KR100402266B1 - 임플란트 시술용 메쉬 멤브레인 제조방법 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 인공치아 시술시 부족한 치조골을 자가골 또는 인공골로 채운 후 그 위를 덮어주는 메쉬 멤브레인에 혈액순환을 위한 홀을 형성하고, 외곽부위를 절단할 때 그 형성면이 깨끗하면서도 버(burr)발생이 없도록 제조하기 위한 임플란트 시술용 메쉬 멤브레인 제조방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 티타늄으로 된 원판을 알루미늄판으로 된 다이에 올려놓고 "ㄷ"자형의 고정지그로 알루미늄 다이와 티타늄 원판을 클램핑하여 밀착 고정한 후 원하는 형상이 프로그래밍된 엔드 밀을 이용하여 티타늄 원판과 알루미늄 다이가 동시에 가공되도록 홀을 뚫고, 좌우, 상하로 외곽을 순차 절단하여 제조하는 것으로, 이와 같이 하면 알루미늄 다이가 티타늄 원판의 하부를 받쳐주게 되어 티타늄 원판에 홀을 뚫거나 외곽부위를 절단하는 과정에서 버 발생이 최소화됨은 물론 재료의 변형이 거의 없게 되며, 고속회전하는 엔드 밀의 특성상 그 가공면이 매끄러움은 물론 재질적 변화가 없어 완벽한 메쉬 멤브레인의 제작이 가능해지는 것이다.

Description

임플란트 시술용 메쉬 멤브레인 제조방법{Method to manufacture mesh membrane for implant operation}

본 발명은 임플란트 시술용 메쉬 멤브레인 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인공치아 시술시 부족한 치조골을 자가골 또는 인공골로 채운 후 그 위를 덮어주는 메쉬 멤브레인에 혈액순환을 위한 홀을 형성하고, 외곽부위를 절단할 때 그 형성면이 깨끗하면서도 버(burr)발생이 없도록 제조하기 위한 것이다.

주지하다시피, 인공치아 시술은 치조골에 인체 친화성 소재인 티타늄(Ti)으로 된 픽스쳐를 고정하고, 그 위에 어버트먼트를 긴밀히 결합하며, 어버트먼트에 인공치아인 보철물을 접합하는 것으로, 치조골이 선천적, 후천적으로 패이거나 함몰되어 픽스쳐를 고정하기에 부족한 사람의 경우에는 자가골 또는 인공골을 그 부족한 부위에 이식하여 치조골을 돋운 후에 시술하게 된다.

이와 같이 골이식후에는 그 이식부위로 혈액공급을 원활하게 하여 골형성을 유도하고, 이식된 골의 위치를 유지시켜 주기 위해 무수히 많은 도트형상의 홀을 갖는 메쉬 멤브레인을 골이식부위 상부에 덮어주게 되는데, 이러한 메쉬 멤브레인은 어느 정도의 강성을 가져 수축되지 않음에 따라 이식된 골의 양을 유지할 수 있으면서 생체친화성이 양호한 티타늄(Ti)으로 구성함이 보통이다.

한편, 메쉬 멤브레인에 도트 형상의 홀을 형성할 때에는 일반적으로 펀칭, 레이저, 워터 젯 등의 방법이 사용되는데, 이를 간략히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 펀칭에 의해 가공할 때에는 펀치(플레이트)를 제작하고, 원자재를 절단한 후 펀치 머신(롤 펀칭)에 삽입하며, 롤을 회전하여 홀을 형성하게 되는 것으로, 이럴 경우 클리어런스에 의한 밀림현상이 발생되며, 응력 발생에 의해 재료가 휘게 되고, 필요량에 따라 절단을 하여 사용하여야 함은 물론 버가 발생되어 후처리가 필요한 단점이 있다.

다음으로, 레이저에 의해 가공할 때에는 형상 프로그래밍 후 재료를 정확하게 고정하고 작업하게 되며, 특징으로는 출력 파워 밀도가 굉장히 높고, 비접촉 절단이기 때문에 피절단물의 힘을 가하지 않고, 절단이 가능하며, 극부 가열로 열 변질층이 적은 절단을 할 수 있고, 임의 위치에서 절단이 가능한 이점은 있으나, 레이저 빔에 의해 용해되므로 홀 형성부위의 형상이 거칠어지고, 절단부위가 검은 색으로 변색되며, 버가 발생되어 후처리가 필요하고, 용해물질에 의해 제품 표면이 매끄럽지 못하며, 잔류 응력에 의해 비틀림이 발생될 수 있는 단점도 있다.

워터 젯이라 함은 모터 및 엔진으로 하이드릭 펌프를 구동하고, 유압부와 수압부의 면적을 20:1로 한 증압기를 통하여 0.08∼0.5㎜인 오리피스를 통해 음속의 2.5배의 에너지를 이용하여 물 분류에 의해 가속화된 연마제가 재료에 충돌하여 절단되는 원리로서, 형상 프로그래밍 후 재료를 다이에 놓고 절단하게 되며, 특징으로는 열 발생이 없고, 가공변형이 없으며, 절단 응력이 작고, 비교적 얇은 판자나 곡면 절단이 가능하며, 분진 또는 유독가스의 발생이 없고 청정한 작업환경이 확보되는 이점은 있으나, 증압에 의한 재료의 변형이 심하고, 버가 발생되어 후처리가 필요하며, 분사에 의한 표면이 변화되고(연마제에 의한 표면 부식), 형상이 고르지 못한 단점이 있다.

즉, 상기한 각각의 방법은 모두 고유의 장점을 가지고는 있으나 버 발생, 재료의 변형, 재질의 변화 등의 문제를 모두 가지고 있는 것으로, 이러한 단점들로 인해 후처리 등 별도의 공정이 추가되어 생산성이 떨어지고, 시술자에게 세균감염을 초래할 수 있어 신뢰성이 저하되는 원인이 되었다.

본 발명은 이러한 점에 착안하여 안출한 것으로, 티타늄으로 된 원판을 알루미늄판으로 된 다이에 올려놓고 "ㄷ"자형의 고정지그로 알루미늄 다이와 티타늄 원판을 클램핑하여 밀착 고정한 후 원하는 형상이 프로그래밍된 엔드 밀을 이용하여티타늄 원판과 알루미늄 다이가 동시에 가공되도록 홀을 뚫고, 좌우, 상하로 외곽을 순차 절단함으로써 알루미늄 다이가 티타늄 원판의 바닥을 받쳐주어 버 발생 및 변형이 최소화될 수 있으며, 엔드 밀의 특성에 의해 가공부위가 매끄럽고 재질의 변화가 거의 없는 완벽한 메쉬 멤브레인을 제작할 수 있는 임플란트 시술용 메쉬 멤브레인의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 메쉬 멤브레인의 제조공정도.

도 2는 본 발명에 따른 알루미늄 다이와 티타늄 원판이 고정지그에 고정된 상태도.

도 3은 본 발명에 따라 제작된 메쉬 멤브레인의 부분 상세도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 티타늄 원판 2 : 알루미늄 다이

3 : 고정지그 4 : 홀

이하, 본 발명을 제시되는 실시예에 따라 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 임플란트 시술용 메쉬 멤브레인은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 티타늄으로 된 원판(1)을 알루미늄판으로 된 다이(2)에 올려놓고 "ㄷ"자형의 고정지그(3)로 알루미늄 다이(2)와 티타늄 원판(1)을 클램핑하여 밀착 고정한 후 원하는 형상이 프로그래밍된 엔드 밀(미도시)을 이용하여 티타늄 원판(1)과 알루미늄 다이(2)가 동시에 가공되도록 홀(4)을 뚫고, 좌우, 상하로 외곽을 순차 절단하여 제조하게 된다.

이때, 엔드 밀을 제어하는 제어장치에 메쉬 멤브레인의 홀(4) 패턴 및 절단 크기 등을 미리 프로그래밍한 후 작업에 임해야 하며, 엔드 밀 기기에 고정지그(3)를 취부하여 정확한 위치에서 작업이 이루어지게 해야 함은 자명하다.

또한, 본 발명에 적용되는 엔드 밀은 티타늄 재료의 재질적 변화를 최소화할 수 있도록 빠른 속도로 절삭해야 하므로 초경 합금으로 된 엔드 밀을 사용할 필요가 있고, 단속가공이어서 날이 부러지기 쉬우므로 초미새입자 초경 합금재 엔드 밀을 사용함이 바람직하며, 티타늄 원판(1)을 받쳐주는 다이(2)를 알루미늄 재질로구성하는 것은 알루미늄이 다른 재질에 비해 경제적이고, 강도가 높지 않아 티타늄 원판(1)을 엔드 밀을 통해 가공할 때 원활히 가공될 수 있기 때문이다.

이와 같이 하면 알루미늄 다이(2)와 티타늄 원판(1)이 밀착된 상태로 동시에 가공되면서 알루미늄 다이(2)가 티타늄 원판(1)의 바닥부위를 받쳐주게 되므로 도 3과 같이 티타늄 원판(1)에 홀(4)을 형성하거나 외곽부위를 절단하더라도 버(burr) 발생이 최소화될 수 있음은 물론 제품의 변형을 방지할 수 있는 것이며, 엔드 밀의 특성상 절단면이 깨끗하고, 재질적 변화가 전혀 없는 메쉬 멤브레인을 제조할 수 있는 것이다.

한편, 티타늄 원판(1)을 상하좌우 4군데에서 고정지그(3)로 지지하고 외곽 절단 작업을 하게 되면 티타늄 원판(1)이 조금씩 밀리게 되어 제품의 변형을 유발할 수 있으므로 홀(4)을 뚫고 난 후 메쉬 멤브레인의 외곽을 절단할 때에는 티타늄 원판(1)과 알루미늄 다이(2)의 상하측 부위만을 고정지그(3)로 클램핑한 후 좌우 외곽부를 절단하고, 다시 90°회전시켜 티타늄 원판(1)과 알루미늄 다이(2)의 좌우측 부위를 고정지그(3)로 클램핑한 후 상하 외곽부를 절단하게 되며, 이에 따라 원하는 홀 패턴을 가진 완벽한 메쉬 멤브레인을 완성할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 알루미늄 다이에 티타늄 원판을 올려놓고 고정지그로 고정시킨 상태에서 고속회전하는 엔드 밀을 사용하여 알루미늄 다이와 티타늄 원판이 동시에 가공되도록 홀을 뚫고 외곽부위를 절단하는 것이므로 알루미늄 다이가 티타늄 원판의 하부를 받쳐주게 되어 티타늄 원판에 홀을 뚫거나외곽부위를 절단하는 과정에서 버 발생이 최소화됨은 물론 재료의 변형이 거의 없게 되며, 고속회전하는 엔드 밀의 특성상 그 가공면이 매끄러움은 물론 재질적 변화가 없어 완벽한 메쉬 멤브레인의 제작이 가능한 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 골이식 후 그 위치를 유지하면서 혈액순환이 원활해지도록 그 상부를 덮어주는 무수히 많은 홀을 갖는 메쉬 멤브레인을 제작함에 있어서,

   티타늄으로 된 원판(1)을 알루미늄판으로 된 다이(2)에 올려놓고 "ㄷ"자형의 고정지그(3)로 상기 알루미늄 다이(2)와 상기 티타늄 원판(1)을 클램핑하여 밀착 고정한 후 원하는 형상이 프로그래밍된 엔드 밀을 이용하여 상기 티타늄 원판(1)과 상기 알루미늄 다이(2)가 동시에 가공되도록 홀(4)을 뚫고, 좌우, 상하로 외곽을 순차 절단하여 제조하는 것을 특징으로 하는 임플란트 시술용 메쉬 멤브레인 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 메쉬 멤브레인의 외곽을 절단할 때 상기 티타늄 원판(1)과 상기 알루미늄 다이(2)의 상하측 부위를 상기 고정지그(3)로 클램핑한 후 좌우 외곽부를 절단하고, 90°회전시켜 상기 티타늄 원판(1)과 상기 알루미늄 다이(2)의 좌우측 부위를 상기 고정지그(3)로 클램핑한 후 상하 외곽부를 절단하는 것을 특징으로 하는 임플란트 시술용 메쉬 멤브레인 제조방법.