KR20170031189A - 치과 보철물의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

치과용 보강재가 배치된 레진제의 치과 보철물을 제조할 때, 치과용 보강재를 적절하게 배치할 수 있는 치과 보철물의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고, 구강 내 형상을 데이터화하는 공정과, 데이터에 기초하여 레진에 의해 형성되는 부분의 형상인 레진 본체를 데이터 상에서 설계하는 공정과, 레진 본체의 내측에 배치되는 치과용 보강재의 위치를 데이터 상에서 설계하는 치과용 보강재 위치 설계 공정과, 레진 본체에 대하여, 치과용 보강재가 배치되는 위치에 기초하여, 당해 위치에 공간 및 외부에 연통되는 개구를 데이터 상에서 형성하여 개구를 갖는 레진 본체를 설계하는 공정을 포함하는 것으로 한다.

Description

치과 보철물의 제조 방법 {DENTAL PROSTHESIS MANUFACTURE METHOD}

본 발명은 치과 보철물의 제조 방법에 관한 것이며, 상세하게는 치과용 보강재가 배치된 레진제의 치과 보철물의 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 치과용 레진 재료의 발달에 의해, 심미성이 우수한 등의 이점이 있다는 점에서, 브리지나 의치의 의치상 등, 치과 보철물에 레진이 사용되고 있다.

브리지를 예로 들면, 브리지는, 일부의 치아를 상실하여 그 치근이 존재하지 않는 경우에 사용되는 치과 보철물이다. 이것은, 치아를 상실하여 공간으로 된 부위의 양측 또는 편측에 잔존하는 천연 치아(잔존 치아)를 토대(지지대 치아)로 하여 치아를 상실한 공간에 인공 치아를 유지하는 치과 보철물이다.

브리지는 예를 들어 다음과 같이 제작된다. 브리지를 제작하기에 앞서, 지지대 치아를 깎아, 치과 보철물을 장착하기 쉬운 형상(예를 들어 원뿔대형)으로 정돈한다. 그리고 치아를 상실한 공간, 및 형상을 정돈한 지지대 치아를 포함하는 부위의 인상을 채득하고, 브리지를 제작할 부위의 형상의 음형을 얻는다. 또한, 이 인상으로부터 석고 모형을 제작하여 해당 석고 모형에 기초하여 형상을 결정하여 레진에 의해 브리지를 제작한다.

또한, 모든 치아를 상실한 경우에는 치조제를 덮는 의치상에 인공 치아가 배열된 의치를 제공하는데, 이 의치상에도 레진이 사용된다.

그러나, 레진은 인장이나 굽힘에 대한 기계적 강도가 금속에 비하여 낮기 때문에, 부위에 따라서는 강도 부족에 기인하는 균열 발생의 우려가 있다. 예를 들어 경질 레진을 사용하여 치과 보철물을 제작할 때에도 금속제 프레임을 병용하여 강도 부족을 보충하는 일이 행해지고 있다. 그러나, 이 방법은 매우 손이 많이 간다.

이에 비해 특허문헌 1의 도 1에 개시되어 있는 바와 같이, 막대형의 유리 섬유를 포함하는 치과용 섬유 강화 복합재를 적용한 브리지가 제안되어 있다. 이에 따르면 레진제 브리지의 강도 부족을 보충할 수 있다.

또한, 특허문헌 2에는 치과용 섬유 강화 복합재에 의한 브리지의 형성에 대하여 기재가 있다(특허문헌 2의 0009 단락). 이에 따르면, 치아가 상실된 치료 부위의 양측에 위치하는 양쪽 인접 치아에, 치료 부위측(치아가 상실된 부위측)에 면하는 와동(窩洞)을 각각 형성하고, 이 유리 강화 복합재를 양쪽 인접 치아의 와동 사이의 거리보다 좀 길게 절단하여 레진 등에 침지하여 레진 코팅시킨 후에, 중앙부를 잇몸 방향으로 휘게 한 상태로 그 양단을 양쪽 인접 치아의 와동 사이에 설치하고, 양쪽 와동 내에 레진 재료를 유입하여 이 치과용 섬유 강화 복합재와 함께 중합 경화시켜 고정하고, 그 후에 이 고정된 유리 강화 복합재 상에 레진 재료를 치아의 형상으로 축성하여 경화시킴으로써 브리지를 제작한다.

일본 특허 공개 평11-116422호 공보 일본 특허 공개 제2007-68821호 공보

그러나, 특허문헌 1에 기재된 발명에서는, 브리지에 대한 치과용 섬유 강화 복합재의 적용에 대해서는, 도 2의 기재로부터, 관(지지대 치아에 장착되는 관형의 인공 치아)의 교합면과 의치(치아 상실부에 유지되는 인공 치아)의 교합면을 걸치도록 치과용 섬유 강화 복합재가 배치되어 있어, 심미성 등에 문제가 있다.

한편, 특허문헌 2에 기재된 발명에서는, 교합면을 깍아 치과용 섬유 강화 복합재를 배치하고, 나중에 레진 재료를 축성하므로, 교합면은 축성에 의해 형성된 것이며, 인상에 의해 얻어진 정확한 면은 아니다.

이러한 치과용 섬유 강화 복합재(치과용 보강재)의 치과 보철물에 대한 배치는 심미성, 보강 효과, 치과 보철물의 형상 등의 관점에서 적절하게 배치하는 것이 곤란하였다. 예를 들어 상기 특허문헌 1, 2에 따르면 심미성에 문제를 발생시키는 경우가 있다. 또한, 심미성을 고려하여 치과 보철물의 다른 부분에 치과용 보강재를 배치하려고 하면, 해당 치과용 보강재를 배치하기 위한 홈이나 구멍에 의해 레진부에 가는 부분이 생겨, 반대로 강도를 저하시켜 버리는 경우도 있었다.

따라서, 본 발명은 치과용 보강재가 배치된 레진제의 치과 보철물을 제조할 때, 치과용 보강재를 적절하게 배치할 수 있는 치과 보철물의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

이하, 본 발명에 대하여 설명한다.

본 발명은 레진의 내부에 치과용 보강재가 배치된 치과 보철물을 제조하는 방법이며, 구강 내 형상을 데이터화하는 공정과, 당해 공정의 데이터에 기초하여 레진에 의해 형성되는 부분의 형상인 레진 본체를 데이터 상에서 설계하는 공정과, 레진 본체의 내측에 배치되는 치과용 보강재의 위치를 데이터 상에서 설계하는 치과용 보강재 위치 설계 공정과, 레진 본체에 대하여, 치과용 보강재가 배치되는 위치에 기초하여, 당해 위치에 공간 및 외부에 연통되는 개구를 데이터 상에서 형성하여 개구를 갖는 레진 본체를 설계하는 공정을 포함하는, 치과 보철물의 제조 방법이다.

본 발명에서는, 치과용 보강재 위치 설계 공정 후에 강도 계산을 행해도 된다.

본 발명에서는, 개구를 갖는 레진 본체를 설계하는 공정 후에, 개구를 갖는 레진 본체를 제작하는 공정과, 제작한 개구를 갖는 레진 본체에 치과용 보강재를 삽입하는 공정과, 제작한 개구를 갖는 레진 본체의 개구를 폐쇄하는 공정을 포함하는 것이어도 된다.

본 발명에 따르면, 레진제의 치과 보철물에 대하여 심미성, 쾌적성 및 강도의 관점에서 적절한 위치에 치과용 보강재를 배치할 수 있다.

도 1은 브리지(10)의 외관 사시도이다.
도 2는 브리지(10)의 단면도이다.
도 3은 치과 보철물의 제조 방법 S1의 흐름도이다.
도 4는 구강 내 형상의 디지털화 공정 S10을 설명하는 도면이다.
도 5는 레진 본체 설계 공정 S20을 설명하는 도면이다.
도 6은 치과용 보강재 위치 설계 공정 S30을 설명하는 도면이다.
도 7은 개구를 갖는 레진 본체 설계 공정 S60을 설명하는 도면이다.
도 8은 보철물 제작 공정 S70의 흐름도이다.
도 9는 치과용 보강재 배치 공정 S72를 설명하는 도면이다.
도 10은 유상의치(110)의 외관도이다.

이하, 본 발명을 도면에 도시하는 형태에 기초하여 설명한다. 단, 본 발명은 이들 형태에 한정되는 것은 아니다.

처음에, 본 발명의 제조 방법에 의해 제조되는 치과 보철물의 일례인 브리지(10)에 대하여 설명한다. 도 1은 브리지(10)의 외관 사시도이고, 도 2는 도 1에 II-II로 나타낸 선을 따라 절단하였을 때의 브리지(10)의 단면도이다. 즉, 도 2는 관(11) 및 의치(12)가 배열되는 방향을 따른 단면도이다.

도 1, 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 브리지(10)는 2개의 관(11) 및 2개의 관(11)의 사이에 배치되는 의치(12)가 일체로 형성되어 있다. 그리고 이들 관(11) 및 의치(12)의 내부를 걸치도록 치과용 보강재(13)가 배치되어 있다.

관(11)은 공지한 바와 같이 브리지(10) 중 지지대 치아에 씌워지도록 배치되고, 이에 의해 의치(12)를 치아 상실부에 유지하는, 레진에 의해 형성된 부위이다. 따라서, 관(11) 중 지지대 치아측에는, 해당 지지대 치아측으로 개구되도록 오목부(11a)가 형성되어 있고, 이곳으로부터 지지대 치아를 삽입한다. 또한, 오목부(11a)와는 반대측에는 천연 치아의 교합면을 모방한 교합면(11b)이 형성되어 있고, 천연 치아의 기능을 재현하고 있다. 이러한 관(11)은 공지된 형태를 채용할 수 있다.

의치(12)는, 관(11)에 유지되어 구강 내의 치아 상실부에 배치되는 레진에 의해 형성된 부위이며, 치조제측에 배치되는 치조제 대향면(12a) 및 그 반대측인 교합면(12b)을 갖는다. 의치(12)도 공지된 형태를 채용할 수 있지만, 본 형태에서는 치조제에 대한 흠집 발생을 방지하기 위해, 치조제 대향면(12a)은 구면에 가까운 만곡면으로 되어 있다. 또한, 교합면(12b)은 천연 치아의 교합면을 모방하고 있고, 천연 치아의 기능을 재현하고 있다.

치과용 보강재(13)는, 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이 관(11) 및 의치(12)의 배열 방향으로 연장되고, 해당 관(11) 및 의치(12)의 내부에 배치되는 판형의 보강 부재이다. 치과용 보강재(13)로서는 공지된 것을 적용할 수 있지만, 유리 섬유나 금속판 등, 레진을 보강할 수 있는 재료에 의해 형성된다.

치과용 보강재(13)의 배치는 후술하는 치과 보철물의 제조 방법에 있어서 결정되지만, 본 형태에서는 관(11) 및 의치(12) 중 교합면(11b, 12b)과는 반대측인 오목부(11a) 및 치조제 대향면(12a)측에 치우쳐 배치되어 있다. 이에 의해 인상 채득에 의해 얻어진 교합면을 변경하지 않고 관(11)의 교합면(11b)을 재현할 수 있어 적절한 교합을 얻는 것이 가능하다.

또한, 브리지(10)는 교합 시에 의치(12)가 치조제측으로 가압되도록 변형되므로, 보강의 관점에서도 치조제 대향면(12a)측에 치과용 보강재(13)가 배치되는 것이 바람직하다.

이어서, 일 형태에 관한 치과 보철물의 제조 방법 S1(이하 「제조 방법 S1」이라고 기재하는 경우가 있음)에 대하여 설명한다. 여기서는 이해를 쉽게 하기 위해 브리지(10)를 제조하는 예에 의해 설명하지만, 제조 방법 S1은 다른 치과 보철물의 제조에 대해서도 적용할 수 있다.

도 3에는 제조 방법 S1의 흐름을 흐름도에 의해 나타내었다. 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 제조 방법 S1은, 구강 내 형상의 디지털화 공정 S10, 레진 본체 설계 공정 S20, 치과용 보강 재료 위치 설계 공정 S30, 강도 계산 공정 S40, 강도 판정 공정 S50, 개구를 갖는 레진 본체 설계 공정 S60, 및 보철물 제작 공정 S70을 포함하고 있다. 이하, 각 공정에 대하여 설명한다. 또한, 구강 내 형상의 디지털화 공정 S10의 전제로서, 공지된 방법에 의해 지지대 치아가 깍여져 있고, 필요에 따라(인상으로부터 디지털 데이터를 취득하는 경우), 이 상태에 기초한 인상 채득이 이루어져 있는 것으로 한다.

구강 내 형상의 디지털화 공정 S10은, 구강 내 형상의 데이터화를 행한다. 데이터화의 수단으로서는, 채득된 인상의 계측, 해당 인상으로부터 제작된 모형의 계측, 또는 구강 내의 직접 계측이 있다. 이들 계측으로부터 얻어진 형상 데이터의 CAD 데이터를 작성한다. CAD 데이터를 얻는 방법은 공지된 장치를 사용하여 행할 수 있으며, 예를 들어 3차원 광학 스캐너를 사용하는 것이 가능하다. 이에 의해 예를 들어 도 4에 도시한 바와 같이 2개의 지지대 치아(20) 및 그 사이에 형성된 공간인 치아 상실부(21), 및 치조제(22)의 형태나 이들의 위치 관계가 데이터화되어, 연산할 수 있는 형태로 된다.

레진 본체 설계 공정 S20은, 구강 내 형상의 디지털화 공정 S10에서 얻은 데이터에 기초하여, 도 5에 도시한 바와 같이, 데이터 상에서 레진 본체(30)의 형상을 결정한다. 레진 본체(30)는 치과용 보강재를 제외한 관(31) 및 의치(32)의 형태이며, 이 시점에서는 아직 치과용 보강재의 위치는 결정되어 있지 않다. 이 공정에서의 레진 본체(30)의 형상의 결정 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 복수의 전형적인 형태가 보존된 데이터베이스를 사용하여 얻어진 형상에 기초하여 선택하고, 이것을 지지대 치아(20)가 깍여지기 전에 미리 얻어 둔 교합면의 형상과 조합할 수 있다.

치과용 보강재 위치 설계 공정 S30은, 레진 본체 설계 공정 S20에서 얻어진 레진 본체(30)에 대하여 데이터 상에서 치과용 보강재의 위치를 결정하는 공정이다. 이에 의해 도 6에 도시한 바와 같이, 데이터 상에서, 치과용 보강재(33)가 배치된 레진 본체(30)인 브리지(40)가 얻어진다.

치과용 보강재의 위치 결정은, 교합압이 가해졌을 때 균열 등이 예상되는 지점을 보충하도록 배치된다. 이때, 치과용 보강재(33) 주위의 레진 본체(30)의 두께와 레진의 재질을 고려하는 것이 중요하다.

강도 계산 공정 S40은, 치과용 보강재 위치 설계 공정 S30에 의해 얻어진 브리지(40)에 대하여 강도 계산을 하는 공정이다. 이에 의해 강도 확인을 할 수 있고, 보다 확실한 보강의 효과를 확인할 수 있다. 강도 계산은 공지된 시뮬레이션 소프트웨어를 사용할 수 있다.

또한, 강도 계산 공정 S40을 행한 경우에는, 강도 판정 공정 S50에서 강도의 평가를 행하여, 강도가 부족하면 치과용 보강재 위치 설계 공정 S30으로 복귀하여, 치과용 보강재의 형태나 위치를 변경한다. 또한, 강도에 문제가 없으면 다음 공정으로 진행한다.

또한, 강도 계산 공정 S40은 반드시 모든 치과 보철물에 대하여 행할 필요는 없으며, 행하지 않을 때에는, 강도 계산 공정 S40 및 강도 판정 공정 S50을 건너뛰고, 개구를 갖는 레진 본체 설계 공정 S60으로 진행할 수 있다.

개구를 갖는 레진 본체 설계 공정 S60은, 브리지(10)를 제조할 때 치과용 보강재(13)를 매설함에 있어서, 당해 매설을 위한 공간 및 개구를 갖는 개구 부여 레진 본체(35)를 설계하는 공정이다. 도 7에 설명을 위한 도면을 도시하였다. 도 7에 도시한 바와 같이, 레진 본체 설계 공정 S20에서 얻어진 레진 본체(30)에 대하여, 치과용 보강재 위치 설계 공정 S30에서 결정된 위치에 치과용 보강재를 삽입할 수 있도록, 개구(36a)를 갖는 치과용 보강재 배치 공간(36)을 데이터 상에서 형성하여 개구를 갖는 레진 본체(35)로 한다. 이에 의해 치과용 보강재를 적절하게 배치하는 것이 가능하게 된다.

최종적으로 이 개구(36a)를 메우기 위한 수단은 몇 가지 방법이 상정된다. 예를 들어 경화 전의 레진을 공간(36)에 충전하고 나서 경화시키는 방법, 레진으로 제작한 뚜껑에 의해 개구(36a)를 막는 방법(이때에는 별도로 뚜껑으로 되는 부재도 데이터 상에서 작성함), 레진 본체(30)를 복수의 부품에 의해 형성하고, 그 중 하나를 개구를 갖는 레진 본체(35)로 하여, 다른 부품과 조합함으로써 개구(36a)를 막는 방법 등을 들 수 있다.

보철물 제작 공정 S70은, 개구를 갖는 레진 본체 설계 공정 S60에 의해 데이터로서 얻어진 개구를 갖는 레진 본체(35)를 공작 기기에 의해 제작하는 공정이다. 도 8에는 보철물 제작 공정 S70의 수순을 흐름도로 나타내었다. 도 8로부터 알 수 있는 바와 같이, 보철물 제작 공정 S70은, 개구를 갖는 레진 본체 제작 공정 S71, 치과용 보강재 배치 공정 S72, 개구 폐쇄 공정 S73을 포함한다.

개구를 갖는 레진 본체 제작 공정 S71에서는, 개구를 갖는 레진 본체 설계 공정 S60에서 얻어진 데이터에 의한 개구를 갖는 레진 본체(35)를 실제의 개구를 갖는 레진 본체(15)로서 제작한다. 따라서, 개구를 갖는 레진 본체(15)에는, 치과용 보강재 배치 공간(36)에 대응한 치과용 보강재 배치 공간(16), 및 개구(36a)에 대응한 개구(16a)가 형성된다(도 9 참조). 당해 제작은 NC 공작 기계에 의한 절삭 등에 의해 행할 수 있다.

치과용 보강재 배치 공정 S72는, 도 9에 도시한 바와 같이, 개구를 갖는 레진 본체 제작 공정 S71에서 얻어진 개구를 갖는 레진 본체(15)에 대하여 치과용 보강재(13)를 배치하는 공정이다. 본 발명에서는 개구를 갖는 레진 본체(15)에 미리 치과용 보강재(13)를 배치하기 위한 치과용 보강재 배치 공간(16) 및 개구(16a)가 구비되어 있으므로, 용이하게 치과용 보강재(13)를 배치할 수 있다.

개구 폐쇄 공정 S73은, 적절한 방법에 의해 개구를 폐쇄하는 공정이다. 이것에는 예를 들어 경화 전의 레진을 치과용 보강재 배치 공간(16)에 충전하고 나서 경화시키는 방법, 레진으로 제작한 뚜껑에 의해 개구(16a)를 막는 방법(이때에는 별도로 뚜껑으로 되는 부재도 제작해 둠), 복수의 부품에 의해 형성하고, 그 중 하나를 개구를 갖는 레진 본체(15)로 하고, 다른 부품과 조합함으로써 개구(16a)를 막는 방법 등을 들 수 있다.

이상의 제조 방법 S1에 의해 브리지(10)를 얻을 수 있다. 제조 방법 S1에 따르면, 심미성에 문제를 발생시키는 부위나 피하게 할 필요가 있는 부위를 피하여 치과용 보강재(13)를 배치할 수 있다. 그리고, 그 때에는 예를 들어 CAD/CAM을 사용함으로써 데이터 상에서 처리할 수 있기 때문에, 복잡한 형상이라도 잘못하여 강도 저하가 발생해 버리는 것을 효율적으로 방지하는 것이 가능하게 된다. 또한, 강도 계산 공정 S40을 포함시킴으로써 더 효율적으로 강도 향상이 도모된다.

도 10은 제조 방법 S1에 의해 제작된 다른 예에 관한 치과 보철물을 설명하는 도면이다. 이 예의 치과 보철물은 유상의치(110)이며, 의치상(111)의 내부에 치과용 보강재(113)가 배치되어 있다.

유상의치(110)는, 의치상(111), 치과용 보강재(113) 및 복수의 인공 치아(121)로서 구성되어 있다.

의치상(111)은, 인공 치아(121)를 소정의 위치에 유지함과 함께, 구강점막 상에 유상의치 자체를 안정되게 장착시키는 기능을 갖는 부재이다. 도 10으로부터 알 수 있는 바와 같이, 인공 치아(121)가 배열되는 부위로서 제방형의 부풀어 오른 제방부(112)를 구비함과 함께, 이 제방부(112)에 인공 치아(121)가 배열되어 있다.

치과용 보강재(113)는, 이미 설명한 치과용 보강재(13)와 마찬가지이며, 본 예에서는 의치상(11)의 내측에서 인공 치아(121)가 배열되는 측에 치우쳐 배치되어 있다. 이에 의해, 치과용 보강재(113)가 사용자의 점막면에 상처를 입히는 것을 방지할 수 있다. 또한, 강도 향상의 관점에서, 치과용 보강재(113)는 인공 치아(121)가 배열되는 방향을 따라 궁형으로 연장된 형상으로 되어 있다.

인공 치아(121)는, 결손된 천연 치아 대신에, 당해 천연 치아의 기능을 갖도록 제작된 인공 치아이다. 인공 치아(121)는 의치상(111)의 제방부(112)에 치열과 같이 궁형으로 배열되고, 천연 치아와 같이 기능한다.

10: 브리지(치과 보철물)
11: 관
12: 의치(인공 치아)
11a: 오목부
11b: 교합면
12a: 치조제 대향면
12b: 교합면
13: 치과용 보강재
20: 지지대 치아
21: 치아 상실부
22: 치조제
30: 레진 본체
31: 관
32: 의치
33: 치과용 보강재
35: 개구를 갖는 레진 본체
36: 공간
36a: 개구

Claims (3)

1. 레진의 내부에 치과용 보강재가 배치된 치과 보철물을 제조하는 방법이며,
   구강 내 형상을 데이터화하는 공정과,
   상기 데이터에 기초하여 레진에 의해 형성되는 부분의 형상인 레진 본체를 데이터 상에서 설계하는 공정과,
   상기 레진 본체의 내측에 배치되는 치과용 보강재의 위치를 데이터 상에서 설계하는 치과용 보강재 위치 설계 공정과,
   상기 레진 본체에 대하여, 상기 치과용 보강재가 배치되는 위치에 기초하여, 당해 위치에 공간 및 외부에 연통되는 개구를 데이터 상에서 형성하여 개구를 갖는 레진 본체를 설계하는 공정을 포함하는, 치과 보철물의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 치과용 보강재 위치 설계 공정 후에 강도 계산을 행하는, 치과 보철물의 제조 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 개구를 갖는 레진 본체를 설계하는 공정 후에,
   상기 개구를 갖는 레진 본체를 제작하는 공정과,
   상기 제작한 개구를 갖는 레진 본체에 치과용 보강재를 삽입하는 공정과,
   상기 제작한 개구를 갖는 레진 본체의 개구를 폐쇄하는 공정을 포함하는, 치과 보철물의 제조 방법.

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