KR20180064937A - Ni-Ti File for Root Canal Cleaning Process using Ultrasonic Wave - Google Patents

Ni-Ti File for Root Canal Cleaning Process using Ultrasonic Wave Download PDF

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KR20180064937A
KR20180064937A KR1020160165406A KR20160165406A KR20180064937A KR 20180064937 A KR20180064937 A KR 20180064937A KR 1020160165406 A KR1020160165406 A KR 1020160165406A KR 20160165406 A KR20160165406 A KR 20160165406A KR 20180064937 A KR20180064937 A KR 20180064937A
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김현철
장성욱
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주식회사 마루치
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, provided is a Ni-Ti alloy file for a root canal cleaning process using ultrasonic wave energy. A file according to an embodiment of the present invention is formed of a Ni-Ti alloy and is heat-treated to include an R-phase at a temperature range of 36 to 45°C. The Ni-Ti alloy file of the present invention can exhibit high fracture resistance during a cleaning process and can perform an effective cleaning process without damaging a molded root canal when being used in a root canal cleaning process using ultrasonic vibration energy.

Description

초음파 근관 세정용 Ni-Ti 합금 파일{Ni-Ti File for Root Canal Cleaning Process using Ultrasonic Wave}[0001] The present invention relates to an ultrasonic canal cleaning apparatus,

본 발명은 치아의 근관 치료에 이용되는 초음파 근관 세정용 파일에 관한 것으로, 보다 상세하게는 형상기억합금인 Ni-Ti 합금으로 제조된 파일의 형상 및 특성을 개선하여 근관 치료시에 근관계(root canal system)를 보다 효율적이고 안정적으로 세정할 수 있도록 구성된 초음파 근관 세정용 파일에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasonic root canal cleaning pile for use in root canal treatment, and more particularly, to a pile cleaning tool for improving the shape and characteristics of a pile made of a Ni-Ti alloy, which is a shape memory alloy, the present invention relates to an ultrasonic root canal cleaning file configured to more efficiently and stably clean the canal system.

인체에서 가장 단단한 조직인 치아는 겉모습과는 달리 내부에 신경과 혈관이 풍부한 치수라는 연조직을 가지고 있다. 치수는 이뿌리, 즉 치근의 끝까지 뻗어 있으며, 뿌리 끝의 좁은 구멍(치근단공)을 통해 치근을 둘러싸고 있는 잇몸 뼈(치조골)속 치주인대의 혈관과 신경에 연결되어 있다. 충치나 기타 자극에 의해 이가 아프다고 느끼게 되는 것은 바로 자극으로부터 치아를 보호하도록 치수의 신경이 반응하여 나타나는 증상이다.The teeth, which are the hardest tissues in the human body, have soft tissues that are different from the outer appearance and have internal nerves and blood vessels. The dimensions extend to the root, that is to the end of the root, and are connected to the blood vessels and nerves of the periodontal ligament in the gingival bone (alveolar bone) surrounding the root through a narrow hole (apical hole) at the root tip. It is the symptoms that the nerves of the dimension react to protect teeth from irritation when toothache or other stimuli feel it is sick.

약한 자극에 대해서는 치수가 반응을 하더라도 쉽게 다시 회복될 수 있기 때문에 특별한 치료 없이 지낼 수 있지만, 심한 우식증으로 치수까지 감염되거나 치아 파절 등의 외상으로 치수가 노출될 경우에는 치수가 세균에 감염되어 염증으로 이어지게 되고, 치수는 심한 통증을 발생시키면서 회복 불가능한 상태가 된다.In the case of weak stimuli, even if the dimensions are reacted easily, they can be restored without any special treatment. However, if the tooth is infected by severe caries or exposed to external injuries such as tooth fracture, And the dimensions are in an irreversible state, causing severe pain.

치아를 빼는 것은 이후 수복하는데 부담이 매우 커지기 때문에, 이러한 손상이 발생한 경우 치과의사들은 흔히 신경 치료라고 불리는 근관 치료(endodontic treatment)를 시행한다. 근관 치료는 손상된 치아를 제거하지 않고 치아 내부의 연조직인 치수만 제거해 통증 발생은 방지하면서 치아는 제자리에서 정상적으로 기능할 수 있도록 보존하는 치료 방법을 말한다. 즉, 근관 치료(신경 치료)는 손상되거나 감염된 치아의 신경을 치료하여 회복시키는 것이 아니라, 손상되거나 감염된 치아의 신경 조직(치수)을 제거해 통증이 발생하거나 관련 합병증이 생기지 않도록 하는 시술이다.Dentists often perform endodontic treatment, often referred to as neurological treatment, in the event of such damage, since removing the teeth is a burden to restore later. Endodontic treatment refers to a treatment method that removes damaged teeth and removes only the soft tissues inside the teeth to prevent pain, while preserving teeth so that they function properly in place. In other words, endodontic treatment (neuropathy) is not a treatment to repair the nerve of a damaged or infected tooth but to remove the nerve tissue (dimension) of damaged or infected tooth to prevent pain or related complication.

근관 치료는 기본적으로 손상된 치아 내부의 치수 조직 및 감염원(주로 세균)을 물리적, 화학적으로 제거하고, 근관 내부를 생체친화적이고 밀폐성이 우수한 대체 충전물질로 채워서 밀폐하는 과정을 거쳐서 시행한다.Endodontic treatment is basically performed by physically and chemically removing the dental tissue and infectious source (mainly bacteria) inside the injured tooth and filling the inside of the root canal with a biocompatible and sealable substitute filling material.

근관 내부는 매우 복잡하고 만곡된 해부학적 구조로 형성되어 있기 때문에, 근관 내부에 깊숙이 위치한 감염 치수 조직을 기계적 방식으로 완전히 제거하는 것은 거의 불가능하다. 따라서, 손상된 치아에 존재하는 잔존 치수를 깨끗이 제거하기 위해서는 근관 내부를 세정액을 통해 화학적으로 세정(소독)하는 단계를 반드시 거쳐야 한다. 보고된 연구에 따르면, 세정을 수행하지 않고 기계적 방식으로만 근관 성형을 시행한 경우에는 세정을 수행한 경우에 비해 70% 이상 더 많은 치수 잔사를 남기는 것으로 알려져 있다.Since the inside of the root canal is formed with a very complicated and curved anatomical structure, it is almost impossible to completely remove the infected size tissue deep inside the root canal by mechanical means. Therefore, in order to cleanly remove the residual dimensions present in the damaged tooth, it is necessary to chemically clean (disinfect) the inside of the root canal with the cleaning liquid. According to the reported studies, it is known that more than 70% more dimensional residues are left in the case of performing canal preparation only by mechanical method without cleaning.

이러한 근관 세정에는 NaOCl(차염소산나트륨; sodium hypochlorite), EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid), H2O2, citric acid 등의 화학약품이 주로 이용되고 있다.NaOCl (sodium hypochlorite), EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid), H 2 O 2 , citric acid and other chemical agents are mainly used for cleaning the root canal.

이 중에서, NaOCl은 치수 조직, 박테리아, 바이러스, 포자, 내독소 등을 용해하는 능력이 우수하고[보고된 연구에 따르면, 0.5% NaOCl을 이용해 근관 세정을 수행하는 경우에는 생리식염수를 이용해 근관 세정을 수행하는 경우에 비해 100~1000배 더 많은 박테리아 감소 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다], EDTA는 치수 조직 등을 용해하는 기능은 상대적으로 떨어지지만 NaOCl이 잘 제거하지 못하는 도말층(스미어 레이어; smear layer)을 제거해 근관을 둘러싸는 수많은 상아 세관을 노출시켜주는 능력이 있기 때문에, 최근에는 NaOCl과 EDTA를 사용해 근관 세정을 수행하는 경우가 많아지고 있다.Among them, NaOCl has excellent ability to dissolve dimensional tissues, bacteria, viruses, spores, endotoxins, etc. [According to the reported studies, if root canal cleaning is performed with 0.5% NaOCl, root canal cleaning using physiological saline EDTA has a smear layer that is relatively inferior in the ability to dissolve the tissue, but does not remove NaOCl well. Because of the ability to expose a large number of ivory tubules surrounding the root canal, more recently, root canal rinses have been performed using NaOCl and EDTA.

한편, 최근에는 복잡한 해부학적 구조를 갖는 치아 내부의 근관계 깊숙한 곳까지 세정액을 효과적으로 전달시켜 근관계 세정 효율을 향상시키는 방법에 대한 연구가 꾸준히 진행되고 있다.In recent years, researches on a method of effectively improving the cleaning efficiency of a root canal by effectively transferring the cleaning liquid to a place deep inside the tooth having a complicated anatomical structure are progressing steadily.

세정 효율을 향상시키기 위해 이용되는 전통적인 방법으로는, 가느다란 주사 바늘을 이용해 직접 치아의 뿌리 끝에 존재하는 근첨 부위에 세정액을 주입한 다음 작은 치료용 파일이나 주사바늘 등을 이용해 주입된 세정액을 휘저어 주어 세정액의 유동성 및 세정성을 증가시켜주는 방법이 있다.As a conventional method for improving the cleaning efficiency, a cleaning liquid is injected into a nail portion existing at the root end of a tooth directly using a thin needle, and then the cleaning liquid injected using a small treatment padding or injection needle is agitated There is a method for increasing the fluidity and cleaning property of the cleaning liquid.

나아가, 최근에는 근관 내에 주입된 세정액에 음파 또는 초음파 진동 에너지를 전달해 세정액의 유동성을 크게 향상시킴으로써 세정액을 보다 깊숙한 곳까지 침투시키고 세정 효율을 향상시키는 방안이 제안되고 있다.In recent years, a method has been proposed in which the ultrasonic vibration energy is transmitted to the cleaning liquid injected into the root canal, thereby significantly improving the fluidity of the cleaning liquid, thereby improving the cleaning efficiency by penetrating the cleaning liquid to deeper places.

음파를 이용하는 방식은 초음파를 이용하는 방식에 비해 작은 에너지를 이용하기 때문에 상대적으로 안전하지만, 파동이 길어서 만곡된 근관에서 에너지를 효율적으로 전달하지 못하는 문제가 있고, 낮은 에너지로 인해 세정 기능 상승 효과가 떨어진다는 단점이 있다.The method of using sound waves is relatively safe because it uses a smaller energy than the method using ultrasonic waves, but there is a problem that energy can not be efficiently transmitted from a curved root canal because of a long wave, and the effect of synergy of cleaning function is lowered due to low energy There is a disadvantage.

이에 반해, 초음파를 이용하는 방식은 마디(node)와 배(antinode)를 형성하면서 진동 에너지를 전달하기 때문에, 복잡한 근관 내부의 깊숙한 곳까지 진동 에너지를 보다 효과적으로 전달할 수 있어, 가장 효율적인 세정 방법으로 인정받고 있다. 구체적으로, 세정액에 초음파 진동을 가하게 되면 근관에 주입된 세정액에 와류가 형성되어 세정액의 물리적 효능이 증가하고, 미세한 기포가 형성되어 근관벽에 붙어있는 오염원을 보다 효과적으로 제거할 수 있으며, 주입된 세정액의 온도가 상승해 화학적 효능도 증가하게 되어 세정 효율이 크게 향상되게 된다. 특히, 근관 세정에 많이 이용되는 NaOCl 세정액에 초음파 진동을 가하게 되면, 용액에 미세한 기포와 와류가 형성되고 온도가 상승하면서 NaOCl의 조직 용해능이 증가한다.On the other hand, the ultrasonic method transmits vibrational energy while forming node and antinode, so it can transmit the vibration energy more effectively to the deep inside the complicated canal, which is recognized as the most efficient cleaning method have. In particular, when ultrasonic vibration is applied to the cleaning liquid, a vortex is formed in the cleaning liquid injected into the root canal, so that the physical effect of the cleaning liquid is increased, and fine bubbles are formed to more effectively remove contaminants attached to the root canal wall. The chemical efficiency is increased and the cleaning efficiency is greatly improved. In particular, when ultrasonic vibration is applied to NaOCl cleaning solution, which is widely used for root canal cleaning, fine bubbles and vortices are formed in the solution, and the temperature increases and the solubility of NaOCl increases.

초음파 에너지를 이용한 근관 세정은 전술한 다양한 장점을 갖지만, 한편으로는 초음파 에너지를 치아의 치근단 부위까지 안정적으로 전달하기 위한 치료구(파일) 제작에 복잡한 요건이 요구되는 문제가 있다.Although the root canal cleaning using ultrasonic energy has various advantages as described above, there is a problem that a complicated requirement is required for manufacturing a treatment paddle (file) for reliably delivering ultrasonic energy to the root of the tooth.

종래의 근관 치료용 파일은 통상적으로 스테인리스 스틸로 형성되는 경우가 대부분이었다. 그러나, 스테인리스 스틸은 강한 강성을 가지고 있기 때문에, 고에너지인 초음파 에너지를 이용하는 근관 세정에 이용할 경우에는 파일에 의해 성형된 근관벽이 손상되거나 심한 경우에는 근관벽에 레지(ledge)나 천공을 발생시키는 문제를 야기할 수 있다.Conventional endodontic treatment files are usually formed of stainless steel in most cases. However, since stainless steel has strong rigidity, when used for root canal cleaning using ultrasonic energy of high energy, the canal wall formed by the pile is damaged, or in the case of severe case, ledge or perforation is caused on the canal wall It can cause problems.

이러한 문제를 해소하기 위한 방안으로 형상기억합금인 Ni-Ti 합금을 이용해 근관 세정용 파일을 형성하는 방안을 고려해 볼 수 있다. 초탄성(superelasticity 또는 pseudoelasticity) 특성을 갖는 Ni-Ti 합금은 비교적 탄성계수가 낮아서 만곡된 근관 내부로 깊숙이 삽입하기 쉽고, 낮은 탄성계수로 인해 근관벽을 손상시키거나 천공할 위험이 상대적으로 적어, 근관 치료용 파일로 사용하기 적합한 특성을 가지고 있다. 그러나, Ni-Ti 합금은 초음파 진동을 받으면 쉽게 부러지는 문제가 있기 때문에 사용이 제한될 수 밖에 없는 상황이다.In order to solve this problem, it is possible to consider a method of forming a root canal cleaning pile using a shape memory alloy, Ni-Ti alloy. Ni-Ti alloys with superelasticity or pseudoelasticity have relatively low modulus of elasticity and are easy to insert deep into the curved root canal and have a relatively low risk of damaging or puncturing the root canal wall due to low elastic modulus, It has properties suitable for use as a treatment file. However, the use of Ni-Ti alloy is inevitably limited because of the problem that it is easily broken when subjected to ultrasonic vibration.

치과에서 사용되는 초음파 발생 장치에는 주로 10kHz~150kHz의 주파수가 이용되며, 특히 근관 치료에는 20kHz~40kHz의 주파수가 주로 이용된다. 이러한 초음파 진동은 파일에 전달되었을 때 파일의 특정 부위에 에너지를 집중시키게 되고, 이러한 에너지 집중은 비교적 낮은 강성을 갖는 Ni-Ti 합금 파일의 파절을 일으킬 수 있다. 특히, 이러한 에너지 집중 현상은 파일을 기계가공하는 과정에서 형성된 미세 균열 부위에 쉽게 집중되기 때문에, 강성이 낮아 기계가공 과정에서 미세 균열이 발생하기 쉬운 Ni-Ti 합금의 경우에는 파절 가능성이 더욱 높아질 수 있다. 또한, 현재 근관 세정에 많이 이용되는 NaOCl 용액에 포함된 염소 이온은 Ni-Ti 합금에 포함된 Ni 성분과 반응하여 부식을 일으킬 수 있고, 이는 Ni-Ti 합금 파일을 파절시키는 또 다른 원인으로 작용할 수 있다.Ultrasonic generators used in dentistry mainly use frequencies from 10 kHz to 150 kHz, and 20 kHz to 40 kHz are mainly used for endodontic treatment. These ultrasonic vibrations, when transferred to a file, cause energy to be concentrated in a particular area of the file, and this energy concentration can cause the fracture of a Ni-Ti alloy pile having a relatively low stiffness. In particular, the energy concentration phenomenon is easily concentrated on the micro-cracks formed during the machining process of the pile, so that the possibility of fracture can be further increased in the case of Ni-Ti alloy, which is liable to cause microcracking during machining due to its low rigidity have. In addition, chlorine ions contained in the NaOCl solution, which is frequently used for root canal cleaning, may react with Ni contained in the Ni-Ti alloy to cause corrosion, which may serve as another cause of breaking the Ni-Ti alloy pile have.

또한, Ni-Ti 합금은 스테인리스 스틸에 비해 낮은 탄성계수를 갖기는 하지만, 초음파를 안정적으로 전달하기에는 여전히 높은 탄성계수를 가지고 있어 초음파 전달 장치용 파일로 이용할 경우 쉽게 부러질 우려가 있다. 구체적으로, 특허문헌 1을 통해 알려진 바와 같이 근관 세정용으로 이용되는 파일의 경우에는 8Msi보다 낮은 탄성계수를 가져야 하나, Ni-Ti 합금의 경우에는 9Msi 이상의 탄성계수를 가지고 있어, 근관 세정용 초음파 전달 장치의 파일로 이용하기에 쉽지 않은 문제가 있다.In addition, although the Ni-Ti alloy has a low elastic modulus as compared with stainless steel, it still has a high elastic modulus in order to stably transmit the ultrasonic wave, which may easily break when it is used as a file for an ultrasonic wave transmission device. Specifically, as is known from Patent Document 1, the pile used for root canal cleaning should have a modulus of elasticity lower than 8 Msi, while the Ni-Ti alloy has an elastic modulus of 9 Msi or more, There is a problem that is not easy to use as a file of the device.

따라서, 치의학 분야에서는 근관 치료 과정에서 보다 효과적이고 안정적으로 근관 세정을 수행할 수 있는 파일, 특히 가장 효율적인 방식으로 알려진 초음파 에너지를 이용한 근관 세정에 안정적으로 이용될 수 있는 파일에 대한 개발이 꾸준히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, in the field of dentistry, there is a constant demand for the development of a file that can more effectively and stably perform root canal cleaning in the root canal treatment process, particularly a file that can be used stably for root canal cleaning using ultrasound energy known in the most efficient manner In fact.

특허문헌 1: EP 1 977 716 A1Patent Document 1: EP 1 977 716 A1

본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 초음파 진동 에너지를 이용하는 근관 세정에 이용해도 성형된 근관에 손상을 가하지 않으면서 세정 과정에서 파절 저항성이 높고 동시에 효율적으로 세정 작업을 수행할 수 있는 파일을 제공하는 것을 목적으로 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method for cleaning a root canal using ultrasound vibration energy, It is intended to provide a file.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.In order to accomplish the above-mentioned object, a representative configuration of the present invention is as follows.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 초음파 에너지를 이용한 근관 세정에 이용될 수 있는 파일이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 파일은 Ni-Ti 합금으로 형성되고, 36~45℃의 온도 범위에서 R-phase를 포함하도록 열처리된 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, a file that can be used for root canal cleaning using ultrasonic energy is provided. A file according to an embodiment of the present invention is formed of a Ni-Ti alloy and is characterized in that it is heat-treated to include an R-phase at a temperature range of 36 to 45 ° C.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 파일은 300℃ 이상 400℃ 미만의 온도범위에서 열처리될 수 있다. 보다 바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 파일은 300℃ 이상 350℃ 이하의 온도범위에서 열처리될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the pile can be heat treated in a temperature range of 300 ° C to 400 ° C. More preferably, the file according to an embodiment of the present invention may be heat treated at a temperature range of 300 ° C or more and 350 ° C or less.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 파일의 표면은 Ti를 포함하는 물질로 코팅될 수 있다. 예컨대, 파일의 표면은 TiN 또는 Ni-Ti 박막으로 코팅될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the surface of the pile may be coated with a material comprising Ti. For example, the surface of the pile may be coated with a TiN or Ni-Ti film.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 파일은 근관 내로 삽입되는 작업부를 포함하고, 파일의 작업부는 01테이퍼 이상 03테이퍼 이하의 형상으로 형성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the file includes a work part inserted into the root canal, and the working part of the file can be formed in a shape of 01 taper or more to 03 taper or less.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 파일은 ISO 규격 #10 이상 #25 이하의 두께로 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the file may be formed to a thickness of ISO standard # 10 or more and less than # 25.

이 외에도, 본 발명에 따른 초음파 근관 세정용 파일에는, 본 발명의 기술적 사상을 해치지 않는 범위에서 다른 부가적인 구성이 더 포함될 수 있다.In addition to this, the ultrasonic canal cleaning file according to the present invention may further include other additional configurations as long as the technical idea of the present invention is not adversely affected.

본 발명은 형상기억합금인 Ni-Ti 합금으로 형성된 근관 치료용 파일을 (i) 열처리를 통해 Ni-Ti 합금 내부에 형성된 내부 응력(crystal lattice defects)을 제거함과 동시에 오스테나이트 종료 온도(Af)를 높게 형성함으로써 실제 임상에서 사용되는 온도범위에서 합금 구조에 R-phase가 포함되도록 하여 파절저항성을 극대화시키고, (ii) Ni-Ti 합금 파일의 표면에 Ti 성분을 포함하는 코팅층을 형성해 표면에 형성된 균열 및 결함을 제거하고 표면 특성을 향상시킴으로써, 초음파 에너지를 이용하는 근관 세정에 이용해도 성형된 근관에 손상을 가하지 않으면서, 쉽게 파절되지 않고, 초음파 진동 에너지를 치근단 깊숙한 부위까지 안정적으로 전달할 수 있도록 해준다.The present invention relates to a file for endodontic treatment formed of a Ni-Ti alloy, which is a shape memory alloy, by (i) removing the crystal lattice defects formed inside the Ni-Ti alloy through heat treatment, (Ii) a coating layer containing a Ti component is formed on the surface of a Ni-Ti alloy pile to form a crack on the surface of the Ni-Ti alloy pile By removing defects and improving surface characteristics, it can be used for root canal cleaning using ultrasonic energy, so that it does not damage the formed canal and does not break easily, and it can transmit the ultrasonic vibration energy stably to the deep part of the apical root.

또한, 본 발명은 Ni-Ti 합금 파일의 형상 및 두께를 조절하고 표면에 코팅을 수행하여, 열처리에 의해 연해진 합금 조직에 의해 초음파 에너지 전달 효율이 저하되는 것을 방지하도록 구성함으로써, 초음파 근관 세정이 갖는 높은 세정 효율성을 그대로 유지할 수 있도록 해준다.In addition, the present invention is configured to adjust the shape and thickness of a Ni-Ti alloy pile and to coat the surface of the Ni-Ti alloy pile so that the ultrasound energy transfer efficiency is prevented from being lowered by the alloy structure stretched by the heat treatment, This allows the high cleaning efficiency to be maintained.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 전달 장치의 사시도를 예시적으로 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 초음파 전달 장치의 분해도를 도시한다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 초음파 전달 장치의 바이스 척의 구조를 예시적으로 도시한다.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 초음파 전달 장치에 장착되어 이용될 수 있는 파일의 형상을 예시적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 열처리 및 표면처리된 Ni-Ti 합금 파일의 열유동(Heat Flow) 실험 데이터를 예시적으로 도시한다.FIG. 1 illustrates an exemplary perspective view of an ultrasonic transmitter according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 shows an exploded view of the ultrasonic transmitter shown in Fig.
Fig. 3 exemplarily shows the structure of a vise chuck of the ultrasonic wave transmission apparatus shown in Figs. 1 and 2. Fig.
FIG. 4 exemplarily shows the shape of a file which can be used in the ultrasonic wave transmission apparatus shown in FIGS. 1 to 3. FIG.
Figure 5 illustrates heat flow experimental data of a Ni-Ti alloy pile heat treated and surface treated in accordance with an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 본 발명과 관계없는 부분에 대한 구체적인 설명은 생략하고, 명세서 전체를 통하여 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙여 설명하도록 한다. 또한, 도면에 도시된 각 구성요소들의 형상 및 크기는 설명의 편의를 위해 임의로 도시된 것이므로, 본 발명이 반드시 도시된 형상 및 크기로 한정되는 것은 아니다. 즉, 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변형되어 구현될 수 있으며, 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 따라서 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다.In order to clearly explain the present invention, a detailed description of parts that are not related to the present invention will be omitted, and the same constituent elements will be denoted by the same reference numerals throughout the entire specification. In addition, since the shapes and sizes of the respective components shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, the present invention is not necessarily limited to the illustrated shapes and sizes. That is, the specific shapes, structures, and characteristics described in the specification may be modified and embodied from one embodiment to another without departing from the spirit and scope of the present invention. Also, It is to be understood that changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the following detailed description is not intended to be construed in a limiting sense, and the scope of the present invention should be construed as encompassing the scope of the appended claims and all equivalents thereof.

본 발명의 일 실시예에 따른 근관 세정용 초음파 전달 장치The ultrasonic wave transmitting device for root canal cleaning according to one embodiment of the present invention

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근관 세정용 초음파 전달 장치(100)를 예시적으로 도시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 전달 장치(100)는 근관 내로 삽입되는 치료구(파일; 200)를 초음파 발생 장치(미도시)에 연결시켜 초음파 발생 장치에서 발생된 초음파 에너지를 근관 내부에 주입된 세정액에 전달하도록 구성된다.FIG. 1 and FIG. 2 illustrate an ultrasonic wave transmission apparatus 100 for cleaning a root canal according to an embodiment of the present invention. The ultrasound transducer 100 according to an embodiment of the present invention connects a treatment tool 200 inserted into a canal to an ultrasonic generator (not shown) to inject ultrasound energy generated in the ultrasonic generator into the canal To the cleaning liquid.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 초음파 전달 장치(100)는 초음파 발생 장치에 연결되는 핸드(110), 파일(200)이 물리는 바이스 척(120), 파일(200)을 고정하기 위한 핀 바이스(130)를 포함한다.1 and 2, an ultrasonic transmitter 100 according to an embodiment of the present invention includes a hand 110 connected to an ultrasonic generator, a vise chuck 120 for holding a file 200, And a pin vise 130 for fixing the pins 200.

핸드(110)는 일측 단부가 초음파 진동 에너지를 생성하는 초음파 발생 장치(미도시)에 연결되어, 초음파 발생 장치에서 발생된 초음파 진동 에너지를 환자의 근관 내로 삽입되는 파일(200)에 전달하는 역할을 한다. 핸드(110)는 금속이나 기타 다양한 재료를 이용해 임의의 형상으로 형성될 수 있다.The hand 110 is connected to an ultrasonic generator (not shown) at one end to generate ultrasonic vibration energy, and transmits the ultrasonic vibration energy generated in the ultrasonic generator to the file 200 inserted into the canal of the patient do. The hand 110 can be formed in any shape using metal or various other materials.

핸드(110)의 반대측 단부에는 바이스 척(120)이 구비될 수 있다. 바이스 척(120)은 파일(200)을 파지해 고정시키는 역할을 한다. 바이스 척(120)은 통상적인 전동 드릴의 드릴 장착부와 유사한 구조 및 형상으로 형성될 수 있다. 예컨대, 바이스 척(120)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 일측 단부의 중심부에 파일(200)이 삽입될 수 있는 삽입공(122)을 구비하고, 삽입공(122) 형성 부위의 측면에 절결부(124)를 구비해 바이스 척(120)에 후술하는 핀 바이스(130)가 결합되었을 때 삽입공(122)의 내경이 축소되어 파일(200)을 안정적으로 파지하도록 구성될 수 있다. 한편, 바이스 척(120)과 핀 바이스(130) 사이의 결합은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 나사부를 통한 나사결합을 비롯해 공지의 다양한 결합방법을 이용해 구현될 수 있다.A vise chuck 120 may be provided at the opposite end of the hand 110. The vise chuck 120 serves to grip and fix the file 200. The vise chuck 120 may be formed in a similar structure and shape to a drill mounting portion of a conventional electric drill. 2 and 3, the vise chuck 120 has an insertion hole 122 into which a pile 200 can be inserted at a central portion of one side end, The inner diameter of the insertion hole 122 is reduced to securely hold the pile 200 when the vise chuck 120 is coupled to a pin vise 130 described below. Meanwhile, the coupling between the vise chuck 120 and the pin vise 130 can be realized by various known coupling methods including screw coupling through the threaded portion as shown in FIGS.

핀 바이스(130)는 바이스 척(120)에 대응하는 구성요소로서, 파일(200)에 장착되는 바이스 척(120)의 삽입공(122)을 축소시켜 파일(200)을 바이스 척(120)에 고정시키는 역할을 한다. 이를 위해, 핀 바이스(130)는 중심부에 파일(200)이 통과할 수 있는 통로를 구비하고, 바이스 척(120)에 결합되어 바이스 척(120)을 조일 수 있는 내부 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 핀 바이스(130)의 내부는 바이스 척(120)을 조일 수 있도록 점차 좁아지는 구조로 형성될 수 있다. 이러한 경우, 핀 바이스(130)는 바이스 척(120)에 결합되는 과정에서 점차 좁아지는 내부 구조를 통해 바이스 척(120)의 파일(200) 삽입공(122)을 조여서 파일(200)을 삽입공(122)에 고정시켜 준다.The pin vise 130 is a component corresponding to the vise chuck 120. The pin vise 130 reduces the insertion hole 122 of the vise chuck 120 mounted on the pile 200 and guides the pile 200 to the vise chuck 120 And to fix it. To this end, the pin vise 130 may have an internal structure that has a passage through which the pile 200 can pass at its center and is coupled to the vise chuck 120 to tighten the vise chuck 120. For example, the inside of the pin vise 130 may be formed to have a gradually narrowed structure so that the vise chuck 120 can be tightened. In this case, the pin vise 130 is fixed to the vise chuck 120 by tightening the pile 200 of the vise chuck 120 through the internal structure gradually narrowed in the process of being coupled to the vise chuck 120, (122).

본 발명의 일 실시예에 초음파 근관 세정용 파일In an embodiment of the present invention, the ultrasonic canal cleaning file

다음으로는 본 발명의 특징적 구성인 초음파 근관 세정용 파일(200)에 대해 구체적으로 설명한다.Next, the ultrasound canal cleaning file 200, which is a characteristic feature of the present invention, will be described in detail.

도 4에 도시된 바와 같이 파일(200)은 치근단 깊숙히 들어갈 수 있도록 가늘고 긴 형상으로 형성되며, 도 1 내지 도 3에 도시된 것과 같은 초음파 전달 장치(100)를 통해 초음파 발생 장치(미도시)에 연결되어, 초음파 발생 장치에서 발생된 초음파 진동을 근관 내부에 주입된 세정액에 전달해 세정액 내에 미세 유동을 발생시키고 이를 통해 세정 기능을 향상시키는 역할을 한다.As shown in FIG. 4, the file 200 is formed in an elongated shape so as to be deeply inserted into a root apex, and is connected to an ultrasonic generator (not shown) through an ultrasonic transmitter 100 as shown in FIGS. And transmits the ultrasonic vibration generated from the ultrasonic wave generating device to the cleaning liquid injected into the root canal to generate micro flow in the cleaning liquid, thereby improving the cleaning function.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 파일(200)은 형상기억합금인 Ni-Ti 재질로 형성될 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 환자의 근관 내부로 삽입되는 작업부(210)와 초음파 전달 장치(100)에 결합되는 섕크부(220)를 포함하여 구성될 수 있다. 파일(200)의 작업부(210)는 도 4에 도시된 바와 같이 표면에 나사산 등과 같은 구조를 구비해도 좋고, 이러한 구조 없이 매끈한 표면으로 형성되어도 좋다. [표면에 나사산 등과 같은 형상이 구비된 제품은 파일(file)이라는 용어로, 매끈한 표면으로 형성된 제품은 팁(tip)이라는 용어로 구분해서 부르는 경우도 있으나, 본 명세서에서는 표면에 나사산 등의 구조가 형성된 경우나 아무런 구조 없이 매끈한 표면으로 형성된 경우를 모두 일괄해서 파일이라는 용어로 지칭하기로 한다]According to an embodiment of the present invention, the file 200 may be formed of a Ni-Ti material, which is a shape memory alloy, and includes a working portion 210 inserted into a root canal of a patient as shown in FIG. 4, And a shank portion 220 coupled to the apparatus 100. The working portion 210 of the file 200 may have a structure such as a thread on its surface as shown in Fig. 4, or may be formed as a smooth surface without such a structure. [A product having a shape such as a thread on a surface is referred to as a file, and a product formed of a smooth surface may be referred to as a tip. However, in the present specification, The case where it is formed or the case where it is formed with a smooth surface without any structure is collectively referred to as a file)

본 발명의 일 실시예에 따른 파일(200)은 근관 세정의 효율성 및 안정성을 향상시키기 위해 다음과 같은 형상 및 특성을 갖도록 구성되어 있다.The file 200 according to one embodiment of the present invention is configured to have the following shape and characteristics to improve the efficiency and stability of root canal cleaning.

(a) 열처리(a) Heat treatment

치아의 근관과 근관와동 내에 소독액을 주입하면 소독액은 체온과 유사한 온도로 상승되고, 나아가 이 상태에서 소독액에 초음파 진동을 가하게 되면 소독액은 더욱 높은 온도로 상승되기 때문에, Ni-Ti 재질로 형성된 초음파 근관 세정용 파일은 임상 사용시에 급격한 온도 변화를 겪게 된다. 이러한 온도 변화는 Ni-Ti 파일의 파절 원인으로 작용할 수 있기 때문에, Ni-Ti합금을 이용해 근관 세정용 파일을 형성하기 위해서는 Ni-Ti 합금의 탄성계수를 낮추고 피로파절 저항성을 증가시켜 파절 위험을 저감시킬 필요가 있다.When the disinfectant is injected into the root canal and root canal of the tooth, the disinfectant rises to a temperature similar to the body temperature. Further, when the ultrasonic vibration is applied to the disinfectant in this state, the disinfectant rises to a higher temperature. The purging file experiences a sudden temperature change during clinical use. These temperature changes can act as a cause of Ni-Ti pile fracture. Therefore, in order to form pile cleaning pads with Ni-Ti alloy, the elastic modulus of Ni-Ti alloy is lowered and fatigue fracture resistance is increased to reduce the risk of fracture .

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 파일(200)은 열처리를 통해 Ni-Ti 합금의 조직 특성을 개선하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 파일(200)은 열처리를 통해 파일의 제조 과정에서 Ni-Ti 합금 내부에 발생된 내부 변형(internal strain)을 제거하고 결정 입자를 균일화하여 합금의 피로 파절 가능성을 감소시키며, 동시에 Ni-Ti 합금 재질의 초탄성 특성을 감소시켜 탄성계수를 낮추도록 구성될 수 있다.In order to achieve this object, the file 200 according to an embodiment of the present invention can be configured to improve the texture characteristics of the Ni-Ti alloy through heat treatment. In detail, the file 200 according to an embodiment of the present invention removes the internal strain generated inside the Ni-Ti alloy during the manufacturing process of the pile through heat treatment, uniformizes the crystal grains, And at the same time reduce the elastic modulus by reducing the superelastic properties of the Ni-Ti alloy material.

이러한 효과는 예컨대 종래에 Ni-Ti 합금을 열처리하는데 이용되던 400~450℃의 온도범위가 아닌 300℃ 이상 400℃ 미만의 온도범위, 보다 바람직하게는 300℃ 이상 350℃ 이하의 온도범위에서 Ni-Ti 파일을 열처리함으로써 달성될 수 있다. 이러한 온도범위에서 열처리를 수행하게 되면, 초음파 진동이 전달되는 실제 임상 사용 온도범위[대략 36~45℃의 온도범위; 임상에서 근관 치료를 수행할 때 치아 뿌리 속 깊은 곳에 상온의 NaOCl을 주입하면 NaOCl은 금방 체온과 유사한 온도까지 상승되고, 이후 NaOCl에 초음파 진동을 가하게 되면 근관 내부의 NaOCl의 온도는 치근단부터 빠르게 증가하게 되어, 초음파가 적용되는 20초 정도의 시간 동안 대략 36~45℃ 정도의 온도범위를 형성하게 됨]에서 Ni-Ti 합금에 오스테나이트상(austenite phase)이나 마르텐사이트상(martensite phase B?19)과 함께 R-phase가 형성되어 합금의 탄성계수를 낮추는 것이 가능해 진다. 예컨대, 도 5의 실험 데이터(325℃에서 열처리한 Ni-Ti 합금 파일의 DSC 분석 데이터)로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 Ni-Ti 합금 파일은 R-phase 구조가 형성되기 시작하는 R-phase 개시 온도(Rs)가 임상 사용 온도보다 낮은 온도(36℃ 보다 낮은 온도)에서 형성되고, 합금의 상이 모두 오스테나이트 구조로 변경되는 오스테나이트 종료 온도(Af)가 임상 사용 온도보다 높은 온도(45 보다 높은 온도)에서 형성되기 때문에 실제 임상 사용 온도범위인 36~45에서 조직 내에 R-phase를 구조 포함하게 된다. 물론, 단사체(monoclinic) 구조를 갖는 마르텐사이트상을 부여하는 것으로도 Ni-Ti 파일의 탄성계수를 낮추고 파절저항성을 증가시키는 효과를 얻을 수는 있으나, 이러한 경우에는 초음파 진동이 너무 약해져 근관 세정 효율이 저하되는 문제가 있을 수 있다. 이에 반해, 본 발명의 일 실시예에 따른 Ni-Ti 파일과 같이 실제 임상에서 사용되는 온도범위에서 Ni-Ti 파일에 R-phase가 포함되도록 형성하게 되면, Ni-Ti 파일의 탄성계수를 낮추고 파절저항성을 증가시키면서, 동시에 초음파 진동 전달력이 저하되는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.Such an effect can be obtained, for example, in a temperature range of from 300 DEG C to 400 DEG C, more preferably from 300 DEG C to 350 DEG C, which is not the temperature range of 400 to 450 DEG C conventionally used for heat treatment of the Ni-Ti alloy, Ti < / RTI > When heat treatment is performed in this temperature range, the actual clinical use temperature range in which the ultrasonic vibration is transmitted [the temperature range of approximately 36 to 45 ° C; When NaOCl is injected at the deep root of tooth root in clinical practice, NaOCl increases to the temperature similar to body temperature and then ultrasonic vibration is applied to NaOCl, the temperature of NaOCl inside root canal increases rapidly from apical (Austenite phase or martensite phase B? 19) is added to the Ni-Ti alloy at a temperature of about 36 to 45 占 폚 for about 20 seconds during which ultrasonic waves are applied) And the R-phase is formed, thereby making it possible to lower the modulus of elasticity of the alloy. For example, as can be seen from the experimental data of FIG. 5 (DSC analysis data of a Ni-Ti alloy file annealed at 325 ° C), a Ni-Ti alloy file according to an embodiment of the present invention has an R- Phase start temperature Rs is set at a temperature lower than the clinical use temperature (lower than 36 占 폚), and the austenite end temperature Af at which the phase of the alloy is changed to the austenite structure, Because it is formed at a higher temperature (higher than 45 ° C), the R-phase is structured within the tissue at the actual clinical use temperature range of 36-45. Of course, even if a martensite phase having a monoclinic structure is imparted, the elastic modulus of the Ni-Ti pile can be lowered and the fracture resistance can be increased. However, in this case, the ultrasonic vibration becomes too weak, There may be a problem of deterioration. On the other hand, when the Ni-Ti pile is formed to include the R-phase in the Ni-Ti pile according to the present invention, the Ni- It is possible to effectively prevent the deterioration of the ultrasonic vibration transmission force while increasing the resistance.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 Ni-Ti 합금 파일(200)은 임상에서 사용되는 온도범위에서 파절저항성이 크게 높아질 뿐만 아니라, 근관 내부에 부드럽게 삽입될 수 있고, 변형된 상태에서 초음파 에너지를 효율적으로 전달할 수 있으며, 성형된 근관 내부에 삽입되어 초음파 진동을 전달할 때 근관벽의 손상을 최소화할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.That is, the Ni-Ti alloy pile 200 according to an embodiment of the present invention not only has high fracture resistance in a temperature range used in clinical use, but also can be smoothly inserted into the root canal, And it is possible to provide the effect of minimizing the damage of the root canal wall when the ultrasonic vibration is transmitted by being inserted into the formed root canal.

(b) 표면코팅(b) Surface coating

본 발명의 일 실시예에 따른 파일(200)은 Ni-Ti 합금으로 형성된 파일의 표면을 Ti를 포함하는 성분(TiN, TiCN, TiNi, TiCNi 등)으로 코팅하도록 구성될 수 있다. 이러한 Ti 성분의 표면 코팅은 기계가공 과정에서 파일(200)의 표면에 형성된 균열이나 결함을 상쇄해 파일의 파절 가능성을 낮추는 기능을 할 수 있다. 또한, 파일(200)의 표면에 형성된 코팅은 파일의 표면경도를 증가시켜 열처리에 의해 Ni-Ti 합금이 지나치게 유연해져 초음파 에너지 전달 효율이 과도하게 저하되는 것을 방지하는 기능을 할 수 있다.The file 200 according to an embodiment of the present invention can be configured to coat a surface of a file formed of a Ni-Ti alloy with a component including Ti (TiN, TiCN, TiNi, TiCNi, etc.). The surface coating of the Ti component can function to reduce the possibility of fracture of the pile by offsetting cracks or defects formed on the surface of the pile 200 during the machining process. In addition, the coating formed on the surface of the pile 200 may increase the surface hardness of the pile, thereby making the Ni-Ti alloy excessively softened by the heat treatment to prevent the ultrasound energy transfer efficiency from being excessively lowered.

예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 파일(200)의 표면 코팅은 TiN 코팅으로 수행될 수 있다. TiN 코팅은 300 이하의 상대적으로 저온의 온도에서 코팅을 수행할 수 있기 때문에, 코팅 처리 과정에서 경도 저하나 치수변형의 문제가 발생하지 않고, 고경질 화합물 피막을 용이하게 얻을 수 있으며, 마찰계수가 낮아져 성형된 근관을 손상시킬 위험성을 감소시킬 수 있는 장점을 갖는다.For example, the surface coating of the pile 200 according to an embodiment of the present invention may be performed with a TiN coating. Since the TiN coating can perform the coating at a relatively low temperature of 300 or less, there is no problem of hardness reduction or dimensional deformation in the coating process, a high hard coating film can be easily obtained, and a coefficient of friction And the risk of damaging the shaped root canal is lowered.

또 다른 코팅법으로는 Ni-Ti 합금의 표면에 다시 Ni-Ti 합금으로 얇은 박막(thin film)을 형성해 기계가공과정에서 형성된 균열 또는 결함을 제거하는 방법이 이용될 수 있다. Ni-Ti 박막은 티타늄(Ti)과 니켈(Ni)을 진공증착시켜 Ni-Ti 합금 표면에 증착될 수 있다.Another coating method is to form a thin film of Ni-Ti alloy on the surface of the Ni-Ti alloy to remove cracks or defects formed in the machining process. The Ni-Ti thin film can be deposited on the surface of Ni-Ti alloy by vacuum deposition of titanium (Ti) and nickel (Ni).

(c) 형상(c)

본 발명의 일 실시예에 따른 파일(200)은 도 4에 도시된 바와 같이 작업부(210)가 테이퍼진 형상으로 형성될 수 있다.The file 200 according to an embodiment of the present invention may be formed in a tapered shape in the work unit 210 as shown in FIG.

초음파 에너지를 이용한 근관 세정에서는 초음파 진동에 의해 발생하는 열, 미세유동(micro-streaming) 및 공동현상(cavitation)이 세정에 중요한 역할을 한다. 특히, 치근단 깊숙한 부위까지 세정액이 적용되도록 하기 위해서는 치근단 부위의 베이퍼록(vapor lock)을 제거해야 하는데, 파일(200)에 의해 발생되는 공동(cavitation)은 이러한 베이퍼록을 안정적으로 제거하는 역할을 할 수 있다.In root canal cleaning using ultrasonic energy, heat, micro-streaming and cavitation generated by ultrasonic vibration play an important role in cleaning. Particularly, in order to apply the cleaning liquid to the area deep within the apical root, the vapor lock of the apical region must be removed, and the cavitation caused by the pile 200 serves to stably remove the vapor lock .

파일(200)의 작업부(210)가 테이퍼지지 않고 직선 형상으로 형성될 경우에는, 파일의 작업부(210)에서 전체적으로 비슷한 크기의 공동(cavitation)이 규칙적으로 생성되게 된다. 이에 반해, 본 발명과 같이 파일(200)의 작업부(210)를 테이퍼진 형상으로 형성하게 되면 파일(200)의 첨단부 부위에서 공동(cavitation)이 집중되어 생성되게 된다.When the working part 210 of the file 200 is formed into a straight line without being tapered, cavitation of similar size as a whole is regularly generated in the working part 210 of the file. On the contrary, when the working unit 210 of the file 200 is formed in a tapered shape as in the present invention, cavitation is concentrated on the tip portion of the file 200.

본 발명과 같이 Ni-Ti 합금으로 형성된 파일(200)을 열처리하여 합금의 초탄성 특성을 줄이고 R-phase를 도입해 합금을 연한 상태로 만들었을 때 발생할 수 있는 단점은 초음파 진동의 전달력이 약해질 수 있는 점이다. 따라서, 본 발명에 따른 파일(200)과 같이 R-phase를 포함하는 Ni-Ti 합금으로 형성된 파일(200)의 경우에는, 파일(200)의 첨단부에 공동(cavitation)이 집중되도록 하여 초음파 진동이 세정액 내의 깊은 부분으로 효과적으로 전달될 수 있도록 할 필요가 있다. 이러한 이유로 본 발명의 일 실시예에 따른 파일(200)은 작업부(210)를 경사진 형상으로 형성해 첨단부에 공동(cavitation)이 집중될 수 있도록 구성하고 있다.A disadvantage that can be caused when the pile 200 formed of a Ni-Ti alloy is annealed to reduce the superelastic characteristics of the alloy and to introduce the R-phase to soften the alloy, as in the present invention, It is a point that can be made. Therefore, in the case of the file 200 formed of the Ni-Ti alloy including the R-phase like the file 200 according to the present invention, the cavitation is concentrated on the tip of the file 200, So that it can be efficiently delivered to the deep portion in the cleaning liquid. For this reason, the file 200 according to an embodiment of the present invention is configured such that the working unit 210 is formed in an inclined shape so that cavitation can be concentrated in the tip end portion.

파일(200)의 작업부(210)에 형성되는 테이퍼는 01 이상 03 이하로 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 테이퍼가 x로 형성된다는 것은 파일의 끝단에서 섕크부(220) 방향으로 길이방향을 따라 1mm씩 진행할 때 파일의 두께[구체적으로는, 작업부(210)의 두께]가 0.0x mm씩 두꺼워지는 것을 의미한다. 즉, 01 테이퍼로 형성된 파일은 섕크부(220) 방향으로 1mm씩 진행할 때 작업부(210)의 두께가 0.01mm 두꺼워지고, 02 테이퍼로 형성된 파일은 섕크부(220) 방향으로 1mm씩 진행할 때 작업부(210)의 두께가 0.02mm 두꺼워지게 된다.Preferably, the taper formed on the working portion 210 of the file 200 is formed to be 01 or more and 03 or less. Here, when the taper is formed as x, the thickness of the file (specifically, the thickness of the working portion 210) is 0.0 mm mm thick when proceeding from the end of the file toward the shank portion 220 in the longitudinal direction by 1 mm It means to lose. That is, when the file formed by the 01 taper is increased by 1 mm in the direction of the shank portion 220, the thickness of the working portion 210 is increased by 0.01 mm, and when the file formed by the 02 taper is 1 mm in the direction of the shank portion 220 The thickness of the portion 210 becomes 0.02 mm thick.

테이퍼가 01 미만으로 형성된 경우에는, 파일(200) 끝단부에 에너지가 집중되는 정도가 미약하여 세정이 잘 이루어지지 않을 수 있다. 반대로, 테이퍼가 03을 초과하여 형성된 경우에는, 파일(200) 작업부(210)의 길이가 너무 짧아지고 섕크부(220)가 길어지게 되어, 초음파 에너지의 분산 부족으로 인해 진동폭(amplitudes)이 작아지고 파일(200)의 파절 가능성이 높아질 우려가 있다.When the taper is formed to be less than 01, the degree of energy concentration at the end portion of the pile 200 is weak, so that the cleaning may not be performed well. On the other hand, when the taper is formed in excess of 03, the length of the working part 210 of the file 200 becomes too short and the shank part 220 becomes long, and the amplitudes of the ultrasonic wave energy are small There is a possibility that the possibility of the file 200 being broken becomes high.

(d) 두께(d) Thickness

파일(200)의 두께는 파일의 초음파 에너지를 전달하는 파일의 파절 가능성에 큰 영향을 줄 수 있다. 파일의 두께가 두꺼워지면 진동폭이 작아져 초음파 에너지가 분산되기 힘들게 되기 때문에 파일(200)의 파절이 발생하기 쉬워진다. [예를 들어, 02 테이퍼 파일에서, ISO 규격 #10 파일은 ISO 규격 #30 파일에 비해 더 큰 진폭을 갖는다. #30 파일과 같이 굵은 파일은 세기를 증가시켜도 진폭의 증가가 거의 없지만, #10 파일과 같이 가는 파일은 세기가 증가하면 진폭이 증가하게 된다]The thickness of the file 200 can have a significant impact on the probability of the file being broken, which carries the ultrasonic energy of the file. When the thickness of the file is increased, the vibration width becomes smaller, so that the ultrasonic wave energy becomes difficult to be dispersed, so that the file 200 is easily broken. [For example, in a 02 taper file, an ISO specification # 10 file has a larger amplitude than an ISO specification # 30 file. Increasing the intensity of bold files such as # 30 files has little increase in amplitude, but files going with # 10 files will increase in amplitude as the intensity increases.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 파일(200)은 ISO 규격 #10 이상 ISO 규격 #25 이하의 두께를 이용하는 것이 바람직하다. 만일, 파일의 두께가 ISO 규격 #10 보다 가늘어지게 되면 진폭이 지나치게 증가하여 파일은 집중되는 에너지를 버티지 못하고 쉽게 마모되거나 파절될 우려가 있으며, 파일의 두께가 ISO 규격 #25보다 두꺼워지게 되면 가느다란 근관 내에서 파일을 움직이기 어렵게 때문에 초음파 에너지의 전달이 힘들어져 효율성이 저하될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the file 200 preferably uses a thickness of ISO standard # 10 or more and ISO standard # 25 or less. If the thickness of the file is thinner than the ISO standard # 10, the amplitude is excessively increased, and the file may not be able to sustain the concentrated energy and may easily wear or fracture. If the thickness of the file becomes thicker than the ISO standard # 25, Since it is difficult to move the file in the root canal, the transmission of ultrasonic energy may become difficult and the efficiency may be reduced.

이처럼 본 발명의 일 실시예에 따른 파일은 열처리를 통해 임상에서 실제 사용되는 온도범위인 36~45의 온도범위에서 Ni-Ti 합금 구조에 R-phase가 포함되도록 하여 탄성계수를 낮추고, Ti 성분을 포함하는 표면 코팅을 통해 가공과정에서 생기는 표면의 균열과 결함을 제거함으로써, 근관벽 손상을 최소화하면서 동시에 파일의 파절 가능성을 크게 낮추고, 초음파 진동을 세정액에 효율적으로 전달하여 높은 세정 효율을 달성할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.As described above, according to the embodiment of the present invention, the R-phase is included in the Ni-Ti alloy structure in the temperature range of 36 to 45, which is the temperature range actually used in clinical practice through the heat treatment, By including surface coatings to eliminate cracks and defects on the surface during machining, it is possible to minimize the damage of the root canal wall while greatly reducing the possibility of file fracture and to achieve high cleaning efficiency by efficiently delivering ultrasonic vibration to the cleaning liquid .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 파일은, 파일의 형상 및 두께를 조정하고 표면에 코팅을 수행해, 열처리를 통해 Ni-Ti 합금 파일에 R-phase를 도입하는 과정에서 발생할 수 있는 단점(에너지 전달력 저하 및 파절 가능성 상승)을 해소하도록 구성함으로써, 근관 치료의 효율성 및 안정성을 극대화한 것을 특징으로 한다.In addition, the file according to an embodiment of the present invention adjusts the shape and thickness of the file and performs coating on the surface, and there is a disadvantage (energy) that may occur in the process of introducing the R-phase into the Ni-Ti alloy file through heat treatment The reduction of the delivery force and the increase of the possibility of fracture) are solved, thereby maximizing the efficiency and stability of the root canal treatment.

이상에서는 본 발명을 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면을 통해 설명하였으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐이며, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

따라서, 본 발명의 사상은 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속하는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and all the equivalents or equivalents of the claims are to be construed as falling within the scope of the present invention.

100: (근관 세정용) 초음파 전달 장치
110: 핸드
120: 바이스 척
122: 삽입공
124: 절결부
130: 핀 바이스
200: (초음파 근관 세정용) 파일
210: 작업부
220: 섕크부100: (for root canal cleaning) Ultrasonic transmitter
110: Hand
120: Vice Chuck
122: Insertion ball
124:
130: pin vise
200: (for ultrasonic canal cleaning) file
210:
220: Shank portion

Claims (7)

초음파 에너지를 이용한 근관 세정에 이용되는 파일(200)이며,
Ni-Ti 합금으로 형성되고,
36~45℃의 온도 범위에서 R-phase를 포함하도록 열처리된 것을 특징으로 하는,
파일.A file (200) used for root canal cleaning using ultrasonic energy,
Ni-Ti alloy,
Characterized in that it is heat-treated to include an R-phase in a temperature range of 36 to 45 占 폚.
file. 제1항에 있어서,
상기 파일(200)은 300℃ 이상 400℃ 미만의 온도범위에서 열처리되는,
파일.The method according to claim 1,
The file (200) is heat treated in a temperature range of 300 ° C to 400 ° C,
file. 제2항에 있어서,
상기 파일(200)은 300℃ 이상 350℃ 이하의 온도범위에서 열처리되는,
파일.3. The method of claim 2,
The file (200) is heat treated in a temperature range of 300 ° C or more and 350 ° C or less,
file. 제3항에 있어서,
상기 파일(200) 표면은 Ti를 포함하는 물질로 코팅된,
파일.The method of claim 3,
The surface of the pile 200 is coated with a material containing Ti,
file. 제4항에 있어서,
상기 파일(200) 표면은 TiN 또는 Ni-Ti 박막으로 코팅된,
파일.5. The method of claim 4,
The surface of the pile 200 is coated with a TiN or Ni-Ti thin film,
file. 제1항에 있어서,
상기 파일(200)은 근관 내로 삽입되는 작업부(210)를 포함하고,
상기 작업부(210)는 01테이퍼 이상 03테이퍼 이하의 형상으로 형성된,
파일.The method according to claim 1,
The file (200) includes a work part (210) inserted into a canal,
The working part 210 is formed in a shape of 01 taper or more to 03 taper or less,
file. 제6항에 있어서,
상기 파일(200)은 ISO 규격 #10 이상 #25 이하의 두께로 형성되는,
파일.The method according to claim 6,
The file 200 is formed in a thickness of less than or equal to ISO standard # 10 and # 25 or less,
file.
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