인공치아 교합기{the articular for dental model}
본 발명은 인공치아 교합기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 교합기에서 환자의 구강 내의 악간(턱간격) 관계를 정밀하게 재현할 수 있는 인공치아 교합기에 관한 것이다.
일반적으로 치과기공용 교합기는 보철물 제작과정에서 필수 불가결한 도구로써, 인공치아를 각 치아의 고유 위치에 배열하고 악관절운동(Temper Mandibular Joint Movement)에 따른 하악운동(Mandibular Movement)을 재현하는데 사용되는 인공적 기계적 악골이라 할 수 있다. 이러한 교합기는 아주 간단한 개폐식 기구에서부터 아주 복잡하고 정교한 기구에 이르기까지 다른 형태로 제작되어 대단히 종류가 많으며, 일반적으로 조절 정도에 의하여 분류하면 비조절성 교합기(Non Adjustable Articular), 반조절성 교합기, 완전조절형 교합기 등으로 구분되고 있다. 상기 비조절성 교합기는 접번식 교합기(Hinge Type Articular)와 평균식 교합기(Average Movement Articular)로 구분되며, 상기 접번식 교합기는 가장 간단한 형태의 교합기로서 구조적으로 조절은 전혀할 수 없고 상하 개폐운동만 할 수 있거나 제한된 범위의 측방운동(Lateral Movement)만을 할 수 있다. 아울러, 평균식 교합기는 과로각도(Condylar Guidance Angle)가 평균치인 30°에 비슷하게 이루어져 고정되어 있기 때문에 실제로 사람마다 과로각도가 상이하지만 개인별 조절이 불가능하며, 이러한 교합기에 모형을 부착할 때는 상하악간의 중심위 교합기록(Occluding Centric Relation Occlusion)만이 필요하므로 어떤 방법으로도 과로를 조절할 수는 없으나 상악구조를 움직일 수 있어 측방운동(Lateral Movement)의 양상을 나타낼 수 있다는 이점이 있다. 그리고, 반조절성 교합기(Semi Adjustment Articular)는 과로를 조절할 수 있는 기계적 특징이 있으며, 중심위 교합기록과 전방위 교합기록(Protrusive Interocclusal Record) 및 측방위 교합기록(Lateral Inerocclusal Record) 등에 의하여 교합기를 조절할 수 있어 비조절성 교합기를 사용하였을 때보다 더 나은 의치 또는 수복물을 제작할 수가 있다. 그리고, 완전조절성 교합기(Fully Adjustable Articular)는 교합기 가운데 가장 정교하다고 할 수 있으나, 반조절성 교합기보다 구조가 매우 복잡하여 이 교합기를 사용하는 데에는 훨씬 더 복잡한 준비와 조작이 필요한 관계로 상용화에는 어려움이 있다. 한편, 치과기공소나 치과기공실에서는 이러한 교합기들을 각기 특성에 맞게 선택해서 사용하게 되는데, 비조절성 교합기중 접번식 교합기는 거의 사용이 없는데 반해 평균식 교합기는 임시위치(Temporary Denture)나 간단한 치관교의치(Crown and Bridge) 등에 사용되고 있으며, 치과의 여러 분야에 사용되는 반조절성 교합기는 특히 종의치(Complete Denture) 및 국부의치(Partial Denture) 제작에 가장 적절한 교합기로 사용되고 있다. 아울러, 비교적 드물게 사용되는 완전조절성 교합기는 주로 전악치아 복원과정(Full Month Reconstruction Process)에 사용되고 있으나, 치과의사 및 기공사가 이를 잘 사용하려면 교육과정을 이수한 후에 교합이론에 대한 별도의 교육과 경험을 쌓아야만 했다. 이상과 같은 수많은 교합기 중에서 비조절성 교합기의 경우에 간단한 치관교의치 및 이 치관교의치를 제작하는데 있어 그 교합관계에 문제점이 발견되었는데, 그 중 접번식 교합기는 하악운동중 상하운동만 할 수 있고 측방운동 및 전방운동은 확인할 수 없다는 한계가 있으며, 평균식 교합기는 어느 정도의 측방운동을 확인할 수 있으나 그 운동범위가 환자 개개인과 달라 진료실에서의 교합조절시간이 많이 필요하다는 단점이 있었다. 그리고, 이러한 비조절성의 평균식 교합기의 단점을 보완할 수 있는 반조절성 교합기의 경우에는 유리단(Free End)과 국부위치(Partial Denture), 종의치(Complete Denture) 등의 제작에 효율적으로 사용할 수는 있으나, 자연치가 많이 남아있는 경우에 자연치의 교모면을 따라 움직여주는 움직임을 교합기에서 완전히 재현하기가 곤란하며, 이는 악관절과 상악골(maxilla)의 관계를 교합기에 기록하는 과정에서 환자 개개인의 하악운동에 많은 변화가 있으므로 정확한 하악운동을 재현하기가 어려울 수밖에 없었다. 또한, 상기의 반조절성 교합기는 치관교의치 및 기타 수복물을 제작하는데 있어 저작효율을 높힐 수 있는 교합면 형태를 부여해야 하는데, 잔존 치아의 교모면을 따라 움직임을 완전히 재현하기가 어렵다는 단점도 있다. 한편, 치과기공소나 치과기공실에서 작업하는 치과기공사는 환자 개개인을 접하는 것이 아니라 환자 개개인의 치아의 틀모형(Model)과 치과의사의 작업지시서를 참고로 하여 모든 보철물을 제작하는데, 이러한 현실에서 보다 더 정교한 보철물을 제작하려면 이틀 모형에 기록된 환자의 하악운동을 이용하는 것이 효과적이다는 것은 두말할 필요가 없다. 또한, 현재 상품화되어 있는 완전조절형 교합기라 하여도 환자 개개인의 하악운동을 완전히 재현하는데는 구조적으로 한계가 있을 뿐만 아니라 그 조작이 매우 까다로우며, 이런 이유로 이 교합기는 주로 전악치아 복원과정에 한정되어 비교적 드물게 사용되고 있는 실정이다.
본 발명의 목적은 기존의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로서, 교합기에서 환자 개개인의 악간(턱간격) 관계를 정밀하게 재현할 수 있도록 구조 및 조작은 간단하면서 악간 오차범위를 최소화시킬 수 있는데 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 인공치아 교합기는, 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트의 후방 좌측 및 우측에 수직으로 상향되게 각각 고정되는 지지봉과, 상기 좌우 한쌍의 지지봉 사이측 상단에 힌지 결합되어 상하 회동되는 톱플레이트와, 상기 톱플레이트의 전방 중앙에 수직으로 결합되어 하단이 베이스플레이트의 전방에 안착되는 전측의 지지봉과, 상기 베이스플레이트와 톱플레이트의 중앙에 수평조절이 가능한 거치대를 매개로 각각 탈부착 가능케 결합되어 환자 구강에서 악간관계가 조절된 상부 및 하부 트레이를 각각 지지하는 상하 한쌍의 테이블을 구비한 인공치아 교합기에 있어서, 상기 테이블과 거치대의 사이를 연결하면서 테이블의 높낮이를 조절하는 높이조절수단과, 상기 테이블의 가장자리에 분산 배치되어 상기 상부 및 하부 트레이를 다방향으로 수평 이동되면서 지지되도록 조절하는 넓이조절수단과, 상기 좌우 한쌍의 지지봉과 전측의 지지봉의 중간 높이에 각각 설치되어 환자 구강에서 조절된 악간관계를 재현하도록 상기 상하 한쌍의 테이블의 평면 높낮이를 다방향에서 각각 다르게 조절하는 악간조절수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 다른 실시예로서, 본 발명의 높이조절수단은, 상기 테이블의 하부면 중앙에 수직으로 돌설된 고정핀과, 상단에 상기 고정핀이 삽입되면서 높낮이 조절되도록 삽입홀이 형성되고 하단이 상기 거치대에 고정되는 연결튜브와, 상기 연결튜브의 상부 둘레 일측에 관통되게 나사결합되어 연결튜브로부터 상기 고정핀이 높낮이 조절된 후 고정되도록 제어하는 체결나사로 구성된 것을 특징으로 한다. 다른 실시예로서, 본 발명의 넓이조절수단은, 상기 테이블(80)의 평면 가장자리에 다방향으로 분산되면서 그 길이단이 테이블의 중앙을 향하도록 형성된 다수의 장홀과, 상기 다수의 장홀을 따라 이동되면서 테이블의 평면 중앙에 안착된 상기 상부 트레이 또는 하부 트레이의 넓이 위치를 조절함과 동시에 누름력에 의해 잡아주도록 하부에 수직으로 뻗은 나사축을 가진 누름부와, 상기 나사축에 나사결합되어 그 조임력과 풀림력에 의해 상기 누름부가 테이블의 평면에서 이동된 후 정지되도록 제어하는 너트로 구성된 것을 특징으로 한다. 다른 실시예로서, 본 발명의 다수의 장홀 중에서 2개는 상기 테이블의 평면에 대하여 후방 좌측과 후측에 각각 형성되고, 다른 1개는 전방 중앙에 형성되며, 나머지 2개는 측방 좌측과 우측 중앙에 각각 형성된 것을 특징으로 한다. 다른 실시예로서, 본 발명의 악간조절수단은, 상기 좌우 한쌍의 지지봉과 전측의 지지봉의 중간 높이에 형성된 눈금과, 상기 좌우 한쌍의 지지봉과 전측의 지지봉의 외주에 각각 끼워져 상하방향으로 슬라이딩되면서 그 상단 평면이 상기 눈금에 일치되어 높낮이를 조절하도록 안내하는 슬라이더와, 상기 슬라이더의 둘레 측면 일측에 관통되게 나사결합되어 슬라이더의 높낮이 조절된 후 정지되도록 제어하는 체결나사와, 상기 슬라이더의 외주 상단 일측에 수평으로 돌출되면서 그 높이가 슬라이더의 상단 높이와 일치되어 환자 구강에서 조절된 악간관계에 대응하여 상기 테이블이 밀착되도록 조절하는 조절핀으로 구성된 것을 특징으로 한다. 다른 실시예로서, 본 발명의 눈금은 0점을 기준으로 상부와 하부에 1㎜ 간격으로 연속해서 각각 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 인공치아 교합기는, 거치대를 매개로 베이스플레이트와 톱플레이트에 각각 설치된 테이블의 높낮이를 조절할 수 있도록 거치대와 테이블의 사이에 높이조절수단을 설치하고, 테이블에 안착된 트레이를 5방향에서 각각 독립적으로 넓이 조절하면서 트레이의 가장자리를 누름력에 의해 잡아줄 수 있도록 테이블에 넓이조절수단을 설치하고, 지지봉의 외주를 타고 상하 슬라이딩되면서 테이블을 받쳐줄 때 지지봉에 형성된 눈금을 통해 테이블의 수평 기울기를 3방향에서 각기 다르게 조절할 수 있도록 악간조절수단을 설치한 구조로 되어 있기 때문에 악간관계를 사실적으로 더 가깝게 재현하도록 정밀하게 조절할 수 있고, 구조 및 조작이 간단하면서 악간 오차범위를 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 교합기를 도시한 분해 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 교합기를 도시한 결합 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 테이블에 높이조절수단과 넓이조절수단을 도시한 분해 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 교합기의 베이스부에 테이블이 결합된 상태를 도시한 측면도,
도 5은 본 발명에 따른 악간조절수단이 지지봉에 설치된 것을 도시한 결합 측단면도,
도 6은 본 발명에 따른 테이블의 넓이조절수단과 악간조절수단을 도시한 결합 평면도,
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 연결부재에 의해 교합기에 결합되는 1차 및 2차 진단템플레이트를 각각 도시한 사시도,
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 테이블에 임시 고정되는 상부 및 하부 트레이를 도시한 개략 평면도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면 도 1 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 인공치아 교합기는, 도 1 및 도 2와 같이 베이스플레이트(10)와, 상기 베이스플레이트(10)의 후방 좌측 및 우측에 수직으로 상향되게 각각 고정되고 상단에 힌지블록(22)이 각각 설치된 좌우 한쌍의 지지봉(20)과, 상기 좌우 한쌍의 지지봉(20) 사이측 상단에 상기 힌지블록(22)을 수평으로 각각 관통하는 좌우 한쌍의 힌지축(24)을 매개로 힌지 결합되어 상하 회동되는 톱플레이트(30)와, 상기 톱플레이트(30)의 전방 중앙에 수직으로 관통되어 상단이 체결부재(42)를 매개로 결합되고 하단이 베이스플레이트(10)의 전방에 결합된 받침블록(44)에 안착되는 전측의 지지봉(40)과, 상기 베이스플레이트(10)와 톱플레이트(30)의 중앙에 수평조절이 가능한 거치대(82)를 매개로 각각 탈부착 가능케 결합되어 환자 구강에서 악간관계가 조절된 상부 및 하부 트레이(50a)(50b)를 각각 지지하는 상하 한쌍의 테이블(80)과, 상기 테이블(80)과 거치대(82)의 사이를 연결하면서 테이블(80)의 높낮이를 조절하는 높이조절수단(60)과, 상기 테이블(80)의 가장자리에 분산 배치되어 상기 상부 및 하부 트레이(50a)(50b)를 다방향으로 수평 이동되면서 지지되도록 조절하는 넓이조절수단(70)과, 상기 좌우 한쌍의 지지봉(20)과 전측의 지지봉(40)의 중간 높이에 각각 설치되어 환자 구강에서 조절된 악간관계를 재현하도록 상기 상하 한쌍의 테이블(80)의 평면 높낮이를 다방향에서 각각 다르게 조절하는 악간조절수단(90)으로 구성되어 있다. 즉, 상기 베이스플레이트(10)와 톱플레이트(30)에는, 그들 중앙에 상하 대칭되게 마주하도록 나선부가 내측으로 관통되어 돌출되고 손잡이가 외측에 위치되는 체결부재(12)(32)와, 그들 전방과 후방 중앙에 상기 체결부재(12)(32)를 사이에 두고 내측으로 돌출되게 각각 고정된 전후 한쌍의 고정돌기(14)(34)가 구성되어 있다. 이때, 상기 체결부재(12)(32)와 고정돌기(14)(34)에는 상기 테이블(80)가 탈부착 가능케 상하 대칭되게 위치되면서 선택된 회전방향으로 위치되도록 결합하게 되고, 이 중에서 상기 체결부재(32)와 고정돌기(34)에는 도 7a 및 도 7b와 같은 기존 1차 진단템플레이트(52) 또는 2차 진단템플레이트(54)가 선택적으로 연결되어 높낮이 조절이 가능하도록 연결부재(56)가 결합되어 진다. 상기 높이조절수단(60)은, 도 3 및 4와 같이 상기 테이블(80)의 하부면 중앙에 수직으로 돌설된 고정핀(62)과, 상단에 상기 고정핀(62)이 삽입되면서 높낮이 조절되도록 삽입홀(64a)이 형성되고 하단이 상기 거치대(82)에 고정되는 연결튜브(64)와, 상기 연결튜브(64)의 상부 둘레 일측에 관통되게 나사결합되어 연결튜브(64)로부터 상기 고정핀(62)이 높낮이 조절된 후 고정되도록 제어하는 체결나사(66)로 구성되어 있다. 상기 넓이조절수단(70)은, 도 3 및 도 4와 같이 상기 테이블(80)의 평면 가장자리에 다방향으로 분산되면서 그 길이단이 테이블(80)의 중앙을 향하도록 형성된 다수의 장홀(72)과, 상기 다수의 장홀(72)을 따라 이동되면서 테이블(80)의 평면 중앙에 안착된 상기 상부 트레이(50a) 또는 하부 트레이(50b)의 넓이 위치를 조절함과 동시에 누름력에 의해 잡아주도록 하부에 수직으로 뻗은 나사축(74a)을 가진 누름부(74)와, 상기 나사축(74a)에 나사결합되어 그 조임력과 풀림력에 의해 상기 누름부(74)가 테이블(80)의 평면에서 이동된 후 정지되도록 제어하는 너트(76)로 구성되어 있다. 이때, 상기 다수의 장홀(72) 중에서 2개는 상기 테이블(80)의 평면에 대하여 후방 좌측과 우측에 각각 형성되고, 다른 1개는 전방 중앙에 형성되며, 나머지 2개는 측방 좌측과 우측 중앙에 각각 형성되어 진다. 상기 악간조절수단(90)은, 도 5와 같이 상기 좌우 한쌍의 지지봉(20)과 전측의 지지봉(40)의 중간 높이에 0점을 기준으로 상부와 하부에 1㎜ 간격으로 연속해서 각각 형성된 눈금(92)과, 상기 좌우 한쌍의 지지봉(20)과 전측의 지지봉(40)의 외주에 각각 끼워져 상하방향으로 슬라이딩되면서 그 상단 평면이 상기 눈금(92)에 일치되어 높낮이를 조절하도록 안내하는 슬라이더(94)와, 상기 슬라이더(94)의 둘레 측면 일측에 관통되게 나사결합되어 슬라이더(94)의 높낮이 조절된 후 정지되도록 제어하는 체결나사(96)와, 상기 슬라이더(94)의 외주 상단 일측에 수평으로 돌출되면서 그 높이가 슬라이더(94)의 상단 높이와 일치되어 환자 구강에서 조절된 악간관계에 대응하여 상기 테이블(80)이 밀착되도록 조절하는 조절핀(98)으로 구성되어 있다. 다음은, 이와 같이 구성된 본 발명의 인공치아 교합기의 작용과 효과를 설명한다. 본 발명의 교합기를 통해 환자 구강에서 조절된 악간관계를 재현하기 위해서는, 먼저 환자 구강 내에서 도 8a 및 도 8b와 같이 악간관계가 조절된 상부 트레이(50a)와 하부 트레이(50b)를 각각 테이블(80)을 매개로 상하 마주하도록 지지함과 동시에 이들 상부 트레이(50a)와 하부 트레이(50b)의 악간관계가 그대로 재현되도록 조절해 준다. 즉, 상부 트레이(50a)와 하부 트레이(50b)는 환자의 구강내에서 콘다이를 중심으로 잇몸상태가 편안하도록 높낮이가 불규칙한 환자의 잇몸으로부터 수평도와 높낮이 등의 악간관계가 조절됨과 동시에 나중에 교합기에서 인공치아가 배열될 수 있는 공간을 제공하도록 상부 트레이(50a)와 하부 트레이(50b)의 사이측에 간격이 유지된 채로 제작된다. 예를 들어 상부 트레이(50a)와 하부 트레이(50b)의 사이측 간격은 1/2로 나눈 수평중심선에서 상부 트레이(50a)의 하단까지 거리를 최대 12.5㎜이하로 설정하고, 상기 수평중심선에서 하부 트레이(50b)의 상단까지의 거리를 최대 10㎜이하로 설정되도록 측정게이지 등으로 측정함으로써 인공치아가 채워져 상하 교합될 때 최적의 교합상태를 만들어 준다. 이렇게 제작된 상부 및 하부 트레이(50a)(50b)는 환자 구강으로부터 분리된 다음, 환자 구강 내의 악간관계를 재현할 수 있는 교합기의 테이블(80)로 옮겨져 인공치아가 배열됨과 동시에 1차 진단템플레이트(52)와 2차 진단템플레이트(54)의 누름력에 의해 하부 트레이(50b)에 배열된 인공치아가 악간관계에 교합되도록 높낮이가 정렬되고, 이러한 교합상태를 환자 구강에서 점검이 끝나면 기공소로 보내어서 큐링(Curing)해서 완성된 틀니로 제작된다. 즉, 도 4와 같이 상부 트레이(50a)는 교합기의 톱플레이트(30)에 거치대(82)를 매개로 설치된 테이블(80)에 안착됨과 동시에 넓이조절수단(70)의 누름부(74)에 의해 다방향에서 넓이가 조절된 후 지지되고, 하부 트레이(50b)는 교합기의 베이스플레이트(10)에 거치대(82)를 매개로 설치된 테이블(80)에 안착됨과 동시에 넓이조절수단(70)의 누름부(74)에 의해 다방향에서 넓이가 조절된 후 지지됨으로써 환자 구강 내의 악간관계를 재현하게 된다. 또, 상부 트레이(50a)와 하부 트레이(50b)는 테이블(80)의 넓이조절수단(70)에 의해 각각 지지된 상태에서 테이블(80)과 거치대(82)를 연결하는 높이조절수단(60)에 의해 높낮이가 조절과 동시에 테이블(80)들의 수평상태가 악간관계에 대응되게 재현되도록 좌우 한쌍의 지지봉(20)과 전측의 지지봉(40)을 타고 각각 상하 슬라이딩되는 악간조절수단(90)에 의해 정밀하게 조정된다. 즉, 높이조절수단(60)은 거치대(82)를 매개로 베이스플레이트(10)와 톱플레이트(30)에 각각 설치된 테이블(80)의 높낮이를 조절할 수 있기 때문에 기존 높낮이 조절이 어려운 테이블(80)에 비해 악간관계를 사실적으로 더 가깝게 재현하도록 정밀하게 높낮이를 조절할 수 있는 것이다. 넓이조절수단(70)은 테이블(80)에 안착된 상부 트레이(50a) 또는 하부 트레이(50b)를 5방향에서 각각 독립적으로 넓이 조절하면서 상부 트레이(50a) 또는 하부 트레이(50b)의 가장자리를 누름력에 의해 잡아주기 때문에 기존 전방측 한 곳에서 넓이 조절하고 나머지는 고정되는 누름력에 비해 악간관계를 사실적으로 더 가깝게 재현하도록 정밀하게 넓이를 조절할 수 있는 것이다. 악간조절수단(90)은 지지봉(20)(40)의 외주를 타고 상하 슬라이딩되면서 테이블(80)을 받쳐줄 때 지지봉(20)(40)에 형성된 눈금(92)을 통해 테이블(80)의 수평 기울기를 3방향에서 각기 다르게 조절할 수 있기 때문에 기존 수평 기울기 조절이 어려운 테이블(80)에 비해 악간관계를 사실적으로 더 가깝게 재현하도록 정밀하게 수평 기울기를 조절할 수 있는 것이다. 한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
10 : 베이스플레이트 12 : 체결부재
14 : 고정돌기 20 : 지지봉
22 : 힌지블록 24 : 힌지축
30 : 톱플레이트 32 : 체결부재
34 : 고정돌기 40 : 지지봉
42 : 체결부재 44 : 받침부재
50a : 상부 트레이 50b : 하부 트레이
52 : 1차 진단템플레이트 54 : 2차 진단템플레이트
56 : 연결부재 60 : 높이조절수단
62 : 고정핀 64 : 연결튜브
64a : 삽입홀 66 : 체결나사
70 : 넓이조절수단 72 : 장홀
74 : 누름부 74a : 나사축
76 : 너트 80 : 테이블
82 : 거치대 90 : 악간조절수단
92 : 눈금 94 : 슬라이더
96 : 체결나사 98 : 조절핀 |
