KR102049703B1

KR102049703B1 - 파절 가능 영역을 개선한 치아 신경 치료용 엔도파일

Info

Publication number: KR102049703B1
Application number: KR1020190134844A
Authority: KR
Inventors: 장천석
Original assignee: 장천석
Priority date: 2019-10-28
Filing date: 2019-10-28
Publication date: 2019-11-28
Also published as: EP4023186A1; US12133780B2; EP4023186B1; EP4023186C0; ES2970713T3; JP2022553160A; WO2021085824A1; EP4023186A4; US20220378547A1; CN114466630A

Abstract

본 발명에 따른 치아 신경 치료용 엔도파일은, 파절 가능 영역을 개선한 치아 신경 치료용 엔도파일로서, 치근관 내로 삽입되고 치아 신경을 제거하고 근관을 확대하는 헬리컬 형상의 블레이드; 회전 전동공구에 삽입되어 탈착되는 헤드; 상기 헤드 및 블레이드 사이에서 일정 길이 연장된 것으로서, 상기 블레이드이 접촉 단과 상기 헤드보다 작은 직경을 가진 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 치아 신경 치료용 엔도파일에 의하면, 엔도파일의 연결부 부분을 얇게 하는 등 두께와 모양을 조절해 파일 작용 시에 발생하는 응력이 블레이드가 아닌 연결부에 집중되도록 형성하여, 엔도파일이 파절되어야 하는 경우에는 치근 내부가 아닌 치아의 밖에서 파절되어 파절된 조각의 발견과 제거를 용이하게 수행할 수 있다.

Description

파절 가능 영역을 개선한 치아 신경 치료용 엔도파일{ENDO PILE FOR THE TREATMENT OF DENTAL NERVES WITH IMPROVED FRACTURE AREA}

본 발명은 파절 가능 영역을 개선한 치아 신경 치료용 엔도파일에 관한 것으로, 보다 상세히는 치근 내에서 엔도파일의 말단이 파절되어 발생하는 안전상의 문제점을 해결하고자, 파절되는 부위를 개선한 엔도파일에 관한 것이다.

엔도파일(Endo File)이란 신경치료를 할 때 치아 근관 속의 치수를 제거하고 근관을 확대하는 데 사용되는 도구로서, 일반적으로 치과용 회전 전동도구에 장착되는 헤드와 치근 내로 삽입되어 치수를 제거하는 블레이드 및 헤드와 블레이드를 연결하는 연결부로 이루어진다. 엔도파일은 치과에서 널리 사용되고 있으며 효과적으로 손상된 치수를 제거하기 위하여 다양한 엔도파일의 개발이 진행되고 있다. 이러한 엔도파일이 근관 내에서 회전되면 삭제하는 힘에 대한 저항력에 의해 엔도파일의 블레이드 부분에 응력이 발생되어 파절되는 문제가 빈번히 발생하는데, 이렇게 파절된 파일 조각은 크기가 작고 근관에 박혀있어 수거하기 쉽지 않다는 문제점이 존재한다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 국내 공개 특허 10-201800106967호인 '치아 신경치료용 엔도파일'은 회전 전동공구에 삽입되어 탈착식으로 결합되는 헤드부; 환자의 치근관내로 삽입되어 병든 치아신경을 제거하는 조직제거날부; 및 상기 헤드부와 조직제거날부 사이에 길이 방향의 동일 구간 내에 동일한 내경과 동일한 중심축을 가지는 복수의 헬리컬 형태의 코일스프링 살대로 이루어진 응력 분산부를 포함한다고 한다. 또한 공지된 기술은 이러한 복수의 헬리컬 형태의 코일스프링 살대들은 엔도파일의 길이 방향으로 엔도파일의 회전중심축을 따라 나선형으로 관통되게 절개함으로써 형성되는 것이 바람직하다고 설명되어 있다. 이러한 기술에 의하면 엔도파일이 회전하면 엔도파일의 조직제거날부에 과도한 응력이 발생하는데 엔도파일에 구비된 복수의 코일스프링 살대가 일정부분의 응력을 흡수하여 조직제거날부에 발생하는 응력의 크기를 줄여주는 효과를 가질 수 있을 뿐만 아니라 복수의 코일스프링 살대가 응력이 조직제거날부에 바로 발생되는 것을 딜레이시켜줌으로써 조직제거날부가 시간을 갖고 상대적으로 느린 속도로 치아조직을 밀면서 회전할 수 있는 시간을 확보해 주고, 그 결과 조직제거날부에 가해지는 충격을 완충시켜 엔도파일의 파단 가능성을 현저히 감소시키는 효과를 가질 수 있다고 한다.

그러나 이 기술은 엔도파일의 파단 가능성을 감소시키는 효과를 갖지만 엔도파일은 직경이 매우 작기 때문에 파단이 이루어지는 것을 현실적으로 막을 수 없다. 그러므로 공지의 기술은 엔도파일이 파절되었을 시 생성된 미세한 조각의 제거에 대한 별다른 해결수단을 제시하지 못한다는 문제가 존속한다.

따라서 엔도파일의 파절 가능성을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 엔도파일의 파절되는 부위를 개선하여 엔도파일이 파절되었을 시 생성된 조각을 용이하게 제거할 수 있는 신규하고 진보한 치아 신경 치료용 엔도파일의 개발이 시급한 상황이다.

본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 치근 내로 삽입된 엔도파일의 회전 시 엔도파일이 파절되는 영역을 개선하는 구조를 제시함과 더불어 엔도파일의 두께를 다양한 크기로 형성함으로써 상황에 맞게 선택적으로 사용할 수 있는 엔도파일을 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 엔도파일의 표면에 복수 개의 슬릿을 형성하여 엔도파일의 파절되는 영역을 슬릿으로 특정함과 아울러 복수 개의 슬릿을 특화시킴으로써 엔도파일의 파절 가능성을 최소화시킬 수 있는 기능을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 엔도파일의 일부분을 오목하게 함입된 형태로 형성함으로써 엔도파일의 파절되는 영역을 특정할 수 있고 이를 특정 형상으로 형성함으로써 엔도파일의 안정적인 회전 작동을 보장할 수 있는 기능을 제공하는 것이다.

본 발명의 추가 목적은 엔도파일의 일부분에 코팅층을 구비하여 엔도파일의 내구성을 강화하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 치아 신경 치료용 엔도파일은, 파절 가능 영역을 개선한 치아 신경 치료용 엔도파일로서, 치근관 내로 삽입되고 치아 신경을 제거하고 근관을 확대하는 헬리컬 형상의 블레이드; 회전 전동공구에 삽입되어 탈착되는 헤드; 상기 헤드 및 블레이드 사이에서 일정 길이 연장된 것으로서, 상기 블레이드이 접촉 단과 상기 헤드보다 작은 직경을 가진 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결부는, 길이 방향으로 일정 간격을 두고 상기 연결부의 표면 둘레를 따라 함입된 복수 개의 슬릿이 형성된 것을 특징으로 한다.

더불어, 상기 슬릿의 단면은, 함입 시작부위에서 상기 슬릿의 중심 측으로 제 1 곡률 반경으로 라운딩지도록 돌출 연장된 제 1 라운딩 섹션과, 상기 제 1 라운딩 섹션의 단부에서 상기 제 1 곡률 반경보다 큰 제 2 곡률 반경으로 상기 슬릿의 바닥 면을 향해 함입 연장된 제 2 라운딩 섹션 및, 상기 제 2 라운딩 섹션이 서로 만나는 단부에서 상기 제 1,2 곡률 반경보다 작은 제 3 곡률 반경으로 상기 함입 시작 부위를 향해 돌출된 제 3 라운딩 섹션을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 치아 신경 치료용 엔도파일에 의하면,

1) 엔도파일의 연결부를 치근 내로 삽입되는 부분보다 스트레스를 더 많이 받도록 얇은 두께를 갖도록 함으로써 엔도파일이 치근 내부가 아닌 치아의 밖에서 파절되어 파절된 조각의 발견과 제거를 용이하게 수행할 수 있고,

2) 엔도파일의 표면의 일부분에 복수 개의 슬릿을 형성하고 이러한 슬릿을 특화시킴으로써 전체적으로 엔도파일이 쉽게 파절되지 않도록 응력을 분산시킴과 더불어 엔도파일이 파절되더라도 슬릿이 형성된 부위의 직경이 다른 부위에 비하여 크기가 작아 슬릿이 형성된 부위가 파절되는 것이 가능할 뿐만 아니라,

3) 엔도파일의 표면의 일부분을 오목하게 함입된 형태로 형성함으로써 오목한 부위로 응력이 집중되어 파절될 수 있게 함과 아울러 오목하게 함입된 부위를 개선시켜 응력이 과도하게 집중되는 것을 방지할 수 있는 효과를 가지며,

4) 엔도파일의 일부분에 특정 성분 및 제조 방법을 통해 형성된 코팅층을 구비하여 엔도파일의 내구성을 강화하여 엔도파일이 쉽게 파절되는 것을 방지하는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 엔도파일의 구조를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 엔도파일의 연결부의 다양한 직경을 예시한 단면도.
도 3은 공지된 엔도파일과 본 발명에 따른 엔도파일의 파절된 상태를 예시한 사시도.
도 4은 본 발명에 따른 엔도파일의 연결부의 변형된 구조를 예시한 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 엔도파일의 연결부에 슬릿이 형성된 구조를 예시한 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 엔도파일의 연결부에 편심 슬릿이 형성된 구조를 예시한 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 엔도파일의 연결부에 오목 파트가 형성된 구조를 예시한 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 엔도파일의 연결부에 형성된 오목 파트의 변형된 모습을 예시한 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 엔도파일의 연결부에 형성된 코팅층을 제조하는 과정을 나타낸 순서도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명에 따른 엔도파일의 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 엔도파일의 연결부의 다양한 직경을 예시한 단면도이다.

본 발명의 엔도파일(1)은 치아의 신경 치료에 사용되는 의료 도구로서 전체적인 외관은 송곳의 형상과 유사하되 공지된 엔도파일과 마찬가지로 치관으로 삽입되는 블레이드(100)와 이에 연장된 연결부(300) 및 연결부(300)와 연결되어 치과용 회전 전동공구에 장착될 수 있는 헤드(200)로 이루어진다.

구체적으로 본 발명의 블레이드(100)는 치아의 내측에 있는 신경으로 삽입되는 부분으로서 원추형의 형상을 가지며 블레이드(100)의 표면을 헬리컬 형상, 다시 말해 나선 형상의 홈을 가지며 꼬인 형태로 형성함으로써 회전력을 블레이드(100)의 선단으로 집중시킬 뿐만 아니라 치아의 내부로 부드럽게 삽입될 수 있다. 이러한 블레이드(100)는 다양한 재질로 형성될 수 있는데 일반적으로 유연성이 높고 생체 적합성이 탁월하며 부식에 대한 저항성이 높은 Ni-Ti 합금이 사용될 수 있다.

또한 본 발명의 헤드(200)는 블레이드(100)를 회전시키기 위하여 치과용 회전 전동공구와 연결될 수 있는 부분으로 단면이 원형의 형상의 일정한 직경을 가지며 연장된 구조를 이룬다. 이렇게 헤드(200)가 원통형의 형상으로 형성됨으로써 전체적으로 짧은 길이를 갖는 엔도파일(1)을 쉽게 파지 가능할 뿐만 아니라 치과용 회전 전동공구와 용이하게 결합될 수 있어 회전력이 손실되지 않고 블레이드(100)로 전달할 수 있다.

본 발명의 연결부(300)는 블레이드(100)와 헤드(200) 사이에 일정 길이 연장된 것으로 헤드(200)에서 발생된 회전력을 블레이드(100)로 전달하는 역할을 수행한다.

더하여 연결부(300)는 블레이드(100)와 같은 재질로 형성될 수 있으나, 너무 쉽게 파절되지 않도록 고강도의 합금 재질로 형성되는 것도 가능하다.

또한 연결부(300)는 도 2를 보아 알 수 있듯이 다양한 직경을 갖도록 형성하는 것이 가능하다. 굽어진 근관에서는 블레이드(100)에 가해지는 응력이 더 커질 수밖에 없어 연결부(300)를 더 약하게 설계해 연결부(300)에 응력이 집중되어 먼저 파절되도록 한다.

도 2(a)는 엔도파일(1)의 연결부(300)가 가장 작은 직경을 이루는 형상을 예시한 것이고 도 2(b)는 엔도파일(1)의 연결부(300)가 중간 크기의 직경을 가지는 형상을, 도 2(c)는 엔도파일(1)의 연결부(300)가 비교적 큰 직경을 이루는 형상을 예시한 것이다. 본 발명의 엔도파일(1)이 삽입되는 치근은 주로 치근의 중앙 부위나 끝 부분에서 굴곡진 형태를 이루는데 이를 위해 연결부(300)의 직경을 다양하게 형성함으로써 치근의 굴곡진 형태에 대응하여 선택적으로 엔도파일(1)을 사용하는 것을 가능하게 한다. 일예로 치근의 끝부분으로 삽입하기 위해서 도 2(a)와 같은 연결부(300)의 두께가 얇은 엔도파일(1)을 사용할 수 있고 치아의 상부에 위치한 치근으로 삽입할 시 도 2(c)와 같은 연결부(300)의 두께가 두꺼운 엔도파일(1)을 사용할 수 있다.

이러한 연결부(300)를 구비한 엔도파일(1)을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 공지된 엔도파일과 본 발명에 따른 엔도파일의 파절된 상태를 예시한 사시도로 구체적으로 도 3(a)는 공지된 엔도파일의 파절된 상태를, 도 3(b)는 본 발명에 따른 엔도파일(1)의 파절된 상태를 예시한 사시도이다.

상술한 배경기술에서 언급한 선행 기술에 따르면 응력에 의해 조직제거날부가 파절되는 것을 방지하기 위해 연결부에 응력을 분산시키기 위한 수단(응력 분산부)을 구비한다고 하나 엔도파일의 직경은 대략 1mm 내지 2mm로 매우 작기 때문에 현실적으로 조직제거날부가 파절되지 않는 것은 불가능하다. 따라서 도 3(a)을 보아 알 수 있듯이 선행 기술의 엔도파일이 근관내에서 회전될 시 오히려 응력 분산부보다 얇은 두께를 가진 조직제거날부가 파절될 수 있는데, 이같이 조직제거날부가 파절되면서 발생된 조각은 크기가 작을뿐더러 근관 내에 박히게 되어 제거하는 것이 매우 어렵다는 문제가 따른다.

이에 비해 본 발명의 엔도파일(1)은 도 3(b)을 보아 알 수 있듯이 연결부(300)는 블레이드(100)보다 응력에 의해 파절되기 쉽도록 얇은 두께로 형성될 수 있다.

이로써 연결부(300)의 단면적이 줄어들어 상대적으로 이 부위에 압력이 증가하거나 응력이 집중됨에 따라 블레이드(100)보다 연결부(300)가 먼저 파절될 수 있다. 이렇게 연결부(300)가 파절됨으로써 생성된 파절된 조각은 선행 기술의 조직제거날부가 파절됨으로써 발생된 조각에 비해 크기가 비교적 크기 때문에 쉽게 발견될 뿐만 아니라 치관 밖에서 파절되어 용이하게 제거될 수 있다.

정리하면 선행 기술에 따르면 치관 내에 존재하는 조직제거날부의 파절된 조각은 제때 제거하지 않으면 치근에 염증을 유발할 수 있고 더 나아가 치아에 심각한 문제를 발생시킬 수 있는 것에 비하여 본 발명은 연결부(300)가 파절되도록 파절 가능한 범위를 개선함으로써 내구성보다 인체 안정성을 우선시한다는 특성을 가진다.

또한 연결부(300)는 본 발명의 특성을 보다 더 강화하기 위해 특화된 구조로 형성될 수 있는데 이에 대한 설명은 도 4 내지 도 8을 참고하여 설명한다.

도 4은 본 발명에 따른 엔도파일의 연결부의 변형된 구조를 예시한 단면도이다.

도 4(a)를 참조하면 연결부(300)의 표면에는 나사산(310)과 같은 형태로 나선형을 이루며 함입된 홈이 형성된 것을 알 수 있다. 이렇게 연결부(300)에 나사산(310)을 형성함으로써 헤드(200)의 회전 시 구심력이 발생하여 사용 중에 행여 엔도파일(1)이 파절되는 경우 블레이드(100)보다 연결부(300)가 먼저 파절될 수 있도록 연결부(300)로 외력을 집중시킬 수 있을 뿐만 아니라 치아로 연결부(300)가 함입될 때 치아와 부딪치는 면적을 줄여 마찰력을 최소화시킬 수 있어 불필요한 자극 없이 부드럽게 치아 내부로 삽입될 수 있다. 이때 나사산(310)이 형성된 연결부(300)의 직경 역시 다양한 크기로 형성될 수 있어 이에 따라 사용 목적과 상황에 맞게 사용될 수 있다.

도 4(b)를 보아 알 수 있으니 연결부의 표면에는 스크류 형태로 형성된 편심 홈(350)이 형성될 수 있다.

편심 홈(350)은 연결부(300)의 바닥면의 둘레에서 일정 간격을 두고 복수 개로 형성된 홈이 연결부의 상부를 향해 연결부(300)의 외주면 둘레를 따라 평행하게 꼬인 형태로 함입 형성된 것이다. 이렇게 연결부(300)에 편심 홈(350)을 형성함으로써 상술한 나사산(310)과 비슷한 기능을 제공할 수 있는데, 편심 홈(350)은 나사산(310)보다 좀 더 넓은 면적을 가진 홈을 제공함으로써 헤드의 회전 시 발생하는 구심력을 편심 홈(350)이 분산시킬 수 있어 연결부(300)가 너무 쉽게 파절되는 것을 방지하는 기능을 제공할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 엔도파일의 연결부에 슬릿이 형성된 구조를 예시한 단면도이다.

도 5를 참조하면 본 발명의 연결부(300)의 표면에는 표면 둘레를 따라 함입된 슬릿(320)이 형성된 것을 알 수 있다. 이러한 슬릿(320)은 연결부(300)의 직경을 더 얇게 형성될 수 있도록 연결부(300)에 구비된 것으로 슬릿(320)이 구비된 연결부(300)의 부위는 슬릿(320)이 없는 연결부(300)의 다른 부위에 비하여 상대적으로 두께가 얇기 때문에 응력이 집중되고 보다 쉽게 파절될 수 있다. 이때 슬릿(320)을 연결부(300)의 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 복수 개로 형성함으로써 결과적으로 응력이 집중될 수 있는 범위를 확장시켜 연결부(300)가 파절될 수 있는 가능성을 높일 수 있다.

또한 슬릿(320)이 형성된 연결부(300)는 불필요하게 파절될 개연성이 발생될 수 있는데 이를 방지하기 위하여 슬릿(320)의 함입된 형태를 특화 처리할 수 있다.

슬릿(320)의 함입된 형태는 도 5를 보아 알 수 있듯이 전체적으로 라운딩지도록 형성될 수 있다.

구체적으로, 슬릿(320)의 함입된 단면의 형태는 제 1 라운딩 섹션(321)과 제 2 라운딩 섹션(322) 및 제 3 라운딩 섹션(323)으로 이루어져있다.

제 1 라운딩 섹션(321)은 슬릿(320)의 함입된 도입부, 즉 함입이 시작되는 부위에서 슬릿(320)의 중심 측을 향해 제 1 곡률 반경으로 라운딩지도록 돌출된 부분이고 제 2 라운딩 섹션(322)은 제 1 라운딩 섹션(321)의 단부에서 슬릿(320)의 바닥 면으로 제 2 곡률 반경을 이루면서 함입된 부분을 의미한다. 이때 제 2 곡률 반경을 제 1 곡률 반경보다 크게 형성함으로써 제 2 라운딩 섹션(322)의 함입된 형태가 제 1 라운딩 섹션(321)보다 완만한 형태를 이루어 제 2 라운딩 섹션(322)은 보다 넓은 면적을 가질 수 있다.

이러한 제 1,2 라운딩 섹션(321,322)은 연결부(300)의 직경의 중심점을 지나도록 슬릿(320)의 도입부에서 슬릿(320)의 바닥면까지 이은 가상선(N)을 기준으로 대칭된 구조로 형성될 수 있는데 이때 대칭 형성된 제 2 라운딩 섹션(322)이 서로 만나는 가상선(N)의 일부분에 제 3 라운딩 섹션(323)이 형성될 수 있다.

제 3 라운딩 섹션(323)은 제 3 곡률 반경으로 슬릿(320)의 도입부를 향해 돌출된 형태로 형성될 수 있다. 이때 제 3 곡률 반경은 제 1,2 곡률 반경보다 작은 크기를 갖는데 이로써 곡률 반경은 제 2 곡률 반경이 가장 크고 다음은 제 1 곡률 반경, 제 3 곡률 반경의 순을 이룬다.

상술한 슬릿(320)의 함입된 형태에 따른 기능 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

제 1 라운딩 섹션(321)은 슬릿(320)의 함입 시작 부위의 직경을 줄여줌으로써 외력에 의해 쉽게 파절되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 외력이 제 3 라운딩 섹션(323)으로 순간 집중되는 것을 막는 외력 분산 역할을 수행하는바 구체적으로 제 1 라운딩 섹션(321)의 단부와 제 2 라운딩 섹션(322)의 단부가 부드럽게 라운딩 형태로 연결됨으로써 제 1 라운딩 섹션(321) 및 그 주변 부위로 보다 자연스럽게 외력을 분산시킬 수 있어 본 발명의 엔도 파일(1)의 사용 시 발생되는 외력에 의해 연결부(300)가 너무 쉽사리 파절되는 것을 방지할 수 있다.

제 2 라운딩 섹션(322)은 일자형이 아닌 라운딩 처리된 형태, 특히 제 1 라운딩 섹션보다 작은 곡률반경을 가지도록 슬릿(320)의 함입 범위를 확장시켜 제 1 라운딩 섹션(321)에 의해 그 주변으로 분산된 외력으로써 제 3 라운딩 섹션(323) 방향이 아닌 경사진 방향으로 파절되는 것을 방지하면서 제 3 라운딩 섹션(323)으로 외력이 집중되도록 외력 전달을 가이드하는 역할을 수행한다. 이때 제 2 라운딩 섹션(322)은 직선이 아닌 라운딩진 형태로 이루어져있어 연결부(300)의 중심축이 아닌 연결부(300)의 중심축에서 편심된 방향으로 외력을 일부 분산하여 너무 쉽사리 제 3 라운딩 섹션(323) 방향으로 외력을 가이드하는 것을 조절하는 기능도 겸비한다. 즉, 제 2 라운딩 섹션(322)은 연결부(300)에서 파절되는 부위를 특정시키는 역할을 수행할 뿐만 아니라 제 1 라운딩 섹션(321)에서 전달받은 응력을 분산하면서 제 3 라운딩 섹션(323) 방향으로도 전달시키는 기능을 수행함으로써 연결부(300)가 경사지게 파절되거나 너무 쉽게 파절되는 것을 방지하는 기능을 제공한다.

제 3 라운딩 섹션(323)은 연결부(300)의 중심축으로부터 슬릿(320)의 도입부를 향해 돌출된 형태로 형성됨으로써 연결부(300)의 중심축의 직경을 보강해주는, 즉 연결부(300)의 두께를 두꺼운 상태가 되도록 유지시켜 연결부(300)가 너무 쉽게 파절되는 것을 방지하는 역할을 수행한다. 또한 제 3 라운딩 섹션(323)은 라운딩진 형태로 돌출되어 뾰족한 형태로 형성되었을 때에 비하여 더 넓은 체적을 가질 수 있어 이 제 3 라운딩 섹션(323)에 외력이 순간적으로 집중되어 너무 쉽사리 파절되는 것을 방지하는 역할을 담보한다.

정리하면 상술한 형태로 함입된 슬릿(320)은 연결부(300)를 파절 가능 영역으로 설정하되 그렇다고 연결부(300)가 너무 쉽게 파절되지 않도록 외력을 분산시킴과 동시에 연결부의 중심축 방향으로 가이드하는 기능을 겸비하는 특성을 제공한다.

도 6은 본 발명에 따른 엔도파일의 연결부에 편심 슬릿이 형성된 구조를 예시한 단면도이다.

도 6을 보아 알 수 있듯이 연결부(300)의 표면에는 상술한 슬릿(320)과 마찬가지로 연결부(300)의 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 복수 개의 함입된 홈이 형성될 수 있다. 이러한 함입된 홈은 상술한 슬릿(320)과 다른 함입된 형상을 이루는데 이를 본 발명에서는 편심 슬릿(330)이라 한다.

편심 슬릿(330)은 연결부(300)의 표면 둘레를 따라 헤드(200)를 향해 경사진 형태로 함입된 홈이다. 이러한 편심 슬릿(330) 역시 엔도파일(1)로 전달된 외력을 연결부(300)로 집중, 즉 응력을 발생시켜 연결부(300)가 파절될 수 있는 개연성을 상승시킬 뿐 아니라 편심 슬릿(330)이 헤드(200)를 향해 함입됨으로써 연결부에 집중된 응력을 헤드(200)로 향하도록 가이드해줄 수 있어 연결부(300) 중에서 헤드(200) 측으로 치우친 부위가 파절될 수 있도록 하여 파절 부위가 상대적으로 보다 길고 크게 형성되도록 하는 역할을 수행한다.

도 7은 본 발명에 따른 엔도파일의 연결부에 오목 파트가 형성된 구조를 예시한 단면도이다.

도 7(a)을 보아 알 수 있듯이 연결부(300)의 표면에는 도 5의 슬릿(320)과 유사한 기능을 수행하는 오목 파트(340)가 형성되어있다.

오목 파트(340)는 연결부(300)의 길이 방향을 따라 일정 깊이 오목하게 함입된 형태로 연결부(300)의 길이 방향을 기준으로 중앙 부위에 좌우 대칭 구조로 형성되어 연결부(300)의 중앙 부위의 두께가 다른 연결부(300)의 부위에 비해 얇은 형태를 이룰 수 있다. 이렇게 오목 파트(340)가 연결부(300)의 표면에 구비됨으로써 행여 엔도파일(1)이 파절되더라도 오목 파트(340)의 직경이 작기 때문에 다른 부위보다 파절될 가능성이 높아 오목 파트(340)가 파절되는, 즉 연결부(300)가 파절되는 것이 가능하다.

또한 도면에 도시되어 있지 않지만 오목 파트(340)를 중앙 부위뿐만 아니라 헤드(200) 측으로 치우친 부위에 구비하는 것이 가능한데 구체적으로 헤드(200) 측으로 치우친 부위는 얇게, 블레이드(100) 측으로 치우친 부위는 두껍도록 연결부(300)의 직경을 보정할 수 있다. 이에 따라 헤드(200) 측으로 치우친 부위가 파절됨으로써 보다 큰 파절된 조각을 얻을 수 있어 용이하게 파절된 조각을 수거할 수 있다.

도 7(b)을 참조하면 이러한 오목 파트(340)의 주변에는 연결부(300)의 표면 둘레를 따라 함입된 함입 홈(341)이 형성될 수 있는 것을 알 수 있다.

이러한 함입 홈(341)은 오목 파트(340)가 형성된 연결부(300)의 중앙 부위에 형성될 수 있고 또는 연결부의 중앙 부위의 주변에 일정 간격을 두고 2 내지 4개로 형성될 수 있는데 이 함입 홈(341)으로 응력이 집중될 수 있어 연결부(300)가 파절되도록 오목 파트(340)를 보조하는 기능을 제공할 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 엔도파일의 연결부에 형성된 오목 파트의 변형된 모습을 예시한 단면도이다.

상술한 연결부(300)에 형성된 오목 파트(340)의 단면은 도 8을 보아 알 수 있듯이 제 1 연장 파트(342)와 제 2 연장 파트(343) 및 제 3 연장 파트(344)로 이루어져있다.

우선 제 1 연장 파트(342)는 헤드(200)의 경계 부위, 즉 연결부(300)와 헤드(200)가 연결된 부위에서 연결부(300)의 중앙 부위를 향해 라운딩지도록 오목하게 함입된 부분으로, 연결부(300)와 블레이드(100)가 연결된 부위도 마찬가지로 중앙 부위를 향해 오목하게 함입된 제 1 연장 파트(342)가 형성된다.

이러한 제 1 연장 파트(342) 각각의 단부에는 연결부(300)의 중앙 부위를 향해 경사지도록 연장된 제 2 연장 파트(343)가 구비되고 이 제 2 연장 파트(343)의 각각의 단부에는 연결부(300)의 중앙 부위를 향해 헤드(200)의 길이 방향과 평행을 이루도록 연장된 부분인 제 3 연장 파트(344)가 구비된다.

상술한 오목 파트(340)의 구조에 따른 기능 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

제 1 연장 파트(342)는 헤드(200) 및 블레이드(100)와 연결부(300)의 경계 부위가 연결부(300)의 다른 부위보다 큰 직경을 갖도록 형성됨으로써 헤드(200) 및 블레이드(100)와 연결부(300)를 안정적으로 연결하여 헤드(200)의 회전력을 블레이드(100)로 효과적으로 전달함과 동시에 헤드(200) 및 블레이드(100)와 연결부(300)의 경계 부위가 쉽게 파절되는 것을 방지할 수 있다. 또한 제 1 연장 파트(342)는 헤드(200) 및 블레이드(100)와 연결부(300)의 경계부위를 라운딩진 형태를 이루도록 형성함으로써 외력에 의해 불필요하게 파절되는 것을 방지할 수 있다.

제 2 연장 파트(343)는 연결부(300)의 직경을 보정해주는, 즉 제 1 연장 파트(342)에서 제 3 연장 파트(344)로 향할수록 줄어드는 연결부(300)의 직경의 일부분을 보다 큰 직경을 갖도록 보정해주는 보정 부분(M)을 형성할 수 있다.

구체적으로 제 2 연장 파트(343)가 형성되지 않았다면 제 3 연장 파트(344)의 시작 부위, 즉 제 1 연장 파트(342)와 제 3 연장 파트(344)가 연결된 부위는 직경이 작아지기 때문에 순간적으로 외력이 집중될 수 있어 연결부(300)가 쉽게 파절되는 개연성이 발생할 수 있는데, 제 2 연장 파트(343)가 형성됨으로써 연결부(300)의 직경을 확장시키는 보정 부분(M)이 형성되어 제 3 연장 파트(344)를 향해 집중되는 외력을 분산시키는 완충의 기능을 제공할 수 있다. 이때 제 2 연장 파트(343)는 오목하게 함입된 제 1 연장 파트(342)의 단부에서 연결부(300)의 중앙 부위를 향해 연장됨에 따라 곡선으로 형성하기 어려운 바, 직선으로 형성되는 것이 바람직하다.

제 3 연장 파트(344)는 행여나 엔도파일(1)의 파절이 발생될 시 연결부(300)가 파절되도록 외력을 집중시키는 부위로서 제 3 연장 파트(344)가 형성된 연결부(300)는 다른 부위에 비해 직경이 작기 때문에 보다 쉽게 파절될 수 있다. 이때, 제 3 연장 파트(344)는 연결부(300)의 중심축을 향해 오목하게 함입된 형태가 아닌 헤드(200)의 길이 방향과 평행한 상태로 형성됨으로써 연결부(300)의 중심 부위의 직경이 크도록 보정할 수 있어 너무 쉽게 연결부(300)가 파절되는 것을 방지할 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 엔도파일의 연결부에 형성된 코팅층을 제조하는 과정을 나타낸 순서도이다.

연결부(300)는 표면에 실리콘을 포함하는 코팅 용액이 도포된 후 1 내지 10분 동안 자외선이 조사되어 코팅층이 형성될 수 있으며, 이를 통해 연결부(300)의 표면이 보호됨과 동시에 견고함과 안정성이 향상될 수 있어 연결부(300)가 꺾이거나 절단되는 등의 현상이 방지될 수 있다.

이와 같은 특성을 지니는 코팅 용액은 1차 용액 제조 단계, 2차 용액 제조 단계, 기포 제거 단계, 세척 단계를 거쳐 제조될 수 있다.

먼저, 1차 용액 제조 단계는 전체 1차 용액 중량 대비, 폴리우레탄 아크릴레이트 30 내지 60중량%, 헥산디올디아크릴레이트 15 내지 50중량%, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 15 내지 40중량%를 혼합하여 1차 용액을 제조하는 과정으로서, 자외선 경화형 올리고머와 다관능 모노머인 폴리우레탄 아크릴레이트, 헥산디올디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트를 혼합하여 코팅 용액에 함유되는 유기물 재료를 제조하는 과정이다. 이때 상술한 바에 따르면 본 발명의 코팅 용액은 무기물인 실리콘을 포함한다고 하였는데, 이에 더하여 유기물을 포함하는 하는 1차 용액을 혼합하여 코팅 용액을 제조함으로써, 무기물과 유기물의 물성을 서로 상호 보완하는 코팅 용액을 제조할 수 있다.

다음, 2차 용액 제조 단계는 전체 2차 용액 중량 대비, 1차 용액 40 내지 60중량%, 황화아연(zinc sulfi)분말을 포함하는 복합체 30 내지 50중량%, HCPK(Hydroxy cyclohexyl phenyl ketone) 1 내지 10중량%를 혼합한 후 5 내지 10시간 동안 교반하여 2차 용액을 제조하는 과정이다.

이때, HCPK는 광 개시제로서의 역할을 수행하고, 복합체는 황화아연(zinc sulfi)분말을 주재료로 제조되는 것으로서 코팅층의 강도를 향상시킬 수 있어 본 발명의 절곡부를 더욱 효과적으로 보호하는 기능을 수행할 수 있으며, 이러한 복합체에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.

이후, 기포 제거 단계는 2차 용액을 40 내지 60℃에서 10 내지 60분 동안 초음파 세척 한 후 20 내지 30℃에서 10 내지 60분 동안 두어 기포를 제거하는 과정으로서, 2차 용액 내의 기포를 제거함으로써 기포로 인해 코팅층의 부착력 및 보호 능력이 저하되는 현상을 방지할 수 있다.

마지막으로, 세척 단계는 기포가 제거된 2차 용액을 메탄올로 초음파 세척하는 과정으로서, 초음파 세척을 통해 기포가 제거된 2차 용액에 잔존하는 불순물을 효과적으로 제거할 수 있어 고품질의 코팅 용액을 완성시킬 수 있다.

이를 통해 완성된 코팅 용액은 유기물과 무기물을 혼합하여 제조된 것으로서, 서로의 물성을 상호 보완하여 본 발명의 절곡부의 표면에 내구성이 강한 코팅층을 형성할 수 있다.

이때, 상술한 복합체는 혼합 레진 제조 단계, 냉각 단계, 재가열 단계, 인장 단계, 복합체 완성 단계를 거쳐 제조될 수 있다.

먼저, 혼합 레진 제조 단계는 전체 혼합 레진 중량 대비, 폴리프로필렌 레진 55 내지 85중량%, 나노클레이 15 내지 45중량%를 혼합 및 압축한 후 200 내지 300℃로 가열하여 용융시킨 뒤 실의 형태로 방사하여 혼합 레진을 제조하는 과정이다. 이때, 폴리프로필렌 레진은 강성이 강하며 내열성 및 결정성이 좋아 기계적 성질이 우수한 재료이며, 나노클레이(Cloisite Na+)는 인장강도 및 열 안정성이 뛰어나며 기계적 물성이 뛰어난 재료이다.

여기서, 압축 과정 전의 폴리프로필렌 레진 및 나노클레이는 압축 및 가열의 형태를 거쳐 에멀젼의 상태가 되며 이러한 에멀젼 상태의 혼합 레진을 고온의 스크류를 통해 용융시킬 수 있으며 동시에 노즐을 통해 복합 레진을 밀어내어 실의 형태로 방사시킬 수 있다. 또한, 가열 시 온도가 지나치게 높을 경우 혼합 레진을 탄화시켜 스크류의 움직임을 방해할 수 있으므로 200 내지 300℃의 온도 범위로 가열을 진행하는 것이 바람직하다.

다음, 냉각 단계는 혼합 레진을 10 내지 25℃에서 1 내지 10시간 동안 냉각하여 경화시키는 과정이다. 이 과정이서 냉각 과정은 10 내지 25℃의 냉각 수조에 방사된 혼합 레진을 담지 하여 냉각시킬 수 있으며, 상술한 온도 범위보다 낮은 온도에서 냉각을 진행할 경우 다음 진행할 과정에서 다시 가열할 때 문제가 생길 수 있으므로 상술한 온도 범위에서 냉각을 진행하는 것이 바람직하다.

이후, 재가열 단계는 경화된 혼합 레진을 100 내지 200℃로 재가열하여 용융시키는 과정이며, 인장 단계는 용융된 혼합 레진을 인장하는 과정이다. 이때, 혼합 레진을 다시 가열하는 과정을 수행함으로써 인장 강도 및 탄성이 향상될 수 있으며, 재가열된 혼합 레진은 롤러를 통해 인장 과정을 진행할 수 있고 이 과정을 통해 탄성 및 강도가 더욱 증가될 수 있다.

마지막으로, 복합체 완성 단계는 인장된 혼합 레진을 분말의 형태로 분쇄하여 복합체를 완성하는 과정이다.

이러한 과정을 통해 제조된 분말 형태의 복합체는 상술한 코팅 용액과 혼합되어 코팅층의 강도 및 탄성 등의 기계적 물성을 향상시킬 수 있고, 이를 통해 연결부(300)의 표면이 효과적으로 보호될 수 있으며 절단, 꺾임 등의 현상을 방지하는데 도움이 될 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 치아 신경 치료용 엔도파일을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

1: 엔도파일 100: 블레이드
200: 헤드 300: 연결부
310: 나사산 320: 슬릿
321: 제 1 라운딩 섹션 322: 제 2 라운딩 섹션
323: 제 3 라운딩 섹션 330: 편심 슬릿
340: 오목 파트 341: 함입 홈
342: 제 1 연장 파트 343: 제 2 연장 파트
344: 제 3 연장 파트 350: 편심 홈

Claims

파절 가능 영역을 개선한 치아 신경 치료용 엔도파일로서,
치근관 내로 삽입되고 치근관 내로 삽입되고 치아 신경을 제거하고 근관을 확대하는 헬리컬 형상의 블레이드;
회전 전동공구에 삽입되어 탈착되는 헤드;
상기 헤드 및 블레이드 사이에서 일정 길이 연장된 것으로서, 상기 블레이드의 접촉 단과 상기 헤드보다 작은 직경을 가진 연결부;를 포함하되,
상기 연결부는,
표면에 황화아연(zinc sulfi)분말을 포함하는 코팅 용액이 도포된 후 1 내지 10분 동안 자외선이 조사되어 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는, 치아 신경 치료용 엔도파일.
제 1항에 있어서,
상기 연결부는,
표면에 나사산이 형성된 것을 특징으로 하는, 치아 신경 치료용 엔도파일.
제 1항에 있어서,
상기 연결부는,
표면에 복수 개의 편심 홈이 상기 연결부의 외주면을 따라 스크류 형태로 함입 형성된 것을 특징으로 하는, 치아 신경 치료용 엔도파일.
제 1 항에 있어서,
상기 연결부는,
길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 상기 연결부의 표면 둘레를 따라 함입된 복수 개의 슬릿이 형성된 것을 특징으로 하는, 치아 신경 치료용 엔도파일.
제 4항에 있어서,
상기 슬릿의 단면은,
함입 시작부위에서 상기 슬릿의 중심 측으로 제 1 곡률 반경으로 라운딩지도록 돌출 연장된 제 1 라운딩 섹션과,
상기 제 1 라운딩 섹션의 단부에서 상기 제 1 곡률 반경보다 큰 제 2 곡률 반경으로 상기 슬릿의 바닥 면을 향해 함입 연장된 제 2 라운딩 섹션 및,
상기 제 2 라운딩 섹션이 서로 만나는 단부에서 상기 제 1,2 곡률 반경보다 작은 제 3 곡률 반경으로 상기 함입 시작 부위를 향해 돌출된 제 3 라운딩 섹션을 구비한 것을 특징으로 하는, 치아 신경 치료용 엔도파일.
제 1항에 있어서,
상기 연결부는,
상기 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 상기 연결부의 표면 둘레를 따라 상기 헤드 측을 향해 합입된 편심 슬릿을 구비하는 것을 특징으로 하는, 치아 신경 치료용 엔도파일.
제 1항에 있어서,
상기 연결부는,
길이 방향을 기준으로 중앙 부위의 두께가 가장 얇도록 좌우 대칭 구조로 오목하게 형성된 오목 파트를 구비하는 것을 특징으로 하는, 치아 신경 치료용 엔도파일.
제 7항에 있어서,
상기 오목 파트에는,
중앙 부위 주변에 일정 간격을 두고 상기 연결부의 표면 둘레를 따라 함입된 2 내지 4개의 함입 홈이 형성된 것을 특징으로 하는, 치아 신경 치료용 엔도파일.
제 7항에 있어서,
상기 오목 파트의 단면은,
상기 헤드 및 블레이드 각각의 경계 부위에서 상기 연결부의 중앙 부위를 향해 라운딩지도록 오목하게 연장된 제 1 연장 파트와,
상기 제 1 연장 파트의 단부에서 상기 연결부의 중앙 부위를 향해 경사지게 연장된 제 2 연장 파트 및,
상기 2 연장 파트의 단부에서 상기 연결부의 중앙 부위까지 평행 연장된 제 3 연장 파트를 구비한 것을 특징으로 하는, 치아 신경 치료용 엔도파일.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 코팅 용액은,
전체 1차 용액 중량 대비, 폴리우레탄 아크릴레이트 30 내지 60중량%, 헥산디올디아크릴레이트 15 내지 50중량%, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 15 내지 40중량%를 혼합하여 1차 용액을 제조하는, 1차 용액 제조 단계;
전체 2차 용액 중량 대비, 상기 1차 용액 40 내지 60중량%, 황화아연(zinc sulfi)분말을 포함하는 복합체 30 내지 50중량%, HCPK(Hydroxy cyclohexyl phenyl ketone) 1 내지 10중량%를 혼합한 후 5 내지 10시간 동안 교반하여 2차 용액을 제조하는, 2차 용액 제조 단계;
상기 2차 용액을 40 내지 60℃에서 10 내지 60분 동안 초음파 세척 한 후 20 내지 30℃에서 10 내지 60분 동안 두어 기포를 제거하는, 기포 제거 단계;
기포가 제거된 상기 2차 용액을 메탄올로 초음파 세척하는 단계;를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 하는, 치아 신경 치료용 엔도파일.
제 11항에 있어서,
상기 복합체는,
전체 혼합 레진 중량 대비, 폴리프로필렌 레진 55 내지 85중량%, 나노클레이 15 내지 45중량%를 혼합 및 압축한 후 200 내지 300℃로 가열하여 용융시킨 뒤 실의 형태로 방사하여 혼합 레진을 제조하는, 혼합 레진 제조 단계;
상기 혼합 레진을 10 내지 25℃에서 1 내지 10시간 동안 냉각하여 경화시키는, 냉각 단계;
경화된 상기 혼합 레진을 100 내지 200℃로 재가열하여 용융시키는, 재가열 단계;
용융된 상기 혼합 레진을 인장하는, 인장 단계;
인장된 상기 혼합 레진을 분말의 형태로 분쇄하여 복합체를 완성하는 단계;를 거쳐 제조되는 것을 특징으로 하는, 치아 신경 치료용 엔도파일.