KR102189032B1 - 리테이너 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인간 치열의 치아(2)의 위치를 안정시키는 리테이너(1)에 관한 것으로, 리테이너는, 전체적으로 관찰될 때에, 포물선형으로 만곡된 형상을 갖고, 그에 따라 리테이너(1)가 치료될 환자의 상악 또는 하악의 치아(2) 상에 배치될 수 있는, 아크(3)를 포함하고, 리테이너(1)는 국부적으로 관찰될 때에, 그 중심 축(4)을 따라 배열되어 중심 축(4)에 직각으로 연장하는 복수의 형상부(5)를 포함하고, 상기 형상부(5)는 각각이 인접 치아(2) 사이의 치간 공간(6)과 상호작용하는 데 적합하고, 리테이너(1)는 일편으로 설계된다. 공지된 방법에 비해 더욱 비용-효과적으로 제조될 수 있는 리테이너를 제공하기 위해, 본 발명에 따르면, 리테이너(1)는 SD 압력 방법에서 가공되는 데 적합한 열가소성 합성 재료로부터 형성된다. 본 발명은 또한 그러한 리테이너(1)를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

리테이너 및 그 제조 방법

본 발명은 인간 치열의 치아의 위치를 안정시키는 리테이너에 관한 것으로, 리테이너는,

- 전체적으로 포물선형 곡률을 갖고 그에 따라 리테이너는 환자의 상악 또는 하악의 치아에 적용가능한, 아크를 포함하고,

- 리테이너는 리테이너의 중심선을 따라 배열되고 중심선에 직각으로 배향되는 복수의 형상부를 포함하고, 상기 형상부는 각각 인접 치아들 사이의 치간 공간(interdental space)과 협력하도록 조정되고, 리테이너는 일편으로 일체로 된다.

본 발명은 또한 선행 청구항 중 어느 한 항에 따른 리테이너를 제조하는 방법에 관한 것으로, 방법은,

a) 스캐닝 디바이스에 의해 치료될 치아를 스캐닝하고 후속하여 수집된 데이터로부터 치아의 디지털 모델을 발생시키는 단계; 및

b) 가상 리테이너를 디지털 모델로 설계하는 단계로서, 리테이너는 스캐닝된 치아의 디지털 모델에 따라 조정되고 그에 따라 가상 리테이너 이후 모델링되어 힘-전달 방식으로 치료될 치아와 연결되는 물리 리테이너는 치아가 스캐닝 디바이스에 의해 스캐닝될 때에 제공되는 위치에 있는 위치에서 치료될 치아를 적어도 기본적으로 안정시킬 수 있는, 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 "아크(arc)"는 위에서 설명된 만곡된 형상을 갖는 긴 요소이다. 아크는 그에 따라 아크가 하악 또는 상악의 형상에 대해 조정되고 그에 따라 아크가 치료될 환자의 하악 또는 상악의 치아에 적용가능하도록 구성된다. 리테이너와 치료될 치아 사이에서의 힘 전달을 용이하게 하기 위해, 치아에 적용되는 아크는 연결 디바이스에 의해 힘 전달 방식으로 치아와 연결된다. 이상적으로, 아크는, 아크 그리고 아크와 대면하는 치아 표면 사이의 거리가 최소화되도록 각각 치료될 치아에 대해 개별적으로 조정되도록, 구성된다.

전형적으로 리테이너의 중심선을 따라 복수로 배열되는 형상부는 특히 리테이너의 중심선에 직각으로 연장하는 국부 피크이다. 국부 형상부는 치료될 치아의 치아 표면을 따라 리테이너를 최대한 근접하여 지지하는 데 사용된다. 이것은 특히 치간 공간에 적용된다. 리테이너는 치아 표면에서의 리테이너의 접촉 스폿들 사이에서 직선으로 치간 공간을 연결하는 대신에 상기 형상부에 의해 치간 공간 내로 연장한다. 이것은 이상적으로는 치료될 치아에 리테이너를 적용한 후에 폼 로킹을 생성하고, 여기서 폼 로킹은 리테이너의 중심선을 따라 관찰되고 그에 따라 그 중심선에 평행한 방향으로의 그 이동이 차단된다. 달리 말하면, 리테이너는 바람직하게는 "정확하게 끼워져" 제공되고, 여기서 이러한 실시예는 설명된 형상부에 의해 용이해진다.

리테이너의 "중심선"은 리테이너가 그 전체적으로 만곡된 형상으로 연장하는 축이다. 리테이너를 각각 그 단면에서 관찰하면, 중심선은 전체적으로 그 단면의 모두에서의 리테이너의 모든 무게 중심의 합이다.

본 발명에 따른 리테이너의 "일편" 구성은 일편으로 일체로 구성된다. 따라서, 리테이너는 제조 중에 복수의 구성요소 또는 요소로부터 조립되는 것이 가능하다. 리테이너를 완성한 후에, 개별 구성요소는 간극 또는 재료 경계선이 전형적으로 검출가능하지 않은 단일의 일편 요소를 형성한다. 리테이너가 리테이너의 제조 중에 함께 접합되는 여러 개의 요소에 의해 형성되는 것이 또한 고려가능하다.

위에서 설명된 방법을 참조하면, 본 발명에 따른 "스캐닝 디바이스"는 인간 치열의 적어도 개별 치아를 검출하는 것을 용이하게 하는 디바이스이다. 이러한 타입의 스캐닝 디바이스는 특히 치료될 환자의 구강 내로 도입되어 광학 측정 디바이스에 의해 개별 치아를 검출하는 인터오럴 스캐너(interoral scanner)에 의해 형성될 수 있다. 따라서, 스캐닝 디바이스가 성형 화합물, 예컨대 플라스터(plaster)에 의해 형성되는 것이 또한 고려가능하다.

치아의 "디지털 모델"은 치아를 데이터 처리 디바이스에서 가상으로 표현될 수 있는 데이터의 형태로 제공되는 모델이다.

"가상 리테이너"는 "물리적으로 실재하지 않고 전형적으로 그래픽 방법에 의해, 데이터 처리 시스템에서 가상으로만 설계되는 리테이너이다. 비교하면, "실제 리테이너"는 실재하는 그리고 특히 치료될 치아에서 동작할 수 있는 물리적인 물체이다.

리테이너 그리고 리테이너를 제조하는 방법은 본 기술분야에 공지되어 있다. 특히, CAD/CAM 방법에 의해 제조되는 리테이너가 공지되어 있고, 여기서 리테이너는 재료 블록으로부터 기계가공된다. 이러한 방법은 특히 유럽 특허 출원 제EP 2 967 756 A1호의 여러 곳에 기재된다. 이러한 타입의 리테이너는 또한 상표명 메모테인(Memotain)® 하에서 상업적으로 입수가능하다.

공지된 리테이너는 상당히 많은 장점을 이미 갖고 있고, 특히 그것은 치료될 치아 표면에 따라 높은 정밀도로 조정되고 그에 따라 리테이너와 각각 관련된 치아 표면 사이의 거리가 리테이너의 길이에 걸쳐 상당히 작다. 이것은 리테이너의 특별한 착용감을 가져온다.

공지된 리테이너는 형상 기억 재료 특히 니티놀(Nitinol)로부터 형성된다. 특히 바람직한 탄성 성질 그리고 그 높은 수준의 생체 적합성에 대해, 상기 재료는 상당히 적합하다. 그러나, 중실 재료 블록으로부터 리테이너를 제조하는 것은 상당히 복잡하고 많은 비용이 든다. 특히, 리테이너에 사용되는 재료는 상당히 비싸고, 종래 기술의 리테이너가 시트 금속 편으로부터 절단되므로, 상당한 양의 폐기물이 리테이너를 제조할 때에 생성된다.

인용된 방법 단계는 또한 전형적으로 직사각형 단면만이 발생될 수 있으므로 이처럼 형성된 리테이너가 가질 수 있는 단면 형상을 제한한다.

따라서, 본 발명의 목적은 그 제조가 공지된 방법보다 적은 비용이 들고 더 유연한 리테이너를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 각각의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 리테이너는 합성 재료로부터 형성되고, 리테이너의 수직 축에 평행하게 측정되는 리테이너의 높이가 적어도 2배의 크기만큼 리테이너의 두께를 초과하는 표면 구성을 갖는다는 점에서, 위에서 인용된 타입의 리테이너를 개선함으로써, 상기 목적이 성취된다.

특히, 열가소성 성질을 갖는 합성 재료가 사용될 수 있고, 여기서 합성 재료는 바람직하게는 3-D 프린팅 방법에 의한 가공에 특히 적합하다. 하기의 합성 재료 구체적으로 폴리에테르 케톤, 특히 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 열가소성 플루오르 합성 재료, 특히 폴리비닐리덴플루오라드(PVFD), 폴리옥시메틸렌(POM) 그리고 폴리이미드, 특히 폴리에테르 이미드(PEI)가 적합하다.

본 발명에 따른 "3-D 프린팅"은 3-차원 공작물을 적층하여 세운다. 이러한 타입의 방법은 전형적으로 디지털 모델 기반의 컴퓨터 제어 방식이다. 원칙적으로, 다양한 재료 특히 합성 재료, 합성 수지, 세라믹 및 금속이 3-D 프린팅 방법에 의해 가공되는 것이 고려가능하다. 3-D 프린팅의 가장 중요한 기술은 선택적 레이저 용융, 선택적 레이저 소결 및 스테레오 리소그래피이고, 여기서 특히 후자의 2개의 방법은 또한 플라스틱 재료 또는 심지어 주로 플라스틱 재료에 사용된다.

본 발명에 따른 리테이너는 많은 장점을 갖는다. 한편으로, 합성 재료의 기본 재료는 종래 기술에 따라 사용되는 니티놀보다 훨씬 덜 비싸다. 다른 한편으로, 이러한 타입의 합성 재료를 사용하는 것은 3-D 프린팅 방법을 사용하여 본 발명에 따른 리테이너를 제조하는 것을 용이하게 한다. 이러한 방법에 따르면, 리테이너는 전형적으로 마스터로서 형성되고, 여기서 사용된 재료의 양은 전형적으로 적어도 기본적으로 리테이너 그 자체 내에 포함되고, 바람직하게는 스크랩이 거의 또는 전혀 생성되지 않는다. 또한, 리테이너에 적합한 적절한 기계적 성질을 갖는 합성 재료를 용이하게 선택하는 것이 가능하다. 이것은 이러한 타입의 재료의 생체-적합성에도 동일하게 적용된다. 합성 재료로부터 형성되는 리테이너는 그에 따라 실제 적용에 상당히 적합하다. 또한, 본 발명에 따른 리테이너는 사용된 기술로 인해 더 적합하고, 종래 기술의 리테이너보다 적은 방법 단계로 제조가능하다.

본 발명에 따른 리테이너의 평탄형 구성은 또한 리테이너의 표면이 치료될 치아의 표면과 협력할 수 있다는 장점을 갖는다. 본 기술분야에 공지된 리테이너는 전형적으로 위에서 언급된 것과 같은 와이어형이고, 여기서 그것들은 정사각형 또는 타원형 단면을 갖는다. 이러한 타입의 리테이너를 치료될 치아와 연결하는 것은 치아의 치아 표면의 영역과 협력하는 연결 디바이스에 의해, 전형적으로 합성 접착제에 의해 수행된다.

그 표면적으로 인해, 리테이너는 그 높이를 따라 각각 접촉한 치아의 윤곽면에 따라 조정될 수 있고 그에 따라 치아와 특히 양호한 연결을 형성할 수 있다. 따라서, 리테이너의 안정화 효과는 본 기술분야에 공지된 리테이너에 비해 증가된다. 이러한 타입의 리테이너는 또한 상당히 얇게 구성되고 그에 따라 그것은 환자의 구강 내에서 불리한 간섭을 거의 하지 않고 그에 따라 리테이너의 착용감을 증가시킨다. 또한, 이러한 타입의 리테이너는 그것이 음식 찌꺼기가 낄 가능성이 거의 또는 전혀 없으므로 상당히 위생적인 방식으로 착용될 수 있다.

리테이너의 구성은 합성 재료가 개별적으로, 특히 아래에서 설명되는 것과 같은 3-D 프린팅 방법에 의해 형성될 수 있으므로, 그 평탄형 표면 영역을 형성하는 데 특히 바람직하다. 바람직하게는, 리테이너의 높이는 그 두께의 크기의 적어도 5배이다.

바람직하게는, 평탄형 리테이너는 그 수직 축에 대해 경사져 구성된다. 이것은 수직 축으로부터 리테이너의 상부 모서리까지의 거리가 리테이너의 하부 모서리까지의 거리보다 크다는 것을 의미한다. 이러한 형상은 후속 실시예로부터 유도될 수 있다. 치아 표면이 전형적으로 잇몸에 바로 인접한 하부 모서리로부터 잇몸으로부터 멀어지는 방향으로 배향되는 상부 모서리로 "전방" 방향으로 연장하므로 치아와 협력하는 데 특히 적합하고, 이것은 입술쪽 방향(labial direction)을 의미한다. 3-차원 공간에서의 리테이너의 원뿔형 확장 또는 경사형 배열은 이러한 치아 표면의 형상에 따라 조정되고, 리테이너를 치아 표면에 적용하는 것을 용이하게 한다.

본 발명에 따른 리테이너의 특히 바람직한 실시예에서, 사용된 합성 재료는 재료 그룹 폴리아릴에테르케톤으로부터 유래한다. 바람직하게는, 합성 재료는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)이다. 이러한 합성 재료는 그것이 이상적인 기계적 성질 그리고 또한 특히 높은 수준의 생체 적합성을 갖고 그에 따라 리테이너로서의 적용에 특히 적합하다는 점에서 특히 바람직하다. 초탄성 재료이므로, PEEK는 그것이 파절되는 경향이 거의 없다는 점에서 다른 합성 재료와 상이하다. 이것은 아래에서 설명되는 바와 같이 테이퍼형 부분을 갖는 리테이너의 상당히 세부적인 구성을 용이하게 한다. 또한, 3-D 프린팅 방법에 의해 합성 재료를 제조하는 것을 용이하게 하는 제조 방법이 공지되어 있다. 결국, PEEK에 의해 형성되는 리테이너가 각각의 프린팅 디바이스에 의해 CAD-모델을 기반으로 직접적으로 프린팅되는 것이 고려가능하다. 본 출원은 더 상세하게 아래에서 설명되는 것과 같은 이러한 타입의 방법에 관한 것이다. 그러나, 특정 3-D 프린팅 방법을 사용하는 것이 의무적인 것은 아니다. 특히, 예를 들어, 레이저 소결 방법에 의해 또는 스테레오리소그래피 방법에 의해 PEEK로부터 형성되는 리테이너를 제조하는 것이 고려가능하다. 대안적인 3-D 프린팅 방법이 또한 고려가능하고, 여기서 동일하게 적합한 추가적인 방법이 시간의 경과에 따라 나타날 수 있다.

본 발명에 따른 리테이너의 또 다른 바람직한 실시예에서, 리테이너의 적어도 하나의 국부 형상부, 바람직하게는 리테이너의 복수의 형상부는 1.0 ㎜ 미만, 바람직하게는 0.5 ㎜ 미만, 더 바람직하게는 0.2㎜ 미만의 곡률 반경을 갖는다. 이러한 타입의 형상부는 말하자면 "예리하고" 그에 따라 치료될 환자의 인접 치아들 사이의 예리한 치간 공간과 특히 양호하게 결합할 수 있다. 이처럼 구성된 리테이너는 치아에 따라 특히 양호하게 조정될 수 있고 그에 따라 그것은 치아로부터 시작하여 치료될 환자의 구강 내로 아주 약간만 연장하여 환자에게 특히 양호한 착용감을 제공한다. 또한, 이러한 타입의 양호하게-조정된 리테이너는 음식 찌꺼기가 쌓일 수 있는 리테이너와 치아 사이의 간극이 거의 또는 전혀 없으므로 비교적 오염에 취약하지 않다. 따라서, 치아에 상당히 정밀하게 접촉하는 리테이너는 또한 위생에 바람직하다.

또한, 3-차원 형상을 갖는 리테이너가 특히 바람직하다. 본 명세서에서 용어 "3-차원 형상"은 수학적인 의미에서 자체적으로 1-차원인 리테이너의 중심선이 2-차원 평면 내에 전체로서 배열되지 않은 것을 의미한다. 이것은 리테이너의 중심선을 따라 2개의 지점을 각각 포함하는 적어도 2개의 평면이 존재하고, 여기서 둘 모두의 평면은 서로와 선형 독립적이 아닌 것을 의미한다. 비유적으로 말하면, 이러한 타입의 3-차원 리테이너는 아크를 따라 그리고 또한 아크의 평면 외부로 연장한다.

이러한 타입의 3-차원 리테이너는 각각의 환자의 개별 특성에 따라 조정되는 데 특히 적합하다. 특히, 최대한 그 길이를 따라서만 그리고 치아 위에서만 리테이너를 연장시키는 것이 가능하고, 여기서 리테이너는 바람직하게는 그것이 치간 잇몸 유두를 따르도록 성형된다. 따라서, 리테이너의 아크는 각각의 치아의 측방 모서리에서 상향으로 그에 따라 아크 평면 외부로 연장된다. 본 발명에 따른 3-차원 형상 리테이너는 치아의 수직 방향으로 연장하고 그에 따라 잇몸 유두를 따를 수 있게 하는 것을 본 발명에 따른 2차원 형상보다 용이하게 한다.

본 발명에 따라 평탄형으로 그리고 또한 3-차원으로 구성되는 리테이너가 고려가능하다는 것이 이해된다. 이것은 적어도 부분적으로 평면 외부로 연장하는 중심선을 갖는 평탄형 리테이너가 또한 고려가능하다는 것을 의미한다.

또한, 적어도 하나의 평탄형 전달 배열체, 바람직하게는 복수의 평탄형 전달 디바이스를 포함하는 리테이너가 특히 바람직하다. 이러한 타입의 전달 배열체는 연결 표면 영역에서 치아의 치아 표면과 연결되는 데 적합하다. 따라서, 이러한 타입의 전달 배열체는 리테이너와 치료될 치아 사이에서의 힘 전달을 제공한다. 특히 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 전달 배열체는 일편으로 나머지 리테이너와 일체로 구성된다. 특히, 전달 표면이 나머지 리테이너와 함께 3-차원 프린팅 방법에 의해 리테이너의 일부로서 임프린팅되는 것이 고려가능하다. 이러한 타입의 실시예는 관련된 리테이너의 아크의 로드형(rod-shaped) 구성에 특히 바람직하다.

리테이너가 치료될 치아의 혀쪽 표면(lingual surface)과 협력하도록 구성되는 혀쪽 방향 리테이너로서 구성되는 경우, 리테이너가 리테이너에 연결되는 적어도 하나의 베니어(veneer)를 포함할 때에 또한 특히 바람직할 수 있고, 여기서 베니어는 입술을 향해 배향되는 적어도 하나의 치아의 입술쪽 표면과 협력하도록 구성된다. 이러한 타입의 베니어는 고유 치아 표면이 치아의 관찰자에게 관찰가능하지 않도록 각각의 치아의 각각의 입술쪽 표면을 시각적으로 덮는 목적을 갖는다. 이처럼 구성된 리테이너는 그에 따라 그것이 그 각각의 현재 위치에서 치아를 안정시킨다는 점에서 치료적 유용성을 갖고, 또한 치아가 적어도 하나의 베니어에 의해 시각적으로 덮인다는 점에서 미용 목적을 추가로 실현할 수 있다. 바람직하게는, 리테이너는 복수의 베니어를 포함하고, 여기서 전형적으로 하나의 각각의 베니어가 각각의 치아의 입술쪽 표면과 협력한다.

본 발명에 따른 리테이너의 또 다른 바람직한 실시예에서, 리테이너는 치료될 치아 위에 배치되도록 구성되는 치아 레일로서 구성된다. 이러한 배치는 리테이너가 치료될 치아의 혀쪽 표면 그리고 또한 입술쪽 표면과 협력하도록 수행된다. 특히, 치아 레일은 치료될 치아의 네거티브 형상으로서 구성되고 그에 따라 치아 레일이 치아에 정밀하게 끼워져 적용되고 그에 따라 그 입술쪽 표면에서 베니어 효과를 그리고 혀쪽 표면에서 안정화 효과를 제공할 수 있다.

위에서 설명된 방법을 개선함으로써, 상기 목적이 하기의 방법 단계에 의해 성취된다.

c) 가상으로 설계된 리테이너의 데이터에 기초하여 3-D 프린터에 의해 물리 리테이너를 마스터로서 형성하는 단계.

그 세부적인 구성과 독립적으로, 위에서 설명된 리테이너는 본 발명에 따른 방법에 의해 특히 간단한 방식으로 제조가능하다. 상기 방법은 그에 따라 제조될 리테이너가 재료로부터 직접적으로 마스터로서 형성되고, 여기서 이러한 공정을 위한 재료 사용은 후속의 마감된 컨테이너가 제조되는 재료의 양에, 적어도 기본적으로, 바람직하게는 전체적으로, 일치한다는 점에서 특히 바람직하다. 재료 스크랩이 거의 없거나 바람직하게 재료 스크랩이 전혀 없다.

본 발명에 따른 방법은 가상으로 발생된 리테이너의 데이터가 3-D 프린터에 의해 직접적으로 실시되고 그에 따라 가상 모델과 후속의 물리 리테이너 사이에 추가적인 차이를 발생시킬 수 있는 중간 단계가 없으므로 정밀한 구성의 리테이너에 특히 바람직하다. 달리 말하면, 리테이너는 본 발명에 따른 방법에 의해 특히 정밀하게 제조가능하고 그에 따라 그것은 치료될 치아가 정밀하게 끼워져 적용될 수 있다. 이처럼 실시된 본 발명에 따른 방법은 CAD/CAM 방법이다.

본 발명에 따른 방법의 특히 바람직한 실시예에서, 리테이너는 3-D 프린팅의 완료 직후에 그 최종 형상을 갖는다. 이것은 리테이너가 환자를 위해 사용될, 예컨대, 기계적인 도구 또는 유사한 것에 의한, 어떠한 추가적인 마감도 요구하지 않는다는 것을 의미한다. 따라서, 리테이너를 제조하는 복잡성이 감소되고, 다른 한편으로, 마감된 제품의 품질이 리테이너를 작업하는 사람의 개인적인 능력에 의존하지 않으므로 제조의 정밀도가 개선된다. 이것은 제조될 리테이너의 균일성 및 일정한 품질에 긍정적인 영향을 미친다.

3-D 프린팅에 의해 리테이너를 제조하기 위해, 리테이너를 적층하여 프린팅하는 것이 특히 바람직하다. 따라서, 3-D 프린터의 재료 노즐은 바람직하게는 주기적인 방식으로 리테이너의 중심선에 평행한 리테이너의 윤곽면을 계속하여 추적한다. 달리 말하면, 재료 노즐은 리테이너의 아크의 하나의 단부로부터 리테이너의 대향 단부로 이동하고 이동 중에 재료 층을 도포한다. 층을 완성한 후에, 재료 노즐은 "상향으로" 이동되고, 이것은 "컨테이너의 수직 축에 평행한 방향으로"를 의미한다. 따라서, 재료 노즐은 이전에 도포된 층의 두께의 크기만큼 상승된다. 그 후에, 재료 노즐은 리테이너의 윤곽면을 따라 아크의 대향 단부로 다시 이동하고, 여기서 도포되는 층은 선행 층에 도포된다. 리테이너의 개별 층은 리테이너가 마감되어 그 완성된 높이를 가질 때까지 리테이너의 윤곽면을 따라 단계적으로 주기적인 이동에 의해 순차적으로 도포된다. 개별 층은 각각 예를 들어, 0.1 ㎜의 두께를 가질 수 있다.

프린팅 방법 중에, 열가소성 합성 재료가 가열되고 그에 따라 그것은 유동가능하고, 여기서 합성 재료는 재료 노즐로부터 배출된 후에 냉각되고 결국 또 다시 응고된다. 위에서 설명된 층 프린팅 방법은 그에 따라 각각의 후속 층이 각각의 선행 층에 도포되도록 수행되어야 하고, 여기서 선행 층은 아직 응고되지 않고 그에 따라 3-D 프린팅 방법의 도중에 인접 층들 사이의 접합이 발생된다. 이러한 방식으로, 리테이너는 완성 후에 단일의 대형 구성요소에 의해 형성된다. 설명된 층 프린팅 방법의 특별한 장점에 따르면, 마감된 리테이너는 사용을 위한 준비를 하기 위해 복잡한 절차에 의해 리테이너로부터 제거되어야 하는 어떠한 지지 구조물도 갖지 않는다. 이러한 타입의 지지 구조물은 프린터에 의해 도포되는 제1 층의 평면 형태를 넘어 돌출하는 각각의 프린팅된 요소의 부분을 제조할 수 있도록 기존의 프린팅 방법에서 상당히 흔하다. 지지 구조물은 "언더컷"을 수직 방향으로 지지하는 데 사용된다. 이것은 각각의 선행 층이 각각의 후속 층을 지지하고 그에 따라 언더컷이 또한 지지 구조물 없이 수직으로 지지되므로 본 발명의 방법에 따른 방법에 필요하지 않다. 본 발명에 따른 방법에 의해 제조되는 리테이너는 그에 따라 어떠한 마감 없이 바로 사용가능하다.

특히, 3-D 리테이너의 제조 중에, 설명된 프린팅 방법은 초기 프린팅 단계에서 초기에 연결되지 않은 적어도 2개의 재료 부분이 생성될 때에 특히 바람직할 수 있고, 여기서 재료 부분은 적어도 2개의 재료 부분에 비해 더 높은 높이에 있는 적어도 하나의 재료 층에 의한 후속 프린팅 시에만 함께 접합된다. 예컨대, 다양한 치아로의 도포를 위해 구성되는 적어도 2개의 "하부 부분"을 갖는 리테이너가 이러한 방법에 의해 제조될 수 있다. 그러나, 치간 공간을 향해, 마감된 리테이너가 잇몸과 접촉하지 않도록 또 다시 상향 견인된다. 이러한 타입의 상황은 후속 실시예에서 예시적인 방식으로 예시된다.

이러한 타입의 3-D 리테이너는 단면도의 하부 부분에서 독립적인 재료 부분을 갖는다는 것이 이해된다. 이들 재료 부분은 그에 따라 제조 중에 적어도 초기 상태에서 연결되지 않는다. 리테이너의 "상부 층"의 생성 시에만, 연결되지 않은 부분이 결국 연속적인 재료 층에 의해 서로와 연결된다.

이러한 방식으로, 본 발명에 따른 리테이너는 프린팅된 리테이너의 어떠한 마감도 요구하지 않으면서 직접적으로 프린팅될 수 있다. 특히, 제거되어야 할 보조 및/또는 지지 구조물이 없고, 마감될 리테이너의 표면도 없다. 대신에, 프린팅된 리테이너는 이미 그 최종 형상을 갖는다.

본 발명에 따른 리테이너 그리고 본 발명에 따른 방법이 도면을 참조하여 실시예에 기초하여 더 상세하게 후속하여 설명된다.
도 1은 가상 리테이너와 함께 단면도로 검출된 상악의 치아의 디지털 모델을 도시한다.
도 2는 전체적인 관점으로 도 1에 따른 디지털 모델을 도시한다.
도 3은 설계 단계에서의 가상 3-차원 리테이너와 함께 상악의 치아의 디지털 모델을 도시한다.
도 4는 관련된 전달 디바이스를 포함하는 단순화된 형태의 가상, 로드형 리테이너와 함께 상악의 치아의 디지털 모델을 도시한다.
도 5는 적층하여 프린팅되는 3-차원 리테이너의 개략적인 형태를 도시한다.

상기 실시예는 도 1 내지 4에 도시된 여러 개의 리테이너(1)를 포함한다.

도 1 및 2에 따른 리테이너(1)는 전체적으로 포물선형으로 만곡된 형상을 갖는 아크(3)를 포함한다. 따라서, 아크(3)는 그것이 상악의 치아(2)와 결합할 수 있도록 구성되고, 여기서 리테이너(1)의 중심선(4)을 따라 관찰되는 아크(3)는 치아(2)의 치아 표면(10)으로부터 특히 작은 거리로 연장한다. 리테이너(1)는 평탄형으로 구성되고, 수직 축(7)에 평행하게 연장하고 리테이너(1)의 두께(13)보다 대략 5배 큰 높이(8)를 갖는다. 또한, 리테이너(1)는 리테이너(1)의 아크(3)가 인접 치아(2) 사이의 치간 공간(6) 내로 연장하는 국부 형상부(5)를 갖는다. 상기 형상부(5)는 아크(3)의 길이방향 단면도에서 예리하고, 여기서 상기 형상부의 곡률 반경은 대략 0.5 ㎜이다.

특히 도 1 및 2로부터 분명한 바와 같이, 본 발명에 따른 리테이너(1)는 치료될 치아(2)의 혀쪽 표면(11)과 접촉한다. 이것은 리테이너(1)의 형상이 각각의 혀쪽 표면(11)의 윤곽면에 따라 조정된다는 점에서 성취된다. 종래의 리테이너와 상이하게, 본 발명에 따른 리테이너(1)는 타원형, 원형 또는 직사각형 단면을 갖지 않고, 혀쪽 표면(11)을 향해 배향되는 평탄형 전방 측면(14) 그리고 만곡된 다각형 형상을 각각 갖는 그 대향 평탄형 후방 측면(15)을 갖는 개별 단면을 갖는다. 그러한 리테이너(1)의 개별 구성은 치료될 치아(2)를 디지털 방식으로 포착하고 후속하여 마스터 형성 공정에 의해 리테이너(1)를 제조함으로써 특히 간단한 방식으로 성취될 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 위에서 언급된 바와 같이 특히 적절하다. 리테이너(1)의 평탄형 구성은 상당히 큰 힘 전달 표면이 치아(2)와 리테이너(1) 사이에 제공될 수 있다는 특별한 장점을 갖지만, 리테이너(1) 그 자체는 상당히 얇게 구성될 수 있다. 달리 말하면, 본 발명에 따른 리테이너(1)의 두께(13)는 특히 작고 그에 따라 리테이너(1)가 환자의 구강 내에서 더 편안하고 신뢰가능하게 착용되게 한다.

리테이너(1)와 관련된 치아 표면(10) 사이에서의 힘-전달 연결을 생성하기 위해, 치아(2)를 향해 배향되는 리테이너(1)의 표면에는 리테이너(1)를 치료될 환자의 치아(2)에 적용하기 전에, 리테이너(1)의 표면에 도포되는 접착제가 제공된다.

도시된 리테이너(1)는 3-D 프린팅 방법에 의해 제조되었고, 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로부터 제조된다. 특히 도 1로부터 분명한 바와 같이, 리테이너(1)는 그 중심선(4)에 그리고 그 수직 축(7)에 수직인 방향으로 그 높이(8)를 따라 연장한다. 달리 말하면, 리테이너(1)의 전체 반경은 하부 모서리 부분에서보다 상부 모서리 부분에서 크다. 이러한 형상은 리테이너(1)가 성형되는 치아(2)의 치아 표면(10)의 고유 형상에 기인한다. 따라서, 리테이너(1)는 리테이너(1)가 그 깊이(12)에 걸쳐 연장하는 현저한 언더컷을 갖는 점이 이해된다.

도시된 리테이너(1)는 리테이너(1)의 열가소성 합성 재료가 적층하여 도포되는 3-D 프린팅 방법에 의해 제조되었다. 따라서, 도시되지 않은 3-D 프린터의 도면에 도시되지 않은 재료 노즐이 리테이너(1)의 윤곽면을 따라 주기적으로 이동하였고, 여기서 재료 노즐은 수직 축(7)에 평행하게 그리고 요구에 따라 리테이너(1)의 깊이(12)의 방향으로 특정 크기만큼 각각의 층의 도포 후에 이동되었고, 이어서 다음 재료 층이 도포되었다. 따라서, 합성 재료의 각각의 층이 선행 층에 도포된다. 이러한 방법은 리테이너(1)를 그 전체 높이(8)에 걸쳐 단계적으로 그것이 결국 도면에 도시된 그 형상을 가질 때까지 프린팅한다. 이러한 방법에 따르면, 리테이너(1)의 언더컷을 지지하기 위해 리테이너의 제조 중에 지지 구조물을 리테이너(1)에 제공하는 것이 요구되지 않는다. 대신에, 리테이너(1)는 언더컷의 일부에서도 그 자체의 구조를 통해 적층된 생성물에 의해 지지되고 그에 따라 마감 작업이 리테이너의 완성 후에 요구되지 않고, 리테이너는 각각의 환자에게 바로 사용될 수 있다.

특히 도 2로부터 분명한 바와 같이, 본 발명에 따른 리테이너(1)는 특히 치간 공간(6)의 일부에서 분명하게 관찰되는 바와 같이 전체 3-차원으로 연장한다. 따라서, 리테이너(1)는 치아(2)에 대해 말하자면 상승되고, 그에 따라 그것은 2개의 인접 치아 사이의 잇몸 유두를 각각 회피한다. 이러한 리테이너(1)의 3-차원 구성은 결국 리테이너(1)가 3-D 프린팅 방법에 대해 길이방향 단면도의 가장 하부 부분에서 말하자면 제1 층에서 복수의 연결되지 않은 개별 부분으로부터 제조되게 하는 효과를 갖는다. 리테이너(1)를 3-D 프린팅 방법에서 그 상승 방향으로 생성할 때에만, 개별 부분이 서로에 연결되고 그에 따라 도시된 리테이너(1)는 결국 전체적으로 제조된다. 따라서, 각각의 선행 층은 리테이너(1)의 각각의 층이 공급될 때에 아직 응고되지 않았고 그에 따라 상기 층은 합성 재료가 응고되기 전에 서로 사이에서 접합을 형성한다. 이것은 개별 층에 의해 초기에 형성된 리테이너(1)가 결국 개별 층들 사이에 형성하는 접합으로 인해 일편으로 일체로 형성되게 하는 효과를 갖는다.

도 3은 가상 계획 단계에서의 리테이너(1)를 도시하고, 여기서 리테이너(1)의 기하형상이 치료될 치아(2)를 따라 3-차원으로 계획되는 방식이 상당히 양호하게 관찰된다. 특히, 리테이너(1)의 형상부(5)는 각각의 치아(2)의 측방 플랭크를 따라 치간 공간(6)의 일부에서 상향 견인되고 그에 따라 잇몸 유두는 리테이너(1)에 의해 손상되지 않는다는 것이 분명하다.

위에서 이미 설명된 바와 같이, 리테이너(1)를 바람직하게는 리테이너(1)의 아크(3)와 연결되는 전달 디바이스(9)와 함께 일편으로 일체로 형성하는 것이 고려가능하다. 특히, 이러한 타입의 전달 배열체(9)는 리테이너(1)를 제조하는 것과 바로 동시에 프린팅될 수 있다. 각각의 리테이너(1)의 이상화된 형태가 도 4로부터 유도될 수 있다. 전달 디바이스(9)는 각각 힘 전달 방식으로 각각의 접촉한 치아(2) 또는 그 치아 표면(10)과 함께 연결되는 데, 특히 접착되는 데 상당히 적합하다. 이러한 타입의 전달 디바이스(9)는 특히 리테이너(1)가 전체적으로 로드형 또는 와이어형으로 구성되고 그에 따라 치료될 치아(2)와 연결하는 추가적인 접착 표면을 요구할 때에 적합하다.

본 발명에 따른 리테이너(1)는 특히 적층하여 프린팅될 수 있고, 여기서 재료 노즐은 리테이너(1)를 따라 주기적으로 이동하여 각각의 사이클 중에 추가적인 재료 층(17)을 도포하고 그에 따라 결국 리테이너(1)가 완성된다. 따라서, 재료 노즐은 각각의 사이클 동안에 층의 치수만큼 상향 이동하여 다음의 더 높은 재료 층(17)을 생성한다는 것이 이해된다.

도 2 및 5에 예시적인 방식으로 도시된 바와 같이 3-차원 리테이너(1)를 제조하는 동안에, 3-차원 리테이너(1)의 적층식 제조에서는 결국 프린팅 공정의 초기 단계에서 서로로부터 격리되어 초기에 연결되지 않은 상태로 재료 부분(16)이 제공된다. 이것은 특히 도 5에 따른 도면으로부터 분명하고, 여기서 지시된 재료 경계선(18)은 리테이너(1)가 적층하여 형성되는 층을 나타낸다. 제조될 리테이너(1)의 윤곽면에 따라, 재료 층(17)의 층 두께가 변화할 수 있다.

도시되지 않은 재료 노즐이 특정 높이 수준에 도달할 때에만, 재료 도포 사이클 중에 연속 재료 층(19)이 생성되고, 여기서 연속 재료 층이 결국 이전에 서로로부터 격리된 재료 부분(16)을 함께 접합한다. 마감된 상태에서, 리테이너는 일편으로 일체로 제공되고, 그 최종 형상을 갖는다.

상기 실시예와 연계하여 이전에 설명된 특징들은 조합되지 않아도 되고, 바람직하게는 서로 독립적으로 실시될 수 있다는 것이 이해된다.

1 리테이너
2 치아
3 아크
4 중심선
5 형상부
6 치간 공간
7 수직 축
8 높이
9 전달 배열체
10 치아 표면
11 혀쪽 표면
12 깊이
13 두께
14 전방 측면
15 후방 측면
16 재료 부분
17 재료 층
18 층 경계선
19 재료 층

Claims (13)

1. 인간 치열의 치아(2)의 위치를 안정시키는 리테이너(1)이며,
   아크(3)를 포함하고, 아크는 전체적으로 포물선형 곡률을 갖고 그에 따라 리테이너(1)는 치료될 환자의 상악 또는 하악의 치아(2)에 적용가능하고,
   리테이너(1)는 리테이너의 중심선(4)을 따라 배열되고 중심선(4)에 직각으로 배향되는 복수의 국부 형상부(5)를 포함하고,
   상기 형상부는 각각 인접 치아(2) 사이의 치간 공간(6)과 협력하도록 조정되고,
   리테이너(1)는 일편으로 일체로 제공되는, 리테이너(1)에 있어서,
   리테이너(1)는 3-D 프린팅 방법에 의해 가공되도록 구성되는 열가소성 합성 재료로부터 형성되고,
   리테이너(1)는 리테이너(1)의 수직 축(7)에 평행하게 측정되는 리테이너(1)의 높이(8)가 리테이너(1)의 두께의 적어도 2배의 치수를 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 리테이너(1).
2. 제1항에 있어서, 리테이너(1)의 높이(8)는 그 두께(13)의 크기의 적어도 3배, 또는 적어도 5배를 갖는 것을 특징으로 하는, 리테이너(1).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 리테이너(1)가 형성되는 합성 재료는 폴리아릴에테르케톤의 재료 그룹 또는 폴리에테르에테르케톤으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 리테이너(1).
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 리테이너(1)의 적어도 하나의 국부 형상부(5)는 1.0 ㎜ 미만, 또는 0.5 ㎜ 미만, 또는 0.2 ㎜ 미만의 곡률 반경을 갖는 것을 특징으로 하는, 리테이너(1).
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 리테이너(1)는 3-차원 형상을 갖고 그에 따라 리테이너(1)의 중심선(4)은 하나의 평면 내에서 전체적으로 연장하지 않는 것을 특징으로 하는, 리테이너.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 하나의 전달 표면 배열체(9)가 치아(2)의 치아 표면(10)과 평탄형으로 연결되도록 구성되고, 전달 배열체(9)는 리테이너(1)와 일편으로 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는, 리테이너(1).
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 리테이너(1)는 치료될 치아(2)의 혀쪽 표면(11)과 협력하도록 구성되는 혀쪽 리테이너로서 구성되고,
   적어도 하나의 베니어가 리테이너(1)에 연결되고 적어도 하나의 치아(2)의 입술쪽 표면과 협력하고 그에 따라 입술쪽 표면은 치아(2)의 관찰자에 대해 시각적으로 덮이도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 리테이너(1).
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 리테이너(1)는 치아 레일로서 구성되고, 치아 레일은 리테이너(1)가 치료될 치아(2) 위에 배치되고 그에 따라 리테이너(1)가 치료될 치아(2)의 혀쪽 표면(11) 그리고 또한 입술쪽 표면과 협력할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 리테이너(1).
9. 제1항 또는 제2항에 따른 리테이너(1)를 제조하는 방법이며,
   a) 스캐닝 디바이스에 의해 치료될 치아를 스캐닝하고 후속하여 스캐닝에 의해 수집된 데이터로부터 치아의 디지털 모델을 발생시키는 단계; 및
   b) 가상 리테이너(1)를 디지털 모델로 설계하는 단계로서, 가상 리테이너는 스캐닝된 치아(2)의 디지털 모델에 따라 조정되고 그에 따라 가상 리테이너 이후 모델링되어 힘-전달 방식으로 치료될 치아(2)와 연결되는 물리 리테이너(2)는 치아가 스캐닝 디바이스에 의해 스캐닝될 때에 제공되는 위치에서 치료될 치아를 적어도 기본적으로 안정시킬 수 있는, 단계를 포함하는 방법에 있어서,
   c) 가상으로 설계된 리테이너(1)의 데이터에 기초하여 3-D 프린터에 의해 물리 리테이너(1)를 마스터로서 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
10. 제9항에 있어서, 리테이너(1)는 폴리아릴에테르케톤의 재료 그룹으로부터, 또는 폴리에테르에테르케톤으로부터 선택되는 합성 재료로부터 제조되는 것을 특징으로 하는, 방법.
11. 제9항에 있어서, 리테이너(1)는 마스터 형성 공정 후에 그 최종 형상을 갖고 그에 따라 리테이너(1)는 치료될 치아(2)에 추가적인 마감 없이 적용되는 것을 특징으로 하는, 방법.
12. 제9항에 있어서, 리테이너(1)는 적층하여 프린팅되고, 3-D 프린터의 재료 노즐은 리테이너의 중심선(4)을 따라 리테이너의 윤곽면을 따라 주기적으로 이동하고,
    재료 노즐은 재료 층(17)을 형성한 후에 형성된 재료 층의 두께 치수만큼 리테이너(1)의 수직 축(7)에 평행하게 상향 이동되고 그에 따라 바로 후속하는 재료 층(17)이 형성된 재료 층 위에 리테이너(1)의 수직 축(7)의 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 방법.
13. 제12항에 있어서, 적어도 2개의 재료 부분(16)은 프린팅 초기 단계에서 초기에 연결되지 않은 상태로 생성되고,
    초기에 연결되지 않은 재료 부분(16)은 초기에 연결되지 않은 재료 부분(16)에 대해 더 높게 배열되는 적어도 하나의 재료 층(19)에 의한 후속 프린팅 시에만 함께 접합되는 것을 특징으로 하는, 방법.

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