KR101629960B1 - 치과 치료용 보철물 제작을 위한 지그 및 그 지그를 이용한 치과 치료용 보철물 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치과 치료에 사용되는 보철물을 제작하기 위한 지그에 관한 것으로, 덴탈블럭을 삽입할 수 있도록 덴탈블럭의 외경보다 상대적으로 큰 직경의 매몰구멍이 복수로 형성되는 지그와, 상기 지그의 하부에 밀착 고정되어 매몰구멍의 하부를 차단하고 덴탈블럭의 안착을 유도하기 위한 받침대로 이루어지도록 하고, 상기 받침대는 지그의 매몰구멍의 위치와 대응되게 형성되면서 매몰구멍으로 삽입되는 위치유도부를 형성하여 덴탈블럭의 위치를 설정한 후 덴탈블럭을 정위치에 매몰 고정하여 복수의 덴탈블럭을 지그에 고정하도록 함으로써 여러 개의 덴탈블럭을 매몰법으로 지그에 장착함으로써 여러 개의 덴탈블럭을 동시 성형하여 보철물을 제작하면서도 덴탈블럭이 정확한 위치에 고정되어 정밀하고 정교하게 성형이 이루어질 수 있도록 한 것이다.

Description

치과 치료용 보철물 제작을 위한 지그 및 그 지그를 이용한 치과 치료용 보철물 제작방법{DENTAL BLOCK JIG FOR MANUFACTURING CROWN OF DENTAL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 치과 치료에 사용되는 보철물을 제작하기 위한 지그에 관한 것으로, 보철물을 제작하기 위한 재료로 사용되는 덴탈블럭을 여러 개 장착하여 CAD/CAM 장비를 이용하여 동시에 가공이 이루어지도록 하여 생산성을 향상시키도록 한 것이다.

치아용 임플란트(dental implant)는 부분적 또는 전체적으로 치아가 상실된 부분에 치아를 대신하는 인공치아를 식립하는 시술을 말하는 것으로, 임플란트의 시술방법은 티타늄으로 구성된 임플란트 고정체(fixture)를 잇몸에 식립한 후 지대주(abutment)를 고정하고, 최종적으로 지대주의 상부에 치아 형태를 본 따서 제작한 인공치아인 크라운(crown) 보철물(prosthesis)을 덧씌워 마감한다.

보철물은 치아의 형상 및 색상과 동일 또는 유사하도록 가공되며 인공치아의 외형을 이루는 것으로, 최근에는 지그코니아 등의 세라믹재료를 사용하여 제작한다.

이러한 세라믹 재료는 비유동성 재료이기 때문에 종래의 주조방식을 채택하기 어려우며, 이에 따라 컴퓨터를 이용하여 얻은 치아 외형에 대한 3차원적인 입체 형상의 데이터를 이용하여 세라믹 재료를 직접 조각 가공하여 치아보철물을 제작하는 CAD/CAM 기계가공 장치가 사용된다.

CAD/CAM 기계가공 장치는, 입체 외형에 관한 이미지 데이터(표면좌표 데이터)를 CAD 소프트웨어를 이용하여 디자인(표면좌표조정)하고, CAM 소프트웨어를 이용하여 상기 표면좌표 데이터를 CAM 가공 데이터로 변환하며, 이 가공 데이터를 3차원 가공기계와 같은 가공기계에 입력하여, 그 입력 데이터에 따라 가공기계의 가공 툴로 피가공재료가 되는 덴탈블럭을 가공하여 치아보철물을 제작하게 된다.

그러나 이러한 CAD/CAM 장비를 이용한 제작방식은 하나의 덴탈블럭을 수동으로 장착하고 한번에 하나씩 깎아내는 방식이기 때문에 생산성이 저하되고 제조단가가 증가하게 되는 문제가 있다.

특히, 보철물은 미크론 단위의 정밀도가 요구되고 환자의 치아배열 상태와 민감하게 반응하기 때문에 성형시 덴탈블럭이 정확한 위치에 견고하게 고정되는 것이 매우 중요하며, 또한 실제 가공 과정에서 미세조정 등이 이루어지게 되므로 하나씩 개별적으로 성형할 경우 제작에 소요되는 시간이 너무 오래 걸린다.

따라서 최근에는 이러한 문제를 해결하기 위하여 사이즈가 큰 덴탈블럭을 장착하여 한번에 여러 개를 동시에 가공할 수 있는 방안도 제안되었으나, 이러한 방식은 재료의 낭비가 클 뿐만 아니라, 다양한 속성의 보철물을 동시에 제작할 수 없다는 문제가 있다.

즉, 환자의 치아 상태는 환자마다 치아 색상이 모두 다르기 때문에 각각의 치아에 유사한 색상에 맞춰 제작이 이루어지고, 필요에 따라서는 강도도 설정할 수 있도록 하고 있으나, 하나의 큰 사이즈의 덴탈블럭으로 여러 개를 동시에 가공한다 하더라도 한 가지 속성의 보철물밖에 제작할 수 없다는 문제가 있다.

KR 1020100118544 A KR 101013542 B1 KR 101333416 B1 KR 101334524 B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 복수의 덴탈블럭을 하나의 지그에 고정하여 여러 개를 동시에 가공할 수 있도록 하여 가공시간을 줄여 생산성을 향상할 수 있도록 함은 물론, 속성이 다른 여러 종류의 덴탈블럭을 한 공정 안에서 동시에 가공할 수 있도록 한 것이다.

또한, 각각의 덴탈블럭을 매몰방식으로 간단하게 고정함으로써 덴탈블럭이 정위치에 견고하게 고정되도록 함으로써 정밀하고 정교한 가공이 가능하도록 한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 덴탈블럭을 삽입할 수 있도록 덴탈블럭의 외경보다 상대적으로 큰 직경의 매몰구멍이 복수로 형성되는 지그와, 상기 지그의 하부에 밀착 고정되어 매몰구멍의 하부를 차단하고 덴탈블럭의 안착을 유도하기 위한 받침대로 이루어지도록 하고, 상기 받침대는 지그의 매몰구멍의 위치와 대응되게 형성되면서 매몰구멍으로 삽입되는 위치유도부를 형성하여 덴탈블럭의 위치를 위치유도부의 돌출테를 이용하여 정중앙에 설정한 후 덴탈블럭을 정위치에 매몰 고정하여 복수의 덴탈블럭을 지그에 고정하도록 함으로써 여러 개의 덴탈블럭을 매몰법으로 지그에 장착하여 동시 성형이 이루어지도록 함과 동시에 각각의 덴탈블럭이 정확한 위치에 고정되어 정밀하고 정교한 가공이 이루어질 수 있도록 한 것이다.

본 발명의 지그를 이용하여 치과 치료용 보철물을 제작하는 방법에 의하면, 여러 개의 덴탈블럭을 정위치에 고정하기가 매우 용이하고 제작을 위한 사용법이 매우 단순하기 때문에 숙련자가 아닌 경우에도 누구나 쉽게 지그를 활용하여 보철물을 정밀하고 정교하게 제작이 가능하다.

또한, 여러 개의 덴탈블럭이 하나의 지그에 고정되어 한 공정 내에서 동시에 가공이 이루어지므로 보철물의 제작시간을 대폭 단축할 수 있고, 공정의 효율성 및 편의성을 도모할 수 있으며, 이에 따라 제조비용을 절감하고 제품의 단가를 낮출 수 있어 경제적인 효과가 있다.

또한, 재료의 색상, 강도, 원료의 종류 등을 달리한 덴탈블록들을 한 공정 안에서 제작 가능하므로 환자 개개인의 구강구조를 반영한 맞춤형 보철물 제공이 용이하다.

도 1은 본 발명의 지그의 구조를 나타낸 분해 사시도
도 2는 본 발명의 지그의 구조를 나타낸 결합 단면도
도 3 및 도 4는 본 발명의 지그를 이용한 덴탈블록의 제작순서를 나타낸 단계도
도 5는 본 발명의 지그를 이용한 보철물 제작 방법을 나타낸 순서도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명은 덴탈블럭(D)을 삽입할 수 있도록 덴탈블럭의 외경보다 상대적으로 큰 직경의 매몰구멍(11)이 복수로 형성되는 지그(10)와, 상기 지그(10)의 하부에 밀착 고정되어 매몰구멍(11)의 하부를 차단하고 덴탈블럭(D)의 안착을 유도하기 위한 받침대(20)를 포함하여 이루어지는 것으로, 받침대(20)는 지그(10)의 매몰구멍(11)의 위치와 대응되게 형성되면서 매몰구멍(11)으로 삽입되는 위치유도부(21)가 형성되어 덴탈블럭(D)의 위치를 설정한 후 덴탈블럭을 정위치에 매몰 고정하여 복수의 덴탈블럭(D)을 지그에 고정할 수 있게 된다.

지그(10)는 CAD/CAM장비에 장착되는 것으로, 이를 위하여 지그(10)의 테두리를 따라서 장비에 장착하기 위한 장착부(12)가 구성될 수 있으며, 장착부(12)의 형태는 CAD/CAM장비의 장착 구조에 따라서 홈이나 돌출된 형상 등으로 다양하게 실시될 수 있다.

지그(10)에 형성된 매몰구멍(11)은 덴탈블럭(D)의 외경보다 상대적으로 큰 직경으로 이루어지므로 덴탈블럭(D)이 매몰구멍(11)에 삽입된 상태에서 그 사이의 이격공간에 매몰재(R)를 삽입할 수 있게 된다.

덴탈블럭(D)을 매몰하기 위한 매몰재(R)는 레진(resin) 또는 강화왁스, 치과용 석고(dental stone), 에폭시 등이 선택적으로 사용될 수 있다.

또한, 지그(10)의 재질은 강도가 높은 금속재로 이루어지도록 함으로써 매몰구멍(11)에 덴탈블럭(D)이 매몰 고정된 상태에서 덴탈블럭(D)이 견고하게 고정되며, 지그가 CAD/CAM 장비에 장착된 상태에서 가공에 의하여 압력이 발생할 경우에도 지그가 비틀리지 않고 형상을 그대로 유지한 상태로 지그(10)의 회전 작동이 이루어짐과 동시에 덴탈블럭을 정밀하고 정교하게 가공할 수 있게 된다.

상기 받침대(20)는 지그(10)에 덴탈블럭(D)을 매몰 고정하기 위하여 사용되는 것으로, 덴탈블럭(D)의 위치를 설정하기 위하여 사용된다.

이를 위하여 받침대(20)에는 덴탈블럭(D)의 위치를 설정하기 위한 위치유도부(21)가 형성되는 것으로, 위치유도부(21)의 구조는 덴탈블럭(D)이 놓여지는 안착면(22)의 상측으로 돌출테(21a)를 형성하여 돌출테(21a)의 외면이 지그(10)의 매몰구멍(11)의 내경에 밀착되어 지지되도록 하면서 돌출테(21a)의 내면에 덴탈블럭(D)이 지지되면서 덴탈블럭이 측면으로 유동되지 않고 정위치 장착을 유도토록 된다.

이때, 돌출테(21a)의 내측 모서리에 확장부(21b)를 형성하면 덴탈블럭(D)을 매몰구멍(11)에 삽입하여 위치를 설정 할 때 덴탈블럭의 모서리가 돌출테(21a)에 걸리지 않고 쉽게 위치설정이 이루어지게 된다.

지그(10)와 받침대(20)의 결합구조는, 지그(10)의 테두리를 따라서 돌출부(14)가 형성되고, 받침대(20)는 지그의 돌출부(14)가 끼움 고정되도록 하기 위한 내입부(24)가 형성되어 지그(10)의 돌출부(14)를 받침대(20)의 내입부(24)에 끼워 고정된다.

이때, 받침대(20)의 재질은 고무나 실리콘 등의 연질체로 이루어져 지그(10)와 강제 끼움으로 간단하게 끼워 고정되며, 받침대(20)를 분리할 경우에도 일단을 잡고 벌려서 지그(10)로부터 쉽게 분리할 수 있게 된다.

이때, 상기 돌출부(14)와 내입부(24)는 경사면(14a,24a)을 형성하면 지그(10)와 받침대(20)를 끼울 때 정확하게 삽입되도록 유도함과 동시에 받침대(20)를 제거할 경우에는 받침대(20)의 벌어짐이 용이하면서 지그로부터 쉽게 빠지도록 된다.

그리고 지그(10)와 받침대(20)에는 서로 대응되게 가늠자(13,23)를 형성하면 작업자가 지그(10)와 받침대(20)의 조립 방향을 육안으로 확인하면서 정확한 방향으로 조립할 수 있다.

한편, 이러한 지그를 보철물을 제작하는 방법을 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 보철물 제작방법은 도 5에 도시된 바와 같이 복수의 매몰구멍이 형성된 지그와 상부로 돌출된 위치유도부가 형성된 받침대를 끼워 조립하여 위치유도부가 매몰구멍에 삽입되도록 하는 단계(S100)와, 지그에 형성된 복수의 매몰구멍 각각에 덴탈블럭을 삽입하고 위치유도부의 돌출테로 매몰구멍의 중앙부에 덴탈블럭을 정위치 시키는 단계(S200)와, 매몰구멍에 매몰재를 삽입하고 일정 시간동안 건조하여 덴탈블럭이 레진에 의하여 매몰구멍에 고정되도록 하는 단계(S300)와, 지그로부터 받침대를 제거하는 단계(S400)와, 복수의 덴탈블럭이 고정된 상태의 지그를 CAD/CAM 장비에 장착하여 입력된 데이터값을 기준으로 보철물을 성형하는 단계(S500)를 포함하여 이루어질 수 있다.

복수의 매몰구멍(11)이 형성된 지그(10)와 위치유도부(21)가 형성된 받침대(20)를 끼워 조립하여 위치유도부(21)가 매몰구멍(11)에 삽입되도록 하는 단계(S100)는, 지그(10)에 받침대(20)를 끼워서 지그(10)에 형성된 매몰구멍(11)의 하부를 막아 덴탈블럭(D)이 안착될 수 있도록 하기 위한 단계로서 받침대(20)가 연질체로 이루어지므로 지그(10)의 테두리에 강제 끼움으로 끼워 조립할 수 있게 된다.

지그(10)에 형성된 복수의 매몰구멍(11) 각각에 덴탈블럭(D)을 삽입하고 위치유도부(21)의 돌출테(21a)로 매몰구멍의 중앙부에 덴탈블럭(D)을 정위치 시키는 단계(S200)는, 여러 개의 덴탈블럭(D)을 각각의 매몰구멍(11)에 삽입함과 동시에 매몰구멍(11) 하단의 위치유도부(21)를 구성하는 돌출테(21a)에 의하여 덴탈블럭이 매몰구멍의 중앙에 안착할 수 있게 되며, 이로써 덴탈블럭을 매몰구멍의 정중앙에 안착하면서 정확한 위치에 설정될 수 있게 한다.

따라서 CAD/CAM 장비에서 영점이 설정되어 있는 상태에서 덴탈블럭(D)의 위치오차가 발생하지 않고 정확한 위치에 고정이 이루어지게 된다.

이때, 보철물의 모재가 되는 덴탈블럭(D)은 지르코니아나 세라믹 등의 덴탈블럭이 사용될 수 있으며, 각각의 매몰구멍(11)에 서로 다른 특성을 갖는(예를 들면, 색상이나 강도가 서로 상이한) 덴탈블럭(D)을 선택적으로 사용할 수 있다.

매몰구멍(11)에 매몰재(R)를 삽입하고 일정 시간동안 건조하여 덴탈블럭(D)이 레진에 의하여 매몰구멍에 고정되도록 하는 단계(S300)는, 매몰재(R)를 덴탈블럭(D)의 외측, 즉 덴탈블럭과 매몰구멍(11)의 내경 사이에 형성되는 이격 공간에 매몰재(R)를 삽입하게 되며, 매몰재(R)를 이용하여 덴탈블럭(D)을 고정하고 매몰재(R)가 건조하는 시간 동안에 덴탈블럭(D)이 유동되지 않고 위치 설정이 이루어진 상태를 그대로 유지하게 된다.

지그(10)로부터 받침대(20)를 제거하는 단계(S400)는, 매몰재(R)가 건조되어 경화가 이루어진 상태에서 지그(10)를 CAD/CAM 장비에 장착하기 위하여 받침대(20)를 제거하는 것으로, 연질체로 이루어진 받침대를 벌려서 간단하게 제거할 수 있다.

복수의 덴탈블럭(D)이 고정된 상태의 지그(10)를 CAD/CAM 장비에 장착하여 입력된 데이터값을 기준으로 보철물을 성형하는 단계(S500)는, 받침대(20)가 제거된 상태의 지그를 CAD/CAM 장비에 장착하여 덴탈블럭(D)의 가공이 이루어지도록 하는 단계이다.

10: 지그 11: 매몰구멍
12: 장착부 13: 가늠자
14: 돌출부
20: 받침대 21: 위치유도부
21a: 돌출테 21b: 확장부
22: 안착면 23: 가늠자
24: 내입부

Claims (7)

1. 덴탈블럭(D)을 삽입할 수 있도록 덴탈블럭의 외경보다 상대적으로 큰 직경의 매몰구멍(11)이 복수로 형성되는 지그(10);
   상기 지그(10)의 하부에 밀착 고정되어 매몰구멍(11)의 하부를 차단하고 덴탈블럭(D)의 안착을 유도하기 위한 받침대(20);
   를 포함하여 이루어지고,
   상기 받침대(20)는 지그(10)의 매몰구멍(11)의 위치와 대응되게 형성되면서 매몰구멍(11)으로 삽입되는 위치유도부(21)가 형성되어 덴탈블럭(D)의 위치를 설정한 후 덴탈블럭을 정위치에 매몰 고정하여 복수의 덴탈블럭(D)을 지그에 고정할 수 있게 되고,
   상기 위치유도부(21)는 안착면(22)의 상측으로 돌출테(21a)가 형성되어 돌출테(21a)의 내면에 덴탈블럭(D)이 고정되어 측면으로 유동되지 않고 정위치 장착을 유도토록 되고, 돌출테(21a)의 내측 모서리에는 확장부(21b)가 형성되어 덴탈블럭(D)의 모서리가 걸리지 않고 덴탈블럭의 저면이 안착면에 밀착 고정됨을 특징으로 하는 치과 치료용 보철물 제작을 위한 지그.
2. 제 1항에 있어서, 상기 지그(10)와 받침대(20)는 서로 대응되게 가늠자(13,23)가 형성되어 조립 방향을 확인할 수 있게 됨을 특징으로 하는 치과 치료용 보철물 제작을 위한 지그.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 지그(10)는 금속재로 이루어지면서 테두리를 따라서 돌출부(14)가 형성되고, 상기 받침대(20)는 연질체로 이루어지면서 지그의 돌출부(14)가 끼움 고정되도록 하기 위한 내입부(24)가 형성되어 지그(10)와 받침대(20)를 강제 끼움으로 끼워 고정이 이루어지면서 받침대(20)를 쉽게 탈착할 수 있게 됨을 특징으로 하는 치과 치료용 보철물 제작을 위한 지그.
4. 삭제
5. 복수의 매몰구멍이 형성된 지그와 상부로 돌출된 위치유도부가 형성된 받침대를 끼워 조립하여 위치유도부가 매몰구멍에 삽입되도록 하는 단계(S100);
   지그에 형성된 복수의 매몰구멍 각각에 덴탈블럭을 삽입하고 위치유도부의 돌출테로 매몰구멍의 중앙부에 덴탈블럭을 정위치 시키는 단계(S200);
   매몰구멍에 매몰재를 삽입하고 일정 시간동안 건조하여 덴탈블럭이 레진에 의하여 매몰구멍에 고정되도록 하는 단계(S300);
   지그로부터 받침대를 제거하는 단계(S400);
   복수의 덴탈블럭이 고정된 상태의 지그를 CAD/CAM 장비에 장착하여 입력된 데이터값을 기준으로 보철물을 성형하는 단계(S500);
   를 포함하여 이루어지는 치과 치료용 보철물 제작방법.
6. 제 5항에 있어서, 상기 지그(10)는 금속재이고, 상기 받침대(20)는 연질체인 것을 특징으로 하는 치과 치료용 보철물 제작방법.
7. 제 5항에 있어서, 상기 복수의 매몰구멍이 형성된 지그와 상부로 돌출된 위치유도부가 형성된 받침대를 끼워 조립하여 위치유도부가 매몰구멍에 삽입되도록 하는 단계는,
   가늠자를 이용하여 지그와 받침대의 조립방향을 설정하도록 됨을 특징으로 하는 치과 치료용 보철물 제작방법.

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