KR100437970B1 - 임플란트 시술용 픽스쳐 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 픽스쳐의 기본적인 기능인 치조골과의 결합성 향상과 함께 어버트먼트와의 실링 및 안티로테이션 기능을 강화하기 위한 임플란트 시술용 픽스쳐에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 상부에서부터 하부까지 외측으로 나사가 형성되며 상단부는 치조골과의 밀착성 향상을 위해 외측으로 소정각 경사되고, 보철물 지지를 위한 어버트먼트를 결합할 수 있도록 상단면 중앙부로부터 내하측방향으로 경사진 홈이 형성되며 이 홈과 연속적으로 나사홈이 형성된 임플란트 시술용 픽스쳐에 있어서, 픽스쳐의 상단부 경사된 부위에는 외측면으로 돌출되게 크기가 나사보다는 작은 소나사를 형성하되, 소나사의 피치와 나사의 피치를 동일하게 하면서 소나사를 겹치지 않게 적어도 2줄 이상 형성하며, 경사진 홈의 중간부에 어버트먼트의 안티로테이션을 위한 각진 홈을 형성한 것으로, 소나사 형성부분이 치조골의 치밀골부분과 맞물려 미세하면서도 단단하게 결합될 수 있고, 치밀골에 지속적인 자극을 주어 골파괴를 방지할 수 있는 것이며, 헥사를 경사진 홈의 중간부에 형성함에 따라 지지력과 밀착성이 동시에 향상될 수 있고 각 헥사간 결합공차가 상대적으로 적어져 안티로테이션 기능을 원활히 수행할 수 있는 것이다.

Description

임플란트 시술용 픽스쳐{Fixture for implant operation}

본 발명은 임플란트 시술용 픽스쳐에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 픽스쳐의 기본적인 기능인 치조골과의 결합성 향상과 함께 어버트먼트와의 실링 및 안티로테이션 기능을 강화하기 위한 것이다.

주지하다시피, 임플란트란 치조골에 나사모양의 티타늄으로 된 인공치근, 즉 픽스쳐를 심은 후 매식된 픽스쳐의 주위에 뼈가 융합되어 단단해지면 그 위에 어버트먼트를 결합하고, 여기에 인공치아인 보철물을 만들어 넣게 되는 것으로, 가장 보편적인 치아수복방법인 브릿지와 비교할 때 인접치아나 주위의 연조직 또는 골조직을 손상시키지 않고 오로지 손상된 부분에만 시술이 가능하며, 골조직에 의해 유지되고 지지받게 되므로 계속적으로 골조직에 힘이 가해져 골조직의 흡수속도가 지연되고 저작력도 자연치아와 동등수준으로 회복될 수 있음은 물론 심미적으로도 자연치아와 거의 유사하게 회복할 수 있어 최근에는 임플란트가 치아 수복에 있어 세계적인 추세가 되고 있다.

이러한 임플란트에 있어 픽스쳐는 그 자체로 임플란트라고도 불리워지는 가장 중요한 부재로서, 치조골과의 융합성 향상을 위해 티타늄으로 구성되고, 상단부에서부터 하단부까지 나사가 형성되어 치조골에 박힐 때에는 나사를 내면서 박히게 되고, 박힌 후에는 그 재질적인 특성상 접촉되는 뼈와 융합되어 단단하게 고정될 수 있다.

그런데, 치조골은 단면상으로 볼 때 표면으로부터 어느 정도까지는 치밀골로 되어 있고, 그 내부는 해면골로 되어 있는데 반해, 대부분의 픽스쳐는 상부에서부터 하부까지 동일한 형상의 나사로 되어 있고 치밀골 접촉부위는 나사가 형성되어 있지 않아 실질적인 결합이 스펀지와 같은 약한 구조의 해면골 부위에서만 이루어지게 되므로 그 결합력이 약하여 임플란트 시술후 유동될 수도 있고, 치밀골에 자극이 없어 골이 파괴되는 문제도 있었던 바, 일부 픽스쳐 제품에서는 상기와 같은 문제를 개선하기 위하여 치밀골 접촉부위를 외측으로 테이퍼지게 구성하고 외면을 깎아내어 내측으로 나사형 홈을 형성함으로써 치밀골과 밀착되게 하면서 그 접촉면적을 넓히려고 시도하였으나 이러한 제품은 치밀골 접촉부위에 나사가 형성되지 않는 구조보다는 결합력이 강하지만 픽스쳐를 치조골에 결합할 때 치밀골 접촉부위의 강도가 떨어져 픽스쳐가 찢어질 수 있는 문제와, 나사홈이 내측으로 나있어 실질적으로 치밀골과의 접촉면적이 그다지 증가되지 않는 문제와, 이러한 나사홈과 본체의 상부로부터 하부로 나있는 나사부위의 피치가 달라 픽스쳐 상부의 나사홈과 치밀골이 나사결합이 아니라 그냥 접촉되는 수준에 불과하여 결합력이 떨어지는 문제와, 치밀골에 지속적인 자극이 없어 그 접촉부위의 골이 파괴되는 문제 등 다양한 문제점이 있었다.

한편, 픽스쳐는 보철물 지지를 위한 어버트먼트와의 결합위치에 따라 인터널형과 익스터널형으로 구분할 수 있는데, 익스터널형의 경우 보철물의 회전방지, 즉 안티로테이션을 위한 각지게 형성되고 그 중앙부에 나사홈을 형성한 구조물(6각구조로 되어 있어 일명 헥사로 불리움)을 픽스쳐의 상단부에 일체로 형성하거나 조립하여 그 위에 어버트먼트를 씌워 조립하며, 인터널형인 경우 픽스쳐의 상부 중앙으로부터 내하부측으로 테이퍼지게 홈을 형성하고 홈 하단부에 나사홈을 연속 형성하며, 홈의 상단부 또는 하단부에 헥사를 형성하여 어버트먼트를 홈 내측에 삽입하여 조립하는 것으로, 픽스쳐가 익스터널형인 경우에는 어버트먼트를 체결하기 위한 2차 수술시 많은 부위를 절개해야 하며, 그에 해당하는 만큼 세균에 노출될 위험이 큰 관계로 최근에는 인터널형으로 가는 추세이다.

그런데, 이러한 인터널형 픽스쳐의 경우에는 홈을 하부측으로 갈수록 테이퍼지게 형성하여 어버트먼트와 픽스쳐의 내벽면 사이의 밀착성을 향상시키고자 한 것이지만 어버트먼트의 안티로테이션을 위한 헥사의 위치가 내하부측 나사홈과 근접하게 위치하거나, 최상단 입구측에 위치하고 있어 이로 인해 전자의 경우 픽스쳐의 내벽면과 어버트먼트의 밀착성은 좋으나 헥사와 어버트먼트의 체결시 그 결합공차가 커지게 되어 어버트먼트가 유동될 수 있고, 후자의 경우 헥사와 어버트먼트 사이의 결합공차를 줄일 수는 있으나 픽스쳐의 내벽면과 어버트먼트 사이의 밀착성이 떨어져 그 갭을 통해 연조직이나 골조직이 침투할 가능성이 매우 큰 단점이 있었던 것이다.

본 발명은 이러한 점에 착안하여 안출한 것으로, 픽스쳐의 테이퍼진 상단부 외측으로 본체에 형성되어 있는 나사보다는 작은 나사를 형성하되, 작은 나사의 피치와 본체에 형성된 나사의 피치를 동일하게 하면서 이러한 작은 나사를 겹치지 않게 적어도 2줄이상 형성함으로써 픽스쳐를 치조골에 심을 때 조직이 느슨한 해면골에서는 픽스쳐의 큰 나사와 골이 많은 부분에서 접촉되어 그 결합력이 강화되고, 치밀골에서는 픽스쳐의 작은 나사부분과 미세하고 단단하게 접촉되어 결합성을 향상시킬 수 있음은 물론 치조골에 지속적인 자극을 주어 골파괴를 방지하며, 픽스쳐 자체에서는 외측으로 형성된 다단의 작은 나사에 의해 이 부위에서의 강성이 보강되어 시술시 치밀골과 접촉되는 네크부의 파절을 방지하고, 테이퍼진 네크부와 치밀골이 밀착되어 연조직의 혼입 가능성을 완전 배제한 임플란트 시술용 픽스쳐를 제공하는 데 그 목적이 있다.

다른 견지로는, 픽스쳐의 테이퍼진 홈 중간부위에 12각을 가진 헥사를 위치시킴으로써 픽스쳐 내벽의 테이퍼진 면과 어버트먼트의 외면 사이의 밀착성을 향상시킴과 동시에 헥사와 어버트먼트 사이의 결합공차를 최소화하여 안티로테이션을 구현하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 임플란트 시술용 픽스쳐의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 임플란트 시술용 픽스쳐의 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 임플란트 시술용 픽스쳐를 치조골에 심은 상태도.

도 4는 본 발명에 따른 임플란트 시술용 픽스쳐에 어버트먼트를 결합한 상태도로서,

(a)는 헥사가 없는 어버트먼트의 결합시.

(b)는 헥사를 가진 어버트먼트의 결합시.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 픽스쳐 2 : 본체 형성 나사

3 : 소나사 4 : 경사진 홈

5 : 나사홈 6 : 헥사

J : 치조골 A : 어버트먼트

p : 나사피치

이하, 본 발명을 제시되는 실시예에 따라 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 임플란트 시술용 픽스쳐는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 상부에서부터 하부까지 외측으로 나사(2)를 형성하며, 상단부는 치조골(J)과의 밀착성 향상을 위해 외측으로 약 3°정도 경사지게 구성하는데, 그 외측면으로 돌출되게 크기가 상부에서부터 하부까지 형성된 나사(2)보다는 작은 소나사(3)를 형성하되, 이 소나사(3)는 피치(p)가 상부에서부터 하부까지 형성된 나사(2)의 피치(p)와 동일하게 형성하며, 이러한 소나사(3)를 서로 겹치지 않게 2줄이상 형성한 것이다.

또한, 어버트먼트(A) 결합을 위해 픽스쳐(1)의 상단면 중앙부로부터 내하측방향으로 각 면간 22°정도의 경사진 홈(4)을 형성하고 이 홈(4)과 연속적으로 나사홈(5)을 형성하게 되는데, 어버트먼트(A)의 안티로테이션 구현을 위해 상기 경사진 홈(4)의 중간부에 12각을 가진 헥사(6)를 형성한 것이다.

이때, 나사(2)는 단면상 그 중앙부를 기준으로 상부측을 하부측보다는 경사각이 크게 형성하여 치조골(J)과 맞물릴 때 골이 나사(2)보다는 많은 부분에서 맞물리게 하여 지지력을 향상시킴은 물론 하중을 분산시키기 용이하게 구성한다.더욱 바람직하게는 치조골에 심는 픽스쳐의 나사 표면에 치조골과 비슷한 화학정 성분과 구조를 갖는 세라믹 등을 코팅함으로써 치조골과 안정되면서도 견고한 생착을 유도하고, 기타 부작용 및 화학, 생화학적 반응성이 일어나지 않도록 할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 임플란트 시술용 픽스쳐의 작용을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 드릴(미도시)을 이용하여 픽스쳐(1)를 심을 치조골(J) 부위에 구멍을 형성하고 픽스쳐(1)를 핸드피스(미도시)를 이용하여 치조골(J)에 심게 되는데, 미리 형성되는 구멍은 픽스쳐(1)의 나사골부위 직경에 해당하는 직경으로 형성되므로 픽스쳐(1)는 치조골에 나사를 형성하면서 박히게 된다.

이때, 전술한 바와 같이 치조골(J)은 단면상으로 볼 때 표면으로부터 어느 정도까지는 치밀골(J')로 되어 있고 그 내부는 조직이 느슨한 해면골(J")로 되어 있어 픽스쳐(1)가 치조골(J)에 박힐 때 상부에서 하부까지 형성된 큰 나사(2)부위가 해면골(J")과 접촉하고 픽스쳐(1)의 상단부 소나사(3)부위가 치밀골(J')과 접촉하는 것으로, 조직이 느슨한 해면골(J")이 픽스쳐(1)의 큰 나사(2)와 접촉하게 되면 많은 부분에서 크게 맞물릴 수 있어 그 결합력을 강화시킬 수 있으며, 조직이 긴밀한 치밀골(J')에서는 픽스쳐(1)의 소나사(3) 부분과 미세하고 단단하게 결합될수 있으며, 특히 피치(p)는 같지만 그 위치가 다른 소나사(3)가 적어도 2줄이상 형성되므로 치밀골(J')과의 접촉면적이 넓어져 결합성을 향상시킬 수 있음은 물론 모든 시술이 완료된 후 음식물을 씹을 때 치조골(J)에 지속적인 자극을 주어 골파괴를 방지할 수 있으며, 이는 임플란트의 수명 연장과 관련되는 것이다.

아울러, 본 발명에 따른 픽스쳐(1)의 소나사(3)는 큰 나사(2)와 피치(p)가 동일하므로 기본적으로 치조골(J)의 모든 부분에서 픽스쳐(1)와 나사식으로 결합되어 그 결합력을 더욱 향상시킬 수 있어 후에 저작력이 자연 치아 수준으로 회복될 수 있으며, 픽스쳐(1)의 소나사(3)는 상단부 경사부위의 외측으로 돌출되게 구성되므로 치밀골(J')과의 결합면적을 넓힐 수 있음은 물론 픽스쳐(1) 상단부의 두께를 두껍게 하므로 자체의 강성이 보강되어 시술시 치밀골(J')과 접촉되는 상단부의 파절을 방지할 수 있고, 픽스쳐(1)를 박으면 박을수록 치밀골(J')이 픽스쳐(1)의 경사진 부위와 밀착되어 완벽한 실링을 구현함으로써 연조직의 혼입 가능성을 완전히 배제할 수 있어 시술의 성공률이 높아지는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 픽스쳐(1)의 상단 중앙부로부터 내하측방향으로는 각 면간 22°정도의 경사진 홈(4)이 형성되고 이 홈(4)과 연속적으로 나사홈(5)이 형성되므로 어버트먼트(A)의 하면을 경사진 홈(4)의 경사각과 유사하게 형성하게 되면 어버트먼트(A)를 결합함에 따라 각 부재의 면이 점점 더 서로 밀착될 수 있어 완벽한 실링이 가능한 이점이 있는 것으로, 이러한 구조와 함께 어버트먼트(A)의 안티로테이션 구현을 위해 경사진 홈(4)의 중간부에 12각(가상의 외접원에 각 꼭지점이 등간격을 갖도록 정6각형 2개를 겹친 형상)을 가진 헥사(6)가 형성되므로 도4와 같이 외측에 헥사가 형성된 어버트먼트(어버트먼트의 헥사를 픽스쳐의 헥사에 끼우고 상부로부터 별도의 스크류로 조이는 타입)는 물론 헥사가 형성되지 않은 어버트먼트(완벽한 실링에 따라 헥사구조를 갖지 않더라도 안티로테이션을 구현할 수 있다) 모두 적용가능하며, 헥사(6)가 경사진 홈(4)의 중간부에 형성되므로 적정한 지지력을 가지면서도 어버트먼트(A)의 면과 픽스쳐(1)의 내벽면 사이의 접촉면적이 증가되어 밀착성이 향상될 수 있고, 각 헥사간 결합공차가 헥사(6)가 하부에 위치한 구조에 비해 상대적으로 적어져 어버트먼트(A)의 결합 후 유동을 근본적으로 방지할 수 있는 것이다.

아울러, 본 발명에 따른 픽스쳐(1)의 나사(2)는 단면상 그 중앙부를 기준으로 상부측이 하부측보다는 경사각이 크게 형성되어 있으므로 픽스쳐(1)가 치조골(J)과 맞물릴 때 골부분이 나사부분보다 넓은 면적으로 맞물리게 되어 픽스쳐(1)와 치조골(J) 사이의 결합력을 더욱 향상시킬 수 있으며, 나사(2) 하부측이 상부측보다 두꺼우므로 힘을 분산시키기 용이한 것이다.치조골에 심는 픽스쳐의 나사 표면을 산소분위기에서 2∼3시간의 범위내에서 열처리하여 상기 픽스쳐의 나사 표면에 치조골과 비슷한 화학정 성분과 구조를 갖는 세라믹 또는 금속 산화물 등을 형성시킴으로써 생체조직과의 유해한 반응을 억제하며 필요한 강도를 만족하는 픽스쳐를 제조 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 픽스쳐의 상단부에 본체에 형성된 나사보다는 작은 소나사를 동일피치로 2줄이상 형성한 것이므로 이 부분이 치조골의 치밀골부분과 맞물려 미세하면서도 단단하게 결합될 수 있고, 치밀골에 지속적인 자극을 주어 골파괴를 방지할 수 있는 것이며, 어버트먼트 결합을 위해 픽스쳐의 상단 중앙부로부터 내하부측으로 형성된 홈의 중간부분에 12각의 헥사를 함으로써 지지력과 밀착성이 동시에 향상될 수 있고 각 헥사간 결합공차가 상대적으로 적어져 안티로테이션 기능을 원활히 수행할 수 있으며, 픽스쳐의 나사부에 생체친화적 물질을 코팅함으로써 픽스쳐에 대하여 뼈가 빠르게 적응하고 픽스쳐 주위에 두꺼운 섬유조직이 발생하지 않으며, 뼈와 픽스쳐가 단단하게 결합하고, 치료기간이 단축될 수 있다는 매우 유용한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 상부에서부터 하부까지 외측으로 나사가 형성되며 상단부는 치조골과의 밀착성 향상을 위해 외측으로 소정각 경사되고, 보철물 지지를 위한 어버트먼트를 결합할 수 있도록 상단면 중앙부로부터 내하측방향으로 경사진 홈이 형성되며 이 홈과 연속적으로 나사홈이 형성된 임플란트 시술용 픽스쳐에 있어서,

   상기 픽스쳐의 상단부 경사된 부위에는 외측면으로 돌출되게 크기가 상기 나사보다는 작은 소나사를 형성하되, 상기 소나사의 피치와 상기 나사의 피치를 동일하게 하면서 상기 소나사를 겹치지 않게 적어도 2줄 이상 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 임플란트 시술용 픽스쳐.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 경사진 홈의 중간부에 상기 어버트먼트의 안티로테이션을 위한 각진 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 임플란트 시술용 픽스쳐.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 나사는 단면상 그 중앙부를 기준으로 상부측이 하부측보다는 경사각이 크게 형성된 것을 특징으로 하는 임플란트 시술용 픽스쳐.