KR101650847B1 - 치과 치료용 핸드피스 헤드 - Google Patents

치과 치료용 핸드피스 헤드 Download PDF

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KR101650847B1 KR1020150045214A KR20150045214A KR101650847B1 KR 101650847 B1 KR101650847 B1 KR 101650847B1 KR 1020150045214 A KR1020150045214 A KR 1020150045214A KR 20150045214 A KR20150045214 A KR 20150045214A KR 101650847 B1 KR101650847 B1 KR 101650847B1
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신정필
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Abstract

치과 치료 과정 중에 피나 골분과 같은 이물질이 내부 깊숙이 침투되지 않는 치과 치료용 핸드피스 헤드가 개시된다. 개시된 치과 치료용 핸드피스 헤드는, 전방으로 개방된 개구(開口)가 형성된 헤드 하우징(head housing), 전동 모터의 회전력에 의해 회전하도록 헤드 하우징 내부에 설치되며, 헤드 하우징의 개구를 통해 진입하는 파일이 탈착 가능하게 끼워져 고정되는 파일 척(file chuck), 파일 척의 전단부와 헤드 하우징의 전단부 사이에 개재되는 전방 베어링(bearing)과, 파일 척의 후단부와 헤드 하우징의 후단부 사이에 개재되는 후방 베어링, 및 전방 베어링의 앞에서 파일 척과 헤드 하우징 사이에 개재되어 전방 베어링이 앞으로 움직이지 않도록 가로막는 전방 스토퍼 링(stopper ring)과, 후방 베어링의 뒤에서 파일 척과 헤드 하우징 사이에 개재되어 후방 베어링이 뒤로 움직이지 않도록 가로막는 후방 스토퍼 링을 구비하고, 전방 스토퍼 링과 후방 스토퍼 링은 각각, 헤드 하우징에 지지되는 강성(剛性) 재질의 베어링 스토퍼부(bearing stopper portion)와, 파일 척에 밀착되는 탄성 재질의 씰링부(sealing portion)를 구비한다.

Description

치과 치료용 핸드피스 헤드{Handpiece head for dental treatment}
본 발명은 치과 치료에 사용되는 핸드피스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부가 이물질 유입으로 인해 오염되지 않는 치과 치료용 핸드피스의 헤드에 관한 것이다.
치과용 임플란트(dental implant)는 손상된 자연 치아를 인공 치아로 대체하기 위하여 인공 치근의 역할을 하는 나사 형상의 인공 치아 고정체(fixture)를 구강 내의 턱뼈에 설치하게 되는데, 턱뼈에 상기 고정체를 설치하기 뒤한 천공을 뚫을 때나 천공에 나사를 형성하는 탭핑(tapping) 가공을 할 때 핸드피스(handpiece)라고 불리우는 도구가 사용된다.
임플란트 시술용 핸드피스로는 전동 모터의 동력에 의해 파일(file)을 회전시키는 유형의 핸드피스가 주로 사용된다. 상기 핸드피스는 임플란트 시술 작업시 작업자가 파지하게 되는 부분으로 전동 모터를 포함하는 보디(body)와, 파일이 탈착 가능하게 고정 결합되는 부분으로 상기 보디에 결합되어 상기 전동 모터의 회전력을 상기 파일에 전달하는 헤드(head)를 구비한다.
한편, 핸드피스로 턱뼈에 천공을 뚫거나 탭핑 가공을 할 때에는 피, 골분(骨粉)과 같은 이물질이 다량으로 발생하게 되고, 진공 흡입을 통해 상기 이물질들을 흡입한다고 해도 충분하지 않아서 시술 도구인 핸드피스의 헤드에 상기 이물질이 유입된다. 그런데, 이처럼 핸드피스 헤드에 유입된 이물질은 시술 후 분해하여 깨끗이 씻어내지 않는 한 물로 닦아낸다고 하여도 안쪽으로 깊숙이 침투한 것까지 제거되지는 않는다. 이렇게 제거되지 않고 핸드피스 헤드 내부에서 응고된 이물질은 세균 번식으로 인한 악취와 감염을 유발할 수도 있고, 핸드피스의 작동 불량을 야기할 수도 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1106754호
본 발명은, 치과 치료 과정 중에 피나 골분과 같은 이물질이 내부 깊숙이 침투되지 않는 치과 치료용 핸드피스 헤드를 제공한다.
또한 본 발명은, 치과 치료를 위해 사용된 후 부품을 분해하지 않고 물로 헹궈내는 정도만으로 이물질이 내부에 남지 않고 깨끗이 제거되는 치과 치료용 핸드피스 헤드를 제공한다.
본 발명은, 전동 모터를 포함하는 핸드피스의 보디(body)에 결합되어서 상기 전동 모터의 회전력을 파일(file)에 전달하는 치과 치료용 핸드피스 헤드에 있어서, 전방으로 개방된 개구(開口)가 형성된 헤드 하우징(head housing), 상기 전동 모터의 회전력에 의해 회전하도록 상기 헤드 하우징 내부에 설치되며, 상기 헤드 하우징의 개구를 통해 진입하는 파일이 탈착 가능하게 끼워져 고정되는 파일 척(file chuck), 상기 파일 척의 전단부와 상기 헤드 하우징의 전단부 사이에 개재되는 전방 베어링(bearing)과, 상기 파일 척의 후단부와 상기 헤드 하우징의 후단부 사이에 개재되는 후방 베어링, 및 상기 전방 베어링의 앞에서 상기 파일 척과 상기 헤드 하우징 사이에 개재되어 상기 전방 베어링이 앞으로 움직이지 않도록 가로막는 전방 스토퍼 링(stopper ring)과, 상기 후방 베어링의 뒤에서 상기 파일 척과 상기 헤드 하우징 사이에 개재되어 상기 후방 베어링이 뒤로 움직이지 않도록 가로막는 후방 스토퍼 링을 구비하고, 상기 전방 스토퍼 링과 상기 후방 스토퍼 링은 각각, 상기 헤드 하우징에 지지되는 강성(剛性) 재질의 베어링 스토퍼부(bearing stopper portion)와, 상기 파일 척에 밀착되는 탄성 재질의 씰링부(sealing portion)를 구비한 치과 치료용 핸드피스 헤드를 제공한다.
상기 후방 스토퍼 링의 베어링 스토퍼부는 그 외주면에 수나사가 형성되고, 상기 헤드 하우징의 내주면에는 암나사가 형성되어, 상기 후방 스토퍼 링이 상기 헤드 하우징에 나사 결합될 수 있다.
상기 씰링부는 실리콘 수지(silicone resin)로 이루어지고, 상기 베어링 스토퍼부는 금속으로 이루어질 수 있다.
상기 전방 스토퍼 링 및 상기 후방 스토퍼 링은, 상기 베어링 스토퍼부를 금형 내부의 캐비티(cavity)에 안착시키고, 상기 캐비티에 용융된 실리콘 수지를 주입하고 경화시키는 인서트 사출(insert molding)에 의해 형성될 수 있다.
상기 베어링 스토퍼부는 상기 씰링부의 외측에 결합되고, 상기 전방 스토퍼 링의 베어링 스토퍼부는 상기 전방 베어링의 외륜과 밀착되며, 상기 후방 스토퍼 링의 베어링 스토퍼부는 상기 후방 베어링의 외륜과 밀착될 수 있다.
상기 전방 스토퍼 링의 씰링부는 상기 헤드 하우징의 개구의 내주면과 상기 파일 척의 전단 외주면 사이의 틈을 폐쇄할 수 있다.
상기 전방 스토퍼 링의 베어링 스토퍼부는 링(ring) 형태로 상기 전방 스토퍼 링의 씰링부 내부까지 연장 돌출된 지지 링부(support ring portion)를 더 구비할 수 있다.
본 발명에 의하면, 치과 치료 과정 중에 피나 골분과 같은 이물질이 내부 깊숙이 침투되지 않게 되어, 부품을 분해하지 않고 물로 헹궈내는 정도만으로 이물질이 내부에 남지 않고 깨끗이 제거될 수 있다. 따라서, 핸드피스 헤드 내부에서의 이물질 응고로 인한 세균 번식과, 이로 인한 악취와 감염 및 핸드피스의 작동 불량이 예방된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 치과 치료용 핸드피스 헤드의 단면도이다.
도 2는 도 1의 II 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 후방 스토퍼 링의 베어링 스토퍼부를 확대 도시한 정면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 치과 치료용 핸드피스 헤드를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 치과 치료용 핸드피스 헤드의 단면도이고, 도 2는 도 1의 II 부분을 확대 도시한 도면이며, 도 3은 도 1의 후방 스토퍼 링의 베어링 스토퍼부를 확대 도시한 정면도이다. 도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 핸드피스 헤드(10)는 전동 모터(미도시)를 포함하는 핸드피스의 보디(body)에 결합되어서 상기 전동 모터의 회전력을 파일(file)(미도시)에 전달한다. 상기 핸드피스는 치과 치료용, 보다 상세하게는 치과용 임플란트 시술에서 턱뼈에 천공을 형성하기 위해 사용된다. 이 경우, 전방 스토퍼 링의 베어링 스토퍼부는 전방 베어링 스토퍼부라하고, 후방 스토퍼 링의 베어링 스토퍼부는 후방 베어링 스토퍼부라 한다.
핸드피스 헤드(10)는 헤드 하우징(11)과, 파일 척(file chuck)(27)과, 파일 탈착 버튼(24)과, 전방 베어링(31)과, 후방 베어링(33)과, 전방 스토퍼 링(front stopper ring)(35)과, 후방 스토퍼 링(40)을 구비한다. 헤드 하우징(11)은 서로 결합되는 전방 하우징(12)과 후방 하우징(21)을 구비한다. 전방 및 후방 하우징(12, 21) 중 하나에는 암나사가 형성되고, 다른 하나에는 상기 암나사에 치합되는 수나사가 형성되어 전방 및 후방 하우징(12, 21)은 스크류(screw) 결합된다. 전방 하우징(12)의 전단에는 전방으로 개방된 개구(開口)(16)가 형성되고, 일 측에는 헤드 연결 샤프트(48)의 선단부가 관통하도록 샤프트 관통 개구(17)가 형성된다.
파일 척(27)은 대략 실린더(cylinder) 형상의 부재로서, 헤드 하우징(12) 내부에 전후 방향으로 연장되도록 설치된다. 파일 척(27)에는 상기 헤드 하우징(12)의 개구(16)를 통해 진입하는 파일(미도시)이 탈착 가능하게 끼워져 고정된다. 파일 척(27)은 상기 전동 모터의 회전력에 의해 회전한다. 구체적으로, 상기 전동 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 헤드 연결 샤프트(48)의 선단부에는 샤프트 선단 기어(49)가 마련되고, 파일 척(27)의 외주부에는 상기 샤프트 선단 기어(49)에 치합되는 척 기어(chuck gear)(28)가 마련되어, 상기 전동 모터의 회전력에 의해 상기 헤드 연결 샤프트(48)가 회전하면, 그 회전력이 샤프트 선단 기어(49)와 척 기어(28)를 거쳐 파일 척(27)에 전달되고, 파일 척(27)에 끼워진 파일이 고속으로 회전하게 된다.
전방 베어링(31)과 후방 베어링(33)은 파일 척(27)과 헤드 하우징(11) 사이에 개재되어 파일 척(27)을 헤드 하우징(11)에 대해 회전 가능하게 지지한다. 전방 베어링(31)과 후방 베어링(33)은 각각 파일 척(27)의 외주면에 밀착되는 내륜과, 헤드 하우징(11)의 내주면에 밀착되는 외륜과, 상기 내륜과 상기 외륜 사이에 개재되는 베어링 볼(bearing ball)을 구비한다.
전방 베어링(31)은 파일 척(27)의 전단부와 전방 하우징(12)의 전단부 사이에 개재된다. 부연하면, 전방 베어링(31)의 내륜은 파일 척(27)의 전단부에 밀착되고, 전방 베어링(31)의 외륜은 전방 하우징(12)의 전단부 내주면에 밀착된다. 또한, 상기 전방 베어링(31)의 내륜이 척 기어(28)에 가로막히므로 전방 베어링(31)이 파일 척(27)의 길이 방향을 따라 후방으로 이동하지 않게 된다.
후방 베어링(33)은 파일 척(27)의 후단부와 헤드 하우징(11)의 후단부 사이에 개재된다. 부연하면, 후방 베어링(33)의 외륜은 후방 하우징(21)과 전방 하우징(12)이 결합되는 부분에서 후방 하우징(21)과 전방 하우징(12)에 밀착되고, 후방 베어링(33)의 내륜은 파일 척(27)의 후단부에 밀착된다. 또한, 상기 후방 베어링(33)의 내륜이 파일 척(27)의 외주면에서 돌출된 플랜지(flange)(30)에 가로막히므로 후방 베어링(33)이 파일 척(27)의 길이 방향을 따라 전방으로 이동하지 않게 된다.
후방 하우징(21)의 후단에는 파일 탈착 버튼(24)이 결합된다. 상기 파일 탈착 버튼(24)은 전방 가압에 대해 탄성 복원 가능하다. 파일 탈착 버튼(24)을 전방으로 누르면 파일 척(27)에 끼워진 파일(미도시)이 파일 척(27)과 분리되어 전단 개구(16)를 통해 상기 파일을 빼낼 수 있다.
전방 스토퍼 링(front stopper ring)(35)은 전방 베어링(31)의 앞에서 파일 척(27)과 전방 하우징(12) 사이에 개재되어 전방 베어링(31)이 파일 척(27)의 길이 방향을 따라 앞으로 움직이지 않도록 가로막는다. 후방 스토퍼 링(40)(rear stopper ring)은 후방 베어링(33)의 뒤에서 파일 척(27)과 후방 하우징(21) 사이에 개재되어 후방 베어링(33)이 파일 척(27)의 길이 방향을 따라 뒤로 움직이지 않도록 가로막는다.
전방 하우징(12)의 전단에는 전단 개구(16)의 내경(內徑)을 한정하는 개구 주변부(14)가 형성되며, 상기 개구 주변부(14)와 전방 베어링(31) 사이에 전방 스토퍼 링(35)이 위치한다. 전방 스토퍼 링(35)은 상기 개구 주변부(14)에 지지되는 강성(剛性) 재질의 베어링 스토퍼부(bearing stopper portion)(36)와, 파일 척(27)의 전단 외주면에 밀착되는 탄성 재질의 전방 씰링부(sealing portion)(38)를 구비한다.
또한, 베어링 스토퍼부(36)는 링(ring) 형태로 상기 전방 씰링부(38) 내부까지 연장 돌출된 지지 링부(support ring portion)(37)를 더 구비한다. 지지 링부(37)는 전방 스토퍼 링(35)을 전방 하우징(12) 내부에 장착할 때 압력이 가해져 전방 씰링부(38)의 형상이 심하게 변형되면 지정된 위치에 전방 스토퍼 링(35)이 설치되지 않을 수 있고, 탄성 복원 한계 이상으로 변형되어 전방 씰링부(38)의 기능을 할 수 없게 되므로, 이를 방지하기 위함이다.
전방 씰링부(38)는 예컨대, 실리콘 수지(silicone resin)로 이루어질 수 있고, 베어링 스토퍼부(36)와 지지 링부(37)는 예컨대, 스틸(steel)과 같은 금속으로 이루어질 수 있다. 전방 스토퍼 링(35)은 금속 재질의 베어링 스토퍼부(36)를 금형(미도시) 내부의 캐비티(cavity)(미도시)에 안착시키고, 상기 캐비티에 사출 용융된 실리콘 수지를 주입하고 경화시키는 인서트 사출(insert molding)에 의해 형성될 수 있다.
베어링 스토퍼부(36)는 전방 씰링부(38)의 외측에 결합된다. 베어링 스토퍼부(36)는 상기 개구 주변부(14)에 밀착 지지되며 전방 베어링(31)의 외륜을 밀착 지지하여, 전방 베어링(31)을 파일 척(27)의 길이 방향을 따라 앞으로 움직이지 않도록 가로막는다. 한편, 전방 씰링부(38)의 내측 부분은 전방으로 절곡 돌출되어, 전방 하우징(12) 전단의 개구(16) 내주면과 파일 척(27)의 전단 외주면 사이의 틈을 폐쇄한다. 전방 씰링부(38)는 파일 척(27)의 회전을 방해하지 않으면서도 파일 척(27)의 외주면에 빈틈없이 밀착되어 피, 골분 등과 같은 임플란트 시술 과정의 이물질과 먼지 등의 일상적인 이물질이 전방 베어링(31)이나, 척 기어(28)나, 헤드 연결 샤프트(48)로 침투하지 못하게 차단하는 더스트 실드(dust shield)의 기능을 한다.
후방 스토퍼 링(40)은 후방 베어링(33)의 뒤에 위치한다. 후방 스토퍼 링(40)은 후방 하우징(21)의 내주면에 결합되는 강성(剛性) 재질의 베어링 스토퍼부(41)와, 파일 척(27)의 후단 외주면에 밀착되며, 베어링 스토퍼부(41)에 결합되는 탄성 재질의 후방 씰링부(43)를 구비한다. 후방 하우징(21)의 내주면(23)에는 암나사가 형성되고, 베어링 스토퍼부(41)의 외주면(42)에는 수나사가 형성된다. 따라서, 후방 스토퍼 링(40)을 상기 후방 하우징(21)에 나사 결합할 수 있어 조립 분해가 용이하고 이물질 침투도 억제된다.
후방 씰링부(43)는 예컨대, 실리콘 수지(silicone resin)로 이루어질 수 있고, 베어링 스토퍼부(41)는 예컨대, 스틸(steel)과 같은 금속으로 이루어질 수 있다. 후방 스토퍼 링(40)은 금속 재질의 베어링 스토퍼부(41)를 금형(미도시) 내부의 캐비티(cavity)(미도시)에 안착시키고, 상기 캐비티에 사출 용융된 실리콘 수지를 주입하고 경화시키는 인서트 사출(insert molding)에 의해 형성될 수 있다.
베어링 스토퍼부(41)는 후방 씰링부(43)의 외측에 결합된다. 베어링 스토퍼부(41)는 후방 베어링(33)의 외륜과 밀착되고, 베어링 스토퍼부(41)의 후단 모서리는 후방 하우징(21) 내주면의 단차진 스토퍼(22)에 밀착된다. 이에 따라 후방 베어링(33)은 파일 척(27)의 길이 방향을 따라 뒤로 움직이지 않게 가로막힌다.
후방 씰링부(43)는 파일 척(27)의 회전을 방해하지 않으면서도 파일 척(27)의 외주면에 빈틈없이 밀착되어 피, 골분 등과 같은 임플란트 시술 과정의 이물질과 먼지 등의 일상적인 이물질이 후방 베어링(33)이나, 헤드 연결 샤프트(48)로 침투하지 못하게 차단하는 더스트 실드(dust shield)의 기능을 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범뒤는 첨부된 특허청구범뒤에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10: 핸드피스 헤드 11: 헤드 하우징
24: 파일 탈착 버튼 27: 파일 척
28: 척 기어 31, 33: 전방, 후방 베어링
35, 40: 전방, 후방 스토퍼 링 36, 41: 베어링 스토퍼부
38, 43: 씰링부 48: 헤드 연결 샤프트

Claims (7)

  1. 전방으로 개방된 개구(開口)가 형성된 헤드 하우징(head housing); 상기 헤드 하우징 내부에 설치되며, 상기 헤드 하우징의 개구를 통해 진입하는 파일이 탈착 가능하게 끼워져 고정되는 파일 척(file chuck); 상기 파일 척의 전단부와 상기 헤드 하우징의 전단부 사이에 개재되는 전방 베어링(bearing)과, 상기 파일 척의 후단부와 상기 헤드 하우징의 후단부 사이에 개재되는 후방 베어링; 및, 상기 전방 베어링의 앞에서 상기 파일 척과 상기 헤드 하우징 사이에 개재되는 전방 스토퍼 링(stopper ring)과, 상기 후방 베어링의 뒤에서 상기 파일 척과 상기 헤드 하우징 사이에 개재되는 후방 스토퍼 링;을 구비하고,
    상기 전방 스토퍼링은: 강성 재질로, 상기 전방 베어링에 전방에 접하는 본체와, 상기 본체보다 얇은 두께로 파일 방향으로 돌출된 형상을 가진 지지 링부를 포함하는 전방 베어링 스토퍼부와; 고무 재질로 상기 지지 링부를 감싸면서 일체로 접착 결합되고, 내면이 파일 척과 간섭을 일으키면서 접하고, 전방이 외부로 노출되도록 형성된 전방 씰링부;를 포함하고,
    상기 후방 스토퍼링은: 강성 재질로, 상기 후방 베어링과 접하고, 상기 헤드 하우징과 나사 결합되어 전진 및 후진 하며, 중앙에 파일척 방향으로 홈이 형성된 후방 베어링 스토퍼부와; 고무 재질로 상기 홈에 일부가 삽입되면서 접착되어 상기 후방 베어링 스토퍼부와 일체로 결합된 것으로, 내측이 파일 척과 간섭일 일으키면서 접하고, 후방이 상기 후방 스포퍼링 외부로 노출된 단면이 사각인 후방 씰링부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 치과치료용 핸드피스 헤드.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 후방 스토퍼 링의 후방 베어링 스토퍼부는 그 외주면에 수나사가 형성되고, 상기 헤드 하우징의 내주면에는 암나사가 형성되어, 상기 후방 스토퍼 링이 상기 헤드 하우징에 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 치과 치료용 핸드피스 헤드.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 전, 후방 씰링부는 실리콘 수지(silicone resin)로 이루어지고, 상기 전, 후방 베어링 스토퍼부는 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 치과 치료용 핸드피스 헤드.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 전방 스토퍼 링 및 상기 후방 스토퍼 링은, 상기 전, 후방 베어링 스토퍼부를 금형 내부의 캐비티(cavity)에 안착시키고, 상기 캐비티에 용융된 실리콘 수지를 주입하고 경화시키는 인서트 사출(insert molding)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 치과 치료용 핸드피스 헤드.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 전방 스토퍼 링의 베어링 스토퍼부는 상기 전방 베어링의 외륜과 밀착되며, 상기 후방 스토퍼 링의 베어링 스토퍼부는 상기 후방 베어링의 외륜과 밀착되는 것을 특징으로 하는 치과 치료용 핸드피스 헤드.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 전방 스토퍼 링의 전방 씰링부는 상기 헤드 하우징의 개구의 내주면과 상기 파일 척의 전단 외주면 사이의 틈을 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 치과 치료용 핸드피스 헤드.
  7. 삭제
KR1020150045214A 2015-03-31 2015-03-31 치과 치료용 핸드피스 헤드 KR101650847B1 (ko)

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