KR20190143108A

KR20190143108A - 근관치료 실습용 치아모형, 상기 치아모형을 포함하는 구강모형 및 이를 포함하는 모듈

Info

Publication number: KR20190143108A
Application number: KR1020180070649A
Authority: KR
Inventors: 홍민호; 권태엽; 하정홍; 서호영; 편국남; 이희성
Original assignee: 경북대학교 산학협력단
Priority date: 2018-06-20
Filing date: 2018-06-20
Publication date: 2019-12-30

Abstract

본 발명은 근관치료 실습용 치아모형, 구강모형 및 이를 포함하는 모듈에 관한 것으로, 근관치료 실습용 치아모형은 치수강 및 치수강 외측으로 보호막이 형성된 치관부; 치수강과 연통하는 근관이 내부에 형성되고, 치관부의 일단으로부터 일 방향으로 신장된 적어도 하나의 치근을 포함하는 치근부; 치근부의 근관의 일 측에 형성되는 영구자석; 및 근관을 기준으로 영구자석과 마주보는 위치에 형성되어, 치근부의 근관에 삽입되는 도체로 형성된 시술기구와 영구자석 사이의 자기장 변화에 따른 전압값을 측정하는 홀 센서;를 포함할 수 있다.

Description

근관치료 실습용 치아모형, 상기 치아모형을 포함하는 구강모형 및 이를 포함하는 모듈{TEETH MODEL FOR ENDODONTIC TREATMENT TRAINING, DENTAL MODEL AND MODULE INCLUDING THE TEETH MODEL}

본 발명은 근관치료 실습용 치아모형, 구강모형 및 이를 포함하는 모듈에 관한 것으로, 상세하게는 치아모형 내부로 삽입되는 파일의 위치를 감지할 수 있는 근관치료 실습용 치아모형, 구강모형 및 이를 포함하는 모듈에 관한 것이다.

치과용 근관치료 교육은 발거된 치아 또는 레진 블록을 이용한 단편적인 교육이 이루어지고 있다.

발거된 치아를 통해 근관치료 교육이 이루어지는 경우에는 치아 내부로 삽입되는 파일의 위치를 외부에서 확인하는 것이 제한적이며, 교육용으로 공급 가능한 치아의 개수가 제한되는 단점이 있다.

또한, 레진 블록을 이용한 근관치료 교육의 경우에는 투명한 소재로 제공되는 레진 블록으로 파일이 삽입되며, 육안으로 직접 삽입된 파일의 위치를 확인하면서 교육이 진행된다. 따라서, 교육 환경이 임상적 근관치료 환경과는 상이한 문제점이 있다.

이에 따라, 발거된 치아를 사용한 교육의 장점인 임상적 근관치료 환경과 유사한 환경을 제공하며, 레진 블록의 단점인 육안으로 삽입된 파일의 위치를 확인하는 불편함을 보완하여 외부에서 삽입된 파일의 위치를 감지할 수 있는 근관치료 실습모형이 요구되고 있다.

일본공개특허 특개 2015-141214호 한국등록특허 제10-1414667호

본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 임상적 근관치료 환경과 유사한 환경하에서, 근관 내부로 삽입되는 파일의 위치를 파악할 수 있는 근관치료 실습용 치아모형을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 치아모형의 종류 및 크기에 따라 대응되는 위치에 삽입 또는 분리가 용이한 근관치료 실습용 구강모형을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 치아모형 내부로 삽입된 파일의 위치가 기설정된 위치를 벗어나는 경우 경고신호와 같은 알림을 제공하고, 반복되는 근관치료 실습 데이터를 저장하는 근관치료 실습용 모듈을 제공하는데 있다.

본 발명의 실시 예를 따르는 근관치료 실습용 치아모형은 치수강 및 상기 치수강 외측으로 보호막이 형성된 치관부; 상기 치수강과 연통하는 근관이 내부에 형성되고, 상기 치관부의 일단으로부터 일 방향으로 신장된 적어도 하나의 치근을 포함하는 치근부; 상기 치근부의 근관의 일 측에 형성되는 영구자석; 및 상기 근관을 기준으로 상기 영구자석과 마주보는 위치에 형성되어, 상기 치근부의 근관에 삽입되는 도체로 형성된 시술기구와 상기 영구자석 사이의 자기장 변화에 따른 전압값을 측정하는 홀 센서;를 포함한다.

또한, 상기 치근부는, 상기 치관부의 일단으로부터 병렬적으로 신장된 제1 치근 및 제2 치근을 포함하고, 상기 영구자석은, 상기 제1 치근에 장착되는 제1 영구자석 및 상기 제2 치근에 장착되는 제2 영구자석을 포함하고, 상기 홀 센서는, 상기 제1 영구자석과 마주보도록 상기 제1 치근에 장착되는 제1 홀 센서 및 상기 제2 영구자석과 마주보도록 상기 제2 치근에 장착되는 제2 홀 센서를 포함할 수 있다.

또한, 상기 치근부는, 상기 치관부의 일단으로부터 병렬적으로 신장된 제1 치근 및 제2 치근을 포함하고, 상기 영구자석은, 상기 제1 치근과 상기 제2 치근 사이에 장착되는 영구자석을 포함하고, 상기 홀 센서는, 상기 영구자석과 마주보도록 상기 제1 치근에 장착되는 제1 홀 센서 및 상기 영구자석과 마주보도록 상기 제2 치근에 장착되는 제2 홀 센서를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예를 따르는 근관치료 실습용 구강모형은, 치관부 및 근관이 내부에 형성된 치근부를 포함하는 적어도 하나의 치아모형; 상기 치아모형의 치근부가 삽입되는 적어도 하나의 삽입부가 형성된 치조골부; 상기 치근부의 일 측에 형성되는 영구자석; 및 상기 영구자석과 마주보는 위치에 형성되어, 상기 치근부의 근관에 삽입되는 도체로 형성된 시술기구와 상기 영구자석 사이의 자기장 변화에 따른 전압값을 측정하는 홀 센서;를 포함한다.

또한, 상기 치아모형은, 삽입되는 위치에 따라 상기 치관부로부터 신장되는 적어도 하나의 치근을 가지며, 상기 삽입부는, 상기 치아모형에 형성된 치근의 개수에 대응되는 삽입홈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 삽입부는, 상호 병렬적으로 형성된 제1 삽입홈 및 제2 삽입홈을 포함하고, 상기 영구자석은, 상기 제1 삽입홈과 상기 제2 삽입홈 사이의 돌출부에 장착되는 영구자석을 포함하고, 상기 홀 센서는, 상기 영구자석과 마주보도록 상기 제1 삽입홈에 장착되는 제1 홀 센서 및 상기 영구자석과 마주보도록 상기 제2 삽입홈에 장착되는 제2 홀 센서를 포함할 수 있다.

또한, 상기 삽입부는, 상호 병렬적으로 형성된 제1 삽입홈 및 제2 삽입홈을 포함하고, 상기 영구자석은, 상기 제1 삽입홈에 장착되는 제1 영구자석 및 상기 제2 삽입홈에 장착되는 제2 영구자석을 포함하고, 상기 홀 센서는, 상기 제1 영구자석과 마주보도록 상기 제1 삽입홈에 장착되는 제1 홀 센서 및 상기 제2 영구자석과 마주보도록 상기 제2 삽입홈에 장착되는 제2 홀 센서를 포함할 수 있다.

또한, 상기 영구자석은, 상기 치아모형이 상기 삽입부로 삽입시 상기 홀 센서와 마주보는 위치에 대응되도록 상기 치아모형에 장착될 수 있다.

또한, 상기 근관치료 실습용 구강모형은, 상기 삽입부로 상기 치아모형의 치근부가 삽입되며, 상기 치아모형의 치관부가 상기 치조골부의 외부로 노출될 수 있다.

또한, 상기 근관치료 실습용 구강모형은, 상기 치조골부에 삽입된 상기 치아모형의 사용 후, 상기 사용된 치아모형이 분리된 삽입부에 새로운 치아모형을 삽입하여 재사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예를 따르는 근관치료 실습용 모듈은, 치관부와 근관이 내부에 형성된 치근부를 포함하는 적어도 하나의 치아모형, 상기 치아모형의 치근부가 삽입되는 적어도 하나의 삽입부가 형성된 치조골부, 상기 치근부의 일 측에 형성되는 영구자석 및 상기 영구자석과 마주보는 위치에 형성되어 상기 치근부의 근관에 삽입되는 도체로 형성된 시술기구와 상기 영구자석 사이의 자기장 변화에 따른 전압값을 측정하는 홀 센서를 포함하는 구강모형; 및 상기 홀 센서와 연결되어, 상기 홀 센서에서 측정된 전압값을 출력하는 모니터링부;를 포함한다.

또한, 상기 홀 센서는, 상기 홀 센서와 상기 영구자석 사이에 형성된 자기장 영역과 상기 도체로 형성된 시술기구의 이격거리가 감소하면 상기 전압값이 감소할 수 있다.

또한, 상기 모니터링부는, 기설정된 전압값으로 정의된 임계값이 저장되어, 상기 임계값 미만의 전압값이 측정되는 경우 경고음을 출력할 수 있다.

또한, 상기 치아모형으로 삽입되는 도체로 형성된 시술도구는, 상기 치관부를 절삭하여 관통하고 상기 치근부의 내측을 절삭하는 치과용 파일(file)일 수 있다.

또한, 상기 근관치료 실습용 모듈은, 상기 파일에 의해 절삭된 영역에 충전물을 주입하는 충전기;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 근관치료 실습용 모듈은, 실습자의 실습데이터를 저장하는 데이터베이스;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예를 따르는 근관치료 실습용 치아모형은 치관부와 치근부로 형성된 치아모형을 제공하여 임상적 상황과 유사한 실습환경을 제공하며, 치근부에 홀 센서와 영구자석이 장착되어 치근부 내부로 삽입되는 파일의 위치를 감지할 수 있다. 이를 통해, 실습자는 종래의 실습과정보다 임상적 환경과 유사한 환경에서 치아 내부로 파일이 삽입되는 정도를 파악할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예를 따르는 근관치료 실습용 구강모형은 치조골부에 구치, 견치, 절치 형상의 치아모형이 각각 삽입될 수 있으며, 근관치료 실습에 사용된 치아모형을 치조골부로부터 분리하고 삽입부에 새로운 치아모형을 삽입함으로써 반복적으로 근관치료 실습에 사용될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예를 따르는 근관치료 실습용 모듈은 모니터링부에 임계값을 설정하여, 임계값을 벗어난 전압이 확인되는 경우 경고음 또는 시각적 알림효과를 출력할 수 있다. 이를 통해, 실습자 및 실습 평가자는 파일이 근관 내측으로 과도하게 삽입되는 것을 인지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예를 따르는 근관치료 실습용 모듈은 실습자의 실습 데이터를 저장하는 데이터베이스를 포함하여, 복수의 실습자의 실습평가를 객관적으로 평가하기 위한 신뢰성 있는 데이터를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 근관치료 실습용 모듈을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 근관치료 실습용 구강모형을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 근관치료 실습용 치아모형을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 근관치료 실습용 치아모형을 나타낸 도면이다.
도 5 내지 도 8은 파일의 삽입 깊이에 따라 상이하게 측정되는 홀 센서의 전압값을 보여주는 도면들이다.
도 9는 도 5 내지 도 8의 출력변화 특성을 나타낸 그래프이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 근관치료 실습용 모듈(1)은 임상적 근관치료 환경과 유사하며, 시각 또는 청각적 알림을 통해 시술도구의 과도한 삽입을 알림으로써 종래의 실습용 치아모형 대비 향상된 근관치료 실습환경을 제공할 수 있다. 한편, 치아모형으로 삽입되는 실습도구는 도체로 형성될 수 있으며, 치아모형의 치관부 및 근관을 절삭하기 위한 치과용 파일(file)을 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 근관치료 실습용 모듈을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 근관치료 실습용 모듈(이하 모듈, 1)은 근관치료 실습용 구강모형(이하 구강모형, 10), 모니터링부(13)를 포함하고, 데이터베이스(15) 또는 충전기(17)를 더 포함할 수 있다.

구강모형(10)은 치관부와 근관이 내부에 형성된 치근부를 포함하는 적어도 하나의 치아모형(100), 치아모형(100)의 치근부가 삽입되는 적어도 하나의 삽입부가 형성된 치조골부(11), 치근부의 일 측에 형성되는 영구자석 및 영구자석과 마주보는 위치에 형성되어 치근부의 근관에 삽입되는 도체로 형성된 시술기구와 영구자석 사이의 자기장 변화에 따른 전압값을 측정하는 홀 센서를 포함할 수 있다.

구강모형(10)은 모니터링부(13) 또는 데이터베이스(15)와 연결될 수 있다. 구강모형(10)에 장착된 홀 센서를 통해 측정되는 전압값은 모니터링부(13) 또는 데이터베이스(15)로 전달될 수 있다. 구강모형(10)을 구성하는 각 구성요소는 도 2를 통해 상세히 설명하도록 한다.

모니터링부(13)는 홀 센서와 연결되어, 홀 센서에서 측정된 전압값을 출력할 수 있다. 예를 들어, 홀 센서는 홀 센서와 영구자석 사이에 형성된 자기장 영역과 도체로 형성된 시술기구의 이격거리가 감소하면 측정되는 전압값이 감소할 수 있다. 실습자는 모니터링부(13)에서 출력되는 전압값을 기초로 시술기구의 위치를 파악할 수 있다.

또한, 모니터링부(13)는 기설정된 전압값으로 정의된 임계값이 저장되어, 임계값 미만의 전압값이 측정되는 경우 경고음을 출력할 수 있다. 실습 평가자는 임상적 근관치료 환경과 유사한 실습환경을 제공하기 위해, 치아모형(100)의 종류 및 크기에 따라 상이한 임계값을 설정할 수 있다.

모니터링부(13)는 시각적 효과를 출력하여 임계값 미만의 전압값에 대한 경고를 나타낼 수 있다. 실습자 또는 실습 평가자는 모니터링부(13)를 통해 출력되는 경고를 통해 치아모형(100) 내측으로 파일(9)이 과도하게 삽입되었는지 여부를 판단할 수 있다.

모니터링부(13)는 데이터베이스(15)와 연결되어 측정된 전압값을 전달할 수 있다. 모니터링부(13)는 파일(9)이 치아모형(100) 내측으로 삽입되면서 실시간으로 변화되는 홀 센서의 전압값을 출력할 수 있으며, 해당 전압값을 데이터베이스(15)로 전달할 수 있다.

그러나, 상기 예와 반대로, 영구자석의 자력 방향에 따라 시술기구와 가까워질 수록 측정되는 전압값이 증가할 수 있으며, 이 경우 기설정된 임계값 이상의 전압값이 측정되는 경우 경고음을 출력할 수도 있다.

데이터베이스(15)는 실습자의 실습데이터를 저장할 수 있다. 데이터베이스(15)는 복수의 실습자가 수행한 실습데이터를 구분하여 저장할 수 있다. 실습 평가자는 데이터베이스(15)에 저장된 실습데이터를 이용하여 실습내용을 평가할 수 있으며, 객관적으로 수치화된 실습데이터를 통해 평가의 신뢰도가 향상될 수 있다.

또한, 실습자는 데이터베이스(15)에 누적된 본인의 실습 데이터를 확인하여 실습 간 정확한 파일의 위치를 확인할 수 있으며, 임상적 환경과 유사한 실습경험을 통해 근관치료 경험의 숙련도를 향상시킬 수 있다.

충전기(17)는 파일에 의해 절삭된 영역에 충전물을 주입할 수 있다. 충전기(17)를 통해 충전되는 물질은 금, 지르코니아, 레진, 세라믹 또는 아말감 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 충전되는 치아의 위치, 상태, 역할, 색상에 따라 상이한 충전물이 충전될 수 있다. 절삭된 부분이 충전된 치아모형은 치조골부(11)로부터 분리할 수 있고, 치아모형이 분리된 삽입부에 새로운 치아모형을 삽입하여 근관치료 실습을 반복적으로 수행할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 구강모형을 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 구강모형(10)은 근관치료 실습용 치아모형(이하 치아모형, 100), 치조골부(11), 영구자석(105) 및 홀 센서(107)를 포함할 수 있다.

치아모형(100)은 치관부(101) 및 근관이 내부에 형성된 치근부(103)를 포함할 수 있다. 치아모형(100)이 치조골부(11)로 삽입된 상태에서, 치조골부(11) 외측으로 노출된 부분은 치관부(101)로 정의되고 치조골부(11) 내측으로 삽입된 부분은 치근부(103)로 정의될 수 있다. 치아모형(100)은 크기 및 형태에 따라 상이하게 제공될 수 있으며, 적어도 하나의 치아모형(100)이 구강모형(10)에 포함될 수 있다. 치아모형(100)은 삽입되는 위치에 따라 치관부(101)로부터 신장되는 치근의 개수가 상이할 수 있다.

치조골부(11)에 삽입된 치아모형(100)은 필요에 따라 치조골부(11)로부터 분리될 수 있다. 이 같은 메커니즘을 기초로, 실습자 또는 실습 평가자는 근관치료 실습이 완료된 치아모형을 치조골부(11)로부터 분리할 수 있으며, 치아모형이 분리된 삽입부(111)에 새로운 치아모형을 삽입할 수 있다.

치조골부(11)는 치아모형(100)의 치근부(103)가 삽입될 수 있다. 치조골부(11)는 적어도 하나의 삽입부(111)를 포함하며, 각 삽입부(111)에 독립적으로 치아모형(100)이 삽입될 수 있다. 치조골부(11)는 삽입되는 치아모형(100)에 따라 삽입부(111)가 상이하게 형성될 수 있다. 삽입부(111)는 치아모형(100)에 형성된 치근의 개수에 대응되는 삽입홈을 포함할 수 있다.

삽입부(111)의 일 예로 단일한 삽입홈이 형성된 형태의 삽입부(111)가 제공될 수 있다. 이때, 삽입부(111)에는 단일한 치근을 갖는 치아모형이 삽입될 수 있다.

다른 예로, 삽입부(111)는 복수의 삽입홈이 형성될 수 있다. 이때, 삽입부(111)에는 단수 또는 복수의 치근을 갖는 치아모형이 삽입될 수 있다.

상세하게, 삽입부(111)는 제1 삽입홈 및 제2 삽입홈이 병렬적으로 형성될 수 있다. 제1 삽입홈 및 제2 삽입홈은 단일 치아모형(100)의 각 치근을 삽입하기 위해 형성될 수 있으며, 제1 삽입홈에 삽입되는 치근을 제1 치근, 제2 삽입홈에 삽입되는 치근을 제2 치근으로 정의하여 후술하도록 한다. 제1 삽입홈과 제2 삽입홈을 포함하는 삽입부에는, 제1 및 제2 삽입홈 사이에 돌출부가 형성될 수 있다. 돌출부는 제1 및 제2 삽입홈을 분리하고, 돌출된 선단이 치아모형(100)의 치관부(101)와 접촉할 수 있다.

영구자석(105)은 치근부(103)의 일 측에 형성될 수 있다. 영구자석(105)은 치아모형(100)이 치조골부(11)로 삽입시 홀 센서(107)와 마주보는 위치에 대응되어, 홀 센서(107)와 자기장을 형성하도록 배치될 수 있다.

홀 센서(107)는 영구자석(105)과 마주보는 위치에 형성되어, 치근부(103)의 근관에 삽입되는 도체로 형성된 시술기구와 영구자석 사이의 자기장 변화에 따른 전압값을 측정할 수 있다. 영구자석(105)과 홀 센서(107)는 필요에 따라 다양한 형태로 배치되어 제공될 수 있다.

일 예로, 영구자석(105)은 치아모형(100)의 치근에 직접 장착된 제1 및 제2 영구자석을 포함하는 형태로 제공될 수 있다. 이때, 영구자석(105) 및 홀 센서(107)는 치아모형(100)에 직접 장착될 수 있으며, 치아모형(100)이 구강모형(10)에 삽입되지 않은 상태에서도, 치아모형(100) 내측으로 삽입되는 파일(9)의 위치를 감지할 수 있다.

상세하게, 영구자석(105)은 제1 치근과 제2 치근 사이에 장착되는 형태 또는 제1 치근에 장착되는 제1 영구자석 및 제2 치근에 장착되는 제2 영구자석을 포함하는 형태로 제공될 수 있으며, 영구자석(105)이 제공되는 형태는 이에 제한되지 않는다. 또한, 홀 센서(107)는 각 치근에 부착된 영구자석(105)과 마주하는 제1 홀 센서, 제2 홀 센서를 포함할 수 있다. 이처럼, 치아모형(100)에 직접 영구자석(105)이 장착되어 제공되는 경우는 하기의 도 3 및 도 4를 통해 상술하도록 한다.

다른 예로, 영구자석(105)은 구강모형(10)의 삽입부(111)에 장착되는 영구자석을 포함하는 형태로 제공될 수 있다. 이때, 영구자석(105)은 삽입부(111) 내측에 장착될 수 있다.

특히, 영구자석(105)은 제1 삽입홈과 제2 삽입홈 사이의 돌출부에 장착될 수 있다. 이때, 홀 센서(107)는 영구자석(105)과 마주보도록 제1 삽입홈에 장착되는 제3 홀 센서 및 영구자석(105)과 마주보도록 제2 삽입홈에 장착되는 제4 홀 센서를 포함할 수 있다.

또한, 영구자석(105)은 제1 삽입홈 및 제2 삽입홈에 각각 장착될 수 있다. 이때, 치근의 장착되는 형태인 제1 및 제2 영구자석과 구분하기 위해 제1 삽입홈에 장착된 영구자석(105)은 제3 영구자석이라 정의하고, 제2 삽입홈에 장착된 영구자석(105)을 제4 영구자석으로 정의한다. 따라서, 홀 센서(107)는 제3 영구자석과 마주보도록 제1 삽입홈에 장착되는 제3 홀 센서 및 제4 영구자석과 마주보도록 제2 삽입홈에 장착되는 제4 홀 센서를 포함할 수 있다.

도 3 및 도 4는 근관치료 실습용 치아모형의 실시 예들을 나타내며, 각 실시 예의 설명은 공통된 설명 이후에 상술하도록 한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 치아모형(100, 200)은 치관부(101, 201), 치근부(103, 203), 영구자석(105, 205) 및 홀 센서(107, 207)를 포함할 수 있다.

파일(9)을 이용한 충치치료 및 근관치료는 치아 내부에 발생하는 세포 또는 신경의 우식, 염증과 같은 손상을 제거하기 위해 파일(9)을 치아 내측으로 삽입하여 절삭을 통해 손상부위를 제거하고, 절삭된 치아내부를 충전물로 충전함으로써 재발을 방지하는 치료방법이다.

치관부(101, 201)는 치수강(1010, 2010) 및 치수강 외측으로 보호막이 형성될 수 있다. 보호막은 법랑질(1011, 2011)과 상아질(1012, 2012)을 포함할 수 있다. 법랑질(1011, 2011)은 치관부(101, 201)의 가장 외측에 형성된 유백색의 반투명하고 단단한 에나멜층을 의미하고, 상아질(1012, 2012)은 법랑질(1011, 2011) 내측에 형성되어 치아표면으로 드러나지 않는 골조직을 의미한다. 상아질(1012, 2012)은 치관부(101, 201)로부터 치근부(103, 203)로 연장되어 형성될 수 있다.

치관부(101, 201)는 치수가 배치되는 치수강(1010, 2010)이 일단에 형성되며, 치수강 외측으로 보호막이 형성될 수 있다. 치수강(1010, 2010)은 치근부(103, 203)의 근관(1030, 2030)과 연통되며, 치수강(1010, 2010)과 근관(1030, 2030)에 치수가 배치될 수 있다. 실습 또는 임상적 근관치료시, 파일(9)은 치수강(1010, 2010)을 통과하여 근관(1030, 2030)으로 진입할 수 있으며, 근관(1030, 2030) 내부에 배치된 치수를 제거하고, 근관(1030, 2030)의 모양을 다듬을 수 있다.

치근부(103, 203)는 치수강(1010, 2010)과 연통하는 근관(1030, 2030)이 내부에 형성되고, 치관부(101, 201)의 일단으로부터 일 방향으로 신장될 수 있다. 치근부(103, 203)는 적어도 하나의 치근을 포함할 수 있다. 치근부(103, 203)는 치아모형(100, 200)의 크기 및 형태에 따라 상이한 개수의 치근을 포함할 수 있으며, 각 치근에는 상이한 치수가 독립적으로 배치될 수 있다. 치근부(103, 203)는 치관부(101, 201)의 일단으로부터 병렬적으로 신장된 제1 치근(1031, 2031) 및 제2 치근(1033, 2033)을 포함할 수 있다.

한편, 치아모형(100, 200)은 구강모형(10)에 삽입되지 않은 상태로 영구자석(105, 205)과 홀 센서(107, 207)가 장착될 수 있으며, 모니터링부(13)와 같은 전압 출력장치와 연결되어 치아모형(100, 200) 내측으로 삽입되는 파일(9)의 위치를 감지할 수 있다.

상세하게, 영구자석(105, 205)은 치근부(103, 203) 근관(1030, 2030)의 일 측에 형성될 수 있으며, 홀 센서(107, 207)는 근관(1030, 2030)을 기준으로 영구자석(105, 205)과 마주보는 위치에 형성되어, 치근부(103, 203)의 근관(1030, 2030)에 삽입되는 치과용 파일(9)과 같이 도체로 형성된 시술기구와 영구자석(105, 205) 사이의 자기장 변화에 따른 전압값을 측정할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 근관치료 실습용 치아모형을 나타낸 도면이다.

도 3과 같이 영구자석(105)이 제1 치근(1031)에 장착되는 제1 영구자석(1051) 및 제2 치근(1033)에 장착되는 제2 영구자석(1053)을 포함하는 경우, 홀 센서(107)는 제1 영구자석(1051)과 마주보도록 제1 치근(1031)에 장착되는 제1 홀 센서(1071) 및 제2 영구자석(1053)과 마주보도록 제2 치근(1033)에 장착되는 제2 홀 센서(1073)를 포함할 수 있다.

이때, 제1 치근(1031)으로 파일(9)이 삽입되는 경우 제1 홀 센서(1071)와 제1 영구자석(1051)간 형성되는 자기장 영역을 기초로, 제1 홀 센서(1071)에서 측정되는 전압값이 변화할 수 있다. 이와 유사하게, 제2 치근(1033)으로 파일(9)이 삽입되는 경우 제2 홀 센서(1073)와 제2 영구자석(1053)간 형성되는 자기장 영역을 기초로, 제2 홀 센서(1073)에서 측정되는 전압값이 변화할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 근관치료 실습용 치아모형을 나타낸 도면이다.

도 4와 같이 영구자석(205)이 제1 치근(2031)과 제2 치근(2033) 사이에 장착되는 경우, 홀 센서(207)는 영구자석(205)을 기준으로, 영구자석(205)을 상이한 방향에서 마주보도록 제1 치근(2031) 및 제2 치근(2033)에 각각 장착되는 제1 홀 센서(2071) 및 제2 홀 센서(2073)를 포함할 수 있다.

이때, 제1 치근(2031)으로 파일(9)이 삽입되는 경우 제1 홀 센서(2071)와 영구자석(205)간 형성되는 자기장 영역을 기초로, 제1 홀 센서(2071)에서 측정되는 전압값이 변화할 수 있다. 이와 유사하게, 제2 치근(2033)으로 파일(9)이 삽입되는 경우 제2 홀 센서(2073)와 영구자석(205)간 형성되는 자기장 영역을 기초로, 제2 홀 센서(2073)에서 측정되는 전압값이 변화할 수 있다.

한편, 도 3및 도 4와 같이 복수의 치근을 포함하지 않고, 단일 치근이 형성된 치아모형의 경우에는, 치근을 기준으로 상호 마주보도록 영구자석과 홀 센서가 배치될 수 있다. 이때, 근관 내부로 삽입되는 파일을 감지하는 원리는 동일하게 적용될 수 있다.

도 5 내지 도 8은 파일의 삽입 깊이에 따라 상이하게 측정되는 홀 센서의 전압값을 모듈을 통해 측정한 실험예를 나타내며, 도 9는 도 5 내지 도 8의 출력변화 특성을 나타난 그래프이다.

해당 실험에서 사용된 파일(9)은 도체 부분의 길이가 23.26 mm이고, 이때 홀 센서(107)를 통해 측정된 전압값은 0.9011 V이다.

도 5는 파일(9)이 치아모형(100) 내측으로 삽입되어 치관부(101) 상단의 외부로 노출된 길이가 12.40 mm인 상태를 나타내며, 이때 홀 센서(107)를 통해 측정된 전압값은 모니터링부(13)에서 0.9003 V로 출력되었다.

도 6은 도 5의 상태에서 파일(9)이 치아모형(100) 내측으로 더욱 삽입되어 치관부(101) 상단의 외부로 노출된 길이가 9.79 mm인 상태를 나타내며, 이때 홀 센서(107)를 통해 측정된 전압값은 모니터링부(13)에서 0.8979 V로 출력되었다.

도 7은 도 6의 상태에서 파일(9)이 치아모형(100) 내측으로 더욱 삽입되어 치관부(101) 상단의 외부로 노출된 길이가 8.59 mm인 상태를 나타내며, 이때 홀 센서(107)를 통해 측정된 전압값은 모니터링부(13)에서 0.88770 V로 출력되었다.

도 8은 도 7의 상태에서 파일(9)이 치아모형(100) 내측으로 더욱 삽입되어 치관부(101) 상단의 외부로 노출된 길이가 7.60 mm인 상태를 나타내며, 이때 홀 센서(107)를 통해 측정된 전압값은 모니터링부(13)에서 0.8780 V로 출력되었다. 도 8에서 삽입된 파일의 위치보다 깊이 삽입되어 홀 센서와 영구자석 간 형성된 자기장 영역을 통과하는 것을 알리기 위해, 실습 평가자는 모니터링부(13)의 임계값을 0.8780 V와 유사한 값으로 설정하여, 측정되는 전압값이 임계값보다 낮아지는 경우, 모니터링부(13)를 통해 경고음 또는 경고 신호가 출력되도록 설정할 수 있다.

반대로, 홀 센서(107)와 영구자석(105)의 배치가 변화됨에 따라, 홀 센서(107)에서 측정되는 전압값의 변화양상이 달라질 수 있다. 즉, 치아모형(100) 내측으로 파일(9)이 삽입되어 자기장 영역에 근접할수록 홀 센서(107)에서 측정되는 전압값이 상승할 수 있다.

이 경우, 실습 평가자는 모니터링부(13)의 임계값을 설정하고, 측정되는 전압값이 임계값보다 높아지는 경우, 모니터링부(13)를 통해 경고음 또는 경고 신호가 출력되도록 설정할 수 있다.

이처럼, 본 발명의 치아모형(100) 및 구강모형(10)을 포함하는 모듈(1)은 홀 센서(107)와 영구자석(105) 사이에 형성된 자기장 영역으로 도체가 접근할수록, 홀 센서(107)에서 측정되는 전압값이 변화할 수 있으며, 기설정된 임계값과 측정된 전압값을 비교하여 파일(9)이 삽입된 위치를 파악하고, 파일(9)이 과도하게 삽입되는 경우 실습자 또는 실습 평가자에게 경고신호를 출력할 수 있다.

본 발명의 실시 예를 따르는 근관치료 실습용 치아모형(100)은 치관부(101)와 치근부(103)로 형성된 치아모형(100)을 제공하여 기존의 레진 블록과 상이하게 임상적 상황과 유사한 실습환경을 제공할 수 있다. 또한, 치근부(103)에 홀 센서(107)와 영구자석(105)이 장착되어 치근부(103) 내부로 삽입되는 파일(9)의 위치를 감지할 수 있다. 이를 통해, 실습자는 종래의 실습과정보다 임상적 환경과 유사한 환경에서 치아모형(100) 내부로 파일이(9) 삽입되는 정도를 용이하게 파악할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예를 따르는 근관치료 실습용 구강모형(10)은 치조골부(11)에 구치, 견치, 절치 형상의 치아모형(100)이 각각 삽입될 수 있으며, 근관치료 실습에 사용된 치아모형(100)을 치조골부(11)로부터 분리하고 삽입부(111)에 새로운 치아모형(100)을 삽입함으로써 반복적으로 근관치료 실습에 사용될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예를 따르는 근관치료 실습용 모듈(1)은 모니터링부(13)에 임계값을 설정하여, 임계값을 벗어난 전압이 확인되는 경우 경고음 또는 시각적 알림효과를 출력할 수 있다. 이를 통해, 실습자 및 실습 평가자는 파일(9)이 근관(1030) 내측으로 과도하게 삽입되는 것을 인지할 수 있다. 또한, 근관치료 실습용 모듈(1)은 실습자의 실습 데이터를 저장하는 데이터베이스(15)를 포함하여, 복수의 실습자의 실습평가를 객관적으로 평가하기 위한 신뢰성 있는 데이터를 실습 평가자에게 제공할 수 있다.

이상에서 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.

1: 근관치료 실습용 모듈
10: 근관치료 실습용 구강모형
11: 치조골부
111: 삽입부
13: 모니터링부
15: 데이터베이스
17: 충전기
100, 200: 근관치료 실습용 치아모형
101, 201: 치관부
1010, 2010: 치수강
1011, 2011: 법랑질
1012, 2012: 상아질
103, 203: 치근부
1030, 2030: 근관
1031, 2031: 제1 치근
1033, 2033: 제2 치근
105. 205: 영구자석
1051: 제1 영구자석
1053: 제2 영구자석
107, 207: 홀 센서
1071, 2071: 제1 홀 센서
1073, 2073: 제2 홀 센서
9: 치과용 파일

Claims

치수강 및 상기 치수강 외측으로 보호막이 형성된 치관부;
상기 치수강과 연통하는 근관이 내부에 형성되고, 상기 치관부의 일단으로부터 일 방향으로 신장된 적어도 하나의 치근을 포함하는 치근부;
상기 치근부의 근관의 일 측에 형성되는 영구자석; 및
상기 근관을 기준으로 상기 영구자석과 마주보는 위치에 형성되어, 상기 치근부의 근관에 삽입되는 도체로 형성된 시술기구와 상기 영구자석 사이의 자기장 변화에 따른 전압값을 측정하는 홀 센서;를 포함하는, 근관치료 실습용 치아모형.
제 1 항에 있어서,
상기 치근부는,
상기 치관부의 일단으로부터 병렬적으로 신장된 제1 치근 및 제2 치근을 포함하고,
상기 영구자석은,
상기 제1 치근에 장착되는 제1 영구자석 및 상기 제2 치근에 장착되는 제2 영구자석을 포함하고,
상기 홀 센서는,
상기 제1 영구자석과 마주보도록 상기 제1 치근에 장착되는 제1 홀 센서 및 상기 제2 영구자석과 마주보도록 상기 제2 치근에 장착되는 제2 홀 센서를 포함하는, 근관치료 실습용 치아모형.
제 1 항에 있어서,
상기 치근부는,
상기 치관부의 일단으로부터 병렬적으로 신장된 제1 치근 및 제2 치근을 포함하고,
상기 영구자석은,
상기 제1 치근과 상기 제2 치근 사이에 장착되는 영구자석을 포함하고,
상기 홀 센서는,
상기 영구자석과 마주보도록 상기 제1 치근에 장착되는 제1 홀 센서 및 상기 영구자석과 마주보도록 상기 제2 치근에 장착되는 제2 홀 센서를 포함하는, 근관치료 실습용 치아모형.
치관부 및 근관이 내부에 형성된 치근부를 포함하는 적어도 하나의 치아모형;
상기 치아모형의 치근부가 삽입되는 적어도 하나의 삽입부가 형성된 치조골부;
상기 치근부의 일 측에 형성되는 영구자석; 및
상기 영구자석과 마주보는 위치에 형성되어, 상기 치근부의 근관에 삽입되는 도체로 형성된 시술기구와 상기 영구자석 사이의 자기장 변화에 따른 전압값을 측정하는 홀 센서;를 포함하는, 근관치료 실습용 구강모형.
제 4 항에 있어서,
상기 치아모형은,
삽입되는 위치에 따라 상기 치관부로부터 신장되는 적어도 하나의 치근을 가지며,
상기 삽입부는,
상기 치아모형에 형성된 치근의 개수에 대응되는 삽입홈을 포함하는, 근관치료 실습용 구강모형.
제 4 항에 있어서,
상기 삽입부는,
상호 병렬적으로 형성된 제1 삽입홈 및 제2 삽입홈을 포함하고,
상기 영구자석은,
상기 제1 삽입홈과 상기 제2 삽입홈 사이의 돌출부에 장착되는 영구자석을 포함하고,
상기 홀 센서는,
상기 영구자석과 마주보도록 상기 제1 삽입홈에 장착되는 제1 홀 센서 및 상기 영구자석과 마주보도록 상기 제2 삽입홈에 장착되는 제2 홀 센서를 포함하는, 근관치료 실습용 구강모형.
제 4 항에 있어서,
상기 삽입부는,
상호 병렬적으로 형성된 제1 삽입홈 및 제2 삽입홈을 포함하고,
상기 영구자석은,
상기 제1 삽입홈에 장착되는 제1 영구자석 및 상기 제2 삽입홈에 장착되는 제2 영구자석을 포함하고,
상기 홀 센서는,
상기 제1 영구자석과 마주보도록 상기 제1 삽입홈에 장착되는 제1 홀 센서 및 상기 제2 영구자석과 마주보도록 상기 제2 삽입홈에 장착되는 제2 홀 센서를 포함하는, 근관치료 실습용 구강모형.
제 4 항에 있어서,
상기 영구자석은,
상기 치아모형이 상기 삽입부로 삽입시 상기 홀 센서와 마주보는 위치에 대응되도록 상기 치아모형에 장착되는, 근관치료 실습용 구강모형.
제 4 항에 있어서,
상기 삽입부로 상기 치아모형의 치근부가 삽입되며, 상기 치아모형의 치관부가 상기 치조골부의 외부로 노출되는, 근관치료 실습용 구강모형.
제 4 항에 있어서,
상기 치조골부에 삽입된 상기 치아모형의 사용 후, 상기 사용된 치아모형이 분리된 삽입부에 새로운 치아모형을 삽입하여 재사용하는, 근관치료 실습용 구강모형.
치관부와 근관이 내부에 형성된 치근부를 포함하는 적어도 하나의 치아모형, 상기 치아모형의 치근부가 삽입되는 적어도 하나의 삽입부가 형성된 치조골부, 상기 치근부의 일 측에 형성되는 영구자석 및 상기 영구자석과 마주보는 위치에 형성되어 상기 치근부의 근관에 삽입되는 도체로 형성된 시술기구와 상기 영구자석 사이의 자기장 변화에 따른 전압값을 측정하는 홀 센서를 포함하는 구강모형; 및
상기 홀 센서와 연결되어, 상기 홀 센서에서 측정된 전압값을 출력하는 모니터링부;를 포함하는, 근관치료 실습용 모듈.
제 11 항에 있어서,
상기 치근부는,
상기 치관부의 일단으로부터 병렬적으로 신장된 제1 치근 및 제2 치근을 포함하고,
상기 영구자석은,
상기 제1 치근에 장착되는 제1 영구자석 및 상기 제2 치근에 장착되는 제2 영구자석을 포함하고,
상기 홀 센서는,
상기 제1 영구자석과 마주보도록 상기 제1 치근에 장착되는 제1 홀 센서 및 상기 제2 영구자석과 마주보도록 상기 제2 치근에 장착되는 제2 홀 센서를 포함하는, 근관치료 실습용 모듈.
제 11 항에 있어서,
상기 치근부는,
상기 치관부의 일단으로부터 병렬적으로 신장된 제1 치근 및 제2 치근을 포함하고,
상기 영구자석은,
상기 제1 치근과 상기 제2 치근 사이에 장착되는 영구자석을 포함하고,
상기 홀 센서는,
상기 영구자석과 마주보도록 상기 제1 치근에 장착되는 제1 홀 센서 및 상기 영구자석과 마주보도록 상기 제2 치근에 장착되는 제2 홀 센서를 포함하는, 근관치료 실습용 모듈.
제 11 항에 있어서,
상기 삽입부는,
상호 병렬적으로 형성된 제1 삽입홈 및 제2 삽입홈을 포함하고,
상기 영구자석은,
상기 제1 삽입홈과 상기 제2 삽입홈 사이의 돌출부에 장착되는 영구자석을 포함하고,
상기 홀 센서는,
상기 영구자석과 마주보도록 상기 제1 삽입홈에 장착되는 제1 홀 센서 및 상기 영구자석과 마주보도록 상기 제2 삽입홈에 장착되는 제2 홀 센서를 포함하는, 근관치료 실습용 모듈.
제 11 항에 있어서,
상기 삽입부는,
상호 병렬적으로 형성된 제1 삽입홈 및 제2 삽입홈을 포함하고,
상기 영구자석은,
상기 제1 삽입홈에 장착되는 제1 영구자석 및 상기 제2 삽입홈에 장착되는 제2 영구자석을 포함하고,
상기 홀 센서는,
상기 제1 영구자석과 마주보도록 상기 제1 삽입홈에 장착되는 제1 홀 센서 및 상기 제2 영구자석과 마주보도록 상기 제2 삽입홈에 장착되는 제2 홀 센서를 포함하는, 근관치료 실습용 모듈.
제 11 항에 있어서,
상기 홀 센서는,
상기 홀 센서와 상기 영구자석 사이에 형성된 자기장 영역과 상기 도체로 형성된 시술기구의 이격거리가 감소하면 상기 전압값이 감소하는, 근관치료 실습용 모듈.
제 11 항에 있어서,
상기 모니터링부는,
기설정된 전압값으로 정의된 임계값이 저장되어, 상기 임계값 미만의 전압값이 측정되는 경우 경고음을 출력하는, 근관치료 실습용 모듈.
제 11 항에 있어서,
상기 치아모형으로 삽입되는 도체로 형성된 시술도구는, 상기 치관부를 절삭하여 관통하고 상기 치근부의 내측을 절삭하는 치과용 파일(file)인, 근관치료 실습용 모듈.
제 18 항에 있어서,
상기 파일에 의해 절삭된 영역에 충전물을 주입하는 충전기;를 더 포함하는, 근관치료 실습용 모듈.
제 11 항에 있어서,
실습자의 실습데이터를 저장하는 데이터베이스;를 더 포함하는, 근관치료 실습용 모듈.