본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 임플란트 시술용 드릴의 사시도이고, 도 2는 도 1의 임플란드 시술용 드릴의 정면도이며, 도 3은 도 2의 일부 확대도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 임플란트 시술용 드 릴(100)은, 드릴몸체(110)와, 드릴몸체(110)에 형성되어 드릴몸체(110)의 회전에 의해 치조골에 형성된 홀 내부 바닥부분의 잔여뼈를 절삭하는 다수의 절삭날(130)과, 다수의 절삭날(130)로부터 드릴몸체(110)의 방향으로 형성되어 다수의 절삭날(130)이 절삭한 잔여뼈의 배출을 안내하는 뼈배출홈부(150)를 포함한다.
드릴몸체(110)는 개인의 치조골의 크기에 맞출 수 있도록 대형, 중형, 소형의 다양한 크기로 형성될 수 있는데, 본 실시예에서는 대형 크기의 드릴몸체(110)로 설명하기로 한다.
드릴몸체(110)는 원기둥 형상을 갖도록 형성되고, 절삭날(130)이 형성된 일단부의 반대측 단부에는 드릴몸체(100)를 회전시킬 수 있는 치과용 핸드피스(hand piece)와 연결할 수 있도록 드릴몸체(100)보다 횡단면의 크기가 더 작은 원기둥 형태의 생크부(120)를 포함한다.
한편, 본 발명의 실시예 설명의 이해를 도울 수 있도록, 생크부(120)가 마련되는 드릴몸체(110)의 타단부를 상단부로 가정하고, 절삭날(130)이 형성되어 있는 드릴몸체(110)의 일단부는 하단부(111)로 가정한다.
드릴몸체(110)의 하단부(111)에 형성되는 절삭날(130)은, 드릴몸체(110)의 하다면에서 외측을 향하도록 마련되되 드릴몸체(110)의 횡단면 지름 방향으로 배치되는 제1 절삭날(131)과, 제1 절삭날(131)과 교차되는 방향에 배치되는 제2 절삭날(133)을 포함한다.
절삭날(130)은, 드릴몸체(110)의 크기에 따라 형성되는 절삭날의 개수가 달라지는데, 본 실시예에서와 같은 대형 크기의 드릴몸체(110) 및 중형 크기의 드릴 몸체(110)의 경우에는 도 1에서 보는 바와 같이 제1 절삭날(131)과, 제1 절삭날(131)을 기준으로 제1 절삭날(131)과 교차되는 제2 절삭날(133)을 포함한다.
제1 절삭날(131)과 제2 절삭날(133)은 드릴몸체(110)의 하단면에 원주 방향을 따라 상호 이격되는 각도로서 10° 내지 90° 사이의 각도를 가지고 다양하게 마련될 수 있는데, 본 실시예에서는 제1 절삭날(131)과 제2 절삭날(133)이 상호 등간격으로 이격 배치되고, 상호 이격되는 각도는 90°의 각도이다.
그리고 제1 절삭날(131)과 제2 절삭날(133)의 선단부를 잇는 가상의 평면을 형성하여 보면, 가상의 평면은 드릴몸체(110)의 횡단면과 평행하게 형성된다.
이렇게 제1 절삭날(131)과 제2 절삭날(133)이 그 선단부들을 잇는 가상의 평면이 드릴몸체(110)의 횡단면과 평행하도록 형성하게 되면, 치조골에 형성된 홀 내부 바닥 부분의 잔여뼈를 절삭하여 바닥 부분을 굴곡없이 평평하게 정리 할 수 있다.
제1 절삭날(131)은 두 개의 단위 절삭날이 연속된 직선 형태로 배치되어 형성되고, 제2 절삭날(133)은 제1 절삭날(131)을 기준으로 두 개의 단위 절삭날이 서로 대칭되어 형성된다.
이러한 구조를 갖는 절삭날(130)은 제1 절삭날(131)이 연속된 직선 형태로 배치되어 있기 때문에 제1 절삭날(131)의 치조골에 대한 접촉 면적이 제1 절삭날(131)을 기준으로 서로 대칭되어 배치된 제2 절삭날(133)의 치조골에 대한 접촉 면적보다 크게 된다.
제2 절삭날(133)의 치조골에 대한 접촉 면적이 제1 절삭날(131)의 치조골에 대한 접촉 면적보다 작으면, 절삭날(130)에 불필요한 절삭력이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
치조골에 형성된 홀 내부의 잔여뼈는 제1 절삭날(131)에 의해 대부분의 잔여뼈가 절삭되고, 제2 절삭날(133)은 제1 절삭날(131)에 의해 미처 절삭되지 못한 잔여뼈의 절삭이나 절삭된 잔여뼈가 배출되지 못한 경우에 절삭된 잔여뼈의 배출을 도와줄 수 있다.
한편 제1 절삭날(131) 및 제2 절삭날(133)의 각각에는 각각의 절삭날(131)(133) 선단부에서 드릴몸체(110)의 방향으로 경사져 두 개의 경사면을 갖는 이중 경사부(135)가 형성된다. 이때, 이중 경사부(135)의 경사각도는 드릴몸체(110)의 길이 방향과의 교차 라인에 대하여 서로 다른 예각을 갖는다.
제1 절삭날(131)과 제2 절삭날(133)의 각각에 형성된 이중 경사부(135)는 제1 절삭날(131)과 제2 절삭날(133)이 고속회전을 하며 잔여뼈를 절삭할 때 절삭날의 손상 및 파손이 쉽게 발생하는 것을 방지할 수 있다.
제1 절삭날(131)과 제2 절삭날(133)이 하나의 경사부만을 갖는다면 이때의 경사부는 절삭력과 절삭된 잔여뼈의 배출을 도울 수 있도록 가파른 경사 각도를 갖게 되는데, 이렇게 가파른 경사부를 갖는 절삭날이 고속회전을 하게 되면 고속회전에 대한 절삭날의 마찰력이 강해져 절삭날이 쉽게 손상되거나 파손될 가능성이 있다.
이중 경사부(135)는 절삭날(130)의 선단부 교차 라인으로부터 드릴몸체(110)의 방향을 향해 경사져 형성되는 제1 경사부(135a)와, 제1 경사부(135a) 종료 지점 의 교차 라인으로부터 드릴몸체(110)의 방향을 향해 경사져 형성되는 제2 경사부(135b)를 포함한다.
제1 경사부(315a)와, 제2 경사부(135b)는 다양한 경사 각도를 가질 수 있다. 본 실시예에서는 가장 우수한 절삭력을 위해 제1 경사부(135a)는 6° 내지 10°의 경사각도 중 8°의 경사각도(135a')를 갖고, 절삭된 잔여뼈를 가장 우수하게 배출하기 위해 제2 경사부(135b)는 14° 내지 18°의 경사각도 중 16°의 경사각도(135b')를 갖는다.
한편, 드릴몸체(110)는 제1 절삭날(131) 및 제2 절삭날(133)의 선단부로부터 드릴몸체(110)의 방향으로 소정 높이로 형성되어, 절삭날(130)에 의해서 절삭된 잔여뼈가 배출될 수 있도록 안내하는 뼈배출홈부(150)가 구비된다. 뼈배출홈부(150)는 제1 절삭날(131) 및 제2 절삭날(133) 각각의 단위 절삭날 선단부로부터 형성되기 때문에 절삭날에 대응되는 개수만큼 뼈배출홈부(150)가 마련된다.
뼈배출홈부(150)는 드릴몸체(110)의 길이방향 전체에 형성되지 않고 소정 높이만큼만 형성되는데, 이에 의하여 드릴몸체(110)가 고속회전을 하게 되어도 치조골로 더 깊숙히 빨려드는 것을 방지하고 안정적인 드릴 작업을 할 수 있게 한다.
뼈배출홈부(150)는 드릴몸체(110)의 중심축을 기준으로 소정의 비틀림 각도를 갖도록 형성되는데, 뼈배출홈부(150)가 비틀림 각도를 갖도록 형성되어 있기 때문에 절삭날(130)에 의해 절삭된 잔여뼈를 쉽게 채취할 수 있다.
그리고 뼈배출홈부(150)의 비틀림 각도는 다양하게 형성될 수 있으나, 비틀림 각도는 적어도 10°이상이 되도록 하고, 본 실시예에서 뼈배출홈부(150)의 비틀 림 각도는 10°가 된다.
한편, 드릴몸체(110)의 외주면(113)에는 치조골에 형성된 홀에 삽입되는 드릴몸체(110)의 삽입 깊이를 알 수 있도록 삽입깊이 표시부(160)가 형성된다. 치조골에 형성되는 홀은 트레파인 드릴(Trephine drill)에 의해 형성될 때 홀에 삽입될 픽스츄어(fixture)의 길이에 맞도록 홀의 깊이가 선정되어 형성된다.
따라서 홀 내부의 잔여뼈를 절삭할 때 드릴몸체(110)의 외주면(113)에 형성된 삽입깊이 표시부(160)를 확인하여 홀의 깊이가 더 깊어지는 것을 방지할 수 있다.
삽입깊이 표시부(160)는 드릴몸체(110)의 외주면(113)을 둘러싸는 띠 형상으로 형성되는데, 이때 띠 형상은 소정의 두께를 갖도록 할 수 있다. 드릴몸체(110)가 홀에 삽입 되었을 때 삽입깊이를 정확히 알 수 있게 하기 위해서는 다수의 삽입깊이 표시부(160)가 드릴몸체(110)의 외주면(113)에 형성되어야 한다.
그러나 삽입깊이 표시부(160)를 소정의 두께를 갖는 띠 형상으로 형성하면 적은 개수의 삽입깊이 표시부(160)만으로도 다양한 삽입깊이를 표시할 수 있다.
한편, 드릴몸체(110)의 중심축에 대하여 제1 절삭날(131)과 제2 절삭날(133)에서 뼈배출홈부(150)로 직선 방향의 함몰된 홈(115)이 형성될 수 있다.
함몰된 홈(115)은 제1 절삭날(131)의 경우 제2 경사부(135b)의 선단부에서 시작되고, 제2 절삭날(133)은 제1 경사부(135a)의 선단부에서 시작되는데, 함몰된 홈(115)의 시작위치가 다르기 때문에 전술된 바와 같이 제2 절삭날(133)의 치조골에 대한 접촉면적은 제1 절삭날(131)의 치조골에 대한 접촉면적보다 적게 형성할 수 있다.
이러한 구성에 의해, 치조골에 형성된 홀 내부의 잔여뼈를 제거하는 작업을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 트레파인 드릴(미도시)을 사용하여 치조골의 임플란트 식립을 위해 결정된 위치에 소정 깊이의 홀을 천공한다. 천공되는 홀의 깊이는 홀에 체결될 픽스츄어(fixture)의 깊이에 맞춰 형성하도록 한다.
다음, 본 실시예에 따른 임플란트 시술용 드릴(100)을 이용하여 치조골에 형성된 홀 내부의 잔여뼈를 절삭하여 제거하는 작업이 이루어진다. 이는 탭 드릴(tab drill)을 이용하여 홀에 나사산을 형성하기 전에 홀 내부를 정리하기 위해 이루어지는 작업이다.
치조골에 형성된 홀에 드릴몸체(110)를 삽입하게 되면, 드릴몸체(110)의 회전에 의해서 드릴몸체(110)의 하단부(111)에 마련된 절삭날(130)이 홀 내부의 잔여뼈를 절삭한다. 절삭날(130)은 드릴몸체(110)의 하단면에 형성되어 있기 때문에 홀 내부 바닥 부분의 잔여뼈를 절삭하여 바닥 부분이 굴곡 없이 평평해지도록 할 수 있다.
드릴몸체(110)가 홀에 삽입되어 잔여뼈를 절삭할 때는 트레파인 드릴로 천공한 홀의 깊이보다 더 깊어지는 것을 방지하기 위해서 드릴몸체(110)의 외주면(113)에 형성된 삽입깊이 표시부(160)에 따라 홀 깊이를 확인하며 작업할 수 있다.
잔여뼈가 절삭되는 과정은 드릴몸체(110)의 하단면에 외측을 향해 즉 치조골의 홀 바닥을 향해 배치되되 드릴몸체(110)의 횡단면과 평행한 방향으로 배치되는 제1 절삭날(131)과, 제1 절삭날(131)과 교차되는 방향으로 배치되는 제2 절삭날(133)에 의해서 이루어진다.
특히 제1 절삭날(131)이 먼저 잔여뼈를 절삭하면 제2 절삭날(133)은 제1 절삭날(131)에 의해 절삭되지 못한 잔여뼈나 제1 절삭날(131)에 의해 절삭되었으나, 홀 외부로 배출되지 못한 잔여뼈를 배출시킬 수 있다.
이러한 역할을 위해 제1 절삭날(131)은 연속된 직선 형태로 형성되고, 제2 절삭날(133)은 제1 절삭날(133)을 기준으로 서로 대칭 형성되되 제1 절삭날(131)의 치조골에 대한 접촉 면적이 제2 절삭날(133)의 치조골에 대한 접촉면적보다 크게 형성된다.
절삭날(130)로 잔여뼈를 절삭하기 위해 드릴몸체(110)는 고속회전을 하게 되는데, 드릴몸체(110)의 고속회전 그리고 딱딱한 잔여뼈와의 마찰에 의해 절삭날(130)이 손상되거나 파손되는 것을 방지하기 위해서 제1 절삭날(131) 및 제2 절삭날(133)의 선단부로부터 드릴몸체(110)의 방향으로 이중 경사부(135)를 마련하고 있다.
이중 경사부(135)는 비교적 완만한 경사 각도를 갖는 제1 경사부(135a)와, 제1 경사부(135a)보다 비교적 가파른 경사 각도를 갖는 제2 경사부(135b)를 포함하여 제1 경사부(135a)의 완만한 경사 각도에 의해 드릴몸체(110)의 고속회전에도 절삭날(130)이 쉽게 손상되거나 파손되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.
한편, 절삭날(130)에 의해 절삭된 잔여뼈는 홀의 외부로 배출된다. 이를 위해 드릴몸체(110)에는 절삭날(130)의 선단부로부터 드릴몸체(110)의 방향으로 뼈배 출홈부(150)가 형성된다.
절삭된 잔여뼈는 절삭날(130)에 형성되어 있는 이중 경사부(135)의 제2 경사부(135b) 안내에 의해 이동하면 드릴몸체(110)에 형성되어 있는 뼈배출홈부(150)의 안내에 따라 홀 외부로 배출될 수 있다. 그리고 뼈배출홈부(150)는 비틀림 각도를 갖도록 형성되어 있어 절삭된 잔여뼈의 채취를 보다 쉽게 할 수 있다.
이와 같이, 드릴몸체(110)의 하단부(111)에 절삭날(130)을 형성하고, 절삭날(130)에는 드릴몸체(110)의 방향으로 이중 경사부(135)를 형성하며, 절삭날(130)의 선단부로부터 드릴몸체(110)의 방향으로 소정 깊이의 뼈배출홈부(150)를 형성함으로써, 치조골에 형성된 홀의 내부에 남아있는 잔여뼈를 말끔하게 절삭하고 절삭된 잔여뼈를 홀 외부로 배출시켜 홀 내부와 특히 홀 내부 바닥 부분을 굴곡 없이 평평하게 정리할 수 있게 된다.
이와 같이 내부가 정리된 홀은 탭 드릴로 나사산의 형성이 보다 쉬워지고, 잔여뼈가 남지 않으므로 탭 드릴등 후속 공정에 사용되는 드릴들의 손상이나 파손을 방지할 수 부수적인 이점이 있게 된다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 임플란트 시술용 드릴의 사시도이고, 도 5는 도 4의 임플란트 시술용 드릴의 일부 정면도의 확대도이다.
이들 도면에 도시된 제2 실시예의 구성은, 드릴몸체(210)의 크기와 절삭날(230) 형태만 다를 뿐 그 외의 구성은 제1 실시예와 동일하다. 따라서 제1 실시예와 동일한 구성에 대한 설명은 제외하기로 한다.
드릴몸체(210)는 전술한 바와 같이 대형, 중형 및 소형의 다양한 크기로 형 성될 수 있는데, 본 실시예에서의 드릴몸체(210)는 소형 크기로 형성된다.
한편, 드릴몸체(210)에 형성되는 다수의 절삭날(230)은 소형 크기의 드릴몸체(210)의 경우 제1 실시예에서의 드릴몸체(110)와 달리 드릴몸체(210)의 하단부(211)에 드릴몸체(210)의 횡단면과 평행하고, 두 개의 단위 절삭날이 연속된 직선 형태로 배치되는 제1 절삭날(231)만 형성된다.
소형 크기의 드릴몸체(210)에 제1 실시예만큼의 절삭날(230)이 형성되면 치조골에 형성된 작은 크기의 홀 내부의 잔여뼈를 절삭할 때 과도한 절삭력이 발생하여 치조골에 손상을 일으킬 수 있다. 따라서 과도한 절삭력이 발생되는 것을 방지하기 위해 소형 크기의 드릴몸체(210)에는 제1 절삭날(231)만을 형성한다.
이러한 구성에 의해, 치조골에 형성된 홀 내부의 잔여뼈를 제거하는 작업은 제1 실시예와 동일하므로 이는 생략하기로 한다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.