KR101993711B1 - 치아교정용 스크류 - Google Patents

치아교정용 스크류 Download PDF

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주식회사 바이오세텍
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Abstract

치아교정용 스크류가 개시되어 있다.
이 개시된 치아교정용 스크류에 있어서, 구치부 후방의 치조골에 식립 고정되는 몸체부와; 몸체부의 끝단에 형성되는 헤드부를 포함하며, 몸체부는 외주면에 소정 피치(P1)를 가지는 제1나사산이 형성되며 테이퍼지게 형성된 제1테이퍼부와, 제1테이퍼부에 적어도 하나의 제1압력저감홈이 형성되며 제1테이퍼부에서 연장 형성된 제1연장부로 이루어진 제1고정부와; 제1연장부에 연결되고 외주면에 소정 피치(P2)를 가지는 제2나사산이 형성되며 테이퍼지게 형성된 제2테이퍼부와, 제2테이퍼부에서 연장 형성된 제2연장부로 이루어진 제2고정부와; 제2연장부와 헤드부 사이에 연결되는 것으로, 외주면이 테이퍼지게 형성된 제3고정부를 포함한다.

Description

치아교정용 스크류{SCREW FOR STRAIGHTENING TEETH}
본 발명은 치아교정용 스크류에 관한 것으로서, 상세하게는 소구치의 발치 없이 전체 치아를 후방 견인하도록 치료하는 치아교정용 스크류에 관한 것이다.
상악 돌출된 부정교합 환자들의 교정치료 과정에서는 상악 제1 소구치의 발치 후 생기는 빈 공간으로 전치의 후방 견인하여 교정하는 것이 일반적인 치료방법이다. 그러나, 상악 돌출이 심하지 않은 경우 발치로 인한 부작용이 야기될 수 있다. 예를 들어, 상악 제1 소구치의 폭경이 치아를 견인시키고자 하는 범위 보다 클 경우, 발치 치료 후 전치와 입술이 안쪽 방향으로 들어가 있는 ‘옥니’형태로 치료가 완료될 수 있다. 또한, 발치 치료시에는 치아교정용 스크류를 상악 잇몸측 치근사이에 식립한 뒤 고정점으로 활용하여 치료하는 것이 일반적이다. 그러나, 치료시에는 치아의 이동에 따라 치근이 함께 이동됨으로써 식립된 치아교정용 스크류로 인해 치근 이동에 제약이 생길 수 있다. 전치에 견인력을 전달해주는 힘의 방향이 직접적이지 않고 간접적인 힘의 방향으로 전달되므로 치료 효율성 측면에서도 효과적이지 않다.
따라서, 상악 돌출이 심하지 않은 경우 소구치의 발치 없이 진행되는 치료가 환자에게 더 좋은 치료방법으로 제시됨에 따라 소구치의 발치 없이 전체 치아를 후방 견인하도록 치료하는 치아교정용 스크류가 필요하다.
한편, 치아교정용 스크류 시술 과정 중 장기적 예후는 골량, 골질에 의해 영향을 받는다. 특히 골질은 초기 안정성에 주요한 영향을 미친다. 피질골이 두꺼울수록 치아교정용 스크류 식립 시 발생하는 압축력이 증가되어 안정성을 얻는데 유리하기 때문이다. 초기 안정성은 스크류 식립 후 일어날 수 있는 미세동요를 감소시켜 연조직의 형성 없이 골유착이 이루어지도록 도와준다. 초기 안정성을 결정하는 주요소는 골과 스크류 간에 발생하는 압축력과 표면적으로 골질, 골량, 외과적 시술식, 스크류의 형태 등에 의해 영향을 받는다. 만약 식립 구멍을 스크류의 직경보다 작게 형성하거나 일반적인 크기의 스크류를 사용하여 식립 구멍을 확장시킬 경우 골과 스크류 간의 압축력이 증가하여 골 조직이 파손되는 문제점이 야기될 수 있다.
따라서, 전체 치아를 후방 견인하기 위한 위치인 구치부 후방 치조골에 스크류를 식립하기 위해서는 일반적인 스크류가 아닌 표면특성이 변화된 스크류가 필요하다.
특허문헌 1 및 2를 참조하면, 발치 없이 대구치 후방에 식립하여 치아 전체를 후방 견인할 수 있는 치아교정용 스크류에 관해서는 개시되어 있지 않다.
대한민국 등록특허공보 제10-1457763호(2014.10.28.) 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0055226호(2013.05.28.)
본 발명은 상기한 점들을 감안하여 창안된 것으로서, 발치 없이 치아 전체를 후방견인하고자 할 경우, 대구치 후방에 식립하여 견인할 수 있는 치아교정용 스크류를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 치아교정용 스크류에 있어서, 구치부 후방의 치조골에 식립 고정되는 몸체부와; 상기 몸체부의 끝단에 형성되는 헤드부를 포함하며, 상기 몸체부는, 외주면에 소정 피치(P1)를 가지는 제1나사산이 형성되며 테이퍼지게 형성된 제1테이퍼부와, 상기 제1테이퍼부에 적어도 하나의 제1압력저감홈이 형성되며 상기 제1테이퍼부에서 연장 형성된 제1연장부로 이루어진 제1고정부와; 상기 제1연장부에 연결되고 외주면에 소정 피치(P2)를 가지는 제2나사산이 형성되며 테이퍼지게 형성된 제2테이퍼부와, 상기 제2테이퍼부에서 연장 형성된 제2연장부로 이루어진 제2고정부와; 상기 제2연장부와 상기 헤드부 사이에 연결되는 것으로, 외주면이 테이퍼지게 형성된 제3고정부를 포함할 수 있다.
상기 제1고정부, 제2고정부 및 제3고정부는 하기의 조건식 1을 만족할 수 있다.
<조건식 1>
Figure 112019030402889-pat00001
여기서, L1은 제1고정부의 길이, L2는 제2고정부의 길이 및 L3은 제3고정부의 길이를 의미한다.
상기 헤드부는 상기 제3고정부의 끝단에 연결되고 잇몸의 외측으로 노출되며, 상기 몸체부와 체결 결합하는 체결부와; 상기 체결부에 연장 형성되고, 치아가 구치부 후방으로 잡아당겨져 이동하도록 하는 이동부재를 고정시키는 고정부; 및 상기 구치부 외부에서 상기 고정부의 고정 방향을 식별할 수 있도록 표시하는 표시부를 포함할 수 있다.
상기 제2테이퍼부는 외주면에 적어도 하나의 제2압력저감홈을 형성할 수 있다.
상기 제2테이퍼부는 하기의 조건식 2를 만족하는 상기 제2나사산를 포함할 수 있다.
<조건식 2>
Figure 112019030402889-pat00002
여기서, P2n은 제2나사산의 피치 개수를 의미한다.
또한, 본 발명에 따른 구치부 후방의 치조골에 식립 고정되는 치아교정용 스크류에 있어서, 상기 치조골은 외피질골과, 해면골과, 내피질골로 이루어지며, 구치부 후방의 치조골에 식립 고정되는 몸체부와; 상기 몸체부의 끝단에 형성되는 헤드부를 포함하며, 상기 몸체부는, 외주면에 소정 피치(P1)를 가지는 제1나사산이 형성되며 테이퍼지게 형성된 제1테이퍼부와, 상기 제1테이퍼부에 적어도 하나의 홈이 형성되며 상기 제1테이퍼부에서 연장 형성된 제1연장부로 이루어지며 상기 내피질골과 해면골 내로 식립되어 고정되는 제1고정부와; 상기 제1연장부에 연결되고 외주면에 소정 피치(P2)를 가지는 제2나사산이 형성되며 테이퍼지게 형성된 제2테이퍼부와, 상기 제2테이퍼부에서 연장 형성된 제2연장부로 이루어진 제2고정부와; 상기 제2연장부와 상기 헤드부 사이에 연결되는 것으로, 외주면이 테이퍼지게 형성되어 외피질골에 식립되어 고정되는 제3고정부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 치아교정용 스크류는 구치부 후방에 위치함으로써, 후방에서 견인하도록 되어 이동부재의 탄성이 보다 강하게 더 오래 유지될 수 있고, 치아의 이동에 간섭되지 않아 보다 효과적인 치료가 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 치아교정용 스크류는 외피질골 및 내피질골 모두에 식립되어 고정력이 더욱 향상되고 이를 이용한 치열 교정 장치는 추가적인 플레이트가 필요하지 않고 후방견인력을 효과적으로 전달할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 치아교정용 스크류를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 치아교정용 스크류를 나타낸 정면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 치조골에 식립되는 치아교정용 스크류를 나타낸 도면.
도 4a는 비교예에 따른 치아교정용 스크류를 포함한 치열 교정 장치를 시술한 모습을 나타낸 사진.
도 4b는 도 4a의 교정시술 후 치근 및 치관의 이동방향을 나타낸 도면.
도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 치아교정용 스크류를 포함한 치열 교정 장치를 나타낸 사진.
도 5b는 도 5a의 교정시술 후 치근 및 치관의 이동방향을 나타낸 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 치아교정용 스크류의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 치아교정용 스크류를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 치아교정용 스크류를 나타낸 정면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 치아교정용 스크류는 구강에 존재하는 경조직인 구치부 후방의 치조골(20)에 식립 고정되는 몸체부(100)와, 구강 내에 노출되어 상기 몸체부(100)의 끝단에 형성되는 헤드부(200)를 포함할 수 있다.
몸체부(100)는 소정 식립 깊이를 확보하면서도, 치조골(20)에 미치는 압력을 최소화할 수 있도록, 처음 치조골(20)에 삽입되는 부분에서 헤드부(200) 방향으로 순차로 형성된 제1고정부(110), 제2고정부(130) 및 제3고정부(150)를 포함할 수 있다.
제1고정부(110)의 외주면에는 소정 피치(P1)를 가지는 제1나사산(115)이 형성될 수 있다. 제1고정부(110)는 제1테이퍼부(111)와, 제1연장부(113)를 포함한다. 상기 제1테이퍼(Tapper)부(111)는 치조골(20)에 가장 먼저 식립되는 부분으로 처음 치조골(20)에 삽입되는 부분에서 제1연장부(113) 방향으로 지름이 확장되면서 경사지게 형성된다. 이 제1테이퍼부(111)는 치조골(20)에 식립시 치조골(20) 내부의 접촉면적이 확장되면서 식립토크 및 압력이 증가하여 조직세포가 파괴될 수 있다. 따라서, 제1테이퍼부(111)는 치조골(20) 내부의 압력 증가를 최소화하기 위해 적어도 하나의 제1압력저감홈(111a)이 형성될 수 있다. 이 제1압력저감홈(111a)에는 치조골(20) 조직에 채워져 초기 고정력을 증가시킬 수 있다. 상기 제1연장부(113)는 상기 제1테이퍼부(111)에서 연장 형성되는 것으로, 제1고정부(110)가 소정 깊이 이상으로 식립되도록 한다. 이 제1연장부(113)는 동일 직경으로 형성될 수 있다. 이에 따라 제1고정부(110)의 식립시 치조골(20)에 미치는 압력 증가를 최소화할 수 있다.
제2고정부(130)는 제1연장부(113)에 연결되고 제2고정부(130)의 외주면에 소정 피치 (P2)를 가지는 제2나사산(135)이 형성될 수 있다. 제2고정부(130)는 제2테이퍼부(131)와, 제2연장부(133)를 포함한다. 상기 제2테이퍼부(131)는 제1연장부(113)에서 제2테이퍼부(131) 방향으로 지름이 확장되면서 경사지게 형성된다. 이 제2테이퍼부(131)는 치조골(20)에 식립된 제1연장부(113) 보다 접촉면적이 확장되면서 식립토크 및 압력이 증가할 수 있다. 따라서, 제2테이퍼부(131)는 치조골(20) 내부의 압력 증가를 최소화하기 위해 적어도 하나의 제2압력저감홈(131a)이 형성될 수 있다. 이 제2압력저감홈(131a)에는 치조골(20) 조직에 채워져 장기적으로 고정력을 증가시킬 수 있다. 상기 제2연장부(133)는 상기 제2테이퍼부(131)에서 연장 형성되는 것으로, 제2고정부(130)가 소정 깊이 이상으로 식립되도록 한다. 이 제2연장부(133)는 동일 직경으로 형성될 수 있다. 이에 따라 제2고정부(130)가 치조골(20)에 식립시 미치는 압력 증가를 최소화할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 치아교정용 스크류(10)는 제1테이퍼부(111) 및 제2테이퍼부(131)가 형성됨에 따라 몸체부(100)의 직경이 헤드부(200)로 갈수록 커져 식립 회전력이 높아질 수 있다. 여기서 식립 회전력은 회전하는 치아교정용 스크류(10)의 접촉부위에서 발생하는 저항 에너지를 말한다. 특히, 접촉부위인 치조골(20)에서의 저항 면적과 전단력이 증가하고 골질이 단단할수록 높은 식립토크를 갖을 수 있다. 이 때, 식립토크가 너무 높아지면 치조골(20) 조직세포들의 괴사가 일어나 치아교정 시술 중 중요한 골유착에 실패할 확률이 높다. 따라서, 제1압력저감홈(111a) 및 제2압력저감홈(131a) 각각은 제1테이퍼부 (111) 및 제2테이퍼부(131)에 형성되어 치조골(20)의 저항 면적, 전단력, 식립 토크 및 압력을 저감시킬 수 있다.
상세하게, 제1압력저감홈(111a)은 제1테이퍼부(111)와 치조골(20)이 접하는 일 측에 대략 4분의 1 이내로 적어도 하나의 곡선 또는 직선으로 형성될 수 있다. 또한, 제2압력저감홈(131a)은 제2테이퍼부(131)의 일 측에 대략 8분의 1 이내로 적어도 하나의 곡선 또는 직선으로 형성될 수 있다. 반면, 홈의 개수가 많아질수록 치조골(20)의 압력이 작아질 수 있다.
한편, 제1고정부(110), 제2고정부(130) 및 제3고정부(150)는 하기의 수학식 1을 만족할 수 있다.
Figure 112019030402889-pat00003
여기서, L1은 제1고정부(110)의 길이, L2는 제2고정부(130)의 길이 및 L3은 제3고정부(150)의 길이를 의미한다. 즉, 상기 수학식 1의 최소값이 1 미만의 경우 제1고정부(110)의 길이가 제2고정부(130)와 제3고정부(150)를 합한 길이 보다 길어지게 된다. 따라서 초기에 지름(Diameter)이 증가하는 구조를 가질 수 없음으로 본 발명에 따른 치아교정용 스크류(10)의 식립시 필요한 고정력이 감소될 수 있다. 반면, 상기 수학식 1의 최대값이 3.7를 초과할 경우 제1고정부(110)에 제1압력저감홈(111a)이 형성되지 않아 식립이 어려울 수 있다. 따라서, 해당 범위 내 치아교정용 스크류(10)가 식립되는 경우 초기 구간에서 빠르게 원하는 고정력을 확보할 수 있고 스크류 구간을 모두 식립하지 않아도 고정원으로서의 제 기능을 발휘할 수 있다. 특히, L1, L2 및 L3의 총 길이는 대략 8 내지 14㎜이고, L1이 대략 3 내지 5㎜일 때 치아교정용 스크류(10)의 고정력이 증가할 수 있다.
또한, 상기 제2테이퍼부(131)는 외주면에 적어도 하나의 제2압력저감홈(131a)이 형성되고, 하기의 수학식 2를 만족하는 제2나사산(135)를 포함할 수 있다.
Figure 112019030402889-pat00004
여기서, P2n은 제2나사산의 피치 개수를 의미한다.
즉, 제2나사산의 피치 개수(P2n)의 최소값은 제2테이퍼부(131)의 최소길이에 제2나사산(135)의 최대 피치길이를 나눈 값이고, 최대값은 제2테이퍼부(131)의 최대길이에 제2나사산(135)의 최소 피치길이를 나눈 값이다. 특히, 제2고정부(130)의 제2테이퍼부(131)의 길이는 대략 0.5 내지 3㎜이고, 제2나사산(135)의 피치길이는 대략 0.16 내지 0.48mm일 때 본 발명에 따른 치아교정용 스크류(10)는 식립토크(Insertion torque)와 압력이 최소화될 수 있다.
또한, 상기 제1나사산(115) 및 상기 제2나사산(135)은 하기의 수학식 3을 만족할 수 있다.
Figure 112019030402889-pat00005
여기서, P1은 제1나사산의 피치를 의미하고, P2는 제2나사산의 피치를 의미한다. 상기 수학식 3의 최소값이 1 이하의 경우는 제2나사산의 피치(P2)로 인한 추가적인 고정력을 확보하기 어려우며, 고정력이 약해질 수 있다. 또한, 상기 수학식 3의 최대값이 5를 초과할 경우 제1나사산(115) 및 제2나사산(135)의 깊이가 얕아져 식립시 압력이 증가할 수 있으며, 제1 및 제2나사산(115)(135)이 얇게 형상되어 식립 시 나사산의 변형 또는 파절이 일어날 수 있다. 따라서, 해당 범위 내 치아교정용 스크류(10)의 경우 고정력이 의도한대로 정상적으로 확보되고, 나사산의 변형이나 파절이 발생할 확률이 현저하게 낮아진다. 특히, P1은 대략 0.4 내지 0.8㎜이고, P2는 P1 대비 40 내지 60% 줄어들 때 본 발명에 따른 치아교정용 스크류(10)의 고정력은 보다 향상될 수 있다.
한편, 헤드부(200)는 몸체부(100)의 끝단에 형성될 수 있다. 또한, 헤드부(200)는 체결부(210), 고정부(250) 및 표시부(270)를 포함할 수 있다. 체결부(210)는 제3고정부(150)의 끝단에 연결되고 잇몸의 외측으로 노출되며, 몸체부(100)를 체결 결합할 수 있다. 상세하게, 체결부(210)는 몸체부(100) 보다 상대적으로 더 큰 지름으로 형성될 수 있다. 또한, 체결부(210)는 몸체부(100)를 조여서 체결되기 용이한 육각형으로 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다.
고정부(250)는 체결부(210)에 연장 형성되고, 치아가 구치부 후방으로 잡아당겨져 이동하도록 하는 후술하는 이동부재(50)를 고정시킬 수 있다. 그리고 고정부(250)는 몸체부(100)가 식립되는 방향과 교차하는 방향으로 관통된 안내홀(250a)을 더 포함할 수 있다. 또한, 고정부(250)는 체결부(210) 보다 상대적으로 더 작은 지름으로 형성될 수 있고 안내홀(250a)에 이동부재(50)의 일측이 통과하여 걸리도록 고정시킬 수 있다. 안내홀(250a)에 한정되는 것은 아니며 고정부(250)는 이동부재(50)의 일측이 통과하여 걸리도록 고정시키는 홈을 포함할 수도 있다.
표시부(270)는 상기 구치부 외부에서 고정부(250)의 고정 방향을 식별할 수 있도록 표시할 수 있다. 또한, 도면을 참조하면, 표시부(270)는 고정부(250) 보다 상대적으로 큰 지름으로 형성되어 고정부(250)에 걸린 이동부재(50)를 구속하고 안내홀(250a)의 위치를 가이드 할 수 있다. 상세하게, 시술자가 치아교정용 스크류(10)에 좀 더 용이하게 이동부재(50)를 설치할 수 있도록 표시홈(270a)을 더 포함할 수 있다. 표시홈(270a)은 표시부(270)에 위치하여 안내홀(250a)의 위치를 식별할 수 있도록 하는 역할을 한다. 표시홈(270a)은 홈에 한정되는 것은 아니며 눈에 잘 띄는 표시로 형성될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 치조골에 식립되는 치아교정용 스크류를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1 및 2와 대비하면, 치아교정용 스크류(10)는 동일하나, 치조골에 식립되는 치아교정용 스크류(10)의 위치를 나타낸 점에서 구별될 수 있다. 치아교정용 스크류(10)의 부재들 각각은 도 1 및 2에서 언급한 부재들과 실질적으로 동일한 구성, 기능 및 역할을 수행함에 따라 중복설명을 피하고자 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 치조골에 식립되는 치아교정용 스크류(10)는 구치부 후방의 치조골(20)에 식립 고정될 수 있다. 치조골(20)은 외피질골(25)과, 해면골(23)과, 내피질골(21)로 이루어질 수 있다. 상세하게, 치조골(20)은 상악골(위턱뼈) 및 하악골(아래턱뼈)에서 돌출된 부분으로, 치아를 지지하는 역할을 한다. 또한, 외피질골(25)은 치주인대에 접하여 외측에 위치하고 치밀하고 단단하다. 해면골(23)은 해면상에 많은 불규칙한 형의 골수강이 있는 골조직으로 되어 있고 상대적으로 외피질골(25)에 비해 무르다. 또한, 내피질골(21)은 해면골(23)을 둘러싸고 내측에 위치하여 치밀하고 단단하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 치조골에 식립되는 치아교정용 스크류(10)는 치조골(20) 전체 식립구간 중 테이퍼지는 구간의 위치를 내피질골(21), 해면골(23) 및 외피질골(25) 나눌 수 있다.
내피질골(21)에는 적어도 하나의 제1압력저감홈(111a)이 형성된 제1테이퍼부(111)가 위치할 수 있다. 그리고 해면골(23)에는 적어도 하나의 제2압력저감홈(131a)이 형성된 제2테이퍼부(131)가 위치할 수 있다. 또한, 외피질골(25)에는 제3고정부(150)가 위치할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 치조골(20)에 식립되는 치아교정용 스크류(10)는 해면골(23)에 제2테이퍼부(131)가 형성됨으로써 지름이 증가하여 두꺼운 치조골(20)의 식립토크(Insertion torque)와 압력을 최소화할 수 있다. 이와 동시에 내피질골(21) 및 외피질골(25) 각각에 제1테이퍼부(111) 및 제3고정부(150)가 위치함으로써 치조골(20)에 식립된 치아교정용 스크류(10)의 고정력을 높일 수 있다. 여기서 이동부재(50)는 탄성을 가진 스프링 및/또는 와이어를 포함할 수 있다. 또한, 이동부재(50)는 도면에서 나타낸 바와 같이 치아교정용 스크류(10)가 식립되는 방향과 교차되는 방향에 위치하였으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 4a는 비교예에 따른 치아교정용 스크류를 포함한 치열 교정 장치를 시술한 모습을 나타낸 사진이고, 도 4b는 도 4a의 교정시술 후 치근 및 치관의 이동방향을 나타낸 도면이다. 또한, 도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 치아교정용 스크류를 포함한 치열 교정 장치를 나타낸 사진이고, 도 5b는 도 5a의 교정시술 후 치근 및 치관의 이동방향을 나타낸 도면이다.
도 4a를 참조하면, 비교예에 따른 치아교정용 스크류를 포함한 치열 교정 장치는 발치 방식으로써 치열 교정 장치를 시술한 모습이다. 비교예의 치열 교정 장치는 브라켓(B), 브라켓 연결용 와이어(W1), 견인 와이어(W2), 스프링(SP), 스크류(SC) 및 플레이트(P)를 포함한다. 브라켓(B)은 치열을 교정하기 위하여 치관과 치근으로 이루어진 치아 중 치관부분에 치아의 수만큼 설치한다. 브라켓 연결용 와이어(W1)는 다수의 브라켓(B)을 연결하고 어금니에 고정 설치한다. 견인 와이어(W2)는 브라켓 연결용 와이어(W1)와 연결되고 상대적으로 경구개에 가깝게 설치된다. 또한, 견인 와이어(W2)는 1차적으로 연결용 와이어(W1)를 후방으로 견인하는 역할을 한다. 스프링(SP)은 견인 와이어(W2)에 연결되어 치아를 후방쪽으로 견인하도록 인장된다. 스크류(SC)는 적어도 두개 이상 서로 나란히 마주보게 설치되고 치아를 후방 견인하기 위해 경구개 중심에 위치하며, 치아의 치근방향과 나란하게 식립된다. 여기서 경구개는 두 개의 뼈로 이루어진 구조물로써 앞쪽의 3분의 2는 상악골, 뒤쪽의 3분의 1은 구개골로 이루어진다. 또한, 스크류(SC)의 식립방향은 교정방향과 교차하여 식립한다. 한편, 스크류(SC)는 후방 견인력을 제공하는 스프링(SP)과 직접적으로 연결되기 어려움에 따라 플레이트(P)를 추가 설치한다. 플레이트(P)는 교정방향과 일치한 방향으로 경구개 표면에 포물선형으로 설치되어 스프링(SP)와 스크류(SC) 사이를 결합 고정한다. 이와 같이 플레이트(B)가 추가 설치되면 구강내 이물감이 크고 비용이 더 많이 든다. 또한, 후방견인시 직접적인 힘의 전달이 어렵고 플레이트(P)의 조절에 한계가 있다.
따라서, 도 4b를 참조하면, 도 4a의 교정시술 후 치근 및 치관의 이동방향을 나타낸 도면으로 치관 및 치근에 회전력이 작용한다. 따라서, 치관 및 치근에 직접적으로 저항중심에 힘을 전달하기 어렵기 때문에 후방견인력이 부족하여 치관만 이동된다. 치근이 같이 후방으로 견인되지 않았기 때문에 교정 후 치아가 다시 원상태로 되돌아갈 확률이 높다. 또한, 전치에 견인력을 전달해주는 힘의 방향이 직접적이지 않고 간접적인 힘이 전달됨에 따라 치료 효율성이 낮아진다.
도 5a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 치아교정용 스크류를 포함한 치열 교정 장치는 비발치 방식으로써 치열 교정 장치를 시술할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 치열 교정 장치는 브라켓(B), 브라켓 연결용 와이어(W1), 견인 와이어(W2), 스프링(SP) 및 치아교정용 스크류(10)를 포함할 수 있다. 브라켓(B)은 치열을 교정하기 위하여 치관과 치근으로 이루어진 치아 중 치관부분에 치아의 수만큼 설치할 수 있다. 브라켓 연결용 와이어(W1)는 다수의 브라켓(B)을 연결하고 어금니에 고정 설치할 수 있다. 견인 와이어(W2)는 브라켓 연결용 와이어(W1)와 연결되고 상대적으로 경구개에 가깝게 설치될 수 있다. 또한, 견인 와이어(W2)는 1차적으로 연결용 와이어(W1)를 후방으로 견인하는 역할을 할 수 있다. 스프링(SP)은 견인 와이어(W2)에 연결되어 치아를 후방쪽으로 견인하도록 인장된다. 치아교정용 스크류(10)는 적어도 두개 이상을 포함하며 구치부 후방의 치조골에 식립될 수 있다. 즉, 치아교정용 스크류(10) 각각은 가장 후방의 양쪽 어금니와 근거리에 위치할 수 있다. 그러나 어금니의 신경부는 피하고 치조골에 식립될 수 있다. 또한, 치아교정용 스크류(10)의 식립방향은 교정방향과 대략 같은 방향으로 식립할 수 있다. 따라서, 치아교정용 스크류(10)는 치근의 이동방향에 있어 복합적으로 적용되지 않고, 직접적인 힘을 적용할 수 있는 위치에 식립할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 도 5a의 교정시술 후 치근 및 치관의 이동방향을 나타낸 도면으로써, 본 발명의 실시예에 따른 치아교정용 스크류를 포함한 치열 교정 장치는 치관에 수평력을 가하여 치관 및 치근에 회전력을 최소화하고 치체이동할 수 있어 효과적인 교정치료가 가능함을 알 수 있다.
아울러, 도 4a 및 4b와 대비하여 보면, 도 5a 및 5b는 도 4a 및 4b 보다 구치부 후방에 고정원이 위치함에 따라 도 5a의 스프링(SP)이 견인방향을 향하여 많이 늘어나 탄성력이 크게 작용하는 것을 볼 수 있다. 따라서, 전치부를 후방견인 하는 힘이 강하게 작용하고 있음을 알 수 있다. 이와 같이 후방에 치아를 견인하는 것이 더 유리한 이유는 치아교정용 스크류(10)의 식립방향이 교정방향과 대략 일치하기 때문에 스프링(SP)의 탄성이 보다 강하게 오래 유지될 수 있다. 또한, 치아의 이동에 간섭되지 않아 보다 효과적인 교정치료가 가능하다.
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.
10: 치아교정용 스크류 20: 치조골
21: 내피질골 23: 해면골
25: 외피질골 50: 이동부재
100: 몸체부 110: 제1고정부
111: 제1테이퍼부 111a: 제1압력저감홈
113: 제1연장부 115: 제1나사산
130: 제2고정부 131: 제2테이퍼부
131a: 제2압력저감홈 133: 제2연장부
135: 제2나사산 150: 제3고정부
200: 헤드부 210: 체결부
250: 고정부 250a: 안내홀
270: 표시부 270a: 표시홈
B: 브라켓 W1: 치아부착 브라켓 연결용 와이어
W2: 견인 와이어 SC: 스크류
SP: 탄성부재 P: 플레이트

Claims (6)

  1. 치아교정용 스크류에 있어서,
    구치부 후방의 치조골에 식립 고정되는 몸체부와;
    상기 몸체부의 끝단에 형성되는 헤드부를 포함하며,
    상기 몸체부는,
    외주면에 소정 피치(P1)를 가지는 제1나사산이 형성되며, 테이퍼지게 형성된 제1테이퍼부와, 상기 제1테이퍼부에 적어도 하나의 제1압력저감홈이 형성되며 상기 제1테이퍼부에서 연장 형성된 제1연장부로 이루어진 제1고정부와;
    상기 제1연장부에 연결되고 외주면에 소정 피치(P2)를 가지는 제2나사산이 형성되며 테이퍼지게 형성된 제2테이퍼부와, 상기 제2테이퍼부의 외주면에 적어도 하나의 제2압력저감홈을 형성되며 상기 제2테이퍼부에서 연장 형성된 제2연장부로 이루어진 제2고정부와;
    상기 제2연장부와 상기 헤드부 사이에 연결되는 것으로, 외주면이 테이퍼지게 형성된 제3고정부를 포함하고,
    상기 헤드부는,
    상기 제3고정부의 끝단에 연결되고 잇몸의 외측으로 노출되며, 상기 몸체부와 체결 결합하는 체결부와; 상기 체결부에 연장 형성되고, 치아가 구치부 후방으로 잡아당겨져 이동하도록 하는 이동부재를 고정시키는 고정부; 및 상기 구치부 외부에서 상기 고정부의 고정 방향을 식별할 수 있도록 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아교정용 스크류.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1고정부, 제2고정부 및 제3고정부는 하기의 조건식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 치아교정용 스크류.
    <조건식 1>
    Figure 112019030402889-pat00006

    여기서, L1은 제1고정부의 길이, L2는 제2고정부의 길이 및 L3은 제3고정부의 길이를 의미한다.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2테이퍼부는,
    하기의 조건식 2를 만족하는 상기 제2나사산를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아교정용 스크류.
    <조건식 2>
    Figure 112019054242854-pat00007

    여기서, P2n은 제2나사산의 피치 개수를 의미한
  6. 구치부 후방의 치조골에 식립 고정되는 치아교정용 스크류에 있어서,
    상기 치조골은 외피질골과, 해면골과, 내피질골로 이루어지며,
    구치부 후방의 치조골에 식립 고정되는 몸체부와;
    상기 몸체부의 끝단에 형성되는 헤드부를 포함하며,
    상기 몸체부는,
    외주면에 소정 피치(P1)를 가지는 제1나사산이 형성되며 테이퍼지게 형성된 제1테이퍼부와, 상기 제1테이퍼부에 적어도 하나의 홈이 형성되며 상기 제1테이퍼부에서 연장 형성된 제1연장부로 이루어지며 상기 내피질골과 해면골 내로 식립되어 고정되는 제1고정부와;
    상기 제1연장부에 연결되고 외주면에 소정 피치(P2)를 가지는 제2나사산이 형성되며 테이퍼지게 형성된 제2테이퍼부와, 상기 제2테이퍼부의 외주면에 적어도 하나의 제2압력저감홈을 형성하며 상기 제2테이퍼부에서 연장 형성된 제2연장부로 이루어진 제2고정부와;
    상기 제2연장부와 상기 헤드부 사이에 연결되는 것으로, 외주면이 테이퍼지게 형성되어 외피질골에 식립되어 고정되는 제3고정부를 포함하고,
    상기 헤드부는,
    상기 제3고정부의 끝단에 연결되고 잇몸의 외측으로 노출되며, 상기 몸체부와 체결 결합하는 체결부와; 상기 체결부에 연장 형성되고, 치아가 구치부 후방으로 잡아당겨져 이동하도록 하는 이동부재를 고정시키는 고정부; 및 상기 구치부 외부에서 상기 고정부의 고정 방향을 식별할 수 있도록 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아교정용 스크류.
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