본 발명은 광센서를 이용한 치아우식 조기진단 키트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 치아우식 검출대상이 특정 파장에서 형광을 나타내는 원리를 이용한 치아우식 조기진단 키트에 관한 것이다.The present invention relates to an early diagnosis kit for dental caries using an optical sensor, and more particularly, to a kit for early diagnosis of dental caries using the principle that a dental caries detection target emits fluorescence at a specific wavelength.
치아 우식증을 일으키는 원인으로는 치아 표면에 생성된 세균막인 플라크(plaque)를 들 수 있다. 음식물을 섭취할 때 입 안에 음식 찌꺼기가 남게 되는데, 플라크를 이루고 있는 세균에 의해 입 안에 남아있는 설탕이나 전분 등이 분해되면서 발생하는 산이 치아면의 법랑질을 공격하여 손상되면 치아 우식증이 발생하게 된다.The cause of dental caries is plaque, which is a bacterial film formed on the surface of teeth. When food is ingested, food remnants remain in the mouth. When sugar or starch remaining in the mouth is decomposed by bacteria constituting plaque, acid generated attacks the enamel of the tooth surface and damages it, resulting in dental caries.
치아 우식증의 검사를 위해서는 먼저 탐침(explorer)과 미러(mirror)를 이용한 임상 검사로 구멍이나 변색을 확인하고, 치과 방사선 촬영 검사를 통해 x-ray 사진상으로 검게 나타나는 우식증의 존재를 확인한다. 검사 시에 우식증이 있는 상아질에 착색이 되는 시약이나, DIAGNOdent, DIFOTI 등의 우식증 검사 기계를 이용하기도 한다.In order to examine dental caries, first, a hole or discoloration is confirmed by a clinical examination using an explorer and a mirror, and the presence of caries appearing black on an x-ray image is confirmed through a dental radiographic examination. At the time of inspection, reagents that stain dentin with caries or caries inspection machines such as DIAGNOdent and DIFOTI may be used.
치질을 보존하기 위해서 치아 우식 병소는 가능한 초기에 발견하는 것이 중요하며, 초기에 발견된 우식 병소의 경우 그 진행을 멈추게 할 수 있어서 침습적인 치료의 필요성을 감소 시킬 수 있다.In order to preserve hemorrhoids, it is important to detect dental caries lesions as early as possible, and in the case of caries lesions discovered early, their progression can be stopped, thereby reducing the need for invasive treatment.
하지만, 현대인들은 바쁜 일상생활로 정기적 구강검진이 어렵고, 대부분이 치과치료에 대한 공포증을 갖고 있어 검진 및 치료를 미루다 상아질 및 치수까지 치아우식이 진행되고 난 후에서야 고통을 호소하며 치과를 방문하게 되는 경우가 태반이다. 특히, 어린이의 경우 치과 공포증이 크기 때문에 더욱 진료 및 치료가 어렵다.However, it is difficult for modern people to have regular oral examinations due to their busy daily lives, and most of them have a phobia of dental treatment, so they delay examination and treatment, and only after dental caries progresses to dentin and pulp, they complain of pain and visit the dentist. The case is the placenta. In particular, in the case of children, dental phobia is so great that it is more difficult to diagnose and treat.
치아우식의 중증도가 높아진 후에는 우식된 부위를 제거하고 아말감, 레진 등의 대체재료를 채워넣고, 우식범위가 신경까지 도달한 경우에는 뿌리 부근의 치수조직을 제거하는 신경치료를 진행하고, 고가의 금, 지르코니아 재질의 크라운을 씌어 치료하게 된다. 치아우식이 심하게 되어 수복이 불가능한 경우에는 발치를 한 후 임플란트를 하거나 브릿지 시술을 해야한다.After the severity of dental caries increases, the carious area is removed, and alternative materials such as amalgam and resin are filled. A crown made of gold or zirconia is applied to treat it. If dental caries is so severe that restoration is impossible, you will need to extract the tooth and place an implant or bridge.
즉, 치아우식 중증도가 높아진 후 치과를 내방하였을 때는 치료방법이 복잡해지고, 많은 비용이 발생되기 때문에 조기에 치아우식을 발견하는 것이 중요하다.In other words, it is important to detect dental caries early because the treatment method becomes complicated and a lot of cost is incurred when visiting the dentist after the severity of dental caries increases.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 치아우식 검출대상이 특정 파장에서 형광을 나타내는 원리를 이용한 광센서를 이용한 치아우식 조기진단 키트를 제공하는 것이다.An object of the present invention to solve the above problems is to provide a dental caries early diagnosis kit using an optical sensor using the principle that a dental caries detection target exhibits fluorescence at a specific wavelength.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 광센서를 이용한 치아우식 조기진단 키트는 치아우식 검출대상 시료가 수용되는 시료수용부;와 치아우식 검출대상의 형광 방출을 위한 파장대의 광원을 조사하는 광조사부;와 상기 치아우식 검출대상으로부터 방출되는 형광을 전기신호로 변환하는 광센서부;와 상기 전기신호에 근거하여 치아우식 검출대상의 검출여부 및 농도를 측정하는 제어부를 포함한다.An early diagnosis kit for dental caries using an optical sensor of the present invention for solving the above problems includes: a sample receiving unit for receiving a sample to be detected for dental caries; and an optical sensor unit that converts fluorescence emitted from the dental caries detection target into an electrical signal; and a control unit that measures whether or not the dental caries detection target is detected and the concentration thereof based on the electrical signal.
상기 광센서부는 치아우식 검출대상으로부터 방출되는 형광을 가시화하기 위한 광필터;를 포함한다.The optical sensor unit includes an optical filter for visualizing fluorescence emitted from a dental caries detection target.
상기 치아우식 검출대상은 포피린인 것을 특징으로 한다.The dental caries detection target is characterized in that porphyrin.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광센서를 이용한 치아우식 조기진단 키트에 의하면, 치아우식 검출대상이 특정 파장에서 형광을 나타내는 원리를 이용한 것이며, 장소에 구애받지 않고 간편하게 치아우식의 조기진단이 가능한 효과가 있다.As described above, according to the kit for early diagnosis of dental caries using an optical sensor according to the present invention, the principle that a target for detecting dental caries emits fluorescence at a specific wavelength is used, and it is possible to easily diagnose dental caries in an early stage regardless of location. It works.
도 1은 본 발명에 따른 광센서를 이용한 치아우식 조기진단 키트의 구성을 보여주는 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 광센서를 이용한 치아우식 조기진단 키트의 실시예로, 3D 프린트로 제조된 키트 하우징.
도 3은 본 발명에 따른 광센서를 이용한 치아우식 조기진단 키트의 포피린 농도별 검출결과.1 is a schematic view showing the configuration of an early dental caries diagnosis kit using an optical sensor according to the present invention.
Figure 2 is an embodiment of a dental caries early diagnosis kit using an optical sensor according to the present invention, a kit housing manufactured by 3D printing.
3 is a detection result for each porphyrin concentration of the dental caries early diagnosis kit using the optical sensor according to the present invention.
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.Specific features and advantages of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Prior to this, if it is determined that the detailed description of functions and configurations related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
본 발명은 광센서를 이용한 치아우식 조기진단 키트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 치아우식 검출대상이 특정 파장에서 형광을 나타내는 원리를 이용한 치아우식 조기진단 키트에 관한 것이다.The present invention relates to an early diagnosis kit for dental caries using an optical sensor, and more particularly, to a kit for early diagnosis of dental caries using the principle that a dental caries detection target emits fluorescence at a specific wavelength.
도 1은 본 발명에 따른 광센서를 이용한 치아우식 조기진단 키트의 구성을 보여주는 개략도이다.1 is a schematic diagram showing the configuration of a kit for early diagnosis of dental caries using an optical sensor according to the present invention.
본 발명에 따른 광센서를 이용한 치아우식 조기진단 키트는 치아우식 검출대상 시료가 수용되는 시료수용부(100)와 치아우식 검출대상의 형광 방출을 위한 파장대의 광원을 조사하는 광조사부(200)와 상기 치아우식 검출대상으로부터 방출되는 형광을 전기신호로 변환하는 광센서부(300)와 상기 전기신호에 근거하여 치아우식 검출대상의 검출여부 및 농도를 측정하는 제어부(400)를 포함한다.The kit for early diagnosis of dental caries using an optical sensor according to the present invention includes a sample receiving unit 100 in which a sample to be detected for dental caries is accommodated, and a light irradiation unit 200 for irradiating a light source in a wavelength range for emitting fluorescence of a dental caries detection target and It includes an optical sensor unit 300 that converts fluorescence emitted from the dental caries detection target into an electrical signal and a control unit 400 that measures whether or not the dental caries detection target is detected and the concentration based on the electrical signal.
상기 시료수용부(100)는 치아우식 검출대상 시료가 수용되며, 빛이 투과될 수 있도록 석영 재질을 사용할 수 있다.The sample accommodating part 100 accommodates a sample to be detected for dental caries, and may use a quartz material so that light can pass therethrough.
상기 치아우식 검출대상은 특정 파장대의 광원을 받으면 형광 및 발색하는 것이라면 한정하지 않으나, 바람직하게는, 포피린(Porphyrin)이다.The dental caries detection target is not limited as long as it emits fluorescence and color upon receiving a light source of a specific wavelength range, but is preferably porphyrin.
포피린은 치아 표면 세균막에 집락하는 미생물 대사산물로 405nm 부근 Soret band 라고 불리는 파장대에서 적색 형광을 방출한다.Porphyrin is a metabolite of microorganisms colonizing bacterial membranes on the tooth surface and emits red fluorescence in a wavelength band called the Soret band around 405 nm.
광조사부(200)는 치아우식 검출대상의 형광 방출을 위한 파장대의 광원을 조사한다. 이때, 광원으로는 LED 광원을 사용할 수 있다.The light irradiation unit 200 irradiates a light source of a wavelength range for fluorescence emission of a dental caries detection target. At this time, an LED light source may be used as the light source.
예를 들어, 치아우식 검출대상이 포피린일 경우 상기 광조사부에서는 400 내지 410nm, 바람직하게는, 405nm의 파장대를 조사한다.For example, when the dental caries detection target is porphyrin, the light irradiation unit irradiates a wavelength range of 400 to 410 nm, preferably 405 nm.
광센서부(300)는 상기 치아우식 검출대상으로부터 방출되는 형광을 전기신호로 변환한다.The optical sensor unit 300 converts fluorescence emitted from the dental caries detection target into an electrical signal.
이때, 상기 광센서부(300)는 치아우식 검출대상으로부터 방출되는 형광을 가시화하기 위하여 치아우식 검출대상으로부터 방출되는 형광만 투과시키기 위한 광필터를 포함할 수 있다.At this time, the optical sensor unit 300 may include an optical filter for transmitting only the fluorescence emitted from the dental caries detection target in order to visualize the fluorescence emitted from the dental caries detection target.
치아우식 검출대상이 포피린일 경우 상기 광필터는 포피린이 방출하는 적색 형광만을 투과시키기 위하여 600 nm 파장대를 갖는 것을 사용할 수 있다.When the dental caries detection target is porphyrin, the optical filter having a wavelength of 600 nm may be used to transmit only red fluorescence emitted from porphyrin.
제어부(400)는 광센서에서 발생된 전기신호에 근거하여 치아우식 검출대상의 검출여부 및 농도를 측정하고, 상기 제어부와 연결된 디스플레이부를 통해 검출여부 및 농도를 출력한다.The control unit 400 measures the detection status and concentration of a dental caries detection target based on the electrical signal generated by the optical sensor, and outputs the detection status and concentration through a display unit connected to the control unit.
이하, 본 발명을 바람직한 일 실시예를 참조하여 다음에서 구체적으로 상세하게 설명한다. 단, 다음의 실시예는 본 발명을 구체적으로 예시하기 위한 것이며, 이것만으로 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail in the following with reference to a preferred embodiment. However, the following examples are intended to specifically illustrate the present invention, and are not limited thereto.
1. 키트의 제조1. Preparation of the kit
치아우식과 관련된 대사산물인 포피린을 검출대상으로 하였고, 포피린을 검출하기 위하여 치과용 큐렛을 사용하여 치아표면에 있는 세균막을 채취하고, 채취한 세균막을 물과 희석시켜 희석액을 제조하였다. 제조된 희석액은 준비된 석영셀에 투입하였다.Porphyrin, a metabolite related to dental caries, was targeted for detection. To detect porphyrin, a bacterial film on the tooth surface was collected using a dental curette, and a diluted solution was prepared by diluting the collected bacterial film with water. The prepared diluted solution was put into the prepared quartz cell.
광원은 405nm 파장을 조사하는 LED광원을 준비하였고, 광필터는 포피린으로부터 방출되는 붉은색 형광을 검출하기 위하여 630nm ± 20nm 오차를 갖는 것을 사용하였다.As a light source, an LED light source irradiating a wavelength of 405 nm was prepared, and an optical filter having an error of 630 nm ± 20 nm was used to detect red fluorescence emitted from porphyrin.
시료수용부(석영셀), LED광원, 광센서부 및 광필터를 설치하기 위한 하우징은 3D 프린터를 사용하여 제조되었다.A housing for installing the sample receiving unit (quartz cell), LED light source, optical sensor unit, and optical filter was manufactured using a 3D printer.
3D프린터를 하기 위해서는 모델링(modeling), 프린팅(printing), 피니싱(finishing)의 단계로 이루어지는데, 모델링의 단계에서는 Auto desk 123 D Design 이라는 프로그램을 사용하여 도면을 제작하였다. 이후, 123D Design에서 만든 3D 데이터를 STL 파일로 내보낸 후, 3D 프린터로 프린팅을 하고 마지막으로 피니싱 단계를 거쳐서 3D프린터를 이용한 키트 하우징을 완성하였다.In order to make a 3D printer, it consists of modeling, printing, and finishing steps. In the modeling step, a program called Auto desk 123 D Design was used to create drawings. Afterwards, the 3D data created by 123D Design was exported as an STL file, printed with a 3D printer, and finally, the kit housing was completed using a 3D printer through a finishing step.
도 2는 본 발명에 따른 광센서를 이용한 치아우식 조기진단 키트의 실시예로, 3D 프린트로 제조된 키트 하우징을 보여준다.2 is an example of an early diagnosis kit for dental caries using an optical sensor according to the present invention, showing a kit housing manufactured by 3D printing.
2. 포피린의 검출2. Detection of porphyrins
포피린 검출여부 및 농도를 확인하기 위하여 실험자 A, B, C 및 D의 치아표면에 있는 세균막을 채취하여 희석액 A, 희석액 B, 희석액 C 및 희석액 D를 준비하였다.In order to confirm the detection and concentration of porphyrin, bacterial films on the surfaces of experimenters A, B, C, and D were collected, and diluent A, diluent B, diluent C, and dilution D were prepared.
상술된 1. 키트의 제조을 통해 제조된 키트 하우징 및 조건 하에서 포피린 검출 및 농도테스트를 실시하였다.Porphyrin detection and concentration tests were conducted under the kit housing and conditions prepared through the above-described 1. Preparation of the kit.
도 3은 본 발명에 따른 광센서를 이용한 치아우식 조기진단 키트의 포피린 농도별 검출결과를 보여준다.Figure 3 shows the detection results for each porphyrin concentration of the dental caries early diagnosis kit using the optical sensor according to the present invention.
그 결과, 초기값과 희석액 A 내지 D의 전류세기 차이가 유의미하여 포피린 검출여부를 확인할 수 있으며, 희석액 A 내지 D에서도 전류세기의 차이가 확인되어 포피린의 농도를 파악함으로써 치아 우식을 용이하게 조기진단할 수 있을 것으로 판단하였다.As a result, the difference between the initial value and the current intensities of dilutions A to D is significant, so that porphyrin detection can be confirmed. thought it could be done.
이상과 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.As described above, the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, but within the scope that those skilled in the art in the technical field to which the present invention belongs does not deviate from the technical spirit and scope described in the claims of the present invention. In the present invention can be carried out by various modifications or variations. Accordingly, the scope of the present invention should be construed by the claims which are written to include examples of these many variations.
100 : 시료수용부
200 : 광조사부
300 : 광센서부
310 : 광필터
400 : 제어부100: sample receiving unit
200: light irradiation unit
300: optical sensor unit
310: optical filter
400: control unit
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220013401AKR20230116451A (en) | 2022-01-28 | 2022-01-28 | Kit for early diagnosis of dental caries using optical sensor |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220013401AKR20230116451A (en) | 2022-01-28 | 2022-01-28 | Kit for early diagnosis of dental caries using optical sensor |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230116451Atrue KR20230116451A (en) | 2023-08-04 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220013401ACeasedKR20230116451A (en) | 2022-01-28 | 2022-01-28 | Kit for early diagnosis of dental caries using optical sensor |
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230116451A (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101069026B1 (en) | 2009-05-22 | 2011-09-29 | 경희대학교 산학협력단 | Image Conversion System and Method for Analyzing Dental Caries |
| KR102311385B1 (en) | 2019-10-14 | 2021-10-13 | 주식회사 큐티티 | Oral Health Prediction Device and Method Using Dental Caries Detection |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101069026B1 (en) | 2009-05-22 | 2011-09-29 | 경희대학교 산학협력단 | Image Conversion System and Method for Analyzing Dental Caries |
| KR102311385B1 (en) | 2019-10-14 | 2021-10-13 | 주식회사 큐티티 | Oral Health Prediction Device and Method Using Dental Caries Detection |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chu et al. | Clinical diagnosis of fissure caries with conventional and laser-induced fluorescence techniques | |
| Diniz et al. | The performance of conventional and fluorescence-based methods for occlusal caries detection: an in vivo study with histologic validation | |
| Michou et al. | Intraoral scanner featuring transillumination for proximal caries detection. An in vitro validation study on permanent posterior teeth | |
| Pereira et al. | Validity of caries detection on occlusal surfaces and treatment decisions based on results from multiple caries‐detection methods | |
| Benson et al. | Quantifying enamel demineralization from teeth with orthodontic brackets—a comparison of two methods. Part 1: repeatability and agreement | |
| Manton | Diagnosis of the early carious lesion | |
| Slimani et al. | Carious lesion detection technologies: factual clinical approaches | |
| Meller et al. | Reliability of a fluorescence-aided identification technique (FIT) for detecting tooth-colored restorations: an ex vivo comparative study | |
| MXPA04011069A (en) | System and method for detecting dental caries. | |
| Sridhar et al. | A comparative evaluation of DIAGNOdent with visual and radiography for detection of occlusal caries: An: in vitro: study | |
| JP2013034569A (en) | Intraoral examination device and method for operating the same | |
| Lederer et al. | In‐vitro validation of near‐infrared reflection for proximal caries detection | |
| Luczaj-Cepowicz et al. | Diagnostic validity of the use of ICDAS II and DIAGNOdent pen verified by micro-computed tomography for the detection of occlusal caries lesions—an in vitro evaluation | |
| Jan et al. | Proximal caries lesion detection using the C anary C aries D etection S ystem: an in vitro study | |
| Berg et al. | A clinical study comparing digital radiography and near‐infrared transillumination in caries detection | |
| Oh et al. | Evaluation of dental caries detection with quantitative light-induced fluorescence in comparison to different field of view devices | |
| Melo et al. | Combined near-infrarred light transillumination and direct digital radiography increases diagnostic in approximal caries | |
| Marczuk-Kolada et al. | Performance of ICDAS II and fluorescence methods on detection of occlusal caries—An ex vivo study | |
| Lin et al. | Performance of the caries diagnosis feature of intraoral scanners and near‐infrared imaging technology—A narrative review | |
| Presoto et al. | Clinical effectiveness of fluorescence, digital images and ICDAS for detecting occlusal caries | |
| Dündar et al. | In vivo performance of near-infrared light transillumination for dentine proximal caries detection in permanent teeth | |
| Walsh | Caries diagnosis aided by fluorescence | |
| Kim | Quantitative light-induced fluorescence | |
| Tomczyk et al. | Fluorescence methods (VistaCam iX proof and DIAGNODent pen) for the detection of occlusal carious lesions in teeth recovered from archaeological context | |
| Srilatha et al. | Advanced diagnostic aids in dental caries–a review |
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application | St.27 status event code:A-0-1-A10-A12-nap-PA0109 | |
| PA0201 | Request for examination | St.27 status event code:A-1-2-D10-D11-exm-PA0201 | |
| P11-X000 | Amendment of application requested | St.27 status event code:A-2-2-P10-P11-nap-X000 | |
| P13-X000 | Application amended | St.27 status event code:A-2-2-P10-P13-nap-X000 | |
| PG1501 | Laying open of application | St.27 status event code:A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501 | |
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection | St.27 status event code:A-1-2-D10-D21-exm-PE0902 | |
| PN2301 | Change of applicant | St.27 status event code:A-3-3-R10-R13-asn-PN2301 St.27 status event code:A-3-3-R10-R11-asn-PN2301 | |
| E13-X000 | Pre-grant limitation requested | St.27 status event code:A-2-3-E10-E13-lim-X000 | |
| P11-X000 | Amendment of application requested | St.27 status event code:A-2-2-P10-P11-nap-X000 | |
| P13-X000 | Application amended | St.27 status event code:A-2-2-P10-P13-nap-X000 | |
| PE0601 | Decision on rejection of patent | St.27 status event code:N-2-6-B10-B15-exm-PE0601 |