KR101727732B1

KR101727732B1 - 치아 임플란트 구조물

Info

Publication number: KR101727732B1
Application number: KR1020160113032A
Authority: KR
Inventors: 박기웅
Original assignee: 박기웅
Priority date: 2016-09-02
Filing date: 2016-09-02
Publication date: 2017-05-02
Also published as: US20200205940A1; WO2018044113A1; JP2019524384A; US10952825B2

Abstract

본 발명은 치조골에 고정되는 픽스쳐, 이 픽스쳐에 결합되고 인공 치아가 부착되는 지대주 및 픽스쳐와 지대주를 결합하는 결합 요소를 포함하는 치아 임플란트 구조물에 관한 것으로서, 본 발명의 치아 임플란트 구조물에서 픽스쳐는 치조골에 고정되는 하부와 지대주가 결합되는 상부를 포함하고, 픽스쳐의 하부의 표면에는 그 일부 또는 전체에 치조골에 고정되기 위한 제1 나사가 형성되고, 픽스쳐의 하부는 이 제1 나사의 회전 축선을 따라 연장되는 형상을 가지며, 픽스쳐의 상부의 표면에는 그 일부 또는 전체에 제2 나사가 형성되고, 픽스쳐의 상부는 이 제2 나사의 회전 축선을 따라 연장되는 형상을 가지고, 지대주에는 하단으로부터 픽스쳐의 상부가 삽입되는 내측의 공동이 마련되고, 그 외측 표면에는 인공 치아가 부착되는 표면이 마련되며, 결합 요소는 내측에 픽스쳐 상부의 제2 나사와 결합되는 제3 나사가 형성되고 이 제3 나사의 회전 축선을 따라 연장되는 형상을 가지며, 결합 요소의 제3 나사와 픽스쳐 상부의 제2 나사가 서로 결합되고 지대주는 그 일부 또는 전체가 제2 나사의 회전 축선의 방향으로 결합 요소와 픽스쳐 사이에 놓임으로써 지대주가 픽스쳐에 고정된다.

Description

치아 임플란트 구조물{DENTAL IMPLANT STRUCTURE}

본 발명은 인공 치아의 식립에 사용되는 치아 임플란트 구조물, 구체적으로는 인공 치아의 식립 시에 치조골 조직에 고정되어 치근으로서 기능하고 인공 치아가 부착되는 치아 임플란트 구조물에 관한 것이다.

치아 임플란트 구조물은 치아가 손실되었거나 상실되었을 때 인공 치근을 형성하도록 치조골 조직에 식립되어 인공 치아가 부착되는 것으로서, 치아 임플란트 구조물이 치조골 조직에 삽입되어 주변의 치조골 조직과 유착되면 그 위에 인공 치아를 부착한다.

치아 임플란트 구조물은, 치조골에 삽입되어 주변 치조골 조직과 유착되어 고정되는 픽스쳐(fixture), 픽스쳐의 상측에 결합되어 인공 치아가 부착되는 지대주(abutment)라고 불리우는 요소를 포함한다.

종래의 치아 임플란트 구조물은 픽스쳐의 중심에 길이 방향으로 나사가 형성된 홀을 형성하고, 지대주에는 상단으로부터 하단으로 관통하는 홀을 형성하며 홀의 중간에는 단턱을 형성하여, 지대주의 상단으로부터 스크류를 삽입하여 스크류의 머리가 단턱에 지지되고 스크류의 나사가 픽스쳐에 형성한 홀의 나사와 결합됨으로써 지대주가 픽스쳐에 고정되는 구성을 취한다.

이러한 종래 기술에 따른 치아 임플란트 구조물의 통상적인 형태를 도 1에 도시하였다.

도 1에 도시한 치아 임플란트 구조물(100)은 아스트라형(astra type)이라 불리우는 것이며, 표면에 나사산(111)이 형성된 원통형의 픽스쳐(110)가 치조골(10)에 식립되어 있고, 픽스쳐(110)의 상단으로부터 하부로 갈수록 직경이 작아지는 경사진 표면을 갖는 장착면(112)이 직경 방향 내측으로 형성되어 있고, 장착면(112)의 중심에는 체결 나사(130)가 체결되는 나사(114)가 형성된 체결공(113)이 형성되어 있다.

지대주(120)는 하단으로 갈수록 직경이 작아져서 픽스쳐의 장착면(112)과 맞닿게 되는 원주형의 하부(122)와 상단으로 갈수록 직경이 작아지는 원주형의 상부(121)로 이루어져 있으며, 하부(122)가 그 하단으로부터 픽스쳐(110)의 장착면(122)에 삽입되어 그 일부가 장착면(112)에 놓여 지지되어 있다.

지대주(120)의 중심에는 체결공(123)이 상단으로부터 하단까지 관통하여 형성되어 있으며, 체결공(123)의 길이 방향 중간 지점부터 하단까지의 하부는 그 상부에 비해 직경이 작아서 체결공(123)의 상부과 하부 사이에 단턱(124)이 형성되어 있다.

픽스쳐(110)가 치조골(10)에 식립된 후에 픽스쳐(110)의 장착면(112)에 지대주(120)의 하부(122)가 놓여 맞닿아 지지되고, 지대주(120)의 상단으로부터 체결공(123)으로 체결 나사(130)를 삽입하여 체결 나사(130)의 하부에 형성한 나사(131)가 픽스쳐(110)의 체결공(113)에 형성한 나사(114)와 결합되고, 체결 나사(130)의 헤드(132)는 지대주(120)의 체결공(123)에 형성된 단턱(124)에 지지된다.

이러한 상태에서 지대주(120)의 상부(121)에 인공 치아인 크라운(140)을 시멘트로 접착함으로써 크라운의 식립이 완료된다. 이러한 구조에서 지대주(120)의 상부(121) 중에서 픽스쳐(110)의 장착면(112)에 삽입되지 않은 나머지 부분은 치은(20)과 맞닿은 상태가 된다.

그런데, 이러한 구성을 갖는 종래 기술의 치아 임플란트 구조물은 몇 가지 심각한 문제점이 있다.

치아 임플란트 구조물에서 최상단에 배치되는 크라운은 음식물을 씹는 등의 과정에서 작용하는 교합 하중을 받는다. 교합 하중은 크라운이 고정되는 지대주를 거쳐 픽스쳐와 체결 나사의 나사 결합 부위 및 지대주가 픽스쳐에 맞닿아 지지되는 부분에 가해진다.

크라운에 작용하는 교합 하중은 크라운의 중심에 수직 방향으로만 작용하지 않고 수직 방향에 대하여 경사진 방향으로도 작용하며 크라운의 중심에서 벗어난 위치에도 가해지고, 이러한 교합 하중의 수평 성분은 픽스쳐와 체결 나사의 나사 결합 부위에 수평 방향의 하중으로 작용한다.

여기서, '수직 방향'이라 함은 치아 임플란트 구조물이 식립되는 방향, 즉 대체로 원주형으로 형성되는 픽스쳐와 지대주의 축선 방향을 의미하며, '수평 방향'은 수직 방향에 수직한 평면에 평행한 방향을 의미한다. 본 명세서에서는 '수직 방향'과 '수평 방향'이라는 용어를 전술한 정의에 따라 사용한다.

크라운에 작용하는 교합 하중에 의해 픽스쳐와 지대주의 나사 결합 부위에 작용하는 응력은 나사 결합의 풀림을 초래하며, 특히 교합 하중에 의한 수평 방향의 응력은 나사 결합의 풀림 현상을 더욱 촉진한다. 나사 결합은 나사면에 대체로 수직한 방향에서의 하중에 대해서는 강한 지지력을 나타내지만, 나사면에 수평한 방향에서의 하중에 대해서는 취약하기 때문이다.

치아를 사용하는 데 따라 발생하는 교합 하중은 지속적으로 체결 나사에 작용하여 체결 나사가 풀리는 현상을 발생시키고 심한 경우에는 체결 나사의 파절도 초래한다.

따라서, 치조골 조직에의 픽스쳐 식립 및 유착이 성공적으로 이루어져서 임플란트 시술이 성공적으로 이루어진 후에도 지대주를 픽스쳐에 고정해주는 체결 나사의 풀림 현상으로 인하여 크라운을 제거하고 체결 나사를 다시 조여주는 시술을 지속적으로 받아야 한다.

이러한 시술을 받지 않고 방치하는 경우에는 체결 나사의 풀림에 의해 지대주와 픽스쳐 사이에 간극이 발생하여 치은염 및 구강 악취가 초래되고, 이는 치조골의 염증으로 진행되어 치조골 조직이 흡수되어 버리는 문제도 초래한다.

특히, 씹는 습관에 따라 강한 교합 하중을 받거나 장기간 체결 나사의 풀린 상태를 방치함으로써 체결 나사가 강한 하중을 받거나 지속적으로 흔들림으로써 체결 나사가 파절되어 픽스쳐의 재식립을 포함한 임플란트 시술을 다시 받아야 하는 경우도 빈번하게 발생한다.

도 1에 도시한 종래 기술의 치아 임플란트 구조물(100)에서는 픽스쳐(110)의 상부에 상단으로부터 아래쪽으로 픽스쳐의 내측에 장착면(112)을 형성하기 때문에 픽스쳐(110) 상부의 외벽 두께가 매우 얇게 되다.

따라서, 크라운에 작용하는 교합 하중이 픽스쳐의 외벽 또는 지대주의 외벽에 작용하여 픽스쳐의 외벽이나 지대주의 외벽이 파절되는 문제도 발생하곤 한다.

이러한 종래 기술의 치아 임플란트 구조물의 문제점을 해결한 것으로서, 본 발명의 발명자가 안출한 발명이 특허 공보 제1559823호(문헌 1)에 개시되어 있다.

도 2에는 문헌 1에 개시된 치아 임플란트 구조물의 하나의 실시예가 도시되어 있다.

문헌 1의 치아 임플란트 구조물(200)에서 픽스쳐(210)가 치조골(10)에 식립되는데, 픽스쳐(210)는 상부(211)와 하부(212)로 구분된다. 픽스쳐의 하부는 원주형의 표면에 나사(216)가 형성되어 치조골(10)에 식립되고, 나사는 픽스쳐가 치조골에 식립되어 치조골 조직과의 유착이 이루어지도록 해준다.

픽스쳐의 상부(211)의 표면의 전부 혹은 일부에 나사(217)가 형성되어 있다.

지대주(220)는 외측 표면에 크라운(230)이 부착되는 상부(221)와 치은(20)에 맞닿으면서 지대부의 상부(221)와 픽스쳐 사이의 연결부로서 기능하는 하부(222)로 이루어져 있다.

지대주 상부로부터 하부의 하단까지는 공동(223)이 형성되어 있는데, 이 공동에는 나사(224)가 형성되어 픽스쳐 상부의 나사(217)와 체결된다. 픽스쳐를 치조골에 식립한 후에, 지대주의 공동에 픽스쳐 상부를 삽입하면서 픽스쳐의 나사(217)와 지대주의 나사(224)가 결합함으로써, 지대주가 픽스쳐(210)에 결합된다.

이러한 문헌 1의 치아 임플란트 구조물은 도 1에 도시한 종래의 아스트라형 치아 임플란트 구조물에 비해 큰 장점을 갖는다.

문헌 1의 치아 임플란트 구조물에서는 도 1의 아스트라형 치아 임플란트 구조물에 비해 크라운의 상단면에 동일한 교합 하중이 작용할 때에 이에 의해 픽스쳐와 지대주의 결합 부위의 나사산에 작용하는 수평 방향의 응력이 작게 된다.

크라운에 작용하는 교합 하중에 의해 지대주와 픽스쳐를 체결하여 주는 나사산에 작용하는 응력에 지대주와 픽스쳐의 구조가 미치는 영향을 도 4을 참조하여 설명한다.

도 4에서 기호는 다음 사항을 의미한다.

F1: 크라운 상단에 경사진 방향으로 작용하는 교합 하중

Fx: 크라운 상단에 가해지는 교합하중의 수평 성분

Fz: 크라운 상단에 가해지는 교합하중의 수직 성분

F2: 크라운 상단의 측부에 작용하는 교합 하중

fx: 나사의 길이 방향 중간에 가해지는 수평 응력

fz: 나사의 길이 방향 중간에 가해지는 수평 응력

L1: 크라운 상단으로부터 나사의 길이 방향 중간까지의 수직 거리

L2: 나사의 축선 또는 픽스쳐의 중심으로부터 나사의 중심까지의 수평 거리

T: 교합하중에 의해 픽스쳐의 축선에서 나사의 길이 방향 중심에 해당하는 위치에 가해지는 토오크

도 4에서 좌측에는 도 1에 도시된 종래 기술의 아스트라형 임플란트 구조물의 단면이 도시되어 있고, 우측에는 문헌 1의 발명에 따른 치아 임플란트 구조물의 단면이 도시되어 있다. 도면에서는 이해의 편의와 구조상의 차이점의 대비를 위하여 두 가지의 임플란트 구조물을 동일한 치수로 도시하였으나, 양자의 구조의 차이로 인하여 거리 L1과 L2의 길이는 상당한 차이가 있다.

우선 크라운 상단에 경사지게 작용하는 교합 하중(F1)은 수평 성분(Fx)과 수직 성분(Fz)으로 나누어 볼 수 있다.

교합 하중의 수직 성분(Fz)는 픽스쳐와 지대주의 나사 결합부의 나사산의 표면에 거의 수직 응력(fz)으로 작용하지만, 수평 성분(Fx)는 나사 결합부의 나사산에 대하여 수평 응력(fx)으로 작용한다. 교합 하중의 수평 성분(Fx)와 수평 응력(fx)은 다음과 같은 관계를 갖는다.

Fx * L1 = T = fx * L2

따라서, fx = Fx * L1/L2

즉, 픽스쳐와 지대주의 나사 결합부에 작용하는 수평 응력은 동일한 교합 하중에 대하여 L1이 클수록 커지고, L2가 커질 수록 작아진다.

다시 말하여, 픽스쳐와 지대주의 나사 결합부에 작용하는 수평 응력은 크라운의 상단으로부터 나사 결합부까지의 수직 거리가 클수록 커지고, 픽스쳐의 중심으로부터 나사까지의 수평 거리, 즉 나사의 직경이 클수록 작아진다.

또한, 크라운 상단의 측부에 작용하는 교합 하중에 의해 픽스쳐와 지대주의 나사 결합부에 작용하는 수평 응력은 다음과 같은 관계를 갖는다.

F2 * L3 = T = fx * L2

fx = F2 * L3/L2

위 식에 따르면, L3와 F2는 동일한 조건에서, 교합 하중(F2)에 의해 픽스쳐와 지대주의 나사 결합부에 작용하는 수평 응력(fx)는 나사의 직경(L2)이 커질 수록 작아진다.

다시 말하여, 크라운 상단의 측부에 작용하는 교합 하중에 의해 픽스쳐와 지대주의 나사 결합부에 작용하는 수평 응력는 픽스쳐의 중심 축선으로부터 나사까지의 수평 거리, 즉 나사의 직경이 커질 수록 작아진다.

이러한 관계에 기초하여 종래의 아스트라형 치아 임플란트 구조물(100)과 문헌 1의 치아 임플란트 구조물(200)을 대비하여 보면, 문헌 1의 치아 임플란트 구조물(200)에서는 픽스쳐(210)와 지대주(220)가 결합되는 나사(217, 224)가 치조골의 상단 위쪽으로 배치되므로 크라운 상단으로부터 나사 결합부까지의 수직 거리(L1)가 짧고, 또한, 별도의 결합 나사를 사용하지 않고 픽스쳐 상부(211)의 외부 표면에 나사(217)를 형성하고 지대주 자체에 나사(224)를 직접 형성하여 양자를 결합하므로 나사의 직경, 즉 거리 L2를 크게 할 수 있다.

따라서, 문헌 1의 발명에 따른 치아 임플란트 구조물에서는 L1은 작게, 그리고 L2는 크게 되므로, 교합하중 (F1, F2)에 의해 픽스쳐와 지대주를 결합하는 나사에 작용하는 응력이 최소화한다.

반면, 종래 기술의 아스트라형 치아 임플란트 구조물(100)에서는 픽스쳐(110)와 지대주(120)를 결합해주는 체결 나사(130)가 임플란트 구조물 전체에서 하부에서 체결되므로 크라운(140) 상단으로부터 나사 체결부까지의 수직 거리(L1)이 길고, 또한, 체결 나사(130)가 픽스쳐(110)의 내측에 형성되는 체결공(113)에 결합되므로 나사의 직경을 크게 할 수 없었다.

따라서, 종래 기술의 아스트라형 치아 임플란트 구조물(100)에서는 L1은 크게, 그리고 L2는 작게 되므로, 교합하중(F1, F2)에 의해 픽스쳐와 지대주를 결합하는 나사에 작용하는 응력이 크게 된다.

이와 같이, 문헌 1의 치아 임플란트 구조물은 종래 기술의 아스트라형 치아 임플란트 구조물과의 구조적인 차이점으로 인하여 크라운에 작용하는 교합 하중에 의해 지대주와 픽스쳐를 결합하는 나사에 수평 방향으로 작용하는 응력이 최소화하고, 따라서 수평 방향으로 작용하는 응력에 의해 나사가 풀리거나 파절되는 문제점의 발생이 최소화한다.

한편, 또 다른 종래 기술의 치아 임플란트 구조물로서, 문헌 1의 치아 임플란트 구조물과 같이 픽스쳐와 지대주를 연결 고정하는 나사 결합 부위가 치조골 상단 위쪽으로 배치되어 있는 것으로서 특허 공보 제0938991호(문헌 2)에 개시된 치아 임플란트 구조물이 있다.

문헌 2에 의한 치아 임플란트 구조물의 구성을 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3에 도시된 픽스쳐(251)의 하측에는 치조골 내에 식립되는 식립부(211)가 형성되어 있고 식립부의 상부에 테이퍼부(262)가 형성되고 테이퍼부의 상부에 포스트부(263)가 형성되고 포스트부의 둘레에 나사골(263a)이 형성되어 있다. 지대주(252)의 하부에는 포스트홈(271)이 형성되고 포스트홈(271)의 내부에 형성된 나사산과 포스트부(263)의 나사골(263a) 간의 결합에 의하여 지대주(252)가 픽스쳐(251)에 고정된다.

또 포스트부(263)의 나사골(263a)이 제거되어 생성된 복수개의 평면부(263)가 나사의 곡선부와 교차되며 포스트부(263)의 둘레를 이루고 있고 평면부(263)는 지대주(252)를 회전시키는 공구와 맞물리게 된다.

이러한 구조를 가진 치아 임플란트 구조물은 미니 임플란트라고도 부르며 통상적으로 교합 하중이 약하게 부가되는 앞니의 수복에 사용되거나 단기간의 임시보철의 지지를 위해 사용된다.

이러한 용도로 쓰이는 미니 임플란트는 지대주를 픽스쳐에 연결할 때는 보통 시멘트 접착이나 말렛 등으로 지대주에 가압하는 마찰 접착식을 사용하지만 , 문헌2의 미니 임플란트 구조물은 간단하고 손쉽고 안정적인 고정을 얻기 위해 나사 결합식을 사용할 수 있도록 고안된 것이다.

한편, 문헌 2의 임플란트 구조물에서도 지대주(2)의 상단으로부터 나사 결합부까지의 거리가 종래의 아스트라형 치아 임플란트 구조물(100)에서의 거리보다 짧게 되므로 문헌1의 임플란트 구조물에서와 같이 나사 풀림현상이 감소하는 부수적인 효과가 있다.

하지만 복수 개의 평면부(131)에 의해 나사의 상당한 부위가 훼손되어 나사 결합력이 현저하게 감소하므로 그 효과가 상쇄되어 버리고 만다. 결과적으로 종래기술의 아스트라형의 치아 임플란트 구조물과 마찬가지로 나사 결합이 잘 풀리는 문제점이 발생한다.

이와 같이, 문헌 1의 발명에 따른 구성을 갖는 치아 임플란트 구조물은 종래 기술의 아스트라형 치아 임플란트 구조물이나 문헌 2의 발명에 따른 치아 임플란트 구조물에서 픽스쳐와 지대주를 결합하는 나사의 풀림이나 파절 우려를 해소한 것이지만, 이들 치아 임플란트 구조물 역시 기존의 임플란트와 동일한 문제점을 가지고 있다.

치아 임플란트 구조물에서 지대주는 그것이 대체하려는 자연치의 형상에 맞추어 다양한 형상을 이루는 것이 바람직하다. 앞니의 경우에는 음식물을 절단하는 역할을 하며 치아의 상하 방향으로 연장되는 길이 방향 축선을 기준으로 치관의 말단 중심이 상당히 편심되고 경사가 심하게 진 비대칭의 형상을 이루고 있으므로 본래 측방으로 교합하중이 많이 작용하고, 또한 치관의 크기도 치아의 길이 방향 축선으로부터 치관 표면까지의 길이의 편차가 있는 형상을 가지므로 인공 치아가 부착되는 지대주 역시 비대칭의 경사진 형태를 가져야 심미적으로 형성된 인공치아가 부착될 수 있다.

어금니의 경우에는 음식물을 맷돌처럼 갈아내는 역할을 하므로 교합 하중이 강하게 작용하고, 특히 음식물이 치아 사이에 끼이거나 잇몸에 달라붙기가 쉽다. 또 경사는 없지만 치아의 길이 방향 축선으로부터 치관 표면까지의 길이의 편차가 앞니보다 더 심한 형상을 가지므로 지대주 역시 이에 상응하는 형태를 가져야 본래의 기능을 잘할 수 있고 음식물이 끼거나 달라붙지가 않는다.

그러나 이러한 형태의 지대주를 채택하기에는 문헌 1 또는 문헌 2의 발명에 따른 임플란트 구조물은 한계가 있다. 문헌 1의 발명에 따른 임플란트 구조물은 픽스쳐와 지대주에 나사를 형성하고 지대주를 회전시켜 픽스쳐에 나사 결합시키는 방식을 취하고 있으므로, 지대주의 회전 시에 픽스쳐의 식립 부위 주변의 치아와 지대주가 간섭되지 않도록 지대주는 그 회전 축선으로부터 둘레 표면까지의 거리를 균등한 형태, 즉 원형으로 되어야 하므로, 결과적으로 기존의 임플란트 방식보다 나사가 훨씬 덜 풀리는다는 장점에도 불구하고 지대주를 충분히 크게 형성할 수도 없고 자연치의 형상에 맞춘 비대칭의 다양한 형상으로 하기 어렵다는 문제가 있다.

이에 따른 문제로서, 문헌 1의 발명에 따른 임플란트 구조물을 앞니에 적용 시에 전술한 이유로 기존의 원형의 지대주를 결합할 때 구강 내에서 지대주를 직접 삭제하여 경사를 만들어야 하는 번거로움이 있다.

이러한 종래 기술에 따른 임플란트 구조물을 큰 교합 하중이 작용하는 어금니에 적용하는 경우, 인공 치아를 작은 원형의 지대주에 접착하면 인공 치아에 대한 유지력이 떨어지므로 최종 접착 후에도 인공 치아가 조기 탈락하는 현상이 발생한다.

또 전술한 바와 같이 어금니 부위에서 음식물이 치아 사이나 잇몸에 끼거나 달라붙지 않고 인공 치아가 인접 치아 및 잇몸과의 조화로운 관계를 이루기 위해서 치아 간의 적절한 공극과 치아 간의 적절한 접촉(proximal contact)을 형성하는 것이 필수적이지만, 원형의 소형 지대주로는 이를 달성하기는 불가능하다.

만일 적절한 치아 간의 공극과 치아 간의 접촉이 이루어지지 않는 경우에는 구강 위생 관리가 어려워 임플란트의 장기적 예후가 나빠질 수 있다.

한편 도 1에 도시한 종래 기술에 따른 임플란트의 경우에도 이론적으로는 다양한 형상을 가진 비대칭의 대형 지대주를 채택할 수는 있으나, 실제로 사용하기가 불가능하기는 마찬가지이다.

그 이유는 자연치에서의 치관 형태에 상응하는 비대칭의 대형 지대주를 채택할 경우 원형의 소형 지대주보다 픽스쳐 자체와 나사 결합 부위에 물리적 스트레스가 가중되기 때문에 나사 풀림 현상과 이에 따른 픽스쳐나 지대주 혹은 나사의 파절이 발생하기가 더욱 쉽기 때문이다. 특히, 이러한 구성의 치아 임플란트 구조물에서는 치조골에 대해 강한 유착력을 발휘할 수 있는 굵은 직경의 픽스쳐를 식립할 수 없기 때문에 나사 풀림 및 파절 현상이 심각하게 된다.

문헌 1: 특허 공보 제1559823호 문헌 2: 특허 공보 제0938991호

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점들을 고려하여, 픽스쳐와 지대주를 결합하는 나사가 교합 하중에 의한 수평 방향의 응력에 의해 풀리거나 파절되는 현상이 발생하지 않으면서도, 종래 기술에서와 같은 원형의 지대주 뿐만이 아니라 자연치아의 형태에 맞추어 지대주의 형상을 자유롭게 취할 수 있도록 지대주의 형상에 제한이 가해지지 않는 구조의 치아 임플란트 구조물을 제공하려는 것이다.

특히, 본 발명은 지대주를 픽스쳐에 결합할 때에 지대주를 회전시키지 않고 픽스쳐에 결합하거나 분리할 수 있는 구조의 치아 임플란트 구조물을 제공하려는 것이다.

또한 본 발명은 픽스쳐에 인가되는 교합 하중을 견딜 수 있도록 치조골에 대해 강한 유착력을 가지는 치아 임플란트 구조물을 제공하려는 것이다.

전술한 본 발명의 과제는 치조골에 고정되는 픽스쳐, 이 픽스쳐에 결합되고 인공 치아가 부착되는 지대주 및 픽스쳐와 지대주를 결합하는 결합 요소를 포함하여 인공 치근을 형성하는 것인 본 발명의 치아 임플란트 구조물에 의해 달성된다.

본 발명의 치아 임플란트 구조물은, 픽스쳐는 치조골에 고정되는 하부와 지대주가 결합되는 상부를 포함하고, 픽스쳐의 하부의 표면에는 그 일부 또는 전체에 치조골에 고정되기 위한 제1 나사가 형성되고, 픽스쳐의 하부는 이 제1 나사의 회전 축선을 따라 연장되는 형상을 가지며, 픽스쳐의 상부의 표면에는 그 일부 또는 전체에 제2 나사가 형성되고, 픽스쳐의 상부는 이 제2 나사의 회전 축선을 따라 연장되는 형상을 가지고, 지대주에는 하단으로부터 픽스쳐의 상부가 삽입되는 내측의 공동이 마련되고, 그 외측 표면에는 인공 치아가 부착되는 표면이 마련되며, 결합 요소는 내측에 픽스쳐 상부의 제2 나사와 결합되는 제3 나사가 형성되고 이 제3 나사의 회전 축선을 따라 연장되는 형상을 가지며, 결합 요소의 제3 나사와 픽스쳐 상부의 제2 나사가 서로 결합되고 지대주는 그 일부 또는 전체가 제2 나사의 회전 축선의 방향으로 결합 요소와 픽스쳐 사이에 놓임으로써 지대주가 픽스쳐에 고정되는 것이다.

이러한 본 발명의 치아 임플란트 구조물의 구성에 따르면, 픽스쳐 하부를 치조골에 고정한 후에 지대주의 공동에 픽스쳐 상부가 삽입되도록 하여 지대주를 픽스쳐의 상부에 안착시키고 결합 요소를 회전시켜 그 제3 나사가 픽스쳐 상부의 제2 나사와 결합되도록 함으로써 픽스쳐, 지대주 및 결합 요소가 서로 결합되되, 지대주는 이를 회전시키거나 하는 일이 없이 결합 요소와 픽스쳐 사이에서 고정되어 지지됨으로써 본 발명의 치아 임플란트 구조물을 이루게 된다.

이러한 본 발명의 구성에서, 픽스쳐 상부의 제2 나사와 결합 요소의 제3 나사가 결합되어 결합 요소가 픽스쳐에 결합되어 고정되면, 지대주는 픽스쳐 상부와 결합 요소 사이에 배치되면서 제2 나사의 회전 축선의 방향, 즉 픽스쳐 상부의 길이 방향에 대해 결합 요소와 픽스쳐 사이에 고정되어 지지된다.

또한, 지대주의 공동에 픽스쳐 상부가 삽입된 상태에서 픽스쳐 상부와 결합 요소가 서로 결합되므로, 지대주는 그 표면이 결합 요소 및 픽스쳐 상부의 표면과 맞닿은 상태에 놓이므로 픽스쳐 상부의 제2 나사의 회전 축선에 수직한 평면 상에서의 위치가 고정된다.

또한, 이러한 결합에 의해 지대주와 결합 요소 및 지대주와 픽스쳐 상부의 표면이 맞물리는 부분에서의 마찰력에 의해 지대주가 픽스쳐 상부에 대해 제2 나사의 회전 축선을 중심으로 하는 회전이 방지된다.

이상과 같은 구성과 작용에 의해 지대주가 픽스쳐에 고정되는데, 이러한 고정에 요하는 나사 결합은 픽스쳐의 상부에서 이루어지므로 인공 치아의 상단면과 이 나사 결합 부위까지의 수직 거리가 짧게 된다.

따라서, 인공 치아의 상단면에 작용하는 교합 하중에 의해 결합 요소의 제3 나사와 픽스쳐의 제2 나사의 나사산에 작용하는 수평 방향의 응력이 최소로 되어, 나사 결합의 풀림 가능성 및 나사의 파절 가능성이 최소화한다.

또한, 도 1에 도시한 것과 같은 유형의 종래 기술의 치아 임플란트 구조물에서는 픽스쳐에 지대주를 고정하기 위한 나사가 픽스쳐에서 치조골에 고정되는 부분의 내측에 형성되어 나사의 직경이 작고 픽스쳐에서 치조골에 고정되는 부분의 두께가 얇게 되어 픽스쳐의 강도가 취약하게 되지만, 본 발명의 치아 임플란트 구조물에서 픽스쳐에 지대주를 고정하기 위하여 마련되는 제2 나사는 픽스쳐에서 치조골에 고정되는 하부가 아닌, 치조골 위쪽에 배치되는 상부에서 형성되므로 종래 기술의 치아 임플란트 구조물에 비해 제2 나사의 직경을 크게 형성할 수 있으므로 인공 치아의 교합 하중에 의해 나사산에 작용하는 수평 방향의 응력이 작아지고, 치조골에 고정되는 픽스쳐 하부의 강도가 취약하게 되지 않는다.

또한, 본 발명의 치아 임플란트 구조물에서는 지대주를 픽스쳐에 고정하기 위해 지대주 자체를 회전시키는 일이 없이 단지 지대주를 픽스쳐의 길이 방향으로 이동시켜 픽스쳐 상부에 안착시키고 결합 요소를 회전시켜 지대주를 픽스쳐에 고정하므로, 지대주의 결합 시에 인공 치아가 부착되는 지대주의 외측 표면이 주변 치아와 간섭되는 일이 발생하지 않는다.

따라서, 본 발명의 치아 임플란트 구조물에서는 인공 치아가 부착되는 지대주의 외측 표면 형상을 인공 치아의 부착에 따른 필요에 따라서 다양한 형상을 취할 수 있다.

본 발명에서 지대주를 픽스쳐에 고정하기 위한 구체적인 구성으로서, 결합 요소와 지대주 및 픽스쳐의 상부를 다음의 몇 가지 형태로 구성할 수가 있다.

첫 번째로, 결합 요소의 일부 또는 전체가 지대주의 공동에 삽입되고 결합 요소의 둘레 표면의 일부 또는 전체가 지대주 공동의 둘레 표면과 맞닿으며, 제3 나사와 제2 나사의 결합에 의해 결합 요소가 지대주를 픽스쳐 하부 측으로 압박하도록 구성되며, 픽스쳐 상부에는 결합 요소의 압박에 대해 지대주를 지지하는 표면이 마련되는 것으로 구성할 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 결합 요소가 지대주의 공동에 삽입되어 그 둘레 표면이 지대주 공동의 둘레 표면과 맞닿음으로써 지대주가 픽스쳐의 제2 나사의 회전 축선에 수직한 평면 내에서의 위치가 고정된다.

또한, 결합 요소를 지대주 공동에 회전 삽입하면 픽스쳐 상부의 나사와 결합하면서 지대주가 픽스쳐의 하부쪽으로 압박되고 지대주는 결합 요소에 의해 압박되면서 픽스쳐 상부의 표면에서 지지되므로, 지대주는 결합 요소와 픽스쳐 상부 사이에서 길이 방향, 즉 제2 나사와 제3 나사의 회전 축선 방향으로 위치가 고정된다.

아울러, 결합 요소가 지대주를 픽스쳐에 대해 길이 방향으로 압박하는 힘에 의해 지대주와 픽스쳐 및 결합 요소 사이에 마찰력이 작용하므로, 지대주가 픽스쳐나 결합 요소에 대해 그 나사들의 회전 축선에 대해 원주 방향으로 고정되어 지대주의 회전을 억제한다.

두 번째로, 결합 요소의 일부 또는 전체가 지대주의 공동에 삽입되고, 지대주 공동의 둘레 표면의 일부 또는 전체와 결합 요소의 둘레 표면은 픽스쳐의 하부를 향하여 직경 방향 내측으로 경사지는 경사면으로 형성되고 서로 맞닿음으로써 지대주가 결합 요소와 픽스쳐 사이에 고정되고 지지되는 것으로 구성할 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 결합 요소를 픽스쳐 상부에 나사 결합함에 따라 결합 요소의 둘레 표면이 지대주의 공동의 둘레 표면을 직경 방향 및 픽스쳐 하부의 방향으로 압박하고 픽스쳐의 상부에서 지대주를 지지하므로 픽스쳐의 길이 방향에 대해 지대주가 픽스쳐에 고정된다.

특히, 이러한 길이 방향의 고정 외에도 픽스쳐와 지대주 사이 및 결합 요소와 지대주 사이에 작용하는 마찰력에 의해 지대주의 회전이 방지되고, 결합 요소의 둘레 표면이 지대주의 공동 둘레 표면을 직경 방향으로 압박함에 따라 픽스쳐의 직경 방향, 즉 픽스쳐의 제2 나사의 회전 축선에 수직한 평면 상에서의 픽스쳐에 대한 지대주의 고정이 이루어진다.

세 번째로, 결합 요소의 일부 또는 전체가 지대주의 공동에 삽입되고 결합 요소의 외측 표면의 일부 또는 전체와 지대주 공동의 표면이 맞닿으며, 지대주의 공동에는 결합 요소의 하단면이 맞닿는 표면이 마련됨으로써 지대주가 결합 요소와 픽스쳐 사이에 고정되고 지지되는 것으로 구성할 수 있다.

이와 같이 구성에서 결합 요소의 제3 나사와 픽스쳐의 제2 나사를 서로 체결하면, 지대주는 결합 요소와 픽스쳐 상부 사이에서 길이 방향의 위치가 고정되며, 특히 결합 요소의 제3 나사를 픽스쳐 상부의 제2 나사에 체결하는 체결력에 의해 결합 요소의 하단면이 지대주 공동의 표면을 밀어 지대주가 픽스쳐의 상부 표면에 압박 지지되어 지대주와 픽스쳐 상부의 표면 사이에 마찰력이 작용하여 픽스쳐에 대한 지대주의 회전도 방지된다.

네 번째로, 결합 요소의 일부가 지대주의 공동에 삽입되고 결합 요소의 둘레 표면의 일부와 지대주 공동의 둘레 표면이 맞닿으며, 결합 요소에는 지대주의 상단면이 맞닿는 표면이 마련됨으로써 지대주가 결합 요소와 픽스쳐 사이에 고정되고 지지되는 것으로 구성할 수 있다.

이와 같은 구성에서도 결합 요소의 제3 나사와 픽스쳐의 제2 나사를 서로 체결하면, 지대주는 결합 요소와 픽스쳐 상부 사이에서 길이 방향의 위치가 고정되며, 결합 요소의 제3 나사를 픽스쳐 상부의 제2 나사에 체결하는 체결력에 의해 결합 요소의 표면이 지대주의 상단면을 강하게 밀어서 지대주의 하단면과 픽스쳐 상부의 표면 사이에 강한 마찰력이 작용하여 픽스쳐에 대한 지대주의 회전도 방지된다.

다섯 번째로, 결합 요소의 일부 또는 전체가 지대주의 공동에 삽입되고 결합 요소의 둘레 표면의 일부 또는 전체와 지대주 공동의 둘레 표면이 맞닿으며, 지대주의 공동에는 직경방향 내측으로 돌출하는 돌출부가 마련되어, 이 돌출부의 상단 표면과 결합요소의 하단면이 맞닿고 돌출부의 하단면과 픽스쳐의 상부가 맞닿아서 지대주가 픽스쳐에 고정되고 지지되는 것으로 구성할 수 있다.

이와 같은 구체적인 양태에 있어서도, 네 번째의 양태와 마찬가지로, 결합 요소의 제3 나사와 픽스쳐의 제2 나사를 서로 체결하면, 지대주는 결합 요소와 픽스쳐 상부 사이에서 길이 방향의 위치가 고정되며, 결합 요소의 제3 나사를 픽스쳐 상부의 제2 나사에 체결하는 체결력에 의해 결합 요소의 표면이 지대주의 상단면을 강하게 밀어서 지대주의 하단면과 픽스쳐 상부의 표면 사이에 강한 마찰력이 작용하여 픽스쳐에 대한 지대주의 회전도 방지된다.

여섯 번째로, 결합 요소의 하단면과 지대주의 상단면이 서로 맞닿고 제2 나사와 제3 나사의 결합에 의해 결합 요소가 지대주를 픽스쳐 하부측으로 압박함으로써 지대주가 결합 요소와 픽스쳐 사이에 고정되고 지지되는 것으로 구성할 수 있다.

이러한 구성에 따르면, 앞서 설명한 구성예와는 달리, 결합 요소가 지대주의 공동에 삽입되지 않고도, 지대주가 결합 요소의 하단면과 픽스쳐 상부 사이에 놓여 제2 나사의 회전 축선 방향으로 위치가 고정되고, 결합 요소가 지대주를 압박하는 힘에 의한, 결합 요소의 하단면과 지대주의 상단면 사이 및 픽스쳐 상부와 지대주 사이의 맞닿는 표면에서의 마찰력에 의해 지대주의 회전이 방지될 수 있다.

본 발명에 따른 치아 임플란트 구조물에 대한 부가의 구성으로서, 픽스쳐의 상부에는 제2 나사의 회전 축선으로부터의 거리에 편차를 갖는 둘레면이 마련되고 지대주의 공동에는 이 둘레면과 맞물리는 표면이 마련됨으로써 픽스쳐에 대한 지대주의 회전이 확실하게 방지되도록 구성할 수 있다.

본 발명에서는 결합 요소의 제3 나사와 픽스쳐 상부의 제2 나사의 나사 결합에 따른 결합력에 의해 픽스쳐와 지대주 사이 및 결합 요소와 지대주 사이에 마찰력이 작용하여 지대주의 회전이 방지되지만, 전술한 픽스쳐 상부의 둘레면 및 이와 맞물리는 지대주의 표면에 의해 지대주의 회전이 더욱 확실하게 방지될 수 있다.

또한, 지대주의 회전을 방지하기 위한 또 다른 부가의 구성으로서, 픽스쳐의 상부에는 제2 나사의 회전 축선의 길이 방향에 평행한 방향으로 연장되는 돌기가 형성되고 지대주에는 이 돌기와 맞물리는 홈이 형성되는 것으로 구성하거나, 역으로 지대주에는 제2 나사의 회전 축선의 길이 방향에 평행한 방향으로 연장되는 돌기가 형성되고 픽스쳐의 상부에는 이 돌기와 맞물리는 홈이 형성되는 것으로 구성할 수도 있다. 이와 같은 돌기와 홈이 맞물리는 구성에 의해서도 지대주의 회전이 더욱 확실하게 방지된다.

도 1 내지 도 3은 종래 기술에 따른 치아 임플란트 구조물들의 종단면도이다.
도 4는 종래 기술에 따른 치아 임플란트 구조물들에서 나사 결합 부위에 작용하는 수평 방향의 응력의 차이를 보여주기 위한 개념적인 종단면도이다.
도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 제1 실시예에 치아 임플란트 구조물의 종단면도 및 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 치아 임플란트 구조물이 앞니에 적용된 변형예를 보여주는 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 치아 임플란트 구조물의 종단면도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 치아 임플란트 구조물의 종단면도이다.
도 10 및 도 11은 각각 본 발명의 제4 실시예 및 그 변형예에 따른 치아 임플란트 구조물의 종단면도이다.
도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 치아 임플란트 구조물의 종단면도이다.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 실시예들에 따른 치아 임플란트 구조물이 어금니에 적용된 예를 보여주는 종단면도 및 횡단면도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들의 구성과 작용을 설명한다.

먼저, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 치아 임플란트 구조물(300)의 구성 및 작용을 설명한다.

제1 실시예에 따른 치아 임플란트 구조물(300)은 치조골(10)에 고정되는 픽스쳐(310), 이 픽스쳐(310)에 결합되고 인공 치아가 부착되는 지대주(350) 및 픽스쳐(310)와 지대주(350)를 결합하는 결합 요소(370)로 이루어져 있다.

픽스쳐(310)는 일체로 형성되는 것이지만 그 기능상 상부(320)와 하부(330)로 구분할 수 있는데, 픽스쳐의 하부(330)는 원주형의 표면에 제1 나사(331)가 형성되어 있고, 전체적으로 이 제1 나사(331)의 회전 축선(C-C)을 따라 연장되는 형태로 형성되어 있다. 도면에서 제1 나사(331)는 픽스쳐 하부(330)의 전체 표면에 형성된 것으로 도시되어 있지만, 이 제1 나사(331)는 픽스쳐 하부(330)의 표면 일부에만 형성될 수도 있다.

도 5에 도시한 바와 같이, 픽스쳐 하부(330)는 그 전체가 치조골(10)에 식립되고, 제1 나사(331)는 픽스쳐(310)가 치조골(10)에 식립되어 치조골 조직과의 유착이 이루어지도록 해준다.

도면에는 도시하지 않았지만, 픽스쳐 하부(330)의 표면 일부에는 나사산(331)의 일부를 절삭하여 태핑 엣지(tapping edge)를 형성할 수 있다. 이러한 태핑 엣지는 치조골에 픽스쳐의 식립을 위한 구멍을 형성한 후에 픽스쳐를 치조골에 식립할 때 치조골에 나사가 형성되는 것을 돕는 작용을 한다.

픽스쳐의 상부(320)는 하단으로부터 상단쪽으로 크게 3개의 부분으로 이루어져 있는데, 아래쪽으로부터, 치은(20)이 맞닿도록 매끈한 둘레 표면(322)을 가진 연결부(321), 연결부(321)로부터 상측으로 연장되며 팔각형의 단면 형상으로 이루어져 있는 둘레면(326)을 갖는 회전 방지부(325) 및 회전 방지부(325)로부터 상측으로 연장되며 그 상부의 둘레에 제2 나사(328)가 연속적으로 형성되어 있는 결합부(327)가 차례로 형성되어 있다.

픽스쳐의 상부(320)는 전체적으로 결합부(327)의 제2 나사(328)의 회전 축선(C-C)를 따라 연장되는 형태를 가지며, 픽스쳐 상부를 이루는 연결부(321)와 회전 방지부(325) 및 결합부(327)가 모두 동일한 회전 축선(C-C)을 중심으로 하는 동심으로 형성되어 있다.

픽스쳐의 상부(320)와 하부(330)는 하나의 회전 축선(C-C)을 따라 형성되고 제1 나사(331)와 제2 나사(328)는 동일한 회전 축선(C-C)을 가지고 있지만, 픽스쳐의 상부(320)와 하부(330) 및 제1 나사(331)와 제2 나사(328)는 필요에 따라 서로 편심되게 형성될 수도 있다.

지대주(350)는 전체적으로 회전 축선(C-C)을 따라 연장되는 형상으로 마련되어 있는데, 그 둘레 표면(351)이 하부에서 치은(20)과 맞닿으면서 상측으로 연장되어 인공 치아(340)가 부착되는 표면을 형성하고 있으며, 둘레 표면(351)의 내측으로는 지대주의 상단으로부터 하단까지 관통하는 빈 공간인 공동(352)이 형성되어 있다.

공동(352)은 회전 축선(C-C)을 중심으로 하는 원통형으로 형성되어 있으며, 하측에는 회전 축선(C-C)을 향하여 직경 방향 내측으로 돌출하는 돌출부(353) 및 픽스쳐 상부의 회전 방지부(325)와 맞물리는 맞물림부(356)가 형성되어 있다.

돌출부(353)는 개략적으로 직사각형 단면을 가지고 있으며, 그 상단면은 결합 요소(370)의 하단면(374)과 맞닿아서, 후술하는 바와 같이 결합 요소(370)가 픽스쳐 상부(320)에 나사 결합되는 데에 따라 결합 요소(370)가 가하는 가압력을 받도록 되어 있다. 또한 돌출부(353)의 하단면은 지지 표면을 형성하는 픽스쳐 상부(320)의 회전방지부(325)의 상단면(323)과 맞닿게 형성되어 있다.

본 실시예에서 돌출부(353)는 직사각형으로 형성되어 있지만, 이러한 형태에 한정되는 것은 아니고, 결합 요소(370)의 하단면과 맞닿아서 그 가압력을 받을 수 있는 형태라면 어떠한 형태라도 취할 수 있다.

또한, 지대주의 공동(352)에서 돌출부(353)의 아래쪽 부분은 픽스쳐 상부의 회전 방지부(325)와 맞물리도록 그 표면이 회전 방지부(325)와 상보하는 형상 및 크기의 팔각형의 단면으로 형성되고 픽스쳐의 회전 방지부(325)의 높이와 같거나 약간 더 큰 높이를 갖는 맞물림부(356)로서 형성되어 있다.

결합 요소(370)는 전체적으로 원통형으로 형성되고, 그 하단으로부터 상측으로 내측에 공동(371)이 형성되어 그 둘레에 제3 나사(372)가 형성되어 있다. 결합 요소(370)의 원통형 둘레 표면(373)과 제3 나사(372)는 동심을 이루며, 픽스쳐(310) 및 지대주(350)와 결합되었을 때에 회전 축선(C-C)이 그 중심 축선을 이루고 있다.

이들 픽스쳐(310), 지대주(350) 및 결합 요소(370)의 결합 관계를 제1 실시예에 따른 치아 임플란트 구조물(300)의 식립 과정과 함께 설명한다.

먼저, 치조골(10)에 드릴 등에 의해 픽스쳐의 하부(330)가 삽입되는 구멍을 형성하고 픽스쳐(310)를 회전시키면서 삽입한다. 삽입하는 과정에서 픽스쳐 하부(330)의 제1 나사(331)가 치조골(10)에 나사를 형성하면서 치조골(10)에 고정된다. 픽스쳐 상부(320)는 치조골(10)의 상단으로부터 돌출된 상태로 된다. 픽스쳐 하부(330)가 치조골(10)에 고정된 상태에서는 치조골 조직에의 픽스쳐(310)의 유착이 이루어질 때까지 지대주(350)의 결합이나 기타의 시술이 이루어지지 않을 수 있으나, 이에 대해서는 본 명세서에서 설명을 생략한다.

다음으로, 픽스쳐(310)가 치조골(10)에 고정된 상태에서 픽스쳐 상부(320)의 회전 방지부(325)와 결합부(327)가 지대주(350)의 공동(352)에 삽입되도록 하여 지대주(350)를 픽스쳐 상부(320)에 안착시킨다.

이 상태에서 픽스쳐 상부의 회전방지부(325)의 상단면(323)이 지대주(350)의 돌출부(353)의 하단면과 맞닿음으로써 지대주(350)가 길이 방향으로 픽스쳐 상부(320)에 의해 아래쪽으로부터 지지되는 상태로 되고, 지대주의 맞물림부(356)는 픽스쳐의 회전 방지부(325)와 맞물리는 상태가 되어, 지대주(350)가 픽스쳐(310)에 대해 회전할 수 없는, 회전 방향에 대해 고정되는 상태로 된다.

이와 같은 상태에서 결합 요소(370)을 체결한다. 결합 요소(370)를 지대주의 공동(352)에 삽입하여 결합 요소의 제3 나사(372)와 픽스쳐 상부의 제2 나사(328)를 체결한다. 결합 요소(370)의 상단면에는 공구홈(375)이 형성되어 있어서, 드라이버 등의 공구를 이 공구홈(375)에 삽입하여 회전시킴으로써 결합 요소(370)를 회전시켜서 나사 체결이 이루어진다.

픽스쳐의 제2 나사(328)와 결합 요소의 제3 나사(372)가 체결된 상태에서, 결합 요소의 둘레 표면(373)과 지대주 공동(352)의 둘레 표면은 서로 맞닿아 지지되는 상태로 되고, 결합 요소의 하단면(374)은 지대주의 돌출부(353)의 상단면과 맞닿아 지대주의 돌출부(353)를 아래로 압박하는 상태로 된다.

이와 같은 결합 요소의 체결에 의해 본 실시예의 치아 임플란트 구조물(300)의 결합이 완료되고, 인공 치아(340)가 부착되는 지대주(350)가 픽스쳐(310)에 대해 완전한 고정 상태를 이룬다.

즉, 지대주 공동(352)의 둘레 표면이 결합 요소(370)의 둘레 표면(373)과 맞닿아 있고 결합 요소(370)는 픽스쳐 상부(320)에 나사 결합되어 있으므로, 회전 축선(C-C)에 수직한 평면 상에서의 지대주(350)의 위치가 픽스쳐(310)에 대해 고정된다.

다음으로, 지대주(350)의 공동(352)의 돌출부(353)의 하단면이 픽스쳐 상부(320)의 회전 방지부(325)의 상단면(323)에 맞닿아 지지되고, 돌출부(353)의 상단면이 결합요소(370)의 하단면(374)에 맞닿아 있고 결합요소(370)는 픽스쳐 상부(320)에 나사 결합되어 고정되어 있으므로, 지대주(350)는 결합 요소(370)와 픽스쳐 상부(320) 사이에서 회전 축선(C-C)의 방향으로 이동할 수 없게 그 위치가 고정된다.

마지막으로, 지대주(350)는 공동(352)의 둘레 표면과 결합요소(370)의 둘레 표면(373)과의 마찰력, 그리고 돌출부(353)와 픽스쳐 상부(320) 및 결합 요소(370가 맞닿은 표면 사이의 마찰력에 의해, 회전 축선(C-C)을 중심으로 한 회전이 방지되지만, 여기에 부가하여, 둘레 표면이 팔각형으로 형성되는 지대주의 맞물림부(356)와 픽스쳐의 상부의 회전 방지부(325)의 맞물림에 의해 회전이 불가능하게 된다.

한편, 제1 실시예의 치아 임플란트 구조물에서 픽스쳐 상부의 회전 방지부(325)와 지대주의 맞물림부(356)을 팔각형으로 형성하고 있지만, 이들의 단면 형상은 팔각형에 한정되지 않고 다각형이나 타원 또는 회전 축선(C-C)로부터 편심된 원으로 형성될 수도 있으며, 어떠한 형태이든 회전 축선(C-C)으로부터의 거리에 편차를 갖는 형태를 가지는 것으로 형성될 수 있다.

이상의 제1 실시예에 따른 치아 임플란트 구조물의 구성 및 작용에 따르면 다음과 같은 세 가지의 장점을 얻을 수 있다.

첫 번째로, 지대주(350)를 픽스쳐(310)에 고정하기 위한 나사 결합이 픽스쳐 상부(320)에 형성되므로, 문헌 1의 치아 임플란트 구조물(200)이 도 1의 아스트라형 치아 임플란트 구조물(100)에 비해 교합 하중에 의해 나사 체결 부위에 작용하는 수평 응력이 감소하는 것과 마찬가지로, 인공 치아(340)에 작용하는 교합 하중에 의해 제2 나사(328)와 제3 나사(372)의 나사산에 작용하는 수평 방향의 응력이 최소화하여 나사 체결이 풀리거나 나사가 파절될 우려가 없거나 현저히 감소된다.

두 번째로, 지대주(350)의 둘레 표면(351)은 인공 치아(340)가 부착되는 표면을 이루는 것인데, 이 둘레 표면(351)에는 픽스쳐(310) 또는 결합 요소(370)와의 결합을 위한 어떠한 요소도 배치되거나 형성될 필요가 없으므로 이 둘레 표면(351)의 형태나 치수에는 어떠한 제약도 가해지지 않는다. 따라서, 이 둘레 표면(351)은 여기에 부착되는 인공 치아(340)에 적합한 형태와 치수를 가질 수 있다.

세 번째로, 지대주(350)와 결합 요소(370)를 픽스쳐(310)에 결합하는 데 있어서, 지대주(350)에 직접적으로 고정을 위한 힘을 인가하거나 지대주(350)를 회전시키는 일이 없이, 단지 지대주(350)를 픽스쳐의 길이 방향을 따라 픽스쳐 상부(320)에 안착시키는 것으로 지대주를 픽스쳐에 고정할 수 있다.

따라서, 치아 임플란트 구조물의 식립 시에 픽스쳐에 지대주를 결합하는 데 있어서 지대주가 치아 임플란트 구조물의 식립 부위 주변의 다른 치아와 간섭하는 일이 없고, 결과적으로 지대주의 외측 표면의 형상과 치수를 필요에 따라 자유롭게 선택할 수 있다.

한편, 제1 실시예의 치아 임플란트 구조물에는 픽스쳐 하부(330)의 상단으로부터 그 길이 방향으로 아래쪽으로 일정 길이로 그 재료를 제거하여 회전 축선(C-C)에 대해 서로 평행하게 배치되는 2개의 평면 형태의 유착면(332)이 형성되어 있다. 이 유착면(332)은 회전 축선(C-C)에 가장 가까운 지점이 픽스쳐 하부(330)의 제1 나사(331)의 골 내측에 배치되는 깊이로 형성되어 있다.

치아 임플란트 구조물이 식립되는 치조골의 상부가 매우 좁은 경우에는 매우 작은 직경의 픽스쳐를 사용하여도 충분한 잔존 골폭을 확보할 수 없고, 더욱이 매우 작은 직경의 픽스쳐를 사용하는 경우에는 픽스쳐와 치조골 사이의 충분한 유착 면적을 얻을 수 없다.

그러나, 본 발명의 실시예에 따른 치아 임플란트 구조물에서는 치조골의 골폭이 좁은 측면과 맞닿는 픽스쳐 하부(330)의 표면에서 재료를 제거하여 유착면(332)을 형성하고 있으므로, 이 유착면(332)과 맞닿는 치조골(10) 부분에서 충분한 잔존 골폭이 확보된다. 특히, 이 유착면(332)은 내측의 해면골(12)에 비해 비교적 골질이 치밀한 치밀골(11)의 상부와 맞닿게 되는 픽스쳐 하부(330)의 상단으로부터 아래쪽으로 형성되므로, 교합 하중을 주로 지지하게 되는 치밀골(11)의 상부에서 치조골 조직과 픽스쳐의 유착을 증진시킨다.

따라서, 본 발명의 치아 임플란트 구조물에서는 치조골의 특정 부분의 골폭이 좁은 경우에 그러한 골폭에 맞추어 소직경의 픽스쳐를 사용하지 않고 충분한 유착 면적을 얻을 수 있는 대직경의 픽스쳐를 사용하면서도 골폭이 좁은 치조골 부위와 맞닿는 픽스쳐 표면에서 편평면 또는 곡면으로 재료를 제거하여 요구되는 두께의 잔존 골폭을 유지할 수 있다.

또한, 유착면은 치조골의 상태와 형태에 따라 다양한 형태로 픽스쳐의 표면에 걸쳐 1개 또는 여러 개를 형성할 수 있고, 그 형태에 있어서도 픽스쳐 하부(330)을 평면으로 절삭한 형태 외에도 오목한 곡면의 유착면, 볼록한 곡면의 유착면 등과 같이 환자의 치조골의 형태와 상태에 따라 여러가지 형태의 유착면을 조합하여 사용할 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 치아 임플란트 구조물에서는 픽스쳐의 하부(330)에는 지대주(350)의 결합을 위하여 구멍을 형성하거나 재료가 제거된 부분을 형성하는 일이 없으므로, 필요에 따라 다양한 형태의 유착면을 자유롭게 형성할 수 있다.

이러한 유착면은 제1 실시예의 치아 임플란트 구조물만이 아니라, 이하에서 설명하는 다른 실시예들의 치아 임플란트 구조물에도 그대로 적용할 수 있다.

이러한 제1 실시예에 따른 치아 임플란트 구조물에서는 앞니에 적용하기에 적합한 형상의 지대주를 적용할 수 있다.

도 7은 제1 실시예에 따른 치아 임플란트 구조물을 앞니에 적용한 예를 보여주는 도면으로서, 구강 내에서 위쪽의 앞니에 치아 임플란트 구조물(300')이 시술된 상태를 보여주고 있다.

도 7 도시된 치아 임플란트 구조물(300')에서 지대주(350')는 둘레 표면(351')의 전체적인 형상이 앞니를 대체하는 인공 치아(342)의 형상에 맞추어져 있다.

즉, 지대주의 둘레 표면(351')이 회전축선(C-C)에 대해 수직방향에서의 길이에 편차를 가지고 있으며, 지대주의 하단부터 회전축선(C-C)을 따라 상측으로 길이가 연장되다가 최종적으로는 상단면의 중심(C')이 회전축선(C-C)에서 크게 편심되어 있는 형상이므로, 전체적으로 회전축선(C-C)을 기준으로 비대칭형상을 이루고 있다.

또한. 결합 요소(370)를 수용하고 있는 지대주(350')의 공동(352')은 회전 축선(C-C)을 따라 연장되므로 공동(352')의 상단이 지대주(350') 상단면이 아닌 외측면으로 형성되는 점에서도 도 5 및 도 6에 도시한 형태와 차이가 있다.

그러나, 지대주를 픽스쳐에 고정하는 작업은 물론이고 픽스쳐나 결합 요소의 그 밖의 형태나 구성은 제1 실시예의 그것과 동일하다.

전술한 바와 같이 앞니에 적합한 이러한 형상의 지대주(350')는 마주하는 앞니 또는 음식물 등과의 접촉에 의해 하중이 작용하는 저작 시에 회전 축선에 수직한 방향으로 응력을 많이 받게 되므로 필연적으로 회전축선(C-C)을 축으로 한 토오크를 강하게 받지만, 제1 실시예의 치아 임플란트 구조물의 구성을 앞니에 적용한 이 치아 임플란트 구조물(300')의 경우, 회전 방지부(325)의 직경을 픽스쳐의 상부의 직경과 동일하게 형성할 수 있어 상대적으로 강한 회전 방지 효과를 가지게 된다.

다음으로 도 8 참조하여 본 발명의 제2 실시예를 설명한다. 제2 실시예의 치아 임플란트 구조물(300-2)은 결합 요소(370-2)의 둘레 표면(373-2) 및 지대주의 공동의 내측 표면(354-2)이 경사면으로서 형성되어 있다는 점에서 제1 실시예의 치아 임플란트 구조물(300)과 차이가 있다.

이하의 설명 및 도면의 도시에 있어서 제1 실시예와 실질적으로 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고 그 설명을 생략하고 제1 실시예의 치아 임플란트 구조물(300)과 상이한 점만을 설명한다.

먼저, 픽스쳐 상부(320-2)에는 연결부(321-2)에 지지 표면으로서 상단면(323-2)이 추가로 형성되고 여기에 지대주(350-2)의 하단면(355)이 맞닿게 된다.

도 8에서 지대주(350-2)의 둘레 표면(351-2)은 그 하단 측에서 치은(20)과 맞닿는 것으로 도시되어 있지만, 연결부(321-2)의 둘레표면(322-2)만 치은(20)과 맞닿게 형성될 수도 있다.

결합 요소(370-2)의 둘레 표면(373-2)은 픽스쳐의 하부를 향하여 회전 축선(C-C)에 수직하는 방향의 내측으로 경사지게 형성되어 있다. 이에 상응하여 지대주(350-2)의 공동의 내측 표면(354-2)도 경사지게 형성되어 결합 요소(370-2)의 둘레 표면(373-2)과 맞물려 있다.

이와 같이 지대주의 공동의 내측 표면(354-2)과 결합 요소의 둘레 표면(373-2)이 경사짐에 따라, 결합 요소(370-2)를 픽스쳐 상부(320-2)에 결합하면 지대주(350-2)가 길이 방향으로 픽스쳐 상부(320-2)와 결합 요소(370-2) 사이에 고정되고, 결합 요소(370-2)와 지대주(350-2) 사이의 맞물리는 표면적이 증가하여 마찰력에 의한 결합 요소(370-2)에 대한 지대주(350-2)의 고정 효과가 증대된다.

전체적으로 본 실시예에 따른 치아 임플란트 구조물(300-2)은 제1 실시예에 따른 임플란트 구조물(300)과 비교하여 다음과 같은 장점이 있다.

제1 실시예에서도 지대주(350)의 돌출부(353)에 의해 픽스쳐에 대한 지대주의 길이 방향 및 직경 방향으로의 고정이 충분히 확보되지만, 제2 실시예에서는 지대주 하단에 픽스쳐 상부(320-2)의 연결부의 상단면(323-2)과 맞닿는 하부면(355)이 추가로 마련되고 결합 요소의 둘레 표면(373-2)이 경사짐으로써 지대주가 픽스쳐에 더욱 확실하게 고정되고 교합 하중에 대한 지지 효과가 향상된다.

다음으로 도 9를 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 치아 임플란트 구조물(300-3)의 구성과 작용을 설명한다.

제3 실시예에 따른 치아 임플란트 구조물(300-3)은 결합 요소(370-3)의 상부에 지대주(350-3)에 대한 지지부(376)가 형성되어 있고, 지대주에 결합 요소의 하단면과 맞닿는 표면이 형성되어 있다는 점에서 다른 실시예들과 구별된다.

이하에서는 제1 실시예와 상이한 구성에 대해서만 설명하고, 이하의 설명 및 도면의 도시에 있어서 제1 실시예와 실질적으로 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.

제3 실시예의 치아 임플란트 구조물(300-3)에서 픽스쳐 상부(320-3)에는, 지대주(350)의 회전을 방지하기 위한 별도의 구성, 즉 제1 실시예의 회전 방지부(325)와 같은 요소는 형성되어 있지 않다.

또한, 제3 실시예의 치아 임플란트 구조물(300-3)에는 제1 실시예처럼 지대주(350)의 공동(352)의 내측으로 돌출되는 돌출부(353)는 마련되어 있지 않다.

대신 지대주(350-3)는 그 공동의 둘레 표면(354-3)의 하부가 결합 요소(370-3)의 하단면(374)과 맞닿아 있고, 지대주(350-3)의 공동 내에 제1 실시예에서의 맞물림부(356)가 형성되어 있지 않다.

이러한 구성에 따라 지대주(350-3)의 하단면(355-3)은 픽스쳐의 연결부(321)의 상단면(323-3) 전체와 맞닿고, 이 상단면(323-3)은 지지 표면을 형성하게 된다.

도 9에서 지대주의 둘레 표면(351-3)은 치은(20)과 맞닿아 있지 않지만 연결부(321-3)와 함께 치은(20)과 맞닿게 형성될 수도 있다.

또한, 결합 요소(370-3)의 상부에는 지대주(350-3)의 상단면과 맞닿는 표면이 형성되어 있고 회전 축선(C-C)에 대해 반경 방향 외측으로 돌출되는 지지부(376)가 형성되어 있고. 이 지지부(376)의 둘레에는 회전용 공구가 맞물리는 표면(377)이 형성되어 있다. 그러나, 이와 같이 구성하지 않고, 제1 및 제2 실시예에서와 같이 결합 요소의 상단면 중앙에 공구홈(375)을 형성할 수도 있다.

이상의 구성을 가진 제3 실시예의 치아 임플란트 구조물(300-3)에서 지대주(350-3)의 공동에 픽스쳐 상부(320-3)를 삽입한 후 결합 요소(370-3)를 회전시킨다.

이에 따라 결합 요소의 하단면(374)이 지대주(350-3)를 압박하다가 회전의 최종 단계에서 결합 요소의 지지부(376)가 지대주의 상단면을 압박함으로써 연결부(321-3)의 상단면(323-3)과 지대주의 하단면(355-3)이 서로 맞닿게 되어 지대주(350-3)가 픽스쳐 상부(320-3)에 지지되는 동시에 지대주의 회전이 억제된다.

또한, 지지부(376)에 의해 지대주가 픽스쳐 상부에 대해 길이 방향으로 고정되며, 지대주의 공동의 내측 표면(354-3)과 결합 요소의 둘레 표면(373-3)이 서로 맞물리는 데 따른 마찰력에 의해 회전축(C-C)에 수직한 방향으로 지대주가 고정된다.

따라서, 제3 실시예의 치아 임플란트 구조물(300-3)에서는 제1 실시예에서와 같은 회전 방지부(325)가 형성되어 있지 않음에도 불구하고, 특히 결합 요소의 지지부(376)에 의한 압박으로 지대주와 픽스쳐 상부 사이의 넓은 접촉 면적에서의 강한 마찰에 의해 지대주의 회전 방지 기능을 달성할 수 있고, 지대주와 픽스쳐 사이에 넓은 지지 표면이 형성되므로 저작시 픽스쳐에 가해지는 수직 교합 하중을 확실하게 지지할 수 있다.

한편으로, 제3 실시예에 따른 치아 임플란트 구조물에서 지대주의 공동의 둘레에 결합 요소의 하단부와 맞닿는 표면이 형성되지 않고 결합 요소의 하단면이 지대주 상부의 연결부의 상단면 일부와 직접 맞닿는 것으로 구성할 수도 있다. 이 경우 필요에 따라 결합부(327)의 둘레의 전체에 제2 나사가 형성될 수도 있다.

또한, 제3 실시예에 따른 치아 임플란트 구조물에서도 제2 실시예에서와 같이 결합 요소의 둘레 표면 및 지대주 공동의 둘레 표면을 경사지게 구성할 수도 있다.

다음으로 도 10을 참조하여 제4 실시예에 따른 치아 임플란트 구조물(300-4)의 구성 및 작용을 설명한다.

이하의 설명 및 도면의 도시에 있어서 실질적으로 제3 실시예에 따른 치아 임플란트 구조물(300-3)과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.

제4 실시예에 따른 임플란트 구조물(300-4)은 지대주(350-4)가 픽스쳐(310-4)에 대해 회전하는 것을 방지하기 위한 구성으로서 홈(357)과 돌기(324)라는 구성을 부가한 점에서 제3 실시예에 따른 임플란트 구조물(300-3)의 구성과 구별된다.

제4 실시예에 따른 임플란트 구조물(300-4)에서 지대주의 하단면(355-4)에는 회전 축선(C-C)의 주위로 복수 개가 원주 방향으로 이격되어 배치되는 홈(357)이 형성되어 있고, 픽스쳐 상부(320-4)의 연결부의 상단면(323-4)에는 홈(357)과 맞물리는 복수 개의 돌기(324)가 형성되어 있다. 홈(357)과 돌기(324)가 서로 맞물림으로써 지대주(350-4)가 픽스쳐(310-4)에 대해 회전 축선(C-C)에 대해 회전하는 것을 방지한다.

홈(357) 과 돌기(324)는 여러 개가 형성되는 것으로 설명하였지만, 이것들은 단지 하나만 형성하여도 지대주의 회전을 방지할 수 있다.

한편, 제4 실시예에서는 지대주에는 홈(357)이 형성되고 픽스쳐 상부에는 돌기(324)가 형성되어 있지만, 역으로 도 11에 도시한 변형예의 치아 임플란트 구조물(300-4')에서는 지대주의 하단면에 돌기(357')를 형성하고 픽스쳐 상부의 연결부 상단면에 홈(324')을 형성하고 있으며, 이와 같이 구성하여도 동일한 작용과 효과를 얻을 수 있다.

다음으로 도 12를 참조하여 본 발명의 제5 실시예를 설명한다. 제5 실시예의 치아 임플란트 구조물(300-5)은 결합 요소(370-5)가 지대주(350-5)의 공동에 삽입되지 않고, 그 하단면(374-5)이 지대주의 상단면(359)에 맞닿도록 구성된 점에서 제1 내지 제4 실시예의 치아 임플란트 구조물(300)과 차이가 있다.

제5 실시예의 치아 임플란트 구조물(300-5)에서 픽스쳐 상부(320-5)는 그 회전 방지부(325)의 상측으로 원통형의 결합부(327-5)가 형성되어 있고, 결합부의 상부에는 제2 나사(328)가 형성되어 있고 하측은 원통형의 표면(329)으로 형성되어 있다.

지대주의 공동(352-5)에서 맞물림부(356)의 상측의 표면(358)은 픽스쳐 상부의 결합부(327-5) 하측의 표면(329)과 맞닿는 크기의 직경을 갖는 원통형으로 형성되어 있어서, 지대주(350-5)가 픽스쳐 상부(320-5)에 결합되면 지대주 공동(352-5)의 표면(358)이 픽스쳐 상부의 결합부(327-5)의 표면(329)과 맞닿게 되어 있다.

결합 요소(370-5)는 전체적으로 원통형으로 형성되고, 하단면(374-5)으로부터 상측으로 내측의 공동(371)에 제3 나사(372)가 형성되어 있다.

지대주(350-5)의 공동(352-5)에 픽스쳐 상부(320-5)를 삽입하여 지대주(350-3)를 픽스쳐 상부(320-5)에 안착시키면, 픽스쳐 상부의 제2 나사(328)는 지대주(350-5)의 상단면(359)로부터 상측으로 돌출되고, 여기에 결합 요소의 제3 나사(372)가 나사 결합된다.

이러한 나사 결합에 의해 결합 요소의 하단면(374-5)이 지대주(350-5)의 상단면(359)가 맞닿으면서 지대주(350-5)을 아래쪽으로 압박하고 지대주(350-5)는 아래쪽에서 픽스쳐 상부(320-5)에 의해 지지됨으로써, 지대주(350-5)는 결합 요소(370-5)와 픽스쳐 상부(320-5) 사이에서 고정되어 지지된다.

지대주(350-2)가 픽스쳐 상부의 회전 방지부(325)에 의해 그 회전이 방지되는 것은 제1 실시예와 동일하지만, 제5 실시예에 따른 치아 임플란트 구조물(300-5)에서 제4 실시예와 마찬가지로 픽스쳐 상부에 지대주에 대한 지지 표면을 마련하고 픽스쳐 상부와 지대주 하단에 홈 또는 돌기를 마련함으로써 지대주의 회전 방지 및 길이 방향으로의 지지가 이루어지도록 구성할 수도 있다.

다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 치아 임플란트 구조물(300-2)이 어금니 부위에 적용된 예를 도13a 내지 13c를 참조하여 설명한다.

도 13a에서 가운데 위치한 자연치 어금니(1)의 좌측에는 어금니에 적합한 지대주(350-2)를 부착한 제2 실시예에 따른 치아 임플란트 구조물(300-2 )이 식립되어 있고, 자연치 어금니(1)의 우측에는 문헌 1의 발명에 따른 원주형의 지대주(250)를 갖춘 치아 임플란트 구조물(200')이 식립되어 있는 것이 도시되어 있다.

도 13c는 도 13a의 F-F선을 따라 취한 횡단면도이다.

도 13c에 도시되어 있는 바와 같이, 어금니의 인공 치아(341)는 선 D-D 방향과 E-E 방향의 폭(D1, D2)이 매우 상이하다. 이러한 어금니의 인공 치아(341)의 형태는 이 인공 치아가 대체하는 자연치 어금니(1)의 형태에 맞춘 것이며, 그렇게 형성함으로써 주변 치아와 잘 정합되는 형태를 갖추게 되는 것이다.

따라서, 이러한 인공 치아가 부착되는 지대주(350-2) 역시 어금니 인공 치아(341)의 형상에 상응하여 불균일한 형상을 이루고 있다.

도 13c에서 결합 요소(370-2)와 지대주 공동의 표면은 직경 'd1'의 원형으로 형성되어 있지만, 지대주(350-2)의 둘레 표면(351 2)은 그 폭(d2, d3)이 균일하지 않고 대체로 인공 치아(341)의 단면 형상에 맞추어져 있어 어금니에 적합하다.

도 13a는 어금니를 대체하는 인공 치아(341)가 부착되어 있는 각각의 치아 임플란트 구조물이 인접한 자연치 어금니(1)와 주위의 치은(20)과 함께 어우러져 있는 관계를 인공 치아의 폭이 넓은 방향(도 13c의 선 E-E의 방향)에서 보여주는 종단면도이고, 도 13b는 도 13a의 좌측의 임플란트 구조물이 치은(20)과 조화를 이루고 있음을 인공 치아의 폭이 좁은 방향(도 13c의 선 D-D의 방향)에서 보여주는 종단면도인데. 도 13a와 도 13b를 대조하면 알 수 있듯이, 자연 치아(1) 좌측의 임플란트 구조물(300-2')에서 지대주(350-2)는 그 둘레 표면(351-2)이 회전 축선(C-C)으로부터의 거리가 균일하지 않은 비대칭의 형상을 이루고 있는 것을 확인할 수 있다.

따라서, 이와 같은 본 발명의 실시예에서는 지대주(350-2)를 회전시키는 일이 없이 픽스쳐 상부(320-2)에 대해 수직으로 이동시켜 안착되므로, 지대주(350-2)의 둘레 표면(351-2)의 형상이 불균일 또는 비대칭이어도 그 결합 시에 주변 치아와 간섭되는 일이 발생하지 않고, 인공치아(341)가 주변 치아와 잘 정합되는 형태로 형성될 수 있다.

또한, 이와 같이 지대주(350-2)의 불균일 또는 비대칭의 형상에도 불구하고 픽스쳐 상부(320-2)나 결합 요소(370-2)의 형태나 구성의 변경을 요하지 않는다.

도 13a에서 보듯이 어금니에 적합한 지대주(350-2)를 채택함으로써 인공 치아(341)의 형상이 주변 치아와 치은(20)과의 정합이 잘 이루어짐을 확인할 수 있다.

구체적으로 설명하면, 지대주(350-2)의 F-F선 방향으로의 길이가 자연치 어금니(1)의 치관의 F-F선 방향으로의 길이만큼 커져 있고, 그 결과 인공치아(341)를 부착했을 때, 도 13a에서 'C1'으로 표시한 부분에서, 인접한 자연치 어금니(1)와 인공 치아(341)의 치관이 양호한 접촉 상태를 이루고 있으며, 아래쪽의 'g1' 부분에는 적절한 공극이 형성되어 있다.

반면에 자연치 어금니(10)의 우측에 위치한 치아 임플란트 구조물(200')은 원주형의 지대주(250)를 채택할 수 밖에 없고, 그 결과 자연치 어금니에 상응하는 형상을 갖는 인공 치아를 부착할 수 없다.

물론 우측의 치아 임플란트 구조물(200')에서도 폭이 넓은 인공 치아를 부착하여 주변의 치아와의 접촉(C2)이 이루어지도록 하고 있지만, 지대주(250)의 크기에 비해 과도하게 큰 인공 치아(240')를 부착함으로써 지대주에 대한 인공 치아의 부착이 약하게 되고, 특히 인공 치아(240')의 하부에서 주변 치아와의 공극(g2)이 과도하게 크게 되는 문제가 있다.

결과적으로 본 발명에 따른 치아 임플란트 구조물에서는 인공 치아가 부착되는 지대주의 외측 표면의 형상을 자유롭게 선택함으로써 인공 치아가 주변 치아와 잘 정합될 수 있고, 이에 따라 치간 공극이 작아지고 치아 사이의 접촉이 양호하여 음식물 저작시 음식물과 치태가 덜 끼므로 구강 위생 관리가 용이해져 임플란트의 장기 예후가 좋게 된다. 또한 지대주의 둘레 면적이 증가하므로 인공 치아의 지대주에 대한 유지력이 좋아져 쉽게 탈락하지 않는다는 장점도 있다.

마찬가지로, 도 13b에서 볼 수 있듯이, 지대주(350 -2)의 도 13c의 D-D선 방향으로의 길이가 치은(20)의 D-D선 방향으로의 길이에 상응하여 형성되므로, 인공치아(341)를 부착하고 난 후 치은과 인공 치아의 외형선이 만나 이루는 각도(A)가 예각이 아닌 아주 완만한 둔각이 됨을 확인할 수 있다.

그러므로 구강에 남은 음식물이 치은(20)과 인공치아(341)가 만나는 부위에 달라붙는 불편함이 없어 구강 위생 관리가 용이하다.

반면, 도 1에 도시한 종래 기술의 치아 임플란트 구조물(100)에서는 본 실시예에서와 같은 구성의 지대주를 형성하는 경우에는 구조적으로 큰 교합 하중에 의해 결합 나사가 더욱 잘 풀리고 심지어는 픽스쳐의 파절까지 발생하는 문제점이 있고, 문헌 1의 치아 임플란트 구조물(200)에서는 인접치와의 간섭 때문에 픽스쳐에 자유로운 형상의 지대주를 장착을 시키기가 불가능한 문제점이 있다.

본 발명에 따른 치아 임플란트 구조물에서는 픽스쳐와 지대주간의 나사 결합 위치가 픽스쳐 하부에서 픽스쳐 상부로 이동하여 교합 하중이 작용하는 인공치아와 가깝게 되므로 교합하중에 따른 응력이 감소하여 나사 풀림 현상 및 파절 현상을 해결할 수 있고, 결합 요소를 채택한 지대주 결합 방식에 의해 종래 기술의 원주형의 지대주 뿐만 아니라 어금니와 앞니에 적합한 형상을 가진 지대주의 사용이 가능하게 된다.

한편으로 본 발명의 제2 실시예의 구성을 들어 회전 축선(C-C)으로부터 그 둘레 표면까지의 길이가 일정치 않은 자유로운 형상의 지대주의 채택할 수 있다는 점을 설명하였으나, 이러한 점은 제2 실시예에만 적용 가능한 것이 아니라, 앞서 설명한 본 발명의 모든 실시예에서도 지대주의 형상을 자유롭게 형성할 수 있고, 그러한 장점은 본 발명의 고유한 특징이다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으며, 본 발명은 이러한 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 각각의 실시예들에서 설명한 특징적 구성들은 다른 실시예들에 적용되고 서로 조합될 수 있고, 특히 특허청구의 범위에 기재된 범위에서 다양한 변경과 변형 및 구성의 부가가 가능하며, 그러한 다양한 변경과 변형이 가해지거나 구성이 부가된 것은 본 발명의 범위에 속하는 것이다.

10: 치조골 20: 치은 310 : 픽스쳐
320: 픽스쳐 상부 321: 연결부 327: 결합부
328: 제2나사 330:픽스쳐 하부 331: 제1나사
340: 인공치아 350: 지대주 352: 공동
353: 돌출부 356:맞물림부 357: 홈
370:결합요소 371: 공동 372:제3나사

Claims

치조골에 고정되는 픽스쳐, 이 픽스쳐에 결합되고 인공 치아가 부착되는 지대주 및 픽스쳐와 지대주를 결합하는 결합 요소를 포함하는 치아 임플란트 구조물로서,
픽스쳐는 치조골에 고정되는 하부와 지대주가 결합되는 상부를 포함하고, 픽스쳐의 하부의 표면에는 그 일부 또는 전체에 치조골에 고정되기 위한 제1 나사가 형성되고, 픽스쳐의 하부는 이 제1 나사의 회전 축선을 따라 연장되는 형상을 가지며, 픽스쳐의 상부의 표면에는 그 일부 또는 전체에 제2 나사가 형성되고, 픽스쳐의 상부는 이 제2 나사의 회전 축선을 따라 연장되는 형상을 가지고,
지대주에는 하단으로부터 픽스쳐의 상부가 삽입되는 내측의 공동이 마련되고, 그 외측 표면에는 인공 치아가 부착되는 표면이 마련되며,
결합 요소는 내측에 픽스쳐 상부의 제2 나사와 결합되는 제3 나사가 형성되고 이 제3 나사의 회전 축선을 따라 연장되는 형상을 가지고,
결합 요소의 일부 또는 전체가 지대주의 공동에 삽입되고 결합 요소의 둘레 표면의 일부 또는 전체가 지대주 공동의 둘레 표면과 맞닿으며,
결합 요소의 제3 나사와 픽스쳐 상부의 제2 나사가 서로 결합되고 지대주는 그 일부 또는 전체가 제2 나사의 회전 축선의 방향으로 결합 요소와 픽스쳐 사이에 놓이고,
제3 나사와 제2 나사의 결합에 의해 결합 요소가 지대주를 픽스쳐 하부 측으로 압박하도록 구성되며, 픽스쳐 상부에는 결합 요소의 압박에 대해 지대주를 지지하는 표면이 마련됨으로써 지대주가 픽스쳐에 고정되는 것인 치아 임플란트 구조물.
삭제
청구항 1에 있어서,
지대주 공동의 둘레 표면의 일부 또는 전체와 결합 요소의 둘레 표면은 픽스쳐의 하부를 향하여 직경 방향 내측으로 경사지는 경사면으로 형성되고 서로 맞닿음으로써 지대주가 결합 요소와 픽스쳐 사이에 고정되고 지지되는 것인 치아 임플란트 구조물.
청구항 1에 있어서,
지대주의 공동에는 결합 요소의 하단면이 맞닿는 표면이 마련됨으로써 지대주가 결합 요소와 픽스쳐 사이에 고정되고 지지되는 것인 치아 임플란트 구조물.
청구항 1에 있어서,
결합 요소에는 지대주의 상단면이 맞닿는 표면이 마련됨으로써 지대주가 결합 요소와 픽스쳐 사이에 고정되고 지지되는 것인 치아 임플란트 구조물.
청구항 1에 있어서,
지대주의 공동에는 직경 방향 내측으로 돌출하는 돌출부가 마련되어, 이 돌출부의 상단면과 결합 요소의 하단면이 맞닿고 돌출부의 하단면과 픽스쳐의 상부가 맞닿아서 지대주가 픽스쳐에 고정되고 지지되는 것인 치아 임플란트 구조물.
삭제
청구항 1 또는 청구항 3 내지 6 중 어느 하나의 청구항에 있어서,
픽스쳐의 상부에는 제2 나사의 회전 축선으로부터의 거리에 편차를 갖는 둘레면이 마련되고 지대주의 공동에는 이 둘레면과 맞물리는 표면이 마련됨으로써 픽스쳐에 대한 지대주의 회전이 방지되는 것인 치아 임플란트 구조물.
청구항 8에 있어서,
상기 둘레면은 다각형, 타원형 또는 그 중심이 제2 나사의 회전 축선으로부터 편심되는 원형 중의 어느 하나의 형태를 갖는 것인 치아 임플란트 구조물.
청구항 1 또는 청구항 3 내지 6 중 어느 하나의 청구항에 있어서,
픽스쳐의 상부에는 제2 나사의 회전 축선의 길이 방향에 평행한 방향으로 연장되는 돌기가 형성되고, 지대주에는 이 돌기와 맞물리는 홈이 형성되는 것인 치아 임플란트 구조물.
청구항 1 또는 청구항 3 내지 6 중 어느 하나의 청구항에 있어서,
지대주에는 제2 나사의 회전 축선의 길이 방향에 평행한 방향으로 연장되는 돌기가 형성되고, 픽스쳐의 상부에는 이 돌기와 맞물리는 홈이 형성되는 것인 치아 임플란트 구조물.
청구항 1 또는 청구항 3 내지 6 중 어느 하나의 청구항에 있어서,
픽스쳐 하부의 표면에는 치조골과의 유착 면적이 증대되도록 그 재료의 일부가 제거되어 제1 나사의 회전 축선을 향하여 제1 나사의 골 내측으로 오목하게 형성되는 유착면 또는 픽스쳐 하부를 둘러싸는 치조골의 최소 두께가 유지되고 픽스쳐 하부와 치조골 사이의 유착 면적이 증대되도록 제1 나사의 회전 축선을 향하여 제1 나사의 골 내측으로 연장되며 편평면 또는 곡면으로 형성되는 유착면이 픽스쳐 하부의 상단으로부터 픽스쳐 하부의 길이 방향 아래쪽으로 연장되어 형성되는 것인 치아 임플란트 구조물.