KR20130087770A

KR20130087770A - 핸드피스

Info

Publication number: KR20130087770A
Application number: KR1020120008895A
Authority: KR
Inventors: 김정룡; 이중호; 민승남; 이민호; 정주현; 최준혁
Original assignee: (주)세신정밀; 김정룡
Priority date: 2012-01-30
Filing date: 2012-01-30
Publication date: 2013-08-07

Abstract

본 발명은 치과용 핸드피스에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 드릴비트가 착탈 가능하게 고정되는 헤드부, 상기 헤드부가 선단에 형성되며, 반대편 단부에는 작동유체가 공급되는 튜브가 연결되는 기부가 형성되며, 상기 헤드부와 기부의 사이에 작업자가 손을 잡을 수 있도록 파지부가 형성되는 본체를 포함하여 이루어지며, 상기 본체는, 상기 파지부의 헤드레스트측에 둘레에 걸쳐 주변보다 지름이 작아 작업자가 상기 본체를 연필 쥐는 방법으로 잡았을 때 손가락이 위치되는 핑거레스트, 상기 파지부의 핑거레스트보다 더 기부측에 형성되며, 상기 핑거레스트보다 볼록하도록 지름이 크게 형성되며, 상기 기부측으로 갈수록 좁아지는 만곡부를 포함하여 이루어지는 핸드피스가 제공된다.

Description

핸드피스{HANDPIECE}

본 발명은 치과용 핸드피스에 관한 것으로서, 좀 더 자세하게는 그립감이 향상되며 작업자의 피로도를 줄일 수 있는 치과용 핸드피스에 관한 것이다.

일반적으로 충치 또는 사고로 인해 치료가 필요한 경우, 치아의 손상된 부분을 드릴비트 등으로 제거 하거나, 또는 손상된 치아의 원형을 본을 떠서 원형과 유사한 형태로 의치나 크라운를 제작하는데, 이 때, 상기 드릴비트가 결합되고 회전되는 구동력을 부여하며, 작업자가 파지할 수 있는 공간을 제공하는 핸드피스가 사용된다.

도 1은 종래의 핸드피스를 도시한 도면이다.

종래의 핸드피스는 공기 또는 물 등의 작동유체를 공급받도록 튜브와 결합되는 기부(30)와, 본체(10) 및 본체의 선단부에 구비되며 드릴비트(40)가 교환 가능하게 고정되며 상기 작동유체의 압력으로 드릴비트(40)를 회전시키는 헤드부(20)를 포함하여 이루어진다.

한편, 기존의 핸드피스에 대한 만족도 및 개선사항에 대한 조사를 하기 위해 핸드피스를 사용하는 작업자를 대상으로 설문조사를 실시하였다. 설문조사는 대상자 121명 중 미응답자가 5명이었고, 나머지 응답자 116명을 대상으로 조사하였다.

상기 핸드피스는 연필 쥐듯이 잡는 방식으로 작업할 수도 있고, 주먹 쥐듯이 잡는 방식으로 작업할 수도 있는데, 이는 작업자의 선호도에 따른 것이다.

도 2는 설문조사에 따른 그립잡는 방법의 비율을 도시한 도면이다.

설문조사에 따르면 핸드피스를 연필 쥐듯 잡는 방법으로 파지하는 경우가 47%이며, 연필 쥐듯 잡는 방법과 주먹 쥐듯 잡는 방법 모두 사용하는 경우가 52%이다. 또한, 두 방식 모두 병행하는 경우에 있어서도 연필 쥐듯 잡는 방식으로 파지하는 경우가 62%이며 주먹 쥐듯 잡는 방식으로 파지하는 경우가 38%로 조사되었다.

즉, 핸드피스는 연필 쥐듯 잡는 방식과 주먹 쥐듯 잡는 방식 모두 고려되어야 하며, 그 중 연필 쥐듯 잡는 방식이 주로 고려되어야 할 사항인 것이다.

도 3은 핸드피스를 연필 쥐듯이 쥘 때 손 각부위의 핸드피스와 접촉하는 부분을 도시한 도면이며, 도 4는 손 각부위의 핸드피스의 파지로 인해 굳은살이 생성되는 부위의 분포를 도시한 그래프이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 굳은살은 중지부분에서 가장 많이 발생하며 엄지와 검지 및 엄지와 검지사이 부분 순으로 굳은살이 생성됨을 알 수 있다.

도 5는 핸드피스의 파지로 인해 발생되는 통증 부위 및 그 빈도를 도시한 그래프이다.

도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 손목에서의 통증이 제일 심하며, 그 다음 중지, 엄지와 검지사이, 검지, 엄지순으로 분포된다. 상기 손목에서의 통증은 핸드피스를 주먹 쥐듯 파지할 때 손목이 꺽이는 상태가 지속되어 발생하는 손목터널증후군(Carpal Tunnel Syndrome)으로 인해 발생되는 통증이다.

따라서, 상기와 같이 굳은살 생성 및 손목터널 증후군의 발생은 작업자의 건강을 해칠 뿐만 아니라 작업의 생산성에도 악영향을 끼치게 되는 문제점이 있다.

한국공개특허 10-2010-0075465

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 따라서, 상기와 같은 손목터널증후근을 예방하며, 사용빈도가 큰 연필 쥐는 방식에 적합하고, 중지부분과 검지와 엄지사이에 굳은살 발생을 최소화 할 수 있는 핸드피스를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 드릴비트가 착탈 가능하게 고정되는 헤드부, 상기 헤드부가 선단에 형성되며, 반대편 단부에는 작동유체가 공급되는 튜브가 연결되는 기부가 형성되며, 상기 헤드부와 기부의 사이에 작업자가 손을 잡을 수 있도록 파지부가 형성되는 본체를 포함하여 이루어지며, 상기 본체는, 상기 파지부의 헤드레스트측에 둘레에 걸쳐 주변보다 지름이 작아 작업자가 상기 본체를 연필 쥐는 방법으로 잡았을 때 손가락이 위치되는 핑거레스트, 상기 파지부의 핑거레스트보다 더 기부측에 형성되며, 상기 핑거레스트보다 볼록하도록 지름이 크게 형성되며, 상기 기부측으로 갈수록 좁아지는 만곡부를 포함하여 이루어지는 핸드피스가 제공된다.

상기 만곡부의 최대지름은 상기 핑거레스트의 지름의 2배일 수 있다.

상기 파지부의 단면은 종횡비가 4:3인 타원형태로 이루어질 수 있다.

상기 핑거레스트는 고무재질로 이루어질 수 있다.

상기 만곡부의 최대지름은 상기 파지부의 중간지점보다 상기 헤드레스트측에 형성될 수 있다.

또는, 상기 만곡부의 최대지름은 상기 파지부의 중간지점보다 상기 기부측에 형성될 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 핸드피스에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 핑거레스트의 형성으로 인해 손가락의 압력이 분산되므로 굳은살 형성이 방지되며 근육피로도 또한 경감되는 효과가 있다.

둘째, 만곡부의 형성으로 인해 주먹쥐는 방법으로 파지할 때, 손목이 꺽이는 각도가 줄어들어 손목터널증후군을 예방하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 핸드피스를 도시한 사시도;
도 2는 설문조사에 따른 핸드피스의 그립방법의 비율분포를 도시한 그래프;
도 3은 핸드피스를 연필 쥐듯이 쥘 때 손 각부위의 핸드피스와 접촉하는 부분을 도시한 도면;
도 4는 손 각부위의 핸드피스의 파지로 인해 굳은살이 생성되는 부위의 분포를 도시한 그래프;
도 5는 핸드피스의 파지로 인해 발생되는 통증 부위 및 그 빈도를 도시한 그래프;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 주병형 핸드피스를 도시한 사시도;
도 7은 도 6의 정면도;
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 매병형 핸드피스를 도시한 사시도;
도 9는 핸드피스 사용에 따른 근육 활동량과 근육 피로도의 측정 대상이 되는 근육을 도시한 도면;
도 10은 도 9의 근육 활동량과 근육 피로도를 측정하기 위한 장치의 일 예를 도시한 도면;
도 11은 종래의 핸드피스와 본 발명의 주병형 핸드피스 및 매병형 핸드피스를 각각 주먹 쥐는 방법으로 파지하여 사용할 때의 지신근과 천지굴근의 근육활동량을 도시한 그래프;
도 12는 종래의 핸드피스와 본 발명의 주병형 핸드피스 및 매병형 핸드피스를 각각 연필 쥐는 방법으로 파지하여 사용할 때의 지신근과 천지굴근의 근육활동량을 도시한 그래프;
도 13은 종래의 핸드피스와 주병형 핸드피스 및 매병형 핸드피스를 각각 주먹 쥐는 방법으로 파지하여 사용할 때의 지신근과 천지굴근의 근육피로도를 도시한 그래프;
도 14는 종래의 핸드피스와 주병형 핸드피스 및 매병형 핸드피스를 각각 연필 쥐는 방법으로 파지하여 사용할 때의 지신근과 천지굴근의 근육피로도를 도시한 그래프;
도 15는 주먹 쥐듯 파지할 때의 종래의 핸드피스와 본 발명의 주병형 및 매병형의 핸드피스를 사용할 때의 그립감 만족도를 나타낸 그래프;
도 16은 연필 쥐듯 파지할 때의 종래의 핸드피스와 본 발명의 주병형 및 매병형의 핸드피스를 사용할 때의 그립감 만족도를 나타낸 그래프;
도 17은 종래의 핸드피스와 본 발명의 주병형 핸드피스를 주먹 쥐는 방법으로 파지하였을 때 손목이 꺽이는 각도를 나타낸 도면으로서,
도 17(a)는 종래의 핸드피스를 파지하였을 때를 도시한 도면;
도 17(b)는 본 발명의 핸드피스를 파지하였을 때를 도시한 도면;
도 17(c)는 비교를 위하여 종래의 핸드피스를 파지하였을 때와 본 발명의 핸드피스를 파지하였을 때를 겹쳐 도시한 도면이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 핸드피스를 도시한 도면이다.

본 실시예에 따른 핸드피스는, 도 6에 도시된 바와 같이, 헤드부(120)와 기부(130) 및 본체(110)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 헤드부(120)는, 드릴비트(140) 등의 공구가 착탈 가능하게 고정되는 부분이다. 상기 드릴비트(140)는 상기 헤드부(120)에 의해 회전되도록 구비되며, 필요에 따라 다른 형태 및 크기의 공구가 결합될 수 있다.

상기 기부(130)는, 공기나 물 등의 작동유체가 공급되는 튜브가 결합되는 구성요소이다.

그리고, 상기 본체(110)는 일측단에 상기 헤드부(120)가 형성되며, 반대측단에 상기 기부(130)가 형성되고, 상기 헤드부(120)와 기부의 사이에 작업자가 손으로 잡을 수 있는 파지부(112)가 형성된다.

즉, 상기 기부(130)로 공급된 작동유체는 상기 본체(110)를 통하여 상기 헤드부(120)에 공급되며, 상기 작동유체의 압력으로서 상기 헤드부(120)에 결합된 공구가 회전되는 것이다.

한편, 상기 파지부(112)는 핑거레스트(114)와 만곡부(116)가 형성될 수 있다.

상기 핑거레스트(114)는 작업자가 상기 핸드피스의 본체(110)를 연필 쥐는 방법으로 파지하였을 때, 손가락이 위치되는 부분에 형성된다. 좀 더 자세하게는 상기 파지부(112)의 헤드레스트(114)측부위에 형성될 수 있다.

상기 핑거레스트(114)는 상기 파지부(112)의 핑거레스트(114)측부위의 둘레에 걸쳐, 손가락이 편안하게 위치될 수 있도록 주변보다 지름이 작아 측면에서 보았을 때 요홈을 형성하도록 이루어질 수 있다.

또한, 상기 핑거레스트(114)는 접촉되는 손가락에 작용되는 압력집중현상을 완화시키도록 각이 진 형태가 아닌 라운드 형태로 형성되는 것이 바람직하며, 파지하였을 때의 감촉을 향상시키기 위해 고무 또는 가죽 등의 연질재질이 그 표면에 위치될 수도 있다.

본 실시예에서, 상기 핑거레스트(114) 부위의 지름은 대략 20mm인 것을 예로 들어 설명하나, 본 발명은 반드시 이에 한정된 것은 아니며 작업자의 손 크기 및 핸드피스의 용도에 따라서 다르게 형성될 수도 있을 것이다.

그리고, 상기 만곡부(116)는 상기 핑거레스트(114)의 기부(130)측에서부터 상기 기부(130)까지 형성되며, 연필 쥐는 방법으로 파지하였을 때 및 주먹 쥐는 방법으로 파지하였을 때의 그립감 향상을 위하여 상기 핑거레스트(114)보다 볼록하게 지름이 크게 형성되도록 이루어진다.

본 실시예에서, 상기 만곡부(116)는 그 최대지름이 형성되는 지점이 상기 파지부(112)의 중간지점보다 상기 기부(130)에 더 가까운 부위에 형성될 수 있다. 그리고, 상기 파지부(112)는 최대지름을 형성한 후에는 측면에서 보았을 때 곡면을 그리면서 급격하게 단면이 줄어들며, 기부(130)측 인근에서는 상기 기부(130)의 지름과 동일한 지름으로 연장된 넥크(neck: 118)가 형성되도록 이루어질 수 있다.

이하, 상기와 같이, 만곡부(116)의 최대지름이 형성되는 지점이 상기 파지부(112)의 중간지점보다 상기 기부(130)에 더 가까운 부위에 형성되는 형태를 주병형이라 한다.

이 때, 상기 만곡부(116)의 최대지름은 상기 핑거레스트(114)의 지름보다 대략 2배인 40mm인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정된 것은 아니다.

또한, 상기 본체(110)의 횡단면은 도 7에 도시된 바와 같이, 종횡비가 3:4인 타원형태로 이루어질 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 핸드피스를 도시한 도면이다. 본 실시예에 따른 핸드피스는 다른 구성요소는 전술한 실시예의 핸드피스와 실질적으로 동일하며, 파지부(113) 중 만곡부(115)의 형태만 다르므로 상기 만곡부(115)에 대해서만 설명하기로 한다.

본 실시예에 따른 핸드피스의 만곡부(115)는 전술한 실시예와는 다르게, 최대지름이 형성되는 지점이 상기 파지부(113)의 중간지점보다 상기 핑거레스트(114)에 더 가까운 부위에 형성될 수 있다. 보다 자세하게는 상기 핑거레스트(114)부위가 끝나는 지점부터 지름이 확대되기 시작하여 상기 파지부(113)의 중간지점보다 상기 핑거레스트(114)에 가까운 부위에서 최대지름을 이루며, 그 후 상기 기부(130)까지 점차 지름이 축소되는 매병형의 형태를 이룰 수 있다.

본 실시예의 핸드피스 또한 상기 핑거레스트(114)의 지름은 대략 20mm정도이며, 상기 만곡부(115)의 최대지름은 상기 핑거레스트(114) 지름의 대략 2배인 40mm정도로 형성될 수 있다.

또한, 상기 본체의 횡단면은 전술한 실시예와 유사하게 도 7에 도시된 바와 같이, 종횡비가 3:4인 타원형으로 이루어질 수 있다.

이하에서는 상기한 실시예들(주병형, 매병형)의 핸드피스에 대한 근육 활동량과 근육 피로도 및 주관적 만족도에 대한 실험 및 설문조사에 대해서 설명한다.

먼저, 근육 활동량과 근육 피로도의 측정실험에 관하여 설명하기로 한다. 측정의 대상이 되는 근육은 도 9에 도시된 바와 같이, 하박의 근육인 천지굴근(Flexor digitorum superficialis)와 지신근(Extensor digitorum communis)이다. 상기 천지굴근은 2~5번째 손가락 중간마디의 굽힙작용에 관계하는 근육이며, 상기 지신근은 2~5번째 손가락의 중간마디와 끝마디의 폄 동작에 관계하는 근육으로서, 핸드피스를 쥐며 작업하는데 작용하는 근육이다.

상기 천지굴근과 지신근의 근육 활동량과 근육 피로도의 측정은 도 10에 도시된 메가 일렉트로닉스(Mega Electronics)사의 ME6000모델을 사용하여 측정하였다.

실험 참가자의 인원은 총 6명으로서 평균연령은 21.2세에서 3.56세의 편차를 보이며, 성별은 남성이 5명, 여성이 1명이었다.

근육 활동량은 다음과 같이 분산분석(Anova)방식으로 측정할 수 있다.

본 식에서 Normalized RMS는 정규화를 통해 개인차이를 제거한 근육 활동량이며 RMS_treatment는 상기한 실시예들의 핸드피스를 사용할 때의 근육활동량이고, RMS_rest는 휴식시의 근육 활동량이며 RMS_mvc는 가능한 최대의 힘을 발휘할 때의 근육활동량이다.

상기와 같은 방법을 활용하여, 기존 종래의 핸드피스와 주병형 핸드피스 및 매병형 핸드피스를 각각 주먹 쥐는 방법으로 파지하여 사용할 때의 지신근과 천지굴근의 근육활동량은 도 11에 도시된 바와 같으며, 연필 쥐는 방법으로 파지하여 사용할 때의 근육 활동량은 도 12에 도시된 바와 같다.

도 11에 도시된 바와 같이, 주먹 쥐는 방법으로 파지할 때의 근육활동량은 본 발명의 주병형 및 매병형 핸드피스를 사용할 때 공히 줄어드는 것을 알 수 있으며, 도 12에 도시된 바와 같이, 연필 쥐듯 파지할 때는 주병형 핸드피스에서 천지굴근이 종래보다 활동량이 증가하는 것을 볼 수 있으나 그 증가한 폭은 미미하다 볼 수 있다.

또한, 근육 피로도는 다음과 같은 방식으로 측정할 수 있다.

도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 주먹 쥐는 방법으로 파지할 때와 연필 쥐는 방법으로 파지할 때의 근육피로도는 종래와 유사하나 소폭 하락하는 경향을 나타냄을 알 수 있다.

또한, 실험 참여자의 설문조사를 통하여 종래의 핸드피스와 본 발명의 주병형 및 매병형의 핸드피스를 각각 사용할 때의 그립감의 만족도를 조사하였다.

도 15는 주먹 쥐듯 파지할 때의 종래의 핸드피스와 본 발명의 주병형 및 매병형의 핸드피스를 사용할 때의 그립감 만족도를 나타내었으며, 도 16은 연필 쥐듯 파지할 때의 종래의 핸드피스와 본 발명의 주병형 및 매병형의 핸드피스를 사용할 때의 그립감 만족도를 나타낸 그래프이다.

도 15 및 도 16에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 주병형 및 매병형의 핸드피스의 그립감 만족도가 종래의 핸드피스에 비하여 훨씬 높은 것을 알 수 있다. 특히, 상기 주병형과 매병형 중 매병형 핸드피스의 그립감 만족도가 높은 것을 알 수 있다.

도 17은 종래의 핸드피스와 본 발명의 주병형 핸드피스를 주먹 쥐는 방법으로 파지하였을 때 손목이 꺽이는 각도를 나타낸 도면으로서, 도 17(a)는 종래의 핸드피스를 파지하였을 때를 도시한 도면이며, 도 17(b)는 본 발명의 핸드피스를 파지하였을 때를 도시한 도면이고, 도 17(c)는 비교를 위하여 종래의 핸드피스를 파지하였을 때와 본 발명의 핸드피스를 파지하였을 때를 겹쳐 도시한 도면이다.

도면에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 주병형 핸드피스를 파지하였을 때 손목이 꺽이는 각도가 종래보다 줄어듦을 알 수 있으며, 그에 따라 손목터널증후군이 예방되는 효과를 기대할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

110: 본체 112: 파지부
114: 핑거레스트 118: 네크
120: 헤드부 130: 기부
140: 공구

Claims

공구가 착탈 가능하게 고정되는 헤드부;
상기 헤드부가 선단에 형성되며, 반대편 단부에는 작동유체가 공급되는 튜브가 연결되는 기부가 형성되며, 상기 헤드부와 기부의 사이에 작업자가 손을 잡을 수 있도록 파지부가 형성되는 본체;
를 포함하여 이루어지며,
상기 본체는,
상기 파지부의 핑거레스트측에 둘레에 걸쳐 주변보다 지름이 작아 작업자가 상기 본체를 연필 쥐는 방법으로 잡았을 때 손가락이 위치되는 핑거레스트;
상기 파지부의 핑거레스트보다 더 기부측에 형성되며, 상기 핑거레스트보다 볼록하도록 지름이 크게 형성되며, 상기 기부측으로 갈수록 좁아지는 만곡부;
가 형성되는 핸드피스.
제1항에 있어서,
상기 만곡부의 최대지름은 상기 핑거레스트의 지름의 2배인 것을 특징으로 하는 핸드피스.
제1항에 있어서,
상기 파지부의 단면은 종횡비가 4:3인 타원형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 핸드피스.
제1항에 있어서,
상기 핑거레스트는 고무재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 핸드피스.
제1항에 있어서,
상기 만곡부의 최대지름은 상기 파지부의 중간지점보다 상기 핑거레스트측에 형성되는 것을 특징으로 하는 핸드피스.
제1항에 있어서,
상기 만곡부의 최대지름은 상기 파지부의 중간지점보다 상기 기부측에 형성되는 것을 특징으로 하는 핸드피스.