

결과적으로, Weinnman사에서 제조된 수면 다원 검사기(Somnolab2)를 이용하여 본 발명을 착용한 경우와 착용하지 않은 경우를 비교할 때, 착용하지 않은 경우 AHI 28~35 및 ODI 20.3~28.1의 결과값이 측정되었고 상기 결과값은 중증 및 중등도의 정도를 나타내었다. 반면에 본 발명인 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용하였을 때 AHI 10.2~13.2 및 ODI 6.6~7.9의 결과값이 측정되었고, 상기 장치를 착용하였을 때 경증 정도의 증상을 나타낸다.

또한, 상기 수면 다원 검사를 진행한 결과 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용하였을 때 수면곡선(Manual hypnogram)의 렘수면 단계(R)에서 산소포화도가(SpO₂)의 변화가 크지 않고 수면시간 동안 대부분 90% 이상이므로, 본 발명인 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용하였을 때 수면 무호흡 증상이 개선되는 것을 알 수 있다. 특히, 렘수면 단계(R)에서 산소포화도가 개선되는 것을 확인할 수 있다.

또한, 상기 수면 다원 검사를 진행한 결과 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치를 착용하였을 때, 폐쇄성 수면 무호흡(oA, 빨강) 증세가 개선되는 것을 확인할 수 있다.

따라서 본 발명인 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치는 수면 중 수면무호흡 및 코골이를 방지하고 구강호흡 방지에 효과적임을 알 수 있다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10. 상악 장착부재
11. 굽은 L형 걸림부
11a. 상단걸림부
11b. 하단걸림부
12. 상악 장착부재 스크류
20. 하악 장착부재
21. 하악 장착부재 돌기부
22. 하악 장착부재 스크류

Claims

윗니 중 소구치부, 구치부가 삽입되는 상악 장착부재(10);
아랫니가 모두 삽입되는 하악 장착부재(20);
상기 상악 장착부재(10)의 측면에 굽은 형태의 L형으로 마련된 굽은 L형 걸림부(11); 및
상기 하악 장착부재(20)의 측면에 마련된 하악 장착부재 돌기부(21);로 구성하되,
상기 굽은 L형 걸림부(11)는,
상기 하악 장착부재(20)가 상기 하악 장착부재 돌기부(21)에 의해 하악의 후방 이동을 제한하는 상단걸림부(11a);와
상기 상악 장착부재(10)가 상기 하악 장착부재 돌기부(21)에 의해 입이 벌어지는 것을 제한하는 하단걸림부(11b);를 포함하는 것을 특징으로 하는 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치.
제 1항에 있어서,
상기 상악 장착부재(10)는 3단 분리형으로, 상기 상악의 측방 확장을 허용하는 상악 장착부재 스크류(12)를 포함하되, 상기 상악 장착부재 스크류(12)에 의해 상기 상악의 확장이 제한되는 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치.
제 1항에 있어서,
상기 하악 장착부재(20)는 상기 하악의 전방 이동을 유도하는 하악 장착부재 스크류(22)를 포함하되, 상기 스크류에 의해 상기 하악의 전방이동이 제한되는 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치.
제 1항에 있어서,
상기 상악 장착부재(10)와 상기 하악 장착부재(20)는 자가 중합형 폴리아크릴릭 레진에 의해 제조되는 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치.
제 1항에 있어서,
상기 굽은 L형 걸림부(11)는 내부 각도가 110 내지 140°인 수면무호흡 및 코골이 방지 구강장치.