KR101192808B1 - 이종 구조를 갖는 치과용 절삭기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고속 회전 기구의 핸드피스에 연결되는 생크부와, 상기 생크부 일단에 연장 형성된 절삭날부로 이루어진 치과용 절삭기구에 있어서, 상기 생크부와 절삭날부는 서로 분리되어 이루어져서 상기 생크부는 금속재질로 되고, 상기 절삭날부는 마찰계수가 낮은 고밀도의 비금속재질로 되며; 상기 생크부와 절삭날부는 끼움 구조로 이루어지는 연결부에 의해 일체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 치과 시술시 사용되는 절삭기구의 생크부와 절삭날부의 재질을 스테인레스와 지르코니아와 같은 고밀도의 마찰계수가 적은 세라믹 재질로 구성하여 내구성 및 절삭력을 향상시키고, 마찰열을 최소화하도록 구성함으로써, 치과 시술 과정에서 발생되는 절삭날부의 마찰열에 의한 뼈 조직의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

이종 구조를 갖는 치과용 절삭기구{Two kinds structure with a dental cutting tools}

본 발명은 치과용 절삭기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 치과에서 임플란트 시술시 사용되는 절삭기구의 생크부와 절삭날부의 재질을 서로 다른 재질로 구성하여 내구성 및 절삭력이 우수하고 마찰열을 최소화할 수 있도록 함으로써, 치과 시술 과정에서 발생되는 절삭날부의 마찰열에 의한 뼈 조직의 손상을 방지할 수 있도록 이루어진 이종(異種)구조를 갖는 치과용 절삭기구에 관한 것이다.

최근에 보편적으로 시술되고 있는 치과 시술 중에는 임플란트(implant) 시술이 성행하고 있는데, 이 임플란트 시술은 치아가 상실된 부분에 티타늄 재질로 된 나사 형상의 인공치아 고정체(fixture)를 매식하여 일정 기간 동안 뼈와 융합되도록 한 후, 그 위에 연결 부재인 어버트먼트(abutment)를 결합한 다음, 인공 치아(crown) 등과 같은 보철물을 고정함으로써 치아의 본래 기능을 회복할 수 있는 첨단 시술이다.

이와 같은 임플란트 치과 시술에 사용되는 절삭기구 중에서 가장 많이 사용되는 것은 도 1에 도시된 바와 같이 임플란트를 식립하기 위해 치조골에 구멍을 형성하기 위한 천공용 드릴(1)이 사용된다.

종래의 천공용 드릴(1)은 금속 재질로 이루어지고, 고속 회전 기구의 핸드피스(handpiece;도시하지 않음)에 연결되기 위한 생크부(shank;2)와 치조골에 구멍을 가공하기 위한 절삭날부(3)가 일체형으로 이루어져 있다.

이러한 금속 재질의 천공용 드릴(1)을 사용함에 있어서, 마찰열에 의한 뼈 조직이 손상되지 않도록 임플란트 시술 상황에 맞게 적절한 직경의 드릴을 사용해야 하며, 그 천공 작업에 있어서도 신중하게 시술해야만 한다.

만약, 천공 과정에서 드릴의 절삭날부(3)에서 마찰열이 많이 발생하게 되면 마찰열로 인한 치아 내부의 뼈 조직이 크게 손상되는데, 체온 이상으로 열이 발생되지 않도록 해야만 임플란트가 치조골에 식립된 이후 골 융합하는데 지장을 받지 않는 것이다.

이와 같이 종래에는 치과용 절삭기구의 마찰열을 최소화하기 위한 방법으로서 절삭기구의 회전 RPM을 조절하면서 마찰열 발생을 최소화하고 있다.

즉, 드릴을 이용하여 천공 작업 등을 할 때 1차로 1500~1000RPM의 회전속도와 토오크 35N 이하의 조건으로 임플란트 식립 부위에 구멍을 내고, 2차적으로 좀더 큰 직경의 드릴을 이용하여 800~500RPM, 400~300RPM 순으로 RPM을 낮추는 방법으로 마찰열 발생을 최소화하고 있다.

하지만, 이러한 방법은 시술자의 개인적인 숙련도에 의존하는 방법으로서 시술을 잘못하게 되는 경우 마찰열에 의해 뼈 조직이 심하게 손상되어 임플란트가 골 융합하는데 악영향을 주는 문제가 발생 되었다.

다른 방법으로서, 종래의 천공 작업 과정에서 발생되는 마찰열을 줄이기 위하여 차가운 생리 식염수 등과 같은 냉각수를 뿌려서 절삭기구의 마찰열을 최소화하도록 하고 있다.

하지만, 냉각제로 뿌려지는 식염수와 드릴 작업시 발생되는 가루 등은 시술 과정에서 환자가 삼킬 수 있기 때문에 냉각을 위한 식염수 사용을 최소량으로 사용하도록 제한함으로써 절삭날부(3)의 마찰열을 충분히 냉각시켜 줄 수 없는 문제가 있어 더욱 신중한 주의가 요구된다.

또한, 종래의 임플란트 작업에 사용되는 천공용 드릴과 같은 절삭기구는 주로 녹이 잘 슬지 않고 위생적인 금속 재질로 예를 들어, 스테인레스(이하"SUS"라 함)로 제작된 드릴을 사용하게 된다.

그런데, SUS 재질로 제작된 절삭기구는 SUS 열전도율(약70W/m.c) 특성이 높기 때문에 치조골에 임플란트나 고정구를 삽입을 위한 구멍을 뚫을 때 체온 보다 높은 온도의 마찰열이 발생하게 되고, 이 때문에 냉각수의 사용이 불가피한 것이다.

이와 같이 SUS 재질로 된 드릴과 같은 절삭기구를 사용하는 경우 높은 온도의 마찰열이 치조골 신경세포에 그대로 전달되면 세포가 괴사하게 될 뿐만 아니라, 임플란트 삽입 후에도 골 융합(osseointegration)이 제대로 이루어지지 않게 됨으로써, 시술 후에도 임플란트가 흔들리고 빠지는 루즈닝(Loosening) 현상이 자주 발생하게 된다.

또한, 이러한 종래의 치과용 절삭기구는 비교적 위생적인 SUS 재질이라 하더라도 다음과 같은 문제점들이 발생 되었다.

첫째, 반복적인 사용으로 인한 잦은 세척과 소독에 의해 절삭 기구 표면이 점차적으로 부식되는 현상이 생기는 문제가 있었다.

둘째, 일부 환자에게서는 SUS 재질 등과 같은 금속 소재에 의해 알러지 반응을 일으키는 문제가 있었다.

셋째, SUS 재질은 비교적 열전도율이 높아 식염수로서 냉각 처리를 하더라도 그 열이 쉽게 방열되지 못하고 내부에 축척되므로 지속적으로 천공 작업과정에서 발생되는 마찰열에 의한 뼈 조직을 손상시킬 우려가 매우 높은 것이다.

이와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 최근에는 상기와 같은 SUS 재질의 드릴을 대체하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이 절삭기구 전체가 세라믹 재질로 된 드릴(3)을 사용하고 있다.

세라믹 재질은 내화학성 및 내부식성이 우수하고, 생체친화성 소재이므로 금속 알러지 현상과 같은 부작용이 일어나지 않는다.

그리고, 천공 작업시 절삭 효율이 좋고 마찰계수가 낮아 고속 회전 가공시 SUS 재질보다 마찰열이 적게 발생함으로써 식염수와 같은 냉각수도 거의 사용하지 않는 수준에서 천공 작업을 할 수 있는 장점이 있다.

하지만, 종래의 일체형 세라믹 드릴(3)의 단점은 세라믹의 취성에 의해 쉽게 부러지기 쉬우며, 특히, 생크부(4)와 절삭날부(5)가 일체형으로 제작되므로 천공 작업시 고속으로 회전하는 경우 고속 회전 기구의 핸드피스에 반복적으로 연결되는 생크부(4)가 쉽게 파손되거나, 절삭날부(5)와의 경계 부위가 부러져 파손되는 문제가 있었다.

또한, 종래의 일체형 세라믹 드릴(3)은 분말 압축 소결방식으로 제조되므로서 제조 단가가 매우 높다는 것도 일체형 세라믹 드릴의 사용 확대를 저해하는 요인으로 작용하고 있다.

결국, 치과에서는 SUS 재질의 드릴보다 상대적으로 가격이 높은 세라믹 드릴(3)을 사용하는 것을 기피하게 됨으로써 상기와 같이 임플란트 시술 적용시 많은 장점을 발휘할 수 있는 세라믹 드릴(3)을 널리 보급하여 사용하는데 매우 어려운 상황인 것이다.

이에 따라, 절삭날부(5)는 마찰열이 최소한으로 발생되면서도 고속 회전 기구에 연결하여 오랜 기간 동안 재사용할 수 있는 내구성을 갖는 새로운 형태의 치과용 절삭기구가 요구되고 있는 상황이다.

본 발명은 치과 시술시 주로 사용되는 절삭기구의 생크부와 절삭날부의 재질을 서로 다른 재질로 구성하여 내구성 및 절삭력이 우수하고 마찰열을 최소화할 수 있도록 함으로써, 치과 시술 과정에서 발생되는 절삭날부의 마찰열에 의한 뼈 조직의 손상을 방지할 수 있도록 이루어진 이종(異種)구조를 갖는 치과용 절삭기구와 관련된다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 고속 회전 기구의 핸드피스에 연결되는 생크부와, 상기 생크부 일단에 연장 형성된 절삭날부로 이루어진 치과용 절삭기구에 있어서, 상기 생크부와 절삭날부는 서로 분리되어 이루어져서 상기 생크부는 금속재질로 되고, 상기 절삭날부는 마찰계수가 낮은 고밀도의 비금속재질로 되며; 상기 생크부와 절삭날부는 끼움조립부에 의해 일체로 조립되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 생크부는 스테인레스로 되고, 상기 절삭부는 마찰계수가 낮은 고밀도의 지르코니아 재질로 이루어진다.

삭제

삭제

또한, 상기 절삭날부는 치조골에 구멍을 가공하기 위한 드릴 모양으로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 끼움조립부는 상기 생크부의 일단부에 인입 형성되는 끼움홈과, 상기 절삭날부의 일단부에 돌출 형성되는 끼움홈이 형성되고, 상기 끼움돌기 중간에는 요홈이 형성된다.

바람직하게는 상기 끼움홈과 끼움돌기는 열간 압입 끼움 방식으로 조립될 수 있다.

삭제

또한, 상기 끼움홈과 끼움돌기는 조립 단면 형상이 원형 또는 삼각형 또는 사각형 또는 오각형 또는 육각형으로 이루어져서 절삭 회전 토크를 향상시키도록 구성될 수 있다.

삭제

본 발명에 따른 이종(異種)구조를 갖는 치과용 절삭기구는 치과 시술시 사용되는 절삭기구의 생크부와 절삭날부의 재질을 스테인레스와 지르코니아 또는 알루미나와 같은 고밀도의 마찰계수가 적은 세라믹 재질로 구성하여 내구성 및 절삭력을 향상시키고, 마찰열을 최소화하도록 구성함으로써, 치과 시술 과정에서 발생되는 절삭날부의 마찰열에 의한 뼈 조직의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

특히, 생크부는 금속재질로 이루어지므로 치과용 고속 회전 기구에 반복적으로 착탈하여도 생크부의 자체의 파손 우려가 없게 되며, 세라믹 재질로 이루어지는 상기 절삭날부는 견고한 구조의 끼움 조립구조로서 일체로 됨으로써 오랜 기간 사용이 가능해진다.

그리고, 세라믹 재질로 이루어지는 절삭날부는 내화학성 및 내부식성이 우수하고, 생체친화성 소재이므로 일부 환자의 금속 알러지 현상과 같은 부작용 등이 전혀 발생하지 않게 된다.

그리고, 천공 작업시에도 절삭 효율이 매우 좋고 마찰계수가 낮아 SUS 재질의 절삭 기구보다 보다 마찰열이 적게 발생 되므로 식염수와 같은 냉각수도 거의 사용하지 않는 수준에서 천공 작업을 편리하게 할 수 있는 장점이 있다.

이러한 장점은 천공 작업 이후 임플란트 식립 부위의 뼈 조직을 전혀 손상시키지 않기 때문에 임플란트 식립이 후 골 융합이 잘 이루어지게 함으로써 임플란트 시술에 따른 부작용 등이 발생하지 않게 되는 것이다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 다양한 효과들은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 청구항 및 실시예에서 기재된 다양한 실시예의 구성으로부터 이해될 수 있다.

도 1 및 도2는 종래의 치과용 절삭기구의 일례를 나타낸 종단면도들,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이종 구조를 갖는 치과용 절삭기구의 구성을 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이종 구조를 갖는 치과용 절삭기구의 조립 구조를 나타낸 분리된 상태의 부분단면도,
도 5 내지 도 7은 본 발명 이종 구조를 갖는 치과용 절삭기구의 끼움조립부의 다양한 조립 구조를 설명하기 위한 요부확대 조립단면도들,
도 8(a) 내지 (e)는 본 발명 이종 구조를 갖는 치과용 절삭기구의 끼움조립부의 여러 실시예를 나타낸 종단면도들이다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 일실시예를 설명함에 있어서, 중복되는 부가적인 설명은 아래에서 생략된다. 아래의 실시예들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성을 의미한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이종 구조를 갖는 치과용 절삭기구의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 4는본 발명의 일실시예에 따른 이종 구조를 갖는 치과용 절삭기구의 조립 구조를 나타낸 분리된 상태의 부분단면도이다.

본 발명의 이종(異種)구조를 갖는 치과용 절삭기구(100)에 대한 상세한 설명은 임플란트를 식립하기 위해 치조골에 구멍을 가공하는데 사용되는 드릴 형상에 적용한 것을 예를 들어 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 이종 구조를 갖는 치과용 절삭기구(100)는 고속 회전 기구의 핸드피스(hand piece)에 연결되는 생크부(shank;10)와, 상기 생크부(10)와 끼움조립부(30)에 의해 일체로 조립되도록 분리되어 구성되는 절삭날부(20)로 구성된다.

상기 생크부(10)와 절삭날부(20)는 서로 다른 재질로 구성하기 위하여 서로 분리되어 이루어진다.

상기 생크부(10)는 2-3mm의 작은 직경으로 되어 길이가 긴 봉형상으로 이루어지고 금속재질로 이루어진다.

또한, 상기 절삭날부(20)는 마찰계수가 낮은 고밀도의 비금속재질로 이루어지고,상기 생크부(10)와 절삭날부(20)는 끼움조립부(30)에 의해 일체로 조립되어 이루어지는 구성이다.

상기 절삭날부(20)는 실질적으로 드릴 구멍 가공에 필요한 단위 커팅날들을 포함하고 있고, 상기 생크부(10)는 고속 회전 기구의 핸드피스(미도시됨)와 연결되어 절삭날부(20)에 구동력을 전달하도록 구성되어 있다.

즉, 본 발명의 일실시예에 의하면 상기 절삭날부(20)는 상기한 바와 같이 치조골에 구멍을 가공하기 위한 드릴 형상으로서, 일반적으로 단위 커터날이 나선형상으로 배열되어 있으며, 상단부에는 상기 생크부(10)와 연결되기 위한 끼움돌기(32)가 돌출 형성되어 상기 생크부(10) 하단에 형성되는 끼움홈(31)에 끼워지도록 구성된다.

또한, 상기 생크부(10)는 상기 핸드피스 등에 반복적인 착탈 과정에서 내구성을 가지도록 스테인레스(이하 SUS라 함)로 이루어지며, SUS 계열 중에서도 진공 열처리 된 트림라이트(TRIMRITE)로 구성된다.

그리고, 치조골의 구멍 가공시 상기 절삭날부(20)는 마찰계수가 낮은 고밀도의 세라믹 재질로 이루어지며, 세라믹 중에서도 지르코니아(zirconia) 또는 알루미나(alumina)로 구성된다.

상기 지르코니아는 최근에 개발된 신소재로서, 일반 세라믹의 최대 결점이었던 취성(brittleness)을 극복한 슈퍼 세라믹이이다.

또한 상기 알루미나 역시 근래에 들어 개발된 파인 세라믹 신소재로서, 경도가 다이아몬드 다음가는 경도를 가지고 있다.

상기 지르코니아 및 알루미나는 내마모성, 경도, 내식성, 내화학성 등의 장점이 있으며, 열팽창률과 열전도율이 낮기 때문에 공구ㆍ절삭용 등 외에도 기계부품 등에 대한 용도가 늘어나고 있는 추세이다.

이와 같은 본 발명의 일 실시예에 의하면 생크부(10)와 절삭날부(20)가 각각 SUS 재질과 세라믹 재질로 이루어지는 이종의 구조로 이루어지고, 그 연결부위는 끼움홈(31)과 끼움돌기(32)의 끼움 조립 방식에 의해 일체로 조립되는 구성이다.

따라서, SUS 재질로 이루어진 상기 생크부(10)는 핸드피스에 반복적으로 착탈하여 사용하더라도 내구성이 높은 SUS 재질의 생크부(10)는 파손되지 않고 장기간 사용이 가능해진다.

그리고, 지르코니아 또는 알루미나 등 세라믹 재질로 이루어진 상기 절삭날부(20)는 치조골의 구멍 가공 시 세라믹 재질의 고유 특성에 의한 고밀도 저 마찰계수를 장점을 충분히 발휘함으로써 치조골 신경 조직이 마찰열에 의해 손상될 우려 없이 정교하고 섬세한 구멍 작업을 할 수 있게 되는 것이다.

상기 절삭날부(20)를 구성하는 지르코니아 또는 알루미나와 같은 세라믹은 분말 압축 성형하여 고온에서 소결 처리되어 제조되는 공정을 거치게 됨으로써 그 밀도가 매우 치밀하여 마찰계수가 SUS재질 보다 낮은 특성을 발휘하게 되며, 내화학성 및 내부식성이 매우 우수하고, 인체친화성 소재이다.

이러한 세라믹 재질의 장점을 살린 본 발명 일실시예에 따른 이종 구조를 갖는 치과용 절삭기구에 의하면 치조골에 구멍을 가공하는 과정에서의 금속 알러지 현상과 같은 부작용을 일으키지 않는다.

또한, 절삭날부(20)가 고밀도로 이루어져 마찰계수가 낮으므로 고속 회전 구멍 가공시 마찰열이 SUS에 비해 현저히 적게 발생됨으로써 식염수와 같은 냉각제를 뿌려주는 냉각 작업이 필요 없게 된다.

따라서, 마찰열에 의한 치조골 신경 조직에 손상을 주지 않으면서 구멍 가공을 할 수 있게 되며, 가공 표면도 매우 양호하여 임플란트 식립 이후 골 융합이 잘 이루어질 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 의하면 상기와 같은 이종 구조의 특성을 활용하기 위한 구성으로서 상기 생크부(10)는 스테인레스로 이루어지고, 상기 절삭부는 마찰계수가 낮은 고밀도의 초경합금(소결탄화물합금)으로 이루어질 수 있다.

일반적으로 초경 합금은 분말 야금 등에 의한 가공 방법으로 제조되는 것으로서, 탄화물 합금 성분의 금속 분말을 1차 압축 성형한 후 고온에서 소결 처리되어 단단한 경도를 가지도록 제조된다.

따라서, 상기한 바와 같이 고속 절삭 기구에서 요구되는 절삭날부(20)의 고밀도를 유지하게 되고, 아울러 낮은 마찰계수를 가지게 됨으로써 상기한 세라믹 재질로 이루어진 절삭기구와 동일한 작용 및 효과를 발휘하게 되는 것이다.

한편, 도 5 내지 도 7은 본 발명 이종 구조를 갖는 치과용 절삭기구의 끼움조립부의 다양한 조립구조들을 설명하기 위한 요부확대 조립단면도들이다.

이를 참조하여 본 발명의 이종구조를 갖는 치과용 절삭기구의 여러 실시예들을 설명하면 다음과 같다.

<강제 압입 끼움방식>

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이 SUS 재질로 이루어지는 상기 생크부(10)의 일단부에는 원형의 끼움홈(31)이 형성되며, 상기 절삭부의 일단부에는 상기 끼움홈(31)과 소정의 공차를 갖는 외경을 가지는 끼움돌기(32)가 돌출 형성되어 있다.

상기 끼움돌기(32)는 절삭날부(20)의 분말 압축 소결 가공시 원형으로 일체로 형성된다.

이러한 구성의 끼움홈(31)과 끼움돌기(32)는 그 내경(D1) 및 외경(D2)이 거의 일대일의 단순 끼움 공차를 유지하도록 제작하여 상온에서 강제 압입 방식으로 조립함으로써, 상기 절삭날부(20)가 상기 생크부(10)와 분리되지 않도록 일체로 조립되는 구성이다.

이때, 내경(D1) 및 외경(D2) 공차를 억지 끼움 공차로 유지하여 끼움홈(31)에 끼움돌기(32)를 삽입하면 상기 끼움홈(31) 내부의 공기가 외부로 배출되면서 내부는 대략 진공 상태를 유지하게 되어 자연적으로 분리되지 않게 조립된다.

따라서, 상기 생크부(10)와 절삭날부(20)를 축 방향으로 강제적으로 당겨 분해하기 전에는 조립된 상태를 유지하게 되는 것이다.

이와 같은 강제 압입 끼움 조립구조에 의한 절삭기구(100)는 회전 토크가 크지 않은 치조골 구멍 가공에 사용되는 드릴 등과 같은 절삭기구(100)를 구성하는데 적합한 구성이며, 조립 방식이 단순하기 때문에 제조 및 판매 단가가 낮은 장점이 있다.

<열간 또는 냉간 압입 끼움 방식>

본 실시예에서는 상기한 강제 압입 끼움 방식에 있어서, 상기 끼움홈(31)과 상기 끼움돌기(32)를 열간 압입 끼움 방식으로서 상기 생크부(10)와 상기 절삭날부(20)를 일체로 조립할 수 있다.

또한, 상기 열간 압입 끼움 방식과는 다른 방법으로서 냉간 압입 끼움 방식으로 상기 상기 생크부(10)와 상기 절삭날부(20)를 일체로 조립할 수 있다.

이와 같이 열간 및 냉간 가공에 의한 조립구조 방식은 본 발명의 실시예에서는 SUS재질로 된 생크부(10)에 형성된 끼움홈(31)과 세라믹 재질로 된 절삭날부(20)에 형성된 끼움돌기(32)가 서로 반대로 생크부(10)에 끼움돌기(32)를 형성하고 절삭날부(20)에 끼움홈(31)이 형성된 경우에 적용될 수 있다.

따라서, 상기한 강제 압입 끼움 방식에 있어서 끼움돌기(32)가 형성된 SUS 재질 부위에 열간 및 냉간 처리를 선택적으로 실시할 수 있도록 함으로써 상기 끼움돌기(32) 및 끼움홈(31)을 별도의 접착제 등을 사용하지 않고서도 견고하게 조립할 수 있는 것이다.

<열경화성 접합 방식>

도 6은 이종 구조를 갖는 치과용 절삭기구의 끼움조립부의 조립 구성에 있어서, 상기 생크부(10)와 절삭날부(20)를 열경화성 접합 방식에 의한 조립 구조를 나타낸 요부확대 조립단면도이다.

즉, 상기 절삭날부(20)의 끼움돌기(32) 중간에는 요홈(23)이 형성되고, 이 요홈(23)에는 열경화성 접착제(40)를 도포한 후 상기 끼움홈(31)이 일반 억지 끼움 공차로서 조립되도록 구성된다.

그리고, 끼움돌기(32)의 상단부와 상기 끼움홈(31)의 내측벽 사이에는 접합간격부(11)가 더 형성됨으로써 이 접합간격부(11)에 상기 열경화성 접착제(40)를 도포하여 경화시킴으로써 보다 견고한 조립구조를 이루도록 구성할 수 있다.

이러한 구성에 의하면 상기 접합간격부(11)에 열경화성 접착제(40)를 먼저 도포한 후 상기 끼움돌기(32)의 요홈(23)에 열경화성접착제(40)를 도포하여 조립한다.

그리고, 상기 열경화성접착제(40)가 경화될 수 있도록 끼움조립부(30)에 전체에 소정 온도로 열처리를 함으로써 열경화성접착제(40)가 경화되어 상기 생크부(10)와 절삭날부(20)가 일체로 조립되는 것이다.

상기 열경화성접착제(40)는 에폭시 또는 우레탄을 사용할 수 있는데, 열경화성접착제(40)에 대한 상세한 설명은 일반적인 내용이므로 본 실시예의 설명에서는 생략하기로 한다.

한편, 상기 강제 압입 끼움 조립구조들은 도 8 (a)에 도시된 바와 같이 상기 끼움돌기(32)와 끼움홈(31)의 조립 단면 형상이 원형으로 이루어진 것으로서, 비교적 회전 토크가 크지 않은 절삭 가공에 적용할 수 있는 구성이다.

따라서, 회전 토크가 큰 구멍 가공시에는 절삭 저항력이 크게 작용함으로써 끼움돌기(32) 및 끼움홈(31)의 강제 압입 끼움 구조들과 열경화성접착제(40)의 접착에 의한 조립 구조로는 큰 회전력을 가질 수 없는 한계가 있다.

이에 따라 본 발명에서는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 끼움돌기(32) 및 끼움홈(31)의 단면 형상을 후술한 바와 같이 삼각, 사각, 오각, 육각 형상으로 조립 단면 구조를 다양하게 구성할 수 있다.

따라서, 상기 실시예에서의 끼움돌기(32) 및 끼움홈(31)에 적용되는 다각형 형상들의 조립 단면 구조에 의하면 큰 회전 토크를 요구하는 치조골의 구멍 가공도 가능해진다.

<브레이징 접합 방식>

한편, 도 7은 이종 구조를 갖는 치과용 절삭기구의 끼움조립부(30)의 조립 구성에 있어서 브레이징 접합 방식의 조립 구조를 나타낸 요부확대 조립단면도이다.

상기 끼움돌기(32)의 중간에는 요홈(23)이 형성되고, 이 요홈(23)에는 필러메탈(50)(filler metal)을 도포하도록 구성된다.

이는 브레이징 접합 가공을 위한 구성으로서 상기 필러메탈(50)은 은납으로 구성되는 것이 바람직하다.

참고적으로, 브레이징이란 용융온도가 450도이상이고 모재의 용융온도보다 낮은 필러메탈(50)을 사용하여 모재의 용융 온도 이하에서 필러메탈(50)만 용융시켜 재료를 금속학적 반응과 원자의 결합에 의해 접합하는 것이다.

따라서, 브레이징은 크기 및 두께가 다르거나 재질이 서로 다른 부품을 동시에 미려하고 정교한 접합을 할 수 있는 것이며, 탁월한 기밀성과 차폐성 및 강한 접합 강도를 갖게 되고, 제품의 경량화, 비용절감 등 많은 장점이 있는 것이다.

이러한 구성에 의하면 상기 요홈(23)에 도포된 필러메탈(50)에 의해 끼움돌기(32)와 끼움홈(31)이 조립된 상태에서 용융된 플럭스 조에 침지하여 접합되는 것이므로, 상기 끼움돌기(32)와 끼움홈(31)은 SUS와 세라믹의 다른 재질로 구성되더라도 서로 분리되지 않는 일체형 접합이 이루어지게 되는 것이다.

이와 같이 브레이징 용융 접합에 의한 이종 구조를 갖는 치과용 절삭기구(100)에 의하면 SUS와 세라믹(지르코니아) 두 가지의 재질로 된 상기 생크부(10)와 절삭날부(20)가 하나의 절삭기구(100)를 구성하게 된다.

따라서, 상기 생크부(10)는 SUS 재질로 구성되어 고속으로 회전되는 핸드피스에 반복적으로 착탈하면서 장기간 사용하여도 파손되지 않는 내구성을 갖게 된다.

그리고, 상기 절삭날부(20)는 세라믹 특성에 의한 탁월한 절삭력을 발휘하게 되어 치조골의 강도에 상관없이 치과에서 시술되는 모든 임플란트 시술이 가능하게 되며, 임플란트 시술 작업의 신속성과 신뢰성을 높일 수 있는 장점이 있는 것이다.

본 발명은 첨부된 도면 및 실시예에 따라 구체적으로 설명되었으나, 첨부된 도면 및 전술한 실시예는 본 발명에 대한 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것이다.

따라서, 전술한 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위에 기재된 발명에 따라 해석되어져야 하고, 그 범위는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변경, 대안, 균등물을 더 포함할 수 있다.

10: 생크부(shank) 11: 접합간격부
20: 절삭날부 23: 요홈
30: 끼움조립부 31: 끼움홈
32: 끼움돌기 40: 열경화성 접착제
50: 필러메탈 100: 절삭기구

Claims (13)

1. 고속 회전 기구의 핸드피스에 연결되는 생크부(10)와, 상기 생크부(10) 일단에 연장 형성된 절삭날부(20)로 이루어진 치과용 절삭기구에 있어서,
   상기 생크부(10)와 절삭날부(20)는 서로 분리되어 이루어져서 상기 생크부(10)는 스테인레스 재질로 되고, 상기 절삭날부(20)는 마찰계수가 낮은 고밀도의 지르코니아 재질로 되며;
   상기 생크부(10)와 절삭날부(20)는 끼움조립부(30)에 의해 일체로 조립되어 이루어지고,
   상기 끼움조립부(30)는 상기 생크부(10)의 일단부에 인입 형성되는 끼움홈(31)과, 상기 절삭날부(20)의 일단부에 돌출 형성되는 끼움돌기(32)가 형성되고, 상기 끼운돌기(32) 중간 외측면에는 요홈(23)이 형성되어 상기 끼움홈(31)과 끼움돌기(32)는 열간 압입 끼움 방식으로 조립되는 것을 특징으로 하는 이종구조를 갖는 치과용 절삭기구.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 절삭날부(20)는 치조골에 구멍을 가공하기 위한 드릴 모양으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이종구조를 갖는 치과용 절삭기구.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 제 1항에 있어서, 상기 끼움홈(31)과 끼움돌기(32)는 조립 단면 형상이 원형 또는 삼각형 또는 사각형 또는 오각형 또는 육각형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이종구조를 갖는 치과용 절삭기구
12. 삭제
13. 삭제

Images