KR20170081238A - 카운터-앵글 헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치근 치료를 위한 기구를 작동시키는 데 사용되는 앵글 피스 헤드에 관한 것으로, 일반적으로 원통형 공동를 포함하는 몸체로 구성되고, 상기 기구를 수용하고 유지하기 위한 일반적으로 원통형인 기구 홀더 코어가 상기 공동 내에서 축방향으로 이동하고 회동된다. 상기 기구 홀더 코어(3)는 일 측면에 그루브(31)를 포함하는데, 상기 그루브에는 편심부가 맞물린다. 상기 편심부는 그루브(31)의 두 에지(32, 33)중 어느 하나와 결합 가능하고, 그 회전은 기구에 축방향 교대 운동을 전달한다. 상기 그루브(31)는 중앙부(36)의 각 측면으로 연장되는 두 개의 부분(34, 35)을 포함한다. 각각의 부분에서, 높이, 즉 두 에지(32, 33) 사이의 거리는 중앙부(36)로부터 그루브(31)의 각 단부까지 증가한다.

Description

카운터-앵글 헤드{ANGLE PIECE HEAD}

본 발명은 자동화된 신경치료를 위한 구동 장치에 관한 것이다.

먼저 절단 기구의 동등한 진폭의 교대 회전을 통해 상기 기구를 구동하는 헤드를 제안함으로써 신경치료 절차의 자동화를 위하여 다양한 장치가 제안되어왔다. 그러나, 파일의 블레이드가 관내 상아질(intraductal dentin)에 심각한 마찰을 일으키는 동안 교대 회전 운동이 채널에 결합된 파일의 균열을 야기하기 때문에, 문제점이 관찰되었다. 또한, 관의 곡면 또는 구멍내의 잘못된 채널과 같은 다른 문제점들도 관찰되었다.

특정 니켈 티타늄계 금속으로 제조된 기구가 시장에 출시된 이래로, 느린 회전을 생성하는 카운터-앵글을 사용하여 절단에 적합한 기구의 연속적이고 느린 회전이 제안되었다. 그러나, 일정한 결함, 특히 곡면 채널상의 기구 균열에 직면하면서, 니켈 티타늄 기구의 결합된 사용을 통해 전술한 문제점을 최소화하기 위하여 EP 2,438,884 및 US 2012/107766에서 부분적인 교대 회전에 의한 자동화가 다시 제안되었다.

또 다른 대안이 본 발명의 발명자에 의해 제안되었는데, 이는 신경치료 절차의 서로 다른 단계 중 기구 역학 연구에 기초한다. 상기 연구는 특허 EP 0,161,196에 기재되어 있으며, 그러나 무엇보다도 전문 저널의 공개 문헌, 예를 들어 1986년 6월 5일 출판된 치과 정보(Information Dentaire) no. 23의 "자동화된 시스템의 작동 원리에 대한 기본 연구(Fundamental study on the operating principle of an automated system)"에 기재되어 있다. 그 원리는 채널 벽의 파일의 기울어진 블레이드가 받는 저항력이 파일의 회전을 구동하기 때문에, 파일의 블레이드가 받는 저항에 기초한 가변 진폭의 교대 병진 운동을 가능하게 하고, 무엇보다도 병진 운동으로부터 나선 운동을 가능하게 하는 것으로 구성된다. 상기 나선 운동은 블레이드의 절단 저항력 또는 파일의 운동 중에 기초한 다소 뚜렷한 회전을 가질 것이다. 따라서, 상기 파일은 운동시에 자유 회전하여야 한다.

가변 진폭의 교대 병진 운동 및 상기 자유 회전을 동시에 가능하게 하기 위하여, 교대 축방향 운동을 전달 가능하게 하는 구동 수단에 연결된 기구 홀더 코어를 수용하는 공동를 구비하는 몸체를 포함하는 구동 헤드가 제안되었으며, 상기 기구 홀더 코어는 한편으로는 길이방향 축을 따라 기구의 교대 운동을 가능하게 하고 다른 한편으로는 상기 기구에 상기 축 둘레의 자유로운 회전 운동을 전달하도록 배열된다.

이를 위하여, 구동 축에는 원통형 기구 홀더 코어에 장착된 슬릿 또는 그루브에 내재된 편심부가 구비된다. 상기 그루브는 180°의 호의 길이보다 작고 편심부과 그루브의 상부 또는 하부 벽 중의 어느 하나 사이의 상대적으로 큰 유극을 갖는 높이를 가진다.

편심부의 편심에 상응하는 교대 길이방향 운동의 최소 진폭은 0.5mm로 설정되고, 그루브의 벽과 편심부 사이에 존재하는 유극의 값만큼 증가된 편심에 상응하는 최대 진폭은, 0.75mm 유극에 대하여, 총 1.25mm이다.

상기 어셈블리를 사용할 때, 세 가지 유형의 문제에 직면한다:

첫째로, 헤드스트로엠 파일(Hedstroem file)에서, 블레이드가 견인시 활성화되고 하강시 비활성화되는 카운터-앵글에 장착되는 기구는 관내 상아질의 절단을 위한 견인시(즉, 기구 홀더 코어를 들어올리는 동안) 강한 저항에 직면하고, 기구는 올라갈 수 없으며, 카운터-앵글은 깊이 방향으로 구동되고, 작업자가 상기 하강을 제지하지 못한다면 허용된 작업 길이를 초과할 수 있다.

둘째로, 특히 장애를 직면하는 K 유형의 파일을 사용할 때, 특정 상황에서 환자가 겪는 불쾌한 감정을 인용할 필요가 있다 : 관 내강(canal lumen)의 상당한 수축, 내강의 석회화, 또는 파일 직경이 관의 빈 공간에 적합하지 않은 경우 : 기구의 끝이 장애물이나 관 벽에 부딪혀 환자에게 불쾌한 진동이 발생한다. 이를 잭해머(jackhammer) 효과라고 부른다.

본 발명은, 상기한 문제점들을 해결하여, 카운터-앵글의 사용시 코어의 이동 값에 작용할 수 있는 새로운 구조의 기구 홀더 코어를 가지는 카운터-앵글의 구동 장치를 제안하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따르면, 치근 치료를 위한 기구를 구동하는 데 사용되는 카운터-앵글 헤드는, 일반적으로 원통형인 공동을 구비하는 몸체를 포함하고, 상기 기구를 수용하고 유지하기 위한 일반적으로 원통형인 기구 홀더 코어가 상기 공동 내에서 축방향으로 이동하고 회동하며, 상기 기구 홀더 코어는 측면에 코어의 X축에 수직인 방향으로 둘레 부분에 형성된 그루브 또는 슬롯을 포함하고, 회전 샤프트의 단부에 지지되는 편심부가 상기 그루브 또는 슬롯 내에서 작용하며, 상기 편심부는 상기 그루브 또는 슬롯의 두 에지, 즉 구동 에지 및 복귀 에지 중의 어느 하나와 상호작용할 수 있어, 상기 편심부의 회전이 축방향 교대 운동을 상기 기구에 전달하면서 상기 기구의 X축 둘레의 회전 운동을 가능하게 하며, 특히 상기 그루브 또는 슬롯은 중앙부의 각각의 측면에서 연장되는 두 개의 부분을 포함하고, 각각의 부분에 대하여 구동 에지와 복귀 에지 사이의 거리인 높이는 상기 중앙부로부터 상기 그루브 또는 슬롯의 각 단부를 향하여 증가하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 카운터-앵글 헤드의 다른 특징에 따르면, 상기 두 개의 부분의 각 단부에서 그루브 또는 슬롯의 높이는 편심값의 두 배로 증가된 편심부의 직경 이상인 반면, 중앙부의 그루브 또는 슬롯의 높이는 상기 두 개의 부분의 각 단부에서 그루브 또는 슬롯의 높이와 편심값에 의해 증가된 편심부의 직경 사이로 형성된다.

본 발명에 따른 카운터-앵글 헤드의 또 다른 특징에 따르면, 상기 그루브 또는 슬롯의 두 개의 부분은 각각 둘레 선에 대해 경사를 가지고, 상기 그루브 또는 슬롯의 극단부는 기구를 유지하는 코어의 측면으로부터 멀어지도록 이동된다.

결과적으로, 둘레 선과 구동 에지에 의해 형성된 각도는 둘레 선과 복귀 에지에 의해 형성된 각도보다 작다.

본 발명에 따른 카운터-앵글 헤드의 또 다른 특징에 따르면, 상기 그루브 또는 슬롯의 측면 부분들의 경사는 둘레 선에 대해 5°- 15° 사이이다.

본 발명에 따른 카운터-앵글 헤드의 또 다른 특징에 따르면, 상기 그루브 또는 슬롯의 측면 부분들의 경사는 코어 및 코어가 지탱하는 상기 기구의 중량에 기초하여 결정되며, 상기 경사는 상기 중량과 함께 감소한다.

본 발명에 따른 카운터-앵글 헤드의 또 다른 특징에 따르면, 상기 그루브 또는 슬롯은 100°이상의 각도 범위에 대하여 연장된다.

비원형 부분을 가진 신경치료 기구가 사용된다면, 기구의 특정 운동 때문에 상기 비원형 부분은 정확히 카운터-앵글 헤드에 위치되어야 한다.

결과적으로, 본 발명에 따른 카운터-앵글 헤드의 또 다른 특징에 따르면, 상기 기구와 기구 홀더 코어 사이의 연결은 상기 코어에 대한 기구의 각도 위치를 인덱싱하는 수단과 연계된 유지 수단을 통하여 이루어진다.

본 발명에 따른 카운터-앵글 헤드의 또 다른 특징에 따르면, 상기 인덱싱 수단은 매칭 공동들(matching cavities)로 구성된다.

이하에서는, 본 발명에 따른 카운터-앵글 헤드의 이점 및 특징들을 첨부된 도면을 참조한 비제한적 실시예를 통하여 더 상세하세 설명한다.

- 도 1은 본 발명에 따른 카운터-앵글 헤드의 직경 정중면에 따른 개략적인 단면도이다.
- 도 2는 동일한 카운터-앵글 헤드의 일부의 사시도이다.
- 도 3은 동일한 카운터-앵글 헤드의 일부의 정면도이다.

도 1은, 원통형 공동(20)이 형성되어 기구 홀더 코어(3)가 내장된 몸체(2)를 포함하는 본 발명에 따른 카운터-앵글 헤드(1)를 도시한다. 상기 코어(3)는 X축을 따라 기구(도시되진 않음)를 유지할 수 있는 기구 고정 수단(30)을 포함한다.

도 1에서, 성기 코어(3)는, 회전 샤프트(40)에 고정된 편심부(eccentric)(4)가 배치될 수 있는 그루브 또는 슬롯(31)을 원통 벽의 둘레에 포함한다는 것을 알 수 있다. Y축을 따라 회전하는 회전 샤프트(40)의 작용 하에서, E값 만큼 중앙에서 벗어난 편심부(4)는, 코어(3)를 향해, 그리고 결국 코어(3)가 지지하는 기구를 향해 각각 C와 R 방향으로 교대로 이루어지는 축방향 운동을 전달하기 위하여, 그루브 또는 슬롯(31)의 구동 에지(32) 및 복귀 에지(33)와 교대로 접촉한다.

도 2 및 도 3은 상기 그루브 또는 슬롯(31)이 일 각도 범위, 본 실시예에서는 비제한적으로 120°인 각도 범위로 연장되고, 중앙부(36)의 측면에 대칭적으로 연장되는 두 개의 부분(34, 35)을 포함하는 것을 도시하는데, 두 부분(34, 35)은 기구(도시되지 않음)가 돌출되는 코어(3)의 측면(37)으로부터 단부가 멀어지게 이동하도록 경사를 가진다.

또한, 중앙부(36)에서 구동 에지(32)와 복귀 에지(33) 사이의 거리(H1)는 상기 두 부분(34, 35)의 각 단부에서 구동 에지(32)와 복귀 에지(33) 사이의 거리(H2)보다 작다.

두 부분(34, 35)의 경사 때문에, H1과 H2의 치수 차이가, 두 부분(34, 35)의 하나 또는 다른 하나의 복귀 에지(33)와 둘레 선(L)으로부터 형성된 각도(α)가 구동 에지(32)와 둘레 선(L)으로부터 형성된 각도(β)보다 크다는 사실에 의해 반영된다. 본 실시예에서, 각도 α는 9°인 반면, 각도 β는 6°이다.

거리 H2는 편심값(E)의 두 배만큼 증가된 편심부(4)의 직경 이상이며, 따라서 그루브 또는 슬롯(31)의 단부에서 편심부(4)의 회전은 진동을 발생시키지 않는다.

거리 H1은 H2보다 작고, 편심값(E) 만큼 증가된 편심부(4)의 직경보다 크다.

따라서, 비제한적인 예로서, 편심부(4)는 2.6mm의 직경을 가지고, 0.3mm 만큼 중심에서 벗어나 있으며, H1은 2.95mm이고 H2는 3.20mm이며, 따라서 H1에서 0.25mm의 필수적인 최소 진동이 그루브 또는 슬롯(31)의 중심에서 얻어지고, 편심부(4)가 강제적인 제로 운동에 도달하기 위해서 두 부분(34, 35)의 하나 또는 다른 하나의 단부 쪽으로 더 이동할수록 H1은 감소할 것이다.

코어(3)의 운동은 코어(3)에 장착된 신경치료 기구에 의해 접촉된 채널 벽에서의 마찰력에 의존한다.

낮은 마찰력에서, 상기 기구의 길이방향 운동은, H1에서, 편심값(E)의 두 배에 상응하고 H1과 편심값(E) 만큼 증가된 편심부(4)의 직경 사이의 차이 만큼 증가된 전체 진폭을 가질 것이다.

증가된 마찰력에서, 관 벽에서 신경치료 기구의 능동 요소인 블레이드의 압력은 상기 기구, 즉 코어(3)가 공동(20) 내에서 회전하게 하여, 편심부(4)는 높이가 H1과 H2 사이인 그루브 또는 슬롯(31) 영역 안에서 다시 작동하고, 그에 따라 기구 운동의 낮은, 또는 심지어 제로인 진폭을 생성한다.

또한, 편심부의 회전 과정에서 신경치료 기구의 블레이드의 마찰이 감소하고, 코어의 1 회전에 대한 상기 기구의 블레이드의 나선각의 영향이 줄어든다. 따라서, 기구 홀더 코어(3)는 강제적인 운동이 더 큰, 즉 더 넓은 그루브 또는 슬롯(31)의 중앙부(36)로 되돌아가야 한다.

이러한 목적으로, 그루브 또는 슬롯(31)은 그 단부 부분(34, 35)에서 양의 기울기를 가지며, 기구에 장착된 코어(3)의 중량에 따라 다소 두드러질 수 있다. 따라서, 매우 빠르게, 채널 벽의 신경치료 기구의 블레이드의 마찰력이 사라지면, 편심부(4)는 그루브 또는 슬롯(31)에서 보다 중심에서의 회전을 회복한다.

상기의 다양하게 실시되는 방법은 상기 언급된 "잭해머(jackhammer)" 효과, 무엇보다도 헤드스트로엠 파일이 채널 벽과 강한 마찰을 겪고 있을 때 그 석션 효과를 상당히 줄일 수 있다.

또한, 베어링을 통한 작동기 및 카운터-앵글에서 낮은 진폭을 가진 견인 운동은 상기 파일의 필수적인 진동 진폭에 영향을 줄 수 있다: 슬라이트 베어링(slight bearing)은 채널의 벽에 대한 파일의 압력을 강하게 하고, 낮은 진폭의 강제 진동을 발생시키며, 슬라이트 견인(slight traction)은 더욱 큰 진동을 가능하게 하는 낮은 마찰 영역에서 낮은 진동의 진폭으로 지나치게 큰 마찰이 파일에서 발생하는 것을 막아준다.

그루브 또는 슬롯(31)의 에지(32, 33)에서 편심부(4)의 충돌에 의해 발생하는 진동을 줄이기 위하여, 편심부(4)는, 예를 들어 비제한적으로 "Declafor-THX"일 수 있는, 충격 흡수 재료의 링(41)의 형태로 트리밍 된다.

예를 들어 타원과 같은 비원형 단면을 가진 신경치료 기구가 사용되고 코어(3)에 대한 기구의 위치를 인덱싱하기 위한 수단이 제공된다면, 이러한 수단은 바람직하게는 상기 수단(30)과 기구에 포함되는 매칭된 공동의 형태일 수 있다.

Claims (10)

1. 치근 치료를 위한 기구를 구동하는 데 사용되는 카운터-앵글 헤드(1)로서, 일반적으로 원통형인 공동(20)을 구비하는 몸체(2)를 포함하고, 상기 기구를 수용하고 유지하기 위한 일반적으로 원통형인 기구 홀더 코어(3)가 상기 공동(20) 내에서 축방향으로 이동하고 회동하며, 상기 기구 홀더 코어(3)는 측면에 코어(3)의 X축에 수직인 방향으로 둘레 부분에 형성된 그루브 또는 슬롯(31)을 포함하고, 회전 샤프트(40)의 단부에 지지되는 편심부(4)가 상기 그루브 또는 슬롯(31) 내에서 작용하며, 상기 편심부(4)는 상기 그루브 또는 슬롯(31)의 두 에지(32, 33), 즉 구동 에지(32) 및 복귀 에지(33) 중의 어느 하나와 상호작용할 수 있어, 상기 편심부(4)의 회전이 축방향 교대 운동(C, R)을 상기 기구에 전달하면서 상기 기구의 X축 둘레의 회전 운동을 가능하게 하는, 카운터-앵글 헤드(1)에 있어서,
   상기 그루브 또는 슬롯(31)은 중앙부(36)의 각각의 측면에서 연장되는 두 개의 부분(34, 35)을 포함하고, 각각의 부분(34, 35)에 대하여 구동 에지(32)와 복귀 에지(33) 사이의 거리인 높이는 상기 중앙부(36)로부터 상기 그루브 또는 슬롯(31)의 각 단부를 향하여 증가하는 것을 특징으로 하는 카운터-앵글 헤드(1).
2. 제1항에 있어서,
   상기 두 개의 부분(34, 35)의 각 단부에서 그루브 또는 슬롯(31)의 높이(H2)는 편심값(E)의 두 배 만큼 증가된 편심부(4)의 직경 이상인 반면, 상기 중앙부(36)의 그루브 또는 슬롯(31)의 높이(H1)는 상기 두 개의 부분(34, 35)의 각 단부에서 그루브 또는 슬롯(31)의 높이(H2)와 편심값(E) 만큼 증가된 편심부(4)의 직경 사이로 형성되는 것을 특징으로 하는 카운터-앵글 헤드(1).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 그루브 또는 슬롯(31)의 두 개의 부분(34, 35)은 각각 둘레 선(L)에 대해 경사를 가지고, 상기 그루브 또는 슬롯(31)의 극단부는 기구를 유지하는 코어(3)의 측면(37)으로부터 멀어지도록 이동되는 것을 특징으로 하는 카운터-앵글 헤드(1).
4. 제3항에 있어서,
   상기 그루브 또는 슬롯(31)의 측면 부분(34, 35)들의 경사는 둘레 선(L)에 대해 5°- 15°사이인 것을 특징으로 하는 카운터 앵글 헤드(1).
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 그루브 또는 슬롯(31)의 측면 부분(34, 35)들의 경사는 코어(3) 및 코어(3)가 지지하는 기구의 중량에 기초하여 결정되며, 상기 경사는 상기 중량과 함께 감소하는 것을 특징으로 하는 카운터-앵글 헤드(1).
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 그루브 또는 슬롯(31)은 100°이상의 각도 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 카운터-앵글 헤드(1).
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 편심부(4)는 충격 흡수 재료로 트리밍되는 것을 특징으로 하는 카운터-앵글 헤드(1).
8. 제7항에 있어서,
   상기 충격 흡수 재료는 링(41) 형태인 것을 특징으로 하는 카운터-앵글 헤드(1).
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 기구와 기구 홀더 코어(3) 사이의 연결은 상기 코어(3)에 대한 기구의 각도 위치를 인덱싱하는 수단과 연계된 유지 수단을 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 카운터-앵글 헤드(1).
10. 제7항에 있어서,
    상기 인덱싱 수단은 매칭 공동들로 구성되는 것을 특징으로 하는 카운터-앵글 헤드(1).

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