KR101092905B1 - 임플란트용 스텐트 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 임플란트용 스텐트는, 치아의 협측과 설측 및 교합측을 감싸는 지지부와, 상기 지지부로부터 연장되어 임플란트가 시술될 부위에 배치되며 관통구멍을 가진 시술부를 구비하는 본체; 상기 관통구멍에 끼워져서 치조골 천공용 드릴을 가이드 하는 가이드 부싱; 및 상기 시술부 내면에 부착되며, 상기 가이드 부싱을 고정하도록 상기 가이드 부싱의 측부를 감싸는 레진 프레임;을 포함한다.

임플란트, 스텐트, 가이드 부싱, 레진 프레임, 시술부

Description

임플란트용 스텐트 및 그 제조방법{Stent for implant and Method for manufacturing the same}

본 발명은 임플란트용 스텐트 및 그 제조방법으로서, 레진으로 형성된 레진 프레임에 의해 가이드 부싱이 본체에 위치고정됨으로써 천공용 드릴을 정확하면서도 견고하게 가이드 할 수 있고, 임플란트용 스텐트를 치아에 삽탈할 때 피시술자에게 고통을 주거나 또는 치아 표면이나 스텐트 자체가 파손되는 문제를 일으키지 않으면서도, 치아의 최대풍륭부 아래의 언더컷 부분과 스텐트의 내면과의 밀착성을 높이는 동시에 임플란트 천공용 드릴에 의하여 야기되는 진동도 효과적으로 흡수할 수 있는 새로운 구조의 임플란트용 스텐트 및 그 제조방법에 관한 것이다.

임플란트(implant)란 심하게 손상된 치아를 대신하기 위하여 사용되는 보철물로서, 치아가 빠진 부분에 특수금속(주로 티타늄이나 티타늄합금)으로 만들어진 인공치근을 치조골에 이식하여 치조골 조직과 엉겨붙게 하여 고정시킨 후, 이것을 이용하여 인공치아를 형성함으로써 본래 자신의 치아와 거의 같은 감각을 가지고 일상 생활을 영위할 수 있도록 하는 치과적인 시술방법 또는 이와 같이 시술된 인공치아 자체를 통칭하는 것이다.

이러한 임플란트는 틀니, 브릿지 등을 이용한 시술 방법과 비교할 때, 시술이 필요한 치아를 제외한 주변의 치아에 손상을 주지 않고, 수명이 길며, 자연치아에 매우 유사하다는 등의 장점이 있어서 최근 크게 각광받고 있다.

상기와 같은 임플란트의 시술방법에 대하여 간략히 설명한다면, 먼저 임플란트를 시술할 환자의 치은(잇몸)을 절개하여 치조골을 노출시킨다. 이어서, 노출된 치조골 중 임플란트를 삽입할 위치를 결정하고, 상기 위치에 드릴과 같은 천공 도구를 사용하여 치조골의 일부분을 삭제함으로써 임플란트를 식립할 구멍을 형성한다. 다음에는 형성된 구멍에 픽스츄어와 어버트먼트를 포함하는 임플란트를 식립하고, 치은을 덮음으로써 임플란트 설치가 완료된다.

한편, 통상적으로 임플란트 시술시 치은을 절개하여 치조골을 노출시킨 후 그 위에 직접 드릴 등을 이용하여 천공을 하는 경우, 천공 작업을 수행할 정확한 위치 및 방향을 정확하게 파악하기 곤란하므로 통상적으로 스텐트(stent)라고 하는 보조 기구를 사용하고 있다.

이러한 스텐트의 경우, 임플란트 시술 전에 고무재질 등의 인상 재료를 이용하여 피시술자의 상악(上顎) 및/또는 하악(下顎)의 음형을 획득한 후 상기 음형에 석고를 부어 피시술자의 상악 및/또는 하악의 형상을 본뜬 석고모형을 제작한다.

이어서 석고모형을 인공 교합기에 결합시키고, 피시술자의 것과 거의 유사한 턱관절 및 상·하악 치아를 구강 밖에서 재현한다.

그리고, 치아가 상실된 공동부와 몇 개의 치아를 감싸도록 투명한 재질의 수지를 도포하여 경화시킨 후, 치아가 상실된 공동부에 채워진 수지 부분에는 임플란트 천공용 드릴이 통과할 수 있는 관통구멍을 형성한다.

이와 같은 과정을 거쳐 만들어진 투명한 수지 제품을 스텐트라 하는데, 제작시 투명한 수지가 감쌌던 치아의 형상과 동일하게 만들어진 공동부는 실제 치아에 끼워짐으로써 스텐트 전체를 지탱하는 지지부의 역할을 하게 된다.

한편 최근에는 3차원 영상기술의 발달에 따라, 석고모형을 대신하여, 3차원 이미지 데이터를 기반으로 한 쾌속조형(Rapid Prototyping, RP)으로 피시술자의 상악 및/또는 하악의 형상을 본뜬 모형을 제작하기도 하는데, 모형의 제조과정만 다를 뿐 임플란트용 스텐트를 만드는 과정은 동일하다.

그러나 이러한 스텐트를 이용하여 유치악 또는 무치악 피시술자에 대해 천공 작업을 할 때, 스텐트가 없는 경우에 비해서는 상당히 개선되었기는 하나, 스텐트 자체가 본래 의도하였던 위치를 계속 유지하지 못하고 흔들려 시술자가 한 손으로는 스텐트를 잡고 다른 손으로는 천공 기구를 조작해야 하는 등의 문제점이 많았다.

치아에 고정된 스텐트가 초기 위치를 유지하지 못하는 이유로는, 우선적으로 스텐트의 구조에서 기인하는 바가 큰데, 이는 치아의 최대풍륭부에 의하여 스텐트의 외면과 스텐트의 내면 사이의 밀착이 제한받기 때문이다.

도 1은 종래의 스텐트와 상기 스텐트가 끼워지는 피시술자의 치아를, 그리고 도 2는 상기 도 1의 스텐트가 치아와 결합한 상태에서 A-A 선을 따라 절개한 단면을 개략적으로 도시한 도면인데, 도 2에서 알 수 있듯이, 치아의 최대풍륭부(H) 아래의 언더컷(U)(undercut) 부분과 스텐트의 내면과의 밀착이 부족하다.

이는 스텐트를 치아에 삽입할 때 스텐트가 상기 최대풍륭부를 유연하게 통과할 수 있도록, 스텐트의 개구부가 실제 치아의 언더컷 사이즈보다 다소 크도록 여유를 두기 때문이다. 이러한 여유를 두지 않고 스텐트를 만들면, 스텐트를 치아에 삽탈할 때 피시술자에게 고통을 주게 되고, 심할 경우에는 치아 표면 또는 스텐트 자체에 파손을 일으키게 된다.

이러한 스텐트의 밀착상의 문제를 해결하는 방안으로서, 스텐트를 상당히 큰 탄성계수를 가지는 수지 재료로 만드는 것을 고려할 수 있다. 그러나 상당히 큰 탄성계수를 가지는 수지 재료로 스텐트를 제조하면 스텐트 자체의 내구성이 떨어지고 제작 초기의 기본적인 형상을 유지하기 어려울 뿐만 아니라, 보통 10,000RPM 정도의 고속과 높은 토크로 회전하는 드릴을 이용하여 치조골을 천공하는 상태에서도 스텐트가 그 초기 위치를 계속 유지할 수 있을 만큼의 강성을 가지기 어려운 문제가 있기 때문에, 이는 채용하기가 어려운 해결방안이다.

따라서 종래에는 임플란트용 스텐트라면, 치아의 최대풍륭부(H) 아래의 언더 컷(U) 부분과 스텐트의 내면 사이에 어느 정도의 간극이 존재하는 것은 피할 수 없는 것이라 인식되어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 레진으로 형성된 레진 프레임에 의해 가이드 부싱이 본체에 위치고정됨으로써 천공용 드릴을 정확하면서도 견고하게 가이드 할 수 있고, 임플란트용 스텐트를 치아에 삽탈할 때 피시술자에게 고통을 주거나 또는 치아 표면이나 스텐트 자체가 파손되는 문제를 일으키지 않으면서도, 치아의 최대풍륭부 아래의 언더컷 부분과 스텐트의 내면과의 밀착성을 높이는 동시에 임플란트 천공용 드릴에 의하여 야기되는 진동도 효과적으로 흡수할 수 있는 새로운 구조의 임플란트용 스텐트 및 그 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 임플란트용 스텐트는, 치아의 협측과 설측 및 교합측을 감싸는 지지부와, 상기 지지부로부터 연장되어 임플란트가 시술될 부위에 배치되며 관통구멍을 가진 시술부를 구비하는 본체; 상기 관통구멍에 끼워져서 치조골 천공용 드릴을 가이드 하는 가이드 부싱; 및 상기 시술부 내면에 부착되며, 상기 가이드 부싱을 고정하도록 상기 가이드 부싱의 측부를 감싸는 레진 프레임;을 포함한다.

여기에서, 상기 본체는 투명한 열가소성 수지가 옴니백에 의해 가열되어 제조되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 지지부는 협측과 설측 중 적어도 어느 하나의 최대풍륭부를 넘어 상기 치아의 언더컷의 일부를 감싸도록 형성되고, 상기 지지부의 협측과 설측의 내면에는 탄성변형이 가능한 탄성체가 부착된 것이 바람직하다.

이때, 상기 탄성체의 탄성계수는 상기 지지부의 탄성계수보다 큰 것이 바람직하다.

아울러, 상기 탄성체는 실리콘 재질인 것이 바람직하다.

또한, 상기 지지부의 협측 및 설측의 각 하단부에는 단턱이 더 형성되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 지지부의 협측 및 설측 각각에는 상기 탄성체가 충진되는 이탈방지용 관통홀이 더 형성되어 있는 것이 바람직하다.

한편, 상기 지지부의 교합측에는 여분의 상기 탄성체를 외부로 배출하기 위한 배출공이 더 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지지부 및 시술부는 섬유강화플라스틱 또는 탄소섬유로 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 가이드 부싱의 외형이 원통기둥체 형상인 것이 바람직하다.

아울러, 상기 가이드 부싱의 외형이 타원기둥체 형상인 것이 바람직하다.

나아가, 상기 지지부 또는 시술부에는, 상기 임플란트용 스텐트를 고정하기 위하여 치조골에 삽입되는 고정스크류가 통과하는 통과홀이 그 길이방향을 따라 형성된 절두원추형의 고정베이스가 적어도 하나 이상 매립되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 피시술자의 상악 또는 하악구조인 석고모형에서 치조골이 천공될 위치에 가이드 부싱을 레진으로 고정하는 가이드 부싱고정단계; 옴니백에 투명한 열가소성 수지를 넣어 가열하는 수지가열단계; 상기 옴니백에 의해 가열된 상기 열가소성 수지를 상기 가이드 부싱이 고정된 상기 석고모형 및 상기 석고모형 상의 상기 레진에 씌우는 수지씌움단계; 상기 열가소성 수지가 상기 석고모형 및 상기 레진 외면에 접하도록 상기 옴니백에 의해 하측에서 진공흡입하는 진공흡입단계; 및 상기 가이드 부싱의 중공이 개방되도록 상기 열가소성 수지에서 상기 가이드 부싱이 위치된 부분을 제거하는 마무리단계;를 포함하는 임플란트용 스텐트 제조방법이 제공된다.

여기에서, 상기 가이드 부싱고정단계는, 상기 석고모형 상에 가이드 부싱을 배치한 후, 상기 가이드 부싱을 고정하도록 상기 레진으로 상기 가이드 부싱의 측부를 둘러싸면서 빌트업(built up)하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 임플란트용 스텐트 및 그 제조방법은, 레진으로 형성된 레진 프레임에 의해 가이드 부싱이 본체에 위치고정됨으로써, 천공용 드릴을 정확하면서도 견고하게 가이드 할 수 있다.

한편, 치아의 협측과 설측 및 교합측을 감싸는 지지부가 협측과 설측 중 적어도 어느 하나의 최대풍륭부를 넘어 상기 치아의 언더컷의 일부를 감싸도록 형성되고, 상기 지지부의 협측과 설측의 내면에는 탄성변형이 가능한 탄성체가 부착된 구성을 가지고 있다. 따라서, 상기 탄성체의 탄성변형에 의하여 치아에 스텐트를 삽탈하는 과정이 부드럽게 진행되고, 또한 치아의 최대풍륭부를 지날 때 수축된 탄성체는 언더컷 부분에서 탄성복원되기 때문에 최대풍륭부 아래의 언더컷 부분과 스텐트의 내면이 상기 탄성체를 매개로 상호 밀착되어 스텐트의 고정성이 향상된다.

아울러, 상기 탄성체가 가진 고유의 탄성은 임플란트 천공용 드릴에 의하여 야기되는 진동을 흡수하는 효과를 가지기 때문에, 천공작업 중에도 스텐트의 고정성이 지속적으로 유지될 수 있다는 장점을 가진다.

도 3은 본 발명에 따른 임플란트용 스텐트에서 본체와 레진 프레임을 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 임플란트용 스텐트와 상기 스텐트가 끼워지는 피시술자의 치아를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 6은 도 4의 임플란트용 스텐 트와 치아가 결합된 상태에서 B-B 선을 따라 절개한 단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 임플란트용 스텐트는 본체(115), 상기 본체(115)에 장착된 가이드 부싱(150)(150'), 및 상기 본체(115)에 부착되어 상기 가이드 부싱(150)(150')을 고정하는 레진 프레임(145)을 포함한다.

상기 본체(115)는 적어도 한 개 이상의 치아(100')의 협측(B)(buccal)과 설측(L)(lingual) 및 교합측(O)(occlusal)을 감싸는 지지부(120)와, 상기 지지부(120)로부터 연장되며 가이드 부싱(150)(150')이 장착된 관통구멍(142)이 형성된 시술부(140)를 구비한다.

이때, 상기 지지부(120)는 협측(B)과 설측(L) 중 적어도 어느 하나의 최대풍륭부(H)를 넘어 치아(100')의 언더컷(U)의 일부를 감싸도록 형성된다.

여기에서, 지지부(120)의 협측(B)과 설측(L)의 내면에는 탄성변형이 가능한 탄성체(130)가 부착된 것이 바람직하다.

또한, 상기 지지부(120)는 임플란트용 스텐트(100) 전체를 치아(100')의 정해진 위치에 고정시켜 지탱하는 역할을 한다.

임플란트용 스텐트(100)는, 피시술자의 치형을 본뜬 모형을 대상으로 하여, 치아가 상실된 치은(110)과 적절한 갯수의 치아(100')를 감싸도록 투명한 재질의 수지를 도포하고 이를 경화시켜 만들어지기 때문에, 지지부(120)는 수지가 도포되었던 치아(100')의 외형과 동일한 형상의 공동부(122)를 가진다.

따라서, 상기 공동부(122)가 대응되는 형상의 치아(100')에 끼워졌을 때, 지지부(120)는 치아(100')의 협측(B)과 설측(L) 및 교합측(O)을 감싸는 모양을 이루게 된다.

임플란트용 스텐트(100)를 만들 때 몇 개의 치아(100')를 감싸도록 할지, 즉 임플란트용 스텐트(100)에 몇 개의 공동부(122)를 만들지는 스텐트(100)의 고정성을 고려하여 선정되기 때문에 일률적으로 결정할 수는 없다.

일례로서, 임플란트용 스텐트(100)는, 도 4에 도시된 것과 같이, 전체 치열을 감싸는 형상 외에도 중절치(앞니)를 제외하고 대구치나 소구치만을 감싸는 형상을 가질 수 있다.

그리고, 상기 시술부(140)는 지지부(120)로부터 연장되며, 치조골 천공용 드릴(200)을 가이드 하는 가이드 부싱(150)(150')이 끼워지는 관통구멍(142)을 가진다.

상기 임플란트용 스텐트(100)를 만드는 과정에서 치아가 상실된 치은(110) 부분에 도포된 수지가 경화된 부분이기 때문에, 지지부(120)에 형성된 공동부(122)와 같은 구조는 없다.

이러한 시술부(140)는 피시술자의 치열 중 어디에 치아가 없는지에 종속되어 만들어지는 것이기 때문에, 스텐트(100)의 중간이나 단부 어디에나 배치될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본체(115) 즉 지지부(120) 및 시술부(140)는 투명한 열가소성 수지가 옴니백에 의해 가열되어 제조되는 것이 바람직하다.

물론, 지지부(120) 및 시술부(140)는 투명한 재질의 수지 뿐만 아니라, 섬유강화플라스틱(fiber reinforced plastics) 또는 탄소섬유로 이루어질 수도 있다.

상기 섬유강화플라스틱의 보강재로는 유리섬유나 탄소섬유 또는 케블라(kevlar) 등이 사용될 수 있다.

한편, 상기 가이드 부싱(150)(150')은 본체(115)의 관통구멍에 끼워져서 치조골 천공용 드릴(200)을 가이드 하는 역할을 한다.

여기에서, 본체(115) 시술부(140)의 관통구멍(142)은 치조골을 천공하는 드릴(200)이 출입하는 구멍으로서, 드릴(200)의 외경보다 조금 크게 형성된다. 상기 관통구멍은 종래에는 상기와 같이 드릴(200)의 출입통로로서의 역할을 하였을 뿐, 드릴(200)의 천공방향을 가이드 하는 역할은 수행하지 못했다.

상기와 같은 드릴 천공방향의 가이드를 위해 본 발명은, 시술부(140)의 관통구멍(142)에 가이드 부싱(150)(150')이 끼워져서 설치된다.

상기 가이드 부싱(150)(150')은 중공형 실린더 형상을 지니면서 치조골 천공용 드릴(200)의 생크부(210)의 외면과 접촉하여 이를 정확한 천공방향으로 유도하는 원형단면의 유도면(152)이 관통형성되어 있다.

그리고, 상기 가이드 부싱의 다른 일례는 도 11에 도시된다.

도면을 참조하면, 상기 가이드 부싱(150')은 외형이 타원기둥체 형상이다.

이러한 타원기둥체 형상을 갖는 가이드 부싱(150')의 장점은, 드릴(200)이 유도면(152')을 따라 가이드되면서 고속으로 회전하여도, 스텐트(100)에 고정된 가이드 부싱(150')은 드릴(200)의 천공방향에 대해 수직한 방향의 단면형상이 타원형이기 때문에 드릴(200)의 회전에 따라 가이드 부싱(150')이 같이 회전하려는 것을 억제할 수 있게 된다는 것이다.

상기 가이드 부싱(150)(150')은 기본적으로 드릴(200)의 천공방향을 가이드하기 위한 것인데, 상기 드릴 생크부(210)의 적절한 위치에 드릴(200)의 직경보다 큰 외경을 가지는 원통형상의 유도부(220)를 형성하고, 가이드 부싱(150)(150')의 유도면(152)(152')의 하단 또는 상기 유도부(220)의 상면에 스토퍼를 구성한다면 천공깊이 역시 제어할 수 있다.

즉, 상기 드릴(200)의 유도부(220)의 위치를 적절히 선정하고, 상기 유도부(220)가 더 이상 전진할 수 없도록 막는 스토퍼를 가이드 부싱(150)(150')의 유도면(152)(152') 하단 또는 유도부(220)의 상면에 구성하면, 상기 유도부(220)의 하면이 가이드 부싱(150)(150')의 스토퍼에 접촉할 때까지만 또는 상기 유도부(220)의 스토퍼가 가이드 부싱(150)(150')의 상면에 접촉할 때까지만 드릴(200)의 전진이 허용됨으로써 천공깊이를 제한할 수 있게 된다.

이러한 스토퍼로서 사용가능한 형상의 예로는, 가이드 부싱(150)(150')의 유도면(152)(152') 하단에 단턱을 두는 것과, 드릴(200)의 유도부(220)의 상면에 그 직경방향을 따라 돌출된 디스크 형상의 턱을 형성하는 것을 들 수 있다.

그리고, 상기 레진 프레임(145)은 시술부(140) 내면에 부착되며, 가이드 부싱(150)(150')을 고정하기 위해 가이드 부싱(150)(150')의 측부를 감싸도록 구성된다.

가이드 부싱(150)(150')이 레진 프레임(145) 없이 시술부(140)의 관통구멍(142)에 끼워지면 시술부(140)의 유연함으로 인해 외력에 대한 가이드 부싱(150)(150')의 위치고정이 잘 이루어지지 않기 때문에, 드릴(200)로 치조골을 천공하는 과정에서 가이드 부싱(150)(150')은 움직일 수 있다.

이와 같은 점을 방지하기 위해, 레진 프레임(145)은 본체(115)의 시술부(140) 내면, 도 4에서와 같이 하악구조의 본체(115)에서는 시술부(140)의 하면에 부착되어, 관통구멍(142)에 끼워진 가이드 부싱(150)(150')의 측부를 감싸서 가이드 부싱(150)(150')이 움직이지 않도록 고정시킨다.

상기와 같은 임플란트용 스텐트의 제조방법에 대해 도 5를 참고하여 살펴보기로 한다.

먼저, 피시술자의 상악 또는 하악구조인 석고모형에서 치조골이 천공될 위치에 가이드 부싱(150)(150')을 레진으로 고정한다(S100). 여기에서 레진은 경화되어 레진 프레임(145)이 된다.

구체적으로 살펴보면, 상기 가이드 부싱 고정단계(S100)는, 석고모형 상에 가이드 부싱(150)(150')을 배치한 후, 가이드 부싱(150)(150')을 고정하도록 레진으로 가이드 부싱(150)(150')의 측부를 둘러싸면서 석고모형 상에 빌트업(built up)하여 레진 프레임(145)이 이루어진다.

그런 다음, 옴니백에 투명한 열가소성 수지를 넣어 가열한다(S110).

이때, 옴니백에 열가소성 수지의 테두리를 고정한 다음 가열하여 상기 수지가 유연해지도록 한다.

이어서, 옴니백에 의해 가열된 열가소성 수지를 가이드 부싱(150)(150')이 고정된 석고모형 및 상기 석고모형 상의 상기 레진 프레임(145)에 씌운다(S120).

다음으로, 열가소성 수지가 석고모형 및 레진 프레임(145)의 외면에 접하도록, 옴니백에 의해 하측에서 진공흡입한다(S130).

마지막으로, 가이드 부싱(150)(150')의 중공이 개방되도록, 열가소성 수지에서 가이드 부싱(150)(150')이 위치된 부분을 제거한다(S140).

한편, 본 발명의 다른 기술적 특징들을 살펴보기로 한다.

상기 지지부(120)에서, 교합측(O)을 제외한, 협측(B)과 설측(L)의 내면에는 탄성변형이 가능한 탄성체(130)가 부착된다.

도 6은 도 4의 스텐트(100)와 치아(100')가 결합된 상태에서 B-B 선을 따라 절개했을 때의 단면도인데, 상기 도 6에 나타난 바와 같이, 치아(100')의 최대풍륭부(H) 아래의 언더컷(U) 부분과 스텐트(100)의 내면이 탄성체(130)를 매개로 하여 상호 밀착되어 있다.

상기 탄성체(130)는 탄성변형이 자유로운 재질, 예를 들면 실리콘 재질로 만들어지는데, 상기 탄성체(130)의 탄성계수는 상기 지지부(120)의 탄성계수 보다 더 크도록 구성된다.

따라서 스텐트(100)를 치아(100')에 삽탈하는 과정에서는, 상기 지지부(120)가 탄성변형되기 이전에 탄성체(130)가 먼저 탄성변형을 일으키게 되기 때문에, 지지부(120)의 탄성변형은 최소화되면서 스텐트(100)는 치아(100')에 부드럽게 삽탈될 수 있게 된다.

또한, 스텐트(100)가 치아(100')에 완전히 삽입된 상태, 즉 지지부(120)의 교합측(O)이 치아(100')의 교합면에 접촉된 상태에 이르면, 상기 탄성체(130)는 탄성복원되어 치아(100')의 최대풍륭부(H) 아래의 언더컷(U) 부분과 스텐트(100)의 내면 사이의 간극에 충만됨으로써 스텐트(100)의 밀착성을 유지하게 된다.

상기 탄성체(130)의 역할은 정적인 상태뿐만 아니라 동적인 상태에서도 스텐트(100)의 고정성을 유지하는데 기여하는데, 이는 상기 탄성체(130)가 가진 고유의 탄성이 임플란트 천공용 드릴(200)에 의하여 야기되는 진동을 흡수하는 효과를 가지기 때문이다.

이와 같은 본 발명의 임플란트용 스텐트(100)는, 반복적인 스텐트의 삽탈로 인하여 탄성체(130)가 이탈되는 것을 보다 효과적으로 방지하기 위한 추가적인 구성을 가질 수 있다.

상기 탄성체(130)가 지지부(120)의 협측(B)과 설측(L)의 내면에 부착된 상태를 유지하는 기본적인 힘은, 탄성체(130) 자체가 가지는 점착력이다. 상기 탄성체(130)의 바람직한 재질로서 실리콘을 선택한 것에는, 탄성복원력 뿐만 아니라 이러한 점착력을 고려하였기 때문이다.

그러나 탄성체(130)의 점착력만으로는 반복적인 스텐트의 사용에 의하여 탄성체(130)가 처음의 위치에서 벗어나는 것 또는 이탈되는 것을 방지하기에 충분하지 않을 수 있다. 본 발명에서는 탄성체(130)의 이탈을 방지하기 위한 두 가지의 추가적인 구성을 제공한다.

첫번째 구성은 상기 지지부(120)의 협측(B) 및 설측(L)의 각 하단부에 단턱(124)을 형성하는 것이다. 도 7은 지지부의 협측(B)과 설측(L)의 각 하단부에 단턱이 형성되었을 때, 상기 도 4의 임플란트용 스텐트와 치아가 결합된 상태에서 B-B 선을 따라 절개한 단면도인데, 상기 단턱(124)의 구성이 잘 나타나 있다.

직관적으로 알 수 있듯이, 상기 단턱(124)의 구성에 의하여 상기 탄성체(130)는 교합측(O)의 끝부분과 상기 단턱(124) 사이에 끼워진 형태를 가지게 되고, 이에 따라 탄성체(130)가 제 위치에서 밀려나거나 또는 이탈되는 것이 효과적 으로 억제된다.

두번째 구성은 상기 지지부(120)의 협측(B) 및 설측(L)에 이탈방지용 관통홀(126)을 형성하는 것이다. 도 8은 도 4의 스텐트(100)와 치아(100')가 결합된 상태에서 C-C 선을 따라 절개했을 때의 단면도인데, 상기 이탈방지용 관통홀(126) 내부까지 탄성체(130)가 충진되어 있다는 사실에 주목하여야 한다.

상기 탄성체(130)를, 경화되기 전에는 어느 정도의 유동성을 가지는 실리콘 재질로 만든다면, 탄성체(130)를 형성하도록 상기 실리콘 재질을 지지부(120)의 협측(B) 및 설측(L) 내면에 도포하는 과정에서 상기 이탈방지용 관통홀(126) 내부까지 실리콘을 충진시킬 수 있으며, 실리콘의 유동성이 사라진 후에는 탄성체(130)는 이탈방지용 관통홀(126) 내부로 연장된 팔(126')(arm)을 가지게 된다.

이에 따라, 완성된 탄성체(130)는 상기 팔(126')과 이탈방지용 관통홀(126) 내면과의 점착력에 의하여 보다 견고히 부착되고, 아울러 상기 팔(126')은 탄성체(130)가 상하로 움직이려 할 때 발생되는 전단력에도 대항할 수 있으므로, 탄성체(130)의 고정성은 더욱 확실히 보장된다.

한편, 상기 지지부(120)의 교합측(O)에는 탄성체(130)가 포함되어 있지 않은데, 이는 교합측(O)에 탄력적으로 거동하는 탄성체(130)가 있게 되면 스텐트(100)의 상하 방향의 고정에 유격이 발생하기 때문이다.

따라서, 어떠한 경우에도 지지부(120)의 교합측(O)에는 탄성체(130)가 있어 서는 안된다. 그러나 탄성체(130)를 구성하기 위하여 수지를 지지부(120)의 협측(B) 및 설측(L)에 도포할 때에는 약간의 여유를 가지고 더 도포하게 되므로, 여분의 수지가 밀려 올라가서 교합측(O)에 들어가는 경우가 발생될 가능성이 있다.

도 9는 도 4의 스텐트(100)와 치아(100')가 결합된 상태에서 D-D 선을 따라 절개했을 때의 단면도인데, 상기 지지부(120)의 교합측(O)에 여분의 탄성체(130)를 외부로 배출하기 위한 배출공(128)이 더 형성되어 있는 것을 확인할 수 있다. 상기 배출공(128)은 치아 교합면의 오목한 부분에 대응하는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.

여기에서, 상기 도 4는 본 발명에 따른 임플란트용 스텐트(100)의 기본적인 실시예는 물론 각 변형례, 즉 단턱(124)과 이탈방지용 관통홀(126) 및 배출공(128)의 구성을 한번에 보여주기 위하여 마련된 것이라는 것을 감안하여야 한다. 즉 단턱(124)과 이탈방지용 관통홀(126) 및 배출공(128)의 구성이 각각 별개로 존재하여야 할 필요나 제한은 전혀 없으며, 상기 세 가지 추가적인 구성은 필요에 따라 얼마든지 상호 조합하여 사용될 수 있는 것임을 주의하여야 한다.

이상에서는 본 발명에 따른 임플란트용 스텐트(100)의 지지부(120)의 구성을 중심으로 하여 설명하였는데, 상기 지지부(120)의 독특한 구성 외에도, 본 발명은 몇 가지 다른 기술적 특징을 더 포함할 수 있다.

먼저 언급할 부분은 시술부(140)의 관통구멍(142)에 관련된 것이다. 상기 관통구멍(142)은 치조골을 천공하는 드릴(200)이 출입하는 구멍인데, 상기 드릴(200)의 외경보다 조금 크게 형성된다. 그런데 종래에는 상기 관통구멍(142)은 단순히 드릴(200)의 출입구로서만 기능하였지 드릴(200)의 천공방향을 가이드하는 역할은 전혀 수행하지 못했다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 임프란트용 스텐트(100)는 상기 시술부(140)의 관통구멍(142)에 치조골 천공용 드릴(200)의 천공방향을 가이드하기 위한, 도 10에 도시된 것과 같은 원통기둥체 형상의 외형을 갖는 가이드 부싱(150)을 매립하여 고정하였다(도 4 참조).

상기 가이드 부싱(150)은 치조골 천공용 드릴(200)의 생크부(210)의 외면과 접촉하여 이를 정확한 천공방향으로 유도하는 원형단면의 유도면(152)이 관통형성되어 있다.

또한 상기 가이드 부싱의 또 다른 일례가 도 11에 도시되어 있는데, 도 11의 가이드 부싱(150')의 특징은 그 외형이 타원기둥체 형상이라는 것이다.

이러한 타원기둥체 형상을 가이드 부싱(150')의 장점은, 드릴(200)이 유도면(152')을 따라 가이드되면서 고속으로 회전하여도, 스텐트(100)에 고정된 가이드 부싱(150')은 드릴(200)의 천공방향에 대해 수직한 방향의 단면형상이 타원형이기 때문에 드릴(200)의 회전에 따라 가이드 부싱(150')이 같이 회전하려는 것을 억제할 수 있게 된다는 것이다.

상기 가이드 부싱(150)(150')은 기본적으로 드릴(200)의 천공방향을 가이드하기 위한 것인데, 상기 드릴 생크부(210)의 적절한 위치에 드릴(200)의 직경보다 큰 외경을 가지는 원통형상의 유도부(220)를 형성하고, 가이드 부싱(150)(150')의 유도면(152)(152')의 하단 또는 상기 유도부(220)의 상면에 스토퍼를 구성한다면 천공깊이 역시 제어할 수 있다.

즉, 상기 드릴(200)의 유도부(220)의 위치를 적절히 선정하고, 상기 유도부(220)가 더 이상 전진할 수 없도록 막는 스토퍼를 가이드 부싱(150)(150')의 유도면(152)(152') 하단 또는 유도부(220)의 상면에 구성하면, 상기 유도부(220)의 하면이 가이드 부싱(150)(150')의 스토퍼에 접촉할 때까지만 또는 상기 유도부(220)의 스토퍼가 가이드 부싱(150)(150')의 상면에 접촉할 때까지만 드릴(200)의 전진이 허용됨으로써 천공깊이를 제한할 수 있게 된다.

이러한 스토퍼로서 사용가능한 형상의 예로는, 가이드 부싱(150)(150')의 유도면(152)(152') 하단에 단턱을 두는 것과, 드릴(200)의 유도부(220)의 상면에 그 직경방향을 따라 돌출된 디스크 형상의 턱을 형성하는 것을 들 수 있다.

그리고 본 발명의 임플란트용 스텐트(100)가 가지는, 상기 지지부(120)의 독특한 구성 외의 또 다른 기술적 특징으로는, 도 12에 도시된 것과 같은 절두원추형의 고정베이스(160)를 상기 지지부(120) 및/또는 시술부(140)에 적어도 하나 이상 매립시킬 수 있다는 것이다.

상기 고정베이스(160)에는 그 길이방향을 따라 관통홀(162)이 형성되어 있는데, 임플란트용 스텐트(100)를 피시술자의 구강 내에 보다 견고하게 고정하기 위한 고정스크류(300)가 상기 관통홀(162)을 통과하여 치조골과 나사결합된다(도 4 참조).

상기 고정스크류(300)는 피시술자의 치아 상태가 현저히 나쁘거나 스텐트(100)를 지탱할 치아의 숫자가 현저히 부족한 경우에, 스텐트(100)의 고정력을 치조골로부터 얻기 위하여 사용된다.

본 발명에 따른 임플란트용 스텐트(100)에 매립된 고정베이스(160)는 치은(110)과 고정스크류의 머리부(310) 사이에서 압박되는데, 절두원추 형상의 상하면 중 넓은 저면이 치은(110)에 접하도록 배치된다. 이러한 배치는 고정스크류(300)의 압박에 의하여 고정베이스(160)가 스텐트(100)로부터 이탈되는 것을 방지한다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

도 1은 종래기술에 따른 임플란트용 스텐트와 상기 스텐트가 끼워지는 피시술자의 치아를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 2는 도 1의 임플란트용 스텐트가 치아와 결합한 상태에서 A-A 선을 따라 절개한 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 임플란트용 스텐트에서 본체와 레진 프레임을 나타낸 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 임플란트용 스텐트와 상기 스텐트가 끼워지는 피시술자의 치아를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 5는 도 4의 임플란트용 스텐트가 제조되는 방법을 나타낸 순서도이다.

도 6은 도 4의 임플란트용 스텐트와 치아가 결합된 상태에서 B-B 선을 따라 절개한 단면도이다.

도 7은 지지부의 협측과 설측의 각 하단부에 단턱이 형성되었을 때, 상기 도 4의 임플란트용 스텐트와 치아가 결합된 상태에서 B-B 선을 따라 절개한 단면도이다.

도 8은 상기 도 4의 임플란트용 스텐트와 치아가 결합된 상태에서 C-C 선을 따라 절개한 단면도이다.

도 9는 상기 도 4의 임플란트용 스텐트와 치아가 결합된 상태에서 D-D 선을 따라 절개한 단면도이다.

도 10은 본 발명에 따른 임플란트용 스텐트의 관통구멍에 매립 고정되는 원 통기둥체 형상의 가이드 부싱에 대한 사시도이다.

도 11은 본 발명에 따른 임플란트용 스텐트의 관통구멍에 매립 고정되는 타원기둥체 형상의 가이드 부싱에 대한 사시도이다.

도 12는 본 발명에 따른 임플란트용 스텐트의 지지부 및/또는 시술부에 매립되는 절두원추형의 고정베이스에 대한 사시도이다.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 임플란트용 스텐트 100': 치아

110 : 치은 115 : 본체

120 : 지지부 122 : 공동부

124 : 단턱 126 : 이탈방지용 관통홀

126' : 팔 128 : 배출공

130 : 탄성체 140 : 시술부

142 : 관통구멍 145 : 레진 프레임

150, 150' : 가이드 부싱 152,152': 유도면

160: 고정베이스 162: 관통홀

200: 천공용 드릴 210: 드릴의 섕크부

220: 드릴의 유도부 300: 고정스크류

310: 고정스크류의 머리부 B: 협측(Buccal)

L: 설측(Lingual) O: 교합측(Occlusal)

H: 최대풍륭부(Height of contour) U: 언더컷(Undercut)

Claims (14)

1. 치아의 협측과 설측 및 교합측을 감싸는 지지부와, 상기 지지부로부터 연장되어 임플란트가 시술될 부위에 배치되며 관통구멍을 가진 시술부를 구비하는 본체;

   상기 관통구멍에 끼워져서 치조골 천공용 드릴을 가이드 하는 가이드 부싱; 및

   상기 시술부 내면에 부착되며, 상기 가이드 부싱을 고정하도록 상기 가이드 부싱의 측부를 감싸는 레진 프레임;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트용 스텐트.
2. 제1항 있어서,

   상기 본체는 투명한 열가소성 수지가 옴니백에 의해 가열되어 제조되는 것을 특징으로 하는 임플란트용 스텐트.
3. 제1항 있어서,

   상기 지지부는 협측과 설측 중 적어도 어느 하나의 최대풍륭부를 넘어 상기 치아의 언더컷의 일부를 감싸도록 형성되고,

   상기 지지부의 협측과 설측의 내면에는 탄성변형이 가능한 탄성체가 부착된 것을 특징으로 하는 임플란트용 스텐트.
4. 제3항에 있어서,

   상기 탄성체의 탄성계수는 상기 지지부의 탄성계수보다 큰 것을 특징으로 하는 임플란트용 스텐트.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,

   상기 탄성체는 실리콘 재질인 것을 특징으로 하는 임플란트용 스텐트.
6. 제3항에 있어서,

   상기 지지부의 협측 및 설측의 각 하단부에는 단턱이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 임플란트용 스텐트.
7. 제3항 또는 제6항에 있어서,

   상기 지지부의 협측 및 설측 각각에는 상기 탄성체가 충진되는 이탈방지용 관통홀이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 임플란트용 스텐트.
8. 제3항 또는 제6항에 있어서,

   상기 지지부의 교합측에는 여분의 상기 탄성체를 외부로 배출하기 위한 배출공이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 임플란트용 스텐트.
9. 제1항에 있어서,

   상기 지지부 및 시술부는 섬유강화플라스틱 또는 탄소섬유로 이루어지는 것을 특징으로 하는 임플란트용 스텐트.
10. 제1항에 있어서,

    상기 가이드 부싱의 외형이 원통기둥체 형상인 것을 특징으로 하는 임플란트용 스텐트.
11. 제1항에 있어서,

    상기 가이드 부싱의 외형이 타원기둥체 형상인 것을 특징으로 하는 임플란트 용 스텐트.
12. 제1항에 있어서,

    상기 지지부 또는 시술부에는, 상기 임플란트용 스텐트를 고정하기 위하여 치조골에 삽입되는 고정스크류가 통과하는 통과홀이 그 길이방향을 따라 형성된 절두원추형의 고정베이스가 적어도 하나 이상 매립되어 있는 것을 특징으로 하는 임플란트용 스텐트.
13. 피시술자의 상악 또는 하악구조인 석고모형에서 치조골이 천공될 위치에 가이드 부싱을 레진으로 고정하는 가이드 부싱고정단계;

    옴니백에 투명한 열가소성 수지를 넣어 가열하는 수지가열단계;

    상기 옴니백에 의해 가열된 상기 열가소성 수지를 상기 가이드 부싱이 고정된 상기 석고모형 및 상기 석고모형 상의 상기 레진에 씌우는 수지씌움단계;

    상기 열가소성 수지가 상기 석고모형 및 상기 레진 외면에 접하도록 상기 옴니백에 의해 하측에서 진공흡입하는 진공흡입단계; 및

    상기 가이드 부싱의 중공이 개방되도록 상기 열가소성 수지에서 상기 가이드 부싱이 위치된 부분을 제거하는 마무리단계;

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트용 스텐트 제조방법.
14. 제13항에 있어서,

    상기 가이드 부싱고정단계는,

    상기 석고모형 상에 가이드 부싱을 배치한 후, 상기 가이드 부싱을 고정하도록 상기 레진으로 상기 가이드 부싱의 측부를 둘러싸면서 빌트업(built up)하는 것을 특징으로 하는 임플란트용 스텐트 제조방법.

Images