KR101146070B1

KR101146070B1 - 유기적 임플란트용 부품 제작 방법

Info

Publication number: KR101146070B1
Application number: KR1020100072046A
Authority: KR
Inventors: 이준호
Original assignee: 이준호
Priority date: 2010-07-26
Filing date: 2010-07-26
Publication date: 2012-05-14
Also published as: KR20120010475A

Abstract

본 발명은 유기적 임플란트용 부품 제작 방법에 관한 것으로, 일측에 치조골에 결합되는 픽스쳐 또는 상기 픽스쳐와 결합 가능하게 마련된 기계적 형상부를 형성하는 단계와; 상기 기계적 형상부에서 연장되어 비정형적이고 비대칭적인 영역을 갖는 유기적 형상부를 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 유기적 형상부 형성 단계는, 직선 구조보다 곡선 구조에 기초하는 곡선 형성 수단과, 상기 직선 구조가 만나서 형성되는 각도보다 상기 곡선 구조가 만나서 형성되는 각도에 기초하는 각도 형성 수단과, 이차원적인 평면구조보다 삼차원적인 평면구조에 기초하는 평면 형성 수단을 포함하는 유기적 형성 수단;에 의해 형성되며, 상기 유기적 형성 수단은 CAD(Computer Aided Design) 시스템과 CAM(Computer Aided Manufacturing) 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에, 유기적 형상을 갖는 임플란트용 부품을 보다 효율적이고 정밀하게 제작할 수 있으며, 심미적인 치아를 형성하기가 용이하고, 비교적 제작이 간편한 유기적 임플란트용 부품 및 그 제작방법을 제공할 수 있다.

Description

유기적 임플란트용 부품 제작 방법 {Organic Implant Part Manufacturing method}

본 발명은 유기적 임플란트용 부품 및 그 제작 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 유기적 형상을 갖는 영역의 설계 방법 및 제작 방법을 개선한 유기적 임플란트용 부품 및 그 제작 방법에 관한 것이다.

최근에 치아가 상실되거나 손실된 경우 원래 치아를 대신하는 인공치아 이식을 하는 임플란트가 일반적이다. 즉, 상실되거나 손실된 치아의 치근을 대신할 수 있도록 인체에 거부반응이 없는 티타늄 등으로 만든 인공치근을 이가 빠져나간 치조골에 심어서 유착시킨 뒤 인공치아를 고정시켜 치아의 원래 기능을 회복하도록 한다.

일반 보철물이나 틀니의 경우 시간이 지나면 주위의 치아와 뼈가 상하지만 임플란트는 주위의 치아 조직을 상하지 않게 하는 장점이 있다. 또한 자연 치아와 기능이나 모양이 똑같으면서도 충치가 생기지 않으므로 반영구적으로 사용할 수 있다. 반면에, 재료의 가격이 비싸고 수술 뒤 완치까지 정도에 따라 3 내지 6개월이 소요된다는 단점이 있다.

이러한 임플란트에 사용 되는 부품 중에는 치조골에 식립되는 픽스쳐(Fixture) 또는 픽스쳐 상단에 결합되는 어버트먼트(Abutment)가 있다. 픽스쳐와 어버트먼트와 같은 부품은 정치수, 정원, 정 다각형 등의 결합된 형상으로 정형적이면서 대칭적인 요소를 포함하는 기계적 형상을 포함한다.

반면, 보철물과 같이 인공 치아의 치관 영역을 포함하는 임플란트용 부품은 각 사용자인 환자에 따라 다양한 형상을 갖는다. 이러한 다양한 형상은 정형화되지 않으면서 비대칭적인 유기적 형상을 포함한다.

기계적인 형상을 갖는 임플란트용 부품은 정형적이고 대칭적인 요소를 가지고 있기 때문에 선반, 밀링 등에 의해 대량 생산이 가능하다. 반면, 유기적인 형상을 갖는 임플란트용 부품은 비정형적이고 비대칭적인 요소를 가지고 있기 때문에 보통 수작업으로 이루어지는 것이 현실이다.

이에, 이러한 유기적 형상을 갖는 임플란트용 부품도 3차원적인 설계을 거쳐 3차원적인 생산 방법에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 목적은, 유기적 형상을 갖는 임플란트용 부품을 보다 효율적이고 정밀하게 제작할 수 있는 유기적 임플란트용 부품 및 그 제작방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 심미적인 치아를 형성하기가 용이할 수 있는 유기적 임플란트용 부품 및 그 제작방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 비교적 제작이 간편한 유기적 임플란트용 부품 및 그 제작방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 시술이 용이하며 시술 시간을 단축하여 경제성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 2차 수술이 불필요하며 치은 형성을 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 심미적인 치간 유두를 쉽게 유도할 수 있는 유기적 임플란트용 부품 및 그 제작방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 치료의 경과를 고려하여 수정을 간편하게 할 수 있어 맞춤형으로 간편하게 제작할 수 있는 유기적 임플란트용 부품 및 그 제작방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 절개 후 판막을 거상하는 수술 후 연조직 형성을 용이하게 할 수 있는 유기적 임플란트용 부품 및 그 제작방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 접착제로 인한 염증을 예방할 수 있는 유기적 임플란트용 부품 및 그 제작방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은, 임플란트용 부품 제작 방법에 있어서, 일측에 치조골에 결합되는 픽스쳐 또는 상기 픽스쳐와 결합 가능하게 마련된 기계적 형상부를 형성하는 단계와; 상기 기계적 형상부에서 연장되어 비정형적이고 비대칭적인 영역을 갖는 유기적 형상부를 형성하는 단계;를 포함하며, 상기 유기적 형상부 형성 단계는, 직선 구조보다 곡선 구조에 기초하는 곡선 형성 수단과, 상기 직선 구조가 만나서 형성되는 각도보다 상기 곡선 구조가 만나서 형성되는 각도에 기초하는 각도 형성 수단과, 이차원적인 평면구조보다 삼차원적인 평면구조에 기초하는 평면 형성 수단을 포함하는 유기적 형성 수단;에 의해 형성되며, 상기 유기적 형성 수단은 CAD(Computer Aided Design) 시스템과 CAM(Computer Aided Manufacturing) 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트용 부품 제작 방법에 의하여 달성된다.
또한, 상기 CAM 시스템은 래피드 프로토타이핑(RP : Rapid Prototyping)을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 임플란트용 부품은, 프러비저널 유닛(provisional unit), 힐링 유닛(healing unit), 프러비저널 캡(pvovisional cap), 힐링 캡(healing cap), 컨벤셔널 코핑(conventional coping), 벤트 코핑(side-vent coping), 유기적 형상 어버트먼트(organic form abutment)를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 프러비저널 유닛에서는, 상기 기계적 형상부에 대응하여 상기 픽스쳐에 결합되는 결합부가 구비되며, 상기 유기적 형상부에 대응하여 임시적으로 치아의 외관을 형성하는 인공치아부가 포함된 것이 바람직하다.
또한, 상기 힐링 유닛에서는, 상기 기계적 형상부에 대응하여 상기 픽스쳐에 결합되는 결합부가 구비되며, 상기 유기적 형상부에 대응하여 임시적으로 치아의 외관을 형성하는 인공치아부가 포함되고, 상기 인공 치아부에서 외측으로 돌출되어 치은의 절개 영역을 덮도록 마련된 윙부가 더 포함된 것이 바람직하다.
또한, 상기 프러비저널 캡에서는, 상기 기계적 형상부에 대응하여 상기 픽스쳐와 결합되는 어버트먼트에 결합되는 결합부가 구비되며, 상기 유기적 형상부에 대응하여 치아의 외관을 형성하는 인공치아부가 포함된 것이 바람직하다.
또한, 상기 힐링 캡에서는, 상기 기계적 형상부에 대응하여 상기 픽스쳐와 결합되는 어버트먼트에 결합되는 결합부가 구비되며, 상기 유기적 형상부에 대응하여 치아의 외관을 형성하는 인공치아부가 포함되고, 상기 인공 치아부에서 외측으로 돌출되어 치은의 절개 영역을 덮도록 마련된 윙부가 더 포함된 것이 바람직하다.
또한, 상기 컨벤셔널 코핑에서는, 상기 기계적 형상부에 대응하여 상기 픽스쳐와 결합되는 어버트먼트에 결합되는 결합부가 구비되며, 상기 유기적 형상부에 대응하여 적층되어 치아의 외관을 형성하는 인공치아부를 형성 가능하게 마련된 베이스부가 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 벤트 코핑에서는, 상기 기계적 형상부에 대응하여 상기 픽스쳐와 결합되는 어버트먼트에 결합되는 결합부가 구비되며, 상기 유기적 형상부에 대응하여 적층되어 치아의 외관을 형성하는 인공치아부를 형성 가능하게 마련된 베이스부가 구비되고, 내측에 마련된 상기 결합부에서 외측으로 관통 형성된 스필부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 유기적 형상 어버트먼트에서는, 상기 기계적 형상부에 대응하여 상기 픽스쳐에 결합되는 결합부가 구비되며, 상기 유기적 형상부에 대응하여 치아의 외관을 형성하는 인공치아부보다 함몰된 형상을 갖는 베이스부가 형성된 것이 바람직하다.

삭제

도 1은 본 발명의 일실시예를 설명하기 위한 분해 사시도,
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프러비저널 유닛의 정면도,
도 2b는 도 2a에서 ⅡB-ⅡB를 따라 절단한 단면도,
도 2c는 도 2b와 비교하기 위한 종래기술의 단면도,
도 3a는 도 2a의 프러비저널 유닛이 설치된 상태를 나타내는 도면,
도 3b는 도 3a의 ⅢB-ⅢB를 따라 절단한 단면도,
도 3c는 도 3a의 ⅢC-ⅢC를 따라 절단한 단면도,
도 4a는 심미적인 치간 유두를 설명하기 위한 정면도,
도 4b는 비대해진 치간 유두를 설명하기 위한 정면도,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 힐링 유닛을 나타낸 정면도,
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 프러비저널 캡을 나타낸 정면도,
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 힐링 캡을 나타낸 사시도,
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 컨벤셔널 코핑을 나타낸 부분 절단 사시도,
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 사이드 벤트 코핑의 부분 절단 사시도,
도 10a 내지 도 10d는 도 9의 사용 과정을 설명하기 위한 부분 절단 사시도 또는 사시도,
도 10e는 도 9와 비교하여 설명하기 위한 종래기술에 따른 코핑의 단면도,
도 11은 본 발명의 제7 실시예에 따른 오클루절 벤트 코핑의 부분 절단 사시도,
도 12는 본 발명의 제8 실시예에 따른 유기적 형성 어버트먼트의 부분 절단 사시도,
도 13은 본 발명의 제작 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.

이하에서 본 발명에 따른 유기적 임플란트용 부품 및 그 제작방법에 대한 설명을 도 1 내지 도 13을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프러비저널 유닛의 정면도이며, 도 2b는 도 2a에서 ⅡB-ⅡB를 따라 절단한 단면도이고, 도 2c는 도 2b와 비교하기 위한 종래기술의 단면도이며, 도 3a는 도 2a의 프러비저널 유닛이 설치된 상태를 나타내는 도면이고, 도 3b는 도 3a의 ⅢB-ⅢB를 따라 절단한 단면도이며, 도 3c는 도 3a의 ⅢC-ⅢC를 따라 절단한 단면도이고, 도 4a는 심미적인 치간 유두를 설명하기 위한 정면도이며, 도 4b는 비대해진 치간 유두를 설명하기 위한 정면도이고, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 힐링 유닛을 나타낸 정면도이며, 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 프러비저널 캡을 나타낸 정면도이고, 도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 힐링 캡을 나타낸 사시도이며, 도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 컨벤셔널 코핑을 나타낸 부분 절단 사시도이고, 도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 사이드 벤트 코핑의 부분 절단 사시도이며, 도 10a 내지 도 10d는 도 9의 사용 과정을 설명하기 위한 부분 절단 사시도 또는 사시도이고, 도 10e는 도 9와 비교하여 설명하기 위한 종래기술에 따른 코핑의 단면도, 도 11은 본 발명의 제7 실시예에 따른 오클루절 벤트 코핑의 부분 절단 사시도이며, 도 12는 본 발명의 제8 실시예에 따른 유기적 형성 어버트먼트의 부분 절단 사시도이고, 도 13은 본 발명의 제작 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.

본 발명에 따른 유기적 임플란트 부품(100)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 기계적 형상부(110)와, 유기적 형상부(120)를 포함한다.

기계적 형상부(110)는, 직선, 원형, 정치수 등을 이루어진 영역이며, 픽스쳐(Fixture) 또는 어버트먼트(Abutment)와 결합 또는 맞물리는 부분이다. 통상 기계적 형상부(110)는 선반 밀링 등으로 제작될 수 있다. 물론 기계적 형상부(110)도 본 발명에 따른 CAD(Computer Aided Design), CAM(Computer Aided Manufacturing)에 의해서도 형성될 수 있다. 기계적 형상으로만 이루어진 임플란트 부품의 일예는 픽스쳐 또는 어버트먼트이다.

유기적 형상부(120)는, 기계적 형상부(110)에서 연장되어 임플란트 부품(100)을 형성하며, 전체적으로 또는 부분적으로 인공 치아의 치관 또는 보철물의 외관을 갖는 것이 일반적이다. 유기적 형상부(120)는 기계적 형상부(110)와 비교되는 구성을 이루는 구성이며, 직선이 아니고 곡선으로, 평평한 평면이 아니라 불규칙적인 굴곡을 갖는 평면을 포함한다. 유기적 형상부(120)는 비정형적이면서 비대칭적인 영역을 갖는 유기적 형성 수단(130)으로 형성된다. 이러한 유기적 형상의 일예로 자연 치아, 보철물을 예로 들 수 있다.

이러한 유기적 형상부(120)는 전술한 CAD, CAM에 의해서 형성된다. 특히, CAM 중에서도 RP(Rapid Prototyping) 시스템을 포함하는 것이 바람직하다. 예컨대, RP 시스템을 활용하여 사용자는 3차원 CAD 소프트웨어에서 디자인한 데이터를 이용하여 박막 적층기법을 활용하여 원하는 임플란트용 부품(100)을 얻을 수 있다. RP 시스템은 솔리드 모델링 방식을 포함하는 것이 바람직하다.

RP 시스템은 다양한 장비를 선택적으로 채용하여 임플란트용 부품(100)을 제작할 수 있다. RP 시스템으로는 ‘Stereolithography’, FDM를 예로 들 수 있다.

RP라는 용어는 ‘Desktop Manufacturing’, ‘Direct CAD Manufacturing’, ‘Optical Fabrication’, ‘Solid Freedom Fabrication(SFF)’, ‘Solid Freedom Manufacturing(SFM)’이라고 부르기도 한다.

각 실시예에서 동일한 구성은 다른 실시예에서 설명을 생략할 수 있다.

<제1 실시예> - 프러비저널 유닛(Provisional Unit)

본 발명의 제1 실시예에 따른 임플란트용 부품(100)은, 도 2a, 도 3a 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 결합부(210)와 인공치아부(220)를 구비한 프러비저널 유닛(200)이다.

프러비저널 유닛(200)의 결합부(210)는 기계적 형상부(110)로 치조골에 유착된 픽스쳐(20)와 결합 가능하게 돌출된 부분이다. 프러비저널 유닛(200)의 인공치아부(220)는 결합부(210)에서 상측으로 연장되어 인공 치관과 같은 외관을 형성한다. 이러한 프러비저널 유닛(200)은 전술한 바와 같이 CAD, CAM에 기초하여 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 프러비저널 유닛(200)을 더 자세하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저 픽스쳐(20)를 치조골에 식립하여 픽스쳐(20)가 치조골에 유착되도록 한다. 이 과정에서 본 프러비저널 유닛(200)을 픽스쳐(20)에 결합하여 사용할 수 있어 매우 편리하고 보다 심미적인 치아를 형성할 수 있다.

먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이, 프러비저널 유닛(200)은 환자의 치열, 치조골, 픽스쳐(20)의 크기, 픽스쳐(20)의 깊이 등을 고려하여 형성된다. 즉, 사용자는 모델링 데이터나, X-ray 자료 등에 기초하여 프러비저널 유닛(200)을 CAD를 이용하여 설계하고, CAM으로 제작하는 것은 전술한 바와 같다.

이 과정에서 사용자는 도 2a에 도시된 바와 같이, “L1”이라는 예상 치은 곡선을 예상하여 유기적 형상부(120)를 설계 및 제작할 수 있어 보다 심미적인 치은을 형성할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 프러비저널 유닛(200)은 임플란트 식립 수술 후부터 보철물을 장착하기 전 단계까지 ‘임시치아’로 사용할 수 있다. 프러비저널 유닛(200)의 재질은 강화 플라스틱을 포함하는 것이 바람직하다. 프러비저널 유닛(200) 하나로 종래의 어버트먼트(30)와 보철물을 대신하는 기능을 할 수 있다.

즉, 도 2c는 종래의 기술에 따른 것으로 픽스쳐(20) 상단에 기계적 형상을 갖는 힐링 캡 등으로 픽스쳐와 결합된 경우 자연 치아 사이에 형성된 치은 곡선(원근측 폭 “X1”, 협설측 폭 “Y1”, “CONT 2” 참조)은 도 2b의 본 발명에 따른 치은 곡선(원근측 폭 “X”, 협설측 폭 “Y”, “CONT 1” 참조)보다 크기에 있어서 적은 것을 알 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 프러비저널 유닛(200)은 실제의 치아와 동일한 형상을 갖는 기계적 형상부(110)를 포함하여 치은의 형태를 고려한 설계 및 제작을 할 수 있음을 알 수 있다.

이를 좀 더 구체적으로 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 3a에 도시된 바와 같이 자연 치아 사이에 프러비저널 유닛(200)이 채택된 경우에, 원근심측이나 협설측으로 치은의 형상을 고려하여 프러비저널 유닛(200)의 유기적 형상부(120)를 설계 및 제작할 수 있다. 즉, 도 3b 및 도 3c에 도시된 바와 같이, 프러비저널 유닛(200)과 치은이 만나는 높이(H1에서 H4까지)를 각각 고려하여 프러비저널 유닛(200)을 설계 및 제작할 수 있다.

즉, 종래 기술에서는 통상 픽스쳐, 어버트먼트, 보철물로 결합되어 임플란트에서 하측의 매우 넓은 상당한 영역을 픽스쳐, 어버트먼트가 차지하고 있다. 즉, 종래기술에서는 상당한 영역을 기계적 형상이 차지하고 있다.

반면에, 본 발명의 제1 실시예에 따른 프러비저널 유닛(200)에서는, 치아의 뿌리에 속하는 아주 적고 좁은 픽스쳐(20) 영역만 기계적 형상부(110)이고, 거의 대부분이 유기적 형상부(120)를 차지한다. 이에, 심미적인 잇몸을 형성하는데 매우 적합한 설계 및 제작을 할 수 있는 구조를 갖는다. 이를 그림으로 비교하면, 도 4a는 본 발명에 따른 프러비저널 유닛(200)으로 설계나 제작에 자유도를 높일 수 있어 비교적 심미감이 있는 치간 유두(“La” 참조)를 형성할 수 있음을 보여준다. 반면에, 도 4b와 같이 종래기술에서는 비교적 설계 내지 제작에 따른 자유도에 제한이 있어 치간 유두가 다소 비대(“Lb” 참조)해짐을 알 수 있다.

또한, 프러비저널 유닛(200)을 이용하면, 2차 수술이 필요 없어 시술 시간을 단축시킬 수 있어 경제적인 비용을 절감할 수 있다.

하나의 데이터를 활용하여 임시 치아 내지 인공 치아에 대한 자료로도 활용할 수 있다는 장점이 있다.

그리고, 치료 과종에서 목표로 하는 심미적인 치은, 치간 유두 등이 형성되지 않는 경우, 사용자는 CAD 데이터를 수정하여 이 데이터에 기초한 수정된 프러비저널 유닛(200)을 활용하여 최적의 심미적인 치은, 치간 유두를 형성할 수 있도록 유도할 수 있다. 이에, 환자의 치료 과정에 맞춰 간편하게 수정하고 제작할 수 있는 맞춤형 프러비저널 유닛(200)의 제공이 가능하다.

여기서, 프러비저널 유닛(200)은 픽스쳐(20)와 다양한 방식으로 결합될 수 있다. 필요에 따라 도 1에 도시된 바와 같이, 프러비저널 유닛(200)은 볼트(40)에 의해 픽스쳐(20)와 견고하게 결합될 수 있다.

<제2 실시예> - 힐링 유닛(Healing Unit)

본 발명의 제2 실시예에 따른 임플란트용 부품(100)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 결합부(310), 인공치아부(320) 및 윙부(330)를 구비한 힐링 유닛(300)이다.

힐링 유닛(300)은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프러비저널 유닛(200)에 윙부(330)가 부가된다.

윙부(330)는 협측 또는 설측 중 어느 하나나 협측 및 설측의 양측으로 유기적 형상부(120)에 결합되는 것이 바람직하다. 윙부(330)는 절개 후 판막을 거상하는 수술(flap operation)시 사용하여 지형(bleeding control) 및 연조직 형성(guided tissue regeneration)의 기능을 수행한다. 판막이 유기적 형상부(120)를 타고 오르지 않고 판막을 고정시킬 수 있다. 봉합을 하지 않고 시술을 마무리 하지 않아 신속하고 편리하다. 즉, 판막이 인공치아부(320) 위로 올라와 부착치은이 감소되는 것을 방지하기 때문에 봉합사를 사용할 때보다 훨씬 더 많은 부착치은을 획득할 수 있는 유리한 점을 갖는다.

이에, 힐링 유닛(300)을 사용하면, 절개 후 판막을 거상하는 수술(flap operation)시 시간 등이 단축되고 부착 치은을 획득할 수 있으며, 2차 수술 등도 불필요하는 등의 장점을 얻을 수 있다.

힐링 유닛(300)의 기타 기능과 효과 등에 대하여는 프러비저널 유닛(200)에서 설명한 바와 동일하므로 이하에서 설명을 생략한다.

<제3 실시예> - 프러비저널 캡(Provisional Cap)

본 발명의 제3 실시예에 따른 임플란트용 부품(100)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 결합부(410), 인공치아부(420)를 구비한 프러비저널 캡(400)이다.

프러비저널 캡(400)에서는 결합부(410)가 어버트먼트(30)와 결합 가능하게 어버트먼트(30)의 돌출된 부분에 맞물리도록 함몰 형성된다. 이에, 프러비저널 캡(400)의 결합부(410)와 어버트먼트(30)는 접착제를 매개로 결합될 수 있다.

그리고, 프러비저널 캡(400)에서 CAD, CAM을 이용하여 결합부(410)에서 외측으로 형성된 인공치아부(420)를 구비하는 것은 전술한 프러비저널 유닛(200)과 동일하다. 이에, 본 발명의 제3 실시예에 따른 프러비저널 캡(400)의 효과, 특징 등은 프러비저널 유닛(200)과 동일하므로 이하에서 상세한 설명을 생략한다.

<제4 실시예> - 힐링 캡(Healing Cap)

본 발명의 제4 실시예에 따른 임플란트용 부품(100)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 결합부(510), 인공치아부(520) 및 윙부(530)를 구비한 힐링 캡(500)이다.

즉, 힐링 캡(500)은 프러비저널 캡(400)에 윙부(530)가 더 부가된 것이다.

힐링 캡(500)에서는 결합부(510)가 어버트먼트(30)와 결합 가능하게 어버트먼트(30)의 돌출된 부분에 맞물리도록 함몰 형성된다. 이에, 힐링 캡(500)의 결합부(510)와 어버트먼트(30)는 접착제를 매개로 결합될 수 있다.

그리고, 힐링 캡(500)에서 CAD, CAM을 이용하여 결합부(510)에서 외측으로 형성된 인공치아부(520)를 형성하고, 인공치아부(520)에서 돌출 형성된 윙부(530)를 형성하는 것은 전술한 힐링 유닛(300)과 동일하다. 이에, 본 발명의 제4 실시예에 따른 힐링 캡(500)의 효과, 특징 등은 힐링 유닛(300)과 동일하므로 이하에서 상세한 설명을 생략한다.

<제5 실시예> - 컨벤셔널 코핑(Conventional Coping)

본 발명의 제5 실시예에 따른 임플란트용 부품(100)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 결합부(610), 베이스부(640)를 구비한 컨벤셔널 코핑(600)이다.

베이스부(640)는 최종적으로 인공치아부(620)를 형성하기 위한 기초 부분이고, 본 발명의 CAD, CAM에 기초하여 유기적 형성 수단(130)을 이용하여 형성된다. 베이스부(640)는 인공아부(620)에서 동일한 두께로 삭제되어 형성된 영역이다. 즉, 예를 들면, 베이스부(640)에서 동일한 두께 1mm 내지 2 mm를 레진 등으로 적층하면 인공치아부(620)가 형성된다. 그리고, 이 경우 도 10(c)에 도시된 바와 같이 어버트먼트(30)와 컨벤셔널 코핑(600) 사이에 접착제가 들어갈 수 있는 공간(“K” 참조, 예를 들면, 50㎛ 정도)을 형성시킬 수도 있다.

이러한 베이스부(640)는 전술한 인공치아부를 형성하는데 따른 장점, 효과, 과정 등을 고려하여 형성됨을 물론이다. 인공치아부(620)에 대응하는 구성인 베이스부(640)에 관한 내용은 프러비저널 유닛(200)에서의 유기적 형상과 동일 내지 유사하므로 이하에서 자세한 설명을 생략한다.

이에, 시술자 등이 베이스부(640)의 형상에 기초하여 다양한 재질로 이루어진 인공치아부(620)를 최종적으로 형성하여 원하는 형상을 간편하게 얻을 수 있다.

<제6 실시예> - 벤트 코핑(Side-vent Coping)

본 발명의 제6 실시예에 따른 임플란트용 부품(100)은, 도 9 내지 도 10(d)에 도시된 바와 같이, 결합부(710a), 베이스부(740a) 및 스필부(750a)를 구비한 벤트 코핑(700a)이다. 여기서, 스필부(750a)는 결합부(710a)에서 다양한 방향으로 형성될 수 있다. 즉, 스필부(750a)는 결합부(710a)에서 경사지게 형성될 수도 있고, 상측으로 측방으로 형성될 수도 있다.

그러나, 설명의 편의상 스필부(750a)가 측방으로 형성된 벤트 코핑(700a)을 사이드 벤트 코핑(700a)라고 칭하고 이하에서 설명한다.

즉, 사이드 벤트 코핑(700a)은 베이스부(740a)에서 측방인 설측으로 관통 형성된 스필부(750a)를 갖는다. 스필부(750a)가 협측으로 관통 형성되다면 치아의 정면 외관을 형성하므로 바람직하지 않을 수가 있다.

결합부(710a)는 어버트먼트(30)와 결합 가능하게 함몰 형성되어 있고 기계적 형상부(110)에 대응한 기계적 형상을 갖는다.

베이스부(740a)는 적층하는 토대가 되어 최종적으로 인공치아부(720a)를 형성할 수 있는 형상으로 전술한 유기적 형상부(120)에 대응한 유기적 형상을 갖는다.

스필부(750a)는 결합부(710a)에서 외측으로 관통 형성되고, 사이드 벤트 코핑(700a)에서는 스필부(750a)가 설측으로 형성되어 있어 심미적인 외관을 유지할 수 있다. 이러한 스필부(750a)도 유기적 형상부(120)에 속하며 CAD, CAM에 기초하여 유기적 형성 수단(130)에 의하여 형성된다.

스필부(750a)는 어버트먼트(30)와 결합하는 과정에서 어버트먼트(30)와 결합부(710a) 사이에 존재하는 과도한 접착제를 배출시키는 안내 통로 역할을 한다.

예컨대, 도 10e에 도시된 바와 같이, 종래기술에서 코핑을 이용하여 최종적으로 보철물(15)을 형성하여 어버트먼트(30)와 보철물(15)을 접착제(17)를 이용하여 결합시킨다. 이 과정에서 과잉의 과도한 접착제(17)는 바깥으로 유출된다. 특히, 연하 치은 마진의 경우 어버트먼트(30)와 보철물(15)의 외측 경계면이 치은(13)으로 둘려 싸여 과잉의 접착제(17)를 시술자가 확인하기 어렵다. 즉, 과잉의 접착제(17)의 제거가 어려우며 경우에 따라 이러 잔존의 접착제는 잇몸 염증의 요인이 될 우려가 있다.

종래기술과 대비되는 본 발명에 따른 사이드 벤트 코핑(700a)의 작업 과정을 도 10(a) 내지 도 10(d)를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 10(a)에 도시된 바와 같이, 사이드 벤트 코핑(700a)이 유기적 형성 수단(130)으로 CAD, CAM에 기초하여 형성된다.

다음, 도 10(b)에 도시된 바와 같이, 베이스부(740a)에서 세라믹 또는 레진을 덧붙여 최종적으로 인공치아부(720a)를 형성시킨다.

그런 다음, 도 10(c)에 도시된 바와 같이, 환자의 어버트먼트(30)와 결합부(710a)에 접착제를 도포하여 어버트먼트(30)와 인공치아부(720a)가 형성된 사이드 벤트 코핑(700a)을 결합시킨다. 이 과정에서 결합부(710a)와 어버트먼트(30) 사이에서 결합에 이용되고 남는 여분의 접착제는 스필부(750a)를 통해 외부로 유출된다.

도 10(c)의 부분 확대도에 도시된 바와 같이, 결합부(710a)의 내측을 어버트먼트(30)의 외경보다 다소 크게 형성할 수 있다. 이에, 어버트먼트(30)에 결합부(710a)가 결합된 상태에서 어버트먼트(30)와 결합부(710a) 사이에 공간(“K” 참조)이 형성될 수 있다. 이에, 과잉의 접착제(미도시)는 결합부(710a)와 어버트먼트(30)가 결합되는 치은측의 치은 마진 영역보다 공간(K)을 거쳐 스필부(750a)로 용이하게 유도될 수 있다. 이러한 결합부(710a)의 내측 구조는 일실시예인 도 10(c)의 부분 확대도만이 아니라 스필부(750a)로 과잉의 접착제가 유도될 수 있는 다양한 형상으로 마련될 수 있다. 즉, 사이드 벤트 코핑(700a)은 어버트먼트(30)와 결합부(710a) 사이의 과잉의 접착제가 어버트먼트(30)와 결합부(710a)의 하방으로 배출되는 것을 없애거나 최소화하고 측방에 형성된 스필부(750a)로 유도할 수 있는 구조를 갖는 것이 바람직하다.

시술자는 스필부(750a)로 흘러나오는 접착제를 긁어 낸 후, 도 10(d)에 도시된 바와 같이, 레진 또는 세라믹으로 스필부(750a)를 막고 레진 등이 굳은 후 외관을 깨끗하게 마무리한다.

이에, 어버트먼트(30)와 사이드 벤트 코핑(700a)이 결합되는 외측인 치은 마진 영역으로 접착제가 유출되는 것을 최소화 내지 예방할 수 있어 치은 마진 영역에서 접착제로 인해 발생할 수 있는 잇몸 염증을 예방할 수 있다. 또한, 시술자는 특히 연하 치은 마진의 경우에도 치은 마진 영역을 치료하는 시간 등이 적게 소요되고 눈으로 보이는 영역의 과잉 접착제를 고려하면 되기 때문에 시술이 매우 간편하고 시술 시간을 단축하며 경제성을 향상시킬 수 있다.

<제7 실시예> - 오클루절 벤트 코핑(Occlusal-vent Coping)

본 발명의 제7 실시예에 따른 임플란트용 부품(100)은, 도 11에 도시된 바와 같이, 결합부(710b), 베이스부(740b) 및 스필부(750b)를 구비한 오클루절 벤트 코핑(700b)이다. 즉, 오클루절 벤트 코핑(700b)에서는, 전술한 사이드 벤트 코핑(700a)과 비교하면, 스필부(750b)의 방향이 상이하다.

즉, 오클루절 벤트 코핑(700b)의 스필부(750b)는 결합부(710b)에서 교합면을 향하여 관통 형성되어 있다. 오클루절 벤트 코핑(700b)도 사이드벤트 코핑(700a)처럼 결합부(710b)와 어버트먼트(30) 사이에 틈새(도 11의 ‘K`’참조)를 구비할 수 있다.

기타의 내용은 전술한 사이드 벤트 코핑(700a)과 동일하기 때문에 이하에서 설명을 생략한다.

<제8 실시예> - 유기적 형상 어버트먼트(Organic form Abutment)

본 발명의 제8 실시예에 따른 임플란트용 부품(100)은, 도 12에 도시된 바와 같이, 결합부(b10), 베이스부(b40)를 구비한 유기적 형상 어버트먼트(800)이다.

결합부(810)는 하측에 마련되어 픽스쳐(20)에 결합 가능하게 돌출된 형상을 갖는다.

베이스부(840)는 결합부(810)의 상측에 형성되어 인공치아부(820)가 적층될 수 있는 기초를 형성한다. 베이스부(840)와 결합부(810) 사이의 영역도 유기적 형상부(120)에 대응한 형상으로 이루어져 있다.

유기적 형상 어버트먼트(800)에서는 하측에 프러비저널 유닛(200)이 구비되어 있고, 상측에 코핑의 베이스부가 구비되어 있는 것과 유사한 구성으로 이루어져 있다.

따라서, 유기적 형상 어버트먼트(800)에서는 베이스부(640)에 최종 보철 재료인 레진 또는 세라믹을 바로 올려(build-up) 인공치아부(820)가 형성될 수 있다.

유기적 형상 어버트먼트(800)는 최종 보철물을 바로 형성하므로 사용되는 재질은 티타늄 합금이 바람직하다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 임플란트용 부품의 제작 과정을 도 1 및 도 13을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

직선, 직선이 만나서 이루어진 각, 정치수, 이차원적 평면구조 등으로 이루어지는 기계적 형상부(110)를 형성한다(S810). 기계적 형상부(110)는 제조사별로 현재 대량 생산되는 다양한 규격과 형태의 픽스쳐(20), 어버트먼트(30) 등을 예로 들 수 있다.

기계적 형상부(110)에서 연장되어 직선, 정치수 등이 아닌 비정형적이고 비대칭적인 유기적 형성 수단(130)으로 CAD 및 CAM에 기초하여 유기적 형상부(120)를 형성한다(S820). 유기적 형상부(120)는 유기적 형성 수단(130)으로 이루어진다.

유기적 형성 수단(130)은, 도 1 및 도 13에 도시된 와 같이, 직선 구조보다 곡선 구조에 기초하는 곡선 형성 수단과, 상기 직선 구조가 만나서 형성되는 각도보다 상기 곡선 구조가 만나서 형성되는 각도에 기초하는 각도 형성 수단과, 이차원적인 평면구조보다 삼차원적인 평면구조에 기초하는 평면 형성 수단을 포함할 수 있다.

그리고, 유기적 형상부(120)의 전형적인 예는 자연 치아이다. 여기서, 유기적 형상부(120)는 CAD 및 CAM을 이용하여 설계 내지 제작하여 형성된다. CAM은 다양한 방법을 포함하나 RP(Rapid Protopyping) 시스템이 바람직하다.

따라서, 본 발명에 따른 임플란트 부품(100)은 전술한 여러 실시예에서 알 수 있듯이 다음과 같은 효과를 갖는다.

일률적이 아닌 각 환자의 상태를 고려하고 각 환자에 최적의 맞춤형 임플란트 부품을 제공할 수 있다. 심미안적인 치아를 형성하기가 간편하고 정밀한 임플란트 부품을 제공할 수 있다. 치료 경과를 고려하여 용이하게 수정할 수 있다. 제작이 CAD 및 CAM을 이용하므로 간편하고 비용을 절감시킬 수 있다. 어버트먼트와 결합되는 부분에서 접착제로 인한 염증을 예방할 수 있다. 시술이 용이하여 시술 기간을 단축하여 비용을 줄일 수 있다. 치간유두를 심미적으로 형성할 수 있다. 절개 후 판막을 거상하는 수술 후 지형 및 연조직 형성을 용이하게 할 수 있다. 2차 수술이 불필요한 경우에도 적용될 수 있다.

여기서, 본 발명의 여러 실시예들을 도시하여 설명하였지만, 본 발명의 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.

100 : 임플란트 부품 110 : 기계적 형상부, 결합부
120 : 유기적 형상부, 인공치아부 130 : 유기적 형성 수단
330, 530 : 윙부 640, 740a, 740b : 베이스부
750a, 750b : 스필부

Claims

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임플란트용 부품 제작 방법에 있어서,
일측에 치조골에 결합되는 픽스쳐 또는 상기 픽스쳐와 결합 가능하게 마련된 기계적 형상부를 형성하는 단계와;
상기 기계적 형상부에서 연장되어 비정형적이고 비대칭적인 영역을 갖는 유기적 형상부를 형성하는 단계;를 포함하며,
상기 유기적 형상부 형성 단계는,
직선 구조보다 곡선 구조에 기초하는 곡선 형성 수단과, 상기 직선 구조가 만나서 형성되는 각도보다 상기 곡선 구조가 만나서 형성되는 각도에 기초하는 각도 형성 수단과, 이차원적인 평면구조보다 삼차원적인 평면구조에 기초하는 평면 형성 수단을 포함하는 유기적 형성 수단;에 의해 형성되며,
상기 유기적 형성 수단은 CAD(Computer Aided Design) 시스템과 CAM(Computer Aided Manufacturing) 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트용 부품 제작 방법.
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제15항에 있어서,
상기 CAM 시스템은 래피드 프로토타이핑(RP : Rapid Prototyping)을 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트용 부품 제작 방법.
제15항에 있어서,
상기 임플란트용 부품은,
프러비저널 유닛(provisional unit), 힐링 유닛(healing unit), 프러비저널 캡(pvovisional cap), 힐링 캡(healing cap), 컨벤셔널 코핑(conventional coping), 벤트 코핑(side-vent coping), 유기적 형상 어버트먼트(organic form abutment)를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트용 부품 제작 방법.
제18항에 있어서,
상기 프러비저널 유닛에서는,
상기 기계적 형상부에 대응하여 상기 픽스쳐에 결합되는 결합부가 구비되며,
상기 유기적 형상부에 대응하여 임시적으로 치아의 외관을 형성하는 인공치아부가 포함된 것을 특징으로 하는 임플란트용 부품 제작 방법.
제18항에 있어서,
상기 힐링 유닛에서는,
상기 기계적 형상부에 대응하여 상기 픽스쳐에 결합되는 결합부가 구비되며,
상기 유기적 형상부에 대응하여 임시적으로 치아의 외관을 형성하는 인공치아부가 포함되고,
상기 인공 치아부에서 외측으로 돌출되어 치은의 절개 영역을 덮도록 마련된 윙부가 더 포함된 것을 특징으로 하는 임플란트용 부품 제작 방법.
제18항에 있어서,
상기 프러비저널 캡에서는,
상기 기계적 형상부에 대응하여 상기 픽스쳐와 결합되는 어버트먼트에 결합되는 결합부가 구비되며,
상기 유기적 형상부에 대응하여 치아의 외관을 형성하는 인공치아부가 포함된 것을 특징으로 하는 임플란트용 부품 제작 방법.
제18항에 있어서,
상기 힐링 캡에서는,
상기 기계적 형상부에 대응하여 상기 픽스쳐와 결합되는 어버트먼트에 결합되는 결합부가 구비되며,
상기 유기적 형상부에 대응하여 치아의 외관을 형성하는 인공치아부가 포함되고,
상기 인공 치아부에서 외측으로 돌출되어 치은의 절개 영역을 덮도록 마련된 윙부가 더 포함된 것을 특징으로 하는 임플란트용 부품 제작 방법.
제18항에 있어서,
상기 컨벤셔널 코핑에서는,
상기 기계적 형상부에 대응하여 상기 픽스쳐와 결합되는 어버트먼트에 결합되는 결합부가 구비되며,
상기 유기적 형상부에 대응하여 적층되어 치아의 외관을 형성하는 인공치아부를 형성 가능하게 마련된 베이스부가 형성된 것을 특징으로 하는 임플란트용 부품 제작 방법.
제18항에 있어서,
상기 벤트 코핑에서는,
상기 기계적 형상부에 대응하여 상기 픽스쳐와 결합되는 어버트먼트에 결합되는 결합부가 구비되며,
상기 유기적 형상부에 대응하여 적층되어 치아의 외관을 형성하는 인공치아부를 형성 가능하게 마련된 베이스부가 구비되고,
내측에 마련된 상기 결합부에서 외측으로 관통 형성된 스필부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트용 부품 제작 방법.
제18항에 있어서,
상기 유기적 형상 어버트먼트에서는,
상기 기계적 형상부에 대응하여 상기 픽스쳐에 결합되는 결합부가 구비되며,
상기 유기적 형상부에 대응하여 치아의 외관을 형성하는 인공치아부보다 함몰된 형상을 갖는 베이스부가 형성된 것을 특징으로 하는 임플란트용 부품 제작 방법.