KR102598366B1 - 치과 교정 장치 - Google Patents

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KR102598366B1
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Abstract

본 발명은 치과 교정 치료를 수행하도록 사용자의 치아에 고정되도록 의도된 치과 교정 장치를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 장치는 요소를 가지고, 상기 방법은 다음 단계들: a) 일련의 치아에 관한 정보를 수집하는 단계; b) 각각, 제 1 및 제 2 치료 기간들 중 요소가 변형하려는 경향이 있는 상기 요소의 적어도 제 1 및 제 2 안정된 형상들을 결정하기 위해서 상기 정보를 사용하는 단계로서, 상기 요소가 주어진 시간에 변형하려는 경향이 있는 안정된 형상은 "작동상" 으로 불리는, 상기 정보를 사용하는 단계; c) 제 1 치료 기간 중 자극의 적용은 상기 제 2 안정된 형상을 작동상으로 만들도록 상기 요소를 제조 및 프로그래밍하는 단계를 포함하고, 방법의 단계 c) 에서 자극의 영향 하에 수축가능하거나 팽창가능한 재료가 요소로 통합된다.

Description

치과 교정 장치{ORTHODONTIC APPLIANCE}
본 발명은 치과 교정 장치, 특히 "능동" 치과 교정 장치, 다시 말해서 치아를 "이상 위치 (malposition)" 에 대응하는 초기 위치로부터 최종 위치로 이동시키도록 힘을 전달할 수 있는 장치, 또는 "수동" 치과 교정 장치, 다시 말해서 치아가 이상 위치를 향해 이동하는 것을 방지하도록 이 치아를 제자리에 유지하도록 의도된 장치에 관한 것이다.
"능동" 치과 교정 장치들의 범주는 또한 선택적으로 능동인 장치들, 다시 말해서 치과 교정 치료 후 환자의 입에서 유지될 수 있고 재발하는 경우에 활성화될 수 있는 장치들을 포함한다.
본 발명은 또한 이러한 장치를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 이러한 장치에 의한 치료 방법에 관한 것이다.
능동 치과 교정 장치는 전통적으로 사용자의 치아에 고정되도록 의도된 복수의 브래킷들, 및 상기 브래킷들에 일시적으로 고정되도록 의도된 아치와이어를 갖는다.
전통적으로, 아치와이어는 다른 합금으로 만들어지거나 더 큰 횡단면의 다른 아치와이어에 의해 정기적으로 바꾸고 교체되어야 한다.
대안적으로, 능동 치과 교정 장치는 능동 치과 교정 얼라이너 (aligner) 로 이루어질 수도 있다. Invisalign® 은 일반적인 거터 (gutter) 형상을 갖는 투명 플라스틱 피스로 구성된 능동 얼라이너의 예이고, 치아 인상들은 사용자의 일련의 치아의 최종 위치결정에 대응한다. 사용자는 그 또는 그녀의 치아에 능동 얼라이너를 착용하고, 능동 얼라이너의 재료의 탄성은 강제로 이 치아를 최종 위치결정을 향하게 한다. 전통적으로, 최종 위치결정은 약 0.25 ㎜ 의 치아 운동에 대응하고, 이것은 보통 2 주 또는 3 주마다 얼라이너를 바꾸는 것을 수반한다. 능동 얼라이너의 투명도는 그것을 대체로 보이지 않게 한다.
얼라이너는 사용자의 치아에 놓이고 사용자가 원할 때 제거될 수도 있다. 능동 치과 교정 장치가 브래킷들을 가지든지 능동 얼라이너든지 관계없이, 치아에 가해진 힘은 장치가 끼워질 때 최대로 된 후, 그 힘은 시간이 흐름에 따라 감소한다 (도 2a 참조). 몇 일 (능동 얼라이너들), 몇 주 또는 몇 개월 후, 장치의 효능이 나빠지고, 원하는 위치결정에 도달하지 않았다면, 아치와이어 또는 능동 얼라이너는 교체되어야 한다.
고도의 초기 탄성은 아치와이어 또는 능동 얼라이너의 유효 수명을 연장하여서 치과 교정 전문의에게 방문하는 횟수를 제한하는 것을 가능하게 한다. 하지만, 고도의 탄성은 때때로 장치의 효능을 감소시킬 수도 있다.
더욱이, 아치와이어 또는 능동 얼라이너는 그것의 수명 종반에 효능을 상실하고 그러면 신속하게 교체되어야 한다.
제거가능한 팽창 장치 또는 "구개 확장 플레이트" 는, 기하학적 구조가 스크류에 의해 변경될 수 있어서, 장치의 다른 부분들을 서로에 대해 이동시키는 것을 가능하게 하는 능동 치과 교정 장치이다.
치료 중, 장치의 기하학적 구조는 전통적으로 여러 경우에 변경되어야 하고, 이것은 사용자 또는 치과 교정 전문의에 의한 많은 개입을 필요로 한다. 게다가, 스크류의 작동이 힘들 수도 있고, 이것은 치과 교정 전문의에 의한 권장을 잘 준수하지 않게 되는 위험을 증가시킨다. 끝으로, 장치에 대한 가능한 기하학적 구조들은 미리 정해져 있지 않다. 따라서, 새로운 기하학적 구조의 결정은 치과 교정 전문의의 전문 지식을 요구한다.
치료를 단순화시키고 특히 치과 교정 전문의에게 방문하는 것을 제한할 수 있는 치과 교정 장치에 대한 필요성이 있다.
미국 공개특허공보 제2006-0154195호(2006.07.13. 공개)
본 발명의 목적은 이 필요성을 적어도 부분적으로 충족하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은, 예를 들면 상기 치아의 형상, 예를 들면 능동 얼라이너와 일치시킴으로써 또는 상기 브래킷들이 상기 치아에 고정된 후 복수의 브래킷들을 통해, 사용자의 치아에 고정되도록 의도된 치과 교정 장치를 제안한다.
본 발명에 따르면, 장치는 모노블록 (monobloc) 요소 (이하 "요소"), 바람직하게, 미리 정해진 자극의 적용에 의하여, 제 1 안정된 형상으로부터 제 2 안정된 형상으로 변형하도록 프로그래밍되는 모노블록 요소를 포함한다.
제 1 및 제 2 안정된 형상들은 치아의 미리 정해진 위치들, 예를 들면 치아의 중간 위치와 최종 위치에 대응할 수도 있다.
이하 설명에서 더 자세히 알 수 있는 것처럼, 본 발명에 따른 장치는, 선택적으로 치과 교정 전문의의 도움 없이, 치료될 치아에서 장치에 의해 가해진 힘을 쉽고 정확하게 제어하는 것을 가능하게 한다. 게다가, 시간이 흐름에 따라 힘의 변화가 감소될 수도 있다. 장치의 효능은, 예를 들면, 거의 일정하게 유지될 수도 있고, 치료의 지속 기간은 더 짧을 수도 있다.
바람직하게, 요소는 자극의 영향 하에 수축가능하거나 팽창가능한 재료, 바람직하게 폴리머 재료 및/또는 히드로겔을 갖거나 심지어 구성된다. 바람직하게, 자극의 영향 하에 요소의 체적 변화는, 자극의 적용 후, 초기 체적의 1%, 2%, 5%, 8%, 10%, 20%, 50%, 80%, 100%, 120%, 140% 또는 심지어 150% 보다 크다.
요소는 자극의 영향 하에 점차 또는 즉시 변형하도록 설계될 수도 있다.
더욱 바람직하게, 요소에 적용된 자극은 방사선, 특히 광, 적외선, 자외선 또는 음향 방사, 요소의 환경의 습도 및/또는 산도 및/또는 온도 및/또는 화학적 조성의 변경, 전류 및/또는 전압 및/또는 자기장의 적용, 저작력과 같은 힘, 및 이들의 조합들을 포함한 군에서 선택된다.
일 실시형태에서, 자극은 1 시간, 30 분, 60 초, 30 초, 10 초, 5 초 또는 1 초 미만의 기간 동안 적용된다.
일 실시형태에서, 요소는 상기 자극의 적용 후 제 2 안정된 형상을 획득하기 위한 변형이 지속되도록 설계된다. 예를 들면, 치과 교정 전문의 또는 사용자는 몇 초 동안 자극을 적용하는데, 이것은 변형을 개시한다. 변형은 그 후 제 2 안정된 위치까지 지속된다.
바람직하게, 자극의 적용 후 및 힘의 부재시, 요소는 제 2 안정된 형상을 획득하기 전 1 일, 30 일 또는 심지어 60 일 초과 기간 동안 가변하는 형상을 갖는다.
바람직하게, 요소는, 장치가 사용자의 입에서 사용 위치에 있을 때 자극에 의해 작동상 (operational) 으로 될 수 있도록 배치된다. 따라서, 치과 교정 전문의 또는 사용자는 장치를 입으로부터 제거할 필요 없이 장치의 기능을 변경할 수도 있다.
더욱 바람직하게, 자극은 요소와 접촉 없이 적용된다. 그리하여, 부상 위험이 감소된다.
본 발명에 따른 장치는 또한 다음 선택적 특징들 중 하나 이상 및 모든 가능한 조합들을 가질 수도 있다:
- 요소는 생체적합성 재료로 만들어지고;
- 제 2 안정된 형상에서, 요소는 그것이 제 1 안정된 형상에서 갖는 치수보다 1% 이상보다 크고, 3% 이상보다 크고, 5% 이상보다 크거나 10% 이상보다 큰 적어도 하나의 치수를 가지고;
- 요소는 제 1 안정된 형상으로부터 제 2 안정된 형상으로 변화가 비가역적이도록 설계되고;
- 요소는 2 개 초과, 5 개 초과 또는 10 개 초과의 미리 정해진 안정된 형상들로 구성가능하도록 프로그래밍되고, 하나의 안정된 형상으로부터 다른 형상으로 변화는 제 1 안정된 형상으로부터 제 2 안정된 형상으로 변화시키는데 필요한 것과 동일하거나 상이한 상기 자극의 적용으로부터 기인하고;
- 안정된 형상은 치아의 실제 또는 원하는 위치에 대응하고;
- 요소는 능동 얼라이너의 형태이고;
- 요소는, 예를 들어, 잭의 챔버에 배치된 팽창가능하거나 수축가능한 재료의 블록의 형태이고;
- 요소는, 그것의 길이를 따라 가변적인, 구조, 예를 들어, 스트랜드들의 개수 및/또는 화학적 조성 및/또는 프로파일을 갖는 아치와이어의 형태이고;
- 요소는, 상기 자극의 적용의 영향 하에 각각 여러 구성들을 채택할 수도 있는, 여러 스트랜드들 및/또는 여러 층들 및/또는 여러 종방향 부분들을 포함하는 아치와이어의 형태이고;
- 요소는, 그것의 길이를 따라, 가변 조성 및/또는 횡방향 프로파일을 가지고 그리고/또는, 횡단면에서, 불균질한 조성 및/또는 구조를 가지고 그리고/또는, 그것의 길이를 따라, 가변 개수의 스트랜드들 및/또는 길이를 따라 가변 조성 및/또는 횡방향 프로파일을 가지고 그리고/또는 횡단면에서 불균질한 조성 및/또는 구조를 갖는 스트랜드들을 가지고;
- 요소는 형상 기억을 갖지 않는 재료로 만들어지고;
- 요소는 컴퓨터의 보조로 설계 및 제조되고;
- 요소, 바람직하게 장치는 3D 프린팅에 의해 제조된다.
바람직한 실시형태에서, 치과 교정 장치는, 일, 주 및 월 동안 자율적으로 변환하여서, 치아를 원하는 배치로 정확하게 이동시킬 수 있는, 구조, 특히 복합재, 즉 다중 재료, 바람직하게 프린팅된 구조를 포함한다.
특히, 본 발명은 사용자의 치아에 고정하도록 의도된 치과 교정 장치에 관한 것으로, 상기 장치는 제 1 재료의 제 1 영역을 구비한 요소, 바람직하게 모노블록 요소를 포함하고, 상기 제 1 재료는 그것이 액체와 접촉할 때 제 1 안정된 형상으로부터 제 2 안정된 형상으로 팽창 또는 수축하도록, 바람직하게 팽창하도록 선택된다.
따라서, 자극은 액체와의 접촉이다. 바람직하게, 액체는 수성 액체, 바람직하게 타액이다. 장치가 입 안에 있을 때, 제 1 재료는 따라서 팽창할 것이다. 유리하게도, 이 팽창은 그러면 치아에 대한 작용을 가하는데 사용될 수도 있다.
제 1 재료는 바람직하게 1 주 초과, 바람직하게 2 주 초과, 바람직하게 4 주 초과, 바람직하게 8 주 초과, 바람직하게 12 주 초과 기간 동안 팽창 또는 수축하도록 선택된다. 따라서, 치아에 대한 작용이 가해질 수 있고, 바람직하게 장기간 조절될 수 있다. 그리하여 사용자를 위한 효율성 및 편안함이 개선된다.
제 1 재료는 가스 상태가 아니다. 그것은 바람직하게 고체, 또는 페이스트 또는 겔이다.
제 1 재료는 바람직하게 히드로겔이다.
요소는 바람직하게 제 2 재료의 제 2 영역을 포함하고, 제 2 재료는 그것이 상기 액체와 접촉할 때 제 1 재료보다 적게 팽창 또는 수축하도록, 바람직하게 팽창하도록 바람직하게 선택된다.
이 요소는 그 후 "복합 요소" 로 불릴 수도 있다.
제 2 재료는 바람직하게 실질적으로 경질 (rigid) 이다.
제 1 재료의 팽창 또는 수축, 바람직하게 팽창이 제 2 재료에 의해 방해되도록 제 2 영역이 바람직하게 배치된다. 제 2 재료는 유리하게도 제 1 재료의 팽창 또는 수축을 제어하는데 사용될 수도 있어서, 장치의 작용은 능동 치과 교정 치료에 적합화된 작용에 대응한다.
제 1 및 제 2 영역들의 배치는 바람직하게, 사용자의 치아의 치과 교정 치료에 요구되는 작용들에 따라, 바람직하게 소프트웨어 툴로 결정된다. 본 발명은 또한 이러한 소프트웨어 툴에 관한 것이다.
소프트웨어 툴은 바람직하게 사용자의 상기 치아의 위치결정에 관한 정보 및/또는 입에 배치될 때 제 1 및 제 2 영역들의 거동에 관한 정보를 사용한다.
제 2 재료는 바람직하게 폴리머, 바람직하게 수지, 또는 금속이다.
바람직한 실시형태에서, 제 2 영역은 제 1 영역과 접촉한다.
복합 요소는 바람직하게 제 2 영역에 규정된 본딩면을 포함한다. 바람직하게 모든 본딩면들은 상기 제 2 재료로 만들어진 제 2 영역들에 규정된다. 바람직하게, 본딩 영역은 제 1 영역에 의해 규정되지 않는다.
제 1 영역은 바람직하게, 서비스 위치에서, 2 개의 인접한 치아 사이에 연장되도록, 즉 도 16 에 나타난 것처럼 상기 인접한 치아 사이 계면에서 밀거나 당기도록 위치한다.
바람직하게, 본딩면, 바람직하게 각각의 본딩면은 1 ㎟ 초과, 바람직하게 2 ㎟ 초과, 바람직하게 3 ㎟ 초과, 및/또는 10 ㎟ 미만의 면적을 갖는다.
각각의 본딩면은 그것이 서비스 위치에서 고정되도록 의도된 치아의 표면에 바람직하게 일치한다.
제 1 영역 및/또는 제 2 영역은, 바람직하게 다른 하나 위에 놓인, 층들의 형태일 수도 있다. 상기 층들 사이 계면은 바람직하게 평면 또는 하나의 축선 둘레에서, 즉, 횡방향 단면에서 만곡된 평면이고, 계면은 곡선을 규정한다.
제 1 및/또는 제 2 층의 두께는 바람직하게 5 ㎜ 미만, 바람직하게 4 ㎜ 미만, 바람직하게 3 ㎜ 미만, 바람직하게 2 ㎜ 미만, 바람직하게 1 ㎜ 미만, 바람직하게 0.5 ㎜ 미만이다.
제 1 및/또는 제 2 층의 폭은 바람직하게 5 ㎜ 미만, 바람직하게 3 ㎜ 미만, 바람직하게 2 ㎜ 미만이다.
제 1 및/또는 제 2 층의 길이는 바람직하게 40 ㎜ 미만, 바람직하게 30 ㎜ 미만, 바람직하게 20 ㎜ 미만, 바람직하게 15 ㎜ 미만, 심지어 10 ㎜ 미만이다.
요소는 바람직하게 스테이플의 형상을 갖는다. 바람직하게 상기 스테이플은, 베이스 및 베이스의 동일한 측에서, 상기 베이스로부터 연장되는, 바람직하게 실질적으로 평행한 2 개의 분지들을 갖는 일반적인 "U" 형상을 갖는다. 이 스테이플의 단부들은, 예컨대 아치와이어들을 위한 브래킷들을 고정하는데 통상적으로 사용되는 접착제로, 사용자의 치아에 고정되도록 의도된다. 요소에서 접착제 보유를 증가시키도록, 본딩면들은 바람직하게 릴리프들을 가지고 그리고/또는 샌드블라스팅에 의해 처리된다.
사용되기 전, 요소는:
- 바람직하게 2 ㎜ 미만, 바람직하게 1.7 ㎜ 미만, 및/또는 0.5 ㎜ 초과, 바람직하게 1.0 ㎜ 초과, 바람직하게 1.5 ㎜ 초과의 두께; 및/또는
- 바람직하게 7.0 ㎜ 미만, 바람직하게 5.0 ㎜ 미만, 바람직하게 4.0 ㎜ 미만, 및/또는 1.0 ㎜ 초과, 바람직하게 2.0 ㎜ 초과, 바람직하게 2.5 ㎜ 초과의 폭; 및/또는
- 바람직하게 7.0 ㎜ 미만, 바람직하게 5.0 ㎜ 미만, 바람직하게 4.0 ㎜ 미만, 및/또는 1.0 ㎜ 초과, 바람직하게 2.0 ㎜ 초과, 바람직하게 2.5 ㎜ 초과의 길이를 갖는다.
실시형태에서, 장치 또는 요소는 2 개 초과, 3 개 초과, 4 개 초과 치아에 고정되도록 설계된 일반적인 아치 형상을 갖는다.
본 발명은 또한 요소, 바람직하게 모노블록 요소를 포함하고, 사용자의 일련의 치아에 고정되도록 의도된 본 발명에 따른 장치를 제조하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 다음 단계들:
a) 상기 일련의 치아에 관한 정보, 특히 상기 치아의 위치결정에 관한 정보를 수집하는 단계;
b) 각각, 제 1 및 제 2 치료 기간들 중 상기 요소가 변형하려는 경향이 있는 상기 요소의 적어도 제 1 및 제 2 안정된 형상들을 결정하기 위해서 상기 정보를 사용하는 단계로서, 상기 요소가 주어진 시간에 변형하려는 경향이 있는 안정된 형상은 "작동상 (operational)" 으로 불리는, 상기 정보를 사용하는 단계;
c) 제 1 치료 기간 중 자극의 적용은 상기 제 2 안정된 형상을 작동상으로 만들도록 상기 요소를 제조 및 프로그래밍하는 단계를 갖는다.
유리하게도 이러한 방법은, 바람직하게 치료를 완료할 때까지 실질적으로 지속되는 힘을 가함으로써, 개별 맞춤 치료를 허용한다.
안정된 형상들은 적용될 치료에 의존한다.
능동 치과 교정 치료의 경우에, 요소가 상기 치아에 고정된 후, 요소의 형상은, 모든 치아가 초기 위치결정을 갖는 순간에, 제 1 안정된 형상에 대응하는 타겟 형상을 향하려는 경향이 있고, 모든 치아가 자극의 적용 후 중간 위치결정을 갖는 순간에, 제 2 안정된 형상에 대응하는 타겟 형상을 향하려는 경향이 있도록 요소가 특히 프로그래밍될 수도 있다.
제 2 안정된 형상은, 예를 들어, 치아의 원하는 최종 위치결정에 대응할 수도 있다.
장치가 모든 치아에 미리 정해진 힘을 가하도록 안정된 형상들이 결정된다.
본 발명에 따른 방법은 또한 다음 선택적 특징들 중 하나 이상, 및 모든 가능한 조합들을 포함할 수도 있다:
- 단계 c) 에서, 자극의 영향 하에 수축가능하거나 팽창가능한 재료가 요소로 통합되고;
- 단계 c) 에서, 자극의 영향 하에 변형가능한 재료는 요소로 통합되고, 상기 자극은 접촉에 의해 적용된 기계력, 진동, 방사선, 특히 광, 적외선, 자외선 또는 음향 방사, 요소의 환경의 습도 및/또는 산도 및/또는 온도 및/또는 화학적 조성의 변경, 전류 및/또는 전압 및/또는 자기장의 적용, 및 이들의 조합들을 포함하는 군에서 선택되고;
- 단계 c) 에서, 자극의 영향 하에 변형가능한 재료가 요소로 통합하고, 상기 요소에 대한 자극의 영향은 그것의 세기 및/또는 지속 기간이 한계값을 초과할 때 변경되지 않고;
- 단계 c) 에서, 자극의 영향 하에 변형가능한 재료가 요소로 통합하고, 요소의 변형은, 상기 자극의 중단 후, 1 일, 30 일 또는 심지어 60 일 초과의 기간 동안 지속되고;
- 단계 c) 에서, 접촉 없이 적용될 수 있는 자극의 영향 하에 변형가능한 재료가 요소로 통합하고;
- 단계 c) 에서, 상기 자극들의 영향 하에 2 개 초과, 5 개 초과 또는 10 개 초과의 안정된 형상들로 변형가능한 재료가 요소로 통합하고;
- 요소는 능동 얼라이너 또는 치과 교정 아치와이어 또는 팽창가능하거나 수축가능한 재료를 포함한 잭의 형태이고;
- 단계 c) 에서, 요소 또는 장치는 3D 프린팅에 의해 제조된다.
특히, 본 발명에 따른 방법은, 전술한 대로, 무한 수의 안정된 위치들을 제공하는 요소로, 특히 복합 요소로 적용될 수도 있다.
이 방법은 다음 연속 단계들:
a') 사용자의 일련의 치아에 관한 정보, 특히 상기 치아의 위치결정에 관한 정보를 수집하는 단계;
b') 환자를 위한 치과 교정 치료를 결정하는 상기 정보, 상기 장치에 의해 적용될 대응하는 작용들, 상기 요소를 위한 대응하는 안정된 형상들, 및 상기 안정된 형상들을 적용하는 대응하는 순간들을 사용하는 단계;
c') 사용자의 입의 환경에서, 요소가 상기 대응하는 순간들에 상기 안정된 형상들을 제공하도록 상기 요소를 제조 및 프로그래밍하는 단계를 포함한다.
단계들 a'), b') 및 c') 는, 각각, 단계들 a), b) 및 c) 의 선택적 특징들 중 하나 또는 여러 개를 가질 수도 있다.
바람직한 실시형태에서, 요소는 그 자체가 수성 액체, 특히 타액과 접촉으로 인해 1 주 초과, 바람직하게 2 주 초과, 바람직하게 4 주 초과, 바람직하게 8 주 초과, 바람직하게 12 주 초과 기간 동안 지속적으로 변형되고, 바람직하게 팽창되는, 바람직하게 히드로겔의, 제 1 영역을 포함한다.
일 실시형태에서, 자극이 적용될 때 요소가 팽창하고 있다면, 요소는 그것의 팽창을 멈추고, 또는 자극 (특히 수성 액체와 접촉) 이 중단되면 심지어 수축한다. 반대로, 일 실시형태에서, 자극이 적용될 때 요소가 수축한다면, 요소는 그것의 수축을 멈추고, 또는 자극이 중단되면 심지어 팽창한다.
바람직하게, 요소는 단지 팽창하거나, 단지 수축할 수도 있고, 즉 요소의 체적은 단지 일방 변경될 수도 있다. 특히, 자극이 적용될 때 요소가 팽창하면, 자극이 중단되면 요소는 수축하지 않을 것이다. 반대로, 자극이 적용될 때 요소가 수축되면, 자극이 중단되면 요소는 팽창하지 않을 것이다.
바람직하게, 상기 변형은 모두 안정되고, 즉 자극 (수성 액체와 접촉) 이 중단되면 변하지 않는 형상들을 이끈다. 요소는 바람직하게 타액과 접촉의 유일한 영향 하에 요소 자체를 계속해서 변형하고, 요소의 형상들 각각은 안정된다.
그 후, 요소의 프로그래밍은 제 1 영역(들)의 로케이션들 및 형상들의 결정을 포함하여서, 치료하는 동안 순간에 장치의 형상은 이 순간에 치아에 원하는 작용들을 발생시킨다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 장치에 관한 것이다.
끝으로 본 발명은 특히 치료적 그리고/또는 비치료적 목적을 위해, 특히 전적으로 미용 목적을 위해, 능동 또는 수동 치과 교정 치료를 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법에서 본 발명에 따른 장치가 적용되고, 특히 본 발명에 따른 브래킷들을 구비한 치과 교정 장치는 제자리에 고정되고, 또는 본 발명에 따른 능동 얼라이너는 사용자의 치아에 끼워맞추어진다.
본 발명의 다른 특징들 및 장점들은 다음 상세한 설명을 읽고 첨부 도면을 검토할 때 더욱더 분명해질 것이다.
- 도 la 는 본 발명에 따른 장치에 사용될 수 있는 요소의 안정된 형상의 변화를 보여주는 다이어그램을 도시한다.
- 도 2a 내지 도 2c 는, 시간 (t) 에 따른, 다른 요소들에 의해 치아에 적용된 힘 (σ) 을 도시한 다른 프로파일들을 보여준다.
- 도 3 은, 2 개의 안정된 형상들을 가질 수 있는 아치와이어 형태의 요소를, 위에서 본 매우 개략적인 도면으로, 도시한다.
- 도 4 및 도 5 는 본 발명에 따른 장치에 사용될 수 있는 잭 크루들 (jack crews) 의 내측 종단면 개략도들이다.
- 도 6 및 도 7 은 본 발명에 따른 장치의 바람직한 실시형태들을 보여준다.
다양한 도면들에서, 동일하거나 유사한 요소들을 나타내는데 동일한 도면 부호들이 사용되었다.
정의
- 용어 "안정된 형상" 은, 주어진 시간에, 요소가 변형하려는 경향이 있는 형상을 나타낸다. 바람직한 실시형태에서, 요소는 스프링의 방식으로 그로부터 멀어질 때 탄성적으로 안정된 형상으로 복귀되는 경향이 있다. 안정된 형상을 지키기 위해서, 요소는 (중력과 반작용의 대응하는 힘 이외에 의해) 응력을 받아서는 안 된다. 능동 치과 교정 치료 중, 안정된 형상들은 요소가 복귀하려는 경향이 있는 "타겟 형상들" 을 구성하여서, 치아의 운동을 초래한다.
- 요소의 "프로그래밍" 은, 제 1 및 제 2 안정된 형상들이 장치의 의도된 용도에 따라 미리 정해진 것을 의미한다. 그것은 요소에 "각인 (inscribed)" 되어서, 요소가 처음에 제 1 안정된 형상에서 제 2 안정된 위치를 향하여 변형하도록 사용자 또는 치과 교정 전문의가 단순히 자극을 적용하기만 하면 된다. 요소가 복귀되는 경향이 있는 안정된 형상은 "작동상" 으로 불린다.
- 용어 "모노블록 요소" 는, 요소가 단일 부분 또는 서로에 대해 움직이지 않는 복수의 부분들로 이루어진 의미로서 이해된다. 따라서, 변형불가능한 지지부 및 지지부의 나사산에 나사고정된 스크류로 이루어지고, 그것의 위치가 변경될 수도 있는 요소는 "모노블록 요소" 가 아니다.
- 요소에 대한 자극의 "적용" 은 통상적으로 요소가 자극을 받아들이는 것을 의미한다. 예컨대, 전기 신호가 요소에 기계적으로 작용하는 액추에이터를 제어한다면, 자극은 전기 신호가 아니라 기계적 작용이다.
- "팽창가능한" 그리고 "수축가능한" 재료들은 통상적으로 체적이 각각 증가 또는 감소할 수 있는 재료들을 나타낸다. 부풀 수 있는 벌룬의 체적은 벌룬이 부풀어질 때 증가하고, 벌룬을 구성하는 재료의 체적이 아니다.
- 용어들 "가지는" 또는 "포함하는" 은 별도의 표시가 없으면 "적어도 하나를 가지는" 의미로서 이해된다.
- "치아에 적용된 힘" 은 장치에 의해 치아에 가해진 모든 작용들을 의미한다.
상세한 설명
본 발명에 따른 장치는 능동 또는 수동 치과 교정 장치, 특히 브래킷들 또는 능동 얼라이너를 구비한 치과 교정 장치일 수도 있다.
특히, 장치는, 그것이 사용자에 의해 제거될 수 없어서 치과 교정 전문의에 대한 방문 사이에 사용자의 치아에 고정되어 유지되기 때문에 "고정된" 장치라고 불리는, 브래킷들을 구비한 치과 교정 장치, 및 장치가 사용자에 의해 제거될 수 있기 때문에 "제거가능한" 것으로 지칭되는 치과 교정 장치, 특히 구개골 플레이트 (palatal plate) 또는 능동 얼라이너 중에서 선택될 수도 있다.
장치는 제거가능한 팽창 장치들, 예로 Schwarz 장치, Split Plate, 팬 유형 팽창 장치들, 아래턱의 전진 운동을 위한 기능 장치들, 예로 Bionator, William Clark 에 의해 발명된 Twin Block, 야간 설측 엔벨로프들 (nocturnal lingual envelopes), 얼라이너들, 표준 유형, "랩 어라운드" 유형 또는 "위치결정된" 유형의 Hawley 리테이너와 같은 리테이너들, 아래턱의 전진 운동을 위한 보조기들 (orthoses), 예로 Morphee 또는 Orthosomamo, 수동 리테이너들, 및 치과 교정 치료용 보조 장치들, 예로 치과 교정 앵커링용 미니 스크류들을 구비한 위치결정 가이드들 또는 임플란트들의 식립을 위한 외과용 가이드들을 포함한 군에서 선택될 수도 있다.
2 개의 특정 실시형태들, 즉 브래킷들을 구비한 장치 및 능동 얼라이너가 이하 설명된다.
브래킷들을 구비한 장치
전통적으로, 브래킷들을 구비한 능동 치과 교정 장치는 복수의 브래킷들 및 아치와이어를 갖는다. 일 실시형태에서, 아치와이어는 프로그래밍된 모노블록 요소를 구성한다.
강제로 치아를 원하는 위치를 향하게 하도록, 상기 브래킷들이 사용자의 치아에 고정된 후 아치와이어는 브래킷들에 고정되도록 설계된다.
브래킷들은 현재 치과 교정에 사용되는 브래킷들일 수도 있다.
바람직하게, 브래킷들은 브래킷들을 손상시키지 않으면서 요소의 교체 및/또는 조절을 허용하도록 설계된다.
브래킷들은 임의의 재료, 특히 금속 합금 또는 세라믹 재료로 만들어질 수도 있다. 모든 브래킷들은 하나의 동일한 재료로 만들어질 수도 있다.
각각의 브래킷은, 접착제 또는 수지의 필름에 의해, 바람직하게 치료 내내, 심지어 유지 단계에서도, 사용자의 치아의 내부 또는 외부 면에 단단히 고정되도록 의도된 가압면을 구비한 베이스를 갖는다. 필름의 최대 두께는 바람직하게 0.5 ㎜ 미만이고 0.2 ㎜ 초과이다.
전통적으로, 브래킷은 또한 아치와이어를 일시적으로 고정하기 위한 고정 수단을 갖는다. 이 고정 수단은 브래킷 (예를 들면 "자가 결찰" 로 지칭되는 브래킷들) 에 통합될 수도 있거나 금속 또는 엘라스토머 중 어느 하나로 만들어진 결찰사 (ligature) 로 이루어질 수도 있다. 이 고정은 특히 클램핑에 의해, 예를 들면 브래킷의 변형에 의해 얻어질 수도 있다. 고정 수단은 전통적으로 베이스로부터 돌출해 있다.
바람직하게, 브래킷들은 치료 중 아치와이어의 조절 및/또는 교체를 허용한다.
아치와이어는 라운드 횡단면에 대해 0.12 ~ 0.20 인치의 직경 및 정사각형 또는 직사각형 횡단면들에 대해 0.16 ~ 0.25 인치의 측면 길이를 갖는 횡단면을 가질 수도 있다. 아치와이어는 바람직하게 라운드, 정사각형 또는 직사각형 횡단면을 갖는다. 그것은 바람직하게 금속, 일반적으로 니켈 티타늄, 강 또는 티타늄 및 몰리브덴의 합금 (TMA) 으로 만들어진다.
아치와이어는 단일 스트랜드이거나, 바람직하게 꼬여있는 복수의 스트랜드들, 바람직하게 5 개 초과, 10 개 미만의 스트랜드들을 가질 수도 있다. 6 개 내지 9 개 스트랜드들의 번들이 적합하다.
아치와이어는 전형적으로 100 ㎜ 미만이고 20 ㎜ 초과의 길이를 갖는다.
아치와이어는 탄성이 있고, 브래킷들에 고정된 후, 그것이 강제로 하나 이상의 치아를 원하는 위치 또는 "타겟 위치" 로 향하게 하도록 설계된다.
바람직하게, 아치와이어는 높은 레벨의 정밀도 및 치수 안정성을 허용하는, 바람직하게 400 ℃ 초과의 온도로, 기계에 의해 벤딩된다.
바람직하게, 아치와이어의 형상은 벤드의 개수 및 복잡성을 최소화하도록 결정된다. 설측 치과 교정에서 능동 치과 교정 아치와이어들을 기계적으로 제조하는데 보통 사용되는 벤딩 기계들이 여기에서 사용될 수도 있다. 벤딩 기계의 사용은 유리하게도 아치와이어의 성형에서 매우 높은 레벨의 정밀도를 허용한다. 브래킷들의 디지털 설계 및 제조를 위한 방법들은, 예를 들면, FR 2 952 803 에서 설명된다.
종래의 탄성 아치와이어는 단 하나의 안정된 형상, 즉, 그것이 단지 중력 및 반작용의 대응하는 힘에 노출될 때만 정지해 있는 형상을 갖는다. 그것은, 예를 들면, 사용자의 치아에 고정되기 전, 치과 교정 전문의의 트레이에 배치될 때 정지해 있는 형상을 갖는다. 이러한 아치와이어는, 적용된 탄성 변형에 관계 없이, 전통적으로 1 초 미만에, 정지해 있는 형상으로 빠르게 복귀하는 경향이 있다. 정지 형상으로 복귀하는 이 경향은, 아치와이어의 기하학적 구조가 정지 형상에서 더 멀어질수록 증가한다.
본 발명에 따르면, 아치와이어는 정지 형상과 다른 하나 이상의 안정된 형상들을 채택할 수도 있다. 이 목적으로 여러 기법들이 가능하다.
예를 들면, 아치와이어는 여러 개의 안정된 구성들, 예를 들면, 쌍안정 리프의 방식으로, 2 개의 안정된 구성들을 각각 채택할 수 있는 하나 이상의 스트랜드들 및/또는 여러 부분들을 포함할 수 있다 (명료성을 위해, 용어들 "구성" 및 "형상" 이, 각각, 스트랜드들 및 아치와이어에 대해 지정되었지만, 그것은 등가물로 고려되어야 함). 아치와이어는 제 1 및 제 2 안정된 구성들로 구성가능한 3 개의 이러한 스트랜드들을 갖는다면, 그것이 치아에 가할 힘은 제 1 안정된 구성을 갖는 이 스트랜드들의 개수에 의존할 것이다. 각각의 스트랜드의 강성도는 동일하거나 상이할 수도 있다. 각각 2 개의 안정된 구성들을 가지는 3 개의 스트랜드들로, 아치와이어는 따라서 8 개의 안정된 형상들을 채택할 수 있을 것이다.
이 안정된 형상들은 아치와이어에 프로그래밍된다. 특히, 스트랜드들은, 안정된 형상들이 다른 치료 기간들 및/또는 치아의 미리 정해진 위치들에 대응하도록 되어있다. 환언하면, 아치와이어가 사용 위치에 맞추어진 순간에, 가능한 안정된 형상들이 공지되어 있고 개수가 제한된다. 따라서, 아치와이어의 이런 프로그래밍은 치료를 수행하는 것을 더 용이하게 한다. 원하는 순간에, 사용자 또는 치과 교정 전문의는 치료를 적합하게 하기 위해서 단순히 자극을 적용하기만 하면 된다.
스트랜드의 안정된 구성의 변화는 사용자 또는 치과 교정 전문의에 의해 스트랜드에 가해진 기계적 작용으로부터 발생할 수도 있다. 기계적 작용은 또한 장치의 영향 하에 치아의 운동 또는 다른 스트랜드의 변형으로부터 발생할 수도 있는데, 이것은 유리하게도 사용자 또는 치과 교정 전문의 측에서의 개입을 회피한다.
변화가 비가역적이고 초기 온도로 복귀가 초기 안정된 구성으로 복귀를 초래하지 않는다면, 스트랜드의 안정된 구성의 변화는 또한 온도의 변경으로부터 발생할 수도 있다.
아치와이어는 또한 다른 재료들로 만들어진 여러 스트랜드들 또는 여러 부분들을 포함할 수도 있다. 특히, 하나의 스트랜드는 단지 아치와이어의 특정 형상으로부터 시작하여 치아에 힘을 가할 수도 있고, 상기 형상 그 자체는 다른 스트랜드의 작용에 의해 점진적으로 얻어질 것이다. 따라서, 치아에 가해진 힘의 시간 프로파일이 요건에 맞도록 보장하기 위해서 스트랜드들의 작용이 서로 보완될 수도 있다. 일 실시형태에서, 안정된 형상의 변화가 새로운 자극의 적용 없이 비가역적이라면, 아치와이어의 형상은 자기장 또는 전기장의 적용에 의해 변경될 수도 있다. 바람직하게, 자극의 적용은 한계값을 넘는 것을 가능하게 하고 이 한계값을 초과하면 아치와이어는 다음의 안정된 형상을 획득하도록 변형되는 경향이 있다.
물론, 아치와이어는 불균질한 조성 및/또는 구조를 가질 수도 있어서, 그것의 다른 영역들은 동일한 자극에 다르게 반응하거나 다른 자극들에 반응한다. 특히, 아치와이어의 길이를 따라, 아치와이어는 가변 조성 및/또는 횡방향 프로파일 및/또는 스트랜드들의 개수 및/또는 가변 조성 및/또는 횡방향 프로파일의 스트랜드들을 가질 수도 있다. 횡방향 프로파일은 특히 가변 윤곽 및/또는 가변 치수들을 가질 수도 있다. 횡방향 프로파일은 또한 그것의 형상을 유지하지만 아치와이어의 길이를 따라 가변적인 배향을 가질 수도 있다. 조성은 또한 아치와이어의 폭 및/또는 두께를 따라 가변적일 수도 있다.
특히 능동 얼라이너들을 위한 복합 요소
제어된 변형을 갖는, 다시 말해서 일반적인 형상 및/또는 체적이 제어된 방식으로 변경될 수 있는 재료들이 본 발명에 따른 능동 치과 교정 장치, 특히 본 발명에 따른 능동 얼라이너를 제조하는데 사용될 수도 있다.
제어된 변형의 원리는 특히 도 la 에 도시된 대로 복합 구조를 기반으로 할 수도 있다. 요소, 예를 들면 능동 얼라이너는 다른 거동을 갖는 제 1 및 제 2 재료들, 예를 들면 골격처럼 작용하는 단단하고 고정된 제 2 재료, 및 자극의 영향 하에 변형가능한 제 1 재료로 만들어진 제 1 및 제 2 영역들을 가질 수도 있다.
바람직한 실시형태에서, 제 1 및 제 2 재료들은, 그것이 동일한 자극을 받을 때 그것의 형상 및/또는 그것의 체적이 다르게 변경되도록 되어있다. 특히, 제 2 재료는 그것의 형상 및 체적을 유지할 수 있지만, 반면에 제 1 재료의 형상 및/또는 체적은 자극에 의해 변경된다.
바람직하게, 제 1 및 제 2 재료들은 하나가 다른 것 위에 고정되어서 제 1 재료의 변화가 적어도 부분적으로 제 2 재료에 의해 방해받는다. 따라서, 제 2 재료는 형상의 변화, 즉 복합 구조의 변형을 제어한다. 바람직한 실시형태에서, 제 1 재료는 팽창가능한 재료, 특히 "팽윤가능한" 재료이고, 즉, 그것의 체적은 재료가 용매와 접촉하게 될 때 증가할 수도 있다.
제 1 재료는 바람직하게 폴리머이다.
그것은 친수성 또는 소수성일 수도 있다.
그것은 히드로겔일 수도 있다.
L. A. Hockaday 외, 2012 Biofabrication 4 035005 에 의한 논문 "Rapid 3D printing of antomically accurate and mechanically heterogeneous aortic valve hydrogel scaffolds" 에서 L. A. Hockaday 외에 의해 설명된 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트 (PEG-DA) 히드로겔은 3D 로 프린트 가능한 생체적합성 재료들의 예들이다. 제 2 재료는 바람직하게 생체적합성이다.
제 2 재료는 바람직하게 광중합가능한 수지, 바람직하게 DENTAURUM GmbH & Co. KG 에 의해 시판되는 Orthocryl®, 및/또는 3M 에 의해 시판되는 Transbond™, 및/또는 금속, 바람직하게 3D 프린트 가능한 금속이다.
유리하게도, 이 재료들은 치과 교정 및 치과 장치들에 적합화된다.
원하는 변형은 상기 영역들을 적절하게 맞춤으로써 얻을 수도 있다. 배리어 층들은 또한 자극의 영향을 제어하도록 제공될 수도 있다. 제 1 및/또는 제 2 재료들은 연속 층들의 형상을 가질 수도 있고, 각각의 층은 바람직하게 5 ㎜ 미만, 바람직하게 4 ㎜ 미만, 바람직하게 3 ㎜ 미만, 바람직하게 2 ㎜ 미만, 바람직하게 1 ㎜ 미만, 바람직하게 0.5 ㎜ 미만의 두께를 갖는다.
제 1 및 제 2 재료들은 바람직하게 하나가 다른 것 위에 3D 프린트된다.
요소가 수축가능하거나 팽창가능한 재료인 바람직한 실시형태에서, 형상 및/또는 체적은, 시간이 흐름에 따라, 특히 재료가 타액과 접촉할 때 수축가능하거나 팽창가능할 때 변화되는 것이다. 이 바람직한 실시형태에서, 3D-프린팅은 또한 "4D 프린팅" 으로도 불린다.
실시형태에서, 용매에서 팽윤되는 제 1 의 3D 프린팅가능한 재료가 사용되었다.
이 실시형태에서, 금속, 바람직하게 3D 프린팅가능한 금속, 또는 UV 경화가능한 생체적합성 중합 재료 (제 2 재료) 는 히드로겔 (제 1 재료) 과 조합하여 사용되어서 물 흡수를 통한 팽윤으로 인한 변환을 발생시키는 바이메탈과 같은 효과를 발생시킨다. 히드로겔은 제 2 재료의 팽윤 및 정확한 변환을 유발하는 정확한 로케이션들에서 프린트된다. 히드로겔이 다른 폴리머의 상단에 프린팅된다면, 더 큰 직경이 상단 (히드로겔) 에 있고 더 작은 직경 (제 2 재료) 이 바닥에 있도록 표면을 컬링시키는 팽윤이 상단에서 유도될 것이다. 반대로, 히드로겔이 바닥에 프린팅되고 제 2 재료가 상단에 프린팅된다면, 바닥 (히드로겔) 에 더 큰 직경을 갖고 상단 (제 2 재료) 에 더 작은 직경을 가지고 표면이 컬링될 것이다.
따라서, 히드로겔이 배치된 측면에 따라, 이웃한 치아에 구속될 때, 컬링 운동이 치아를 밀거나 당길 수도 있다.
모든 열경화성 폴리머 및 일부 반정질 폴리머는 상용성 용매에 놓여질 때 도시된 거동을 보인다.
일 실시형태에서, 도 la 에 나타난 것처럼, 제 1 재료 (22) 의 영역의 팽창 또는 수축이 제 2 재료 (20) 의 영역을 실질적으로 변형하지 않도록 제 1 및 제 2 재료들의 배열이 결정된다. 특히, 바람직하게 바 (18) 의 일반적인 형상을 갖는, 제 2 재료로 만들어진 장치의 부분은 바람직하게 이동될 치아에 이웃한 치아에 고정되어서, 제 1 재료는 그것이 팽창 또는 수축됨에 따라 치아를 밀어서 이동시킨다.
도 la 는 복합 요소 (15) 의 실시예를 도시하고, 이 복합 요소에서 T-형상의 프로파일 형태의 제 2 영역은 VeroBlack 과 같은 아크릴 폴리머로 만들어지고, 2 개의 제 1 영역들 (22, 22') 은 제 1, 팽창가능한 폴리머, 예를 들면 자극의 영향, 예를 들면 시약의 존재 하에 팽창가능한 폴리머로 만들어진다.
예를 들면, 콜라겐 또는 한천은 물의 존재 하에 팽창가능하고 제 1 재료를 구성할 수도 있다. 입과 같은 습기 있는 환경에서 이 팽창을 제어하기 위해서, 예를 들면, WO 02/05731 Al 에서 설명한 대로, 배리어 층, 예를 들면 폴리테트라플루오로에틸렌 및/또는 폴리우레탄 및/또는 Dacron 의 층으로 팽창가능한 재료를 보호할 수 있다. 이 배리어 층의 두께 및 개방 다공성을 결정함으로써, 팽창가능한 재료의 팽창 동력 (dynamic) 을 제어할 수 있다. 일련의 제 1 재료 층들 및 배리어 층들이 또한 가능하다.
2 가지 재료들은, 자극의 적용 후, 제 2 재료가 강제로 규정된 방향으로 제 1 재료를 팽창시키도록 배치된다.
Autodesk 의 Cyborg 소프트웨어 툴 또는 VoxCAD 소프트웨어 툴은 특히 재료들의 거동을 모델링하고 시뮬레이션하는데 사용될 수도 있다.
이 원리를 기반으로, 요소는 정확한 안정된 형상을 채택하도록 프로그래밍될 수도 있다. 따라서, 특히 치과 교정 전문의가 치아에 적용하기를 바라는 힘의 발생을 따르도록, 적용가능한 자극들에 따라 요소의 형상을 프로그래밍할 수 있게 된다.
요소가 능동 얼라이너일 때, 얼라이너의 작용은 따라서 예를 들어 얼라이너의 점진적 수분 첨가에 의해, 자극의 작용 하에 발생할 수도 있다.
도 6 은 복합 요소를 구비한 다른 유리한 실시형태를 도시한다.
이 실시형태에서, 요소는 바람직하게 편자의 일반적인 형상과 긴 아치, 바람직하게 리본의 일반적인 형상을 갖는다. 상기 요소의 길이는 바람직하게 1 ㎝ 초과, 바람직하게 2 ㎝ 초과, 바람직하게 3 ㎝ 초과, 바람직하게 4 ㎝ 초과, 바람직하게 5 ㎝ 초과, 바람직하게 10 ㎝ 초과, 바람직하게 15 ㎝ 초과, 또는 심지어 20 ㎝ 초과 및/또는 25 ㎝ 미만이다.
상기 요소의 폭은 바람직하게 2 ㎜ 초과, 바람직하게 3 ㎜ 초과, 바람직하게 4 ㎜ 초과, 바람직하게 5 ㎜ 초과, 및/또는 10 ㎜ 미만, 8 ㎜ 미만이다.
바람직하게, 요소는, 나타낸 것처럼, 즉 장치가 치아에 고정되고 나면, 보통 서비스 위치에서 볼 수 없도록, 치아의 내부면들, 바람직하게 전적으로 치아의 내부면들에 고정되도록 설계된다.
요소는 바람직하게 도면에서 해칭된 수축가능하거나 팽창가능한 재료의 제 1 영역 (22), 및 플레인 블랙 색상의 구역으로 나타낸 제 2 재료 (20) 의 제 2 영역을 포함한다.
바람직한 실시형태에서, 요소는, 서비스 위치에서, 도 6 에 나타난 것처럼, 이동할 치아 (T) 의 각 측에 위치하도록 바람직하게 배치된 적어도 2 개의 제 1 영역들을 포함한다.
요소는 치아의 표면과 일치하는 본딩면들 (42) 을 포함한다. 이를 위해, 환자 아케이드의 3D 모델은 치아의 표면 형상을 규정하기 위해서 형성된다. 그 후, 요소는 그에 맞춰 바람직하게 3D 프린팅에 의해 제조된다.
요소는 바람직하게 2 개 초과, 3 개 초과, 4 개 초과, 5 개 초과, 또는 7 개 초과의 본딩면들 (42) 을 포함한다. 도면에 나타낸 요소는 7 개의 본딩 구역들을 포함하여서, 요소는 효율적으로 치아에 부착된다.
바람직하게, 본딩 영역들은 제 2 재료로 만들어진 요소의 영역들에 규정된다.
바람직하게, 본딩면, 바람직하게 각각의 본딩면은 1 ㎟ 초과, 바람직하게 2 ㎟ 초과, 바람직하게 3 ㎟ 초과, 및/또는 10 ㎟ 미만의 면적을 갖는다.
바람직하게, 요소는 이웃한 치아 (N) 에, 바람직하게 이동될 치아에 인접하여 고정된다.
바람직한 실시형태에서, 제 2 재료는 실질적으로 경질이다 (즉 사용시에 그것의 형상을 유지할 것이다). 제 2 재료는 제 1 재료의 변형에 의해 발생된 힘을 가이드할 것이다. 일 실시형태에서, 도 7 에 나타난 것처럼, 요소는 특히 본딩면을 포함하는 영역들 사이에 변형가능한 영역들을 포함한다.
변형가능한 영역들은 특히 서비스 위치에서 발생된 힘의 작용 하에 벤딩될 수도 있는 힌지 영역들 (44), 및/또는 확장가능한 영역들 (46) 일 수도 있고, 그것의 길이는 서비스 위치에서 발생된 힘의 작용 하에 증가할 수도 있다.
변형가능한 영역들은 재료, 예컨대 요구되는 변형 특성을 가지는 폴리머의 선택으로부터 기인할 수도 있다.
변형가능한 영역들은 형상의 선택으로부터 기인할 수도 있다. 예컨대, 요소는, 예컨대 국부적으로 더 얇게 만들어진 약한 영역들을 제공하거나, 곡류들 (meanders) 을 제공하는 지지부를 포함할 수도 있어서, 그것은 연장될 수도 있다.
지지부는 제 2 재료로 만들어질 수도 있다.
바람직하게, 제 1 재료 (22) 는 단지 제 2 재료의 제 2 영역들 (20) 에 의해 지지된다.
제조 방법
바람직하게, 장치의 적어도 일 부분, 특히 적어도 요소는 컴퓨터에 의해 설계 및 제조된다.
본 발명에 따른 장치는 전술한 단계 a) 및 단계 c) 에 따라 제조될 수도 있다.
단계 a) 에서, 사용자의 치열궁들의 석고 모델에서 또는 그 또는 그녀의 입에서 직접 공지된 방식으로 측정될 수도 있다. 바람직하게, 예를 들면 광 레이저를 사용하는 유형의 측정 장치들로, 전자적으로 측정이 수행된다.
측정은 구내 (in-the-mouth) 또는 외부 이미징으로 수행될 수 있다.
바람직하게 전문 의료진에 의해, 예를 들면 치과 교정 전문의에 의해, 또는 치과 교정 실험실에 의해 사용된 전문 장치, 예를 들면 3D 광 스캐너는 이 측정을 기반으로 디지털 모델들의 생성을 허용한다. 이러한 측정 장치들은 5/10 ㎜ 미만, 바람직하게 3/10 ㎜ 미만, 바람직하게 1/10 ㎜ 미만의 오류를 갖는 치아의 위치결정에 관한 정보를 제공하는 디지털 모델들을 얻는 것을 가능하게 한다.
바람직하게, 디지털 모델들은 예를 들면 유형 .stl 또는 .Obj, .DXF 3D, IGES, STEP, VDA 또는 포인트 클라우드들 (point clouds) 의 치열의 3 차원 모델들이다. 유리하게도, 이러한 "3D" 모델들은 임의의 원하는 각도에서 관찰될 수도 있다.
디지털 모델들은, 치료의 다른 스테이지들에서, 특히 치료의 초반 및 종반 뿐만 아니라, 각각의 요소에 대해, 요소의 사용 초반 및 종반에 치아의 위치결정을 모델링 및 시뮬레이션하기 위해서 결정될 수도 있다.
바람직하게, 컴퓨터는 또한 초기 위치와 최종 위치 사이에 치아의 적어도 하나의 중간 위치를 결정한다.
브래킷들을 구비한 장치에 대해, 디지털 모델들은 또한 브래킷들에 아치와이어를 고정하기 위한 시트들의 위치 및 형상을 산출하는데 사용될 수도 있다.
단계 b) 에서, 수행될 치료가 결정되는데, 이것은 바람직하게 치료가 효과적이도록 요소가 (중력 및 대응하는 반작용 이외의) 힘의 부재시 채택해야 하는 안정된 형상들의 결정을 수반한다.
본 발명에 따른 장치의 거동은 소프트웨어 툴로 시뮬레이션에 의해 예측될 수도 있다.
소프트웨어 툴로, 치과 교정 전문의는 특별히 사용자의 원하는 치료를 위해 장치를 설계한다. 바람직하게, 소프트웨어 툴은 치과 교정 전문의가 변환 (밀림, 당김, 회전, 병진운동) 을 위한 다른 메커니즘들을 선택하고 원하는 입의 구성에 도달할 다양한 힘들을 시뮬레이션할 수 있도록 허용한다.
제 1 재료, 바람직하게 히드로겔의 제 1 층 및 제 1 층 위에 놓여있는 제 2 재료, 바람직하게 고체 폴리머, 바람직하게 수지의 제 2 층을 포함하는 복합 요소로 만들어진 장치를 사용하는 이러한 메커니즘들이 이하 설명된다. 이 설명은 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
단계 c) 에서, 요소는 그에 맞춰 제조된다. 특히, 요소는 다음을 가지도록 프로그래밍될 수도 있다:
- 정지된 형상이고, 사용 중 요소가 변형되려는 경향이 있는 제 1 안정된 형상으로서, 상기 제 1 안정된 형상은 제 1 치료 기간 중 타겟 형상으로서 역할을 하여서 치아가 중간 위치를 획득하도록 하는, 상기 제 1 안정된 형상, 및
- 제 1 안정된 형상과 상이하고, 예를 들면 치아가 중간 위치에 배치되는 시간으로부터 시작해서, 제 2 치료 기간 중 타겟 형상으로서 역할을 하도록 결정된 제 2 안정된 형상.
사용자의 치아에 고정 중, 요소는 치아에 힘을 가함으로써 변형되고 반응한다. 요소가 처음에 정지 위치에 있을 때 고정된다면, 이 힘은 종래의 아치와이어들에서 흔히 있는 경우처럼 요소를 그것의 정지된 형상으로 복귀시키는 경향이 있다. 제 1 치료 기간 중, 정지된 형상은 타겟 형상, 다시 말해서 요소가 변형되려는 경향이 있는 제 1 안정된 형상을 구성한다.
본 발명에 따르면, 요소는 정지된 초기 위치와 다른 제 2 안정된 형상을 가지도록 프로그래밍된다. 요소가 치아에 고정된 후, 요소가 제 2 안정된 형상을 작동상으로 만들 수 있는 자극을 수용한다면, 요소는 이 제 2 안정된 형상으로 되돌아가려는 경향이 있을 것이다. 따라서, 제 2 안정된 형상은 제 2 치료 기간 동안 타겟 형상을 구성한다.
요소는, 강제로 치아를 원하는 위치를 향해 이동시키도록 타겟 형상을 향해 변형하려는 이런 경향을 이용하도록 프로그래밍될 수도 있다. 따라서, 타겟 형상을 변화시킬 수 있는 가능성은 이 운동을 더 양호하게 제어하는 것을 가능하게 한다.
요소는 여러 안정된 형상들을 채택할 수도 있고, 치료 중, 타겟 형상으로서 역할을 하는 안정된 형상이 변경된다. 따라서, 요소의 타겟 형상과 순간 형상 사이 차이는 유리하게도 제한될 수도 있고, 이것은 치아에 가해진 힘과, 그 결과, 히알린화의 위험을 제한한다.
게다가, 타겟 형상은 치료하는 동안 치과 교정 전문의가 적용하기를 바라는 힘의 프로파일에 따라 프로그래밍할 수 있다.
용어 "잔류 운동" δf 는, 치아의 포인트가 여전히 임의의 주어진 치료 시간 t 에 "현재" 위치로부터 치료의 종반에 대응하는 최종 위치까지 이루어져야 하는 운동을 의미한다. 용어 "불활성 운동" δi 는, 상기 포인트가 시간 t 에 현재 위치로부터 타겟 위치까지 이루어져야 하는 운동을 의미한다. 바람직하게, 당해 현재 위치에 관계 없이, 비 R = δif 는 50%, 20%, 15%, 10%, 5% 또는 2% 미만이다. 따라서, 타겟 위치가 항상 최종 위치이고 비 δif 가 따라서 항상 약 100% 인 종래의 장치들과 달리, 치아의 포인트에 가해진 힘이, 적어도 치료의 일부 중, 이 포인트를 그것의 최종 위치로 이동시키는데 필요한 힘의 분획에 단지 대응한다. 그리하여, 히알린화의 위험이 감소된다.
비 R 에 관한 이런 선호는 바람직하게 치아의 특정 포인트에 관계 없이, 바람직하게 사용자의 일련의 치아로부터 특정 치아에 관계 없이 적용가능하다.
도 2a 내지 도 2c 는 치아를 이동시키기 위한 요소를 이용한 치료 중 힘의 다른 프로파일의 개략도들이다.
치아를 이동시키기 위한 종래 기술에 따른 요소로, 힘 σ 은 요소를 이용한 치료 내내 감소한다 (곡선 2a).
곡선 2b 는 제 1 안정된 형상을 가지는 본 발명에 따른 장치의 요소에 대한 프로파일을 도시한다. 치료 초반에, 타겟 형상은 제 1 안정된 형상이다. 시간 ts 에서, 자극은 전술한 대로 타겟 형상을 변경하는 것을 가능하게 한다. 치아에 대한 힘 σ 은 다시 증가한다.
곡선 2b 는, 이 새로운 타겟 형상이 실질적으로 최종 위치결정에 대응하는 형상인 상황을 도시한다. 본 발명에 따른 장치는 치아에 가해진 힘을 더 일정한 레벨로 유지함으로써 더 큰 효능을 제공하는 점이 주목될 것이다. 따라서, 요소의 수명이 연장된다.
도 3 에 도시된 요소 (30) 는 곡선 2b 에 따른 힘 곡선을 허용할 수 있다. 요소 (30) 는, 각각 fsl 및 fs2 의 라벨을 붙인, 제 1 및 제 2 안정된 형상들을 채택할 수도 있고, 제 2 안정된 형상은 파선들로 나타나 있다. 시간 ts 까지, 타겟 형상은 제 1 안정된 형상이다. 시간 ts 후, 타겟 형상은 제 2 안정된 형상이다.
곡선 2c 는 5 개의 안정된 형상들을 갖는 요소에 대한 프로파일을 도시한다. 각각의 시간 ti 에, 새로운 타겟 형상이 프로그래밍된다. 치아에 가해진 힘의 크기를 제한함으로써, 본 발명에 따른 장치는 유리하게도 사용자에게 더 큰 편안함을 부여한다.
바람직한 실시형태에서, 장치는 전술한 대로 다른 특성들을 갖는 제 1 및 제 2 재료들을 포함하는 복합 요소를 포함하거나 심지어 복합 요소로 이루어진 복합 기기이다. 입의 환경에서, 제 1 재료는 그 자체를 변형시키고, 바람직하게 1 주 초과, 바람직하게 2 주 초과, 바람직하게 4 주 초과, 바람직하게 8 주 초과, 바람직하게 12 주 초과 기간 동안 팽윤하도록 제 1 재료는 바람직하게 선택된다. 제 1 재료는 바람직하게 히드로겔이다.
따라서, 안정된 형상들의 개수는 무한할 수도 있다.
요소는 바람직하게 자체 변환가능한 요소, 즉, 입의 환경에서 달라지는 형상 및/또는 체적을 갖는 요소이고, 요소의 변환은 그것을 입으로부터 뽑아낸다면 정지된다. 달리 말하면, 입의 환경은 요소의 작동상 안정된 형상을 변화시키는 자극들을 바람직하게 연속적으로 제공한다.
요소가 자체 변환가능하고, 즉 가변하는 형상 및/또는 체적을 갖는 기간은 바람직하게 1 주 초과, 바람직하게 2 주 초과, 바람직하게 4 주 초과, 바람직하게 8 주 초과, 바람직하게 12 주 초과한다. 예컨대, 히드로겔 (및 따라서 요소가 단지 2 개의 재료들을 포함한다면 그리고 제 2 재료가 입의 환경으로 인해 변형가능하지 않다면 복합 요소) 은 입의 습기를 더이상 부여받지 않을 때 팽윤을 멈출 것이다. 따라서, 요소의 작동상 안정된 형상이 유지될 것이고, 반면에, 습기 하에, 히드로겔이 물로 포화될 때까지 작동상 안정된 형상이 계속해서 발전할 것이다.
이것은 보통 단 하나의 기억된 형상을 갖는 형상 기억 재료와 매우 다르다.
요소는 바람직하게 그것이 무한 수의 안정된 형상들을 가지고, 1 주 초과, 바람직하게 2 주 초과, 바람직하게 4 주 초과, 바람직하게 8 주 초과, 바람직하게 12 주 초과의 기간 동안, 바람직하게 사용자의 입 내부에서 로컬리제이션의 결과로서, 특히 수분 부여의 결과로서, 바람직하게 무한 수의 안정된 형상들이 작동상으로 만들어지도록 프로그래밍된다. 3D 프린팅은 프로그래밍된 요소, 바람직하게 모노블록 요소, 또는 심지어 이러한 요소를 갖는 장치의 생성에 아주 적합한 기술이다.
3D 프린팅은 특히 본 발명에 따른 프로그래밍된 변형을 갖는 능동 얼라이너를 제조하는데 뿐만 아니라, 고정된 장치에, 특히 아치와이어에, 또는 심지어 브래킷들에 사용될 수도 있다.
기존의 프린팅 기술은 아주 적합화된다. 특히, UV 경화가능한 수지 및 히드로겔은 광 기반 프린팅 프로세스들로 쉽게 프린팅될 수 있다.
Stratasys 의 Connex 500 과 같은, 다중 재료 프린터는, 전술한 대로, 특히 제 1 및 제 2 재료들로 만들어진 영역들, 특히 제 1 및 제 2 재료들로 만들어진 층들을 포함하는 복합 요소들을 제조하는데 바람직하다.
Stratasys Connex 다중 재료 프린터들과 유사한, 다중 재료 폴리젯 프린팅 프로세스가 또한 이용될 수도 있다.
팽창가능하거나 수축가능한 재료들, 특히 위에서 인용된 재료들은 예를 들어 도 4 에 도시된 대로 잭을 형성하는데 또한 사용될 수도 있다.
이 도면에 도시된 대로, 이러한 잭은 전통적으로 피스톤 (32) 이 슬라이딩 가능하게 장착되는 실린더 (31) 를 갖는다. 실린더 (31) 및 피스톤 (32) 에 의해 규정된 챔버는, 자극에 의해, 바람직하게 조사에 의해, 특히 가시 또는 비가시 광의 조사에 의해 또는 전자기 방사선에 의해 활성화될 수도 있는 팽창가능하거나 수축가능한 재료 (34) 를 포함할 수도 있다.
도 5 의 실시형태에서, 챔버는 복수의 팽창가능하거나 수축가능한 재료들 (34i) 을 포함할 수 있고; 그것의 팽창 또는 수축은 바람직하게 다른 자극들에 의해, 예를 들면 다른 주파수들에서 조사에 의해 제어된다. 예를 들면, 오목한 (recessed) 초기 위치로부터 시작해서, 피스톤 (32) 은 따라서 다른 자극들의 연속 적용에 의해 실린더 (31) 로부터 점차 나올 수도 있다. 제 1 스테이지에서, 제 1 조사는, 예를 들면, 재료 (341) 의 팽창을 이끌 수도 있다. 제 2 스테이지에서, 제 2 조사는 제 2 재료 (342) 의 팽창 등을 이끌 수도 있다. 이런 종류의 잭은 특히 유리하게도 제거가능한 팽창 장치들에 사용될 수도 있다. 유리하게도, 잭은 나사 고정 없이 여러 개의 미리 정해진 안정된 형상들을 얻을 수 있도록 허용한다. 따라서, 잭의 다른 위치들은 장치가 대응하는 기하학적 구조들을 채택할 수 있도록 허용하고 따라서, 사용 중, 치아에 가해질 힘에 따라 장치의 적합화를 허용한다.
단계 c) 의 종반에, 필요하다면, 요소는 치과 교정 장치를 구성하는 다른 부분들에 결합된다. 특히, 요소가 아치와이어이면, 이 아치와이어는 브래킷들에 결합된다.
치료 방법
본 발명에 따른 장치에 의한 치과 교정 치료는 종래의 치과 교정 치료와 유사하다.
브래킷들을 구비한 장치를 사용해, 치과 교정 전문의는, 특히 접착제 본딩에 의해, 치과 교정 브래킷들을 사용자의 치아 여러 개에 고정한 후, 상기 아치와이어를 이용한 치료 기간 중 힘, 바람직하게 영구적 힘을 상기 치아에 가하도록 본 발명에 따른 프로그래밍된 아치와이어를 상기 브래킷들에 고정하고, 상기 힘은 상기 치아를 타겟 위치를 향해 위치결정하려는 경향이 있다.
일 실시형태에서, 브래킷들에서 아치와이어의 부착 포인트들을 변경하지 않으면서, 특히 아치와이어의 텐셔닝을 재조절하지 않으면서, 타겟 위치가 상기 아치와이어를 이용한 상기 치료 기간 중 변경되도록 아치와이어는 프로그래밍된다.
상기 요소를 이용한 상기 치료 기간 중, 따라서, 힘들, 특히 그것의 진폭들 및/또는 방향들이, 다른 타겟 위치들에 대응하는 여러 안정된 형상들의 존재에 의하여, 요소의 심지어 부분적인 헐거움 없이 변경된다.
본 발명에 따른 능동 얼라이너에도 동일하게 적용된다.
바람직하게, 요소는 동수의 타겟 위치들에 대응하는 다수의 안정된 형상들을 가지고 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게, 요소에 적합한 자극의 적용은 다음 하나의 형상을 작동상으로 하기 위해서 하나의 안정된 형상을 비작동상으로 만드는 것이 가능하다. 브래킷들로 고정 또는 치아에 배치 후, 자극의 적용은 따라서 타겟 위치를 변화시키는 것을 가능하게 한다.
바람직하게, 자극은 "불린 (Boolean)" 이고, 다시 말해서 자극의 적용은 전부이거나 전무하다. 특히, 자극 세기의 발달은 없다. 바람직하게, 자극의 성질은 치료 개시 전 결정된다. 유리하게도, 자극을 적용하는데 특별한 기술이 요구되지 않는다.
특히 자극의 성질에 따라, 자극은 치과 교정 전문의에 의해 또는 사용자에 의해 적용될 수도 있다. 예를 들면, 일 실시형태에서, 임의의 사용 기간 후, 사용자는 새로운 안정된 형상을 얻도록 시약 욕에 능동 얼라이너를 배치할 수도 있다. 여러 개의 다른 안정된 형상들을 얻기 위해서 다른 욕들이 제공될 수도 있다. 다른 실시형태에서, 치과 교정 전문의는, 새로운 안정된 형상이 작동상으로 되게 하는 특정 방사선으로 요소를 조사하기 위한 수단을 가질 수도 있다.
장치가 사용 위치에 있을 때 자극은 바람직하게 적용된다.
일 실시형태에서, 자극은 힘 또는 진동을 요소에 적용하는 것을 포함할 수도 있다. 바람직하게, 하지만, 자극은 힘의 적용 없이, 바람직하게 요소와 접촉 없이 적용된다. 자극을 적용하기 위해서, 그러면, 예를 들어 제거가능한 팽창 장치의 스크류 위치를 변경하기 위한 경우처럼, 요소와 직접 상호 작용할 필요가 없다.
동일한 요소를 사용한 치료 기간은 전형적으로 1 개월 초과, 바람직하게 2 개월 초과한다.
프로그래밍된 안정된 위치들의 개수가 더 많을수록, 장치의 작용을 변경하기 위한 가능성들이 더 많을 것이다. 이 작용은 따라서 더 양호하게 제어될 것이다.
바람직한 실시형태에서, 요소의 프로그래밍은 치료 발전 시뮬레이션의 결과이다. 전형적으로, 치아의 디지털 모델로부터 시작해서, 치과 교정 전문의는 다른 치료 단계들에서 치아의 위치결정을 예측한 후 장치를 그에 맞춰 프로그래밍한다. 각각의 상기 단계들에서, 그것은 그러면 다음 단계에서 치아의 예상된 위치에 대응하는 안정된 형상을 작동상으로 하는데 필요한 자극을 적용하는데 충분하다. 유리하게도, 장치의 적합화는 따라서 단순하고 신속하며 처음에 의도된 것과 정확하게 대응한다.
이하 명백한 것처럼, 본 발명은, 작용이 정확하게 제어가능하여서, 오류의 위험을 제한하는 치과 교정 장치를 이용할 수 있도록 한다. 요소의 "프로그래밍" 으로부터 기인한, 이런 제어는 요소의 수명을 연장하여서 치과 교정 전문의에게 방문하는 횟수를 제한하는 것을 가능하게 한다. 또한, 그리하여 요소의 효능을 감소시키지 않으면서, 치아에 가해진 힘의 크기를 제한하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 그것은 히알린화의 위험을 상당히 제한한다. 끝으로, 그것은 치료의 빠른 적합화를 허용한다.
물론, 본 발명은 비제한적인 실례를 통해 제공된, 설명된 실시형태들에 제한되지 않는다. 특히, 이런 다른 실시형태들의 모든 가능한 조합들이 예상된다.
특히, 장치는 요소, 특히 복합 요소에 의해 이루어질 수도 있다. 그러나, 본 발명은 이런 장치들에 제한되지 않는다.
더욱이, 사용자는 인간에 제한되지 않는다. 특히, 본 발명에 따른 장치는 다른 동물에 사용될 수도 있다.
안정된 형상들은 치료 처치 단계들에 대응할 수도 있다. 일 실시형태에서, 안정된 형상은 치과 교정 장치의 불활성화에 대응한다. 예를 들면, 치과 교정 장치는 불활성화되록, 다시 말해서, 예를 들어 충격 후, 치과 교정 장치가 특별한 방식으로 변형할 때, 예를 들어 치아로부터 부분적으로 느슨해질 때 치아에 영향을 미치지 않도록 프로그래밍될 수도 있다. 이것은, 치아에 불량하게 고정된다면, 장치가 치아에 부적합하게 작용하는 상황을 회피한다.

Claims (24)

  1. 치과 교정 치료 동안 사용자의 치아에 고정하도록 구성된 치과 교정 장치로서,
    상기 치과 교정 장치는 제 1 재료의 제 1 영역을 구비한 요소를 포함하고, 상기 제 1 재료는 상기 제 1 재료가 액체와 접촉할 때 제 1 안정된 형상으로부터 제 2 안정된 형상으로 팽창 또는 수축하도록 선택되고,
    상기 요소는 또한 제 2 재료의 제 2 영역을 포함하고, 상기 제 2 재료는 상기 액체와 접촉할 때 상기 제 1 재료보다 적게 팽창 또는 수축하도록 선택되고,
    상기 제 2 영역은 상기 제 1 재료의 팽창 또는 수축이 상기 제 2 재료에 의해 방해되도록 배치되고,
    상기 제 1 안정된 형상 및 상기 제 2 안정된 형상은 타겟 형상들을 구성하고, 상기 요소는 상기 요소의 형상이 상기 제 1 안정된 형상 및 상기 제 2 안정된 형상으로 복귀하려는 경향이 있도록 조정됨으로써, 상기 치과 교정 장치가 상기 치아에 고정되는 상기 치과 교정 치료의 미리 정해진 제 1 기간 및 제 2 기간 동안 각각에, 상기 요소는 상기 치아의 미리 정해진 제 1 위치 및 제 2 위치에 각각 도달하도록 상기 치아의 미리 정해진 이동을 야기하도록 상기 치아에 작용하고, 미리 정해진 상기 제 1 위치는 상기 액체와 접촉할 때까지 연장되고, 미리 정해진 상기 제 2 위치는 상기 액체와 접촉한 후 연장되고, 상기 타겟 형상은 상기 치과 교정 치료 동안 상기 제 1 위치 및 상기 제 2 위치에 대응하는 것을 특징으로 하는, 치과 교정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 재료는 1 주보다 긴 기간 동안 팽창하도록 선택되는, 치과 교정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 재료는 12 주보다 긴 기간 동안 팽창하도록 선택되는, 치과 교정 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 재료는 히드로겔인, 치과 교정 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 요소는 모노블록인, 치과 교정 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 재료는 폴리머인, 치과 교정 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역 중 적어도 하나는 층들의 형태이고,
    상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역 중 적어도 하나의 두께는 0 mm 초과 2 ㎜ 미만인, 치과 교정 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 치과 교정 장치는 2 개 초과의 치아에 고정되도록 설계된 아치 형상을 갖는, 치과 교정 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 영역은, 상기 장치가 상기 치아에 고정되면, 2 개의 인접한 치아 사이에 연장되도록 위치되는, 치과 교정 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 재료로 만들어진 제 2 영역에 규정된 본딩면을 포함하는, 치과 교정 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 본딩면은 치아의 표면과 일치하는, 치과 교정 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 재료는 사용시에 경질 (rigid) 인, 치과 교정 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    제 2 재료를 포함한 영역들은 변형가능한 영역들에 의해 분리되는, 치과 교정 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 치과 교정 장치는 제거가능한 팽창 장치, 팬 유형 팽창 장치, 아래턱의 전진 운동을 위한 기능 장치, 야간 설측 엔벨로프 (nocturnal lingual envelope), 아래턱의 전진 운동을 위한 보조기 (orthosis), 능동 리테이너 장치, 수동 리테이너 장치 및 능동 얼라이너를 포함한 군에서 선택되는, 치과 교정 장치.
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