KR100865563B1 - 인공치아 이식 수술용 임플란트의 픽스츄어 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 환형 핀의 외주면에 나사산을 형성시킨 인공치아 이식 수술용 임플란트의 픽스츄어에 관한 것이다.

본 발명의 픽스츄어는, 상향 개방형의 내부공간을 가진 원기둥형 몸체(41)와; 몸체(41)의 외주면에 돌출 형성되는 다수의 핀(42)과; 핀(42)의 외주면에 형성되며, 핀홈(R)에 의하여 다수 부위가 끊어지는 나사산(43) 등으로 이루어진다.

본 발명의 인공치아 이식 수술용 임플란트의 픽스츄어는, 핀형 픽스츄어에 비하여 시술성이 크게 향상되는 동시에, 나사형 픽스츄어와 달리 씹는 힘을 균일하게 분산시키면서 치조골과의 결합 안정도가 향상되는 이점이 있다.

임플란트, 픽스츄어, 치아, 치조골, 골와동

Description

인공치아 이식 수술용 임플란트의 픽스츄어{The fixture of dental implant}

도 1은 종래 임플란트의 시술 상태를 보인 구조도.

도 2는 종래 픽스츄어를 보인 것으로,

(가)는 나사형 픽스츄어의 사시도이고,

(나)는 핀형 픽스츄어의 사시도이다.

도 3은 종래 픽스츄어의 시술 상태를 보인 것으로,

(가)는 나사형 픽스츄어의 시술 상태도이고,

(나)는 핀형 픽스츄어의 시술 상태도이다.

도 4는 본 발명 제1실시예 픽스츄어의 사시도.

도 5는 본 발명 제1실시예 픽스츄어의 단면도.

도 6은 본 발명 제2실시예 픽스츄어의 단면도.

도 7은 본 발명 제3실시예 픽스츄어의 사시도.

((도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명))

41. 몸체 42. 핀 43. 나사산

H. 중공 J. 단턱부 W. 웰

본 발명은 잇몸에 의해 둘러 싸인 치조골 내부에 삽입 고정되는 픽스츄어에 관한 것으로 더 자세하게는, 원기둥형 몸체의 외주면에 다수의 환형 핀이 돌출 형성되는 동시에 핀과 핀 사이의 핀홈에 의해 끊어지는 나사산이 핀의 외주면에 형성됨으로써, 시술성과 치조골과의 결합력이 함께 향상될 수 있도록 한, 인공치아 이식 수술용 임플란트의 픽스츄어에 관한 것이다.

사람의 치아는 유아기에 나오는 유치와 유치가 탈락한 후 나오는 영구치로 구분되는데, 영구치는 치아 관리의 잘못이나 사고 등에 의해 손상되어 제거되는 경우 환치되지 않기 때문에 어려서부터 그 관리에 상당한 주의를 기울여야 하나, 불의의 사고나 노화 등에 의해 영구치를 잃게 되는 경우도 드물지는 않은 실정이다.

그러나, 사랑니라고도 불리우며 없어도 거의 불편을 느끼지 못하는 지치(智齒)를 제외한 다른 영구치가 없는 경우에는 음식물을 섭취하는데 매우 큰 불편이 있을 뿐만 아니라, 미관상으로도 바람직하지 못하기 때문에, 영구치가 없는 상태로 생활하기보다는 거의 대부분 인공치아를 만들어 넣게 되는 바, 인공치아를 만들어 넣는 방법들 중 근래에 그 사례가 많이 늘고 있는 임플란트 시술에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

임플란트 시술이란 영구치가 재생 불가능하게 손상된 경우 손상된 영구치를 치조골에서 완전히 분리 제거한 후 인공치근을 치조골 내부에 심어 고정시키고, 해당 치아의 본을 떠 만든 인공 크라운을 인공치근의 외표면에 접착제로 덧씌워 고정시켜 영구치의 역할을 하도록 하는 치과적 시술로서, 인공치근의 역할을 하는 것이 임플란트이다.

따라서, 임플란트는 뼈의 재생을 방해하지 않고 치조골과 일체화되어야 하며, 생체거부반응을 일으키지 않는 동시에 잇몸 등 치육(齒肉)이 잘 붙어야 하는 바, 티타늄이나 티타늄 합금 등이 널리 사용되고 있는 임플란트는, 치조골 내부에 완전히 삽입 고정되는 픽스츄어와, 픽스츄어에 하단부가 고정된 상태에서 잇몸 사이를 통하여 잇몸 상단부로 돌출됨으로써 외부로 노출되는 어버트먼트로 구성된다.

상기와 같은 임플란트는 윗턱이나 아랫턱 또는 양 자 모두에 시술될 수 있는 바, 도면에 따른 설명 시 방향에 따른 혼동을 피하기 위하여 아랫턱에 시술되는 경우를 기준으로 하여 방향을 기술하기로 한다.

임플란트 시술은, 도 1에 도시된 바와 같이, 잇몸(2)에 의해 둘러 싸인 치조골(1) 내부에 상향 개방형의 중공인 웰(W)이 형성된 픽스츄어(10)를 심어 고정시키고, 상기 픽스츄어의 웰(W) 내부에 어버트먼트(11)를 고정 결합시킨 후 외부로 돌출되는 어버트먼트(11)의 외표면에 인공 크라운(12)을 결합시키게 된다.

이때, 상기 어버트먼트(11)는 픽스츄어(10)에 결합되는 포스트(11A)와, 포스트의 상단부로부터 상향 연장되어 잇몸 외부로 돌출되는 몸체(11B)로 이루어진다.

상기와 같은 임플란트에서 치조골 내부에 고정되는 픽스츄어는, 대략, 직경 3∼7mm, 길이(또는 높이) 6∼12mm 정도되는 크기로서, 크게 두 종류로 구분될 수 있는데, 도 2와 3에 도시된 바와 같이, 그 하나는 외주면에 나사산이 형성된 나사형 픽스츄어(10')이며, 다른 하나는 다수의 핀(F)이 돌출 형성되어 각 핀이 환의 형상을 하게 되는 핀형 픽스츄어(10")로서, 나사형 픽스츄어(10')는 픽스츄어의 외 경보다 작은 구멍 즉, 골와동을 치조골에 판 후 이 골와동에 나사를 박듯이 심어지게 된다.

따라서, 나사형 픽스츄어(10')는 시술이 쉬울 뿐 아니라 픽스츄어가 심어지는 깊이를 자유롭게 조절할 수 있는 등의 장점이 있으나, 임플란트 시술 완료 후 음식을 섭취하는 과정에서 음식물을 씹을 때의 힘 즉, 저작력(咀嚼力)이 픽스츄어에 작용하게 되는 경우, 픽스츄어 외주면의 경사진 나사산 때문에 수직한 방향의 저작력이 치조골(1)에 균일하게 분산되지 못하고 경사지면서 일측으로 집중되어 픽스츄어가 기울어지도록 작용하게 되고, 그 결과, 장기적으로는 인공치아에 무리가 갈 수 있게 된다.

또한, 나사형 픽스츄어(10')의 경우 시술 시 픽스츄어의 나사산이 치조골(1)을 파고들어가는 방식으로 심어지기 때문에 치조골과 픽스츄어의 외주면이 밀착된 상태가 되고, 픽스츄어에 밀착 또는 접촉한 치조골에서 뼈가 생성되어 픽스츄어의 외주면에 붙으면서 치조골에 픽스츄어가 더욱 단단히 고정되나, 픽스츄어와 접촉된 상태의 치조골에서 생성되는 뼈는 그 특성상 밀도가 낮기 때문에, 픽스츄어와의 결합력이 이하에서 설명할 핀형 픽스츄어의 경우보다 현저히 떨어진다.

핀형 픽스츄어(10")는, 픽스츄어의 외경과 거의 같은 골와동을 판 후 픽스츄어를 강제로 삽입하게 되는데, 픽스츄어 외주면의 핀이 대략 수평 방향으로 형성되기 때문에 저작력이 수평면 상에서 균일하게 분산되어 픽스츄어가 기울어지도록 작용하지 않을 뿐만 아니라, 골와동 내주면과 핀들 사이의 핀홈 사이에 공간(R)이 형성되기 때문에 골와동 내주면으로부터 생성되어 공간(R)을 채운 후 픽스츄어 외주 면에 붙게되는 뼈의 밀도가 높다.

즉, 핀형 픽스츄어를 시술하게 되면, 골와동 내주면과 핀홈 사이에는 피가 채워지게 되며, 피가 채워진 공간을 통하여 뼈가 생성되기 때문에, 나선형 픽스츄어와 같이 골와동 내주면과 픽스츄어 외주면이 접촉한 상태에서 생성되는 저밀도의 뼈(fractional bone)와 달리, 고밀도의 단단한 뼈(cortical-like bone)가 생성되고, 그에 따라, 픽스츄어 외주면과의 결합력도 더욱 크게 된다.

그러나, 핀형 픽스츄어는 그 외경과 거의 같은 골와동에 강제 삽입되기 때문에 픽스츄어를 좌·우 반복 회전시키는 방법으로 움직이면서 강제로 삽입하여야 할 뿐 아니라, 경우에 따라서는 망치로 못을 박듯이 픽스츄어의 상단면을 치는 방법으로 삽입하기도 하여야 하는 등 시술이 어려움은 물론, 삽입 깊이를 조절하기도 쉽지 않은 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 임플란트용 픽스츄어들이 가지고 있는 제반 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 나선형 픽스츄어와 같이 시술이 쉬우면서도 핀형 픽스츄어와 같이 저작력을 균일하게 분산시킬 수 있는 동시에, 골와동에서 밀도가 높은 뼈가 생생되도록 하는 픽스츄어를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은 핀과 나사산이 합체된 이중 구조에 의해 달성된다.

본 발명 인공치아 이식 수술용 임플란트의 픽스츄어는, 나사형 픽스츄어와 같이 나사결합식으로 치조골의 골와동에 심어질 수 있도록 하는 동시에, 픽스츄어를 심은 상태에서 픽스츄어의 외주면과 골와동 사이에 뼈 생성공간이 형성될 수 있도록 한 구조에 기술적 특징이 있는 바, 본 발명 픽스츄어는 나사결합을 위한 나사산이 구비되면서 뼈 생성공간이 형성될 수 있도록 환형의 핀도 함께 형성된 구조를 갖는다.

즉, 본 발명 픽스츄어의 외주면에는 다수의 환형 핀이 돌출 형성되고, 핀의 외주면에는 나사산이 형성되는 구조로서, 수평 방향의 최외측면인 핀의 외주면에 형성되는 나사산은, 픽스츄어의 상부측 핀에서부터 하부측 핀까지 하나의 나사산으로 형성되나, 핀과 핀 사이의 핀홈 때문에 하나로 이어지지 못하고 핀홈과 교차하는 부위가 끊어진 상태가 된다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 픽스츄어는, 핀 외주면의 나사산에 의해 나사결합식으로 골와동에 심어질 수 있는 동시에, 골와동 내주면에 의해 핀과 핀 사이의 공간인 핀홈이 메워지지 않기 때문에 핀홈이 뼈 생성공간의 역할을 수행할 수 있게 된다.

예를 들어, 픽스츄어의 최대 외경을 5mm, 핀과 핀 사이의 간격을 1mm, 핀의 높이를 1mm, 핀의 두께를 0.5mm, 핀의 외주면에 형성되는 나사산의 높이를 0.3mm라 가정하면, 이 픽스츄어를 심기 위하여 치조골에 형성시켜야 하는 골와동의 내경은, 대략, 픽스츄어의 최대 외경에서 나사산 높이의 두배를 뺀 칫수 즉, 4.4mm가 된다.

상기와 같은 조건 하에서 픽스츄어를 골와동에 심게 되면, 픽스츄어의 핀 외주면에 형성된 나사산은, 픽스츄어의 회전에 의해, 골와동 내주면을 파고내려가면 서 치조골에 밀착되나, 직경이 3mm인 핀홈 내의 외주면은 골와동 내주면과 이격되는 상태가 된다.

즉, 본 발명의 픽스츄어는, 종래의 나사형 픽스츄어와 달리, 골와동에 나사결합됨에도 불구하고 핀홈 공간이 유지되면서 뼈 생성공간의 역할을 하게 된다.

상기와 같은 본 발명의 픽스츄어는, 두 가지 방법으로 만들어질 수 있는 바, 픽스츄어의 외주면에 나사가공을 1차로 실시한 후 픽스츄어 외주면의 상·하 방향을 따라 일정 간격씩 원주 방향으로 홈 가공을 2차로 실시하여 핀들을 추가 형성시킬 수 있다.

이때, 홈 즉, 핀홈의 깊이를 나사산의 골 깊이보다 더욱 깊게 형성시켜야 하는 바, 예를 들어, 높이가 0.3mm인 나사산을 가공한 후 나사산의 산으로부터 깊이가 1mm 되는 핀홈들을 가공한다.

또는, 픽스츄어의 외주면에 홈 가공을 실시하여 다수의 핀을 1차 형성시킨 후 골의 깊이가 핀의 높이보다 작도록 나사가공을 2차로 실시하여 핀의 외주면에 나사산이 형성되도록 할 수도 있다.

상기 본 발명의 목적과 기술적 구성을 비롯한 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 설명에 의해 명확하게 이해될 것이다.

도 4에 본 발명 제1실시예 픽스츄어의 사시도를, 도 5에 제1실시예 픽스츄어의 단면도를 도시하였다.

도시된 바와 같이 본 발명의 인공치아 이식 수술용 임플란트의 픽스츄어는,

상향 개방형의 내부공간인 웰(W)이 형성되며, 직경에 비하여 길이(또는, 높이)가 긴 원형단면의 기둥형 몸체(41)와;

상기 몸체(41)의 외주면 다수 곳에서 원주 방향을 따라 각각 돌출 형성되어 다단을 이루며, 환의 형상을 하는 다수의 핀(42)과;

상기 핀(42)의 외주면에 형성되며, 핀(42)과 핀(42) 사이의 핀홈(R)에 의하여 다수 부위가 끊어지는 나사산(43) 등으로 구성된다.

이때, 상기 몸체(41)의 상부에서 하부까지 몸체(41)의 직경이 반드시 동일할 필요는 없다.

그리고, 각 핀(42)은 핀의 전 폭에 걸쳐 그 두께가 일정할 수도 있으나, 핀의 폭에 따라 일정하지 않을 수도 있는 바, 도 6에 도시된 바와 같이, 쐐기의 형상을 할 수도 있는 등 골와동 내주면과 픽스츄어의 외주면 사이에 공간을 확보할 수만 있으면 핀의 형상이 제한되지는 않는다.

또한, 나사산의 경우 상부측 핀에서부터 하부측 핀까지 하나의 나사산으로 형성되나 핀(42)과 핀(42) 사이의 핀홈(R)에 의해 중간 중간 끊어지게 되는 구조를 갖는 나사산(43)은, 하나만이 형성될 수도 있고, 필요에 따라서는 둘 이상이 형성될 수도 있다.

그리고, 핀의 외주면에 형성되는 나사산은 픽스츄어를 나사결합시키기 위한 것으로, 나사산의 경사도에 따라 픽스츄어의 1회전당 픽스츄어의 이동거리가 달라지게 되기 때문에, 픽스츄어를 골와동에 삽입 시술하는 속도에도 차이가 발생하게 되는데, 경사도가 급할수록 삽입속도를 높일 수 있으나, 픽스츄어의 정확한 삽입 깊이를 정밀하게 조절할 수 있도록 하기 위해서는 경사도가 작을수록 유리하다.

물론, 경사도가 작을수록 픽스츄어의 삽입속도는 떨어지게 되는 바, 시술 정밀도를 높이기 위하여서는, 정명도 상에서의 수평방향에 대한 나사산 경사도를 45°이하로 하는 것이 바람직하며, 45°를 초과하는 경우에는 픽스츄어의 회전에 따른 픽스츄어의 상·하향 이동량이 크기 때문에 픽스츄어의 삽입 위치를 정밀하게 조절하기 어려울 수가 있다.

이때, 나사산의 경사도는 당연히 0°보다 크며, 0°에 가까울수록 시술 정밀도를 높일 수 있으나 시술 시간이 길어지게 되는 바, 나사산의 경사도는 시술 상황에 따라 적절히 조절되어야 한다.

그리고, 핀(42)의 외주면에 나사산(43)을 가공할 때 나사산의 높이를 0.1∼0.5mm 범위로 하는 것이 바람직한데, 이는, 나사산의 높이가 0.1mm에 미치지 못하면 나사산의 높이가 낮아 나사결합 시 픽스츄어가 헛돌게 될 수가 있으며, 0.5mm를 초과하게 되면 나사산을 제외한 핀홈의 깊이가 얕아져 뼈 생성공간이 축소되면서 치조골에서 생성되는 뼈와 픽스츄어와의 결합력이 떨어질 수 있기 때문이다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 픽스츄어는, 서로 떨어진 상태로 돌출되는 다수 핀의 외주면에 형성된 나사산에 의해 골와동의 내주면에 나사결합할 수 있게 되는 바, 픽스츄어를 회전시키기 위하여, 도 7에 도시된 바와 같이, 평면도 상에서, 중앙부에 다각형상의 중공(H)이 형성되도록 몸체(41)의 웰(W) 내주면 일측부에 원주 방향을 따라 단턱부(J)를 돌출 형성시키는 것도 바람직하다.

즉, 상기의 탄턱부(J) 중공(H)에 육각렌치 등을 끼움으로써 픽스츄어를 손쉽 게 회전시킬 수 있게 된다.

그리고, 상기 단턱부(J)가 형성되는 위치의 경우, 웰(W)에 삽입 고정되는 어버트먼트 하단부와 떨어지기만 하면 웰(W)의 내주면 어느 부위에 돌출 형성시켜도 무방하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 인공치아 이식 수술용 임플란트의 픽스츄어는 나사형 픽스츄어와 핀형 픽스츄어의 장점을 모두 갖게 되는 바, 망치 등으로 두드리면서 삽입해야 하는 핀형 픽스츄어에 비하여 골와동의 내주면에 나사결합이 가능하기 때문에 시술성이 크게 향상될 뿐만 아니라, 핀형에 비하여 시술은 쉬우나 음식물을 씹는 반복적인 힘을 균일하게 분산시키지 못하면서 외주면과 치조골 사이에 밀도가 작은 뼈가 생성되는 나사형 픽스츄어와 달리 씹는 힘을 균일하게 분산시키는 동시에 치조골과의 사이에 밀도가 높은 뼈가 생성될 수 있도록 함으로써 치조골과의 결합 안정도가 대폭적으로 향상되는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 인공치아를 시술하기 위하여 치조골 내에 매입되는 임플란트의 픽스츄어에 있어서,

   상향 개방형의 내부공간을 가지며, 직경에 비하여 길이가 긴 원형 단면의 기둥형 몸체(41)와;

   상기 몸체(41)의 외주면 다수 곳에서 원주 방향을 따라 각각 돌출 형성되는 다수의 핀(42)과;

   상기 핀(42)의 외주면에 형성되며, 핀홈(R)에 의하여 다수 부위가 끊어지는 는 하나 이상의 나사산(43)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 인공치아 이식 수술용 임플란트의 픽스츄어.
2. 제 1항에 있어서, 상기 몸체(41)의 내부공간 내주면에는, 평면도 상에서, 다각형상의 중공(H)을 가진 단턱부(J)가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 인공치아 이식 수술용 임플란트의 픽스츄어.

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