핸드피스는 고속으로 회전하기 때문에 운동부위(베어링)에 윤활이 되지 않으면, 마찰에 의해 베어링이 고열발생과 함께 마모가 진행됩니다. 핸드피스의 베어링이 파손되면 교환을 해야만 되는데 그 부위의 제품명이 '카트리지'입니다. 질문하신 원장님과 통화를 해보니, 평소에 핸드피스를 사용하고서 겉은 깨끗이 닦아주었지만 핸드피스 오일링은 안하고, 핸드피스의 헤드가 미니인데, 버는 표준버를 사용하신 것이 카트리를 고장 나게 하는 원이이었던 것으로 밝혀졌습니다. 인의치과에서 A/S비용으로 제일 많이 지출되는 것이 카트리지 교환비용입니다. 일반적인 동물병원에서는 2~3개 핸드피스만 가지고 있고, 그것도 중국산이 대부분이지만, 인의치과에서는 핸드피스만 몇 십개가 되고 대부분의 외산 핸드피스를 사용하다보니, 카트리지 교환비용이 만만치 않게 들어갑니다. 그런 만큼, 인의치과에서는 핸드피스의 관리에 신경을 많이 쓰는데 비해, 아직까지 동물병원에서는 핸드피스에 대해서 생소하다보니까 핸드피스의 겉 부분만 닦아 주다보니 카트리지가 빨리 고장이 나는 것 같습니다. 관리를 잘한다고 카트리지를 교환 안 할 수는 없습니다. 왜냐하면 카트리지는 소모품이기 때문입니다. 하지만 관리를 잘한다면 카트리지의 수명은 현재보다 많이 연장될 것으로 생각되고, 이번호에서는 카트리지 고장일 때의 증상 및 원인에 대해서 다루었고, 다음호에서는 핸드피스 관리법에 대해서 다루겠습니다.
의료용 고속 에어터빈 핸드피스는 주로 치과에서 치아 절삭 및 치료에 사용하는 도구로써 치의학 분야에서 가장 폭넓게 사용되는 의료장비 중 하나이다. 핸드피스용 소재는 황동 혹은 스테인레스 강이 주로 사용되었으나, 최근 고내식성, 인체친화성이 높은 티타늄을 사용한 가벼운 재질의 핸드피스 제품들이 개발되어 독일 및 일본을 중심으로 출시되고 있다. 티타늄으로 제조되는 부분은 헤드와 바디로써, 본 연구에서는 에어터빈의 케이스에 해당하는 헤드부 제조에 있어서 정밀주조 공정 적용의 타당성을 조사하였다. 티타늄은 특히 용융점이 높고 유동성이 좋지 않을 뿐만 아니라 주형과의 반응성이 높기 때문에 주조 시 제품 내/외 부에 결함발생 빈도가 높다. 이와 같은 주조결함 제어를 위하여 상용 유한요소 프로그램인 ProCASTTM을 사용하여 핸드피스 헤드 제조 시 유동 및 응고해석을 수행하였다. 또한 헤드 부 형상에 따른 주조성을 조사하여 이를 바탕으로 최적 주조방안 도출을 위한 정밀주조 공정해석 연구를 수행하였다.
본 연구는 탈접착 후처치시 사용된 핸드피스(handpiece)속도에 따른 처치 효율성과 환자 불편감 정도를 알아보기 위하여 시행되었다. 발거된 소구치(50개)에 브라켓을 접착하고 제거한 후 tungsten carbide bur를 장착한 저속 핸드피스와 ultra-fine diamond finishing bur를 장착한 고속 핸드피스로 각각 25개씩 탈접착 후처치를 시행했으며, 이때 각 실험군내 치아의 진동정도와 치수강내 온도 변화를 측정하였다. 이후 각 실험군(저속, 고속 핸드피스군)에서 임으로 10개씩의 치아를 선택하여 주사전자현미경으로 법랑질 표면에 대한 평가를 시행하여, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 저속 핸드피스를 사용한 레진 제거시 다양한 진폭의 치아 진동이 고속 핸드피스를 이용한 경우보다 많이 나타났다. 2. 고속 핸드피스를 이용한 경우의 치수강내 온도변화가 저속 핸드피스를 사용한 경우보다 유의성 있게 높았으며, 레진 제거 시간 역시 두 배정도 길게 걸렸다. 3. 레진 제거 후 법랑질 표면에 대한 주사전자현미경상은 고속 핸드피스를 사용한 경우에서 절흔들(notches)과 잔여레진들이 저속 핸드피스를 사용한 경우보다 많은 것을 보여주었다.
본 연구의 목적은 치과 치료 시 라텍스 감염방지구가 핸드피스의 오염을 방지하고 고압 멸 균 소독과 같은 전통적 소독을 대신하는 방법이 될 수 있는 지 조사하는 것이다. 구강 내 상주균 대신 사용한 균주는 E. fecaelis (ATCC 29212) 이며 구강을 대신하는 2cm 의 정방형 cavity 가 형성된 실험용 bowl 을 제작하였다. 라텍스 재질의 덮개는 $Orokeeper^{(R)}$ (Orobiotech Co., Korea)를 사용하였으며 모든 실험 핸드피스는 고압멸균소독기에서 멸균 후 사용하였다. 4가지 실험으로 이루어 졌다 : 핸드 피스의 다양한 부위에 대한 세균 오염 평가, 알코올 소독솜으로 핸드피스의 전면 및 헤드부 에 소독 후 소독시간에 따른 세균오염 평가, 핸드피스 사용 후 air-water spray 시간에 따른 핸드 피스의 전면 및 헤드부에 대한 세균오염 평가, 라텍스 덮개의 반복 사용에 따른 핸드피스의 오염도에 대한 평가 등이다. 실험결과 라텍스 감염방지구로 덮여진 부분과 비교할 때 덮여져 있지 않은 부위의 오염 도가 매우 심하였다. 그러나 핸드피스 사용 후 15초간 알코올 솜으로 닦아내거나, 15초간 기수분사를 한 후에는 소독 수준 까지 균이 감소하였다. 결론적으로 오로 키퍼 같은 라텍스 감염방지구는 15초간의 알코올 세척 또는 사용 후 15초 기수분사와 함께 사용하면 멸균 소독을 할 수 없는 어려운 상황에서 교차감염 방지를 목적으로 사용이 가능하리라 사료된다.
본 논문에서는 미용 목적의 핸드피스에 사용가능한 BLDC 모터의 속도 제어 시스템을 구현한다. 저비용 개발을 위해 모터 내부의 홀 센서 값을 속도 제어에 이용하였다. 모터 전원 회로와 드라이버 회로는 가정용 220V 전원을 입력으로 사용하도록 설계하였으며 별도의 다른 전원은 필요로 하지 않는다. 핸드피스 작업 시 발생하는 부하 변동에 따른 급속한 속도 증가를 방지하기 위해 별도의 과속 방지 제어기를 탑재하였다. 개발된 제어 시스템은 5,000~30,000 RPM 구간에서 운용 가능하다. 본 연구에서 개발된 핸드피스 모듈에서 부하 변동이 있음에도 불구하고 모터의 속도가 일정하게 유지됨을 실험으로 입증한다.
목적: 여러 근관치료용 무선 핸드피스에서 발생되는 진동의 크기와 양상을 비교해 보고자 한다. 연구 재료 및 방법: 클램프로 고정시킨 5개의 근관치료용 무선 핸드피스(X Smart IQ, E Connect S, Endo A Class, ENDOIT, TRAUS ENDO)의 헤드부분에 가속도계를 이용하여 회전운동과 왕복운동방식으로 동작할 때 핸드피스 자체에서 발생하는 진동가속도를 측정하였다. 결과: 모든 근관치료용 무선 핸드피스에서 회전운동보다 왕복운동에서의 평균진동가속도가 유의하게 높게 나타났다(P < 0.001). 회전운동에서는 급격한 진동의 크기 변화 없이 일정한 진폭의 반복적인 진동그래프가 얻어졌으며, 평균진동 가속도 값은 X Smart IQ, Endo A Class, ENDOIT, E Connect S, TRAUS ENDO 순이었고(P < 0.001), X Smart IQ와 Endo A Class 사이에는 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 왕복운동에서는 한 주기 안에 특정 지점에서 큰 진폭의 피크가 나타나는 양상의 진동그래프가 얻어졌으며, 평균진동가속도 값은 X Smart IQ, E Connect S, Endo A class, ENDOIT, TRAUS ENDO 순이었다(P < 0.001). 결론: 무선 근관치료용 핸드피스 종류에 관계없이 회전운동보다 왕복운동에서 더 큰 진동이 발생하였다. 왕복운동에서는 모든 핸드피스에서 진동의 차이가 있었다(P < 0.001).
최근 치과계에는 교차감염의 문제가 점차 대두되고 있으며, 그 감염경로에는 혈액이나 구강 분비물을 통한 직접접촉과 진료실 장비 등에 의한 간접접촉이 있다. 또한 병원 등 한정된 공간 내에 많은 인원이 수용된 환경에서는 공기 중을 떠다니는 오염물질에 의한 공기 감염에 보다 많은 관심이 모아지고 있으며, 치과 진료실에서는 고속회전 핸드피스에서 발생하는 분무에 의한 감염이 가장 우려되고 있는 상황이다.따라서 본 실험에서는 치과 진료실 내 핸드피스 분무에 의한 공기 중 세균 감염 위험성을 파악하고 실제 진료 시, 감염 방지에 도움을 주는데 그 목적을 두었으며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 핸드피스를 사용해 진료한 군 97.4 cfu, 핸드피스를 사용하지 않고 진료한 군 5.6 cfu로 핸드피스를 사용해서 진료한 군에서 박테리아 군집의 수가 높게 나타났으며 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(P<0.01). 2. 핸드피스 사용 시 러버댐을 같이 사용한 진료는 22.4 cfu로 러버댐을 사용하지 않고 진료하는 경우보다 박테리아 군집의 수가 낮게 나타났으며,통계학적으로 유의한 차이를 보였다(P<0.01).3. 핸드피스 물 공급원으로 관주용액을 사용한 경우와 증류수를 사용한 경우를 비교 시 관주용액을 사용한 경우 cfu는 22.4 cfu, 증류수의 경우 17.0 cfu로 측정되었으나, 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. (P>0.05). 4. 핸드피스를 사용해 진료하는 경우, 0.5m와 1.5m 거리에서 측정 시 97.4cfu와 22.0 cfu로 0.5m 거리에서 박테리아 군집의 수가 높게 나타났으며 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(P<0.01). 또한 원거리에서도 핸드피스 분무에 의해 박테리아가 검출되었다. 5. 박테리아균을 분류한 결과 그램양성 구균의 수가 73.9%로 가장 많은 비중을 보였고, 그램음성 구균, 그램음성 간균, 그램양성 간균의 순이었다.
의료용 고속 에어터빈 핸드피스는 치아 절삭 도구로써 지난 50년 동안 치의학분야에서 사용되어왔으나, 그것에 대한 성능 연구가 많이 없었다. 그래서 수치해석을 이용하여 핸드피스 터빈 형상의 성능 특성을 본 논문에서 연구하였다. 정상상태 방법 중 하나인 프로즌 로터 방식을 이용하여 터빈 블레이드의 위치에 따라 5가지의 경우에서 계산하였다. 형상과 반사각에 따른 터빈 블레이드의 특성을 분석하였다. 계산 결과에 따르면, 터빈 블레이드의 반사각이 증가할 때 토크가 증가하였다.
이 연구는 치과 핸드피스의 소음 수준과 소음 저감 장치의 효과를 평가하기 위한 것이다. 귀 모형은 치과용 핸드피스 작동 중에 내이에 전달되는 소음의 수준을 측정할 수 있도록 설계되었다. 소음의 크기는 귀 모형과 휴대용 소음 측정기를 사용하여 다양한 조건에서 측정되었다. 시판되는 4종의 소음 저감 장치를 귀 모형에 적용한 후 같은 조건에서 소음 수준을 측정한 뒤 비교하였다. 치과 핸드피스의 소음 수준은 조건에 따라 약 82.5 - 84.4 dB이었다. 4종의 소음 저감 장치를 적용했을 때 소음은 67.4 - 73.8 dB로 감소했다. 4종의 장치 모두 핸드피스의 소음을 줄이는데 유의한 효과가 있었다. 강도와 노출 시간을 고려할 때, 치과 소음은 치과 의료진에게 청력 손상을 일으킬 수 있다. 직업적 청력 손상 위험을 예방하기 위해 소음 저감 장치 사용을 고려할 수 있다.
외과수술용 핸드피스는 현재 국내 외 병원에서 사용되고 있는 수술 장비 중 필수 보유 장비이다. 선진 수술 기법인 인공관절 대체 수술 시 뼈(Bone)절단, 다듬질 구멍 등, 초 섬세 가공을 목적으로 하는 기기이다. 기존의 공압식(Air Type)은 수술 시 많은 양의 질소(N2 Gas)가 소모됨으로써 질소탱크 보관에 많은 공간이 필요하고 잦은 교체를 필요로 한다. 또한 기계소음과 공압식 호스의 이동으로 시술자와 환자사이에 불편함이 발생하고 감염의 위험성이 있으므로 최근에는 충전식을 선호하고 있다. 이러한 이유로 기존의 공압식을 대체할 배터리형 외과수술용 핸드피스를 연구하게 되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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