WO2023113132A1 - 투명교정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예는 교정하고자 하는 치아를 초기 위치에서 목표 위치로 이동시키기 위해 상기 치아를 수용하도록 구성된 투명교정 바디, 및 상기 투명교정 바디에 형성되며, 상기 치아를 적어도 부분적으로 노출시키는 개방부를 포함하고, 상기 개방부는 교합 시 대합치와의 교합 영역에 형성되며, 상기 투명교정 바디는 상기 개방부를 정의하는 바운더리를 포함하고, 상기 바운더리는 상기 개방부와 가까워질수록 두께가 감소하는, 투명교정 장치를 제공한다.

Description

투명교정 장치

본 발명은 투명교정 장치에 관한 것이다.

치아 교정은 불규칙한 치아 배열이나 상하악의 비정상적인 맞물림 상태 등을 치료하기 위하여 가해지는 치료 행위이다. 기존의 치아 교정은 치아의 부정교합을 해결하기 위하여 생체에 무해한 소재로 제작된 치아교정용 브라켓을 치아에 부착한 후, 브라켓에 치아교정용 와이어의 힘을 부여하는 방식으로 진행되었다. 브라켓과 와이어를 사용하는 기존의 치아 교정의 경우, 브라켓과 와이어가 치아에 고정된 상태로 치료가 진행되기 때문에 심미적으로 좋지 않으며, 구강 내 청결 문제가 발생할 수 있다.

이러한 단점을 보안하기 위하여 최근 투명교정 장치를 이용한 새로운 치아 교정 행위가 전세계적으로 많이 진행되고 있다. 투명교정 장치는 브라켓과 와이어를 사용하지 않고 투명한 고분자 소재를 이용하므로, 심미적으로 우수하며, 필요 시 착탈이 가능하여 구강 내 청결 관리에도 효과적이다. 또한, 투명교정 장치는 이물감이 상대적으로 적어 환자가 편하게 치아 교정을 받을 수 있게 된다.

선행기술문헌

(특허문헌 1) 한국 등록특허공보 제10-1510857호 (2015.04.03)

투명교정 장치는 교합면 전체를 피개하여 치아 교정을 진행하므로 투명교정 장치를 착용한 상태에서 교합 시 구치부가 먼저 닿는 현상이 발생하게 된다. 즉, 교합 시 투명교정 장치로 인해 구치부가 조기접촉 되는 경우 구치부를 압박하는 힘이 발생할 수 있고, 이러한 힘이 지속적으로 가해지면 턱관절에 무리가 생겨 부정적인 결과를 초래하는 원인이 될 수 있다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 교합 시 구치부를 포함한 치아의 조기접촉을 방지할 수 있는 투명교정 장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면은 교정하고자 하는 치아를 초기 위치에서 목표 위치로 이동시키기 위해 상기 치아를 수용하도록 구성된 투명교정 바디, 및 상기 투명교정 바디에 형성되며, 상기 치아를 적어도 부분적으로 노출시키는 개방부를 포함하고, 상기 개방부는 교합 시 대합치와의 교합 영역에 형성되며, 상기 투명교정 바디는 상기 개방부를 정의하는 바운더리를 포함하고, 상기 바운더리는 상기 개방부와 가까워질수록 두께가 감소하는, 투명교정 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 교정하고자 하는 치아의 이동 방향에 대해, 상기 이동 방향으로부터 원위 측에 위치한 상기 투명교정 바디의 외부표면에 형성되어 교정력을 보강하는 강도보강부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 강도보강부는 상기 개방부가 형성된 상기 투명교정 바디의 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 강도보강부는 상기 투명교정 바디의 외부표면과의 경계에서 테이퍼 또는 칼날 또는 쐐기 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 확장 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 상기 투명교정 바디의 설면 측 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 리트랙션 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 상기 투명교정 바디의 협면 측 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 정출 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 치아의 최대 풍융선을 기준으로 치근으로부터 근위 측에 위치한 상기 투명교정 바디의 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 함입 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 치아의 최대 풍융선을 기준으로 치근으로부터 원위 측에 위치한 상기 투명교정 바디의 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 로테이션 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 치아의 교합면에 형성된 그루브 라인을 기준으로 4분면을 설정했을 때, 서로 대각 방향에 위치한 상기 투명교정 바디의 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 앵귤레이션 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 치아의 최대 풍융선을 기준으로 일방향에 위치한 상기 투명교정 바디의 근심면 측 외부표면, 및 치아의 최대 풍융선을 기준으로 타방향에 위치한 상기 투명교정 바디의 원심면 측 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 토크 컨트롤 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 치아의 최대 풍융선을 기준으로 일방향에 위치한 상기 투명교정 바디의 설면 측 외부표면 및 치아의 최대 풍융선을 기준으로 타방향에 위치한 상기 투명교정 바디의 협면 측 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치일 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 다른 측면은 교정하고자 하는 치아를 초기 위치에서 목표 위치로 이동시키기 위해 상기 치아를 수용하도록 구성된 투명교정 바디, 상기 투명교정 바디에 형성되며, 교합 시 대합치와의 교합 영역을 적어도 부분적으로 노출시키는 개방부, 및 상기 투명교정 바디의 외부표면에 부가되어 교정력을 보강하는 강도보강부를 포함하고, 상기 강도보강부는 상기 개방부에 인접한 상기 투명교정 바디의 외부표면에 형성되는, 투명교정 장치를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 강도보강부는 상기 투명교정 바디의 외부표면과의 경계에서 테이퍼 또는 칼날 또는 쐐기 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 강도보강부는 상기 교정하고자 하는 치아의 이동 방향에 대해, 상기 이동 방향으로부터 원위 측에 위치한 상기 투명교정 바디의 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 확장 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 상기 투명교정 바디의 설면 측 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 리트랙션 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 상기 투명교정 바디의 협면 측 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 정출 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 치아의 최대 풍융선을 기준으로 치근으로부터 근위 측에 위치한 상기 투명교정 바디의 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 함입 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 치아의 최대 풍융선을 기준으로 치근으로부터 원위 측에 위치한 상기 투명교정 바디의 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 로테이션 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 치아의 교합면에 형성된 그루브 라인을 기준으로 4분면을 설정했을 때, 서로 대각 방향에 위치한 상기 투명교정 바디의 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 앵귤레이션 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 치아의 최대 풍융선을 기준으로 일방향에 위치한 상기 투명교정 바디의 근심면 측 외부표면, 및 치아의 최대 풍융선을 기준으로 타방향에 위치한 상기 투명교정 바디의 원심면 측 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 토크 컨트롤 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 치아의 최대 풍융선을 기준으로 일방향에 위치한 상기 투명교정 바디의 설면 측 외부표면 및 치아의 최대 풍융선을 기준으로 타방향에 위치한 상기 투명교정 바디의 협면 측 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치일 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 투명교정 장치는 개방부를 포함하여 교합 시 구치부를 포함한 치아의 조기접촉을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 투명교정 장치는 개방부를 포함하여 투명교정 장치의 정 위치 착용 여부를 용이하게 확인할 수 있다.

그리고, 본 발명의 투명교정 장치는 강도보강부를 더 포함하여 개방부 형성에 의해 감소될 수 있는 교정력을 보완할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명교정 장치의 평면도이고, 도 1(b)는 도 1(a)의 A-A' 단면도이다.

도 2(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 교합 영역이 표시된 상악 치아 모델을 나타내고, 도 2(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 교합 영역이 표시된 하악 치아 모델을 나타낸다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 개방부를 포함하는 투명교정 장치가 치아에 장착된 상태에서 상악 치아와 하악 치아의 교합을 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 강도보강부를 포함하는 투명교정 장치가 치아에 장착된 상태에서 상악 치아와 하악 치아의 교합을 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 케이스에 따른 강도보강부의 적용 영역을 나타낸다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 리트랙션 케이스에 따른 강도보강부의 적용 영역을 나타낸다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 정출 케이스에 따른 강도보강부의 적용 영역을 나타낸다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 함입 케이스에 따른 강도보강부의 적용 영역을 나타낸다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 로테이션 케이스에 따른 강도보강부의 적용 영역을 나타낸다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 앵귤레이션 케이스에 따른 강도보강부의 적용 영역을 나타낸다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 컨트롤 케이스에 따른 강도보강부의 적용 영역을 나타낸다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

치아교정은 메탈, 레진, 세라믹 등의 단단한 물질로 제작된 브라켓을 치아에 부착하고 와이어의 탄성에 의해　교정을 진행하는 고정식 교정과, 탈부착이 용이하고 탄성을 가지는 교정 장치를 이용한 가철식 교정방식 등이 있다. 특히, 가철식 교정방식 중 하나인 투명교정 방식은 투명한 소재의 투명교정 장치를 치아에 덮어씌우는 방식이므로 교정 장치가 외부에서 보이지 않을 뿐만 아니라, 자유롭게 탈부착이 가능하여 착용성이 뛰어나 다른 교정 방식에 비해 크게 각광받고 있다. 투명교정 장치는 장치 착용 및 탈락이 가능하도록 탄성을 가지는 재질로 구성되어야 한다.

도 1(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명교정 장치의 평면도이고, 도 1(b)는 도 1(a)의 A-A' 단면도이다.

투명교정 장치(100)는 환자 치아의 초기 데이터(Initial Data)를 기반으로 가상의 치료 목표 데이터(Virtual Treatment Object Data)를 설정한 후, 치아를 초기 위치에서 목표 위치로 점진적으로 이동될 수 있도록 각 단계별로 중간 데이터를 생성하고, 이러한 각 단계별 중간 데이터 및 목표 데이터를 간접 출력하거나 직접 출력하는 방식으로 제작된다.

간접 출력 방식은 투명교정 장치(100)를 디자인하는 장치가 치아의 셋업 모델을 출력하는 단계, 및 투명교정 장치(100)를 제작하는 장치가 상기 셋업 모델을 치아 금형으로 사용하여 상기 치아 금형에 투명 소재의 성형시트가 씌워지도록 가압하는 진공 성형을 수행하는 단계를 포함하여 구성된다. 즉, 간접 출력 방식에 따른 투명교정 장치(100)는 성형시트를 이용한 진공 성형을 통해 제작된다. 셋업 모델은 교정 치료를 하기 이전에, 환자의 치아 모델로부터 교정 진단 및 치료계획을 수립하여 치료계획에 따라 이상적인 형태로 치아를 이동시킨 치아 배열 데이터를 의미한다.

직접 출력 방식은 투명교정 장치를 제작하는 장치 없이 투명교정 장치를 디자인하는 장치가 직접 투명교정 장치를 제작하는 것으로, 투명교정 장치 모델을 생성하는 단계, 및 상기 투명교정 장치 모델을 3D 프린터와 같은 3D 장치를 통해 직접 출력하는 단계를 포함하여 구성된다. 즉, 직접 출력 방식에 따른 투명교정 장치(100)는 3D 프린터와 같은 3D 장치를 통해　제작될 수 있다.

투명교정 장치(100)는 교정하고자 하는 하악 치아 또는 상악 치아를 감싸서 초기 위치에서 목표 위치로 배열시키기 위해 확장, 리트랙션, 정출, 함입, 회전 등 여러 가지 케이스에 대해 사용될 수 있다. 즉, 투명교정 장치(100)는 환자의 치아에 덧씌워서 사용되며, 교정이 필요한 치아의 최대 이동량을 고려하여 각 단계별로 제작되어 사용될 수 있다.

투명교정 장치(100)는 탄성을 갖는 소재로 이루어질 수 있다. 투명교정 장치(100)가 갖는 탄성 또는 형상 유지력은 치아에 일정 방향의 힘을 제공하여 치아를 초기 위치에서 목표 위치로 이동시킬 수 있다.

일 실시예에 따르면, 투명교정 장치(100)는 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리우레탄(polyurethane) 및 글리콜 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate glycol modified)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 투명교정 장치(100)는 고분자 물질 또는 탄성 중합체로 이루어질 수 있다. 고분자 물질 또는 탄성 중합체는 예컨대, 시스-1,4-폴리이소프렌 천연 고무(cis-1,4-polyisoprene natural rubber) 및 트랜스-1,4-폴리이소프렌 구타 페르카(trans-1,4-polyisoprene gutta-percha)와 같은 천연 폴리이소프렌(natural polyisoprene), 합성 폴리이소프렌(synthetic polyisoprene), 폴리부타디엔(polybutadiene), 클로로프렌 고무(chloroprene rubber), 폴리클로로프렌(polychloroprene), 네오프렌(neopren), 베이프렌(baypren), 부틸고무(butyl rubber), 할로겐화 부틸 고무(halogenated butyl rubber), 스티렌-부타디엔 고무(styrene-butadiene rubber), 니트릴 고무(nitrile rubber), 할로겐화 니트릴 고무(halogenated nitrile rubber), 에틸렌 프로필렌 고무(ethylene propylene rubber), 에틸렌 프로필렌 디엔 고무(ethylene propylene-diene rubber), 에피클로로히드린 고무(epichlorohydrin rubber), 폴리아크릴 고무(polyacrylate rubber), 실리콘 고무(silicone rubber), 플루오로실리콘 고무(fluorosilicone rubber), 플루오로엘라스토머(fluoroelastomer), 퍼플루오로엘라스토머(perfluorelastomer), 폴리에테르 블록 아미드(polyether block amide), 클로로술포네이티드 폴리에틸렌(chlorosulfonated polyethylene), 에틸렌-비닐 아세테이트(ethylene vinyl acetate), 열가소성 엘라스토머(thermoplastic elastomer), 폴리설파이드 고무(polysulfide rubber), 엘라스트 올레핀(elastolefin) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 전술한 투명교정 장치(100)의 소재는 예시적인 것으로, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 투명, 탄성 등 투명교정 장치(100)의 기능을 달성하기 위해 필요한 물성을 가진 소재는 투명교정 장치(100)의 재료로서 이용될 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 투명교정 장치(100)는 투명교정 바디(110)를 포함한다. 투명교정 바디(110)는 외부표면(111), 내부표면(112), 및 상기 내부표면(112)에 의해 정의되고 치아들을 수용하는 치아홈(113)을 구비한다. 즉, 투명교정 바디(110)는 교정하고자 하는 치아를 초기 위치에서 각 단계별 목표 위치로 이동시키기 위해 치아에 끼워지도록 구성된다. 이때, 투명교정 바디(110)는 교정 치료의 각 단계별 목표 위치를 반영한 음형 형상을 가질 수 있다.

일 실시예에 따르면, 투명교정 장치(100)는 개방부(120)를 포함한다. 개방부(120)는 상기 투명교정 바디(110)에 형성되며, 치아를 적어도 부분적으로 노출시키도록 구성된다. 이때, 상기 개방부(120)는 교합 시 대합치와의 교합 영역에 형성될 수 있다. 개방부(120)는 교정 치료의 각 단계별로 제작되는 투명교정 장치(100)의 교합 영역에 따라 투명교정 장치(100) 상에서 그 위치가 달라질 수 있다.

종래의 투명교정 장치의 경우 교합면을 포함한 치아 전체를 감싸도록 구성되어, 교합 시 투명교정 장치의 두께로 인해 치아가 대합치와 조기 접촉되는 현상이 발생하게 된다. 치아가 대합치와 조기 접촉되면, 치아를 압하하는 힘이 발생하게 되고, 이러한 힘이 지속되면 원치 않는 치아 압하 현상이 발생하거나 턱관절에 부정적인 결과가 발생할 수 있다.

즉, 본 발명의 투명교정 장치(100)는 개방부(120)를 포함하여 교합 시 구치부를 포함한 치아의 조기접촉을 방지할 수 있고, 환자는 투명교정 장치(100)의 정 위치 착용 여부를 용이하게 확인할 수 있게 된다.

도 2(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 교합 영역이 표시된 상악 치아 모델을 나타내고, 도 2(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 교합 영역이 표시된 하악 치아 모델을 나타낸다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 개방부(120)는 상악의 디지털 치아 모델(10a) 및 하악의 디지털 치아 모델(10b)에 의해 매핑 된 접촉 부위(11a, 11b)에 기반하여 투명교정 바디(110)에 형성될 수 있다. 매핑이란 상악 치아와 하악 치아의 접촉 강도에 따라 접촉 부위(11a, 11b)가 구분될 수 있도록 이를 시각적으로 표현하는 것을 의미한다. 즉, 접촉 강도에 따라 매핑 된 접촉 부위(11a, 11b)에 기반하여 상기 개방부(120)를 정의하는 바운더리(114)가 형성될 수 있다. 이처럼, 개방부(120)는 투명교정 바디(110)의 보다 정확한 교합 영역에 형성되어 치아의 조기접촉을 방지할 수 있게 된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 개방부를 포함하는 투명교정 장치가 치아에 장착된 상태에서 상악 치아와 하악 치아의 교합을 나타내는 도면이다.

이하에서는, 예시적으로 구치부를 중심으로 설명하기로 한다. 다만, 이러한 구치부에 대해 적용되는 투명교정 장치의 기술적 특징은 전체 치아에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.

도 3을 참조하면, 상악 치아(20a)와 하악 치아(20b)는 교합 시 교합 영역(30)을 형성한다. 투명교정 장치(100)는 치아에 장착되는 투명교정 바디(110) 및 교합 영역(30)과 대응되는 영역에서 상기 투명교정 바디(110)에 형성되는 개방부(120)를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 투명교정 바디(110)는 상기 개방부(120)를 정의하는 바운더리(114)를 포함하고, 상기 바운더리(114)는 상기 개방부(120)와 가까워질수록 두께가 감소하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 바운더리(114)의 가장자리는 이물감을 최소화하기 위해 테이퍼(tapered) 또는 칼날(knife edge) 또는 쐐기(wedge) 형상으로 형성될 수 있다.

교합 영역(30)은 수직 교합뿐만 아니라 측방 교합을 고려하여, 교합 시 교합치가 투명교정 바디(110)의 바운더리(114)에 접촉하지 않거나 상, 하악에 장착된 투명교정 바디(110)의 바운더리(114) 서로 접촉하지 않도록 여유 공간을 더 포함하여 설정된 것일 수 있다. 예를 들어, 여유 공간은 대략 1mm 이상일 수 있다.

이처럼, 투명교정 장치(100)의 교합 영역(30)에 개방부(120)를 형성함으로써 교합 시 투명교정 장치(100)의 교합면 측 두께로 인해 대합치와 조기 접촉되는 문제를 방지할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 강도보강부를 포함하는 투명교정 장치가 치아에 장착된 상태에서 상악 치아와 하악 치아의 교합을 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 투명교정 장치(100)는 강도보강부(130)를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 강도보강부(130)는 개방부(120)에 인접한 투명교정 바디(110)의 외부표면(111)에 형성될 수 있다. 투명교정 장치(100)에 개방부(120)가 형성되면, 치아를 감싸주는 영역이 줄어들어 치아에 작용하는 교정력이 감소될 수 있다. 따라서, 개방부(120)가 형성된 투명교정 바디(110)의 외부표면에 강도보강부(130)를 형성하여 두께를 보강함으로써 개방부(120)에 의해 감소될 수 있는 교정력을 보완할 수 있다.

강도보강부(130)는 교정 치료의 각 케이스에 따라 투명교정 바디(100)의 특정 영역의 두께를 보완하는 방식으로 형성될 수 있다. 즉, 강도보강부(130)는 투명교정 장치(100)의 힘이 가해지는 영역을 그렇지 않은 영역보다 두껍게 하여 대응하는 위치의 치아에 힘을 충분히 전달할 수 있도록 구성된다.

강도보강부(130)는 투명교정 바디(110)와 동일한 소재로 일체로 제작되거나, 투명교정 바디(110)와 다른 소재로 별도로 제작되어 투명교정 바디(110)에 컨포멀하게(conformally) 결합될 수도 있다.

강도보강부(130)는 투명교정 바디(110)의 외부표면(111) 중 어느 일부분에만 형성될 수 있으며, 투명교정 바디(110)의 외부표면(111) 중 다른 일부분은 그대로 외부에 노출될 수 있다. 이때, 강도보강부(130)는 강도보강부(130)가 형성되지 않은 투명교정 바디(110)의 외부표면(111)과의 경계에서 이물감을 최소화하기 위해 테이퍼 또는 칼날 또는 쐐기 형상으로 형성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 강도보강부(130)는 교정하고자 하는 치아의 이동 방향에 대해, 상기 이동 방향으로부터 원위 측에 위치한 상기 투명교정 바디(110)의 외부표면(111)에 형성될 수 있다. 즉, 강도보강부(130)는 교정하고자 하는 치아의 목표 이동 방향을 향해 교정력을 보완할 수 있도록 구성된다.

이로써, 강도보강부(130)는 투명교정 장치(100)의 변형을 최소화하고 치아 이동이 계획된 대로 진행될 수 있도록 치아에 일정한 힘을 가하는 기간을 연장하여 치아 이동과 치아 이동속도를 개선할 수 있다. 궁극적으로 치아 교정 속도와 정확성을 개선할 수 있다.

이하에서는, 교정 치료의 각 케이스(case)에 따른 투명교정 바디(110)에 대한 강도보강부(130)의 적용 영역을 살펴보기로 한다. 이때, 하악 구치부를 기준으로 설명하기로 하며, 이러한 하악 구치부에 대해 적용되는 투명교정 장치의 기술적 특징은 전체 치아에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 케이스에 따른 강도보강부의 적용 영역을 나타낸다.

일 실시예에 따르면, 확장 케이스(Expansion Case)의 경우, 강도보강부(130)는 투명교정 바디(110)의 설면(Lingual) 측 외부표면(111)에 형성되도록 구성된다.

확장 케이스는 교정하고자 하는 치아에 설면 측에서 협면(Buccal) 측 방향으로 교정력을 부여하여 치아를 이동시키고자 하는 경우를 말한다.

이때, 교정하고자 하는 치아를 설면 측에서 협면 측으로 이동시키기 위해 투명교정 바디(110)의 설면 측 외부표면(111)의 두께를 보강할 필요가 있다. 즉, 강도보강부(130)가 투명교정 바디(110)의 설면 측 외부표면(111)에 형성됨에 따라 개방부(120)에 의한 교정력 저하를 보완할 수 있게 된다.

확장 케이스의 경우, 개방부(120)는 초기 교합 영역(30)에 더하여 치아 이동에 따른 추가 교합 영역(40)을 고려하여 형성될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 리트랙션 케이스에 따른 강도보강부의 적용 영역을 나타낸다.

일 실시예에 따르면, 리트랙션 케이스(Retraction Case)의 경우, 강도보강부(130)는 투명교정 바디(110)의 협면 측 외부표면(111)에 형성되도록 구성된다.

리트랙션 케이스는 교정하고자 하는 치아에 협면 측에서 설면 측 방향으로 교정력을 부여하여 치아를 이동시키고자 하는 경우를 말한다.

이때, 교정하고자 하는 치아를 협면 측에서 설면 측으로 이동시키기 위해 투명교정 바디(110)의 협면 측 외부표면(111)의 두께를 보강할 필요가 있다. 즉, 강도보강부(130)가 투명교정 바디(110)의 협면 측 외부표면(111)에 형성됨에 따라 개방부(120)에 의한 교정력 저하를 보완할 수 있게 된다.

리트랙션 케이스의 경우, 개방부(120)는 초기 교합 영역(30)에 더하여 치아 이동에 따른 추가 교합 영역(40)을 고려하여 형성될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 정출 케이스에 따른 강도보강부의 적용 영역을 나타낸다.

일 실시예에 따르면, 정출 케이스(Extrusion Case)의 경우, 강도보강부(130)는 치아의 최대 풍융선(L1)을 기준으로 치근으로부터 근위 측(하악 치아 기준으로, 최대 풍융선(L1) 아래측)에 위치한 상기 투명교정 바디(110)의 외부표면(111)에 형성되도록 구성된다. 이때, 치아의 최대 풍융선(L1)은 치아가 측방향으로 최대로 융기된 지점을 연결한 선을 의미한다.

정출 케이스는 교정하고자 하는 치아에 치근으로부터 정출 방향으로 교정력을 부여하여 치아를 이동시키고자 하는 경우를 말한다.

이때, 교정하고자 하는 치아를 정출 방향으로 이동시키기 위해 치아의 최대 풍융선(L1)을 기준으로 치근으로부터 근위 측(하악 치아 기준으로, 최대 풍융선(L1) 아래쪽)에 위치한 외부표면(111)의 두께를 보강할 필요가 있다. 즉, 강도보강부(130)가 치근으로부터 근위 측(하악 치아 기준으로, 최대 풍융선(L1) 아래측)에 위치한 외부표면(111)에 형성됨에 따라 개방부(120)에 의한 교정력 저하를 보완할 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 함입 케이스에 따른 강도보강부의 적용 영역을 나타낸다.

일 실시예에 따르면, 함입 케이스(Intrusion Case)의 경우, 강도보강부(130)는 치아의 최대 풍융선(L1)을 기준으로 치근으로부터 원위 측(하악 치아 기준으로, 최대 풍융선(L1) 위쪽)에 위치한 상기 투명교정 바디(110)의 외부표면(111)에 형성되도록 구성된다. 이때, 치아의 최대 풍융선(L1)은 치아가 측방향으로 최대로 융기된 지점을 연결한 선을 의미한다.

함입 케이스는 교정하고자 하는 치아에 함입 방향으로 교정력을 부여하여 치아를 이동시키고자 하는 경우를 말한다.

이때, 교정하고자 하는 치아를 함입 방향으로 이동시키기 위해 치아의 최대 풍융선(L1)을 기준으로 치근으로부터 근위 측(하악 치아 기준으로, 최대 풍융선(L1) 아래측)에 위치한 외부표면(111)의 두께를 보강할 필요가 있다. 즉, 강도보강부(130)가 치근으로부터 원위 측(하악 치아 기준으로, 최대 풍융선(L1) 위쪽)에 위치한 외부표면(111)에 형성됨에 따라 개방부(120)에 의한 교정력 저하를 보완할 수 있게 된다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 로테이션 케이스에 따른 강도보강부의 적용 영역을 나타낸다.

일 실시예에 따르면, 로테이션 케이스(Rotation Case)의 경우, 강도보강부(130)는 치아의 교합면(Occlusal)에 형성된 그루브 라인(L2)을 기준으로 4분면을 설정했을 때, 서로 대각 방향에 위치한 상기 투명교정 바디(110)의 외부표면(111)에 형성되도록 구성된다. 이때, 그루브 라인(L2)은 교합면을 정의하는 치아의 가장자리 중 서로 대면하는 가장자리에 형성된 함몰 지점을 직선으로 연결한 선을 의미한다.

로테이션 케이스는 교정하고자 하는 치아에 회전 방향으로 교정력을 부여하여 치아를 회전시키고자 하는 경우를 말한다.

이때, 교정하고자 하는 치아를 회전시키기 위해 치아의 교합면에 형성된 그루브 라인(L2)을 기준으로 4분면을 설정했을 때, 서로 대각 방향에 위치한 상기 투명교정 바디(110)의 외부표면(111)의 두께를 보강할 필요가 있다. 즉, 강도보강부(130)가 그루브 라인(L2)을 기준으로 서로 대각 방향에 위치한 상기 투명교정 바디(110)의 외부표면(111)에 형성됨에 따라 개방부(120)에 의한 교정력 저하를 보완할 수 있게 된다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 앵귤레이션 케이스에 따른 강도보강부의 적용 영역을 나타낸다.

일 실시예에 따르면, 앵귤레이션 케이스(Angulation Case)의 경우, 강도보강부(130)는 치아의 최대 풍융선(L1)을 기준으로 일방향에 위치한 상기 투명교정 바디(110)의 근심면(Mesial) 측 외부표면(111), 및 치아의 최대 풍융선(L1)을 기준으로 타방향에 위치한 상기 투명교정 바디(110)의 원심면(Distal) 측 외부표면(111)에 형성되도록 구성된다. 이때, 치아의 최대 풍융선(L1)은 치아가 측방향으로 최대로 융기된 지점을 연결한 선을 의미한다.

앵귤레이션 케이스는 치아의 근심면-원심면 측 기울기를 조절하고자 하는 방향으로 교정력을 부여하는 경우를 말한다.

이때, 교정하고자 하는 치아를 기울기 조절 방향으로 이동시키기 위해 치아의 최대 풍융선(L1)을 기준으로 일방향에 위치한 상기 투명교정 바디(110)의 근심면 측 외부표면(111)의 두께, 및 치아의 최대 풍융선(L1)을 기준으로 타방향에 위치한 상기 투명교정 바디(110)의 원심면 측 외부표면(111)의 두께를 보강할 필요가 있다. 즉, 강도보강부(130)가 근심면 측 외부표면(111)의 특정 영역 및 원심면 측 외부표면(111)의 특정 영역 형성됨에 따라 개방부(120)에 의한 교정력 저하를 보완할 수 있게 된다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 토크 컨트롤 케이스에 따른 강도보강부의 적용 영역을 나타낸다.

일 실시예에 따르면, 토크 컨트롤 케이스(Torque Control Case)의 경우, 강도보강부(130)는 치아의 최대 풍융선(L1)을 기준으로 일방향에 위치한 상기 투명교정 바디(110)의 설면 측 외부표면(111) 및 치아의 최대 풍융선(L1)을 기준으로 타방향에 위치한 상기 투명교정 바디(110)의 협면 측 외부표면(111)에 형성되도록 구성된다. 이때, 치아의 최대 풍융선(L1)은 치아가 측방향으로 최대로 융기된 지점을 연결한 선을 의미한다.

토크 컨트롤 케이스는 치아의 설면-협면 측 기울기를 조절하고자 하는 방향으로 교정력을 부여하는 경우를 말한다.

이때, 교정하고자 하는 치아를 기울기 조절 방향으로 이동시키기 위해 치아의 최대 풍융선(L1)을 기준으로 일방향에 위치한 상기 투명교정 바디(110)의 설면 측 외부표면(111)의 두께, 및 치아의 최대 풍융선(L1)을 기준으로 타방향에 위치한 상기 투명교정 바디(110)의 협면 측 외부표면(111)의 두께를 보강할 필요가 있다. 즉, 강도보강부(130)가 설면 측 외부표면(111)의 특정 영역 및 협면 측 외부표면(111)의 특정 영역 형성됨에 따라 개방부(120)에 의한 교정력 저하를 보완할 수 있게 된다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

부호의 설명

100 투명교정 장치

110 투명교정 바디

111 외부표면

112 내부표면

113 치아홈

114 바운더리

120 개방부

130 강도보강부

10a 상악의 디지털 치아 모델

10b 하악의 디지털 치아 모델

11a 상악에 매핑 된 접촉 부위

11b 하악에 매핑 된 접촉 부위

20a 상악 치아

20b 하악 치아

30 초기 교합 영역

40 추가 교합 영역

Claims (21)

1. 교정하고자 하는 치아를 초기 위치에서 목표 위치로 이동시키기 위해 상기 치아를 수용하도록 구성된 투명교정 바디;

   상기 투명교정 바디에 형성되며, 교합 시 대합치와의 교합 영역을 적어도 부분적으로 노출시키는 개방부; 및

   상기 투명교정 바디의 외부표면에 부가되어 교정력을 보강하는 강도보강부를 포함하고,

   상기 강도보강부는 상기 개방부에 인접한 상기 투명교정 바디의 외부표면에 형성되는, 투명교정 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 강도보강부는 상기 투명교정 바디의 외부표면과의 경계에서 테이퍼 또는 칼날 또는 쐐기 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 강도보강부는 상기 교정하고자 하는 치아의 이동 방향에 대해, 상기 이동 방향으로부터 원위 측에 위치한 상기 투명교정 바디의 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치.
4. 제3항에 있어서,

   확장 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 상기 투명교정 바디의 설면 측 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치.
5. 제3항에 있어서,

   리트랙션 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 상기 투명교정 바디의 협면 측 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치.
6. 제3항에 있어서,

   정출 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 치아의 최대 풍융선을 기준으로 치근으로부터 근위 측에 위치한 상기 투명교정 바디의 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치.
7. 제3항에 있어서,

   함입 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 치아의 최대 풍융선을 기준으로 치근으로부터 원위 측에 위치한 상기 투명교정 바디의 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치.
8. 제3항에 있어서,

   로테이션 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 치아의 교합면에 형성된 그루브 라인을 기준으로 4분면을 설정했을 때, 서로 대각 방향에 위치한 상기 투명교정 바디의 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치.
9. 제3항에 있어서,

   앵귤레이션 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 치아의 최대 풍융선을 기준으로 일방향에 위치한 상기 투명교정 바디의 근심면 측 외부표면, 및 치아의 최대 풍융선을 기준으로 타방향에 위치한 상기 투명교정 바디의 원심면 측 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치.
10. 제3항에 있어서,

    토크 컨트롤 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 치아의 최대 풍융선을 기준으로 일방향에 위치한 상기 투명교정 바디의 설면 측 외부표면 및 치아의 최대 풍융선을 기준으로 타방향에 위치한 상기 투명교정 바디의 협면 측 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치.
11. 교정하고자 하는 치아를 초기 위치에서 목표 위치로 이동시키기 위해 상기 치아를 수용하도록 구성된 투명교정 바디; 및

    상기 투명교정 바디에 형성되며, 상기 치아를 적어도 부분적으로 노출시키는 개방부를 포함하고,

    상기 개방부는 교합 시 대합치와의 교합 영역에 형성되며,

    상기 투명교정 바디는 상기 개방부를 정의하는 바운더리를 포함하고, 상기 바운더리는 상기 개방부와 가까워질수록 두께가 감소하는, 투명교정 장치.
12. 제11항에 있어서,

    상기 교정하고자 하는 치아의 이동 방향에 대해, 상기 이동 방향으로부터 원위 측에 위치한 상기 투명교정 바디의 외부표면에 컨포멀하게 형성되어 교정력을 보강하는 강도보강부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치.
13. 제12항에 있어서,

    상기 강도보강부는 상기 개방부가 형성된 상기 투명교정 바디의 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치.
14. 제12항에 있어서,

    상기 강도보강부는 상기 투명교정 바디의 외부표면과의 경계에서 테이퍼 또는 칼날 또는 쐐기 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치.
15. 제12항에 있어서,

    확장 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 상기 투명교정 바디의 설면 측 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치.
16. 제12항에 있어서,

    리트랙션 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 상기 투명교정 바디의 협면 측 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치.
17. 제12항에 있어서,

    정출 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 치아의 최대 풍융선을 기준으로 치근으로부터 근위 측에 위치한 상기 투명교정 바디의 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치.
18. 제12항에 있어서,

    함입 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 치아의 최대 풍융선을 기준으로 치근으로부터 원위 측에 위치한 상기 투명교정 바디의 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치.
19. 제12항에 있어서,

    로테이션 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 치아의 교합면에 형성된 그루브 라인을 기준으로 4분면을 설정했을 때, 서로 대각 방향에 위치한 상기 투명교정 바디의 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치.
20. 제12항에 있어서,

    앵귤레이션 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 치아의 최대 풍융선을 기준으로 일방향에 위치한 상기 투명교정 바디의 근심면 측 외부표면, 및 치아의 최대 풍융선을 기준으로 타방향에 위치한 상기 투명교정 바디의 원심면 측 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치.
21. 제12항에 있어서,

    토크 컨트롤 케이스의 경우, 상기 강도보강부는 치아의 최대 풍융선을 기준으로 일방향에 위치한 상기 투명교정 바디의 설면 측 외부표면 및 치아의 최대 풍융선을 기준으로 타방향에 위치한 상기 투명교정 바디의 협면 측 외부표면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 투명교정 장치.

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