KR970010577B1 - 악골 정형 장치(The Han Appliance) - Google Patents

Abstract

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Description

악골 정형 장치(The Han Appliance)

제1도는 본 발명 악골 정형 장치(The Han Appliance)의 측면 사시도.

제2도는 본 발명 악골 정형 장치의 측면도.

제3도는 본 발명 악골 정형 장치를 구강내에 삽입한 상태의 종단면도.

제4도는 이동 나사(Jack Screw)에 대한 측면 사시도와 회전축에 대한 종단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

30 : Bite Block 40 : 하악유지부

41 : 순측호선(Labial Bow) 100 : 교정부(Orthopedic Part)

200 : 고정부(Fixation Part) 300 : 이동나사(Jack Screw)

501 : 상악전치 600 : 하악골

601 : 하악전치 602 : 하악구치(Mandibular Molar Teeth).

본 발명은 우리나라에서 가장 흔한 3급 부정교합(참고문헌 1, P-7. 참조)을 수술에 의존하지 않고 악골(Jaw Bone)의 발육이 가장 왕성한 시기를 효과적으로 이용하여, 악골의 발육을 정형적으로 (Orthopedically) 유도시킴으로서 3급 부정교합을 근원적으로 치료하는 악골 정형 장치에 관한 것이다.

일반적으로 유아기나 성장기에 있어서, 3급 부정교합의 특징은 성인들의 3급 부정교합 양상과는 다르게, 하악골의 과대 성장보다는 상악골의 발육부전(Mid-face Deformity)으로 인하여 발생하는 경우가 대부분이다.

다시 말하면, 3급 부정교합의 원인이 단지 치아의 배열 이상으로 발생한 것이 아니라, 악골 특히 상악골의 발육부전으로 인하여 결과적으로 3급 부정교합이 된 것이기 때문에 기존의 치료 방식으로는 성공하기가 힘들었다. 따라서 본 발명 악골 정형 장치(The Han Appliance)는 3급 부정교합을 일으키는 주원인인 상악 전방골(Premaxillae)의 발육부진을 악골의 성장 발육이 가장 왕성한 시기를 이용하여, 수술하지 않고 성악 전방골(Premaxillae)을 발육시킴으로서 3급 부정교합을 근원적으로 치료할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

(2) 선행 기술에 대한 고찰

일반적으로 치열의 부정교합을 일으키는 3대 요소는 치아의 위치적 문제를 포함한 치아적 문제(Orthodontic problems)와 악골의 골격적 이상(Jaw Orthopedic Discre-pancies) 및 저작근을 포함한 악안면 근육의 장애(Muscular Dysfunction)등으로 이루어지는데, 그동안 부정교합을 치료하는데 있어 치아를 예쁘게 재배열하는 데에만 주안점을 두고 주로 심미적인 부분만을 지나치게 강조하여 왔다.

그러나 부정교합을 일으키는 결정적인 원인중의 하나는 악골의 골격적 이상 즉, 악골(Jaw Bone)의 발육 부진이나 과대성장 등으로 인하여 상, 하악골간의 균형이 깨어져 부정교합을 일으키는 경우가 대부분이며, 이와 같은 골격의 이상은 근육의 기능장애도 유발하며, 만성두통, 안구의 통증, 귀의 통증 등 전신적인 장애증상은 물른 악관질(Temporo Mandibular Joint)의 기능장애를 동반하는 경우도 많다.

악골의 발육이 불충분하면 치열궁은 치아를 수용할 수 있는 공간이 협소하여 자연히 치아가 겹치는 현상 즉 총생(Crowding)이 발생되며, 이런 경우, 치아의 재배열을 위한 공간을 확보하기 위하여 몇개의 치아를 뽑아내고, 그 공간을 이용하여 24개의 치아(정상인은 사랑니를 제의하고 28개의 치아를 가지고 생활하도록 만들었음)를 재배열시키는 기존의 교정 치료 방법은 치아의 재배열에 의한 심미적인 면과 지나치게 강조되고 골격적인 그리고 기능적인 면은 무시되어 근본적인 치료가 되지 않았다.

특히 3급 부정교합 즉, 주걱턱의 경우에는 상악골보다 하악골이 상대적으로 돌출되어 있어 치열의 교정만으로는 치료되지 않으며, 따라서 성인의 경우에는 과대성장한 하악골을 수술에 의한 외과적 교정 치료를 하고 있으나, 이런 수술적 교정 방법은 상당한 비용과 불편 그리고 환자의 고통이 따르기 마련이다.

그동안 이런 3급 부정교합을 수술하지 않고 조기에 치료하기 위한 여러가지 방법들이 제안되었는데, 가장대표적이고 흔히 쓰여왔던 방법으로는 Head Gear와 Chin Cup을 이용하는 방법인데(참고 문헌 3, P-243참고), 이 장치는 성장기의 3급 부정교합 환자에서 하악의 성장을 억제시키기 위하여 Head Gear를 머리에 쓰고 하악골 중앙부에 Chin Cup을 씌운다음 Elastic Band를 연결함으로서 고무줄의 탄성에 의해 하악골의 성장과 발육을 억제시키도록 고안되었다.

그러나 성장기에 있는 아동들에서 볼수 있는 3급 부정교합은 성인에서와는 달리 하악골의 과대성장으로 인하여 3급 부정교합이 형성된 것이 아니라 오히려 상악골의 발육부전으로 인하여 3급 부정교합이 된 경우가 대부분이며 하악골의 발육상태는 거의 정상이다.

Head Gear와 Chin Cup을 이용한 3급 부정교합 치료의 맹점은 성장기에 있어서, 3급 부정교합의 원인인 상악골의 열성장을 치료하는 것이 아니라 발육상태가 극히 정상인 하악골의 발육을 억제시킴으로서 3급 부정교합의 효과만을 개선하려고 하였기 때문에 거의 모든 경우에서 성공할 수가 없었다.(그러나 한국에서는 놀랍게도 아직까지 여전히 많이 쓰이고 있음. 왜냐하면 이 시기에 마땅히 쓸만한 장치가 아직 개발되지 않았기 때문).

이와는 작용 Mechanism은 다르지만 그동안 꽤 많이 쓰여왔던 장치로서는 Frankel Appliance(미국 특허공보 제4,979,093, Muscular Expansion Bumper Appliance)가 있는데, 이 장치는 근육을 이완시키는 장치로서 장치에 달려있는 Bumper를 이용하여 악골에 작용하는 비정상적인 근육의 힘을 차단시킴으로서 간접적으로 악골의 발육을 유도시킬 목적으로 개발되었다.

그러나 이 장치는 복잡하고 부피가 너무 커서 입안에 많은 상처를 낼뿐 아니라 불편하여 환자들이 장치를 잘 끼지 않을뿐 아니라, 장치가 작용하는 곳은 뼈가 아니라 근육이기 때문에 많은 시간(일반적으로 2∼3년소요)을 소요하더라도 그 효과는 의문시되었기 때문에 1970년대 중반 이후로는 거의 사용하지 않게되었다(참고 문현 2, P-524. 참조).

장치의 작용 Mechanism상 악골에 직접 작용하면서 치아에도 다소 영향을 주는 장치로서는 시상장치(矢狀裝置, Sagittal Appliance, 참고 문헌 2, P-217∼224. 참조)가 있는데, 이 장치는 원래 3급 부정교합을 치료하기 위해서 개발된 장치가 아니라 구미(歐美)에서 흔히 볼수있는 2급 부정교합을 치료하기 위하여 개발 되었는데, 가끔 1급 부정교합을 치료하는 데에도 효과적으로 이용되고 있는데, 드물게는 경미한 3급 부정교합의 치료에도 이용되고 있다.

이 장치는 그 속에 내장된 나사(Jack Screw)를 일정한 간격으로 열어줌으로서 악골을 전후방으로 발육시킬 수 있도록 고안된 장치인데, 주로 2급 부정교합에서 제 2 대구치가 맹출되기전 혹은 제 3 대구치가 있는 경우에는 제 2 대구치 발치후 제 1 대구치를 후방으로 보내기 위하여 흔히 사용되어 왔으며, 가끔 1급 부정교합이나 경미한 3급 부정교합에서 상악 전치부를 약간 전방으로 이동시키는 데에도 사용되어 왔다.

그러나 이런 경우, 즉 상악 전치부를 전방으로 이동시키기 위해서는 구치부의 강한 고정원(Anchorage)이 필수적이기 때문에 제 2 대구치가 완전히 맹출되기 전에는 사용할 수 없었다.

이론적으로 볼때, 이 Sagittal Appliance는 제 2 대구치가 완전히 맹출한 뒤 즉, 악골의 성장 발육이 거의 끝난 다음 사용하면, 장치 속에 내장된 나사를 열었을 때 전방으로 약 80%의 힘이, 그리고 후방으로는 약 20%의 힘이 작용하게 된다.

그러나 제 2 대구치가 맹출되기 전에는 후방으로 약 80%의 힘이 작용하는 반면전방으로는 약 20%정도의 힘만 전달되게된다(참고 문헌 1, P-222. 참조). 따라서 이 장치는 구미(歐美) 사람들에서 흔히 볼수 있는 2급 부정교합이나 1급 부정교합을 치료하는 데에는 효과적이나 우리나라에서 흔히 볼수 있는 3급 부정교합을 치료하는데에는 효과적이지 못하였다.

그러나 굳이 이 장치를 3급 부정교합을 치료하는 데에 적용하려면 악골의 발육이 대단히 왕성한 이 시기를 놓쳐가면서 제 2 대구치가 완전히 맹출될때까지 기다릴수 밖에 없고, 만약 제 2 대구치가 완전히 맹출되기 전에 무리하게 적용하면 장치에 내장된 나사를 열었을때 약 80%의 힘은 후방으로 전달되기 때문에 악골의 발육이 저조한 상악 전방부(Premaxillae)를 발육시키는 것이 아니라 상악 제 1 대구치를 더욱더 후방으로 밀어 3급 부정교합의 문제를 더욱 더악화시키는 심각한 부작용이 따르게 된다.

이상 선형 기술에 대한 고찰을 요약하면, Head Gear와 Chin Cup을 이용한 3급 부정교합을 치료하는 술식은, 발육이 저조한 상악 전방부(Premaxillae)의 발육을 유도하는 것이 아니라 정상적인 하악골을 잡아당기는 술식이므로 그 방법 자체가 타당성이 없고, Frankel Appliance는 그 목적이 근육을 이완시킴으로서 2차적으로 악골의 발육을 기대하는 것이기 때문에 많은 시간이 소요됨은 물론 그 효율성도 의문시되어 70년대 중반 이후로는 거의 사용되지 않고 있는 실정이며, Sagittal Appliance의 경우에는 그 방법 자체는 좋으나 3급 부정교합을 치료하기 위해서는 악골의 발육이 왕성한 중요한 시기를 놓쳐야 하기 때문에 성공적인 치료가 힘들었다.

결국 현재까지는 수술을 하지않고 3급 부정교합을 효과적으로 치료할 수 있는 장치가 아직 개발되지 않았다는 뜻이 되며, 또 이러한 점들은 왜 한국인의 경우 수술을 통한 3급 부정교합의 치료 빈도가 외국에 비해 월등히 높은가를 웅변으로 증명하고 있다.

(3) 악골 정형 장치의 구성 및 중요부분에 대한 설명

본 Han Appliance는 상기에서 열거한 여러가지 문제점들을 근원적으로 해결할 수 있도록 설계되었는데 그 구성 및 특징을 보면 다음과 같다.

1) 장치의 제작 과정에서 상악골과 하악골과의 관계를 정상으로 유도하는 소위 구성교합(Construction Bite)을 채득하는데, 이 구성교합이 장치 속에 내장되고 상하악골(500)(600) 위치 관계가 정상을 유지할 수 있도록 상악의 고정부(200)와 하악의 유지부(40)를 연결시켰다.

2) 또한 이곳에 Bit Block(30)을 형성하여 교합을 거상시켰는데, 이것은 추후에 장치 속에 내장된 이동나사(Jack Screw)(300)를 일정한 간격으로 돌림에 따라 즉, 상악전방부(Premaxillae)가 발육되어 전방으로 나갈때 하악전치(601)에 부딪치는 현상을 막는 역할을 한다.

3) 부호 200은 상악의 고정부로서, 2개의 이동나사에 의해 교정부(100)를 고정시키는 역할을 하며 장치가 입속에서 정확한 위치에 안착되게 한다.

또한 이동나사(300)를 열었을 때는 하악의 유지부(40)와 순측호선(Labial bow, 41)과 함께 교정부(100)에 대한 강력한 고정원의 역할을 한다. 따라서 상악 대구치들은 후방으로 밀리는 현상이 전혀 없이 상악 전방골(Premaxillae) 을 전방으로만 발육시킨다.

4) 부호 100은 상악골(500)의 실질적인 교정부로서, 고정부(200)와 연결된 이동나사(300)를 열면 이 교정부(100)가 앞쪽으로 밀려 나가면서 발육이 저조한 상악 전방부와 전치들을 전방으로 발육시키는 역활을 한다.

5) 부호 101은 교정부(100)에 부착된 Clasp로서, 교정부(100)가 전방으로 밀려 나갈때 미끄러지는 현상을 방지하는 역활을 한다.

6) 부호 300은 Jack Screw로서 교정부(100)와 고정부(200)를 연결시키는 역활을 하며, 제조회사에서 표시해 놓은 화살표 방향으로 회전체(301)를 주기적으로 돌리면 양쪽끝 매몰 고정부(305)가 밀려나도록 되어 있는데 제조회사의 Serial No.에 따라 다르지만 대개 회전체(301)를 90°회전시킬때마다 매몰 고정부(305)가 0.25mm씩 밀 려나게 되어있다.

306은 Guiding Bar로서 이동나사(300)를 열때 매몰고정부(305) 부분을 지지하는 역활을 한다.

7) 부호 40은 하악의 유지부로서, 장치를 입속에 장착하였을때 상악골(500)에 대한 하악골(600)의 위치가 구성교합에서 유도된 정확한 위치에서 장착되도록 하며 이동나사(300)를 열었을 때는 교정부(100)에 대응하여 강력한 고정원(Anchorage) 역활을 하며 교정부(100)가 전적으로 전방으로만 힘이 작용하도록 한다.

8) 순측호선(Labial Bow, 41)은 장치가 구강내에서 정확한 위치에 안착되도록 도와주며, 하악 전치(601)가 전방으로 경사된 경우에는 이 순측호선(Labial Bow)(41)을 활성화(Activation)시켜 전방으로 경사된 치아들을 바로 세우는 역활을 한다.

(4) 악몰 정형 장치(The Han Appliance)의 작용 기전(Mechanism)

본 악골 정형 장치는 크게 교정부(100), 상악 고정부(200), 하악 유지부(40)로 구성되어있는데 교정부(100)는 2개의 이동나사(Jack Screw, 300)에 의해 상악 고정부(200)에 연결되어 있다.

장치를 입안에 장착하게되면 상악 고정부(200)와 하악 유지부(40)의 유도면에 따라 정확한 위치에 안착되도록 되어 있고, 따라서 교정부(100)는 상악 전방부의 구개면(Palatal Surface)과 상악 전치부(501)의 설측면에 밀착되게 된다. 약 2-3일 동안 장치에 대한 적응기간이 지나면 상악 고정부(200)에 달린 이동나사(300)를 열어주게 되는데, 환자의 나이나 상태에 따라 다르지만 대개 5일에 한번 Screw Key로 회전체(301) 부분을 나사에 표시된 방향대로 90°회전시킨다.

이때 상악 고정부(200)와 하악 유지부(40)는 강력한 고정원(Anchorage)으로 작용하기 때문에 고정원은 즉 대구치 부분들은 전혀 후방으로 밀리지 않고 교정부(100)만 전방으로 약 0.25mm 이동하게되고, 이것은 다시 밀착되어 있는 상악 구개면과 전치들에 힘을 전달하여 발육이 저조한 상악 전방부(Premaxillae)와 전치부(501)를 서서히 점진적으로 발육시켜 나간다.

이러한 동작을 5일에 1회씩 반복하여 약 2-3개월간 반복한다. 시간이 경과함에 따라 상악 전방부와 전치들은 더욱더 발육되게 되는데, 이때 상악 전치(Anterior Teeth)(501)가 하악 전치(601)에 부딪쳐 전방으로의 발육에 방해를 받을 수도 있는데, 이러한 현상을 막기위하여 구치부(Molar Teeth)에 Bite Block(30)을 형성하였다.

따라서 이 Bite Block(30)은 상악 고정부(200)와 하악 유지부(40)를 연결시키는 역활을 할뿐 아니라 교합을 거상시켜 발육이 진행됨에 따라 상악 전치와 하악(501)와 전치(601)가 부딪치는 현상을 막는 데에도 중요한 역할을 하며, 근육을 이완시켜 기존의 3급 부정교합 형태에 젖어든 근육의 주행 방향을 정상적인 방향으로 유도하는 데에도 중요한 역활을 한다.

경우에 따라서는 교정부(100)가 전방으로 이동됨에 따라 상악 전치(501)의 설명을 따라 미끄러지는 현상도 발생할 수 있는데, 이러한 현상을 막기위하며 본 악골 정형 장치(The Han Appliance)에서는 교정부(100)의 전면 측단에 Clasp(101)을 달아 놓았는데, 이 Clasp는 미끄러지는 현상을 방지하는 외에도 필요한 경우 즉, 상악 전치 사이가 별어진 경우 이 Clasp를 활성화(Activation) 시켜 상악 전치(501)를 중앙으로 모으는 데에도 도움이 되도록 하였다.

마지막으로 하악 유지부(40)의 전면에는 순측호선(Labial bow, 41)을 설치하였는데, 이 순측호선(41)는 교정부(100)에 대응하여 고정원(Anchorage)을 더욱더 보강할뿐만 아니라 필요한 경우 즉 하악 전치(601)들이 전방으로 전위된 경우나 하악 전치(601) 사이가 볼어진 경우 치축(Tooth Axis)을 세우고 벌어진 틈새를 없애는 데에도 중요한 역활을 한다.

도면중 미설명 부호 302는 삽입홈, 303은 오른나사, 304는 원나사이다.

이상에서와 같이 본 발명 악골 정형 장치(The Han Appliance)로 3급 부정교합을 조기에 치료하면, 종래의 교정장치에 의한 구치(602)의 후방이동 현상 없이 악골을 정형적으로 발육시킬 수 있음은 물론 상, 하악골의 근육 또한 바른 기능을 유지시킬 수 있어 근육의 기능장애 현상도 근본적으로 치료할 수 있게되어 만성두통, 현기증, 안구의 통증 및 귀의 통증 등 전신적인 장애를 해소시킬 수 있는 특출한 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 환자의 상악 전방골(500) 내측에 밀착되는 교정부(100)와 상악 구치부 및 구개면 내측에 지지고정되는 고정부(200)가 분리 형성되고, 상기 각각 교정부(100)와 고정부(200) 사이에 이동나사(300)를 설치하되, 고정부(200)는 하악골(600) 내측면에 형성된 하악 유지부(40)와 연결되어 일체형을 이루며, 고정부(200)와 하악 유지부(40) 중앙 양측에 상하 구치(Molar Teeth)(502)(602)가 압착되는 Bite Block(41)을 돌출형성하고, 상기 하악 유지부(40) 선단에는 하악 전치(601)를 고정하는 순측호선(Labial Bow)(41)를 설치함을 특징으로 하는 악골 정형 장치.