KR19990072083A - 치내요법 기구 - Google Patents

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KR19990072083A
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존 티. 맥스파덴
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마이클 아벨
타이콤 덴탈 코포레이션
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Abstract

개선된 치내요법 치과기구(齒內療法 齒科器具: endodontic dental instrument)가 근관(根管: root canal)의 발수(拔髓:extirpating) 및/또는 폐색(閉塞:obturating)용으로 제공된다. 본 발명의 기구는 조직 제거용 에지(tissue removing edges)로 정하는 2개 이상의 플루트(flutes)를 구비하고, 이 플루트는 비대칭도(a degree of asymmetry)를 구비한 소정의 기구를 제공하기 위하여 크기, 형상 및/또는 기구 외주(外周: periphery)둘레의 간격이 부등하게 형성되어 있다. 랜드(lands)는 조직 제거용 에지에 인접하여 제공되고, 최소한 랜드의 일부분이, 발주 및 폐색 처리 중에 기구에 미치는 마찰부하(friction loads)를 경감하기 위하여 외주로부터 함입(陷入: recess)되어 있다.

Description

치내요법 기구
치내요법 분야에서, 가장 중요하고 세심한 주의가 필요한 처리는 근관의 중심축을 필수적으로 유지하는 동안 적절한 치수의 캐비티를 제공하기 위해서 근관을 청소하거나 발수(拔髓)하는 것이다. 이 단계는 어떤 공극(void)도 없이 근관이 충전중일 때 근관 내부에 유해 조직의 인입(entrapment)을 방지하는 방식으로 근관의 완전한 충전을 가능하게 하기 위해서 매우 중요하다.
치근관(齒根管: root canals of tooth)은 치아의 순환계와 신경계(circulatory and neural systems)를 담고 있는 치근 구조 안에 있는 좁은 통로이다. 이 순환계와 신경계는 각 치근의 말단으로 들어가서 좁고 테이퍼진 근관 시스템을 통하여 치관 부분(齒管 部分: crown portion of the tooth)에 인접한 치수실(齒髓室: pulp chamber)까지 연장된다. 치수 조직(pulp tissue)이 질환에 걸리게 되면, 발치(拔齒)를 하지 않고 종종 질환 조직을 제거하고 온전한 상태로 근관 시스템을 밀봉할 수 있다.
줄(files) 또는 리이머(reamers)라고 불리우는 기구를 사용하여 근관을 청소하고 확장한다. 이들은 기구의 작업 부를 따라 나선형으로 된 절삭 에지(cutting edges)를 정의하는 플루트(flutes)를 구비하며 테이퍼진 기구(tapered instrument)이다. 기구에서 줄이나 리이머의 분류는 플루트의 피치(pitch)에 의해 결정된다. 더 큰 피치를 가진 리이머 기구는 회전 모드에서 절삭이 잘되고, 더 작은 피치를 가진 줄 기구는 왕복 모드에서 절삭이 잘된다. 많은 기구들이 줄이나 리이머 양자의 작업을 할 수 있다. 청소나 형상 가공 작업 중에, 줄이나 리이머는 보통 기구의 길이 방향을 따라서 근관으로 드나들며 회전 및/또는 왕복 운동을 한다.
광범위하게 사용되는 유형의 줄이나 리이머는 "K-줄(K-file)" 또는 "K-리이머(K-reamer)"라는 명칭으로 알려져 있다. 이러한 기구들은 통상적으로 단면이 삼각형 또는 사각형이고, 테이퍼진 봉재(捧材: rod)로 만들어진다. 상기 기구들은 봉의 작업부을 따라 일반적으로 하나 이상의 나선형 플루트를 형성하기 위하여 봉을 비틀어 돌려서 제작된다. 다른 리이머 또는 줄은 기구의 작업부을 따라서 일반적으로 하나 이상의 나선형 플루트를 형성하기 위하여 테이퍼진 봉을 연마하여 형성된다. 플루트는 통상적으로 단면이 대체로 반원형(semi-circular), 즉, 플루트 벽의 바닥을 따라 길이를 종단하는 경로를 추적하는 소정의 호(arc)가 그 경로를 따라서 어떤 지점에서도 대체로 일정한 반경이 되도록 형성되어 있다.
근관이 반드시 일직선형은 아니며, 종종 곡선형이나 포선형(convoluted)이므로, 종종 본래 형태를 보존하면서 근관을 청소하기가 어렵다. 많은 종래의 기구들은 근관을 일직선화 하거나 근관벽 속으로 직진하려는 경향을 갖고 있어서, 근관의 본래의 형태를 변경시키고, 때로는 가장 큰 압력이 근관의 벽에 가해지는 지점에서 근관의 벽을 완전히 통과하여 이송(transporting)한다.
또한 많은 종래의 근관용 줄(root canal files)은 파손되기 쉽다. 예를 들어, 발수 작업 중에, 형성된 치아의 부스러기(dental chips)가 근관으로부터 부적절하게 제거되기도 하고, 기구와 근관 사이에서 기구를 따라 강제로 플루트 안으로 들어가서 근관벽에 손상 및/또는 부적절하거나 고르지 않은 조직의 제거를 유발할 수 있다. 또한 잔사의 체증(build up of debris)이 기구와 근관 사이에서 마찰 증가를 유도할 수도 있고, 차례로 기구에 미치는 비틀림 부하를 증대시킨다. 많은 경우에서 기구에 미치는 비틀림 부하가 기구 작업부의 인장 강도를 초과하여 파단(fracture)을 초래한다.
손상은 또한 기구가 근관 안으로 나사처럼 죄어 들어가 고착되는 결과로 발생할 수도 있다. 더욱이 기구가 나사처럼 작용하거나 근관 이송(canal transportation)을 감소시키는 경향을 제한하도록 하기 위해 종래의 줄이나 리이머에 변경이 가해지면, 특히 "휜(fin)" 또는 "문합(anastomosis)"에서처럼 대체로 비원형 근관을 만나게 되면 일반적으로 조직 제거 효율이 떨어진다.
본 발명은 일반적으로 치내요법(齒內療法 또는 齒髓根管治療學: endodontics) 분야에 관한 것으로써, 좀 더 구체적으로는 근관 처리(root canal procedures)를 실시할 때 사용되는 기구(instruments)에 관한 것이다. 본 발명의 기구는 근관 공동(根管 空洞: canal cavity)을 구타페르카(guttapercha)와 같은 적절한 치과 충전재료로 채우고 밀봉하기 전에 근관(canal)으로부터 질환 조직(diseased tissue)을 제거하기 위해 사용된다.
도 1a 내지 1c는, 외주(periphery)와 인접한 조직 제거용 에지와 원위(遠位)인 후단 에지(trailing edge)는 단면에서 외주의 접선에 대하여 예각(acute angle)으로 시작되어 외주로부터 함입(陷入)되어 있으며, 조직 제거용 단일 에지를 정의하는 소정의 플루트를 구비한 치내요법 기구의 일 실시예에 따른 정면도, 횡단면도, 및 종단면도.
도 2a 내지 2c는 2개의 조직 제거용 에지를 정의하는 2개의 플루트를 구비한 것을 제외하고, 도 1a 내지 1c의 실시예와 유사한 치내요법 기구의 다른 일 실시예에 대한 정면도, 횡단면도, 및 종단면도.
도 3a 내지 3c는 플루트 사이에 있는 한 개의 조직 제거용 에지를 정의하는 두 개의 플루트 및 함입된 랜드부(recessed land portion)를 구비하는 치내요법 기구의 다른 일 실시예에 대한 정면도, 횡단면도, 및 종단면도.
도 4a 내지 4c는 플루트의 크기와 깊이가 부등한(unequal) 것을 제외하고, 도 3a 내지 3c의 실시예와 유사한 치내요법 기구의 다른 일 실시예에 대한 정면도, 횡단면도, 및 종단면도.
도 5a 내지 5c는 함입된 랜드부를 제외하고, 도 1a 내지 1c의 실시예와 유사한 치내요법 기구의 다른 일 실시예에 대한 정면도, 횡단면도, 및 종단면도.
도 6a 내지 6c는 각 조직 제거용 에지와 인접한 두 개의 함입된 랜드부를 구비한 것을 제외하고, 도 2a 내지 2c의 실시예와 유사한 치내요법 기구의 다른 일 실시예에 대한 정면도, 횡단면도, 및 종단면도.
도 7a 내지 7c는 2개의 나선형 플루트 및 2개의 나선형 랜드를 구비하고 그중 하나가 외주로부터 함입된 치내요법 기구의 다른 일 실시예에 대한 정면도, 횡단면도 및 종단면도.
도 8a 내지 8c는 외주에 인접한 조직 제거용 에지와 원위인(distal) 후단 에지(trailing edge)를 단면에서 볼 때, 외주의 접선에 대하여 대략 예각으로 시작되어 외주로부터 함입되는 것을 제외하고, 도 7a 내지 7c의 실시예와 유사한 치내요법 기구의 다른 일 실시예에 대한 정면도, 횡단면도 및 종단면도.
도 9a 내지 9c는 각 랜드가 외측 부분(outer portion) 및 함입된 부분을 포함하는 것을 제외하고, 도 7a 내지 7c의 실시예와 유사한 치내요법 기구의 다른 일 실시예에 대한 정면도, 횡단면도, 및 종단면도.
도 10a 내지 10c는 도 4a 내지 4c에 예시된 대로 부등하게 이격된 플루트(unequally spaced flutes) 및 부등한 크기의 랜드를 갖추고 도 1a 내지 도 1c에 예시된 특징을 조합(combine)하는 치내요법 기구의 다른 일 실시예에 대한 정면도, 횡단면도, 및 종단면도.
도 11a 내지 11c는 본 발명의 몇 가지 특징을 조합하는 치내요법 기구의 다른 일 실시예에 대한 정면도, 횡단면도, 및 종단면도.
도 12a 내지 12c는 부등하게 이격된 조직 제거용 에지를 정의하는 3개의 부등한 크기의 플루트를 구비하는 치내요법 기구의 다른 일 실시예에 대한 정면도, 횡단면도, 및 종단면도.
도 13a 내지 13c는 부등한 크기 및 형상의 나선형 플루트 및 나선형 랜드부를 구비하는 치내요법 기구의 다른 일 실시예에 대한 정면도, 횡단면도, 및 종단면도.
도 14a 내지 14c는 부등하게 이격된 조직 제거용 에지와 랜드부를 정의하는 3개의 부등한 크기의 플루트를 구비하는 치내요법 기구의 다른 일 실시예에 대한 정면도, 횡단면도, 및 종단면도.
도 15a 내지 15c는 블레이드와 비슷한 한 개의 절삭 에지(cutting edge) 및 대향하는 한 개의 나선형 랜드를 정의하는 2개의 플루트를 구비하는 치내요법 기구의 다른 일 실시예에 대한 정면도, 횡단면도, 및 종단면도.
도 16a 내지 16c는 블레이드와 비슷한 두 개의 절삭 에지 및 나선형 랜드를 정의하는 3개의 플루트를 구비하는 치내요법 기구의 다른 일 실시예에 대한 정면도, 횡단면도, 및 종단면도.
도 17a 내지 17c는 블레이드와 비슷한 한 개의 절삭 에지 및 대향하는 2개의 나선형 랜드를 정의하는 3개의 플루트를 구비하는 것을 제외하고, 도 15a 내지 15c의 실시예와 유사한 치내요법 기구의 다른 일 실시예에 대한 정면도, 횡단면도 및 종단면도.
도 18a 내지 18c는 블레이드와 비슷한 3개의 절삭 에지 및 한 개의 나선형 랜드를 정의하는 4개의 플루트를 구비하는 치내요법 기구의 다른 일 실시예에 대한 정면도, 횡단면도 및 종단면도.
도 19a 내지 19c는 블레이드와 비슷한 한 개의 절삭 에지 및 3개의 나선형 랜드를 정의하는 4개의 플루트를 구비하는 것을 제외하고, 도 17a 내지 17c의 실시예와 유사한 치내요법 기구의 다른 일 실시예에 대한 정면도, 횡단면도, 및 종단면도.
하나의 바람직한 실시예에 따라서, 소정의 치내요법 치과 기구가, 소정의 샤프트, 샤프트의 최소한 일부분에 걸친 기다란 작업부(elongate working portion), 샤프트의 작업부 외주(外周: periphery)에 조직 제거용 에지로 정의하는 2개 이상의 나선형 플루트―이 나선형 플루트는 단면이 도시될 때, 형상, 크기 및/또는 상기 샤프트의 외주 둘레의 간격이 대체로 부등하게 형성되어 있음―를 포함하여 제공된다. 결과적인 구조는 줄이 근관 내에서 회전할 때 줄의 나선형 랜드부보다 큰 정도로 조직 제거용 에지가 절삭 맞물림(cutting engagement)을 이루게 한다. 그러므로 조직 제거용 에지는, 굽힘 굴곡 상태에 있을 때 기구에 의해 근관벽에 부과된 힘 때문에 근관 만곡부의 안쪽에서 일차적으로 절삭되는 경향을 가지고 있는 종래의 대칭형 기구 보다 근관 만곡부의 안쪽과 바깥쪽에서 동등하게 더 많이 절삭되도록 강제된다.
다른 하나의 바람직한 실시예에 따라서, 나선형 플루트는 각 조직 제거용 에지에 인접한 나선형 랜드(helical lands)를 정의한다. 각 랜드의 적어도 일부분은 인접한 플루트 사이에서의 샤프트 외주로부터 함입(recess)되어 있으므로 절삭력이 개선되고, 마찰 저항이 감소되며, 파손율이 낮은 기구를 제공한다.
또 다른 하나의 바람직한 실시예에 따르면, 조직 제거용 에지와 원위(遠位)인(distal) 후단 에지를 단면에서 볼 때, 교차점에서 외주의 접선에 대하여 대략 예각으로 시작되며 함입되어, 개선된 절삭 능력과 칩 제거 능력의 증가를 제공한다.
또 다른 하나의 바람직한 실시예에 따르면, 기구는 구동단(drive end)과 팁단(tip end)을 갖추고, 구동단과 팁단 사이에 샤프트 길이의 소정 부분을 따라 정의된 작업부가 있는 기다란 샤프트를 구비하여 제공되어 있다. 작업부는 나선형 방사상 랜드(helical radial land) 및 나선형 블레이드 에지(helical blade edge)를 포함하며, 제 1 나선형 플루트는 랜드와 블레이드 에지의 일측면 상의 나선형 블레이드 에지 사이에 배열되도록 하고, 제 2 나선형 플루트는 나선형 블레이드 에지의 타측면 상의 랜드 사이에 배열되도록 되어 있다. 결과적인 구조는, 줄이 근관 내에서 회전할 때 줄의 나선형 랜드보다 큰 정도로 나선형 블레이드 에지가 절삭 맞물림을 이루게 한다. 그러므로 블레이드 에지는 굽힘 굴곡 상태에 있을 때, 기구에 의해 근관벽에 부과된 힘 때문에 근관 만곡부의 안쪽에서 일차적으로 절삭되는 경향을 가지고 있는 종래의 기구보다 근관 만곡부의 안쪽과 바깥쪽에서 동등하게 더 많이 절삭되도록 강요된다.
이것은 포함된 기타 다른 특징과 장점은 후술하는 상세한 설명과 첨부된 도면을 참조하면 당업자에게 명백할 것이나, 본 발명이 어떤 일 실시예에 제한되는 것은 아니다.
도 1 내지 도 19는 본 발명의 범위 내에서 다양한 작업부 형상(configurations)을 구비하는 치내요법 기구를 예시한다. 본 발명의 기구는, 기구의 회전 방향에 대하여 나선형 플루트 및 나선형 랜드의 비틀림 방향에 의하여 리이머(reamers) 또는 콘덴서(condensers)로 사용될 수 있다.
본 명세서에 예시된 본 발명의 모든 실시예에서, 본 발명의 기구는 줄(files) 또는 리이머(reamers)로서 정의된다. 그러나, 본 발명의 기구 설계의 경상(鏡像: mirror image)이 기구와 동일한 회전 방향에서는 소정의 콘덴서로 이용될 수가 있다. 본 발명에 따라 만들어진 콘덴서는 근관 공동(root canal cavity) 내에서 공간(void spaces)을 충전(fill)하기 위해 사용된다.
이제 도 1a 내지 1c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 예시된 치내요법 기구는 리이머로서 사용될 수도 있고, 베이스(base) 또는 근접단(proximate end) (12) 및, 베이스 또는 근접단 (12) 사이에서 시작하여(extending) 팁 또는 말단(末端:distal end) (16)에서 종료하는 기다란 작업부 (14)를 갖는 샤프트 (10)을 구비한다. 근접단 (12)는 또한 치과용 핸드피스(handpiece)(도시되지 않음)의 척(chuck)에 끼우기 위한 장착부분(fitting portion) (18)을 포함하고 있다. 대안적으로, 장착부분 (18)에 추가하여, 근접단 (12)는 리이머 (10)의 손 조작을 용이하게 하기 위해 널링되거나(knurled) 다른 표면처리를 포함할 수 있다. 기구의 작업부 (14)는 약 3 mm 내지 약 18 mm 범위의 길이를 갖고, 약 0.08 mm 내지 약 1.9 mm 범위의 외주 직경을 갖는다. 바람직한 길이는 약 16 mm이다.
작업부는 근접단 (12) 및 말단 (16) 사이에서 동일한 단면 직경을 가질 수 있고, 작업부가 근접단 (12)에서 말단 (16)까지 어느 방향으로도 테이퍼질 수 있다. 테이퍼질 때, 작업부 (14)의 단면 직경 테이퍼는 밀리미터당 약 0.1 내지 약 0.8 mm의 범위를 가질 수 있고, 바람직하게는 밀리미터당 약 0.02 내지 약 0.06 mm의 범위를 가질 수 있다.
작업부 (14)는 하나 이상의 나선형 플루트 (20)과 하나 이상의 나선형 랜드(22)(도 1a 내지 1c에서는 각각 하나임)를 포함한다. 예시된 실시예에서, 나선형 플루트 (20) 및 나선형 랜드 (22)는 조직 제거용 에지 (24)에 인접한다. 플루트 (20)은 작업부 (14)의 외주로부터 함입된 소정의 표면 (26)을 가지는 반면 나선형 랜드 (22) 및 조직 제거용 에지 (24)는 작업부 (14)의 외주에 있고, 작업부의 단면은 교차점 B에서 외주의 접선 (29)에 대하여 대략 예각으로 시작되어 외주 (28)로부터 함입되어 있고(recessed), 여기서 각도는 제거용 에지 (24)로부터 원위(遠位:distal)인 접선의 측면으로부터 측정된다.
도 1a 내지 1b에 도시된 바와 같이, 조직 제거용 에지 (24)는 일반적으로 나선형 랜드 (22)의 부분과 반대이다. 플루트 (20)의 벽은, 플루트 (20)의 표면 (26)에서 볼 때 영(zero) 또는 중립 레이크(rake) 각으로 보통 불리우는 것을 형성하기 위해 약 90°정접의 각도로 작업부의 외주 (28)과 바로 인접하는, A자로 표시된 지역에서 작업부의 외주와 교차한다. 본 발명의 목적을 위하여, 조직 제거용 에지 (24)의 레이크 각은 중립, 양(positive) 또는 음(negative)일 수 있으나 바람직하게는 대략 중립이다.
나선형 랜드 (22)는 점 A에서 조직 제거용 에지 (24)와 조직 제거용 에지로부터 원위인 점 B 사이에 있는 베어링 표면을 나타내어(도 1b), 근관 내에서 회전할 때 나선형 랜드 (22)의 베어링 표면이 근관벽에 기대어 있는 한편, 에지 (24)만이 조직을 제거한다는 것을 알 수 있다. 도 1b에서, 양점(A) 및 (B)는 일반적으로 랜드 (22)의 반대편에서 작업부 (14)의 외주 (28)에 위치된다.
도 1b 및 1c에 예시된 바와 같이, 플루트 (20)은 작업부의 외주로부터 함입된 오목면 (26)을 구비해서, 점(B)에서 표면 (26)은 외주의 접선 (29)와 대략 예각을 이루고 있다. (B)에서 대략 예각을 구비한 플루트를 제공함으로써, 기구가 근관 내에서 회전할 때 근관으로부터 조직과 잔사(debris)가 기구의 이동 방향에 반대되는 방향으로 근관으로부터 더욱 효과적으로 제거되어 이송될 수 있다. 근관으로부터 더욱 효과적으로 잔사를 제거함으로써, 작업부에 미치는 마찰 저항이 더 낮으므로 기구에 미치는 토크(torque)에 의해 기구가 전단(shear)되는 경향도 더 적다.
가장 효과적인 절삭과 조직 제거를 위해서는 나선형 플루트 (20) 및 나선형 랜드 (23)의 피치가 기구의 작업부 (14)를 따라서 16 mm당 1 나선(spiral)에서 1 mm당 1 나선의 사이의 범위에 있는 것이 바람직하다.
도 2a 내지 2c에서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다른 하나의 치내요법 기구 (10)이 예시되어 있고, 여기서 도 2a는 정면도, 도 2b는 도 2a의 선 B-B를 따라 절개한 단면도 및 선 A-A를 따라 절개한 부분 횡단면도이다. 도 2a 내지 2c에 예시된 기구의 작업부 (14)는 베어링 표면 (44) 및 (46)을 구비하는 2개의 나선형 랜드 (40) 및 (42)를 포함한다. 도 1a 내지 1c에 예시된 기구의 경우와 같이, 조직 제거용 에지 (36) 및 (38)로부터 원위점(C) 및 (D)는 도 1b를 참조하여 상기한 바와 같이 교차점에서 외주의 접선과 대략 예각을 형성한다.
본 발명에 따르는 치내요법 기구의 작업부는, 도 1 및 도 2에 예시된 상기 설계를 대신하거나 부가하여 마찰을 감소시키는 다양한 다른 설계로 제공될 수 있다. 그러한 설계는 상기한 바와 같이 함입된 표면, 하나 이상의 랜드부, 단면에서 인접한 나선형 랜드 사이의 이격 거리가 변하는 3개 이상의 나선형 랜드를 갖춘 플루트, 및 별개로 이격된 3개 이상의 나선형 조직 제거용 에지 및 다양한 절삭날 설계 또는 상기 수집 수단의 2개 이상 조합을 갖춘 플루트를 포함할 수 있다.
도 3a 내지 3c 및 4a 내지 4c에서, 기구 (10)의 작업부 (14)는 조직 제거용 에지 (64)와 조직 제거용 에지 (64)와 원위인 에지 (62)에 의해 정의된 외주에 인접한 최소 하나의 외측 나선형 랜드 (58)과 최소 하나의 함입된 랜드 (54)를 포함한다. 도 3b에 예시된 바와 같이, 나선형 랜드 (52)는 숄더(shoulder) (57)에서부터 플루트(66)까지 연장되고 작업부의 단면 중심 (56)으로부터 방사상 거리 R1인, 함입된 벽 부분 (54) 및, 단면 중심 (56)으로부터 방사상 거리 R2에 있는 작업부의 외주 (60)에 인접한 소정 부분 (58)을 구비한다. 외주 (66)은 나선형 조직 제거용 에지 (64) 및 랜드부 (58)에 의해 정의된다. 이 실시예에서 나선형 플루트 (66) 및 (68)은 나선형 랜드 (52)에 의해 정의된다. 이 실시예에서 나선형 플루트 (66) 및 (68)은 나선형 랜드 (52) 및 조직 제거용 에지 (64) 둘레로 균등하게 이격되어 있다.
도 4a 내지 4c에, 다시 최소 한 개의 외측 부분 (76)과 최소 한 개의 함입된 부분 (72)를 구비하는 나선형 랜드 (70)이 있다. 함입된 부분 (72)는 작업부의 단면 중심 (74)로부터 방사상 거리 R1에 있고, 랜드 (70)의 소정 부분 (76)은 단면 중심(74)로부터 방사상 거리 R2에서 작업부의 외주 (78)에 인접하여 있다. 외주 (78)은 나선형 조직 제거용 에지 (82)와 나선형 랜드 (70)의 점 (88) 사이의 곡선 거리보다 훨씬 크다.
예시된 실시예에서, 도 3a 내지 3c 및 도 4a 내지 4c 때문에 근관 내에서 나선형 랜드 (52) 및 (70)의 함입된 부분 (54) 및 (72) 기구의 회전 방향과 직각된 방향으로 근관벽에 대항하는 조직 제거용 에지 (64) 및 (82)의 힘이 감소한다. 기구가 근관 공동(root canal cavity)의 곡선을 따라 휘기 때문에 근관벽에 대한 조직 제거용 에지 (64) 및 (82)의 힘이 감소됨으로써 근관 내에서 기구의 회전 중 마찰이 감소한다. 나선형 랜드의 함입된 벽 부분의 반경은 R1이며, 반경 R2보다 대략 4 내지 30 퍼센트가 적다.
도 3a 내지 3c에 예시된 함입된 벽 부분에 추가하여, 도 4a 내지 4c에 예시된 기구는, 나선형 랜드 (70) 상의 점 (88) 보다 점 (80)으로부터 더 큰 곡선 거리를 갖는 조직 제거용 에지 (82)를 또한 포함한다. 부등한 곡선거리는 기구의 작업부의 외주 (78)을 따라 부등한 절삭력을 제공함으로써, 구부러진 근관의 중심축(central axis)을 더 손쉽게 유지하는 측면 절삭 효과를 생기게 한다.
도 5a 내지 5c 및 도 6a 내지 6c는 하나 이상의 나선형 플루트 및 함입된 벽 부분을 구비하는 하나 이상의 나선형 랜드를 포함하는 본 발명의 대안적인 실시예이며, 여기서 나선형 플루트는 교차점에서 내측 외주 (102)의 접선에 대하여 대략 예각으로 시작되어 단면 상에서 외주로부터 함입된 플루트 표면을 구비한다. 내측 외주 (102)는 점(E) 및 함입된 랜드부 (106)에 의해 정의된다. 도 5a 내지 5c에서, 플루트 (90)의 표면 (94)에서 볼 때 영 또는 중립 레이크 각을 형성하기 위해 접선에 대략 90°의 각도로 작업부의 외측 외주 (92)와 교차하는 조직 제거용 에지 (98)을 구비하는 하나의 나선형 플루트 (90)이 있다.
나선형 랜드 (96)은 점 (E)와 조직 제거용 에지 (98) 사이에 베어링 표면 (106)을 제공하여, 근관 내에서 회전할 때 베어링 표면 (106)이 근관벽에 대하여 기대는 한편, 에지 (98) 만이 조직을 제거한다. 나선형 랜드 (96)은 외주 (92)에 인접한 외측 랜드부 (108) 및 숄더(F) 및 점(E) 사이의 함입된 랜드부 (106)을 구비한다. 함입된 랜드부 (106)은 작업부의 교차 중심 (104)로부터의 반경 R2를 구비한다.
도 5a에 의해 예시된 바와 같이, 상기 도 1b에 의해 예시된 것과 같은 교차점에서 외주 (102)의 접선에 대해 대략 예각으로 시작되어 내측 외주 (102)로부터 단면상에서 플루트 (90)의 표면 (94)가 함입되어 있다. 플루트 (90)은 기구가 근관 내에서 회전할 때 기구 이동 방향과 반대로 잔사를 이송함으로써 근관으로부터 조직 또는 잔사를 수집하고 제거하는 수단을 제공한다. 나선형 랜드 (96)의 함입된 벽 부분 (106)과 조합하여, 도 5a 내지 5c에 도시된 기구 (10)이, 치내요법 처리 중에, 고르지 않은 절삭력과 더욱 효과적인 조직 제거로 인해 기구가 근관 내에서 회전할 때 감소된 마찰력을 제공한다.
도 6a 내지 6c에, 치내요법 기구가 두 개의 나선형 플루트 (110) 및 (112), 그리고 두 개의 나선형 랜드 (114) 및 (116)을 포함한다. 나선형 플루트 (110) 및 (112)는 도 6b에 예시된 바와 같이, 교차점 (132) 및 (134)에서 외주 (122) 및 (122')의 접선에 대해 대략 예각으로 내측 외주 (122) 및 (122')로부터 함입된 평면 (118) 및 (120)을 구비한다. 나선형 랜드 (114) 및 (116)의 외측 랜드부 (124) 및 (126)은 조직 제거용 에지 (128) 및 (130)에 의해 정의되는 기구의 작업부의 외측 외주(126)에 놓여 있는 한편, 나선형 랜드 (114) 및 (116)의 함입된 벽 부분 (125) 및 (129)는 조직 제거용 에지 (128) 및 (130)에 의해 정의되는 기구의 작업부의 외측(127)까지의 방사상 거리 R2보다 약 4 내지 30 퍼센트 적은 단면 중심 (131)로부터 방사상 거리 R1에 놓여 있다.
도 7a 내지 7c는, 본 발명에 따라서, 두 개의 전연 반대인(diametrically opposed) 나선형 플루트 (140) 및 (142) 그리고 전연 반대인 2개의 나선형 랜드 (144) 및 (146)을 포함하고 작업부 (14)를 구비하는 다른 하나의 실시예를 예시한다. 이 실시예에 있어, 도 7B에 예시된 바와 같이 랜드 (146)은 조직 제거용 에지(154)에 의해 정의되는 외측 외주 (152)에 인접하는 외측 랜드이고, 랜드 (144)는 조직 제거용 에지 (156)에 의해 정의되는 내측 외주 (150)에 인접한 함입된 랜드이다. 함입된 랜드 (144)는 단면 중심 (148)로부터 내측 외주 (150)상에 있는 함입된 랜드까지의 반경 R1을 구비하고, 외측 랜드 (146)은 단면 중심 (148)로부터 외측 외주까지의 반경 R2를 구비하고, R2는 반경 R1보다 4내지 30퍼센트 더 크다. 도 7a 내지 7c에 예시된 설계의 기구는, 함입된 랜드부 (146)의 결과로, 제거용 에지 (154) 상에서 근관벽에 대해 미치는 조직 제거력(tissue removing force)이 제거용 에지 (154)의 조직 제거력 보다 덜 공격적으로 제공될 것이다. 나선형 플루트 (140) 및 (142)가 작업부의 외주 둘레로 제거용 에지 (154) 및 (156)에 대하여 균등하게 이격된대로 예시된 한편, 부등한 플루트의 이격도 또한 이용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 8a 내지 8c는 본 발명에 따르는 소정의 기구 (10)을 정의하며, 이 기구는 조직 제거용 에지 (190)에 의해 정의되는 작업부의 외주 (172)상에 놓여 있는 나선형 랜드 (170), 단면 중심 (180)에 대해 점 (178)에서 반경 R1인 함입된 벽 부분(176)을 구비한 나선형 랜드 (174) 및 외주 (172) 상에 놓여 있는 반경 R2의 벽 부분을 구비하고 있다. 나선형 랜드 (174)의 벽부분 반경은 내측 외주 (184)에 인접하여 위치하는 점 (178)로부터 외측 외부 (172)에 인접하게 위치하는 점 (182)까지 점차로 증가하여, 도 8b에 예시된 바와 같이 나선형 랜드 (174)가 외측 랜드부과 함입된 랜드부를 구비한다. 랜드 (174)의 함입된 부분 (176)은 절삭용 에지(190)의 절삭력을 감소시켜, 기구의 회전 중 근관벽에 대한 마찰력을 감소시킨다.
도 8a 내지 8c에, 본 발명에 따르는 이격된 나선형 플루트 (186) 및 (188)이, 점 (182) 및 점 (178)에서 각각 외주 (172) 및 (184)의 접선에 대해 대략 예각으로 단면상에서 함입된 표면 (194) 및 (196)을 각각 구비하고 있다. 그러므로, 도 8a 내지 8c는, 도 1a 내지 1b에 기술되어, 치내요법 처리 중에 마찰을 감소시키고 근관으로부터 재료의 제거효율을 높이는 함입 랜드 및 나선형 플루트의 조합을 포함한 치내요법 기구 (10)을 설명한다.
도 9a 내지 9c는, 상기 도 7a 내지 7c에 예시되고 기술된 특징과 함입된 랜드부를 조합한 본 발명의 치내요법 기구의 변형을 제공한다. 도 9b에, 나선형 플루트 (224) 및 (226)에 의해 분리되는 2개의 마주보는 나선형 랜드 (200) 및 (210)이 있다. 나선형 랜드 (200)은 함입된 벽 부분 (212) 및 외측 벽 부분 (218)을 구비한다. 함입된 벽 부분 (212) 및 (214)는 조직 제거용 에지 (228) 및 (232)에서 원위인 점 (230) 및 (234)에 의해 정의되는 내측 외주 (236)상에 놓여 있다. 함입된 부분(212) 및 (214)는 작업부의 단면 중심 (222)로부터 단면상에서 방사상 거리 R1인 곳에 있고, 외측 랜드부 (216) 및 (218)은 중심 (222)에서부터 방사상 거리 R2인 곳에서 조직 제거용 에지 (228) 및 (232)에 의해 정의되는 작업부의 외측 외주 (220)에 인접하여 놓여 있다. 반경 R2는 중심 (222)에 대하여 R1보다 4 내지 30 퍼센트 더 큰 거리 상에 있다. 나선형 플루트 (224) 및 (226)은 작업부의 외주 둘레에 배치되어 조직 제거용 에지 (228) 및 점 (230) 사이의 곡선 거리는 대체로 조직 제거용 에지 (232) 및 점 (234) 사이의 곡선 거리와 대체로 동일하다. 그러나 도 4a 내지 4c에 대하여 상기에 기술된 바와 같이 절삭 효율을 증가시키기 위해서 부등한 곡선 플루트의 거리도 또한 이용될 수 있다
도 10a 내지 도 10c는 도 4a 및 4c에 도시된 부등하게 이격된 플루트 (240) 및 (242) 및 부등한 크기로 형성된 대향 랜드 (244) 및 (246)을 갖는 도 1a 내지 도 1c에서 도시된 특징의 조합을 도시한다. 이러한 실시예에 따르면, 작업부(working portion) (14)는 적어도 하나의 나선형 플루트 (240)을 포함하는데, 여기서 단면에서 조직 제거용 에지(tissue removing edge) (250)으로부터 원위의(distal) 점 (252)는 도 10b에 도시되고 도 1a 내지 도 1c를 참조하여 정의된 바와 같은 교차점에서 외주 (248)의 접선에 대하여 대략 예각으로 함입된다. 도 10b에 도시된 바와 같이, 조직 제거용 에지 (254)로부터 점 (252) 까지의 곡선 거리는 조직 제거용 에지 (250)으로부터 점 (256) 까지의 곡선 거리보다 크다. 따라서 나선형 랜드 (246)의 베어링 표면 (258)은 나선형 랜드 (244)의 베어링 표면 (260)보다 대체로 더 크다. 랜드들의 부등한 베어링 표면은 기구 작업부의 외주 (248)을 따라 부등한 조직 제거 효과를 제공하며 그에 따라 구부러진 근관(curved root canal)의 중심축을 보다 용이하게 지지하는 측면 절삭 효과가 나타난다.
상기한 본 발명의 실시예 중 2개의 조합이 도 11a 내지 도 11c에 도시되어 있다. 도 11b를 참조하면, 치내요법 기구 (10)은 2개의 나선형 랜드 (262) 및 (264) 및 2개의 플루트 (266) 및 (268)을 포함한다. 나선형 플루트 (266)은 조직 제거용 에지 (272) 및 이 조직 제거용 에지 (272)에 원위인 점 (274) 간에 위치하고, 나선형 플루트 (268)은 조직 제거용 에지 (276) 및 이 조직 제거용 에지 (272)의 원위의 점 (278) 간에 위치한다. 점 (274) 및 (278)은 도 1b를 참조하여 상기한 바와 같이 교차점에서 외주 (270)의 접선에 대하여 예각으로 시작되어 함입된다. 작업부의 외주 (270)을 따라 형성된 조직 제거용 에지 (272)로부터 점 (274) 까지의 곡선 거리는 도시된 바와 같이 제거용 에지 (276)으로부터 점 (278) 까지의 곡선 거리와 대체로 동일 할 수 있거나, 또는 상기 곡선 거리가 부등일 수 있다.
도 11a 내지 도 11c에 예시된 실시예에 있어서, 용적(volume)에서 플루트 (266) 및 (268)보다 대체로 작은 2개의 나선형 플루트 (280) 및 (282)가 조직 제거용 에지 (284) 및 (272) 사이에 그리고 조직 제거용 에지 (286) 및 (276) 사이에 각각 형성된다. 또한, 조직 제거용 에지 (272) 및 (284) 간의 곡선 거리는 조직 제거용 에지 (286) 및 (276) 간의 곡선 거리와 대체로 동일하거나 또는 부등일 수 있다.
도 12a 내지 도 12c에 예시된 치내요법 기구 (10)은 작업부 외주 (296)을 정의하는 3개의 이격된 조직 제거용 에지(spaced apart tissue removing edges) (290), (292) 및 (294)를 포함한다. 나선형 플루트 (298)은 조직 제거용 에지 (290) 및 (292) 사이에 위치하고, 나선형 플루트 (300)은 조직 제거용 에지 (290) 및 (292) 간에 위치하며 나선형 플루트 (302)는 조직 제거용 에지 (294) 및(290) 사이에 위치하여 외주 (296)을 따라 제거용 에지 (290)으로부터 제거용 에지 (292)에 이르는 곡선 거리는 제거용 에지 (292)로부터 제거용 에지 (294) 까지의 곡선 거리보다 크고, 제거용 에지 (292)로부터 제거용 에지 (294) 까지의 곡선 거리는 제거용 에지 (294)로부터 제거용 에지 (290) 까지의 곡선 거리보다 더 크다. 대안적으로, 제거용 에지 (292) 및 (294) 간의 곡선 거리 및 제거용 에지 (294) 및 (290) 간의 곡선 거리는 대체로 동일할 수 있다. 다른 대안에 있어서, 플루트 (298), (300) 및 (302)는 모두 대체로 동일한 부피로 되어 있다.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명에 따른 기구 (10)의 또 다른 실시예를 나타내는데, 기구 (10)은 나선형 플루트 설계 및 하나 이상의 함입된 나선형 랜드부의 조합을 포함한다. 도 13a 내지 도 13c는 2개의 나선형 랜드 (310) 및 (312)를 도시하는데, 이러한 나선형 랜드 (310) 및 (312)는 도 13b에 도시된 바와 같이 조직 제거용 에지 (338) 및 작업부 (14)의 단면 중심 (318)로부터 방사상 거리 R1에 위치하는 함입된 랜드부 (314) 및 (316)에 의해 정의되는 외주 (324)에 인접하는 외측 랜드부 (320) 및 (322)를 각각 갖는다. 나선형 랜드부 (320) 및 (322) 및 나선형 랜드 (326)은 모두 단면 중심 (318)로부터 반경 R2에 위치하는 작업부의 외주 (324)에 인접하게 위치한다. 이러한 실시예에 있어서, 나선형 랜드 (326)은 함입된 랜드부를 포함하지 않지만, 3개의 랜드 (310), (312), 및 (326) 모두는 함입 랜드부를 포함할 수 있다.
도 13에 예시된 기구는 3개의 나선형 플루트 (328), (330), 및 (332)를 포함한다. 나선형 플루트 (328)은 조직 제거용 에지 (334) 및 이 제거용 에지 (334)의 원심 방향에 위치하는 점 (340) 사이에 위치하고, 나선형 플루트 (330)은 조직 제거용 에지 (336) 및 이 제거용 에지 (336)로 원위하는 점 (342) 사이에 위치하며 나선형 플루트 (332)는 조직 제거용 에지 (338) 및 이 조직 제거용 에지 (338)로 원위하는 점 (344) 사이에 위치한다. 도 1b를 참조하여 상기한 바와 같이, 점 (340) 및 (342)는 외주 (324)의 교차점에서 외주 (324)의 접선에 대하여 예각으로 시작되어 함입된다. 또한, 조직 제거용 에지 (338)로부터 점 (344)에 이르는 곡선 거리는 조직 제거용 에지 (334)로부터 점 (340)에 이르는 곡선 거리보다 크고, 조직 제거용 에지 (334)로부터 점 (340)에 이르는 곡선 거리는 조직 제거용 에지 (336) 및 점 (342) 간의 곡선 거리보다 크다. 따라서, 이러한 실시예는 도 1a 내지 도 1c의 플루트를 갖는 함입된 랜드 특징과 도 4a 내지 도 4c의 인접한 플루트 간의 부등한 이격 거리를 조합한 것이다.
도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 치내요법 기구 (10)의 다른 설계를 제공한다. 이러한 설계에 있어서, 작업부 (14)에는 3개의 나선형 플루트 (350), (352) 및 (354)가 형성되고 3개의 이격된 나선형 랜드 (356), (358) 및 (360)이 형성된다. 도 14b에 도시된 바와 같이 작업부의 외주 (362)를 따라 조직 제거용 에지 (366)으로부터 이 제거용 에지 (366)로 원위하는 점 (364)에 이르는 곡선 거리는 조직 제거용 에지 (370)으로부터 점 (368)에 이르는 곡선 거리보다 대체로 크다. 마찬가지로, 외주 (362)를 따라 조직 제거용 에지 (374)로부터 점 (372)에 이르는 곡선 거리는 제거용 에지 (370)으로부터 점 (368)에 이르는 곡선 거리보다 크며, 조직 제거용 에지 (366)으로부터 점 (364)에 이르는 곡선 거리와 대체로 동일하거나, 보다 크거나 또는 보다 작을 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 플루트 (350), (352) 및 (354)의 표면 (376), (378) 및 (380)은 단면에서 보면(도 14b 참조) 곡선 형태이기보다는 각 형태이다.
도 14b를 참조하여 상기한 바와 같이, 에지 (366), (370) 및 (374)로부터 원위의 점 (364), (368) 및 (372)는 각각 외주의 교차점에서 외주의 접선에 대하여 예각으로 함입되어 있다. 따라서, 도 14a 내지 도 14c에 예시된 기구는 구부러진 근관의 중심축을 보다 용이하게 지지하는 측면 절삭 효과를 생성함으로써 강화되는 작업부의 외주 (362)를 따라 조직 제거 효과를 제공한다.
도 15a 내지 도 15c는 본 발명의 치내요법 기구 (10)의 다른 하나의 설계를 제공한다. 이러한 실시예에 있어서, 작업부 (14)는 하나 이상의 블레이드 같은(blade-like) 나선형 절삭 에지 (22) 및 하나 이상의 나선형 방사상 랜드(helical radial land) (18) (도 15a의 실시예에서는 각 하나)를 포함한다. 예시된 실시예에 있어서, 나선형 플루트 (20a) 및 (20b)는 블레이드 에지 (22) 및 랜드 (18)를 정한다. 즉, 블레이드 에지 (22)에 대향되게 나선형 방사상 랜드 (18)을 정의하도록 플루트 (20a)는 플루트 (20b)로부터 약 90°로 이격되는데, 이러한 블레이드 에지 (22)는 작업부 (14)의 외주의 플루트 (20a) 및 (20b) 사이에 위치되어 플루트 (20a) 및 (20b)는 랜드 (18) 및 에지 (22)의 각 측면을 정한다.
도 15b에 도시된 바와 같이, 블레이드 에지 (22)는 일반적으로 방사상 랜드 (18)의 베어링 표면 (19)에 대향된다. 여기서 사용되는 바와 같이, 랜드와 연결되어 사용되는 "방사상(radial)"이란 용어는 랜드 (28)의 베어링 표면 (19)가 단면에서 보았을 때 평면에 대비되는 곡선이라는 것을 의미한다. 플루트 (20a) 및 (20b)의 벽은 대문자 A, B 및 C로 표시되는 영역으로 작업부 (14)의 외주와 교차하고, 접선에 대해 약 90°의 각도로 섕크(shank) 외주에 인접하여 플루트 (20a) 및 (20b)의 표면에서 보면 영(zero) 또는 중립 레이크 각(neutral rake angle)으로 불리우는 각을 형성한다. 본 발명의 목적을 위하여, 레이크 각은 중립, 양(positive) 또는 음(negative)일 수 있지만, 중립에 가까운 것이 바람직하다.
방사상 랜드 (18)이 랜드 측면 에지(land flank edge) (18a) 및 (18b) 간의 베어링 표면 (19)를 나타내어(도 15a 및 15b 참조) 근관(canal)이 반시계 방향으로 회전하는 경우, 표면 (19)가 근관 벽을 누르는 반면에 오직 측면 에지 (18b)만이 절삭한다. 랜드 측면 에지 (18a) 및 (18b)는 방사상 랜드 (18)의 베어링 표면 (19)의 대향 측면 상에 위치하는 작업부 (14)의 외주에 위치된다. 블레이드 에지 (22)는 또한 플루트 (20a) 및 (20b) 간의 작업부의 외주에 위치하며, 베어링 표면 (19)로부터 약 180°에 위치한다.
도 16a 내지 16c는 본 발명에 따른 치내요법 기구 (10')을 도시한다. 이러한 실시예에 있어서, 3개의 플루트는 작업부 (25) 내에 방사상 랜드 및 블레이드 같은 절삭 에지를 정한다. 도 16a에 도시된 바와 같이, 제 1 플루트 (26a) 및 제 3 플루트 (26c)는 나선형 방사상 랜드 (28)의 대향 측면 상에 위치한다. 플루트 (26a) 및 (26b)는 블레이드 에지 (30a)의 대향 측면 상에 위치하고 플루트 (26b) 및 (26c)는 블레이드 에지 (30b)의 대향 측면 상에 위치한다. 플루트 (26b)는 일반적으로 랜드 (28)의 베어링 표면 (32)에 대향된다.
플루트 (26a), (26b) 및 (26c)의 벽은 작업부 (25)의 외주에 교차하여 약 90°의 각도로 섕크 외주에 접한다. 블레이드 에지 (30a) 및 (30b)는 공칭으로 약 90° 이격되어 있다.
랜드 측면 에지 (28a) 및 (28b)는 랜드 (28)의 베어링 표면 (32)의 대향 측면 상에 위치하는 작업부 (25)의 외주 상에 위치한다. 따라서 나선형 블레이드 같은 절삭 에지(helical blade-like cutting edges) (30a) 및 (30b), 및 랜드 측면 에지 (28a) 및 (28b)는 플루트 (26a), (26b) 및 (26c)에 의해 정해지고 작업부 (25)의 외주에 위치한다. 반시계 방향으로 회전하는 경우, 단지 랜드 측면 에지 (28a)만이 절삭 에지를 제공한다.
따라서, 이러한 실시예에 따르면 단면에서, 2개의 플루트 간에 나선형 방사상 랜드를 갖는 적어도 3개의 나선형 플루트가 존재하고 약 90°로 이격된 블레이드 에지를 갖는 플루트로된 2개의 쌍 사이에 블레이드 같은 절삭 에지가 존재하는데 이러한 절삭 에지는 인접 랜드 측면 에지로부터 각각 약 130°로 이격된다. 본 발명에 따른 비대칭 작업부 (25)의 다른 실시예는 하나의 랜드 및 3개의 플루트로 제공된다.
본 발명에 따른 치내요법 기구 (10")의 또 다른 실시예가 도 17a 내지 17c에 예시되어 있다. 이러한 실시예에 있어서, 2개의 연속하는 나선형 방사상 랜드 (36A) 및 (36B)가 치내요법 기구 (10")의 작업부 (38)을 따라 형성된다. 도 17b에 도시된 바와 같이, 나선형 랜드 (36A)는 나선형 랜드 (36B)로부터 공칭으로 약 120 °로 이격 형성되어 나선형 랜드 (36A) 및 (36B)는 나선형 플루트 (40b)에 의해 정해진다. 2개의 나선형 플루트 (40a) 및 (40c)는 블레이드 같은 절삭 에지 (42) 및 랜드 (36A) 및 (36B)를 각각 정한다.
플루트 (40c) 및 (40b)는 랜드 (36A)의 베어링 표면 (44)의 대향 측면 상에 위치한다. 플루트 (40b) 및 (40a)는 랜드 (36B)의 베어링 표면 (46)의 대향 측면 상에 위치한다. 플루트 (40a), (40b) 및 (40c)의 벽은 섕크 외주의 접선에 대하여 약 90°의 각도로 섕크 외주에 인접하는 작업부 (38)의 외주와 교차한다.
도 17c는 랜드 (36A)의 숄더(shoulders) 상에 위치하는 랜드 측면 에지 (36a) 및 (36b)와 랜드 (36B)의 숄더 상에 위치하는 랜드 측면 에지 (36c) 및 (36d)를 도시한다. 기구가 시계 방향으로 회전하는 동안, 측면 에지 (36b) 및 (36c)는 절삭 에지를 제공한다.
나선형 플루트 (40a) 및 (40b) 간에 위치하는 블레이드 에지 (42)도 예시되어 있다. 에지 (42), (36a), (36b), (36c) 및 (36d)의 전체는 작업부 (38)의 외주 상에 위치된다. 이러한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 비대칭 작업부을 제공하기 위해서, 2개의 랜드에 의해 분리되는 3개의 나선형 플루트, 및 공칭으로 약 120°만큼 이격되는 랜드를 갖는 블레이드 같은 절삭 에지, 및 랜드 간의 랜드로부터 약 120 °만큼 이격되는 블레이드 에지가 제공된다.
도 18a 내지 18c는 본 발명에 따른 치내요법 기구 (10'")의 또 다른 실시예를 예시한다. 이러한 기구에 있어서, 4개의 나선형 플루트 (50a), (50b), (50c) 및 (50d), 및 4개의 나선형 플루트의 각 세트의 사이에 나선형 랜드 (52)가 치내요법 기구의 비대칭 작업부 (54)를 따라 내부에 형성된다. 나선형 플루트는 나선형 블레이드 같은 절삭 에지 (56a), (56b) 및 (56c), 및 랜드 (52)의 랜드 측면 에지 (52a) 및 (52b)를 정한다. 기구가 시계 방향으로 회전하는 경우, 측면 에지 (52b)가 절삭 에지이다.
블레이드 에지 (56b)는 작업부 (54)의 외주에서 나선형 방사상 랜드 (52)에 대향되게 위치한다. 이러한 실시예에 있어서, 블레이드 에지 (56a) 및 (56c)는 작업부의 외주로 연장되지 않지만, 베어링 표면 (58) 및 블레이드 에지 (56b)에 의해 정의되는 외주의 내측으로 이격되는 점에서 종료된다.
블레이드 에지 (56a), (56b) 및 (56c)의 관계는 도 18b에서 가장 잘 도시된다. 블레이드 에지 (56a)는 플루트 (50a) 및 (50b) 간에 위치하고, 블레이드 에지 (56b)는 플루트 (50b) 및 (50c) 간에 위치하며 블레이드 에지 (56c)는 플루트 (50c) 및 (50d) 간에 위치한다. 플루트 (50a) 및 (50d)는 각각 베어링 표면 (58) 및 랜드 (52)의 대향 측면에 위치한다. 각 플루트 (50a), (50b), (50c) 및 (50d)의 벽의 일측면은 섕크 외주의 접선에 대하여 약 90°의 각도에서 섕크 외주와 인접하는 작업부 (54)와 교차한다. 플루트 (50a), (50b), (50c) 및 (50d)의 벽의 타측면은 베어링 표면 (58) 및 블레이드 에지 (56b)에 의해 정의되는 바와 같이 작업부 (54)의 외주의 원주 내측으로 이격되는 블레이드 에지 (56a) 및 (56c)에서 경계를 정한다.
따라서, 이러한 실시예에 따르면, 기구는 하나의 나선형 방사상 랜드를 갖는 4개의 나선형 플루트, 랜드로부터 약 180°로 이격되는 외주에 접하는 블레이드 같은 절삭 에지를 제공하기 위해 조합되는 2개의 플루트, 및 외주의 내측 방향으로 서로 약 180°만큼 이격되며 랜드에 대해 공칭으로 약 90°로 시프트되는 블레이드 같은 절삭 에지를 제공하기 위해 조합되는 교차 플루트의 대향되는 쌍을 포함하며, 그 배열은 본 발명에 따른 비대칭 작업부을 제공한다.
본 발명에 따른 치내요법 기구 (10"")의 또 다른 실시예가 도 19a 내지 도 19c에 예시되어 있다. 이러한 기구에 있어서, 3개의 나선형 방사상 랜드 (60A), (60B) 및 (60C) 및 4개의 나선형 플루트 (62a), (62b), (62c) 및 (62d)가 작업부 (64)를 따라 제공된다. 나선형 플루트 (62c) 및 (62d)는 블레이드 같은 절삭 에지 (66)의 양 측면 및 랜드 (60C) 및 (60A)를 정하고, 에지 (66)은 작업부 (64)의 외주 및 나선형 랜드 (60B)의 대향 나선형 랜드의 베어링 표면 (68)에 위치한다. 이러한 실시예의 나선형 랜드 및 블레이드 에지의 전체는 작업부 (64)의 외주로 연장된다.
블레이드 같은 절삭 에지 (66) 및 랜드 (60A), (60B), (60C)의 관계가 도 19b에 가장 잘 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 나선형 랜드 (60B)의 베어링 표면 (68)이 에지 (66)으로부터 약 180°만큼 이격되어 플루트 (62a) 및 (62b) 사이에 위치하는데 반하여, 블레이드 에지 (66)은 플루트 (62c) 및 (62d) 사이에 위치한다. 나선형 랜드 (60C)의 베어링 표면 (70)은 플루트 (62d) 및 (62a) 사이에 위치한다. 랜드 (60A), (60B) 및 (60C)로 지향되는 플루트 (62a), (62b) 및 (62c)의 벽은 섕크 외주의 접선에 대해 약 90°보다 대체로 작은 각도로 섕크 외주와 인접하는 작업부 (64)의 외주와 교차한다. 에지 (66)으로 곧바로 향하는 플루트 (62c) 및 (62d)의 벽은 공칭으로 약 60°의 각도로 섕크 외주와 교차한다.
도 19c에 도시된 바와 같이, 측면 에지 (60a1), (60a2), (60b2), (60c1) 및 (60c2)는 랜드 (60A), (60B) 및 (60C)의 숄더 상에 각각 위치한다. 이러한 랜드 측면 에지의 전체는 작업부 (64)의 외주 상에 위치된다. 기구가 시계 방향으로 회전하는 경우, 측면 에지 (60a2), (60b2), 및 (60c2)는 절삭 에지를 제공한다. 이러한 실시예에 있어서, 3개의 나선형 방사상 랜드 및 전체가 공칭으로 약 90°로 이격되는 블레이드 같은 에지 및 랜드를 분리하는 4개의 나선형 플루트 및 본 발명에 따른 작업부을 제공하는 블레이드 에지가 제공된다.
상기한 여러 가지 치내요법 기구는 특정한 설계 및 형상 때문에 치내요법 처리 동안 감소된 저항 및/또는 치아의 근관으로부터 개선된 물질의 제거를 제공한다. 본 발명의 치내요법 기구는 또한 치내요법 처리 과정 동안 기구가 파손되는 경향을 감소시킬 뿐만 아니라 개선되고 향상된 절삭 능력을 보유하며 비원형(non-circular) 근관 영역 내에서 종래 기구가 접하지 못하거나 불충분하게 처리하는 구석진 곳으로부터 물질을 제거하는 고유의 특성을 보유한다고 보인다.
충분한 강도(strength)를 제공하기 위하여, 치내요법 기구의 절삭되지 않은 코어 부분(uncut core portion) 또는 웹(web)의 지름이 작업부의 단면 지름의 거의 약 10 내지 약 80 퍼센트를 포함하는 것이 바람직하다. 약 80 퍼센트 보다 큰 웹 지름은 기구를 너무 단단하게 만들어 근관의 구부러진 부분 주위에서 휘어지지 못하게 할 수 있지만, 약 10 퍼센트 보다 작은 코어 지름은 근관 내의 물질을 효과적으로 절삭하거나 또는 (콘덴서를 위한) 압축(compacting)하기에 충분한 강도를 제공하지 못할 수 있다.
도면을 참조하여 상기한 바와 같이 작업부는 기구의 길이를 따라 충분한 거리만큼 연장되고 일반적으로 작업부의 구동단으로부터 팁단까지의 경로를 따라 테이퍼진 형태를 가질 수 있다. 팁단에서 구동단까지의 작업부을 각각 밀리미터 단위로 증가시키기 위해, 작업부의 지름은 약 0.01 mm 내지 0.07 mm로 증가될 수 있는데, 바람직하게는 약 0.02 mm이다. 섕크의 전체 작업부는 약 20 내지 30 mm일 수 있지만, 더 길거나 또는 더 짧은 작업부가 사용될 수 있다. 팁 단부에 인접한 작업부의 지름은 약 0.08 내지 약 1.9 mm인 범위 내일 수 있다.
블레이드 에지 또는 조직 제거용 에지의 레이크 각은 양, 음, 또는 중립일 수 있지만, 작업부의 외주에 대해 중립이거나 또는 약간 음의 값을 갖는 것이 바람직하다. 요구되는 레이크 각을 기구가 갖도록 하기 위해서, 기구는 직선 또는 테이퍼진 봉재로부터 연마될 수 있고, 연마되거나 연마되지 않은 테이퍼에 비틀림 가공이나 인발 가공될 수 있다.
본 발명의 치내요법 기구는 외과용 스테인리스강으로 만들어지는 것이 바람직하지만, 니켈, 티타늄 또는 다른 새로운 합금 등과 같은 혼합물로 만들어질 수 있다. 본 발명의 기구용으로 바람직한 물질은 니켈 티타늄 또는 티타늄 13-13이다. 본 발명 기술 분야의 당업자는 종래의 기구 제조 기술이 일반적으로 본 발명에 따른 기구의 제조에 적용될 수 있으며, 본 발명의 기구가 여러 가지 공지되거나 후에 개량될 물질로 제조될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 사용될 수 있는 적합한 연마 가공 기술은 금속 연마 가공에 대한 야금학 교재에 기술되어 있다. 예를 들어, 하나의 재료로부터 기구를 제조하기 위한 특정 연마 휠(grinding wheel) 또는 비트(bits)가 기타 다른 재료에 대해서는 효과적이지 않을 수 있다. 거친 그릿(coarse grit)으로된 연마면을 상대적으로 고속 회전시키는 것은 스테인리스 강 또는 단단한 금속 샤프트를 연마 가공하기에 적합할 수 있지만, 니켈-티타늄 샤프트에 필요한 에지 및 랜드를 형성하도록 샤프트를 효과적으로 연마하기 위해서는 고운 그릿(finer grit)으로된 연마면을 비교적 저속으로 회전시키는 것이 요구될 수 있다.
본 발명의 치내요법 기구는 회전/왕복 동작에서 수동으로 파일을 조작하는데 사용될 수 있으며, 또는 줄 또는 리이머는 근관으로부터 조직을 효과적으로 제거하기 위한 동력 장치에 장착되어 조작될 수 있다.
상기한 상세한 설명은 본 발명의 이해를 돕고 본 발명의 여러 가지 특징 및 공지의 장점을 정의하기 위한 것이지만, 그것에 의해 제한되는 것은 아니다. 본 발명 기술 분야의 당업자가 개시로부터 여러 가지로 정의된 실시예에 대한 변경 및 개조를 가하는 것은 명백할 수 있으며, 이러한 변경 및 개조는 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않을 것이다.

Claims (12)

  1. 치내요법 기구(endodontic dental instrument)에 있어서,
    a) 샤프트;
    b) 상기 샤프트의 길이의 적어도 일부분을 따라 연장되는 작업부(working portion);
    c) 상기 샤프트의 작업부에 형성되며, 상기 샤프트의 작업부의 외주에서 조직 제거용 에지를 정의하는 적어도 2개의 나선형 플루트―여기서 나선형 플 루트는 그 단면을 보았을 때 상기 샤프트의 외주에 대해 형태, 크기, 및/ 또는 이격거리가 대체로 부등(unequal)하게 형성됨―
    을 포함하는 치내요법 기구.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 나선형 플루트가 상기 각 조직 제거용 에지에 인접하는 나선형 랜드―여기서 각 랜드의 적어도 일부분은 인접한 플루트 간에 위치하는 상기 샤프트의 외주로부터 함입됨―를 추가로 정의하는 치내요법 기구.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 함입된 랜드부(recessed land portion)이 기구의 단면 중심으로부터 상기 함입된 랜드부에 이르는 소정의 반경―여기서 소정의 반경은 기구의 단면 중심으로부터 작업부의 외주에 이르는 반경보다 약 4 내지 30 퍼센트 작음―을 갖는 치내요법 기구.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 나선형 플루트들이 상기 샤프트의 원주면(circumference)에 대해 부등하게 이격된 치내요법 기구.
  5. 제 1항에 있어서,
    각 조직 제거용 에지로부터 원위(distal)에 위치하는 후단 에지(trailing edge)가 단면을 보았을 때 교차점에서 외주의 접선에 대하여 대략 예각으로 시작되어 함입되게 형성되는 치내요법 기구.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 조직 제거용 에지가 인접한 플루트 간에 형성되는 블레이드 에지(blade edges)를 포함하는 치내요법 기구.
  7. 근관 발수 및 근관의 벽을 확장시키기 위한 치내요법 기구에 있어서,
    구동단(drive end) 및 팁단(tip end)과 함께 상기 팁단 및 구동단 간에 위치하는 샤프트 길이의 적어도 일부분을 따라 정의되는 작업부를 가지며 길게 연장되는 샤프트(elongate shaft)를 포함하고,
    상기 작업부는 나선형 방사상 랜드 및 나선형 블레이드 에지와 함께 상기 블레이드 에지의 일측면 상의 상기 랜드 및 상기 나선형 블레이드 에지 간에 위치되는 제 1 나선형 플루트 및 상기 블레이드 에지의 타측면 상의 상기 랜드 및 상기 나선형 블레이드 에지 간에 위치되는 제 2 나선형 플루트를 포함하는
    치내요법 기구.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 샤프트가 구동단에 인접한 점에서 팁단에 인접한 점까지 테이퍼지는 치내요법 기구.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 랜드는 상기 블레이드 에지가 발수(extirpate)되는 근관의 벽과 접촉되도록 변형하는 곡선 베어링 표면을 정의하는 치내요법 기구.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 제 2 나선형 플루트에 의해 상기 제 1 블레이드 에지로부터 이격되는 제 2 나선형 블레이드 에지, 및 상기 제 2 나선형 블레이드 에지 및 상기 방사상 랜드 간에 위치되는 제 3 나선형 플루트를 추가로 포함하는 치내요법 기구.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 나선형 플루트들 중의 하나가 일반적으로 나선형으로 배열되는 블레이드 에지의 일련의 이격된 세그먼트를 정의하는 연속적으로 이격된 교차점에서 상기 나선형 랜드 및 상기 블레이드 에지 양자가 교차하도록 다른 나선형 플루트의 피치(pitch)와 상이한 피치를 가지는 치내요법 기구.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 나선형 플루트가 단면을 보았을 때 상기 샤프트의 외주에 대해 형태, 크기, 및/또는 이격거리가 대체로 부등하게 형성되는 치내요법 기구.
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