KR102087727B1 - 설측 치아교정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 설측 치아교정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 3D 스캐너를 이용해 개별 환자 치아의 해부학적 형태에 맞게 미리 셋업된 가이드 플레이트를 입안에 고정하여 치아 교정을 위한 기준점을 마련하고, 탄성재를 통해 치아를 당겨 가이드 플레이트에 밀착시킴으로써 치아 교정이 이루어질 수 있도록 한 설측 치아교정 장치에 관한 것이다.
이를 위해, 각 치아의 내측 치표면에 고정되며, 치열 방향으로 양측이 관통된 중공(中空)의 치아 튜브; 교정대상 치아에 각각 대응되며, 전,후로 관통된 중앙공과, 상기 중앙공의 양측에 각각 마련되며 치열 방향으로 통공이 형성된 측면 튜브를 갖는 복수의 가이드 플레이트; 상기 복수의 가이드 플레이트 사이에 연결되고, 대구치에 고정되어 입안에 가이드 플레이트를 고정시키는 메인바; 및 상기 가이드 플레이트의 일측 측면 튜브를 통해 상기 중앙공으로 나가 상기 치아 튜브를 통과하여 상기 가이드 플레이트의 타측 측면 튜브를 통해 빠져나가면서 복수의 치아를 가이드 플레이트측으로 당기는 장력을 갖는 탄성재:를 포함하여, 상기 교정대상 치아는 탄성재의 장력에 의해 가이드 플레이트에 밀착함으로써 치아 교정이 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 설측 치아교정 장치를 제공한다.

Description

설측 치아교정 장치{A lingual orthodontic device}

본 발명은 설측 치아교정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 입안에 가이드 플레이트를 설치하고 그 가이드 플레이트를 기준으로 하는 치아 교정이 이루어질 수 있도록 한 설측 치아교정 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 치아는 개인적 외모를 연출하는 중요한 요인이 되며, 치열은 치아 자체 뿐만아니라 안면의 골격구조까지 영향을 미치므로 사람의 외적 이미지 형성에 중요한 요인이 되는 것으로 알려져 있다. 특히, 불규칙한 또는 돌출된 치열을 가진 사람의 경우에는 외적 이미지에 대한 영향뿐만 아니라 식생활 등에도 불편을 초래하는 경우가 있어서 치열의 교정은 치의학상 중요한 치료 대상으로 간주되고 있다. 이러한 이유로, 치의학적 치료 중에서 치열의 교정술은 오랜 역사를 가지고 있으며, 그 방법 또는 기술 또한 눈부시게 발전되어 왔다.

근래까지 널리 시술되고 있는 치열교정술은, 치열을 이루는 각각의 치아 외측 치표면에 1개씩의 브라켓을 부착하고 상기 브라켓에 형성된 고정구조물에 철사, 즉 치열 교정용 호선을 형성한 강인한 재질의 와이어를 묶어 상기 와이어의 외적 물리력에 의해서 각각의 치아의 위치 또는 방향을 장기간에 걸쳐 점차적으로 교정시키도록 하는 순측 치아교정 방법이다. 하지만 상기 순측 치아교정 방법은 치아의 외측 치표면에 교정 구조물의 노출이 불가피한 바, 이는 미관상 심미감을 떨어뜨릴 수 있는 문제가 있다. 특히, 아나운서, 승무원, 연예인 등 대중에게 이미지를 어필해야하는 특수직군의 종사자들의 경우, 순측 치아교정 방법은 교정이 완료되기전까지 불편함이 초래되는 애로사항이 있다.

이에 따라, 최근에는 치열의 내측, 즉 구강내 설(舌)측 치아 표면에 브라켓을 부착시키고 여기에 와이어를 결착시켜 이 와이어의 외력에 의해서 소기의 치열교정 시술을 수행할 수 있도록 하는 설측 치아교정 시술이 보급되어 있다.

일반적인 설측 교정장치는 도 1a에 도시된 바와 같이 치아의 설측면에 부착되는 브라켓(1)과 여기에 다양한 호선(arch wire)(2)을 결찰하고 탄성재를 사용하여 원하는 위치로 치아를 3차원적으로 이동시킨다. 이런 설측 교정장치는 장치자체가 외부로 노출되지 않아서 치료기간동안 장치의 노출을 기피하는 환자들에게 좋은 대안이 되고 있다. 그러나 설측 교정술은 전체적인 치료과정이 교정전문의가 아니면 시행할 수 없는 비교적 고난이도의 치료로서 일반 치과의사가 시술하기 어려운 분야이고 일반적인 교정치료보다 치료기간이 다소 오래 걸리는 단점이 있다. 또한 설측교정은 치료하는 의사의 숙련도에 따라 치료결과의 편차가 매우 다양하게 나타난다.

따라서, 최근의 경향은 신소재, 신기술을 이용하여 치료결과의 편차를 줄이고 보다 용이하게 설측 교정수단을 제공하려는 시도가 이루어지고 있다. 예를 들면 최근 미국에서 소개된 설측 치아교정 시술을 위한 구조물의 예는 도 1b에 도시된 바와 같이, 브라켓(10)과, 메인바(20)와, 탄성스프링(30)으로 구성되어 보다 용이하게 설측 교정치료를 하게 하려는 시도가 있다. 브라켓(10)은 치아의 내측 치표면에 각각 부착 고정되고, 메인바(20)는 치아의 설측을 따라 고정된다. 탄성스프링(30)은 메인바(20)와 브라켓(10) 사이에 연결되는데, 치아는 탄성스프링(30)의 탄성력에 의해 오랫동안 당겨지거나 밀리면서 자리를 잡아감에 따라, 치열이 고르게 교정될 수 있다. 하지만, 상기한 종래의 설측 치아교정 장치는 탄성스프링(30)의 신축작용을 이용하여 미리 설정된 위치로 치아를 이동시키는 방법이나, 탄성스프링(30)의 형태와 길이만으로 3차원적으로 이상적인 치아 위치를 설정하고 이동시키는데는 한계가 있고 일부의 탄성스프링(30)이 파절시 전체 장치를 교체해야 되므로 내구성에도 문제가 있다. 더군다나 오직 탄성스프링(30)에 의존하여 최종적인 치아의 위치를 포함하는 3차원적인 치아이동을 부여하는 것은 구강내에서 장기간 사용시 탄성스프링(30) 금속의 피로를 유발하여 치료 자체에 불확실성을 내포하는 것이다. 또한 이러한 장치는 각 치아마다 어느 정도의 물리력을 작용할 것인지에 대한 설계가 용이하지 않은 문제점과 더불어 단지 탄성스프링의 작용만을 이용해 이상적인 치아배열을 이루는데는 한계가 있다.

그러나 설측 치아이동의 효율을 높이기 위해서 기존의 복잡한 디자인의 설측 탄성스프링이나 브라켓을 사용하지 않고 이상적인 치열형태를 갖는 메인바와 여기에 부착되어 치아이동의 최종 목표점 즉, 치아의 수직위치, 수평위치, 치축경사 등을 포함한 모든 3차원적 치아이동을 유도하는 가이드 플레이트를 설치하여 치아이동을 유도한다면 종래의 설측 치아교정 장치의 탄성스프링만의 작용에 따른 치아이동보다 훨씬 효율적이고 직관적인 치아이동이 가능할 것이다.

더불어 이러한 본 발명에 따른 효과로 기존 설측 교정에 반드시 필요한 고가의 기성품 설측 브라켓을 대체하고 환자 개인별 치아의 해부학적 형태와 치열궁의 형태에 대응하는 장치를 제공하여 치료의 안전성과 완성도, 시술자의 숙련도에 따른 편차를 줄일 수 있을 것이다.

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본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 미리 셋업된 환자의 치열에 상응하는 메인바와 가이드 플레이트 및 부속장치를 3D프린팅후 주조 제작하여 시술자에게 이상적인 치아 위치의 기준점으로 제공함으로써, 치아의 교정상태 경과와 목표점 등을 용이하게 인지할 수 있도록 하고, 설측 교정에서 복잡한 치료과정 중 하나인 호선(arch wire) 제작 과정을 생략함으로써 시술자에게 설측 교정 치료의 난이도를 낮추고 치료의 효율성을 개선시킬 수 있도록 한 설측 치아 교정장치를 제공하고자 한 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 각 치아의 내측 치표면에 고정되며, 치열 방향으로 양측이 관통된 중공(中空)의 치아 튜브; 교정대상 치아에 각각 대응되며, 전,후로 관통된 중앙공과, 상기 중앙공의 양측에 각각 마련되며 치열 방향으로 측면공이 형성된 측면 튜브를 갖는 복수의 가이드 플레이트; 상기 복수의 가이드 플레이트 사이에 연결되고, 대구치에 고정되어 입안에 가이드 플레이트를 고정시키는 메인바; 및 상기 가이드 플레이트의 일측 측면 튜브를 통해 상기 중앙공으로 나가 상기 치아 튜브를 통과하여 상기 가이드 플레이트의 타측 측면 튜브를 통해 빠져나가면서 복수의 치아를 가이드 플레이트측으로 당기는 장력을 갖는 탄성재:를 포함하여, 상기 교정대상 치아는 탄성재의 장력에 의해 가이드 플레이트에 밀착함으로써 치아 교정이 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 설측 치아교정 장치를 제공한다.

이때, 상기 치아 튜브가 상기 중앙공에 삽입되었을 때, 상기 가이드 플레이트의 측면 튜브는 상기 치아 튜브에 비해 가이드 플레이트의 외측으로 더 돌출되어, 상기 치아 튜브와 측면 튜브간에는 단차가 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 탄성재의 양단부는 상기 치아 튜브를 당기는 장력이 유지될 수 있도록 슬라이딩시스템을 통해 환자의 대구치에 고정된 것이 바람직하다.

이때, 상기 슬라이딩시스템은, 상기 대구치에 고정되며, 양측이 관통된 중공(中空)의 몸체; 상기 몸체의 관통된 내부에서 몸체의 양측으로 슬라이딩되도록 설치되며, 일단부에는 탄성재가 고정된 슬라이더; 및 상기 슬라이더의 일단부와 상기 몸체의 단부 사이에 고정되어 설치된 스프링을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 메인바의 양단부에는 구개의 중앙을 향해 연장된 커넥터가 더 형성되며, 상기 커넥터는 구개측에 교정용 임플란트로 고정되어 대구치에 작용하는 고정력을 분산시키는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 설측 치아교정 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명은 치열 교정의 기준이 되는 가이드 플레이트를 제공하고, 치아는 탄성재의 당기는 힘에 의해 점진적으로 상기 가이드 플레이트에 맞닿도록 함으로써 치아 교정이 이루어질 수 있도록 하였다. 이와 같이 3차원적인 치아 이동 최종 목표점이 되는 가이드 플레이트가 제공됨으로써 본 발명은 치아 교정의 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 환자의 구강을 3D 스캔후 셋업 프로그램(setup program)을 이용해 환자의 개별적인 부정교합 특성에 맞는 가장 이상적인 치아 기울기, 전후방위치, 수직위치 등을 설정하여 개별 환자에게 가장 적합한 치열궁을 설정한다. 이때 본 발명은 이러한 정보를 통해 개별 환자에게 가장 이상적인 치료목표를 내재한 가이드 플레이트 및 메인바를 3D 프린터를 이용해 제작 후 제공됨으로써, 모든 치아는 가장 이상적으로 설계된 메인바와 가이드 플레이트로 유도되어 배열될 수 있으므로 시술자의 숙련도에 관계없이 모든 환자에게 가장 적합한 치열궁 형태를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 치아 교정이 이루어지는 동안 모든 치아이동에 대하여 마찰 저항을 최소화할 수 있으므로, 종래의 교정 시술에 비하여 교정 시술을 빠르고 정확하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 기존 모든 교정장치에 반드시 필요한 장치인 기성품 브라켓 및 기성품 호선(arch wire)이 소요되지 않는 특징이 있다. 기존의 기성품 브라켓은 개별치아의 해부학적인 특성을 고려하지 않고 단순하게 평균치만을 적용하였기 때문에 환자 치아의 해부학적 특성을 고려한 정밀한 치료결과를 얻기 위해서는 개별적인 호선(arch wire)의 조절이 필요하고, 기존의 기성품 호선(arch wire)은 불과 3~4가지 종류에 불과한 평균적인 치열형태를 모방한 호선을 사용함으로써 개별 환자의 증례에 적합하지 않은 측면이 있지만, 본 발명은 개별적인 환자 치아의 해부학적인 형태를 고려하고 환자의 치열궁 형태를 유지하는 설계를 메인바와 가이드 플레이트에 적용시킴으로써, 모든 환자의 해부학적인 특성을 고려하고 치료의 안정성과 재발 방지에 가장 중요한 요소인 환자의 본인이 가지고 있는 치열궁 형태를 최대한 유지하는 수단을 제공할 수 있는 효과가 있다. 즉 본 발명은 치료후 결과를 기성품 호선의 형태로 유지하는 것이 아니라 환자가 지닌 원래의 치열궁 형태를 치료후에도 유지할 수 있기 때문에, 치료후 재발방지와 치료결과의 유지라는 가장 중요한 요소를 제공할 수 있는 것이다. 일반적으로 시판되고 있는 모든 기성품 호선(arch wire)은 평균치를 기준으로 3~4가지의 형태만 제공될 뿐이며, 브라켓 또한 동양인과 서양인의 치아크기나 형태를 고려하지 않은 즉, 개별적인 환자 치아의 해부학적인 형태를 고려하지 않은 평균치를 사용함으로써 치축경사나 순설측 치아배열에서 정밀도가 떨어진다. 그러나 본 발명은 모든 환자에게 설측 교정에 있어 핵심 장치인 기성품 설측 호선이나 브라켓의 필요성을 없애고 환자가 지닌 모든 해부학적인 특성을 고려하여 최종적으로 가장 이상적인 치아배열을 이룰 수 있는 메인바와 가이드 플레이트를 제공하여 시술자의 숙련도에 따른 치료결과의 차이를 근본적으로 줄일 수 있다.

또한, 본 발명은 치아를 움직일 수 있는 교정력을 제1대구치 앞에 단순하게 탄성재만을 추가하여 얻을 수 있으며, 추가로 제1대구치 하방에 탄성스프링을 추가하여 교정력을 추가할 수 있는 효과가 있다. 이러한 부가적인 교정력은 환자의 내원 횟수를 줄일 수 있는 효과가 있다. 본 발명은 모든 치아에 대하여 치아 이동을 개별적으로 시킬 수 있기 때문에 치료기간 또한 기존 설측 교정장치나, 순측 교정장치에 비해 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 설측 치아교정 장치를 나타낸 사진이다.
도 2a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 설측 치아교정 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 설측 치아교정 장치를 펼쳐 직선으로 나타낸 정면도이다.
도 3은 도 2의 "A"부를 나타낸 확대도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 설측 치아교정 장치가 설치된 치열을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 "B"부를 나타낸 확대도이다.
도 6은 도 4의 "C"부를 나타낸 확대도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 설측 치아교정 장치를 통해 치아 교정이 이루어지는 과정을 나타낸 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 도 4의 "C"부를 확대하여 나타낸 슬라이딩시스템의 도면으로써, 슬라이딩시스템의 작용을 나타낸 도면이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 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.

이하, 첨부된 도 2a 내지 도 8b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 설측 치아교정 장치에 대하여 설명하도록 한다.

설측 치아교정 장치는 3D 스캐너로 3차원적인 이미지를 획득하고 환자의 구강 구조에 맞는 치열을 Autolign(시판되고 있는 setup program)등을 이용해 프로그램에서 셋업시킨 후, 셋업된 치열에 맞는 가이드 플레이트를 제작하여 치아 교정의 기준점으로 제공하였다. 이와 같이 설측 치아교정 장치는 가이드 플레이트를 통해 기준점을 제공한 후, 치아를 당겨 가이드 플레이트에 이를 때까지 치아 교정이 이루어도록 함에 따라 간단하면서도 시술자의 숙련도에 따른 치료결과의 편차를 줄여서 이상적인 치아 교정이 이루어질 수 있는 특징이 있다.

설측 치아교정 장치는 도 2a에 도시된 바와 같이, 치아 튜브(100)와, 메인바(200)와, 가이드 플레이트(300)와, 탄성재(400)와, 치료도중 탄성재를 부가할 수 있는 슬라이딩시스템(500)을 포함한다.

치아의 설측면에 부착되는 치아 튜브(100)는 탄성재(400)가 치아를 가이드플레이트 방향으로 당기기 위한 매개수단이며, 치아의 내측 설면에 고정되는 구성이다. 치아 튜브(100)는 도 2a 및 도 3에 도시된 바와 같이, 첨단에 양측이 관통된 통공(110)을 형성한다. 치아 튜브(100)의 고정 방향은 통공(110) 부위가 가이드 플레이트(300)를 향하도록 하며, 치아 튜브(100)의 양측면은 경사진 경사면을 형성함이 바람직하다. 이러한 치아 튜브(100)는 피라미드 형태와 유사하다. 치아 튜브(100)의 경사면은 후술하는 가이드 플레이트(300)의 경사면과 대응되어 정확한 치아 이동을 유도한다. 치아 튜브(100)의 재질은 특정하게 한정되지 않으며, 본딩을 통해 치아에 고정된다.

메인바(200)는 각각의 가이드 플레이트(300)를 고정하고 전체적인 형태는 본래 환자가 지닌 치열궁 형태를 재현한 아치 형태로 제공된다. 가이드 플레이트(300)는 복수로 제공되는 바, 메인바(200)는 가이드 플레이트(300) 사이에 연결된 후 대구치에 고정되어 가이드 플레이트(300)를 입안에 고정시키기 위한 구성이다. 메인바(200)는 주조용 수지(castable resin)로 3D 프린팅후 금속으로 주조가공하는 것이 바람직하나 향후 재료의 발전이나 3D 프린팅의 발전에 따라 강화 수지를 이용하여 3D 프린팅하거나 금속 3D 프린팅이 가능하다. 메인바(200)의 양단부는 도 4에 도시된 바와 같이 제1대구치(어금니)에 고정됨이 바람직하다. 한편 메인바(200)에는 도 2에 도시된 바와 같이 커넥터(210)가 더 형성됨이 바람직하다. 커넥터(210)는 구개 중심을 향하며 말단에는 고정공(211)을 마련하여 교정용 임플란트(implant)를 적용할 수 있는 구조를 형성한다. 즉, 메인바(200)가 오로지 대구치에만 고정될 경우, 치아 교정이 이루어지는 오랫동안 대구치에만 힘이 작용하는바, 이는 대구치의 불필요한 이동을 초래할 수 있기 때문에 커넥터(210) 및 교정용 임플란트는 대구치에 작용하는 힘을 분산시켜 장치 전체에 안정성을 부가할 수 있다. 메인바(200)의 커넥터(210)는 메인바(200)와 일체로 형성된다.

가이드 플레이트(300, Guide plate)는 치열 교정의 기준이 되는 구성으로써, 메인바(200)를 따라 복수로 제공된다. 가이드 플레이트(300)는 환자의 치아 개수에 대응되며, 가이드 플레이트(300)의 위치 또한 각각의 치아에 대응된다. 치아 교정은 치아에 오랫동안 물리적인 힘을 작용시켜, 돌출되거나 배열이 바르지 않은 치아를 올바른 자리에 자리 잡도록 하는 것인데, 기존의 설측 치아교정은 치아의 위치를 가이드해주는 기준점이 없기 때문에 치료의 완성도를 높이기 어려웠으나, 본 발명은 가이드 플레이트(300)를 통해 치아의 위치를 유도해줌으로써, 시술자의 숙련도에 따른 치료의 편차를 줄이고 완성도 높은 치아교정 시술이 이루어질 수 있도록 한 것이다. 전술한 바와 같이 가이드 플레이트(300)의 위치는 Autolign(시판되는 sepup program의 상품명)등 셋업 프로그램(setup program)으로 가장 이상적인 가상 치아배열을 만들고 이 배열에 따라 가이드 플레이트(300)를 위치시킨다. 각각의 가이드 플레이트(300)는 메인바(200)로 연결되고, 이때 이루어진 메인바(200)의 형태는 치료후 이상적인 치열궁 형태를 나타낸다. 각각의 가이드 플레이트(300)는 3D 스캐너와 3D 프린터를 통해 모든 개별 환자 치아의 해부학적 형태에 맞도록 제작된다. 가이드 플레이트(300)의 전면은 도 3에 도시된 바와 같이 개별치아의 구개측 또는 설측의 해부학적 형태에 정확히 대응되도록 형성된다.

가이드 플레이트(300)는 도면상 전,후방으로 관통된 중앙공(310)과, 가이드 플레이트(300)의 측면에 형성된 측면 튜브(320)를 포함한다.

가이드 플레이트(300)의 중앙공(310)은 가이드 플레이트(300)의 중앙에 마련된 통공(hole)으로써 치아의 설측면에 부착된 피라미드형 치아 튜브(100)의 경사면을 정확하게 안착시키기 위해 중앙공(310)의 내측면 역시 도 3에 도시된 바와 같이 피라미드형 치아 튜브(100)의 경사면에 대응되는 경사면을 형성한다. 이러한 구조 형태는 치아를 당겨 가이드 플레이트(300)에 밀착시키는 과정에서, 치아의 설측면에 고정된 피라미드형 치아 튜브(100)를 보다 정확하게 유도할 수 있는 구조이다. 가이드 플레이트(300)의 측면 튜브(320)는 후술하는 탄성재(400)가 드나드는 구성이며, 가이드 플레이트(300)의 양측면으로부터 일측으로 돌출되어 형성된다. 이때, 측면 튜브(320)는 치아 튜브(100)의 후단부 위치보다 더 돌출되도록 형성된다. 이에 따라, 측면 튜브(320)의 후단부와 치아 튜브(100)의 후단부간에 단차가 발생하며, 치아 튜브(100)에 형성된 통공(110)과 측면 튜브(320)에 형성된 측면공(321) 역시 상호간에 단차가 발생한다. 이러한 단차는 탄성재(400)가 피라미드형 치아 튜브(100)와 가이드 플레이트(300)를 더욱 완벽하게 밀착시켜주는 역할을 한다. 가이드 플레이트(300)는 환자 치아의 해부학적인 형태에 완벽히 대응할 뿐만 아니라 최종적으로 치아의 치료 목표점에 도달하기 위한 수직위치, 수평적위치, 치축경사를 포함하여 설계된다. 한편, 가이드 플레이트(300)는 도 2b에 도시된 바와 같이, 서로 다른 크기로 제공됨이 바람직하다. 즉, 치아의 크기가 모두 동일하지 않기 때문에, 가이드 플레이트(300) 역시 다른 크기로 제공됨이 바람직하며, 각 가이드 플레이트(300)는 각 치아에 대응되는 크기의 비율로 제공됨이 바람직한 것이다. 가이드 플레이트(300)의 재질은 특정하게 한정되지 않으며, 탄성력을 갖는 재질로 제공될 수 있다.

탄성재(400)는 치아를 이동시키는 교정력을 제공하며, 모든 가이드 플레이트(300)의 양측 측면 튜브(320)와 피라미드형 치아 튜브(100)를 번갈아 지나가면서 양측 제1대구치에 고정된다. 탄성재(400)는 도 3에 도시된 바와 같이 가이드 플레이트(300)의 일측 측면 튜브(320)를 통해 유입된 후 중앙공(310)으로 빠져나와 치아에 고정된 피라미드형 치아 튜브(100)의 내부를 통과하여 다시 중앙공(310)을 통해 가이드 플레이트(300)의 타측 측면 튜브(320)로 빠져나가는 것이다. 이와 같은 일련의 과정을 거쳐 탄성재(400)는 양측 제1대구치에 탄성을 지니도록 결속하면 치아를 움직이는 교정력이 발생되고 이는 점진적으로 치아를 가이드 플레이트(300)에 밀착시켜주는 역할을 한다. 탄성재(400)의 재질은 탄성력을 갖는 재질이면 무방하며, 탄성재(400)의 굵기는 환자의 상황에 맞는 기성품 중에서 선택할 수 있다.

슬라이딩시스템(sliding system)(500)은 탄성재(400)의 장력을 유지시키고 하방에는 탄성스프링을 부가할 수 있는 구조이다. 슬라이딩시스템(500)은 도 4 및 도 8a에 도시된 바와 같이, 대구치에 고정되며 탄성재는(400)는 슬라이딩시스템(500)의 슬라이더(slider)전면에 마련된 고리에 고정된다. 슬라이딩시스템(500)은 제1대구치에 본딩을 통해 고정될 수 있다.

슬라이딩시스템(500)은 도 2에 도시된 바와 같이, 몸체(510)와, 슬라이더(520)와, 스프링(530)을 포함한다. 몸체(510)는 대구치에 고정되며, 치열 방향으로 양측이 관통된 중공(中空)의 관체로 이루어진다.

몸체(510)는 대구치에 고정되는 구성이며, 치열 방향으로 양측이 관통된 중공(中空)의 원통형으로 이루어진다. 몸체(510)의 후부말단부에는 고정후크(511)가 설치된다. 고정후크(511)는 스프링(530)의 일단부를 고정시키기 위한 구성이다. 슬라이더(520)는 몸체(510)의 내부에 위치되며, 몸체(510)의 내부에서 양측으로 슬라이딩될 수 있도록 마련된다. 슬라이더(520)의 길이는 몸체(510)의 길이보다 긴 것이 바람직하며, 몸체(510)의 내경보다 작은 외경을 갖도록 형성된다. 슬라이더(520)에는 슬라이더(520)의 전면 길이 방향으로 돌출된 수평고리(521)가 설치된다. 수평고리(521)는 탄성재(400)를 고정시키기 위한 구성이다. 또한, 슬라이더(520)의 수직하부에도 수직고리(522)가 설치된다. 이 수직고리(522)는 상기 고정후크(511)와 함께 스프링(530)을 고정시키기 위한 구성이다. 스프링(530)은 탄성재(400)의 장력을 보조하며, 고정후크(511)와 수직고리(522) 사이에 설치된다. 이와 같은 구성에 의해 스프링(530)은 고정후크(511)를 기준으로 고정된 상태에서, 슬라이더(520)의 움직임에 따라 신축될 수 있다.

이하, 상기한 구성으로 이루어진 설측 치아교정장치의 결합 및 작용에 대하여 설명하도록 한다.

시술자는 3D 스캐너를 통해 환자의 구강 구조 및 치아 상태 등을 확인후, 환자 치아의 해부학적 형태와 치열궁 형태를 고려하여 최적의 치료목표를 셋업 프로그램(setup program)을 이용하여 설정한다. 이후, 설정된 이상적인 치아배열에 따라 메인바(200), 가이드 플레이트(300), 슬라이딩시스템(500)은 3D 프린터를 통해 금속 프린팅하거나 주조용 수지로 출력하여 주조된다.

시술자는 도 4에 도시된 바와 같이 피라미드형 치아 튜브(100)를 각각의 치아의 설측면에 고정시킨다. 이후, 시술자는 가이드 플레이트(300)와 슬라이딩시스템(500)이 설치된 메인바(200)의 양단부를 환자의 제1대구치에 고정시킨다. 이때, 시술자는 도 6에 도시된 바와 같이 메인바(200)의 커넥터(210)를 교정용 임플란트를 이용하여 추가로 고정시킨다. 이때, 치아의 설측에 부착되는 피라미드형 치아 튜브(100)와 가이드 플레이트(300) 및 슬라이딩시스템(500)이 포함된 메인바(200)는 정확한 위치에 고정되기 위해 간접 부착술로 치아에 부착되며 시술자에게 정확한 위치에 용이하게 부착할 수 있도록 지그(jig)형태로 제공된다.

상기한 바와 같이 구강내에 고정된 메인바(200)는 커넥터(210)에 교정용 임플란트가 식립되어 제공됨으로써, 최종적으로 교정장치에 안정성을 부가할 수 있다.

시술자는 상기한 일련의 과정으로, 도 4에 도시된 바와 같이 설측 치아교정 장치의 설치가 완료된다. 안정성이 확보된 장치에서 시술자는 모든 치아의 피라미드형 치아 튜브(100)와 가이드 플레이트(300)의 측면 튜브(320)에 탄성재(400)를 관통시킨후 제1대구치에 고정되어있는 슬라이딩시스템(500)의 슬라이더(520)의 수평고리(521)에 탄성재(400)를 결속시킨다. 이때 몸체(510) 하방에 마련된 고정후크(511)와 수직후크(522) 사이에 스프링(530)을 추가하여 교정력을 부가할 수 있다.

상세하게는 교정장치가 설치된 최초 상태는 도 7a에 도시된 바와 같이 치아와 가이드 플레이트(300)간 간격이 불규칙한 상태로써, 탄성재(400)는 치아를 당기는 힘을 지속적으로 작용한다. 이후, 시간이 지나면서 치아는 탄성재(400)의 당기는 힘에 의해 도 7b에 도시된 바와 같이 이동하여 가이드 플레이트(300)에 밀착이 된다. 이때, 치아는 슬라이딩시스템(500)에 고정된 탄성재(400)와 슬라이딩시스템(500)의 하방에 부가된 스프링(530)의 작용으로 지속적으로 교정력이 발생되어 도 7b 및 도 7c에 도시된 바와 같이 가이드 플레이트(300)로부터 이격된 치아는 점진적으로 가이드 플레이트(300)에 밀착됨으로써 치아의 교정이 진행된다. 즉, 본 발명은 초기에 마찰저항이 없이 개별적인 치아이동을 유도하여 치아를 빠르고 효율적으로 이동시킨다.

지금까지 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 설측 치아교정 장치는 치아교정 위치를 가이드해주는 가이드 플레이트(300)를 환자의 구내에 기준점으로 제공함으로써, 치아 교정의 효율성을 높이고 마찰 저항을 줄여 치료기간을 단축시키는 효과 및 시술자의 숙련도에 따른 치료 결과의 편차를 줄일 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

100 : 치아 튜브 110 : 통공
200 : 메인바 210 : 커넥터
211 : 고정공 300 : 가이드 플레이트
310 : 중앙공 320 : 측면 튜브
321 : 측면공 400 : 탄성재
500 : 슬라이딩시스템 510 : 몸체
511 : 고정후크 520 : 슬라이더
521 : 수평고리 522 : 수직고리
530 : 스프링

Claims (5)

1. 각 치아의 내측 치표면에 고정되며, 치열 방향으로 양측이 관통된 중공(中空)의 치아 튜브;
   교정대상 치아에 각각 대응되며, 전,후로 관통된 중앙공과, 상기 중앙공의 양측에 각각 마련되며 치열 방향으로 측면공이 형성된 측면 튜브를 갖는 복수의 가이드 플레이트;
   상기 복수의 가이드 플레이트 사이에 연결되고, 대구치에 고정되어 입안에 가이드 플레이트를 고정시키는 메인바; 및
   상기 가이드 플레이트의 일측 측면 튜브를 통해 상기 중앙공으로 나가 상기 치아 튜브를 통과하여 상기 가이드 플레이트의 타측 측면 튜브를 통해 빠져나가면서 복수의 치아를 가이드 플레이트측으로 당기는 장력을 갖는 탄성재:를 포함하여,
   상기 교정대상 치아는 탄성재의 장력에 의해 가이드 플레이트에 밀착함으로써 치아 교정이 이루어질 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 설측 치아교정 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 치아 튜브가 상기 중앙공에 삽입되었을 때, 상기 가이드 플레이트의 측면 튜브는 상기 치아 튜브에 비해 가이드 플레이트의 외측으로 더 돌출되어, 상기 치아 튜브와 측면 튜브간에는 단차가 형성된 것을 특징으로 하는 설측 치아교정 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 탄성재의 양단부는 상기 치아 튜브를 당기는 장력이 유지될 수 있도록 슬라이딩시스템을 통해 환자의 대구치에 고정된 것을 특징으로 하는 설측 치아교정 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 슬라이딩시스템은,
   상기 대구치에 고정되며, 양측이 관통된 중공(中空)의 몸체;
   상기 몸체의 관통된 내부에서 몸체의 양측으로 슬라이딩되도록 설치되며, 일단부에는 탄성재가 고정된 슬라이더; 및
   상기 슬라이더의 일단부와 상기 몸체의 단부 사이에 고정되어 설치된 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 설측 치아교정 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 메인바의 양단부에는 구개의 중앙을 향해 연장된 커넥터가 더 형성되며, 상기 커넥터는 구개측에 교정용 임플란트로 고정되어 대구치에 작용하는 고정력을 분산시키는 것을 특징으로 하는 설측 치아교정 장치.
   

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