KR101013542B1 - 치과 가공물 제작용 버어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지르코니아를 비롯한 성형 가공재료를 적합한 축척으로 밀링 가공하여 치아 및 임플란트 상부구조를 복제, 모방할 수 있는 치과 가공물 제작용 버어에 관한 것으로서, 추적장치 및 기계가공 공구의 단부에 구비되어 직접적으로 성형 가공재료를 가공하는 버어 중, 내측면을 쉽게 모방 밀링가공할 수 있는 별도의 전용 버어를 구비하되, 성형 가공재료의 내측면에 결합되는 어버트먼트(abutment)에 대응 가능하며, 밀링가공 및 소결 후의 수축된 내측면이 상기 어버트먼트와 일치하는 규격(직경)을 갖도록 함으로써, 한 번의 절삭 가공으로 상기 내측면(어버트먼트 결합면)을 간단하면서도 신속하게 가공할 수 있는 치과 가공물 제작용 버어에 관한 것이다.

치과, 가공물, 버어, 가이드공구, 밀링공구

Description

치과 가공물 제작용 버어{Bur for manufacturing dental work piece}

본 발명은 치과 가공물 제작용 버어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 지르코니아를 포함하는 성형 가공재료를 적합한 축척으로 밀링 가공하여 치아 및 임플란트 상부구조를 복제, 모방할 수 있는 치과 가공물 제작용 버어에 관한 것이다.

일반적으로, 복잡한 3차원 형상의 작업물의 제작에 이용되는 모방 밀링장치의 사용은 이미 오래전에 공지된 바 있다.

치아의 심미성에 대한 요구도가 늘어감에 따라 수복물도 자연치와 유사한 형태와 색조를 부여하기 위한 노력이 계속되어 왔다.

수복방법으로 흔히 사용되는 도재 금속수복물은 메탈 카핑(metal coping)에 의해 블랙 라인(black line)이 발생하고, 빛 투과가 제한되는 문제점이 있다.

따라서, 이러한 문제점을 극복하기 위해 완전 도재 수복물이 개발되어 사용되고 있다.

이에 최근 각광받는 재료가 지르코니아(zirconia)이다.

의치(denture 또는 artificial tooth)는 자연 치아가 결손되었을 때 이를 인공적으로 대치하는 인공 치아 또는 보철물을 일컫는 것이다.

상기 지르코니아를 포함하는 의치는 가공이 어렵다는 점이 단점인데, 일반적으로 지르코니아를 포함하는 의치 제조는 견본 치아를 제작한 후, 견본 치아에 참조하여 소결 전 블록 상태의 지르코니아를 절삭 및 표면 연삭을 위한 밀링 가공을 한 다음, 이어 약 1500℃ 정도에서 소결하여 안정된 상을 얻는 공정을 순차적으로 진행하게 된다.

상기 지르코니아(ZIRCONIA)는 소결 후에 대략 20 ~ 30%의 크기 축소가 일어나기 때문에, 밀링 작업은 실제 크기보다 20 내지 30% 정도 크게 가공을 하여야 한다.

이는 숙련된 작업자에게도 어려운 공정으로서 많은 작업 시간을 요할 뿐만 아니라, 실질적으로 정밀한 프로파일이 얻어지기 힘들다.

따라서, 미세한 차이라도 환자 또는 사용자에게 치아가 맞지 않는 느낌을 주게 되면 환자 또는 사용자는 불편함을 느끼기 때문에 정밀한 프로파일의 획득은 매우 중요하다.

기존의 CAD/CAM 시스템은 제작된 모형을 컴퓨터가 제어하는 스캐닝 장치(scanning machine)를 사용하여 레이져 스캔(laser scan) 작업을 시행해야 하므로 숙련된 소프트웨어 조작능력과 정확한 프리프-디자인(prep design)이 요구되어야 하며, 또한 고가의 장비를 구비하는 것은 개별 치과분야 연구소 또는 치과의사 개인에게는 경제적으로 쉽지 않은 문제점이 있다.

이러한 단점을 보완한 것이 MAD-MAM(Manually aided design-Manually aided manufacturing) 시스템이다.

상기 MAD-MAM 시스템은 복잡한 소프트웨어 조작능력이 필요하지 않고, CAD/CAM만큼 프리프-디자인에 제약이 없으며, 설비 비용이 저렴한 장점이 있다.

이와 같은 효과를 갖는 MAD-MAM 시스템은 성형 블랭크 및 모델 바디용 캐리어판 및 길이 방향에 실질적으로 수직으로 연장된 수평축에 대하여 피벗 가능하게 배치되고, 성형 블랭크로부터 가공물을 절삭 성형하는 모터구동식 기계가공 공구 및 모델부의 추적용 추적장치가 기계적으로 동기화되어 이동 가능하게 연결되어 있는 구동암을 포함하여 구성되어 있다.

이러한 MAD-MAM 시스템에 있어서, 종래의 모델 바디 및 성형 블랭크를 수용하는 캐리어판에 구비된 가이드부에 대응하는 추적장치를 통해 모델 바디를 정교하게 모방한 다음, 밀링부에 대응하는 기계가공 공구가 성형 블랭크를 밀링 가공하게 된다.

이때, 종래의 추적장치 및 기계가공 공구의 단부에 구비되어 직접적으로 성형 가공재료를 가공하는 공구인 버어(bur)가 구비되어 있는 바, 상기 버어는 그 성형 가공재료에 가공되는 성형면 치수에 따라 여러개로 구성되어 성형 가공재료의 외측면 및 내측면을 함께 가공하게 된다.

그런데, 상기 성형 가공재료의 내측면에 대한 가공은, 동시에 외측면을 가공하면서 치수별로 구비된 여러개의 버어를 교체/사용하여 구현되므로 가공 시간을 불필요하게 낭비하게 된다.

즉, 상기 성형 가공재료에 가공되는 성형면 치수에 맞게 내측면을 한 번에 가공할 수 있는 공구의 개발이 요구되는 것이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 추적장치 및 기계가공 공구의 단부에 구비되어 직접적으로 성형 가공재료를 가공하는 버어 중, 내측면을 쉽게 모방 밀링가공할 수 있는 별도의 전용 버어를 구비함으로써, 한 번의 절삭 가공으로 내측면(어버트먼트 결합면)을 단 시간에 가공할 수 있는 치과 가공물 제작용 버어를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 모델 바디(500) 및 상기 모델 바디(500)를 모방하여 절삭 가공되어야 할 성형 블랭크(510)와 대응하도록 추적장치(410) 및 기계가공 공구(400)에 각각 고정되는 치과 가공물 제작용 버어에 있어서,

상기 치과 가공물 제작용 버어는 상기 추적장치(410) 및 기계가공 공구(400)의 단부에 구비되어 직접적으로 성형 가공재료의 내측면을 쉽게 모방 밀링가공할 수 있도록 구비되되,
상기 모델 바디(500)의 내측면 형상을 추적 가능하도록 가공되지 않는 원통 형상의 둘레면을 갖는 실린더부(11)를 구비하여 상기 추적장치(410)에 고정되는 가이드공구(10); 및
그 둘레면에 블레이드가 상하 및 좌우에 각각 일체로 구성되며, 성형하고자 하는 성형 블랭크(510)의 내측면을 회전 구동에 의해 절삭할 수 있도록 톱니부(21)를 구비하여 상기 기계가공 공구(400)에 고정되는 밀링공구(20)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

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상기 가이드공구(10)는 어버트먼트 결합면과 동일한 규격으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 밀링공구(20)는 2차 소결 후의 수축률에 반비례하게 가이드공구(10)보다 그 직경이 확대 가공된 것을 특징으로 한다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 치과 가공물 제작용 버어에 의하면, 밀링 가공 수행 시 한 번의 절삭 가공으로 성형 가공재료의 내측면(어버트먼트 결합면)을 간단하면서도 신속하게 가공할 수 있을 뿐만 아니라, 원가 절감에 대한 개선 효과가 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 치과 가공물 제작용 모방 밀링장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 치과 가공물 제작용 모방 밀링장치의 모델 바디 및 성형 블랭크가 장착된 캐리어판을 나타내는 단면도이다.

또한, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 치과 가공물 제작용 버어의 가이드공구를 나타내는 사시도 및 측면도이며, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 치과 가공물 제작용 버어의 밀링공구를 나타내는 사시도 및 측면도이다.

본 발명은 치과 가공물 제작용 모방 밀링장치의 버어(bur)에 있어서, 모델 바디와 성형 블랭크를 수용하는 캐리어판에 구비된 가이드부 및 밀링부에 대응하는 직상방에 성형 가공재료를 가공하는 버어(bur)가 구비되어 있는 바, 상기 성형 가공재료의 규격화된 내측면을 가공하기 위하여 그 내측면(어버트먼트 결합면)에 대응 가능한 규격으로 이루어진 버어를 사용하는데 주안점이 있다.

여기서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 캐리어판(100)의 상부면에 모델 바디(500) 및 상기 모델 바디(500)를 모방하여 절삭 가공되어야 할 성형 블랭크(510)가 고정되는 바, 상기 모델 바디(500) 및 성형 블랭크(510)는 각각 링 형상의 가이드부(110) 및 밀링부(120) 내측에 고정된 회전원판(130)에 접착을 통해 견고하게 고정되어 있다.

한편, 상기 캐리어판(100)은 양측에 서포터(200)를 매개로 베이스 플레이트(300)에 지지되어 회전 가능하도록 되어 있으며, 일측의 서포터(200)에는 회전 각도를 조절해주는 각도 조절레버(210)가 구비되어 있어 사용자가 원하는 정위치에 상기 모델 바디(500) 및 성형 블랭크(510)를 고정시킬 수 있다.

이와 같이 구성된 치과 가공물 제작용 모방 밀링장치는 모델 바디(500)의 직상방에 위치한 추적장치(410)를 통해 모델 바디(500)를 정교하게 모방하는 동시에, 이와 연동하면서 성형 블랭크(510)를 밀링하는 기계가공 공구(400)가 다각도에서 절삭 성형 작업을 수행할 수 있게 된다.

본 발명은 이와 같은 모방 밀링 공정 시, 치수별로 구비된 여러개의 버어를 교체/사용하면서 외측면과 내측면을 가공하는 종래의 기술을 배제하고, 내측면 가공 시에 별도의 내측면 절삭전용 버어를 구비하여 쉽게 상기 내측면을 가공할 수 있도록 한다.

즉, 상기 추적장치(410) 및 기계가공 공구(400)의 단부에 구비되어 직접적으로 성형 가공재료를 가공하는 버어 중, 내측면을 쉽게 모방 밀링가공할 수 있는 별도의 전용 버어를 구비하되, 상기 성형 가공재료의 내측면에 결합되는 어버트먼트(abutment)에 대응 가능한 규격(직경)을 갖는 동시에, 밀링가공 및 소결 후의 수축된 내측면이 상기 어버트먼트와 일치하는 규격을 갖도록 하여, 한 번의 절삭 가공으로 상기 내측면(어버트먼트 결합면)을 간단하면서도 신속하게 가공할 수 있도록 하는 것이다.

이때, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 추적장치(410)에 고정되는 가이드공구(10)는 모델 바디(500)의 내측면 형상을 추적 가능하도록 가공되지 않는 원통 형상의 둘레면을 갖는 실린더부(11)를 포함하여 구성되어 있다.

반면, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 기계가공 공구(400)에 고정되는 밀링공구(20)는 그 둘레면에 블레이드(blade)가 상하 및 좌우에 각각 일체로 구성되며, 성형하고자 하는 성형 블랭크(510)의 내측면을 회전 구동에 의해 절삭할 수 있도록 톱니부(21)를 포함하여 구성되어 있다.

이때, 상기 가이드공구(10)는 상기 내측면과 동일한 규격으로 이루어져 있으며, 상기 밀링공구(20)는 2차 소결 후의 수축률을 고려하여 가이드공구(10)보다 그 직경이 확대 가공(대략 20 ~ 30%) 되어 있다.

따라서, 초기 모방 밀링 공정 시의 성형 가공재료의 내측면은 소결 후에 대략 20 ~ 30%의 크기 축소가 발생하기 때문에, 그 성형 가공재료 내측면의 밀링 작업은 실제 크기보다 20 내지 30% 정도 크게 가공을 하여야 하는 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 치과 가공물 제작용 모방 밀링장치를 나타내는 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 치과 가공물 제작용 모방 밀링장치의 모델 바디 및 성형 블랭크가 장착된 캐리어판을 나타내는 단면도,

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 치과 가공물 제작용 버어의 가이드공구를 나타내는 사시도 및 측면도,

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 치과 가공물 제작용 버어의 밀링공구를 나타내는 사시도 및 측면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 가이드공구 11 : 실린더부

20 : 밀링공구 21 : 톱니부

Claims (5)

1. 모델 바디(500) 및 상기 모델 바디(500)를 모방하여 절삭 가공되어야 할 성형 블랭크(510)와 대응하도록 추적장치(410) 및 기계가공 공구(400)에 각각 고정되는 치과 가공물 제작용 버어에 있어서,

   상기 추적장치(410) 및 기계가공 공구(400)의 단부에 각각 구비되어 성형 가공재료의 내측면을 모방 밀링가공할 수 있도록 구비되되,

   상기 모델 바디(500)의 내측면 형상을 추적 가능하도록 가공되지 않는 원통 형상의 둘레면을 갖는 실린더부(11)를 구비하여 상기 추적장치(410)에 고정되는 가이드공구(10); 및

   그 둘레면에 블레이드가 상하 및 좌우에 각각 일체로 구성되되, 성형하고자 하는 성형 블랭크(510)의 내측면과 대응되는 직경을 가지며 성형 블랭크(510)의 내측면을 회전 구동에 의해 한번에 절삭할 수 있도록 톱니부(21)를 구비하여 상기 기계가공 공구(400)에 고정되는 밀링공구(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 치과 가공물 제작용 버어.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 가이드공구(10)는 어버트먼트 결합면과 동일한 규격으로 이루어진 것을 특징으로 하는 치과 가공물 제작용 버어.
5. 제1항에 있어서,

   상기 밀링공구(20)는 2차 소결 후의 수축률에 반비례하게 가이드공구(10)보다 그 직경이 확대 가공된 것을 특징으로 하는 치과 가공물 제작용 버어.

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