KR20160133921A - 구개 확장장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은: 좌우 방향으로 확장 가능한 베이스 유닛(Base Unit); 그리고 상기 베이스 유닛의 좌측부와 우측부에 각각 구비되며, 스크류 체결위치의 선택이 가능하도록 복수의 스크루홀들(Screw Holes)을 갖는 다공 플레이트를 포함하는 구개 확장장치를 개시한다. 본 발명에 따른 구개 확장장치는 스크루 고정위치를 다양화할 수 있으므로, 구개뼈의 골질(Bone Quality)과 골두께(Bone Thickness)에 맞추어서 스크루 고정위치를 선택할 수 있고, 구개 확장력을 구개뼈에 균형있게 전달할 수 있다. 그리고, 본 발명에 따른 구개 확장장치는 벤딩 가능한 다공 플레이트를 포함하므로 피시술자별 해부학적 구조의 차이에 제한을 받지 않으며, 피시술자의 구개 곡면(Contour Of Palate)에 맞추어 적절한 형상으로 변형 가능하므로 시술의 용이성이 크게 향상될 수 있다.
Description
본 발명은 교정 치료나 코골이 치료 또는 수면무호흡증 치료 등을 위해 구개뼈(Palatal Bone)을 좌우로 확장시키는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구개뼈의 골질(Bone Quality)과 골두께(Bone Thickness)에 맞게 스크류 고정위치를 다양하게 선택할 수 있고, 더 나아가 구개 곡면(Contour Of Palate)에 맞추어 벤딩 가능한 윙 플레이트를 갖는 구개 확장장치에 관한 것이다.
교정 치료(Orthodontic)란 단순히 비뚤어진 치아를 가지런히 하는 것을 포함, 성장 과정에서 발생할 수 있는 여러 가지 골격적 부조화를 바로잡아 정상적인 기능을 발휘할 수 있도록 하여 건강한 구강 조직 및 아름다운 얼굴 모습을 만들어주는 시술을 의미한다.
특히, 아래위 치아의 맞물림에 대한 이상이나 안면 골격구조(턱뼈의 골격구조)에 대한 이상이 너무나 심해 치아의 이동만으로는 치료가 불가능한 경우가 있는데, 얼굴의 골격 자체의 이상을 수술로 바로잡아 기능적이고 심미적인 얼굴을 만드는 시술이 악교정 수술(Jaw Correction Surgery, Maxillofacial Surgery)이다.
다시 말해서, 상기 악교정 수술은 치아에 점진적인 힘을 가하여 치열을 고르게 하는 시술만으로는 얼굴모양의 개선과 치아기능의 개선이 불완전할 때 적용될 수 있다. 특히 악골의 성장이 종료된 성인의 경우는 단순한 치아이동만으로는 부정교합의 치료나 골격개선이 어려운 경우가 있는데 이러한 경우에 상술한 악교정 수술이 사용될 수 있다.
한편, 상기 악골을 절골(Bone Cutting)하여 악골을 교정하는 수술은 환자에게 신체적 고통과 비용적 부담을 주는 문제점이 있기에, 악골을 절골하는 수술방식 이외에 악골에 교정력을 가하여 골격을 점진적으로 개선하는 시술이 적용되기도 한다.
악골에 교정력을 가하는 시술의 일 예로서 상악골 확장술(Palatal Expansion Therapy)이 있으며, 상기 상악골 확장술은 상악골을 양측 즉 좌우로 벌려서 상악골의 폭을 넓히는 시술을 말한다.
상기 상악골 확장술을 위하여 근래에는 구강내 장치와 구강외 장치 등 다양한 치과용 장치가 개발되어 사용되고 있는데, 상기 구강외 장치는 생활에 큰 불편함을 주고 시각적인 혐오감을 주며, 상기 구강내 장치는 상악골 확장을 위하여 치아에 장치를 직접 적용하기 때문에 치근에 무리한 힘이 가해지고, 상악골의 확장과정에서 작용과 반작용에 의해 상악의 치열이 오히려 삐뚤어지는 위험이 있다.
그리고, 미국 공개특허공보 US2009/0130620 A1과 한국 공개특허공보 제10-2006-0086753호에는 골격(구개골, Palatal Bone)에 직접 힘을 가하는 구강내 장치가 개시되어 있으나, 이러한 구강내 장치는 좌우 각각 2개의 로드(Rod)를 구개골에 고정하는 방식이기 때문에 고정 스크루(Screw) 즉 미니 임플란트(Mini Implant)의 고정위치가 제한되고, 구개 확장력을 구개골에 원활하게 전달할 수 없으므로 균일하고 안정적인 구개 확장을 구현하기 어렵다.
본 발명은, 구개뼈의 골질(Bone Quality)과 골두께(Bone Thickness)에 맞게 스크류 고정위치를 다양하게 선택할 수 있고, 더 나아가 구개 곡면(Contour Of Palate)에 맞추어 벤딩 가능한 윙 플레이트를 갖는 구개 확장장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 해결하기 위하여, 본 발명은: 좌우 방향으로 확장 가능한 베이스 유닛(Base Unit); 그리고 상기 베이스 유닛의 좌측부와 우측부에 각각 구비되며, 스크류 체결위치의 선택이 가능하도록 복수의 스크루홀들(Screw Holes)을 갖는 다공 플레이트를 포함하는 구개 확장장치를 제공한다.
상기 베이스 유닛은, 좌측 베이스(Left Base)와 상기 좌측 베이스에 이동 가능하게 연결되는 우측 베이스(Right Base)를 포함하고; 상기 좌측 베이스와 우측 베이스는 각각 적어도 하나의 스크루홀을 가지며; 상기 다공 플레이트는 상기 좌측 베이스와 우측 베이스에 각각 구비된다.
상기 스크루홀들의 내주면에는 암나사가 형성되고, 상기 다공 플레이트를 구개에 고정하기 위한 스크루의 나사 헤드에는 상기 암나사에 체결되는 수나사가 형성된다.
상기 다공 플레이트의 스크루홀은; 상기 다공 플레이트에 1열로 배치되는 복수의 제1스크루홀들과, 상기 제1스크루홀들의 좌측과 우측 중 적어도 어느 일측에 1열로 배치되는 복수의 제2스크루홀들을 포함하며, 그 외에 다른 추가적인 적어도 하나의 스크루홀을 더 포함할 수도 있다.
상기 다공 플레이트의 스크루홀들은, (m, n)형 행렬의 구조로 배치되는 홀 그룹을 포함하며, 상기 홀 그룹에서 m≥2 이고 n≥2이다.
그리고, 상기 다공 플레이트는 상기 좌측 베이스와 우측 베이스에 좌우 대칭되게 구비될 수 있다.
상기 다공 플레이트는, 상기 스크루홀들 사이의 영역에 형성되는 복수의 관통홀들을 더 포함할 수도 있다. 그리고 상기 다공 플레이트는 금속 재질로서 벤딩 가능한 플레이트이다.
상기 스크루홀들 중 적어도 하나는, 홀의 가장자리에 홀의 내경보다 좁은 홈을 가질 수도 있으며, 상기 다공 플레이트는 상기 다공 플레이트의 일측 표면에 형성되는 돌기를 더 가질 수도 있다. 그리고, 상기 다공 플레이트의 두께는 1.0mm~1.5mm이고, 상기 스크루홀들의 직경은 1.5mm~2.5mm로 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 구개 확장장치는 다음과 같은 이점(Advantage)을 갖는다.
첫째, 본 발명에 따른 구개 확장장치는 스크루 고정위치를 다양화할 수 있으므로, 구개뼈의 골질(Bone Quality)과 골두께(Bone Thickness)에 맞추어서 스크루 고정위치를 선택할 수 있고, 구개 확장력을 구개뼈에 균형있게 전달할 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 구개 확장장치는 벤딩 가능한 다공 플레이트를 포함하므로 피시술자(환자)별 해부학적 구조의 차이에 제한을 받지 않고 적용될 수 있으며, 피시술자의 구개 곡면(Contour Of Palate)에 맞추어 적절한 형상으로 변형 가능하므로 1회의 방문만으로 장치적용 준비가 완료될 수 있고 시술의 용이성이 크게 향상될 수 있다.
셋째, 본 발명에 따른 구개 확장장치는 상악골 즉 구개뼈의 확장을 통해 코골이(Snoring)나 수면무호흡증(Sleep apnea) 등을 개선할 수 있고, 상악의 교정효과를 구현할 수 있다.
넷째, 본 발명에 따른 구개 확장장치는 구개 연조직(Soft Tissue, Gingiva)의 손상을 최소화 또는 방지할 수 있으며, 구개 정중 봉합선의 평행한 확장(Even Split)을 구현할 수 있고 치조골(Alveolar Bone)의 굽힘(Bending)을 최소화할 수 있다.
본 발명의 특징 및 장점들은 후술되는 본 발명의 실시예들에 대한 상세한 설명과 함께 다음에 설명되는 도면들을 참고하여 더 잘 이해될 수 있으며, 상기 도면들 중:
도 1은 본 발명에 따른 구개 확장장치의 일 실시 예를 나타낸 사시도(Perspective view);
도 2는 도 1에 도시된 구개 확장장치의 평면도;
도 3은 도 1에 도시된 구개 확장장치의 다공 플레이트를 나타낸 평면도;
도 4는 도 1에 도시된 구개 확장장치가 구개(Palate)에 배치된 상태를 나타낸 도면;
도 5는 도 1에 도시된 구개 확장장치의 스크루 고정위치를 예시한 도면;
도 6은 도 1에 도시된 구개 확장장치의 스크루 체결방향을 예시한 도면;
도 7은 본 발명에 따른 구개 확장장치의 간격 조절기를 예시한 단면도;
도 8은 본 발명에 따른 구개 확장장치의 다른 실시 예를 예시한 단면도;
도 9는 본 발명에 따른 구개 확장장치에 적용 가능한 다공 플레이트의 다른 실시 예를 나타낸 평면도;
도 10은 도 9에 도시된 다공 플레이트의 포지셔닝(Positioning) 과정을 예시한 단면도;
도 11과 도 12는 본 발명에 따른 구개 확장장치에 적용 가능한 다공 플레이트의 또 다른 실시 예를 나타낸 평면도와 사시도;
도 13은 본 발명에 따른 구개 확장장치에 적용 가능한 베이스 유닛의 다른 실시 예를 나타낸 사시도;
도 14는 본 발명에 따른 구개 확장장치에 적용 가능한 스크루의 일 예를 나타낸 측면도;
도 15는 본 발명에 따른 구개 확장장치에 적용 가능한 다공 플레이트의 또 다른 실시 예와 스크루를 나타낸 도면; 그리고
도 16은 도 15에 도시된 다공 플레이트와 스크루가 구개에 설치된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 1은 본 발명에 따른 구개 확장장치의 일 실시 예를 나타낸 사시도(Perspective view);
도 2는 도 1에 도시된 구개 확장장치의 평면도;
도 3은 도 1에 도시된 구개 확장장치의 다공 플레이트를 나타낸 평면도;
도 4는 도 1에 도시된 구개 확장장치가 구개(Palate)에 배치된 상태를 나타낸 도면;
도 5는 도 1에 도시된 구개 확장장치의 스크루 고정위치를 예시한 도면;
도 6은 도 1에 도시된 구개 확장장치의 스크루 체결방향을 예시한 도면;
도 7은 본 발명에 따른 구개 확장장치의 간격 조절기를 예시한 단면도;
도 8은 본 발명에 따른 구개 확장장치의 다른 실시 예를 예시한 단면도;
도 9는 본 발명에 따른 구개 확장장치에 적용 가능한 다공 플레이트의 다른 실시 예를 나타낸 평면도;
도 10은 도 9에 도시된 다공 플레이트의 포지셔닝(Positioning) 과정을 예시한 단면도;
도 11과 도 12는 본 발명에 따른 구개 확장장치에 적용 가능한 다공 플레이트의 또 다른 실시 예를 나타낸 평면도와 사시도;
도 13은 본 발명에 따른 구개 확장장치에 적용 가능한 베이스 유닛의 다른 실시 예를 나타낸 사시도;
도 14는 본 발명에 따른 구개 확장장치에 적용 가능한 스크루의 일 예를 나타낸 측면도;
도 15는 본 발명에 따른 구개 확장장치에 적용 가능한 다공 플레이트의 또 다른 실시 예와 스크루를 나타낸 도면; 그리고
도 16은 도 15에 도시된 다공 플레이트와 스크루가 구개에 설치된 상태를 나타낸 단면도이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.
먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 구개 확장장치의 일 실시 예가 설명된다.
여기서, 도 1은 본 발명에 따른 구개 확장장치의 일 실시 예를 나타낸 사시도(Perspective view)이고, 도 2는 도 1에 도시된 구개 확장장치의 평면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 구개 확장장치의 다공 플레이트를 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 구개 확장장치가 구개(Palate)에 배치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 구개 확장장치는, 베이스 유닛(Base Unit; 100)과 한 쌍의 윙 플레이트(Wing Plate; 200)를 포함하여 구성된다.
상기 베이스 유닛(100)은 좌우로 확장 가능한 기구로서, 상악골 즉 구개뼈의 확장력을 발생시킨다. 그리고 상기 윙 플레이트(200)는 다공 플레이트(Multi-Hole Plate)로서, 상기 베이스 유닛(100)의 좌측부와 우측부에 각각 구비되며, 스크루 체결위치의 선택이 가능하도록 복수의 스크루홀들(Screw Holes)이 상기 다공 플레이트(200)에 형성된다. 즉 본 발명에 의하면 스크루 체결위치의 선택범위가 넓어져서 가장 적합한 위치에 고정 스크루가 식립될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 구개 확장장치는, 복수개의 미니스크루(Miniscrew) 즉 복수개의 미니 임플란트에 의해 구개(입천장)에 고정되는 장치로서, 골질(Bone Quality)과 골두께(Bone Thickness)에 맞추어 스크루 체결위치를 다양화할 수 있으며, 결론적으로 스크루 체결이 적합한 골질과 골두께를 갖는 부분에 상기 스크루가 체결될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 베이스 유닛(100)은 좌측 베이스(Left Base; 110)와 우측 베이스(Right Base; 120)를 포함한다. 상기 우측 베이스(120)는 상기 좌측 베이스(110)에 이동 가능하게 연결된다. 물론, 상기 우측 베이스(120)를 기준으로 설명하면, 상기 좌측 베이스(110)가 상기 우측 베이스(120)에 이동 가능하게 연결된 구조라고 표현될 수도 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 좌측 베이스(110)와 우측 베이스(120)의 사이가 좌우로 벌어질 수 있도록, 상기 좌측 베이스(110)와 상기 우측 베이스(120) 사이의 간격 조절이 가능하며, 본 실시 예에서 상기 좌측 베이스(110)와 우측 베이스(120) 사이의 확장 즉 간격 조절은 간격 조절기(130)에 의해 구현된다.
그리고, 상기 좌측 베이스(110)와 우측 베이스(120)에는 각각 적어도 하나의 스크루홀(111, 121)이 형성되며, 상기 좌측 베이스의 스크루홀(111)과 우측 베이스의 스크루홀(121)을 관통해서 고정부재 즉 미니 스크루가 정중구개 봉합선(Midpalatal Suture)의 좌우측 부분에 근접하게 식립되면, 스크루의 견고한 정착이 구현되고 상악골의 평행하고 균형있는 확장(Stable and even split)이 가능해진다.
본 실시 예에서는 상기 좌측 베이스(110)에 2개의 스크루홀(111)이 형성되고, 상기 우측 베이스(120)에도 2개의 스크루홀(121)이 형성되어 있으며, 상기 베이스 유닛(100)을 좌우로 분할하는 가상선을 기준으로 상기 좌측 베이스(110)의 스크루홀(111)과 상기 우측 베이스(120)의 스크루홀(121)이 좌우 대칭된 위치에 형성되나 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고 상기 다공 플레이트(200)는 상기 좌측 베이스(110)와 우측 베이스(120)에 각각 구비된다. 설명의 편의를 위하여, 상기 좌측 베이스(110)에 제공되는 다공 플레이트를 좌측 윙 플레이트(Left Wing Plate; 210)라 칭하고, 상기 우측 베이스(120)에 제공되는 다공 플레이트를 우측 윙 플레이트(Right Wing Plate; 220)라 칭한다.
상기 다공 플레이트 즉, 좌측 윙 플레이트(210)와 우측 윙 플레이트(220)에는 각각 스크루홀(201)들이 복수의 열을 형성하며, 각각의 열마다 2개 이상의 스크루홀들을 갖는다. 즉 상기 다공 플레이트(200)에 복수 열 즉 2열 이상의 스크루홀들이 형성된다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 다공 플레이트의 스크루홀(201)은, 상기 다공 플레이트에 1열로 배치되는 복수의 제1스크루홀들(201a)과, 상기 제1스크루홀들(201a)의 좌측과 우측 중 적어도 어느 일측에 1열로 배치되는 복수의 제2스크루홀들(201b)을 포함하며, 상기 제1스크루홀들(201a)과 제2스크루홀들(201b) 외에 다른 적어도 하나의 스크루홀(201c)을 더 포함할 수도 있다.
도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 상기 다공 플레이트의 스크루홀(201)들은 (m, n)형 행렬(m≥2, n≥2)의 구조로 배치되는 홀 그룹(매트릭스 배치 구조의 스크루홀들)을 포함할 수도 있다.
본 실시 예에서는 상기 제1스크루홀들(201a)과 상기 제2스크루홀들(201b)이 행렬 구조(5x2 행렬 구조)로 상기 다공 플레이트의 골격(Rib; 203)에 규칙적으로 형성된다. 물론 상기 제1스크루홀들(201a)을 기준으로 상기 제2스크루홀들(201b)이 전후방향으로 일정 거리 쉬프트된 위치에 형성될 수도 있고, 상기 다공 플레이트의 스크루홀(201)들이 불규칙적 배치구조를 가질 수도 있다.
그리고 본 실시 예에서 상기 다공 플레이트의 스크로홀(201)들은, 상기 좌측 윙 플레이트(210)와 우측 윙 플레이트(220)의 전방 영역과 중간 영역 및 후방 영역에 분산 배치되어 있으며, 상기 좌측 윙 플레이트(210)와 우측 윙 플레이트(220)는 상기 좌측 베이스(110)와 우측 베이스(120)에 좌우 대칭되게 구비된다.
또한, 상기 다공 플레이트 즉 상기 좌측 윙 플레이트(210)와 우측 윙 플레이트(220)는 각각 상기 좌측 베이스(110)와 우측 베이스(120)에 고정되어서 상기 좌측 베이스(110) 및 우측 베이스(120)와 일체 거동한다.
예를 들면, 상기 좌측 윙 플레이트(210)와 우측 윙 플레이트(220)는 각각, 상기 좌측 베이스(110)와 우측 베이스(120)에 웰딩(Welding)방식으로 고정될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 실시 예에 적용되는 다공 플레이트(200)는 스테인리스 스틸(Stainless Steel)이나 티타늄 등의 금속 재질로서 벤딩 가능한 플레이트(Bendable Plate)이다.
물론, 상기 다공 플레이트의 재질은 적절한 강도(Rigid Strength)와 인체 무해성을 가지는 다른 재질로도 변경될 수 있다. 그리고 상기 다공 플레이트(200) 전체 영역 중에서 확장 시술에 필요한 부분 예를 들면 스크루 고정과 강도 유지에 필요한 부분만 남기고, 나머지 부분은 개별 환자의 구개 곡면에 맞추어 절단될 수도 있다.
그리고, 상기 다공 플레이트(200)는, 상기 스크루홀(201)들의 사이에 형성되는 복수의 관통홀(202)들을 더 포함할 수도 있다. 이에 따라, 상기 다공 플레이트(200)의 경량화가 구현되고, 구개 연조직의 노출면적이 증가될 수 있으며, 굽힘성이 향상되므로 개별 환자의 구강 구조에 맞추어 용이하게 변형될 수 있다.
예를 들면, 상기 다공 플레이트(200)의 두께(Thickness)는 1.0mm~1.8mm 보다 구체적으로는 1.0mm~1.5mm이고, 상기 다공 플레이트(200)에 형성되는 스크루홀(201)들의 직경(내경; Diameter)은 1.5mm~2.5mm로 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3을 참조하여 상기 다공 플레이트의 보다 구체적인 예를 설명하면, 상기 다공 플레이트에 형성되는 스크루홀(201)들의 전후 방향 간격(ℓ1) 즉 행간 간격은 3.5mm~6.5mm이고, 스크루홀(201)들의 좌우 간격(ℓ2)은 3mm~5mm이며, 다공 플레이트의 선단(Front edge)에서 후단(Rear edge)까지의 거리(ℓ3)는 20mm~35mm이고, 상기 좌측 베이스와 우측 베이스의 스크루홀(111, 121)의 직경은 1.5mm~2.0mm가 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 4 내지 도 5를 참조하면, 상기 구개 확장기는 환자의 입천장에 도 4와 같이 배치되며, 복수개의 스크루 예를 들면 3개의 스크루를 사용해서 입천장에 고정된다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 좌측 베이스의 스크루홀(111)을 통해 하나 또는 2개의 미니 스크루(231)를 정중구개 봉합선에 가깝게 식립해서 상기 좌측 베이스(110)를 정중 구개에 고정하고, 상기 좌측 윙 플레이트(210)의 스크루홀(201)들 중에서 골질과 골두께가 좋은 부분에 위치하는 하나 또는 2개의 스크루홀(201)들을 통해 별도의 미니 스크루(232)를 구개 사면(Palatal Rigde)에 식립하면, 상기 좌측 베이스(110)와 좌측 윙 플레이트(210)가 정중구개 봉합선을 기준으로 입천장의 좌측 부분에 고정된다. 상기 우측 베이스(120)와 우측 윙 플레이트(220)도 동일한 방식으로 정중구개 봉합선의 우측 부분에 고정될 수 있다.
상기 좌측 베이스(110)와 우측 베이스(120)에 체결되는 미니 스크루(231)의 예로 1.5mm~2.0mm 직경과 7mm~11mm 길이의 나사를 들 수 있으며, 식립부위의 골두께에 맞게 결정될 수 있다.
그리고 상기 다공 플레이트에 체결되는 미니 스크루(232)의 예로는 1.5mm~2.5mm 직경과 6mm~10mm 길이의 나사가 사용될 수 있으며, 식립부위의 골두께에 따라 결정될 수 있다. 물론, 상기 좌측 베이스(110)와 우측 베이스(120)에 체결되는 미니 스크루(231)와 상기 다공 플레이트에 체결되는 미니 스크루(232)의 규격이 상술한 예에 한정되는 것은 아니다.
도 5의 (a)와 (b)는 스크루 고정위치 즉 미니 스크루의 식립위치를 다르게 해서 상기 좌측 베이스(110)와 좌측 윙 플레이트(210)가 정중구개 봉합선을 기준으로 입천장의 좌측 부분에 고정된 예(Tripod Screw Locking System)이며, 이에 따라 상악골의 평행 분할이 안정적으로 구현될 수 있다. 물론, 상기 스크루 고정위치가 도 5에 예시된 방식에 한정되는 것은 아니며 개별 환자의 골질과 골두께에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
도 6을 참조하면, 구개 확장력이 구개뼈에 안정적으로 전달될 수 있도록, 상기 좌측 베이스(110)와 우측 베이스(120)에 체결되는 미니 스크루(231)는 상기 좌측 베이스(110)와 우측 베이스(120)에 수직한 방향(S1)으로 식립되고, 상기 다공 플레이트에 체결되는 미니 스크루(232)는 치근(Root of tooth)에 닿지 않도록 상기 다공 플레이트에 수직한 선에 대해 경사진 방향(S2)으로 식립될 수 있다.
물론, 상기 좌측 베이스(110)와 우측 베이스(120)에 체결되는 미니 스크루(231)와 상기 다공 플레이트에 체결되는 미니 스크루(232)의 식립 방향이 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 7을 참조하면, 상기 간격 조절기(130)의 일 예는 스크루 회전방식으로 상기 좌측 베이스(110)와 우측 베이스(120)의 간격을 벌리는 장치로서, 상기 좌측 베이스(110)에 구비되는 제1서포터(131)와, 상기 우측 베이스(120)에 구비되는 제2서포터(132) 및 확장 스크루(Expansion Screw; 133)을 포함한다.
상기 확장 스크루(133)는 상기 제1서포터(131)의 내부에 제자리 회전이 가능하게 설치되고, 상기 제2서포터(132)의 내부에는 상기 확장 스크루(133)의 수나사(133a)에 체결되는 암나사(132a)가 형성된다. 그러므로, 상기 확장 스크루(133)의 회전 방향에 따라 상기 좌측 베이스(110)와 우측 베이스(120)의 간격이 조절될 수 있다.
상기 확장 스크루(133)의 헤드에는 상기 확장 스크루의 회전 조작을 위한 공구홈(133b)이 형성될 수 있으며, 본 발명에 적용 가능한 간격 조절기의 예는 상술한 구조에 한정되지 않는다.
그리고, 도 8을 참조하면, 상기 다공 플레이트 즉 좌/우측 윙 플레이트(210, 220)의 표면(구개 연조직을 향하는 면)에는 돌기(Protrusion; 204)가 형성될 수도 있다. 상기 돌기(204)는 상기 다공 플레이트의 표면 즉 리브(203)의 표면과 구개 연조직 사이에 간격(Gap)을 형성해서 구개 연조직의 손상을 최소화 또는 방지할 수 있다. 예를 들면, 상술한 간격은 대략 2mm~3mm 전후가 될 수 있다. 상술한 돌기(204)의 두께(지름)은 대략 2mm~4mm이고, 돌기들 사이의 간격은 3mm~5mm 보다 구체적으로는 대략 4mm로 설정될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 다공 플레이트의 스크루홀(201)들 중 적어도 하나는, 홀의 가장자리에 형성되는 홈 즉 엣지홀(Edge Hole; 205)을 가질 수도 있다. 도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 엣지홀(205)은 상기 스크루홀(201)의 내경보다 좁은 폭을 가진다.
본 실시 예에서 상기 엣지홀(205)은 상기 다공 플레이트(210, 220)의 포지셔닝(Positioning)에 이용될 수 있다. 예를 들면, 상기 다공 플레이트의 스크루홀(201)보다 작고 상기 엣지홀(205)보다 큰 하부 헤드(Lower Head)와 상부 헤드(Upper Head) 및 상기 엣지홀(205)보다 좁은 넥(Neck)을 갖는 스크루(233) 즉 포지셔닝 스크루를 이용해서 상기 다공 플레이트(200)와 구개 연조직 사이에 간격(Gap)을 형성할 수도 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 도 10의 (a)와 같이 상기 다공 플레이트의 스크루홀(201)을 통해 상기 포지셔닝 스크루(233)를 구개뼈의 소정 위치에 식립한 후에, 도 10의 (b)와 같이 상기 좌측 윙 플레이트(210)를 일방향으로 쉬프트(Shift)하면 상기 엣지홀(205)에 상기 포지셔닝 스크루(233)의 넥이 위치되고, 상기 포지셔닝 스크루(233)의 하부 헤드가 상기 좌측 윙 플레이트(210) 즉 다공 플레이트와 구개 연조직을 격리시켜서, 상기 다공 플레이트와 구개 연조직 사이에 소정의 간격(Gap)이 형성될 수 있다.
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 구개 확장장치에 적용 가능한 다공 플레이트의 다른 예를 나타낸 것으로서, 스크류 체결위치의 선택이 가능하도록 5x7의 행렬 구조로 배치되는 복수개의 스크루홀들을 포함한다.
그리고, 도 11 및 도 12에 도시된 다공 플레이트는 상술한 실시 예에서 설명된 것처럼 구개 곡면에 맞추어 벤딩되고 절단될 수 있으며, 상술한 구개 확장장치의 실시 예에서 설명된 내용(예를 들면 다공 플레이트의 돌기와 관통홀과 엣지홀과 포시셔닝 스크루 등)이 도 11 및 도 12에 도시된 다공 플레이트에 동일하게 적용될 수 있다.
한편, 도 13은 본 발명에 따른 구개 확장장치에 적용 가능한 베이스 유닛 특히 간격 조절기의 다른 실시 예를 나타낸 것으로서, 본 실시 예에서 상기 간격 조절기는 좌측 베이스(110)와 우측 베이스(120)를 연결하는 확장 스크루(141)와 로터리 부재(Rotary Member; 142)를 포함한다.
상기 로터리 부재(142)는 상기 확장 스크루(141)의 중앙에 축결(축결합)된다. 그리고, 상기 확장 스크루(141)의 외주면에는 나사산이 형성되며, 상기 확장 스크루(141)의 나사산은 상기 로터리 부재(142)를 기준으로 서로 반대방향으로 형성된다.
다음으로, 도 14를 참조하여 본 발명에 따른 구개 확장장치에 적용 가능한 스크루 즉 미니 임플란트의 일 예(240)가 설명된다.
도 14를 참조하면, 상기 미니 임플란트(240)는, 나사 생크(shank)에 형성되는 수나사(External Thread; 241)와, 상기 생크의 상부에 구비되는 나사 헤드(243)와, 상기 수나사(241)와 상기 나사 헤드(243) 사이의 영역에 구비되는 다단의 스텝 림(Step Rim; 242)을 포함한다.
상기 스텝 림(242)은 상기 생크의 상부 외주면에 돌출 형성되는 환형의 구성으로서, 상기 미니 임플란트(240)가 구개뼈에 식립될 때 상기 다공 플레이트의 스크루홀(201)을 단계적으로 통과해서 상기 다공 플레이트(200)를 받치는 구성(Element) 즉 받침턱(Supporting Step)의 기능을 하고, 또한 상기 다공 플레이트(200)와 구개 연조직 사이에 소정의 간격(Gap)을 형성할 수 있다.
한편, 도 15는 본 발명에 따른 구개 확장장치에 적용 가능한 다공 플레이트의 또 다른 실시 예와 스크루를 나타낸 도면이고, 도 16은 도 15에 도시된 다공 플레이트와 스크루가 구개에 설치된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 상기 다공 플레이트의 스크루홀(201)에는 나사탭 즉 암나사(206; Internal Thread)가 형성될 수 있다. 다시 말해서, 상기 다공 플레이트에 형성되는 스크루홀(201)의 내주면에 나사산(205)이 구비된다.
그리고 본 실시 예에 따른 다공 플레이트(200)를 구개에 고정하는 스크루 즉 고정 스크루(250)는, 상기 스크루홀(201)보다 작은 외경의 나사 생크(251)와 상기 나사 생크의 상부에 형성되는 나사 헤드(252)를 포함한다.
상기 나사 생크(251)의 외주면에는 나사산 즉 제1수나사(251a)가 형성되고, 상기 나사 헤드의 외주면(252)에는 상기 스크루홀의 나사탭(206)에 체결되는 나사산 즉 제2수나사(252a)가 형성된다. 그리고 상기 나사 헤드(252)의 상단에는 공구홈(252b)이 형성된다.
또한, 상기 다공 플레이트(200)의 표면에는 전술한 실시 예에서 설명된 돌기(204)가 형성되어서 구개 연조직과 다공 플레이트(200) 사이의 간격(G)을 확보할 수 있다.
본 실시 예에 따른 다공 플레이트(200)와 고정 스크루(250)를 이용해서, 도 16에 도시된 바와 같이 상기 다공 플레이트과 구개 연조직 사이에 간격(G)을 형성한다.
본 발명에 따른 구개 확장장치는 다음의 절차를 통해 구강 내에 시술될 수 있다.
첫번째 단계로서, 환자가 병원을 방문하면, 시술자는 엑스선 영상장치 예를 들면 CBCT(Cone Beam CT) 등과 같은 엑스선 영상장치나 인상재(Alginate Impression)를 사용해서 환자의 구강 구조를 획득한다.
다음 단계로서, 시술자는 골질과 골두께를 분석해서 구강 확장장치 고정용 스크루의 최적 체결위치(Ideal Position)를 선정하고, 최적의 지그(Jig)나 스텐트(Stent)를 제작할 수 있으며, 골질과 골두께에 맞추어 스크루 체결에 가장 적합한 스크루홀을 선택해서 구강 확장장치를 구개에 고정하면 장치 시술이 완료된다. 장치 시술에는 전술한 지그나 스텐트가 이용될 수 있다. 따라서 두번의 방문만으로 구강 확장장치의 시술이 완료될 수 있다.
상기와 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.
100: 베이스 유닛
110: 좌측 베이스
120: 우측 베이스 130: 간격 조절기
200: 다공 플레이트 201: 스크루홀
202: 관통홀 203: 리브(Rib)
204: 돌기 210: 좌측 윙 플레이트
220: 우측 윙 플레이트 231, 232, 240, 250: 스크루
120: 우측 베이스 130: 간격 조절기
200: 다공 플레이트 201: 스크루홀
202: 관통홀 203: 리브(Rib)
204: 돌기 210: 좌측 윙 플레이트
220: 우측 윙 플레이트 231, 232, 240, 250: 스크루
Claims (10)
- 좌우 방향으로 확장 가능한 베이스 유닛(Base Unit); 그리고
상기 베이스 유닛의 좌측부와 우측부에 각각 구비되며, 스크류 체결위치의 선택이 가능하도록 복수의 스크루홀들(Screw Holes)을 갖는 다공 플레이트를 포함하는 구개 확장장치. - 제1항에 있어서,
상기 스크루홀들의 내주면에는 암나사가 형성되고, 상기 다공 플레이트를 구개에 고정하기 위한 스크루의 나사 헤드에는 상기 암나사에 체결되는 수나사가 형성되는 것을 특징으로 하는 구개 확장장치. - 제1항에 있어서,
상기 다공 플레이트의 스크루홀은;
상기 다공 플레이트에 1열로 배치되는 복수의 제1스크루홀들과,
상기 제1스크루홀들의 좌측과 우측 중 적어도 어느 일측에 1열로 배치되는 복수의 제2스크루홀들을 포함하는 구개 확장장치. - 제3항에 있어서,
상기 다공 플레이트의 스크루홀들은, (m, n)형 행렬의 구조로 배치되는 홀 그룹을 포함하는 구개 확장장치.
(m≥2 이고, n≥2) - 제1항에 있어서,
상기 다공 플레이트는 상기 좌측 베이스와 우측 베이스에 좌우 대칭되게 구비되는 구개 확장장치. - 제1항에 있어서,
상기 다공 플레이트는, 상기 스크루홀들 사이의 영역에 형성되는 복수의 관통홀들을 더 포함하는 구개 확장장치. - 제1항에 있어서,
상기 다공 플레이트는 금속 재질로서 벤딩 가능한 구개 확장장치. - 제1항에 있어서,
상기 스크루홀들 중 적어도 하나는, 홀의 가장자리에 홀의 내경보다 좁은 홈을 갖는 구개 확장장치. - 제1항에 있어서,
상기 다공 플레이트는 상기 다공 플레이트의 일측 표면에 형성되는 돌기를 더 갖는 구개 확장장치. - 제1항에 있어서,
상기 다공 플레이트의 두께는 1.0mm~1.5mm이고, 상기 스크루홀들의 직경은 1.5mm~2.5mm로 형성되는 구개 확장장치.
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