KR20040096237A - 근관장 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 석회화되거나 괴사된 치아의 근관을 치료하기 위해 절삭공구로 근관을 천공할 때 절삭공구가 치근단을 넘어 진행되는 것을 방지하기 위하여 절삭공구의 첨단에서 치근단까지의 거리를 측정하여 표시하는 근관장 측정장치에 관한 것으로, 특히 측정장치의 제어부에서 절삭공구가 치근단에 일정 거리로 접근하면 그 거리를 스케일-업하여 이중 스케일 계기판을 갖는 표시부를 통해 보여 주므로 시술의 안전성과 정밀성을 높일 수 있다. 본 발명에 따른 근관장 측정장치는 절삭공구 및 입술과 연결된 전극에 전류를 통전하여 측정되는 저항값을 이용하여 치근단의 위치를 파악하고, 절삭공구가 근관을 천공하면서 치근단에 접근함에 따라 치근단까지의 거리를 표시하는 근관치료를 위한 근관장 측정장치에 있어, 상기 측정장치의 제어부(20)는 기준값저장부(21)에 저장된 기준저항값과 절삭공구(F) 첨단(F2)이 치근단(T2)에 일정 거리 근접하게 되어 얻어지는 측정저항값을 비교부(23)에서 비교하고, 측정저항값이 기준저항값을 넘을 때 확장부(25)가 절삭공구(F) 첨단에서 치근단(T2)까지의 거리를 스케일-업(scale-up)하여 이중 스케일 계기판을 갖는 표시부(30)에 나타내는 것을 특징으로 한다.

Description

근관장 측정장치{MEASURING INSTRUMENT FOR ENDODONTIC LENGTH}

본 발명은 석회화되거나 괴사된 치아의 근관을 치료하기 위해 파일아니 리머와 같은 절삭공구로 근관을 천공할 때 절삭공구 첨단이 치근단을 넘어 진행되는 것을 방지하기 위하여 절삭공구의 첨단에서 치근단까지의 거리를 측정하여 표시하는 근관장(根管長) 측정장치에 관한 것으로, 특히 측정장치의 제어부에서 절삭공구가 치근단에 일정 거리로 접근하면 그 거리를 스케일-업(scale-up)하여 이중 스케일 계기판을 갖는 표시부를 통해 보여 주어 시술의 안전성과 정밀성을 높이고 시술자의 긴장감과 피로감을 저하시킬 수 있도록 한 측정장치에 관한 것이다.

전자 근관장 측정장치란 인체의 전기적 저항을 이용하여 장치가 치근단 조직에 도달하는 것을 측정하는 장치로 1962년 일본의 Sunada에 의하여 처음 개발되었다(Sunada I: New method for measuring the length or the root canal, J Dent Res 41: 375, 1962). 그 원리는 사람의 입술과 치근단치주인대를 연결하는 도선을 만들고 여기에 40㎂의 전류를 흘리면, 파일(file)이나 리머(reamer)와 같은 절삭공구가 근관에 들어가면서 저항이 6㏀에 이르는 순간이 치근단이라는 것에 착안한 것이다.

그러나 상기 초기의 측정장치는 오류가 많았고, 이를 해결하기 위하여 주파수 의존형 측정장치가 개발되었다. 이 개량된 측정장치는 우선 측정에 사용되는 전류의 양을 약 2㎂ 내외로 최소화시켜 환자의 불쾌감을 줄였으며, 하나가 아닌 두가지 다른 주파수를 활용한다는데 특징이 있다. 두 개의 다른 주파수를 사용하면 동시에 두 개의 다른 저항을 얻게 되는데 낮은 주파수에서는 높은 저항을, 높은 주파수에서는 낮은 저항을 얻게 된다.

이러한 서로 다른 주파수로 인한 저항값의 차이는 절삭공구가 치근단 가까이(2 내지 3mm 지점)에 근접하면 점점 커져서 치근단에서 극대화 된다. 측정장치는 수시로 저항값 차이를 계산하여 표시하고, 두 주파수 간의 저항이 미리 지정된 치근단공의 값에 이를 때 측정기는 치근단공임을 알려준다. 주파수 의존형 측정장치 제품으로는 일본 OSADA전기회사의 ENDEX^TM(1㎑와 5㎑ 사용), 일본MORITA社의 ROOT-ZX^TM(0.4㎑와 8㎑ 사용) 등이 있다.

최근에는 Lee 등에 의하여 여러 근관내 상태를 기계가 측정하여 오차를 자동으로 보정하는 장치가 개발되었다(이승종·김덕원·남기창: 주파수의존형 전자근관장측정기의 개발과 정확도에 관한 연구; 전압차 자동 보정형. 대한치과보존학회지 1997; 22: 809-819).

한편 근관장 측정장치와 관련된 특허권으로는 대한민국 특허등록 제0159070호(1998.08.08.) 『근관길이 측정기능을 구비한 치과치료장치』가 있다. 이 등록특허는 근관길이 측정기능을 구비한 치료장치의 핸드피스를 코드리스(cordless)식으로 구성하여 조작성과 사용성을 향상시킨 것이다.

그러나 Sunada 이후 상기 등록특허를 포함하는 종래의 근관장 측정장치는 아날로그 또는 디지털 계기판이 '단일' 눈금(scale) 단위로만 표시되므로 절삭공구가 치근단과 근접한 상태에서는 절삭공구 첨단이 치근단을 넘어 진행되지 않도록 하기 위하여 시술자가 상당한 긴장을 유지한 상태로 감각과 경험에 의하여 절삭공구를 진행시켜 치료를 하게 되므로 진료 피로도가 높았고, 시술의 정확성은 시술자의 숙련도에 크게 의존하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 '단일 스케일 계기판'을 갖는 근관장 측정장치에서 제기된 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 측정장치는 근관 치료 시술자의 긴장감과 피로도를 낮추면서도 근관천공 시술의 안전성과 정밀성을 높일 수 있도록 절삭공구가 근관을 천공하여 절삭공구 첨단이 치근단으로부터 일정 거리에 도달하면, 치근단까지 남은 거리를 스케일-업하여 나타내는 '이중 스케일 계기판'을 갖는 표시수단을 제공하는 것과,

이와 아울러 절삭공구 첨단이 치근단에 근접하면 이를 경보하는 음성신호수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 근관장 측정장치의 구성을 나타낸 개략적인 구성을 나타낸 블록도,

도 2는 본 발명에 따른 측정장치의 사용상태를 나타낸 개략도,

도 3은 절삭공구인 파일(file)을 이용하여 근관을 천공한 상태를 나타낸 사진,

도 4는 본 발명에 따른 측정장치 본체를 나타낸 사진이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 전원 20: 제어부

E,E1,E2: 전극 30: 표시부

B: 측정장치 본체 F: 파일

T: 치아 T1: 근관

T2: 치근단

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 근관장 측정장치는 절삭공구 및 입술과 연결된 전극에 전류를 통전하여 측정되는 저항값을 이용하여 치근단의 위치를 파악하고, 절삭공구가 근관을 천공하면서 치근단에 접근함에 따라절삭공구 첨단으로부터 치근단까지의 거리를 표시하는 근관치료를 위한 근관장 측정장치에 있어서, 상기 측정장치의 제어부는 기준값저장부에 저장된 기준저항값과 절삭공구 첨단이 치근단에 일정 거리 근접하게 되어 얻어지는 측정저항값을 비교부에서 비교하고, 측정저항값이 기준저항값을 넘을 때 확장부가 절삭공구 첨단에서 치근단까지의 거리를 스케일-업(scale-up)하여 이중 스케일 계기판을 갖는 표시부에 나타내는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 근관장 측정장치를 상세히 설명하도록 한다. 본 명세서와 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 기능을 갖는 부재를 나타낸다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 근관장 측정장치는 제어부가 내장되어 있고 표시부(30)가 전면에 구비되어 있으며 여러 제어버튼(B1,B2,B3,B4)이 배열된 측정장치 본체(B)와, 근관을 천공하는 절삭공구, 및 인체의 입술(L) 및 절삭공구, 특히 파일(F)과 연결된 전극(E1)(E2)으로 이루어져 있다.

종래의 근관장 측정장치와 대비되는 본 발명의 가장 큰 특징은 앞서 설명한 바와 같이, 절삭공구 첨단이 치근단(T2)에 근접한 일정 위치까지 진행하면 이때 표시부(30)에 절삭공구 첨단에서 치근단(T2)까지 남은 거리를 스케일-업(scale-up)하여 나타낸다는 것이다.

이러한 표시부(30)를 본 명세서에서는 종래의 '단일 스케일 계기판'과 비교하여 '이중 스케일 계기판'이라 한다.

도 1에서 절삭공구, 특히 파일(F)과 연결된 전극(E2)은 후크(hook)형 또는 직선 접촉형 홀더(holder)에 의한 연결이 모두 가능하다.

도 1에서 참조부호 T는 치아, T1은 근관, T2는 치근단(T2)을 나타낸다. 또 참조부호 F1은 고무판(rubber stop)으로, 도 3의 사진에서 보다 잘 확인할 수 있듯이 시술자가 육안으로 치아의 기준점(reference point)을 설정하기 위한 것이다. 도 3의 사진에서 검은색 화살표는 고무판(F1)이 기준점에 위치하고 있음을 나타내는 것이다. 도 1에서 참조부호 F2는 파일의 첨단을 나타낸다.

이와 같은 구성을 갖는 근관장 측정장치는 앞서 간략하게 설명한 저항값을 이용하는 공지된 원리에 의하여 절삭공구(F) 첨단(F2)과 치근단(T2) 사이의 거리를 측정하게 된다. 먼저, 도 1 및 도 2에서 측정장치 본체(B)의 전원버튼(B1)을 켠 후 클립(집게)을 갖는 전극 E1을 입술(L)에 연결하고, 파일을 근관 길이(치아가 온전할 경우 약 14 내지 18mm)의 반 정도를 진행시킨 후, 다른 전극(E2)을 파일 홀더를 이용하여 파일(F)에 연결한 후 파일을 조금씩 진행시키면서 계기판을 갖는 표시부를 reading 한다.

시술과정에서 근관(T1) 내에는 세척액으로 채워 건조하지 않도록 하는 것이 좋다.

이때 사용되는 파일(F)은 너무 작아서는 안되며 근관 내에서 시술자가 살짝 저항을 느낄 수 있는 정도의 크기가 좋다.

도 2에 도시된 바와 같이, 파일(F)이 진행됨에 따라 측정장치의 제어부(20)는 기준값저장부(21)에 저장된 기준저항값과 절삭공구(F) 첨단(F2)이 치근단(T2)에 일정 거리 이내로 근접하게 되어 얻어지는 측정저항값을 비교부(23)에서 계속적으로 비교한다.

그러다가 측정저항값이 기준저항값을 넘을 때 제어부(20)의 신호에 의하여 확장부(25)가 절삭공구(F) 첨단(F2)에서 치근단(T2)까지의 거리를 스케일-업(scale-up)하여 이중 스케일 계기판을 갖는 표시부(30)에 나타내 준다.

이러한 스케일-업 기준점은 절삭공구(F) 첨단(F2)에서 치근단(T2)까지의 거리가 1 내지 5mm, 보다 특정해서는 2 내지 3mm인 지점으로 하는 것이 정밀하고 섬세한 근관(T1) 천공을 위하여 바람직하다.

또 본 발명 측정장치의 제어부(20)는 음성신호발생부(27)를 더 포함하고 있어, 절삭공구(F) 첨단에서 치근단(T2)까지의 거리가 0.5 내지 2mm 남아 있으면 스피커에서 경보음을 발하도록 되어 있다. 이러한 경보음은 "Apex"(치근단)이라는 음성일 수 있다.

본 발명의 근관장 측정장치를 이용할 경우, 한 가지 주의할 점은 기계의 측정값과 방사선 사진을 찍어 계산한 측정값을 비교하고 시술하여야 하며, 그것도 두 번 이상 비교하는 것이 혹시라도 발생될 수 있는 에러를 방지하여 치근단(T2)을 넘어 파일(F)이 진행되는 것을 방지할 수 있다.

도 2에서 전극은 도 1과는 달리 참조 부호 E로 나타내었다.

본 발명의 표시부(30)는 앞서 설명한 바와 같이 '이중 스케일 계기판' 형태인데, 표시부(30)의 형태는 여러 가지일 수 있다.

첫 번째로는 파일(F) 진행 초기에는 최초 파일 첨단위치에서 치근단까지의 거리를 나타내다가, 정해진 기준값에 도달한 이후에는 스케일-업된 계기판을 보여 주는 것이다.

다른 형태로는 최초 파일 첨단 위치에서 치근단까지의 거리와 확대된 치근단 거리를 한 화면에 함께 보여주는 계기판이 가능하다.

더 나아가 측정장치 제어부(20)의 기준값저장부(21)에 저장된 기준저항값이 다단계로 세분화되어 있어서, 측정저항값이 각 기준저항값에 해당될 때마다 반복하여 표시부(30)에 스케일-업된 거리를 나타내는 형태인 것을 고려할 수 있다. 예를 들어 최초 파일 첨단위치에서 치근단까지의 거리가 10mm일 경우, 1차 스케일-업되는 기준값은 2mm, 2차 스케일-업되는 기준값은 1mm, 3차 스케일-업되는 기준값은 0.5mm 등인 형태이다.

이때 반복하여 스케일-업된 계기판은 각 단계마다 하나만 표시부(30)에 나타나거나, 두 단계씩 또는 세 단계씩 등으로 나타나는 것도 가능하고, 모든 단계가 한 화면에 나타나는 것도 가능하다.

도 4는 이러한 여러 형태의 표시부(30) 중 하나의 기준값만을 갖는 측정장치의 사진, 그 중에서도 스케일-업된 계기판(33)과 확대되지 않은 계기판(31)이 함께 나타나 있다. 도시된 장치의 제어부 기준값저장부에 저장된 파일 첨단에서 치근단까지의 기준 거리값은 2mm이다. 이는 보다 정확하게 표현하면 파일 첨단이 치근단에서 2mm 떨어졌을 때 측정되는 저항값이 기준저항값에 해당된다는 것이다.

상부의 계기판 눈금(31)은 10mm 단위의 것이고, 하부의 계기판 눈금(33)은 2mm 단위를 넘어, 치근단 하부의 -0.5mm 치수까지 표시되어 있다.

또 표시부(30)의 참조부호 35는 잔류 전원량을, 37은 음성신호발생부(27)를 위한 스피커가 작동되고 있음을 표시한다.

도 1과 도 4 모두에 도시된 제어버튼들은 B1이 전원 ON/OFF를 위한 것이고, B2는 조절(adjustment)버튼으로 스피커 음량, 전원의 종류(충전용 배터리와 일회용배터리, 필요에 따라서 아답터를 통한 직접연결 전원), 근관장 표시의 세밀성 등을 선택하는 것이다. 버튼 B2로 모드를 선택한 후 다운-업 버튼(B3)(B4)을 조작하여 원하는 상태를 선택하고 세팅버튼 B5로 고정한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 근관장 측정장치는 이중 스케일 계기판을 갖는 표시부와 기준값저장부, 비교부, 확장부가 구비된 제어부를 통하여 파일 첨단에서 치근단까지의 거리를 세분화·확대(scale-up)하여 표시하고, 필요에 따라 스케일-업을 수회 반복함과 아울러, 특정 위치에 파일 첨단이 위치할 때 이를 경보하는 음성신호발생부를 통하여 경보음을 발함으로써 근관 치료 시술자의 긴장감과 피로도를 낮추면서도 근관천공 시술의 세밀함과 정밀성을 높일 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 근관장 측정장치에서는 통상의 공지된 기술, 특히 근관장 측정 메커니즘에 대한 상세한 기술 설명은 생략되어 있으나 당업자라면 이를 당연히 추측·추론할 수 있을 것이다.

또한 본 발명의 각 특징들을 도면을 참조하여 제한적인 방식으로 설명하였으나, 본 발명의 '이중 스케일 계기판을 갖는 표시부' 및 '반복된 스케일-업'이라는 개념을 기본으로 당업자에 의하여 이루어지는 다양한 형태로 변형·조합이 가능한 데, 이 경우 이러한 변형·조합들은 본 발명의 사상에 따른 것으로 이해되어야 하며, 따라서 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

1. 절삭공구 및 입술과 연결된 전극에 전류를 통전하여 발생하는 저항값을 이용하여 치근단의 위치를 파악하고, 절삭공구가 근관을 천공하면서 치근단에 접근함에 따라 치근단까지의 거리를 표시하는 근관치료를 위한 근관장 측정장치에 있어서,

   상기 측정장치의 제어부(20)는 기준값저장부(21)에 저장된 기준저항값과 절삭공구(F) 첨단(F2)이 치근단(T2)에 일정 거리 근접하게 되어 얻어지는 측정저항값을 비교부(23)에서 비교하고, 측정저항값이 기준저항값을 넘을 때 확장부(25)가 절삭공구(F) 첨단에서 치근단(T2)까지의 거리를 스케일-업(scale-up)하여 이중 스케일 계기판을 갖는 표시부(30)에 나타내는 것을 특징으로 하는 근관장 측정장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어부(20)의 기준값저장부(21)에 저장된 기준저항값은 다단계로 세분화되어 있어, 측정저항값이 각 단계별 기준저항값에 해당될 때마다 반복하여 표시부(30)에 스케일-업된 거리를 나타내는 것을 특징으로 하는 근관장 측정장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 스케일-업 기준점은 절삭공구(F) 첨단(F2)에서 치근단(T2)까지의 거리가 1 내지 5mm인 지점인 것을 특징으로 하는 근관장 측정장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 제어부(20)는 음성신호발생부(27)를 더 포함하고 있어, 절삭공구(F) 첨단(F2)에서 치근단(T2)까지의 거리가 0.5 내지 2mm 남아 있으면 스피커를 통해 경보음을 발하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 근관장 측정장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 표시부(30)는 절삭공구(F) 첨단(F2)에서 치근단(T2)까지 스케일-업된 거리와 스케일-업 이전의 거리 모두를 한 화면에 나타내는 눈금(31)(33)을 갖는 것을 특징으로 하는 근관장 측정장치.