KR101731455B1 - 치과용 임플란트 하중 인가장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치과용 임플란트 하중 인가부에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 치과용 임플란트 하중 인가부는, 임플란트 시편을 고정하는 지그; 상기 지그의 상측에서 상하 방향으로 이동가능하게 배치된 하중인가부; 및 상기 하중인가부에 배치되어 임플란트 시편에 하중을 인가하고, 임플란트 시편과의 접촉위치에 따라 각도가 변경되는 하중전달부를 포함한다.

Description

치과용 임플란트 하중 인가장치 {Device for applying endosseous dental implant loading}

본 발명은 치과용 임플란트 하중 인가장치에 관한 것이다.

임플란트는 인공치아로, 치아의 결손이 있는 부위에 수술을 통하여 자연치의 기능을 회복시켜주는 치과 치료 방법이다. 반영구적으로 사용이 가능하며, 잇몸뼈에 단단히 고정되어 저작력이 우수함으로 음식 섭취에 지장을 주지 않는다. 또한 심미성이 뛰어나며, 임플란트를 식립할 경우 치아 상실 후 잇몸 빈 공간으로 치아가 이동하는 경우를 방지할 수 있어, 자연치와 같이 잇몸의 보존 및 건강을 유지할 수 있다. 치과용 임플란트 기술은 1960년대 개념의 성립 후 빠르게 성장하여 현재 치과 수복 치료의 대표적 기술로 자리 잡았으며, 국민건강보험의 급여 항목으로 지정될 정도로 보편화되었다.

임플란트와 같은 이식형 인공치아로 음식물을 씹는 경우(저작(詛嚼))에, 인조치아는 상당한 힘을 받게 되는데, 이렇게 가해지는 힘은 치아와 받침부를 이식 치근에 유지하는 나사들에 부하를 가하고, 심한 경우에는 임플란트를 구성하는 하나 이상의 나사를 휘어지게 하여 구성요소들 사이의 미세간극(Micro gap)을 유발하게 된다. 이 때, 구강유체가 이러한 미세간극을 통해 치과용 임플란트 시스템의 내부에 도달하는 경우에는 각종 감염의 위험이 있을 뿐 아니라, 임플란트의 구성요소들의 이동에 의해 나사가 반복적으로 신장되고 휘어짐에 따라 나사가 풀리거나 파손될 수도 있다. 따라서, 이를 방지하기 위하여 임플란트가 실제 저작력이 작용하는 유사한 상황에서 얼마나 견딜 수 있는 지를 알아보기 위한 피로시험이 일반적으로 요구되고 있다.

현재 사용되는 시험장비의 부가하중은 반구형의 하중 몸체를 통하여 치과용 골내 임플란트의 끝단에 부착된 상태로 또는 얹혀진 상태로 하중을 가한다. 반구의 중심, 즉 하중의 중심은 치과용 골내 임플란트의 장축 상에 존재해야 한다. 이러한 하중 힘은 장비의 하중 힘 방향에 따라 반구형 하중 몸체에 평면 접촉 상태에서 가해져야 하며, 수평방향으로의 구속력 없이 부가 하중을 감소시키지 않고 1초에 14Hz의 속도로 하중 적용이 가능해야 한다. 기존의 평면을 갖는 하중 인가장치는 수평방향으로의 구속력이 없어서 부가 하중을 감소시켜 시험 신뢰도가 떨어지며, ISO 14801:2007 규격을 만족하지 못한다.

미국 공개특허 공보 2014-0053655호는 치과용 임플란트의 피로시험 장치에 관한 것으로, 하중을 가하는 축을 고리형태의 조인트를 이용하여 수평 방향으로 구속력이 없이 부가하중을 감소시키지 않고 하중을 가하는 피로시험 장치를 개시한다.

이러한 문제점을 고려하여 구강내 악관절과 유사형태로 유동성 있게 하중을 가할 수 있는 임플란트 피로도 시험 장치가 필요하다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 임플란트 시편에 대한 하중 인가시험의 정확도를 향상시키는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 치과용 임플란트 하중 인가부는, 임플란트 시편을 고정하는 지그; 상기 지그의 상측에서 상하 방향으로 이동가능하게 배치된 하중인가부; 및 상기 하중인가부에 배치되어 임플란트 시편에 하중을 인가하고, 임플란트 시편과의 접촉위치에 따라 각도가 변경되는 하중전달부를 포함한다.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 의하면 임플란트 시편에 대한 하중 인가시험의 정확도를 향상시킬 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1a는 기존 치과용 임플란트 하중 인가장치의 개략도이다.
도 1b는 기존 치과용 임플란트 하중 인가장치의 사진이다.
도 2는 본 발명의 한 구현예에 따른 치과용 임플란트 하중 인가장치이다.
도 3은 본 발명의 한 구현예에 따른 치과용 임플란트 하중 인가장치의 각도 변화 사진이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시 예들에 의하여 치과용 임플란트 하중 인가부를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1a는 치과용 임플란트 하중 인가부를 개략적으로 나타낸 것이다. 도면을 참조하면, 치과용 임플란트 하중 인가부 는 하중 인가부(1), 공칭 골높이(2), 지대치(3), 임플란트 시편(4), 치과용 임플란트 본체(5), 지그(6)을 포함하여 구성된다. 시험장비의 부가하중은 반구형의 임플란트 시편(4)를 통하여 치과용 골내 임플란트의 끝단에 부착된 상태로 또는 얹혀진 상태로 가한다. 하중 중심은, 즉 반구의 중심은 치과용 골내 임플란트의 장축 상에 존재해야 한다. 하중 힘은 장비의 하중 힘 방향에 따라 반구형 하중 몸체(4)에 평면 접촉 상태에서 가해져야 한다. 반구형 하중 몸체에 하중 힘을 가하는 평면을 갖는 하중 인가부는 수평방향으로의 구속력이 없어서 부가 하중을 감소시키지 않아야 한다.

하중 인가부(1)와 치과용 임플란트 본체(5)는 실제 저작력이 압축력(Compression force)과 전단력(Shear force)등이 동시에 가해지는 것을 감안하여 소정의 설치각도 예를 들면 30°를 이루고 있으며, 상기 설치각도를 포함한 기타의 시험조건에 대하여는 국제규격인 ISO 14801에 규정한 바에 따라 수행된다. 유니버설 조인트나 하중체와 시험장비 구조의 연결부를 핀으로 고정함으로써 부가 하중의 감소를 방지 할 수 있다. 이러한 연결부는 반구형의 하중 몸체로부터 적어도 50 mm떨어져 있어야 한다. 하중인가 장치는 도1b와 같이 하중체와 시험장비 구조의 연결부를 핀으로 고정한 형태일 수 있다.

도 2는 본원의 한 구현예에 따른 치과용 임플란트 하중 인가부로 하중 인가 장치의 연결부가 스틱부(101)와 조인트부(100)로 연결된 하중 인가부이다. 본원의 상기 하중 인가부는 수평방향으로의 구속력 없이 부가하중을 적용하여, 보다 정확한 피로도 시험을 진행 할 수 있다. 또한 본원의 치과용 임플란트 하중 인가부는 조인트를 적용함에 따라 도 3과 같이 스틱부가 360°회전 가능하다. 따라서 본원의 치과용 임플란트 하중 인가부는 고정적이지 않고 구강 내 악관절 형태의 모양으로 유동성 있게 하중을 가할 수 있으며, ISO 14801의 유니버셜 조인트(universal joint)의 기준에 적합하고, 수평방향으로의 구속력 없이 부가하중을 감소시키지 않기 때문에 보다 정확한 치과용 임플란트의 피로하중 결과를 얻을 수 있다. 또한 본원의 하중인가 장치의 재료와 장비 등의 크기 및 형태를 용도에 맞게 변환하여 다양한 분야의 하중 인가 장치로 사용 가능할 것으로 판단된다.

다시 도1a 내지 도3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 치과용 임플란트 하중 인가부는, 임플란트 시편(4)을 고정하는 지그(6); 지그(6)의 상측에서 상하 방향으로 이동가능하게 배치된 하중인가부(1); 및 하중인가부(1)에 배치되어 임플란트 시편(4)에 하중을 인가하고, 임플란트 시편(4)과의 접촉위치에 따라 각도가 변경되는 하중전달부(10)를 포함한다.

지그(6)는 임플란트 시편(4)이 고정되는 고정홈(20)이 형성되고, 고정홈(20)은, 하중전달부(10)의 중심축 하측 주변의 복수의 위치에 형성된다.

임플란트 시편(4)의 인체의 아래 치아에 대응하고, 하중전달부(10)는 인체의 위 치아에 대응하며, 지그(6)는 아래 치아와 위 치아의 교합각에 대응하도록 경사지게 형성된다.

하중전달부(10)는, 하중전달부(10)와 임플란트 시편(4)의 교합시 발생하는 수평방향 하중에 따라 횡 방향으로 각도가 변경되는 스틱부(110); 및 스틱부(110)를 각도변경 가능하게 고정하는 조인트부(100)를 포함한다.

조인트부(100)는, 하중인가부(1)와 탈거 가능하게 결합된다. 지그(6)는 지면과 30도 각도를 이루며 경사가 형성된다. 고정홈(20)은, 지면과 30도 각도를 이루며 경사가 형성된다.

고정홈(20)은, 하중전달부(10)의 중심축과 교차하는 제1고정홈(21); 제1고정홈(21)과 평행하고 하중전달부(10)와 접촉 가능한 거리에서 제1고정홈(21)과 이격되는 제2고정홈(22); 및 제1고정홈(21)과 평행하고 하중전달부(10)와 접촉 가능한 거리에서 제1고정홈(21)과 이격되며, 제2고정홈(22)의 반대편에 형성된 제3고정홈(23)을 포함한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

1: 하중인가부
4: 임플란트 시편
6: 지그
10: 하중전달부
20: 고정홈
21: 제1고정홈
22: 제2고정홈
23: 제3고정홈
100: 조인트부
110: 스틱부

Claims (8)

1. 임플란트 시편을 고정하는 지그;
   상기 지그의 상측에서 상하 방향으로 이동가능하게 배치된 하중인가부; 및
   상기 하중인가부에 배치되어 임플란트 시편에 하중을 인가하고, 임플란트 시편과의 접촉위치에 따라 각도가 변경되는 하중전달부를 포함하는 치과용 임플란트 하중 인가부에 있어서,
   상기 지그는 임플란트 시편이 고정되는 고정홈이 형성되고, 상기 고정홈은, 상기 하중전달부의 중심축 하측 주변의 복수의 위치에 형성된 치과용 임플란트 하중 인가부.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 임플란트 시편의 인체의 아래 치아에 대응하고,
   상기 하중전달부는 인체의 위 치아에 대응하며,
   상기 지그는,
   아래 치아와 위 치아의 교합각에 대응하도록 경사지게 형성된 치과용 임플란트 하중 인가부.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 하중전달부는,
   상기 하중전달부와 상기 임플란트 시편의 교합시 발생하는 수평방향 하중에 따라 횡 방향으로 각도가 변경되는 스틱부; 및
   상기 스틱부를 각도변경 가능하게 고정하는 조인트부를 포함하는 치과용 임플란트 하중 인가부.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 조인트부는,
   상기 하중인가부와 탈거 가능하게 결합된 치과용 임플란트 하중 인가부.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 지그는 지면과 30도 각도를 이루며 경사진 치과용 임플란트 하중 인가부.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 고정홈은,
   지면과 30도 각도를 이루며 경사진 치과용 임플란트 하중 인가부.
8. 제 3 항에 있어서,
   상기 고정홈은,
   상기 하중전달부의 중심축과 교차하는 제1고정홈;
   상기 제1고정홈과 평행하고 상기 하중전달부와 접촉 가능한 거리에서 상기 제1고정홈과 이격되는 제2고정홈; 및
   상기 제1고정홈과 평행하고 상기 하중전달부와 접촉 가능한 거리에서 상기 제1고정홈과 이격되며, 상기 제2고정홈의 반대편에 형성된 제3고정홈을 포함하는 치과용 임플란트 하중 인가부.

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