KR102120826B1

KR102120826B1 - 치과용 인공치아 구조물

Info

Publication number: KR102120826B1
Application number: KR1020170180977A
Authority: KR
Inventors: 박찬엽; 김인호; 장근식
Original assignee: 오스템임플란트 주식회사
Priority date: 2017-12-27
Filing date: 2017-12-27
Publication date: 2020-06-09
Also published as: KR20190079055A

Abstract

본 개시는 치과용 인공치아 구조물에 있어서, 입구 및 내면을 구비하는 홈을 가지는 픽스쳐;로서, 내면의 일부는 나사부로 이루어진 픽스쳐; 픽스쳐의 내면과 일부가 밀착되며 홈 외부에 일부가 위치되는 제1 접촉면을 가지는 어버트먼트; 그리고, 픽스쳐의 입구를 따라서 형성되며, 내면과 외면의 상면이 만나는 점이 어버트먼트와 저작시 접촉하지 않도록 형성된 이격부;를 포함하는 치과용 인공치아 구조물에 관한 것이다.

Description

치과용 인공치아 구조물{DENTAL IMPLANT STRUCTURE}

본 개시(Disclosure)는 전체적으로 치과용 인공치아 구조물에 관한 것으로, 특히 피로파괴를 방지하는 치과용 인공치아 구조물에 관한 것이다.

여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).

도 1은 한국 공개특허공보 제10-2015-0017023호에 제시된 치과용 인공치아 구조물의 일 예를 나타내는 도면이다. 설명의 편의를 위해 용어와 부호를 변경하였다.

치조골에 매식되는 픽스쳐(1)와, 이 픽스쳐(1) 상에 보철물을 위치시킬 수 있도록 픽스쳐(1)에 결합되는 상부 구조물로서의 어버트먼트(5)를 포함한다. 어버트먼트(5)에는 보철물(도시생략)이 부착될 수 있다. 어버트먼트(5)는, 픽스쳐(1)와 어버트먼트(5)가 결합될 때(도 1 참조) 픽스쳐(1)의 내부에 삽입되는 픽스쳐 결합부(11)와, 보철물(도시생략)이 씌워지는 보철물 결합부(15)와, 이 픽스쳐 결합부(11)와 보철물 결합부(15) 사이에 위치되어 치은과 접촉하는 치은 접촉부(13)를 포함한다. 치은 접촉부(13)는 어버트먼트(5)에 보철물과 픽스쳐(1)가 결합된 상태에서 외부에 노출되어 치은과 직접 접촉하는 부분이다.

도 2는 한국 등록실용신안공보 제20-0254587호에 제시된 치과용 인공치아 구조물 중 픽스쳐의 일 예를 나타내는 도면이다.

이 고안은 상실된 치아를 대체하기 위해 치아대신 삽입하는 치과용 인공치아 구조물에 관한 것으로, 더 자세히는 치과용 인공치아 구조물의 픽스쳐(30)에 관한 것으로 픽스쳐(30) 모양이 기존 일직선의 나사형이 아닌 상부는 역 원뿔형의 모양을 지니며, 다공질층의 표면으로 구성되어 있고, 하부는 나사형태를 갖는 픽스쳐(30)로서 기존 제품의 길이보다 짧으면서 골과의 접합력이 더 좋고, 장기간 사용에 따른 골 용해가 더 적은 픽스쳐(30)에 관한 것이다.

픽스쳐(30)의 상부는 역 원뿔형을 이루고 있으며, 하부는 나사식으로 구성되어 있다. 또한 역 원뿔형 부위(34)에 통상의 분말을 소결하는 방식을 이용하여 티타늄 입자를 부착시켰다. 이와 같이 된 본 고안은 치조골을 드릴로 구멍을 뚫은 후 나사부(35)를 치조골에 위치시켜 통상의 치공구로 삽입 고정시키며, 픽스쳐(30)의 삽입을 위해서는 공구를 사용하여 (36)부분을 조이면 역 원뿔형 부위(34)가 치조골에 위치하게 된다. 실제로 역 원뿔형 부위(34)가 치조골에 삽입될 경우 표면에는 티타늄 분말이 부착되어 있으므로 잇몸과 접하는 비표면적이 증가되어, 접합력과 접합 면적이 크게 개선되며 픽스쳐(30) 하부의 나사부(35)는 시술 직후 골조직과 픽스쳐(30)의 접촉이 확실하게 이루어진다. 나사식 치과용 인공치아 구조물의 경우 픽스쳐 상부의 최상단(31)에서 노치현상에 따른 응력집중으로 피로파괴가 간혹 나타나는데 본 고안의 경우에는 역 원뿔형으로 되어 있어서 응력의 분포가 분산되고, 픽스쳐(30) 상부의 외부쪽에 나사산이 없기 때문에 노치현상에 따른 응력의 집중이 없으며, 분말이 부착되어 분말로 인한 비표면적의 증가에 따라 취약부위의 단면적도 커져서 피로파괴가 현저히 개선된다.

다양한 구조를 가지는 어버트먼트와 픽스쳐는 저작활동으로 인해 어버트먼트와 픽스쳐에 힘이 가해지면서 어버트먼트 및 픽스쳐에 피로파괴(fatigue failure)가 일어나는 문제점이 나타나고 있다. 특히, 저작활동으로 인해 어버트먼트에 픽스쳐가 흠집를 내는 경우가 생기고, 그 흠집에 응력이 가해져 어버트먼트나 픽스쳐의 변형 및 파괴가 일어나는 문제점이 있다.

이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.

여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).

본 개시에 따른 일 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 치과용 인공치아 구조물에 있어서, 입구 및 내면을 구비하는 홈을 가지는 픽스쳐;로서, 내면의 일부는 나사부로 이루어진 픽스쳐; 픽스쳐의 내면과 일부가 밀착되며 홈 외부에 일부가 위치되는 제1 접촉면을 가지는 어버트먼트; 그리고, 픽스쳐의 입구를 따라서 형성되며, 제2 접촉면과 외면의 상면이 만나는 점이 어버트먼트와 저작시 접촉하지 않도록 형성된 이격부;를 포함하는 치과용 인공치아 구조물이 제공된다.

도 1은 한국 등록특허공보 제10-1660183호에 제시된 치과용 인공치아 구조물의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 한국 등록실용신안공보 제20-0254587호에 제시된 치과용 인공치아 구조물 중 픽스쳐의 일 예를 나타내는 도면,
도 3은 본 개시에 따른 치과용 인공치아 구조물의 일 예를 나타내는 도면,
도 4는 본 개시에 따른 치과용 인공치아 구조물의 다른 예를 나타내는 도면,
도 5는 본 개시에 따른 치과용 인공치아 구조물의 이격부를 제작하는 방법의 일 예를 나타내는 도면,
도 6은 본 개시에 따른 치과용 인공치아 구조물의 또 다른 예를 나타내는 도면.

이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)).

도 3은 본 개시에 따른 치과용 인공치아 구조물의 일 예를 나타내는 도면이다.

치과용 인공치아 구조물(100)은 픽스쳐(110), 어버트먼트(130), 스크류(150) 및 이격부(170)를 포함한다. 픽스쳐(110)는 입구(111)를 가지며, 내면(113)을 가지는 홈(115)을 가진다. 내면(113)은 어버트먼트(130)가 아래로 내려가지 못하고, 회전하지 못하도록 고정하는 고정부(114), 고정부(114)의 위쪽에 구비되어 어버트먼트(130)와 접촉하는 제2 접촉면(117) 및 고정부(114)의 아래쪽에 구비되는 나사부(118)를 포함한다. 픽스쳐(110)는 외면(119)을 가지며, 외면(119)은 상면(120), 하면 및 외측면을 포함한다. 픽스쳐(110)의 외측면에는 나사산이 구비될 수 있다.

어버트먼트(130)는 어버트먼트(130)의 중심을 관통하는 홀(135)과 픽스쳐(110)의 내면(113)과 밀착되는 제1 접촉면(131), 픽스쳐(110)의 고정부(114)에 고정되도록 제1 접촉면(131) 아래에는 모서리를 가지는 회전방지부(133)가 구비된다. 제1 접촉면(131)은 경사지도록 형성될 수 있으며 픽스쳐(110)의 내면(113)과 밀착되어 어버트먼트(130)에 가해지는 힘을 픽스쳐(110)로 전달해줄 수 있다.

어버트먼트(130)의 제1 접촉면(131)은 픽스쳐(110)의 제2 접촉면(117)과 밀착되며 제1 접촉면(131)은 제2 접촉면(117)과 대응되도록 형성될 수 있다. 어버트먼트(130)의 제1 접촉면(131)과 픽스쳐(110)의 제2 접촉면(117)이 밀착될 때, 제1 접촉면(131)이 제2 접촉면(117)보다 위쪽에 구비되어, 제2 접촉면(117)의 끝부분은 제1 접촉면(131) 상에 구비된다. 즉, 제1 접촉면(131)의 일부는 픽스쳐(110)의 외부에 구비된다.

스크류(150)는 어버트먼트(130)의 홀(135)을 관통해 픽스쳐(110)의 나사부(118)에 결합되도록 형성될 수 있다. 스크류(150)를 통해 픽스쳐(110)에 어버트먼트(130)가 고정된다.

이격부(170)는 픽스쳐(110)의 입구(111)를 따라서 픽스쳐(110)의 내면(113)과 외면(119) 사이가 어버트먼트(130)와 떨어지도록 형성된다. 즉, 픽스쳐(110)의 외면(119)으로부터 연장된 연장선과 어버트먼트(130)의 제1 접촉면(131)으로부터 연장된 연장선이 만나는 점을 교차점(A)이라고 하면, 교차점(A)으로부터 이격부(170)는 거리를 두고 형성된다. 이격부 또는 절결부(cut out;170)가 어버트먼트(130)의 제1 접촉면(131)으로부터 이격됨으로써, 어버트먼트(130)는 픽스쳐(110)에 고정되어 있으나, 저작력에 의해 어버트먼트(130)와 픽스쳐(110)가 닿으면서 긁힘이 일어날 수 있고, 이에 의해 어버트먼트(130)에 피로파괴가 일어날 수 있는 것을 방지할 수 있다. 예를 들면, 저작활동을 할 때, 픽스쳐(110)의 내면(113)과 외면(119)의 상면(120)이 닿는 점(A)이 어버트먼트(130)에 맞닿음으로써 접촉하게 되고 픽스쳐(110)가 닿으면서 긁힘이 일어난다. 긁힘이 일어나는 부위에 계속적으로 긁힘이 일어나면서 어버트먼트(130)가 피로파괴가 일어날 수 있다. 저작 활동시 픽스쳐(110)의 내면(113)과 외면(119)의 상면(120)이 닿는 점(A)이 어버트먼트(130)와 접촉하지 않도록 형성되는 것이 바람직하다.

피로파괴(Fatigue fracture)는 재료에 충격을 반복해서 가하면 특정 횟수 이상에서 재료의 파손이 일어나는 것을 말한다. 일 예로 이격부(170)는 곡면으로 형성될 수 있다. 이격부(170)는 0.3mm이하의 곡률반경(R)을 가지도록 형성될 수 있으며 바람직하게는 0.03mm이상 0.3mm이하의 곡률반경(R)을 가지도록 형성될 수 있다. 픽스쳐(110)에 0.3mm이상의 곡률반경(R)을 가지도록 이격부(170)를 형성하기에는 픽스쳐(110)의 두께 및 제2 접촉면(117)의 크기가 많이 줄어들어서 가능하지 않다. 또한, 픽스쳐(110)에 0.03mm 이하의 곡률반경(R)을 가지도록 이격부(170)를 형성하더라도 이격부(170)가 어버트먼트(130)에 가깝게 형성되고, 곡률반경(R)이 작게 형성되기 때문에 어버트먼트(130)의 제1 접촉면(131)에 흠집이 날 수 있다.

도 4는 본 개시에 따른 치과용 인공치아 구조물의 다른 예를 나타내는 도면이다.

픽스쳐(110)의 입구(111)는 어버트먼트(130)의 회전방지부(133) 및 단턱부(137) 사이에 위치하도록 구비되며, 픽스쳐(110)의 입구(111)에는 어버트먼트(130)와 떨어지도록 이격부(170)가 형성된다. 이격부(170)는 계단형으로 형성될 수 있다.

계단형으로 형성된 이격부(170)의 끝점을 이으면 곡면으로 형성될 수 있으며, 곡률반경은 도 3에서 언급한 것과 같이 0.03mm이상 0.3mm이하의 곡률반경(R)을 가지도록 형성될 수 있다.

어버트먼트(130)의 제1 접촉면(131) 위에는 보철이 고정되도록 턱이 형성된 단턱부(137)가 구비될 수 있다.

도 5는 본 개시에 따른 이격부를 제조하는 방법의 일 예를 나타내는 도면이다.

먼저, 어버트먼트(130)가 위치하는 입구(111)를 가지는 홈(115)이 형성된 픽스쳐(110)를 준비한다.

이후, 픽스쳐(110)의 입구(111)가 어버트먼트(130)로부터 일정거리가 떨어지도록 이격부(170)를 형성한다. 선반 가공을 통해 픽스쳐(110)가 회전하면서 바깥쪽에서 중심으로 이격부(170)를 형성하도록 가공 할 수 있다. 이격부(170)는 여러가지 방법으로 형성될 수 있으며, 도 5에 표현된 이격부(170)를 제조하는 방법은 이격부(170)를 제조하는 방법의 일 예이므로 이에 한정되지 않는다.

도 6은 본 개시에 따른 치과용 인공치아 구조물의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.

치과용 인공치아 구조물(100)은 픽스쳐(110)와 어버트먼트(130)로 이루어지며, 픽스쳐(110)의 홈(115;도 3 참조)의 입구(111)에 이격부(170)가 구비된다. 이격부(170)는 어버트먼트(130)로부터 떨어져 형성되며, 픽스쳐(110)가 어버트먼트(130)에 흠집을 내지 않도록 형성된다. 흠집을 내지 않게 하기 위해 픽스쳐(110)의 이격부(170)가 곡면으로 이루어질 수 있다. 이격부(170)가 곡면으로 이루어지면 도 3(c)와 같이 어버트먼트(130)가 저작력에 의해 픽스쳐(110)와 닿게되더라도 어버트먼트(130)가 흠집이 날 확률이 낮아지므로 어버트먼트(130)의 변형 및 파괴 확률이 줄어들 수 있다.

픽스쳐(110)의 나사부(118)에 어버트먼트(130)가 바로 결합되며, 이를 투피스타입(two piece type)으로 부를 수 있다. 즉, 픽스쳐(110)의 나사부(118)와 결합하는 결합부(139)가 어버트먼트(130)에 구비된다.

도 3과 같이 픽스쳐(110)와 어버트먼트(130) 및 스크류(150)를 구비하는 치과용 인공치아 구조물을 쓰리피스타입(three piece type)이라고 호칭하기도 한다.

이하 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.

(1) 치과용 인공치아 구조물에 있어서, 입구 및 내면을 구비하는 홈을 가지는 픽스쳐;로서, 내면의 일부는 나사부로 이루어진 픽스쳐; 픽스쳐의 내면과 일부가 밀착되며 홈 외부에 일부가 위치되는 제1 접촉면을 가지는 어버트먼트; 그리고, 픽스쳐의 입구를 따라서 형성되며, 내면과 외면의 상면이 만나는 점이 어버트먼트와 저작시 접촉하지 않도록 형성된 이격부;를 포함하는 치과용 인공치아 구조물.

(2) 이격부는 0.03mm~0.3mm의 곡률반경을 가지도록 형성되는 치과용 인공치아 구조물.

(3) 이격부는 계단형으로 형성되는 치과용 인공치아 구조물.

본 개시에 따른 하나의 치과용 인공치아 구조물에 의하면, 픽스쳐에 의해 어버트먼트에 흠집이 나지 않는 구조를 가지게 된다.

본 개시에 따른 또 하나의 치과용 인공치아 구조물에 의하면, 어버트먼트의 피로파괴를 줄일 수 있게 된다.

100: 치과용 인공치아 구조물 110: 픽스쳐 130: 어버트먼트 150: 스크류

Claims

치과용 인공치아 구조물에 있어서,
입구 및 내면을 구비하는 홈을 가지는 픽스쳐;로서, 내면의 일부는 나사부로 이루어진 픽스쳐; 그리고
픽스쳐의 내면과 일부가 밀착되며 픽스쳐의 홈 외부에 일부가 위치되는 제1 접촉면을 가지는 어버트먼트;를 포함하며,
픽스쳐는 픽스쳐의 내면과 외면의 상면이 만나는 점이 어버트먼트와 저작시 접촉하지 않도록 픽스쳐의 내면과 외면의 상면 사이에 형성된 이격부를 포함하며,
픽스쳐의 내면은 어버트먼트의 제1 접촉면과 접촉하는 제2 접촉면을 포함하며,
픽스쳐의 제2 접촉면의 끝부분은 제1 접촉면 상에 구비되며,
이격부는 0.03mm~0.3mm의 곡률반경을 가지도록 형성되는 치과용 인공치아 구조물.
삭제
청구항 1에 있어서,
이격부는 계단형으로 형성되는 치과용 인공치아 구조물.