KR102443246B1 - 치열 교정용 브라켓 - Google Patents

Abstract

개시되는 발명은 치열 교정용 브라켓에 관한 것으로서, 치아 표면에 부착 결합하는 베이스부;와, 상기 베이스부 위에 형성되고 교정용 와이어가 통과하는 관통 홀이 형성된 브라켓 본체; 및 상기 관통 홀과 교차하는 방향을 따라 상기 브라켓 본체로부터 연장되는 기둥부와, 상기 기둥부에 대해 일 방향으로 서로 이격되게 돌출 형성된 복수의 후크부를 구비하는 멀티 후크;를 포함한다.

Description

치열 교정용 브라켓{BRACKET FOR ORTHODONTIC TREATMENT}

본 발명은 치열 교정용 브라켓에 관한 것으로서, 경사 치아에 대해 회전중심으로 교정력이 작용하거나, 또는 결손 치아에 대해 저항중심으로 교정력이 작용하는 등의 다양한 교정력을 부여할 수 있는 치열 교정용 브라켓에 관한 것이다.

치아의 배열을 바로잡는 교정치료는 단순히 비뚤어진 치아를 가지런히 하는 것뿐만 아니라 성장과정에서 발생할 수 있는 여러 가지 골격적 부조화를 바로잡아 정상적인 기능을 발휘할 수 있도록 해주는 일련의 치료술식을 의미한다. 교정치료의 결과 건강한 구강 조직과 보다 아름다운 용모를 기대할 수 있으며, 치열 교정만 하는 경우 보통 18∼30개월의 시간이 필요하다.

치열 교정에 사용되는 교정 장치는 환자가 장치를 끼고 뺄 수 있는 가철식 장치와, 병원에서만 제거가 가능한 고정식 장치 두 종류로 분류할 수 있다. 일반적으로 가철식 장치는 비교적 교정이 간단한 경우나 고정식 장치의 보조 수단으로 사용되며, 보통의 경우는 교정 효과가 큰 고정식 장치로 교정치료를 하게 된다.

고정식 교정 장치는 치아에 부착되는 브라켓과, 브라켓에 형성된 슬롯이나 관통공에 결합하는 와이어로 구성된다. 와이어를 통해 브라켓이 부착된 치아에 인장력을 가함으로써 교정력을 발생시키고, 교정력이 장시간 치아에 작용함으로써 치아를 원하는 방향으로 이동하여 치열을 교정하게 된다.

브라켓에 작용하는 교정력의 방향에 따라 치아의 이동이 결정되는데, 예를 들어 경사 치아에 대해 회전중심으로 교정력이 작용함으로써 비뚤어진 치아를 회전 이동하거나, 또는 결손 치아에 대해 저항중심으로 교정력이 작용함으로써 치아를 전방이동할 수 있다.

따라서, 브라켓에 대해 어떤 교정력을 작용시키는가가 교정치료에서 중요하며, 교정치료에서 요구하는 다양한 양태의 교정력을 효과적으로 발생할 수 있는 브라켓의 개발은 치열 교정에 매우 유용하다.

한국등록특허 제10-2062709호 (2019.12.30 등록)

본 발명은 경사 치아에 대해 회전중심으로 교정력이 작용하거나, 또는 결손 치아에 대해 저항중심으로 교정력이 작용하는 등의 다양한 교정력을 부여할 수 있는 치열 교정용 브라켓을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 교정 치료에 있어 환자에게 안전하게 적용할 수 있는 치열 교정용 브라켓을 제공하는데 또 하나의 목적이 있다.

본 발명은 치열 교정용 브라켓에 관한 것으로서, 치아 표면에 부착 결합하는 베이스부;와, 상기 베이스부 위에 형성되고 교정용 와이어가 통과하는 관통 홀이 형성된 브라켓 본체; 및 상기 관통 홀과 교차하는 방향을 따라 상기 브라켓 본체로부터 연장되는 기둥부와, 상기 기둥부에 대해 일 방향으로 서로 이격되게 돌출 형성된 복수의 후크부를 구비하는 멀티 후크;를 포함한다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 기둥부는 상기 브라켓 본체의 상면으로부터 연장될 수 있다.

그리고, 본 발명의 치열 교정용 브라켓은, 상기 브라켓 본체와 이에 인접한 후크부 사이, 또는 인접한 후크부 사이로 교정력이 작용한다.

그리고, 상기 인접한 후크부 사이의 기둥부는 치과용 와이어 커터로 절단 가능하다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 치열 교정용 브라켓은 스테인리스강을 포함하는 금속 재질로 이루어지고, 템퍼링 처리되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 템퍼링 처리에 의해, 상기 인접한 후크부 사이의 기둥부는 치과용 와이어 커터로 절단할 때, 연성 파괴가 일어난다.

그리고, 상기 인접한 후크부 사이의 기둥부는 치과용 와이어 커터로 절단할 때, 파단부에 튕김 현상이 발생하지 않는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 치열 교정용 브라켓은, 상기 기둥부가 상기 관통 홀에 대해 이루는 방향 내지 각도는 조정 가능하되, 교정력에 의한 상기 기둥부의 변형량은 교정 결과에 영향을 미치지 않는 범위를 유지한다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 치열 교정용 브라켓은 교정력의 작용점을 선택할 수 있는 멀티 후크를 구비함에 따라, 경사 치아에 대해 회전중심으로 교정력이 작용하거나, 또는 결손 치아에 대해 저항중심으로 교정력이 작용하는 등의 다양한 교정력을 손쉽게 부여하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명은 치열 교정용 브라켓, 특히 멀티 후크가 적절한 연성을 구비함으로써 교정 치료에 있어 멀티 후크를 절단하거나 그 방향과 각도를 조정할 때에도 환자에게 안전하게 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 치열 교정용 브라켓의 전체적인 구성을 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 치열 교정용 브라켓에 대한 평면도.
도 3은 도 1의 치열 교정용 브라켓에 대한 측면도.
도 4는 본 발명의 치열 교정용 브라켓을 이용한 치열 교정의 예를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 치열 교정용 브라켓에서 일부 후크부를 절단 제거하는 일례를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 치열 교정용 브라켓에서 멀티 후크의 방향을 조정하는 일례를 도시한 도면.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

본 발명은 치열 교정용 브라켓(10)에 관한 것으로서, 도 1은 치열 교정용 브라켓(10)의 전체적인 구성을 도시하고, 도 2는 치열 교정용 브라켓(10)에 대한 평면도, 도 3은 도 1의 치열 교정용 브라켓(10)에 대한 측면도를 도시하고 있다.

첨부된 도면과 같이, 본 발명의 치열 교정용 브라켓(10)은 베이스부(100), 상기 베이스부(100) 위에 형성된 브라켓 본체(200), 그리고 상기 브라켓 본체(200)로부터 연장 형성되는 멀티 후크(300)를 포함한다.

베이스부(100)는 얇은 평판 형태를 이루어 치아 표면에 부착 결합하는 부분이다. 그리고, 브라켓 본체(200)는 베이스부(100) 위에 형성되고 교정용 와이어가 통과하는 관통 홀(210)이 형성되어 있다. 베이스부(100)와 브라켓 본체(200)는 종래의 일반적인 치열 교정용 브라켓과 유사한 구조를 가지고 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 치열 교정용 브라켓(10)은 브라켓 본체(200)로부터 연장 형성되는 멀티 후크(300)를 포함하는 것에 중요한 기술적 특징이 있다. 멀티 후크(300)는 브라켓 본체(200)에 대해 관통 홀(210)과 교차하는 방향을 따라 일 방향으로 연장되는 기둥부(310)와, 상기 기둥부(310)에 대해 어느 한 쪽의 동일한 방향을 향하여 서로 이격되게 돌출 형성된 복수의 후크부(320)를 구비한다.

도면에 나타난 바와 같이, 멀티 후크(300)는 브라켓 본체(200)에 대해 길게 연장되어 있으며, 복수의 후크부(320)가 그 개수에 대응하는 후크를 형성한다. 후크는 치열 교정시 교정력을 발생하기 위한 탄성 체인이나 결찰선(ligature wire)이 결찰되는 부위로서, 도시된 실시예에서는 4개의 후크부(320)가 마련되어 있어 브라켓 본체(200)와 이에 인접한 후크부(320) 사이, 또는 인접한 후크부(320) 사이의 오목한 부위가 제1 내지 제4 후크(331∼334)의 4개 후크를 이루고 있다.

이와 같이, 본 발명의 치열 교정용 브라켓(10)은 브라켓 본체(200)로부터의 거리가 다른 복수의 후크(331∼334)를 구비하고 있다. 브라켓 본체(200)와 이에 인접한 후크부(320) 사이, 또는 인접한 후크부(320) 사이로 탄성 체인이나 결찰선(이하, "결찰선"이라 함)이 결찰됨으로써 교정력이 작용하게 되는데, 어떤 후크(331∼334)에 결찰선을 결속할 것인지에 따라 교정력의 크기와 작용하는 방향이 다양하게 나타나게 된다. 이를 통해, 환자의 치열 교정 계획을 용이하게 수립할 수 있으며, 보통의 치열 교정용 브라켓으로는 발생하기 어려웠던 이상적인 교정력을 손쉽게 구현할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 치열 교정용 브라켓(10)을 이용한 교정 치료의 두 가지 예를 보여준다. 도 4의 좌측 도면은 경사 치아에 대해 회전중심으로 교정력이 작용하는 교정치료의 일례를 보여준다. 누워있는 치아에 대해 회전중심의 교정력을 줌으로써, 원심과 근심이 서로 반대방향으로 이동하게 되어 누워있던 치아가 바로 세워지는 교정효과를 얻게 된다. 이때, 치아에 가해지는 힘의 작용점이 어디인지에 따라 회전중심의 위치 및 모멘트의 크기가 변하게 되며, 힘의 작용점은 결찰선이 결속하는 후크가 어디인지에 따라 결정된다. 따라서, 본 발명의 치열 교정용 브라켓(10)은 멀티 후크(300)를 구비함에 따라, 회전중심으로 교정력이 작용할 때의 힘의 작용점을 적절히 선택함으로써 경사치아에 대한 최상의 교정계획을 수립할 수 있게 한다.

그리고, 도 4의 우측 도면은 결손 치아에 대해 저항중심으로 교정력이 작용하는 교정치료의 일례를 보여준다. 결손 치아의 후방에 위치한 치아에 교정력을 작용하여 전방이동을 일으키는 교정치료인데, 치아가 회전 없이 직선으로 이동하도록 하는 저항중심에 후크의 위치를 선정함으로써 효과적인 교정효과를 얻을 수 있다. 즉, 치아의 전방이동이 수반되는 교정치료에 있어서도, 멀티 후크(300)의 구성은 저항중심에 일치하는 힘의 작용점을 선택할 수 있도록 하여 역시 최상의 교정계획을 수립하는데 도움을 준다.

이와 같이, 본 발명의 치열 교정용 브라켓(10)은 브라켓 본체(200)로부터의 거리가 다른 복수의 후크를 형성하는 멀티 후크(300)를 구비함으로써, 새로운 치열 교정용 브라켓을 설계한다거나 사용자 맞춤형으로 변형하지 않고도 다양한 상황에 능동적으로 대처할 수 있으며, 이로써 환자 개개인에게 가장 적합한 교정계획을 손쉽게 수립하는데 기여한다.

그리고, 본 발명의 일 실시형태에서, 멀티 후크(300)를 이루는 기둥부(310)는 브라켓 본체(200)의 상면으로부터 연장될 수 있는데, 이는 베이스부(100)와 충분한 거리를 형성함으로써 교정력의 작용을 증폭하는데 유리한 측면이 있다. 멀티 후크(300)는 베이스부(100) 및 브라켓 본체(200)에 대해 일체로 형성되거나, 또는 별도로 형성된 후 브레이징 등의 공정을 통해 브라켓 본체(200)에 접합될 수 있다.

도 5는 본 발명의 치열 교정용 브라켓(10)에서 일부 후크부(320)를 절단 제거하는 일례를 도시한 도면이다. 도 5에서는 제1 및 제2 후크(331, 332)를 남기고, 이 아래의 후크(333, 334)는 절단하여 제거한 예를 보여준다. 이는 시술자가 교정치료의 목적과 계획에 비추어 불필요한 여분의 후크를 제거할 수 있음을 보여주는 것이며, 이는 환자가 구강내에서 이물감을 느끼거나 치은 조직 등의 구강내 조직에 지속적인 자극을 주어 염증 같은 것이 발생하는 것을 방지할 필요가 있을 때 수행될 수 있다.

치열 교정용 브라켓(10)에서 일부 후크부(320)를 제거하는 작업은 인접한 후크부(320) 사이의 기둥부(310)를 치과용 와이어 커터(또는 니퍼 등의 절단 기구)로 절단하는 것으로 이루어질 수 있는데, 이런 과정에서 몇 가지 고려할 사항이 있다.

치열 교정용 브라켓(10)의 물성, 특히 인성(靭性)이 절단 작업에서 중요하게 취급될 필요가 있는데, 만일 치열 교정용 브라켓(10)의 인성이 취성(脆性)이 강한 특성을 가지는 경우에는, 구강 내에서 여분의 후크부(320)를 절단했을 때 파편에 튕김 현상이 발생하게 된다. 튕겨진 파편은 구강 조직에 상처를 줄 수 있으며, 더 나쁜 경우에는 기도나 식도로 넘어가버리는 사고를 일으킬 수도 있다.

이를 방지하기 위해서는, 치열 교정용 브라켓(10)의 물성이 취성보다는 연성(延性)이 지배적으로 나타나도록 조정할 필요가 있다. 연성이 지배적으로 나타난다면, 치과용 와이어 커터로 절단할 때 파단부에 튕김 현상이 발생하지 않고 소성 변형 이후에도 충분히 가늘고 길게 늘어남으로써 여분의 후크를 안전하게 제거할 수 있다.

치열 교정용 브라켓(10)의 물성을 조정하는 공정은, 예컨대 치열 교정용 브라켓(10)이 스테인리스강을 포함하는 금속 재질로 이루어지면, 템퍼링 처리를 통해 충분한 연성을 부여할 수 있다. 예를 들어, 치열 교정용 브라켓(10)이 SUS 630 스테인리스강인 경우, 570℃ 정도의 고온 템퍼링의 열처리 과정을 통해 연성을 증가시킬 수 있다.

다만, 치열 교정용 브라켓(10)의 연성은 기초 재료의 종류에 따라 다양하게 나타날 수 있고 인장 시편에 의한 수치범위의 특정은 실제 복잡한 형태를 가진 치열 교정용 브라켓(10)의 연성을 대표하기에 적절하지 않을 수 있기에, 본 명세서에서는 템퍼링 처리된 치열 교정용 브라켓(10)에 대해 인접한 후크부(320) 사이의 기둥부(310)를 치과용 와이어 커터로 절단할 때 취성 파괴가 아닌 연성 파괴가 일어나는 것, 또는 인접한 후크부(320) 사이의 기둥부(310)를 치과용 와이어 커터로 절단할 때 파단부에 튕김 현상이 발생하지 않는 것으로 특정하고자 한다.

또한, 치열 교정용 브라켓(10)의 연성은 무조건 높은 것이 유리하지 않으며, 교정치료와 관련하여 그 상한을 적절히 제한할 필요가 있다.

먼저 고려할 점은 멀티 후크(300)에 작용하는 교정력에 의해 일어나는 기둥부(310)의 변형량이 교정 결과에 영향을 미치지 않는 미소한 범위를 유지해야 한다는 것이다. 현재 알려진 바로는, 교정적 치아이동을 위한 최적의 힘은 최대 120(g·f㎝)이 적절한 것으로 알려져 있다. 이러한 교정력이 작용했을 때 기둥부(310)의 변형량이 무시할 정도이거나 또는 1/100㎜ 단위 수준으로 미소하게 일어난다면, 기둥부(310)의 변형량이 교정 결과에 영향을 미치지 않는 것으로 간주할 수 있을 것이다.

또한, 교정치료의 목적상 멀티 후크(300)의 방향 내지 각도를 조정할 필요가 있을 수 있다. 도 6은 본 발명의 치열 교정용 브라켓(10)에서 멀티 후크(300)의 방향을 조정하는 일례를 도시한 도면으로서, 치은 조직과의 간섭 등의 이유로서 시술자가 하우플라이어를 이용하여 멀티 후크(300)의 방향 내지 각도를 조정하는 경우를 보여준다. 하우플라이어를 통해 작용하는 힘은 최적의 교정력에 비해 월등히 크다.

따라서, 치열 교정용 브라켓(10)이 구비해야 할 연성의 상한은, 치열 교정용 브라켓(10)의 기둥부(310)가 관통 홀(210)에 대해 이루는 각도는 조정 가능하면서도, 교정력에 의한 기둥부(310)의 변형량은 교정 결과에 영향을 미치지 않는 범위를 유지하는 것으로 특정할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이러한 수정, 변경 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

10: 치열 교정용 브라켓
100: 베이스부 200: 브라켓 본체
210: 관통 홀 300: 멀티 후크
310: 기둥부 320: 후크부
331: 제1 후크 332: 제2 후크
333: 제3 후크 334: 제4 후크

Claims (8)

1. 치아 표면에 부착 결합하는 베이스부;
   상기 베이스부 위에 형성되고 교정용 와이어가 통과하는 관통 홀이 형성된 브라켓 본체; 및
   상기 관통 홀과 교차하는 방향을 따라 상기 브라켓 본체로부터 연장되는 기둥부와, 상기 기둥부에 대해 일 방향으로 서로 이격되게 돌출 형성된 복수의 후크부를 구비하는 멀티 후크;를 포함하며,
   상기 인접한 후크부 사이의 기둥부는 스테인리스강을 포함하는 금속 재질로 이루어지며, 치과용 와이어 커터로 절단할 때, 취성 파괴를 방지하고 연성 파괴가 일어나도록 템퍼링 열처리 과정을 통해 연성이 부여된 것을 특징으로 하는 치열 교정용 브라켓.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기둥부는 상기 브라켓 본체의 상면으로부터 연장되는 것을 특징으로 하는 치열 교정용 브라켓.
3. 제1항에 있어서,
   상기 치열 교정용 브라켓은,
   상기 브라켓 본체와 이에 인접한 후크부 사이, 또는 인접한 후크부 사이로 교정력이 작용하는 것을 특징으로 하는 치열 교정용 브라켓.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 인접한 후크부 사이의 기둥부는 치과용 와이어 커터로 절단할 때, 파단부에 튕김 현상이 발생하지 않는 것을 특징으로 하는 치열 교정용 브라켓.
8. 제1항에 있어서,
   상기 기둥부가 상기 관통 홀에 대해 이루는 방향 내지 각도는 조정 가능하되, 교정력에 의한 상기 기둥부의 변형량은 교정 결과에 영향을 미치지 않는 범위인 것을 특징으로 하는 치열 교정용 브라켓.

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