KR20210062840A - 유치용 크라운 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

경제적이면서도 신속하게 구강에 설치되도록, 본 발명은 유치 수복을 위한 유치용 크라운에 있어서, 표준프렙규격에 대응하도록 손상영역을 포함하여 프렙된 대상유치 프렙부가 삽입되되 외면측이 형합되도록 기설정된 내부단면적 및 깊이를 가지는 보정형합홈이 일측으로 개구 형성된 프렙커버결합부; 및 상기 프렙커버결합부의 타측에 기설정된 두께로 일체로 상향 연장되되 외면에 대합유치의 저작면과 맞물리는 굴곡부가 형성된 교합면부를 포함하되, 예비수용홈이 형성된 예비프렙커버결합부와 상기 예비프렙커버결합부의 타측에 일체로 형성된 예비교합면부를 포함하여 규격화된 범용유치정보를 기반으로 아크릴계 올리고머를 포함하는 베이스수지가 3차원 프린팅되어 형성된 범용 크라운베이스가 가온처리되어 연화되되 교합압력을 통해 상기 예비수용홈의 내측면이 상기 대상유치 프렙부의 외측면에 가압되면서 상기 보정형합홈으로 형합 보정되고 상기 예비교합면부의 외면이 상기 대합유치의 저작면과 맞물리면서 상기 굴곡부로 교합 보정되어 형성됨을 특징으로 하는 유치용 크라운을 제공한다.

Description

유치용 크라운 및 이의 제조방법{crown for deciduous tooth and manufacturing method thereof}

본 발명은 유치용 크라운 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경제적이면서도 신속하게 구강에 설치할 수 있는 유치용 크라운 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 유치는 젖니 또는 탈락치아라고 하며 생후 6~8개월경 전치측부터 나기 시작해서 영구치(permanent tooth)가 나기 시작하는 6~11세경부터 빠진다. 상세히, 유치는 영구치보다 석회화가 덜 진행되어 유백색을 띄며 영구치와 비교하여 형태는 거의 유사하나 크기는 상대적으로 작다. 이러한 유치는 영구치가 위치할 공간을 확보하고 나올 길을 안내하는 역할을 하고 탈락하므로 그 보존과 관리가 매우 중요하다.

이때, 유치에는 영구치에 비해 좁고 깊은 홈이 많이 형성되어 있으며, 유아 또는 소아의 경우 칫솔 사용이 서툴러 치아 관리가 어려우므로 치아우식증(충치)의 발생에 취약하다. 이러한 치아우식증은 우식 범위가 넓어질수록 치아 파괴 범위가 증가하며, 심지어 영구치가 나기 전 유치가 빠지는 문제점이 있었다. 이와 같이 유치가 소실되면 주변 치아가 유치가 소실된 공간으로 밀려 이동되며, 추후 영구치의 맹출공간이 부족하여 치열이 고르지 못하는 등의 문제점이 야기된다. 따라서, 우식 부위를 긁어내고 아말감 또는 레진으로 충전하거나 인공치관(crown)을 통한 치아 수복이 요구된다.

여기서, 아말감 또는 레진의 경우 우식1도 또는 2도에서 비교적 치질결손이 적을 때만 적용이 가능하며, 충전된 부분과 주변의 치아 색상이 달라 심미감이 저하되는 문제점이 있었다. 또한, 점성이 높은 음식물을 저작시 충전된 아말감 또는 레진이 탈락되는 문제점이 있었다.

한편, 인공치관을 통한 치아 수복의 경우, 영구치의 치아 수복과 유사한 과정으로 제조된다. 즉, 인상채득, 인상모델 준비, 인공치관 모델링 및 제조 및 프렙된 치아에 인공치관 설치와 같은 복잡한 과정을 통해 치아 수복이 진행된다. 이때, 유치의 경우 추후 영구치가 나는 것을 고려하여 픽스츄어 등의 인공 치근을 식립하는 과정은 생략되며, 치아 수복이 요구되는 치아를 프렙(prep, preparation)하여 어버트먼트의 상단 형상과 유사하도록 성형한다. 여기서 프렙이라 함은 치아의 법랑질과 상아질 일부를 삭제하는 일련의 준비과정으로 이해함이 바람직하다.

그러나, 유치는 비교적 짧은 기간 사용되는 치아이므로 상기와 같은 과정을 통해 고가의 치아 수복이 진행되는 경우 경제적인 부담이 증가하는 문제점이 있었다. 또한, 종래의 유치용 인공치관 역시 금속 또는 레진으로 제작되어 사용되고 있으나, 강도와 심미성을 동시에 만족시키지 못하는 문제점이 있었다. 더욱이, 인상채득시 트레이를 입에 무는 과정 등의 과정과 반복적으로 치과를 방문해야 하는 것이 어린 환자들에게 부담감과 두려움으로 작용하므로 치아 수복시 불편함과 심리적인 고통이 가중되는 문제점이 있었다.

한국 공개특허 제10-2019-0070019호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 경제적이면서도 신속하게 구강에 설치할 수 있는 유치용 크라운 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 해결과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 유치 수복을 위한 유치용 크라운에 있어서, 표준프렙규격에 대응하도록 손상영역을 포함하여 프렙된 대상유치 프렙부가 삽입되되 외면측이 형합되도록 기설정된 내부단면적 및 깊이를 가지는 보정형합홈이 일측으로 개구 형성된 프렙커버결합부; 및 상기 프렙커버결합부의 타측에 기설정된 두께로 일체로 상향 연장되되 외면에 대합유치의 저작면과 맞물리는 굴곡부가 형성된 교합면부를 포함하되, 예비수용홈이 형성된 예비프렙커버결합부와 상기 예비프렙커버결합부의 타측에 일체로 형성된 예비교합면부를 포함하여 규격화된 범용유치정보를 기반으로 아크릴계 올리고머를 포함하는 베이스수지가 3차원 프린팅되어 형성된 범용 크라운베이스가 가온처리되어 연화되되 교합압력을 통해 상기 예비수용홈의 내측면이 상기 대상유치 프렙부의 외측면에 가압되면서 상기 보정형합홈으로 형합 보정되고 상기 예비교합면부의 외면이 상기 대합유치의 저작면과 맞물리면서 상기 굴곡부로 교합 보정되어 형성됨을 특징으로 하는 유치용 크라운을 제공한다.

또한, 본 발명은 일측으로 개구된 예비수용홈이 형성된 예비프렙커버결합부와 상기 예비프렙커버결합부의 타측에 일체로 형성된 예비교합면부를 포함하며 규격화된 범용유치정보를 기반으로 아크릴계 올리고머를 포함하는 베이스수지가 3차원 프린팅되어 범용 크라운베이스가 제조되는 제1단계; 상기 범용 크라운베이스가 경화광에 30~60초 동안 예비 노출되어 반경화되는 제2단계; 반경화된 상기 범용 크라운베이스가 기설정된 연화온도로 가온처리되어 연화되되, 표준프렙규격에 대응하도록 손상영역을 포함하여 프렙된 대상유치 프렙부와 대합유치 사이에 교합압력을 통해 상기 예비수용홈이 상기 대상유치 프렙부의 외측면과 형합되도록 보정된 보정형합홈을 포함하는 프렙커버결합부로 보정 형성되고 상기 예비교합면부가 상기 대합유치와 저작면과 맞물리면서 보정되어 굴곡부를 포함하는 교합면부로 보정 형성되는 제3단계; 및 상기 프렙커버결합부와 상기 교합면부가 일체로 보정 형성된 상기 범용 크라운베이스가 경화광에 4~5분 동안 노출되어 완전 경화되어 최종 유치용 크라운으로 제조되는 제4단계를 포함하는 유치용 크라운의 제조방법을 제공한다.

상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 범용 크라운베이스가 각 유치의 평균적인 형상으로 규격화되어 범용으로 준비되되 가온처리하여 연화시켜 물기만 하면 저작면이 각 환자에게 개별 매칭되도록 자동으로 보정 형성되므로 복잡한 설계 및 제조과정이 생략되어 영구치의 맹출 전까지 비교적 단기간 사용되는 유치용 크라운의 제조비용이 절감될 수 있다.

둘째, 가온시 연화되는 소재로 제조되어 대상유치 프렙부에 대응하여 유연하게 변형되면서 밀착 형합되므로 프렙커버결합부를 얇게 형성할 수 있어 대상유치의 프렙을 통한 삭제범위가 범위가 상대적으로 감소되므로 프렙과정에서 어린 환자의 심리적 부담감 및 거부감이 완화되어 시술편의성이 현저히 향상될 수 있다.

셋째, 유치용 크라운의 전반적인 제조과정이 당일 수행 가능하므로 환자의 내원횟수가 실질적으로 1회로 단축될 수 있으며, 금 또는 금속 보철에 비해 저렴한 수지재질로 제조되더라도 광경화과정을 통해 성인보다 저작력이 다소 약한 소아의 유치 수복시 소정의 내구성을 보장받을 수 있어 경제성이 더욱 향상될 수 있다.

넷째, 예비수용홈이 수직위치별 대상유치 프렙부의 단면적보다 작은 내부단면적으로 형성되어 교합시 확관되면서 상호 정밀하게 형합 보정되면서도 범용 크라운베이스가 실제 유치보다 길게 형성되어 수직고경에 맞게 조절 가능한 여유저작간격이 확보되므로 범용으로 제조되더라도 교합 정밀성이 현저히 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유치용 크라운이 대상유치 프렙부에 고정된 상태를 나타낸 단면예시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 유치용 크라운의 제조를 위한 범용 크라운베이스를 나타낸 단면예시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유치용 크라운의 제조과정을 나타낸 흐름도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유치용 크라운에 보정블록이 적용된 변형예를 나타낸 단면예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유치용 크라운 및 이의 제조방법을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유치용 크라운이 대상유치 프렙부에 고정된 상태를 나타낸 단면예시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 유치용 크라운의 제조를 위한 범용 크라운베이스를 나타낸 단면예시도이다.

도 1 내지 도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 유치용 크라운(50)은 우식 또는 파절이 발생한 손상영역을 포함하는 유치의 수복을 위한 것으로, 프렙커버결합부(51) 및 교합면부(52)를 포함한다. 이하에서 설명될 대상유치는 상술한 손상영역을 포함하는 유치로 이해함이 바람직하며 본 발명에서는 하악측 유치인 것으로 설명 및 도시한다. 그리고, 대합유치(3)는 상기 대상유치와 교합되는 유치로 이해함이 바람직하며 본 발명에서는 상악측 유치인 것으로 설명 및 도시한다. 이때, 상기 유치용 크라운(50)을 고정하기 위하여 상기 대상유치는 상기 손상영역을 포함하여 프렙(perp,preparation)됨이 바람직하다. 즉, 손상영역을 삭제하면서 추가적인 우식 또는 파절 진행을 방지하며, 상기 유치용 크라운(50)이 용이하게 씌워져 고정될 수 있는 형상으로 가공 처리된다.

여기서, 상기 프렙커버결합부(51)는 프렙되어 형성된 대상유치 프렙부(2)가 삽입되되 외면측이 형합되도록 기설정된 내부단면적 및 깊이를 가지는 보정형합홈(53)이 일측으로 개구 형성된다. 상세히, 상기 보정형합홈(53)은 그 내면 및 내측면이 각각 상기 대상유치 프렙부(2)의 외면(2b) 및 외측면(2a)에 형합되며, 상기 대상유치 프렙부(2)가 상기 프렙커버결합부(51)에 감싸여지는 형태로 고정된다. 여기서, 상기 대상유치 프렙부(2)는 상기 대상유치가 프렙되어 어버트먼트의 결합부 형상과 대응하는 형상으로 가공된 치관부로 이해함이 바람직하다.

이때, 상기 표준프렙규격이라 함은 임플란트를 이용한 통상적인 치아 수복에 사용되는 어버트먼트의 결합부 형상과 대응하는 형상의 평균적인 규격으로 이해함이 바람직하다. 이러한 표준프렙규격은 각 유치, 즉 전치, 견치, 구치별로 상이하게 설정될 수 있으며 대상치악(상악 또는 하악), 그리고 연령별 맹출 정도에 따른 평균값을 산출하여 설정될 수 있다. 그리고, 설정된 상기 표준프렙규격이 디지털 프렙 라이브러리에 3차원 데이터로 저장되되, 저장된 데이터에 따라 치아 프렙 자동화 장치를 통해 상기 대상유치를 프렙할 수도 있다.

이와 같이, 상기 대상유치 프렙부(2)가 상기 프렙커버결합부(51)에 씌워지면서 상기 유치용 크라운(50)이 안정적으로 고정될 수 있다. 또한, 상기 대상유치 프렙부(2)가 구강환경으로부터 실질적으로 밀폐되어 보호된다. 따라서, 침, 음식 찌꺼기, 세균 등의 침투로 인한 상기 대상유치 프렙부(2)의 추가 손상이 방지될 수 있다. 더욱이, 상기 대상유치 프렙부(2)는 실질적으로 자연 유치를 기반으로 가공되어 형성되므로 영구치의 맹출시 상기 대상유치 프렙부(2)에 고정된 상기 유치용 크라운(50)이 자연스럽게 함께 탈락될 수 있다. 이를 통해, 영구치가 바람직한 위치에 맹출될 수 있어 추후 영구치의 치열이 균일하게 형성될 수 있다.

한편, 상기 교합면부(52)는 상기 프렙커버결합부(51)의 타측에 기설정된 두께로 일체로 상향 연장됨이 바람직하다. 즉, 상기 프렙커버결합부(51)와 상기 교합면부(52)는 실질적으로 하나의 몸체로 형성되되, 위치 및 기능에 따라 구분되는 것으로 이해함이 바람직하다. 이때, 상기 교합면부(52)의 외면에는 상기 대합유치(3)의 저작면(b)과 맞물리는 굴곡부(54)가 형성됨이 바람직하다. 여기서, 상기 굴곡부(54)라 함은 상기 대합유치(3)의 저작면과 맞물리는 상기 유치용 크라운(50)의 저작면으로 이해함이 바람직하다. 이처럼 상기 대합유치(3)의 저작면(b)과 상기 교합면부(52)의 굴곡부(54)가 맞물리도록 형성됨에 따라 유치 수복 후 환자의 저작활동이 원활히 이루어질 수 있다.

이때, 상기 유치용 크라운(50)은 기설정된 연화온도로 가온처리하면 외력에 의해 형상이 변형되는 열가소성 수지로 제조된 범용 크라운베이스(10)를 기반으로 형성됨이 바람직하다. 즉, 상기 범용 크라운베이스(10)가 상기 연화온도로 가온처리되되 상기 대상유치 프렙부(2)와 상기 대합유치(3) 사이에 배치되어 교합압력이 가해지면 상하측이 각각 상기 대상유치 프렙부(2) 및 상기 대합유치(3)와 형합/교합되도록 보정될 수 있다.

상세히, 상기 범용 크라운베이스(10)는 상기 프렙커버결합부(51)로 보정되는 예비프렙커버결합부(11)와 상기 교합면부(52)로 보정되는 예비교합면부(12)를 포함하여 규격화된 범용유치정보를 기반으로 3차원 프린팅되어 형성된다. 여기서, 상기 범용유치정보라 함은 각 유치, 즉 전치, 견치 및 구치별로 평균화된 유치의 3차원 외면정보로 이해함이 바람직하다. 이러한 범용유치정보는 환자의 연령 또는 치악 크기에 따라 대/중/소로 규격화되어 복수개로 구비된다. 따라서, 유치 수복을 위해 대상유치별로 복잡한 설계과정이 요구되지 않으므로 제조기간 및 제조공수가 현저히 단축되며 전반적인 유치 수복 비용이 헌저히 절감되어 경제적이다.

또한, 상기 범용유치정보는 각 유치의 실제 단면적보다 작은 단면적을 가지되 상기 대상유치의 평균 길이를 초과하는 높이를 갖도록 설정됨이 바람직하다. 즉, 상기 범용유치정보를 기반으로 3차원 프린팅되는 상기 범용 크라운베이스는 실제 유치의 단면적보다 작은 단면적을 가지면서도 실제 유치의 높이보다 긴 길이로 형성될 수 있다. 따라서, 후술되는 보정과정에서 상기 예비수용홈(13)이 상기 대상유치 프렙부(2)의 부피에 따라 확관되면서 수평방향으로의 체적이 외측으로 증가하더라도 주변 유치와의 간섭이 최소화된다. 더불어, 교합시 상기 범용 크라운베이스(10)가 각 환자의 수직고경에 맞게 가압되면서 조절 가능한 여유저작간격이 확보될 수 있다. 따라서, 상기 유치용 크라운(50)을 통한 치아 수복시 대합유치와의 교합 정밀성이 현저히 향상될 수 있다.

더욱이, 상기 범용유치정보는 3차원 프린터를 통해 3차원 프린팅이 용이한 데이터로 저장됨이 바람직하다. 이때, 상기 3차원 프린터는 램프 또는 LED 광에너지로 패터닝된 단면을 경화하는 DLP(digital light processing) 방식의 광조형 프린터로 구비됨이 바람직하다. 이를 통해, 3차원 프린팅되는 상기 범용 크라운베이스(10)가 상기 범용유치정보와 최소한의 오차로 정밀하게 프린팅될 수 있다. 따라서, 프린팅된 상기 범용 크라운베이스(10)의 외면을 추가로 보정하는 작업이 실질적으로 축소/생략될 수 있어 제조 편의성 및 신속성이 더욱 향상될 수 있다.

여기서, 상기 범용 크라운베이스(10)는 상기 연화온도에서는 교합압력을 통해 가압 변형되면서도 경화처리된 상태에서는 교합압력을 지지하는 강도를 가지는 열가소성 올리고머 재질로 구비됨이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 상기 범용 크라운베이스(10)는 경화광에 노출되어 소정의 압축강도를 가지도록 경화되는 아크릴계 올리고머를 포함하는 베이스수지가 3차원 프린팅되어 구비될 수 있다.

상세히, 상기 베이스수지는 우레탄 디메타크릴레이트(urethane dimethacrylate, 이하 UDMA), 에톡시화 비스페놀 에이 디메타크릴레이트(ethoxylated 30 bisphenol A dimethacrylate, 이하 EBADMA) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 올리고머 및 이소보닐 아크릴레이트(isobonyl acrylate, 이하 IBOA)를 포함하는 모노머를 포함함이 바람직하다. 또한, 경화광에서 경화를 유도하는 광개시제 및 각 성분이 균일하게 분산되도록 분산제가 더 포함됨이 바람직하다. 예컨대, 상기 베이스수지는 상기 베이스수지 전체 중량에 대하여 UDMA 68~78 중량%, EBADMA 3~8 중량%, IBOA 17~23 중량%, 광개시제 1.85~2.05 중량%, 그리고 분산제 0.007~0.015 중량%로 조성될 수 있다.

그리고, 상기 범용유치정보를 기반으로 3차원 프린팅되어 제조된 상기 범용 크라운베이스(10)는 상기 보정형합홈(53)으로 보정되는 예비수용홈(13)이 형성된 상기 예비프렙커버결합부(11) 및 상기 예비교합면부(12)를 포함한다. 이때, 상기 범용 크라운베이스(10)는 상기 연화온도로 가온처리되되 상기 대상유치 프렙부(2) 및 상기 대합유치(3) 사이에 배치되어 교합압력을 통해 보정된다. 그리고, 후술되는 광경화과정을 통해 다단계로 경화되어 최종 유치용 크라운(50)으로 제조된다.

상세히, 상기 연화온도로 가온처리되어 연화된 상기 범용 크라운베이스(10)에 교합압력이 가해지면 상기 예비수용홈(13)의 내측으로 상기 대상유치 프렙부(2)가 삽입된다. 이때, 상기 예비수용홈(13)의 내측면(13a)이 상기 대상유치 프렙부(2)의 외측면에 가압되면서 형합 보정된다. 이와 동시에, 상기 예비교합면부(12)에는 상기 대합유치(3)와 교합되면서 상기 대합유치(3)의 저작면(b) 윤곽과 맞물리도록 보정되어 상기 굴곡부(54)가 형성된다.

이때, 상기 예비프렙커버결합부(11)에 형성된 상기 예비수용홈(13)은 상기 대상유치 동일한 수직위치별(v) 상기 대상유치 프렙부의 단면적(w1-w1)보다 작은 내부단면적(w2-w2)으로 형성됨이 바람직하다. 이에 따라, 상기 예비수용홈(13)은 상기 대상유치 프렙부(2)가 삽입시 교합압력을 통해 상기 대상유치 프렙부(2)의 부피만큼 수평방향으로 밀려 확관된다. 이를 통해, 상기 예비수용홈(13)의 내측면(13a)이 상기 대상유치 프렙부(2)의 외측면과 형합되도록 보정될 수 있다.

더욱이, 상기 범용 크라운베이스(10)가 가온처리되어 연화되는 수지재질로 형성됨에 따라 상기 대상유치 프렙부(2)에 씌워지면서 상기 대상유치 프렙부(2)의 부피에 대응하여 유연하게 변형된다. 이에 따라, 상기 예비수용홈(13) 및 상기 범용 크라운베이스(10)의 전체적인 외면 사이의 단면 두께가 비교적 얇게 형성될 수 있으며, 상기 대상유치의 프렙 범위가 축소될 수 있다. 이를 통해, 프렙과정에서 어린 환자의 심리적 부담감 및 거부감이 감소되어 시술편의성이 현저히 향상될 수 있다.

여기서, 동일한 수직위치별(v) 상기 예비수용홈(13)의 내부단면적(w2-w2)은 상기 대상유치 프렙부(2)의 단면적(w1-w1)에 대하여 0.5~5% 범위로 감소된 넓이로 형성될 수 있다. 즉, 수직위치별(v) 상기 대상유치 프렙부(2)의 단면적(w1-w1) 1에 대하여 상기 예비수용홈(13)의 내부단면적(w2-w2)은 0.95~0.995의 넓이 비율로 형성될 수 있다.

이때, 동일한 수직위치별(v) 상기 대상유치 프렙부(2)의 단면적(w1-w1) 1에 대하여 상기 예비수용홈(13)의 내부단면적(w2-w2)이 0.995 넓이 비율을 초과하면, 상기 대상유치 프렙부(2)의 가공오차 또는 상기 범용 크라운베이스(10)의 가공오차로 인해 상기 예비수용홈(13)과 상기 대상유치 프렙부(2) 사이에 간극이 형성될 수 있다. 이로 인해, 보정되어 형성된 상기 보정형합홈(53)이 상기 대상유치 프렙부(2)와 실질적으로 형합되지 못하므로, 간극으로 침, 음식찌꺼기, 세균 등이 침투할 수 있다. 또한, 상기 유치용 크라운(50)을 고정하기 하여 후술되는 경화성 레진(r)의 사용량이 증가하며, 상기 경화성 레진(r)이 경화되는 동안 유동성으로 인해 상기 유치용 크라운(50)의 위치가 변경되면서 저작 정밀성이 저하될 수 있다.

반면, 동일한 수직위치별(v) 상기 대상유치 프렙부(2)의 단면적(w1-w1) 1에 대하여 상기 예비수용홈(13)의 내부단면적(w2-w2)이 0.95 넓이 비율 미만이면. 상기 대상유치 프렙부(2)와 상기 예비수용홈(13) 간의 중첩되는 면적이 증가한다. 이로 인해, 상기 예비프렙커버결합부(11)의 전체적인 부피가 외측으로 과도하게 밀리면서 주변 치아와 간섭이 발생하며, 이를 삭제하기 위 후처리 공정이 증가하며 환자 및 시술자의 불편함이 증가된다. 또한, 상기 범용 크라운베이스(10)의 전체적인 부피가 증가하면서 교합시 안정적인 수직고경을 갖도록 보정되기 어려워 기능적, 심미적 만족감이 저하되며, 불필요한 소재 사용으로 경제성이 낮아진다.

따라서, 동일한 수직위치별(v) 상기 대상유치 프렙부(2)의 단면적(w1-w1) 1에 대하여 상기 예비수용홈(13)의 내부단면적(w2-w2)이 0.95~0.995 넓이 비율로 형성됨에 따라 상기 보정형합홈(53)이 상기 대상유치 프렙부(2)의 외측면과 면밀하게 형합되면서도 상기 유치용 크라운(50)의 최종 형태가 바람직하게 형성될 수 있다.

이와 동시에, 상기 예비수용홈(13)은 상기 대상유치 프렙부(2)의 최대길이값 이상의 깊이로 함몰 형성됨이 바람직하다. 따라서, 상기 대합유치(3)의 교합을 통해 상기 예비교합면부(12)측이 상기 예비수용홈(13)의 내면측으로 가압되면서 연화된 일부분이 이동되더라도 외부 형태가 과도하게 변형되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 상기 대상유치 프렙부(2) 및 상기 대합유치(3) 사이에 교합되면서 가압력을 통해 이동되는 연화된 일부분이 상기 예비수용홈(13)과 상기 대상유치 프렙부(2)의 상하방향으로 이격된 유격공간으로 옮겨지면서 충진될 수 있다. 또한, 연화된 일부분이 이동됨과 함께 상기 경화성 레진(r)이 상기 유격공간의 나머지 간극에까지 충진되도록 도포되므로 교합을 통한 보정과정에서 상기 범용 크라운베이스(10)가 구강에 대하여 정밀하게 보정되면서도 기본 형상을 유지하여 절삭 등의 후처리가공이 최소화될 수 있다.

이와 같이, 상기 범용 크라운베이스(10)는 각 유치별 및 생애주기별 형태를 대표할 수 있는 형상으로 표준화되어 범용으로 형성되더라도 가온처리하여 연화시킨 후 교합하는 간단한 방법으로 각 환자에게 개별 매칭되도록 정밀 보정될 수 있다. 이를 통해, 크라운 제작을 위한 복잡한 설계 및 제조과정이 간소화될 수 있으며, 환자가 내원 즉시 대상유치를 프렙하고 상기 범용 크라운베이스(10)를 3차원 프린팅 후 신속하고 용이하게 제조할 수 있어 편의성이 현저히 향상될 수 있다. 또한, 상기 대상유치의 프렙과 상기 유치용 크라운(50)의 제조가 실질적으로 당일 수행될 수 있다. 이를 통해, 환자의 내원횟수가 최소화되며 크라운 제조기간동안 별도의 임시크라운을 씌우는 등의 번거로운 공정이 생략되어 시술편의성이 현저히 향상될 수 있다.

이때, 본 발명은 실질적으로 유아부터 아동기까지 저작력이 다소 약한 시기의 유치 수복에 적용되므로 3차원 프린팅 및 가온처리하여 연화되기 용이한 아크릴계 올리고머 수지로 신속하게 제조할 수 있다. 따라서, 일정 시기에 반드시 탈락되는 유치용 크라운(50)의 제조시 제조비용이 현저히 절감되면서도 소정의 압축강도를 보장받을 수 있다. 더욱이, 3차원 프린팅, 가온처리 후 교합보정 및 광경화와 같은 일련의 과정이 최소한의 비용 및 시간으로 진행되므로 상기 유치용 크라운(50)의 사용 중 파절되더라도 반복 제작시 경제적 부담이 절감될 수 있다.

한편, 상기 예비수용홈(13)에는 개구측 테두리로 갈수록 개구단면적이 구배지게 확장되어 최외곽단 단면적(w4)이 상기 대상유치 프렙부(2)의 외면(2b)측 단면적(w3)을 초과하도록 이격되는 확관인입부(13c)가 형성됨이 바람직하다. 즉, 상기 예비수용홈(13)은 상기 확관인입부(13c)의 최외곽단측이 상기 대상유치 프렙부(2)의 외면(2b)측 단면적보다 크게 형성된다. 그리고, 상기 확관인입부(13c)의 내부단면적이 상기 예비수용홈(13)의 내면을 항하여 점진적으로 감소되되 상기 예비수용홈(13)과 이어지는 경계를 기준으로 상기 대상유치 프렙부(2)의 단면적보다 작은 내부단면적을 갖도록 감소될 수 있다.

이를 통해, 상기 대상유치 프렙부(2)의 외면측 테두리가 상기 예비수용홈(13)의 개구측 테두리가 중첩되는 면적이 최소화될 수 있다. 따라서, 상기 대상유치 프렙부(2)의 외면(2b)과 상기 예비수용홈(13)의 개구측이 면접촉되어 교합압력에 의해 가압되면서 과도하게 찌그러지거나 뭉개짐을 방지할 수 있다. 또한, 상기 확관인입부(13c)의 경사진 내면을 따라 상기 대상유치 프렙부(2)의 외면(2b)측 테두리가 슬라이드 가이드되면서 내부로 삽입되므로 상기 예비수용홈(13)이 균일하게 확관되면서 상기 보정형합홈(53)으로 보정 형성될 수 있다. 이를 통해, 상기 범용 크라운베이스(10)를 3차원 프린팅한 후 교합 보정되는 과정에서 불량 발생이 최소화되므로 경제성이 더욱 향상될 수 있다.

또한, 상기 범용 크라운베이스(10)가 가온처리되어 연화된 상태이므로 상기 범용 크라운베이스(10)가 상기 대상유치 프렙부(2)에 설치되어 보정된 후 손가락 또는 가압기구를 이용하여 상기 보정형합홈(53)이 개구된 상기 프렙커버결합부(51)의 단부측이 상기 대상유치 프렙부(2)의 치근측 외면과 밀착되도록 가압 보정할 수 있다. 이를 통해, 상기 대상유치 프렙부(2)가 더욱 완전하게 차폐되어 구강환경으로부터 격리될 수 있다.

더불어, 상기 예비교합면부(12)는 그 외면이 실제 유치의 저작면(b)과 유사하되 그 굴곡폭이 완만한 예비굴곡부(54)로 형성된다. 그리고, 상기 대합유치(3)와 맞물리면서 상기 예비굴곡부(14)의 굴곡폭이 상기 대합유치(3)의 저작면(b)과 긴밀하게 맞물리도록 보정되면서 상기 굴곡부(54)가 형성된 상기 교합면부(52)로 형성될수 있다. 즉, 본 발명은 상기 범용 크라운베이스(10)가 구강에 물리는 단순한 방법으로 각 대합유치(3)와 맞물리는 저작면(b) 형상이 자동으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 범용 크라운베이스(10)가 연화된 상태로 구강에 설치되고 환자가 이를 물기만 하면 상기 예비프렙커버결합부(11) 및 상기 예비교합면부(12)가 동시에 보정된다. 이를 통해, 상기 프렙커버결합부(51) 및 상기 교합면부(52)를 포함하여 각 환자의 대상유치를 정밀하게 수복하는 상기 유치용 크라운(50)이 신속하게 보정되어 정밀하게 제조될 수 있다.

한편, 상기 유치용 크라운(50)은 상기 보정형합홈(53) 및 상기 대상유치 프렙부(2) 사이에 도포되는 경화성 레진(r)을 통해 고정된다. 이때, 상기 경화성 레진(r)은 통상적인 치아 수복에서 크라운을 어버트먼트 또는 프렙된 치아에 고정시키는 치과용 레진으로 구비됨이 바람직하다. 더욱이, 상기 경화성 레진(r)이 상기 보정형합홈(53)의 내면/내측면과 상기 대상유치 프렙부(2)의 외면/외측면 사이에 발생할 수 있는 간극을 채우면서 상기 대상유치 프렙부(2)의 전체적인 표면을 커버한다. 이를 통해, 상기 대상유치 프렙부(2)가 구강환경으로부터 더욱 차폐되므로 추가적인 우식 발생을 미연에 차단할 수 있다. 또한, 상기 대상유치 프렙부(2)와 상기 유치용 크라운(50) 사이에 간극이 발생함으로 인해 교합압력이 가해지면서 파절이 발생됨을 방지할 수 있다.

한편, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유치용 크라운의 제조과정을 나타낸 흐름도이다.

도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 유치용 크라운(50)은 상기 범용 크라운베이스의 3차원 프린팅(s10), 상기 범용 크라운베이스의 반경화(s20), 상기 범용 크라운베이스의 교합을 통한 보정(s30), 그리고 상기 범용 크라운베이스의 완전 경화를 통한 최종 유치용 크라운 제조(s40)와 같은 일련의 과정을 포함하여 제조된다. 이때, 상기 범용 크라운베이스(10)의 3차원 프린팅 전 또는 3차원 프린팅이 진행되는 과정에서 상기 대상유치가 프렙됨이 바람직하다. 또는, 시술자가 대상유치의 손상정도를 파악하고 각 유치에 대한 표준프렙규격을 선택하는 과정 또는 프렙을 수행하는 과정에서 상기 범용 크라운베이스(10)의 3차원 프린팅이 진행될 수도 있다.

상세히, 상기 범용 크라운베이스(10)는 상술한 바와 같이 상기 디지털 라이브러리에 저장된 복수개의 상기 범용유치정보 중 유치 수복을 필요로 하는 상기 대상유치에 대응하는 하나의 범용유치정보가 선택 및 3차원 프린팅되어 제조된다.

그리고, 3차원 프린팅된 상기 범용 크라운베이스(10)가 경화광에서 10~30초 동안 예비 노출되어 반경화됨이 바람직하다. 여기서, 상기 경화광은 특히 300~400nm의 파장을 갖는 UV-A 범위의 자외선 광인 것으로 이해함이 바람직하다. 이때, 예비 노출된다 함은 상기 범용 크라운베이스(10)를 완전히 경화시키기 위함이 아니라 교합압력을 지지하면서도 상기 연화온도로 가온처리시 연화될 수 있는 경도로 광경화되도록 상기 경화광에 노출되는 것으로 이해함이 바람직하다.

즉, 상기 범용 크라운베이스(10)가 상기 경화광에 짧은 시간 노출되면 가온처리되어 연화되면서도 교합압력에 의해 형태가 과도하게 변형되지 않을 정도의 강도를 가지도록 반경화될 수 있다.

그리고, 반경화된 상기 범용 크라운베이스(10)가 상기 연화온도로 20~25초 동안 가온처리된다. 이때, 상기 연화온도는 60~70℃ 범위로 설정되며, 60~70℃의 온수에 상기 범용 크라운베이스(10)가 전체적으로 침지되어 가온처리됨이 바람직하다. 상기 온수는 별도의 복잡한 장치 없이도 용이하게 준비하여 취급 가능하다. 또한, 온수의 온도가 60~70℃인 경우, 실제로 연화된 상기 범용 크라운베이스(10)는 이보다 낮은 온도로 가온되므로 구강에 직접 접촉되더라도 화상위험 또는 고온으로 인한 고통 및 조직 손상이 실질적으로 수반되지 않는다.

그리고, 상기 범용 크라운베이스(10)가 연화된 상태에서 상기 대상유치 프렙부(2) 및 상기 대합유치(3) 사이에 설치되되 환자의 저작감도에 따라 최적화되도록 교합된다. 이때, 환자의 교합압력을 통해 연화된 상기 범용 크라운베이스(10)가 상기 대상유치 프렙부(2)에 씌워지면서 상기 예비프렙커버결합부(11) 및 상기 예비교합면부(12)가 동시에 보정된다. 즉, 상기 예비수용홈(13)이 상기 대상유치 프렙부(2)의 외측면에 대응하여 확관되면서 상기 보정형합홈(53)으로 보정 형성되며, 상기 예비교합면부(12)가 상기 대합유치(3)의 저작면(b)과 맞물리면서 상기 굴곡부(54)가 보정 형성된다.

이어서, 상기 보정형합홈(53) 및 상기 굴곡부(54)가 보정 형성된 상기 범용 크라운베이스(10)가 경화광에 2~3분 동안 노출되어 완전 경화되어 최종 유치용 크라운(50)으로 제조된다. 여기서, 완전 경화라 함은 상기 유치용 크라운(50)이 교합압력 뿐만 아니라 상기 연화온도 이상에서도 연화되거나 변형되지 않도록 비가역적으로 경화된 상태로 이해함이 바람직하다. 이와 같이, 완전 경화되어 제조된 상기 유치용 크라운(50)은 상기 경화성 레진(r)을 통해 상기 대상유치 프렙부(2)에 견고하게 부착 고정된다.

이처럼 상기 유치용 크라운(50)이 규격화된 상기 범용유치정보를 기반으로 제조되더라도 구강에 설치하여 저작감도에 따라 교합되는 간단한 방법으로 각 환자에게 적합하게 보정되므로 제조비용 및 제조공정이 현저히 절감될 수 있으며, 제조난이도가 낮아 제조 편의성이 현저히 향상될 수 있다.

한편, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유치용 크라운에 보정블록이 적용된 변형예를 나타낸 단면예시도이다. 본 변형예에서는 보정블록(155)을 제외한 기본적인 구성은 상술한 일실시예와 동일하므로 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도 4에서 보는 바와 같이, 상기 보정형합홈(153)과 상기 대상유치 프렙부(2)의 대향되는 상하면 사이에 상기 보정블록(155)이 배치될 수 있다. 여기서, 상기 보정블록(155)은 상기 유격공간(k)의 단면적 및 이격된 간격보다 작은 부피로 형성되며, 상기 경화성 레진(r) 내에 인서트되어 교합압력에 대한 유격공간(k)을 수직방향으로 지지하도록 구비된다.

상세히, 상기 대상유치가 맹출된 길이가 상이하거나 상기 손상영역이 크게 형성됨으로 인하여 상기 대상유치 프렙부(2)의 길이가 선택된 표준프렙규격보다 짧게 형성될 수 있다. 이로 인해, 상기 예비수용홈(도 2의 13)의 내측면이 가압되어 확관되고 상기 예비교합면부(도 2의 12)가 가압되더라도 상기 예비수용홈(도 2의 13)의 내면과 상기 대상유치 프렙부(2)의 외면 사이에 상기 유격공간이 크게 형성될 수 있다.

이때, 상기 유격공간(k)을 상기 경화성 레진(r)으로만 충진하는 경우, 상기 경화성 레진(r)이 경화되는 동안 유동으로 인하여 상기 유치용 크라운(150)의 위치가 변경될 수 있다. 이로 인해, 초기에 교합을 통헤 형성된 상기 굴곡부(154)가 최종 고정후 상기 대합유치(3)의 저작면(b)과 상이하게 맞물릴 수 있다. 따라서, 이러한 유격공간(k)에 소정의 부피를 가지면서도 고체형으로 구비되는 상기 보정블록(155)이 배치됨에 다라 상기 경화성 레진(r)의 충진량이 최소화될 수 있다.

여기서, 상기 보정블록(155)은 상기 경화성 레진(r) 및 상기 범용 크라운베이스(도 2의 10)와 동형 재질을 포함할 수 있다. 따라서, 상호간의 동질성을 통해 경화 후 상기 유치용 크라운(150)과 상기 보정블록(155)이 상기 경화성 레진(r)과 함께 실질적으로 일체로 고정되므로 교합압력에 의한 파절이 방지될 수 있다.

더불어, 상기 보정블록(155)은 예비수용홈(도 2의 13) 또는 상기 보정 형합홈(153)의 최소단면적보다 작은 단면적을 가지며 길이방향으로 연장된 바(bar) 형태로 구비되되, 상기 유격간격(k)에 대응하여 절단되어 사용될 수 있다. 이때, 상기 보정블록(155)의 단면형상은 상기 예비수용홈(도 2의 13) 또는 상기 보정형합홈(153)의 단면 형상과 유사하면서도 이보다 작은 사이즈로 형성됨이 바람직하며, 예컨대 타원형, 원형, 모서리가 라운드진 사각 또는 다각형으로 형성될 수도 있다.

이처럼, 본 발명은 상기 범용 크라운베이스(10)가 각 유치의 평균적인 형상으로 규격화되어 범용으로 준비되되 가온처리하여 연화시켜 물기만 하면 저작면이 각 환자에게 개별 매칭되도록 자동으로 보정 형성된다. 따라서, 복잡한 설계 및 제조과정이 생략되어 영구치의 맹출 전까지 비교적 단기간 사용되는 상기 유치용 크라운(50)의 제조비용이 절감될 수 있다.

또한, 연화된 상태에서 상기 대상유치 프렙부(2)의 외형에 대응하여 유연하게 변형되는 아크릴계 올리고머 수지로 제조된다. 이에 따라, 상기 손상영역을 포함하는 상기 대상유치의 프렙 범위가 축소되므로 프렙과정에서 어린 환자의 심리적 부담감 및 거부감이 감소되어 시술편의성이 현저히 향상될 수 있다.

더불어, 이러한 유치용 크라운(50)의 전반적인 제조과정이 당일 수행 가능하므로 환자의 내원횟수가 실질적으로 1회로 단축될 수 있다. 또한, 금 또는 금속 보철에 비해 저렴한 수지재질로 제조되더라도 광경화과정을 통해 성인보다 저작력이 다소 약한 소아의 유치 수복시 소정의 내구성을 보장받아 경제성이 더욱 향상될 수 있다.

더욱이, 상기 예비수용홈(13)이 수직위치별 대상유치 프렙부(2)의 단면적(w1-w1)보다 작은 내부단면적(w2-w2)으로 형성되어 교합시 확관되면서 상호 정밀하게 형합 보정된다. 또한, 상기 범용 크라운베이스(10)가 실제 유치보다 길게 형성되어 수직고경에 맞게 조절 가능한 여유저작간격이 확보되므로 범용으로 제조되더라도 교합 정밀성이 현저히 향상될 수 있다.

이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.

10: 범용 크라운베이스 11: 예비프렙커버결합부
12: 예비교합면부 13: 예비수용홈
50: 유치용 크라운 51: 프렙커버결합부
52: 교합면부 53: 보정형합홈
54: 굴곡부 155: 보정블록
2: 대상유치 프렙부 3: 대합유치

Claims (5)

1. 유치 수복을 위한 유치용 크라운에 있어서,
   표준프렙규격에 대응하도록 손상영역을 포함하여 프렙된 대상유치 프렙부가 삽입되되 외면측이 형합되도록 기설정된 내부단면적 및 깊이를 가지는 보정형합홈이 일측으로 개구 형성된 프렙커버결합부; 및
   상기 프렙커버결합부의 타측에 기설정된 두께로 일체로 상향 연장되되 외면에 대합유치의 저작면과 맞물리는 굴곡부가 형성된 교합면부를 포함하되,
   예비수용홈이 형성된 예비프렙커버결합부와 상기 예비프렙커버결합부의 타측에 일체로 형성된 예비교합면부를 포함하여 규격화된 범용유치정보를 기반으로 아크릴계 올리고머를 포함하는 베이스수지가 3차원 프린팅되어 형성된 범용 크라운베이스가 가온처리되어 연화되되 교합압력을 통해 상기 예비수용홈의 내측면이 상기 대상유치 프렙부의 외측면에 가압되면서 상기 보정형합홈으로 형합 보정되고 상기 예비교합면부의 외면이 상기 대합유치의 저작면과 맞물리면서 상기 굴곡부로 교합 보정되어 형성됨을 특징으로 하는 유치용 크라운.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 범용유치정보는 교합압력을 통해 기설정된 수직고경으로 조절 가능한 여유저작간격을 포함하도록 상기 대상유치의 평균 길이를 초과하는 높이를 갖도록 설정되되,
   상기 예비수용홈에는 개구측 테두리로 갈수록 개구 단면적이 구배지게 확장되어 최외곽단 단면적이 상기 대상유치 프렙부의 외면측 단면적을 초과하도록 이격되는 확관인입부가 형성됨을 특징으로 하는 유치용 크라운.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 대상유치 프렙부가 삽입시 교합압력을 통해 수평방향 외측으로 확관되면서 형합 보정되도록, 상기 예비프렙커버결합부에 형성된 상기 예비수용홈은 수직위치별 상기 대상유치 프렙부의 단면적보다 작은 내부단면적으로 형성되되 상기 대상유치 프렙부의 최대 길이값 이상의 깊이로 함몰 형성됨을 특징으로 하는 유치용 크라운.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 유치용 크라운은 상기 보정형합홈 및 상기 대상유치 프렙부 사이에 도포되되 상기 대상유치 프렙부의 외면 형상에 대응하여 보정되는 경화성 레진을 통해 고정되며,
   상기 보정형합홈과 상기 대상유치 프렙부의 대향되는 상하면 사이에 배치되며 상기 경화성 레진 내에 인서트되어 교합압력에 대한 수직방향 유격공간을 지지하도록 상기 유격공간의 단면적 및 이격된 간격보다 작은 부피의 보정블록이 더 구비됨을 특징으로 하는 유치용 크라운.
5. 일측으로 개구된 예비수용홈이 형성된 예비프렙커버결합부와 상기 예비프렙커버결합부의 타측에 일체로 형성된 예비교합면부를 포함하며 규격화된 범용유치정보를 기반으로 아크릴계 올리고머를 포함하는 베이스수지가 3차원 프린팅되어 범용 크라운베이스가 제조되는 제1단계;
   상기 범용 크라운베이스가 경화광에 30~60초 동안 예비 노출되어 반경화되는 제2단계;
   반경화된 상기 범용 크라운베이스가 기설정된 연화온도로 가온처리되어 연화되되, 표준프렙규격에 대응하도록 손상영역을 포함하여 프렙된 대상유치 프렙부와 대합유치 사이에 교합압력을 통해 상기 예비수용홈이 상기 대상유치 프렙부의 외측면과 형합되도록 보정된 보정형합홈을 포함하는 프렙커버결합부로 보정 형성되고 상기 예비교합면부가 상기 대합유치와 저작면과 맞물리면서 보정되어 굴곡부를 포함하는 교합면부로 보정 형성되는 제3단계; 및
   상기 프렙커버결합부와 상기 교합면부가 일체로 보정 형성된 상기 범용 크라운베이스가 경화광에 4~5분 동안 노출되어 완전 경화되어 최종 유치용 크라운으로 제조되는 제4단계를 포함하는 유치용 크라운의 제조방법.

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