KR20050016457A - 돌출되지 않은 치아의 예상 치수 및 형상에 따른치아교정기구, 시스템 및 방법 - Google Patents

돌출되지 않은 치아의 예상 치수 및 형상에 따른치아교정기구, 시스템 및 방법

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KR20050016457A
KR20050016457A KR20047019225A KR20047019225A KR20050016457A KR 20050016457 A KR20050016457 A KR 20050016457A KR 20047019225 A KR20047019225 A KR 20047019225A KR 20047019225 A KR20047019225 A KR 20047019225A KR 20050016457 A KR20050016457 A KR 20050016457A
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KR
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teeth
tooth
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orthodontic
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KR20047019225A
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English (en)
Inventor
얼오 베르거센
Original Assignee
오서-테인 인코포레이티드
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C7/00Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
    • A61C7/08Mouthpiece-type retainers or positioners, e.g. for both the lower and upper arch

Abstract

본 발명은 자동 치아 정렬을 위한 치아교정기구(110, 400), 시스템(100) 및 방법을 제공하는 것이다. 상기 기구(110, 400)는 수동으로 제작되거나, 또는 입체 디지털 모델(107)을 형성하는 컴퓨터 프로그램(106)을 사용하여 스테레오리소그래피 기술에 의하여 제작될 수 있다. 상기 기구(110, 400) 또는 일련의 기구들(110, 400)은 특정의 환자에 꼭 맞도록 제작될 수 있고, 상기 기구(110, 400) 중 일부분은 대체적으로 정렬된 완전하게 돌출된 치아(306)에 부착될 수 있다. 상기 기구(110, 400)는 비교적 강성인 소재로 형성된 섹션(402)을 사용하여 정렬을 필요로 하지 않는 치아(306) 상에 끼워질 수 있으므로, 상기 기구(110, 400)는 구강 내에 상대적으로 불변인 위치에 유지된다. 정렬을 필요로 하는 돌출된 치아(302)는 보다 연성이고 보다 탄성을 가진 소재로 형성된 기구(110, 400)의 부분(404)에 의해 정렬될 수 있으므로, 강성인 소재를 사용하는 경우에 비해 보다 적은 개수의 기구가 필요하게 된다. 돌출되지 않은 치아(304)는 해부학적 표준으로부터 결정된 예상된 치수 및 형상으로 사전에 형성된 기구(110, 400)의 다른 부분(406)에 의해 구강 내로 안내될 수 있다. 상기 기구(110, 400)는 연성의 외측 층(501)과 보다 강성인 내측 층(502)의 2층 구조로 형성될 수 있다.

Description

돌출되지 않은 치아의 예상 치수 및 형상에 따른 치아교정기구, 시스템 및 방법 {ORTHODONTIC APPLIANCE BASED ON PREDICTED SIZES AND SHAPES OF UNERRUPTED TEETH, SYSTEM AND METHOD}

본 발명은 일반적으로 치아를 정렬하는 기구, 시스템 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 치아를 정렬시키도록 치아 상에 위치될 수 있는 치아교정기구 및 이 기구를 사용하는 방법에 관한 것이다.

물론, 치아를 정렬하는 기구를 제공하는 것은 일반적으로 공지되어 있다. 개개인의 일생 동안, 치아는 건강을 유지하고 노년기에 생기거나 나타날 수 있는, 치아의 오버바이트(overbite), 오버젯(overjet), 크라우딩(crowding), 로테이션(rotations), 및/또는 스페이싱(spacing)과 같은 결함을 교정하기 위하여 교정 조치가 요구되는 경우가 종종 있다. 치아에 대한 교정 조치에는, 치과의사 또는 치열교정의사에 의한 여러 가지 수속, 검진, 진단 등을 거쳐야 할 뿐만 아니라, 구강 내에 삽입될 수 있는 치과기구 형태에 대한 교정 조치가 필요하다.

그러나, 치열교정의사는 사람들의 스케줄, 지리적인 위치 또는 여러 가지 다른 이유로 만날 수 없는 경우가 종종 있다. 또한, 이러한 전문 서비스가 일부 사람들에게는 제공될 수 없는 경우도 있다.

치아 교정은, 이 기간 동안에 얼굴이 현저하게 성장하기 때문에 환자의 청소년기에 하는 것이 일반적이다. 또한, 청소년기 동안, 크라우딩 치아(crowding teeth)를 용이하게 교정하고, 탈락성 대구치(large deciduous molar) 및 이들과 교체되는 상대적으로 작은 영구치 소구치(premolar)로 인한 돌출 치아(erupting teeth)를 용이하게 정렬할 수 있는 추가의 공간이 일반적으로 환자의 구강 내에 있다.

환자 치아의 정확한 해부학적 구조로부터 직접 제작되는, 경도(durometer) 및 강성(stiffness)을 갖는 소재로 제작된 기구를 제공하는 것은 일반적으로 공지되어 있다. 이러한 유형의 기구는 일반적으로 "바이오스타(Biostar)"(Dentaurum사에서 판매하고 있음)라고 종종 불리우는 기계에 의하여 진공식 또는 압축식으로 형성된다. 기구는 일반적으로 여러 군데의 언더컷 내의 위치에 스냅된다. 그러나, 치아의 강성, 및 기구의 상대적으로 부족한 탄성 때문에 치아를 적절한 위치로 이동시키는 것이 곤란한 경우가 종종 있다.

따라서, 개선된 기구, 및 똑바르게 할 필요가 없거나 또는 자주 교체할 필요없이 구강 내의 상대적으로 불변 위치에 있는 일부 치아 상의 위치에 스냅될 수 있는 자동 치아교정기구를 제공하는 방법이 요구되고 있다. 또한, 환자 치아의 실제 해부학적 구조에 따라 주문 제작된 반강성 또는 연성 구성품 또는 돌출되는 치아를 정렬하기 위하여 치아 그룹의 평균으로부터 유도된 치아의 예상 치수 및 형상에 따라 사전 제작된 기성품을 갖는 개선된 기구가 요구되고 있다. 또한, 구강 내로 돌출되지 않은 치아를 안내하거나 또는 이미 돌출, 집중, 선회, 또는 이격된 치아를 보다 용이하고 신속하게 정렬시키는 개선된 기구가 요구되고 있다,

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 블랙박스 도면이다.

도 2는 본 발명의 시스템의 실시예에 따른 방법의 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모델을 형성하는데 사용되는 구강의 평면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기구의 사시도이다.

도 5a는 치아의 정렬이 필요하지 않는 강성 섹션 및 치아와 직접 접촉되며 치아의 정렬이 필요한 부분의 연성 섹션을 갖는, 본 발명의 실시예의 도 4의 선 V-V에 따라 절취된 단면도이다.

도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기구의 단면도이다.

도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기구의 단면도이다.

본 발명은 일반적으로 자동으로 치아를 정렬시키는 기구 또는 기구들, 시스템 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 치아 정렬을 위하여 치아 상에 위치될 수 있는 주문형 기구 및 이 기구를 사용하는 방법을 제공하는 것이다. 기구는 강성 소재로 제작될 수 있으며, 특정 환자에게 맞도록 주문 제작될 수 있다. 기구의 강성 소재는 정렬이 필요하지 않거나 또는 구강 내의 상대적으로 불변 위치에 잔류하는 일부 치아 상의 위치에 스냅될 수 있다. 정렬 또는 구강 내로의 안내가 필요한 치아는 기구의 반강성 또는 연성 주문 제작 구성품 또는 기성품에 의하여 정렬되거나 또는 안내될 수 있다.

특정 환자용의 기구를 제작하기 위하여, 구강 내로 완전하게 돌출되지 않은 치아의 치수 및 형상을 예상한다. 정렬이 요구되는 구강 내로 이미 완전하게 돌출된 치아들은 이들 치아 둘레에 형성될 보다 연성 소재 모델 상에 컴퓨터 또는 수동으로 적절하게 정렬될 수 있다. 본 발명의 실시예에 있어서, 환자의 구강의 원래 모델을 레이저 스캐닝한다. 환자의 원래 존재하는 치아의 치수 및 그룹 표준 또는 평균 형상에 따라 예상 치아의 치수 및 형상을 예상하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다. 원래 치아 및 예상 치아의 실제 모델을 손으로 만들거나, 또는 이들의 디지털 입체 이미지를 사용하여 공구 및 다이 작업에 사용되는 스테레오리소그래피 기술에 의하여 모델을 구성할 수 있고, 상기 스테레오리소그래피 기술로 기구 또는 여러 가지 진전된 기구들이 수동으로 제작될 수 있다. 또한, 기구 또는 여러 가지 진전된 기구들은 스테레오리소그래피 기술에 의하여 디지털 입체 모델로부터 직접 제작될 수 있다.

이를 위하여, 본 발명의 실시예에 있어서, 적어도 하나의 치아가 교정을 필요로 하고 또한 치아교정기구가 복수의 소재층을 갖는, 환자의 구강 내 치아 상에 삽입된 일반적으로 U자 형상의 치아교정기구가 제공된다. 치아교정기구는 제1 소재로 구성된 제1 층을 갖는다. 치아교정기구는, 제1 층에 인접하며 제1 소재보다 더 단단한 제2 소재로 구성된 제2 층을 갖는다. 또한, 치아교정기구는 제1 층 내에 형성된 제1 소켓을 갖고, 상기 소켓이 치아 중 적어도 하나의 위치를 이동시킨다.

일 실시예에 있어서, 치아교정기구는 제1 층 내에 형성된 제2 소켓을 갖고, 상기 소켓이 치아 중 적어도 하나의 위치를 유지시킨다.

일 실시예에 있어서, 치아교정기구는 제1 층으로부터 연장되는 벽을 갖는다,

일 실시예에 있어서, 제1 소켓은 치아 중 적어도 하나에 대응하는 형상을 갖는다.

일 실시예에 있어서, 치아교정기구는 제2 층으로부터 연장되는 벽을 갖는다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 치아 중 하나는 정확한 위치에 있고 치아 중 다른 하나는 부정확한 위치에 있는 치아를 가진 환자의 구강 내 치아의 위치를 교정하는 방법이 제공된다. 또한, 환자는 치아 유형 중 하나가 돌출된 치아인 복수 유형의 치아를 갖는다. 상기 방법은 치아의 위치를 확인하는 단계, 치아의 위치로부터 이미지를 형성하는 단계, 및 환자의 돌출된 치아의 치수에 따라 돌출되지 않은 치아의 치수를 예상하는 단계를 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은 치아의 모델에 따라, 부정확한 위치에 있는 치아 중 하나의 정확한 위치를 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 모델은 치아의 정확한 위치를 나타낸다.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은 치아의 정확한 위치에 따라 기구를 제작하는 단계를 더 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은 부정확한 위치에 있는 제1 치아와 접촉되는 제1 부분을 갖는 치과기구를 형성하는 단계를 더 포함하고, 제1 부분은 치아의 정확한 위치에 따라 형상을 가지며, 치과기구는 정확한 위치에 있는 제2 치아와 접촉되는 제2 부분을 갖는다.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은 치아의 위치 이미지를 형성하기 위하여 환자의 치아를 스캐닝하는 단계를 더 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은 치아의 위치 이미지를 형성하기 위하여 환자의 치아를 사진 촬영하는 단계를 더 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은 치아의 위치 이미지를 형성하기 위하여 환자의 치아를 X선 촬영하는 단계를 더 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은 치아에 대한 인종별 해부학적 표준에 따라, 돌출되지 않은 치아의 치수 예상을 기준으로 하는 단계를 더 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은 치아에 대한 근심-원심(mesio-distal) 표준에 따라, 돌출되지 않은 치아의 치수 예상을 기준으로 하는 단계를 더 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은 치아에 대한 표준 형상에 따라, 돌출되지 않은 치아의 형상을 예상하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 환자의 구강 내에 정확한 위치 또는 부정확한 위치 중 어느 하나에 위치되어 있는 환자의 치아용 치아교정기구가 제공된다. 치아교정기구는 환자의 치아에 꼭 맞는 치수로 된 베이스를 갖는다. 또한, 치아교정기구는 제1 교합면(occlusal surface)을 갖는 베이스 내에 제1 슬롯을 갖고, 제1 슬롯은 제1 소재로 만들어다. 또한, 치아교정기구는 제2 교합면을 갖는 베이스 내에 제2 슬롯을 갖고, 제2 슬롯은 제2 소재로 만들어지며 제1 소재는 제2 소재보다 더 단단하고 제2 슬롯은 부정확한 위치에 있는 치아 중 하나를 정확한 위치 내로 안내한다.

일 실시예에 있어서, 치아교정기구는 베이스 내에 소켓을 갖고, 소켓은 사용자의 개별 치아와 상관 관계를 이루는 형상을 갖는다.

일 실시예에 있어서, 치아교정기구는 베이스 내에 소켓을 갖고, 소켓은 사용자의 2개 이상의 치아를 수용하는 치수를 갖는다.

일 실시예에 있어서, 제1 소재는 유지될 치아에 인접한다.

일 실시예에 있어서, 제2 소재는 교정이 필요한 치아에 인접한다.

일 실시예에 있어서, 교합면은 편평하다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 환자의 치아를 조정하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 환자의 치아의 교정 상태를 확인하는 단계, 치아의 위치를 예상하는 단계, 및 환자의 치아를 정확한 위치로 회전시키는 소켓을 갖는 치과기구를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 위치는 환자의 구강 내 정확한 위치이며 또한 정확한 위치는 환자의 치아의 적절한 교합을 제공하고, 상기 소켓은 돌출되지 않은 치아의 예상 치수에 좌우된다.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은 환자의 치아의 모델을 형성하는 단계를 더 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은 치과기구에 제2 소켓을 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2 소켓은 정확한 위치에 있는 치아의 위치를 유지시킨다.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은 환자의 치아의 이미지를 얻는 단계를 더 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은 치아의 위치와 치아에 대한 정확한 위치 사이의 거리를 계산하는 단계를 더 포함한다.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은 치아가 정확한 위치에 있을 때 환자의 치아를 수용하는 형상을 갖는 리테이너를 형성하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 환자의 치아를 조정하는 시스템이 제공된다. 시스템은 환자의 치아의 이미지를 얻는 이미지 캡처 장치를 갖고, 치아 중 적어도 하나는 부정확한 위치에 있다. 또한, 시스템은 이미지 캡처 장치로부터 치아의 이미지를 수신하는 중앙처리장치를 갖고, 상기 중앙처리장치는 치아의 정확한 위치를 예상하며 또한 치아의 정확한 위치에 따라 치아에 인접하여 삽입되는 제1 치과기구의 형상을 결정한다.

일 실시예에 있어서, 중앙처리장치는 제1 치과기구가 삽입된 후 치아에 인접하여 삽입되는 제2 치과기구의 형상을 결정하고, 상기 제2 치과기구는 치아를 정확한 위치에 유지시킨다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 예상 위치가 구강 내의 부정확한 위치를 교정한 위치인, 환자의 구강 내에 정확한 위치 또는 부정확한 위치 중 어느 한 위치에 있는 일반적으로 U자 형상으로 된 환자의 치아용 치아교정기구가 제공된다. 치아교정기구는 환자의 치아에 꼭 맞는 치수로 된 베이스를 갖고, 상기 베이스는 한 가지 소재로 만들어진다. 또한, 치아교정기구는 부정확한 위치에 있는 치아 중 하나를 수용하는 제1 소켓을 베이스 내에 갖고, 상기 제1 소켓은 부정확한 위치에 있는 치아 중 하나를 예상 위치로 이동시킨다.

일 실시예에 있어서, 치아교정기구는 정확한 위치에 있는 치아 중 하나를 수용하는 제2 소켓을 베이스 내에 갖는다.

일 실시예에 있어서, 제1 소켓은 부정확한 위치에 있는 복수개의 치아에 대응하는 형상을 갖는다.

따라서, 본 발명의 장점은 기구의 개수가 작고, 조정이 거의 필요없거나 또는 전혀 필요없으며, 상호적인 행위가 거의 필요하지 않거나 전혀 필요하지 않는 치아의 자동 정렬용 기구, 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 장점은 사용하기 간단한 치아정렬기구, 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 장점은 치과의사 또는 치열교정의사에 의하여 조정이 거의 필요없거나 또는 전혀 필요없는, 치아정렬기구, 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 장점은 강성 소재, 연성의 탄성 소재, 또는 이들 소재 양자가 결합된 소재로 만들어질 수 있는, 치아정렬기구, 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 장점은 종래의 방법보다 더 경제적일 수 있는 치아정렬기구, 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 장점은 환자의 치아가 컴퓨터 또는 손으로 복제 및 정렬될 수 있는 치아정렬기구, 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 장점은 스테레오리소그래피 기술 또는 손을 사용하여 컴퓨터에 의하여 제작될 수 있는, 치아정렬기구, 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 장점은 돌출된 치아를 안내하고 아직 돌출되지 않은 치아의 돌출을 안내하는 치아정렬기구, 시스템 및 방법을 제공하는 것으로서, 돌출 시 조정 및 안내될 특정 치아의 치수 및 형상은 환자의 구강 내에 이미 완전히 돌출된 다른 성인들의 치아 또는 다른 그룹 표준의 치수 및 형상에 따라 예상될 수 있다.

또한, 본 발명의 장점은 조정 또는 상호적인 행위가 거의 필요하지 않거나 또는 전혀 필요하지 않은, 치아정렬기구, 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 장점은 컴퓨터로 생성된 입체 디지털 이미지 또는 치열 이미지를 제공하는 치아정렬기구, 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 추가적인 특징 및 장점은 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명 및 첨부 도면을 참조하면 더욱 명백하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 일반적으로 치아를 자동 정렬시키는 기구, 시스템 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 치아를 정렬시키기 위하여 치아 상에 배치될 수 있는 기구, 및 상기 기구를 사용하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다. 기구는 특정 환자에 꼭 맞게 주문 제작될 수 있고, 상기 기구 중 일부분은 실질적으로 정렬되어 있는 돌출된 치아에 부착될 수 있다. (돌출된 치아는 실질적으로 구강의 잇몸을 통해 빠져나가 반대쪽 아치 즉 턱과 완전하게 물리는 관계로 된 치아이다.) 기구는 상대적으로 불변 위치로 구강 내에 잔류될 수 있다. 정렬을 필요로 하는 돌출된 치아는 정렬될 수 있고, 돌출되지 않은 치아 또는 돌출 중인 치아는 기구의 다른 부분에 의하여 구강 내로 안내될 수 있다.

환자의 구강의 해부학적 구조와 실질적으로 유사한 구조를 갖는 기구를 제작하기 위하여, 완전하게 돌출되지 않았거나 또는 구강 내로 잇몸을 아직 빠져나오지 않은 치아의 치수 및 형상을 예상할 수 있다. 이는 완전하게 돌출된 성인 치아 중 일부의 치수 및 치아 형상의 그룹 표준으로부터의 형상을 분석함으로써 예상될 수 있다. 완전하게 돌출된 성인 치아의 분석 결과로부터, 돌출되지 않았거나 또는 돌출 중인 치아의 치수가 다음 표에 도시된 바와 같이 계산될 수 있다. 돌출 중이거나 또는 돌출되지 않은 치아의 형상은 치아 그룹의 평균 해부학적 형상의 표준으로부터 얻을 수 있다.

*는 남성 및 여성의 평균

(참조 Moorrees, C.F.A.: The Dentition of the Growig Child, Harvard University Press, Cambridge, Mass, 1959.)

구강 내에 완전하게 돌출되지 않은 각각의 치아 및 구강 내의 다른 치아의 여러 가지 치수에 대응하는 평균 치수 및 형상은 컴퓨터 프로그램으로부터 예상될 수 있다. 구강 내의 다른 치아는 또한 차트 및 치아를 여러 가지로 변경시킨 모델을 사용하여 수동으로 예상될 수 있다.

도 1을 참조하면, 치아를 정렬시키는 시스템(100)의 블랙박스 도면이 제공되어 있다. 밀집된 앞니 및 돌출되지 않은 소구치를 가진 환자의 구강의 원래의 모델이 레이저 스캐너에 의하여 스캐닝될 수 있다. 스캐닝된 정보는 제1 영구치를 리웨이 공간을 통해 전방으로 조정시켜 앞니 및 완전하게 돌출된 예상 소구치를 제 위치에 정렬시킨 상태로 스테레오리소그래피 기술에 의하여 수지 모델(108)을 제작하는데 사용될 수 있다. 또한, 치아가 초기의 실제 또는 디지털 모델로부터 최종 모델로 순차적으로 이동할 수 있도록 점진적인 변화를 가진 눈금 시리즈로 기구를 제작하기 위하여 눈금을 가진 모델이 제작될 수 있다. 사람(100)이 치아를 정렬시키는 하나의 기구(110)를 형성하기 위하여 수지 모델을 사용하여 수동으로 기구를 제작할 수 있다. 또한, 기구는 스테레오리소그래피 기술에 의하여 모델(107)의 입체 디지털 이미지를 제공하는 컴퓨터 프로그램(106)으로부터 직접 변형 및 제작될 수 있다. 또한, 원래의 모델(102)은 정렬을 필요로 하는 치아를 리셋팅(112)하거나, 또는 정렬하려거나 또는 돌출하는 치아의 치수 및 형상을 수동으로 예상(114)함으로써 수동으로 제작될 수 있다. 기구 또는 기구들은 이들 모델(116)로부터 수동으로 제작될 수 있다.

보다 구체적으로, 도 2를 참조하면, 구강 내 치아를 정렬시키는 기구용의 구강 모델을 형성하는 방법이 제공된다. 첫째, 환자의 구강의 원래 모델이 단계(10)를 거쳐 레이저 스캐닝될 수 있다. 환자의 구강 모델의 레이저 스캐닝에 대해서는 치슬리 외에 허여된 미합중국 특허 제5,975,893호에 개시되어 있다. 모델을 레이저 스캐닝한 후, 존재하는 부정교합되어 있거나 또는 구부러진 치아는 단계(12)를 거쳐 컴퓨터에 의하여 정렬되거나, 또는 예상 치아의 형상 및 치수는 단계(14)를 거쳐 컴퓨터에 의하여 예상되며 단계(16)를 거쳐 초기 디지털 이미지로 편집될 수 있다. 초기 디지털 이미지는 단계(18)를 거쳐 원래 존재하는 정렬된 치아와 돌출된 기성품 치아를 함께 가진 구강의 전체 디지털 입체 이미지 및/또는 모델을 제공할 수 있다. 다음에, 예상되는 기성품 치아 및/또는 실제 정렬된 치아로 구성되는 생성된 플라스틱 기구가 단계(24)를 거쳐 스테레오리소그래피 기술에 의하여 컴퓨터 제작될 수 있거나, 또는 유사한 기성품 치아 및/또는 실제 치아로 구성되는 컴퓨터로 생성된 수지 모델이 단계(20)를 거쳐 스트레오리소그래피 기술에 의하여 다시 제작될 수 있다. 상기 모델은 열가소성, 열경화성 플라스틱 또는 고무 기구를 제작하는데 사용될 수 있다.

예상 및/또는 정렬된 실제 치아의 컴퓨터로 생성된 스테레오리소그래피 기술로 제작된 수지 주형 또는 모델은 하나의 기구를 제작하는데 사용될 수 있고 또는 여러 개의 눈금있는 기구는 단계(22)를 거쳐 눈금있는 수지 모델을 사용하여 압력 또는 진공에 의하여 수동으로 제작될 수 있다. 대안으로서, 기구 또는 눈금있는 기구는 하나 또는 눈금있는 수지 모델을 만들 필요가 없을 수 있는 단계(24)에 도시된 바와 같이 공구 및 다이 작업에 마찬가지로 사용되는 스테레오리소그패피 기술을 거쳐 컴퓨터에 의하여 직접 제작될 수 있다. 기구 또는 기구들은 단계(26)를 거쳐 환자에게 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 가상 입체 디지털 모델을 하나의 기구 또는 복수의 기구들을 형성하기 위하여 예상 치아의 부분적인 입체 디지털 미리 제작된 모델 또는 기구를 제작할 수 있는 수지 모델 또는 눈금있는 모델과 결합시킬 수 있다. 컴퓨터로 생성된 기구 또는 수동으로 제작된 기구는, 예를 들면, 플라스틱, 고무, 또는 유사한 특징을 가진 다른 소재 등의 전체적으로 강성 및/또는 반강성 또는 연성 소재나 이들 양자가 결합된 소재로 구성될 수 있다.

실시예에 있어서, 환자의 치아의 초기 모델은 환자의 구강의 수동 모델로부터 만들어질 수 있다. 환자의 치아의 초기 모델은 구강의 여러 각도로부터 촬영되는 디지털 촬영, 디지털 X선 촬영 또는 다른 유사한 이미지 장치에 의하여 또한 제작될 수 있다. 이미지 장치는 여러 개의 돌출하는 치아 또는 구강의 여러 부분의 조직을 아직 통과하지 않은 추후 돌출하게 될 치아의 추정된 치수 및/또는 형상과 결합되거나, 또는 하나 이상의 치아에 대한 돌출되지 않은 유사한 치아 또는 슬롯(408)(도 4에 도시된 바와 같이)의 추정된 치수 및 형상을 포함할 수 있다. 강성 플라스틱이나 연성 탄성 플라스틱 또는 강성 및 연성 양자가 결합된 플라스틱 또는 유사한 특성을 가진 다른 소재로부터 하나 또는 복수개의 기구가 제작될 수 있다.

도 3을 참조하면, 정렬을 필요로 할 수 있는 치아(302), 새로운 치아 또는 빠져나간 치아용 소켓(304), 및 영구성 또는 탈락성의 대체로 정렬된 치아(306)를 가진 환자의 구강(300)이 예시되어 있다. 치아를 정렬시키는 기구(도시되지 않음)는, 예를 들면, 고무 또는 플라스틱 또는 당해 기술 분야에 공지된 다른 소재로 제작될 수 있다. 기구 또는 기구들은 오버바이트, 오버젯 등과 같은 치아교정 상태를 교정할 수 있고, 사용자의 구강 내에 삽입될 수 있다. 기구는 사용자의 구강 내에 존재하는 탈락성 치아 및 성인 치아, 및 아직 구강 내로 돌출되지 않았지만 제 위치로 안내될 치아의 연령 및 개수에 따라 치아교정 상태를 교정하도록 여러 가지 다양한 구조를 가질 수 있다.

도 3에는 강성 소재로 주형될 구강(300) 내의 제1 부분(308) 및 연성 탄성 소재로 주형될 구강(300) 내의 제2 부분(310)이 예시되어 있다. 또한, 도 3에는 구강 내로 곧 돌출하게 될 환자의 돌출되지 않은 영구치에 대한 미리 제작된 부분(312)이 예시되어 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 기구(400)가 개략적으로 예시되어 있다. 기구(400)는 대체적으로 정렬된 돌출된 치아에 부착하기 위한 강성 소재로 만들어진 제1 부분(402)을 가질 수 있다. 기구는 돌출되지 않은 치아를 성인 치아 또는 정렬을 필요로 하는 치아의 구강 내로 안내하는 연성의 탄성 소재로 구성된 제2 부분(404) 및 구강 내의 부정교합된 치아를 정렬시키거나 또는 돌출되지 않은 성인 치아를 구강 내의 하나 이상의 치아용의 미리 제작된 소켓 또는 미리 제작된 슬롯 또는 그루브 내로 안내하는 제3 부분(406)을 또한 가질 수 있다. 상기 부분은 연성의 탄성 소재로 만드는 것이 또한 바람직할 수 있다. 또한, 강성 소재를 기구 내부에 연성 소재를 가진 외측 또는 내측 지지 구조체로서 전방으로 연장시켜 치아 또는 기구의 전체 외면 둘레에 접촉시킬 수 있다. 연성 소재로 된 내측(혀) 벽은 동일한 아치 내의 치아면과 접촉되고, 한편 외측(볼, 입술, 교합측)면은 동일하거나 또는 대향하는 아치 내의 뺨 및 치아면과 접촉된다.

도 5a, 도 5b, 및 도 5c를 참조하면, 기구의 상이한 실시예의 단면도가 개략적으로 도시되어 있다. 기구는 치아의 정렬이 필요하지 않은 강성 섹션 및 치아의 정렬을 필요로 하는 치아와 직접 접촉되지 않는 부분 내의 연성 섹션을 가질 수 있다. 기구(400)의 제3 부분(406)(도 5에 도시됨) 또는 임의의 다른 부분은 연성의 외측 층(501)을 가질 수 있다. 연성의 외측 층(501)은 탄성 소재로 만들어질 수 있다. 연성의 외측 층(501) 내에는 강성의 내측 층(502)이 있을 수 있다. 기구(400)의 강성 내측 층(502)은 기구(400)에 대한 서포트를 제공한다. 또한, 기구(400)의 제3 부분 내에는 미리 형성된 소켓(503)이 있을 수 있다. 미리 형성된 소켓(503)은 구강 내에 존재하는 다른 성인 치아의 치수로부터 예상될 수 있는 한편, 그 형상은 수많은 다른 유사한 치아의 표본으로부터 예상된다. 또한, 소켓(503)은 완전하게 돌출된 성인 치아 또는 구강 내의 탈락성 치아로부터 복제된 주문 제작된 소켓일 수 있다.

전술한 바람직한 실시예에 대하여 여러 가지로 변형 및 변경시킬 수 있다는 점을 당업자는 이해할 수 있을 것이다. 상기 변경 및 변형은 본 발명의 요지 및 범위를 벗어나지 않고 본 발명의 장점을 감소시키지 않으면서 구현될 수 있다. 따라서, 상기 변경 및 변형은 특허청구범위에 의하여 커버된다.

Claims (32)

  1. 환자의 구강 내 치아에 착용하는 대체로 U자 형상의 치아교정기구에 있어서,
    상기 치아 중 적어도 하나가 교정을 필요로 하고,
    상기 치아교정기구는 복수개의 층을 가지며,
    상기 치아교정기구는:
    제1 소재로 형성되는 제1 층,
    상기 제1 층에 인접하며, 제2 소재로 형성되는 제2 층, 및
    상기 제1 층 내에 형성된 제1 소켓
    을 포함하고,
    상기제2 소재는 상기 제1 소재보다 더 단단하며,
    상기 제1 소켓은 상기 치아 중 하나 이상의 치아의 위치를 이동시키는
    치아교정기구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 층 내에 형성된 제2 소켓을 더 포함하고,
    상기 제2 소켓은 상기 치아 중 하나 이상의 치아의 위치를 유지시키는
    것을 특징으로 하는 치아교정기구
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 층으로부터 연장되는 벽을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아교정기구.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 소켓은 상기 치아 중 하나 이상의 치아에 대응하는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 치아교정기구.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 층으로부터 연장되는 벽을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아교정기구.
  6. 치아 중 하나는 정확한 위치에 있고, 치아 중 다른 하나는 부정확한 위치에 있는 치아를 가진 환자의 구강 내에서 치아의 위치를 교정하는 방법에 있어서,
    상기 환자는 복수 유형의 치아를 가지며, 상기 치아 유형 중 한 가지는 돌출된 치아이고,
    상기 방법은:
    상기 치아의 위치를 확인하는 단계,
    상기 치아의 위치로부터 이미지를 얻는 단계, 및
    상기 환자의 돌출된 치아의 치수에 따라 돌출되지 않은 치아의 치수를 예상하는 단계
    를 포함하는 치아 위치 교정 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    치아의 모델에 따라, 부정확한 위치에 있는 상기 치아 중 하나의 정확한 위치를 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 모델은 상기 치아의 정확한 위치를 나타내는
    것을 특징으로 하는 치아 위치 교정 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 치아의 정확한 위치에 따라 치과기구를 제작하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 위치 교정 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    부정확한 위치에 있는 제1 치아와 접촉되는 제1 부분을 갖는 치과기구를 제작하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 부분은 상기 치아의 정확한 위치에 따른 형상을 가지며,
    상기 치과기구는 정확한 위치에 있는 제2 치아와 접촉되는 제2 부분을 갖는
    것을 특징으로 하는 치아 위치 교정 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 치아의 위치에 대한 이미지를 얻기 위하여 상기 환자의 치아를 스캐닝하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 위치 교정 방법.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 치아의 위치에 대한 이미지를 얻기 위하여 상기 환자의 치아를 사진 촬영하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 위치 교정 방법.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 치아의 위치에 대한 이미지를 얻기 위하여 상기 환자의 치아를 X선 촬영하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 위치 교정 방법.
  13. 제6항에 있어서,
    치아에 대한 인종별 해부학적 표준에 따라, 상기 돌출되지 않은 치아의 치수를 예상하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 위치 교정 방법.
  14. 제6항에 있어서,
    치아에 대한 근심-원심 표준(mesio-distal standards)에 따라, 상기 돌출되지 않은 치아의 치수를 예상하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 위치 교정 방법.
  15. 제6항에 있어서,
    치아에 대한 표준 형상에 따라, 상기 돌출되지 않은 치아의 형상을 예상하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 위치 교정 방법.
  16. 환자의 구강 내에서 정확한 위치 또는 부정확한 위치에 있는 환자의 치아용 치아교정 기구에 있어서,
    환자의 치아에 꼭 맞는 치수를 가진 베이스,
    제1 교합면을 가진 베이스 내의 제1 슬롯, 및
    제2 교합면을 가진 베이스 내의 제2 슬롯
    을 포함하고,
    상기 제1 슬롯은 제1 소재로 형성되며,
    상기 제2 슬롯은 제2 소재로 형성되고,
    상기 제1 소재는 상기 제2 소재보다 더 단단하며,
    상기 제2 슬롯은 상기 부정확한 위치에 있는 상기 치아 중 하나를 상기 정확한 위치로 안내하는
    치아 교정 기구.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 베이스 내에 사용자의 개별 치아와 상관 관계를 이루는 형상을 갖는 소켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 교정 기구.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 베이스 내에 사용자의 2개 이상의 치아를 수용하는 크기를 갖는 소켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 교정 기구.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제1 소재는 유지될 치아에 인접하는 것을 특징으로 하는 치아 교정 기구.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 제2 소재는 교정을 필요로 하는 치아에 인접하는 것을 특징으로 하는 치아 교정 기구.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 교합면은 편평한 것을 특징으로 하는 치아 교정 기구.
  22. 환자의 치아를 교정하는 방법에 있어서,
    환자의 치아의 치열 상태를 확인하는 단계,
    상기 치아에 대해 환자의 구강 내의 정확한 위치로서 환자의 치아의 적절한 교합을 제공하는 위치를 예상하는 단계, 및
    환자의 치아를 정확한 위치로 회전시키는, 돌출되지 않은 치아의 예상 치수를 기준으로 하여 형성되는 소켓을 갖는 치과기구를 제작하는 단계
    를 포함하는
    것을 특징으로 하는 치아 교정 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    환자의 치아의 모델을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 교정 방법.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 치과기구 내에 제2 소켓을 제공하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제2 소켓은 정확한 위치에 있는 치아의 위치를 유지하는
    것을 특징으로 하는 치아 교정 방법.
  25. 제22항에 있어서,
    환자의 치아의 이미지를 얻는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 교정 방법.
  26. 제22항에 있어서,
    치아의 위치와 치아의 정확한 위치 사이의 거리를 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 교정 방법.
  27. 제22항에 있어서,
    치아가 정확한 위치에 있을 때 환자의 치아를 수용하는 형상으로 된 리테이너를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 교정 방법.
  28. 환자의 치아를 교정하는 시스템에 있어서,
    환자의 치아의 이미지를 얻는 이미지 캡처 장치, 및
    상기 이미지 캡처 장치로부터 상기 치아의 이미지를 수신하는 중앙처리장치
    를 포함하고,
    상기 치아 중 하나 이상의 치아는 부정확한 위치에 있으며,
    상기 중앙처리장치는 상기 치아의 정확한 위치를 예상하고,
    상기 중앙처리장치는 치아의 정확한 위치에 따라 상기 치아에 인접하여 끼워질 제1 치과기구의 형상을 결정하는
    것을 특징으로 하는 치아 교정 시스템.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 중앙처리장치는 상기 제1 치과기구가 끼워진 후 상기 치아에 인접하여 끼워질 제2 치과기구의 형상을 결정하고,
    상기 제2 치과기구는 상기 치아를 정확한 위치에 유지하는
    것을 특징으로 하는 치아 교정 시스템.
  30. 환자의 구강 내에 정확한 위치 또는 부정확한 위치에 있는 환자의 치아용의, 일반적으로 U자 형상의 치아교정기구에 있어서,
    예상 위치는 구강 내의 부정확한 위치를 교정하는 위치이고,
    상기 치아교정기구는 환자의 치아에 꼭 맞는 치수를 가진 베이스, 및
    상기 베이스 내의 부정확한 위치에 있는 치아 중 하나를 수용하는 제1 소켓
    을 포함하고,
    상기 베이스는 한 가지 소재로 형성되며,
    상기 제1 소켓은 부정확한 위치에 있는 치아 중 하나를 예상 위치로 이동시키는
    것을 특징으로 하는 치아교정기구.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 베이스 내의 정확한 위치에 있는 치아 중 하나를 수용하는 제2 소켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아교정기구.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 제1 소켓은 부정확한 위치에 있는 복수개의 치아에 대응하는 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 치아교정기구.
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