KR102469592B1 - 치아 보호기 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은, U 형상 또는 채널 형상 단면을 가지고, 사용자의 치아가 있는 턱(5)에 적응하고, 그리고 디프 드로잉된 플라스틱(deep-drawn plastic) 제조된 레일로 구성되는 치아 보호기 디바이스(1)에 관한 것이다. 레일은 인서트(2) 상에 서로 적층되는 2개의 플라스틱 필름들(3, 4)을 가지며, 2개의 플라스틱 필름들 사이에 인서트(2)가 위치되며, 상기 인서트는 중심 전방 영역에 제공되고, 사용자의 다수의 치아들에 대응하는 측방향 연장부를 가지고, 대략적으로 커버가능한 치아 끝 영역으로부터 잇몸까지의 거리에 대응하는 폭을 갖는다. 인서트(2)는 3D 프린터를 사용하여 광- 또는 레이저-경화된 플라스틱으로 제조되는 성형된 부품이다.

Description

치아 보호기 디바이스

본 발명은, 일반적으로 U-단면의 열가소성 플라스틱, 바람직하게는 EVA(ethylene vinyl acetate)의 바(bar)로 구성되고 그리고 사용자의 이가 있는 턱(dentate jaw)에 적응되는 마우스 가드(mouth guard)뿐만 아니라, 마우스 가드를 제조하는 방법에 관한 것이며, 이 바는 서로 적층되는 2개의 플라스틱 층들을 가지며, 그리고 이 2개의 플라스틱 층들 사이에, 인서트가 제공되며, 이러한 인서트는 특히 중심 전방 영역에서 제공되고 그리고 사용자의 다수의 치아들에 대응하는 측방향 연장부를 가지고 그리고 적합하게 커버가능한 치아 치관(crown)으로부터 잇몸(gingivae)까지의 거리에 대응하는 폭을 갖는다.

특정한 유형의 마우스 가드들이 당 분야에서 공지되어 있다. 이러한 마우스 가드들은 지금까지 열성형된(thermoshaped) 부품들로서 제조되어 왔다. 제작 목적들을 위해, 대응하는 환자의 치아가 있는 턱의 네거티브 금형(negative mold)은 인상 컴파운드(impression compound)의 보조로 인상에 의해 우선적으로 형성된다. 그 후, 이러한 네거티브 금형은 부을 수 있는, 경화가능한 컴파운드로 채워졌으며, 따라서 치아가 있는 턱의 포지티브 모델을 제조한다. 마우스 가드를 준비하기 위해, 그 후, 제1 열가소성 층이 이러한 포지티브 모델 상에 놓였고, 가열되었으며 그리고, 바람직하게는 진공 또는 과압으로 포지티브 모델 상에서 성형되어서, 치아가 있는 턱의 윤곽들이 재현되었다. 후속하여 또는 동시에, 마우스 가드에서 인서트를 생성하는 실제적인 효과를 가질 수 있는 부가의 열가소성 층이 제1 열가소성 층 위에 배치되었으며, 따라서, 이 인서트가 특정한 영역에서 재료적으로 보다 견고하고 그리고 보다 내구성이 있도록 만들어지는 것을 가능하게 한다. 부가의 열가소성 층은 이러한 인서트 상에 놓였다. 그 후 부가의 열가소성 작동이 실행되어서, 인서트 및 외부 열가소성 층은 또한 제1 열가소성 층 위에 있는 포지티브 모델에 적용될 수 있다. 그 후, 이러한 방식으로 열성형된 개별적인 부품들의 조합은 냉각 후에 제거될 수 있으며, 따라서 마우스 가드를 완성시킨다.

종래의 설계는 단지 이들의 형상, 두께, 유연성 등에 대해 매우 제한되었던 마우스 가드들을 제공하기 위해서만 적합하였는데, 왜냐하면 인서트의 두께가 상이하게 조절될 수 없었기 때문일뿐만 아니라, 그리고 또한 예를 들어, 인서트의 재료의 상대적인 강도로 인해, 마우스 가드에서 보호될 턱의 단지 보다 작은 구역들(단지 턱 중심의 우측 및 좌측에 대한 3개의 치아들의 영역)에만 대응하는 인서트가 설치될 수 있었기 때문이다.

이러한 마우스 가드들은 종종, 특히 운동 선수들을 보호하는 데 사용되며, 그 내부에 인서트를 갖는 마우스 가드는 보다 큰 구역에 걸친 충격들 및 충돌들의 힘 분배들을 달성하는 역할을 한다. 상이한 부상 패턴들이 상이한 스포츠들에서 발생한다. 예를 들어, 큰 표면의 패딩된 글러브가 큰 구역에 충격을 주는 권투와는 달리, 하키(hockey)에서는, 스틱이 큰 양의 힘으로 매우 작은 구역에 충돌할 수 있다. 따라서, 완전한 보호 효과를 보장하기 위해, 마우스 가드들이 스포츠에 적응되어야 한다. 종래의 기술에서, 이는 단지 불충분한 범위에만 가능하다. 일반적으로, 3mm의 두께를 가지는 층들이 열가소성 플라스틱에 의해 제조되는 종래 기술의 마우스 가드들에서 사용된다. 이러한 열가소성 층들은 상대적으로 탄성이 있고, 높은 레벨의 착용 안락함(wearing comfort)을 갖는다. 원칙적으로, 인서트들은 보다 딱딱하고 그리고, 그 결과, 열가소성 공정에 의한 혼합을 위해 또한 실질적으로 덜 적합하다. 이러한 이유로, 종래의 인서트들은 턱의 제한된 영역에서만, 바람직하게는 중심의 우측 및 좌측에 대한 3개의 치아들의 전방 영역에서 사용된다. 마우스 가드의 보다 큰 연장은 거의 가능하지 않고 일반적이지 않은데, 왜냐하면 이러한 변형들은 열가소성 플라스틱에 의해 보다 큰 인서트들을 달성하는 것이 어렵기 때문이다.

이러한 종래 기술을 출발점으로서 취한다면, 본 발명의 목적은 보다 양호한 보호 효과를 제공하는 목적, 상이한 스포츠들에 대한 보다 양호한 적응, 및 더 큰 폭에 걸친, 즉 중심의 우측 및 좌측에 대한 3개만이 아닌 치아들에 걸친 사용자의 치아가 있는 턱의 양호한 보호와 함께 이러한 유형의 마우스 가드뿐만 아니라, 이 마우스 가드를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
AT 7980은 표시로 인쇄되는 필름 층에 의해 형성되는 인서트를 가지는 마우스 가드를 개시한다. D1로부터의 이러한 마우스 가드는 디프드로잉(deep-drawing)으로써 제조된다.
프랑스 특허 2,576,798은 복수의 층들에 의해 그리고 인서트가 2개의 가요성 층들 사이에 있는 강성 층인 경우 형성되는 마우스 가드를 개시한다. 층들은 표준과 같이 가열되고 그리고 포지티브 모델 상에 공압으로 성형된다.

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 인서트가 3D 프린터에 의해 제조되는 광 또는 레이저 경화 플라스틱의 성형된 부품인 것을 제안한다.

본 발명에 따르면, 인서트는 3D 프린터에 의해 3D 성형된 부품으로서 제조되어서, 광 또는 레이저 경화 플라스틱의 3D 성형된 부품이 따라서 제공되며 그리고 성형된 부품의 층들의 두께가 변경되며 그리고/또는 치아들에 대해 평행하거나 횡단하는 성형된 부품의 치수가 증가된다. 이러한 인서트는 열가소성 플라스틱 층들 사이에 배치될 수 있으며, 그리고 형성 공정은 오목하게 실행될 수 있으며, 3D 프린터에 의해 제조되는 성형된 부품을 추가의 열가소성 플라스틱으로 처리할 필요가 없으며; 대신에, 이러한 부품은 그의 원래의 제조된 형태, 크기, 치수, 및 두께로 도입되고, 이러한 층 상에 놓이고 그리고 포지티브 모델 상의 내부 열가소성 플라스틱 층의 성형 후에 적합하게 포지셔닝되며, 그 후 외부 열가소성 층이 적용되고 열성형되며, 따라서 완전한 마우스 가드를 제조한다.

EVA(ethylene vinyl acetate copolymer)는 바람직하게는 열가소성 층들로서 사용된다. 3D 프린터에 의해 제조되는 성형된 부품인 인서트는, 치아들의 길이 방향으로 횡단하게 성형된 부품의 두께를 변경시키거나 성형된 부품의 팽창을 증가시킴으로써, 대응하는 적용에 매우 용이하게 적용될 수 있다. 원칙적으로, 치수 제한들이 없는데, 왜냐하면 종래 기술에서와는 달리, 열가소성 플라스틱에 의한 성형된 부품의 변형이 요구되지 않기 때문이다.

특히 바람직하게는, 인서트는 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 에폭사이드, 비닐 에테르, 비닐 에스테르, 스티렌 유도체, 티올렌, 또는 이의 혼합물들의 성형된 부품이다.

이러한 재료들은 광 또는 레이저 경화 플라스틱들이며, 이 광 또는 레이저 경화 플라스틱들로부터, 마우스 가드들을 위한 개별적인 성형된 부품들이 발생 공정에서 제조될 수 있다.

또한, 성형된 부품이 염료를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.

전술된 바람직하게 처리된 광 경화 플라스틱들은 염료들 및 다른 개시제들을 포함할 수 있어서, 상이한 제품 발생들이 상이한 색상들의 사용을 통해 식별될 수 있다.

특히 바람직하게는, 인서트는 상이한 경도의 재료인 것일 수 있다.

3D 인쇄함으로써 제조되는 인서트는 응력에 비례하는 상이한 정도들의 경도를 용이하게 가질 수 있다. 경도의 정도들은 특히 뛰어난 제품을 제공하기 위해 단일의 인서트에서 변경될 수 있다.

바람직하게는, 인서트가 35 내지 90 Shore A의 경도를 가지는 재료인 것이 제공되게 된다.

또한, 인서트는 6개 초과의 치아들, 바람직하게는 최대 10개의 치아들의 폭, 매우 바람직하게는 사용자의 치아가 있는 턱의 총 길이에 대응하는 측방향 연장부를 갖는다.

3D 인쇄된 부품의 형태의 인서트의 형성은, 그의 측방향 연장부들이 실제로 보호될 전체의 턱 위에 이르는 것을 가능하게 한다. 또한, 인서트의 수직의 연장부는 치아들의 치관들 위로 또는 심지어 이 치관들을 넘어 도달할 수 있으며, 이 경우에, 대응하는 각지거나 라운딩된 부분이 제공된다. 이러한 모든 것은 3D 인쇄함으로써 용이하게 달성된다.

바람직하게는, 인서트의 두께는 0.5mm 내지 5mm이다.

이러한 두께가 변경되고 실시되는 스포츠에 따라 제공된다. 인서트가 열가소성 공정에 의해 재성형될 필요가 없기 때문에, 최대 5mm의 상대적으로 두꺼운 설계가 가능하다.

플라스틱 층들이 적어도 부분적으로 불투과성(opaque)일 수 있다.

플라스틱 층들이 적어도 부분적으로 불투과성이게 함으로써, 인서트는 감춰지거나 부분적으로 또는 완전히 보이지 않는다.

인서트는 공극들(voids), 함몰부들, 및/또는 천공부들을 가질 수 있다.

이러한 형성물은 특별한 설계를 마우스 가드에 제공하는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 공극들, 함몰부들, 또는 천공부들을 통해 중량 감소를 달성하는 것이 가능하다. 인서트의 기계적인 탄성이 또한 이러한 형성들에 의해 규정된 방식으로 영향을 받을 수 있다. 인서트는 또한, 예를 들어, 격자 구조들의 형태의 이러한 형성물들을 가질 수 있다.

바람직하게는, 공극들, 함몰부들, 및/또는 천공부들은 플라스틱 층들의 재료에 의해 채워질 수 없다.

대응하는 형성물은, 다른 플라스틱 층들이 열가소성 플라스틱에 의해 적용된다하더라도, 공극들 등이 리테이닝되는 것을 보장해서, 부가의 플라스틱 층들이 적용된다하더라도, 대응하는 설계들의 요망되는 기능들이 유지된다.

특히, 공극들, 함몰부들, 및/또는 천공부들 중 적어도 일부는 겔로 채워질 수 있다

이러한 형성물들은, 예를 들어, 충격 흡수를 개선시키는 것에 대해 도움을 줄 수 있다.

또한, 바람직하게는 플라스틱 층들은 모든 에지들(edges) 상에서 인서트 위로 돌출하며, 그리고 돌출 영역에서의 플라스틱 층들은 서로에 맞닿게 직접적으로 놓이고 서로 적층된다.

기계적인 리테이닝은 이러한 형성으로 인해 제거될 수 있는데, 왜냐하면 고정식 기계적 유지부가 제조되며 그리고 포지션에서의 변경이 배제될 수 있기 때문이다.

최종 제품, 즉, 마우스 가드에서, 플라스틱 층들은 모든 에지들 상에서 인서트 위로 돌출한다. 이러한 플라스틱 층들은, 서로 상에 직접적으로 놓이도록 돌출 영역들에서 (오직) 상호연결되어, 따라서 점착 및 포지션의 고정을 보장한다.

또한, 인서트는 바람직하게는, 그의 길이 방향 연장에 대해 횡단으로 적어도 하나의 미리 정해진 파괴점을 갖는다.

이러한 마우스 가드들은, 특정한 적용들, 즉, 특정한 스포츠들에서 상이한 가능 부상 패턴들을 감안하기 위해 미리 정해진 파괴점들을 가질 수 있다. 미리 정해진 파괴점들의 이러한 형성의 여부, 정도 및 위치가 타당한지가 사례에 따라(on case by case basis) 결정되어야 한다. 필수적인 것은, 3D 프린터에 의해 성형된 부품의 제조 동안 이러한 미리 정해진 파괴점들이 간단한 방식으로 도입될 수 있다는 사실이다.

인서트는 방사선-불투과성(radio-opaque) 재료, 특히 X 레이들에 대해 불투과성인 것일 수 있다.

예를 들어, 방사선-불투과성 재료는 사용되는 열가소성 층들과는 대조적으로, 그의 구조로 인해, X 레이 불투과성, 즉, X 레이 영상에서 보이는 납 고무 재료(lead rubber material)일 수 있다. 운동선수가 이러한 마우스 가드를 요망되지 않게 흡인하거나, 심지어 극도의 경우에 마우스 가드를 삼킨다면, 사용자의 신체에서의 마우스 가드의 포지션은 비상 조작을 수행하기 위해 방사선학적 수단에 의해 용이하게 보이게 만들어질 수 있다.

하나의 특별한 이점은, 치아가 있는 턱에 직접적으로 맞닿는 내부 플라스틱 층이 턱 및 치아의 형상에 끼워맞춰지는 형상을 가지며, 인서트가 내부 플라스틱 층을 향하고 내부 플라스틱 층에 접하는 측면 상에 동일한 형상을 가지며, 그리고 인서트 위에 놓이는 외부 플라스틱 층은, 이러한 인서트에 맞닿게 있고 그리고 돌출하는 부품에 접하는 내부 플라스틱 영역 위로 돌출하는 부품에 맞닿게 있는 그의 측면 상에 적층되어서, 인서트의 외측의 형상 및 내부 플라스틱 층의 접촉 표면의 형상을 따른다는 사실에서 알게 된다.

3D 인쇄함으로써 마우스 가드를 제조하는 특별한 방법으로 인해, 내부 플라스틱 층을 향하는 측면 상의 이러한 형상을 인서트에 또한 제공하는 것이 가능하며, 이 형상은 열가소성 공정 동안 치아가 있는 턱의 형상으로 주어지며, 이 때 꼭맞게 끼워맞춤이 달성되는 이러한 형상은 인서트와 내부 플라스틱 층 사이에서 달성된다. 이는 종래의 기술로 달성하기가 어렵다.

외부 플라스틱 층의 적용은 또한 인서트에 대한 정확한 적응을 초래해서, 서로에 대한 부품들의 고정된 착좌 및 우수한 포지션의 지지 둘 모두가 최종 단계에서 전반적으로 달성된다.

또한, 플라스틱 층들은 바람직하게는, 서로 직접적으로 맞물리는 영역들에서 고정되게 상호연결되며, 그리고 성형된 부품은 플라스틱 층들 사이에 포지셔닝되지만, 플라스틱 층들에 대한 접합 없이 약간 이동가능하도록 유지된다.

본 발명은 추가적으로, 특히 제1 항 내지 제17 항 중 어느 한 항에 따른 마우스 가드를 제조하는 방법에 관한 것이며, 여기서 치아가 있는 턱의 네거티브 금형은 인상 컴파운드의 도움으로 인상에 의해 형성되며, 네거티브 금형은, 바람직하게는, 특히 광에 의해 경화된 치아가 있는 턱의 포지티브 모델을 제조하기 위해 부을 수 있는 경화가능한 컴파운드로 채워지며, 그리고 내부 열가소성 층은 포지티브 모델 상에 놓이고, 가열되고, 그리고 진공 또는 과압에 의해 포지티브 모델 상에서 성형되어서, 치아가 있는 턱의 윤곽들이 형성된다.

본 발명에 따르면, 이러한 마우스 가드를 제조하기 위해, 인서트가 배치될 수 있는 영역에서의 형상 데이터가 이러한 방식으로 재성형되고 그리고 여전히 포지티브 모델에 의해 유지되는 내부 열가소성 층의 표면으로부터 스캐너에 의해 요구되고, 그리고 데이터 로거(data logger)/메모리에 저장되며, 그리고 3D 성형된 부품은, 데이터-저장 유닛으로부터 검색되는 데이터를 사용하여 그리고 예를 들어, 인서트에 대한 재료 두께와 같은 중요한 데이터의 추가에 의한 인쇄를 통해 발생 공정에 의해 제조된다. 그 후, 이러한 방식으로 제조된 3D 성형된 부품은 포지티브 모델 상에 있는 디프드로잉된(deep drawn) 내부 열가소성 층 상에 인서트로서 배치되며, 그리고 그 후 외부 열가소성 층은 인서트 및 모든 방향으로 인서트 위로 돌출하는 내부 열가소성 층의 영역 위에 놓이고, 가열되고 그리고 진공 또는 과압에 의해 성형되며, 이 때 바람직하게는 냉각이 수행되며, 그리고 그 후 마무리된 마우스 가드가 포지티브 모델로부터 제거된다.

치아가 있는 턱의 네거티브 금형은 인상에 의해 그리고 인상 컴파운드의 도움으로 종래의 방식으로 우선적으로 제조된다. 그 후, 이러한 네거티브 금형은 치아가 있는 턱의 포지티브 모델을 제조하는 데 사용된다. 그 후, 내부 열가소성 층이 이러한 포지티브 모델 상에 놓이고, 가열되고, 그리고 바람직하게는 진공에 의해 포지티브 모델 상에서 성형되어서, 그의 윤곽들이 재현된다. 이러한 방식으로 재성형되고 그리고 포지티브 모델에 의해 여전히 유지되는 내부 열가소성 층의 표면의 형상은, 예를 들어 스캐너에 의해 검출되며, 그리고 특히 인서트가 배치될 수 있는 영역에서의 형상 데이터는 픽업되고(picked up), 그리고 데이터 로거 메모리에 전달되고 저장된다. 3D 성형된 부품들은, 예를 들어 재료 두께와 같은, 제품에 대해 중요한 다른 데이터의 추가와 함께 데이터-저장 유닛으로부터 검색되는 데이터를 사용하여 발생 공정(generative process)에 의한 프린터에 의해 제조될 수 있다. 이러한 방식으로 제조된 3D 성형된 부품은 포지티브 모델 상에 여전히 있는 내부 열가소성 층 상에 놓이는 인서트를 형성한다. 적합한 포지셔닝은, 인서트가 내부 열가소성 층을 향하는 측면 상에 상보적으로 윤곽형성되어(contoured), 따라서 윤곽들의 적합한 정렬을 통해 적합한 착좌를 달성한다는 점에서 용이하게 된다. 그 후, 외부 열가소성 층은 인서트 및 모든 방향으로 인서트 위로 돌출하는 내부 열가소성 층의 구역 상에 놓일 수 있으며, 그 후 가열될 수 있고, 그리고 성형될 수 있다. 공기 냉각을 포함하는 냉각은 후속하여 수행될 수 있다. 일단 충분한 냉각이 발생되었다면, 마무리된 마우스 가드는 포지티브 모델로부터 제거될 수 있고, 사용가능하다.

바람직하게는, 공기는 열가소성 플라스틱에 의한 성형을 위한 매체로서 사용된다.

내부 열가소성 층 및 외부 열가소성 층은 2개의 층들이 진공 또는 과압에 의해 서로 직접적으로 맞물리는 영역들에서 고정되게 그리고 영구적으로 상호연결되며, 특히 함께 적층되며, 열가소성 층들의 재료는 인서트의 재료에 접합하지 않는다.

이러한 접근법의 효과는 마우스 가드의 특징들에 관하여 이미 특정되었다.

본 발명의 개략적인 실시예는 도면에서 예시되고 아래에서 더 상세히 설명된다.
도 1은 완전한 마우스 가드의 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 마우스 가드의 부품들의 분해도이다.
도 3은 마우스 가드의 상세를 도시한다.
도 4는 도 2의 부품들이 함께 결합된 경우의 도면이다.

도 1은 완전한 마우스 가드(1)를 도시한다. 마우스 가드는, 대략적으로 U 단면이고 그리고 치아가 있는 턱의 치열(dentition)에 걸쳐 끼워맞춰지도록 성형된 열가소성 플라스틱, 특히 EVA의 바(bar)로 구성된다. 바는 인서트(2)의 대향하는 측면들 상에 서로 적층되는 2개의 플라스틱 층들을 갖는다. 인서트(2)는 치아가 있는 턱의 복수의 치아들에 대응하는 길이를 가지고, 바람직하게는 사용자의 구개(palate)를 등지는 치아가 있는 턱의 중심 전방 영역에 제공된다. 그의 폭은 대략적으로 잇몸으로부터의 치아들의 돌출부까지 대응한다.

인서트(2)는 광 또는 레이저 경화 플라스틱으로 성형된 부품이고, 3D 프린터에 의해 제조된다. 이러한 인서트(2)는 전체에 걸쳐 동일한 경도를 갖는 동일한 재료로 구성될 수 있다. 그러나, 인서트는 또한 상이한 경도의 재료로 구성될 수 있어서, 인서트(2)는, 예를 들어, 단부 영역들에서보다 중간 영역에서 보다 큰 경도를 갖는다. 인서트(2)의 두께는, 예를 들어, 0.5mm 내지 5mm일 수 있고, 길이 방향 그리고 수직 방향으로의 연장에 대해 변경될 수 있다. 도 1에 따른 마무리된 마우스 가드에서, 플라스틱 층들은 모든 에지들 상에서 인서트(2)(여기서 더 이상 보이지 않음) 위로 돌출하며, 플라스틱 층들은 돌출 영역에서 상하로 직접적으로 놓이고, 서로 적층되며, 이에 의해 부품들의 고정된 그리고 견고한 착좌(seating) 및 고정된 상호연결을 달성한다.

치아들에 가장 가깝게 놓이는 내부 플라스틱 층(3)은, 턱 및 치아들의 형상에 끼워맞춰지는 형상을 갖는다. 인서트(2)는 내부 플라스틱 층(3)을 향하는 그의 측면 상에 그리고 내부 플라스틱 층에 맞닿게 놓이는 측면 상에 동일한 형상을 갖는다. 인서트(2)를 커버하는 외부 플라스틱 층(4)은 인서트(2)에 맞닿게 놓이는 그의 측면 상에 그리고 내부 플라스틱 층(3)에 맞닿게 놓이는 측면 상의 돌출 영역에서 대응하여 적응되는 형상들을 가지며, 이러한 형상들은 열가소성 공정에 의해 제조된다. 이는 달성되고 그리고 보장되는 서로 맞닿는 부품들의 층상의 같은 높이의 받침부(laminar, flush abutment)이다. 플라스틱 층들(1, 3 [3, 4])은, 플라스틱 층들이 서로 상에 직접적으로 놓이는 경우에 고정되게 상호연결된다. 플라스틱 층들(3, 4)은 플라스틱 층들(3, 4) 사이에 있지만, 이 플라스틱 층들에 접합되지 않는 성형된 부품들(2)에 걸쳐 모든 에지들 상에서 돌출한다.

이러한 마우스 가드(1)를 제조하기 위해, 치아가 있는 턱의 네거티브 금형은 인상 컴파운드의 도움으로 인상에 의해 우선적으로 형성된다. 이러한 네거티브 금형은 부을 수 있는, 경화가능한 컴파운드로 채워지며, 따라서 치아가 있는 턱의 포지티브 모델(5)을 제조한다. 제조 공정 동안, 내부 열가소성 층(3)은, 바람직하게는 도 2의 낮은 영역에서 도시되는 바와 같이 진공에 의해, 포지티브 모델(5) 상에 놓이고, 가열되고, 그리고 포지티브 모델로 성형된다. 치아가 있는 턱의 윤곽들은 층으로 재현된다. 스캐너는, 이러한 방식으로 재성형된 내부 열가소성 층(3)의 표면으로부터 형상 및 유사한 중요 데이터를 검출하는 데 사용되며, 이는 바람직하게는 포지티브 모델(5)에 의해 여전히 유지되고, 그리고 데이터-저장 유닛으로 전달된다. 예를 들어 인서트의 두께에 관한 부가의 데이터는 데이터-저장 유닛으로 입력된다. 성형된 부품(2)은 데이터가 판독되고 제조의 목적을 위해 처리되는 3D 프린터를 사용하는 발생 공정에 의해 제조된다. 이러한 방식으로 제조된 3D 성형된 부품(2)은 포지티브 모델(5) 상의 내부 열가소성 층(3) 상에 인서트(2)로서 배치된다. 외부 열가소성 층은 모든 방향으로 인서트(2)를 지나 돌출하는 내부 열가소성 층(3)과 함께 인서트(2) 상에 놓이며, 그리고 그 후 가열되고 바람직하게는 진공에 의해 성형된다. 이는 도 1에서 도시되는 바와 같은 제품을 초래한다.

본 발명은 실시예로 제한되는 것이 아니라, 오히려 개시의 골격 내에서 많은 점들에서 변경될 수 있다.

설명 및/또는 도면에서 개시된 새로운 개별적이고 조합된 특징들 모두는 본 발명에 대해 본질적인 것으로 간주된다.

Claims (20)

1. 인간의 치아가 있는 턱(dentate human jaw)을 위한 마우스 가드(mouth guard)(1)를 제조하는 방법으로서,
   인상 컴파운드(impression compound)로부터 인상에 의해 상기 치아가 있는 턱의 네거티브 금형(negative mold)을 형성하는 단계;
   상기 네거티브 금형을 부을 수 있고 경화가능한 컴파운드로 채우고, 이에 의해 상기 치아가 있는 턱의 포지티브 모델(positive model)(5)을 제조하는 단계;
   그 후, 상기 포지티브 모델(5)을 경화시키는 단계;
   경화된 상기 포지티브 모델(5) 상에 내부 열가소성 층(3)을 놓는 단계;
   상기 포지티브 모델(5) 상에 놓인 상기 내부 열가소성 층(3)을 가열하고 진공 또는 과압으로 성형(molding)하여 상기 치아가 있는 턱의 윤곽들이 형성되는 단계;
   인서트(2)가 배치될 영역에서, 여전히 상기 포지티브 모델(5)에 의해 유지되고 재성형된 상기 내부 열가소성 층(3)의 표면으로부터 스캐너(scanner)에 의해 형상 데이터를 획득하며, 스캔된 상기 형상 데이터를 데이터 로거(data logger)/메모리(memory)에 저장하는 단계;
   상기 데이터 로거/메모리로부터 검색되는(retrieved) 상기 형상 데이터를 사용하여 인쇄를 통해 발생 공정(generative process)에 의해 3D 성형된 부품을 제조하는 단계;
   상기 3D 성형된 부품을 상기 포지티브 모델(5) 상에 위치되는 상기 내부 열가소성 층(3) 상에 인서트(2)로서 배치하는 단계;
   외부 열가소성 층(4)을 상기 인서트(2) 및 모든 방향으로 상기 인서트(2)를 지나 돌출하는 상기 내부 열가소성 층(3)의 에지 영역(edge region) 위에 놓이고, 상기 외부 열가소성 층(4)을 가열하고 진공 또는 과압에 의해 성형하여 마무리된 마우스 가드(1)를 형성하는 단계; 및
   상기 마무리된 마우스 가드(1)를 냉각하고 상기 마무리된 마우스 가드(1)를 상기 포지티브 모델(5)로부터 분리하는 단계를 포함하는,
   마우스 가드를 제조하는 방법.
2. 제1 항에 있어서,
   진공 또는 과압에 의한 성형을 위한 매체로서 공기를 사용하는 단계를 더 포함하는,
   마우스 가드를 제조하는 방법.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 내부 열가소성 층(3) 및 상기 외부 열가소성 층(4)을 서로 고정적으로(securely) 그리고 완전하게(purely) 적층하는 단계를 더 포함하고,
   상기 2개의 층들은, 상기 열가소성 층들의 재료를 상기 인서트(2)의 재료에 접합함이 없이, 진공 또는 과압에 의해 서로 직접적으로 맞물리는,
   마우스 가드를 제조하는 방법.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 인서트(2)는 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 에폭사이드, 비닐 에테르, 비닐 에스테르, 스티렌 유도체, 티올렌 시스템(system), 또는 이의 혼합물들로 성형되는,
   마우스 가드를 제조하는 방법.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 성형된 부품은 염료를 함유하는,
   마우스 가드를 제조하는 방법.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 열가소성 층들(3, 4)은 투과성(transparent)인,
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7. 제1 항에 있어서,
   상기 인서트(2)는 상기 열가소성 층들(3, 4)과는 상이한 경도인,
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8. 제7 항에 있어서,
   상기 인서트(2)는 35 내지 90 Shore A의 경도를 가지는,
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9. 제1 항에 있어서,
   상기 인서트(2)가 6개 초과의 치아들의 폭에 대응하는 측방향 연장부를 가지도록 구성하는 단계를 더 포함하는,
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10. 제1 항에 있어서,
    상기 인서트(2)의 두께는 0.5mm 내지 5mm인,
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11. 제1 항에 있어서,
    상기 열가소성 층들(3, 4)은 적어도 부분적으로 불투과성(opaque)인,
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12. 제1 항에 있어서,
    상기 인서트(2)는 공극들, 함몰부들, 또는 천공부들을 가지는,
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13. 제12 항에 있어서,
    상기 공극들, 함몰부들, 또는 천공부들은 상기 열가소성 층들(3, 4)의 재료에 의해 채워지지 않는,
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14. 제1 항에 있어서,
    상기 인서트(2)에, 그의 길이 방향 연장부를 횡단하여 연장하는 적어도 하나의 미리 정해진 파괴점(breaking point)을 제공하는 단계를 더 포함하는,
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15. 제1 항에 있어서,
    상기 인서트(2)는 X 레이 불투과성(X-ray opaque)인,
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