KR20200104306A - 치과 치료를 위한 기구, 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
구강을 치료하기 위한 기구, 방법 및 시스템이 제공된다. 상기 기구는 치과 치료를 실시하기 위한 적절한 마우스피스를 포함하고, 상기 마우스피스는 진공 유체 밀봉을 가지는 치료 공동을 형성 및 유지하기에 적합한 하나 이상의 스톡 엘라소토머 치과용 커버층을 포함하고, 상기 치과용 커버층은 상부 치아 및 주변 잇몸 위의 층과 하부 치아 및 주변 잇몸 위의 층을 포함하고, 상기 각각의 층은 진공 압력에 노출될 때 선택적인/차등적인 붕괴를 가능하게 하는 하나 이상의 경화 섹션을 포함하고; 하나 이상의 치료 공급층이 치료 재료를 가열하기 위한 가열 유닛과 치료 공동과 유체 연통되는 하나 이상의 유동 채널을 통합하여 상기 치료 공급층이 상기 하나 이상의 유체 밀봉된 치료 공동으로부터 하나 이상의 치료 유체를 전달 및/또는 제거할 수 있다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2017년 11월 24일자로 출원된 발명의 명칭이 "치과 치료를 위한 기구, 시스템 및 방법"인 미국 특허 출원 15/821,989의 이권을 주장하며, 이 출원은 그 전문이 본원에 참조로서 포함된다.
본 발명의 기구 및 방법은 치과 치료에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 치아 및 잇몸 치료에 관한 것이다.
상악 및 하악(the upper and lower jaw)의 우측 및 좌측 측면의 말단 치아 뒤의 해부학적 영역을 후구치 패드(retro-molar pad)라고 한다.
치과용 트레이 기기는 전형적으로 이들 말단 치아를 덮도록 제조되며, 이들 치아의 말단 경계가 후구치 패드이다. 치아의 크기와 치열궁(dental arches)의 모양에 따라 환자마다 상당한 차이가 있다. 주어진 치열궁 내에 포함된 모든 치아를 적절히 덮도록 트레이를 제조하는 것과 관련하여, 상기 치열궁의 폭 및 길이의 가변성이 고려되어야 한다.
사용자는 약한 화학 미백제(gel)로 전체 치열궁 트레이를 채우고 최소 1 내지 2주 동안 매일 수 시간 동안 치아 상에 상기 트레이를 두도록 지시받는다. 맞춤형 치과 트레이는 상악 또는 하악의 모든 치아를 덮는다. 이는 사용자가 상부 치아용 트레이와 하부 치아용 트레이를 사용하는 이러한 치료 방법으로 앞니와 뒷니를 모두 하얗게 할 수 있음을 의미한다.
구강 내 자연 타액은 과산화수소를 자연적으로 분해하고 중화시키는 과산화효소(peroxidase enzyme)를 함유하는 것으로 입증되었다(Tenovuo and Pruitt, 1984). 처방전 없이 살 수 있는 스톡(stock) 미백 트레이보다 치아에 더 잘 맞는 맞춤형 전문 미백 트레이를 사용하면 트레이에 스며들어 트레이 내에 놓인 활성 과산화수소와 접촉할 수 있는 타액의 양이 감소한다. 이는 활성화 겔의 타액에 의한 비활성화 또는 분해 양을 줄이고, 처방전 없이 살 수 있는 "스톡" 미백 트레이(치아에 잘 맞지 않아 상당한 양의 타액이 이들 트레이로 누출되도록 하는)에 비하여 이 전문 미백 치료의 화학적 미백 효과를 증가시킨다.
상기 언급된 "가정용" 치료 방법의 맞춤형 "미백" 치과 트레이 기기(들)는 2 회의 치과 방문을 요구한다. 첫 번째 치과 방문 동안, 치열궁의 치과 인상(dental impression)이 치과에서 취해지고 이로부터 고객 맞춤형의 강성(rigid) 또는 반강성(semi-rigid)의 얇은 플라스틱 "미백" 트레이(들)이 제조된다. 이들 트레이의 외부 경계 표면은 치아에 가깝게 윤곽을 만들거나 치아보다 상당히 크게 만들 수 있다. 상기 "가정용" 치료 방법은 사용자가 적당한 정도의 치아 미백을 달성하기 위해 (위에서 언급 한 바와 같이) 상당한 시간을 소비할 것을 요구하고, 치아 및 잇몸의 미백제에 대한 과도한 노출 시간으로 인해 입의 잇몸 및 구강 점막 조직을 자극하거나 화학적으로 태울 뿐 아니라 치아를 민감하게 한다. 많은 환자들이 충분하게 "더 하얀 치아"를 얻기 위하여 과도한 노력을 기울이고 있으며, 종종 매우 높은 비율로 치아의 최종 미백 결과가 좋지 않다.
전문의 "가정용" 미백 치료 방법에서의 이러한 명백한 결점은 최근 치과 분야에서 "치과 내"또는 "파워 미백(power whitening)" 치료로 지칭되는 전문 치과 치료를 야기하고 있다. 이 치료 방법은 치과 사무실에서 적용되고, 전문 치과 직원의 이용 및 감독 하에, 이전에 "가정용" 미백 치료에 사용된 것보다 다양한 치아 미백 화학 작용제의 훨씬 더 고농도의(보다 부식성의) 제형(formulations)을 포함한다.
이러한 고농축 미백제로부터 잇몸 조직을 보호하기 위하여, "페인트 온 댐"(paint-on dam) 또는 보호 코팅(잇몸 라인의 윤곽에 물결 모양으로 배치된 잇몸 라인에 띠 모양으로 도포된 재료 층)이 수작업으로 도포되며(매우 많은 시간이 소요됨) 표준 치과용 자외선으로 경화된다. 또한, 이러한 고농축 및 부식성 미백제로부터 입의 나머지 구강 조직을 보호하기 위해 불편한 입술 및 볼 견인 장치가 면 롤(cotton rolls) (필요에 따라 거즈)과 함께 입에 삽입된다.
상기 언급된 구강의 연조직과 "파워" 미백에 사용된 이러한 고농축 화학 미백제의 접촉은 몇 초 안에 환자에게 심각한 화학적 화상 및 통증을 유발할 것이기 때문에, 이러한 예방 조치가 필요하다. 전형적으로, 미백제의 3 가지 적용(각각 약 20 분 동안)은 앞니의 협측(頰側:buccal) (전방) 표면으로만 제한되며, 여기서 이전의 적용은 세척되고 치아에서 흡입되고 다음 적용으로 대체된다. 전체 치아에 있어서 이들 전치(anterior teeth)와 후치(posterior teeth)의 설측(舌側:lingual)(내측) 표면들은 이 기술을 사용하여 "미백"되지 않는다. "파워" 미백 기술은 어떠한 종류의 트레이 기구도 사용하지 않는다. 미백제는 치료될 제한된 치아의 바깥 협측 표면 상으로 개방 페인트 방식으로 적용되므로, 전술한 바와 같이(가정용 미백 기술) 트레이를 사용하여 미백 겔의 압축 효과의 미백 이점을 가지지 못한다.
지난 20년 동안 산화(미백) 화학 반응을 강화시키기 위해 광 활성화가 요구되지 않는 구형 미백제에 비해 "광 활성화된" 미백제를 사용하는 "치과 내" 또는 "파워 미백" 치료로의 변화가 있었다. 이들 광 활성화된 미백제는 이들 미백제의 화학적 산화를 강화시키는 촉매로서 작용하는 집중된 강렬한 광원에 노출될 때 산화되도록 화학적으로 제형 화된다.
미백 겔의 광 활성화의 사용이 이들 겔의 화학적 미백 효과를 향상시키는지에 대해서는 치과 분야에서 많은 논란이 있다. 실제로 화학적 활성을 증가시켜 이들 미백 겔의 미백 활성을 증가시키는 것은 특정 파장의 광이 아니라 실제로는 빛에 의해 발생된 열인 것으로 추정되었다.
현재 치과 분야에서 사용되고 있는 발광 장치는 일반적으로 입의 전방 부분에만 도달할 수 있어, 전술한 바와 같은 기구를 사용하여 입술과 뺨이 견인된 후에 만 사용할 수 있다. 이는 입술과 입을 둘러싸고있는 근육의 자연적인 탄성이 제한되어 있으므로, 이들 높은 부식성의 미백제로부터 구강의 연조직을 계속 보호하면서 상기 광원과 고농도의 "파워" 미백 화학제에 편안하고 안전하게 견인되어 노출될 수 있는 치아의 수가 제한되기 때문이다.
상기 언급된 바와 같이, 이러한 제한으로 인하여 전형적으로 최대 10개의 전방 상부 치아 및 10개의 전방 하부 치아(상부 및 하부 중절치 및 측절치, 견치 및 제1 및 제2 소구치)의 최대 20개 치아(대개 사람의 입에는 28~32개의 치아가 있다)의 "파워 미백" 치료를 야기한다. 이미 언급한 상기 한계로 인해, 일반적으로 환자의 입에 존재하는 치아의 총 16 개(50 % 만)인 상부 8개 및 하부 8개의 앞니만 "파워" 미백되고 있다는 것이 통례이고, 이는 치아 미백 기술의 두드러지는 단점이다.
치료 영역의 추가적인 제한은 일반적으로 "파워" 미백에 사용되는 광은 조작자에 의해 환자의 입으로 위치되어 주로 전치의 협측(전방 또는 바깥쪽) 표면을 조명하고 반면 이 전치의 설측(뒷면 또는 안쪽) 표면을 제대로 비출 수 없다는 것이다. 또한 전치의 설측 "안쪽" 표면의 잇몸 라인에서 "페인트 온 댐" 보호 코팅을 적용하는 것은 치과 의사에게 매우 어렵고 치과 분야에서 이용 가능한 현재의 격리 장치 및 재료로 매우 활동적인 혀를 격리시키는 것은 치과 의사에게 거의 불가능하다. 이는 이들 민감한 구강 조직을 고농도 "파워" 미백제의 부식성 화학 화상으로부터 차단시키는 것이 극도로 어렵다는 것을 의미한다.
상기 설명은, 왜 이 기술에서 전치의 내측(설측) 표면의 미백이 거의 이루어지지 않고 후치가 전혀 미백되지 않는지를 설명한다. 더욱이, 전치의 협측(외측) 표면의 "파워" 미백은, 치아의 자연 에나멜 층(자연적으로 모든 치아의 외측 및 내측 표면에서 보여짐)이 자연스럽게 다소 반투명하기 때문에, 전체적인 미백 결과에 악영향을 미친다. 이를 통해 치아의 내측(설측)의 치료되지 않은 표면의 "어두운"음영이 앞면을 통하여 "보여질" 수 있다. 이러한 자연 발생적인 광학 효과는 현재의 "파워" 미백 치료 방법을 사용할 때 이들 치아의 전체적인 최종 미백 효과를 감소시킬 수 있다.
"가정용" 치료와 비교하여 "치과 내" 또는 "파워" 미백 치료 방법의 장점은 다음을 포함한다 : a. 보다 고농도의 미백제를 사용하기 때문에 "가정용" 치료에 비해 치아의 더 빠른 미백이 가능하다. 이것은 전체 치료 시간을 크게 감소시킨다. b. "치과 내"에서 수행되기 때문에, 더 긴 "가정용" 치료에서 종종 발생하는 환자와의 비준수(non-compliance) 문제가 적다. 그리고 c. 치아가 더 짧은 시간 동안 약제에 노출되기 때문에 치료 시간이 더 짧아 치아의 자극 또는 민감도를 최소화하는 경향이 있지만 일부 사용자는 이 치료 방법에서 사용되는 화학 산화제의 더 높은 강도와 "파워" 미백 치료 동안 치과 의사가 구강 조직 상에 위치시킨 보호 배리어를 지나서 소량의 고농도 미백제가 종종 원하지 않게 누출하는 것으로 인하여 치아 민감성을 경험할 수 있다.
"가정용" 치료와 비교하여 "치과 내" 치료 방법의 단점은 다음을 포함한다 : a. 전술한 바와 같이, 앞니와 뒷니 모두의 미백을 허용하는 "가정용" 치료와 비교하여, "치과 내" 방법으로 앞니만 편안하게 미백될 수 있고; b. 상기 언급된 바와 같이, 미백 산화제가 더 고농도의 제제일수록 입의 딱딱한(치아) 조직 및 연성(잇몸, 구강 점막, 혀) 조직에 대해 더 부식성이 있고, 따라서 이들 고농도의 미백 화학물질로부터 이들을 보호하기 위하여 치료될 잇몸 및 구강 점막 조직 상에 치과 의사의 감독 하에 전문 치과 스탭 또는 치과 의사 그 자신에 의하여 손으로 도포하는 특별한 잇몸 및 구강 점막 배리어를 적용할 것이 요구된다. 이는 고농도 미백제로부터 구강의 연조직을 적절히 보호하기 위해 치료 동안 종종 재 적용되어야 하는 시간이 걸리는 공정이다. 상기 언급된 바와 같이, 이러한 모든 격리 노력에도 불구하고, 환자의 구강 조직에서 일부 누출 및 연소가 발견되어 환자에게 일시적인 통증 및 불편을 초래하는 것이 전형적이다; c. 후치의 접근불가능성과 입의 후방 영역의 (볼과 혀로 인한) 어려움으로 인해, 입의 전방 세그먼트에 대하여 (후치 주변의 구강 연조직 보호가 매우 어렵기 때문에) 이들의 미백 치료는 항상 억제되거나 제한적이다; d. 주로 전치의 앞면(협측) 표면을 미백시키고 전치의 내측(설측) 표면 미백시키는 데는 거의 사용되지 않는다; e. "가정용" 치료 방법과 비교하여 이 "치과 내" 치료 방법으로 치료한 후 더 현저한 "재발"효과(미백 결과 손실)를 관찰하는 것이 일반적이다. 이는 ("가정용" 치료 방법의 훨씬 더 긴 치료 시간과 비교할 때) 치료 기간이 더 짧고 치료 후 결과적인 치아의 재수화(rehydration)( "파워" 미백 프로세스가 일시적으로 초기 미백 효과를 촉진시키는 일시적인 치아 탈수 경향이 있음) 때문이다. 이것은 "파워" 미백 기술을 사용한 전형적인 최종 "미백" 결과가 환자의 순응도가 높고 "가정용" 미백 기술을 적절하게 사용할 때 얻을 수 있는 최종 "미백"결과보다 상당히 나쁘다는 것을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 치아 미백, 치아 감도, 부패 방지, 구강 위생, 잇몸 치료 등을 돕는 장치, 기구, 방법 및 시스템이 제공된다.
상기 장치는 치과 치료, 대기압 미만의 진공을 갖는 하나 이상의 유체 밀봉된 치료 공동으로서, 각각의 치과용 커버층이 상부 치아 및 주변 잇몸 위의 층 및/또는 하부 치아 및 주변 잇몸 위의 층을 포함하는, 유체 밀봉된 치료 공동; 및 상기 치료 공동과 유체 연통하는 하나 이상의 유동 채널을 가지는 하나 이상의 치료 공급층으로서, 상기 치료 공급층이 상기 치료 공동으로 또는 상기 치료 공동으로부터 하나 이상의 치료 유체를, 선택적으로 고용량으로 전달 및/또는 제거할 수 있는, 치료 공급층을 구현하기에 적합한, 마우스피스를 포함할 수 있고, 각각의 치과용 스톡 층은 진공 압력에 노출될 때 선택된/차등적인 붕괴성을 가능하게 하는 하나 이상의 경화된 섹션(section)을 포함한다.
일부 실시예에서, 치과용 커버 진공은, 각각의 치과용 커버층의 후방 개구(들)에서 하나 이상의 밀봉 플러그를 그 구성에 포함하는 압축성 재료로 형성된 밀봉 림 또는 에이프런(주변 롤 경계부)를 포함하는 기구의 몸체를 포함하는 연속적 또는 선택적으로 지속 가능한 밀봉 메커니즘을 사용하여 형성되고, 상기 연속적인 밀봉 메커니즘은 입의 상악 및 하악의 이가 난 또는 부분적으로 이가 난 잇몸 리지를 덮는 각각의 치료 영역를 충분하게 밀봉한다.
일부 실시예에서, 치과용 커버층(마우스피스 기구의 소프트 바디)은 쉽게 붕괴되고, 다양한 잇몸 해부형태학적의 넓은 변이를 가지는 잇몸 리지(gum ridge) 해부학적 구조에 밀접하게 적응되도록 쉽게 변형될 수 있는 연질 탄성중합체 재료로 만들어진다.
일부 실시예에서, 마우스피스는 소프트 바디 마우스피스에 연결된 외부 골격으로서 기능하는 하나 이상의 경화된 섹션을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 마우스피스는 소프트 바디 마우스피스에 내장 또는 반내장된 내골격으로서 기능하는 하나 이상의 경화된 섹션을 포함할 수 있다.
일부 실시 형태에서, 치과용 커버층은 커버의 협측 및 설측/구개 측면 모두에 강성 강화 요소를 포함한다. 이들 강성 요소는 이들이 부착되거나 내장/반내장(외부적으로 "외골격"으로서 또는 내부적으로 "내골격"으로서) 커버의 특정 영역의 붕괴(상기 커버의 치료 공동 내부에 진공력이 가해질 때)에 저항하도록 설계되어, 입에 삽입될 때 이들이 덮고 있는 잇몸 리지 또는 리지들에 대해 차등적으로 붕괴/순응될 수 있는 커버층(소프트 바디)을 생성한다. 이를 통해 커버층이 주변 롤 경계부 림 또는 에이프런 세그먼트에서 잇몸 리지에 (붕괴 및 흡인에 의하여) 긴밀하게 적응되고, 강성 강화 부재가 부착되는 커버층(기구의 소프트 바디)의 영역이 붕괴에 저항하고, 치아와 커버층의 소프트 바디에 의해 덮여지는 주변 잇몸 사이에 네거티브 공간(negative space)을 유지하는 동안 상부 및 하부 잇몸 리지의 측부에 커버의 우수한 진공 유체 밀봉이 제공된다.
본 발명의 마우스피스 기구의 이러한 독특한 구성은 상당한 양의 치료 재료가 커버층(소프트 바디 커버층의 협측 및 설측/구개 측면 모두)의 소프트 바디의 치료 공동 내부로 유동할 수 있게 하고, 진공력이 마우스피스에 적용되어 유지될 때 마우스피스의 유체 밀봉을 생성 및 유지하면서, 커버층에 의해 커버되고 치료 공동 내에 포함된 치아 및 주변 잇몸의 표면 상에 남아 존재한다.
마우스피스의 독특한 구성은, 상기 잇몸 리지에 대하여 마우스피스의 주변 롤 경계부 주위의 유체 밀봉을 유지하면서 또한 치료 전체에 걸쳐 치아 및/또는 주변 잇몸을 치료 유체가 충분하게 덮을 수 있는 강고한 네거티브 공간을 유지하면서, 앙얍(positive pressure) 하에서 상기 마우스피스 치료 공동 내로 치료 재료가 유동될 수 있게 허용한다.
일부 실시예에서, 이들 강성 강화 요소는 상기 커버층에 (내부적으로 또는 부분적인 내부적으로 "내골격"으로서) 내장되거나 반내장될 수 있다(예를 들어, 커버층은 당업계에 공지 된 바와 같이 강성 강화 요소 상에 오버 몰딩될 수 있음).
일부 실시예에서, 이러한 내장형 또는 반내장형 강성 강화 요소는 오버 몰딩의 용이성을 위해 단일 부품으로서 서로 연결될 수 있다. 이는 내골격이 몰드에 클램핑 및 고정되는 것을 용이하게 하고, 마우스피스의 소프트 바디의 오버 몰딩 재료를 몰드 내로 유동시킬 때 내골격이 몰드 내의 적절한 위치로부터 변위되는 것을 방지한다.
일부 실시예에서, 밀봉 메커니즘은 타액이 치료 공동으로 들어가는 것을 방지하고 치료 재료가 치료 공동을 빠져 나가는 것을 방지하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 치료 재료를 가열하기 위하여, 치료 공급층은 치료 공동의 적어도 일부를 가열하기 위하여, 또는 이 모두를 위하여 하나 이상의 히터를 그 내부에(또는 그 내부에 삽입시켜) 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 기구는, 하나 이상의 치과용 커버층을 하나 이상의 치아 커버층을 상부 및/또는 하부 치아 및 주변 잇몸에 삽입하기 위한, 하나 이상의 치과용 커버층의 위치를 조정하기 위한, 치과 치료가 완료된 후 치과용 커버층을 제거하기 위한, 또는 이들의 조합을 위한, 적절한 상기 치료 공급층에 통합된 핸들을 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 기구는 치료 공급층으로 전류를 전달하기 위한 전력라인(또는 그 내부로 삽입되는) 및 치료 공급층으로 하나 이상의 치료 재료를 전달 및/또는 추출하기 위한 하나 이상의 튜브를 포함하고, 상기 핸들은 전력 라인; 또는 둘 모두를 포함한다.
일부 실시예에서, 치과용 커버층은 전술한 바와 같이 잇몸 리지를 실질적으로 덮는다.
일부 실시에에서, 상기 기구는 상기 상부 치아 및 주변 잇몸과 하부 치아 및 주변 잇몸을 덮기 위한 2개의 치과용 커버층; 상기 2 개의 치과용 커버층들 사이에 개재되어 상부 치아 및 하부 치아가 동시에 치료될 수 있도록 하는 적어도 하나의 치료 공급층; 을 포함하고, 상기 기구는 치과 치료 동안 입으로 출입하는 공기 통로를 제공하기에 적합한 치료 공급층 내의 하나 이상의 호흡 벤트(breathing vent)를 포함한다.
상기 핸들이, 하나 이상의 치료 재료를 치료 공급층(들) 내로 유동시키기 위한 하나 이상의 유입 튜브; 및 하나 이상의 치료 재료를 치료 공급층(들) 밖으로 유동시키기 위한 하나 이상의 유출 튜브를 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 마우스피스는; 치료 재료를 치료 공급층으로부터 치료 공동으로 유동시키기 위한 하나 이상의 전달 홀 및 치료 재료를 치료 공동으로부터 치료 공급층으로 유동시키기 위한 하나 이상의 배출 홀을 포함하고, 상기 치료 공급층은 치료 재료를 유입 튜브로부터 치료 공동으로 이송시키기 위한 하나 이상의 전달 채널 및 치료 재료를 하나 이상의 배출 홀로부터 유출 튜브로 이송하기 위한 하나 이상의 배출 채널을 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 치과용 커버층이, 재료가 진공 형성 커버층의 후면으로부터 유출되는 것을 방지하기 위해 상기 공동을 밀봉하기에 적합한 압축성 후방 공동 플러그 또는 플러그들을 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 기구는 다음과 같은 설계 특징 중 하나 또는 임의의 조합을 포함한다 : 치과용 커버층이 잇몸 리지에 부합하는 고압축성의 주변 롤 경계부 에이프런(apron) 또는 림을 포함하는 것; 치료 공급층이 그 내부(또는 그에 삽입된) 하나 이상의 개별적으로 제어 가능한 가열 요소들을 포함하는 것; 치과용 치료층이 상부 및 하부 치과용 커버층 사이에 있고 상기 마우스피스는 자연적인 턱 움직임을 용이하게 하기 위해 힌지 축 각도를 반영하도록 형상화된 것.
일부 실시예에서, 전술한 유체 밀봉 진공은, 치과 치료 공동 또는 공동들 내의 압력을 대기압 미만으로 감소시킴으로써 상기 치료 공급층을 통해 형성된다.
일부 실시예에서, 상기 기구는 각각의 겔 적용 사이에서 상기 치료 공동으로 물 또는 물/공기 혼합물 또는 공기만을 유동시키는 능력을 포함한다. 이는 치료공동 내부의 치아 및 주변 잇몸이 각각의 치료 재료(유체 또는 겔) 적용의 종료 시점에 깨끗하게 세척되고 건조될 수 있게 한다.
일부 실시예에서, 상기 기구는 하나 이상의 치료 재료를 마우스피스 내로 펌핑하기 위한 펌핑 시스템; 다중 위치 유동 제어 모듈; 및 치과 치료를 자동화하기 위한 제어 유닛을 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 기구는 치료 재료 적용(유체 또는 겔)의 자동화된 복수의 사이클과 상기 치료 당 사이클의 가변 횟수 동안 자동적으로 반복될 수 있는 세정/건조 사이클이 뒤따른다.
일부 실시예에서, 상기 재료를 누출시키지 않으면서 상기 치료 공동 내로의 치료 재료의 유입 및 제거를 할 수 있는 진공 유체 밀봉된 치료 공동 또는 공동들을 얻기 위한 기구의 능력을 손상시키지 않으면서, 잇몸 리지에 삽입되고 마우스피스 장치에 의해 오버레이될 수 있는 치료 재료에 대한 추가 보호를 위한 일회용 탄성중합체 치과용 잇몸 가드 배리어 요소를 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 기구는 하나 이상의 치료 재료를 잇몸으로 전달하기 위해 그 내부 표면에 잇몸 치료 층을 포함하는 일회용 치과용 잇몸 가드 배리어 요소를 포함한다.
일부 실시예에 따르면, 잇몸 리지 해부학적 구조에 실질적으로 부합하도록 설계된 가요성 탄성중합체 아치형 드레이프(drape)를 포함할 수 있고, 유체 밀봉된 드라이 필드(dry field)를 제공하도록 작용하는 치아 위에 그리고 치아를 통하여 맞춤형 삽입을 위한 미리 구성된 절개 구멍을 가지는, 치과 잇몸 가드 배리어가 제공되어, 치아가 상기 구멍을 통하여 삽입될 때, 상기 개별 구멍이 이들 치아의 잇몸 라인 위치에서 상기 치아가 솟아난(erupted) 해부학적 크라운 부분을 원주방향으로 꼭 맞게 파지함으로써, 상기 치아가 솟아난 부분이 실질적으로 노출된 채로 남아 있고, 상기 배리어가 그것이 덮는 잇몸 리지 주위(및 노출된 치아 사이를 포함하여)에 대하여 실질적으로 유체 밀봉된 배리어를 제공한다.
치아가 솟아난 크라운 섹션의 삽입을 위한 개별 절개 구멍을 갖는 치과용 잇몸 가드 배리어는, 치간 또는 인접치 장력 브리지로 지칭되는 치아 사이의 인접치 공간에서 치아 사이에 배리어 재료가 있는 것을 특징으로 한다. 이러한 브리지는 (치아의 세멘토-에나멜(cemento-enamel) 접합 레벨에서) 또는 치아의 잇몸 라인의 레벨로서 보다 일반적으로 언급되는 "넥(neck)" 주위에 상기 드레이프가 원주방향으로 꼭 맞게 장착되도록 한다.
이 긴밀한 원주 방향 맞춤은 심지어 고농도의 과산화물 겔로부터 배리어에 의해 덮인 잇몸 조직을 보호하기 위한 효과적인 유체 밀봉 배리어를 제공한다. 또한 잇몸 리지에 대한 배리어의 실질적인 유체 밀봉을 제공함으로써, 배리어 아래 및 잇몸 조직 상에 위치하거나, 또는 건강한 또는 질병에 걸린 잇몸 조직의 홈(잇몸 포켓) 내로 전달되는 치료 재료 또는 약이, 타액 희석 및 씻겨나감에 영향을 받지 않으면서도 제자리에 남게 된다. 잇몸 보호 배리어의 이러한 기능은 배리어 아래에 위치된 치료 재료 또는 약물의 적정 약물 농도를 증가시키고, 잇몸 조직을 치료하는 상기 재료 또는 약물의 효능에 직접 영향을 줄 수 있다.
일부 실시예에서, 일회용 치과용 잇몸 가드 배리어는 하나 이상의 표면 상에 치료 재료 층을 포함하고, 여기서 치료 재료는 치료 재료를 중화시키기에 적합하다.
일부 실시예에서, 일회용 치과용 잇몸 가드 배리어는, 광 경화성 수지 재료로 미리 채워질 수 있는 협측, 교합 및 설측/구개 측면 모두 상의 내장 채널이 그 내부에 포함되어 있다. (치아의 해부학적 크라운 부분을 통해 상기 치아 구멍을 삽입함으로써) 잇몸 리지 상에 삽입 및 배치될 때, 상기 잇몸 가드 배리어는, 상기 배리어를 그 협측 및 구개/설측 측면 모두의 상에서 위에 놓인 리지에 대하여 가압 및 몰딩함으로써, 또한 보다 긴밀하게 피복물(drape)을 그것이 덮고 있는 특정 리지에 일치시키기 위하여 상기 배리어의 이들 각각의 측면 상의 채널 내에 포함된 광 경화 물질을 중합 및 경화시키는 것에 의하여, 환자의 특정 잇몸 리지 해부학적 구조에 꼭 맞게 조절될 수 있다. 또한, 광 경화성 수지 재료로 미리 충전된 배리어의 채널은 잇몸 리지의 자연적인 해부학적 언더컷(예를 들어, 점막-협측 접힘부) 내로로 연장 될 수 있다(잇몸 릿지에 삽입될 때).
배리어가 잇몸 리지의 이러한 자연적인 언더컷 내로 신장되고 가압되어, 수지가 그 자리에서 경화될 때, 잇몸 리지 언더컷 내에 위치한 경화된 채널은 배리어의 새로운 위치의 기계적 앵커링을 형성한다. 잇몸 리지의 언더컷 내로 배리어를 신장시킴으로써 치아 홀의 경계부가 또한(이들 홀들이 드레이프 구조의 모든 부분이므로) 신장될 수 있고, 따라서, 각각의 치합 치아 홀 경계부는 환자의 특정 잇몸 라인에 대해 (치아를 기초로 하여 치아 상에서) 근접하게 적응되도록 조작자에 의해 "동결(frozen)"되고 조작자에 의해 결정되는 새 위치로 조정될 수 있다. 이는 마우스피스 내에 함유되고 고농도의 과산화물 치료 유체/겔에 노출되는 잇몸 리지의 주변 잇몸을 효과적으로 보호하면서 치아에 인가되는 미백 재료에 대하여 치아의 모든 에나멜 표면을 선택적으로 충분히 노출시킬 수 있기 때문에 치아를 미백할 때 유리하다.
또 다른 실시예에서, 치과 치료를 수행하기 위하여 제공되는 방법은, 하나 이상의 치아 커버층을 포함하는 마우스피스를 상부 치아 및 주변 잇몸 및/또는 하부 치아 및 주변 잇몸 위에 위치시키는 단계; 대기압 이하의 압력을 갖는 유체 밀봉 치료 공동 또는 공동들이 치아 및 주변 잇몸 주위에 형성되도록 선택적으로 변형/붕괴될 수 있는 치과용 커버층(들)에 진공을 인가하는 단계; 및 하나 이상의 치료 재료를 유체 밀봉 치료 공동 또는 공동들로 유동시키는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 공정은 다음 단계 중 하나 또는 임의의 조합을 포함한다 : 치아 미백 치료를 위해 설계된 마우스피스에 연결하기 위해 펌프 모듈을 설정하는 단계; 펌프 모듈에 연결된 제어 장치에서 치료 설정을 구성하는 단계; 마우스피스와 환자의 잇몸 리지 해부학 구조 사이에 진공을 유발하기 위해 유동 제어를 적용하는 단계; 상기 치아를 둘러싸는 잇몸 해부학적 구조를 실질적으로 덮고 유체 밀봉하기 위하여 잇몸 가드 배리어 또는 배리어들을 치아의 해부학적으로 솟아난 크라운 부분 위에 그리고 이를 통하여 삽입시키는 단계; 상기 치료 설정에 따라 재료의 전달을 자동으로 관리하기 위해 유동 제어 모듈을 적용하는 단계; 및/또는 마우스피스로부터 치료 재료를 제거하기 위하여 유동 제어 모듈을 사용하는 단계.
일부 실시예에서, 상기 방법은 이전에 언급된 바와 같이 치료 계획에 대한 순응을 최적화하기 위하여 치료 중에 유동 패턴을 변경하기 위해 유동 제어를 적용하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 방법은 치료 계획에 대한 적합성을 추적하기 위해 치료를 모니터링하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 방법은 치료 동안 문제를 식별하기 위해 치료를 모니터링하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 치료 재료는 재료의 농도, 재료의 유형, 재료의 유형, 물질의 점도 또는 이들의 임의의 조합에 대하여 재료의 온도와 관련하여 상이하다.
일부 실시예에 따르면, 치료 기구는 여러 스톡 크기로 제공될 수 있고 재사용 가능하거나 일회성 폐기 품목인 스톡 아이템(stock item)일 수 있고, 이중 치열궁 마우스피스가 구강 내로 삽입될 때 환자가 입을 통하여 호흡할 수 있게 하는 기구 몸체 내에 통합된 호흡 튜브를 구비한 단일 치열궁 또는 이중 치열궁을 포함 할 수 있다. 마우스피스 기구는 입의 상부 및 하부 치조 잇몸 리지에 부합하는 고 붕괴성 원주 변형 에이프런 또는 롤 경계부를 구비한 가요성의 측벽을 가진다. 각 아치형 치료 공동은 그 원위 단부(우측 및 좌측)에 후방 밀봉 플러그 특징부를 포함한다. 상기 플러그는 크게 변형 가능한 재료로 만들어지며, 세게 물었을 때, 물린 치아의 크라운 세그먼트의 해부학적 구조에 부합한다. 공급층을 통해 상기 기구에 진공력이 가해지면, 쉽게 변형 가능한(진공력이 가해지면 붕괴될 수 있는) 상기 기구의 원주형 주변 롤 경계부 림과 함께 상기 플러그가 상기 마우스피스 기구로 하여금 상부 및 하부 치조 잇몸 리지에 밀접하게 부합하도록 그리고 이들 구조물에 대한 마우스피스의 긴밀한 연속적 또는 선택적으로 지속 가능한 유체 밀봉을 생성한다.
전술한 바와 같이, 상기 기구의 강성 요소는 치아 및 직접 둘러싸는 잇몸 주변의 치아 공동과 내부적으로 상응하는 상기 기구의의 영역들의 붕괴 가능한 변형을 방지하도록 설계되어, 진공력이 상기 기구에 인가되었을 때 유체 밀봉이 상기 치료 공동에 대하여 달성되는 동안, 치료 재료가 공동 내로 유입될 때 치아 및 주변 잇몸 주위의 내부 네거티브 공간이 유지된다.
상기 마우스피스 기구는 또한 그 중간층에 다수의 유동 채널을 포함하며, 상기 유동 채널은 출구 및 입구, 및 제어 유닛 내에 포함 된 마이크로 프로세서 유닛에 의해 그 온도가 개별적으로 제어될 수 있는 하나 이상의 가열 요소(또한 그 내로 삽입될 수 있음). 일부 실시예에서, 이러한 가열 요소는 금속 튜브로 덮인 나선형 금속 요소를 포함 할 수 있다. 나선형 금속 요소는 중공형일 수 있고 전기적으로 가열될 때 주변 금속 요소를 전도성으로 가열하는 전기 가열 요소를 포함한다.
덮개가 씌어진 나선형 요소를 통해 유입된 치료 재료는, 덮개가 씌워진 나선형 요소를 통하여 직접 유동되므로, 전도성으로 가열될 것이다. 가열 요소의 온도 제어를 제공하기 위해 인쇄 회로 기판(가요성일 수 있음)이 통합되어 상기 가열 모듈을 통해 흐르고 이를 빠져 나가는 겔의 가열 및 온도를 제어할 수 있다.
일부 실시예에서 가열 모듈 유닛 전체는, 가열될 때 가열 모듈 유닛을 편안하게 취급 할 수 있도록 하우징(플라스틱 또는 다른 적절한 재료의) 내로 씌워질 수 있다.
마이크로 프로세서 유닛은 전력, 지속 시간, 알람, 센서, 개별 또는 다수의 발열 소자, 펌프, 모터 및 다른 제어를 제어 할 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 마우스피스를 삽입하기 전에 여러 다른 유형 및 크기의 일회용 맞춤형 또는 스톡형의 별도의 잇몸 보호기/가드를 입에 삽입할 수 있고 상기 기구의 유체 밀봉 치료 공동을 형성하고 유지하는 능력을 손상시키지 않으면서 상기 기와 함께 사용할 수 있다.
마우스피스 기구의 치료 공동 내에 진공을 생성하기 위해 펌프 요소가 사용될 수 있다. 마우스피스 기구에 유체 연결되는 가열 모듈 유닛에 연결된 상기 펌프 및 가요성 튜브를 통해 상이한 농도의 상이한 치료 재료가 제어된 방식으로 전달될 수 있다.
압력 센서가 시스템 내로 통합되어, 치료 재료가 마우스피스로 전달되는 동안 구강 내의 마우스피스의 겔의 부피 및 유속 및 진공 밀봉 무결성을 모니터링한다. 미백 겔제는 상기 시스템에 의해 제어된 방식으로 상기 기구로부터 유사하게 제거될 수 있다. 유사하게, 신선한 물 또는 물과 공기의 혼합물 또는 공기 단독으로 마우스피스 기구로 전달되고 마우스피스 기구로부터 제거되어 치아로부터 남아있는 겔 잔류물을 헹구거나 씻어내고 각각의 겔 적용 후에 치아 및/또는 주변 잇몸 및 마우스피스의 치료 공동의 내부 표면을 건조시킨다.
전처리 및 후처리 치아 음영 값을 기록하기 위한 선택적인 치아 음영 매칭 센서 유닛이 제어 유닛에 통합될 수 있다.
본 발명의 다양한 국면에 따르면, 치과 치료를 제공하기 위한 상기 기구는, 잇몸 리지를 덮기 위한 변형 가능한 잇몸 밀봉부; 한 쌍의 원위 치아 밀봉부로서, 상기 잇몸 밀봉부와 원위 치아 밀봉부가 기구의 적어도 일부와 기구가 놓여지는 치아 사이의 간극을 형성하는, 상기 원위 치아 밀봉부; 및 유체를 치료 공동 내로 또는 치료 공동 밖으로 통과시키기 위한 적어도 하나의 유체 도관부;를 포함하고, 다수의 치아 및 주변 잇몸 위에서 환자의 입에서 배치될 때, 상기 잇몸 밀봉부는 잇몸 리지의 양측과 긴밀한 접촉을 형성하기 위해 환자의 잇몸 리지에 대하여 접촉 및 변형되고, 상기 원위 치아 밀봉부는 원위 치아에서 실질적으로 밀봉을 형성하기 위하여 원위에 위치된 치아에 대하여 변형되어, 진공력이 상기 기구에 인가되었을 때 변형가능한 잇몸 밀봉부 및 치아 밀봉 요소로 유체 밀봉이 유지되는 동안, 유체가 상기 치료 공동으로부터 도입, 제거 또는 도입 및 제거될 수 있다.
본 발명에 따른 시스템, 장치 및 방법의 원리 및 동작은 도면을 참조하여 더 잘 이해 될 수 있으며, 다음의 설명은 이들 도면이 단지 예시적인 목적으로 제공되는 것으로서 제한하고자 하는 것이 아니라는 것을 이해해야 한다.
도 1a는, 실리콘 또는 열가소성 탄성중합체와 같은 탄성중합체 재료로 만들어진 소프트 바디(2), 경질 플라스틱 재료로 만들어진 마우스피스 커플러(3); 일부 실시예에 따라, 소프트 바디(2)의 협측면 상의 강성 강화 요소(4) 및 소프트 바디(2)의 설측/구개측 상의 강성 강화 요소(5);의 4개의 주요 구성요소로 구성된 본 발명의 마우스피스(1)의 일 실시예의 측면도이다.
도 1b는 일부 실시예에 따른 마우스피스의 정면도이다.
도 2a는 일부 실시예에 따른 도 1a의 상면/정면도이다.
도 2b는 일부 실시예에 따른 도 1a의 상면/배면도이다.
도 3a는 일부 실시예에 따른 도 1a의 소프트 바디(2)의 상면/배면도이다.
도 3b는 일부 실시예에 따른 도 1a의 소프트 바디(2)의 저면/배면도이다.
도 4a는 일부 실시예에 따른 도 1a의 상면 확대도이다.
도 4b는 일부 실시예에 따른 도 1a의 마우스피스(1)의 배면도이다.
도 5a는 일부 실시예에 따른 마우스피스 커플러(3)의 일 실시예의 저면도이다.
도 5b는 일부 실시예에 따른 마우스피스 커플러(3)의 각진 정면도이다.
도 5c는 일부 실시예에 따른 마우스피스 커플러(3)의 배면도이다.
도 6a는 일부 실시예에 따른 소프트 바디(2)의 일 실시예의 정면도이다.
도 6b는 일부 실시예에 따른 도 6a의 소프트 바디(2)의 측면도이다.
도 7은 일부 실시예에 따른 마우스피스(1)의 구성요소의 실시예의 분해도이다.
도 8a는 일부 실시예에 따른 마우스피스(1) 및 가열 모듈 유닛(30)의 실시예의 측면도이다.
도 8b는 일부 실시예에 따른 가열 모듈 유닛(30)에 연결된 마우스피스(1)의 실시예의 측면도이다.
도 9는 일부 실시예에 따른 본 명세서에 설명된 바와 같은 마우스피스 및 관련 구성요소를 사용하여 잇몸 치료를 구현하는 프로세스의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 10은 일부 실시예에 따른 본 명세서에 설명된 바와 같은 마우스피스, 잇몸 가드, 및 관련 구성요소를 사용하여 치아 미백 치료를 구현하는 프로세스의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 11a는 일부 실시예에 따라 도시된 반-내장 내골격 협측 강화 요소를 갖는 마우스피스 (1)의 정면도이다.
도 11b는 일부 실시예에 따라 도시된 반-내장 내골격 설측 강화 요소를 갖는 마우스피스(1)의 상면도이다.
도 11c는 일부 실시예에 따른 내골격 강화 요소의 상면도이다.
예시의 단순성 및 명료성을 위해, 도면에 도시된 요소는 반드시 일정한 비율로 그려진 것은 아님을 이해할 것이다. 예를 들어, 일부 구성 요소의 치수는 명확성을 위해 다른 구성요소에 비해 과장될 수 있다. 또한, 특정 실시예에 따라, 특정 수량의 요소가 도시되었지만, 다른 실시예에는 홀, 핀, 가열 요소, 튜브 등과 같은 더 적거나 더 많은 요소가 제공될 수 있다. 또한, 적절하다고 간주되는 경우, 참조 번호는 일련의 도면 전체에 걸쳐 대응되거나 유사한 요소를 나타내기 위해 도면들 사이에서 반복될 수 있다.
도 1a는, 실리콘 또는 열가소성 탄성중합체와 같은 탄성중합체 재료로 만들어진 소프트 바디(2), 경질 플라스틱 재료로 만들어진 마우스피스 커플러(3); 일부 실시예에 따라, 소프트 바디(2)의 협측면 상의 강성 강화 요소(4) 및 소프트 바디(2)의 설측/구개측 상의 강성 강화 요소(5);의 4개의 주요 구성요소로 구성된 본 발명의 마우스피스(1)의 일 실시예의 측면도이다.
도 1b는 일부 실시예에 따른 마우스피스의 정면도이다.
도 2a는 일부 실시예에 따른 도 1a의 상면/정면도이다.
도 2b는 일부 실시예에 따른 도 1a의 상면/배면도이다.
도 3a는 일부 실시예에 따른 도 1a의 소프트 바디(2)의 상면/배면도이다.
도 3b는 일부 실시예에 따른 도 1a의 소프트 바디(2)의 저면/배면도이다.
도 4a는 일부 실시예에 따른 도 1a의 상면 확대도이다.
도 4b는 일부 실시예에 따른 도 1a의 마우스피스(1)의 배면도이다.
도 5a는 일부 실시예에 따른 마우스피스 커플러(3)의 일 실시예의 저면도이다.
도 5b는 일부 실시예에 따른 마우스피스 커플러(3)의 각진 정면도이다.
도 5c는 일부 실시예에 따른 마우스피스 커플러(3)의 배면도이다.
도 6a는 일부 실시예에 따른 소프트 바디(2)의 일 실시예의 정면도이다.
도 6b는 일부 실시예에 따른 도 6a의 소프트 바디(2)의 측면도이다.
도 7은 일부 실시예에 따른 마우스피스(1)의 구성요소의 실시예의 분해도이다.
도 8a는 일부 실시예에 따른 마우스피스(1) 및 가열 모듈 유닛(30)의 실시예의 측면도이다.
도 8b는 일부 실시예에 따른 가열 모듈 유닛(30)에 연결된 마우스피스(1)의 실시예의 측면도이다.
도 9는 일부 실시예에 따른 본 명세서에 설명된 바와 같은 마우스피스 및 관련 구성요소를 사용하여 잇몸 치료를 구현하는 프로세스의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 10은 일부 실시예에 따른 본 명세서에 설명된 바와 같은 마우스피스, 잇몸 가드, 및 관련 구성요소를 사용하여 치아 미백 치료를 구현하는 프로세스의 예를 설명하는 흐름도이다.
도 11a는 일부 실시예에 따라 도시된 반-내장 내골격 협측 강화 요소를 갖는 마우스피스 (1)의 정면도이다.
도 11b는 일부 실시예에 따라 도시된 반-내장 내골격 설측 강화 요소를 갖는 마우스피스(1)의 상면도이다.
도 11c는 일부 실시예에 따른 내골격 강화 요소의 상면도이다.
예시의 단순성 및 명료성을 위해, 도면에 도시된 요소는 반드시 일정한 비율로 그려진 것은 아님을 이해할 것이다. 예를 들어, 일부 구성 요소의 치수는 명확성을 위해 다른 구성요소에 비해 과장될 수 있다. 또한, 특정 실시예에 따라, 특정 수량의 요소가 도시되었지만, 다른 실시예에는 홀, 핀, 가열 요소, 튜브 등과 같은 더 적거나 더 많은 요소가 제공될 수 있다. 또한, 적절하다고 간주되는 경우, 참조 번호는 일련의 도면 전체에 걸쳐 대응되거나 유사한 요소를 나타내기 위해 도면들 사이에서 반복될 수 있다.
하기 설명은 당업자가 특정 응용 및 그 요건의 맥락에서 제공된 바와 같이 본 발명을 제조하고 사용할 수 있도록 제시된다. 설명된 실시예들에 대한 다양한 수정들이 당업자에게 명백 할 것이며, 본 명세서에 정의된 일반적인 원리들은 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 도시되고 설명된 특정 실시예들로 제한되도록 의도되지 않으며, 본 명세서에 개시된 원리 및 신규한 특징과 일치하는 가장 넓은 범위에 따라야 한다. 다른 경우에, 잘 알려진 방법, 절차 및 구성요소는 본 발명을 모호하게 하지 않기 위해 상세히 설명되지 않았다.
바람직한 치과 치료는 치아 및/또는 잇몸과 상호 작용하는 하나 이상의 화학 물질, 약물 또는 다른 치료 관련 재료, 선택적으로 소량, 중간량 또는 고용량을 사용한다. 본 발명의 실시예는 연성의 접을 수 있는 재료로 구성된 마우스피스 및 붕괴에 저항성이 있는 경화된 섹션에 진공을 가함으로써 치과 치료의 효율성 및 효과를 증가시킬 수 있다. 이러한 실시예는 치료 재료가 최적으로 적용될 수 있고 또한 밀봉된 치료 공동 외부로 빠져 나가는 것을 방지할 수 있는 선택적으로 조작되거나 설계된 밀봉된 치료 공동 또는 영역의 전달을 가능하게 한다. 본 발명의 비 제한적인 실시 양태는 치아 미백, 잇몸 치료, 치석 제거, 치아 탈감작, 충치 방지 및 기타 치료가 하나 이상의 선택된 표적 치료 공동 및 그 공동 내에 포함된 경질 또는 연질 조직으로 전달될 수 있는 치과 치료 장치 또는 기구, 방법 및 시스템을 포함한다.
본 발명의 실시예는 단일 또는 이중 치열궁 커버층을 포함할 수 있는 치과 치료 마우스피스를 포함한다. 마우스피스는 상부 치아 및 주변 잇몸 및/또는 하부 치아 및 주변 잇몸을 덮기위한 하나 이상의 치과용 커버층을 포함할 수 있다. 치과용 커버층은 치열궁과 같이, 하부 치아 또는 상부 치아 및 각각의 주변 잇몸 위에 끼워지도록 구성되는 아치형인 것이 바람직하다. 예를 들어, 마우스피스는 상부 치과용 커버층 및 하부 치과용 커버층을 포함 할 수 있다(예를 들어, 마우스피스는 이중 치열궁을 포함할 수 있다). 치과용 커버층은 치아 및 주변 잇몸을 덮는 치열궁 치료 공동을 가질 수 있다. 특히 바람직한 마우스피스는 각각 치열궁 치료 공동을 갖는 2 개의 치과용 커버층을 포함하고, 여기서 2 개의 치과용 커버층은 단일 장치를 생성하기 위해 함께 결합된다. 본원의 교시에 따르면, 2 개의 공동 결합 된 치과용 커버층은 하나 이상의 치료 공급층과 같은 하나 이상의 추가 층을 통해 결합될 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명의 일부 실시예에 따르면, 마우스피스는 각 환자를 위한 맞춤형 마우스피스를 제조할 필요 없이 환자의 전체 치열궁의 가변적인 폭과 길이를 취급할 수 있도록 환자에게 포괄적인 또는 스톡의 변형 가능한 마우스피스의 사용을 허용한다. 이러한 스톡 마우스피스를 사용하는 경우, 본 발명의 실시예는 마우스피스가 위에 놓여진 주어진 치열궁 잇몸 리지에 마우스피스의 연속적인 진공 유체 밀봉을 유지할 수 있게 한다. 마우스피스의 원위 플러그는 크게 변형 가능하여 환자가 마우스피스를 물도록 지시받을 때, 상기 플러그는 말단 치아의 관상 부분(coronal segment) 주위에서 쉽게 변형될 수 있다. 임의의 주어진 치열궁에 대한 본 발명의 개선된 마우스피스의 이러한 긴밀한 맞춤은 마우스피스가 장착되는 치열궁의 길이 및 폭과 무관하며 각각의 후구치 패드에 대한 임의의 주어진 치열궁의 좌우 말단 치아의 위치와 무관하다.
상기 치과 치료 마우스피스는 한번 사용한 후에 재사용 또는 일회용일 수 있다. 마우스피스는 다양한 일반적인 또는 스톡의 크기(예를 들어, 소형, 중형, 대형, 초대형)로 구성될 수 있거나 또는 상부 및 하부 치아와 잇몸 리지의 각각의 주변 잇몸 모두를 덮도록 맞춤화될 수 있다. 상기 마우스피스는 선택적으로 본 발명의 마우스피스 기구에 유체적으로 연결된 가열 모듈 유닛에 의해 제공되는 직렬 직접 전도 가열을 이용하여, 치료 유체 재료가 마우스피스 내로 유동하기 전에 치과 치료 유체 또는 재료를 가열하기 위한 하나 이상의 가열 요소의 삽입부를 포함할 수 있다.
상기 기구는 마이크로 프로세서를 포함하는 제어 유닛과 같은 하나 이상의 제어 유닛을 포함하는 시스템에 사용될 수 있다. 제어 유닛은 외부 제어 유닛일 수 있다. 제어 유닛은 하나 이상의 가열 요소의 온도를 제어 할 수 있다. 제어 유닛은 각각 치열궁 치료 공동을 갖는 이중 치열궁을 갖는 마우스피스를 제어하여 상부 및 하부 치아 및/또는 각각의 주변 잇몸의 동시 치료가 제어되도록 할 수 있다.
치과용 마우스피스의 아치(예를 들어, 공동-결합 된 이중 아치 마우스피스의 각각의 아치)는 바람직하게는 아치 형상 웰(arch-shaped well) 또는 하나 이상의 치과용 치료 유체를 포함할 수 있는 치료 공동을 형성하기에 적합한 다른 디자인을 갖는 치과용 커버층을 갖는다. 예를 들어, 아치 형상 웰 치료 공동은 미리 결정된 농도의 활성 성분을 포함하는 치과용 유체를 함유할 수 있다. 상기 활성 성분은 제자리에서 치아를 미백하거나 다른 치과 치료를 수행하기에 적합한 임의의 화학 물질일 수 있다. 치아 미백에 특히 바람직한 활성 성분은 예를 들어 하나 이상의 과산화물을 포함한다. 상기 활성 성분은 열에 의해 활성화되거나 달리 가속되거나 강화되는(예를 들어, 촉매화되거나 달리) 반응성을 가지거나 활성화될 수 있다. 치료 유체(예를 들어, 활성 성분을 포함하는 치료 유체)는 펌핑 시스템 (예를 들어, 자동 펌핑 시스템)을 통해, 진공을 통해, 또는 둘 모두를 통해 마우스피스의 치료 공동 섹션 내로 전달될 수 있다. 바람직하게는, 치료 공동 내에서, 상기 치료 유체는 치아(예를 들어, 치료 대상 치아)의 자연 크라운 부분을 실질적으로 덮고 있다. 대안적으로, 치료 공동 웰에서, 상기 치료 유체는 치아의 크라운 부분을 둘러싸는 잇몸 조직의 부분(예를 들어 치료 대상 잇몸)을 실질적으로 덮을 수 있다.
치아 커버층의 치료 공동 웰에 의해 형성된 치아 및 주변 잇몸 주위의 밀봉 된 구획(즉, 밀봉된 치료 공동)은 복수의 치아가 솟아난 크라운 부분으로 하나 이상의 치료 재료를 전달하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 2개 이상의 상이한 치료 유체 또는 세정/세척 유체 또는 공기 흐름의 시퀀스가 밀봉된 구획을 통과할 수 있다. 제한 없이, 치료 유체는 하나 이상의 준비 유체, 하나 이상의 활성 치료 유체, 하나 이상의 약물, 하나 이상의 중화 유체, 하나 이상의 헹굼 유체, 헹굼 유체와 조합된 공기 흐름 또는 건조를 위한 공기 흐름 단독 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 바람직하게는 치료 유체는 하나 이상의 미백 치료 유체, 헹굼 유체, 약물 또는 다른 치료 재료을 포함한다. 미백 치료 유체는, 예를 들어, 치아 미백용으로 공지된 임의의 활성 성분 및/또는 임의의 비활성 성분을 포함할 수 있다. 제한 없이, 미백 치료 유체는 예를 들어 미국 특허 제 7,189,385 호 (예를 들어, 컬럼 1, 라인 2 내지 컬럼 18 라인 40 참조); 6,770,266 (예를 들어, 컬럼 2, 9 행 내지 컬럼 6, 35 행 참조), 6.746,679 (예를 들어, 컬럼 1, 13 행 내지 컬럼 11, 18 행 참조); 5,668,934 (예를 들어, 1 열, 33 행 내지 컬럼 16, 10 행 참조); 7,601,002 (예를 들어, 컬럼 1, 11 행 내지 컬럼 16, 8 행 참조); 미국 특허 출원 공개번호 2008/0063612 (예를 들어, 단락 11 내지 165 참조); 2005/0214720 (예를 들어, 단락 10 내지 102 참조); 및 2004/0185013 (예를 들어, 단락 3 내지 150 참조); 각각 본원에 참고로 포함된다. 임의의 치료 유체는 중력에 의해 유동하는 액체, 또는 중력에 의해 유동하지 않는 겔일 수 있다. 치료 유체는 바람직하게는 펌핑 및/또는 진공 하에서 유동될 수 있다. 바람직하게는 구강의 연조직 (예를 들어, 잇몸 또는 다른 연조직)에 손상을 줄 수있는 임의의 치료 유체는 유체가 치료될 치아를 둘러싸는 밀봉 구획으로부터 유출되지 않도록 충분히 높은 점도의 유체 또는 겔 형태이다. 예를 들어, 이러한 치료 유체는 약 0.1 Paㆍs 이상, 약 1.0 Paㆍs 이상, 약 10.0 Paㆍs 이상, 약 100 Paㆍs 이상, 또는 약 1000 Paㆍs 이상의 점도를 가질 수 있다.
하나 이상의 치료 유체는 점도 감소, 반응성 증가 또는 둘 다를 위해 가열 될 수 있다. 예를 들어, 미백제(이하, 본 명세서의 교시에 따라 고점도 유체가 사용될 수 있지만 이하에서는 겔로서 언급함)와 같은 치료 유체의 온도를 증가시키면 과산화물 분해 속도를 증가시켜 겔로부터 산소 프리 라디칼을 생성할 수 있고 치아의 에나멜 표면에 결과적인 미백 효과를 증가시킬 수 있다. 물론, 물, 염, 가스, 화학 및/또는 생물학적 의약 용액, 또는 다른 물질, 화합물 등을 포함한 다른 치료 재료이 사용될 수 있다. 치과용 커버층의 각 치료 공동(예를 들어, 아치형 치료 공동)은 치료 재료을 각각의 치료 공동으로 전달하기 위한 하나 이상의 유입구를 포함할 뿐만 아니라 배출(즉, 배수) 홀(예를 들어, 각각의 치열궁 치료 공동으로부터 치료 재료을 제거하기 위한, 치료 공동 아치형 공동의 좌우측 각각에 하나 이상의 배출 홀)을 포함할 수 있다.
본원의 교시에 따른 구성요소, 기구, 시스템 및 방법은 가속된 미백 치료, 치석 제거 치료, 잇몸 치료 등과 같은 다양한 치과 치료에 유리하게 사용될 수 있다. 온도가 높거나, 활성 성분의 농도가 높거나, 또는 둘 다인 저용량 및 고용량(예를 들어, 미백 겔, 약물, 치료 재료 등과 같은 미백 유체)의 치료 유체를 사용함으로써, 치료 효율이 증가될 수 있어 치료가 가속화 및/또는 향상된다. 예를 들어, 미백 치료는 광 역학 요법의 필요 없이 달성될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 치과 치료 유체를 가열함으로써 가속화된 치과 치료가 달성될 수 있다. 실온 치료가 사용될 수 있지만, 치료 유체의 일부 또는 전부는 바람직하게는 약 27 ℃ 이상, 보다 바람직하게는 약 30 ℃ 이상, 더욱 더 바람직하게는 약 34 ℃ 이상, 더 바람직하게는 약 38 ℃ 이상, 더욱 더 바람직하게는 약 48 ℃ 이상, 가장 바람직하게는 약 56 ℃ 이상의 온도로 가열된다. 물론, 필요에 따라 더 높거나 더 낮은 온도가 사용될 수 있다. 치료 영역(즉, 치과용 커버층에 의해 형성된 밀봉된 치료 공동) 내의 치료 유체는 대체로 균일한 온도를 가지거나 온도가 변할 수 있다. 치료 유체에서 더 높은 농도의 활성 성분을 사용하여 치료 속도의 유사한 증가가 달성될 수 있음을 이해하여야 할 것이다.
치과용 커버층(들)은 바람직하게는 충분히 부드러운 재료로 형성되고 배치된 원주형 둘레 롤 경계부 림을 구비하여, 상악 및 하악의 잇몸 리지의 측면에 대하여 꼭 맞도록 상기 롤 경계부 림이 압축 및 변형된다. 따라서, 상기 롤 경계부 림(들)은 치아가 솟아난 크라운 및 공동 내에 포함된 주변 잇몸에 (예를 들어, 치과용 커버층의 공동 웰로 형성된) 밀봉된 공동을 생성할 수 있다.
본 발명의 개선된 마우스피스는 하나 이상의 공기 호흡 벤트(vent)를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 호흡 벤트는, 하나 이상의 치료 재료을 치과용 커버층의 치료 공동 웰(예를 들어, 아치형 공동 웰) 내로 유동시키는 치료 공급층의 능력을 손상시키지 않으면서, 치과용 커버층으로부터 하나 이상의 치료 유체를 배출하는 치료 공급층의 능력을 손상시키지 않으면서, 또는 둘 모두를 손상시키지 않으면서, 마우스피스의 치료 공급층을 통하여 관통하도록 설계된다. 예를 들어, 상기 호흡 벤트는 마우스피스 내외로 하나 이상의 치료 유체의 흐름을 허용하는 방식으로 치료 공급층 내로 통합될 수 있다.
바람직하게는 연성의 변형 가능한 재료로 만들어진 밀봉 롤 경계부 림은 크게 변형 가능한 에이프런(apron)을 형성하는 형태와 같은, 일반적으로 둥근 형상을 가질 수 있어, 진공력이 마우스피스의 내부에 인가될 때 이들 롤 경계부가 잇몸 리지 상에서 붕괴되어 본 발명의 마우스피스 기구(예를 들어, 치과용 커버층)를 잇몸 리지에 대하여 유체 밀봉하게 작용한다. 이 밀봉은 바람직하게는 환자가 마우스피스를 물음으로써 부분적으로 또는 전체적으로 달성될 수 있다. 상기 밀봉 림은 마우스피스로 전달되는 치료 재료(즉, 치료 유체)이 구강 내로 누출되는 것을 방지하도록 치과용 커버층의 치료 공동 웰을 효과적으로 밀봉할 수 있다. 밀봉은 진공의 적용에 의해 부분적으로 또는 전체적으로 달성될 수 있다. 예를 들어, 진공이 가해질 때, 상기 밀봉 롤 경계부 림이 쉽게 붕괴되어 잇몸 리지의 측벽에 대하여 빨려들어갈 수 있다. 치과용 커버층의 유체 밀봉된 치료 공동 웰 내로 펌핑되는 치료 유체는 바람직하게는 전면, 상부 표면, 후면 또는 이들의 임의의 조합에서 각각의 치아와 접촉한다. 보다 바람직하게는, 치료 유체는 전면 및 후면 상의 치아와 접촉한다. 더욱 바람직하게는, 치료 유체는 치아의 노출된 모든 표면에서 치아와 접촉한다. 고도로 변형 가능한 에이프런 및/또는 밀봉 롤 경계부 림(들)의 밀봉 효과는, 상악 및/또는 하악의 상부 및/또는 하부 잇몸 리지에 대한 마우스피스의 진공 유체 밀봉을 달성하기 위하여, 외부 펌프를 사용하는 상기 마우스피스 내의 공기를 제거(예컨대 흡인)하기 위한 상기 치료 시스템의 능력에 의하여 달성 또는 향상될 수 있다.
개인들 사이의 치열궁 길이에 큰 변화가 있기 때문에, 치과용 커버층의 웰의 최후방 영역을 밀봉하기 위해 일반적인 스톡 치열궁을 효과적으로 사용하는 것은 어렵거나 심지어 불가능할 수 있다. 예를 들어, 임의의 주어진 치열궁에서 말단 우측 및/또는 좌측 치아에 대응하는 영역을 효과적으로 밀봉하는 것은 어렵거나 불가능할 수 있다. 이들 영역에 충분한 밀봉이 없으면, 치료 유체는 이들 큰 밀봉되지 않은 개구부를 통해 상부 또는 하부 아치 웰 중 하나 또는 둘 모두의 하나 이상의 측면(즉, 좌측, 우측 또는 둘 다)에서 바람직하지 않게 누출될 수 있다. 이러한 밀봉되지 않은 개구부(즉, 밀봉되지 않은 영역)는, 이러한 개방 영역을 밀봉하는 수단을 제공하지 않는다면 치과 치료 공동 웰의 진공 밀봉을 생성 및 /또는 유지하는 것을 방해할 수 있다. 치과용 커버층과 후구치 패드 사이에 진공 밀봉을 형성하는 것은, 충분한 길이의 치과용 커버층을 선택 또는 준비해야 하고 치료 유체와 후구치 패드의 연조직이 접촉 가능하게 되는 장애물과 마주칠 수 있다. 이러한 장애를 극복하기 위해, 바람직하게는 치과용 커버층의 후면에서의 진공 밀봉이 치열궁의 각각의 측부의 어금니에 이루어진다. 이는 하나 이상의 어금니에 치과 치료를 제공하는 능력을 제한할 수 있지만, 상기 언급된 이점은 일반적으로 이 문제보다 중요하다. 그럼에도 불구하고, (예를 들어, 진공을 유지하기 위해) 충분한 밀봉을 형성할 필요성은 어금니를 밀봉할 때 특별한 문제를 야기할 수 있다. 놀랍게도 치료 공동 웰의 후방 영역 내로 통합된 독특한 원위 플러그 구성을 사용하여 충분한 밀봉이 달성되었다.
치료 재료의 그러한 누출을 방지하고 마우스피스 내에 연속적인 또는 선택적으로 지속되는 진공을 생성 및 유지하는 능력을 허용하기 위해, 본 발명의 다양한 교시는 하나 이상의 원위 플러그 특징부(즉, 원위 밀봉 플러그)를 포함할 수 있다. "선택적으로 유지된 진공"이라는 용어는 치료 등에서 진공을 얼마나 오래 유지하고, 진공을 여러 번 개시 및 방출하는 시간을 결정하는 사용자 또는 의사의 능력을 지칭할 수 있다. 바람직하게는 원위 플러그가 각 치과용 커버층의 양 말단 (우측 및 좌측)에 사용된다. 원위 플러그는 치과용 커버층의 치료 공동 웰의 후방 부분을 덮도록 설계될 수 있다. 바람직하게는, 원위 플러그는 이들 개구를 효과적으로 밀봉한다. 예를 들어, 원위 플러그는 환자가 마우스피스를 물 때 개구부를 밀봉할 수 있다. 일부 실시예에서, 다양한 크기(예를 들어, 높이 및 길이)의 원위 플러그가 마우스피스의 설계에 통합될 수 있다.
각각의 치열궁 마우스피스 기구는 하나 이상의 치료 공급층을 포함한다. 치료 공급층은 하나 이상의 치료 유체를 치과용 커버층에 제공하거나, 치과용 커버층에 열을 제공 할수 있거나, 또는 둘 다를 제공할 수 있다. 마우스피스가 2 개의 치과용 커버층을 포함하는 경우, 각각의 치과용 커버층은 별도의 치료 공급층을 가질 수 있거나, 단일 치료 공급층이 두 치과용 커버층 모두에 사용될 수 있다. 예를 들어, 단일 치료 공급층이 2 개의 치과용 커버층 사이에 위치될 수 있다. 치료 공급층은 하나 이상의 치료 유체를 유동시킬 수 있는 내장형 유동 채널 또는 튜브를 포함할 수 있다. 치료 공급층의 유동 채널 또는 튜브는 바람직하게는 마우스피스의 이 층 전체에 걸쳐 있다. 치료 공급층은 바람직하게는 치과용 커버층의 웰(예를 들어, 밀봉된 공동)에 유체를 전달하기 위한 하나 이상의 (예를 들어, 2 개 이상의) 입구 구멍을 갖는다. 치료 공급층은 바람직하게는 치과용 커버층의 웰(예를 들어, 밀봉된 공동)으로부터 유체를 제거하기 위한 하나 이상의 (예를 들어, 2 개 이상의) 출구 구멍을 갖는다. 출구 구멍이 입구 구멍으로서 기능할 수 있도록, 입구 구멍이 출구 구멍으로서 기능할 수 있도록, 또는 양쪽 모두가 가능하도록 흐름 방향이 변경될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 상부 및 하부 치과용 커버층에 제공하는 치료 공급층은, (1) 하부 치아 및 주변 잇몸의 치과용 커버층의 치료 공동 또는 웰과 유체 연통을 제공하기 위해 치료 공급층의 바닥에 하나 이상의 구멍(예를 들어, 입구 및 출구 구멍); (2) 상부 치아 및 주변 잇몸 위의 치과용 커버층과의 유체 연통을 제공하는 치료 공급층의 천장에 있는 하나 이상의 구멍 (예를 들어, 입구 및 출구 구멍)을 가질 수 있다. 유동 채널 또는 튜브는 바람직하게는 하나 이상의 치료 유체를 치과용 커버층으로 운반하고 실질적으로 균등하게 분배한다. 치료 유체는 본원에 기술 된 바와 같이 공지된 임의의 치료 유체일 수 있다. 예를 들어, 치료 유체는 미백 재료 (예컨대 겔 재료), 물, 공기, 의약 물질, 치료요법 물질, 세정 물질, 헹굼 물질 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 치료 공급층은 치료 유체의 하나 또는 임의의 조합을 치과용 커버층의 치료 공동 웰 (예를 들어, 치열궁 웰) 내로 전달할 수 있다. 이와 같이, 치료 공급층은 하나 이상의 (예를 들어, 웰 내의 치아 및 주변 잇몸의 모든 표면)을 효과적으로 씻을 수 있고, 미백 겔 또는 다른 치료 재료로 치과용 커버층(들)에 의해 덮일 수 있다. 바람직하게는 상기 채널 또는 튜브는 물 또는 공기와 같은 복수의 치료 유체를 전달 및/또는 제거할 수 있다.
마우스피스의 치료 공급층은 가열 모듈 유닛을 통해 그리고 이어서 마우스피스의 치료 공동 내로 유동되는 치료 유체의 제어된 가열을 위한 가열 모듈 유닛의 삽입을 위한 공동 또는 포트를 포함할 수 있다. 치료 공급층은 마우스피스의 커플링 요소에 통합되어 가열 모듈 유닛의 커플러로의 확실한 삽입 및 마우스피스의 치료 공급층의 세그먼트를 포함하는 커플러의 가열 모듈 유닛에 대한 확실한 유체 연결을 가능하게 한다.
마우스피스의 커버층의 소프트 바디는는 환자의 안락함 및 구강 내 삽입시 착용을 증진시키기 위해 매우 연질(예를 들어, VLRH- 매우 낮은 고무 경도)일 수 있다. 마우스피스의 커버층은 매우 연질이어서, 다양한 잇몸 리지 해부학적 구조를 가지는 환자의 수를 확장시키기 위하여 용이한 붕괴 및 잇몸 리지 측벽에 대해 밀접하게 적응된 형태를 촉진할 수 있어, 마우스피스 롤 경계부 림을 흡인하여 잇몸 리지에 대한 마우스피스의 우수한 진공 유체 밀봉을 달성 할 수 있을 뿐만 아니라 커버층 치료 공동 내로 치료 재료을 유동시킬 때 치료 공동 내로 양압(positive pressure)이 가해졌을 때에도 치료 전체에 걸쳐 양호한 진공 유체 밀봉의 허용 가능한 수준 및 유지를 달성하는 능력을 향상시킬 수 있다.
상기 소프트바디는 실리콘 재료 또는 열가소성 탄성중합체 재료 또는 매우 낮은 쇼어 경도의 다른 탄성중합체 재료로 제조될 수 있다.
커버의 협측 및 설측/구개 측면 모두에 대한 강성 강화 요소는 마우스피스의 일부 실시예에 통합될 수 있다. 이들 강성 요소는 이들이 부착(외부적으로 "외골격(exoskeleton)"으로서 또는 "내골격(endoskeleton)"으로서 내장되거나 반내장된)되는 커버의 특정 영역의 붕괴(상기 커버의 내부 치료 공동에 진공력이 가해질 때)에 저항하도록 설계되어, 구강 내로 삽입될 때 커버층이 덮는 잇몸 리지 또는 리지들에 대하여 차등적으로 붕괴/변형될 수 있는 커버층(소프트 바디)을 생성한다. 이는 강성 강화 부재가 부착된 커버(기구의 소프트 바디)의 영역이 붕괴에 저항하고 커버층의 유체 밀봉 소프트 바디에 의해 덮힌 치아와 주변 잇몸 사이의 네거티브 공간(negative space)을 유지하는 동안, 커버층이 그 주변 롤 경계부 림 또는 에이프런 세그먼트에서 잇몸 리지에 (쉽게 붕괴되고 흡인됨으로써) 긴밀하게 적응될 수 있게 하고 상부 및 하부 잇몸 리지의 측면에 커버의 양호한 진공 유체 밀봉을 제공한다
본 발명의 마우스피스 장치의 이러한 디자인은 상당한 양의 치료 재료이 커버층의 소프트 바디(소프트 바디의 협측 및 설측/구개 측 모두)의 치료 공동 내로 유동될 수 있게 하고, 진공력이 마우스피스에 인가될 때 치료 공동 내에 포함되고 커버층에 의해 피복되는 치아 및 그 주변 잇몸의 표면 상에 존재하게 한다.
마우스피스의 상기 디자인은, 잇몸 리지에 대한 마우스피스의 주변 롤 경계부 주위의 유체 밀봉을 유지하면서 또한 치료 전체에 걸쳐 치아 및/또는 주변 잇몸을 완전히 덮기 위하여 치료 유체를 위한 강건한 네거티브 공간을 유지하면서 양압 하에서 치료 재료가 마우스피스 치료 공동으로 유입되도록 할 수 있다. 대안적으로, 이들 강성 강화 요소는 커버층 내부에 부분적으로 또는 완전히 ("내골격"으로서) 내장될 수 있다.
마우스피스의 실시예는, 마우스피스의 각각의 상부 및 하부 치료 공동의 소프트 바디 커버층의 상부 바닥 및 하부 천장에 삽입되거나 내장 또는 반내장된 상부 및 하부 "바이트 플레이트(bite plate)"를 포함할 수 있다. 이들은 마우스피스 내부에 치아 및 잇몸 리지를 최적으로 위치시키기 위해 위치결정 오목부 또는 융기부를 포함 할 수 있으며, 환자가 너무 세게 물어서 붕괴되고 이에 의하여 내부 진공 튜브 공급층의 내강(lumen) 무결성과 진공을 달성하고 유지하는 능력을 손상시키는 것을 방지하는데 도움을 준다.
마우스피스의 실시예는 또한 소프트 바디 커버층 및 공급층(들)에 유체 연결되는 강성 마우스피스 커플러 요소를 포함할 수 있다. 이 강성 마우스피스 커플러는 또한 튜브 세트를 통해 제어 유닛 및 치료 용기(또는 일회용 치료 카트리지)에 유체 연결되는 가열 모듈 유닛으로의 유체 연결을 허용할 수 있다. 치료 용기 또는 일회용 카트리지 자체는 튜브에 유체 연결되고 이를 통해 가열 모듈 유닛 및 본 발명의 연결된 마우스피스 장치에 연결된다.
마우스피스 커플러의 일부 실시예는, 마우스피스가 입에 삽입되고 환자가 그의 상악 및 하악을 폐쇄하여 상부 및 하부의 이가 나거나 또는 부분적으로 이가 난 상부 및 하부 잇몸 리지를 상부 및 하부 커버층 치료 공동 웰 내로 삽입할 때 진공 튜브 라인의 내강 무결성을 보호하기 위하여, 공급층의 진공 튜브(마우스피스의 소프트 바디 내에 내장됨) 내로 삽입되는 강성 진공 튜브 연장부(우측 및 좌측)를 포함할 수 있다.
마우스피스 커플러는 일부 실시예에서 가열 모듈 유닛에 유체적으로 연결되는 강성 진공 튜브와 연결된 제어 유닛 튜브(그 자체는 진공 펌프(들) 및 제어 유닛 내부의 유동 제어 메커니즘에 연결됨)를 포함할 수 있다. 이 특별한 진공 튜브는 일부 실시예에서 변형 가능한 오링 구성을 포함할 수 있어 가열 모듈 유닛 및 제어 유닛의 진공 튜브 라인에 대한 마우스피스 커플러의 유체 밀봉을 향상시킬 수 있다.
본원의 교시에 따른 구성요소, 기구, 시스템 및 공정은 하나 이상의 치아에 치료를 제공하기 위해, 잇몸에 치료를 제공하기위한, 또는 둘 모두의 치과 치료에 사용될 수 있다. 이러한 구성요소, 기구, 시스템 및 프로세스는 치아 미백; 항생제 치료, 항균 치료, 불소 치료 또는 이들의 임의의 조합에 적용될 수 있다. 치과 분야의 다른 응용분야에서도 본 명세서의 교시에 따른 특징을 사용할 수 있음을 이해할 것이다. 치과 치료는 약 10 분 이하와 같은 일반적으로 짧은 치료 일 수 있거나, 10 분 초과, 바람직하게는 약 20 분 이상,보다 바람직하게는 약 30 분 이상과 같은 일반적으로 긴 치료일 수 있다. 치과 치료 시간은 전형적으로 약 3 시간 이하, 더욱 바람직하게는 약 2 시간 이하, 가장 바람직하게는 약 1 시간 이하일 것이다. 3 시간을 초과하는 지속 시간(예를 들어, 야간 수면 시간과 같이 약 3 시간 내지 약 8 시간)의 치과 치료도 예상된다. 진공은 치료 시간의 실질적인 부분(예를 들어, 지속 시간의 적어도 50 %, 지속 시간의 적어도 70 %, 지속 시간의 적어도 80 %, 또는 지속 시간의 적어도 90 %) 동안 치과용 커버층에 인가될 수 있다. 치과용 커버 구성요소는 놀랍게도 치과용 커버 구성요소가 스톡의 일반적인 커버 (즉, 맞춤형 커버가 아님)인 경우에도 이러한 장시간 동안 진공을 유지할 수 있다.
전술한 바와 같이, 일부 실시예에 따르면, 치과 치료 시스템은 하나 이상의 치료 유체를 펌핑하기 위한 펌핑 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 펌핑 요소는 본원의 교시에 따라 마우스피스와 유체 연통할 수 있다. 바람직하게는 펌핑 요소는 마우스피스의 치료 공급층과 유체 연통된다. 시스템은 펌핑 요소를 제어하기 위한 제어 유닛을 포함할 수 있다. 펌핑 요소는 외부 제어 유닛의 하우징에 통합될 수 있거나 별도의 요소일 수 있다. 펌핑 요소는, 제어 유닛에 삽입된 붕괴될 수 있는 아코디언 스타일 일회용 카트리지 또는 다른 유형의 카트리지를 압축할 수 있고, 마우스피스 커플러 및 마우스피스의 공급층을 통해 마우스피스 치료 공동으로 제어된 가열 및 치료 재료의 전달을 위하여, 제어 유닛 튜브를 통해 연결된 가열 모듈 유닛으로 치료 재료의 제어된 부핌 및 유량을 전달할 수 있는 피스톤 세트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 마이크로 프로세서를 포함하는 제어 유닛은 치료 유체의 온도를 모니터링 및/또는 제어할 수 있다. 온도의 제어는 바람직하게 피드백 루프를 사용한다. 온도 제어를 사용하여 마우스피스로 전달되는 치료 유체의 온도가 제어될 수 있다. 연결된 가열 모듈 유닛은 유리하게도 의사가 저장된 것으로부터 바로 미백 유체(예를 들어, 미백 겔)를 이용할 수 있게 하여, 미백 유체를 해동시키는 단계, 미백 유체를 데우는 단계, 치과 치료에 사용하기 위하여 미백 유체를 준비하는 단계, 또는 이들의 임의의 조합에 대한 필요성을 제거할 수 있다. 이와 같이, 상기 교시에 따른 치과 치료 공정은 상기 언급된 단계의 조합 또는 전부가 없을 수 있다. 미백 유체/겔의 가열을 허용함으로써, 미백 유체/겔의 화학적 활성 및 미백 능력을 상당히 향상시킬 수 있다.
치료 재료의 유입은 치료 유체/겔이 본 발명의 마우스피스 장치에서 순환되도록 할 수 있다. 이 흐름은 연속적이거나 산발적일 수 있다(예 : 펄스 또는 간헐적). 예를 들어, 치과용 커버층에 의해 형성된 밀봉된 치료 공동 내에서 미백 유체가 난류식으로 흐를 때, 치아의 에나멜 표면과 접촉하는 화학적 활성 치료 유체의 양은, 치료 유체가 마우스피스 내로 전달되고 미백 치료 동안 정적으로 유지되는 경우와 비교하여 크게 증가된다.치아의 모든 에나멜 표면 주위에서 치료 유체의 이러한 대류 유형 흐름은 마우스피스로 전달되는 고정된 부피의 치료 유체의 미백 가능성을 증가시킨다. 이것은 대류 오븐에서 음식을 가열할 때 더 높은 열 유속을 가지는 것과 정확히 유사하다. 예를 들어, 마우스피스 장치에 포함된 치료 유체를 치아 주위에 난류 방식으로 (대류 오븐에서 뜨거운 공기가 흐르는 것처럼) 유동시킴으로써, 시스템은 마우스피스로 전달되는, 치아의 모든 에나멜 표면과 접촉할 수 있는 화학적 활성 미백 유체의 양을 크게 증가시킨다. 치아의 모든 에나멜 표면과 접촉하는 화학적 활성 미백 유체의 양이 증가하면 치아의 모든 에나멜 표면에 대한 유체의 미백 효과가 크게 증가한다.
전술한 바와 같이, 치료 유체의 유동은 마이크로 프로세서에 의해 제어되는 펌프 요소와 같은 펌프 요소를 주어진 시간 간격 동안 산발적 또는 펄싱 방식으로 사용할 수 있다. 이는 마우스피스 기구에서 정해진 시간 동안 (치아 주위의) 치료 재료의 대안적인 정적 또는 대류 유동을 허용할 수 있다.
상기 시스템 및 방법은 튜브 내의 압력을 측정하고, 밀봉된 공동 내의 압력을 측정하고, 마우스피스의 층(예를 들어, 치료 공급층, 및/또는 치과용 커버층) 내의 압력을 측정하기 위해, 또는 이들의 임의의 조합을 위해 하나 이상의 압력 센서를 채용할 수 있다. 상기 압력 센서(들)는 마우스피스에 유체 연결된 제어 유닛 및/또는 가열 모듈 유닛에 통합될 수 있다. 압력 센서(들)는 예를 들어 마우스피스 내의 진공도, 하나 이상의 유량, 펌프에 의해 마우스피스 기구로 전달되거나 대안 적으로 제거되는 치료 재료의 총량, 또는 이들의 임의의 조합을 모니터링할 수 있다. 센서는 또한 "폐쇄 회로" 치료 사이클 동안 치료 유체의 유량을 모니터링할 수 있다. 일부 실시예들에서, 마우스피스 커플러 및 부착된 가열 모듈 유닛 및 제어 유닛 튜브 세트의 핸들/커플링 메커니즘(마우스피스 커플러에 통합됨)의 적절한 폐쇄를 검증하기 위해 자석이 사용될 수 있다. 예를 들어, 가열 모듈 유닛은 부품들 (예를 들어, 가열 모듈 유닛 및 마우스피스 커플러 요소)이 적절하게 연결되었는지 여부를 결정하기 위해 전자기 센서를 포함할 수 있다.
잇몸 리지에 대한 치과용 마우스피스의 치과용 커버층의 진공 밀봉을 유지함으로써, 타액에서 자연적으로 발견되는 과산화 효소는 밀봉된 공동 내로 스며들거나 혹은 침투하는 것이 실질적으로 또는 심지어 완전히 방지된다. 본 발명의 이 새로운 진공 밀봉 특징은 미백 겔과 같은 화학적 활성 치료 유체가 타액 과산화 효소 에 의해 화학적으로 불활성화되는 것을 효과적으로 보호할 수 있다. 타액에 의해 치료 유체의 화학적 산화 전위가 실질적으로 손상되지 않기 때문에, 본 발명의 미백 결과가 향상된다. 또한, 침이 항상 구강 내에 존재하기 때문에, 잇몸 리지에 대한 마우스피스의 효과적인 진공 유체 밀봉에 의하여 침이 치료 공동으로 유입되어 치료 재료의 농도를 희석시키는 것을 감소 또는 완전히 방지할 수 있고 이에 의하여 치료 재료를 치료 공동 내에 유지하여 목표 조직(경질 또는 연질 또는 둘 다의)과의 접촉을 유지하여 희석되지 않은 치료 재료의 효율을 향상시킬 수 있다.
펌핑 요소는 치료 전반에 걸쳐 마우스피스 내외로 치료 유체의 연속 유동을 허용할 수 있음을 추가로 이해할 것이다. 이와 같이, 완전한 화학적 활성을 갖는 신선한 새로운 유체는 치료 전체에 걸쳐 치과용 커버층 내에 포함된 치아의 에나멜 표면의 일부 또는 전부에 전달되어 적용될 수 있다. 미백 치료에 사용될 때, 이는 공지된 치아 미백 과정에서와 같이 치료 재료의 정적인 일회성 전달과 비교하여 본 발명의 정해진 시간 동안 얻을 수 있는 미백 결과를 크게히 증가시킬 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 가요성 튜브는 새롭고 사용된 치료 유체 용기로부터 상기 펌핑 요소에 연결될 수 있고 별개의 가요성 튜브의 세트가 펌핑 요소에 연결되어 차례로 마우스피스의 정면 내에 통합되는 별개의 유입 및 유출 튜브에 또한 연결된다. 이러한 유입 및 유출 튜브는 마우스피스 장치의 일체형 핸들 디자인(마우스피스 커플러)에 차례로 유체 연결되는 가열 모듈 유닛과 유체 연결되도록 추가로 통합될 수 있다.
제어 유닛의 펌프 조립체로부터 마우스피스 기구까지의 튜브 세트는, 버클 장치 또는 작은 하네스(harness)를 통하여 환자의 의복, 환자의 치과용 에이프런, 또는 치과 의자의 일부 요소 또는 다른 고정점으로 클립핑(clipping)될 수 있어, 마우스피스에서 발생하는 끌어당김을 줄이거나 제거하여 튜브 또는 튜브 세트를 깔끔하게 정리할 수 있다.
튜브들은, 치료 재료 유입을 위한 별도의 튜브 라인을 포함하는 멀티 루멘 세그먼트형 튜브(multi-lumen segmented tube), 마우스피스에서 진공을 개시 및 유지하고, 제어 유닛에서 마우스피스로부터 폐기물 용기로 사용된 치료 재료를 흡인 배출하기 위하여 사용되는 진공 라인 튜브, 제어 유닛 내의 물 저장소 또는 치과용 의자 유닛의 용수 라인 또는 다른 접근 가능한 물 공급원으로부터 물을 유동시키기 위한 별도의 튜브, 마우스피스로 공기를 유동시키기 위한 공기 흡입 라인, 전원 케이블, 및 센서 및 조명 케이블로 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 양태는 잇몸이 치료 재료로부터 추가적인 보호를 필요로 하는 경우에 별도의 일회용 탄성중합체 잇몸 보호기 또는 배리어 구성요소를 지향한다는 것이다. 상기 잇몸 보호기 요소는 치과 치료 유체 및 본 발명의 마우스피스와 함께 사용될 수 있다. 잇몸 보호기 요소는 치아를 미백하기 위해 하나 이상의 유체 /겔로 치아를 치료하는 공정에 사용될 수 있다. 잇몸 보호기 요소는 잇몸에 충분한 배리어를 제공하므로 고활성 치료 유체가 사용될 수 있다. 잇몸 보호기 요소는 상악, 하악, 또는 양쪽 모두의 잇몸 리지(들)의 각각에 별도로 삽입되도록 설계될 수 있다. 잇몸 보호기 요소는 바람직하게는 잇몸 조직을 손상시킬 수 있는 치료 재료을 사용할 때 마우스피스를 구강 내로 삽입하기 전에 구강 내로 삽입된다. 예를 들어, 잇몸 보호기/가드/배리어는 마우스피스로 덮힌 상악 및 하악 잇몸 조직을, 마우스피스의 커버층의 치료 공동 웰(들)로 전달될 고농도의 과산화수소 미백 겔로부터, 또는 다른 잠재적으로 유해한 치료 재료로부터 격리시키도록 작용할 수 있다. 잇몸 보호기 요소는 잇몸을 충분히 덮고 유동적으로 밀봉하는 한편, 솟아난 치아가 실질적으로 노출되게 하여 마우스피스 치료 공동 내부에 노출된 잇몸 조직을 손상시키지 않으면서 치아를 미백하기 위하여 약 15 % 이상, 약 25 % 이상, 약 35 % 이상, 또는 약 45 % 이상의 농도를 갖는 과산화물을 사용할 수 있다.
잇몸 보호기 요소는 복수의 상이한 크기의 잇몸 보호기 요소를 포함하는 키트로서 제공될 수 있다. 잇몸 보호기 요소는 충분히 유연하여 다수의 환자를 치료하기 위해 소수의 상이한 크기의 스톡의 일반 잇몸 보호기 요소만이 요구된다. 예를 들어, 키트는 약 2 개 이상의 상이한 스톡의 일반적인 크기, 바람직하게는 약 3 개 이상의 상이한 크기, 보다 바람직하게는 약 4 개 이상의 상이한 크기를 갖는 잇몸 보호기 요소를 포함할 수 있다. 상이한 스톡의 일반적인 크기의 수는 바람직하게는 약 10개 이하이다. 일회용 잇몸 가드에는 크기가 다른 치아 구멍이나 다양한 수의 치아 구멍이 있을 수 있다(예 : 치열 교정 치료의 일부로서 모두 4 개의 소구치가 추출된 환자).
실시예 중 하나에서 별도의 일회용 잇몸 보호기 배리어(즉, 잇몸 보호기 요소, 또는 잇몸 가드 요소)는 신축성 중합체 재료로 구성될 수 있다. 바람직한 중합체 재료는 약 100 % 이상, 더욱 바람직하게는 약 200 % 이상, 가장 바람직하게는 약 300 % 이상의 파단 신장률을 갖는다. 바람직한 중합체 재료는 충분히 낮은 장력 설정을 가져서 재료가 신장된 후 초기 형상을 회복시킨다. 예를 들어, 장력 설정 (재료를 200 % 연신 후 10 분 동안 실온에서 측정)은 약 10 % 이하, 바람직하게는 약 7 % 이하, 더 바람직하게는 약 5 % 이하, 가장 바람직하게는 약 3 % 이하일 수 있다. 중합체 재료는 탄소 함유 골격 또는 실리콘 함유 골격을 가질 수 있다. 중합체 재료는 탄성중합체일 수 있다. 사용될 수 있는 탄성중합체의 예는 실리콘 탄성중합체 및 구체적으로 액체 실리콘 고무(LSR) 또는 고정합성 고무(HCR) 실리콘, 천연 고무/라텍스 물질, 폴리이소프렌, 스티렌 부타디엔 고무; SEBS 고무 또는 이들의 임의의 조합이다. 상기 잇몸 보호기 요소는 하나 이상의 그 표면에 도포되고 고정된 화학 코팅 또는 층을 가질 수 있다. 예를 들어, 잇몸 보호기 요소의 내부(근위) 표면에 층이 도포되어, 상기 층이 잇몸 조직과 접촉할 수 있다. 상기 재료는 바람직하게는 높은 인열 강도의 기계적 특성과 낮은 영률(낮은 반발력)을 결합시킨다.
잇몸 보호기/가드의 실리콘 및/또는 고무 본체의 각각은, 상악 및 하악의 잇몸 리지의 편자형 아치(horse-shoe arch) 형태 및 3차원 리지 형태를 반영하여 미리 성형될 수 있어, 이러한 구강 구조에 매우 밀접하게 맞추어질 수 있다.
잇몸 보호기/가드 요소의 몸체는, 상악 및 하악의 잇몸 리지와 치아의 중앙 융기부 라인의 위치를 반영하는 상기 가드의 섹션을 따라 다양한 직경 및 이들 사이의 다양한 간격(선택적인 제거를 위해 완전히 잘라내거나 천공됨)을 갖는 다수의 치아 홀 컷 아웃(teeth hole cut-outs)을 허용하도록 추가로 변형될 수 있다. 이러한 컷 아웃은 치료 될 치아의 잇몸 라인(치간 유두(inter-dental papilla))의 부채꼴(saclloped) 형태/모양과 그 형상이 동일하거나 순응하는 형태일 수 있다.
잇몸 가드의 몸체는 다양한 광 경화성 중합체 수지 재료로 미리 채워질 수있는 협측 및 설측/구개 측면 모두에서 다수의 중공 터널을 그 내부에 통합할 수 있다.
상기 언급된 바와 같이 잇몸 보호기/가드 요소의 내부 코팅(잇몸 리지를 향함)은, 예를 들어 과산화물계 미백 겔과 같은 활성 치료 재료의 화학적 중화를 제공하는 것이 목적인 당계 겔(sugar-based gel) 또는 스프레이-온 자기 접착 코팅(spray-on self adhering coating)과 같은 다양한 화학 화합물을 함유할 수 있고, 이는 치료 재료로부터 잇몸 조직을 추가로 보호하기 위한 화학적 장벽으로서 작용한다. 전술한 바와 같이, 잇몸 보호기/가드는 매우 높은 농도의 치료 재료, 예를 들어 35 % 이상의 과산화수소 미백 겔로부터 잇몸 조직을 보호하기 위한 효과적인 배리어를 제공할 수 있다.
전술한 바와 같은 선택적으로 일회용의 잇몸 보호기/가드 요소는 치아가 솟아난 부분 위에 그리고 이를 통해 치료될 잇몸 리지에 안착될 수 있는 잇몸 및 치조 잇몸 리지에 유연하면서도 꼭 맞는 배리어를 제공할 수 있다. 구강의 치열궁에 배치되고 잇몸 리지에 완전히 안착되면, 잇몸을 덮으면서 치아의 크라운이 잇몸 보호기 요소 밖으로 돌출될 수 있다. 이 장착된 배리어(일회용 잇몸 보호기/가드 요소)는 단일 또는 이중 치과용 아치 마우스피스 기구의 변형 가능한 주변 롤 경계부 림(특히 마우스피스에 진공력이 가해지는 경우)을 상단 및 하단 잇몸 보호기/보호기 모두에 잘 고정하고 밀봉할 수 있도록 형상화된다. 이는 마우스피스 장치로 전달되는 치료 유체의 양호한 밀봉을 허용하고, 마우스피스 기구와 구강으로부터 잇몸 가드 위에 놓인 그 유체 밀봉 접착부 사이로부터 치료 재료의 누출을 방지한다(잇몸 가드가 잇몸/잇몸 리지를 보호하는 동안).
잇몸 보호기 요소가 치과 치료 층과 함께 사용될 때, 마우스피스의 치과용 커버층(들)의 독특한 변형 가능한 플랩 에이프런 디자인(flap apron design) 및 주변 경계부 롤 림에 의해 치아 열 주위 공간의 밀봉이 더욱 향상될 수 있다. 이 밀봉부는 독특한 원위 밀봉 플러그와 함께, 펌프가 마우스피스로부터 공기를 흡인하는 능력을 향상시키고 치과용 커버층(들)을 이전에 배치된 잇몸 보호기 요소의 외벽 표면에 대하여 효과적인 진공 유체 밀봉을 생성할 수 있다. 상악 및 하악의 잇몸 리지를 각각 보호하기 위해 상부 및 하부 잇몸 보호기 요소가 이용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
구강 내에서 이러한 구성 및 이들 요소들의 서로에 대한 관계는 연조직(잇몸, 혀, 뺨, 구개, 구강 점막)으로부터 치아에 도포된 다양한 농도의 미백제를 효과적이고 안전하게 분리시키므로 본 발명의 개선된 미백 치료 동안 이들 화학 제제의 고농축 제제의 부식 효과로부터 이들 연조직을 보호한다.
일회용 잇몸 보호기/가드 요소의 실시예는 다수의 치아 컷 아웃의 내부 에지를 임의의 특정 환자의 부채꼴 형상 잇몸 라인에 추가로 적응시키기 위해 치과 의사에 의해 그 형상을 조정할 수 있게 한다. 다양한 광 경화성 수지 또는 자동-중합 수지로 미리 채워지고 상기 배리어의 협측 및/또는 설측/측면 중 하나에 위치 된 다수의 내부 채널이 잇몸 가드 배리어의 특정한 바람직한 실시예에 포함될 수 있다.
잇몸 리지에 삽입 및 배치될 때(치아의 해부학적 크라운 부분을 통한 컷 아웃된 치아 홀을 삽입함으로써) 잇몸 가드 배리어는, 상기 배리어를 그 협측 및 구개/설측 측면 모두의 상에서 위에 놓인 리지에 대하여 가압 및 몰딩함으로써, 또한 보다 긴밀하게 피복물(drape)을 그것이 덮고 있는 특정 리지에 일치시키기 위하여 상기 배리어의 이들 각각의 측면 상의 채널내에 포함된 광 경화 물질을 중합 및 경화시키는 것에 의하여, 환자의 특정 잇몸 리지 해부학적 구조에 꼭 맞게 조절될 수 있다.
또한, 광 경화성 수지 재료로 미리 채워진 배리어의 채널은 리지에 삽입될 때 리지의 자연적인 해부학적 언더컷(예를 들어, 볼측 점막) 내로 연장될 수 있다. 배리어가 잇몸 리지의 이러한 자연적인 언더컷 내로 신장되고 가압될 때 수지가 그 자리에서 경화되어 배리어의 새로운 위치의 앵커링을 생성한다. 따라서, 잇몸 리지의 언더컷 내로 배리어를 신장시킴으로써 개별 치형 홀의 경계부가 또한(이들 홀들이 배리어 구조의 모든 부분이므로) 신장될 수 있고, 따라서, 각각의 치아 홀 경계부는 환자의 특정 잇몸 라인에 대해 치아를 기초로 하여 치아에 보다 근접하게 적응되도록 조작자에 의해 "동결(frozen)"되고 조작자에 의해 결정되는 새 위치로 조정될 수 있다. 이는 마우스피스 내에 함유되고 고농도의 과산화물 치료 겔에 노출되는 잇몸 리지의 잇몸을 효과적으로 보호하면서 치아의 에나멜 표면을 잇몸에 대하여 직접 충분히 노출시킬 수 있기 때문에 치아를 미백할 때 유리하다.
위에서 언급 한 바와 같이, 일회용 잇몸 보호기의 다른 실시예는 또한 잇몸 조직과 접촉할 때 자체 접착 코팅인 내부 코팅을 포함할 수 있다. 이러한 코팅은 잇몸 조직으로 이들 다양한 의약 또는 화합물의 치료적 전달을 위한 다양한 의약 또는 화합물을 포함할 수 있다. 일회용 잇몸 보호기/가드의 추가적인 실시예는 더 넓은 치과 및 의료 응용분야를 가지며 치과 분야에서 "드라이 필드(dry field)"로 알려진 분야가 주어진 의료/치과 공정에 대하여 요구되거나 유리하다. 상기 잇몸 보호기/가드는 치과 분야에서 일반적으로 러버 댐(rubber dam)으로 알려진 치과 분야에서의 대체물로서 많은 치과 공정에서 이용될 수 있다. 또한 타액의 희석, 또는 잇몸 조직 상에 위치되는 혹은 잇몸 "포켓"(홈) 내로 주입되어 이후 미리 형성된 3차원 배리어에 의해 덮여지는 의약 또는 다른 치료 재료의 "씻겨 나감"에 대한 효과적인 배리어를 만드는 데 사용될 수 있다.
상기 잇몸 가드 배리어는 잇몸 리지 상에 연장된 시간 동안 배치될 수 있도록 유체 불투과성이지만 기체 투과성인 탄성중합체 물질로 제조될 수 있다. 이는 상기 물질 또는 약제의 희석 없이 상기 잇몸 조직 상에 또는 잇몸 조직 내에서 의약 또는 치료 재료에 대한 노출 시간을 연장시키는 한편, 잇몸 드레이프에 의해 덮인 잇몸 조직이 배리어가 적용되어 상기 잇몸 리지를 덮는 전체 시간 동안 "호흡"하게 할 수 있다
또한, 일회용 잇몸 보호기/가드 요소가 기구와 일체로 되어 있지 않기 때문에, 주어진 스톡 크기의 마우스피스 장치와 일치하도록 몇 개의 스톡 크기로 제공될 수 있으며, 따라서 각 환자에 대하여 마우스피스 또는 잇몸 보호기 가드를 주문 제작할 필요없이, 현재 전문적으로 투여되는 파워 미백 절차에서 일반적으로 사용되는 경화 폼 물질을 수동으로 적용할 필요없이, 고농도의 치료 재료 제제로부터 입의 잇몸 및 기타 연조직의 효과적인 분리를 제공한다.
상기 언급한 바와 같이, 일회용 잇몸 보호기/가드는 그 자체가 다양한 스톡 크기로 제조된 스톰 아이템의 요소이거나, 대안적으로, 해당 분야에서 알려진 몰딩 및 다이 기술을 사용하여 각 환자에 대한 맞춤형 장치로서 제조될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 선택적인 치아 음영(shade) 매칭 센서 유닛이 제어 유닛에 통합될 수 있으며, 이는 치료 전 및/또는 치료 후 치아 음영 값을 기록하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 양태는 본원의 교시에 따른 복수의 마우스피스와 같은 복수의 마우스피스를 포함하는 키트에 관한 것이다. 키트는 바람직하게는 스톡 제네릭(즉, 주문 제작되지 않은) 마우스피스를 포함하고 상이한 크기를 갖는 마우스피스를 포함한다. 키트는(예를 들어, 대응하는 좌측과 우측 어금니 사이에서 측정된) 상이한 치열궁의 폭을 갖는 구강과 일치시키기 위해 상이한 폭을 갖는 마우스피스를 포함할 수 있다. 키트는 상이한 길이의 아치를 갖는 마우스피스를 포함할 수 있다. 본 명세서의 교시에 따르면, 원위 밀봉 플러그의 사용은 상이한 길이를 갖는 마우스피스의 필요성을 감소시키거나 제거할 수 있다는 것이 이해 될 것이다. 스톡 제네릭 마우스피스의 키트를 사용함으로써, 마우스피스의 맞춤형 생산(예를 들어, 치과용 몰드 인상을 사용)이 제거될 수 있다. 키트는 사전 조립된 마우스피스를 포함할 수 있거나 본 명세서의 교시에 따른 치과용 커버층과 같은 스톡 제네릭의 치과용 커버층을 포함할 수 있다. 키트는 하부 치열궁에 적합하거나, 상부 치열궁에 적합하거나, 또는 둘 다에 적합한 치과용 커버층을 포함할 수 있다. 키트는 바람직하게는 상이한 폭을 갖는 치열궁을 갖는 개인에 있어서 상이한 폭을 갖는 치과용 커버층을 포함한다. 키트는 본원의 교시에 따른 치료 공급층과 같은 하나 이상의 치료 공급층을 포함할 수 있다. 치료 공급층은 하나 또는 두 개의 치과용 커버층과 연결하기에 적합할 수 있다. 치열궁의 후방 단부를 밀봉하기에 적합한 치과용 커버층에 원위 밀봉 플러그를 사용함으로써 상이한 길이를 갖는 치과용 커버층에 대한 필요성이 감소되거나 제거될 수 있다. 바람직한 키트는 2 개 이상의 상이한 스톡 제네릭 크기, 보다 바람직하게는 3 개 이상의 상이한 스톡 제네릭 크기, 가장 바람직하게는 4 개 이상의 상이한 스톡 제네릭 크기를 갖는 마우스피스 및/또는 치과용 커버층을 포함한다. 상이한 크기의 수는 일반적으로 많을 수 있지만, 바람직하게는 약 20 이상, 보다 바람직하게는 약 10 이하, 가장 바람직하게는 약 6 이하 또는 심지어 4 이하이다.
다른 실시예에서, 치아 미백 치료를 실행하기위한 방법이 제공되며, 여기서 다음 단계 중 하나 이상이 실행될 수 있다 : 동시적인 맞춤형 치아 미백을 위한 공정을 구성하는 단계; 치아 미백 치료를 위해 설계된 마우스피스에 연결하기 위해 펌프 모듈을 설정하는 단계; 펌프 모듈에 연결된 제어 장치에서 치료 설정을 구성하는 단계; 마우스피스를 환자의 입에 위치시키는 단계; 마우스피스와 환자의 잇몸 리지 해부학적 구조 사이에 진공을 유발하기 위해 유동 제어를 적용하는 단계; 치료 설정에 따라 재료의 전달을 자동으로 관리하기 위해 유동 제어를 적용하는 단계; 및 마우스피스로부터 치료 재료를 제거하기 위해 유동 제어를 사용하는 단계. 물론, 다른 단계들 또는 단계들의 조합이 사용될 수 있다. 예를 들어, 치료 전에, 각각의 치아의 베이스 라인 음영이 측정되어 각각의 치아의 맞춤형 치료가 가능할 수 있다. 어떤 경우에는 마우스피스와 함께 잇몸 가드를 사용하여 마우스피스를 입에 삽입하기 전에 잇몸 리지에 배치 할 수 있으며, 이는 맞춤형 또는 스톡 타입의 가드일 수 있다. 추가적인 경우에, 치료 동안 필요할 수 있는 치료 재료이 가열될 수 있다.
이제 본 발명의 다수의 실시예의 요소 또는 측면을 설명하는 각각의 도면을 참조한다. 도면은 단지 예시적인 목적으로 제공되며 제한하려는 것은 아니다.
도 1a는 4개의 주요 구성요소; 즉 실리콘 또는 열가소성 탄성중합체와 같은 탄성중합체 재료로 만들어진 치과 치료를 용이하게 하기 위해 구강에 배치될 마우스피스로서 기능하는 소프트 바디(soft body:2), 및 마우스피스 내로 치료 재료를 이송하고 상기 마우스피스로부터 재료를 추출하고, 마우스피스에 대한 핸들로 작용하고, 또한 치료 재료 히터(예컨대 가열 모듈 유닛)의 삽입을 수용하도록 기능하는, 유체 밀봉 도관으로서 기능하는 경질 플라스틱 재료로 만들어진 마우스피스 커플러(3)를 포함하는 본 발명의 마우스피스(1)의 일 실시예의 측면도이다. 또한, 마우스피스(1)의 소프트 바디(2)의 선택된 영역을 구속하도록 작용하게 설계된 경화된 외골격형 요소인 협측 강화 요소(4) 및 설측/구개(palatal) 강화 요소(5)가 도시되어 있으며, 이들은 소프트 바디(2)에 결합되어 진공력이 상기 마우스피스(1)의 상부 치료 공동(23) 및 하부 치료 공동(24)에 인가되었을 때 상기 요소들이 결합된 상기 소프트 바디 영역의 붕괴를 방지한다. 일부 실시 양태에서, 소프트 바디의 이러한 강화된 영역들은, 마우스피스(1) 내에 포함된 상부 및 하부 치아 및 주변 잇몸을 덮고 있는 마우스피스(1)의 영역들에 해당한다. 이러한 영역들의 강화는, 진공력이 상기 마우스피스(1)에 인가되었을 때, 상부 및 하부 치료 공동(23 및 24) 모두에서 치아 및 주변 잇몸 주위의 빈 공간을 보존하는 작용을 한다. 상기 협측 강화 요소(4)는 소프트 바디(2)의 좌우 협측 측면 상에서 소프트 바디의 강화를 제공하고, 상기 강화 요소(5)는 소프트 바디(2)의 좌우측 설측/구개 측면에서 소프트 바디의 동일한 강화를 제공한다. 주변의 협측 상부 롤 경계 림(6) 및 주변의 구개 롤 경계 림(7), 상부 치료 공동(23), 진공 유체를 가열 모듈 유닛(30)(도시되지 않음)에 연결하기 위한 커플러 가열 모듈 진공 튜브(3b), 및 커플러 자석 홀(3g)가 더 도시되어 있다.
추가적인 실시예에 따르면, 협측 강화 요소(4) 및/또는 설측/구개 강화 요소(5) 또는 다른 경화 요소들은, 소프트 바디(2) 내에 내장되고, 진공력이 마우스피스의 상부 및 하부 치료 공동(23 및 24)에 인가되었을 때 상기 요소들이 결합된 소프트 바디 영역들의 붕괴를 방지하기 위하여 상기 요소들이 결합된, 상기 마우스피스(1)의 선택된 영역들을 구속하기 위하여 내부적으로 작용하도록 설계된 내골격형 요소일 수 있다. 예컨대 모든 내골격형 강화 요소들은 몰딩되고 이후 소프트 바디(2)와 오버 몰딩될 수 있으며, 이에 의하여 진공이 마우스피스(1)에 인가될 때 상기 소프트 바디(2)의 선택적인 또는 차등적인(differential) 붕괴성을 제공한다.
도 1b는도 1a의 마우스피스(1)의 정면도로서, 소프트 바디 상부 부분(2a), 소프트 바디 중간 부분(2b) 및 소프트 바디 하부 부분(2c)이 도시되어 있다. 또한, 협측 강화 요소(4), 소프트 바디(2)의 치료 재료 포트(10), 상부 및 하부 치료 공동(23,24)으로 각각 이어지는 치료 포트 상부 홀(11a)과 치료 포트 하부 홀(11b), 소프트 바디 상부 프레넘(frenum) 노치(12a), 소프트 바디 하부 프레넘 노치(12b), 및 마우스피스 커플러(3)의 상기 커플러 가열 모듈 진공 튜브 홀(3e)이 도시되어 있다.
도 2a는 도 1a의 상면/정면도이며, 소프트 바이 상부 프레넘 노치(12a), 상부 및/또는 하부 치료 공동(23,24)으로부터의 치료 관련 유체를 수집하기 위한 소프트 바디 몸체 상부 관 번호 노치(l2a), 소프트 바디 진공 튜브 후방 보어 홀(16)의 일부가 도시되어 있으며, 상기 보어 홀(16)은 마우스피스(1)의 중간 부분(2b)에 위치된 소프트 바디 진공 튜브(17)에 연결되어, 마우스피스(1)로부터 치료 관련 재료를 제거하기 위한 진공 및/또는 배출 기능을 용이하게 한다. 또한, 상부 바이트(bite) 플레이트(25)와, 상부 소프트 바디 후방 섹션(2e)에 위치한 상부 소프트 바디 후방 진공 플러그(21a)가 도시되며, 이는 환자가 그의 상부 후방 치아를 상기 플러그로 닫을 때 마우스피스(1)의 후방 진공 유체 밀봉을 허용한다.
도 2b는 도 1a의 상면/후면도로서, 소프트 바디 상부 섹션(2a)의 협측 상부 롤 경계부(6) 및 구개 롤 경계부(7)뿐만 아니라, 마우스피스(1)가 구강 내로 삽입될 때 전방 상부 치아의 협측 및 구개측 모두 상에 상기 상부 치료 공동(23) 내로 치료 재료의 유입을 위한 상부 소프트 바디 전방 홀(l3a)의 실시예가 도시된다. 또한, 상부 소프트 바디 후방 진공 플러그(21a)와, 마우스피스(1)가 구강 내로 완전히 삽입되는 동안 환자가 입을 통해 호흡할 수 있게 하는 소프트 바디 호흡 통로(22)의 실시예가 도시되어 있다.
도 3a는 도 1a의 소프트 바디(2)의 상면/후면도로서, 진공력이 상부 치료 공동(23)에 가해질 때 마우스피스(1)의 상부 부분(2a) 내에 유체 진공 밀봉을 제공하기 위해, 각 환자의 상악골 잇몸 리지의 특정 해부학적 형태에 적응되어 쉽게 붕괴되는 협측 상부 롤 경계부(6) 및 구개 롤 경계부(7)의 실시예가 도시되어 있다. 또한, 협측 상부 롤 경계 외측 립(6a), 협측 상부 롤 경계 내측 립(6b), 상부 소프트 바디 전방 홀(l3a), 상부 치료 공동 바닥부(14), 소프트 바디 진공 튜브 후방 보어 홀(16), 중간 부분(2b)에 내장되고 상부 및 하부 치료 공동(23,24)의 하부 천정(15)과 상부 바닥부(14) 사이로 연장되는 소프트 바디 진공 튜브(17), 및 상부 소프트 바디 후방 진공 플러그(21a의 실시예가 도시된다. 소프트 바디 연장 링(19) 및 소프트 바디 연장 링 밀봉 립(20)의 실시예가 추가로 도시되어 있다.
도 3b는 도 1a의 소프트 바디(2)의 저면/후면도로서, 하부 치료 공동(24)에 진공력이 가해질 때 마우스피스(1)의 하부 부분(2c) 내에 유체 진공 밀봉을 제공하기 위해 각 환자의 하악 잇몸 리지의 특정 해부학적 형태에 적응되고 용이하게 붕괴되는 협측 하부 롤 경계부(8) 및 설측 하부 롤 경계부(9)의 실시예가 도시되어 있다. 또한, 협측 하부 롤 경계 외측 립(6a), 협측 하부 롤 경계 내측 립(6b), 하부 소트프 바디 전방 홀(13b), 하부 치료 공동 바닥부(15), 및 환자가 그의/그녀의 후방 치아를 닫았을 때 상기 마우스피스(1)의 후방 진공 유체 밀봉을 허용하는 하부 소프트 바디 후방 섹션(2g)에 위치된 하부 소프트 바디 진공 플러그(21b)의 실시예가 도시되어 있다. 소프트 바디 연장 링(19) 및 소프트 바디 연장 링 밀봉 립(20)의 실시예가 추가로 도시되어 있다.
도 4a는 도 1a의 상부 확대도로서, 협측 상부 롤 경계부(6), 구개 롤 경계부(7), 상부 및 하부 치료 공동(23,24)으로부터 유입되는 치료 재료가 소트프 바디 후방 진공 튜브 포트(17) 내로 흐를 수 있는 소프트 바디 진공 튜브 후방 보어 홀(16)의 실시예가 도시되어 있다. 또한 상부 소프트 바디 후방 진공 플러그(21a)의 실시예가 도시되어 있다.
도 4b는 도 1a의 마우스피스(1)의 배면도로서, 설측/구개 강화 요소(5), 협측 상부 롤 경계부(6) 및 협측 상부 롤 경계부 내측 립(6b), 구개 상부 롤 경계부(7), 협측 하부 롤 경계부(8) 및 설측 하부 롤 경계부(9)의 실시예가 도시되어 있다. 또한, 상부 및 하부 치료 공동(23,24)과 함께 소프트 바디 호흡 통로(22), 상부 및 하부 소프트 바디 후방 진공 플러그(21a,21b)의 실시예가 더 도시된다.
도 5a는 마우스피스 커플러(3)의 일 실시예의 저면도로서, 환자가 마우스피스(1)의 상부 및 하부 소프트 바디 바닥부((14,15) 상으로 치아를 닫을 때 소프트 바디 진공 튜브의 붕괴 가능성을 감소시키기 위해 소프트 바디 진공 튜브(17) 내로 삽입되고, 또한 커플러(3)를 마우스피스(1)의 소프트 바디(2)에 고정하는 것을 돕는, 경질 플라스틱 또는 다른 단단한 재료로 만들어지는 소프트 바디 진공 튜브(3c), 커플러 소프트 바디 진공 튜브 홀(3d), 가열 모듈 유닛(30)에 대한 커플러 가열 모듈 진공 튜브(3b)의 유체 밀봉을 달성하는 것을 돕는 커플러 가열 모듈 진공 튜브 오링(3f), 제어 유닛으로부터 인가된 진공력에 의해 커플러 소프트 바디 진공 튜브를 통해 커플러 진공 튜브 포트(3k) 내로 이후 커플러 가열 모듈 진공 튜브(3b) 내로 흡인되는 사용된 치료 재료를 수집하는 커플러 진공 튜브 저장소(3j)의 실시예가 도시되어 있다. 추가적으로, 가열 모듈 유닛(30)(도 8a 및 도 8b에 도시됨)이 고정되는 커플러(3)의 커플러 가열 모듈 클립 홀더(3l)의 실시예가 도시되어 있다.
도 5b는 도 5a의 마우스피스 커플러(3)의 각이 진 정면도로서, 커플러 가열 모듈 진공 튜브(3b), 커플러 가열 모듈 진공 튜브 홀(3e), 커플러 가열 모듈 진공 튜브 오링(3f), 커플러 자석 하우징(3h), 커플러 자석(28)(도 7에 도시됨)을 수용하기 위한 커플러 자석 홀(3g), 및 가열 모듈 유닛(30)을 마우스피스 커플러(3) 내로 삽입하기 위한 커플러 가열 모듈 포트(3m)가 도시되어 있다. 추가적으로, 마우스피스 커플러(3)가 소프트 바디(2)에 부착될 때 소프트 바디(2)의 소프트 바디 호흡 통로(22)와 정렬되는 커플러 호흡 통로 홀(3n)의 실시예가 도시되어 있다.
도 5c는 도 5a의 마우스피스 커플러(3)의 배면도로서, 가열 모듈 유닛(30)을 파지하기 위한 커플러 가열 모듈 리셉터클(3a), 커플러 소프트 바디 진공 튜브(3c), 커플러 소프트 바디 진공 튜브 홀(3d), 커플러 호흡 통로 홀(3n) 및 커플러 자석 홀(3g)이 도시되어 있다.
일부 실시예에서, 마우스 피스 커플러(3)가 소프트 바디 마우스피스(2)에 연결되었을 때 환자가 물거나 마우스피스의 소프트 바디 요소 상에 큰 양의 압력을 가하는 경우에도 진공 튜브의 폐쇄를 방지할 수 있는 강화된 구조를 제공하기에 충분한 길이로 진공 튜브(3c)가 설계될 수 있다.
일부 실시예에서, 진공 튜브(3C)는 소프트 바디 마우스피스(2)에 기계적으로 연결되고 선택적으로 그 마우스피스(2) 상에 잠금되도록 설계될 수 있다.
도 6a는 소프트 바디(2)의 일 실시예의 정면도로서, 소프트 바디 호흡 통로(22), 소프트 바디(2) 내로 커플러 소프트 바디 진공 튜브(3c)를 삽입하기 위한 소프트 바디 진공 튜브 입구 홀(27), 및 마우스피스 커플러(3)를 소프트 바디(2)와 정확하게 위치시키고 연결하기 위한 소프트 바디 인덱싱 오목부(29)의 실시예가 도시되어 있다.
도 6b는 도 6a의 소프트 바디(2)의 측면도로서, 소프트 바디 상부 부분(2a), 소프트 바디 중간 부분(2b), 소프트 바디 하부 부분(2c), 소프트 바디 상부 전방 섹션(2d), 소프트 바디 상부 후방 섹션(2e), 소프트 바디 하부 전방 섹션(2f) 및 소프트 바디 하부 후방 섹션(2g)이 도시되어 있다.
도 7은 마우스피스의 구성요소들의 실시예의 전개도로서, 소프트 바디(2), 협측 강화 요소(4) 및 설측 강화 요소(5), 마우스피스 커플러(3), 커플러 가열 모듈 진공 튜브 오링(3f)을 수용하는 커플러 진공 튜브 오링 노치(3o), 및 커플러 진공 튜브 저장소(3j)를 유체적으로 밀봉하는 커플러 진ㄴ공 튜브 저장소 플러그(3i)가 도시되어 있다. 또한, 경화된 플라스틱 또는 매우 높은 쇼어(shore) 고무/탄성중합체 재료로 구성되어 상부 및 하부 치아를 위한 정지 위치(rest stop)를 각각 설정 및 생성하기 위한 상부 바이트 플레이트(25) 및 하부 바이트 플레이트(26), 마우스피스(1)의 가열 모듈 유닛(30)에 대한 전자기적으로 적합한 접속을 검증하는 커플러 자석(28)이 도시되어 있다. 일부 실시예에 따르면, 협측 강화 요소(4), 설측/구개 강화 요소(5) 및/또는 다른 경화 요소가 소프트 바디(2)에 내장되거나 혹은 통합될 수 있다.
도 8a는 마우스피스(1)의 실시예의 측면도로서, 마우스피스가 마우스피스 커플러(3)에 결합되고, 가열 모듈 유닛(HMU)(30)에 인접하게 도시된 것이고, 상기 가열 모듈 유닛은, 마우스피스 내로 유입하는 치료 및/또는 세정 재료를 가열하고, 제어 유닛 치료 카트리지로부터 상기 마우스피스 내로의 유입 흐름(in-flow) 및 제어 유닛 폐기물 용기(도시되지 않음)로의 진공라인 배출 흐름(out-flow)에 대한 연결 튜브 세트에 대한 도관으로서 작용한다.
도 8b는 마우스피스 소프트 바디(2)가 마우스피스 커플러(3)에 결합되고 HMU(30)에 연결된 마우스피스(1)의 실시예의 측면도이다.
도 9는 일부 실시예에 따른 본 명세서에 설명된 바와 같은 마우스피스 및 관련 구성요소를 사용하여 잇몸 치료를 구현하는 프로세스의 예를 설명하는 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 일부 실시예에 따라 치과 치료를 실행하기위한 방법이 여기에 제공되며, 이는 다음 단계 중 하나 이상을 포함할 수 있다 : 단계 900에서, 하나 이상의 치과 커버층을 포함하는 마우스피스를 상부 및/또는 하부 치아 위에 위치시키는 단계; 단계 905에서, 치과 커버층에 진공을 인가하여 주위 압력보다 낮은 압력을 갖는 치료 공동이 상부 및/또는 하부 치아 및/또는 주변 잇몸 주위에 각각 형성되고, 이에 의하여 잇몸 리지에 대하여 커버층의 유체 밀봉을 생성하는 단계; 단계 910에서, 하나 이상의 치료 재료를 밀봉된 치료 공동 또는 공동들 내로 유동시키는 단계; 단계 915에서, 물, 선택적으로 고속의 공기가 혼합된 물과 같은 세정 재료를 마우스피스 내로 유동시키고 이후 공기를 단독으로 유동시켜 치아 및/또는 주변 잇몸을 건조시킴으로써 마우스피스 및/또는 치료 재료의 해부학 구조를 세정하는 단계; 단계 920에서, 치료를 계속할지 여부를 고려하여; 치료 세션을 계속할 필요가 있는 경우("예"), 단계 925에서, 선택적으로 동일하거나 새로운 및/또는 대안적인 치료 재료를 사용하여 단계 910로 되돌아가 사전 계획 및/또는 동적 치료 계획에 따라 선택적으로 n번 상기 사이클을 반복하는 단계; 치료 세션을 계속할 필요가 없다면("아니오"), 상기 치료 세션을 단계 930에서 종료하는 단계.
일부 실시예에서, 단계 905 후에, 상기 시스템은 진공 상태를 검증하고, 필요한 경우 진공 압력을 수정하고 그리고/또는 필요하다면 실제 진공 압력과 관련하여 치료 프로토콜을 수정할 수 있다.
일부 실시 양태에서, 상기 시스템은 치료 전체에 걸쳐 진공 상태를 연속적으로 검증할 수 있고 치료 전체에 걸쳐 적절한 진공 수준을 유지하도록 진공 펌프의 출력을 수정할 수 있다.
일부 실시예들에서, 재료 또는 세정 유체를 유입할 때 마우스피스의 유체 밀봉을 보장하기 위한 마우스피스 내의 진공 레벨이 적절한 레벨로 유지 될 수 없다면, 상기 시스템은 마우스피스로의 재료의 유입 유동을 자동으로 정지시킬 것이다.
일부 실시예에서, 단계 905는 치료 공동, 포켓(pocket), 구역 또는 영역이 예컨대 치아, 잇몸, 리지 등 주위의 선택된 위치에서 손상되지 않게 남아 있을 수 있도록 경화된 강화 요소에서 또는 이 요소에 인접하여 연질 재료의 마우스피스의 무결성을 유지하도록 설계된다. 또한, 단계 905는 연질 재료의 마우스피스를 선택적으로 붕괴시킴으로써, 예를 들어 선택된 치아, 잇몸, 리지 또는 잇몸 리지의 선택된 부분 등의 주위 부분의 구강 내 선택된 위치에서 붕괴된 요소들이 유체 밀봉을 제공할 수 있도록 설계된다. 이러한 방식으로, 치료 재료가 최적으로 노출되고 타액이 유입되는 것을 실질적으로 방지하여, 치료 재료가 희석되거나 간섭되지 않는 선택된 치료 영역을 생성함으로써 치료가 최적화될 수 있다. 또한, 치료 재료가 노출되는 것을 방지하는 안전 영역을 생성함으로써 치료가 최적화될 수 있으며, 그에 따라 이들 안전 영역에서 잇몸, 치아 등의 안전성이 향상된다.
일부 실시예에서, 단계 910에서, 새로운 또는 대안적인 치료 재료가 마우스피스 내로 유동하여 최적의 양의 활성 치료 재료를 제공할 수 있다.
일부 실시예에서, 단계 915에서, 세정 재료는, 마우스피스, 잇몸 가드(구비되는 경우), 및/또는 목표 치아 또는 조직 상에 남아 있는 잔존 치료 재료를 선택적으로 고속 유동, 고온 및/또는 치료 재료의 원하지 않는 잔존물을 기계적 및/또는 화학적으로 제거하기 위한 다른 수단을 사용하여 제거하기 위해, 물-공기 혼합물, 또는 대안적인 재료, 액체, 겔 등을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 단계 915에서, 세정 재료의 유동에 이어 마우스피스 내로 공기를 유동시켜, 마우스피스, 잇몸 가드(구비되는 경우) 및/또는 목표 치아 또는 조직의 건조를 가능하게 하고, 예를 들어 치료 재료에 대한 노출을 방해할 수 있는 임의의 커버층을 제거함으로써 추가적인 치료 사이클에 대한 목표 표면을 준비할 수 있다.
일부 실시예에 따르면, 하나 이상의 사이클의 가동은, 미리 설정된 치료 프로토콜에 의하여 정의된 충분히 자동화된 공정일 수 있다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 사이클의 가동은 치료 프로토콜에 의해서 정의된 반자동화된 공정일 수 있다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 사이클의 가동은 치료 프로토콜에 의해서 정의된 수동의(manual) 공정일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 사이클 및/또는 치료 세션 동안 치료 사이클은 변결되고 수정이 가해질 수 있다. 예컨대, 필요하다면, 세션 또는 사이클은 중지 또는 중단될 수 있으며, 그 경우에 시스템은 지시받았을 때 상기 세션을 끄거나 그리고/또는 재조정, 리셋, 리뷰 및 계속할 수 있다.
일부 실시예에서, 단계 915 및/또는 930 이후에, 치료 및/또는 세정 재료는 폐기물 유닛 내에 저장될 수 있고 그리고/또는 선택적으로 치료 사이클의 종기(end) 및/또는 치료 세션의 종기에서 시스템 밖으로 직접 배출될 수 있다.
도 10은, 일부 실시예에 따른 본 명세서에 설명된 바와 같은 마우스피스 및 관련 구성요소를 사용하여 차아 미백 치료를 구현하는 프로세스의 예를 설명하는 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 일부 실시예에 따라 치과 치료를 실행하기 위한 방법이 여기에 제공되며, 이는 다음 단계 중 하나 이상을 포함할 수 있다; 단계 1000에서, 주변 잇몸은 여전히 보호된 채로 둔 채 치아가 솟아난 부분을 노출시키기 위하여 선택된 치아 위 및 그 치아를 통해 잇몸 가드를 위치시키는 단계; 단계 1005에서, 하나 이상의 치과용 커버층을 포함하는 마우스피스를 상부 및/또는 하부 치아 위에 위치시키는 단계; 단계 1010에서, 치과용 커버층에 진공을 인가하여 주위 압력보다 낮은 압력을 갖는 치료 공동이 치아 및/또는 주변 잇몸 주위에 형성되고, 이에 의하여 유체 밀봉을 생성하는 단계; 단계 1015에서, 하나 이상의 치료 재료를 밀봉된 치료 공동 내로 유동시키는 단계; 단계 1020에서, 물 및/또는 공기가 혼합된 물과 같은 세정 재료를 유동시킴으로써 마우스피스 및/또는 치료 재료의 해부학적 구조를 세정하고, 이후 공기를 단독으로 선택적으로 고속으로 상기 마우스피스 내로 유동시키는 단계; 단계 1025에서, 치료를 계속할지 여부를 고려하여; 치료 세션을 계속할 필요가 있는 경우("예"), 단계 1030에서, 선택적으로 동일하거나 새로운 및/또는 대안적인 치료 재료를 사용하여 단계 1015로 되돌아가 사전 계획 및/또는 동적 치료 계획에 따라 선택적으로 n번 상기 사이클을 반복하는 단계; 치료 세션을 계속할 필요가 없다면("아니오"), 상기 치료 세션을 단계 1035에서 종료하는 단계.
도 11a는 일부 실시예에 따른 반-내장형 내골격 협측 강화요소를 가진 마우스피스(1)의 정면도를 도시한 것이다.
도 11b는 일부 실시예에 따른 반-내장형 내골격 설측 강화요소를 가진 마우스피스(1)의 상면도를 도시한 것이다.
도 11c는 일부 실시예에 따른 내골격 강화요소의 상면도이다. 도시된 바와 같이, 강화요소(4,5,25 및 26)가 마우스피스의 소프트 바디(2)(도시되지 않음)의 오버몰딩을 위하여 단일 피스(unitary piece)로서 서로 연결되어 있다. 또한, 별도의 부품일 수 있는, 혹은 오버몰딩을 위하여 준비된 하나의 단일 강성 구조를 형성하기 위하여 상기 도시된 내골격 부품들과 결합될 수 있는 마우스피스 커플러도 도시되지 않았다.
일부 실시예에서, 치료 과정에 걸쳐 마우스피스 기구 내의 내부 압력을 모니터링하기 위하여 펌프 기구 내에 압력 센서를 편입시킬 수 있다. 한 예에서, 마우스피스 내의 압력 증가는 진공 밀봉 완전성의 저하를 의미하며 그리고 치료 재료가 마우스피스 외부 및 환자의 구강 내로 누출되거나 대안적으로 타액이 마우스피스 내로 침입하는 것을 허용하거나 할 잠재적 리스크를 증가시킨다. 양쪽 가능성 모두 바람직하지 않다.
미백제와 같은 화하적으로 활성인 치료 재료는 그 산화/미백 반응 동안 예컨대 산소를 방출할 수 있다. 이러한 겔로부터의 유리 산소(free oxygen)의 방출은 마우스피스 기구 내의 내부 압력을 증가시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 만약 (압력 센서 및 마이크로프로세서에 의하여 모니터링되는) 내부 압력이 임계적으로 높은 값에 도달하면, 환자는 마우스피스를 더 강하게 물으라는 지시를 들을 수 있고 상기 시스템은 자동적으로 마우스피스 내에 포함된 치료 재료를 배출하기 시작할 것이고 치아를 세정하기 위하여 물을 펌핑하거나 대안적으로 새로운 치료 재료를 펌핑할 것이다. 대안적으로, 마우스피스 내에 존재하는 과반응성 치료 재료를 새로운 치료 재료로 제거하는 것은 마우스피스 내의 내부 압력을 감소시키고 따라서 치아를 세정할 필요 없이 치료를 계속하도록 하는데 도움을 줄 수 있다.
시스템의 상술한 특징은, 치료 재료의 마우스피스로부터의 쉽고 신속한 제거를 허용함으로써, 환자로부터 마우스피스를 제거할 때, 마우스피스 그 자체 및 치료된 치아의 에나멜 표면으로부터 사용된 치료 재료가 거의 남지 않게 한다. 이는 환자 입으로부터 사용된 치료 재료를 부분적으로 또는 완전하게 제거하는 조작자의 작업을 단순화시킨다. 일부 구현예에서, 사용된 치료 재료의 제거 조절은, 시간의 주기 세트(a set period of time)의 말미에 제어 유닛에 의해 자동화되거나, 또는 치료 동안 임의의 시간에서 재료의 제거/흡인을 활성화시키는 버튼을 조작자가 누르는 것에 의해 수동으로 개시될 수 있다.
더욱 중요하게는, 각각의 재료 적용 사이의 세척/건조 사이클에 의해 단속적인(punctuated) 파동(wave) 또는 펄스(pulse) 식으로 재료를 적용하는 것은 이전에 적용된 재료의 파동 또는 펄스가 실질적으로 제거되고 새로운 신선한 재료로 대체 될 수 있게 한다. 이러한 적용 및 제거 방법을 사용하여, 치아 및 주변 잇몸 표면에 대한 다양한 치료 재료의 표면 접촉과 이용 가능한 전체 부피의 노출을 최대화할 수 있다.
일부 실시예에서, 조작자와 환자가 미백에 만족하거나 다른 치료 결과가 달성될 때까지 신선한 치료 재료의 (마우스피스를 채우는데 필요한 부피의 겔을) 여러번 적용하여 인가되고 제거될 수 있다. 물론, 상기 단계들의 임의의 조합이 구현 될 수 있다. 또한, 다른 단계 또는 일련의 단계들이 사용될 수 있다.
본 발명의 각각의 실시예에서, 전술한 설계 요소들은 치열궁 또는 전치와 후치 모두의 치열궁의 동시 미백 그리고 전치와 후치의 외측(협측), 내측(설측) 및 교합(상부/바이팅) 표면의 미백을 빠르고 강하며 제어되게 하도록 허용한다. 이들 실시예는 치료에 걸쳐 환자의 안전, 진행 및/또는 편안함을 실시간으로 선택적으로 유지 및 모니터링하면서도, 치아에 적용된 다양한 농도의 미백제의 부식효과로부터 환자의 연조직을 효과적으로 보호할 수 있다.
예시의 단순성 및 명료성을 위해, 도면에 도시된 요소들은 반드시 일정한 비율로 그려진 것이 아님을 이해할 것이다. 예를 들어, 일부 구성요소의 치수는 명확성을 위해 다른 구성요소에 비해 과장될 수 있다. 또한, 적절하다고 간주되는 경우, 일련의 도면 전체에 걸쳐 대응하거나 유사한 요소들을 나타 내기 위해 도면들 사이에서 참조번호가 반복될 수 있다.
본 발명에 따른 기구 및 방법의 원리 및 작동은 도면을 참조하여 더 잘 이해 될 수 있으며, 그에 따른 설명은 이들 도면이 단지 예시적인 목적으로 주어지고 제한하고자 의도된 것이 아님을 이해해야 한다.
본 발명의 실시예들에 대한 전술한 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제시되었다. 개시된 정확한 형태로만 본 발명을 배타적으로 하려 하거나 제한하려는 것은 아니다. 상기 교시에 비추어 많은 수정, 변형, 대체, 변경 및 균등물이 가능하다는 것이 당업자에게 이해되어야 한다. 그러므로, 첨부된 청구범위는 본 발명의 진정한 사상에 속하는 그러한 모든 수정 및 변경을 포함하도록 의도되지 않는다는 것을 이해해야 한다.
Claims (26)
- 치과 치료를 실시하기에 적합한 마우스피스를 포함하는 기구로서,
상기 마우스피스는 :
i. 대기압 미만의 진공을 갖는 하나 이상의 유체 밀봉 치료 공동을 형성하기에 적합한 하나 이상의 스톡(stock) 탄성중합체 치과용 커버층으로서, 각각의 치과용 커버층은 상부 치아 및 주변 잇몸 위의 층 및/또는 하부 치아 및 주변 잇몸 위의 층을 포함하는, 치과용 커버층; 및
ii. 상기 치료 공동과 유체 연통하는 하나 이상의 유동 채널을 가지는 하나 이상의 치료 공급층으로서, 상기 치료 공급층이 상기 치료 공동으로부터 하나 이상의 치료 유체를 전달 및/또는 제거할 수 있는, 치료 공급층을 포함하고,
각각의 치과용 스톡 층은 진공 압력에 노출될 때 선택된/차등적인 붕괴성(collapsibility)을 가능하게 하는 하나 이상의 경화된 섹션(section)을 포함하는,
기구. - 제 1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 경화된 섹션은 소프트 바디 마우스피스에 연결된 외골격인,
기구. - 제 1 항에 있어서,
상기 하나 이상의 경화된 섹션은 소프트 바디 마우스피스에 부분적으로 또는 완전히 내장된 내골격인,
기구. - 제 1 항에 있어서,
치과용 커버 진공이, 상기 치과용 커버층의 후방 개구(들)에 부착될 수 있는 하나 이상의 밀봉 플러그와 함께 압축성 재료로 형성된 밀봉 림을 포함하는 연속 밀봉 메커니즘을 사용하여 형성되고,
상기 밀봉 메커니즘은 상기 치료 공동을 유체 밀봉하는,
기구. - 제 2 항에 있어서,
상기 밀봉 메커니즘은 타액이 상기 치료 공동으로 들어가는 것을 방지하고 치료 재료가 상기 치료 공동을 빠져 나가는 것을 방지하도록 구성되는,
기구. - 제 1 항에 있어서,
상기 치료 공급층은 치료 재료를 가열하기 위하여, 상기 치료 공동의 적어도 일부를 가열하기 위하여; 또는 양쪽 모두를 가열하기 위하여 하나 이상의 히터를 포함하는,
기구. - 제 1 항에 있어서,
상기 상부 치아 및 주변 잇몸 및/또는 하부 치아 및 주변 잇몸 위에 하나 이상의 치과용 커버층을 삽입하기 위하여, 상기 하나 이상의 치과용 커버층의 위치를 조정하기 위하여, 치과 치료가 완료된 후 상기 치과용 커버층을 제거하기 위하여, 또는 이들의 조합을 위하여, 그리고 유체 및 진공 공급 라인에 연결된 가열 유닛에 유체 밀봉을 강고하게 연결하기 위하여 적합한, 치료 공급층 내에 통합된 핸들을 포함하는,
기구. - 제 1 항에 있어서,
상기 기구는, 치료 공급층으로 전류를 전달하기 위한 전력 라인과, 상기 치료 공급층으로 하나 이상의 치료 재료를 전달 및/또는 추출하기 위한 하나 이상의 튜브를 포함하고, 상기 핸들은 상기 전력 라인 또는 둘 모두를 포함하는,
기구. - 제 1 항에 있어서,
상기 치과용 커버층이 잇몸 리지(gum ridge)를 덮는,
기구. - 제 1 항에 있어서,
상기 기구는 상기 상부 치아 및 주변 잇몸과 상기 하부 치아 및 주변 잇몸을 덮기 위한 2개의 치과용 커버층; 상기 2 개의 치과용 커버층들 사이에 개재되어 상기 상부 치아 및 주변 잇몸과 하부 치아 및 주변 잇몸이 동시에 치료될 수 있도록 하는 적어도 하나의 치료 공급층; 을 포함하고, 상기 기구는 치과 치료 동안 입으로 공기 통로를 제공하기에 적합한 치료 공급층 내의 하나 이상의 호흡 벤트(breathing vent)를 포함하는,
기구. - 제 1 항에 있어서,
상기 핸들이, 하나 이상의 치료 재료를 치료 공급층(들) 내로 유동시키기 위한 하나 이상의 유입 튜브; 및 하나 이상의 치료 재료를 치료 공급층(들) 밖으로 유동시키기 위한 하나 이상의 유출 튜브를 포함하는,
기구. - 제 1 항에 있어서,
상기 마우스피스는; 치료 재료를 치료 공급층으로부터 치료 공동으로 유동시키기 위한 하나 이상의 전달 홀 및 치료 재료를 치료 공동으로부터 치료 공급층으로 유동시키기 위한 하나 이상의 배출 홀을 포함하고, 상기 치료 공급층은 치료 재료를 유입 튜브로부터 치료 공동으로 이송시키기 위한 하나 이상의 전달 채널 및 치료 재료를 하나 이상의 배출 홀로부터 유출 튜브로 이송하기 위한 하나 이상의 배출 채널을 포함하는,
기구. - 제 1 항에 있어서,
상기 치과용 커버층이, 재료가 진공 형성 층의 후면으로부터 유출되는 것을 방지하기 위해 상기 공동을 밀봉하기에 적합한 하나 이상의 압축성 후방 공동 플러그를 포함하는,
기구. - 제 1 항에 있어서,
상기 기구는 다음과 같은 설계 특징 중 하나 또는 임의의 조합을 포함하는 기구로서,
상기 치과용 커버층이 잇몸 리지의 협측(buccal) 및/또는 구개/설측 측면에 부합하는 원주 롤 경계부 에이프런(apron) 디자인을 포함하는 것;
상기 치과 치료 공급층이 상부 및 하부 치과용 커버층 사이에 있고 상기 마우스피스는 자연적인 턱 움직임을 용이하게 하기 위해 힌지 축 각도를 반영하도록 형상화된 것인,
기구. - 제 1 항에 있어서,
상기 유체 밀봉된 진공은, 하나 이상의 치과 치료 공동 내의 압력을 대기압 미만으로 감소시킴으로써 치료 공급층을 통해 형성되고, 치료 재료를 상기 치과 치료 공동 내로 유동시킬 때 상기 진공을 유지시키는,
기구. - 제 1 항에 있어서,
상기 기구는 치료 재료에 대한 추가적인 보호를 위해 상기 상부 및/또는 하부 잇몸 리지를 선택적으로 덮도록 적용 가능한 탄성중합체 치과용 잇몸 가드 요소를 포함하는,
기구. - 제 1 항에 있어서,
상기 기구는 하나 이상의 치료 재료를 잇몸으로 전달하기 위해 그 내부 표면에 잇몸 치료 층을 포함하는 치과용 잇몸 보호 요소를 포함하는,
기구. - 잇몸 리지 해부학적 구조에 실질적으로 부합하도록 설계된 가요성 탄성중합체 아치형 배리어를 포함하고, 유체 밀봉된 드라이 필드(dry field)를 제공하도록 작용하는 개별 상부 및 하부 치아의 솟아난(erupted) 해부학적 크라운 부분 위에 그리고 그 부분을 통하여 맞춤형 삽입을 위한 미리 구성된 개별 절개 구멍을 갖는,
치과용 잇몸 가드. - 제 18 항에 있어서,
상기 치과용 잇몸 가드는, 상기 잇몸 가드의 상부 및 하부 잇몸 리지에 대한 선택적인 맞춤 및 선택적인 유체 밀봉을 향상시키기 위해 잇몸 가드의 협측, 교합측 및/또는 설측/구개 측면 상에 광 경화성 수지 재료로 미리 채워진 다수의 내장형(bulit-in) 채널을 포함하는,
치과용 잇몸 가드. - 치과 치료를 수행하는 방법으로서,
ⅰ. 하나 이상의 치과용 커버층을 포함하는 마우스피스를 상부 치아 및 주변 잇몸 그리고/또는 하부 치아 및 주변 잇몸 위에 위치시키는 단계;
ii. 치아와 주변 잇몸 주위에 대기압 미만의 압력을 갖는 유체 밀봉 치료 공동이 형성되도록 치과용 커버층에 유체 밀봉 진공을 적용하는 단계; 및
iii. 하나 이상의 치료 재료를 유체 밀봉 치료 공동 내로 유동시키는 단계로서, 상기 치과용 커버층이 진공 압력에 노출될 때 상기 마우스피스의 선택된/차등적인 붕괴성을 가능하게 하기 위한 하나 이상의 경화된 섹션을 포함하는 단계;
iv. 하나 이상의 유체 밀봉된 치료 공동으로부터 폐기물 용기로 하나 이상의 치료 재료를 유출시키는 단계를 포함하는,
방법. - 제 20 항에 있어서,
상기 방법은,
ⅰ. 치아 미백 치료용으로 설계된 마우스피스에 연결되는 펌프 모듈을 설정하는 단계;
ii. 상기 펌프 모듈에 연결된 제어 기구 상에 치료 설정을 구성하는 단계;
iii. 치아가 솟아난 부분이 실질적으로 노출되어 있는 잇몸 리지 상에 선택적으로 잇몸 보호 기구를 적용하는 단계;
iv. 마우스피스와 환자의 잇몸 리지 해부학적 구조 사이에 진공 유체 밀봉을 야기하기 위해 유동 제어를 적용하는 단계; 및
v. 상기 치료 설정에 따라 재료의 전달을 자동으로 관리하기 위해 유동 제어를 적용하는 단계 및/또는 상기 마우스피스로부터 치료 재료를 제거하기 위해 유동 제어 모듈을 사용하는 단계.
의 단계들 중 하나 또는 임의의 조합을 포함하는,
방법. - 제 21 항에 있어서,
치료 계획에 대한 적합성을 추적하기 위해 치료를 모니터링하는 단계를 포함하는,
방법. - 제 21 항에 있어서,
치료 중 문제를 식별하기 위해 치료를 모니터링하는 단계를 포함하는,
방법. - 제 23 항에 있어서,
상기 치료 재료는, 재료의 온도, 재료의 농도, 또는 이 둘 모두에 대해 상이한 것인,
방법. - 제 21 항에 있어서,
치아 미백 치료를 수행하기 위한,
방법. - a. 잇몸 리지를 덮기 위한 변형 가능한 선택적인 탄성중합체 잇몸 리지 밀봉부;
b. 한 쌍의 원위 치아 밀봉부로서, 상기 잇몸 리지 밀봉부와 원위 치아 밀봉부가, 기구의 적어도 일부와 기구가 놓여지는 치아 및 주변 잇몸 리지 사이의 간극을 형성하는, 상기 원위 치아 밀봉부; 및
c. 유체를 치료 공동 내로 또는 치료 공동 밖으로 통과시키기 위한 적어도 하나의 유체 도관부;를 포함하고,
다수의 치아 위에서 환자의 입에서 배치될 때, 상기 잇몸 리지 밀봉부는 잇몸 리지와의 긴밀한 접촉을 형성하기 위해 환자의 잇몸 리지에 대하여 접촉 및 변형되고, 한 쌍의 원위 치아 밀봉부는 원위 치아에서 실질적으로 밀봉을 형성하기 위하여 원위에 위치한 치아 또는 치아들에 대하여 변형되어, 변형가능한 잇몸 리지 밀봉 및 치아 밀봉 요소들로 밀봉을 유지하는 동안, 유체가 상기 치료 공동으로부터 도입, 제거 또는 도입 및 제거될 수 있으며,
상기 변형 가능한 잇몸 리지 밀봉부는, 진공 압력에 노출되었을 때 선택된/ 차등 붕괴성을 가능하게 하기 위한 하나 이상의 경화 섹션을 포함하는,
기구.
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