KR200214147Y1 - 광원이 환자 및 의사로부터 원거리에 배치된 광 공급장치를 구비하는 치과용 의자 - Google Patents

Abstract

치과용 광 공급 장치가 개시된다. 상기 광 공급 장치는 광원, 내부가 광섬유로 이루어지며 상기 광원에서 발생된 빛을 환자의 입 근처로 안내하는 제1 광 안내 수단, 그리고 내부가 광섬유로 이루어지며 상기 광원에서 발생된 빛을 환자 치아의 결손 부분에 충전된 광중합성 조성물로 안내하는 제2 광 안내 수단을 포함하며, 상기 제2 광 안내 수단에는 상기 조성물에 광중합(photo-polymerization)을 야기할 수 있는 파장의 빛을 통과시키는 광 필터가 제공된다. 이에 따라, 광원이 환자 및 시술하는 의사로부터 원거리에 위치되므로 환자와 의사는 광원에서 발생하는 고주파의 전자파로 인한 유해한 영향을 피할 수 있고, 광경화 시술시 광경화 장치를 트레이 테이블의 상판에 올려놓을 필요가 없기 때문에 상판의 공간이 확보되고 그에 따라 의사에게는 시술의 편리함이 제공된다.

Description

광원이 환자 및 의사로부터 원거리에 배치된 광 공급 장치를 구비하는 치과용 의자{Dental Chair Having Light Generating Apparatus with Light Source Arranged Remote Therefrom}

본 고안은 치과 시술시에 사용되는 조명등과, 충치 등으로 인한 환자 치아의 결손 부분에 충전되는 광중합성 조성물에 빛을 조사하여 이 조성물을 경화시키는 광경화 장치를 비롯한 치과용 광 공급 장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로 설명하면, 환자의 머리 및 그에 따라 의사로부터 원거리에 배치되어 이들을 광원에서 발생하는 전자파 및 소음으로부터 보호하는 전술한 종류의 치과용 광 공급 장치에 관한 것이다.

환자의 치아 치료에 있어서, 환자의 머리 위로부터 입 근처에 강한 빛을 조사하는 치과용 조명 램프가 사용되고 있다. 이러한 치과용 조명 램프는 통상 치과용 의자에 부착되어 사용되며, 그 예(100)가 도 1에 도시되어 있다. 조명 램프로는 통상 할로겐 램프, 할로겐-텅스텐 램프 등이 사용되고 있고 통상 1,500 내지 2,500 럭스(lux)에 이르는 강한 조도의 빛을 조사할 것이 요구되며, 이와 같이 강한 빛을 발생시키는 과정에서 강한 전자파와 함께 소음을 발생시키게 된다.

그런데, 전술한 바와 같이 이들 램프가 환자의 머리 바로 위에 위치되므로 조명 램프에 의해 발생된 강한 전자파와 소음이 환자에게 유해한 영향을 미치게 된다. 더욱이, 환자 바로 옆에 위치하여 시술을 행하는 치과 의사는 여러 환자를 진료 및 치료하는 동안 장시간에 걸쳐 강한 전자파와 소음에 노출되므로, 이러한 유해한 영향은 의사에게는 더욱 심각하게 된다. 하지만, 이러한 치과용 조명 램프의 전자파 및 소음에 의한 유해 환경에 대해서는 아직 어떠한 해결책도 제시되고 있지 않고 있는 실정이다.

한편, 치아 치료에 있어서, 충치의 충전 복원 치료에는 중합성 모노머, 중합성 개시제 및 무기 충전제로 된 치과용 광중합성 조성물이 그 물리적 강도, 내마모성, 색상 부여 및 채형(採型)의 재형성의 향상에 힘입어 광범위하게 이용되고 있다. 그 중에서도 특정 파장의 빛을 조사하여 중합을 야기하는 광중합성 조성물은 사용 및 조작이 용이하므로 그 사용이 더욱 증가하고 있는 추세이다. 이러한 광중합성 조성물로는 미국 Dentsply Caulk사의 surefil(등록상표), 3M 사의 Z100(등록상표) 및 Bisco, Inc의 Aelite Flo(등록상표) 등이 있다.

이러한 광중합성 조성물의 광중합을 야기하기 위해서, 통상 300 내지 1000nm 범위의 특정 파장의 빛을 광중합성 조성물에 조사하여 이 조성물을 경화시키는 치과용 광경화 장치가 널리 사용되고 있다. 도 2에는 이러한 치과용 광경화 장치(200)의 하나의 예가 도시되어 있으며, 그 내용이 개시된 문헌으로는 미국특허 제6,033,223호 및 제6,046,460호 등을 들 수 있다. 한편 이러한 치과용 광경화 장치의 광원으로는 통상 할로겐 램프 등이 사용되고 있다.

이러한 치과용 광경화 장치는 환자의 입안, 구체적으로는 환자 치아의 결손 부분에 충전된 광중합성 조성물을 조사하여야 하므로, 환자의 머리에 매우 인접한 위치에 배치되어야 한다. 통상, 도 1에 도시된 것과 같은 치과용 의자에 설치된 테이블을 환자의 머리에 매우 인접하게 회전 이동 시킨 후, 치과용 광경화 장치를 이 테이블 위에 배치하여 특정 파장의 빛을 조사함으로써, 전술한 광중합 시술을 행하게 된다.

한편, 이러한 치과용 광경화 장치가 전술한 특정 파장의 빛을 발생시키는 과정에서 인체에 유해한 것으로 알려진 높은 주파수의 전자파를 발생시키며, 환자의 머리에 매우 인접하게 배치되어 사용되기 때문에 시술 받는 환자와 시술중인 치과 의사는 강한 전자파에 노출된다. 또한, 이러한 장치는 전자파와 함께 소음도 역시 발생시키며 이도 역시 불량한 시술 환경으로 지적되고 있다.

하지만, 종래 사용되는 치과용 광경화 장치에는 이러한 유해 환경을 극복하기 위한 수단이 제공되어 있지 않으며, 전술한 문헌에도 역시 이러한 전자파를 방지하는 여하의 수단이 개시되어 있지 않다.

따라서, 본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제는 광경화 장치와 조명 램프의 광원을 환자의 머리로부터 원거리에 위치시킴으로써 시술 받는 환자와 시술중인 의사에 가해지는 전자파와 소음을 줄이고 그에 따라 유해한 시술 환경을 제거하는 것이다.

본 고안이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 광경화 장치의 광원을 치과용 의자에 부착된 트레이 테이블에 일체화함으로써 광경화 시술을 용이하게 하고 광경화 시술시의 트레이 테이블의 활용도를 높이는 것이다.

도 1은 치과용 의자에 배치된 종래의 치과용 조명등의 사시도이고,

도 2는 종래의 광경화 장치의 사시도이며,

도 3은 본 고안에 따른 광 공급 장치의 한가지 예를 나타내는 개념도이고,

도 4는 본 고안에 따른 광 공급 장치의 다른 예를 나타내는 개념도이며,

도 5는 본 고안에 따른 광 공급 장치가 제공된 치과용 의자의 사시도이고,

도 6은 도 5의 A 부분의 상세도이며,

도 7은 도 6의 C-C 선을 따라 절단한 종단면도이고,

도 8은 도 5의 B 부분의 상세도이며,

도 9는 도 5의 C 부분의 상세도이다.

＜도면의 주요 부분의 부호의 설명>

301 : 광 공급 장치 302, 303 : 광원

305, 307 : 광 안내 수단 306, 308 : 집광부

306' : 분기부 309 : 필터

310a, 310b : 밸브

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안의 하나의 예에 따른 치과용 의자는 광원을 구비하는 광 공급 장치, 내부가 광섬유로 이루어지며 상기 광원에서 발생된 빛을 환자의 입 근처로 안내하는 제1 광 안내 수단, 그리고 내부가 광섬유로 이루어지며 상기 광원에서 발생된 빛을 환자 치아의 결손 부분에 충전된 광중합성 조성물로 안내하는 제2 광 안내 수단을 구비하며, 상기 제2 광 안내 수단은 상기 조성물에 광중합을 야기할 수 있는 300nm 내지 1000nm 범위의 파장을 갖는 빛을 통과시키는 광 필터를 갖는다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 고안의 실시 예에 대해 기재한다. 이러한 실시예는 단지 예시일 뿐이며 본 고안을 한정하거나 제한하는 것은 아니다.

도 3은 본 고안에 따른 개념도로서, 광중합 및 조명을 위한 빛을 제공하는 한가지 예를 나타내고 있다.

도 3에서, 도면 부호 301은 광 공급 장치를 나타내며, 2개의 광원(302, 303)을 구비하고 있다. 광원(302, 303)으로는 할로겐 램프가 적절하며, 다른 방법으로서 할로겐-텅스텐 램프 또는 발광 다이오드(LED)가 사용될 수 있다.

도면 부호 305와 307은 2개의 광 안내 수단을 나타내는데, 이들 광 안내 수단(305, 307)은 빛을 굴곡된 경로를 통해 진행시킬 수 있도록 내부가 광섬유로 구성되어 있다. 제1 광 안내 수단(305)은 제1 광원(302)에서 발생된 빛을 환자의 입 근처(도시 생략)로 안내하고, 제2 광 안내 수단(307)은 제2 광원(303)에서 발생된 빛을 환자 치아의 결손 부분에 충전된 광중합성 조성물(도시 생략)로 안내하는 역할을 한다.

제1 광 안내 수단(305)은 제1 광원(302)에서 발생된 빛을 모으기 위한 원추형의 집광부(306)를 구비하며, 이 집광부(306)의 내벽은 광섬유 등과 같은 빛을 반사하는 물질로 이루어져 있다. 제1 광 안내 수단(305)은 제1 광원(302)에서 발생된 빛을 환자의 입 근처까지 안내하여 진료 보조용 조명을 제공하며, 이 때의 조도가 1500 내지 2500 럭스가 되도록 구성된다. 또한, 집광부(306)는 제1 광원(302)과 대체로 1mm인 간격 d만큼 떨어져 있는데, 이렇게 함으로서 통상 할로겐 램프인 광원(302)에서 발생하는 열이 집광부(306)를 통해 제1 광 안내 수단(305)으로 직접 전달되는 것이 방지된다.

제2 광 안내 수단(307)은 원추형의 집광부(308)를 구비하며, 이 집광부(308)는 제1 광 안내 수단(305)의 집광부(306)와 동일한 구성 및 재질을 가지며, 집광부(308)는 제2 광원(303)으로부터 소정 간격 d만큼 떨어져 있다. 한편, 제2 광 안내 수단(307)은 제2 광원(303)으로부터 발생된 빛을 필터링하여 특정 파장의 빛만을 통과시키는 광 필터(309)를 집광부(308) 쪽에 구비한다. 이 필터(309)는 300nm 내지 1000nm 범위 파장의 빛만을 통과시키며, 필요에 따라 필터를 교체하여 통과하는 빛의 파장을 조절할 수 있다.

이와는 다른 방법으로서, 제2 광원(303)을 특정한 파장의 빛만을 발생시키는 램프로 구성할 수 있다. 이렇게 하면, 제2 광 안내 수단(307)에 설치되는 광 필터(309)를 생략할 수 있으므로 그 구성이 보다 단순해진다.

도 4는 본 고안에 따른 다른 개념도로서, 광중합 및 조명을 위한 빛을 제공하는 다른 예를 나타내고 있다. 도 4의 원리 및 구성은 도 3의 것과 유사하므로 동일한 부분은 동일한 도면 부호를 사용하였으며, 이하 상이한 부분만 설명한다.

도 4에 도시된 광 공급 장치(301')는 하나의 광원(302)을 구비하고 있다. 이 광원(302)에서 발생된 빛은 집광부(306)를 거쳐 분기부(306')에서 분기(分岐)되어 제1 및 제2 광 안내 수단(305, 307)을 통해 진행한다. 이들 광 안내 수단(305, 309)과 분기부(306') 사이에는 밸브(310a, 310b)가 설치되어 있으며 이 밸브(310a, 310b)를 제어하여 빛을 차단하고 또한 통과하는 빛의 양을 제어할 수 있다.

도 5는 본 고안에 따른 광 공급 장치(301)가 채용된 치과용 의자(300)의 일례를 나타낸 사시도이다. 치과용 의자(300)는 의사의 시술을 편리하게 하기 위한 회전식 트레이 테이블(330), 환자가 앉거나 누울 수 있는 의자 본체(340), 의자 본체(340)를 지지하기 위한 지지대(341) 및 포스트(350)를 구비하고 있다. 포스트(350)는 트레이 테이블(330)을 지지하기 위한 아암(351)과 이 아암(351)의 상부에 위치되고 2개로 분기된 아암(352, 353)을 구비한다. 아암(352)은 굴곡부(354)를 중심으로 회전 가능하며, 굴곡 가능한 벨로즈(355; bellows)를 구비하고 있다. 이 아암(352)의 단부에는 제1 방사부(360)가 부착되어 있는데 그에 대한 자세한 설명은 도 6과 도 7을 참고하여 후술한다. 아암(353)도 역시 굴곡부(354)를 중심으로 회전 가능하며, 단부에는 광중합 반응을 야기하는 빛이 방사되는 제2 방사부(370)가 부착되어 있는데 그에 대한 자세한 설명은 도 8을 참고하여 후술한다.

트레이 테이블(330)은 그 위에 각종 치과용 기기를 놓을 수 있는 상판(331), 각종 핸드 피이스(332; hand piece)를 걸어 놓을 수 있는 홀더(333) 및 핸드 피이스(332)의 작동을 제어할 수 있는 컨트롤 패널(334)을 구비하고 있다.

시술중인 의사는 컨트롤 패널(334)에 부착된 각종 버튼을 조작함으로써 전술한 광원(302, 303)의 ON/OFF 및 밸브(310a, 310b)의 개폐를 제어하고 지속 시간 및 발생하는 빛의 조도 등을 제어할 수 있다. 한편, 광원(302, 303)과 밸브(310a, 310b)의 조작 스위치는 사용의 편의를 위해 제1 및 제2 방사부(360, 370)에 또는 이들 요소에 인접하게 아암(352, 353)에 설치될 수 있다.

전술한 광 공급 장치(301)는 도 5에서 트레이 테이블(330)에 내장되어 있으며, 이 광 공급 장치(301)에 의해 발생된 빛은 아암(351, 352, 353) 내에 설치된 제1 및 제2 광 안내 수단(305, 307)을 통해 제1 및 제2 방사부(360, 370)로 진행한다.

이와는 다른 방법으로서, 광 공급 장치(301)를 트레이 테이블(330)에 내장시키지 않고 별개로 구성할 수 있다. 이 경우, 광 공급 장치(301)는 발생된 빛이 아암(351)을 경유하지 않고 포스트(350)와 아암(352, 353)에 내장된 광 안내 수단(305, 307)을 통해 진행하고, 컨트롤 패널(334)을 통해 광 공급 장치(301, 301')가 통해 제어되도록 구성된다.

도 6은 도 5의 A 부분, 즉 제1 방사부(360)를 상세히 도시한 사시도이고, 도 7은 도 6의 C-C 선을 따라 절단한 종단면도이다. 이하, 설명의 편의상 도 6과 도 7을 연계하여 설명한다.

제1 방사부(360)는 아암(352)의 단부에 부착되어 있으며, 아암(352)의 단부에 각도 조정 가능하게 연결된 분기된 연결부(361), 이 연결부(361)에 각도 조정 가능하게 연결된 반사경(362), 역시 연결부(361)에 연결되어 반사경(362) 전방에 설치된 광 출구(363) 및 반사경(362)의 각도를 조정하는 손잡이(364)를 구비한다. 손잡이(364)는 연결부(361)를 중심으로 각도 조정할 수 있도록 오목부(367)가 형성된 바(bar)의 형태이며, 착탈 가능하게 반사경(362)에 부착되어 있다. 이 손잡이(364)는 반사경(362)으로부터 분리되어 고압 증기 멸균기(autoclave)에 의해 살균 소독될 수 있는 재료로 제조된다. 또한, 반사경(362)의 전방에는 이 반사경(362)에 오물이 흡착되는 것을 방지하기 위한 유리로 된 창(366)이 부착되어 있다.

아암(352)에 설치된 제1 광 안내 수단(305)을 통해 진행한 빛은 연결부(361) 내에 설치된 광섬유(365; 점선으로 도시)를 경유하여 광 출구(363)를 통해 방사된다. 이 방사된 빛은 도 7에 도시된 바와 같이 반사경을 통해 반사되어 환자의 입 근처에 강한 간접 조명을 제공하게 되며, 이 때의 조도는 대략 1,500 내지 2,500 럭스에 이른다.

도 8은 B 부분의 상세도로, 아암(353)의 단부에 부착된 제2 방사부(370)의 사시도이다.

제2 방사부(370)는 아암(353)의 단부에 연결된 구부릴 수 있는 벨로즈(371), 이 벨로즈(371)에 의해 단부에 연결된 노즐(372), 이 노즐(372) 둘레의 벨로즈(371) 쪽에 설치된 제1 차폐부(374), 노즐(372)의 말단을 둘러싸는 제2 차폐부(375) 및 빛이 방사되는 구멍(373)을 구비한다. 벨로즈(371)와 노즐(372) 내부는 전술한 제2 광 안내 수단(307)으로부터 진행해 온 빛을 계속 안내하기 위해 광섬유로 구성되어 있다. 이들 요소를 통해 진행해 온 빛은 노즐(372)의 구멍(373)을 통해 외부, 즉, 환자 치아의 결손 부분에 충전된 광중합성 조성물에 조사된다.

전술한 광 공급 장치(301)의 광원(302, 303)에서 발생한 빛은 그 중 특정 파장의 빛만이 필터(309)를 통과하여 제2 광 안내 수단(307)을 통해 진행한 후 이 제2 방사부(370)의 노즐(372)과 구멍(373)을 통해 조사됨으로써, 환자 치아의 결손 부분에 충전된 광중합성 조성물이 반응을 일으켜 광경화 되도록 한다. 이러한 특정 파장의 빛은 사람의 눈에 유해하므로, 이 빛이 노즐(372) 후방으로 방사되어 의사의 눈에 들어가지 않도록 노즐(372)과 구멍(373)의 둘레에는 차폐부(374, 375)가 설치되어 있다. 이들 제1 및 제2 차폐부(374, 375)는 눈에 유해한 전술한 범위의 특정 파장(300 내지 1000nm 범위)은 통과시키지 않지만 가시 광선은 통과시킨다. 따라서, 의사는 상기 파장의 빛에 대한 유해한 영향이나 시술 상의 불편함 없이 환자 치아의 결손 부분을 살펴볼 수 있다. 한편, 노즐(372)은 시술의 편의를 위해 가요성(可撓性) 재료로 제조되며, 경질(硬質)의 재료로 제조되는 경우에는 그 말단이 대략 45° 하향 굴곡된다.

도 9는 도 5의 C 부분의 상세도로, 도 8에 도시된 제2 방사부(370)와 동일한 기능을 수행하는 다른 실시예에 따른 제2 방사부(380)를 나타낸다.

제2 방사부(380)는 핸드 피이스 형태이고, 고무 또는 중합체 등의 유연한 재료로 제조된 튜브(387)에 의해 광원(302, 303)에 연결되어 있으며, 본체(381)와 손잡이(382)를 구비하고 있다. 본체(381)의 전면에는 노즐(383)이 설치되고 이 노즐(383)과 본체(381) 사이에는 제1 차폐부(385)가 있다. 노즐(383)의 전방에는 노즐로부터(383) 대략 45° 하향 굴곡된 부분(384)이 있으며 굴곡된 부분(384) 둘레에는 제2 차폐부(386)가 설치되어 있다. 이들 제1 및 제2 차폐부(375, 376)는 눈에 유해한 전술한 범위의 특정 파장(300 내지 1000nm 범위)은 통과시키지 않지만 가시 광선은 통과시킨다. 한편, 본체(381)에는 제2 방사부(380)에 연결된 광원(302, 303) 또는 밸브(310a, 310b)의 작동을 제어하여 빛의 방출 및 방추되는 빛의 조도와 지속 시간을 조절하기 위한 스위치(388)가 설치되어 있다. 스위치(388)가 본체(381)의 좌측에 위치되므로, 치과 의사는 제2 방사부(380)의 손잡이(382)를 쥔 손의 엄지손가락으로 이 스위치(386)를 용이하게 조작할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 고안에 따른 치과용 광 공급 장치(301)에 있어서, 광원(302, 303)이 환자와 시술하는 치과 의사로부터 원거리에 위치되므로 환자와 의사는 광원(302, 303)에서 발생하는 강한 전자파와 소음으로 인한 유해한 영향을 피할 수 있다.

아울러, 광경화 시술시 광경화 장치를 트레이 테이블(330)의 상판(331)에 올려놓을 필요가 없기 때문에 상판(331)의 공간이 확보되고 그에 따라 시술하는 의사에게는 시술의 편리함이 제공된다.

Claims (1)

1. 광원(302, 303)을 구비하는 광 공급 장치(302, 303);

   내부가 광섬유로 이루어지며 상기 광원에서 발생된 빛을 환자의 입 근처로 안내하는 제1 광 안내 수단(305); 및

   내부가 광섬유로 이루어지며 상기 광원에서 발생된 빛을 환자 치아의 결손 부분에 충전된 광중합성 조성물로 안내하는 제2 광 안내 수단(306)

   을 구비하며;

   상기 제2 광 안내 수단(306)은 상기 조성물에 광중합을 야기할 수 있는 300nm 내지 1000nm 범위의 파장을 갖는 빛을 통과시키는 광 필터(309)를 갖는 것을 특징으로 하는 치과용 의자.