KR101528355B1 - 치과용 디스크블록 조립체와 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치과용 디스크블록 조립체와 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 인공치아의 가공에 이용되는 디스크블록의 제조시 원판 형상으로 성형한 후 별도의 후가공이 요구되지 않아 제조시간이 단축되고 가공비용이 절감될 뿐만 아니라 운반, 보관, 유통 및 가공 등의 취급과정에서 손상 및 파손되지 않고 오염을 방지할 수 있는 치과용 디스크블록 조립체와 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 치과용 디스크블록 조립체는 치과용 디스크블록 조립체에 있어서, 상기 디스크블록 조립체는, 성형재료에 의해 원판 형상으로 성형되는 디스크블록몸체; 및 상기 디스크블록몸체가 삽입되는 수용공간이 마련된 가공케이스를 포함하고, 상기 가공케이스는 상부 외주면에 요입, 형성되는 상부 지그고정홈, 하부 외주면에 요입, 형성되는 하부 지그고정홈, 및 상기 상부 지그고정홈과 상기 하부 지그고정홈 사이에 돌출되는 걸림턱을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 디스크블록몸체가 상부 및 하부 지그고정홈과, 걸림턱이 형성된 가공케이스에 내장된 상태에서 인공치아 가공장치에 장착되어 가공될 수 있도록 구성된 것이므로 디스크블록몸체의 상면을 연마하는 등의 평탄화 공정을 수행하지 않더라도 가공케이스의 평평한 상면을 기준점으로 하여 가공작업을 신속, 정확하게 수행할 수 있다. 이에 따라 디스크블록몸체의 후가공이 요구되지 않아 생산성이 향상되고 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다. 그리고, 본 발명에 따른 치과용 디스크블록 조립체는 디스크블록몸체가 가공케이스에 내장된 상태에서 취급 및 가공되는 것이므로 디스크블록몸체의 저면이나 둘레면을 가공할 필요가 없는 장점이 있고, 취급과정에서 디스크블록몸체가 오염되지 않으며, 외부 충격이 인가되더라도 쉽게 손상 또는 파손되지 않을 뿐만 아니라 가공과정에서도 가공충격에 의해 발생할 수 있는 크랙 등을 예방할 수 있어서 가공성, 내구성 및 상품성이 향상되는 효과가 있다.

Description

치과용 디스크블록 조립체와 그 제조방법{DENTAL DISK-BLOCK ASSEMBLY AND MANUFACTURING METHOD THEREROF}

본 발명은 치과용 디스크블록 조립체와 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 인공치아의 가공에 이용되는 디스크블록의 제조시 원판 형상으로 성형한 후 별도의 후가공이 요구되지 않아 제조시간이 단축되고 가공비용이 절감될 뿐만 아니라 운반, 보관, 유통 및 가공 등의 취급과정에서 손상 및 파손되지 않고 오염을 방지할 수 있는 치과용 디스크블록 조립체와 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 치아가 파절이나 우식에 의한 손상 또는 결손에 의해 상실되면 치과용 수복 또는 보철 시술을 시행하게 된다.

보철 시술은 치아의 일부 혹은 전체를 삭제한 후 자연치아와 가장 유사하게 인위적으로 치아를 만들어 붙이거나 씌우는 모든 시술을 의미한다. 과거에는 치아와 치열에 대한 인상(impression)을 획득한 후 금속, 세라믹 또는 복합재료 등으로 보철물을 제작하고, 제작 완료 후 환자의 구강 상태와 적합하게 맞추어 조립하는 것으로, 비교적 시술시간이 길고, 치과용 보철물의 제작을 기공사의 수작업에 의해 의존하므로 시술비용 또한 고가인 단점이 있었다.

최근 기술의 발달로 컴퓨터 자동화 장비인 기계적 밀링 기기 및 CAD/CAM 등의 등장으로 기공사의 수작업 영역과 치과용 보철물 제작 기간이 현저히 단축되고 있다. 예컨대, 인공치아 가공장치로는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0982778호(등록일자:2010. 09. 10)로 개시되어 있는 5축 인공치아 가공장치가 개시되어 있다.

상기한 5축 인공치아 가공장치는 도1에 도시된 바와 같이 가공대상물을 지그(141)에 의해 고정한 후가공공구(110)에 의하여 인공치아를 가공하게 된다.

그리고, 인공치아를 가공하는 가공대상물은 지르코니아 등을 함유한 성형재료를 성형하여 제조하는 것으로 단일 치아를 가공할 수 있는 직육면체 형상의 사각 블록과, 한 번에 다수 개의 치아를 가공할 수 있는 원판 형상으로 형성된 디스크 블록이 주로 사용되고 있다.

예컨대, 디스크 블록은 도2에 도시된 바와 같이 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2012-0120616호(공개일자:2012. 11. 02)로 개시되어 있는 치과용 컴포지트 레진 블록이 제안되어 있다.

상기한 컴포지트 레진 블록은 치과용 컴포지트 레진 블록으로서, 큰 사이즈의 간접 수복용 블록 제조 및 1회 가공으로 다수의 수복물 제조가 가능하고, 반지름 대비 높이의 비가 5 이하인 디스크 형태로 구성되어 있다.

상기 컴포지트 레진 블록은 불포화 이중결합을 포함하는 단량체 및/또는 올리고머, 중합을 개시하기 위한 중합 개시제, 및 필러를 포함하여 구성된다.

전술한 바와 같은 컴포지트 레진 블록은 한 번에 다수의 인공치아를 간편하게 가공할 수 있는 장점은 있지만 원판 형상으로 성형한 후 여러 가지 후가공이 필요하므로 제조시간이 증가되고, 가공비용이 상승 될 뿐만 아니라 후가공을 위한 취급과정에서 쉽게 손상 및 파손되거나 외면이 오염되므로 품질 저하는 물론이고 원가의 상승요인이 되고 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 컴포지트 레진 블록은 인공치아의 가공을 위해 도1에 도시된 바와 같이 5축 인공치아 가공장치의 지그에 장착하기 위해서 레진 블록의 상부 및 하부 외주면에 각각 지그고정용 단턱을 형성하여야 하는 단턱 가공공정과, 레진의 상부 및 하부 표면을 평평하게 가공하는 상하 표면 가공공정, 및 표면의 오염을 방지하기 위한 코팅층을 형성하는 프린팅 공정 등이 요구된다.

전술한 바와 같은 컴포지트 레진 블록은 상기한 각각의 공정을 수행하여야 하므로 별도의 가공시간과 대기시간이 필요하고 인건비가 발생 되는 단점이 있다. 그리고, 상기한 각각의 공정을 수행하기 위해서는 전문적인 가공장비를 갖추어야 하고, 숙련공이 필요할 뿐만 아니라 작업공간이 요구되어 시설투자비가 증가되는 단점이 있다. 그리고, 상기한 각각의 공정을 수행하는 취급과정에서 레진 블록에 부스러짐이 발생되는 등 불량품이 발생되므로 품질의 저하는 물론이고 제조원가가 상승되게 된다.

본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 원판 형상으로 성형한 후 별도의 후가공이 요구되지 않아 제조시간이 단축되고 가공비용이 절감될 뿐만 아니라 운반, 보관, 유통 및 가공 등의 취급과정에서 손상 및 파손되지 않고 오염을 미연에 방지할 수 있도록 한 치과용 디스크블록 조립체와 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 치과용 디스크블록 조립체는 치과용 디스크블록 조립체에 있어서, 상기 디스크블록 조립체는, 성형재료에 의해 원판 형상으로 성형되는 디스크블록몸체; 및 상기 디스크블록몸체가 삽입되는 수용공간이 마련된 가공케이스를 포함하고, 상기 가공케이스는 상부 외주면에 요입, 형성되는 상부 지그고정홈, 하부 외주면에 요입, 형성되는 하부 지그고정홈, 및 상기 상부 지그고정홈과 상기 하부 지그고정홈 사이에 돌출되는 걸림턱을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 가공케이스는 원형 캡 형상을 갖는 하부몸체의 외주면 하측에 상기 하부 지그고정홈이 요입되고 상기 하부 지그고정홈과 접하여 상기 걸림턱이 돌출되며 상기 하부몸체의 내주면 상측에 걸림홈이 요입된 하부케이스; 및 원형 캡 형상을 갖는 상부몸체에 상기 걸림홈에 끼워지는 끼움부가 형성되고, 상기 상부몸체의 외주면 상측에 상기 상부 지그고정홈이 요입된 상부케이스를 포함하여 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 상부케이스 및 상기 하부케이스의 결합된 상태가 견고하게 유지되도록 상기 걸림홈의 표면, 상기 끼움부의 외면 중에서 적어도 한 곳 이상에 돌출되는 케이스결합돌부를 더 포함할 수 있다.

아울러, 상기 디스크블록몸체가 상기 가공케이스 내에 삽입된 상태에서 요동되지 않고 고정되도록 상기 하부케이스의 내면 및 상기 상부케이스의 내면 중에서 적어도 한 곳 이상에 형성되는 블록고정돌부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 블록고정돌부는 상기 디스크블록몸체의 상하방향 요동을 방지하기 위해 돌출되는 수평방향 고정돌기와, 상기 디스크블록몸체의 전후 및 좌우방향 요동을 방지하기 위해 돌출되는 수직방향 고정돌기를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 치과용 디스크블록 조립체의 제조방법은 치과용 디스크블록 조립체의 제조방법에 있어서, 지르코니아계 분말을 포함하는 분말을 준비하는 분말 준비단계; 상기 분말 준비단계에 의해 준비된 분말을 원판 형상의 디스크블록몸체로 성형하는 성형단계; 및 상기 성형단계에 의해 성형된 상기 디스크블록몸체를 소성하는 소성단계를 포함하고, 상기 소성단계를 거친 상기 디스크블록몸체를 삽입하기 위한 가공케이스를 준비하는 케이스 준비단계; 및 상기 케이스 준비단계에 의해 준비된 상기 가공케이스에 상기 디스크블록몸체를 삽입하여 조립하는 조립단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 치과용 디스크블록 조립체와 그 제조방법에 의하면, 디스크블록몸체가 상부 및 하부 지그고정홈과, 걸림턱이 형성된 가공케이스에 내장된 상태에서 인공치아 가공장치에 장착되어 가공될 수 있도록 구성된 것이므로 디스크블록몸체의 상면을 연마하는 등의 평탄화 공정을 수행하지 않더라도 가공케이스의 평평한 상면을 기준점으로 하여 가공작업을 신속, 정확하게 수행할 수 있다. 이에 따라 디스크블록몸체의 후가공이 요구되지 않아 생산성이 향상되고 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에 따른 치과용 디스크블록 조립체는 디스크블록몸체가 가공케이스에 내장된 상태에서 취급 및 가공되는 것이므로 디스크블록몸체의 저면이나 둘레면을 가공할 필요가 없는 장점이 있고, 취급과정에서 디스크블록몸체가 오염되지 않으며, 외부 충격이 인가되더라도 쉽게 손상 또는 파손되지 않을 뿐만 아니라 가공과정에서도 가공충격에 의해 발생할 수 있는 크랙 등을 예방할 수 있어서 가공성, 내구성 및 상품성이 향상되는 효과가 있다.

도1 및 도2는 종래 치과용 디스크블록을 설명하기 위한 도면,
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 디스크블록 조립체를 나타낸 사시도,
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 디스크블록 조립체를 나타낸 분리 사시도,
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 디스크블록 조립체의 요부확대 사시도,
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 디스크블록 조립체의 제1 변형예를 나타낸 요부확대 사시도,
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 디스크블록 조립체의 제2 변형예를 나타낸 요부확대 사시도,
도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 디스크블록 조립체의 제조방법을 설명하기 위한 공정도,
도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 디스크블록 조립체의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 디스크블록 조립체를 나타낸 사시도, 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 디스크블록 조립체를 나타낸 분리 사시도, 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 디스크블록 조립체의 요부확대 사시도이다.

도3 내지 도5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 디스크블록 조립체(D)는 인공치아를 가공하는 소재로 사용되는 것으로, 성형재료에 의해 성형되는 디스크블록몸체(1)와, 디스크블록몸체(1)가 삽입되는 가공케이스(2)로 구성되어 있다.

디스크블록몸체(1)는 대략 원판 형상으로 형성되는 것으로, 이하에서 구체적으로 설명된 바와 같이 지르코니아계 분말을 주원료로 하여 제조된다. 이때, 디스크블록몸체(1)는 가공케이스(2)에 내장된 상태에서 밀링 가공되어 인공치아로 형성되는 부분으로 성형과정을 수행한 후에 그 상면 및 하면과 외주면에 표면처리와 같은 별도의 후가공을 수행하지 않는다는 점이 종래와 비교하여 차별화된 주요 차이점이다.

가공케이스(2)는 디스크블록몸체(1)의 수용을 위한 수용공간이 마련된 통 형상의 구성요소로서, 상부 외주면에 요입, 형성되는 상부 지그고정홈(21), 하부 외주면에 요입, 형성되는 하부 지그고정홈(22), 및 상부 지그고정홈(21)과 하부 지그고정홈(22) 사이에 돌출되는 걸림턱(23)이 형성되어 있다.

그리고, 가공케이스(2)는 인공치아의 가공시에 인공치아 가공장치의 공구에 의해 절삭될 수 있도록 합성수지재 등과 같이 절삭이 가능한 소재로 형성되고, 디스크블록몸체(1)가 수용될 수 있도록 대응하는 형상의 수용공간이 마련된 하부케이스(2a)와, 이 하부케이스(2a)에 결합되는 상부케이스(2b)로 구성되어 있다.

한편, 하부 및 상부케이스(2a,2b)는 상부 지그고정홈(21)과 하부 지그고정홈(22) 및 걸림턱(23)이 마련되어 인공치아 가공장치의 지그에 견고하게 고정할 수 있다면 형태나 구조에 특별한 제한이 없지만, 본 실시예에서는 도4 및 도5에 도시된 바와 같이 원통 형상으로 형성되어 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 하부케이스(2a)는 원형 캡 형상을 갖는 하부몸체의 외주면 하측에 하부 지그고정홈(22)이 요입되어 있고 이 하부 지그고정홈(22)과 접하여 걸림턱(23)이 돌출되어 있으며 하부몸체의 내주면 상측에 걸림홈(24)이 요입된 구조로 형성되어 있다.

그리고, 상부케이스(2b)는 하부케이스(2a)의 상측 개구부를 통해 끼워지도록 형성된 것으로 원형 캡 형상을 갖는 상부몸체에 하부몸체의 걸림홈(24)에 끼워지는 끼움부(25)가 형성되어 있고, 상부몸체의 외주면 상측에 상부 지그고정홈(21)이 요입된 구조로 형성되어 있다.

도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 디스크블록 조립체의 제1 변형예를 나타낸 요부확대 사시도이다.

도6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 디스크블록 조립체(D)는 서로 결합된 상태가 견고하게 유지되도록 하기 위해 상부케이스(2b) 및 하부케이스(2a)에 케이스결합돌부(26)가 형성되어 있다.

여기서, 케이스결합돌부(26)는 하부케이스(2a)의 걸림홈(24)의 표면, 상부케이스(2b)의 끼움부(25) 외면 중에서 적어도 한 곳 이상에 형성되는 것으로, 본 실시예에서는 도6에 도시된 바와 같이 걸림홈(24)과 끼움부(25)에 각각 형성된 구조로 구성되어 있다. 이때, 케이스결합돌부(26)는 미세한 복수의 끼움돌기(26a,26b)가 돌출되는 형태로 형성되고, 이 복수의 끼움돌기(26a,26b)는 걸림홈(24)과 끼움부(25)의 둘레방향을 따라 복수 개소에 형성되어 있다.

그리고, 본 실시예에서 끼움돌기(26a,26b)는 도6에 도시된 바와 같이 하부 및 상부케이스(2a,2b)의 둘레방향인 수평방향으로 형성되어 있지만, 세레이션(serration)과 유사하게 수직방향으로도 형성될 수 있다.

도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 디스크블록 조립체의 제2 변형예를 나타낸 요부확대 사시도이다.

도7을 참조하면, 가공케이스(2)는 인공치아의 가공과정과, 이동, 보관, 휴대 등의 취급과정에서 내부에 수용된 디스크블록몸체(1)가 요동되지 않고 고정되도록 하기 위해 블록고정돌부(27)가 더 구비되어 있다.

블록고정돌부(27)는 가공케이스(2)의 내부에서 디스크블록몸체(1)가 요동되지 않도록 고정하는 기능을 수행한다면 구조나 형태에 특별한 제한은 없으나, 본 실시예에서는 하부몸체의 내면 및 상부몸체의 내면에 돌출되는 미세한 복수의 고정돌기로 형성되어 있다. 이때, 고정돌기는 하부몸체의 내면 및 상부몸체 내면 중 어느 한 곳에만 형성될 수도 있다.

그리고, 고정돌기는 상하방향 요동과, 전후 및 좌우방향 요동을 모두 억제할 수 있도록 도7에 도시된 바와 같이 수평방향으로 형성되는 수평방향 고정돌기(27a)와, 수직방향으로 세레이션(serration)과 유사한 형태로 형성되는 수직방향 고정돌기(27b)로 구성되어 있다.

도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 디스크블록 조립체의 제조방법을 설명하기 위한 공정도이다.

도8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 디스크블록 조립체의 제조방법은 분말 준비단계(s1), 성형단계(s2), 소성단계(s3), 케이스 준비단계(s4), 및 조립단계(s5)를 수행하여 가공케이스(2)의 내부에 디스크블록몸체(1)가 내장된 치과용 디스크블록 조립체를 제조하도록 구성되어 있다.

분말 준비단계(s1)는 디스크블록몸체(1)를 형성하는 분말을 준비하는 단계로서, 본 발명에서는 지르코니아계 분말을 적용한다. 지르코니아(Zirconia)는 지르코늄의 산화물인 산화지르코늄(ZrO₂)을 지칭하는 것으로, 지르코늄(Zr)은 주기율표상에서 티탄족에 속하는 제5주기의 전이금속으로 산과 알칼리에 극히 높은 내식성을 갖는 원소이다. 상기한 지르코니아(ZrO2)는 고강도성, 열안정성 및 고내식성 등의 탁월한 특성을 갖는 것으로 백색이나 유색을 단독으로 사용하거나, 백색 및 유색을 혼합한 것을 사용할 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 지르코니아계 분말은 평균 입경이 150㎛ 내지 5㎚ 정도인 것을 혼합하되, 후술되는 성형단계(s2)에서의 성형성을 고려하여 유기물 바인더를 첨가하여 혼합한다. 이때, 유기물 바인더는 지르코니아계 분말 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부의 폴리비닐알코올(PVA)을 선택하여 혼합한다.

성형단계(s2)는 분말 준비단계(s1)에 의해 준비된 지르코니아계 분말을 원판 형상의 디스크블록몸체(1)로 성형하는 단계로서, 압축 성형(compression molding)방식이나 주입 성형(slip casting)방식을 이용하여 수행할 수 있지만, 본 실시예에서는 비교적 생산성이 우수하여 인공치아 분야의 디스크블록 제조에 널리 이용되고 있는 압축 성형(compression casting)방식을 적용하여 시행한다.

보다 구체적으로 설명하면, 지르코니아계 분말을 성형할 수 있도록 압축성형용 몰드(mold)(미도시)를 준비하고, 이 압축성형용 몰드의 하부에 하부 펀치(미도시)를 배치하고 지르코니아계 분말을 주입한 다음 상부 펀치(미도시)를 배치시켜 압축, 성형한다. 이후, 압축성형용 몰드로부터 성형물을 제거하게 되면 성형단계(s2)가 완료되는데, 성형물 내부의 지르코니아계 분말의 균일한 밀도 분포를 위해 냉각정수압 공정(cold Isotropic Press;CIP)을 더 수행하는 것이 바람직하다. 예컨대, 냉각정수압 공정(CIP)은 성형물에 50∼300MPa 범위의 압력으로 10∼60분 정도의 시간으로 가압력을 인가하여 시행한다.

아울러, 성형단계(s2)에 의해 형성된 성형물에 포함된 유기물 바인더를 제거하기 위한 탈지공정을 더 수행하는 것이 바람직하다. 예컨대 탈지공정은 산화 분위기인 가열로의 내부에 성형물을 투입하여 500∼700℃ 정도의 온도에서 1 내지 5시간 정도 체류시키는 방법으로 수행한다.

소성단계(s3)는 디스크블록몸체(1)를 소성하는 단계로서, 디스크블록몸체의 기계 가공시에 적합한 경도 및 밀도 조건을 갖도록 하기 위해 전기로와 같은 가열장치(미도시)에 투입하여 소성 과정을 수행한다.

보다 구체적으로 설명하면, 탈지공정을 거친 성형물을 전기로의 내부에 투입하고 순차적으로 내부 온도를 상승시키되 900 내지 1200℃ 정도로 내부 온도를 상승시킨 상태에서 5분 내지 24시간 정도 체류시킨 다음 자연 냉각방식으로 전기로를 냉각시키게 되면 디스크블록몸체(1)의 소성작업이 완료된다. 이때, 전기로의 승온은 디스크블록몸체에 열적 스트레스가 가해지지 않도록 분(min)당 10 내지 30℃ 범위에서 승온 시키고, 전기로 강온(냉각온도) 또한 분(min)당 10 내지 30℃ 범위 정도로 시행하는 것이 바람직하다.

케이스 준비단계(s4)는 소성단계(s3)를 거친 디스크블록몸체(1)를 삽입하기 위해 가공케이스(2)를 준비하는 단계로서 통상의 사출성형 방식에 의해 수행한다. 보다 구체적으로 설명하면 전술한 바와 같이 하부몸체에 하부 지그고정홈(22), 걸림턱(23) 및 걸림홈(24)이 형성된 하부케이스(2a)를 성형할 수 있도록 마련된 사출금형(미도시)과, 상부몸체에 끼움부(25) 및 상부 지그고정홈(21)이 형성된 상부케이스(2b)를 성형할 수 있도록 마련된 사출금형(미도시)을 제작하고, 이를 사출성형기에 설치한 후 사출성형을 수행하게 되면 도4에 도시된 형태의 상부케이스(2b) 및 하부케이스(2a)가 제조된다.

조립단계(s5)는 케이스 준비단계(s4)에 의해 준비된 가공케이스(2)에 디스크블록몸체(1)를 삽입하는 단계로서 하부케이스(2a)의 내부 수용공간에 디스크블록몸체(1)를 삽입하고 상부케이스(2b)를 닫게 되면 디스크블록몸체(1)는 흔들림 없이 견고하게 고정된다.

보다 구체적으로 설명하면, 상부케이스(2b)를 하부케이스(2a)에 결합하면서 가압력을 인가하게 되면 하부케이스(2a)의 걸림홈(24)의 표면과 상부케이스(2b)의 끼움부(25) 외면에 형성된 끼움돌기(26b,26a)가 서로 억지끼움 방식으로 문드러지면서 서로 결착되므로 상부 및 하부케이스(2b,2a)는 서로 견고하게 고정된다.

그리고, 도7에 도시된 바와 같이 가공케이스(2)에 블록고정돌부(27)가 더 구비되어 있게 되면 하부 및 상부 케이스(2a,2b)의 내면에 돌출된 복수의 고정돌기(27a,27b)가 디스크블록몸체의 외면을 압박, 밀착되므로 인공치아의 가공과정과, 이동, 보관, 휴대 등의 취급과정에서 내부에 수용된 디스크블록몸체(1)를 요동없이 견고하게 고정할 수 있다.

그리고, 디스크블록몸체(1)는 후술되는 바와 같이 가공케이스(2)에 내장된 상태에서 인공치아 가공장치(미도시)에 장착되어 가공됨에 따라 디스크블록몸체(1)의 상면을 평평하게 연마하는 등의 평탄화 공정을 수행하지 않더라도 가공케이스(2)의 평평한 상면을 기준점으로 하여 가공작업을 수행할 수 있으므로 디스크블록몸체(1)의 상면을 후가공하지 않아도 되는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 치과용 디스크블록 조립체는 디스크블록몸체(1)가 가공케이스(2)에 내장된 상태에서 취급 및 가공되는 것이므로 디스크블록몸체(1)의 저면이나 둘레면을 가공할 필요가 없는 장점이 있다. 그 외에도 디스크블록몸체(1)가 가공케이스(2)에 내장됨에 따라 취급과정에서 이물질 등에 의한 디스크블록몸체(1)의 표면 오염을 방지할 수 있고, 외부 충격이 인가되더라도 쉽게 손상 또는 파손되지 않을 뿐만 아니라 가공과정에서도 가공충격에 의해 발생할 수 있는 크랙 등의 손상을 미연에 방지할 수 있다.

첨부도면, 도9는 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 디스크블록 조립체의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

도9를 참조하면, 상기한 바와 같이 치과용 디스크블록 조립체(D)가 완성되면 전술한 배경기술(도1 참조) 부분에 기재된 바와 같은 CNC(computerized numerical controller)와 같은 3차원 밀링기 등의 인공치아 가공장치(미도시)의 지그(3)에 디스크블록몸체(1)를 포함하는 가공케이스(2)를 설치하여 인공치아를 가공하게 된다.

보다 구체적으로 설명하면 도9에 도시된 바와 같이 디스크블록 조립체(D)를 지그(3)의 거치대(31)에 삽입하게 되면 하부 지그고정홈(22) 부분이 거치대(31)의 단턱(31a) 부위에 삽입, 안착된다. 이러한 상태에서 지그(3)의 고정부재(32)를 거치대(31) 부분에 삽입하여 볼트(33) 등으로 체결하게 되는데, 이때 상부 지그고정홈(21)에 고정부재(32)의 하측 부분이 안착, 고정된다. 다시 말해서, 하부 및 상부 지그고정홈(21,22) 부분이 걸림턱(23)을 사이에 두고 지그(3)의 거치대(31) 및 고정부재(32)에 의해 고정되므로 디스크블록 조립체(D)를 유동되지 않고 견고한 고정상태를 유지할 수 있다.

전술한 바와 같이 디스크블록 조립체(D)의 장착이 완료되면, 촉침식 스캐너 또는 레이저 스캐너 등과 같은 스캐너를 이용하여 치아 모형을 스캔하여 치아 모형의 외부 표면 좌표를 얻고, 스캔에 의해 얻어진 치아 모형의 외부 표면 좌표를 CAD(computer-aided design)/CAM(computer-aided manufacturing) 데이터로 변환하고, 이 CAD/CAM 데이터에 의해 인공치아 가공장치의 지그(3)와 공구(미도시)가 탑재된 스핀들(미도시) 등이 작동되면서 인공 치아를 가공하게 된다. 이때, 스핀들에 탑재된 공구는 먼저 상부케이스(2b) 상면 부분을 먼저 절삭하여 제거한 후 그 내부에 위치한 디스크블록몸체(1)를 절삭하여 인공치아를 가공하게 된다.

상기한 바와 같이 인공치아 가공장치에 의해 가공된 인공치아는 별도의 소성 또는 소결 공정을 거치거나, 표면에 코팅 등의 후처리 공정을 거친 후 인공치아로서 장착하게 된다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 치과용 디스크블록 조립체와 그 제조방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않은 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

D:치과용 디스크블록 조립체 1:디스크블록몸체
2:가공케이스 2a:하부케이스
2b:상부케이스 21:상부 지그고정홈
22:하부 지그고정홈 23:걸림턱
24:걸림홈 25:끼움부
26:케이스결합돌부 26a,26b:끼움돌기
27:블록고정돌부 27a,27b:고정돌기
3:지그 31:거치대
32:고정부재 s1:분말 준비단계
s2:성형단계 s3:소성단계
s4:케이스 준비단계 s5:조립단계

Claims (6)

1. 치과용 디스크블록 조립체에 있어서,
   상기 디스크블록 조립체는,
   성형재료에 의해 원판 형상으로 성형되는 디스크블록몸체; 및
   상기 디스크블록몸체가 삽입되는 수용공간이 마련된 가공케이스를 포함하고,
   상기 가공케이스는 상부 외주면에 요입, 형성되는 상부 지그고정홈, 하부 외주면에 요입, 형성되는 하부 지그고정홈, 및 상기 상부 지그고정홈과 상기 하부 지그고정홈 사이에 돌출되는 걸림턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 디스크블록 조립체.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 가공케이스는,
   원형 캡 형상을 갖는 하부몸체의 외주면 하측에 상기 하부 지그고정홈이 요입되고 상기 하부 지그고정홈과 접하여 상기 걸림턱이 돌출되며 상기 하부몸체의 내주면 상측에 걸림홈이 요입된 하부케이스; 및
   원형 캡 형상을 갖는 상부몸체에 상기 걸림홈에 끼워지는 끼움부가 형성되고, 상기 상부몸체의 외주면 상측에 상기 상부 지그고정홈이 요입된 상부케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 디스크블록 조립체.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 상부케이스 및 상기 하부케이스의 결합된 상태가 견고하게 유지되도록 상기 걸림홈의 표면, 상기 끼움부의 외면 중에서 적어도 한 곳 이상에 돌출되는 케이스결합돌부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 디스크블록 조립체.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 디스크블록몸체가 상기 가공케이스 내에 삽입된 상태에서 요동되지 않고 고정되도록 상기 하부케이스의 내면 및 상기 상부케이스의 내면 중에서 적어도 한 곳 이상에 형성되는 블록고정돌부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 디스크블록 조립체.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 블록고정돌부는 상기 디스크블록몸체의 상하방향 요동을 방지하기 위해 돌출되는 수평방향 고정돌기와, 상기 디스크블록몸체의 전후 및 좌우방향 요동을 방지하기 위해 돌출되는 수직방향 고정돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 디스크블록 조립체.
   
6. 치과용 디스크블록 조립체의 제조방법에 있어서,
   지르코니아계 분말을 포함하는 분말을 준비하는 분말 준비단계;
   상기 분말 준비단계에 의해 준비된 분말을 원판 형상의 디스크블록몸체로 성형하는 성형단계; 및
   상기 성형단계에 의해 성형된 상기 디스크블록몸체를 소성하는 소성단계를 포함하고,
   상기 소성단계를 거친 상기 디스크블록몸체를 삽입하기 위해 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 가공케이스를 준비하는 케이스 준비단계; 및
   상기 케이스 준비단계에 의해 준비된 상기 가공케이스에 상기 디스크블록몸체를 삽입하여 조립하는 조립단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 디스크블록 조립체의 제조방법.
   

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