KR101405293B1 - 치과용 임플란트 - Google Patents

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Abstract

치과용 임플란트가 개시된다. 본 발명의 치과용 임플란트는, 픽스쳐(fixture); 및 상기 픽스쳐에 결합되는 어버트먼트(abutment)를 포함하되, 상기 어버트먼트는, 보철(prosthesis)이 결합되도록 상기 어버트먼트의 일측에 위치한 헤드부(head portion)와, 상기 픽스쳐에 나사결합되도록 상기 어버트먼트의 타측에 위치한 나사부(screw portion)와, 상기 헤드부와 상기 나사부의 사이에 위치하며 상기 픽스쳐의 테이퍼(taper)부에 대응된 기울기로 마련되되, 상호 이격된 복수의 변형홈이 상기 어버트먼트의 길이방향으로 형성된 밀착부(adhesion portion)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 픽스쳐와 어버트먼트의 접촉면에 상호 이격된 복수의 변형홈을 형성하여, 픽스쳐와 어버트먼트의 체결을 견고하게 유지할 수 있다.

Description

치과용 임플란트 {DENTAL IMPLANT}
본 발명은 치과용 임플란트에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 픽스쳐와 어버트먼트의 접촉면에 상호 이격된 복수의 변형홈을 형성하여, 픽스쳐와 어버트먼트의 체결을 견고하게 유지할 수 있는 치과용 임플란트에 관한 것이다.
치과용 임플란트는, 상실된 치근을 대신할 수 있도록 치조골에 시술한 후 인공치아를 고정하여 치아의 기능을 회복하도록 하는 인공 치아 구조 및/또는 이를 이용한 치과 시술방법을 의미할 수 있다.
일반 보철물이나 틀니는 시간의 경과에 따라 주위 치아와 뼈에 손상이 발생할 수 있지만, 임플란트는 주변 치아조직을 상하지 않게 할 수 있음은 물론 자연치아와 동등한 기능이나 모양을 가질 수 있는 장점이 있다. 나아가, 임플란트는 단일 결손치 수복, 부분 무치아 및 완전 무치아 환자에게 시술 가능하며, 치아 보철 수복의 심미적인 면을 개선하는 효과가 있다.
치과용 임플란트는, 인공 치근으로서 식립되는 픽스쳐(fixture)와, 픽스쳐 상에 스크류 결합되는 어버트먼트(abutment)를 포함할 수 있으며, 이와 같은 구성은 출원인의 대한민국 등록특허 제10-1109625호에 기재되어 있는 바와 같다.
시술된 임플란트는, 사용에 의하여 반복적인 외력을 받는다. 예를 들어, 음식물을 씹으며 발생되는 저작력(masticatory force)을 반복적으로 받게 됨을 의미한다. 반복적인 저작력이 가해지면, 픽스쳐와 어브먼트 간의 결합이 느슨해지는 현상이 발생할 수 있다.
본 발명은 픽스쳐와 어버트먼트의 접촉면에 상호 이격된 복수의 변형홈을 형성하여, 픽스쳐와 어버트먼트의 체결을 견고하게 유지할 수 있는 치과용 임플란트에 관한 것이다.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 임플란트는, 픽스쳐(fixture); 및 상기 픽스쳐에 결합되는 어버트먼트(abutment)를 포함하되, 상기 어버트먼트는, 보철(prosthesis)이 결합되도록 상기 어버트먼트의 일측에 위치한 헤드부(head portion)와, 상기 픽스쳐에 나사결합되도록 상기 어버트먼트의 타측에 위치한 나사부(screw portion)와, 상기 헤드부와 상기 나사부의 사이에 위치하며 상기 픽스쳐의 테이퍼(taper)부에 대응된 기울기로 마련되되, 상호 이격된 복수의 변형홈이 상기 어버트먼트의 길이방향으로 형성된 밀착부(adhesion portion)를 포함할 수 있다.
상기 길이방향은, 상기 어버트먼트의 상하 방향일 수 있다.
상기 복수의 변형홈은, 복수 개가 상기 길이방향으로 연속하여 형성될 수 있다.
상기 복수의 변형홈은, 상호 동일한 간격으로 이격될 수 있다.
본 발명에 따른 치과용 임플란트는, 픽스쳐와 어버트먼트의 접촉면에 상호 이격된 복수의 변형홈을 형성하여, 픽스쳐와 어버트먼트의 체결을 견고하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 어버트먼트를 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 4는 임플란트의 결합 과정을 도시한 도면이다.
도 5는 도 1 어버트먼트의 응력분포를 도시한 도면이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 임플란트를 도시한 도면이다.
본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다. 다만, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 원칙적으로 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다
이하, 본 발명과 관련된 이동 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 어버트먼트를 도시한 도면이다.
이에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 어버트먼트(10)는, 헤드부(P1)와, 나사부(P3)와, 몸체부(P2)를 포함할 수 있다.
헤드부(P1)는, 보철(prosthesis)이 결합되는 부분일 수 있다. 보철이 정확한 위치에 결합되도록 하기 위해서, 헤드부(P1)의 단면 형상이 원형이 아닌 형태일 수 있다. 헤드부(P1)의 단면 형상이 원형이 아닌 형태이면, 헤드부(P1)에 결합된 보철의 회전 등이 방지될 수 있다.
나사부(P3)는, 어버트먼트(10)가 픽스쳐(도 2의 20)에 결합될 수 있도록 스크루가 형성된 부분일 수 있다. 나사부(P3)에 형성된 스크류는, 어버트먼트(10)에 형성된 스크류에 대응된 형태일 수 있다.
몸체부(P2)는, 헤드부(P1)와 나사부(P3) 사이에 위치한 부분을 의미할 수 있다. 몸체부(P2)는, 경사부(P22)와 밀착부(P21)를 포함할 수 있다.
경사부(P22)는, 헤드부(P1)에서 연장된 부분일 수 있다. 헤드부(P1)의 단면 길이에 비하여 나사부(P3)의 단면 길이가 짧을 수 있다. 경사부(P22)는, 헤드부(P1)와 나사부(P3) 사이의 단면 길이의 차이를 보상하기 위하여 단면이 좁아지는 형태로 구성될 수 있다.
밀착부(P21)는, 경사부(P22)에서 연장된 부분일 수 있다. 밀착부(P21)는, 경사부(P22)와 동일한 기울기 또는 다른 기울기로 연장되어 있을 수 있다. 밀착부(P21)에는 픽스쳐(도 2의 20)의 터이퍼부(도 3의 23)가 접촉될 수 있다. 밀착부(P21)와 테이퍼부(도 3의 23)의 기울기는 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서 픽스쳐(도 2의 20)에 어버트먼트(10)가 결합되면, 밀착부(P21)를 구성하는 밀착면(13)과 테이퍼부(도 3의 23)를 이루는 면이 면접촉하게 될 수 있다. 밀착부(P21)에는 복수의 변형홈(15)이 마련되어 있을 수 있다.
변형홈(15)은, 밀착부(P21)의 밀착면(13) 상에 복수 개가 마련되어 있을 수 있다. 변형홈(15)은 어버트먼트(10)의 길이방향으로 형성되어 있을 수 있다. 예를 들어, 일정 간격 이격된 연속된 변형홈(15)이 일자 형태로 배치될 수 있음을 의미한다. 변형홈(15)은, 밀착면(13)의 표면이 특정한 형태로 가공된 형태일 수 있다. 예를 들어, 밀착면(13)에 일정 깊이로 홈(groove)이 가공되어 있는 형태일 수 있음을 의미한다.
도 2 내지 도 4는 임플란트의 결합 과정을 도시한 도면이다.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트(30)는, 어버트먼트(10)가 픽스쳐(20)에 회전결합될 수 있다. 어버트먼트(10)가 회전결합될 때, 변형홈(15)이 변형되어 어버트먼트(10)와 픽스쳐(20)가 보다 견고하게 밀착될 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 어버트먼트(10)는 결합방향(R)으로 회전되며 픽스쳐(20)에 결합될 수 있다. 어버트먼트(10)가 결합방향(R)으로 회전되면, 어버트먼트(10)의 밀착면(13)이 픽스쳐(20)의 테이퍼부(23)에 근접된다.
어버트먼트(10)는 결합방향(R)으로 회전되며 픽스쳐(20)에 접근할 수 있다. 어버트먼트(10)의 밀착면(13) 및/또는 픽스쳐(20)의 테이퍼부(23)에는, 표면 가공상태에 따라 돌출부(17)가 존재할 수 있다.
돌출부(17)는, 가공 면에서 돌출되거나 함몰된 부분일 수 있다. 육안상 또는 일정한 스케일 상에서는 매끈한 형태인 것으로 관측되더라도, 보다 정밀히 관측하게 되면 일정한 굴곡이 있을 수 있다. 밀착면(13) 및/또는 데이퍼부(23)에 돌출부(17)가 존재함으로 인하여, 어버트먼트(10)와 픽스쳐(20)가 접근하여도 간극(G)이 존재할 수 있다.
간극(G)은, 궁극적으로 어버트먼트(10)와 픽스쳐(20) 간의 결합력을 약화시키는 원인이 될 수 있다. 최초 조립시에는 간극(G)이 존재하여도 돌출부(17)가 대향된 밀착면(13) 및/또는 테이퍼부(23)에 접촉되어 어버트먼트(10)와 픽스쳐(20)가 상호 고정되도록 할 수 있다. 그러나 반복된 저작력이 가해지면, 저작력에 의한 응력(stress)은 돌출부(17)에 집중될 수 있다. 돌출부(17)에 응력이 집중되면, 돌출부(17)는 쉽게 형상이 변형될 수 있다. 돌출부(17)의 형상이 변형되면, 그 정도에 따라 어버트먼트(10)와 픽스쳐(20) 사이에 공간(space)이 발생된다. 공간이 발생되면, 어버트먼트(10)는 흔들리게 되며 결과적으로 어버트먼트(10)의 체결이 풀어질 수 있다. 나아가, 공간을 통하여 이물질이 침투하여 세균의 번식 등이 발생하는 문제점이 발생할 수도 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트(30)는, 변형홈(15)을 포함할 수 있다. 변형홈(15)은, 결합방향(R)에 따른 회전력에 의하여 돌출부(17)가 쉽게 변형되도록 하여 체결력이 향상되도록 할 수 있다.
어버트먼트(10)가 결합방향(R)으로 회전되면, 돌출부(도 3의 17)에 응력이 집중될 수 있다. 돌출부(도 3의 17)에 집중된 응력에 의하여, 돌출부(도 3의 17)의 형상이 변형될 수 있다. 변형홈(15)은, 돌출부(도 3의 17)의 형상 변형이 쉽게 진행될 수 있도록 할 수 있다. 예를 들어, 돌출부(도 3의 17)가 밀착면(13) 측으로 찌그러지며 그 부피만큼 변형홈(15)의 형상이 변형될 수 있음을 의미한다. 변형홈(15)이 존재하지 않는다면, 제1 돌출부(도 3의 17)의 형상 변화에 대한 저항이 커질 수 있다. 제1 돌출부(도 3의 17)의 형상 변화에 대한 저항이 크면, 체결력에 의하여 갭(도 3의 G)이 완전히 제거되지 않아 궁극적으로 어버트먼트(10)의 체결이 풀어지는 현상이 발생할 수 있다.
변형홈(15)으로 인하여 돌출부(도 3의 17)의 형상 변화가 원활히 이루어지면, 밀착면(13)과 테이퍼부(23)의 밀착이 강화될 수 있다. 즉, 밀착면(13)과 테이퍼부(23) 사이에 갭(도 3의 G)이 존재하지 않고 완전히 밀착될 수 있음을 의미한다. 밀착면(13)과 테이퍼부(23) 사이에 갭(도 3의 G)이 존재하지 않으면, 저작력이 반복되어도 어버트먼트(10)의 체결이 느슨해질 가능성이 낮아질 수 있다.
도 5는 도 1 어버트먼트의 응력분포를 도시한 도면이다.
이에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 어버트먼트(10)의 변형홈(15)은, 어버트먼트(10)의 특정 부위에 대한 응력집중(stress concentration)이 발생하지 않도록 할 수 있다.
도 5의 (a)는 본 발명이 적용되지 않은 종래의 변형홈(15a)의 일 예를 도시하고 있다. 종래의 변형홈(15a)은, I-I 방향을 따라 구성되어 있을 수 있다. 예를 들어, 하나 혹은 복수의 변형홈(15a)이 가로 방향으로 배치될 수 있음을 의미한다.
종래의 변형홈(15a)은, 외력에 취약한 형태일 수 있다. 어버트먼트(10)에 가해지는 저작력은 수평력 및 수직력으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 어버트먼트(10)의 측면방향으로 F의 힘이 가해질 수 있음을 의미한다. 측면방향으로 F 의 힘이 가해지면, 종래의 변형홈(15a)의 형태에서는, 변형홈(15a)의 형상을 따라 수평방향의 응력분포(ST1)가 발생할 수 있다. 나아가, 수평방향의 응력 중에서도 최상단 변형홈(15a)에 응력이 집중되는 현상이 발생할 수 있다. 응력이 집중되면, I-I 방향으로 전단력(shear force)이 발행할 수 있다. 순간적인 전단력의 강도가 어버트먼트(10)의 항복강도(yield strength) 보다 약하더라도, 전단력이 반복적으로 발생하면 어버트먼트(10)가 피로파괴(fatigue failure)될 수 있다. 즉, I-I 방향으로 어버트먼트(10)가 부러지는 현상이 발생할 수 있음을 의미한다.
도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 어버트먼트(10)에서는 수직 방향의 응력분포(ST2)가 발생할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 변형홈(15)은 세로 방향으로 분포하기 때문에, 어버트먼트(10)의 측면방향으로의 F의 힘이 가해져도 응력이 세로 방향으로 분포될 수 있음을 의미한다. 응력이 세로 방향으로 분포함으로 인하여, 전단력의 정도가 종래에 비하여 적을 수 있다. 따라서 저작력이 반복되는 경우에도 어버트먼트(10)가 수평방향으로 파손되는 현상을 방지할 수 있다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 임플란트를 도시한 도면이다.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 임플란트(30)는, 어버트먼트(10)와, 픽스쳐(20)와, 어버트먼트(10)와 픽스쳐(20)를 연결하는 결합스크루(40)를 포함할 수 있다. 어버트먼트(10)가 픽스쳐(20)에 직접 결합되는 형식이 아닌 결합스크루(40)를 통하여 결합되는 형태를, 쓰리피스타입(three piece type) 임플란트(30)라고 호칭하기도 한다. 이와 같은 분류에 의할 때, 앞선 도면에서 설명된 임플란트(30)는 투피스타입(two piece)으로 호칭될 수 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 결합스크루(40)는 어버트먼트(10) 내부에 형성된 결합공(19)을 통하여 픽스쳐(20)에 결합될 수 있다. 결합공(19)은, 어버트먼트(10)의 내부에 어버트먼트(10)의 길이방향으로 형성될 수 있다.
도 7에 도시한 바와 같이, 어버트먼트(10)와 픽스쳐(20)의 접합면에는 변형홈(15)이 형성되어 있을 수 있다. 변형홈(15)은, 어버트먼트(10)와 픽스쳐(20)의 가공 과정에 발생할 수 있는 요철(凹凸)이 접합면 형상대로 변형되도록 할 수 있음은 전술한 바와 같다.
변형홈(15)은, 가공 과정에서 어버트먼트(10)와 픽스쳐(20) 중 적어도 하나가 설계와 달리 진원(眞圓)을 이루지 못하는 경우에도 접합면을 통하여 밀착되도록 할 수 있다. 즉, 진원이 아닌 경우에도, 변형홈(15)이 존재함으로 인하여 어버트먼트(10) 및/또는 픽스쳐(20) 중 적어도 하나가 쉽게 변형되어 밀착력이 증가될 수 있다.
도 8에 도시한 바와 같이, 어버트먼트(10)는 통상적인 경우보다 크게 제공될 수 있다. 이와 같은 경우에, 임플란트(30)를 시술하는 측에서 환자의 상태 등에 적합하도록 어버트먼트(10)를 가공하여 사용할 수 있으며, 이와 같은 경우를 커스텀(custom) 임플란트라고 호칭할 수 있다.
도 9에 도시한 바와 같이, 어버트먼트(10)와 픽스쳐(20)는 결합스크루(40)를 통하여 결합될 수 있다. 결합스크루(40)를 통하여 결합되는 어버트먼트(10)와 픽스쳐(20)의 접합면에는 변형홈(15)이 마련될 수 있다. 따라서 가공 과정에서 요철 등이 발생하는 경우에도, 어버트먼트(10)와 픽스쳐(20)의 접합이 자연스럽게 이루어질 수 있다.
본 발명은 기재된 실시예들에 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.
10 : 어버트먼트 20: 픽스쳐
30 : 임플란트

Claims (4)

  1. 픽스쳐(fixture); 및
    상기 픽스쳐에 결합되는 어버트먼트(abutment)를 포함하되,
    상기 어버트먼트는,
    보철(prosthesis)이 결합되도록 상기 어버트먼트의 일측에 위치한 헤드부(head portion)와,
    상기 픽스쳐에 나사결합되도록 상기 어버트먼트의 타측에 위치한 나사부(screw portion)와,
    상기 헤드부와 상기 나사부의 사이에 위치하며 상기 픽스쳐의 테이퍼(taper)부에 대응된 기울기로 마련되되, 상호 이격된 복수의 변형홈이 상기 어버트먼트의 길이방향으로 형성된 밀착부(adhesion portion)를 포함하는 치과용 임플란트.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 길이방향은,
    상기 어버트먼트의 상하 방향인 치과용 임플란트.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 변형홈은,
    상기 길이방향으로 형성되어 있으며 상기 어버트먼트의 밀착부의 원주둘레를 따라 복수 개가 이격되어 형성된 치과용 임플란트.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 변형홈은,
    상호 동일한 간격으로 이격된 치과용 임플란트.
KR1020120093143A 2012-08-24 2012-08-24 치과용 임플란트 KR101405293B1 (ko)

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