KR20190082452A

KR20190082452A - 맞춤형 치아교정 3차원 아치 와이어 제작방법

Info

Publication number: KR20190082452A
Application number: KR1020180000023A
Authority: KR
Inventors: 이종호
Original assignee: 주식회사 링구얼라인
Priority date: 2018-01-02
Filing date: 2018-01-02
Publication date: 2019-07-10
Also published as: WO2019135504A1

Abstract

맞춤형 치아교정 3차원 아치 와이어 제작방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 맞춤형 치아교정 3차원 아치 와이어 제작방법은, CAD(Computer Aided Design) 시스템에서, 교정되어야 할 위치로 재배열된 치아들에 부착되는 브라켓(bracket)의 브라켓슬롯에 기초하여 히팅지그를 배열하는 단계; CAD 시스템에서 히팅지그를 미리 결정된 깊이까지 지그베이스에 중첩되도록 배치하는 단계; CAD 시스템에서 히팅지그와 지그베이스가 중첩되는 지그베이스 영역을 제거하여 지그베이스에 지그프린팅음형을 마련하는 단계; 지그프린팅음형이 마련된 지그베이스와 히팅지그를 제작하는 단계; 히팅지그에 아치 와이어를 결합시키는 단계; 지그프린팅음형이 마련되도록 제작된 지그베이스에 아치 와이어가 결합된 히팅지그를 결합하는 단계; 히팅지그가 지그베이스에 결합된 상태에서 아치 와이어를 미리 결정된 시간동안 미리 결정된 온도로 가열하여 형상 기억시키는 단계; 및 아치 와이어를 탈거하는 단계를 포함한다.

Description

맞춤형 치아교정 3차원 아치 와이어 제작방법{Producing method of customized orthodontic 3D Arch Wire}

본 발명은, 맞춤형 치아교정 3차원 아치 와이어 제작방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 치아교정 아치 와이어를 교정에 필요한 보다 정확한 형상으로 제작할 수 있는 맞춤형 치아교정 3차원 아치 와이어 제작방법에 관한 것이다.

배열이 바르지 못한 치아를 가지런하고 바르게 교정하는 치료술에는, 일반적으로 두 가지 기본적인 치열교정 치료술이 이용된다. 이러한 치열교정술은 경량와이어(Light Wire) 치료술과 테두름 치료술이다.

경량와이어 치료술은, 대구치가 포함되는 모든 치아에 브라켓을 고정하고, 횡단면에서 둥글게 보이는 아치 와이어(Arch Wire)로 치아의 배열을 가지런하게 교정한다. 아치 와이어는 브라켓(bracket)에 느슨하게 고정되며 띠로 묶이지는 않고 마찰을 최소로 하며, 한 지점에서 접촉되어 치아들이 자유로이 슬라이드, 회전, 기울임, 비틀림 운동하도록 한다. 특히, 기울임, 비틀림 및 회전은 적당한 보조장치를 필요로 한다.

테두름 치료술은 현재 가장 널리 그리고 보편적으로 이용되는 치열교정 치료술이며, 시작단계에서 원형 횡단면 형태의 아치 와이어(Arch Wire)를 이용하는 것으로, 유연성이 큰 둥근 아치 와이어는 잘못된 위치의 치아들을 적은 힘으로 넓은 범위에 걸쳐 움직이도록 한다. 아치 와이어(Arch Wire)는 대구치들을 포함하는 모든 영구 치아에 부착되는 브라켓(Bracket)에 형성된 슬롯에 끼워지는 것으로 금속 띠 또는 탄성 띠 등으로 마련된다.

이러한 테두름 치료술은 치아를 모든 방향으로 제어하는 것이 가능하므로 어떤 개별적인 치아를 3방향으로 동시에 이동시킬 수 있다. 일 예로 앞에 위치한 치아를 설 측의 위치로 이동시킬 수 있고, 아치 와이어를 조정하여 치아의 장축 주위로 회전시킬 수 있다 아치 와이어는 스프링 및 결찰선과 같은 특성이 있어 소정의 범위로 치아를 비틀어 줄 수 있고 비틀림력은 아치 와이어를 통해 치아로 인가되므로 아치 와이어의 스프링 및 결찰선 작용으로 인해 비틀리지 않을 때까지 치아들을 회전 및 이동시켜준다.

브라켓은 전면부가 쌍둥이 형상을 하는 샴형(Siamese Type)과 하나의 독립된 형상을 하는 싱글형(Single Type)이 있으며, 중간부분에 아치 와이어가 삽입되어 고정되고, 각 치아의 표면에 접착제로 부착되며, 아치 와이어의 탄성에 의한 힘을 치아에 전달하여 기울임, 비틀림 및 회전되도록 직접적인 힘을 작용하는 것으로, 치아와 입술 사이의 순측과 치아와 혀 사이의 설측에 부착시킬 수 있다.

한편, 교정용 아치 와이어로는 티타늄 합금이나 스테인레스 스틸 재질의 와이어가 흔히 사용된다. 티타늄 합금 가운데 니켈과 티타늄의 합금인 니티놀(Nitinol)은 상용화된 대표적인 형상 기억 합금(shape memory alloy, 形狀記憶合金)으로서, 복원력이 탁월하여 치아 교정용으로 많이 사용되고 있다.

니티놀 합금은 500도 이상의 온도로 가열했을 때 결정속의 원자배열이 변하면서 그대로의 형상으로 고정이 되며, 이후 고정된 형상으로 되돌아가려는 복원력을 보인다.

그런데, 종래 기술에 있어서는, 아치 와이어를 별도의 벤딩 장비를 이용하여 벤딩함으로써 원하는 형태로 제작하는데, 니티놀 합금은 최초의 형상을 기억하는 성질을 가지고 있어 벤딩 장비를 이용하여 원하는 위치에서 원하는 각도로 꺽어주는 것 만으로는 원하는 형상의 아치 와이어를 얻을 수 없는 한계가 있다.

또한, 최근에는 환자의 이상적인 치아상태를 셋업 모델로 만든 다음 컴퓨터 소프트웨어를 이용해 브라켓의 위치나 아치 와이어의 형상을 설계하는 맞춤형 교정 기술이 소개되고 있다.

그러나 종래 기술에 있어서는, 2차원적인 평면에서 아치 와이어를 제작하기 때문에 아치 와이어의 3차원적인 벤딩 각도와 위치를 정확하게 확정하고 이를 정확하게 아치 와이어에 구현할 수 없는 문제점이 있다.

미국특허 공개번호 US2008/0254403

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 환자의 구강의 상태나 치아의 위치, 크기 등을 고려하여 아치 와이어의 3차원적인 벤딩 각도와 위치를 정확하게 확정하고 이를 정확하게 아치 와이어에 구현할 수 있어 치아교정 아치 와이어를 교정에 필요한 보다 정확한 형상으로 제작할 수 있는 맞춤형 치아교정 3차원 아치 와이어 제작방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, CAD(Computer Aided Design) 시스템에서, 교정되어야 할 위치로 재배열된 치아들에 부착되는 브라켓(bracket)의 브라켓슬롯에 기초하여 히팅지그를 배열하는 단계; CAD 시스템에서 상기 히팅지그의 하단벽을 미리 결정된 깊이까지 상기 지그베이스에 중첩되도록 배치하는 단계; CAD 시스템에서 상기 히팅지그와 상기 지그베이스가 중첩되는 상기 지그베이스 영역을 제거하여 상기 지그베이스에 지그프린팅음형을 마련하는 단계; 상기 지그프린팅음형이 마련된 지그베이스와 상기 히팅지그를 제작하는 단계; 상기 히팅지그에 아치 와이어를 결합시키는 단계; 상기 지그프린팅음형이 마련되도록 제작된 상기 지그베이스에 상기 아치 와이어가 결합된 히팅지그를 결합하는 단계; 상기 히팅지그가 상기 지그베이스에 결합된 상태에서 상기 아치 와이어를 미리 결정된 시간동안 미리 결정된 온도로 가열하여 형상 기억시키는 단계; 및 상기 아치 와이어를 탈거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 치아교정 3차원 아치 와이어 제작방법이 제공될 수 있다.

그리고, CAD(Computer Aided Design) 시스템에서, 교정되어야 할 위치로 재배열된 치아들에 부착되는 브라켓의 브라켓슬롯에 기초하여 히팅지그를 배열하는 상기 단계는, 환자의 치아에 부착된 브라켓을 구강 스캐너로 스캔하여 브라켓의 3차원적인 모델링을 도출하는 단계; 상기 브라켓의 3차원적인 모델링에 기초하여 교정되어야 할 위치로 치아들을 재배열하고 교정되어야 할 위치로 재배열된 치아들에 부착되는 상기 브라켓의 3차원적인 교정 모델링을 마련하는 단계; 및 상기 브라켓의 교정 모델링 상의 상기 브라켓의 브라켓슬롯을 통과하는 아치 와이어를 따라 히팅지그를 배열하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 브라켓의 교정 모델링 상의 상기 브라켓의 브라켓슬롯을 통과하는 아치 와이어를 따라 히팅지그를 배열하는 단계는, 상기 히팅지그에 형성된 와이어 결찰 슬롯이 상기 브라켓의 브라켓슬롯을 적어도 일부 포함하도록 상기 히팅지그를 상기 아치 와이어에 결합시키는 단계일 수 있다.

CAD 시스템에서 상기 히팅지그와 상기 지그베이스가 중첩되는 상기 지그베이스 영역을 제거하여 상기 지그베이스에 지그프린팅음형을 마련하는 상기 단계는, 상기 히팅지그와 상기 지그베이스를 결합시키기 위한 상기 히팅지그의 관통공과 연통되는 체결공을 상기 지그베이스에 마련하는 단계를 더 포함하며, 상기 지그프린팅음형이 마련된 지그베이스와 상기 히팅지그를 제작하는 단계는, 상기 지그베이스에 상기 지그프린팅음형을 가공하는 단계; 및 상기 지그베이스에 상기 체결공을 천공하는 단계를 포함하며, 상기 아치 와이어는 니티놀(Nitinol) 재질로 마련될 수 있다.

상기 히팅지그는, 상기 지그베이스와 결합을 위한 베이스결합부재가 관통 결합될 수 있는 적어도 하나의 상부 관통공이 형성되는 상부 지그몸체; 상기 상부 지그몸체에 상호 결합 및 분리 가능하게 결합되며, 상기 상부 관통공과 연통되는 하부 관통공이 형성되는 하부 지그몸체; 및 상기 상부 지그몸체 및 상기 하부 지그몸체를 결합시키는 지그결합부재를 포함하며, 상기 상부 지그몸체 및 상기 하부 지그몸체 중 적어도 어느 하나에는, 상기 상부 지그몸체 및 상기 하부 지그몸체가 결합된 때 상기 히팅지그에 형성된 와이어 결찰 슬롯이 마련되도록 결찰홈이 마련되며, 상기 아치 와이어를 탈거하는 단계는, 상기 상부 지그몸체와 상기 하부 지그몸체를 분리하는 단계; 및 상기 아치 와이어를 상기 히팅지그로부터 분리하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 히팅지그는, 상기 지그베이스와 결합을 위한 베이스결합부재가 관통 결합될 수 있는 적어도 하나의 관통공이 형성되며, 상부면에 미리 결정된 깊이만큼 함몰 형성되어 상기 아치 와이어가 삽입되는 와이어 결찰 슬롯이 마련된 지그몸체; 및 상기 지그몸체에 결합되면서 상기 와이어 결찰 슬롯에 위치되는 상기 아치 와이어를 가압하는 가압부재를 포함할 수 있다.

상기 히팅지그는, 상기 가압부재와 상기 지그몸체 사이에 배치되는 와셔를 더 포함하며, 상기 와셔는, 상기 가압부재와 상기 히팅지그몸체 사이에 배치되어 상기 가압부재에 의해 가압되어 상기 아치 와이어를 상기 와이어 결찰 슬롯에 밀착시키는 와셔몸체; 및 상기 와셔몸체로부터 연장되어 상기 지그몸체에 끼움맞춤되는 끼움맞춤날개를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 환자의 구강의 상태나 치아의 위치, 크기 등을 고려하여 아치 와이어의 3차원적인 벤딩 각도와 위치를 정확하게 확정하고 이를 정확하게 아치 와이어에 구현할 수 있어 치아교정 아치 와이어를 교정에 필요한 보다 정확한 형상으로 제작할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 맞춤형 치아교정 3차원 아치 와이어 제작방법의 플로우차트이다.
도 2a 내지 도 2c는 교정되어야 할 위치로 재배열된 치아들에 부착되는 브라켓의 브라켓슬롯을 CAD(Computer Aided Design) 시스템에서 도시한 도면들이다.
도 3a 내지 도 3b는 CAD(Computer Aided Design) 시스템에서, 교정되어야 할 위치로 재배열된 치아들에 부착되는 브라켓의 브라켓슬롯을 통과하는 아치 와이어를 따라 히팅지그를 배열하는 모습을 도시하는 도면들이다.
도 4는 본 실시예의 히팅지그의 분해사시도이다.
도 5a 내지 도 5b는 CAD 시스템에서 히팅지그와 지그베이스를 중첩하여 지그베이스에 지그프린팅음형을 마련하는 모습을 도시하는 도면들이다.
도 6은 히팅지그에 아치 와이어를 결합시킨 모습을 도시하는 도면이다.
도 7은 지그프린팅음형이 마련된 지그베이스에 아치 와이어가 결합된 히팅지그를 결합한 모습을 도시한 도면이다.
도 8은 다른 실시예의 히팅지그의 사시도이다.
도 9는 또 다른 실시예의 히팅지그의 사시도이다.
도 10은 또 다른 실시예의 히팅지그의 사시도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 맞춤형 치아교정 3차원 아치 와이어 제작방법의 플로우차트이고, 도 2a 내지 도 2c는 교정되어야 할 위치로 재배열된 치아들에 부착되는 브라켓의 브라켓슬롯을 CAD(Computer Aided Design) 시스템에서 도시한 도면들이며, 도 3a 내지 도 3b는 CAD(Computer Aided Design) 시스템에서, 교정되어야 할 위치로 재배열된 치아들에 부착되는 브라켓의 브라켓슬롯을 통과하는 아치 와이어를 따라 히팅지그를 배열하는 모습을 도시하는 도면들이며, 도 4는 히팅지그의 분해사시도이며, 도 5a 내지 도 5b는 CAD 시스템에서 히팅지그와 지그베이스를 중첩하여 지그베이스에 지그프린팅음형을 마련하는 모습을 도시하는 도면들이고, 도 6은 히팅지그에 아치 와이어를 결합시킨 모습을 도시하는 도면이고, 도 7은 지그프린팅음형이 마련된 지그베이스에 아치 와이어가 결합된 히팅지그를 결합한 모습을 도시한 도면이다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 맞춤형 치아교정 3차원 아치 와이어 제작방법은, CAD(Computer Aided Design) 시스템에서, 교정되어야 할 위치로 재배열된 치아들에 부착된 브라켓(미도시)의 브라켓슬롯(10)에 기초하여 아치 와이어(100)에 히팅지그(200)를 배열하는 단계(S100)와, CAD 시스템에서 히팅지그(200)의 하단벽을 지그베이스(300)의 미리 결정된 깊이까지 중첩되도록 배치하는 단계(S200)와, CAD 시스템에서 히팅지그(200)와 지그베이스(300)가 중첩되는 지그베이스 영역을 제거하여 지그베이스(300)에 지그프린팅음형(310)을 마련하는 단계(S300)와, 지그프린팅음형(310)이 마련된 지그베이스(300)와 히팅지그(200)를 제작하는 단계(S400)와, 히팅지그(200)에 아치 와이어(100)를 결합시키는 단계(S500)와, 지그프린팅음형(310)이 마련된 지그베이스(300)에 아치 와이어(100)가 결합된 히팅지그(200)를 결합하는 단계(S600)와, 지그베이스(300)에 결합된 상태에서 아치 와이어(100)를 미리 결정된 시간동안 미리 결정된 온도로 가열하여 형상 기억시키는 단계(S700)와, 아치 와이어(100)를 탈거하는 단계(S800)를 포함한다.

우선, CAD(Computer Aided Design) 시스템에서, 교정되어야 할 위치로 재배열된 치아들에 부착되는 브라켓의 브라켓슬롯(10)에 기초하여 아치 와이어(100)에 히팅지그(200)를 배열하는 단계(S100)가 수행된다.

본 실시 예에서, 브라켓의 브라켓슬롯(10)에 기초하여 아치 와이어(100)에 히팅지그(200)를 배열하는 단계는, 환자의 치아에 부착된 브라켓을 구강 스캐너로 스캔하여 브라켓의 3차원적인 모델링을 도출하는 단계와, 브라켓의 3차원적인 모델링에 기초하여 교정되어야 할 위치로 치아들을 재배열하고 교정되어야 할 위치로 재배열된 치아들에 부착되는 브라켓의 3차원적인 교정 모델링을 마련하는 단계와, 브라켓의 교정 모델링 상의 브라켓의 브라켓슬롯(10)을 통과하는 아치 와이어(100)를 따라 히팅지그(200)를 배열하는 단계를 포함한다.

우선, 환자의 치아에 부착된 브라켓을 구강 스캐너로 스캔하여 브라켓의 3차원적인 모델링을 도출하는 단계가 수행된다.

다음으로, 이렇게 도출된 브라켓의 3차원적인 모델링에 기초하여 교정되어야 할 위치로 치아들을 재배열하고 교정되어야 할 위치로 재배열된 치아들에 부착되는 브라켓의 3차원적인 교정 모델링을 마련하는 단계가 수행된다.

이와 같이 마련된 브라켓의 3차원적인 교정 모델링에서는, 도 2a 내지 도 2c 에서 확인할 수 있듯이, 브라켓의 슬롯들은 3차원 상에서 다양한 각도와 위치를 가지고 있음을 알 수 있다. 따라서 교정용 아치 와이어(100)는 이와 같이 3차원 상에서 다양한 각도와 위치를 갖도록 제작되어야 한다.

교정용 아치 와이어(100)는 1차 밴드, 2차 밴드 및 3차 밴드로 이루어져 있다고 볼 수 있다. 1차는 협설측 이동으로 수평면에서 아치 와이어(100) 형태의 확장과 수축에 관여하고, 2차는 수직면에서 근원심의 기울기로서 치아의 기울기에 관여하고, 3차는 치근의 토크에 관여한다. 결국, x축, y축, z축은 이동은 1차로, 앞뒤 기울기는 2차로, 좌우 기울기는 3차로 볼 수 있다.

한편, 본 실시 예에서는, 교정되어야 할 위치로 재배열된 치아들에 부착된 브라켓의 3차원적인 교정 모델링을 마련함에 있어서, 환자의 치아에 부착된 브라켓을 구강 스캐너로 스캔하여 브라켓의 3차원적인 모델링을 도출하고 이 브라켓의 3차원적인 모델링에 기초하여 교정되어야 할 위치로 치아들을 재배열하여 브라켓의 3차원적인 교정 모델링을 마련하였으나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되지 않으며, 예를 들어 환자의 치아 셋업모델을 제작하고 환자의 치아 셋업모델에 기초하여 마련할 수도 있을 것이다. 셋업모델의 제작은 환자의 상악 또는 하악 부정교합 모형의 치아를 절취하여 이상적 위치로 재배열함으로써 제작할 수 있다.

그런 다음에, CAD(Computer Aided Design) 시스템에서 브라켓의 교정 모델링 상의 브라켓의 브라켓슬롯(10)을 통과하는 아치 와이어(100)에 히팅지그(200)를 배열하는 단계가 수행된다.

본 실시 예에서, 도 3a 내지 도 3b에 자세히 도시된 바와 같이, 브라켓의 교정 모델링 상의 브라켓의 브라켓슬롯(10)을 통과하는 아치 와이어(100)에 히팅지그(200)를 배열하는 단계는, 히팅지그(200)에 형성된 와이어 결찰 슬롯이 브라켓의 브라켓슬롯(10)을 적어도 일부 포함하도록 히팅지그(200)를 아치 와이어(100)에 결합시키는 단계일 수 있다. 본 실시 예에서는 히팅지그(200)에 형성된 와이어 결찰 슬롯이 브라켓의 브라켓슬롯(10)을 실질적으로 전부 포함하도록 히팅지그(200)를 아치 와이어(100)에 결합시키고 있다.

여기서 히팅지그(200)에 대하여 자세히 설명하면, 도 4에 자세히 도시된 바와 같이, 히팅지그(200)는, 지그베이스(300)와 결합을 위한 베이스결합부재(260)가 관통 결합될 수 있는 적어도 하나의 상부 관통공(262)이 형성되는 상부 지그몸체(210)와, 상부 지그몸체(210)에 상호 결합 및 분리 가능하게 결합되며, 상부 관통공(262)과 연통되는 하부 관통공(262)이 형성되는 하부 지그몸체(220)와, 상부 지그몸체(210) 및 하부 지그몸체(220)를 결합시키는 지그결합부재(250)를 포함한다. 상부 지그몸체(210) 및 하부 지그몸체(220) 중 적어도 어느 하나에는, 상부 지그몸체(210) 및 하부 지그몸체(220)가 결합된 때 히팅지그(200)에 형성된 와이어 결찰 슬롯(230)이 마련되도록 결찰홈(240)이 마련되는데, 본 실시 예에서는 하부 지그몸체(220)에 결찰홈(240)이 마련된다.

따라서 히팅지그(200)에 형성된 와이어 결찰 슬롯(230)이 브라켓의 브라켓슬롯(10)을 포함하도록 히팅지그(200)를 아치 와이어(100)에 결합시킴으로써 브라켓의 브라켓슬롯(10)의 다양한 각도와 위치를 히팅지그(200)가 갖게 된다.

상부 지그몸체(210)와 하부 지그몸체(220)에는 지그결합부재(250)가 삽입되어 상부 지그몸체(210)와 하부 지그몸체(220)를 결합시키는 몸체결합공(252)이 각각 마련된다. 또한 상부 지그몸체(210)와 하부 지그몸체(220)에는 지그베이스(300)와의 체결을 위한 관통공(262)이 마련되어 베이스결합부재(260)가 이 관통공(262)에 삽입되어 상부 지그몸체(210)와 하부 지그몸체(220)를 지그베이스(300)에 체결시키게 된다.

그런 다음에, CAD 시스템에서 히팅지그(200)의 하단벽이 지그베이스(300)의 미리 결정된 깊이까지 중첩되도록 배치하는 단계(S200)가 수행된다. 즉 지그베이스(300)는 실질적으로 수평하게 히팅지그(200)에 접근하여 마치 히팅지그(200)를 프린팅하는 것처럼 일정 깊이까지 히팅지그(200)와 중첩되게 배치된다.

다음에, 도 5a 내지 도 5b에 자세히 도시된 바와 같이, CAD 시스템에서 상기 히팅지그(200)와 지그베이스(300)가 중첩되는 지그베이스 영역을 제거하여 지그베이스(300)에 지그프린팅음형(310)을 마련하는 단계(S300)가 수행된다.

히팅지그(200)와 지그베이스(300)가 중첩되는 지그베이스 영역을 제거하면, 히팅지그(200)를 지그베이스(300)에 프린팅한 것과 같은데, 이에 의하여 지그베이스(300)에는 히팅지그(200)의 3차원적인 다양한 각도와 위치가 전사되는 것이다.

이 단계에서는 또한 히팅지그(200)와 지그베이스(300)를 결합시키기 위한 히팅지그(200)의 관통공(262)과 연통되는 체결공(320)을 지그베이스(300)에 마련하는 단계를 포함할 수 있다.

이러한 단계의 수행에 의하여, 도 5b에서 확인할 수 있듯이, 히팅지그(200)가 3차원적인 다양한 각도를 갖고 지그베이스(300)에 프린팅되어 있게 되며, 히팅지그(200)를 체결하기 위한 체결공(320) 또한 마련되어 있다.

그런 다음에, 지그프린팅음형(310)이 마련된 지그베이스(300)와 히팅지그(200)를 제작하는 단계(S400)가 수행된다. 여기서 지그프린팅음형(310)이 마련된 지그베이스(300)를 마련하는 단계는, 지그베이스(300)에 지그프린팅음형(310)을 가공하는 단계와, 지그베이스(300)에 체결공(320)을 천공하는 단계를 포함한다.

그리고, 히팅지그(200)는 미리 제작되어 있을 수 있다. 히팅지그(200)는 다양한 환자에 동일한 히팅지그(200)를 사용할 수 있으므로, 환자의 치아에 부착된 브라켓을 구강 스캐너로 스캔하기 이전에 이미 제작되어 있을 수 있다.

그런 다음에, 도 6에 도시된 바와 같이, 제작된 히팅지그(200)에 아치 와이어(100)를 결합시키는 단계(S500)가 수행된다.

그리고 나서, 지그프린팅음형(310)이 마련된 지그베이스(300)에 아치 와이어(100)가 결합된 히팅지그(200)를 결합하는 단계(S600)가 수행된다.

지그베이스(300)에는 3차원적인 다양한 각도를 갖는 지그프린팅음형(310)이 마련되어 있으므로, 지그베이스(300)에 히팅지그들(200)이 각각 제 위치에 고정되면, 아치 와이어(100)는 교정 모델링에서 와이어 결찰 슬롯(230)들의 3차원적인 위치와 각도에 따라서 자연스레 벤딩(bending)된 상태가 된다.

다음에, 지그베이스(300)에 결합된 상태에서 아치 와이어(100)를 미리 결정된 시간동안 미리 결정된 온도로 가열하여 형상 기억시키는 단계(S700)가 수행된다.

전술한 바와 같이 종래 기술은 아치 와이어(100)의 벤딩 각도와 위치가 정해지면 아치 와이어(100)를 별도의 벤딩 장비로 집어넣어 직접 벤딩하는 반면, 본 실시예에서 형상 기억합금 재질의 아치 와이어(100)를 원하는 형태로 제작함에 있어서 니티놀 재질의 아치 와이어(100)의 베이킹(Baking)을 통해 제작하게 된다.

가열 시 미리 결정된 온도는 다양하게 설정될 수 있으나 바람직하게는 약 500℃ 가량의 온도에서 미리 결정된 시간동안 가열해줌으로써 니티놀(Nitinol) 재질의 아치 와이어(100)가 지그베이스(300)에 결합된 히팅지그(200)들에 의하여 벤딩된 형상을 기억할 수 있게 한다.

그런 다음에, 아치 와이어(100)를 탈거하는 단계(S800)가 수행된다. 전술한 바와 같이 히팅지그(200)를 상부 지그몸체(210)와 하부 지그몸체(220)로 마련하고 있는데, 이는 아치 와이어(100)를 미리 결정된 시간동안 미리 결정된 온도로 가열하여 형상 기억시키는 단계가 수행된 후 아치 와이어(100)를 탈거시킬 때, 상부 지그몸체(210)와 하부 지그몸체(220)를 분리하여 용이하게 탈거시키기 위해서이다.

이에 의하여, 본 실시 예에서 아치 와이어(100)를 탈거하는 단계는, 상부 지그몸체(210)와 하부 지그몸체(220)를 분리하는 단계와, 아치 와이어(100)를 히팅지그(200)로부터 분리하는 단계를 포함한다.

한편, 전술한 실시 예에서 히팅지그(200)가 상부 지그몸체(210)와 하부 지그몸체(220)를 포함하는 것에 대하여 상술하였으나 히팅지그(200)는 다양하게 마련될 수 있을 것이다.

도 8은 다른 실시예의 히팅지그에 대한 도면으로서, 이에 도시된 바와 같이, 히팅지그(200a)는, 지그베이스(300)와 결합을 위한 베이스결합부재(미도시)가 관통 결합될 수 있는 적어도 하나의 관통공(262a)이 형성되며, 상부면에 미리 결정된 깊이만큼 함몰 형성되어 아치 와이어(100a)가 삽입되는 와이어 결찰 슬롯이 마련된 지그몸체(210a)와, 지그몸체(210a)에 결합되면서 와이어 결찰 슬롯에 위치되는 아치 와이어(100a)를 가압하는 가압부재(250a)를 포함한다.

본 실시 예에서 아치 와이어(100)를 고정할 때에는 가압부재(250a)가 지그몸체(210a)에 결합하면서 아치 와이어(100)를 가압하고 분리할 때는 가압부재(250a)를 지그몸체(210a)로부터 결합해제하게 된다.

도 9는 또 다른 실시예의 히팅지그에 대한 도면으로서, 이에 도시된 바와 같이, 히팅지그(200b)는 도 6에 도시된 전술한 다른 실시 예에 비하여 가압부재(250b)와 지그몸체(210b) 사이에 배치되는 와셔(270)를 더 포함한다.

도 10은 또 다른 실시예의 히팅지그에 대한 도면으로서, 이에 도시된 바와 같이, 히팅지그(200c)는 도 8에 도시된 전술한 다른 실시 예에 비하여 가압부재(250c)와 지그몸체(210c) 사이에 배치되는 와셔(270c)를 더 포함하되, 와셔(270c)는, 가압부재(250c)와 지그몸체(210c) 사이에 배치되어 가압부재(250c)에 의해 가압되어 아치 와이어(100)를 와이어 결찰 슬롯에 밀착시키는 와셔몸체(271c)와, 와셔몸체(271c)로부터 연장되어 지그몸체(210c)에 끼움맞춤되는 끼움맞춤날개(273c)를 포함한다. 즉, 도 9에 비하여 끼움맞춤날개(273c)를 더 포함한다.

이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 환자의 구강의 상태나 치아의 위치, 크기 등을 고려하여 아치 와이어의 3차원적인 벤딩 각도와 위치를 정확하게 확정하고 이를 정확하게 아치 와이어에 구현할 수 있어 치아교정 아치 와이어를 교정에 필요한 보다 정확한 형상으로 제작할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 브라켓슬롯 100 : 아치 와이어
200 : 히팅지그 210 : 상부 지그몸체
220 : 하부 지그몸체 230 : 와이어 결찰 슬롯
240 : 결찰홈 250 : 지그결합부재
260 : 베이스결합부재 270 : 와셔
300 : 지그베이스 310 : 지그프린트음형
320 : 체결공

Claims

CAD(Computer Aided Design) 시스템에서, 교정되어야 할 위치로 재배열된 치아들에 부착되는 브라켓(bracket)의 브라켓슬롯에 기초하여 히팅지그를 배열하는 단계;
CAD 시스템에서 상기 히팅지그의 하단벽을 미리 결정된 깊이까지 상기 지그베이스에 중첩되도록 배치하는 단계;
CAD 시스템에서 상기 히팅지그와 상기 지그베이스가 중첩되는 상기 지그베이스 영역을 제거하여 상기 지그베이스에 지그프린팅음형을 마련하는 단계;
상기 지그프린팅음형이 마련된 지그베이스와 상기 히팅지그를 제작하는 단계;
상기 히팅지그에 아치 와이어를 결합시키는 단계;
상기 지그프린팅음형이 마련되도록 제작된 상기 지그베이스에 상기 아치 와이어가 결합된 히팅지그를 결합하는 단계;
상기 히팅지그가 상기 지그베이스에 결합된 상태에서 상기 아치 와이어를 미리 결정된 시간동안 미리 결정된 온도로 가열하여 형상 기억시키는 단계; 및
상기 아치 와이어를 탈거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 치아교정 3차원 아치 와이어 제작방법.
제1항에 있어서,
CAD(Computer Aided Design) 시스템에서, 교정되어야 할 위치로 재배열된 치아들에 부착되는 브라켓의 브라켓슬롯에 기초하여 히팅지그를 배열하는 상기 단계는,
환자의 치아에 부착된 브라켓을 구강 스캐너로 스캔하여 브라켓의 3차원적인 모델링을 도출하는 단계;
상기 브라켓의 3차원적인 모델링에 기초하여 교정되어야 할 위치로 치아들을 재배열하고 교정되어야 할 위치로 재배열된 치아들에 부착되는 상기 브라켓의 3차원적인 교정 모델링을 마련하는 단계; 및
상기 브라켓의 교정 모델링 상의 상기 브라켓의 브라켓슬롯을 통과하는 아치 와이어를 따라 히팅지그를 배열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 치아교정 3차원 아치 와이어 제작방법.
제2항에 있어서,
상기 브라켓의 교정 모델링 상의 상기 브라켓의 브라켓슬롯을 통과하는 아치 와이어를 따라 히팅지그를 배열하는 단계는,
상기 히팅지그에 형성된 와이어 결찰 슬롯이 상기 브라켓의 브라켓슬롯을 적어도 일부 포함하도록 상기 히팅지그를 상기 아치 와이어에 결합시키는 단계인 것을 특징으로 하는 맞춤형 치아교정 3차원 아치 와이어 제작방법.
제1항에 있어서,
CAD 시스템에서 상기 히팅지그와 상기 지그베이스가 중첩되는 상기 지그베이스 영역을 제거하여 상기 지그베이스에 지그프린팅음형을 마련하는 상기 단계는,
상기 히팅지그와 상기 지그베이스를 결합시키기 위한 상기 히팅지그의 관통공과 연통되는 체결공을 상기 지그베이스에 마련하는 단계를 더 포함하며,
상기 지그프린팅음형이 마련된 지그베이스와 상기 히팅지그를 제작하는 단계는,
상기 지그베이스에 상기 지그프린팅음형을 가공하는 단계; 및
상기 지그베이스에 상기 체결공을 천공하는 단계를 포함하며,
상기 아치 와이어는 니티놀(Nitinol) 재질로 마련되는 것을 특징으로 하는 맞춤형 치아교정 3차원 아치 와이어 제작방법.
제1항에 있어서,
상기 히팅지그는,
상기 지그베이스와 결합을 위한 베이스결합부재가 관통 결합될 수 있는 적어도 하나의 상부 관통공이 형성되는 상부 지그몸체;
상기 상부 지그몸체에 상호 결합 및 분리 가능하게 결합되며, 상기 상부 관통공과 연통되는 하부 관통공이 형성되는 하부 지그몸체; 및
상기 상부 지그몸체 및 상기 하부 지그몸체를 결합시키는 지그결합부재를 포함하며,
상기 상부 지그몸체 및 상기 하부 지그몸체 중 적어도 어느 하나에는, 상기 상부 지그몸체 및 상기 하부 지그몸체가 결합된 때 상기 히팅지그에 형성된 와이어 결찰 슬롯이 마련되도록 결찰홈이 마련되며,
상기 아치 와이어를 탈거하는 단계는,
상기 상부 지그몸체와 상기 하부 지그몸체를 분리하는 단계; 및
상기 아치 와이어를 상기 히팅지그로부터 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 치아교정 3차원 아치 와이어 제작방법.
제1항에 있어서,
상기 히팅지그는,
상기 지그베이스와 결합을 위한 베이스결합부재가 관통 결합될 수 있는 적어도 하나의 관통공이 형성되며, 상부면에 미리 결정된 깊이만큼 함몰 형성되어 상기 아치 와이어가 삽입되는 와이어 결찰 슬롯이 마련된 지그몸체; 및
상기 지그몸체에 결합되면서 상기 와이어 결찰 슬롯에 위치되는 상기 아치 와이어를 가압하는 가압부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 맞춤형 치아교정 3차원 아치 와이어 제작방법.
제6항에 있어서,
상기 히팅지그는, 상기 가압부재와 상기 지그몸체 사이에 배치되는 와셔를 더 포함하며,
상기 와셔는,
상기 가압부재와 상기 히팅지그몸체 사이에 배치되어 상기 가압부재에 의해 가압되어 상기 아치 와이어를 상기 와이어 결찰 슬롯에 밀착시키는 와셔몸체; 및
상기 와셔몸체로부터 연장되어 상기 지그몸체에 끼움맞춤되는 끼움맞춤날개를 포함하는 맞춤형 치아교정 3차원 아치 와이어 제작방법.