KR100994611B1

KR100994611B1 - 치근단 수술용 초음파 팁 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100994611B1
Application number: KR1020100016889A
Authority: KR
Inventors: 권영삼; 이인환
Original assignee: 비엔엘바이오테크 주식회사; 주식회사 쎄타텍
Priority date: 2010-02-25
Filing date: 2010-02-25
Publication date: 2010-11-15
Also published as: US20150257854A1; US20130040261A1; US9060828B2; EP2540250A1; WO2011105669A1; US9907625B2; CN102843989A; EP2540250A4

Abstract

치근의 형태에 맞게 적합한 형태를 갖는 치근단 수술용 초음파 팁의 제조방법은, 스테인리스 강을 포함하는 금속 분말과 바인더를 혼합하여 피드스탁을 형성하는 단계, 상기 피드스탁을 사출하여 표면에 다수의 돌기부가 일체로 형성된 사출체를 형성하는 단계, 상기 사출체에서 바인더를 제거하는 탈지 단계, 상기 사출체를 소결하는 소결 단계 및 상기 소결체를 벤딩(bending)이 용이하도록 연성을 증대시키는 열처리 단계를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

치근단 수술용 초음파 팁 및 그 제조방법{ULTRASONIC TIP FOR APICOECTOMY AND MANUFACTURING METHOD FOR THE ULTRASONIC TIP}

본 발명은 치과의 치근단 수술용 초음파 팁에 관한 것으로, 치근의 해부학적 다양성에 대응할 수 있으며 수명 및 내구성을 향상시킨 치근단 수술용 초음파 팁 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

외과적 치근단 수술(apicoectomy)은 외과적 근관치료에서 가장 많이 시술되는 방법이다. 장비와 기구의 발달에 따라 예전에는 발치했던 치아들을 구강 내에 보존할 수 있게 되면서 근래에는 외과적 근관치료의 중요성이 더욱 확대되고 보편화되는 추세이다.

외과적 치근단 수술의 가장 핵심이 되는 술식은 치근단 절제 후 치근단쪽에서 치근 내의 근관을 따라 역충전을 하기 위해 치근 내 감염된 신경조직을 제거하여 와동(cavity)을 형성하는 것이다. 여기서, 신경조직의 제거는 초음파 팁을 이용하는 것이 보편적이다. 초음파 팁의 경우 핸드피스를 사용하는 것에 비해 수술 시 절개부위를 최소화할 수 있으며 연부조직의 손상을 최소화할 수 있어서, 수술 후 부작용을 최소화하고 빠른 창상치유를 기대할 수 있다.

그런데 기존의 초음파 팁은 기계가공으로 제작되므로 가공 정밀도를 향상시키기가 어려우며, 기계가공이 가능한 소재로 초음파 팁의 소재가 제한되며, 제조 단가가 상승하고, 가공 속도가 느려서 대량생산에 불리한 문제점이 있다.

또한, 기존의 초음파 팁은 신경조직을 삭제하기 위해서 표면에 다이아몬드 코팅층이 형성되는데, 다이아몬드 입자가 쉽게 탈락하는 문제점이 있으며, 이로 인해 내구성 및 수명을 저하시키고 치료의 정밀성과 편의성을 저해하는 문제점이 있다. 더불어, 기존의 초음파 팁은 팁의 선단부를 조금이라도 변형시키는 경우 선단부의 다이아몬드 코팅층이 손상되어 제 기능을 할 수 없다는 문제점이 있다.

한편, 치아는 정형화된 해부학적 구조를 갖는 것이 아니라, 각각의 치아마다 다양한 해부학적 구조를 가지므로, 각 치아의 형태에 따라 각도와 길이를 갖는 초음파 팁의 개발이 필요하다. 그런데, 기존의 초음파 팁의 경우 다양한 형태의 초음파 팁이 판매되고는 있으나 일정 각도와 길이를 가지므로, 치아의 다양한 해부학적 형태에 맞지 않는 경우가 많다. 이로 인해 기존의 초음파 팁은 시술이 어렵고, 시술 시 불필요한 상아질을 삭제하게 되는 문제점과 치근단을 보다 많이 절제해야 하므로 수술 시간이 길어지고 수술 후 부작용 및 회복 시간이 길어지는 문제점이 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예들은 초음파 팁의 제조공정을 단순화하고 제조단가를 절감할 수 있는 치근단 수술용 초음파 팁 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 실시예들은 치근의 다양한 해부학적 형태에 대응할 수 있는 치근단 수술용 초음파 팁 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 실시예들은 내구성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 수명을 연장할 수 있는 치근단 수술용 초음파 팁 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 실시예들은 치료 효율을 향상시키고, 치료의 정밀성 및 편의성을 향상시킬 수 있는 치근단 수술용 초음파 팁 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따르면, 치근단 수술용 초음파 팁의 제조방법은, 스테인리스 강을 포함하는 금속 분말과 바인더를 혼합하여 피드스탁을 형성하는 단계, 상기 피드스탁을 사출하여 표면에 다수의 돌기부가 일체로 형성된 사출체를 형성하는 단계, 상기 사출체에서 바인더를 제거하는 탈지 단계, 상기 사출체를 소결하는 소결 단계 및 상기 소결된 소결체를 열처리하여 벤딩(bending) 용이하도록 연성을 증대시키는 열처리 단계를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 초음파 팁은 생크부, 바디부 및 선단부로 형성되고, 상기 바디부 및 상기 선단부를 벤딩 가능하도록 열처리한다. 그리고 상기 열처리 단계는 400℃ 이상 1250℃ 이하의 온도 에서 수행될 수 있다.

또한, 상기 선단부를 치근의 형태 및 각도에 적합하게 형성하기 위해서, 상기 선단부의 일부를 벤딩 처리하는 단계를 포함하고, 상기 벤딩 처리 단계는 상기 초음파 팁을 제조하는 단계, 즉, 상기 열처리 단계 후 수행되거나, 시술자가 시술 전에 수행할 수 있다.

그리고, 상기 돌기부는 원뿔, 다각뿔, 원뿔대, 다각뿔대, 원기둥, 다면체 및 타원체 중 선택된 어느 하나의 형태 또는 2개 이상의 형태를 갖는 다수의 돌기가 형성될 수 있다. 또한, 상기 돌기부는 동일한 크기와 형태를 갖거나, 서로 다른 크기 및 형태를 갖는 다수의 돌기가 형성될 수 있다.

한편, 상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따르면, 치근단 수술용 초음파 팁은, 구동력을 제공하는 구동부(미도시)와 연결되는 생크부, 상기 생크부에서 연장되는 바디부 및 상기 바디부의 일 단부에서 일체로 연장 형성되며, 표면에 다수의 돌기부가 일체로 형성된 선단부로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 생크부, 상기 바디부 및 상기 선단부는 분말사출성형을 이용하여 일체로 형성되고, 상기 선단부 및 상기 바디부는 벤딩 가능하도록 연성을 갖도록 형성될 수 있다.

여기서, 상기 생크부, 상기 바디부 및 상기 선단부와 상기 돌기부는 스테인리스 강을 포함하는 금속 분말을 이용하여 분말사출성형으로 형성될 수 있다.

그리고 상기 돌기부는 원뿔, 다각뿔, 원뿔대, 다각뿔대, 원기둥, 다면체 및 타원체 중 선택된 어느 하나의 형태 또는 2개 이상의 형태를 갖는 다수의 돌기가 형성될 수 있다. 또한, 상기 돌기부는 동일한 크기 및 형태를 갖는 다수의 돌기가 형성되거나, 서로 다른 크기 또는 서로 다른 형태를 갖는 다수의 돌기가 형성될 수 있다. 또한, 상기 돌기부는 다수의 돌기가 상기 선단부의 길이 방향을 따라 직선 형태로 배열되거나, 상기 선단부의 둘레를 따라 나선 형태로 배열되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 선단부는 단부로 갈수록 점차 단면적이 축소되는 형태를 갖고, 상기 돌기부는 상기 선단부의 단부로 갈수록 점차 크기가 작아지는 다수의 돌기가 형성될 수 있다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 분말사출성형을 이용하여 팁 돌기가 일체로 형성된 치근단 수술용 초음파 팁을 제조할 수 있다.

또한, 분말사출성형은 제조 공정이 간단하여 초음파 팁의 제조가 용이하고 비용 및 시간을 절감할 수 있으며, 생산성이 우수하여 대량생산에 유리하다.

또한, 돌기부가 초음파 팁 표면에 일체로 형성되며, 미세한 돌기들이 조밀하게 형성되므로 기계 가공에 비해 정밀도를 향상시킬 수 있으며, 치료의 정밀성 및 편의성을 향상시킬 수 있다.

또한, 시술자가 초음파 팁을 적절하게 변형시킴으로써 다양한 치근의 형태에 유연하게 대응할 수 있어서, 치근단의 해부학적 구조에 맞추어 빠르게 시술할 수 있으므로 수술시간을 단축시킬 수 있으며 불필요한 상아질의 삭제를 최소화할 수 있다.

또한, 돌기부가 초음파 팁과 일체로 형성되므로 돌기부의 탈락을 방지하여 초음파 팁의 내구성과 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치근단 수술용 초음파 팁 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 도 1의 도 1의 제조방법에 의해 제조된 치근단 수술용 초음파 팁의 사시도이다.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 팁에서 돌기부의 실시 형태들을 설명하기 위한 요부 사시도들이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략될 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 치근단 수술용 초음파 팁 및 그 제조방법에 대해 상세하게 설명한다. 참고적으로, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치근단 수술용 초음파 팁의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 치근단 수술용 초음파 팁의 사시도이다. 그리고 도 3 내지 도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 팁에서 돌기부의 실시 형태를 설명하기 위한 요부 사시도들이다.

도면을 참조하면, 외과적 치근단 수술(apicoectomy)용 초음파 팁(ultrasonic tip)(100)은 치근단 절제를 위해서 저속 또는 고속으로 회전하면서 상아질(dentin)을 삭제하여 와동(cavity)을 형성하기 위한 장치이다. 초음파 팁(100)은 크게 회전력을 제공하는 장치(미도시)에 결합되는 생크부(shank)(110)와 바디부(body)(120) 및 상아질을 삭제하기 위한 선단부(130)로 이루어진다. 그리고 선단부(130)에는 대상이 되는 상아질에 실질적으로 접촉하여 대상체를 삭제하기 위한 다수의 미세 돌기부(131 내지 138, 도 3 내지 도 8 참조)가 상기 선단부(130)와 일체로 형성된다. 특히, 초음파 팁(100)은 분말사출성형(powder injection molding, PIM)을 이용하여 형성된다.

한편, 본 실시예에서는 치근단 수술용 초음파 팁(100)을 일 예로 들어 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 회전이나 진동에 의해 다양한 신경치료(근관 수술), 임플란트 수술, 치주(periodontal) 수술, 구강 수술 및 상악 악안면(maxillofacial) 수술 등과 같은 각종 치과 치료용 장치는 물론, 치아에 증착된 치석이나 다른 부착 이물질을 제거용 장치에도 적용될 수 있다. 또한, 상술한 치과 치료 이외에도 뼈에 대한 정형외과적인 시술인 절골술(osteotomy)과 천공술(drilling), 얇게 피질골(cortical bone)을 제거하는 시술(saucerization) 등과 미용 목적의 시술인 기계적 톱날에 의한 진동운동(oscillation), 왕복운동(reciprocation) 및 연마 도구에 의한 뼈의 줄질(rasp) 등과 같은 시술용 장치에 적용될 수 있다.

도 1을 참조하면, 초음파 팁(100)의 제조방법은 분말을 포함하는 피드스탁(feedstock)을 형성하고(S11), 피드스탁을 사출하여 사출체를 형성하고(S12), 사출체에서 탈지(debinding)(S13) 및 소결(S14)하여 형성된다. 그리고 초음파 팁(100)을 시술자가 자유롭게 변형할 수 있도록 연성을 주기 위한 열처리(S15) 및 굽힘 처리(S16)를 수행하여 형성된다.

상세하게는, 초음파 팁(100)을 형성하기 위해서 소정의 분말과 바인더를 혼합하여 피드스탁을 형성한다(S11).

피드스탁은 일반적인 사출성형용 금형에 상기 분말을 공급 가능하도록 소정의 점성을 갖는 유동체로써, 초음파 팁(100)을 형성하기 위한 재료가 되는 분말에 바인더를 소정의 비율로 적정 온도에서 혼합하여 형성한다. 여기서, 피드스탁에서 분말과 바인더의 혼합비율은 요구되는 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

초음파 팁(100)은 상아질을 삭제할 수 있도록 소정의 강도를 갖도록 금속이나 스테인리스 강 분말을 이용하여 사출성형될 수 있다. 또는, 상기 분말은 지르코니아, 알루미나와 같은 세라믹 분말이나, 텅스텐 카바이드, 스테인리스 강과 같은 금속 분말, 또는 세라믹과 금속의 혼합물 분말이 사용될 수 있다. 또한, 한 종류의 분말뿐만 아니라 다수의 금속, 비금속, 세라믹이 혼합된 혼합분말이 사용될 수 있다. 그리고 바인더는 사출과정에서 피드스탁이 금형 내로 균일하게 사출되도록 유동성을 제공함과 더불어, 사출체의 강도 향상을 위해 사용된다. 여기서, 바인더는 통상의 단일 바인더가 사용될 수 있으며, 경우에 따라서는 서로 다른 용융점(melting point)을 갖는 여러 종류의 바인더가 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 바인더는 파라핀 왁스(paraffin wax), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 스테아릭산(stearic acid) 등이 혼합되어 사용될 수 있다. 또한, 바인더는 결합재, 윤활제, 가소제 및 계면활성제 등을 포함할 수 있다.

다음으로, 피드스탁을 제조하고자 하는 초음파 팁(100)의 형상을 갖는 금형 내로 사출하여 사출체를 형성한다(S12).

사출체는 생크부(110), 바디부(120) 및 돌기부가 형성된 선단부(130)가 일체로 형성될 수 있도록 소정 형상의 금형 내부로 피드스탁이 주입되고, 냉각/고화되어 사출체가 취출된다. 여기서, 사출체는 후술하는 탈지(S13)와 소결(S14) 시 부피 축소를 고려하여 최종 초음파 팁(100)의 크기에 비해 증가된 부피를 갖도록 형성된다.

다음으로, 사출체에서 피드스탁 제조 시 첨가된 바인더를 제거하기 위한 탈지 단계가 수행된다(S13).

피드스탁이 서로 다른 특성(예를 들어, 용융점)을 갖는 다수의 바인더가 포함된 경우, 탈지 단계(S13)는 한 번으로 완료되지 않고 실질적으로 여러 번에 걸쳐서 탈지공정이 수행될 수 있다. 일 예로, 탈지 단계(S13)는 바인더 중 파라핀 왁스 등의 왁스류를 제거하기 위해서 N-헥산(N-Hexane), 헵탄(Heptane), 신나(Thinner) 등과 같은 용매를 이용하여 바인더를 제거하는 용매탈지(solvent debinding)를 수행하고, 용매탈지가 완료된 사출체에 열을 가하여 나머지 바인더를 제거하는 열간탈지(thermal debinding)가 수행될 수 있다. 또한, 용매탈지와 열간탈지 이외에도 전해탈지, 초음파탈지 등 다른 탈지공정들이 적용될 수도 있다.

다음으로, 탈지가 완료된 사출체를 소정 온도에서 소결한다(S14).

여기서, 소결 단계(S14)는 피드스탁에 사용된 분말의 종류와 입도 및 첨가물의 종류에 따라 소결 온도와 시간 및 분위기가 결정된다. 또한, 사출체를 열간탈지하는 경우, 열간탈지와 소결을 동시에 진행하는 것도 가능하다. 즉, 용매탈지가 완료된 사출체를 소결로에 투입하여 소정 온도로 가열함으로써 열간탈지와 소결이 동시에 수행될 수 있으며, 이와 같은 경우, 공정을 단축시킴으로써 생산성을 향상시킬 수 있다.

다음으로, 상기와 같이 소결된 소결체를 소정의 온도에서 열처리함으로써(S15), 소정의 연성을 갖는 초음파 팁(100)을 형성한다. 그리고 열처리가 완료된 초음파 팁(100)을 소정 길이와 각도로 굽힘 처리함으로써(S16), 치근의 형태에 맞는 초음파 팁(100)을 형성할 수 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 초음파 팁(100)은 생크부(110)와 바디부(120) 및 선단부(130)로 이루어지며, 분말사출성형에 의해 일체로 형성된다. 예를 들어, 생크부(110)는 외부 장치에 결합될 수 있는 형태를 가지며, 도면에 의해 한정되는 것은 아니다. 바디부(120)는 생크부(110)에서 일측으로 연장 형성되고, 대략적으로 원형 단면을 갖는 바(bar) 또는 로드(rod) 형태를 가질 수 있다. 그리고 시술의 편의를 위해서 바디부(120)는 소정 길이가 소정 각도로 벤딩될 수 있다. 그리고 선단부(130)는 바디부(120)에서 연장 형성되며, 단부로 갈수록 단면적이 점차 감소하는 테이퍼 형태를 가질 수 있다. 그리고 선단부(130) 표면에는 소정 높이 및 소정 크기를 갖는 미세한 다수의 돌기부가 조밀하게 형성된다. 도 2에서 돌기부의 도시는 생략하였으며, 돌기부에 대해서는 도 3 내지 도 8을 참조하여 후술한다.

초음파 팁(100)은 바디부(120) 및 선단부(130)를 소정 길이에서 소정 각도록 자유롭게 굽힐 수 있다. 여기서, 초음파 팁(100)의 벤딩 길이 및 각도는 시술하고자 하는 치근의 형태에 따라 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.

여기서, 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 초음파 팁(100)의 형태는 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 바디부(120) 및 선단부(130)는 다각형 단면을 각거나 표면에 다수의 테이퍼면이 형성되어 다수의 면으로 분할된 형태를 가질 수 있다.

한편, 치아는 정형화된 해부학적 구조를 갖는 것이 아니라 치아 및 환자에 따라 다양한 형태를 갖는데, 치료의 편의성과 절개부의 크기를 최소화하기 위해서는 초음파 팁(100)이 각 치아의 치근 형태에 따라 적절한 길이와 각도를 갖도록 형성되어야 한다. 그러나 각각의 경우에 따라 개별적으로 초음파 팁을 제조하는 것은 비용 및 시간 등의 이유로 인해 현실적으로 어렵다.

본 실시예에서는 초음파 팁(100)이 연성을 갖도록 형성함으로써, 시술 시 치근의 방향과 길이에 따라 시술자가 초음파 팁(100)의 길이와 각도를 자유롭게 변형함으로써, 치아의 장축으로 형성되는 근관에 대응되는 각도와 길이에 대응되는 형태를 가질 수 있다. 그리고 이와 같이 치근에 적합한 형태로 초음파 팁(100)이 변형되므로 시술 시 뼈를 포함한 절개부의 크기를 최소화할 수 있으며 불필요한 상아질의 삭제를 최소화하고, 출혈을 감소시키고 수술 후 부작용을 최소화하고 빠른 치유를 기대할 수 있다.

여기서, 초음파 팁(100)의 형태 변경은 초음파 팁(100)의 제조 단계에서 열처리 후 소정 길이와 각도로 초음파 팁(100)의 선단부(130)를 굽힘 처리하여 제조할 수 있다. 또는 연성을 갖고 일정한 형태를 갖는 초음파 팁(100)을 제조하고, 시술 시 시술자가 초음파 팁(100)의 형태를 적절하게 변형시켜 사용할 수 있다. 또는, 초음파 팁(100)의 제조 단계에서는 초음파 팁(100)의 길이와 각도를 대략적으로 굽힘 처리하여 제조하고, 시술 시 시술자가 치근의 형태에 맞게 초음파 팁(100)의 길이와 각도를 미세하게 변형하여 조절하고 사용하는 것도 가능하다.

또한, 초음파 팁(100)은 분말사출성형에 의해 선단부(130)와 돌기부가 일체로 형성되므로 초음파 팁(100)이 동작 시 돌기부가 분리 및 탈락되는 것을 방지하여 내구성과 신뢰도를 증가시킬 수 있다. 또한, 일반적인 기계 가공을 통해서는 수십 미크론(micron) 크기의 돌기를 일정하게 가공하는 것이 현실적으로 불가능한데 반해, 분말사출성형 기술을 이용함으로써 균일하고 미세한 크기를 갖는 돌기들을 형성할 수 있다. 여기서, 사출체를 취출하고 탈지 및 소결하는 과정에서 사출체의 크기가 일부 수축되는데, 돌기부를 사출체와 일체로 형성함으로써 사출체가 수축됨과 더불어 상기 돌기부 역시 수축되면서 미세 돌기를 형성할 수 있다. 그리고 사출체의 수축 과정에서 사출체는 X, Y, Z 세 방향으로 동일한 비율로 수축되므로 돌기부의 밀도를 균일하게 유지할 수 있으며, 선단부(130) 전체 표면에 대해서 돌기부의 크기와 조밀도를 균일하게 유지할 수 있다.

또한, 분말사출성형을 이용하여 초음파 팁(100)을 제조함으로써, 금형 및 사출체를 형성하는 단계에서 돌기부의 형태, 크기, 배치 형태 등의 조건을 설계 사양에 따라 다양하게 변경할 수 있다는 장점이 있다.

일 예로, 돌기부는 대상체에 점접촉, 선접촉, 면접촉 중 어느 하나의 방식으로 접촉 가능한 형태로 형성될 수 있다. 또한, 돌기부는 원뿔이나 다각뿔(예를 들어 사각뿔, 삼각뿔 등), 원뿔과 다각뿔의 절두체(frustum)(원뿔대, 다각뿔대 등), 원기둥, 다면체(오면체, 육면체 등) 및 타원체 중 어느 하나의 형태로 제공될 수 있다.

이하, 도 3 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 팁(100)에서 돌기부의 다양한 실시 형태에 대해 설명한다. 참고적으로, 도 3 내지 도 8에 도시한 실시예들은 돌기부의 형상을 제외하고는 실질적으로 동일하므로 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 명칭과 동일한 도면부호를 사용하고, 설명의 편의를 위해 중복되는 설명은 생략한다.

도 3을 참조하면, 초음파 팁(100)은 생크부(110)와 바디부(120) 및 표면에 다수의 돌기부(131)가 조밀하게 형성된 선단부(130)가 분말사출성형에 의해 일체로 형성된다.

본 발명의 일 실시 형태로써, 돌기부(131)는 선단부(130) 표면에서 소정 높이 돌출 형성되며, 대상체에 점접촉이 가능하도록 원뿔 형태를 갖는다. 상세하게는, 돌기부(131)는 뾰족한 꼭지점을 가지며 원형 밑면(이하에서는, 돌기부(131)에서 선단부(130) 표면에 접하는 면을 '밑면'이라 한다)을 갖는 원뿔 형태로 형성된다. 또한, 돌기부(131)는 축이 밑면에 수직한 수직 원뿔 형태를 갖거나, 경우에 따라서는 돌기부(131)의 축이 밑면에 대해 소정 기울기로 경사진 형태를 가질 수 있다. 그러나 돌기부(131)의 형태가 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 돌기부(131)의 모선의 경사, 높이, 크기 등의 형상은 요구되는 조건 및 치료 환경에 따라 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 돌기부(131)는 꼭지점이 뾰족한 형태뿐만 아니라, 돌기부(131)의 꼭지점 부분이 비교적 완만하고 둥근 형태를 갖는 것도 가능하다.

돌기부(131)는 선단부(130) 전체 표면에 조밀하게 형성된다. 여기서, 돌기부(131)는 선단부(130)의 길이 방향을 따라 일렬로 배치되거나, 선단부(130)의 외주면을 따르는 소정 피치의 나선 형태로 배치될 수 있다. 또는, 돌기부(131)는 서로 인접하는 돌기들 사이의 간격이 최소가 되도록 불규칙하게 배치될 수 있다. 이 외에도 돌기부(131)의 배치 형태는 실질적으로 다양한 형태를 가질 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시 형태로써, 돌기부는 다각형 뿔 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같이, 돌기부(132)는 뾰족한 꼭지점을 갖고 사각형 밑면을 갖는 사각뿔 형태를 갖거나, 도 5에 도시한 바와 같이, 돌기부(133)는 뾰족한 꼭지점을 가지며 삼각형 밑면을 갖는 삼각뿔 형태를 가질 수 있다. 여기서, 돌기부(132, 133)는 축이 밑면에 수직한 수직 사각뿔 또는 수직 삼각뿔 형태를 갖거나 선단부(130) 표면에 대해 소정 각도로 경사진 형태를 가질 수 있다. 그리고 돌기부의 크기와 형태, 배치 형태 등은 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.

또 다른 실시 형태로써, 돌기부(134)는 첨단부가 원형 또는 다각형 접촉면을 갖는 절두체(frustum) 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시한 바와 같이, 돌기부(134)는 밑면과 윗면(이하에서는, 밑면에 대향되는 면으로, 대상체와 접촉하는 면을 '윗면'이라 한다)의 직경이 서로 다른 빗원기둥 형태를 가질 수 있다. 또한, 돌기부는 밑면이 원형이거나 또는 타원형인 반구(半球)와 타원체(ellipsoidal solid) 형태를 가질 수 있다.

참고적으로, 절두체(frustum)라 함은 통상의 원뿔의 절두체인 원뿔대(빗원기둥)와 통상의 사각뿔의 절두체인 사각뿔대(빗평행육면체) 및 통상의 삼각뿔의 절두체인 삼각뿔대(빗평행오면체)를 포함할 수 있음은 물론, 통상의 원기둥과 육면체와 오면체등과 같은 다면체도 포함할 수 있다. 이러한 절두체의 형태 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 절두체의 형태 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

한편, 상술한 실시예들에서는 동일한 형상을 갖는 돌기부가 형성된 예를 설명하였으나, 돌기부는 서로 다른 형태나 크기를 갖는 다수의 돌기들이 형성될 수 있다.

일 예로, 서로 다른 크기의 돌기가 형성되되, 일정 크기 및 형태를 갖는 다수 메인 돌기가 일정 간격으로 배치되고, 메인 돌기들 사이에 메인 돌기보다 작은 크기를 갖는 다수의 보조 돌기가 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시한 바와 같이, 원뿔 형태의 메인 돌기(135)가 바디부(120)의 길이 방향을 따라 일렬로 배치되고 메인 돌기(135)의 열 사이사이에 크기가 작은 보조 돌기(136)가 일렬로 배치될 수 있다. 여기서, 메인 돌기(135)와 보조 돌기(136)는 크기가 다른 닮은 꼴 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 메인 돌기(135)와 보조 돌기(136)는 원뿔, 다각뿔(사각뿔, 삼각뿔 등), 원뿔과 다각뿔의 절두체(frustum)(원뿔대, 다각뿔대 등), 원기둥, 다면체(오면체, 육면체 등) 및 타원체 중 어느 하나의 형태를 가질 수 있다.

또는, 도 7에 도시한 실시예와는 달리, 메인 돌기(135)와 보조 돌기(136)는 서로 다른 형태를 가질 수 있다. 그리고 메인 돌기(135)와 보조 돌기(136)는 각각 일렬씩 교대로 배치되거나, 메인 돌기(135) 다수 열과 보조 돌기(136) 다수 열이 교대로 배치되는 것도 가능하다. 여기서, 메인 돌기(135) 및 보조 돌기(136)가 배치된 열의 수는 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.

일 실시 형태로써, 돌기부는 서로 다른 크기(또는 형태)를 갖는 메인 돌기(135)와 보조 돌기(136)가 선단부(130)의 길이 방향을 따라 일렬로 배치되거나 선단부(130)의 외주면을 따라 소정 피치의 나선 형태를 따라 배치될 수 있다. 이 경우, 서로 다른 크기를 갖는 메인 돌기(135)와 보조 돌기(136)가 각각 나사산과 나사골을 형성할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 형태로써, 돌기부는 서로 다른 형태를 갖는 다수의 돌기들로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시한 바와 같이, 소정의 형태의 메인 돌기(137)와 보조 돌기(138)가 구비되되, 서로 다른 형태 및 크기를 가질 수 있다. 일 예로, 메인 돌기(137)는 축이 밑면에 수직인 수직 원뿔 형태를 갖고, 보조 돌기(138)는 축이 밑면에 수직인 사각뿔 형태를 가질 수 있다.

그러나 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 메인 돌기(137)와 보조 돌기(138)는 원뿔, 다각뿔(사각뿔, 삼각뿔 등), 원뿔과 다각뿔의 절두체(frustum)(원뿔대, 다각뿔대 등), 원기둥, 다면체(오면체, 육면체 등) 및 타원체 중 어느 하나의 형태를 가질 수 있다. 또한, 메인 돌기(137)와 보조 돌기(138`)는 닮은 꼴 형태를 갖거나 서로 다른 형태를 가질 수 있다. 마찬가지로, 도 8에 도시한 실시 형태에서도, 메인 돌기(137)와 보조 돌기(138)는 선단부(130)의 길이 방향을 따라 일렬로 배치되거나 외주면을 따라 소정 피치의 나선 형태로 배치될 수 있다.

또는, 선단부(130)의 단부로 갈수록 점차 단면적이 감소하는 형태를 가지므로, 돌기부 역시 선단부(130)의 단부로 갈수록 점차 작은 크기를 갖는 돌기들이 배치될 수 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100: 초음파 팁
110: 생크부(shank)
120: 바디부(body)
130: 선단부

Claims

치근단 수술용 초음파 팁의 제조방법에 있어서,
스테인리스 강을 포함하는 금속 분말과 바인더를 혼합하여 피드스탁을 형성하는 단계;
상기 피드스탁을 사출하여 표면에 다수의 돌기부가 일체로 형성된 사출체를 형성하는 단계;
상기 사출체에서 바인더를 제거하는 탈지 단계;
상기 사출체를 소결하는 소결 단계; 및
상기 소결된 소결체를 벤딩(bending)이 용이하도록 연성을 증대시키는 열처리 단계;
를 포함하는 치근단 수술용 초음파 팁의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 초음파 팁은 생크부, 바디부 및 선단부로 형성되고,
상기 바디부 및 상기 선단부를 벤딩 가능하도록 400℃ 이상 1250℃ 이하의 온도에서 열처리하는 치근단 수술용 초음파 팁의 제조방법.
제2항에 있어서,
상기 선단부의 일부를 벤딩 처리하는 단계를 더 포함하고,
상기 벤딩 처리 단계는 상기 열처리 단계 후 수행되거나 시술자가 시술 전에 수행하는 것을 특징으로 하는 치근단 수술용 초음파 팁의 제조방법.
제2항에 있어서,
상기 돌기부는 원뿔, 다각뿔, 원뿔대, 다각뿔대, 원기둥, 다면체 및 타원체 중 선택된 어느 하나의 형태 또는 2개 이상의 형태를 갖는 다수의 돌기가 형성된 치근단 수술용 초음파 팁의 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 돌기부는 동일한 크기와 형태를 갖거나, 서로 다른 크기 및 형태를 갖는 다수의 돌기가 형성된 치근단 수술용 초음파 팁의 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 돌기부는 다수의 돌기가 상기 선단부의 길이 방향을 따라 직선 형태로 배열되거나, 상기 선단부의 둘레를 따라 나선 형태로 배열되어 형성된 치근단 수술용 초음파 팁의 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 선단부는 단부로 갈수록 점차 단면적이 축소되는 형태를 갖고,
상기 돌기부는 상기 선단부의 단부로 갈수록 점차 크기가 작아지는 다수의 돌기가 형성된 치근단 수술용 초음파 팁의 제조방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서의 치근단 수술용 초음파 팁의 제조방법에 의해 제조된 치근단 수술용 초음파 팁.