KR100918023B1 - 임플란트 엔진의 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치과에서의 임플란트 수술 등 골수술에 사용되는 임플란트 엔진에 관한 것으로, 여러 가지 편리성을 증대시킨 임플란트 엔진의 구동장치에 관한 것이다.

구성상의 특징으로는 임플란트 엔진 본체에 콘트롤 장치를 구성함에 있어서, 구동모터를 제어하는 드라이버 구동부에 설정전압과 설정전류에 의해 구동모터가 회전토록 하고 설정버튼부의 기능입력 설정버튼으로 구동모터의 회전속도를 조절할 수 있는 속도조절키와 회전토크를 조절할 수 있는 토크조절키, 프로그램 선택키 등을 설정버튼부에 구성하여 프로그램된 조건으로 작업을 하거나 또는 설정버튼부의 키를 통하여 상황에 따라 임의의 설정된 속도와 토크 등으로 작업을 가능하게 함을 특징으로 한다.

임플란트, 골수술, 엔진, 핸드피스, 회전속도조절, 회전토크조절

Description

임플란트 엔진의 구동장치{Driving device of implant engine}

본 발명은 치과에서의 임플란트 수술이나 상악안면 수술 등 주로 골수술에 사용되는 임플란트 엔진에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 구동모터의 회전속도와 토크 등의 다양한 설정과 용액 양의 조절 등을 신속하고 정확하게 콘트롤할 수 있는 등 종래에 비하여 여러 가지 편리성을 증대시킨 임플란트 엔진의 구동장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 치과 치료에서 임플란트 엔진을 사용하여 임플란트 등의 시술을 하게 되는데, 종래의 임플란트 엔진은 대체적으로 본체와 풋 스위치 그리고 구동모터와 결합되는 핸드피스 등으로 구성되며, 본체에는 외부에 디스플레이 창과 조작용 버튼이 구성되고 내부에 콘트롤 회로가 구성된다.

이러한 종래의 임플란트 엔진은 그 기능이 단순하여 정확한 작동과 편리한 사용이 불가능하였는데, 구체적으로 구동모터의 회전속도와 회전토크의 조절이 어렵고 시간이 많이 소요되면서 정확한 조절이 불가능하였으므로 시술의 종류와 환자상태, 시술부위 등에 따르는 적절한 대처가 불가능하였다.

따라서 이러한 문제에 의해 시술에 시간이 많이 걸려 환자의 불편을 초래하였고 시술하는 의사 입장에서는 시술 시간의 낭비로 이어지며, 환자의 상태 등 여러 가지 조건에 적절하게 대응되는 시술이 어려워 결국 치료효과를 저하시키게 되는 문제로 이어졌던 것이다.

상기한 문제점을 감안하여 안출한 본 발명은 임플란트 엔진을 구성함에 있어서, 시술용 모터의 속도와 회전 토크를 매우 편리하고 정확하게 조절 가능하도록 구성하여 환자의 상태나 여러 가지 조건에 따라 적절한 속도와 토크로 시술할 수 있도록 하며, 이에 따라 임플란트 시술에서의 시간 단축과 환자의 불편을 해소할 수 있도록 함과 아울러 주수량의 조절 등 여러 가지 사용의 편리성을 제고함을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 임플란트 엔진 본체에 콘트롤 장치를 구성함에 있어서, 구동모터를 제어하는 드라이버 구동부에 설정전압과 설정전류에 의해 구동모터가 회전토록 하고 설정버튼부의 기능입력 설정버튼으로 구동모터의 회전속도를 조절할 수 있는 속도조절키와 회전토크를 조절할 수 있는 토크조절키, 프로그램 선택키 등을 설정버튼부에 구성하여 프로그램된 조건으로 작업을 하거나 또는 설정버튼부의 키를 통하여 상황에 따라 임의의 설정된 속도와 토크 등으로 작업을 가능하게 함을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 의하면 임플란트 시술에 있어서 프로그램된 속도와 토크 등의 조건으로 시술작업을 하는 것도 가능하지만, 간단하게 설정버튼부를 통하여 그 당시의 여건에 따라서 필요한 정도의 속도와 토크 등을 여가지 조건을 임의로 설정할 수 있게 되므로 인하여 시술하는 의사 입장에서 편리하고 정확하게 시술할 수 있게 되는 것이며, 환자들도 상태에 따라 정확한 조건으로 시술이 이루어지므로 시술 시간이 단축될 수 있고 회복에 유리하게 되는 등 모든 면에서 능률 있고 우수한 임플란트 시술이 가능하게 하는 유용한 발명이라 할 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 구성실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 임플란트 엔진의 전체 구성도, 도 2는 본 발명에 의한 임플란트 엔진의 본체 부분확대도, 도 3은 본 발명에 의한 임플란트 엔진의 콘트롤부 구성을 나타낸 회로도이다.

본 발명에 의한 임플란트 엔진은 디스플레이 표시부(11)와 설정버튼부(12)를 갖는 본체(10)와, 구동모터(21)가 설치되는 핸드피스(20) 그리고 발로 본체(10)의 일부 작동을 콘트롤 하도록 된 풋스위치(30)로 구성된다.

본체(10) 내부에는 콘트롤 시스템이 구성되는데, 메인콘트롤부(13)와 구동콘트롤부(14) 그리고 파워 및 구동부(15)로 구성된다.

메인콘트롤부(13)에는 메인MCU(13-1; micro control unit)가 구성되고 여기에 엘씨디 표시제어부(13-2)를 통하여 디스플레이 표시부(11)가 연결 구성되고, 설정버튼부(12)을 통해 작동 기능을 입력하기 위한 키입력부(13-3), 풋스위치(30)의 작동을 입력받는 풋콘트롤부(13-4)가 연결된다.

그리고 상기 구동콘트롤부(14)에는 구동MCU(14-1; micro control unit)가 설치되고, 메인MCU(13-1)에 출력전압전류제어부(14-2)가 구성되어 주수펌프모터(16)와 구동모터(21)에 전압과 전류를 제어토록 하였다.

또한, 메인MCU(13-1)에는 주수펌프모터(16)를 연결하여 설정된 속도로 회전하면서 속도만큼의 주수량을 공급도록 하였으며, 구동MCU(14-1)에는 구동모터(21)가 연결되어 설정된 속도와 토크 및 방향으로 회전하게 된다.

본 발명에 의한 본체(10)의 설정버튼부(12)에는 메인MCU(13-1)에 연결되어 각종 작동을 설정하도록 된 키들이 구성되는데, 구동모터(21)의 회전속도를 조절할 수 있도록 된 속도조절키(12-1), 그리고 회전 토크를 조절할 수 있도록 된 토크조절키(12-2) 그리고 임의의 선택된 조건을 저장하는 메모리키(12-3), 미리 입력된 여러 가지 조건의 프로그램을 선택하는 프로그램 선택키(12-4), 회전방향을 선택하는 회전방향 선택키(12-5), 그리고 주수량을 선택하는 주수량 선택키(12-6)와 기어비율 선택키(12-7)가 각각 구성된다.

그리고 디스플레이 표시부(11)에는 현재 설정된 회전속도와 토크, 회전방향, 선택된 주수량, 선택된 프로그램 번호, 변속비 등을 표시하도록 구성되었다.

또한, 풋스위치(30)에는 구동모터(21)의 작동을 제어하는 페달(31)이 구성되고 버튼을 통하여 주수량 선택과 회전방향 선택 및 프로그램 선택 등의 기능을 하도록 구성된 것이다.

그리고 본 발명의 구동모터(21)는 시술에 필요한 600 ~ 50,000rpm을 32:1의 표준감속 앵글로 감속하여 최적화된 토크를 제공하는 초고성능 BLDC모터를 채택하 였으며, 회전속도는 32:1의 최적비율 사용시 18rpm 내지 1562rpm을 얻고 회전토크는 5.0 ~ 55Ncm이고 감속비율은 1:5, 1:4, 1:2, 1:1, 16:1, 20:1, 27:1, 32:1, 64:1, 256:1 중에서 선택하여 사용토록 구성하였다.

이러한 구성으로 된 본 발명의 사용에 의한 작용을 살펴보면 다음과 같다.

최초 사용시 전원을 연결한 다음 입력된 프로그램을 선택하여 시술하고자 하는 경우에는 본체(10)의 프로그램 선택키(12-4) 또는 풋스위치(30)의 프로그램 선택기능을 이용하여 입력된 여러 개의 프로그램 중에서 임의의 프로그램을 선택하여 작업을 시작하면 된다.

입력된 프로그램을 선택하지 아니하고 필요한 속도와 토크 등의 직접 선택하여 작업하고자 하는 경우에는 본체(10)의 속도조절키(12-1), 토크조절키(12-2), 기어비율 선택키(12-7) 등을 직접 조작하여 원하는 속도와 토크 등을 조절한 후 시술작업을 시작한다.

풋스위치(30)의 조작으로 구동모터(21)의 작동을 시작 또는 중지하고 동시에 주수펌프모터(16)의 작동이 이루어지면서 핸드피스(20)의 선단을 통하여 필요한 증류수 등과 같은 시술에 필요한 액체가 분사되는데, 주수펌프모터(16) 작동시의 주수량도 주수량 선택키(12-6)에 의해 조절 가능하게 된다.

사용도중 역회전이 필요한 경우에도 본체(10)의 회전방향 선택키(12-5) 또는 풋스위치의 회전방향 선택가능을 이용하여 역방향의 회전이 이루어진다.

현재 작업이 이루어지고 있는 상태의 조건들을 프로그램으로 입력하고 두고 자 할 때는 메모리키(12-3)를 눌러 원하는 번호로 현재의 작업조건을 입력하여 둔다.

특히 본 발명에 의하면 본체의 설정버튼부(12)를 통하여 회전속도 및 토크 등을 입력할 수 있는 기능을 가지므로, 설정된 조건들이 메인CPU(13-1)에 입력되어 제어회로를 통하여 출력이 이루어지므로 시술의 종류나 환자의 상태, 의사의 기능 정도와 습관 등 각 시술여건에 따른 적절한 속도와 토크 등을 출력하면서 시술을 할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 임플란트 엔진의 전체 구성도

도 2는 본 발명에 의한 임플란트 엔진의 본체 부분확대도

도 3은 본 발명에 의한 임플란트 엔진의 콘트롤부 구성을 나타낸 회로도

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10: 본체

11: 디스플레이 표시부

12: 설정버튼부

13: 메인콘트롤부

14: 구동콘트롤부

15: 파워 및 구동부

16: 주수펌프모터

20: 핸드피스

21: 구동모터

30: 풋스위치

Claims (1)

1. 디스플레이 표시부(11)와 설정버튼부(12)를 갖는 본체(10)와, 구동모터(21)가 설치되는 핸드피스(20), 발로 본체(10)의 일부 작동을 콘트롤 하도록 된 풋스위치(30)로 구성되는 임플란트 엔진에 있어서,

   본체(10) 내부의 콘트롤 시스템은 메인콘트롤부(13)와 구동콘트롤부(14) 그리고 파워 및 구동부(15)로 구성하고,

   메인콘트롤부(13)에는 메인MCU(13; micro control unit)가 구성되고 메인MCU(13-1)에 엘씨디 표시 제어부(13-2)를 통하여 디스플레이 표시부(11)가 연결 구성되고 설정버튼부(12)를 통해 작동기능을 입력하기 위한 키입력부(13-3)와, 풋스위치(30)의 작동을 입력받는 풋콘크롤부(13-4)가 연결되며,

   상기 구동콘트롤부(14)에는 구동MCU(14-1; micro control unit)가 설치되고, 메인MCU(13-1)에 출력전압전류제어부(14-2)가 구성되어 주수펌프모터(16)와 구동모터(21)에 전압과 전류를 제어토록 하며,

   구동MCU(14-1)에는 구동모터(21)가 연결되어 설정된 속도와 토크 및 방향으로 회전하게 하고,

   본체(10)의 설정버튼부(12)에는 구동모터(21)의 회전속도를 조절할 수 있도록 된 속도조절키(12-1), 그리고 회전 토크를 조절할 수 있도록 된 토크조절키(12-2) 그리고 임의의 선택된 조건을 저장하는 메모리키(12-3), 미리 입력된 여러 가지 조건의 프로그램을 선택하는 프로그램 선택키(12-4), 회전방향을 선택하는 회전방향 선택키(12-5), 그리고 주수량을 선택하는 주수량 선택키(12-6)와 기어비율 선택키(12-7)가 구성되는 것을 특징으로 하는 임플란트 엔진의 구동 장치.

Images