KR20200072236A - 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구치부 및 잇몸을 보호할 수 있고 자연스러운 무는 힘으로 사용시 턱관절 및 치아 손상을 막을 수 있는 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스이다.
본 발명에 따른 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스는 상측 소구치가 결합되는 상소구치부(10a); 상기 상소구치부(10a)의 배면에 마련되어 하측 소구치가 결합되는 하소구치부(10b); 상기 상소구치부(10a) 양측에 마련되어 상측 견치가 결합되는 상견치부(20a); 상기 상견치부(20a)의 배면에 마련되고 상기 하소구치부(10b) 양측에 마련되어 하측 견치가 결합되는 하견치부(20b); 상기 상견치부(20a) 양측에 마련되어 상측 제1대구치가 결합되는 상대구치부(30a); 상기 상대구치부(30a)의 배면에 마련되고 상기 하견치부(20b) 양측에 마련되어 하측 제1대구치가 결합되는 하대구치부(30b); 중앙 상측 잇몸에서 양측으로 상기 상견치부(20a) 상단 잇몸을 감싸며 보호하는 상잇몸보호구(40a); 상기 상잇몸보호구(40a)에 연장되어 중앙 하측 잇몸에서 양측으로 상기 하견치부(20b) 하단 잇몸을 감싸며 보호하는 하잇몸보호구(40b); 상기 상잇몸보호구(40a) 및 하잇몸보호구(40b)에서 측면으로 연장되어 상기 상대구치부(30a)와 하대구치부(30b)의 치아 측면을 감싸며 보호하는 측면보호구(41); 산소를 전달하는 호흡관이 내부로 삽입되는 호흡관삽입부(80); 상기 호흡관의 결속을 위해 외부홈이 마련되는 호흡관결합홈부(60); 및 상기 호흡관결합홈부(60)의 상단에 마련되어 상기 호흡관의 상단 밀림을 막는 호흡관결합상단걸림부(50);를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

Description

해양스포츠 호흡장치용 마우스피스{BREATHING MOUTHPIECE APPARATUS FOR MARINE SPORTS}

본 발명은 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구치부 및 잇몸을 보호할 수 있고 자연스러운 무는 힘으로 사용시 턱관절 및 치아 손상을 막을 수 있는 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스이다.

해양공간에서 진행되는 레저와 스포츠의 영역을 통칭한 해양레저스포츠는 해변과 수상, 해중 활동으로 구분할 수 있다. 최근 우리나라는 여가시간 증대와 더불어 소비문화의 트렌드가 개인의 만족도를 중시하는 가치소비가 확산되면서 요트, 윈드서핑, 수상장비를 이용한 해양레저스포츠와 함께 해중의 자연경관을 즐길 수 있는 관심이 높아지고 있다.

바다 속을 직접 체험할 수 있는 스쿠버다이빙을 하기 위해서는 독립적인 자가 호흡장치를 기반으로 수중활동이 이뤄질 수 있도록 부력조절기(BcD), 습식슈트, 수중장갑, 부츠, 공기공급장치(레귤레이터), 오리발(핀), 게이지, 스노클 및 마우스피스, 수경(마스크), 실린더(산소탱크) 등 많은 장비가 필요하다.

대부분의 스쿠버다이빙 장비들은 오픈워터(한계수심 18m) 자격부터 사용하기 시작하며, 어드밴스, 마스터, 스페셜티 다이버 자격이 될수록 전문적인 장비들이 필요하게 되며, 그 중 마우스피스는 인체 구강 내 위치하며 숨을 쉴 수 있는 중요한 통로 역할을 하나, 교체주기가 잦은 소모성 장비이다.

마우스피스는 구강 내 위치하는 중요한 장비로 기성품으로 구매하여 사용하거나 스쿠버장비 대여점에서 타인이 사용하였던 마우스피스를 사용하게 되는데, 보인의 구강구조에 맞지 않은 형상의 장비를 착용하게 되는 경우 수 시간 동안 수중에서 활동하면서 구강 및 안면근육의 통증과 피로, 치아의 불편함, 입술의 감각상실 및 변화, 턱의 위치변화(변위)가 발생하게 되며 귀의 균형 기능에 영향을 줄 수 있다. 특히, 대여되는 마우스피스를 사용할 경우 장비의 수명을 알 수 없어 파손의 위험을 감수해야 하며 잔존 타액으로 인한 질병 감염 확률이 높다.

한국공개특허 제10-2018-0046180호

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명은 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스는 수중에서 착용하면서 발생하였던 구강 및 안면근육의 통증과 피로, 치아의 불편함, 입술의 감각상실 및 변화, 턱의 위치변화 및 귀의 균형 변형을 막을 수 있는 마우스피스를 제조하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 개인의 치열 모양으로 제조된 맞춤형 마우스피스를 제공할 수 있어 잔존 타액으로 인한 질병 감염을 막는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 종래 제조된 마우스피스에 비해 저렴한 가격으로 제조되는 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스를 제조하는데 그 목적이 있다.

발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스는 상측 소구치가 결합되는 상소구치부(10a); 상기 상소구치부(10a)의 배면에 마련되어 하측 소구치가 결합되는 하소구치부(10b); 상기 상소구치부(10a) 양측에 마련되어 상측 견치가 결합되는 상견치부(20a); 상기 상견치부(20a)의 배면에 마련되고 상기 하소구치부(10b) 양측에 마련되어 하측 견치가 결합되는 하견치부(20b); 상기 상견치부(20a) 양측에 마련되어 상측 제1대구치가 결합되는 상대구치부(30a); 상기 상대구치부(30a)의 배면에 마련되고 상기 하견치부(20b) 양측에 마련되어 하측 제1대구치가 결합되는 하대구치부(30b); 중앙 상측 잇몸에서 양측으로 상기 상견치부(20a) 상단 잇몸을 감싸며 보호하는 상잇몸보호구(40a); 상기 상잇몸보호구(40a)에 연장되어 중앙 하측 잇몸에서 양측으로 상기 하견치부(20b) 하단 잇몸을 감싸며 보호하는 하잇몸보호구(40b); 상기 상잇몸보호구(40a) 및 하잇몸보호구(40b)에서 측면으로 연장되어 상기 상대구치부(30a)와 하대구치부(30b)의 치아 측면을 감싸며 보호하는 측면보호구(41); 산소를 전달하는 호흡관이 내부로 삽입되는 호흡관삽입부(80); 상기 호흡관의 결속을 위해 외부홈이 마련되는 호흡관결합홈부(60); 및 상기 호흡관결합홈부(60)의 상단에 마련되어 상기 호흡관의 상단 밀림을 막는 호흡관결합상단걸림부(50);를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스는 수중에서 착용하면서 발생하였던 구강 및 안면근육의 통증과 피로, 치아의 불편함, 입술의 감각상실 및 변화, 턱의 위치변화 및 귀의 균형 변형을 막을 수 있는 마우스피스를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명은 착용시 치아간 저작력을 분산하고 혀의 위치를 제어하여 수중 호흡이 원할 하도록 제조된 마우스피스를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 개인의 치열 모양으로 제조된 맞춤형 마우스피스를 제공할 수 있어 잔존 타액으로 인한 질병 감염을 막을 수 있다.

또한, 본 발명은 종래 제조된 마우스피스에 비해 저렴한 가격으로 제조되는 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명인 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스의 전면부를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명인 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스의 후면부를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명인 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스의 측면부를 나타내는 도면이다.
도 4는 종래 기술인 마우스피스를 나타내는 사진으로, 도 4(a)는 마우스피스 사진이고, 도 4(b)는 마우스피스를 착용한 전면 사진이며, 도 4(c)는 마우스피스를 착용한 측면 사진이다.
도 5는 종래 기술인 또 다른 마우스피스를 나타낸 사진이다.
도 6는 본 발명인 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명을 제조하기 위한 제1단계(S10)의 구강 데이터 획득 단계 사진을 나타낸다.
도 8은 본 발명을 제조하기 위한 제2단계(S20)의 마우스피스 디자인 단계 사진을 나타낸다.
도 9은 본 발명을 제조하기 위한 제3단계(S30)의 마우스피스 제품을 디자인하여 상측 및 하측 치아틀을 결합하는 단계 사진을 나타낸다.
도 10은 본 발명을 제조하기 위한 제3단계(S30)의 상측 및 하측 치아틀을 결합 후 후가공하는 단계 사진을 나타낸다.
도 11은 본 발명을 제조하기 위한 제4단계(S40)의 마우스피스 제품을 출력하는 단계 사진을 나타낸다.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시 예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스의 전면부이고, 도 2는 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스의 후면부를 나타내었다. 본 발명인 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스는 상소구치부(10a), 하소구치부(10b), 상견치부(20a), 하견치부(20b), 상대구치부(30a), 하대구치부(30b), 상잇몸보호구(40a), 하잇몸보호구(40b), 측면보호구(41), 혀보호구(42), 상입술접착구(43a), 하입술접착구(43b), 호흡관삽입부(80), 호흡관결합홈부(60), 호흡관결합상단걸림부(50) 및 호흡관결합하단걸림부(70)로 구성된다.

먼저, 상기 상소구치부(10a)는, 도 1에 나타난 바와 같이, 상측 소구치가 결합된다. 상기 상소구치부(10a)는 각 사용자의 구강을 스캔한 뒤 인상 채득을 통해 맞춤형으로 제작된다.

일반적으로 마우스피스는, 도 4 및 도 5에 나타난 바와 같이, 사용자의 치열과 동일한 형태로 제조되지 않아 상악 및 하악의 턱 힘을 이용해야 하므로 사용 중 무는 힘이 많이 들어가고 시간이 증가함에 따라 턱 힘이 빠져 사용 중 상기 마우스피스가 이탈하는 문제점이 발생하였다.

도 4에 나타난 종래 기술의 경우, 도 4(c)에서 나타난 바와 같이, 전치부쪽에 힘이 집중되어 단기가 사용시에도 악관절 및 근육 통증을 유발한다. 마우스피스가 빠지지 않기 위해서는 힘을 주어 물 수밖에 없는 구조며 기성품이므로 대, 중, 소 중에서 선택하여 사용할 수 밖에 없다.

도 5에 나타난 종래 기술의 경우, 견치에서 소구치까지 치아 3-4개 정도로 마우스피스로 유지하고, 앞쪽에만 몰려 있어 악 물어야 하는 구조이다. 따라서 개인의 치아 결손시 지지력 부족으로 악관절 및 안근육 통증을 유발하고 높이가 낮아 구강이 작은 사람이 체결시 치은부에 걸림으로써 치은부 통증을 유발한다. 또한, 상악 및 하악 치아 크기가 다르나 구분이 따로 없어 사용자의 불편함을 유발하였다.

반면, 본 발명의 경우 사용자의 상측 소구치를 스캔하여 인상 채득을 통해 맞춤형으로 제작되어 상기 상측 소구치가 결합되는 상소구치부(10a)가 마련되어 있다.

다음으로, 상기 하소구치부(10b)는 상기 상소구치부(10a)의 배면에 마련되어 하측 소구치가 결합된다. 상기 하소구치부(10b)는 상기 상소구치부(10a)와 마찬가지로 사용자의 하측 소구치를 스캔하여 인상 채득을 통해 맞춤형으로 제작되어 상기 하측 소구치가 결합되는 하소구치부(10b)가 마련되어 있다.

상기 하소구치부(10b)는, 도 2에 나타난 바와 같이, 상기 상소구치부(10a)의 배면에 마련하되, 산소를 제공하는 산소탱크 또는 외부 산소를 전달하는 호흡관을 통해 산소를 제공받는다. 보다 구체적으로, 상기 호흡관은 상기 호흡관삽입부(80)에 의해 결합되고 상기 호흡관을 통해 유입된 산소는 상기 하소구치부(10b)를 통해 사용자에게 전달된다. 상기 하소구치부(10b)는 상기 상소구치부(10a)와 달리 상기 하측 소구치가 결합되는 부위가 깊은 홈으로 마련되어 있어 상기 하소구치부(10b)를 통해 상기 산소가 유입된다.

다음으로, 상기 상견치부(20a)는 상기 상소구치부(10a) 양측에 마련되어 상측 견치가 결합된다. 상기 상견치부(20a)는 상기 상소구치부(10a)와 마찬가지로 사용자의 상측 견치를 스캔하여 인상 채득을 통해 맞춤형으로 제작되어 상기 상측 견치가 결합되는 상견치부(20a)가 마련되어 있다.

도 1에 나타난 바와 같이, 상기 상견치부(20a)는 사용자의 견치 모양에 따라 상기 상측 견치를 지지하기 위해 상견치걸림부(21a, 도면 미도시)를 더 마련할 수 있다. 상기 상견치걸림부(21a, 도면 미도시)는 사용자의 상기 상측 견치가 상기 상측 소구치와 평행하게 마련될수록 사선 방향으로 제조되는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 하견치부(20b)는 상기 상견치부(20a)의 배면에 마련되고 상기 하소구치부(10b) 양측에 마련되어 하측 견치가 결합된다. 도 2에 나타난 바와 같이, 상기 하견치부(20b)는 상기 하견치부(20b)와 마찬가지로 하측 견치를 스캔 후 맞춤형으로 제조되며, 하견치걸림부(21b, 도면 미도시)가 마련될 수 있다. 상기 하견치걸림부(21b, 도면 미도시)는 상기 상견치걸림부(21a, 도면 미도시)와 마찬가지로 상기 하측 견치가 상기 하측 소구치와 평행하게 마련될수록 사선 방향으로 제조되는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 상대구치부(30a)는 상기 상견치부(20a) 양측에 마련되어 상측 대구치가 결합된다. 도 1에 나타난 바와 같이, 상기 상대구치부(30a)는 상기 상측 제1대구치 내지 제4대구치가 모두 결합할 수도 있고, 상기 상측 제1대구치까지 마련되고 상측 제2대구치 방향의 일단부는 개구지게 마련되어 상기 상측 제2대구치를 보호할 수 있도록 마련될 수도 있다.

다음으로, 상기 하대구치부(30b)는 상기 상대구치부(30a)의 배면에 마련되고 상기 하견치부(20b) 양측에 마련되어 하측 제1대구치 내지 제4대구치가 결합된다. 도 2에 나타난 바와 같이, 상기 하대구치부(30b)는 상기 상대구치부(30a)와 마찬가지로 상기 하측 제1대구치 내지 제4대구치가 모두 결합할 수도 있고, 상기 하측 제1대구치까지 마련되고 하측 제2대구치 방향의 일단부는 개구지게 마련되어 상기 하측 제2대구치를 보호할 수 있도록 마련될 수도 있다.

도 1 내지 도 2에 나타난 바와 같이, 상기 치아가 닿는 부분인 상소구치부(10a), 하소구치부(10b), 상견치부(20a), 하견치부(20b), 상대구치부(30a) 및 하대구치부(30b)에서 상기 사용자의 잔존치아가 있는 경우 치아로 유지할 수 있으나, 치아의 결손이 있는 사용자의 경우 빈 공간으로 감겨두어 상기 사용자의 치아 결합이 편안하도록 마련된다.

상기 하대구치부(30b)를 포함한 상기 하소구치부(10b), 하견치부(20b)는 상기 상대구치부(30a), 상소구치부(10a) 및 상견치부(20a)보다 치아가 결합하는 부위에 상대적으로 깊은 홈이 마련되어 상기 호흡관으로부터 전달된 산소 유입을 용이하게 한다.

다음으로, 상기 상잇몸보호구(40a)는 중앙 상측 잇몸에서 양측으로 상기 상견치부(20a) 상단 잇몸을 감싸며 보호한다. 도 1에 나타난 바와 같이, 상기 상잇몸보호구(40a)는 사용자의 상단 잇몸을 감싸도록 치아의 수직방향으로 마련되는 것이 바람직하다.

상기 상잇몸보호구(40a)는 2 내지 3mm의 높이로 마련되어 상기 상측 잇몸을 보호하는 것이 바람직하다. 상기 잇몸보호구 높이가 2mm 미만인 경우 상기 상측 잇몸을 지지하지 못할 우려가 있고, 상기 잇몸보호구 높이가 3mm 초과할 경우 잇몸에 상처가 생길 우려가 있으므로 상기 조건으로 실시하는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 하잇몸보호구(40b)는 상기 상잇몸보호구(40a)에 연장되어 중앙 하측 잇몸에서 양측으로 상기 하견치부(20b) 하단 잇몸을 감싸며 보호한다. 도 2에 나타난 바와 같이, 상기 하잇몸보호구(40b)는 상기 상잇몸보호구(40a)와 대칭되어 상기 하측 잇몸 중앙에서부터 상기 하견치부(20b)의 잇몸을 감싸도록 마련된다.

상기 하잇몸보호구(40b)는 상기 상잇몸보호구(40a)와 마찬가지로 2 내지 3mm의 높이로 마련되어 상기 하측 잇몸을 보호하는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 측면보호구(41)는 상기 상잇몸보호구(40a) 및 하잇몸보호구(40b)에서 측면으로 연장되어 상기 상대구치부(30a)와 하대구치부(30b)의 치아 측면을 감싸며 보호한다. 도 1에 나타난 바와 같이, 상기 측면보호구(41)는 상기 상측 및 하측 제1대구치의 측면을 보호할 수 있도록 상기 상측 및 하측 제1대구치의 잇몸 형상을 따라 마련하되, 각 사용자의 상측 및 하측 제1대구치 잇몸을 스캔하여 인상 채득을 통해 맞춤형으로 제작되는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 혀보호구(42)는 상기 상소구치부(10a)와 하소구치부(10b)의 중앙에서 양측으로 상기 상대구치부(30a)와 하대구치부(30b)까지 수직으로 마련되어 사용자의 혓바닥 외주면을 보호한다.

도 2에 나타난 바와 같이, 상기 혀보호구(42)는 치아가 결합되는 상기 상소구치부(10a), 하소구치부(10b), 상견치부(20a), 하견치부(20b), 상대구치부(30a) 및 하대구치부(30b)에 의해 상기 사용자의 혓바닥 외주면이 긁히거나 손상되지 않도록 보호하기 위해 마련되어 상기 상잇몸보호구(40a) 및 하잇몸보호구(40b)와 마찬가지로 수직으로 마련된다.

상기 혀보호구(42)의 높이는 상기 상잇몸보호구(40a) 및 하잇몸보호구(40b) 높이의 1/2 내지 1/3 높이로 마련되어 1 내지 1.5mm로 구비되는 것이 바람직하다. 상기 혀보호구(42)의 높이가 1mm 미만으로 마련되는 경우 상기 사용자의 혓바닥 외주면을 보호하기 어렵고 상기 혀보호구(42)의 높이가 1.5mm를 초과하여 마련되는 경우 상기 사용자의 혓바닥이 상기 혀보호구(42)에 긁혀 손상될 우려가 있으므로 상기 조건으로 실시하는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 상입술접착구(43a, 도면 미도시)는 상기 상잇몸보호구(40a) 일측에 마련되어 윗입술 내부 상단에 접착된다. 상기 상입술접착구(43a, 도면 미도시)는 상기 상측 잇몸이 닿는 일단부에서 배면 타단부에 마련되어 압력을 가하면 압착될 수 있도록 빨판 형태로 마련된다.

상기 상입술접착구(43a, 도면 미도시)는 사용자의 상측 입술 내측면 중앙에 압착될 수 있도록 마련되는 것이 바람직하며, 일정한 간격으로 다수개 마련될 수 있다. 다만, 사용자의 구강 상태에 따라 선택적으로 마련되는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 하입술접착구(43b, 도면 미도시)는 상기 하잇몸보호구(40b) 일측에 마련되어 아랫입술 내부 하단에 접착된다. 도 2에 나타난 바와 같이, 상기 하입술접착구(43b, 도면 미도시)는 상기 상입술접착구(43a, 도면 미도시)와 대칭되어 마련되고, 상기 하측 잇몸이 닿는 일단부에서 배면 타단부에 마련되어 압력을 가하면 압착될 수 있도록 빨판 형태로 마련된다.

상기 하입술접착구(43b, 도면 미도시)는 상기 상입술접착구(43a, 도면 미도시)와 마찬가지로 사용자의 하측 입술 내측면 중앙에 압착될 수 있도록 마련되는 것이 바람직하며, 일정한 간격으로 다수개 마련될 수 있다. 다만, 사용자의 구강 상태에 따라 선택적으로 마련되는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 호흡관삽입부(80)는 산소를 전달하는 호흡관이 내부로 삽입된다. 도 3에 나타난 바와 같이, 상기 상소구치부(10a) 및 하소구치부(10b)의 타단면에 마련되어 상기 호흡관이 삽입되도록 구성되어 상기 호흡관으로부터 전달된 산소가 상기 하소구치부(10b)로 전달되어 사용자에게 흡입된다.

다음으로, 상기 호흡관결합홈부(60)는 상기 호흡관의 결속을 위해 외부홈이 마련된다. 도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이, 상기 호흡관이 상기 호흡관삽입부(80)에 삽입된 부위 외에 외부홈에 결속되어 본 발명인 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스 외주면에 결합되도록 마련된다.

다음으로, 상기 호흡관결합상단걸림부(50)는 상기 호흡관결합홈부(60)의 상단에 마련되어 상기 호흡관의 상단 밀림을 막는다. 보다 구체적으로, 도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이, 상기 호흡관이 상기 호흡관결합홈부(60)에 결합된 부분이 상기 상잇몸보호구(40a) 및 하잇몸보호구(40b)까지 밀려 올라가지 않도록 상기 호흡관결합홈부(60) 보다 높은 단차로 마련된다.

또한, 상기 호흡관결합상단걸림부(50)는 상단 표면에 상악표시부(51a) 및 하악표시부(51b)를 마련하여 사용자가 용이하게 상악과 하악을 구분한다. 일실시예로, 도 1에 나탄나 바와 같이, 상기 상악표시부(51a)는 로고가 표시될 수 있고, 도 2에 나탄나 바와 같이, 상기 하악표시부(51b)는 LOWER 등의 방향을 확인할 수 있는 문구나 기호가 표시될 수 있다.

다음으로, 상기 호흡관결합하단걸림부(70)는 상기 호흡관결합홈부(60)의 하단에 마련되어 상기 호흡관의 하단 밀림을 막는다. 보다 구체적으로, 도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이, 상기 호흡관결합하단걸림부(70)는 상기 호흡관결합상단걸림부(50)와 유사한 높이로 마련되어 상기 호흡관결합홈부(60)에 결합된 호흡관이 아래로 빠지지 않도록 한다.

상기 호흡관결합상단걸림부(50)와 호흡관결합하단걸림부(70)는 1 내지 1.5mm로 마련되어 상기 호흡관이 빠지지 않도록 마련되는 것이 바람직하다.

아래는 본 발명인 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스 제조방법을 도 6 내지 도 11을 통해 설명하고자 한다. 도 6는 본 발명인 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스 제조방법을 나타낸 순서도이다.

먼저, 제1단계(S10)는 사용자의 구강 데이터를 획득한다. 개인 맞춤형 해양스포츠 호흡장치 마우스피스를 제조하기 위해서는 개인의 구강 데이터가 필요하다. 구강 데이터를 획득하는 방법으로, 첫 번째는 도 7(A)에 나타난 바와 같이, 3D 데이터로 바로 변환 되는 구강스캐너를 사용할 수도 있다. 두 번째는 도 7(B)에 나타난 바와 같이, 러버 인상을 채득한다. 상기 구강 데이터를 이용하여 러버 재질로 인상을 뜬 후 석고를 부어 모델을 만들고 상기 만들어진 모델을 3D 데이터로 변환하는 러버 인상채득을 실시할 수 있다.

다음으로, 제2단계(S20)는 마우스피스를 디자인 한다. 도 8(A)에 나타난 바와 같이, 상기 사용자 개인의 구강 환경을 정확히 고려하여, 장시간 사용을 해도 무리가 없는 구강 환경을 가상 3D 모델링 소프트웨어를 통해 구현한다. 또한, 도 8(B)에 나타난 바와 같이, 3D 프린터에서 출력할 수 있는 STL파일 포맷으로 추출한다.

다음으로, 제3단계(S30)는 본 발명인 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스를 디자인 한다. 도 9(A) 및 도 9(B)에 나타난 바와 같이, 상기 제2단계(S20)에서 디자인된 마우스피스의 상측 및 하측 치아를 3D 모델링을 통해 결합한다. 또한, 도 10(A) 내지 도 10(c)에 나타난 바와 같이, 상기 3D 모델링을 통해 결합된 상측 및 하측 치아 모형을 후가공한다. 상기 도 10(c)에 나타난 상기 흡입관삽입구에 보이는 치아는 삭제된다.

다음으로, 제4단계(S40)는 본 발명인 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스를 3D 프린트기로 출력한다. 도 11(A)에 나타난 바와 같이, 인체에 무해한 플렉시블(flexible)한 소재로 3D 프린팅하고, 도 11(B)에 나타난 바와 같이, 후처리 및 경화 과정을 실시한다.

상기 제4단계(S40)에서 3D 프린트기로 출력할 때, 상기 인체에 무해한 플렉시블(flexible)한 소재는 폴리카보네이트, 실리콘, 실리콘 복합소재, 또는 폴리에테르에테르케톤(polyether ether ketone, PEEK) 중 선택된 어느 하나 이상에 프로폴리스를 혼합하여 제조하는 것이 바람직하다.

상기 폴리카보네이트, 실리콘, 실리콘 복합소재, 또는 폴리에테르에테르케톤(polyether ether ketone, PEEK) 중 선택된 어느 하나 이상의 소재 1 중량부에 대하여 상기 프로폴리스 0.03 내지 0.05 중량부를 혼합한다. 상기 폴리카보네이트, 실리콘, 실리콘 복합소재, 또는 폴리에테르에테르케톤(polyether ether ketone, PEEK) 중 선택된 어느 하나 이상의 소재 1 중량부에 대하여 상기 프로폴리스 0.03 미만으로 혼합하는 경우 살균 효과가 미미할 우려가 있고, 상기 프로폴리스 0.05를 초과하여 혼합할 경우 상기 프로폴리스의 접착력으로 인해 본 발명에 의해 제조된 마우스피스의 경도가 높아져 착용시 구강 내부에 상처를 발생할 수 있으므로 상기 조건으로 실시하는 것이 바람직하다.

하기에서는 본 발명에서의 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스와 종래 기술의 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스를 비교하여 턱근육 피로도를 조사하여 본 발명의 효과를 입증하였다.

ㄱ. 턱관절 피로도 측정

본 발명인 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스를 사용했을 때의 턱근육 피로도와 도 4 및 도 5에 나타난 종래 기술 장치를 사용했을 때의 턱근육 피로도를 조사한 뒤 본 발명의 효과를 입증하였다.

턱관절 피로도 분석은 30% MVc에 해당하는 근력을 유지하면서 턱 관절 자세를 유지하는 동안의 근전도를 60초간 측정하고, 그 중에서 실험시작 후 5초와 실험종료 전 5초를 제거한 후 50초간을 사용하였다. 측정하여 얻어진 근육신호는 FFT(fast fourier transform)를 통하여 MPF(mean power frequency) 값으로 계산하였다. 50명의 실험자에게 본 발명 장치를 착용한 후 해양스포츠를 3시간 동안 실시(실시예)하였고, 일주일 후 동일한 실험자 50명에게 도 3의 장치를 착용한 후 해양스포츠를 3시간 동안 실시(비교예 1)하였고, 일주일 후 동일한 실험자 50명에게 도 4의 장치를 착용한 후 해양스포츠를 3시간 동안 실시(비교예 2)한 후 각각 턱근육에 대한 MPF값을 측정하였다. 계산된 MPF를 비교하기 위하여 실험시작 시 MPF 값을 기준으로 정규화(normalize) 하였다. 정규화를 통하여 얻어진 시간별 MPF값 변화의 예는 표 1과 같다.

샘플 종류	시간별 MPF 값
	1	2	3
실시예 1	-1.0	-2.0	-3.5
비교예 1	-8.0	-13.0	-28.0
비교예 2	-3.0	-6.0	-210

일반적으로, 측정된 MPF 절대값 크기가 클수록 근육의 피로 정도가 매우 큼을 알 수 있다. 또한, MPF값이 -20 이하로 1 내지 2시간 동안 지속적으로 근육을 사용할 경우 근육 및 머리에 통증이 발생할 수 있다.

구체적으로 상기 실험을 살펴보면, 비교예 1의 장치를 사용했을 때는 3시간 동안 MPF의 절대값이 20보다 큼을 알 수 있고, 본 발명인 실시예 1 장치를 사용하였을 때는 MPF 절대값이 3.5를 넘지 않는 것으로 보아 턱관절에 전혀 무리가 없음을 알 수 있다.

또한, 측정된 턱 근육 MPF는 초기 1시간과 2시간의 절대값과 2시간과 3시간째의 절대값이 급격하게 증가하는 것을 알 수 있는데, 이는 시간이 지남에 따라 턱 근육의 피로도가 증가하여 지속적으로 압력을 유지할 수 없어 감소하는 것으로 판단되며 이로인해 마우스피스가 이탈되는 경우가 많음을 확인할 수 있다.

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스는 수중에서 착용하면서 발생하였던 구강 및 안면근육의 통증과 피로, 치아의 불편함, 입술의 감각상실 및 변화, 턱의 위치변화 및 귀의 균형 변형을 막을 수 있는 마우스피스를 제조할 수 있다.

또한, 본 발명은 착용시 치아간 저작력을 분산하고 혀의 위치를 제어하여 수중 호흡이 원할 하도록 제조된 마우스피스를 제공할 수 있다. 도 3 내지 도 4에 나타난 종래 기술의 경우, 깊은 수심에서 세시간 또는 네시간 정도를 사용하는 경우 어금니로 마우스피스를 물어야 하므로, 사용 중 무는 힘이 많이 들어가고 치아 전체를 커버하지 못해 턱 관절 피로도가 증가하고 두통을 유발하는 등의 문제점이 발생되었다.

특히, 도 5에 나타난 종래 기술의 경우, 끓는 물에 담궜다 일정시간 후 꺼내어 물어서 본인 치아를 구현하는 기술을 포함하고 있으나, 제작된 마우스피스의 뜨거운 정도를 가늠하기 힘들어 많은 사용자가 구강 내 화상을 입는 경우가 빈번히 발생하였고 일정시간 사용 후 재성형 해야 하는 문제점이 있었다.

또한, 본 발명은 개인의 치열 모양으로 제조된 맞춤형 마우스피스를 제공할 수 있어 잔존 타액으로 인한 질병 감염을 막을 수 있다.

또한, 본 발명은 종래 제조된 마우스피스에 비해 저렴한 가격으로 제조되는 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스를 제공할 수 있다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10a. 상소구치부
10b. 하소구치부
20a. 상견치부
20b. 하견치부
21a. 상견치걸림부
21b. 하견치걸림부
30a. 상대구치부
30b. 하대구치부
40a. 상잇몸보호구
40b. 하잇몸보호구
41. 측면보호구
42. 혀보호구
43a. 상입술접착구
43b. 하입술접착구
50. 호흡관결합상단걸림부
51a. 상악표시부
51b. 하악표시부
60. 호흡관결합홈부
70. 호흡관결합하단걸림부
80. 호흡관삽입부
S10. 구강 데이터 획득 단계
S20. 마우스피스 디자인 단계
S30. 마우스피스 제품 결합 및 후가공 단계
S40. 마우스피스 제품을 출력 후 후처리하는 단계

Claims (5)

1. 상측 소구치가 결합되는 상소구치부(10a);
   상기 상소구치부(10a)의 배면에 마련되어 하측 소구치가 결합되는 하소구치부(10b);
   상기 상소구치부(10a) 양측에 마련되어 상측 견치가 결합되는 상견치부(20a);
   상기 상견치부(20a)의 배면에 마련되고 상기 하소구치부(10b) 양측에 마련되어 하측 견치가 결합되는 하견치부(20b);
   상기 상견치부(20a) 양측에 마련되어 상측 제1대구치가 결합되는 상대구치부(30a);
   상기 상대구치부(30a)의 배면에 마련되고 상기 하견치부(20b) 양측에 마련되어 하측 제1대구치가 결합되는 하대구치부(30b);
   중앙 상측 잇몸에서 양측으로 상기 상견치부(20a) 상단 잇몸을 감싸며 보호하는 상잇몸보호구(40a);
   상기 상잇몸보호구(40a)에 연장되어 중앙 하측 잇몸에서 양측으로 상기 하견치부(20b) 하단 잇몸을 감싸며 보호하는 하잇몸보호구(40b);
   상기 상잇몸보호구(40a) 및 하잇몸보호구(40b)에서 측면으로 연장되어 상기 상대구치부(30a)와 하대구치부(30b)의 치아 측면을 감싸며 보호하는 측면보호구(41);
   산소를 전달하는 호흡관이 내부로 삽입되는 호흡관삽입부(80);
   상기 호흡관의 결속을 위해 외부홈이 마련되는 호흡관결합홈부(60); 및
   상기 호흡관결합홈부(60)의 상단에 마련되어 상기 호흡관의 상단 밀림을 막는 호흡관결합상단걸림부(50);로 구성되는 것을 특징으로 하는 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 상소구치부(10a)와 하소구치부(10b)의 중앙에서 양측으로 상기 상대구치부(30a)와 하대구치부(30b)까지 수직으로 마련되어 사용자의 혓바닥 외주면을 보호하는 혀보호구(42);가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 상잇몸보호구(40a) 일측에 마련되어 윗입술 내부 상단에 접착되는 상입술접착구(43a);가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 하잇몸보호구(40b) 일측에 마련되어 아랫입술 내부 하단에 접착되는 하입술접착구(43b);가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 호흡관결합홈부(60)의 하단에 마련되어 상기 호흡관의 하단 밀림을 막는 호흡관결합하단걸림부(70);로 구성되는 것을 특징으로 하는 해양스포츠 호흡장치용 마우스피스.

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