KR20060015352A - 박막을 이용한 치실 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치아(齒牙)의 뿌리부 사이공간에 끼인 음식물을 제거하기 위한 치실(dental floss)의 단점을 개선시킨 치실 대체용 치박막(dental film)에 관한 것으로 , 기존의 치실은 치아 사이에 끼워 넣기 위하여 어느 정도 이상의 강도를 가져야 하고 또한 직경이 작으면 사용 시 손가락 사이에서 마찰이 줄어들게 되고 치실을 손가락에 감아 사용할 경우 손가락에 상당한 압력이 작용하여 통증을 느끼게 된다. 이러한 이유로 직경이 커지면 치아가 붙어있는 경우에는 밀어 넣기가 힘들게 되는 단점이 있다.

이를 해결하기 위하여 일정한 폭 이상을 갖는 박막을 사용한 것으로써, 박막의 폭으로 인하여 치실에 요구되는 강도를 가지게 할 수 있으며, 또한 엄지와 집게손가락 사이에 접촉 면적을 충분히 줄 수 있으므로 손가락 사이에서 마찰력을 크게 할 수 있으므로 사용 시에 미끄러지지 않으며, 박막(2μ전후)이기 때문에 치아가 서로 붙어 있는 경우에도 전혀 불편함이 없이 사용할 수 있는 것이다.

박막, 치실

Description

박막을 이용한 치실 {A Dental Floss by Using Thin Film}

가.도면의 간단한 설명

도 1은 종래의 치실을 나타낸 측면도

도 2는 본 발명을 나타낸 측면도

도 3은 종래의 치실의 역학적 원리도

도 4는 본 발명의 역학적 원리도

도 5는 종래 치실의 제1 실시예 사시도

도 6은 본 발명의 제 1실시예 사시도

도 7은 종래 치실의 제 2실시예 사시도

도 8은 본 발명의 제 2실시예 사시도

나.기호 설명

A_f : 치박막의 단면적

A_s : 치실의 단면적

A_surf : 치박막의 표면적

A_surs : 치실의 표면적

b : 박막의 폭

d : 치실의 직경

ι : 박막 길이

F : 전단력

F_s : 손과 치실 사이의 마찰력

F_f : 손과 치 박막 사이의 마찰력

p : 손가락의 압력

T : 인장력

t : 박막(film)의 두께

Y_s : 치실의 인장강도

Y_f : 박막의 인장강도

σ_s : 치실의 수직응력

σ_f : 치박막의 수직응력

σ_smax : 치실의 최대주응력

σ_fmax : 치박막의 최대 주응력

τ_s : 치실의 전단응력

τ_f : 치박막의 전단응력

τ_smax : 치실의 최대전단응력

τ_fmax : 치박막의 최대전단응력

μ : 치실 혹은 치박막과 손가락과의 마찰계수

본 발명은 치아(齒牙) 사이에 끼인 음식물 찌꺼기를 제거하는 치실(dental floss)에 관한 것으로 기존의 치실(dental floss)과는 달리 박막을 이용한 것이다.

치아는 외팔보(caltilever beam)가 연속적으로 이어져 있는 복합보로써, 음식물을 씹거나 물게 되면 압축력과 굽힘 모멘트를 받아 탄성 변형을 하게 되어 음식물 조각이 치아 사이에 끼게 된다.

따라서 음식물을 먹고 나면 치아를 청소하여야 되는데, 통상 날카로운 이쑤시개 혹은 치실 사용하거나 칫솔에 치약을 묻혀 양치질을 하는 방법을 사용된다.

이쑤시개를 이용하는 경우 잇몸 또는 치근을 손상시켜 출혈을 일으킬 우려가 있고 치아 사이가 좁은 경우는 음식물 찌꺼기를 제거하지 못하거나 이쑤시개가 치아 사이에 끼어 오히려 고통을 받게 될 수도 있다.

양치질을 할 경우는 장소의 제약을 받을 뿐만 아니라 치아사이에 끼인 음식물을 완전히 제거하는 데는 한계가 있다.

종래의 치실을 사용하는 경우는 실크(silk)로 만들어진 여러 가닥의 실을 치아 사이에 강제적으로 밀어 넣어 음식물 찌꺼기를 제거한다(도 1참조). 이러한 치실은 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 치실을 치아 사이에 밀어 넣기 위하여서는 치실의 굵기(12μ전후)에 한계가 있어 치아 사이의 틈새가 없는 경우는 상당한 힘을 가하여야 한다.

둘째, 치실에 가해지는 힘을 지탱하기 위하여서는 인장강도가 큰 실을 사용하여야 하고 또한 치실의 직경(혹은 두께)도 커져야 하므로 첫 번째의 문제점이 순환된다.

셋째, 치실의 직경을 작게 하기 위하여 강도가 큰 재질의 실(silk)을 사용함으로 인하여 잇몸에 상처를 줄 수 있다.

넷째, 가늘고 긴 실오라기가 풀리어 치아 사이에 끼이게 되는 경우 이를 제거해야 하는 불편이 있다.

다섯째, 치실은 상하로 움직여야하므로 치실의 직경(12μ전후)으로 인하여 치근에 굽힘응력(bending stress)를 가하게 되어 통증을 유발 할 수 있다.

여섯째, 치실은 직경이 작은 만큼 표면적이 작아지므로 손으로 잡아당기면 마찰력이 작아 미끄러지게 되거나, 손가락에 감아 사용하면 손가락에 상당히 큰 압력이 작용하여 통증을 느낄 수 있다. 또한 치실의 표면적이 작으므로 음식물과 접촉 면적도 작아 음식물을 완전히 제거할 수 없을 수도 있다.

본 가닥의 실크가 겹쳐져 있으므로, 손가락으로 잡아 사용할 때에 그 지름이 10 μ이상(시판 제품의 경우 12μ)으로 치아 사이가 붙어 있는 경우나 틈새가 좁은 경우에는 사용 시에 불편과 통증이 있을 수 있고, 치실을 치아 사이로 밀어 넣기 위하여 상당한 힘이 필요하다. 이로 인하여 강도가 높은 재질을 사용하여야 하고 실을 손가락에 감아 사용하여야 하는 불편이 수반된다. 반면 치박막의 경우는 두께가 2μ전후의 박막을 사용함으로 치아가 붙어 있는 경우에도 전혀 불편함이나 통증이 없다(도5참조).

종래의 치실은 도 1에서 인장력과 전단력에 견디는 단면적은

이고, 치박막의 경우는 도 2에서 인장력과 전단력에 견디는 단면적이

로 된다.

위의 두 식을 비교하여 보면 치실의 직경이 12μ정도이고 치박막의 두께를 2μ로 하고 폭이 10mm 로 하면 치박막의 단면적이 치실의 단면적에 비하여 180배로 크게 되어 손의 인장력이나 치아 사이로 밀어 넣는 전단하중에 견딜 수 있는 능력이 치박막이 치실에 비하여 월등하게 큰 것을 알 수 있다.

이를 역학적으로 증명해 보면 도 3에서 치실에 발생되는 인장응력은

이고 전단응력은

로 되어, 최대 주응력은

로 되고, 최대 전단응력은

로 된다.

반면, 도 4에서 치박막에 발생되는 인장응력은

이고, 전단응력은

로 되고, 최대 주응력은

}

으로 되고, 최대전단응력은

로 되어, 치박막에 걸리는 응력이 종래의 치실에 걸리는 응력에 비하여 월등히 작게 됨(치실응력의 1/180)을 알 수 있다. 따라서 치실은 인장강도가 높은 실크(silk)와 같은 재질을 사용하여야하는데 비하여 강도가 낮은 재질을 사용하여도 충분한 기능을 발휘할 수 있다. 또한 강도가 낮은 재질을 사용함으로 잇몸과 접촉 시에 잇몸에 손상을 주지 않아 사용 시 통증이나 불편을 줄일 수 있다.

종래의 치실을 손으로 잡고 사용하는 경우, 손과 접촉부의 치실의 표면적은

로 되어 접촉부에서의 손과 치실의 마찰력은

로 된다(도 5참조).

반면 치박막의 경우는 접촉부 표면적은

로 되어, 치박막의 접촉부 마찰력은

로 된다(도 6 참조). 치실을 사용할 경우 미끄러지는 현상 때문에 도 7과 같이 손가락에 감아 사용하는 불편이 있고 이에 따라 손가락에 통증을 수반할 수 있다. 치박막의 경우에는 이러한 현상들은 전혀 발생하지 않는다. 치실의 직경이 12μ일 경우와 치박막의 폭이 10mm의 경우를 비교하여 보면, 치박막의 경우 손가락과 접촉부의 마찰력이 치실의 약270배로 되어, 충분한 마찰력을 갖게 되어 미끄러지는 현상이 전혀 발생하지 않아 손가락에 감고 사용할 필요가 없고 통증이 전혀 없어 치실에 비하여 사용하는데 매우 편리하다. 따라서 엄지와 집게손가락으로 잡고 사용(도 8 참조)함으로 치실과 같은 효과는 물론 종래 치실의 문제점을 해결할 수 있다.

본 발명의 박막을 이용한 치실은 일정한 폭을 가지는 형태로 구성된다.

이하,본 발명에 따른 박막을 이용한 치실을 첨부된 도 2를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 박막을 이용한 치실의 형태로서 일정한 폭을 가지고 그 두께는 박막(2μ전후)으로 되어있다.

이상에서와 같이 본 발명은 박막을 치아 사이에 넣고 잡아당기는 동작에 의하여 치아 사이에 끼인 음식물을 제거하는 것으로 종래의 치실을 대체하여 사용할 수 있는 것으로 종래 치실의 여러 가지 문제점을 해결할 수 있는 효과를 얻게 된다.

Claims (2)

1. 비닐, 나일론 등과 같은 각종 고분자 수지, 금속, 종이 목재, 섬유로 된 천 중 어느 하나의 재질로 된 박막을 특징으로 하는 치실
2. 제1항에 있어서 일정한 폭과 길이로 절단하거나 테잎의 형태로 풀면서 사용할 수 있는 치실

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