KR20110021720A - 치근관에서 근단 위치를 결정하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치근관(dental root canal)에서 근단의 깊이 위치를 결정하기 위한 근단-위치결정 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 치아의 근관 내로 삽입되는 제1 프로브 전극, 구강 점막과 전도성 접촉 상태에 있는 제2 전극, 많은 주파수에서 교류 전기 신호를 생성할 수 있는 주파수-발생 수단 및 회로 내 교류 신호의 전기적 크기를 측정하기 위한 수단을 포함하는 회로를 형성할 수 있는 장치를 사용한다.
본 발명은 상기 회로를 여자시키고 교류 신호(I)의 크기 수준을 측정하는 단계, 및 저주파수 및 고주파수에서 측정된 상기 두 수준(If, IF)이 만나고 실질적으로 동일하게 되는 교차점(C,M)을 검출하는 단계를 제공하며, 이들 주파수(f,F)는 상기 교차점(C)이 존재하도록 충분히 떨어져 있다. 이 지점은 근단(X)의 위치(M)를 알려준다.

Description

치근관에서 근단 위치를 결정하는 방법 및 장치{Method and device for determining the apical position in a dental root canal}

본 발명은 근단-위치결정(apex-locating) 방법 및 장치에 관한 것으로, 신경치료(endodontics)에서 치아의 근관(root canal) 내에, 깊이에 있어 근단의 위치, 즉 뿌리의 정점(summit)(즉, 근단 말단(apical terminus))의 위치 및 보다 정확하게는 근관의 기부(bottom)에 있는 근단공(apical foramen)의 오리피스(orifice) 말단의 위치를 결정하는 데 사용된다.

치과 수술 과정, 특히 근관을 세척하고 성형하는 과정 중에, 근관장 측정기(apex locator)는 근단공(apical foramen)을 통과하는 것, 즉 근단 말단(apical terminus )을 지나가는 것을 피하고, 하부의 상악 인대(maxillary ligament) 및 그의 신경 다발에 도달되지 않도록 도와준다.

도 1은 치아의 해부학적 구조를 치아 근관의 축을 따라 절단된 단면에 따른 개략도로 보여준다. 대구치(molar) 및 소구치(premolar)와 같은 특정 치아는, 분리되거나 결합된 것일 수 있는 다수의 뿌리 RT 또는 최소한 수개의 근관 CR을 가질 수 있다.

뿌리 RT의 말단은 신경 다발 및 혈관의 통로를 위한, 근단공으로 알려진 오리피스(orifice) FA에 의해 관통될 수 있다. 때때로, 도 1에 표시된 바와 같이, 근관 CR의 말단에 있는 오리피스 FA는 좁아져서 근첨 협착부(apical constriction) (치수(pulp)에 공급되는 혈관 및 신경 군의 통과가 가능한 좁은 목)에서 병목을 형성한다. 다른 경우(표시되지 않음), 근관은 좁아지지 않고 넓은 단면을 갖는다.

근첨 협착부 CA에는, 대조되는 전기적 성질을 갖는 광물질 (백악질/상아질) 사이 경계면인 백악질-상아질 접촉 경계면(cement-dentine joining interface) CT/IV가 위치한다.

치근관(dental canal) CR을 세척하거나 성형하기 위한 과정과 같은, 신경치료 수술 과정 중에, 치과의사들은 근관 CR 내에서 재발되는 치아 농양(dental abscess)을 방지하기 위해, 근관 CR을 바닥까지, 즉 근단공 FA의 말단까지 채우는 모든 물질, 파편 및 유기 유체(organic fluid)를 제거하고자 한다.

그러나, 근본적으로 치과의사들의 목적은 가능한 한 근단 말단 APX를 통과하지 않음으로써 한편으로는 환자에게 통증을 유발하지 않고, 한편으로는 뿌리 아래 근단을 넘어, 농양(abscess)의 발생을 야기할 수 있는 구멍이 파이지 않게 하는 것이다.

따라서 치과의사들에 있어서는, 근단공 FA 및 근단 말단 APX의 위치를 매우 정밀하게 결정하는 것이 가장 중요하다.

도 1에 나타난 바와 같이, 턱의 수평면 XRA를 따라 촬영된 치아의 방사선촬영 영상은 일반적으로 해부학적 근단 AA에 접하는 면(directing plane)의 실제 위치와 일치하지 않는, 부정확한 근단의 방사선촬영 위치를 제공한다.

전자적 근단-위치결정 장치는 근관의 말단을 정확한 방식으로 결정하기 위해 지난 50년 동안 개발되어 왔으며, 이는 전이 영역(transition zone) 내의 전기적 성질의 변화에 근거한다.

근관장 측정기의 제1 세대는, Pr. Suzuki의 연구를 바탕으로 하여 Sunada에의해 개발되었으며, 근관 내의 저항 측정 원리에 따라 작동하며, 이는 근단 영역(apical zone)을 통과하는 경우 저항값이 갑자기 감소하고, 개인마다 대체로 일정한 값인, 약 R = 6.5 ㏀의 저항 역치를 넘는다는 관찰에 기초한다.

도 2a에 표시된 바와 같이, 저항은 근관 CR 내로 삽입된 근관용 파일(endodontic file) 또는 프로브에 의해 형성된 제1 전극 ES와, 구강 점막 (입술, 검(gum)...)과 근접한 전기 전도성 접촉을 하도록 형성된 제2 전극 EM 사이에서 측정된다.

도 2b는 근관용 파일 ES가 치아의 축 상에서, 근관 CR 내에서 깊이 DP로 밀어 넣어짐에 따라 저항 R이 처음에 약간 감소하고, 근단 영역을 지나갈 때 R이 급격히 감소한 후, 일단 근단 말단을 통과하고 나면 기준치(base value)로 회복된다는 것을 보여준다.

Sunada는 근단이 저항이, 개인마다 대체로 일정한 값인, 역치 R = 6.5 ㏀을 넘는 영역에 위치한다는 것을 확립하였다.

MORITA사의 Kobayashi에 의한 미국 특허 제5,096,419호는, 근단의 위치를 측정하고 근관의 깊이를 결정할 수 있게 하는, 두 부류(two series)의 측정 장치에 관한 2개의 일본 선행기술 문헌 JP 2817/62 및 JP 25381/62 을 인용한다.

제1 부류 장치는 직류를 이용한 저항 측정 원리에 기초하며, 연속 저항(continuous resistance)은 근단 영역을 통과할 때 급격하게 감소한다.

제2 부류 장치는 임피던스(impedance) 측정 원리, 저항 일반화(resistance generalisation)에 기초한 것이나, 측정은 교류 신호(alternative signal)를 이용하고 두 저항 성분 및 용량 성분(resistive and capacitive component)을 포함하는 측정을 이용한다; 교류 신호 임피던스는 프로브의 끝(point)이 근단에 접근할 때 감소한다.

제1 저항 측정 원리는 근단 말단을 통과하는 경우에만 검출이 가능하며, 이는 근단을 통과하기 전에 경고받고자 하는 치과의사들의 목적을 충족시키지 못한다.

제2 임피던스 측정 원리는, 도 1에서 표시된 바와 같이 근단의 접선(directing line) AA에 도달하기 전에 위치한, 근첨 협착부를 지날 때 백악질/상아질 경계면 CT/IV에서의 성질 변화가 있는 경우 임피던스가 감소하기 때문에, 더 많은 경고를 제공하는 것으로 입증되었다.

첫번재 단점은, 근첨 협착부의 백악질/상아질 접합부(junction)에서의 임피던스 감소의 검출에 기초한 상기 제2 측정 원리가, 소아 및 젊은 환자들의 경우 과광화된(hypermineralised) 치아를 거의 또는 전혀 갖고 있지 않기 때문에 효과가 없다는 것이다.

일반적으로, 이들 두 부류의 장치는 세밀한 평가(rating) 및 보정(calibration) 작업을 필요로 하며, 상기 작업은 부정확하고 지루하며 오차의 근원이 된다.

실질적으로, 그리고 일반적으로, 이들 두 근관장 측정기는 전극 프로브의 끝이 근첨 협착부를 지나간 후에만 근단 위치를 보여준다는 단점을 갖는다. 저항 측정값은 프로브의 끝이 근단 말단 APX를 통과하기 전에는 감소하지 않는다. 사실, 임피던스 측정치는 파일의 끝이 근단공 FA의 오리피스를 통과하여 치근 RT의 밑에 있는 인대에 접촉하는 경우에만 감소한다는 것이 입증되었다. 그러나, 치과의사들은 근단공 FA를 통과하지 않고자 가장 심혈을 기울인다.

또다른 중요한 문제는, 상기 두 부류의 근관장 측정기의 측정 원리가, 근관 내 전도성 유체의 존재시 저항/전도도(conductance) 측정값이 완전히 부정확하게, 심지어 터무니없게 된다는 단점을 갖는다는 것이다.

치아 세척 및 성형 과정 중에, 근관(canal)은 일반적으로 유체 및 물질들, 특히 유기체 및 유기 물질 (타액, 혈액, 림프, 혈청, 생리적 체액, 유기 잔해물)로 차 있으며, 이들은 약간의 염분을 포함한 매질과 같이 거동하여 상당히 전도성이 있으며, 해수와 같이 약간의 전도성이 있는 이온성 용액인 생리적 체액(physiological liquid) 또는 혈청 (통상적으로 0.9% NaCl의 염 수용액)으로 알려진 것과 유사하다.

게다가, 치과의사들은 전도성 NaCl 염 용액을 바탕으로 한 세정액(rinsing liquid) 흐름, 및 특히 소독제 용액, 특별하게는 매우 전도성이 높은 이온성 용액(OH^- 이온)인, 다킨 액(Dakin's liquid) ("중성의 하이포아염소산 나트륨의 희석 용질", 자벨 수(true Javel water)와 유사하게, 2.5% 또는 5%로 희석된 NaClO)을 사용하여 지속적으로 환자의 입을 세척해야 한다. 이러한 높은 전도성을 갖는 이온성 용액은 전도도 측정(저항, 임피던스)을 완전히 방해하며, 근단 위치의 결정을 전부 무효화시킨다.

치과 시술 과정 중 이와 같은 유기 체액 및 용액의 지속적 존재는, 그러한 저항 또는 전도도의 측정 원리에 기초한 근단-위치결정 장치의 사용을 불가능하게 한다.

문헌 US-5,096,419에서 Kobayashi에 의해 제시된 상기 선행기술의 개선은, 도 3에 나타난 바와 같이 이온성 용액의 존재에 의해 야기된 전도도의 변동에 의해 방해받지 않기 위해, 두 개의 구별되는 주파수 f 및 5f에서 얻어진 두 개의 전도도 측정값을 비교하는 단계를 포함한다.

상기 제3 측정 원리에 따르면, 전압(V)의 측정은 전극들과 직렬로 위치한 기준 저항기(reference resistor) R = 5 ㏀의 단자에서 수행된다. 직렬 회로는 정방형 신호(square signal)의 발생기에 의해 주파수 f에서 공급되며, 이는 주파수 fa　=　f 및 fb　=　5f에서 조화 신호(harmonic signal) 성분을 생성한다. 제1 시기(단계 Ⅰ)에 근관 내로의 프로브 삽입 중에, 두 주파수 fa　=　f 및 fb　=　5f에서 얻은 전압 측정치 A 및 B는 안정한 상태로 존재한다. 제2 시기(단계 Ⅱ)에, 두 전압 측정치 A' 및 B'은 근첨 협착부에 해당하는 영역 Ⅱ를 지나감에 따라 증가한다 (백악질/상아질 접합부에 접근함에 따라 근관의 임피던스가 감소하기 때문).

Kobayashi에 의한 문헌 US-5,096,419에 따르면, 두 곡선 A' 및 B'는 영역 Ⅱ에서 동일한 거리만큼 떨어져(equidistant) 있지는 않으나 그 편차 Γ는 감소한다.

Kobayashi에 따르면, 처음에 영역 Ⅰ에서 대체로 일정한 값 -Γ인, 두 전압 측정치 A와 B 간의 차이 δ(δ=A-B)는 영역 Ⅱ에서 감소한다.

Kobayashi는 영역 Ⅱ에서 편차 B-A 또는 차이 δ=A-B는, 다른 방향으로 갑작스럽게 이동하여 다시 더 분리되기 전에는 극값(최소 편차)에 가까워진다고 서술한다. US-5,096,419의 교시에 따르면, 극한, 즉 편차 |B-A|가 최소가 되는 지점 (즉, δ=A-B 최대)은 근단의 위치와 일치한다.

다음, 문헌 US-5,096,419는 근단의 위치에 해당하는, 두 주파수 fa　=　f　=　1 kHz 및 fb　=　5f　=　5 kHz에서 측정된 두 전압 간의 차이 δ=A-B가 역치값 θ을 통과하는 지점을 결정하기 위한, 역치 검출용 정교한 전기 회로를 개시한다.

이 장치의 단점은 역치값 θ의 고정이 여전히 까다롭고, 부정확하며 오차의 근원인 보정 작업을 필요로 한다는 것이다. 실제로, 곡선 A 및 B에서 변화의 정밀한 과정 및 이들의 편차 │δ│=│A-B│는 관련된 개인 및 각각의 근관 내의 지배적인 전기적(electrical) 조건에 따라 대단히 가변적이다.

각 치아의 각 뿌리에 대한 각각의 개별적 근관에 대해 평가(rating) 및 보정 작업을 재시작하는 것이 필요하고, 상기 작업은 치과의사에 있어 전문적이고 시간이 소요되며 지루하여, 치과 의사들이 이 장치들을 사용하는 데 매력을 느끼지 못하게 한다.

사실, 역치가 극값 미만의 값 θ 또는 극값보다 높은 값 θ'로 고정되는지에 따라서, 근단 AX의 위치 P의 측정이 부정확하고 오차 ε로 방해받거나, 또는 역치의 통과가 검출되지 않고 장치는 프로브가 근단 말단을 통과한다는 신호를 보내지 않게 된다.

일반적으로, 두 주파수에서 이루어진 측정치의 차이를 검출하는 제3 원리는 근단의 위치에 대한 절대적인 측정 기준을 설정하지 못한다는 단점을 갖는다.

역치 통과의 검출은 임의적 역치값의 설정과 관련된다는 단점을 갖는다.

또다른 관점에서, 선회(turning back) 지점 AX, 즉 곡선 δ=A-B가 극값에 도달하고 변화 방향을 바꾸는 변곡점(point of inflexion) AX를 검출하고자 하는 경우, 이 지점은 절대 기준을 형성할 것이며, 그럼에도 불구하고 극값에서의 통과 및 변화 방향의 전환을 검출하기 위해서는 지점 AX를 통과할 필요, 즉 근단 말단을 가로지를 필요가 있을 것이다.

도 4는 OSADA Institute의 Kawai에 의한 문헌 US-5,080,586에 의해 제시된 네 번째 근단-위치결정 원리를 설명한다.

문헌 US-5,080,586은 문헌 US-5,096,419의 측정 시스템과 유사한, 측정 저항기(measuring resistor)와 직렬 연결된 두 전극(치아의 근관 내로 삽입된 바늘 및 구강 점막에 접한 전극)을 포함하는 회로의 단자에 두 가지 구별되는 주파수 f₁ 및 f₂를 갖는 두 교류 전압 V₁ 및 V₂을 적용하는 단계로 이루어진 측정 시스템을 개시한다.

문헌 US-5,080,586에 의해 제시된 두 주파수 f₁　=　1 kHz 및 f₂　=　5 kHz가 다른 문헌 US-5,096,419의 교시에 따라 사용된 두 주파수 fa　=　f　=　1 kHz 및 fb　=　5f　=　5 kHz와 동일한 것은 사실이다.

한편, 선행 기술의 문헌 US-5,080,586의 측정 곡선(measurement curve)의 추이를 보여주는 도 4에 따르면, 두 주파수 f₁　=　1 kHz 및 f₂　=　5 kHz에서 얻어진 두 전압 V₁ 및 V₂의 측정 곡선은 전극의 삽입 깊이 P에 따라 지곳적으로 나뉘어지고 멀어지며, 편차 (V₂ - V₁)는 단조 증가한다.

따라서 두 주파수 f₁　=　1 kHz 및 f₂　=　5 kHz에서 도시된 전압 곡선의 추이에 대한 관점은 나뉘어지고, 측정치가 벗어나고 신뢰성이 없는 정도를 보여주며, 근단의 위치를 정밀하게 결정하기 위한 절대적 측정 기준을 형성하지 못한다는 것을 보여준다.

근단의 위치를 결정하기 위해서, 문헌 US-5,080,586은 두 주파수 f₁ 및 f₂ 에서 도시된 두 전압 V1 및 V2 간의 비 (비 V2/V1)를 결정하고, 역치값을 결정할 것을 제안하며, 근단 A의 위치는 비 V2/V1에 의한 상기 역치값의 교차점(crossing)과 일치한다.

이 대안적인 측정 원리는 여전히 정확한 근단 위치를 결정하기 위한 절대적 기준을 이루지 못하며, 관련된 개인 및 각 근관 내의 지배적 전해질(electrolytic) 조건에 따라 달라지는 상대적 역치값을 고려해야 한다는 단점을 가지며, 이는 치과의사들이 까다롭고, 부정확하며 오차의 원인인 보정 작업을 수행해야 한다는 것을 의미한다.

보다 일반적으로, 이러한 후자의 근관장 측정기 세대는, 전극 사이의 근관에 존재하는 전도도(임피던스의 역수)를 반영하는, 두 전극에 직렬 연결된 기준 저항기의 단자에서의 전압을 측정하는 원리에 기초한다.

문제점은 이러한 측정 원리가 근관 내 전도성 유체의 존재에 의해 직접적으로 영향을 받는다는 것이며, 이는 근단 위치의 결정을 완전히 무효화시킨다.

이미 언급된 바와 같이, 근관 내 전도성 유체의 존재는 체액 및 유기 물질(혈액, 림프, 타액, 혈청, 유기 잔해물)의 존재 및 세정 용액 (생리적 체액, 즉 0.9% NaCl 용액) 또는 소독제(disinfectant) 용액을 사용한 구강 세척의 필요성으로 인해, 치과 수술 과정에서 불가피하다.

또한, 치아의 근관 내 임피던스 측정에 기초한 근단-위치결정 장치의 또다른 일반적인 문제는 이들이 수개의 근관 또는 분기(bifurcation) 또는 이상(aberration) (다중(multiple) 뿌리, 갈래(forked) 뿌리, 분지된(branched) 뿌리 또는 쌍(twin) 뿌리, 돌출...)을 가진 복잡한 치아의 분석(resolution)이 가능하지 않다는 것이다.

대구치(molar)는 일반적으로 잘 분리된 수개의 뿌리 및 근관을 갖는다. 소구치(premolar) 및 대구치는 일반적으로, 두 개의 쌍(갈래) 근관으로의 분기에 의해 말단에서 갈라지는 쌍 뿌리를 가진다. 다른 치아들은 분지 또는 이상을 가질 수 있다. 일반적으로, 치과 수술 및 근관 세척 및 성형을 가장 많이 받는 치아는 정확하게는 이러한 복잡한 치아, 특히 대구치 및 소구치이다.

따라서 본 발명의 목적은 상기 문제점들을 해결하고 종래의 근관장 측정기의 단점을 극복할 수 있는 근단 위치결정(apex location) 수단을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 환자 또는 근관 특성의 변화에 의해 좌우되는 상대적 역치의 임의적 설정을 더 이상 필요로 하지 않는, 근단 깊이의 절대적 측정값의 기준에 기초하여 근단의 위치를 검출하기 위한 수단을 개발하는 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 치근관에 의해 나타나는 구조 또는 조건과 무관하게 우수한 정확도로 근단의 위치를 결정할 수 있게 하는, 근단 위치결정을 위한 시스템, 장치 또는 방법을 제조하는 것이다.

특히 본 목적은 염화나트륨을 바탕으로 하는 (0.9% NaCl) 통상적인 염 용액 및 치과 수술 과정, 특히 근관 농양의 소파(curage) 과정에서 전신적으로 사용되는, 하이포아염소산 나트륨을 기본으로 한 다킨 액 (2.5% 또는 5% NaClO)과 같은 이온성 소독제 용액의 존재와 유사한, 전도성 유체 및 특히 세정 용액, 유기체 또는 생리적 체액의 존재에 가능한 한 민감하지 않으면서, 근단의 위치를 정확하게 결정할 수 있게 하는 것이다.

또다른 목적은 종래에 시판된 장치에 비해 가능한 한 최대로 개선된 우수한 정확도로, 복잡한 근관을 가진 치아의 분석(resolution)을 가능하게 하는, 즉 각 치근관 말단의 위치를 인식, 선별(single-out) 및 결정할 수 있도록 하는 근단 위치 측정을 위한 방법 및 장치를 고안하는 것이다,

한 특별한 목적은 근단 말단의 실제 위치와 관련하여 낮은 오차 수준으로 근단 위치의 결정을 제공할 뿐만 아니라, 상기 근단 말단에 도달하거나 통과하기 전에 근단 위치가 표시될 수 있게 하는 근단-위치결정 시스템을 제조하는 것이다.

간단히 서술하면, 본 발명은 통상적으로 두 전극을 포함하고, 한 전극은 치아 근관에 삽입될 수 있는 파일(file) 또는 금속 프로브와 연결되고 다른 전극은 구강 점막과 가깝게 전도성, 낮은-임피던스, 전기적 접촉이 가능하게 되어 있으며, 상기 두 전극은 주파수-변환 교류 신호 발생기(frequency-agile alternating signal generator)에 의해 공급되고 교류 신호의 진폭을 측정하기 위한 어셈블리(assembly)를 포함하는 회로 내에 직렬로 연결되는 것인, 근관용(endodontic) 장치를 제공한다. 상기 어셈블리는 특히, 전극 및 이 직렬 회로를 공급하는 주파수-변환 발생기와 직렬연결된, 측정 기준 저항기 단자에서의 교류 신호를 위한 전압 진폭 측정 장치를 포함하며, 상기 장치는 기준 저항기(reference resistor) 및 전극을 통과하는 교류 전류의 진폭을 측정하는 것에 상당한다. 본 발명에 따르면, 교류 신호의 진폭은 주파수-변환 발생기의 주파수 범위의 한도에서 허용되는 서로 다른 주파수대에 속하는, 매우 떨어진 주파수에서 기록된다.

본 발명에 따르면, 정해진 두 주파수에서 기록되는 신호의 진폭 수준은 근첨 협착부를 통과할 때 교차하며, 즉 치아의 근관 내로의 전극 프로브의 삽입 깊이에 따라, 다수의 단계(phase), 영역(zone) 및/또는 계층구조(hierarchy)가 다음과 같이 구별된다;

- 처음에, 프로브의 도입 중에, 치아의 왕관-유사 부위("치관(crown)")의 시작부분에서, 보다 낮은 주파수(저 주파수 f)에서 기록된 제1 신호 진폭 수준은 보다 높은 주파수(고 주파수 F)에서 기록된 다른 진폭 수준보다 명백히 더 높고, 그 다음,

- 프로브가 치아의 근관 내로 투입됨에 따라, 정해진 두 주파수 (서로 다른 저주파수 및 고주파수 f & F)에서 기록되는 두 신호의 진폭 수준은 근관의 말단에 접근함에 따라 증가하며,

- 근관 말단에서, 근첨 협착부의 통로에 해당하는 전이 영역에서, 높은 주파수(고주파수 F)에서 기록된 제2 진폭 수준은 정확히 일치하게 되는 지점까지 낮은 주파수(저주파수 f)에서 기록된 제1 진폭 수준에 가까워지고, 만나며, 실질적으로 동일하게 되고, 가능한 경우(지속되는 경우),

- 근첨 협착부 영역을 통과한 후에, 높은 주파수(고주파수 F)에서 기록된 제2 신호 진폭 수준은 낮은 주파수(저주파수 f)에서 기록된 제1진폭 수준보다 높아지거나, 심지어 제1 진폭 수준을 명백하게 초과한다.

물론 치과의사가, 근단 말단을 통과하고, 그에 따라 높은 주파수(고주파수 F)에서 기록된 제2 진폭 수준이 낮은 주파수(저주파수 f)에서 측정된 제1 진폭 수준보다 높아지는 영역에 도달하는 것을 목표로 한다는 것은 자명하다.

따라서, 유용한 방식으로, 본 발명은 정해진 두 주파수(저주파수 및 고주파수, f 및 F)에서 결정된 두 진폭 수준이 교차하거나 또는 최소한 만나서, 실질적으로 동일해지거나 및/또는 일치하는 지점에 해당하는, 근첨 협착부 위치의 절대적 측정을 위한 기준을 제공한다.

전술된 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 치아의 근관 내로 삽입될 수 있는 근관용(endodontic) 프로브를 형성하는 제1 전도성 전극 및 구강 점막과 전기적 전도성 접촉을 이루도록 형성된 제2 전극, 많은 주파수에서 교류 전기 신호를 생성할 수 있는 주파수-발생 수단, 및 상기 주파수 발생기, 근관 내로 삽입되는 제1 프로브 전극 및 구강 점막과 접촉된 제2 전극을 포함하는 회로 내에서 교류 전기 신호의 크기를 측정하기 위한 수단을 포함하는 장치를 사용하여, 치아의 근관에서 근단의 깊이 위치(depth position)의 측정값을 결정하기 위한 근단-위치결정 방법이 제공되며, 본 방법은 하기 단계를 포함한다:

- 회로를 여자(excite)시키고 보다 낮은 주파수 및 보다 높은 주파수 각각에서 회로 내 교류 전기 신호의 크기 수준을 측정하는 단계;

- 상기 보다 낮은 주파수 및 보다 높은 주파수에서 측정된 두 개의 개별적인 전기 크기 수준 (electrical maginitude level)이 만나 사실상 동일하게 되는 일치점(point of coincidence)을 검출하는 단계로서, 상기 보다 낮은 주파수 및 보다 높은 주파수는 그와 같은 일치점이 존재할 정도로 충분히 떨어져 있으며, 상기 일치점은 근단의 위치에 상응하는 것인 단계;

바람직하게, 특히 전극들과 직렬 연결된 저항기 단자에서 전기 신호의 절대 전압 진폭값(absolute voltage amplitude value)을 측정함으로써, 회로에 적용되는 전기 신호의 진폭 수준, 및 보다 정확하게 전극을 통과하는 전류의 세기를 측정하는 단계가 제공된다.

본 발명은 또한, 치근관에서 근첨 협착부의 깊이 위치를 결정하기 위한 근단-위치결정 장치를 사용하여 수행되며, 상기 장치는 근관 또는 치아의 근관들 중 하나에 삽입될 수 있는 제1 전도성 근관용 프로브 전극과의 연결을 위한 단자(terminal), 구강 점막과 전기전도성 접촉을 이루도록 형성된 제2 전극, 두가지 이상의 주파수에서 교류 전기 신호를 생성할 수 있는 주파수-발생 수단, 및 주파수-발생 수단, 치아의 근관 내로 삽입되는 제1전극 및 구강 점막과 접촉된 제2 전극을 포함하는 회로에서 교류 신호의 전기적 크기를 측정하기 위한 수단을 포함하고, 제1 저주파수 및 제2 고주파수에서 회로를 여자시키고 상기 회로에서 교류 전기 신호의 표준화된 크기(standardised magnitude)의 제1 수준 및 제2 수준을 각각 측정하기 위한 주파수 선택 제어 수단, 및 제1 저주파수에서 측정된 제1 수준이 제2 고주파수에서 측정된 교류 신호의 제2 전기적 크기 수준보다 크지 않게 되는 시점을 검출 및/또는 표시하기 위한 수단을 갖는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 상기 저주파수 및 고주파수는, 두 개의 개별적인 수준이 근단의 위치에 해당하는 일치점에서 만나, 실질적으로 동일해질 수 있도록 충분히 떨어져 있다.

주의해 보면, 본 발명이 분명하지 않았던 한가지 사실을 강조하고 있는 것으로 보인다. 본 발명은 기묘하게도, 근관 시작부분에서 근관용 프로브 전극 끝(point)의 삽입의 개시에 해당하는 초기 단계에서, 낮은 주파수에서 측정된 제1 수준이 높은 주파수에서 측정된 제2 수준보다 높아지도록 낮은 주파수 및 높은 주파수가 선택된다는 점에서 구별된다.

일반적으로, 본 발명에 따르면, 낮은 주파수 및 높은 주파수는 별개의 및/또는 멀리 떨어진, 즉 인접하지 않은 서로 다른 주파수대에서 선택되거나, 또는 상기 낮은 주파수 및 높은 주파수는 심지어 하나 이상의 자릿수(order of magnitude) 만큼 떨어져 있다. 상기 높은 주파수는 바람직하게 상기 낮은 주파수보다 2, 3 또는 4 자리수 이상 더 높다.

통상적으로, 상기 낮은 주파수는 저주파수대(low frequency band)에서 선택되고, 상기 높은 주파수는 고주파수대(high frequency band)에서 선택된다.

특히, 상기 낮은 주파수 및 상기 높은 주파수는 각각 서로 다른 두 주파수 대역(frequency range)에 위치하고, 한 주파수 대역은 3 킬로헤르츠 30 킬로헤르츠 (3 - 30 kHz)의 주파수를 갖는, 통상의 4번 주파수대(the conventional number four band)(VLF 또는 hm.W.B.로 알려진 no.4 주파수대)를 최소한 포함한다.

특히, 낮은 주파수는 950 헤르츠 미만, 바람직하게는 500 헤르츠 미만이며; 높은 주파수는 9500 헤르츠보다 높고 바람직하게는 95 kHz보다 높다.

보다 정확하게, 이하 개시되는 본 발명의 예시적 구체예에서, 낮은 주파수는 통상의 2번 주파수대 또는 더 낮은 주파수대, 즉 300 헤르츠 내지 30 헤르츠 또는 그 미만의 주파수대에 있고; 높은 주파수는 통상의 6번 또는 그보다 높은 번호의 주파수대, 즉 300 kHz 내지 3 MHz 또는 그 이상의 주파수대에 있다.

이하 개시되는 본 발명의 특정한 일 구체예에 따르면, 낮은 주파수는 약 10 헤르츠 내지 수백 헤르츠의 주파수대에 있으며, 바람직하게는 약 100 헤르츠 정도의 값이고, 높은 주파수는 대략 0.5 또는 1 메가헤르츠 내지 5 또는 10 메가헤르츠의 주파수대에서 선택되며, 바람직하게는 높은 주파수의 선택을, 근관(CR) 내의 지배적인 전해질 조건, 특히 생리적 체액(physiological liquid) 또는 통상의 염화나트륨(NaCl) 염 용액의 존재 또는 다킨 액(Dakin's liquid) 또는 하이포아염소산 나트륨(NaClO)에 기반한 소독제(disinfectant) 용액의 존재와 같은, 전도성 이온 수용액의 존재에 따라 약 {0.5 MHz - 1 MHz - 2MHz - 5MHz} 부근의 여러 보정값(calibrated value)의 군에서 선택된 값으로 조절할 수 있다.

유용하고 예측할 수 없는 방식으로, 이하 상술되는 예시적 측정 과정의 결과에서 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 일치점 검출 방식은 전해질의 존재, 특히 염화나트륨(~1%, 정확하게는 9 ‰ NaCl)에 기반한 통상의 수성 이온 용액의 존재 및 하이포아염소산-기본의 살균 용액(5% NaClO 또는 2.5% NaClO)과 같은, 치과 수술 과정 중에 일반적으로 사용되는 소독제 세정 용액의 존재 하에서, 일관된 근단 깊이 측정 결과를 얻을 수 있게 한다.

또다른 주된 장점은, 재구성된 치아 모델 및 실제 치아 표본에서 수행된 최초의 연구 결과에 따르면, 본 발명이 복잡한 치아의 근관을 분석(resolve)할 수 있게 하며, 즉 상대적으로 넓은 근관을 갖거나 분기(bifurcation)(갈래형이거나, 분지되거나 또는 분기된 뿌리) 또는 이상(aberration)을 갖는 치아 등 복잡한 치아에 있어서 각 뿌리의 근관 깊이에 대해, 인식하고, 선별하고, 일관된 측정 결과를 결정 또는 제공할 수 있게 한다는 것이다.

정의된 낮은 주파수 및 높은 주파수 값의 선택은 상기 주파수(저주파수 f 및 고주파수 F)에서 기록되는 진폭 수준의 일치점에 대한 측정을 정교하게 할 수 있고, 이 측정치가 근단의 정확한 위치 지점과 정확하게 일치하도록 할 수 있다.

특히, 낮은 주파수 및 높은 주파수의 선택은 치근관(dental canal) 내의 지배적인 조건에 따라, 특히 근관이 염화나트륨-기반 전도성 용액("생리적 체액") 또는 하이포아염소산 나트륨-기반 이온성 용액("다킨 액")에 의해 세정되는지 여부 또는 근관의 구조(configuration)에 따라 측정 결과를 최적화하고, 측정 불확실성을 최소화하며, 가장 우수한 정확도를 얻기 위해 조정될 수 있다.

본 발명의 다른 장점, 특징 및 목적은 첨부된 도면을 참조하여, 이하 상술되는 예시적 구체예의 상세한 설명에 의해 명확해질 것이며, 이는 비제한적인 실시예에 의해 제공되고, 상기에서;
- 이미 언급된 도 1은, 해부학에서 알려진 바와 같이 말단에 근단의 위치를 포함하는 치근의 근관 구조의 단면도를 보여준다;
- 이미 언급된 도 2a 및 2b는, 한 전극은 근관용 프로브에 연결되고, 다른 하나는 구강 점막에 접촉된 상태인 두 전극 사이의 저항 R의 직류 측정을 도식적으로 설명하며, 이는 공지된 제1 근단-위치결정 원리에 따라, R　=　6.5 킬로옴인 지점에서 근단의 깊이 DP의 위치를 결정할 수 있게 한다;
- 앞에서 언급된 도 3은 -프로브의 삽입 깊이에 대한 함수로서- 두 주파수 fa　=　1 kHz 및 fb　=　5 kHz에서 기록된 전압 수준 A 및 B의 곡선 및 이들 수준 간 차이값 δ의 추이(course)를 보여주는 도표로서, 종래 장치의 한 종류에 사용된 또다른 근단-위치결정 원리에 따라 근단의 위치에서 변곡점(극값(extremum))을 갖는다;
- 앞에서 언급된 도 4는 또다른 선행 문헌에 따른 다른 종류의 장치에서 구현되는, 전압의 비 (비 V2/V1)를 사용한 또다른 근단-위치결정 원리에 따른, 두 주파수 f1　=　1 kHz, f2　=　5 kHz 에서 기록된 다른 전압 수준 곡선 V1 및 V2를 보여주는 도표이다;
- 도 5는 본 발명에 따라 사용되는 근단-위치결정 장치의 전기 회로의 도표를 도시한다.
- 도 5b 내지 도 5d는 본 발명에 따른 근단-위치결정 장치의 전기 회로의 등가적 도표를 도시한다;
- 도 6a는 본 발명에 따른 저주파수에서 고주파수까지 서로 다른 주파수에서 기록된 곡선의 전반적인 추이 및 이들의 교차를 보여주는, 프로브 전극의 삽입 깊이에 대한 함수로서의 진폭 측정 도표이다;
- 도 6b는 도 6a에서 유도된 곡선의 도표를 보여주며 서로 다른 두 주파수에서 기록된 특별히 선택된 두 측정 곡선의 교차를 나타내고, 한 곡선은 저주파수 f　=　100 Hz에서, 다른 곡선은 고주파수 F　=　500 kHz에서 기록되었고, 이들의 교차점 C는 본 발명에 따른 근단의 위치 X와 일치한다;
- 도 7, 8 및 9는 세 가지 치근(dental root) 모델 α, β 및 γ를 보여주며 (첫번째 α는 깔때기-형태로 좁아지며 좁은 근관을 나타내고, 두번째 β는 두 개의 근관으로의 분기를 가지며, 세번째 γ는 분지된 근관 이상을 가짐), 상기 모델에 대한 각각의 근관의 깊이 측정이 본 발명에 따른 장치를 사용하여 시도되었다(다음 도면 참조);
- 도 10a 내지 도 13'c은 상기 언급된 근관(도 7, 8, 9)의 세가지 모델 α, β 및 γ에 대해 실험적으로 기록된, 프로브 전극의 삽입 깊이에 대한 함수로서의 진폭 측정을 보여주는 일련의 곡선을 나타내고, 이들 근관은 다양한 프로브로 세 가지 수용액 (A로 표시된 도면: 0.9% NaCl; B로 표시된 도면: 2.5% NaClO; C로 표시된 도면: 5% NaClO)으로 연속적으로 세척되었고, 이들 곡선은 본 발명에 따라 근단의 위치를 측정할 수 있게 한다;
- 도 10a, 10b, 10c는 도 7의 근관 모델 α에 대해 나금속(bare metal) 프로브를 사용하여, 0.9 % NaCl 용액 (10a), 2.5 % NaClO 용액(10b) 및 5 % NaClO 용액 (10c) 각각의 존재 하에서 기록된 진폭/깊이 곡선을 보여준다;
- 도 11a 및 11b는 도 7의 근관 모델 α에 대해, 절연체로 피복한 프로브를 사용하여 상기와 동일한 용액 각각의 존재 하에서 기록된 진폭/깊이 곡선을 보여준다(도 11a: 0.9% NaCl) (도 11b: 2.5% NaClO);
-도 12a-12'a 및 12c-12'c는 도 8의 갈래형 분지(forked branching)를 갖는 근관 모델 β의 첫 번째 및 두 번째 근관 β1 및 β2에 대해 교대로(12/12'), 상기와 동일한 용액 각각의 존재 하에서 기록된 진폭/깊이 곡선을 보여준다(도 12a-12'a: 0.9% NaCl) (도 12c-12'c: 5% NaClO);
- 도 13a-13'a, 13b-13'b 및 13c-13'c은 도 9의 분지된 근관 모델 γ에 대해, 분지된 치근(branched root) 모델의 첫번째 및 두번째 근관 γ1 및 γ2에 대해 교대로 (13/13'), 나금속 프로브를 사용하여 상기와 동일한 용액 각각의 존재 하에 기록된 진폭/깊이 곡선을 보여준다(도 13a-13'a: 0.9% NaCl) (도 13b-13'b: 2.5% NaClO) (도 13c-13'c: 5% NaClO);
- 도 14a, 14b, 및 14c는 실제 치아 Δ에 대해 두 주파수 f　=　100 Hz 및 F　=　0.5 또는 1 MHz에서, 세 가지 세정 용액 각각의 존재 하에 실험적으로 기록된 진폭/깊이 곡선을 보여준다(도 14a: 0.9% NaCl) (도 14b: 2.5% NaClO) (도 14c: 5% NaClO); 및
- 도 15 내지 18은 근관 α, β, γ에 대한 깊이 측정 과정 중에 선택된 높은 주파수 F 값에 대한 함수로서 측정 오차 ε_err 에 대한 평가를 제공하는 여러 점들의 클러스터(cluster)를 보여주는 도표이다; 도 15의 도표는 도 7의 치아 모델 α의 근관에 대한 전체 깊이 측정 과정에 대해, 높은 주파수 F의 함수로서 측정 오차 ε의 평가를 합친 것이다; 도 16 및 17은 도 8 및 9 각각의 근관 모델 β 및 γ의 근관에 대해, 높은 주파수 F의 함수로서 측정 오차 ε의 평가를 합친 것이다; 도 18은 여러 실제 치아 표본에 대한 수회의 근단 깊이 측정에 대해, 높은 주파수 F의 함수로서 측정 오차 ε의 평가를 합친 것이다.

본 발명에서는, 전도성 근관용 프로브(endodontic probe)가 사용되며, 이는 다양한 형태를 가질 수 있고, 특히 전극으로 작용하는 금속 막대, 침(point), 또는 파일(file)로 이루어질 수 있다. 프로브 전극은 바람직하게 센티미터단위 길이의 (약 1 센티미터 또는 그의 분수값 내지 수 센티미터, 1 데시미터를 초과하지 않음, 통상적으로 2 내지 3 cm) 좁고, 길고, 유연한 금속 막대의 형태이다. 이러한 원 또는 다른 단면 형태를 갖는 막대 또는 파일은 명백히 그의 길이보다 작은 직경 (횡단 길이)를 갖는다. 단자 전극(중간 연결 전극(intermediate connection electrode)과 전기적 접촉되고 및/또는 발생기 GF의 출력 단자에 연결됨)으로 작용하는 금속 막대는, 본 명세서에서 도 11a 및 도 11b와 관련하여 보고되는 바와 같이, 그 길이의 전체 또는 부분에 걸쳐 절연피(insulating covering)로 피복될 수 있다. 특히, 상업적 네트워크를 통해 구입가능한 근관용 프로브를 사용할 수 있고, 본 명세서에서 보고되는 실험 결과는 기존의 선행기술인 근단-위치결정 장치의 결과와 비교될 것이며, 이 선행기술인 근단-위치결정 장치로 얻어진 결과는 도 10a 및 이하에서 기준 AD로 표시된다.

도 5a로 돌아가, 참조에 의해, 본 발명에 따른 근단-위치결정 장치의 전기 회로는 유용하게는, 치아 표본(이하에서, Δ) 또는 치근관 모델(이하에서 α,β,γ)의 근관 CR로 삽입되는(engage) 근관용 프로브 S로 이루어진 제1 전도성 전극 E1과 직렬연결된, 사인 곡선형(sinusoidal) 교류 신호 주파수 발생기 GF를 사용한다. 상기 회로는 두 전극 E0-E1을 통과하며 교류 신호 발생기 GF, 이 경우에는 주파수-변환(frequency-agile) 발생기인 교류 신호 발생기에 의해 생성되는 교류 전류의 세기를 측정하기 위한 어셈블리(assembly) 또는 장치(apparatus) AM과 직렬 연결된 제2 접지 전극 E0를 갖는다.

측정 어셈블리 및 장치 AM은 교류 사인곡선형 신호의 진폭, 및 보다 정확하게는 교류 전류의 세기의 진폭의 측정이 가능한 것이어야 한다. 그러나, 도 5a의 예시된 측정 어셈블리에 따르면, 측정 장치 AM은 교류 신호의 전압 진폭, 특히 (피크값, 실효값(effective value) 또는 RMS 값으로서) 절대 진폭을 측정할 수 있고, 회로의 전극 E0-E1 및 주파수-변환 발생기 GF에 직렬로 위치한 기준 측정 저항기 Rm의 단자에 병렬 연결된다. 제1 실험예 5b, 5c, 5d에 따르면, 측정 장치 AM은 넓은 범위의 주파수를 취급하는 오실로스코프(oscilloscope)일 수 있고, 그의 측정 단자는 장치 AM의 입력 임피던스 Zi와 비교하여, 즉 그의 입력 저항 Ri 및 특히 그의 입력 단자 사이의 정전용량(capacitance) Ci와 비교하여 매우 낮은 값에서 작동하는 측정 저항기 Rm의 단자에 연결된다. 예를 들면, 10 메가옴 (R_i　=　10 ㏁의 입력 저항 및 15 피코페러데이 (C_i　=　15 pF)의 정전용량으로, 대략 10000 옴 이하, 예를 들면 1000 또는 수천 ohms의 값을 갖는 측정 저항 Rm은 1 메가헤르츠 (fc>1 MHz) 보다 크고 및 심지어 수 메가헤르츠보다 크며, 심지어 약 10 메가헤르츠의 높은 차단 주파수(cut-off frequency)를 가질 수 있게 한다.

유용한 방식에서, 이러한 측정 임피던스는 (즉, R_m//C_i　=　10 ㏀//15 pF)는 두 전극 E1 및 E0 사이에서 측정되는 고유 임피던스(intrinsic impedance) Z, 즉 근관 CR의 실제 임피던스 Z로 변경된다.

회로 GF 또는 교류 신호 발생 수단은 별개의 주파수 대역의 주파수를 갖는 신호를 생성하기에 적당해야 하고, 특히 서로 다른 주파수대, 즉 별개의, 바람직하게는 멀리 떨어진 주파수의 데케이드(decade), 즉 1 또는 수 데케이드 또는 주파수대만큼 떨어진 주파수에서 선택된, 둘 이상의 주파수(f,F)에서 교류 신호를 생성할 수 있어야 한다. 두 주파수 중 하나(f)는 본 명세서에서 제1 주파수, 저주파수(low frequency) 또는 낮은 주파수(lower frequency)로 정의된다; 나머지 주파수(F)는 제2 주파수, 고주파수(high frequency), 또는 높은 주파수(higher frequency)로 지칭된다. 제1 주파수 f는 일반적으로 저주파수 영역(domain of low electrical frequency)으로 간주되는 영역, 즉 초장파 주파수(very low radioelectric frequency) (f < 3 kHz - 통상의 4번 주파수대의 하한치)보다 낮은 주파수의 영역에 속한다. 제1 주파수 f는 특히, 약 10² Hz (30 Hz ≤ f ≤ 300 Hz)의, 통상 2번 번호가 붙은 주파수대를 포함하는 주파수 영역에 속하고, 제2 주파수 F는 일반적으로 고주파수 영역(domain of high electrical frequency domain), 즉 무선주파수(radiofrequency) (F >> 3 kHz) 의 영역으로 간주되는 또다른 주파수 영역에 속하고, 상기 영역은 특히, 약 10⁶ Hz (300 kHz ≤ F ≤ 3 MHz)의, 통상 6번 번호가 붙는 중파 주파수(medium radioelectric frequency)대를 포함한다. 상기 6번 주파수대는, 약 1 MHz 부근의 주파수 데케이드를 포함하며, 전파에 있어서 중주파수(medium frequencies), MF 또는 중파(medium wave), MW의 용어로 알려져 있고, 헥토미터 주파수대 또는 헥토미터파에 대해 미터법에 따라(metrically) hm.B 또는 hm.W로 약칭된다.

결과적으로, 상기 측정 장치는 초장파 무선주파수 또는 장파 전기주파수보다 낮은 주파수(f　=　30 내지 300 Hz 또는 3000 Hz)에서부터, 중파 무선주파수대 또는 단파 주파수대 (F　=　300 kHz 내지 3 MHz 또는 그 이상)의 범위에 있는 주파수대를 포함하는 주파수 대역을 포함하는, 넓은 범위의 주파수를 취급해야 한다.

도 5a의 측정 회로 실시예에서, 장치 AM은 이 측정 저항기 Rm의 단자에서 전압 U의 진폭의 절대값 RMS를 측정한다.

이와 같은 측정값은 전극 E0-E1 사이의 근관, 및 주파수 선택 제어(frequency selection control)에 의해 선택된, 정해진 주파수에서 교류 신호 전압을 생성하는 주파수 발생기 GF에 의해 여자된 전체 회로를 통과하는 전류의 세기 I의 절대 진폭 측정값 (RMS)과 일치한다.

절대 진폭값은 대등하게, 교류 신호의 피크값 Imax, 피크 대 피크(peak to peak) 값 2.Imax, 계산된 실효값(effective value) (즉, Imax/√2), 실제 실효값 Ieff, 소위 RMS(root mean square, 순간 진폭값의 평균 제곱근), 또는 교류 신호의 진폭에 대한 기준을 제공하는 표준화된 값이라면, 다른 절대값 측정치 특히 전술된 절대값들에 비례하거나 연계된 값일 수 있다.

본 발명자들에 의해 100 Hz 내지 5 MHz 범위의 주파수를 취급한 수회의 심도 있는 순차적 측정과정이 수행되었으며, 지수적인 주파수 급등(jump)에 의해, 간격을 두고 분포된 정해진 주파수에서(즉, 일련의 1, 2, 5, 10,..., 100, 200, 500, 1000, ..., 500000, 1000000, 2.10⁶, 5.10⁶... Hz) 측정 곡선을 성공적으로 기록하였고, 특히 근관의 말단에서부터 근관용 프로브 말단까지의 거리에 따라 이러한 다양한 주파수 값에서 기록된, 교류신호의 진폭 곡선의 추이에 집중하였으며, 상기 거리는 다수의 근관 모델 및 실제 치아의 근관 내에서 프로브의 삽입 깊이를 변화시킴으로써 수득하였다.

도 6a는 두 전도성 전극 E0-E1을 포함하는 직렬 회로에서 주파수-변환 발생기 GF에 의해 생성된 교류 신호의 진폭 측정을 위해 시스템 AM를 사용하여 얻어진 일련의 측정 곡선의 일반적 추이를 보여주며, 근관용 프로브 전극 E1-S는 근관 CR(치아 근관 모델 또는 실제 치아의 표본) 내에 삽입된다. 각각의 측정 곡선은 정해진 주파수에서 기록된다. 상기 곡선은 프로브 말단이 도달한 삽입 깊이에 따른, 상기 주파수에서의 측정 점들의 집합을 나타낸 것이다. 측정 점들은 프로브를 STP 단계별로 더 깊이 근관 내로 밀어 넣음에 따라 기록된다. 프로브의 삽입은 마이크로기계적 벤치(micromechanical bench)에서 마이크로미터 단위의 이동에 의해 이루어지며, 삽입에 의해 얻어지는 스테핑(stepping) 및 위치선정(positioning) 정확도는 명백히 1 밀리미터 미만이고, 대략적으로 약 100 마이크로미터 이하이다. 각각의 단계 STP마다, 측정 저항기 Rm의 단자에서 교류 신호의 절대 진폭 (RMS)이 선택된 주파수에서 측정된다.

도 6a의 각각의 곡선은 근관용 프로브 S로 이루어진 전도성 전극 E1 말단의 근관 CR 내로의 삽입 깊이 STP 또는 P 에 따른, 전류 세기 I (I=U/R_m)의 절대 진폭 수준의 측정점들을 나타내며, 상기 프로브는 마이크로메카니즘(micromechanism)에 의해 STP 단계별로 전위된다.

도 6a 및 이후의 도 6b 및 도 10a-14c의 각 곡선에서 볼 수 있는 바와 같이, 정해진 주파수에서 결정된 약 100개 이상의 측정점을 갖는 각각의 그룹은 전체적으로 긴밀하게 연결되고 연속적인 측정값들의 그룹을 형성하며, 끊김이 없는 완만하고 일정한 형태의 곡선을 이룬다.

일반적으로, 도 6a-6b 및 도 10a-14c의 진폭 측정 곡선의 전반적 추이에 따르면, 각각의 곡선이 하기와 같은 3개 이상의 구획(portion) I, Ⅱ, Ⅲ,.. 을 갖는 것이 관찰된다:

- 교류 신호의 진폭 수준이 기준 수준(base level)에서 안정하거나, 프로브의 삽입 깊이 P에 따라 아주 약간씩 증가하는 제1 구획 I; 이 제1 구획 I은 치근관 입구에서 프로브를 삽입하는 초기 단계에 해당하며, 이는 프로브 말단이 근관 길이의 주요 부분을 따라 전개되는 전체 단계, 즉 프로브의 치관(tooth crown)(왕관-유사 부위) 내 투입에서부터 근단 영역(apical zone) Ⅱ에 이르기까지로 확장된다;

- 신호의 진폭 수준(RMS)이 프로브 삽입 깊이에 따라 빠르게 증가하는 제2 구획 II; 도 6a의 수직방향 축 APX 또는 다음의 도 6b 및 10a-14c에서 깊이 P의 수직 마커 X 에 의해 표시된 바와 같이, 이 제2 구획 Ⅱ는 프로브 말단이 근단 APX 위치 부근의 근단 영역을 통과하는 단계에 해당한다;

- 해당되는 경우, 교류 신호의 진폭 수준이 프로브의 삽입 깊이 P에 따라 덜 가파르게 증가하고 및/또는 증가하지 않아, 진폭 수준이 재-확립되고 최종 상한 수준으로 안정화될 수 있는 제 3 구획 Ⅲ; 이 구획 Ⅲ은 프로브의 말단이 근단 영역을 통과하여 근단 APX의 위치 X를 넘어선 깊이에 매립(embed)되는 단계에 해당한다; 신호 수준은 최종 상한 수준에서 거의 변화하지 않거나 일정하다.

도 6a에 표시된 바와 같이, 저주파수, 즉 제1 낮은 주파수 값, 예를 들면 100 Hz, 200 Hz, 500 Hz,..., 10 kHz, 20 kHz, 50 kHz 등에서 기록된 곡선 ("BF" 로 표기됨)에서, 각각의 진폭 수준 곡선은 I　=　0.15 내지 0.2 mA의 영역의 비교적 높은 초기 기준 수준에서 적당한 기울기로(moderately) 증가하여, I　=　0.3 내지 0.45 mA의 최종 상한 수준에 도달하는 것이 관찰된다.

사실 많은 곡선의 군(bundle), 특히 저주파수 (즉, 100 Hz, 200 Hz, 500 Hz,..., 10 kHz, 20 kHz, 50 kHz) 곡선의 제1 군 BF 및 고주파수(즉,... 200 kHz, 500 kHz, 1 MHz, 2 MHz, 5 MHz, ...)에서 기록된 곡선으로 이루어진 또다른 군 HF은 구별될 수 있다. 저주파수 진폭 곡선인 제1 군 BF 중에서, 첫 번째 저주파수값 f　=　100 Hz에서 생성된 곡선은 평균 초기 기준 수준 I1

0.15 mA 및 최종 상한 수준 I3

0.325 mA 사이에서 가장 낮은 진폭 수준의 변화(variation)를 나타내는 것으로 보인다. 고주파수 HF 진폭 곡선의 다른 군 HF에서, 곡선들은 측정 주파수 F의 증가와 함께 감소하는 수준만큼 규칙적으로 변화(step)한다. 가장 높은 주파수값 F　=　5 MHz에서 생성된 곡선은 최소의 초기 기준 수준 및 최소의 최종 상한 수준을 나타낸다. 이들 고주파수 HF 곡선의 군 중에서, 중간 정도의(intermediate) 고주파수값 F　=　500 kHz, 1 MHz, 2 MHz에서 생성된 곡선들은, 특히 낮은 초기 기준 수준 및 특히 높은 최종 상한 수준 사이에서, 가장 큰 진폭 수준의 변화를 겪는 곡선으로 보인다.

그러나, 도 6a-6b 및 도 10a-14c에 제시된 바와 같이, 이 곡선들의 수준은 치아 표본의 종류, 근관의 기하학적 구조 (넓음, 좁음, 분지 및/또는 이상), 전해질 매질(생리적 체액, NaCl 또는 NaClO에 기반한 이온성 용질 희석액) 및 무엇보다도, 본 발명에 따른 주파수 및 특정한 주파수의 선택과 같은, 다양한 파라미터에 따라 변동 및 변화한다.

이러한 측정 과정 중에, 본 발명자들은 진폭 측정치의 합성(synthetic) 곡선에 대한 누적 그래프(cumulative plot)에 집중하였으며, 상기 측정은 전극 E0-E1에 직렬로 배열된 측정 저항기 Rm 단자에서 측정된 교류 신호 세기(intensity) I의 절대 진폭에 대한 것이고, 상기 곡선은 근관용 프로브 전극 S의 삽입 깊이 및 각각의 선택된 주파수 값에 따라 작성된 것이다. 이러한 체계적 연구 과정에서, 본 발명자들은 통상의 2번 주파수대 (10² Hz 부근의 주파수대 또는 30 내지 300 헤르츠에 해당함) 내지 통상의 6번 및 7번 주파수대 (각각 10⁶ Hz 부근의 주파수대, 즉 300 kHz 내지 3 MHz, 및 10⁷ Hz 주파수대, 즉 3 MHz 내지 30 MHz에 해당함)의 범위에 있는 주파수대를 포함하는 주파수-변환 교류 신호 발생기 GF를 사용하였다.

상기 모든 일련의 곡선들 중에서, 본 발명자들은 상기 발생기에 의해 취급되는 넓은 주파수 대역의 주파수 스펙트럼의 말단에 위치하는, 정해진 주파수에서 생성된 곡선들 중 특정한 하나를 선택했고, 서로 다른 특정한 주파수에서 생성된, 상기 선택된 곡선들이 교차(intersecting) 특성을 갖는다는 사실을 발견하였다.

보다 구체적으로, 도 6b의 도표는 도 6a의 특정한 곡선들의 선택, 즉 교류 신호 발생기 GF의 주파수 스펙트럼의 말단에 있는, 서로 다른 주파수대에 속하는 정해진 두 주파수 f 및 F에서 기록된 두 개의 선택된 곡선들을 보여준다. 도 6b의 두 곡선 f 및 F는, 치근 CR의 근관에서 프로브 S 말단의 깊이 P에 따른 절대 진폭 수준 RMS (전류 세기 I 또는 전압 V=Rm.I)의 변화 추이를 보여준다.

상세하게는, 도 6b에 표시된 곡선에서, 각각의 곡선이 치근관의 2개 또는 3개의 구획(portion)에 상응하는 다수의 영역(zone) I, Ⅱ, Ⅲ, ...을 포함하는 것이 관찰되며, 각 구획에서 이 신호의 진폭 수준은 하기와 같은 단계로 계층화된다:

- 치아의 왕관-유사부분(치관)에서의 프로브의 삽입 시작 및 근관의 주요 길이 부분을 통한 삽입(engagement) 및 통과에 해당하는 제1 영역 I에서, 두 주파수 f　=　100 Hz 및 F　=　500 kHz에서 기록된 진폭 수준 I1 및 I2는 깊이(이 경우 깊이 P는 0 및 1 내지 3 센티미터 사이에서 변화하며, 근단 X에 대한 거리 D는 10-20 밀리미터 및 0 mm 사이에서 상호보완적(complementary)으로 변화함)에 따라 거의 변화하지 않는다. 이 제1 영역 I에서, 제1 낮은 주파수(f　=　100 Hz)에서 기록된 제 1 진폭 수준 I1은 제2 높은 주파수(f　=　500 kHz)에서 기록된, 교류 신호의 전압 U 또는 전류 세기 I의 제2 진폭 수준 I2보다 명백히 더 높다;

- 제2 영역 II에서, 이는 프로브 말단이 10 내지 20 mm의 삽입 깊이 P에 도달한 때로, 근관 CR의 말단 부분 및 근단 APX (P　=　100%, 즉 D　=　0의 값으로 지정됨)로의 접근에 해당하고, 두 주파수, 저주파수 f 및 고주파수 F(이 경우, f　=　100 Hz 및 F　=　500 kHz)에서 기록된 교류 신호의 두 절대 진폭 수준 If 및 IF (RMS I　=　V/R_m) 은 프로브 S의 삽입 깊이 P의 증가 및 근단 APX, X로부터의 거리 D의 감소에 따라 빠르게 증가한다.

- 보다 정확하게, 근관 CR 말단에 해당하는 상기 제2 영역 Ⅱ에서, 제1 저주파수(f　=　100 Hz)에서 결정된 제1 진폭 수준 If는, 프로브 전극의 삽입 깊이 P에 따라 양의 기울기의 증가를 나타내지만(I3-I1/ΔP), 이는 제2 고주파수(f　=　500 kHz)에서 기록된 제2 진폭수준 IF의 증가율(I4-I2/ΔP)보다 낮으며, 그에 따라 제2 고주파수(f　=　500 kHz)에서 측정된 제2 진폭수준 IF은 제1 저주파수(f　=　100 Hz)에서 기록된 제1 진폭수준 I과 점차 가까워지며, 따라잡게 되어, 만나고, 실질적으로 동일해지고 교차하게 되는 지점 C에 이른다.

- 뒤이어 상기 일치점 또는 교차점 C 이후에, 제3 영역 Ⅲ에서는, 제2 고주파수(f　=　500 kHz)에서 측정된 교류 신호의 진폭 RMS의 제2 진폭수준 IF는 제1 저주파수(f　=　100 Hz)에서 기록된 제1 신호 진폭수준 If의 증가율 (ΔIf/ΔP) 보다 높거나 최소한 실질적으로 동일한, (ΔIF/ΔP) 의 증가율로 계속적으로 증가한다.

따라서, 두 수준 If 및 IF가 만나고 및/또는 교차하는 상기 지점 C를 통과하면, 최종 영역에서, 제2 주파수(f　=　500 kHz)에서 기록된 교류 신호의 제2 진폭수준 IF는 높은 증가율로 계속하여 증가하고, 제1 저주파수(f　=　100 Hz)에서 기록된 제1 진폭수준 If로부터 멀어지거나 또는 거의 변화가 없는 수준 IF　=　I4 및 If　=　I3에서 안정화되기 전까지 제1 진폭수준 If와 실질적으로 동일한 증가율로 그 편차를 유지한다.

본 발명자들의 연구에 따르면, 이 경우에서는 f　=　100 Hz 및 F　=　500 kHz에서 측정된, 두 신호(I 또는 V/Rm)에 대한 절대 진폭수준 곡선 If 및 IF가 만나고 및/또는 교차하는 지점 C는, 근단 APX의 깊이 X (P = 100 %)와 분명하게 일치하는, 깊이 M에 위치하는 것으로 예기치 않게 밝혀졌다.

근관의 세척 및 성형 과정과 같은, 치과 수술 과정 중의 중요한 목표 및 근단-위치결정 시스템의 실질적인 기능적 목적은, 근단 APX을 통과하지 않고, 근단공 FA을 넘어 침투하는 것을 피하며, 근단 말단 APX에 도달하지 않으면서도 그에 가능한 한 가까이 접근하는 것이다. 그에 따라, 본 발명에 따르면 주파수 발생기 회로 GF의 주파수 스펙트럼 중 VLF/LF (초장파 주파수/장파 주파수) 및 MF/HF (중파 주파수/단파 주파수) 주파수대에서 선택된 서로 다른 주파수 f 및 F에서 기록된 교류 신호의 두 진폭수준 If 및 IF의 교차(meeting) 및 일치(equalisation)가 이루어지는 일치점 C를 검출하는 방법이 제공된다. 따라서, 본 발명에 따르면 유용하게도 상기 지점 C를 통과하지 않는 것이 가능하며, 또한 제1 수준 If 및 제2 수준 IF의 위계가 반대로 역전되고 제2 수준 IF->I4가 제1 수준 If->I3보다 커져서 그로부터 점차적으로 멀어지게 되는 (근단 APX의 위치 X를 통과한 P>100%의 깊이에서, 진폭 RMS 제1 수준 If로부터의 제2 수준 IF의 발산(divergence)), 제3 영역 Ⅲ으로 진입하는 것을 피할 수 있다.

본 발명의 첫 번째 이점은 일치점 C의 검출이 그 자체로서 근단의 위치에 대한 절대적 측정 기준을 이룬다는 것이다. 이 일치점 C의 검출은 역치를 참고하지 않으며, 상대적 기준 역치가 조정 또는 평가될 것을 요하지 않는다. 본 발명에 따른 일치점 C의 검출은 유용하게는 근단 위치의 절대적 결정을 가능하게 한다.

본 발명에 따르면, 제2 수준 IF가 제1 수준 If 보다 높아지고 및/또는 이들이 다시 분리되는 (영역 Ⅲ에서 If->I3 및 IF->I4은 다시 분명하게 멀어짐) 제3 영역 Ⅲ을 찾아서 두 수준이 교차한다는 것을 확인할 필요가 없다. 본 발명에 따르면, 근단 APX의 위치를 결정하기 위해서는, 단순히 두 수준 If 및 IF가 만나서 실질적으로 동일하게 되는 지점 C를 검출하는 것으로 충분할 것이며, 예방 목적의 측정으로 상기 일치점 C를 통과하는 것을 피할 수 있다.

따라서 그의 원리에 따라, 본 발명은 치아의 뿌리 또는 뿌리들 중 하나의 말단에서, 근단 위치를 결정하는 방법의 구현을 제공하며, 상기 방법은 보다 정확하게는 치아의 각각의 근관의 기부(bottom)에서 근첨 협착부의 위치를 결정하고, 근관의 말단에서 근단 말단의 깊이 위치를 결정하는 것을 목적으로 하고, 상기 근단-위치결정 방법은 치아의 근관 내로 삽입될 수 있는 제1 전도성 근관용 프로브, 구강 점막과 전기전도성 접촉 상태를 이루도록 형성된 제2 전도성 전극, 다수의 주파수 (최소한 두 개의 주파수: 낮은 주파수 즉 저주파수 및 높은 주파수, 즉 고주파수)에서 교류 전기신호를 생성할 수 있는 회로 또는 주파수-발생 수단, 및 상기 주파수-발생 수단, 근관으로 삽입되는 제1 전극, 구강 점막에 접촉되는 제2 전극 및 측정 수단을 포함하는 전기 회로에서 생성된 교류 전기 신호의 크기를 측정하기 위한 수단을 포함하는 장치를 사용하며, 하기의 단계를 포함한다:

- 회로를 여자시키고, 각각 낮은 주파수 f 및 높은 주파수 F (상기 주파수는 낮은 주파수 f(저주파수)에서 측정된 제1 수준 If가 높은 주파수 F(고주파수)에서 측정된 제2 수준 IF=I2 보다 처음에 (If=I1) 더 높아지도록 선택된다)에서 회로 내 교류 전기 신호 크기의 수준을 측정하는 단계;

- 상기 낮은 주파수 f 및 높은 주파수 F에서 측정된 두 개의 각각의 전기적 크기(진폭 RMS I)의 수준 If 및 IF가 만나서 실질적으로 동일해지는 일치점 C를 검출하는 단계로, 상기 낮은 주파수 및 높은 주파수는 그러한 일치점 C가 존재할 수 있을 정도로 충분히 떨어져 있고, 상기 점 C/M은 근단의 위치 X와 일치하는 것인 단계.

일치점 C의 존재는, 처음에는 근첨 협착부의 위치 X의 깊이 측정을 특징짓는 것으로 보이나, 본 발명자들에 의한 예비 연구에 따르면, 다른 근관 모델 및 일련의 실제 치아 표본으로 확장된, 보다 강화된 연구 프로그램에 의한 더욱 심도있는 연구를 요구한다.

프로브 전극의 삽입 깊이 및 선택된 주파수에 대한 함수로서 절대 진폭 수준 곡선의 체계적인 실험적 측정에 대한 광범위한 프로그램이 실험결과를 강화(refine)할 목적으로 수행되었다. 이러한 체계적 연구 프로그램은 본 발명에 따라서 얻어진 결과 M을, 선행기술에 속하는 시판되는 근관용 프로브를 구비한 근단-위치결정 장치를 사용하여 얻은 기준(reference) 결과 AD와 비교하는 방법에 의해, 조정가능한(adaptive) 프로브를 사용하여 수행되었다. 이 기준 결과는 측정값 판독을 나타낸 도표에, 기준 AD로서 표시되어 있다. 이 광범위한 프로그램의 일 양태에서, 실험 판독은 치아 근관 모델에 대해 수행되었으며, 이들의 세 가지 샘플 α,β,및 γ가 도 7 내지 9에 제시된다.

도 7에 표시된 바와 같이, 제1 치아 근관 모델 (α)은 대체로 일정한 직경을 가진 좁은 근관을 따라 확장되는 깔때기-형태의 오리피스(orifice)를 가지며, 상기 근관은 개구된 오리피스에서 갑작스럽게 중단된다 (어깨-유사 함몰부위(shoulder-like recess)).

도 8은 또다른 분기(bifurcation)를 갖는 치아 근관 모델(β)을 보여주며, 상기 뿌리는 말단 부분에서 2개의 근관 β1, β2로 나뉘어지고, 각각은 근단 오리피스를 가지며, 이러한 복잡한 분지 형태(branching)는 많은 치아 구조에 존재한다 (다중 뿌리를 갖는 대구치, 쌍 뿌리를 갖는 소구치 등).

도 9는 이상(aberration) 및 분기를 갖는 치아 근관의 마지막 실험 모델(γ)을 나타내고, 두 개의 근관 γ1, γ2로의 분지 및 측생 돌출물(lateral excrescence)을 보이고 있으며, 이러한 종류의 이상은 실제 치근에 존재하고 종래의 근관용 프로브 장치를 사용하여 분석하는 것, 즉 인식하고, 선별하고 및 구별하는 것이 특히 어렵다

본 명세서에서 실제 치아와 관련하여 기록된 다른 실험 결과들은 하기의 상세한 설명에서 상술될 것이다.

도 10a 내지 13'c는 본 발명의 방법에 따라 얻어진, 도 7, 8 및 9의 치아 모델의 각 근관에서의 근단 깊이에 대한 일련의 측정 결과를 보여주며, 이 결과는 선행기술인, 시판되는 근단-위치결정 장치를 사용하여 얻어진 결과와 비교되고, 그 비교된 결과는 기준 표시 AD로 표시된다.

도 10, 11, 12-12' 및 13-13' 각각에 있어서, A로 표시된 도표는 "생리적 혈청(physiological serum)" 및 혈액, 림프, 타액, 또는 유기 잔해물로 가득한 유체와 같은, 유기 유체(organic fluid)와 유사한 1%에 가까운 염화나트륨 용액(0.9% NaCl 수용액) 세척(irrigating) 하에서 기록된 진폭/깊이 곡선을 나타낸다.

각각 B 및 C로 표시된 도표는 동일한 조건이나, 2.5% 및 5% 농도의 하이포아염소산 나트륨을 기반으로 하는 세정 용액(rinsing solution)의 존재 하에서 기록된 곡선을 나타낸다 (10b, 11b, 13b-13'b: 2.5% NaClO) (10c, 12c-12'c, 13c-13'c: 5% NaClO).

하이포아염소산 나트륨-기반의 이온성 알칼리 용액 B 및 C는(2.5% 및 5% NaClO) 매우 전도성이 높다. 본 연구는 특히, 깊이 측정 결과가 근단의 위치와 일치하는지 여부를 증명하기 위해, 이러한 전해질 용액이 깊이 측정 결과에 미치는 영향, 이들의 견련관계 및 측정 주파수의 선택에 관한 것이며, 기존의 선행기술인 근단-위치결정 장치 (AD)는 전도성이 높은 용액, 특히 NaClO에 기반한 소독제 용액(치과 시술과정에서 필요로 하는, 실제(true) Javel 수와 유사한 다킨 액)의 존재와 같은 조건 하에서는 작동하지 않는다는 큰 단점을 갖는다.

도 10a, 11a, 12a, 12a-12'a 및 13a-13'a (통상의 0.9% NaCl염 용액의 존재 하)는 세 모델 α, β 및 γ에 대한, 프로브 말단의 깊이 P 또는 근관 말단의 공지된 위치에 대한 거리 D (100으로 표시된 깊이 P, 거리 D　=　0) 에 대한 함수로서 신호의 진폭 곡선의 최초 결과를 보여준다. 도 10, 11, 12 및 13에 표시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방법은 두 특정한 주파수, 첫번째는 저주파수, 즉 f　=　100 Hz에서, 두번째는 고주파수, 즉 F　=　0.5 MHz에서 기록된 두 진폭 수준 If 및 IF를 선택하여 근단의 깊이 P를 결정함에 있어서 탁월한 결과를 얻을 수 있게 해준다. 주파수 신호의 세기 I의 두 절대 진폭 수준 RMS는 하나의 점에서 만나며, 그 위치 M은 제1 단일-근관 치아 모델에서 근관 말단의 실제 위치 X와 매우 정확하게 일치한다(도 10a-11b)

도 10a 내지 도 11b에서 본 발명에 따라 결정된 근단 위치 M의 정확도는 최소 오차, -2% 또는 -3% 미만으로 측정되며, 이는 시판되는 선행기술 장치 AD에 의한 -8% 내지 +3% 범위의 오차 한계와 비교하여 더 우수한 분석(resolution)에 해당한다.

또한, 특히 두 주파수 f　=　100 Hz 및 F　=　0.5 MHz에서 기록된 교류 신호 진폭수준의 일치점에 대한 도시(plotting)는 근관 말단의 실제 위치 X에 도달하기 전에 아주 약간 물러선 지점에 위치한 (M < 100%), 근단 깊이의 측정 M을 표시하는 반면에 (음의 오차 -1% 내지 -3%), 시판되는 선행기술 장치에 의해 표시되는 위치의 측정 AD는, 어떤 경우는 근관 말단의 실제 위치 X 이전에 위치하고 (AD << 100%), 어떤 경우는 실제 위치 X를 지나서 위치하며 (AD > 100%), 이는 치과의사 및 환자들이 반드시 피하고자 하는 사항인, 치과 시술과정이 근단 위치를 통과할 수도 있다는 것을 의미한다.

본 발명에 따른 일치점의 검출 방법에서 유용한 방식으로, 생리적 체액의 존재에 따라 주파수 쌍(f, F)의 선택이 조정된, 예를 들면 0.3·10⁶ Hz 내지 3·10⁶ Hz의 6번 주파수대, 및 보다 구체적으로는 0.5 MHz 내지 1MHz의 옥타브(octave) 또는 그보다 높은 옥타브 내의 제2 고주파수 F, 바람직하게 약 0.5 내지 1 MHz의 주파수값 F와 조화된, 10² Hz 부근의 2번 주파수대 내의 제1 저주파수 f는 탁월한 근단 깊이 측정 결과 M을 얻을 수 있게 하며, 특히 근단의 실제 위치 X를 통과하지 않도록 약간 작게 측정된(minorated) 깊이를 얻을 수 있게 한다.

도 10b, 10c 및 11b는 각각 2.5%, 5% 및 2.5% NaClO에 기반한 이온성 알칼리 용액의 존재 하에서 단일 근관 α를 갖는 치아 모델에 대해 기록된 진폭 수준 곡선에 관한 것이다.

2.5% 내지 5%의 하이포아염소산 나트륨 용액의 농도 수준의 변화는 본 발명에 따른 수준의 일치점 검출 방법으로 얻어지는 결과를 크게 변동시키는 것으로 보이지 않는다.

진폭 도표 10b, 10c 및 11b에서, 하이포아염소산 나트륨의 존재 하에, 프로브를 얕은 삽입 깊이로 (0<P<<100) 투입시키는 시작 단계에서의 교류 신호 세기 I의 절대 진폭수준 (RMS)은, NaClO 용액이 보다 전도성이 높기 때문에, 0.9% NaCl 염 용액 존재 하에서 도 10a 및 11a 곡선 수준에 비해 명백히 높게 나타난다.

이러한 이유로, NaClO의 존재 하에 최고의 정확도로 근단의 위치를 검출하기 위해서는, 또다른 저주파수 및 고주파수 (f, F) 쌍을 선택하는 것이 바람직한 것으로 보인다.

하이포아염소산 용액이 존재하는 경우에는, 도 10b-10c 및 11b는 저주파수 f　=　100 Hz 및 고주파수 F　=　1 MHz 또는 2 MHz인 두 주파수 부근에서 결정된, 신호의 진폭수준의 교차점이 근단 위치 X의 최고의 측정 결과 M을 제공한다는 것을 보여준다.

도 10b, 10c 및 11b의 결과에 비추어볼 때, 본 발명에 따른 근단의 깊이 위치를 측정하기 위한 방법은, 저주파수 f 및 고주파수 F, 특히 약 f　=　100 Hz 및 F　=　1 MH 또는 2 MHz에서 측정된 두 수준의 일치점을 검출하는 단계로 이루어지며, 상기 방법은 종래에 시판되었던 근단-위치결정 장치를 사용하여 결정된 깊이 측정 결과 AD에 비해 명백히 더욱 정확한 깊이 위치 M을 알려준다. 특히, 본 발명에 따라 얻어진 깊이 위치 측정치 M은 근단의 실제 위치 X를 넘어서지(augmented) 않는다 (M<X　=　100%).

도 10b-10c-11b의 결과에 따르면, 2.5% 또는 5% NaClO에 기반한 용액과 같이, 전도성이 높은 이온성 용액의 존재 하에, 그러한 용액에 적합한 주파수 쌍(f, F)의 선택, 예를 들면 10² Hz 부근의 2번 주파수대 내의 제1 저주파수 f와, 10⁶ Hz 부근의 6번 주파수대 및 구체적으로는 [1 MHz - 2 MHz] 옥타브 또는 그보다 높은 옥타브 내의 제2 고주파수 F, 및 바람직하게는 약 1-2 MHz의 주파수값 F의 쌍은, 근단의 깊이를 결정하는 데 있어서 탁월한 결과를 얻을 수 있게 하며, 특히 근단의 실제 위치 X를 통과하지 않도록 약간 작게 측정된 깊이 M을 얻을 수 있게 한다.

도 12c-12'c 및 13b-13'b, 13c-13'c는 복잡한 근관, 보다 구체적으로 갈래형(forked) 근관 또는 이상(aberration)이 있는 분지된 근관을 갖는 치아 모델 β 및 γ에서, 그와 같은 특정한 주파수의 선택에 대해, 하이포아염소산 나트륨의 존재 하에서 (B: 2.5% NaClO 및 C: 5% NaClO) 기록된 진폭 수준 곡선 및 깊이 위치 측정치 M을 보여준다

도 12a 및 12c는 도 8의 치아 모델 β중 첫번째 근관 β1에 대한 근단 깊이 측정 결과이다.

도 12'a 및 12'c는 도 8의 치아 모델 β중 두번째 근관 β2의 다른 근단에 대한 깊이 측정 결과이다.

도 13a, 13b 및 13c는 도 9에 나타난 마지막 치아 모델 γ중 첫번째 근관γ1의 근단 깊이 측정 결과이다.

도 13'a, 13'b 및 13'c 는 도 9의 모델 γ의 다른 근관 γ2의 근단에 대한 깊이 측정 결과이다.

선행기술의 근단-위치결정 장치 AD는 이러한 뿌리 분기 또는 이상을 갖는 복잡한 근관 모델에 대해 어떤 측정 결과도 주지 못하는 것으로 (AD　=　0 또는 "-100%의 오차") 나타났다. 선행기술 장치 AD는 분지된 근관 모두에 대해, 근관 말단의 깊이에 대한 아무런 표시를 제공하지 않는다. 상기 장치는 NaCl 염 용액의 존재 하에서도 유용한 결과를 제공하지 않는다 (도 12a: β1, 0.9% NaCl, 측정결과가 표시되지 않음; 도 12'a: β2, 0.9% NaCl: 과대평가된 깊이 표시(overestimated depth indication to be avoided); 도 13a: γ1, 0.9% NaCl: 과다(excessive) 깊이 표시; 도 13'a: γ2, 0.9% NaCl: 결과 없음).

분지된 근관 β1, β2 및 γ1, γ2에 대한 위와 동일한 복잡한 모델 β 및 γ에 대해, 본 발명에 따른 깊이 위치 측정 방법은 각각의 β1-β2 또는 γ1-γ2 각각의 말단의 깊이 위치에 대해, 낮은 상대 오차로, 정확하고 일관된 측정치 M을 제공하며, 상응하는 근관 말단의 실제 위치 X를 넘어선, 늘어난(augmented) 깊이 또는 과대평가된 깊이의 과다 측정을 나타내지 않는다.

본 발명에 따른 특히 유용한 방식으로, 근단, 즉 치아의 근관 말단의 깊이 위치를 측정하기 위한 방법은, 분기 및/또는 이상을 갖는 복잡한 치아의 근관을 분석(resolve)할 수 있게 한다. 본 발명에 따른 방법은 우수한 정확도로, 근단 X를 지나 치근 아래의 인대에서 이루어지는 초과 측정(augmented measurement) 표시를 피하면서 각각의 근관의 깊이 M을 측정할 수 있게 하며, 이는 환자를 위해 치과의사가 원하는 목적을 달성할 수 있게 한다.

측정 프로그램의 마지막 양태는, 실제 치아에서 근단의 깊이 측정 방법의 적용을 입증하는 단계로 이루어진다.

도 14a, 14b 및 14c는 상기 표시된 정해진 주파수 쌍을 선택하여 0.9% NaCl 및 2.5 및 5% NaClO 세정 용액 각각의 존재 하에서, 실제 치아 Δ에 대해 얻어진 일련의 측정 곡선 및 결과를 보여준다.

도 14a에 표시된 바와 같이, 본 발명에 따른 근단 깊이 측정 방법은 염화나트륨 용액 (0.9% NaCl)의 존재 하에서 1% 이내의 뛰어난 정확도로, 상기 치아 Δ의 근첨 협착부 깊이의 우수한 측정치 M을 동일하게 제공한다.

또한 무엇보다도, 특히 유용한 방식으로, 하이포아염소산 나트륨-기반의 전도성 소독제 용액 (도 14b: 2.5% NaClO 및 도 14c: 5% NaClO)의 존재 하에서, 선행기술의 근단-위치결정 장치 AD는 측정 표시를 나타내지 않는 반면 (AD　=　0 "오차 -100%"), 본 발명에 따른 방법은 1% 이내의 정확도로 (1% 미만의 오차, 0.1% 또는 0.6% 미만으로 측정됨), 실제 치아 Δ의 근단에 대한 뛰어난 깊이 위치 측정치를 얻을 수 있게 한다.

보다 일반적으로 말해서, 주파수 값(f, F)의 선택이 두 개의 낮은 주파수 및 높은 주파수 f 및 F에서 측정된, 두 교류신호의 절대 진폭 수준의 일치점 M이 근단의 실제 위치 X와 정확하게 일치하도록 보장하고, 치아의 근관 말단에서 근단의 깊이 위치의 정확한 측정결과 M을 얻는 데 있어 중요한 것으로 보인다.

도 15 내지 18은 본 발명의 근단-위치결정 방법을 적용할 때 이용된 높은 주파수 F의 함수로서, 근단 깊이 측정 M의 오차 ε_err를 종합적으로 그루핑(grouping)한 도표를 보여준다.

도 15 내지 18 각각은 주파수 발생기 GF로부터 생성되는, 선택된 높은 주파수값 F에 대한 본 발명에 따른 각각의 근단 깊이 측정치 M의 오차율 ε_err을 나타내며, 상기의 경우 낮은 주파수값 f는 저주파수 값 f=100 Hz로 고정된다.

측정 오차 ε_err는, 본 발명에 따라 얻어진 일치점의 위치 측정 결과 M 및 치아 모델 α, β, γ 또는 치아 표본 Δ에서 계측적으로(metrically) 측정된 근관 말단의 실제 깊이 X 간의 편차이다.

오차율 ε_err은 치아 모델 α, β, γ 또는 실제 치아 Δ의 각 근관의 정확한 길이에 대한 백분율, 즉 근단의 실제 깊이에 대한 백분율로서 표현된다.

도 15는 도 7의 치아 근관 모델 α에서 얻어진 깊이 측정 결과에 대해 기록된 깊이 오차값 (depth error value)을 나타내며, 상기의 측정 결과 중 수 개가 도 10a 내지 11b에서 표시된다.

도 16은 도 8의 치아 근관 모델 β에서 얻어진 깊이 측정 결과의 오차값을 나타낸다(측정 결과는 도 12a-12'a 및 12c-12'c에 도시됨).

도 17은 도 9의 치아 근관 모델 γ에서 얻어진 깊이 측정 결과치 M의 오차값 ε_err을 나타낸다 (측정 결과는 도 13a 내지 13'c에 표시됨).

도 18은 6개의 실제 치아 (표시되지 않음)로부터 얻은 일련의 깊이 측정 결과치 M 에 대해 기록된 오차값 ε_err을 나타내며, 그 측정 결과는 도 14a 내지 14c에 표시된다.

이와 같은 깊이 측정은 본 발명에 따라, f　=　100 Hz의 낮은 주파수 및 200 kHz 내지 5 MHz에서 선택된 일정한 값인 높은 주파수값 F, 특히 500 kHz, 1 MHz, 2 MHz 등의 주파수 값에서 수행되고, 그에 의해 300 kHz 내지 3 MHz를 포함하는 통상의 6번 주파수대 전체를 포함하며, 적절한 경우, 두 인접한 주파수대, 즉 통상의 5번 주파수대 (30 kHz 내지 300 kHz, 10⁵ Hz 부근) 및 7번 주파수대 (3 MHz 내지 30 MHz, 10⁷ Hz 부근)로 확장된다.

이와 같은 주파수대에서는 10% 보다 분명히 낮은 측정 오차, 및 심지어 대략 1 또는 수 % 또는 그 미만의 측정 오차를 달성할 수 있는 것으로 나타났다. 보다 정확하게는, 측정 오차 ε_err는 높은 주파수값 F가 증가함에 따라 일정하게 감소하며, 200 kHz 내지 500 kHz의 주파수 F에 대한 양의 오차값 ε_err>0 에서 대략 1 또는 2 MHz 내지 5 MHz 및 그 이상의 주파수 F에 대한 음의 오차값 ε_err<0으로 넘어간다.

당연히, 측정 오차 ε_err를 최소화하기 위해 노력을 기울여야 하며, 또한 전술한 바와 같이, 의사들에게 있어서는 양의 오차 ε_err>0 가 발생하고 근단 말단의 실제 위치를 통과하는 위험을 감수하는 것보다, 음의 오차 측정값 ε_err<0을 나타내는 것, 즉 약간 작게 측정된 근단 깊이 측정값 M (즉, 과소측정된 P: M<X　=　100%)을 얻는 것이 바람직하다.

도 15 내지 18의 도표에 따르면, 본 발명의 실험 구체예에 따라 하기와 같이 수행된 것으로 보인다:

- 통상적인 염 수용액의 존재시: (0.9% NaCl) 근단 위치 X는 낮은 주파수 f (f = 100 Hz)에서 측정된 교류 신호의 제1 진폭수준과, 200 kHz 내지 2 MHz 또는 통상의 6번 주파수대(즉, 300 kHz 내지 3 MHz) 내의 높은 주파수 F, 및 보다 특별하게는 500 kHz 내지 1 MHz 또는 인접한 주파수 옥타브 내 (즉 250 내지 500 kHz, 500 kHz 내지 1 MHz 및/또는 1 MHz 내지 2 MHz)의 주파수 F에서 측정된 신호의 제2 진폭수준의 일치점 M 또는 교차점 C에 상응한다.

- 하이포아염소산 나트륨-기반 소독제 수용액 (다킨 용질(Dakin's solute); 2.5% 또는 5% NaClO)의 존재시: 근단 위치 X는 낮은 주파수 f (f ~ 100 Hz)에서 측정된 제1 신호 진폭수준과, 통상의 6번 또는 그보다 높은 번호의 주파수대 (즉, 300 kHz 내지 3 MHz 및 그보다 높은 주파수) 내, 특히 500 kHz 내지 5 MHz 범위의 주파수대 F 및 더 정확하게는 주파수 1 MHz 내지 2 MHz의 옥타브 내, 또는 가능한 경우 인접한 주파수 옥타브들 (즉, 0.5 MHz 내지 1 MHz 및/또는 2 MHz 내지 4 MHz) 중 하나 및/또는 다른 옥타브 내의, 높은 주파수 F에서 얻어진 제2 신호 진폭수준의 일치점 M 또는 교차점 C에 상응한다.

도 18은 이와 같은 결과 및 측정을 위해 선택된 주파수 범위의 정립(refinement)이 실제 치아에서 이루어진 전체 일련의 측정 결과와 일관되고 조화된다는 것을 보여준다. 두 진폭 수준 If 및 IF의 일치점 C의 검출 및 근단 깊이의 측정을 가능하게 하는, 주파수 쌍(f, F)의 선택이 세정 용액의 성질에 따라 영향을 받는 것으로 보인다:

- 0.9% NaCl의 존재시, 높은 주파수 F는 바람직하게 200 kHz 내지 5 MHz의 주파수 범위에서 선택되고, 특히 통상의 6번 주파수대 (주파수 300 kHz 내지 3 MHz), 및 보다 정확하게는 0.5 MHz 내지 1 MHz 부근 주파수의 옥타브 내 또는 인접한 주파수 옥타브들 (0.25 MHz 내지 0.5 MHz 및/또는 1 MHz 내지 2 MHz) 중 하나 및/또는 다른 옥타브 내에서 선택된다.

- 하이포아염소산 나트륨-기반 용액의 존재 하에서, 근단의 깊이는 근단 위치 X는 100 Hz 부근의 낮은 주파수 f에서 측정된 제1 수준과, 500 kHz 내지 5 MHz의 주파수대 또는 통상의 6번 주파수대 및 보다 정확하게는 1 MHz 내지 2 MHz의 주파수 옥타브 내 및/또는 인접한 주파수 옥타브들(0.5 MHz 내지 1 MHz 및/또는 2 MHz 내지 4 MHz) 중 하나 및/또는 다른 옥타브 내에서 선택된, 높은 주파수 F에서 측정된 제2 수준의 일치점 또는 교차점에 상응한다.

따라서 본 발명에 따르면, 높은 주파수값 F를 미리 정해진 주파수값 집합(set) 중의 보정값(calibrated value), 예를 들면, {0.5 MHz; 1 MHz; 2 MHz ; 5 MHz}와 같은 주파수값의 집합 또는 인접한 주파수대 또는 옥타브에서 선택된 유사한 주파수들의 집합에서 선택된 값으로 조정할 수 있는 주파수 보정(frequency calibre) 제어 장치(control)를 구비한 근단-위치결정 시스템을 제조하는 것이 가능하다. 이러한 주파수 보정 제어 장치는 대안적으로 낮은 주파수값 f의 선택에 관한 것일 수 있다. 또한 두 개의 주파수 보정 제어장치를 제공하는 것이 가능하며, 하나는 낮은 주파수 f의 선택에 관한 것이고, 다른 하나는 높은 주파수 F의 선택에 관한 것일 수 있다. 이러한 제공은, 근관 내에 주입하는 세정 용액의 성질만을 고려하여 보정된 제어 장치를 작동시킬 수 있는 의사들의 시술 과정을 촉진시킬 수 있다.

주파수 선택은 제1 저주파수 및 제2 고주파수에서 회로를 여자시키도록 명령하며, 상기 회로 내 전기주파수 신호 세기에 대한 절대 진폭수준의 측정 및 일치점의 검출은 바람직하게, 마이크로프로세서(microprocessor) 또는 마이크로컨트롤러(microcontroller) 또는 더 일반적으로는 이러한 효과를 프로그램화한 연산 유닛(computing unit)에 의해 상기 장치 내에서 자동적으로 이루어지며, 그에 따라 제1 저주파수에서 측정된 제1 수준이 제2 고주파수에서 측정된 제2의 교류신호의 전기적 크기 수준보다 높지 않게 되었을 때, 의사에게 경고하기 위한, 신호 (소리 또는 빛)를 방출하게 된다.

사실, 문헌 US-5,080,586 및 US-5,096,419 (도 3 및 4 참조)의 교시와는 대조적으로, 본 발명에 따라 사용되는 서로 다른 주파수 쌍 (f, F)에서, 상기 낮은 주파수 f 및 높은 주파수 F는, 초기 단계 I에서 치아 근관 CR 또는 왕관-유사 부위의 시작 부분에서 프로브 끝의 삽입이 시작될 때, 낮은 주파수 f에서 측정된 제1 진폭 수준 If　=　I1이 제2 높은 주파수 F에서 측정된 제2 진폭 수준 IF = I2보다 명백히 더 높아지도록 선택된다.

본 발명의 대안적 구체예에 따르면, 하기와 같이 수행함으로써 근단의 위치를 결정할 수 있다:

-낮은 주파수 f에서 결정된 교류 신호 세기에 대한 제1 절대 진폭 수준 If가 높은 주파수 F에서 결정된 제2 수준 IF보다 높은 경우, 프로브의 말단은 근단 X 지점에 도달하지도, 통과하지도 않으며, 검출 시험의 결과는 음성이다(근단 검출 신호 없음);

- 낮은 주파수 f에서 결정된 제1 절대 진폭 수준 If가 높은 주파수 F에서 측정된 제2 수준 IF보다 높지 않거나, 더 이상 높지 않을 경우 (즉, 제2 수준 IF->I4이 제1 수준 If->I3보다 높거나 실질적으로 동일한 경우), 검출 시험은 양성이고, 본 장치의 검출 수단은 의사에게 경고하기 위해 신호 방출을 작동시킬 수 있다.

본 명세서에서 표시된 낮은 주파수값 및 높은 주파수값 (f, F)은 단지 비-제한적인 구체예로서 제시된 것이고, 실험에 의해, 예를 들면, 제1 저주파수 f를 특히 라디오 주파수대(radio band) 2번 또는 3번, 또는 100 Hz 미만 또는 2번 주파수대보다 낮은 주파수대의 다른 저주파수값을 선택할 목적으로 변화시키고, 및/또는 다른 높은 주파수값 F, 특히 상기와 같은 저주파수값 f와 맞는 다른 고주파수 F를 선택함으로써, 다른 주파수 쌍이 지정될 수 있다.

Claims (15)

1. 치아의 근관(CR) 내로 삽입될 수 있는 근관용 프로브(endodontic probe)(S)를 형성하는 제1 전도성 전극(E1), 구강 점막과 전기전도성 접촉을 이루도록 형성된 제2 전극(E0), 다수의 주파수에서 교류 전기 신호를 생성할 수 있는 주파수-발생(frequency-generating) 수단(GF), 및 상기 주파수 발생기, 근관 내로 삽입되는 제1 프로브 전극 및 구강 점막과 접촉된 제2 전극을 포함하는 회로 내에서 교류 전기 신호의 크기(magnitude)를 측정하기 위한 수단(AM)을 포함하는 장치를 사용하여, 치아(α,β,γ,Δ)의 근관(root canal) 내에서 근단(apex)의 깊이 위치의 측정값(M)을 결정하기 위한 근단-위치결정(apex-locating) 방법으로서, 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법:
   - 회로를 여자(excite)시키고, 보다 낮은 주파수(f) 및 보다 높은 주파수(F) 각각에서 회로 내 교류 전기 신호의 크기 수준(level of magnitude)(I)을 측정하는 단계;
   - 상기 보다 낮은 주파수 및 보다 높은 주파수 (f, F)에서 측정된 두 개의 각각의 전기적 크기(I) 수준 (If, IF)이 만나서 실질적으로 동일하게 되는 일치(coincidence)점(C)을 검출하는 단계로서, 상기에서 보다 낮은 주파수 및 보다 높은 주파수 (f, F)는 그와 같은 일치점(C)이 존재할 수 있도록 충분히 떨어져 있으며, 상기 일치점(C, M)은 근단의 위치(X)에 상응하는 것인 단계.
2. 제1항에 있어서, 상기 회로에 적용된 전기 신호의 진폭 수준(amplitude level) 및/또는 전극들(E0-E1)을 통과하는 전류의 세기(I)를 측정하는 것을 특징으로 하는 근단-위치결정 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 전극들과 직렬 연결된 (E0-E1-S) 저항기(Rm)의 단자(terminal)에서 전기 신호의 절대 전압 진폭값(absolute voltage amplitude value) (U=Rm.I)을 측정하는 것을 특징으로 하는 근단-위치결정 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보다 낮은 주파수(f) 및 보다 높은 주파수(F)는, 근관(CR) 시작부분에서의 근관용 프로브 전극(E1-S) 말단의 삽입 개시에 해당하는 초기 단계(I)에, 보다 낮은 주파수(f)에서 측정된 제1 수준(If=I1)이 보다 높은 주파수(F)에서 측정된 제2 수준(IF=I2)보다 높아지도록 선택되는 것을 특징으로 하는 근단-위치결정 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보다 낮은 주파수 및 보다 높은 주파수(f, F)는, 별개의 및/또는 멀리 떨어진, 즉 인접하지 않은 서로 다른 주파수대(BF, IF)에서 선택되는 것을 특징으로 하는 근단-위치결정 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보다 낮은 주파수 및 보다 높은 주파수(f, F)는 1 이상의 자리수(order of magnitude)만큼 떨어져 있고, 및/또는 바람직하게 상기 보다 높은 주파수(F)는 상기 보다 낮은 주파수(f)보다 두 자리수, 세 자리수 또는 네 자리수 이상 더 높은 것을 특징으로 하는 근단-위치결정 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보다 낮은 주파수(f)는 저주파수대(low frequency band)(BF)에서 선택되고, 상기 보다 높은 주파수(F)는 고주파수대(high frequency band)(HF)에서 선택되는 것을 특징으로 하는 근단-위치결정 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보다 낮은 주파수(f) 및 상기 보다 높은 주파수(F)는 각각 서로 다른 두 주파수 대역(frequency range)(BF, HF)에 위치하며, 하나의 주파수 대역의 어느 쪽에서든지 3 킬로헤르츠 내지 30 킬로헤르츠(3-30 kHz)의 주파수를 포함하는 통상의 4번 주파수대(the conventional number four band) (T.B.F 또는 VLF 또는 hm.W.B. 또는 no. 4)를 최소한 포함하는 것을 특징으로 하는 근단-위치결정 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보다 낮은 주파수(f)는 950 헤르츠 미만이고, 바람직하게는 500 헤르츠 미만인 것을 특징으로 하는 근단-위치결정 방법.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보다 높은 주파수(F)는 9500 헤르츠보다 높고, 바람직하게는 95 kHz보다 높은 것을 특징으로 하는 근단-위치결정 방법.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보다 낮은 주파수(f)는 통상의 2번 또는 더 낮은 주파수대, 즉 300 헤르츠 내지 30 헤르츠 또는 그 미만의 주파수대에 위치한 것을 특징으로 하는 근단-위치결정 방법.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보다 높은 주파수(F)는 통상의 6번 주파수대 또는 그보다 높은 번호의 주파수대, 즉 300 kHz 내지 3 MHz, 또는 그보다 높은 주파수대에 위치한 것을 특징으로 하는 근단-위치결정 방법.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보다 낮은 주파수(f)는 약 10 헤르츠 내지 수백 헤르츠의 주파수대 내에 있으며, 바람직하게 약 100 헤르츠의 값이고, 상기 보다 높은 주파수(F)는 0.5 또는 1 메가헤르츠 내지 5 또는 10 메가헤르츠 수준의 주파수대에서 선택되며, 바람직하게 상기 보다 높은 주파수의 선택은 근관(CR) 내의 지배적인 전해질 조건(electrolytic conditions)에 따라, 특히 생리적 체액(physiological liquid) 또는 통상의 염화나트륨(NaCl) 염 용액의 존재 또는 다킨 액(Dakin's liquid) 또는 하이포아염소산 나트륨(NaClO)에 기반한 소독제(disinfectant) 용액의 존재와 같은, 전도성 이온성 수용액의 존재에 따라 {0.5 MHz - 1 MHz - 2MHz - 5MHz} 정도의 수 개의 보정값(calibrated value)의 군에서 선택된 값으로 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 위치결정 방법.
14. 치근(RT) 관(CR)에서 근첨 협착부(apical constriction)(CA)의 깊이 위치를 결정하기 위한 근단-위치결정 장치로서, 상기 장치는 치아의 근관(CR) 또는 근관들 중 하나 내로 삽입될 수 있는 제1 전도성 근관용 프로브(endodontic probe) 전극(E1-S)과의 연결을 위한 단자(terminal), 구강 점막과 전기전도성 접촉을 이루도록 형성된 제2 전극(E0), 둘 이상의 주파수에서 교류 전기 신호를 생성할 수 있는 하나 이상의 주파수-발생 수단(GF), 및 상기 주파수 발생 수단(GF), 치아의 근관(CR) 내로 삽입되는 제1 프로브 전극(E1-S) 및 구강 점막과 접촉된 제2 전극(E0)을 포함하는 회로 내에서 교류 전기 신호의 크기를 측정하기 위한 수단(AM)을 포함하며, 상기 장치는 보다 낮은 제1 주파수(f) 및 보다 높은 제2 주파수(F)에서 회로를 여자시키고 상기 회로에서 교류 전기 신호(I)의 표준화된 크기(standardised magnitude)(진폭 RMS)의 제1 수준(If) 및 제2 수준(IF)을 각각 측정하기 위한 주파수 선택 제어 수단, 및 상기 보다 낮은 제1 주파수(f)에서 측정된 제1 수준(If)이 상기 보다 높은 제2 주파수(F)에서 측정된 교류 신호의 제2 전기적 크기(electrical magnitude) 수준(IF)보다 크지 않은 시점을 검출 및/또는 표시(signal)하기 위한 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 보다 낮은 주파수(f) 및 보다 높은 주파수(F)는, 근관(CR)의 시작부분에서 전극 프로브(E1-S) 끝의 삽입 개시에 해당하는 초기 단계(I)에, 상기 보다 낮은 주파수(f)에서 측정된 제1 수준(If=I1)이 상기 보다 높은 주파수(F)에서 측정된 제2 수준(IF=I2)보다 높아지도록 선택되는 것을 특징으로 하는 근단-위치결정 장치.

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