일반적으로 턱관절은 입을 벌리거나 닫는 운동과 하악골 운동의 중심축이 되는 관절로 회전운동과 활주운동이 일어나며 저작기능과 발음기능에 필수적인 역할을 하는 양측성 관절로서, 측두골과 하악골로 이루어져 있다.
턱관절은 12개의 뇌신경 중 9개가 지나가고 수많은 혈관, 임파, 신경 등이 분포하는 중요한 부분으로서, 턱관절의 불균형은 상부경추가 이탈하는 원인이 되며, 턱관절과 연관된 근육 밸런스를 깨트리게 되어, 중추신경계를 비롯한 척추관절 및 근골격계 질환 뿐만 아니라 두통, 어지럼증, 순환기 질환, 이비인후과 질환, 비뇨생식기 질환, 호흡기 질환, 성장장애 등의 광범위한 전신 증상을 발생시킨다.
이러한 턱관절의 불균형은 외적 충격이나 음식물을 한 편으로만 씹는 편측저 작, 이갈이, 스트레스 등에 의하여 발생하며, 침을 삼키는 일상적인 동작에 의하여도 발생할 수 있다.
따라서, 현재 턱관절의 중요성은 점점 더 크게 인식되고 있으며, 이에 따른 연구와 노력이 활발히 진행되고 있으며, 턱관절 교정 패드나 마우스피스, 교정용 장치 등 다수의 턱관절 보호 장치들이 발명되고 있다.
종래의 기술로서, 미국특허등록 제5,259,762호의 'ORAL APPLIANCE', 제5,624,257호의 'ORAL APPLIANCE' 는 치아가 안착되는 몸체부(base portion)가 일체형으로 구성되고, 정형화된 높이를 갖도록 설계되어 턱관절의 불균형을 해소하지는 못하며, 개인별 턱관절 불균형의 차이를 고려하고 있지 못하고 있다. 따라서, 종래 기술에 따르면 일정 높이의 완충 장치를 치아 사이에 삽입하여 치아의 충격을 완화함으로써 턱관절을 보호하는 일부 효과를 달성할 수는 있으나, 사용자의 턱관절 불균형을 해소하는 것이 아니기 때문에 종래의 기술에서 설명한 효과는 제한적일 수 밖에 없고, 턱관절 불균형에서 발생하는 여러 문제들을 해결하기에는 매우 미흡하며, 사용자 마다 상이하게 발생하는 턱관절 불균형을 해소하기에는 구조적으로 불가능하게 설계되어 있다.
또한, 종래 기술은 어금니 부분에서 발생하는 충격을 완화하기 위하여 어금니가 닿는 가장자리 부분(opposite sides)의 두께가 앞니가 닿는 중앙 부분(top side)의 두께 보다 두껍게 설계되어 있으나, 이러한 설계의 경우 앞니가 어금니 보다 먼저 닿아 어금니 부분이 상기 몸체부에 닿지 않을 수 있어 어금니 부분의 충격 완화 효과가 저감되며, 턱관절 불균형을 해소하기 어려운 문제가 발생한다.
또한, 종래기술은 치아의 이탈을 방지하고, 고정력을 높이기 위하여 상기 몸체부를 따라 내측 및 외측 프랜지부(outer and inner frange portion)가 설계되어 있으나, 상기 내측 및 외측 프랜지부가 치아의 자연스러운 이동까지 제한하여 장치의 착용시 심한 치아의 통증을 유발시키는 문제가 발생한다. 특히, 상기 몸체부 중앙의 상부 및 하부(upper and lower channel)가 동일 선상에 위치하도록 설계되어 장치 착용시 앞니의 정상적인 교합을 방해하여 통증을 가중시키는 원인이 된다.
도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 턱관절 균형 장치를 상세히 설명한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 턱관절 균형 장치는 앞니 부분이 안착되는 제1 받침부(100), 좌측 어금니와 그 주변 치아가 안착되는 제2 받침부(200), 및 우측 어금니와 그 주변 치아가 안착되는 제3 받침부(300)를 포함한다.
상기 제1 받침부(100)는 앞니 부분이 안착되는 부분으로서, 중앙의 높이(h1)가 가장자리의 높이(h7) 보다 높게 형성된다. 또한, 제1 받침부의 상부는 중앙의 높이(h2)가 가장 높고, 가장자리의 높이(h8)가 상기 중앙의 높이(h2) 보다 낮게 형성된다. 또한, 제1 받침부의 하부는 중앙의 높이(h3)가 가장 높고, 가장자리의 높이(h9)가 상기 중앙의 높이(h3) 보다 낮게 형성된다.
도 3은 도 1의 제1 받침부(100)의 평면도이고, 도 4는 도3의 제1 받침부를 A방향, B방향, 및 C방향으로 절단한 단면도로서, 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명하면, 상기 제1 받침부(100)는 중앙의 높이(h1)가 가장자리의 높이(h7) 보다 높게 형성되며, 중앙에서 가장자리로 갈수록 점차 낮아지도록 형성된다(h1 > h4 > h7). 또한, 윗니가 안착되는 상기 제1 받침부의 상부는 중앙의 높이(h2)가 가장 높고, 가장자리의 높이(h8)가 상기 중앙의 높이(h2) 보다 낮게 형성되며, 중앙에서 가장자리로 갈수록 점차 낮아지도록 형성된다(h2 > h5 > h8). 상기 가장자리 높이(h8)는 "0"일 수 있다. 마찬가지로 아랫니가 안착되는 상기 제1 받침부의 하부는 중앙의 높이(h3)가 가장자리의 높이와 동일하거나 완만하게 낮아지도록 형성될 수 있다. 아랫니가 안착되는 상기 제1 받침부의 하부는 중앙의 높이(h3)가 가장 높고, 가장자리의 높이(h9)가 상기 중앙의 높이(h3) 보다 낮게 형성되며, 중앙에서 가장자리로 갈수록 점차 낮아지도록 형성된다(h3 > h6 > h9). 상기 가장자리 높이(h9)는 "0"일 수 있다.
상기 제1 받침부의 상부는 윗니가 편안하게 안착될 수 있도록 윗니의 정상 위치에 따라 내측으로 완만한 경사를 갖도록 형성된다. 상기 제1 받침부의 상부는 중앙의 높이가 가장자리로 갈수록 낮아지게 되므로, 자연스럽게 일반적인 윗니의 형상에 따라 중앙의 경사 각도가 가장자리의 경사 각도 보다 크게 형성되고, 중앙의 경사 각도가 가장자리로 갈수록 점차 경사 각도가 작게 형성된다. 가장자리의 경사 각도는 거의 수평이 되도록 형성될 수 있다.
상기 제1 받침부의 하부는 아랫니가 편안하게 안착될 수 있도록 아랫니의 정 상 위치에 따라 내측으로 경사를 갖도록 형성된다. 상기 제1 받침부의 하부도 중앙의 높이가 가장자리로 갈수록 낮아지게 되므로, 자연스럽게 일반적인 아랫니의 형상에 따라 중앙의 경사 각도가 가장자리의 경사 각도 보다 크게 형성되고, 중앙의 경사 각도가 가장자리로 갈수록 점차 경사 각도가 작게 형성된다.
치아의 앞니 부분은 윗니와 아랫니의 교합시 윗니가 아랫니의 앞에 위치하고, 아랫니는 윗니의 뒤에 위치한다. 따라서, 이러한 교합 특성을 이용하여 상기 제1 받침부(100)는 내측으로 경사(θ1)를 갖도록 형성되며, 상기 하부의 시작점(115)이 상기 상부의 시작점(111) 보다 뒤에 위치하도록 형성된다. 예컨대, 상기 하부의 시작점(115)은 상기 상부의 시작점(111) 보다 1mm 내지 5mm 뒤에 위치될 수 있다.
상기 제1 받침부는(100) 상기 상부의 외측 테두리를 따라 형성되는 제1 상부 외측 벽(110) 및 상기 상부의 내측 테두리를 따라 형성되는 제1 상부 내측 벽(112) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1 상부 외측 벽(110)은 상기 상부의 외측 테두리 전부 또는 일부에 형성될 수 있고, 상기 제1 상부 내측 벽(112)은 상기 상부의 내측 테두리 전부 또는 일부에 형성될 수 있다.
상기 제1 받침부(100)는 상기 하부의 외측 테두리를 따라 형성되는 제1 하부 외측 벽(114) 및 상기 하부의 내측 테두리를 따라 형성되는 제1 하부 내측 벽(116) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 하부 외측 벽(114)은 상기 하부의 외측 테두리 전부 또는 일부에 형성될 수 있고, 상기 제1 하부 내측 벽(116)은 상기 하부의 내측 테두리 전부 또는 일부에 형성될 수 있다.
상기 제1 상부 내외측 벽(110,112)은 상기 제1 받침부의 상부에 치아 고정물을 충진할 때, 치아 고정물의 충진 높이를 용이하게 확인할 수 있도록 하며, 상기 제1 받침부의 상부에서 벗어나는 것을 방지하는 역할을 담당한다. 상기 치아 고정물은 일정 시간이 경과하면 경화되는 퍼티, 액상 실리콘 등의 재질이 사용되며, 치아의 보호를 위해 경화 후에 일정 정도의 탄력성을 갖는 재질이 사용된다.
상기 제1 하부 내외측 벽(114,116)은 상기 제1 받침부의 하부에 치아 고정물을 충진할 때, 치아 고정물의 충진 높이를 용이하게 확인할 수 있도록 하며, 치아 고정물이 상기 제1 받침부의 하부에서 벗어나는 것을 방지하는 역할을 담당한다.
상기 내외측 벽의 높이(110,112,114,116)는 상기 제1 받침부(100)에서 상기 치아 고정물이 이탈하는 것을 방지하는 한편, 상기 제1 받침부의 착용시 잇몸에 닿는 등의 불편이 발생하지 않도록 최대한 낮게 형성된다. 예컨대, 상기 내외측 벽의 높이는 0.1mm 내지 5mm 정도로 형성될 수 있다.
도 4, 도 5 및 도 6을 참조하면, 윗니의 편안한 안착을 위하여 상기 제1 받침부의 상부와 제1 상부 외측 벽(110) 사이에 제1 안착부(130)가 형성될 수 있고, 아랫니의 편안한 안착을 위하여 상기 제1 받침부의 하부와 제1 하부 외측 벽 사이에 제2 안착부(140)가 형성될 수 있다. 상기 제2 안착부의 길이는 상기 제1 안착부의 길이 보다 길게 형성될 수 있다.
도 7을 참조하면, 제1 받침부(100)는 앞니가 중앙에 위치되었는지를 확인하는 중앙선(150)을 포함한다. 상기 중앙선(150)은 제1 받침부(100)가 구강 내에 삽입될 때 윗니와 아랫니가 일직선 상에 위치하는 것을 용이하게 확인하기 위하여 제1 받침부의 정면 중앙에 형성된다.
도 8을 참조하면, 상기 제1 받침부(100)는 좌측 가장자리에 상기 제2 받침부(200)가 결합되는 제1 좌측 결합부(120)가 형성되고, 상기 제1 받침부의 우측 가장자리에는 상기 제3 받침부(300)가 결합되는 제1 우측 결합부(122)가 형성된다.
상기 제2 받침부(200)는 좌측 어금니와 그 주변 치아들이 안착되는 부분으로서, 상기 제1 받침부의 제1 가장자리에 상기 제1 받침부의 제1 좌측 결합부(120)와 결합되는 제2 좌측 결합부(220)가 형성된다. 상기 제1 좌측 결합부(120) 및 제2 좌측 결합부(220)는 암수 부분으로 구성되어 결합시 이탈되지 않도록 하고, 물리적인 압력을 가하는 경우 용이하게 이탈될 수 있도록 형성된다.
도 9는 도 1의 제2 받침부 및 제3 받침부의 평면도이고, 도 10은 도 9의 제2 받침부를 D방향 및 E방향으로 절단한 단면도로서, 도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 제2 받침부의 폭은 좌측 어금니와 그 주변 치아들이 안착되도록 가장자리로 갈수록 폭이 점차적 넓게 형성되고(W1 < W2), 상기 제2 받침부의 높이는 뒷부분의 높이(h11)가 앞부분의 높이(h10) 보다 약간 낮거나 거의 동일하게 형성된다.
따라서, 본 발명의 턱관절 균형 장치는 앞니가 안착되는 제1 받침부의 중앙 높이가 어금니가 안착되는 제2 받침부 및 제3 받침부의 높이 보다 두껍게 형성된다. 이는 본 발명의 턱관절 균형에 영향을 미치는 어금니 부분의 충격 완화를 위하여 어금니가 닿는 제2 받침부 및 제3 받침부의 높이를 앞니가 닿은 제1 받침부의 두께 보다 낮게 형성하여 어금니가 앞니 보다 먼저 닿도록 하기 위함이다.
상기 제2 받침부(200)는 상부의 외측 테두리를 따라 형성되는 제2 상부 외측 벽(210) 및 상기 상부의 내측 테두리를 따라 형성되는 제2 상부 내측 벽(212) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 상부 외측 벽(210)은 상기 상부의 외측 테두리 전부 또는 일부에 형성될 수 있고, 상기 제2 상부 내측 벽(212)은 상기 상부의 내측 테두리 전부 또는 일부에 형성될 수 있다.
상기 제2 받침부(200)는 하부의 외측 테두리를 따라 형성되는 제2 하부 외측 벽(214) 및 상기 하부의 내측 테두리를 따라 형성되는 제2 하부 내측 벽(216) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 하부 외측 벽(214)은 상기 하부의 외측 테두리 전부 또는 일부에 형성될 수 있고, 상기 제2 하부 내측 벽(216)은 상기 하부의 내측 테두리 전부 또는 일부에 형성될 수 있다.
상기 제3 받침부(300)는 우측 어금니와 그 주변 치아들이 안착되는 부분으로서, 상기 제1 받침부의 제2 가장자리에 상기 제1 받침부의 제1 우측 결합부(122)와 결합되는 제2 우측 결합부(320)가 형성된다. 상기 제1 우측 결합부(122) 및 제2 우측 결합부(320)는 상기 제1 좌측 결합부(120) 및 제2 좌측 결합부(220)와 대칭 구성으로 형성된다.
상기 제3 받침부의 폭은 우측 어금니와 그 주변 치아들이 안착되도록 가장자리로 갈수록 폭이 점차적으로 넓게 형성되고, 상기 제3 받침부의 두께는 동일하거나 유사하게 형성된다.
상기 제2 받침부 및 제3 받침부의 높이는 동일하게 형성할 수 있고, 상하 치아의 교합시 좌측 상하 어금니의 간격 보다 우측 상하 어금니의 간격이 넓은 점에 착안하여 상기 제3 받침부의 높이는 상기 제2 받침부의 높이 보다 높게 형성될 수 있다.
상기 제3 받침부(300)는 상부의 외측 테두리를 따라 형성되는 제3 상부 외측 벽(310) 및 상기 상부의 내측 테두리를 따라 형성되는 제3 상부 내측 벽(312) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 상기 제3 상부 외측 벽(310)은 상기 상부의 외측 테두리 전부 또는 일부에 형성될 수 있고, 상기 제3 상부 내측 벽(312)은 상기 상부의 내측 테두리 전부 또는 일부에 형성될 수 있다.
상기 제3 받침부(300)는 하부의 외측 테두리를 따라 형성되는 제3 하부 외측 벽(314) 및 상기 하부의 내측 테두리를 따라 형성되는 제3 하부 내측 벽(316) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 상기 제3 하부 외측 벽(314)은 상기 하부의 외측 테두리 전부 또는 일부에 형성될 수 있고, 상기 제3 하부 내측 벽(316)은 상기 하부의 내측 테두리 전부 또는 일부에 형성될 수 있다.
상기 제2 받침부 및 제3 받침부의 내외측 벽은 상기 제2 받침부 및 제3 받침부의 상하부에 치아 고정물을 충진할 때, 치아 고정물의 충진 높이를 용이하게 확인할 수 있도록 하며, 치아 고정물이 이탈하는 것을 방지하는 역할을 담당한다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 턱관절 균형 장치의 사시도 및 분리 사시도로서, 도 11 및 도 12를 참조하면, 제1 받침부 및 제2 받침부(제3 받침부)의 결합력을 높이기 위하여 턱관절 균형 장치의 결합부가 도 8과 다르게 형성된 모습이 보여진다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 턱관절 균형 장치의 사시도로서, 도 13을 참조하면, 치아의 이탈 방치 효과를 최대화하고, 치아의 교정 효과를 높이기 위하여 턱관절 장치의 외측벽의 높이가 내측 높이(h2) 만큼 높게 형성된 모습이 보여진다.
도 14을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 턱관절 균형 장치의 사용 방법을 상세히 설명한다.
먼저, 좌우측의 어금니에 삽입될 좌우측 균형물을 생성한다. 상기 좌측 균형물 및 우측 균형물의 높이는 사용자가 균형물의 착용시 편안함을 느낄 수 있는 높이로 설정될 수 있다. 사용자 마다 치아 구조가 다르고, 치아의 높이가 다르기 때문에 각 사용자에 따라 균형물의 높이가 서로 다를 수 있으며, 좌측 균형물의 높이와 우측 균형물의 높이가 서로 다르게 설정될 수 있다.
상기 균형물의 높이는 정밀 측정 기구를 이용하여 사용자의 좌우측 어금니 간격을 측정함으로써 설정될 수 있고, 사용자가 직접 좌우측 어금니에 균형물을 착용하여 균형물의 높이를 조절함으로써 설정될 수 있다. 또한, 상기 균형물은 기 설정된 높이를 갖는 균형물이 그대로 사용될 수 있다.
사용자가 균형물을 착용하여 상기 균형물의 높이를 설정하는 경우 균형물의 높이 조절을 용이하게 하기 위하여 균형물로 일정 두께를 갖는 측정지를 사용할 수 있다. 균형물의 높이를 높이고자 할 경우 측정지를 추가하고, 균형물의 높이를 낮추고자 할 경우 측정지를 제거함으로써 상기 균형물의 높이를 정밀하게 조절할 수 있다. 상기 측정지는 0.05mm 내지 10mm 정도의 두께를 갖는 것이라면 재질에 관계없이 사용될 수 있으며, 두께가 낮을수록 보다 미세한 높이 조절이 가능할 수 있다. 예컨대 상기 측정지는 종이, 비닐, 셀로판, 실리콘 등의 재질이 사용될 수 있다.
또한, 상기 균형물의 높이는 턱관절의 수평 균형 및 상하 균형을 고려하여 설정될 수 있으며, 이 경우 턱관절 보호의 효과를 높일 수 있다. 상기 수평 균형은 사용자의 머리를 기준으로 좌우 턱관절이 수평하게 위치되는 것을 의미하며, 실제 턱관절의 좌우 위치와 상기 수평 균형과의 차이가 상기 균형물의 높이로 설정될 수 있다. 상기 상하 균형은 사용자의 머리를 기준으로 턱관절이 상하의 중심에 위치되는 것을 의미하며, 실제 턱관절의 상하 위치와 상기 상하 균형과의 차이에 상기 수평 균형에 의한 균형물의 높이를 고려하여 상기 균형물의 최종 높이로 설정될 수 있다.
이어서, 상기 좌우 균형물을 좌우측 어금니 부분에 삽입하고, 치아 고정물이 충진된 제1 받침부를 이용하여 앞니의 형상을 입력한다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 제1 받침부의 상하부 면에 치아 고정물을 일정 높이로 충진한 후, 상하 치아를 벌린 상태에서 상기 치아 고정물이 충진된 제1 받침부를 사용자의 아랫쪽 앞니에 위치되도록 하고, 상기 좌우 균형물을 좌우측 어금니에 삽입하고, 상기 좌우측 어금니가 상기 좌우 균형물에 닿도록 상기 상하 치아가 자연스럽게 교합되도록 한다. 제1 받침부의 중앙선을 이용하여 상하 앞니의 좌우 균형을 맞도록 치아를 교합하는 경우 턱관절 보호의 효과를 높일 수 있다.
치아 고정물이 일정 강도로 고정될 때까지 기다린 후 상기 제1 받침부를 사용자의 앞니에서 분리하면 상하 앞니의 형상이 입력된 결과물을 얻을 수 있다.
상기 앞니의 형상이 입력된 결과물은 좌측 상하 어금니의 간격이 상기 좌측 균형물의 높이가 되고, 우측 상하 어금니의 간격이 상기 우측 균형물의 높이가 되 도록 앞니의 고정틀 역할을 담당한다.
이어서, 상기 앞니의 형상이 입력된 제1 받침부에 제2 받침부 및 제3 받침부를 결합하고, 상기 앞니의 형상이 입력된 제1 받침부를 이용하여 치아 고정물이 충진된 제2 받침부 및 제3 받침부에 나머지 치아의 형상을 입력한다.
보다 구체적으로 살펴보면, 앞니의 형상이 입력된 제1 받침부에 제2 받침부 및 제3 받침부를 결합하고, 상기 제2 받침부 및 제3 받침부의 상하부 면에 치아 고정물을 일정 높이로 충진한 후, 상하 치아를 벌린 상태에서 상기 앞니의 형상이 입력된 제1 받침부를 앞니 부분에 고정시키고, 상기 상하 치아가 자연스럽게 교합되도록 한다. 상기 치아 고정물이 일정 강도로 고정될 때까지 기다린 후 상기 제1 내지 제3 받침부를 사용자에게서 분리하면 상하 치아의 형상이 입력된 최종 결과물을 얻을 수 있다.
따라서, 좌측 상하 어금니의 간격이 상기 좌측 균형물의 높이가 되고, 우측 상하 어금니의 간격이 상기 우측 균형물의 높이가 되며, 상하부에 사용자의 치아 형상이 입력된 턱관절 균형 장치가 최종적으로 생성된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 턱관절 균형 장치의 사용 방법에 따르면, 상기 좌우 균형물의 높이를 상기 제2 받침부 및 제3 받침부의 높이와 동일하게 사용하고자 하는 경우 상기 제1 받침부에 제2 받침부 및 제3 받침부를 결합하고, 상기 제1 내지 제3 받침부의 상하부에 치아 고정물을 일정 높이로 충진한 후, 상하 치아를 벌린 상태에서 상기 치아의 형상에 맞게 상기 제1 내지 제3 받침부를 고정시키고, 상기 상하 치아가 자연스럽게 교합되도록 한다. 이어서, 치아 고정물이 일정 강도로 고정될 때까지 기다린 후 상기 제1 내지 제3 받침부를 사용자의 치아에서 분리하면 상하부에 사용자의 치아 형상이 입력된 최종 결과물을 얻을 수 있다.
따라서, 좌측 상하 어금니의 간격이 상기 제2 받침부의 높이가 되고, 우측 상하 어금니의 간격이 상기 제3 받침부의 높이가 되며, 상하 면에 사용자의 치아 형상이 입력된 턱관절 균형 장치가 최종적으로 생성된다.