KR20160105436A - 하악 전진 장치 - Google Patents

Abstract

상부 부목 및 하부 부목을 포함하는 하악 전진 장치가 본 명세서에 개시되며, 상기 상부 부목은 하나 이상의 상부 핀을 포함하고, 각 상부 핀은 상부 부목의 후방으로부터 거리 UD를 두고서 위치하며, 상기 하부 부목은 하나 이상의 하부 핀을 포함하고, 각 하부 핀은 하부 부목의 후방으로부터 거리 LD를 두고서 위치하며, 상부 및 하부 핀의 위치는 변경될 수 없다. 또한, 환자를 위해 수면 동안에 기도의 부분 수축을 감소시키는 방법이 개시되며, 상기 방법은, 이를 필요로 하는 환자를 식별하는 단계; 및 개시된 하악 전진 장치를 환자에게 부여하는 단계를 포함한다. 또한, 하악 전진 장치를 제조하는 방법이 개시되며, 상기 방법은, 환자의 치열로부터 측정값을 얻는 단계; 하악 전진 장치를 디지털 방식으로 디자인하는 단계; 및 하악 전진 장치를 밀링하는 단계를 포함한다.

Description

하악 전진 장치{MANDIBULAR ADVANCEMENT DEVICE}

관련 출원

본원은 2013년 12월 30일자로 David Kuhns에 의해 "MANDIBULAR ADVANCEMENT DEVICE"라는 발명의 명칭으로 출원된 미국 가출원 제61/922,016호에 대한 우선권을 주장하며, 모든 도면을 포함하는 상기 문헌의 전체 개시내용이 참조로 본 명세서에 포함된다.

발명의 기술분야

본 발명은 의료 장치의 분야에 관한 것으로, 특히 하악 전진 장치의 분야에 관한 것이다.

코골이 및 가벼운 수면 무호흡은 일반적으로 수면 동안에 기도의 감소된 또는 부분적인 수축의 결과인 것으로 생각된다. 이는 하악골의 후방으로의 낙하 및 이동을 비롯한, 수면 동안에 연조직이 함몰하여 기도 상에 압력을 인가하는 것에 기인할 수 있다. 하악 전진 장치는 하악골을 전방으로 이동시켜서 수면 동안에 연조직으로부터 인가된 힘을 완화시키고, 기도 개방을 보조하도록 디자인된다. 환자에 따라, 하악골의 전진이 환자의 반응에 기초하여 가변될 수 있다. 조정을 최적화하는 것이 적정(titration)이라고 지칭된다.

오늘날 하악골을 전진시키는 역할을 하는 많은 장치가 시판되고 있다. 핀 및 조정 나사 블록을 포함하는 이중 아치 장치는 1980년대 이래로 Somnomed의 Somnodent(미국 특허 제6,604,527호), Dynflex Dorsal Appliance, 및 Murdock Labs에 의해 생산된 Nordstrom 박사의 NorSnor II가 대표적이다. 각 장치는, 블록에 의한 조정 가능한 상부 나사 기구를 가지며, 이것이 조정 시 추후에 하악골을 전방으로 이동시키는 하부 핀 또는 바이트 블록(bite block)에 대항하여 힘을 인가한다. 나사산식 나사 시스템은, 사용자가 알렌 렌치(Allen wrench)를 적용하여 적정을 위해 나사를 조정하는 것을 필요로 한다. 이들 장치는 수제이며, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 및 대응하는 모노머, 즉 메틸메타크릴레이트를 사용하여 구성된다. 이 장치는 치과 랩에서 경화되고 각 환자마다 주문 디자인된다. 이 장치의 품질 및 정확도의 재현은 사람의 숙련도에 달려 있다.

대안적으로, 하악골을 전방으로 적정하도록 서로 다른 길이의 스트랩을 바꿈으로써 조정을 행하는 장치가 있다. 이들의 예는 Glidewell에 의해 생산된 Silent Nite(미국 특허 제5,365,945호), 및 Resmed에 의해 생산된 Narval(미국 특허 제7,146,982호)이다. 이들 장치는 나사 조정 장치보다도 가능한 한 낮은 프로파일을 제공하고, 또한 상부 및 하부 아치를 함께 연결한다.

이러한 기존의 수면 무호흡 장치에서는 수 가지의 제약이 존재한다. 첫 번째로, 이들 장치에 의해 사용되는 수공의 기공 제조 방법은 처방전을 장치 디자인에 일관되고 정밀하게 전사하는 능력을 제한한다. 이러한 제한은 추가 조정에 대한 필요성을 초래한다. 두 번째로, 수공의 기공 제조 방법은 환자를 높은 수준의 잔류 모노머에 처하게 할 수 있는 모노머의 층상화를 필요로 한다. 세 번째로, 기존의 장치는 내구성, 신뢰성, 및 사용 용이성을 감소시키는 다수의 구성요소, 스트랩, 및 나사를 갖는 특징부를 디자인한다. 네 번째로, 수공의 기공 제조 방법에서 사용되는 물질은 장치가 처하게 되는 보통의 구강력(intraoral force)에 효율적으로 견디도록 장치를 소정의 크기로 할 필요가 있다. 이러한 크기 제한은 환자의 편안함 및 환자의 순응성을 감소시킨다.

따라서, 조정 나사 기구 또는 조정 스트랩에 대한 필요 없이, 디지털 방식으로 디자인되고 밀링된(milled) 일련의 부목(splint)을 통해 하악의 전진을 제공하여 하악의 용이한 적정을 위한 전진의 정확한 증가를 제공하는 하악 전진 장치를 제공할 필요성이 존재한다.

상부 부목 및 하부 부목을 포함하는 하악 전진 장치가 본 명세서에 개시되며, 여기서 상부 부목은 하나 이상의 상부 핀을 포함하고, 각 상부 핀은 상부 부목의 후방으로부터 거리 UD를 두고서 배치되며; 하부 부목은 하나 이상의 하부 핀을 포함하고, 각 하부 핀은 하부 부목의 후방으로부터 거리 LD를 두고서 배치되며; 상부 및 하부 핀의 위치는 변경될 수 없다. 또한, 환자를 위해 수면 동안에 기도의 부분 수축을 감소시키는 방법이 개시되며, 상기 방법은 이를 필요로 하는 환자를 식별하는 단계; 및 개시된 하악 전진 장치를 환자에게 부여하는 단계를 포함한다. 또한, 하악 전진 장치를 제조하는 방법이 개시되며, 상기 방법은 환자의 치열로부터 측정값을 얻는 단계; 하악 전진 장치를 디지털 방식으로 디자인하는 단계; 및 하악 전진 장치를 밀링하는 단계를 포함한다. 또한, 환자를 위한 하악 전진 장치를 선택하는 방법이 개시되며, 상기 방법은, a) 하악 전진 장치의 2개 이상의 상부 부목을 얻는 단계 - 여기서 각 상부 부목은 하나 이상의 상부 핀을 포함하고, 각 상부 핀은 상부 부목의 후방으로부터 거리 UD를 두고서 배치되며, 2개 이상의 상부 부목 중 어느 하나의 거리 UD는 2개 이상의 상부 부목 중 다른 어느 하나의 거리 UD와는 다름 -; 및 하악 전진 장치의 2개 이상의 하부 부목을 얻는 단계 - 여기서 각 하부 부목은 하나 이상의 하부 핀을 포함하고, 각 하부 핀은 하부 부목의 후방으로부터 거리 LD를 두고서 배치되며, 2개 이상의 하부 부목 중 어느 하나의 거리 LD는 2개 이상의 하부 부목 중 다른 어느 하나의 거리 LD와는 다름 -; b) 환자를 위해 하나의 상부 부목 및 하나의 하부 부목의 조합을 선택하는 단계; c) 하나의 상부 부목과 하나의 하부 부목의 선택된 조합의 임상 결과를 관찰하는 단계; d) 단계 c)의 임상 결과가 채택 불가능한 경우에 하나의 상부 부목 및 하나의 하부 부목의 다른 조합을 선택하는 단계; 및 e) 채택 가능한 임상 결과가 얻어질 때까지 단계 b) 내지 d)를 반복하는 단계를 포함한다.

도 1은 개시된 하악 전진 장치의 일 실시형태를 도시하고 있다. 도 1a는 장치가 입 안에 착용되어 있을 때의 장치의 정면도를 나타내는 반면에, 도 1b는 동일한 실시형태의 측면도를 나타내고 있다.
도 2는 경사각이 중립 방향으로 설정되어 있는 개시된 하악 전진 장치의 일 실시형태를 도시하고 있다. 도 2a는 상부 부목의 일 실시형태의 도면이고, 도 2b는 하부 부목의 일 실시형태의 도면이다.
도 3a는 경사각이 리클라인(recline) 방향으로 설정되어 있는 개시된 하악 전진 장치의 일 실시형태를 도시하고 있다. 도 3b는 경사각이 프로클라인(procline) 방향으로 설정되어 있는 개시된 하악 전진 장치의 일 실시형태를 도시하고 있다.
도 4A, 도 4B, 도 4C 및 도 4D는 핀의 사전 디자인된 디지털 라이브러리 내의 핀 디자인의 수개의 실시형태를 도시하고 있다. 도 4E는 라이브러리로부터의 핀 디자인이 개시된 하악 전진 장치의 일 실시형태에 합체되는 것을 도시하고 있다.
도 5는 하부 핀과 하부 부목 사이에 갭이 존재하는 개시된 하악 전진 장치의 일 실시형태를 도시하고 있다.
도 6은 교합 평면에 대하여 부목의 평면을 가변시키는 것을 도시하고 있다.
도 7은 볼 걸쇠(ball clasps)를 정밀하게 배치하도록 장치 내에 절개부(cutouts)가 디자인되어 있는 부목의 교합 측면을 나타내고 있다.
도 8a는 보유 암(retention arm)을 갖는 단독으로 서 있는 상부 부목을 나타내는 한편, 도 8b는 상부 부목 및 보유 암이 환자의 입 안에 끼워맞춰지는 방법의 그래프를 나타내고 있다.
도 9는 수개의 상부 및 하부 부목을 사용하는 적정 과정을 나타내고 있다.

일 측면에서는, 상부 부목 및 하부 부목을 포함하는 디지털 방식으로 디자인되고 밀링된 하악 전진 장치가 본 명세서에 제공되며, 여기서 상부 및 하부 부목은 독립적으로 하나 이상의 핀을 더 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 부목은 하악골의 적정을 위해 하악의 전진의 정확한 증가를 제공한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이 용어 "치아 부목(dental splint)" 및 "부목"은, 코골이 및 무호흡에 의한 문제 이외에, 느슨한 치아 및 이갈기와 같은 치아 문제를 다루도록 디자인되는 수가지 유형의 치과 교정 장치를 지칭한다.

개시된 하악 전진 장치를 필요로 하는 환자가 상부 치열에 대한 상부 부목 및 하부 치열에 대한 하부 부목을 착용한다. 부목들은 환자가 이들을 제거할 때까지 치열에 부착되어 잔류하도록 디자인된다. 상부 및 하부 부목의 핀이 상악에 대한 하악의 정밀한 배치를 행하게 한다. 하악은 전방 위치에 머무르게 되고 이완되지도 후퇴하지도 않는다. 이에 따라, 수면 동안의 기도 수축이 최소화된다.

일 실시형태에서, 상기 장치는 입이 닫혀 있거나 적절하게 열려 있는 동안에 이동을 제한하는 경계 표면으로서 상부 및 하부 핀을 사용함으로써 상부 부목과 하부 부목 사이에 오프셋을 생성한다.

몇몇 실시형태에서, 본 명세서에 개시된 장치는 디지털 방식으로 디자인되고 그런 다음 단일 유닛으로서 밀링된다. 이들 실시형태 중 일부에서는, 본 명세서에 개시된 하악 전진 장치를 디자인하고 제조하는 데에 CAD(computer aided design) 공정을 사용하였다. 우선, 당 기술 분야에 잘 알려진 기술을 이용하여 환자의 치과 인상(dental impression)의 석고 모형을 얻었다. 그런 다음, 석고 모형의 스캔을 CAD 소프트웨어 내에 삽입하였다. 다른 실시형태에서는, 환자의 인상의 3D 파일이 다른 공급원, 예를 들어 IOS(Intra Oral Scan) 장치, 예컨대 3M TruDef(상표명) 스캐너를 사용하는 환자 치열의 직접 스캔, 또는 IOS 또는 CBCT(Cone Beam Computed Tomography) 장치로부터의 인상의 직접 스캔으로부터 삽입된다. 이들 실시형태에서, 파일은 Materialise(상표명)에 의한 3-Matic과 같은 CAD 소프트웨어 내의 3D 공간에서 하악 전진 부목을 디자인할 수 있게 한다.

다른 실시형태에서는, 개시된 장치의 다른 구성요소, 예를 들면 부목, 핀, 보유 암 등이 별개로 밀링되거나 제조되고, 그런 다음 제조 후에 함께 부착된다. 이러한 접근법은 상호 교환 가능한 부품의 사용을 허용한다.

일 실시형태에서, 디지털 방식으로 디자인되고 밀링된 부목은 수공의 중합체 구성 없이 정확하게 재현된다. 몇몇 실시형태에서, 정확한 재현은 정확한 대체 장치를 유도한다. 다른 실시형태에서는, 재현 가능한 적정 설정을 유도한다. 몇몇 실시형태에서, 부목은 디지털 방식으로 디자인되고 밀링되어 사전 경화된 중합체 물질에 대한 접근을 제공하고, 여기서 상기 장치는 최소한의 잔여 모노머를 갖는다.

일 실시형태에서, 하나 이상의 식별 정보, 즉, 환자명, 주문 번호, 및 다른 관련 추적 정보가 장치 내에 디자인된다. 식별 정보는 밀링 공정을 통해 장치 상에 보여진다.

일 실시형태에서, 상기 장치는 환자의 상부 및 하부 아치에 편안하게 끼워맞춰지고, 혀를 위한 최대량의 공간을 유지하며, 의사의 처방전에 대하여 하악을 전방으로 전진된 상태로 유지하면서 여전히 환자가 적절하게 입을 열고 편안하게 턱을 좌우로 이동할 수 있게 하도록 디자인된다. 이러한 접촉은 이러한 핀 체결 표면의 전방에 있는 위치에 하부 핀을 유지하도록 하는 배리어로서 기능한다.

개시된 장치는 연장된 시간 동안, 예를 들면 하룻밤 동안 구강 환경에 견딜 수 있는 임의의 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 이 물질은 본 명세서에 개시된 장치를 형성하도록 밀링될 수 있는 임의의 물질일 수 있다. 물질의 예는 단단하거나 부드럽고, 투명하거나 불투명한지의 여부에 따라서, 플라스틱 및 다른 중합체를 포함한다. 일부 적절한 중합체는, 폴리에터에터케톤(PEEK), 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 고무, 합성 고무, 또는 아크릴레이트 중합체, 예를 들어 메틸 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 2-클로로에틸 비닐 에터, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 하이드록시에틸 메타크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 또는 트리메틸올프로판 트라이아크릴레이트(TMPTA)로 구성된 중합체를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.

상기 장치의 실시형태가 첨부 도면을 참조하여 더욱 설명된다.

도 1은 개시된 하악 전진 장치(100)의 일 실시형태를 도시하고 있다. 도 1a는 상기 장치가 입 안에 착용되어 있을 때의 장치의 정면도를 나타내는 반면에, 도 1b는 동일 실시형태의 측면도를 나타내고 있다. 상기 장치(100)는 상부 부목(102) 및 하부 부목(104)을 포함한다. 상부 부목(102)은 상부 치열(106) 상에 꼭 맞게 끼워맞추도록 구성되는 한편, 하부 부목(104)은 하부 치열(108) 상에 꼭 맞게 끼워맞추도록 구성된다. 각 부목은 정상적인 착용 동안에 장치를 유지하기에 충분한 보유력을 제공하지만, 사용자가 최소한의 노력으로 장치를 빼낼 수 있게 한다. 2개의 부목은 교합 평면(110), 즉 치아의 무는 표면을 통과하는 평면을 따라 서로 접촉한다.

일 실시형태에서, 상부 부목(102) 및 하부 부목(104)의 두께는 환자의 아치 사이에서 고정량의 턱 개구를 생성하도록 독립적으로 가변된다.

본 명세서에 개시된 장치(100)는 특정 환자를 위해 개별적으로 그리고 특별하게 제조된다. 이 때문에, 개시된 장치의 디지털 디자인을 준비하면서, 환자의 구강 및 치아 구조의 특이성을 고려한다. 예를 들면, 몇몇 실시형태에서는, 부목의 대향 표면이 환자의 구강 구조를 수용하여 최대한의 편안함을 달성하도록 서로 분산 디자인된다. 이들 표면은 평평하거나 하나 이상의 지점에서 터치하도록 이루어질 수 있다. 이것은 장치(100)의 임의의 다른 특징부에도 적용된다. 예를 들면, 그 중에서도 핀의 높이, 폭 및 형상; 경사각; 핀의 오프셋 위치; 만약에 있다면, 보유 암의 위치; 치과 인상이 특정 환자를 위해 구체적으로 디자인된다. 이러한 특징부는 디지털 방식으로 사전 디자인되는 장치로 용이하게 할 수 있다. 현재 입수 가능한 장치는 수제이며, 기공사가 특정 환자의 특수한 구강 특징을 정확히 고려하는 것은 어렵다.

각 상부 부목(102)은 적어도 하나의 상부 핀(114), 바람직하게는 2개의 상부 핀(114)을 포함한다. 이 핀(114)은 상부 부목(102)의 측면에 위치해서, 환자가 부목(102)을 착용했을 때, 핀(114)이 어금니 근처에 있게 한다. 각 상부 핀(114)은 하방으로 돌출한다.

마찬가지로, 각 하부 부목(104)은 적어도 하나의 하부 핀(116), 바람직하게는 2개의 하부 핀(116)을 포함한다. 이 핀(116)은 하부 부목(104)의 측면에 위치해서, 환자가 부목(104)을 착용했을 때, 핀(116)이 어금니 근처에 있게 한다. 각 하부 핀(116)은 상방으로 돌출한다.

본 개시내용 전반에 걸쳐서, 용어 "위", "상부", 또는 "상방", 및 "아래", "하부", 또는 "하방"은 상악 및 하악의 상대 위치를 지칭한다. 따라서, "하방으로 돌출하는"은 상악으로부터 멀리 하악을 향해서 돌출하는 것을 의미한다. 마찬가지로, 단어 "앞쪽" 또는 "전방" 및 "뒤쪽" 또는 "후방"은 입 안의 구성요소의 상대 위치를 지칭한다. 따라서, 장치가 입 안에 있을 때, "앞쪽"은 입술을 향하는 것을 의미하는 반면에, "뒤쪽"은 목을 향하는 것을 의미한다.

도 2a는 도 1에 나타낸 상부 부목의 실시형태를 나타내고, 도 2b는 도 1에 나타낸 하부 부목의 실시형태를 나타내고 있다. 도 2는 치아 위에 착용되지 않은 부목 자체를 도시하고 있다.

상부 핀(114)은 전방 표면(202)을 포함하고, 하부 핀(116)은 후방 표면(204)을 포함한다. 장치가 입 안에 착용되었을 때, 하부 핀(116)이 상부 핀(114)의 전방에 위치한다. 상부 핀(114)의 전방 표면(202)은 하부 핀(116)의 후방 표면(204)과 접촉한다. 이러한 접촉은 이러한 핀 체결 표면의 전방에 있는 위치에 하부 핀을 유지하도록 하는 배리어로서 기능한다. 즉, 접촉은 하악이 상악에 대하여 후방으로 이동하는 것을 방지한다. 따라서, 장치가 착용되면, 상악 및 하악의 상대적인 전방 위치가 고정되게 된다. 환자는 입을 열고 닫으면서 편안하게 하악을 좌우로 이동할 수 있을 것이다. 그러나, 환자는 2개의 표면(202, 204)의 접촉 지점을 넘어서 후방으로 하악을 이동시킬 수는 없을 것이다.

일 실시형태에서, 상기 장치는 디지털 방식으로 디자인되고 밀링되어, 혀에 대한 간섭이 감소된 최적의 강도를 제공하여, 편안하고 내구성이 있는 장치를 만든다. 도 2a 및 도 2b에서 알 수 있는 바와 같이, 2개의 부목은 각각 텅 빈 중앙부(206)를 갖는 아치를 형성한다. 텅 빈 중앙부(206)는 장치가 사용 중일 때에 환자의 혀를 위한 공간을 제공한다. 혀를 위한 공간을 허용하는 유형의 디자인은 링규얼-리스(lingual-less)라고 지칭된다. 따라서, 본 장치(100)의 몇몇 실시형태는 링규얼-리스 디자인이다.

상부 핀(114)은 상부 부목(102)의 후방으로부터 거리 UD(208)를 두고서 위치한다. 마찬가지로, 하부 핀(116)은 하부 부목(104)의 후방으로부터 거리 LD(210)를 두고서 위치한다. 거리(208, 210)는 또한 핀 오프셋이라고도 지칭된다. 핀들의 상대적인 위치 설정은 하악이 전방으로 돌출되는 정도, 즉 턱 오프셋을 결정한다. 후술하는 바와 같이, 몇몇 실시형태에서, 거리(208 및 210)는 환자에 대하여 최상의 끼워맞춤을 제공하도록 조작된다.

일 실시형태에서, 상부 및 하부 핀은 각 핀의 접촉 표면에서 각이 진 형상으로 가변되어, 입을 열고 닫는 동작 동안에 해부학상 가장 정확한 위치 및 편안함을 제공한다. 도 1에 나타낸 실시형태는 수직의 접촉 표면을 포함한다. 이들 실시형태에서, 접촉 표면(202 및 204)은 교합 평면(110)에 수직이다. 이러한 실시형태에서, 경사각, 즉 표면(202)이 교합 평면(110)과 이루는 각은 교합 평면에 대하여 90°, 즉 중립각이다. 다른 실시형태, 예를 들면 도 3a 및 도 3b에 나타낸 것에서, 접촉 표면은 비중립각이다. 예를 들면, 도 3a에 나타낸 실시형태에서, 경사각은 리클라인 방향으로 설정된다. 이 실시형태에서, 표면(202)은 후방으로 경사진다. 반대로, 도 3b에 나타낸 실시형태에서는, 경사각이 프로클라인 방향으로 설정된다. 이 실시형태에서, 표면(202)은 전방으로 경사진다. 경사각은 입의 개방 및 폐쇄 동안에 방향성 이동을 구동하도록 구성된다. 특정 각, 즉 중립, 인클라인, 또는 프로클라인 중 어느 하나, 및 각도가 의사 처방전 및 환자 편안함에 기초하여 선택된다.

일 실시형태에서, 핀은 핀의 사전 디자인된 디지털 라이브러리로부터 선택된다. 도 4는 핀 디자인의 추가 실시형태를 나타내고 있다. 도 4A 내지 도 4D는 핀 라이브러리에서 사용되는 실시형태들 중 일부를 나타내고 있다. 몇몇 실시형태에서, 디자이너는 핀 디자인의 라이브러리, 예를 들면 도 4A 내지 도 4D에 나타낸 것으로부터 호출하여, 하나의 핀 유형(예를 들면, 도 4C에 나타낸 것)을 선택하고, 도 4E에 나타낸 바와 같이, 주문형 환자 부목 디자인 상에 배치시킨다.

몇몇 실시형태, 예를 들면 도 5에 나타낸 것에서는, 하부 핀(116)과 하부 부목(104) 사이에 갭(502)이 존재한다. 핀(116)이 베이스에서 부목(104)에 부착된 동안에, 핀(116)은 상방으로 돌출하기 전에 외방으로 약간 돌출한다. 몇몇 실시형태에서는, 대응하는 갭이 상부 핀(114)과 상부 부목(102) 사이에 존재한다. 갭(502)은, 존재하는 경우, 처방전 및 환자의 해부학적 구조 및 편안함에 기초하여 장치 내에 디자인된다. 갭(502)은 상악에 대하여 하악의 좌우 이동을 또한 허용한다.

환자가 장치를 착용하고 환자의 입을 닫았을 때, 상부 부목의 최하부 표면과 하부 부목의 최상부 표면이 장치의 곡선, 즉 입의 아치를 따라 서로 접촉한다. 2개의 표면은 부목의 평면을 따라 서로 접촉한다. 일 실시형태에서, 부목의 대향하는 표면은 부목의 평면이 교합 평면과 같도록 디자인된다. 몇몇 실시형태에서, 부목의 평면은 교합 평면에 대해 경사지게 존재한다. 도 6은 교합 평면(602)에 대한 부목의 평면(110)의 가변하는 각도로 장치를 디자인하는 능력을 도시하고 있다. CAD에서, 부목의 평면(110)의 각은 환자의 해부학적 교합 평면(602)에 대하여 시상면(sagittal plane) 이내로 조정될 수 있다. 또한, 평면(110)의 각은 환자의 교합 평면(602)에 대하여 관상면(frontal plane) 이내로 조정될 수 있다.

양쪽의 조정은 의사에게 유용해서 하악 및 상악의 상대적인 위치 설정에 대한 변경에 영향을 미친다. 입의 개방 및 폐쇄를 위해서, 상부 및 하부 아치의 이동 경로는 체결 표면(604), 즉 접촉 표면(202 및 204)이 만나는 장소에 의해 영향을 받는다. 체결 표면(604)이 적절하게 디자인되지 않은 경우이면, 상부 및 하부 아치가 부자연스러운 아크를 따라 개폐되어, 환자에게 고통을 초래한다. 개시된 장치(100)의 제조 시, 환자의 턱 운동의 자연스러운 아크가 디지털 디자인에 고려된다. 그런 다음, 체결 표면(604)이 자연스러운 아크와 끼워맞춰지도록 디자인된다.

몇몇 실시형태에서, 장치(100)는 투명한 물질, 예를 들면 투명 플라스틱으로 이루어져서, 의사가 장치(100)를 통해 환자의 치열을 볼 수 있게 해서 양호한 끼워맞춤을 보장한다. 따라서, 몇몇 실시형태에서, 의사는 치과 인상을 준비하는 대신에 환자의 입 안에 범용의 장치(100)를 삽입하고 투명 장치(100) 상에 다양한 측정값을 마킹한다. 다른 실시형태에서는, 투명 장치(100)가 처음에 비교적 저가로 제조되고, 보다 고가이고 영구적인 장치가 제조되기 전에 끼워맞춤이 시험된다.

몇몇 실시형태에서, 핀은 그 길이가 가변된다. 소정의 실시형태에서, 핀은 환자의 개방 입 치수로 조정된다. 몇몇 실시형태에서, 핀은 대향하는 핀에 관한 길이를 가변시켜 편안함을 고려하면서 하악 오프셋 위치를 유지하는 데에 요구되는 길이를 최적화하여, 각 핀이 대향하는 핀의 길이의 동일 길이 또는 그의 부분이 되게 한다. 상부 핀(114) 및 하부 핀(116)의 높이의 합은 2개의 부목이 분리되기 전에 체결 표면을 따르는 총 접촉 범위이다. 분리 시점에서는, 2개의 부목이 서로에 대하여 압력을 인가하지 않고 임의의 턱 오프셋을 제공하지 않는다. 몇몇 실시형태에서, 상부 핀(114) 및 하부 핀(116)은 높이가 같다. 이들 실시형태에서, 총 범위는 어느 핀의 높이를 최소화하면서 최적화된다. 각 핀의 높이의 비는 또한 환자의 편안함 또는 임상 이유로 조정될 수도 있다.

몇몇 실시형태에서, 각 핀의 두께는 볼에 대하여 많거나 적은 압력을 인가하도록 조정될 수 있다. 볼에 대한 압력이 신체를 자극하여, 환자의 편안함 또는 임상 이유로 입 영역 내의 근육, 예를 들면 기도 근육을 조정한다.

일 실시형태에서, 상기 장치는 적은 물질을 사용하여 강도를 만드는 하나 이상의 구조적 특징부를 내장한다. 몇몇 실시형태에서, 구조적 특징부는 단일의 물질로 이루어진다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이 용어 "내장하다"는, 철근이 콘크리트 블록을 강화할 수 있는 동일한 방식으로, 다른 물질이 지지 부재로서 추가될 수 있게 하는 디자인 형태 또는 의도적으로 밀링된 슬롯 또는 다른 형태를 갖는 단일의 물질을 지칭한다. 몇몇 실시형태에서, 구조적 특징부는 금속 합금과 같은 물질들의 조합으로 이루어진다. 몇몇 실시형태에서, 금속 또는 금속 합금은 볼 걸쇠, 보유 와이어, 또는 처리 와이어의 형상이다. 몇몇 실시형태에서, 처리 와이어는 개업 의사가 중요하게 여기는 임상 결과에 도움을 주는 와이어, 예를 들어 보유 와이어, 정렬 와이어, 또는 혀 행동 수정 와이어, 예를 들어 혀 내밀기에 영향을 미치는 스파이크(spikes) 또는 바브(barbs)로 이루어진다.

환자는 수면 전에 개시된 장치(100)를 환자의 입 안에 삽입하고 수면 후에 그를 제거한다. 상기 장치는, 환자가 수면 중일 때에 장치가 떨어지지 않도록 충분히 꼭 맞게 입 안에 보유되어야만 한다. 그러나, 끼워맞춤이 너무 꼭 맞지 않을 수 있어 환자는 일어난 후에 장치를 쉽게 제거할 수 없다. 입 안에 장치(100)를 보유하는 것은, 다양한 보유 장치 중 하나 이상과 장치와 조직 사이의 공간 내의 갭의 조합을 사용하여 달성된다.

일 실시형태에서, 상기 장치는 환자 특수 보유 암을 사용하여 환자의 치아 위에 보유된다. 몇몇 실시형태에서, 보유 암은 볼 걸쇠의 전형적인 사용을 대체하거나 개선한다. 볼 걸쇠가 사용되는 실시형태에서는, 볼 걸쇠의 배치를 위한 공간이 부목 내에 쉽게 디자인될 수 있다. 일 실시형태에서, 도 7은 볼 걸쇠를 정확하게 배치하도록 장치 내에 디자인된 절개부(702)를 갖는 부목의 교합 측면을 나타내고 있다.

몇몇 실시형태, 예를 들면 도 8에 나타낸 것에서, 장치(100)는 상부 부목(102) 및 하부 부목(104) 중 어느 하나 또는 양쪽 모두에 내장된 보유 암(802)을 포함한다. 보유 암(802)은 입 안에 부목을 더욱 확실하게 배치할 수 있게 한다. 도 8a는 보유 암(802)을 갖는 단독으로 서 있는 상부 부목(102)을 나타내는 한편, 도 8b는 상부 부목(102) 및 보유 암을 환자의 입 안에 끼워맞추는 방법의 그래프를 나타내고 있다. 몇몇 실시형태에서, 보유 암(802)은 전형적인 볼 걸쇠를 사용하는 한편, 다른 실시형태에서는, 보유 암(802)이 혀를 위한 최대 공간을 허용하면서 환자의 몸에 완전히 순응해서 보유를 위한 강도 및 표면적을 최적화한다.

몇몇 실시형태에서, 특정 장치 표면과 환자의 기하학적 구조의 하나 이상의 표면 사이에 갭이 디자인된다. 갭의 목적은, 장치(100)가 쉽게 설치될 수 있게 하고, 정상적인 조건 하에 보유되어 머무를 수 있게 하고, 또한 쉽게 제거될 수 있게 하는 것이다. 몇몇 실시형태에서, 갭은 장치와 환자의 조직 사이의 전체 접촉 영역을 가로질러서 균일하다. 다른 실시형태에서, 갭은 전략적으로 적절하게 디자인된 공간을 두고서 배치되어, 입 안에서의 장치의 용이한 설치, 환자의 치열에 대한 최적의 장치 보유, 또는 장치의 용이한 사용을 제공한다. 갭은 CAD 디지털 디자인으로 쉽게 프로그래밍된다. 개시된 장치가 신속하게 저가로 제조될 수 있기 때문에, 의사 또는 디자이너는 최상의 끼워맞춤이 얻어질 때까지 일련의 상이한 갭 배치를 실험할 수 있다.

적정이라 불리는 일련의 단계를 통해, 환자를 위해 임상적으로 가장 관련 있는 하악 전진 설정을 갖는 장치를 선택하는 것이 가능하다. 따라서, 다른 측면에서는, 환자를 위한 하악 전진 장치를 선택하는 방법이 본 명세서에 개시되며, 상기 방법은,

a) 하악 전진 장치의 2개 이상의 상부 부목을 얻는 단계 - 여기서 각 상부 부목은 하나 이상의 상부 핀을 포함하고, 각 상부 핀은 상부 부목의 후방으로부터 거리 UD를 두고서 배치되며, 2개 이상의 상부 부목 중 어느 하나의 거리 UD는 2개 이상의 상부 부목 중 다른 어느 하나의 거리 UD와는 다름 -; 및

하악 전진 장치의 2개 이상의 하부 부목을 얻는 단계 - 여기서 각 하부 부목은 하나 이상의 하부 핀을 포함하고, 각 하부 핀은 하부 부목의 후방으로부터 거리 LD를 두고서 배치되며, 2개 이상의 하부 부목 중 어느 하나의 거리 LD는 2개 이상의 하부 부목 중 다른 어느 하나의 거리 LD와는 다름 -;

b) 환자를 위해 하나의 상부 부목 및 하나의 하부 부목의 조합을 선택하는 단계;

c) 하나의 상부 부목과 하나의 하부 부목의 선택된 조합의 임상 결과를 관찰하는 단계;

d) 단계 c)의 임상 결과가 채택 불가능한 경우에 하나의 상부 부목과 하나의 하부 부목의 다른 조합을 선택하는 단계; 및

e) 채택 가능한 임상 결과가 얻어질 때까지 단계 b) 내지 d)를 반복하는 단계를 포함한다.

환자의 치열의 디지털 스캔이 얻어지면, 다수의 상부 및 하부 부목이 환자를 위해 밀링된다. 각각의 상부 및 하부 부목은 상이한 핀 오프셋 설정을 갖는다. 의사는 환자를 위한 한 세트의 상부 및 하부 부목을 선택한다. 환자의 조건이 충분히 개선되지 않은 경우, 그러면 의사는 다른 세트의 부목을 선택한다. 이러한 과정은 최상의 임상 결과를 제공하는 부목 세트가 선택될 때까지 계속된다. 본 명세서에 개시된 장치 및 방법의 이점은, 부목을 디지털 방식으로 디자인하고 자동으로 제조함으로써, 수개의 부목이 비교적 신속하게 저가로 제조될 수 있다. 또한, 디지털 디자인은 핀의 정밀한 위치 설정을 허용한다. 그러면, 수동식 밀링 및 수동식 크랭크 장치를 사용하는 것에 비해서 더욱 효과적인 하악 전진이 얻어질 수 있다.

몇몇 실시형태에서, 적정 설정은 근심-원심(mesial-distal) 방향으로 입 안에서 핀의 유연한 위치 설정을 제공한다. 몇몇 실시형태에서, 환자에 대한 장치(100)의 끼워맞춤은 가변하는 거리(208 및 210)(도 2 참조)를 갖는 장치(100)의 사용을 통해 적정화된다. 소정의 실시형태에서, 장치(100)는 CAD 파일로부터 직접 밀링되어, 환자의 기하학적 구조의 인상으로부터의 데이터의 정확성, 해당 데이터에 대한 장치의 끼워맞춤, 및 장치의 디자인이 밀링 기계로 정밀하게 전사된다. 이는, 부목 내의 각각의 핀의 위치 설정, 즉 거리(208 및 210)의 측정, 및 재현 가능하고 제조 가능한 방식으로 서로에 대한 그들의 위치에 있어서 매우 정밀한 디자인 조정을 할 수 있게 한다.

예를 들면, 일 실시형태에서는, 3개의 다른 상부 부목(102)이 점점 더 긴 거리(208), 즉 더 긴 핀 오프셋을 갖고서 제조되었다. 또한, 2개의 다른 하부 부목(104)이 2개의 다른 거리(210)를 갖고서 제조되었다. 따라서, 하나의 상부 부목(102)과 쌍을 이루는 하나의 하부 부목(104)이 하나의 턱 오프셋을 제공하는 한편, 다른 하부 부목(104)과 쌍을 이루는 동일한 상부 부목(102)이 다른 턱 오프셋을 제공하였다.

도시된 예를 표 1에 나타낸다. 이 표를 컴파일하기 위해서, 5개의 다른 상부 부목(102)을, 각각 0.0mm, 1.0mm, 2.0mm, 3.0mm, 및 4.0mm 핀 오프셋(거리(208))을 갖고서 제조하였다. 또한, 4개의 다른 하부 부목(104)을, 각각 0.0mm, 0.5mm, 1.0mm, 및 2.0mm 핀 오프셋(거리(210))을 갖고서 제조하였다. 2개의 다른 부목의 조합은, 표 1에 나타낸 바와 같이, 0.0mm 내지 6.0mm 범위의 턱 오프셋을 제공할 수 있고, 여기서 U-1 내지 U-5는 상부 부목 오프셋(괄호로 나타냄)이고, L-A 내지 L-D는 하부 부목 오프셋(괄호로 나타냄)이다.

	U-l (0.0mm)	U-2 (1.0mm)	U-3 (2.0mm)	U-4 (3.0mm)	U-5 (4.0mm)
L-A (0.0mm)	0.0mm	1.0mm	2.0mm	3.0mm	4.0mm
L-B (0.5mm)	0.5mm	1.5mm	2.5mm	3.5mm	4.5mm
L-C (1.0mm)	1.0mm	2.0mm	3.0mm	4.0mm	5.0mm
L-D (2.0mm)	2.0mm	3.0mm	4.0mm	5.0mm	6.0mm

따라서, 9개의 다른 부목, 즉 4개의 하부 부목 및 5개의 상부 부목만을 갖고서 20개의 다른 하악 전진이 얻어질 수 있다.

의사의 처방전 요구에 따라서, 의사는 하부 핀에 관한 상부 핀의 오프셋, 및 의사가 원하는 만큼 많은 오프셋에 대한 임의의 합리적인 값을 선택한다. 디지털 제조 공정이 부목을 정확하고 정밀하게 재현하기 때문에, 의사가 수개의 부목 또는 상이한 오프셋 거리를 갖는 부목을 주문할 때와 상관 없이, 부목들의 조합이 반복될 수 있다.

개시된 부목 조합의 다른 이점은 상부 및 하부 부목 위치의 다른 조합으로 동일한 오프셋을 생성할 수 있는 것이다. 예를 들면, 표 1에 나타낸 바와 같이, 3.0mm 오프셋은 상부 및 하부 핀의 3개의 다른 조합(L-A/U-4, L-C/U-3, 및 L-D/U-2)을 이용하여 생성될 수 있다. 2개의 핀의 조합 위치를 변경하는 것은, 환자의 편안함 및 임상 요구의 이유로 입 내부에 핀을 더 양호하게 정렬할 수 있게 한다.도 9는 적정을 도시하고 있다. 3개의 분리된 상부 부목(102)이 제공되는데, 이 중 하나는 1mm의 상부 핀 오프셋(114-A)을 갖고, 다른 하나는 2mm의 상부 핀 오프셋(114-B)을 갖고, 또 다른 하나는 3mm의 상부 핀 오프셋(114-B)을 갖는다(도 9는 도시 목적을 위해 이들 3개의 상부 부목 모두가 서로 중첩된 것으로 나타내고 있다. 실제로, 이들은 분리된 부목이다.) 0.5mm의 하부 핀 오프셋(116)을 갖는 하나의 하부 부목(104)이 또한 제공된다. 0mm의 하부 핀 오프셋을 갖는 하부 부목(104)은 나타내지 않았다. 다음과 같은 부목들의 조합이 표 2의 하악 전진을 제공한다.

상부 ▶ 하부 ▼	1.0mm	2.0mm	3.0mm
0.0mm	1.0mm	2.0mm	3.0mm
0.5mm	1.5mm	2.5mm	3.5mm

다른 측면에서는, 환자를 위해 수면 동안에 기도의 부분 수축을 감소시키는 방법이 본 명세서에 개시되며, 상기 방법은 이를 필요로 하는 환자를 식별하는 단계; 및 본 명세서에 개시된 바와 같이 하악 전진 장치를 환자에게 부여하는 단계를 포함한다.

다른 측면에서는, 하악 전진 장치를 제조하는 방법이 본 명세서에 개시되며, 상기 방법은 환자의 치열로부터 측정값을 얻는 단계; 하악 전진 장치를 디지털 방식으로 디자인하는 단계; 및 하악 전진 장치를 밀링하는 단계를 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 측정값을 얻는 단계는 치과 인상을 얻는 단계를 포함한다.

Claims (18)

1. 상부 부목(splint) 및 하부 부목을 포함하는 하악 전진 장치로서,
   상기 상부 부목은 하나 이상의 상부 핀을 포함하고, 각 상부 핀은 상기 상부 부목의 후방으로부터 거리 UD를 두고서 위치하며,
   상기 하부 부목은 하나 이상의 하부 핀을 포함하고, 각 하부 핀은 상기 하부 부목의 후방으로부터 거리 LD를 두고서 위치하며;
   상기 상부 및 하부 핀의 위치는 변경될 수 없는, 하악 전진 장치.
2. 제1항에 있어서, 각각의 상기 상부 및 하부 부목은 디지털 방식으로 디자인되고 상기 디지털 디자인에 따라 단일의 유닛으로서 밀링되는(milled), 하악 전진 장치.
3. 제1항에 있어서, 각 상부 핀은 전방 표면을 포함하고, 각 하부 핀은 후방 표면을 포함하며, 환자가 상기 상부 부목 및 상기 하부 부목을 착용했을 때, 상기 상부 핀의 상기 전방 표면은 접촉 표면을 따라 상기 하부 핀의 상기 후방 표면과 접촉하는, 하악 전진 장치.
4. 제3항에 있어서, 각 상부 핀 및 각 하부 핀은, 상기 환자의 입이 수면 동안에 개방된 때, 상기 상부 핀의 상기 전방 표면과 상기 하부 핀의 상기 후방 표면 사이의 접촉이 유지되도록 충분한 높이의 것인 하악 전진 장치.
5. 제1항에 있어서, 각각의 상기 상부 부목과 상기 하부 부목은 독립적으로 텅 빈 중앙부를 포함하고, 상기 텅 빈 중앙부는 상기 장치가 사용 중일 때에 환자의 혀를 위한 공간을 제공하는, 하악 전진 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 접촉 표면의 경사각은 중립각(neutral angle), 리클라인각(recline angle) 및 프로클라인각(procline angle)으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 하악 전진 장치.
7. 제1항에 있어서, 각 상부 핀 및 각 하부 핀의 형상은 핀의 사전 디자인된 디지털 라이브러리로부터 독립적으로 선택되는, 하악 전진 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 하부 핀과 상기 하부 부목 사이에 갭을 더 포함하는, 하악 전진 장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 상부 핀과 상기 상부 부목 사이에 갭을 더 포함하는, 하악 전진 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 하부 핀과 상기 하부 부목 사이에 2개 이상의 갭을 더 포함하거나, 또는 상기 상부 핀과 상기 상부 부목 사이에 2개 이상의 갭을 더 포함하며, 상기 갭은 환자의 치열과 상기 하부 부목 또는 상기 상부 부목 사이에 있고, 상기 갭은 크기가 가변되도록 디지털 방식으로 디자인되고, 상기 가변 크기의 갭은 상기 환자의 치열 상에 상기 장치의 보유를 최적화하는, 하악 전진 장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 상부 부목과 상기 하부 부목은 상기 부목의 평면을 따라 서로 접촉하고, 상기 부목의 평면은 환자의 교합 평면과 동일한 하악 전진 장치.
12. 제1항에 있어서, 상기 상부 부목과 상기 하부 부목은 상기 부목의 평면을 따라 서로 접촉하고, 상기 부목의 평면은 환자의 교합 평면에 대하여 경사져 있는, 하악 전진 장치.
13. 제1항에 있어서, 지지 부재, 볼 걸쇠(ball clasp), 보유 와이어, 처리 와이어, 정렬 와이어, 및 혀 행동 수정 와이어로 이루어진 군으로부터 선택된 추가물을 수용하도록 구성된 하나 이상의 구조적 특징부를 더 포함하는, 하악 전진 장치.
14. 제1항에 있어서, 하나 이상의 보유 암(retention arm)을 더 포함하는, 하악 전진 장치.
15. 환자를 위해 수면 동안에 기도의 부분 수축을 감소시키는 방법으로서,
    수면 동안에 기도의 부분 수축의 감소를 필요로 하는 환자를 식별하는 단계; 및
    제1항의 상기 하악 전진 장치를 상기 환자에게 부여하는 단계
    를 포함하는, 기도의 부분 수축을 감소시키는 방법.
16. 하악 전진 장치를 제조하는 방법으로서,
    환자의 치열로부터 측정값을 얻는 단계;
    하악 전진 장치를 디지털 방식으로 디자인하는 단계; 및
    상기 하악 전진 장치를 밀링하는 단계
    를 포함하는, 하악 전진 장치를 제조하는 방법.
17. 제16항에 있어서, 상기 측정값을 얻는 단계는, 치과 인상(dental impression)을 얻는 것, 상기 환자의 치열의 석고 모형을 스캐닝하는 것, 상기 환자의 치열의 직접 스캔, IOR(Intra Oral Scan) 장치 또는 CBCT(Cone Beam Computed Tomography) 장치로부터의 인상의 직접 스캔으로 이루어진 군으로부터 선택된 단계를 포함하는, 하악 전진 장치를 제조하는 방법.
18. 환자를 위한 하악 전진 장치를 선택하는 방법으로서,
    a) 상기 하악 전진 장치의 2개 이상의 상부 부목을 얻는 단계로서, 각 상부 부목은 하나 이상의 상부 핀을 포함하고, 각 상부 핀은 상기 상부 부목의 후방으로부터 거리 UD를 두고서 위치하며, 상기 2개 이상의 상부 부목 중 어느 하나의 상기 거리 UD는 상기 2개 이상의 상부 부목 중 다른 어느 하나의 상기 거리 UD와는 다른, 상기 2개 이상의 상부 부목을 얻는 단계; 및
    상기 하악 전진 장치의 2개 이상의 하부 부목을 얻는 단계로서, 각 하부 부목은 하나 이상의 핀을 포함하고, 각 하부 핀은 상기 하부 부목의 후방으로부터 거리 LD를 두고서 위치하며, 상기 2개 이상의 하부 부목 중 어느 하나의 상기 거리 LD는 상기 2개 이상의 하부 부목의 다른 어느 하나의 상기 거리 LD와는 다른, 상기 2개 이상의 하부 부목을 얻는 단계;
    b) 상기 환자를 위해 하나의 상부 부목 및 하나의 하부 부목의 조합을 선택하는 단계;
    c) 하나의 상부 부목과 하나의 하부 부목의 선택된 조합의 임상 결과를 관찰하는 단계;
    d) 단계 c)의 상기 임상 결과가 채택 불가능한 경우에 상기 환자를 위해 하나의 상부 부목과 하나의 하부 부목의 다른 조합을 선택하는 단계; 및
    e) 채택 가능한 임상 결과가 얻어질 때까지 단계 b) 내지 d)를 반복하는 단계
    를 포함하는, 하악 전진 장치를 선택하는 방법.

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