WO2013048124A2 - 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기 - Google Patents

타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기 Download PDF

Info

Publication number
WO2013048124A2
WO2013048124A2 PCT/KR2012/007778 KR2012007778W WO2013048124A2 WO 2013048124 A2 WO2013048124 A2 WO 2013048124A2 KR 2012007778 W KR2012007778 W KR 2012007778W WO 2013048124 A2 WO2013048124 A2 WO 2013048124A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
base
load cell
rail frame
typodont
force
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/007778
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2013048124A3 (ko
WO2013048124A9 (ko
Inventor
박헌국
최삼진
박기호
이성훈
정유진
김옥균
조현종
임성빈
Original Assignee
경희대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 경희대학교 산학협력단 filed Critical 경희대학교 산학협력단
Priority to US14/346,491 priority Critical patent/US8943886B2/en
Priority to DE112012004003.1T priority patent/DE112012004003B4/de
Publication of WO2013048124A2 publication Critical patent/WO2013048124A2/ko
Publication of WO2013048124A9 publication Critical patent/WO2013048124A9/ko
Publication of WO2013048124A3 publication Critical patent/WO2013048124A3/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C19/00—Dental auxiliary appliances
    • A61C19/04—Measuring instruments specially adapted for dentistry
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C7/00—Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C7/00—Orthodontics, i.e. obtaining or maintaining the desired position of teeth, e.g. by straightening, evening, regulating, separating, or by correcting malocclusions
    • A61C7/02—Tools for manipulating or working with an orthodontic appliance

Definitions

  • the present invention relates to a calibration force measuring device using a typodont and a load cell, and more particularly, by connecting a wire for applying calibration force to a typodont and introducing a load cell to reduce measurement errors that can occur in an image-based measuring method and to three-dimensional calibration force.
  • the present invention relates to a calibration force measuring instrument using a typodont and a load cell.
  • the orthodontic method is adjusted to take a suitable position and direction for the movement of the desired teeth throughout the teeth to be corrected, a plurality of brackets are installed on the teeth or band for such a movement, the plurality of brackets Orthodontic wire is coupled to connect the.
  • the buccal measurement calibration method is used, the wearing of such a correction device greatly affects the subject's daily life, giving severe mental pain and stress to the subject.
  • the center of resistance refers to a point where a tooth planted in hard bone does not fall down and is able to move as it is when trying to move the tooth by applying a force to a point, and the general anterior teeth
  • the center of resistance is located between 1/3 to 1/2 of the distance from the alveolar bone to the root.
  • the orthodontic device is attached to the tooth and the orthodontic wire is inserted into the device, the position at which all forces are applied is always much lower than the center of resistance, which is usually about 10 mm above the position where the bracket is attached Due to the presence of resistance center on the degree, the structural narrowing in the mouth causes a problem that cannot be applied at the resistance center.
  • the recent correction method is a method of applying a traction force near the center of resistance of the teeth to be corrected by soldering work to close the space by installing a tooth correction wire called a lever arm to the lingual bracket.
  • a tooth correction wire called a lever arm to the lingual bracket.
  • the front teeth are a method of adjusting the inclination of the teeth according to the operator's intention by welding the lever arm to the orthodontic wire for space closure when towing backward.
  • the above-described calibration method requires a lot of heat because it undergoes a certain solder-like operation called soldering.
  • soldering When a little more heat is applied to the two orthodontic wires, the orthodontic wire is elastic. There is a problem that the loss of corrective force can not be properly used when closing the space.
  • Orthodontic force measuring device is located on one side of the support 10, the support 10 including the base plate 11, vernier caliper support 12, vernier caliper cover 13, bracket 14 and the imaging device support 15
  • the vernier caliper 20, the photographing device 30 located on the other side of the support 10, the weight of the teeth orthodontic wire 40 connected to the support 10 and the central portion of the orthodontic wire 40 Includes a plurality of weights 50 different from each other.
  • the above-described calibration force measuring device has a problem that it is difficult to measure the correct calibration force as a measurement error occurs due to the image-based measuring method through the photographing apparatus 30.
  • the calibration force measuring device can measure only the calibration force in one direction by the weight 50, there was a problem that can not measure the calibration force in various directions.
  • An object of the present invention for solving the above problems is to provide a calibration force measuring device using a typodont and a load cell that can reduce the measurement error that can occur in the conventional image-based measurement method when measuring displacement for any calibration force. .
  • a calibration force measuring device using a typodont and a load cell includes a 'T'-shaped rail frame composed of a first rail frame and a second rail frame; A tooth part comprising a support positioned on the first rail frame and a typodon positioned on the support; A correction force applying unit positioned above the second rail frame and configured of a digital push pull gauge and a support module; A calibration force sensing unit connected to one end of the digital push pull gauge and including a first coupling, a load cell, and a second coupling positioned on the same axis; And a straightening force applying wire connecting the typodont and the first coupling, wherein the typodont is positioned above the support that moves over the first rail frame, and the digital push pull gauge is connected to the typodont. It is characterized in that for measuring the calibration force applied to the connected straight force applying wire.
  • the support module includes a base having a plurality of base holes formed in the plate member; A central base positioned below the base, the central base including a plurality of fixing bases protruding to be inserted into the base hole, and a central base hole penetrated by a central portion thereof; An operation unit inserted into the center base hole and positioned between the base and the center base; A lower base positioned below the central base and including a lower base groove positioned at a central portion thereof; And a lower rotation shaft inserted into the lower base groove and positioned between the center base and the lower base.
  • the base may be rotatable about the operation unit as the tooth moves to the upper portion of the first rail frame.
  • the calibration force measuring device the rotary shaft is connected to the other end of the digital push pull gauge; A rotating member mounted to one end of the rotating shaft; And a transfer part including a handle connected to one surface of the rotating member, wherein the digital push-pull gauge moves to an upper portion of the second rail frame as the handle rotates.
  • the measurement range of the digital push pull gauge is 0 ⁇ 2kg or 0 ⁇ 19.6N, the measurement method is two modes of the peak (Peak) and the instant (Normal), the digital push pull gauge is a 24-bit sigma-delta (Sigma- It is characterized by embedding Delta) AD converter and RS-232C format output signal.
  • the material of the load cell is made of aluminum and plated special steel material, the rated output of the load cell is 1.0 mv / v ⁇ 10%, the zero balance of the load cell is ⁇ 10% of the rated output, the applied voltage of the load cell is 3V ⁇ 5V
  • the input impedance of the load cell is 350 ⁇ 10 ⁇
  • the load impedance of the load cell is 350 ⁇ 5 ⁇
  • the zero point temperature effect of the load cell is ⁇ 0.5% / 10 ° C. of the rated output
  • the output temperature effect of the load cell is ⁇ 0.5% of the load. It is characterized by being in the range of / 10 degreeC.
  • the present invention reduces the measurement error that may occur in the image-based measurement method when measuring displacement of any corrective force by connecting the corrective force applying wire to the typodon, and introducing the load cell to measure the applied corrective force. Therefore, the effect that can measure the corrective force precisely occurs.
  • the present invention has the effect that the three-dimensional correction force can be measured as the typodont located on the upper side of the first rail frame moves left and right.
  • 1 is a perspective view showing a conventional calibration force meter
  • FIG. 2 is a perspective view of a calibration force measuring instrument using a typodont and a load cell according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a plan view in one direction of a calibration force measuring instrument using a typodont and a load cell according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a side view in one direction of a calibration force measuring instrument using a typodont and a load cell according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing a correction force applying unit of the calibration force measuring device using a typodont and a load cell according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a calibration force sensing unit of a calibration force measuring device using a typodont and a load cell according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a plan view showing a prototype of the calibration force measuring instrument using a typodont and a load cell according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a perspective view illustrating a calibration force sensing unit and a calibration force applying unit of a calibration force measuring instrument using a typodont and a load cell according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a side view illustrating a calibration force sensing unit and a calibration force applying unit of a calibration force meter using a typodont and a load cell according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a partial detailed view showing a calibration force sensing unit of the calibration force measuring instrument using a typodont and a load cell according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a partial detailed view showing the teeth of the orthodontic force measuring device using a typodont and a load cell according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a partial detailed view showing the orthodontic force sensing unit and the teeth of the orthodontic force measuring device using the typodont and the load cell according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 13 is a perspective view illustrating applying orthodontic force to a tooth in front of an orthodontic force measuring device using a typodont and a load cell according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 14 is a perspective view showing the correction force applied to the teeth of the left side of the orthodontic force measuring device using a typodont and a load cell according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a perspective view showing the correction force applied to the teeth on the right side of the corrective force measuring device using a typodont and a load cell according to an embodiment of the present invention.
  • Components of the orthodontic force measuring device 100 using the typodont and the load cell of the present invention may be used integrally or separately used as necessary. In addition, some components may be omitted depending on the form of use.
  • FIGS. 2 to 15 A preferred embodiment of the calibration force measuring device 100 using a typodont and a load cell according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 15.
  • the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description.
  • terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or convention of a user or an operator. Therefore, definitions of these terms should be described based on the contents throughout the specification.
  • Orthodontic force measuring device 100 using a typodont and a load cell is a rail frame 110, orthodontic force applying unit 120, orthodontic force sensing unit 130, teeth 140 and transfer unit 150 It includes.
  • the rail frame 110 is formed of a 'T' shape, and the rail frame 110 is formed of a first rail frame 111 and a plurality of rail frame grooves 113 in which a plurality of rail frame grooves 113 are formed. And a second rail frame 112 connected to one surface of the first rail frame 111.
  • the first rail frame 111 is formed with a plurality of rail frame grooves 113 in the longitudinal direction on the side of the frame made of a solid.
  • the first rail frame 111 serves as a passage through which the support 142 to be described later moves above the first rail frame 111.
  • the second rail frame 112 has a plurality of longitudinal rail frame grooves 113 formed on side surfaces of the frame.
  • the second rail frame 112 serves as a passage through which the support module 122 to be described later moves up the first rail frame 111.
  • Rail frame groove 113 may be formed in the longitudinal direction on the four sides of the first rail frame 111 and the second rail frame 112, the rail frame groove 113 is a support module 122 and will be described later and The support 142 serves to guide the first rail frame 111 and the second rail frame 112 from being separated.
  • the correction force applying unit 120 is positioned below the digital push pull gauge 121 and the digital push pull gauge 121 for applying a small correction force to support the support module 122 for supporting the digital push pull gauge 121. Include.
  • the corrective force applying unit 120 is located above the second rail frame 112.
  • the digital push-pull gauge 121 moves to an upper portion of the second rail frame 112 as the handle 153, which will be described later, rotates, and the digital push-pull gauge 121 is described below through the system.
  • the calibration force applied to the calibration force application wire 136 connected to) is measured.
  • Such a digital push pull gauge 121 may be preferable to use a gauge of the same type as the AFG-2 for the application of a very small calibration force, typical specifications are as follows.
  • the measurement range of the digital push pull gauge 121 is 0 to 2 kg or 0 to 19.6 N, and the measurement method is composed of two modes, a peak and a normal.
  • the digital push-pull gauge 121 includes a 24-bit Sigma-Delta AD converter and an RS-232C format output signal.
  • the digital push pull gauge 121 includes a display 121a positioned on an upper surface of a hollow case (not shown) and an input unit 121b positioned adjacent to the display 121a.
  • the display unit 121a is positioned on the upper surface of the hollow case, and the display unit 121a serves to display the calibration force applied by the calibration force application wire 136.
  • the input unit 121b is positioned adjacent to the display unit 121a, and the input unit 121b adjusts on / off to display the calibration force on the display unit 121a.
  • the support module 122 is located on the base 123 in which a plurality of base holes 123a are formed in the plate member, an operation unit 124 disposed below the base 123, and a lower part of the base 123, and an operation unit 124.
  • Central base 125 that can be inserted into the lower base, the lower rotation shaft 126 located in the lower portion of the central base 125 and the lower base in which the lower rotation shaft 126 can be inserted 127.
  • the base 123 is formed of a plate member, and as shown in FIG. 5, four vertices of the plate member are formed with a plurality of base holes 123a. Since the base 123 supports the digital push pull gauge 121 and can be rotated at the same time, the base 123 can measure the calibration force in various directions. More specifically, the base 123 is rotatable about the manipulation unit 124 as the tooth part 140, which will be described later, moves to an upper portion of the first rail frame 111, so that the base 123 may measure orthodontic force in various directions. There is this.
  • the operation unit 124 is inserted into the center base hole 125b to be described later and is located between the base 123 and the center base 125, and the operation unit 124 is the first disc 124a and the first disc 124a. And a second cylinder 124b positioned at the bottom of the first disc and a first cylinder 124c positioned at the bottom of the second disc 124b.
  • the first disc 124a may be formed of a circular plate member, and the first disc 124a may be inserted into and rotated in a groove (not shown) formed in the base 123.
  • the second disc 124b is formed of a circular plate member similarly to the first disc 124a. However, the diameter of the second disc 124b is larger than the diameter of the first disc 124a, and the bottom surface of the first disc 124a and the top surface of the second disc 124b may be connected and rotate integrally. .
  • the second disc 124b serves to connect and support the first disc 124a and the first cylinder 124c.
  • the first cylinder 124c has a cylindrical shape that is open in the vertical direction, and the first cylinder 124c may be inserted into the center base hole 125b to be described later and rotate therein.
  • the center base 125 is located below the base 123, and the size of the center base 125 is preferably formed to correspond to the base 123.
  • the center base 125 is positioned below the base 123, and includes a plurality of fixing bases 125a protruding to be inserted into the base hole 123a and a center base hole 125b through which the center part is penetrated.
  • the fixing stand 125a is formed to protrude a predetermined distance from four vertices located on one surface of the central base 125 and is formed in plural to correspond to the base hole 123a.
  • the holder 125a is inserted into the base hole 123a to serve to fix the base 123 to the central base 125.
  • the center base hole 125b is formed while penetrating the center portion of the center base 125, and the center base hole 125b guides the second disc 124b of the operation unit 124 to be inserted and rotated.
  • the lower rotary shaft 126 is inserted into the lower base groove 127a to be described later and is located between the central base 125 and the lower base 127, and the lower rotary shaft 126 is the lower rotary shaft 126 as the third disc. 126a, a second cylinder 126b positioned below the third disc 126a, and a fourth disc 126c positioned below the second cylinder 126b.
  • the third disc 126a is formed of a circular plate member, and the third disc 126a is inserted into a groove (not shown) positioned below the central base 125.
  • the second cylinder 126b is formed of a circular plate member similarly to the third disc 126a, but has a smaller diameter than the third disc 126a.
  • the second cylinder 126b serves to connect and support the third disc 126a and the fourth disc 126c.
  • the fourth disc 126c is formed to correspond to the third disc 126a, and the fourth disc 126c is inserted into the lower base 127a to be described later.
  • the lower base 127 is positioned below the central base 125 and is formed to have the same size as the base 123 and the central base 125, and the lower base 127 is located at the center of the lower base groove 127a. It includes.
  • the lower base groove 127a is formed at the center of the lower base 127, and the lower base groove 127a is inserted into the lower rotation shaft 126.
  • the calibration force sensing unit 130 is connected to one end of the digital push-pull gauge 121 for force and displacement measurement, the calibration force sensing unit 130 of the load cell 131, the load cell 131 that can measure the calibration force
  • the first coupling 132 located in the front end, the second coupling 133, the load cell 131, the first coupling 132 and the second coupling made of polyethylene and located at the rear end of the load cell 131 It includes a fixed shaft 134 penetrating through 133, a measuring line 135 connected to one side of the load cell 131, and a wire for applying a corrective force 136 connected to the first coupling 132.
  • the load cell 131 is used to measure the precision load, the material of the load cell 131 is composed of aluminum and plated special steel material.
  • the rated output of the load cell 131 is 1.0 mv / v ⁇ 10%, the zero balance of the load cell 131 is ⁇ 10% of the rated output, the applied voltage of the load cell 131 is 3V ⁇ 5V, the input impedance of the load cell 131 Is 350 ⁇ 10 ⁇ , the load impedance of the load cell 131 is 350 ⁇ 5 ⁇ , the zero point temperature effect of the load cell 131 is ⁇ 0.5% / 10 °C of the rated output, the output temperature effect of the load cell 131 is ⁇ 0.5% of the load It is in the range of / 10 degreeC.
  • the tension or compression force applied to the load cell 131 as described above is transmitted to the high precision small weigt indicator KBS-205 and digitally displays the magnitude of the force applied to the high precision small weigt indicator.
  • the first coupling 132 is positioned in front of the load cell 131 and is located on the same line as the fixed shaft 134, and the first coupling 132 is connected to the straightening force applying wire 136.
  • the second coupling 133 is positioned at the rear end of the load cell 131 and is located on the same line as the fixed shaft 134.
  • the fixed shaft 134 connects through the load cell 131, the first coupling 132, and the second coupling 133.
  • the measuring line 135 serves to transmit the calibration force measured by the digital push pull gauge 121 to an external device (not shown).
  • the orthodontic force applying wire 136 is connected to one end of the first coupling 132 in the shape of "a", and the other end of the orthodontic force applying wire 136 is connected to the teeth of the typodont 141 to be operated.
  • the tooth part 140 is a tooth-shaped structure, and the tooth part 140 includes a support 142 located on the first rail frame 111 and a typodon 141 positioned on the support 142. .
  • the typodont 141 is an auxiliary device that can increase the clinical applicability by employing a device currently used to simulate tooth movement in the department of orthodontics.
  • the typodont 141 is positioned above the support 142 moving above the first rail frame 111.
  • the support 142 is fixed on the top of the typodon 141 and is mounted on the T-shaped rail frame 110 so that the teeth to measure the orthodontic force can be measured through the right and left movement of the tooth.
  • the transfer unit 150 has a rotary shaft 151 connected to the other end of the digital push pull gauge 121, a rotary member 152 mounted at one end of the rotary shaft 151, and a handle 153 connected to one surface of the rotary member 152. ).
  • the rotating shaft 151 is connected to the other end of the digital push pull gauge 121, and the rotating shaft 151 is connected to the rotating member 152.
  • the rotating member 152 is mounted at one end of the rotating shaft 151, and the rotating shaft 152 is connected to the rotating shaft 151 and the handle 153.
  • the handle 153 may be formed to extend a predetermined distance from one surface of the rotating member 152. As the user rotates the handle 153, the rotating shaft 151 and the rotating member 152 rotate, thereby allowing the digital push pull gauge 121 to move on the second rail frame 112.
  • a calibration force sensing unit including a load cell 131, a first coupling 132, a second coupling 133, and a calibration force applying wire 136 to the digital push-pull gauge 121 of the calibration force applying unit 120.
  • the digital push-pull gauge 121 measures the calibration force applied through the wire 136 for calibration force application.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

본 발명은 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 타이포돈트에 교정력 인가용 와이어를 연결하고 로드셀을 도입하여 교정력을 측정함으로써 영상 기반의 측정방식에서 발생할 수 있는 측정오차를 줄여 정밀한 교정력의 측정과 동시에 3차원적인 교정력 측정이 가능한 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기를 제공한다.

Description

타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기
본 발명은 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 타이포돈트에 교정력 인가용 와이어를 연결하고 로드셀을 도입하여 영상 기반의 측정방식에서 발생할 수 있는 측정오차를 줄이고 3차원적인 교정력 측정이 가능한 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기에 관한 것이다.
일반적으로 치열교정방법은, 교정되는 치아 전체에 걸쳐 원하는 치아의 이동을 위해 적합한 위치 및 방향을 취하도록 조절되는데, 상기와 같은 이동을 위해서는 치아나 밴드에 다수 개의 브라켓이 설치되며, 상기 다수개의 브라켓을 연결하도록 치아 교정용 와이어가 결합된다.
이때, 상기한 치아 교정용 와이어의 탄성에 의해 야기된 복원력을 사용하여 치아에 누름, 당김, 비틈력과 같은 교정력을 가하여 고객의 치아가 상대적인 이동이 이루어지게 된다.
한편, 상기와 같은 상대적 이동 치열교정치료의 한 방법으로 협측측정교정방법을 사용하는데, 상기와 같은 교정장치의 착용은 피검사자의 일상 생활에 크게 영향을 미쳐 피검사자에게 심각한 정신적 고통과 스트레스를 부여한다.
또한, 상기와 같은 교정 치료시에 여러 가지 이유로 송곳니 후방의 치아를 발치하고 송곳니를 포함한 앞니 전체를 뒤로 견인하는 경우가 발생하게 되며, 교정을 위해 앞니들이 그 상태 그대로 후방으로 이동하려면 그 차이의 저항중심에 힘이 가해져야 한다.
여기서, 저항중심이란 어떤 한 점에 힘을 가하여 치아를 이동시키려 할 때 딱딱한 뼈에 심어져 있는 치아가 쓰러지지 않고, 그 상태 그대로 이동할 수 있게 되는 점(point)을 의미하며, 일반적인 전치(앞니)의 저항중심은 치조골능에서 치근까지의 거리에 1/3 ~ 1/2 부위 사이에 위치한다.
그러나, 치아에 교정장치를 부착하고 이 장치에 치아 교정용 와이어가 들어가기 때문에 모든 힘을 주는 위치가 항상 저항중심보다 매우 낮은 위치에 있을 수 밖에 없는데, 이는 보통 브라켓이 부착되는 위치보다 상방으로 약 10mm 정도에 저항중심이 존재하기 때문에 입 안의 구조상 협측으로는 저항중심에서 힘을 줄 수 없는 문제점을 야기하게 되었다.
한편, 최근의 교정방법은 레버 암(Lever arm)이라 불리는 치아 교정용 와이어를 설측브라켓에 설치하여 공간을 폐쇄하도록 솔더링 작업을 하여 교정되는 치아의 저항중심 가까이에서 견인력을 가하게 하는 방법으로서, 설측교정에서 앞니들은 후방으로 견인할 때 공간폐쇄용 치아 교정용 와이어에 레버 암을 용접하여 치아들의 기울기를 시술자의 의도대로 조절할 수 있는 방법이다.
그러나, 상기와 같은 교정방법에는 솔더링이라고 불리는 일정의 납땜 비슷한 작업을 거치게 되므로 많은 열을 필요로 하게 되는데 조금이라도 많은 열이 두 개의 치아 교정용 와이어에 가해지면, 상기한 치아 교정용 와이어가 탄성을 잃게 되어 공간을 폐쇄할 때 교정력을 제대로 발휘할 수 없는 문제점이 발생한다.
이하, 도 1을 참고하여 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위한 교정력 측정기(10-2011-0067553)를 설명한다.
교정력 측정기는 베이스판(11), 버니어캘리퍼스 지지부(12), 버니어캘리퍼스 커버(13), 브라켓(14) 및 촬영장치 지지부(15)를 포함하는 지지부(10), 지지부(10)의 일측에 위치하는 버니어캘리퍼스(20), 지지부(10)의 타측에 위치하는 촬영장치(30), 지지부(10)와 연결되는 치아 교정용 와이어(40) 및 치아 교정용 와이어(40)의 중앙부에 위치하는 무게가 서로 다른 다수의 추(50)를 포함한다.
그러나, 상기한 바와 같은 교정력 측정기는 촬영장치(30)를 통한 영상 기반의 측정방식으로 인하여 측정 오차가 발생함에 따라 정밀한 교정력을 측정하기 어렵다는 문제점이 있었다.
또한, 교정력 측정기는 추(50)에 의한 단방향으로의 교정력만을 측정할 수 있어 다양한 방향에서의 교정력을 측정할 수 없다는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 임의의 교정력에 대한 변위 측정시 종래의 영상 기반의 측정방식에서 발생할 수 있는 측정오차를 줄일 수 있는 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 종래의 단방향에서의 교정력을 측정하는 것에서 벗어나 3차원적인 교정력의 측정을 할 수 있는 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기를 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기는 제 1 레일 프레임 및 제 2 레일 프레임으로 구성된 'T'자형 레일 프레임; 상기 제 1 레일 프레임에 위치하는 지지대 및 상기 지지대의 상부에 위치하는 타이포돈트로 이루어진 치아부; 상기 제 2 레일 프레임의 상부에 위치하고 디지털 푸쉬풀게이지 및 지지모듈로 이루어지는 교정력 인가부; 상기 디지털 푸쉬풀게이지의 일단에 연결되고 동일축선상에 위치하는 제 1 커플링, 로드셀 및 제 2 커플링을 포함하는 교정력 센싱부; 상기 타이포돈트 및 상기 제 1 커플링을 연결하는 교정력 인가용 와이어;를 포함하고, 상기 타이포돈트는 상기 제 1 레일 프레임 위로 이동하는 상기 지지대 상부에 위치하며, 상기 디지털 푸쉬풀게이지는 상기 타이포돈트에 연결된 상기 교정력 인가용 와이어에 인가되는 교정력을 측정하는 것을 특징으로 한다.
상기 지지모듈은, 판부재에 다수의 베이스 홀이 형성되는 베이스; 상기 베이스의 하부에 위치하고, 상기 베이스 홀에 삽입되도록 돌출형성된 다수의 고정대 및 중앙부가 관통된 중앙베이스 홀을 포함하는 중앙베이스; 상기 중앙베이스 홀에 삽입되고 상기 베이스 및 상기 중앙베이스 사이에 위치하는 조작부; 상기 중앙베이스의 하부에 위치하고 중앙부에 위치하는 하부베이스 홈을 포함하는 하부베이스; 및 상기 하부베이스 홈에 삽입되고 상기 중앙 베이스 및 상기 하부베이스 사이에 위치하는 하부 회전축;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 베이스는 상기 치아부가 상기 제 1 레일 프레임의 상부로 이동함에 따라 상기 조작부를 중심으로 회전가능한 것을 특징으로 한다.
상기 교정력 측정기는, 디지털 푸쉬풀게이지의 타단에 연결되는 회전축; 상기 회전축의 일단에 장착되는 회전부재; 및 상기 회전부재의 일면과 연결되는 손잡이;를 포함하는 이송부;를 더 포함하고, 상기 디지털 푸쉬풀게이지는 손잡이가 회전함에 따라 상기 제 2 레일 프레임의 상부로 이동하는 것을 특징으로 한다.
상기 디지털 푸쉬풀게이지의 계측범위는 0 ~ 2kg 또는 0 ~ 19.6N, 계측방식은 최대치(Peak) 및 순간치(Normal)의 2가지 모드이고, 상기 디지털 푸쉬풀게이지는 24bit 시그마-델타(Sigma-Delta) 방식의 AD 변환기와 RS-232C 형식의 출력신호를 내장하는 것을 특징으로 한다.
상기 로드셀의 재질은 알루미늄 및 도금특수강재질로 구성되고, 상기 로드셀의 정격출력은 1.0 mv/v ±10%, 상기 로드셀의 영점밸런스는 정격출력의 ±10%, 상기 로드셀의 인가전압은3V ~ 5V, 상기 로드셀의 입력임피던스는 350 ±10Ω, 상기 로드셀의 출력임피던스는 350 ±5Ω, 상기 로드셀의 영점 온도영향은 정격출력의 ±0.5%/10℃, 상기 로드셀의 출력 온도영향은 하중의 ±0.5%/10℃의 범위 내에 있는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명은 타이포돈트에 교정력 인가용 와이어를 연결하고, 로드셀을 도입하여 인가된 교정력을 측정함에 따라 임의의 교정력에 대한 변위 측정시 영상 기반의 측정방식에서 발생할 수 있는 측정오차를 줄이고, 교정력을 정밀하게 측정할 수 있는 효과가 발생한다.
또한, 본 발명은 제 1 레일 프레임 상부에 위치한 타이포돈트가 좌우로 움직임에 따라 3차원적인 교정력을 측정할 수 있다는 효과가 발생한다.
도 1은 종래의 교정력 측정기를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기의 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기의 일 방향에서의 평면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기의 일방향에서의 측면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기의 교정력 인가부를 나타낸 분해사시도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기의 교정력 센싱부를 나타낸 블록도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기의 프로토타입을 나타낸 평면도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기의 교정력 센싱부 및 교정력 인가부를 나타낸 사시도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기의 교정력 센싱부 및 교정력 인가부를 나타낸 측면도,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기의 교정력 센싱부를 나타낸 부분상세도,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기의 치아부를 나타낸 부분상세도,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기의 교정력 센싱부 및 치아부를 나타낸 부분상세도,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기를 정면의 치아에 교정력을 인가하는 것을 나타낸 사시도,
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기를 좌측면의 치아에 교정력을 인가하는 것을 나타낸 사시도, 및
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기를 우측면의 치아에 교정력을 인가하는 것을 나타낸 사시도이다.
본 발명의 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기(100)를 이루는 구성요소들은 필요에 따라 일체형으로 사용되거나 각각 분리되어 사용될 수 있다. 또한, 사용 형태에 따라 일부 구성요소를 생략하여 사용 가능하다.
본 발명에 따른 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기(100)의 바람직한 실시 예를 도 2 내지 도 15를 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기(100)를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기(100)는 레일 프레임(110), 교정력 인가부(120), 교정력 센싱부(130), 치아부(140) 및 이송부(150)를 포함한다.
레일 프레임(110)은 'T'자형으로 이루어져 있으며, 이러한 레일 프레임(110)은 다수의 레일 프레임 홈(113)이 형성되는 제 1 레일 프레임(111), 다수의 레일 프레임 홈(113)이 형성되고, 제 1 레일 프레임(111)의 일면과 연결되는 제 2 레일 프레임(112)을 포함한다.
제 1 레일 프레임(111)은 솔리드로 이루어진 프레임의 측면에 길이방향의 레일 프레임 홈(113)이 다수 형성된다. 이러한 제 1 레일 프레임(111)은 후술되는 지지대(142)가 제 1 레일 프레임(111)의 위로 이동하는 통로의 역할을 수행한다.
제 2 레일 프레임(112)은 제 1 레일 프레임(111)과 마찬가지로 솔리드로 이루어진 프레임의 측면에 길이방향의 레일 프레임 홈(113)이 다수 형성된다. 이러한 제 2 레일 프레임(112)은 후술되는 지지모듈(122)이 제 1 레일 프레임(111)의 위로 이동하는 통로의 역할을 수행한다.
레일 프레임 홈(113)은 제 1 레일 프레임(111) 및 제 2 레일 프레임(112)의 네 측면에 길이방향으로 형성될 수 있으며, 이러한 레일 프레임 홈(113)은 후술되는 지지모듈(122) 및 지지대(142)가 제 1 레일 프레임(111) 및 제 2 레일 프레임(112)에서 이탈하지 않도록 가이드하는 역할을 수행한다.
교정력 인가부(120)는 작은 교정력의 인가를 위한 디지털 푸쉬풀게이지(121) 및 디지털 푸쉬풀게이지(121)의 하부에 위치하여 디지털 푸쉬풀게이지(121)를 지지하기 위한 지지모듈(122)를 포함한다. 이러한 교정력 인가부(120)는 제 2 레일 프레임(112)의 상부에 위치한다.
디지털 푸쉬풀게이지(121)는 후술되는 손잡이(153)가 회전함에 따라 제 2 레일 프레임(112)의 상부로 이동하며, 상기한 시스템을 통하여 디지털 푸쉬풀게이지(121)는 후술되는 타이포돈트(141)에 연결된 교정력 인가용 와이어(136)에 인가되는 교정력을 측정하게 된다.
이와 같은 디지털 푸쉬풀게이지(121)는 극히 작은 교정력의 인가를 위하여 AFG-2와 같은 종류의 게이지를 사용하는 것이 바람직할 수 있으며, 대표적인 사양은 다음과 같다.
디지털 푸쉬풀게이지(121)의 계측범위는 0 ~ 2kg 또는 0 ~ 19.6N이고, 계측방식은 최대치(Peak) 및 순간치(Normal)의 2가지 모드로 이루어져 있다. 또한, 디지털 푸쉬풀게이지(121)는 24비트(bit) 시그마-델타(Sigma-Delta) 방식의 AD 변환기와 RS-232C 형식의 출력신호를 내장하고 있다.
이러한 디지털 푸쉬풀게이지(121)는 중공의 케이스(미도시) 상면에 위치하는 디스플레이부(121a) 및 디스플레이부(121a)에 인접하여 위치하는 입력부(121b)를 포함한다.
디스플레이부(121a)는 중공의 케이스 상면에 위치하며, 이러한 디스플레이부(121a)는 교정력 인가용 와이어(136)에서 인가되는 교정력을 표시하는 역할을 수행한다.
입력부(121b)는 디스플레이부(121a)에 인접하여 위치하며, 이러한 입력부(121b)는 온/오프(on/off)를 조절하여 디스플레이부(121a)에서 교정력을 표시할 수 있도록 한다.
지지모듈(122)은 판부재에 다수의 베이스 홀(123a)이 형성되는 베이스(123), 베이스(123)의 하부에 위치하는 조작부(124), 베이스(123)의 하부에 위치하고 조작부(124)가 내부로 삽입될 수 있는 중앙베이스(125), 중앙베이스(125)의 하부에 위치하는 하부회전축(126) 및 중앙베이스(125)의 하부에 위치하고 하부회전축(126)이 삽입될 수 있는 하부베이스(127)를 포함한다.
베이스(123)는 판부재로 이루어지며, 도 5에 도시된 바와 같이 판부재의 네 꼭지점부에는 베이스 홀(123a)이 다수로 형성되어 있다. 이러한 베이스(123)는 디지털 푸쉬풀게이지(121)를 지지함과 동시에 회전이 가능하므로 다양한 방향에서의 교정력을 측정할 수 있도록 한다. 보다 구체적으로 베이스(123)는 후술되는 치아부(140)가 제 1 레일 프레임(111)의 상부로 이동함에 따라 조작부(124)를 중심으로 회전가능하므로 다양한 방향에서의 교정력을 측정할 수 있는 장점이 있다.
조작부(124)는 후술되는 중앙베이스 홀(125b)에 삽입되고 베이스(123) 및 중앙베이스(125) 사이에 위치하며, 이러한 조작부(124)는 제 1 원판(124a), 제 1 원판(124a)의 하부에 위치하는 제 2 원판(124b) 및 제 2 원판(124b)의 하부에 위치하는 제 1 원기둥(124c)을 포함한다.
제 1 원판(124a)은 원형의 판부재로 구성될 수 있으며, 이러한 제 1 원판(124a)은 베이스(123)에 형성되는 홈(미도시)에 삽입되어 회전할 수 있다.
제 2 원판(124b)은 제 1 원판(124a)와 마찬가지로 원형의 판부재로 형성된다. 다만, 제 2 원판(124b)의 직경은 제 1 원판(124a)의 직경보다 크게 형성되며, 제 1 원판(124a)의 하면 및 제 2 원판(124b)의 상면은 연결되어 일체로 회전할 수 있다. 이러한 제 2 원판(124b)은 제 1 원판(124a) 및 제 1 원기둥(124c)를 연결하고 지지하는 역할을 수행한다.
제 1 원기둥(124c)은 상하방향으로 개방된 실린더 형상을 지니며, 이러한 제 1 원기둥(124c)은 후술되는 중앙베이스 홀(125b)에 삽입되어 그 내부에서 회전할 수 있다.
중앙베이스(125)는 베이스(123)의 하부에 위치하며, 중앙베이스(125)의 크기는 베이스(123)와 대응하도록 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 중앙베이스(125)는 베이스(123)의 하부에 위치하고, 베이스 홀(123a)에 삽입되도록 돌출형성된 다수의 고정대(125a) 및 중앙부가 관통된 중앙베이스 홀(125b)을 포함한다.
고정대(125a)는 중앙베이스(125)의 일면에 위치하는 네 꼭지점부에서 소정거리 돌출되어 형성되며, 베이스 홀(123a)과 대응하도록 다수로 형성된다. 이러한 고정대(125a)는 베이스 홀(123a)에 삽입되어 베이스(123)를 중앙베이스(125)에 고정시키는 역할을 수행한다.
중앙베이스 홀(125b)은 중앙베이스(125)의 중앙부를 관통하면서 형성되며, 이러한 중앙베이스 홀(125b)은 조작부(124)의 제 2 원판(124b)가 삽입되어 회전할 수 있도록 가이드한다.
하부회전축(126)은 후술되는 하부베이스 홈(127a)에 삽입되고 중앙 베이스(125) 및 하부베이스(127) 사이에 위치하며, 이러한 하부회전축(126)은 이러한 하부회전축(126)은 제 3 원판(126a), 제 3 원판(126a)의 하부에 위치하는 제 2 원기둥(126b) 및 제 2 원기둥(126b)의 하부에 위치하는 제 4 원판(126c)을 포함한다.
제 3 원판(126a)은 원형의 판부재로 형성되며, 이러한 제 3 원판(126a)은 중앙베이스(125)의 하부에 위치하는 홈(미도시)에 삽입된다.
제 2 원기둥(126b)은 제 3 원판(126a)와 마찬가지로 원형의 판부재로 형성되나, 제 3 원판(126a)보다 직경이 작게 형성된다. 이러한 제 2 원기둥(126b)은 제 3 원판(126a) 및 제 4 원판(126c)을 연결하고 지지하는 역할을 수행한다.
제 4 원판(126c)은 제 3 원판(126a)과 대응하도록 형성되며, 이러한 제 4 원판(126c)은 후술되는 하부베이스(127a)에 삽입된다.
하부베이스(127)는 중앙베이스(125)의 하부에 위치하고 베이스(123) 및 중앙베이스(125)와 크기가 동일하도록 형성되며, 이러한 하부베이스(127)는 중앙부에 위치하는 하부베이스 홈(127a)을 포함한다.
하부베이스 홈(127a)은 하부베이스(127)의 중앙부에 형성되며, 이러한 하부베이스 홈(127a)은 하부회전축(126)이 삽입된다.
교정력 센싱부(130)는 힘과 변위측정을 위한 디지털 푸쉬풀게이지(121)의 일단에 연결되며, 이러한 교정력 센싱부(130)는 교정력을 측정할 수 있는 로드셀(131), 로드셀(131)의 전단에 위치하는 제 1 커플링(132), 폴리에틸렌으로 제작되어 로드셀(131)의 후단에 위치하는 제 2 커플링(133), 로드셀(131), 제 1 커플링(132) 및 제 2 커플링(133)을 관통하는 고정축(134), 로드셀(131)의 일측과 연결되는 측정선(135) 및 제 1 커플링(132)와 연결되는 교정력 인가용 와이어(136)를 포함한다.
로드셀(131)은 정밀하중을 측정하는데 사용되며, 로드셀(131)의 재질은 알루미늄 및 도금특수강재질로 구성된다. 로드셀(131)의 정격출력은 1.0 mv/v ±10%, 로드셀(131)의 영점밸런스는 정격출력의 ±10%, 로드셀(131)의 인가전압은 3V ~ 5V, 로드셀(131)의 입력임피던스는 350 ±10Ω, 로드셀(131)의 출력임피던스는 350 ±5Ω, 로드셀(131)의 영점 온도영향은 정격출력의 ±0.5%/10℃, 로드셀(131)의 출력 온도영향은 하중의 ±0.5%/10℃의 범위 내에 있다.
상기한 바와 같은 로드셀(131)에 가해진 인장 혹은 압축 힘은 고정밀 소형 weigt Indicator KBS-205에 전달되고 고정밀 소형 weigt Indicator에 가해진 힘의 크기를 디지털로 표시한다.
제 1 커플링(132)은 로드셀(131) 전단에 위치하고, 고정축(134)과 동일선상에 위치하며, 이러한 제 1 커플링(132)은 교정력 인가용 와이어(136)과 연결된다.
제 2 커플링(133)은 로드셀(131) 후단에 위치하고, 고정축(134)과 동일선상에 위치한다.
고정축(134)은 로드셀(131), 제 1 커플링(132) 및 제 2 커플링(133)을 관통하여 연결한다.
측정선(135)은 디지털 푸쉬풀게이지(121)에서 측정한 교정력을 외부기기(미도시)에 전달하는 역할을 수행한다.
교정력 인가용 와이어(136)는 "ㄱ"자 형상으로 제 1 커플링(132)의 일단과 연결되고, 교정력 인가용 와이어(136)의 타단은 수술되는 타이포돈트(141)의 치아와 연결된다.
치아부(140)는 치아 모양의 구조물로서 이러한 치아부(140)는 제 1 레일 프레임(111)에 위치하는 지지대(142) 및 지지대(142)의 상부에 위치하는 타이포돈트(141)를 포함한다.
타이포돈트(141)는 현재 치과대학 교정과에서 치아이동의 시뮬레이션하기 위하여 사용되는 장치를 채용함으로써 임상적용 가능성을 높일 수 있는 보조기구이다. 이러한 타이포돈트(141)는 제 1 레일 프레임(111) 위로 이동하는 지지대(142) 상부에 위치한다.
지지대(142)는 그 상부에 타이포돈트(141)를 고정하고 T자 레일 프레임(110) 위에 장착되어 있어 교정력을 측정하고자 하는 치아는 좌우로 이동을 통하여 치아의 교정력 측정할 수 있다.
이송부(150)는 디지털 푸쉬풀게이지(121)의 타단에 연결되는 회전축(151), 회전축(151)의 일단에 장착되는 회전부재(152) 및 회전부재(152)의 일면과 연결되는 손잡이(153)를 포함한다.
회전축(151)은 디지털 푸쉬풀게이지(121)의 타단에 연결되며, 이러한 회전축(151)은 회전부재(152)와 연결된다.
회전부재(152)는 회전축(151)의 일단에 장착되며, 이러한 회전축(152)은 회전축(151) 및 손잡이(153)와 연결된다.
손잡이(153)는 회전부재(152)의 일면으로부터 소정거리 연장되어 형성될 수 있다. 사용자는 손잡이(153)를 회전시킴에 따라 회전축(151) 및 회전부재(152)는 회전하게 되고, 그에 따라 디지털 푸쉬풀게이지(121)는 제 2 레일 프레임(112) 위에서 움직일 수 있게 된다.
이하, 도 7 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기(100)의 동작원리를 설명하면 다음과 같다.
'T'자 레일 프레임(110) 중 제 2 레일 프레임(112) 위에 디지털 푸쉬풀게이지(121)를 장착하고 치아부(140)의 타이포돈트(141)을 장착한 후 측정하고자 하는 치아의 정확한 위치를 잡기 위하여 레이저 포인트를 교정력 인가부(120)에 장착 후 측정 위치를 정한다.
다음, 교정력 인가부(120)의 디지털 푸쉬풀게이지(121)에 로드셀(131), 제 1 커플링(132), 제 2 커플링(133) 및 교정력 인가용 와이어(136)로 구성된 교정력 센싱부(130)를 장착하고 설정된 치아 부분에 교정력 인가용 와이어(136)를 걸고 교정력 인가부(120)의 뒷부분에 있는 손잡이(153)를 돌려서 교정력을 인가하도록 한다. 이때의 디지털 푸쉬풀게이지(121)는 교정력 인가용 와이어(136)을 통해 인가된 교정력을 측정한다.
한편, 치아부(120)는 제 1 레일 프레임(111)의 위에서 좌우로 이동함에 따라 다양한 각도에서의 교정력을 측정할 수 있게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 제 1 레일 프레임 및 제 2 레일 프레임으로 구성된 'T'자형 레일 프레임;
    상기 제 1 레일 프레임에 위치하는 지지대 및 상기 지지대의 상부에 위치하는 타이포돈트로 이루어진 치아부;
    상기 제 2 레일 프레임의 상부에 위치하고 디지털 푸쉬풀게이지 및 지지모듈로 이루어지는 교정력 인가부;
    상기 디지털 푸쉬풀게이지의 일단에 연결되고 동일축선상에 위치하는 제 1 커플링, 로드셀 및 제 2 커플링을 포함하는 교정력 센싱부;
    상기 타이포돈트 및 상기 제 1 커플링을 연결하는 교정력 인가용 와이어;를 포함하고,
    상기 타이포돈트는 상기 제 1 레일 프레임 위로 이동하는 상기 지지대 상부에 위치하며,
    상기 디지털 푸쉬풀게이지는 상기 타이포돈트에 연결된 상기 교정력 인가용 와이어에 인가되는 교정력을 측정하는 것을 특징으로 하는,
    교정력 측정기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지모듈은,
    판부재에 다수의 베이스 홀이 형성되는 베이스;
    상기 베이스의 하부에 위치하고, 상기 베이스 홀에 삽입되도록 돌출형성된 다수의 고정대 및 중앙부가 관통된 중앙베이스 홀을 포함하는 중앙베이스;
    상기 중앙베이스 홀에 삽입되고 상기 베이스 및 상기 중앙베이스 사이에 위치하는 조작부;
    상기 중앙베이스의 하부에 위치하고 중앙부에 위치하는 하부베이스 홈을 포함하는 하부베이스; 및
    상기 하부베이스 홈에 삽입되고 상기 중앙 베이스 및 상기 하부베이스 사이에 위치하는 하부 회전축;을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    교정력 측정기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 베이스는 상기 치아부가 상기 제 1 레일 프레임의 상부로 이동함에 따라 상기 조작부를 중심으로 회전가능한 것을 특징으로 하는,
    교정력 측정기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 교정력 측정기는,
    디지털 푸쉬풀게이지의 타단에 연결되는 회전축;
    상기 회전축의 일단에 장착되는 회전부재; 및
    상기 회전부재의 일면과 연결되는 손잡이;를 포함하는 이송부;를 더 포함하고,
    상기 디지털 푸쉬풀게이지는 손잡이가 회전함에 따라 상기 제 2 레일 프레임의 상부로 이동하는 것을 특징으로 하는,
    교정력 측정기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 디지털 푸쉬풀게이지의 계측범위는 0 ~ 2kg 또는 0 ~ 19.6N, 계측방식은 최대치(Peak) 및 순간치(Normal)의 2가지 모드이고,
    상기 디지털 푸쉬풀게이지는 24bit 시그마-델타(Sigma-Delta) 방식의 AD 변환기와 RS-232C 형식의 출력신호를 내장하는 것을 특징으로 하는,
    교정력 측정기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 로드셀의 재질은 알루미늄 및 도금특수강재질로 구성되고,
    상기 로드셀의 정격출력은 1.0 mv/v ±10%, 상기 로드셀의 영점밸런스는 정격출력의 ±10%, 상기 로드셀의 인가전압은3V ~ 5V, 상기 로드셀의 입력임피던스는 350 ±10Ω, 상기 로드셀의 출력임피던스는 350 ±5Ω, 상기 로드셀의 영점 온도영향은 정격출력의 ±0.5%/10℃, 상기 로드셀의 출력 온도영향은 하중의 ±0.5%/10℃의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는,
    교정력 측정기.
PCT/KR2012/007778 2011-09-26 2012-09-26 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기 WO2013048124A2 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/346,491 US8943886B2 (en) 2011-09-26 2012-09-26 Orthodontic force-measuring device using a typodont and a load cell
DE112012004003.1T DE112012004003B4 (de) 2011-09-26 2012-09-26 Kieferorthopädische Kraftmessvorrichtung unter Verwendung eines Typodont und einer Kraftmessdose

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2011-0097150 2011-09-26
KR1020110097150A KR101215735B1 (ko) 2011-09-26 2011-09-26 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기

Publications (3)

Publication Number Publication Date
WO2013048124A2 true WO2013048124A2 (ko) 2013-04-04
WO2013048124A9 WO2013048124A9 (ko) 2013-05-30
WO2013048124A3 WO2013048124A3 (ko) 2013-07-18

Family

ID=47908299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2012/007778 WO2013048124A2 (ko) 2011-09-26 2012-09-26 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8943886B2 (ko)
KR (1) KR101215735B1 (ko)
DE (1) DE112012004003B4 (ko)
WO (1) WO2013048124A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITFI20130198A1 (it) * 2013-08-21 2015-02-22 Massimo Cultrone Dispositivo per la misurazione delle forze esercitate da apparecchiature ortodontiche, e metodo che lo utilizza

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101538949B1 (ko) * 2014-07-11 2015-07-27 경희대학교 산학협력단 실린지 펌프를 이용한 교정력 측정장치 및 방법
CN104483198A (zh) * 2014-12-29 2015-04-01 东南大学 口腔正畸牙周膜恒速拉伸测试实验台
CN106580509B (zh) * 2016-12-02 2018-03-16 浙江工业大学 可模拟任意矫治时刻的准动态牙齿矫治力测量方法及装置
EP3562429A4 (en) * 2016-12-30 2020-08-26 Perimetrics, LLC SYSTEM AND METHOD OF DETERMINATION OF STRUCTURAL CHARACTERISTICS OF AN OBJECT
CN107550588B (zh) * 2017-10-12 2019-09-17 临安市口腔医院 牙齿正畸矫治力弹簧弹力测量仪及测量方法
CN110186606B (zh) * 2019-06-28 2024-07-12 陕西科技大学 一种牙齿矫治器的正畸力测量装置及测量方法
KR102201270B1 (ko) 2019-08-07 2021-01-12 이화여자대학교 산학협력단 교정력 측정 장치
CN111821053B (zh) * 2020-06-10 2021-08-13 深圳隐领科技有限公司 一种正畸多维力与力矩的测量装置及测量方法
CN115006037B (zh) * 2022-06-10 2024-02-23 赵蔚萍 一种口腔医疗用口腔正畸力恢复测量测试装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3900953A (en) * 1974-08-16 1975-08-26 Aaron L Posen Orthodontic measuring method and apparatus
JPH06304183A (ja) * 1993-04-20 1994-11-01 Tatsuro Fukuhara 歯科矯正用チン・キャップ装置およびその矯正力測定具
US6120287A (en) * 1999-08-06 2000-09-19 Advanced Research And Technology Institute, Inc. Apparatus and method for measuring orthodontic force applied by an orthodontic appliance
US20090030347A1 (en) * 2007-07-27 2009-01-29 Heng Cao Orthodontic force measurement system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3607318A1 (de) 1985-03-07 1986-09-11 Buddrus, Karl-Heinz, 4831 Langenberg Vorrichtung zur haftreibungsueberpruefung von teleskopkronen, insbesondere im verband
KR100419444B1 (ko) 1999-12-31 2004-02-19 김중한 치열 교정용 브라켓 부착장치
KR101201176B1 (ko) 2011-07-07 2012-11-13 경희대학교 산학협력단 교정력 측정기

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3900953A (en) * 1974-08-16 1975-08-26 Aaron L Posen Orthodontic measuring method and apparatus
JPH06304183A (ja) * 1993-04-20 1994-11-01 Tatsuro Fukuhara 歯科矯正用チン・キャップ装置およびその矯正力測定具
US6120287A (en) * 1999-08-06 2000-09-19 Advanced Research And Technology Institute, Inc. Apparatus and method for measuring orthodontic force applied by an orthodontic appliance
US20090030347A1 (en) * 2007-07-27 2009-01-29 Heng Cao Orthodontic force measurement system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITFI20130198A1 (it) * 2013-08-21 2015-02-22 Massimo Cultrone Dispositivo per la misurazione delle forze esercitate da apparecchiature ortodontiche, e metodo che lo utilizza

Also Published As

Publication number Publication date
US20140227652A1 (en) 2014-08-14
KR101215735B1 (ko) 2012-12-26
WO2013048124A3 (ko) 2013-07-18
US8943886B2 (en) 2015-02-03
DE112012004003B4 (de) 2019-08-14
WO2013048124A9 (ko) 2013-05-30
DE112012004003T5 (de) 2014-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013048124A9 (ko) 타이포돈트와 로드셀을 이용한 교정력 측정기
WO2018012839A1 (ko) 3d 프린터를 이용한 지그 일체형 브라켓 제조방법
WO2011108776A1 (ko) 교합기
US5028232A (en) Apparatus and method for calibrating physiologic dental occlusion and determining optimal individual orthodontic appliance prescription
Gateno et al. A comparison of 3 methods of face-bow transfer recording: implications for orthognathic surgery
US11534269B2 (en) Mounting device for directly bonding brackets to the tooth surface
WO2014185622A1 (ko) 틀니 제작용 상하트레이 장치
US20110051900A1 (en) Positioning apparatus for dental x-ray procedures
US11259907B2 (en) Device for recording centric jaw relation and orientation jaw relation simultaneously
WO2016060413A1 (ko) 치열 교정장치
US5090901A (en) Face bow and adjustable occlusal fork
WO2014185623A1 (ko) 인공치아 교합기
WO2016182214A1 (ko) 인공치아 교합기
WO2012070916A2 (ko) 설측 견인용 치열교정기구 및 그 제조방법
WO2011065777A2 (ko) 치열교정용 원피스 지그
WO2011108777A1 (ko) 교합기.
CN102599984B (zh) 基于力与转矩传感器的正畸矫正测量装置
CN110623761A (zh) 一种新型口腔正畸力测量方法及装置
WO2018101784A1 (ko) 브라켓 위치 가이드용 지그 및 그 제조 방법
WO2018074683A1 (ko) 치과용 견인장치
WO2019107864A1 (ko) 단일센서에 의한 치과 핸드피스용 드릴의 3차원 공간적 각도의 보정 및 드릴링 깊이 측정 장치
WO2016072562A1 (ko) 교합기
WO2011074864A2 (ko) 치아의 교합력 측정장치 및 방법
WO2022030740A1 (ko) 스캔마커 및 이를 이용한 가상교합기로의 페이스보우 트랜스퍼 방법
US4242087A (en) Articulator yoke assembly

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14346491

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120120040031

Country of ref document: DE

Ref document number: 112012004003

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12835364

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2