KR102171584B1 - 고정식 하이브리드 치아 부착 기기 - Google Patents

Abstract

치아 기구를 고정하기 위한 캡, 링, 및 치주 또는 임플란트에 부착하는 지대치를 포함하는 하이브리드, 탈착가능한 치아 부칙 기기에 관한 것이다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 것은 치아 부착 기기를 사용하여 대상자의 구강 내에서 치아 기구를 고정하는 방법이다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 것은 임시 의치 상의 중간 하중에 대한 치아 부착기기로서 이후 최종 수복부내에 병합되는 것이다.

Description

고정식 하이브리드 치아 부착 기기{FIXED HYBRID DENTAL ATTACHMENT DEVICE}

본 발명은 하이브리드 치아 부착 기기에 관한 것으로, 특별한 도구를 사용하는 치과 전문가에 의해 아직 제거될 수 있는 고정식 부착 시스템과 유사한 기능을 하는 하이브리드 치아 부착 기기에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 하이브리드 기기를 사용하는 방법에 관한 것이다.

의치는 환자의 구강 내에서 소실된 자연치의 일부 또는 전부를 교체하기 위해 시공된 보철 기기이다. 의치들에는 부분 의치(partial denture) 및 총의치(complete denture) 두 개의 타입이 있다. 부분 의치는 조금의 소실 치아를 교체하는 반면, 총의치는 상악궁(maxillary arch) 및/또는 하악궁(madibular arch) 전체를 교체한다. 의치는 제거 가능하거나 또는 고정식 부착 시스템 중 하나를 사용하여 환자의 구강 내에서 치아 임플란트들 또는 실활치(non-viatal tooth) 치주들에 고정될 수 있다. 일반적으로, 제거가능한 의치는 치아 임플라트들에 부착되며 환자에 의해 제거되도록 설계 및 제조되는 반면, 고정식 의치는 시멘트 또는 스크류들을 사용하여 치아 임플란트들에 부착되며 오직 치아 관리 제공자에 의해 제거될 수 있다. 따라서, 치아 임플란트들에 부착되는 고정식 의치들의 지지력은 매우 높아야 하며, 몇몇 경우에서, 다양한 구성요소들의 물리적인 파단점(physical breaking point)과 같거나 그에 가까울 수 있다(예를 들어, 100 파운드의 힘 초과). 반면에, 환자가 제거가능한 보철들의 지지력은, 볼 부착물들 또는 Locator® 부착물들 (Zest Anchors, Inc., 에스콘디도, 캘리포니아)을 가질 때, 약 1 내지 약 7 파운드 범위이다.

제거가능한 및 고정식 임플란트 지지식 의치들 모두는 그 장점들 및 단점들을 가진다. 제거가능한 및 고정식 의치들 양자의 통상의 이점들은: 적절한 저작(chewing), 잇몸의 보호, 및 언어적 및 미적인 개선을 포함한다. 제거가능한 의치들은 비용이 덜 들고 매일 매일의 구강 위생을 촉진하는 세정을 쉽게 한다. 그러나, 그 것들은 자연치의 느낌이 부족하며 더 많은 유지관리, 예를 들어, 부착물들 및 부착 구성요소들의 교체 및/또는 조정을 필요로 한다. 반면에, 고정식 의치들은 자연치에 가까운 느낌을 주고, 교합 부하(occlusal load)를 임플란트 상으로 및 턱뼈 상으로 분산시키고, 이는 뼈 마루(bone ridge) 높이 및 두께의 유지, 골질(bone quality), 및 입 및 얼굴의 심미성에 이로울 수 있다. 고정식 의치들은 또한 더 적은 음식물 끼임(food entrapment) 및 더 적은 유지관리를 가능케 한다. 그럼에도 불구하고, 고정식 의치들은 더 비싸고 전체적인 세정이 요구될 때 유지관리가 더 어렵다.
[선행기술문헌]
대한민국 공개특허공보 제10-2009-0063277호
미국 특허공보 US5,630,717

종래의 고정식 치아 임플란트 부착 시스템들은 일반적으로 높은 처리 비용들을 가지며 더 복잡한 시술 절차들에 연관된다. 구성요소들의 비용 및 실험 비용은, 부분적으로, 그러한 종래의 고정식 부착 시스템들에 대한 접근성을 제한하는 높은 처리 비용에 기여한다. 동시에, 임플란트의 식립각(implant angulations), 트라이-인(try-ins)의 검증, 및 시멘트 및/또는 스크류들의 적용과 같은 복잡한 기술들은 매우 숙련된 치아 관리 제공자들을 요구하며, 이는 또한 높은 처리 비용을 부과한다. 유사하게, 종래의 고정식 부착 시스템들의 유지 관리는 시간이 소모되는 시술 절차 및 높은 비용을 요구하며, 이는 시스템 및/또는 시스템 구성요소들이 통상적으로 손상되며 회수가 예약된 때마다 수리 및/또는 제거 및 교체를 요한다.

따라서, 본 발명의 기술 분야에서, 치아 관리 제공자에 의해 탈착가능하면서도 동시에 고정식 치아 부착 시스템의 이점을 제공하는, 단순하고, 낮은 비용이고, 스크류가 없고, 시멘트가 없는 고정식 치아 임플란트 부착 시스템에 대한 요구가 있다. 본 명세서에서 기술된 내용은 유일하고(unique), 단순하고, 낮은 비용이며 고정식이나 임상적으로 탈착가능한 기기로서, "고정식" 임플란트 지지 의치의 장점을 원하나 현재의 고급형 옵션(higher end options)을 감당할 수 없는 환자들을 위한 기기, 및 경험이 적은 치과의들이 쉬운 수복 시술 절차를 이유로 고정식 수복들을 수행할 수 있게 하는 진입점에 관한 것이다. 또한, 본 명세서에서 기술된 내용은, 임시 의치(provisional denture)와 함께 쉽게 사용될 수 있고 이후 최종 수복부 내로 합체되는 구성요소들을 통해 즉시 부하(기능)를 제공할 수 있는 치아 임플란트 부착 기기에 관한 것이다.

본 명세서에서 기술되는 내용은 고정식 치아 부착 기기, 치아 부착 조립체, 및 이를 이용하여 치아 기구를 대상자의 구강 내에서 고정하는 방법들에 관한 것이다. 일 실시예에서, 치아 부착 기기는, 치아 기구를 고정하기 위한 캡; 지지링 및 지대치를 포함한다. 캡은, 총의치(full denture), 중첩의치(overdenture), 또는 부분 의치와 같은 치아 기구와 합체될 수 있다. 치아 기구의 범위에 따라, 하나 또는 그 이상의 지대치들은 치아 기구에 합체되는 상응하는 캡들과 함께 대상자의 구강 내에 있을 수 있다.

고정식 지대치 및 의치 캡은 일반적으로 O-링(O-ring) 또는 O-볼(O-ball) 기하구조 부착 시스템들로 구성되는 내부 구조(internal features)를 가지나, 이들은 실질적으로 두 개의 주요한 방식으로 차별화된다. 첫째로, 고정식 지대치는, 보철들을(예를 들어, 의치)를 치아 임플란트들에 단단히 결합시켜 임상의가 제거 목적을 위해 특별히 설계된 특별한 도구를 사용하여 주기적으로 제거(예를 들어, 위생 관리를 위해 한 해당 한 번 또는 두 번)되는 곳에만 남아있도록 설계된다. 반면에, O-링 또는 O-볼 부착 시스템들은, 실질적으로 더 적은 지지력을 제공하며 제거가능한 보철들과 함께 사용되도록 설계되어, 환자가 그들의 의치를 규칙적으로(매일) 쉽게 꺼내어 교체할 수 있도록 한다.

둘째로, 고정식 지대치 시스템은, 보철들을 치아 임플란트에 직접 부착하며, 이로써, 모든 저작(mastication) 하중들을 환자의 턱 내에 결합된 일련의 임플란트들에 전달한다. 반면에, O-링 또는 O-볼 시스템들은 연부 조직(soft tissue), 또는 잇몸(gingiva) 상에 직접 안착되는 보철들을 갖는 구강 내에서 의치의 탄력적인 지지를 제공하는 것으로 전적으로 의도되며, 이는 저작으로 비롯되는 힘과 같은 실질적으로 모든 경구 내(intra-oral) 힘들을 흡수한다. 이것은, 씹는 작용 동안 보철들이 잇몸을 압축시키고, 마모시키고 및 조이기 때문에, 조직 부담 의치들(tissue borne dentures)이 일반적으로 환자들에게 더 불편하다는 중요한 차이가 있다.

O-링 부착 시스템들의 예시는 발명자 Mena의 미국 특허 6,302,693호에 기술된다. Mena는, O-ring에 의해 고정된 볼 및 소켓을 포함하는 표준 O-ring 부착 시스템을 기술한다. 다만, Mena는 지대치 내에 소켓을 놓음으로써 존재하는 O-ring 부착 시스템들 및 보철들 내의 볼 사이 관계를 차별화한다. 이러한 배열들은 보철들이 뼈에 더 가까이 결합하며 잇몸을 둘러싸는 것을 가능케하며, 이로써, 스트레스 지점을 낮춘다. 그럼에도 불구하고, Mena의 부착 시스템은 여전히 기본적으로 종래의, 제거가능한 O-ring 부착 시스템일 뿐이다.

일 실시예에서, 본 발명은 치아 부착 기구와 관련되며, 이는 (a) 오목 환형 벽을 형성하는 내부 공동과 개방 단부, 및 제1 부착 부분을 갖는, 치아 기구를 고정하기 위한 캡; (b) 상부 부분 및 제2 부착 부분을 포함하는 지대치로서, 상기 상부 부분이 외부 볼록 표면 및 열린 단부를 갖는, 지대치; 및 (c) 상부 단부 및 헤드 부분을 가지며 상기 캡 및 상기 지대치 사이에 위치하는 제거가능한 볼을 포함하되, 상기 헤드 부분이 상기 캡에 결합되는 상기 상부 단부 및 상기 지대치의 열린 단부 내에서 지지가능하게 결합되고, 상기 제거가능한 볼 및 상기 지대치의 결합은, 상기 치아 기구에 상기 치아 부착 기기의 강성 결합을 하기에 충분한 양의 지지력을 가지며, 상기 치아 부착 기기를 사용하는 환자에 의해 치아 부착 기기의 제거 위험을 방지, 억제, 또는 감소시킨다.

상기 지지력은, 변화될 수 있고 특정 실시예들에서 단일 지대치 상에서 인장력 측정기(Instron Corp, 모델 8841)를 사용하여 측정할 때 15 파운드 이상; 또는 약 15 내지 약 75 파운드; 또는 약 20 내지 약 50 파운드; 또는 약 30 내지 약 40 파운드일 수 있다. 다른 실시예에서, 기기는 지대치의 열린 단부 내에 안착되며 제거가능한 볼의 헤드 부분을 둘러싸는 링을 더 포함한다.

다른 실시예에서, 본 발명은 치아 전문의에 의해 치아 기구를 대상자의 구강 내에 고정시키는 방법에 관련되며, 이는 (a) 기존의 실활치, 임플란트, 또는 중간 지대치 내로 부착 부분을 이용하여 지대치를 위치시키는 단계로서, 상기 지대치는 상부 부분을 더 포함하고, 상기 상부 부분은 열린 단부와 외부 볼록 표면을 갖는, 지대치를 위치시키는 단계; 및 (b) 상기 지대치의 열린 단부 내로 제거가능한 볼을 위치시키는 단계로서, 상기 제거가능한 볼은, 치아 기구에 합체되는 캡 내에 결합되는 상부 단부 및 헤드 부분을 포함하고, 상기 헤드 부분은 상기 지대치의 열린 단부 내에서 지지가능하게 결합되는, 제거가능한 볼을 위치시키는 단계를 포함하되, 상기 캡은, 상기 치아 기구를 고정하기 위하여, 상기 지대치의 외부 상부 표면 위에 결합되고, 상기 제거가능한 볼 및 상기 지대치의 결합은, 상기 치아 기구에 상기 치아 부착 기기의 강성 결합을 하기에 충분한 양의 지지력을 가지며, 상기 치아 부착 기기를 사용하는 환자에 의해 치아 부착 기기의 제거 위험을 방지, 억제, 또는 감소시킨다. 특정 실시예들에서, 치아 전문의는 상기 대상자의 구강 내에서 복수의 지대치들을 고정하며, 지지력은 복수의 기기들 사이에서 변화한다.

다른 실시예들, 목적들, 특징들 및 이점들은 후술되는 실시예의 상세한 설명에 명시될 것이며, 부분적으로는 상세한 설명으로부터 명백하거나, 청구된 발명의 실시예에 의해서 습득될 수 있다. 상기 목적 및 이점은 본 명세서에서 묘사되고 청구된 장치 및 방법에 의하여 얻어지고 이루어질 것이다. 전술된 요약은 본 명세서에서 개시된 실시예 중 일부에 대한 하나의 요약 및 일반적인 개요이고, 오로지 독자의 이익과 편의를 위하여 제공되는 것이며, 어떠한 형태로도 첨부된 청구항에 법적으로 부여된 권리의 범위, 또는 균등물의 범위를 제한함을 의도하지 않는다는 이해를 바탕으로 작성되었다.

본 발명의 세부 내용은, 즉 그 구조 및 동작에 관한 내용은, 첨부된 도면들의 연구에 의해 부분적으로 얻어질 수 있고, 여기서 동일한 식별 부호들은 동일한 부분들 참조한다.
도 1은 치아 부착 기기의 분해도이다.
도 2는 캡의 사시도이다.
도 3은 도 2의 측면도이다.
도 4는 도 3의 단면도이다.
도 5는 짧은 포스트 부착부를 갖는 캡의 측면도이다.
도 6은 스크류 부착부를 갖는 캡의 측면도이다.
도 7은 접착 부착부를 갖는 캡의 측면도이다
도 8은 지대치의 측면도이다.
도 9는 도 8의 단면도이다.
도 10은 링의 측면도이다.
도 11은 도 10의 단면도이다.
도 12는 도 1의 조립된 치아 부착 기기의 측면도이다.
도 13은 도 12의 단면도이다.
도 14는 캡 및 지대치 사이의 발산각을 갖는 도 1의 조립된 치아 부착 기기의 측면도이다.
도 15는 도 14의 단면도이다.
도 16은 20° 미리 각진 지대치의 사시도이다.
도 17은 도 16의 측면도이다.
도 18은 도 17의 단면도이다.
도 19는 도 16의 20° 미리 각진 지대치를 갖는 조립된 치아 부착 기기의 측면도이다.
도 20은 도 19의 단면도이다.
도 21은 20° 미리 각진 지대치의 대안적인 실시예이다.
도 22는 도 21의 단면도이다.
도 23은 도 21의 20° 미리 각진 지대치를 갖는 조립된 치아 부착 기기의 측면도이다.
도 24는 도 23의 단면도이다.
도 25는 치아 부착 기기의 대안적인 실시예의 분해도이다.
도 26은 캡의 대안적인 실시예의 사시도이다.
도 27은 도 26의 측면도이다.
도 28은 도 27의 단면도이다.
도 29는 제거가능한 볼의 상이한 구성들의 측면도이다.
도 30은 스크류 부착부를 갖는 캡의 대안적인 실시예의 측면도이다.
도 31은 접착 부착부를 갖는 캡의 대안적인 실시예의 측면도이다.
도 32는 지대치의 대안적인 실시예의 측면도이다.
도 33은 도 32의 측면도이다.
도 34는 링의 대안적인 실시예의 측면도이다.
도 35는 도 34의 단면도이다.
도 36은 도 25의 조립된 치아 부착 기기의 측면도이다.
도 37은 도 36의 단면도이다.
도 38은 캡 및 지대치 사이의 발산각을 갖는 도 25의 조립된 치아 부착 기기의 측면도이다.
도 39는 도 38의 측면도이다.
도 40은 20° 미리 각진 지대치의 대안적인 실시예의 사시도이다.
도 41은 도 40의 단면도이다.
도 42는 도 40의 20° 미리 각진 지대치를 갖는 조립된 치아 부착 기기의 사시도이다.
도 43은 도 42의 단면도이다.
도 44는 힐링 캡의 사시도이다.
도 45는 도 44의 측면도이다.
도 46은 도 45의 단면도이다.
도 47은 지대치 상에 조립된 힐링 캡의 측면도이다.
도 48은 도 47의 단면도이다.
도 49는 도 47의 대안적인 실시예의 단면도이다.
도 50은 만곡된 바의 사시도이다.
도 51은 도 49의 상면도이다.
도 52는 외팔보가 있는 상황에서 도 25의 지지력을 표시하는 그래프(이미지)이다.

본 발명은 다양한 형태들로 구현될 수 있으나, 다만, 이하의 몇몇 실시예들에 관한 기술 내용은, 본 명세서의 개시 내용이 청구된 주요 기술적 특징의 예시로서 간주될 것이며, 이것이 첨부된 청구항들을 도면으로 예시되고 및/또는 설명되는 특정한 실시예들로 제한되는 것은 아니고, 또한 본 발명의 범주 또는 범위를 한정하는 것으로 해석되는 것은 아니라는 이해를 바탕으로 이루어진다. 본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 명칭들은 오직 편의를 위해 제공되는 것이며 어떠한 방식으로도 청구항들을 제한하는 것으로 해석되지 않는다. 어떠한 명칭으로 도시된 실시예들은 어떠한 다른 명칭으로 도시된 실시예들과 결합될 수 있다.

특정 실시예들에서, 본 발명은, 캡(cap), 링(ring), 및 지대치(abutment)를 포함하는 치아 부착 기기에 관한 것이다. 캡은, 치아 기구(dental appliance)를 고정하며, 개방 단부 및 지지 헤드(retention head)를 둘러싸는 환형 벽(annular wall)을 형성하는 내부 공동(inner cavity)을 가진다. 지대치는 볼록한 외부 표면을 갖는 상부 부분을 포함한다. 볼록한 외부 표면은 열린 단부 및 링을 수용하여 지지 헤드를 결합하기 위한 내부 소켓(internal socket)을 가진다. 기존의 실활치의 뿌리(non-vital tooth root) 또는 임플란트(implant) 내로 지대치를 부착하고, 캡을 지대치 상에서 정렬하고, 지지 헤드를 링을 관통하여 지대치의 소켓 내로 결합시켜 캡(및 치아 기구)를 지대치 상으로 고정시킴으로써, 치아 기구는 대상자의 입(mouth) 내에 고정될 수 있다.

본 명세서에서 기술되는 고정식 지대치 및 의치 캡(denture cap)은 일반적으로 O-링(O-ring) 또는 O-볼(O-ball) 부착 시스템들로 구성되는 내부적인 구조(internal feature)들을 가지나, 이들은 실질적으로 두 개의 주요한 방식으로 차별화된다. 첫째로, 고정식 지대치는, 보철(prosthesis)을 치아 임플란트들에 단단히 고정시키며 그 목적을 위하여 특별히 설계된 기구를 사용하여 임상의(clinician)에 의해 주기적으로 제거되는 곳에만 남아있도록 설계된다. 반면에, O-링 또는 O-볼 부착 시스템들은, 실질적으로 더 적은 지지력을 제공하며 제거가능한 보철과 함께 사용되도록 설계되어, 환자가 그들의 의치를 매일 쉽게 꺼내어 교체할 수 있도록 한다. 둘째로, 고정식 지대치 시스템은, 보철들을 치아 임플란트에 직접 부착하며, 이로써, 모든 저작(mastication) 하중들을 환자의 턱 내에 결합된 일련의 임플란트들에 전달한다. 반면에, O-링 또는 O-볼 시스템들은 연부 조직(soft tissue), 또는 잇몸(gingiva) 상에 직접 안착되는 보철들을 갖는 구강 내에서 의치의 탄력적인 지지를 제공하는 것으로 전적으로 의도되며, 이는 저작으로 비롯되는 힘과 같은 실질적으로 모든 경구 내(intra-oral) 힘들을 흡수한다. 이것은, 씹는 작용 동안 보철들이 잇몸을 압축시키고, 마모시키고 및 조이기 때문에, 조직 부담 의치들(tissue borne dentures)이 일반적으로 환자들에게 더 불편하다는 중요한 차이가 있다.

본 발명은 또한 하나 또는 그 이상의 하이브리드 고정식 치아 부착 기기들 및 주기적인 제거를 위해 설계된 하나 또는 그 이상의 기구들을 포함하는 키트(kit)를 고려한다.

아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 도 25에서 예시되는 본 발명의 일 양태(aspect)에서, 제거가능한 볼(15) 및 링(50)의 재료들 및 디자인은, 치열궁(dental arch)을 가로질러 작용하는 통상의 저작 하중들이 작용할 때 움직이거나 탈착(disengagement)되지 않게 고정될 기기(10)에 충분한 지지력을 제공하도록 지대치(20)에 부착되거나 보유되는 것에 최적화된다. 그러한 지지력은 또한 환자에 의한 보철의 제거를 어렵게 만들고, 이에, 제거가능한 볼(15) 및 캡(80)을 지대치(20)로부터 탈착하기 위해, 임상의가 특별히 설계된 기구를 사용하는 것을 요구한다. 따라서, 지지력은 종래의 고정식 기기들의 저작 하중들을 취급하기에 충분한 양을 가지면서도, 환자에 의한 기기의 제거의 위험을 방지, 억제, 또는 감소시킨다.

더 상세하게, 지지력은 환자의 필요에 따라 변할 수 있다. 일 실시예에서, 지지력은 인장력 측정기(Instron Corp, 모델 8841)를 사용하여 측정할 때 지대치 당 약 10 내지 약 75 파운드의 범위이다. 다른 실시예들에서, 지지력은 약 15 내지 약 50 파운드, 또는 약 20 내지 약 45 파운드, 또는 약 25 내지 40 파운드, 또는 약 30 내지 약 35 파운드이다. 또 다른 실시예에서, 지지력은 약 15 파운드, 또는 약 20 파운드, 또는 약 25 파운드, 또는 약 30 파운드, 또는 약 40 파운드, 또는 약 45 파운드, 또는 약 50 파운드, 또는 약 55 파운드, 또는 약 60 파운드, 또는 약 65 파운드, 또는 약 70 파운드, 또는 약 75파운드이다.

이에, 본 발명은 크게 변동하는 환자들 및 임상의의 조건들을 기초로 지지력의 양을 조절할 수 있는 시스템을 제공한다. 예를 들어, 하중이 수복부(restoration)의 외팔보 영역(cantilevered area)에 작용하는 곳에서, 지지력은 수복부가 탈착(unseated) 되지 않도록 하기 위하여 비례적으로 커져야 한다. 추가로, 요구되는 지지력은 개인별 크기 및 특정 개인이 생성할 수 있는 교합력(bite force)의 양을 기초로 또한 변할 수 있다. 몇몇 경우에, 낮은 교합력들로 또는 외팔보 없이, 임상의가 지지 보수 시에 수복부가 안착 또는 제거하기에 덜 어렵도록, 지지력이 더 낮게 하는 것이 바람직할 수 있다.

외팔보가 없는 적용 예에서, 조립체가 반드시 견뎌내야 하는 상당한 인장(지지)력만이 환자에 의해 구강으로부터 의치를 제거하기 위한 힘이다. 지대치 당 10 내지 15 파운드의 힘들은 이 상황에서 보철들이 제 위치에서 지지되기에 충분할 것이다. 보철들이 그 두 개의 각 단부 상에서 기둥(지대치)에 의해 지지되는 막대(의치)라고 생각하면, 지대치/캡 결합부(abutment/cap junction)에서 보여지는 대부분의 힘들은 지대치 및 임플라트를 향하여 견디는 압축력일 것이다.

외팔보가 있는 상황들에서, 보철들은 그 일 단부 상에서 기둥(지대치) 위로 연장하고 그 타 단부 상에서 기둥에 고정되는 막대(의치)라고 생각할 수 있다. 이러한 "고정식" 단부는 특정 적용에서의 인장 하중에 저항할 수 있다. 저작력이 막대의 자유 단부 또는 연장 단부 상에 작용할 때, 가장 가까운 기둥은 회전 지점(pivot point)로 작용하여, "고정식" 단부가 인장 하중을 받도록 한다. 결과적인 인장력을 정의하는 다수의 인자들이 있을 때, 시스템은, 일반적으로, 기계적인 이점을 일으키는 레버(lever) 또는 모멘트 팔의 원리에 따라 작용한다. 회전 지점에 작용하는 힘으로서 힘이 적용되는 곳으로부터의 거리가 곱해진 힘은 회전 지점으로부터 (반대 편의) 반응 지점까지의 거리에 반력(reaction force)이 곱해진 것과 동일할 것이다(예를 들어, Fl x Dl = F2 x D2). 이러한 원리를 기초로, 인장(제거력)에 대한 저항이, 예를 들어, 60 파운드일 때, 최대 30 파운드 하중이 외팔보에 적용하며 이는 지지력의 양을 넘어서지 않는 회전 지점과 "고정식" 단부 사이의 거리만큼인 두배이다. 임상적으로 가능한 상황들은 환자의 교합력 및 외팔보 길이와 보철들의 지지 길이 간의 비율을 기초로 하므로 무제한적이다. 매우 후기의(posterior) 교합력은 50 내지 80 파운드의 범위일 것으로 문헌적으로 추정된다. 그러한 경우에, 외팔보는 회전 지점으로부터 "고정식" 단부까지의 길이와 대략 동일한 길이를 가져야하며, 이로써 고정 지점은 반응 하중을 넘어서지 않으면서 기능 동안 탈착되지 않는다. 낮은 교합력을 갖는 환자들에서 또는 턱 근육들의 감소되는 지렛대의 힘이 더 낮은 교합력을 생성하는 곳인 구강의 더 앞쪽의 영역에서, 외팔보는 지지되는 구역의 길이에 대해 한 배 내지 두 배 또는 그 이상으로 연장된다.

본 명세서에서 기술되는 기기들의 지지력들을 결정하기 위하여, 출원인은 아래와 같은 다양한 시험들을 수행하였다:

대부분의 시험은, 30 파운드 이하의 지지력은 지지 볼의 모서리의 날카로움을 감소시킴으로써 및/또는 볼 및 링 사이의 간섭의 양을 감소시킴으로써 달성될 수 있다는 이해를 바탕으로, 외팔보가 있는 상황들 내에서 수행되었다. 따라서, 약 60 파운드 또는 그 이상의 지지력이 시험의 중점 사항이었다. 또한, 많은 경우들에서, 레버 암(lever arm)의 기계적인 이점에 대한 이해는 단일 지대치 상의 힘을 직접 해소하기 위한 시험을 가능케 하고, 그래서 기기는 이와 같은 방식으로 시험되었다.

지지력은 로드 셀(load cell) 및 디지털 컨트롤러(digital controller)를 구비한 인스트론 다이나마이트 포스 테스팅 머신(Instron Daynamight testing machin) (Instron Corp. 모델 8841)을 사용하여 측정되었다. 캡은 하중 시험 기기(force testing machine) 상에서 측정된 바와 같은 특정한 압축 하중을 사용하여 지대치 상에 안착되었다. 단일 지대치에 대하여, 캡은 인장력의 작용에 의해 지대치로부터 당겨져 벗겨졌다. 외팔보가 있는 상황에서, 압축 하중은 "고정" 지점이 탈착될 때까지 외팔보의 말단부(distal end)에 작용되었다. 캡을 탈착하는 첨두 하중(peak load)은 알려진 외팔보 및 지지 길이들에서 측정되었다. 이러한 측정을 함으로써, 문제 있는 단순화된 레버의 기계적인 이점의 계산 값들과 비교되어 실제 값들이 측정된다.

통틀어, 일흔 일곱번(77)의 시험들이 외팔보 하중 상황 하 다양한 조건들에서 수행되었다. 이는 지지 볼 및 링 구성들 내 및 다양한 외팔보 길이들 또는, 더 상세하게, 다양한 외팔보 대 지지 길이들의 비율들에서의 변경들을 포함한다.

도 1의 조립체는 외팔보가 아닌 상황들에서 충분한 지지력을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 외팔보가 있는 상황들에서, 도 25의 조립체는 보철들을 지지하기에 필요한 지지력을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 지지 볼 비트(retention ball bit) 상의 뾰족한 모서리는 플라스틱 링 내로 물려지고(bite) 지지력을 증가시킨다. 이 경우 볼의 제거는 링에 대한 영구적인 손상을 야기시키므로, 보철들의 재안착(reseating)에 앞서 링은 교체될 필요가 있다.

도 52는 외팔보가 있는 상황에서 기기의 지지력을 표시하는 그래프(이미지)이다.

그러한 시험 데이터는 외팔보가 없는 고정식 의치를 단단히 부착하는 데 필요한 지지력의 범위가 지대치 당 대략 15 내지 20 파운드인 것을 규명한다. 이러한 지지력 수준은 치열궁(dental arch)을 가로질러 통상의 저작 하중이 작용할 때 고정식 의치가 움직임 또는 탈착에 대항하여 고정식 의치를 고정한다. 이러한 지지력의 범위는 또한 환자에 의한 의치의 제거를 어렵게 하여, 보철들을 탈착시키기 위해 임상의 특별하게 설계된 기구를 사용하도록 한다. 비록 도 1 및 도 25의 실시예들이 시험되었지만, 지지력은 본 명세서에서 기술되는 다른 실시예들에도 적용될 수 있다.

외팔보가 있는 고정식 의치(치아가 가장 후위의 임플란트까지의 말단에 있는 곳)를 고정하는 데 필요한 지지력은 앞서 논의된 바와 같이 외팔보의 힘들에 대한 경험적인 연구들을 기초로 지대치 당 30 내지 35 파운드 범위일 수(50 내지 60 파운드일 수도) 있다. 지지력의 증가가, 외팔보 또는 의치의 자유 단부 부분에 작용하는 저작력에 의해 앞쪽의 지대치 상에 전해지는 인장력에 반응하기 위해 요구된다. 이러한 지지력의 범위는 환자가 제거를 어렵게 하며 임상의가 보철들을 탈착하기 위해 특별한 도구를 사용하도록 지속된다.

본 발명의 특정한 실시예들에서, 고정식 하이브리드 부착 시스템의 두 개의 외관상 특징들이 있고 이들은 앞서 참조된 지지력 수준들을 달성하기 위해 함께 작용한다. 도 25 내지 37과 관련하여 더 세부적으로 구체화될 때, 첫 번째 특징은 지대치 내에서 미늘형(barb-shaped) 제거가능한 볼에 결합되는 링과의 간섭을 통해 지지력을 달성하고, 이는 캡의 개방 단부에 부착된다. 지지력은, 하나는 둥근 또는 방사형 에지(edge)를 갖고 다른 하나는 뾰족한 에지를 갖는 미늘형 제거가능한 볼의 두 개의 구성들을 사용함으로써 변화될 수 있다. 둥근 또는 방사형 에지 미늘은 외팔보가 없는 경우들에서 충분한 지지력을 생성하는 반면 뾰족한 에지 미늘은 링의 결합 측의 제거에 대한 더 큰 간섭 및 저항력을 생성함으로써 외팔보가 있는 경우들에서 필요한 추가적인 지지력을 제공한다. 링은 폴리에테르에테르케톤(polyether ether ketone, "PEEK") 또는 다른 플라스틱으로 구성될 수 있다.

두 번째 지지 특징은 지대치의 상부 단부 및 캡의 내부 직경 사이의 금속 대 금속 상호 접속 결합(metal-to-metal interface)을 포함한다. 이러한 두 개의 표면들의 짝맞춤은, 구성요소들 사이의 지지력을 생성하는 골링(galling) 또는 프레스 피트(press fit) 영향을 야기한다. 금속 대 금속 상호 영향 및 야기되는 지지력은, 보철들 및 캡들을 지대치 상에 안착한 때에 작용되는 압축성인 교합력에 의해 및 이후 추가로 환자에 의해 가해지는 지속적인 저작력을 통해 달성된다. 위에서 기술된 두 개의 지지 특징들은 외팔보가 있거나 외팔보가 없는 경우들 각각에 대해 요구되는 최종 지지력 수준을 달성하기 위하여 홀로 또는 서로가 결합하여 작용하도록 설계된다.

언급된 바와 같이, 본 발명의 하이브리드 기기들은 특별한 도구를 사용하여 치과 전문의에 의해 제거될 것이다. 일 실시예에서, 도구는 의치의 앞쪽 및 뒤 쪽 부분들 모두에 결합되는 지레 도구(pry tool)이다. 앞쪽의 지대치들을 회전 지점으로 사용함으로써, 도구는 압축 하중을 외팔보 상에 가할 수 있다. 이는 또한 의치의 앞쪽 부분에 결합하고 보철들의 하부측 상에서 당겨 올려져(pull-up), "고정된" 지점에서 지대치에 인장력을 작용한다. 도구는 앞쪽의 지대치(들) 상의 지지력을 이겨낼 만큼의 합리적인 양의 힘을 임상의가 적용할 수 있게 하는 긴 레버 암(long lever arm)을 포함한다. 도구는, 이를 포함하나 이에 한정되지는 않는, 의치의 하단 하에서 미끄러지는 바를 갖는 다양한 방식들로 보철들의 하부측에 결합할 수 있다. 이는 또한 충분한 인장력을 갖는 유연성 코드(flexible cord)를 가질 수 있다. 이러한 코드는 보철의 아래를 통과할 수 있고, 도구에 결합되어 루프를 형성한다. 이러한 루프 또는 막대는 이후 의치 상으로 당겨 올려질 수 있고, 고정 해제를 달성하도록 할 수 있다. 전방부가 해제될 때, 도구는 다른 측부로 이동되어 같은 방식으로 앞쪽 부분 내의 연결을 지렛대로 들어올리도록 사용될 수 있다.

도 1은 대상자의 구강 내에서 치아 기구를 고정하기 위한 치아 부착 기기의 일 실시예를 도시한다. 도 1은: 치아 기구 내에서 고정하기 위한 캡(cap)(80); 실활치(non-vital tooth), 임플란트 등으로의 부착을 위한 지대치(abutment)(20), 및 지지 링(50)을 포함하는 치아 부착 기기(10)의 분해도이다. 캡(80)은 도 1의 중앙선으로써 표시된 바와 같이 대상자의 구강 내에서 치아 기구들을 고정하기 위해 지대치(20) 및 링(50)에 결합한다. 지대치(20)는 아스트라 임플란트(Astra implant)(Astra Tech Inc.월섬, 매사츄세츠(MA)), 브라네마크 임플란트(Branemark implant)(Nobel Biocare, 취리히, 스위스), 및 스트라우만 임플란트(Straumann implants)(Straumann USA LLC, 안도버, 매사츄세츠(MA))와 같은 상업적으로 가용한 임플란트들과 호환가능하도록 적용될 수 있거나, 또는 치아 임플란트에 고정될 수 있는, 치주의 지대치(tooth rood abutemtent), 미니-임플란트(mini-implant), 또는 중간 지대치에 적용될 수 있는 구성들로 구성될 수 있다. 유사하게, 캡(80)은, 이에 한정되지는 않으나 예를 들어, 포스트(post), 스크류(screw), 또는 아크릴, 비스아크릴 또는 다른 치아용 시멘트들과 같은 접착제(adhesive)에 의해, 치아 기구 내에 합체되도록 설계될 수 있다. 치아 기구들은, 다만 이에 한정되지는 않으나, 총의치(full denture), 중첩의치(overdenture), 및 부분 의치(partial dentures)를 포함한다. 이에, 치아 기구의 범위에 따라, 하나 또는 그 이상의 치아 부착 기기들(10)은 환자의 구강 내에서 치아 기구를 고정하기 위하여 사용될 수 있다.

도 2 내지 도 4는 캡(80)의 일 실시예를 도시한다. 캡(80)은 부착 부분(100) 및 몸체 부분(75)를 포함하고, 몸체 부분(75)는 환형벽(90)을 형성하는 내부 공동(95) 및 개방 단부(83)를 포함한다. 몸체 부분(75)은 치아 기구 내에서 캡(80)을 고정하기에 적합한 임의의 형상일 수 있다. 예시적으로, 도 2 내지 도 4는 외부 형상을 일반적인 컵 형상 또는 원통형으로 나타내고 있으나, 본 기술 분야에서 알려진 다른 형상들이 이용될 수 있다. 내부 공동(95)은 오목 테두리(concave lip)(97)을 갖는 말단부(distal end)와 함께 내부 환형 표면(92)를 포함한다. 오목 테두리(97)는 지대치(20)의 외부 볼록 표면(35)에 상응하도록 설계된다. 환형 벽(90)은, 헤드 부분(87) 및 샤프트(shaft)(89)를 포함하는 지지 헤드(retention head)(85)를 둘러싼다. 헤드 부분(87)은 실질적으로 구이거나 또는 볼-형상(ball-shaped)이다. 대안적인 실시예들에서, 헤드 부분(87)은 실질적으로 다각형 또는 회전 타원체일 수 있다. 헤드 부분(87)은 환형 벽(90)의 테두리를 위로 돌출될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 헤드 부분(87)은 환형 벽(90)의 테두리와 동일한 높이이거나 그보다 낮은 높이일 수 있다. 부착 부분(100)은, 짧은 포스트(short post)(도 5), 스크류(도 6), 또는 접착제(도 7)을 포함하나 이에 한정되지는 않는, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해되거나 잘 알려진 기술들 또는 구조들에 의해 치아 기구 내에서 고정되도록 제공된다. 그러한 방법들 및 기술들은 본 명세서에 반복되지 않으며, 도면들은 오직 예시적으로 제공되는 것이며 캡을 치아 기구에 부착하는 기술들을 제한하는 것을 의미하지 않는다.

일 실시예에서, 캡(80)은 치아 기구와 합체될 수 있고 티타늄, 티타늄 합금, 코발트-크롬-몰리브덴 합금, 티타늄 질화물 코팅을 갖는 스테인리스 강, 지르코늄, 탄탈, 금, 백금, 팔라듐, 하프늄 및 텅스텐뿐만 아니라 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 다른 재료들로 제조될 수 있다. 부착 부분(100) 및 몸체 부분(75) 모두는 치아 기구 내에서 침강(recessed)될 수 있다. 다른 실시예에서, 몸체 부분(75)은 치아 기구 내에서 부분적으로 침강될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 오직 부착 부분(100)만이 치아 기구 내에서 침강될 수 있다.

캡(20)의 일 실시예에서, 헤드 부분(87)은 약 0.05 인치 내지 약 0.15 인치 범위의 직경을 갖는다. 예시적으로, 헤드 부분(87)의 직경은 약 0.05 인치, 약 0.06 인치, 약 0.07 인치, 약 0.08 인치, 약 0.09 인치, 약 0.10 인치, 약 0.11 인치, 약 0.12 인치, 약 0.13 인치, 약 0.14 인치, 및 약 0.15 인치이다.

도 8 및 도 9는 지대치(20)의 일 실시예를 도시한다. 지대치는, 링(50) 및 캡(80)의 지지 헤드(85)를 수용하기 위한 소켓(34) 및 열린 단부(32)를 갖는 상부 부분(30), 소맷단 부분(cuff portion)(30), 실활치의 치주 또는 임플란트에 대한 부착을 위한 부착 부분(25)을 포함한다. 상부 부분(30)은 열린 단부(32)로부터 소맷단 부분(37)로 연장하는 볼록 외부 표면(35)을 가진다. 소맷단 부분(37)은 상이한 조직 높이들을 갖는 환자들에 맞추기 위하여 상이한 높이들을 가질 수 있다. 소켓(34)은, 열린 단부(32)로부터 상부 부분(30) 및/또는 소맷단 부분(37)의 길이의 전부 또는 일부를 통과하여 연장하고, 캡의 지지 헤드(85) 및 링(50)을 수용하도록 설계된다. 소켓(34)은 환형 테두리(41), 환형 링(42), 원통형 공동(44), 및 반구형 또는 사발형(bowl-shaped) 부분(46)을 가진다. 소켓(34)은, 링(50)의 상응하는 환형 그루브(60) 내로 맞춤 결합하는 지대치(20)의 환형 링(42)에 걸쳐 스냅 결합(snap-engagement)함으로써 링(50)을 수용한다. 지지 헤드(85)의 헤드 부분(87)은 링(50)을 통해 스냅 결합하며 반구형 부분(46) 내에 위치하여, 캡을 지대치 상으로 고정시킨다. 도구-수용 보어tool-receiving bore)(48)는 소켓(34)의 하단부로부터 내부를 향하여 연장하고, 지대치(20)을 실활치의 치주 또는 임플란트에 부착하기에 적합한 도구에 의한 결합을 위하여, 나사선이 형성되고 및/또는 예를 들어, 평단면이 육각형인, 다각형일 수 있다. 부착 부분(25)은, 상업적으로 가용한 임플란트들에 호환가능하게 적용될 수 있고, 또는 치주 지대치, 미니-임플란트, 또는 이하에서 논의되는 바와 같은 중간 지대치로 구성될 수 있다.

본 명세서에서 기술되는 지대치(20)는 티타늄, 티타늄 합금, 코발트-크롬-몰리브덴 합금, 티타늄 질화물 코팅을 갖는 스테인리스 강, 지르코늄, 탄탈, 금, 백금, 팔라듐, 하프늄 및 텅스텐뿐만 아니라 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 다른 재료들과 같은 적절히 강한 재료들로 제조될 수 있다. 지대치(20)는, 많은 상이한 임플란트들, 치주들, 또는 중간 지대치에 맞춤 결합하도록 다양한 크기들의 범위로 제조될 수 있다. 지대치(20)의 길이는 약 1mm 내지 약 10mm의 범위 내이다. 추가적인 실시예들에서, 길이는 약 1mm, 약 2mm, 약 3mm, 약 4mm, 약 5mm, 약 6mm, 약 7mm, 약 8mm, 약 9mm, 및 약 10mm 일 수 있다.

도 10 및 도 11에서 도시된, 링(50)은, 캡(80)의 지지를 위한 지대치(20)의 소켓(34) 내에 결합하도록 적용되고, 이는 치아 기구들과 합체된다. 도 10을 참조하면, 링(50)은 환형 시트(seat) 또는 그루브(60)에 의해 분리되는 두 개의 환형 플랜지들(55, 57)을 포함하여 지대치(80)의 소켓(34) 내의 상응하는 환형 링(42)에 스냅 결합한다. 본 실시예는 본 명세서에서 고려되는 스냅 결합의 형태를 본 발명의 기술 분야에서 공지된 스냅 결합의 다른 형태들과 같이 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 하나 또는 그 이상의 환형 플랜지들은 링(50)을 스냅 결합하기 위해 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 다른 형태의 스냅 결합들도 사용될 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 링(50)의 내부 표면(65)은 상단부 및 하단부 모두로부터 내부를 향하여 점점 좁아져(tapered), 모래시계 형상을 형성한다. 링(50)은 나일론, PEEK, 델린(delrin), 및 본 기술 분야에서 알려진 다른 폴리머들과 같은 적절히 견고하고 유연한 재료, 및 티타늄, 스테인리스 강 등의 금속들뿐만 아니라 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술자에게 알려진 다른 재료들로 제조될 수 있다.

도 12 및 도 13은 환자의 구강 내에서 치아 기구를 고정하기 위한 조립된 치아 부착 기구의 일 실시예를 도시한다. 치아 부착 기기를 조립하기 위하여, 링(50)은 환형 링(42) 위에서 소켓(34) 내로 스냅 결합한다. 캡(80)(이는 치아 기구와 합체될 수 있음)은 지대치의 상부에 위치하고, 지지 헤드(85)는 소켓(34) 내로 결합되어 링(50)을 통해 스냅 결합한다. 헤드 부분(87), 또는 그 일부는 반구형 또는 사발형 부분(46) 내로 수용된다. 유지 헤드(85)의 헤드 부분(87) 및 링(50)의 스냅 결합은 캡을 지대치 상에서 고정한다. 이 때에, 환형 벽(90), 특히 오목 테두리(97)는 지대치(20)의 외부 볼록 표면(35) 위에서 결합된다. 두 개의 상응하는 표면들(97, 35)의 마찰력뿐만 아니라 수렴각은 또한 캡을 지대치에 고정하면서도, 동시에, 지대치(20)에 대한 캡(80)의 일 범위의 발산을 허용한다. 캡(80)과 지대치(20) 사이의 밀착된 결합은 미세 오염물 및 플라크 트랩(plaque traps)을 예방하기 위하여 타액(oral fluids)로부터 기기를 밀봉한다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 치아 부착 기기(10)가 조립될 때, 캡(80) 및 지대치(20) 사이에 틈(110)이 있고, 볼형 헤드 부분(87) 및 반구형 또는 사발형 부분(46) 사이에 틈(120)이 있고, 이는 캡(20)이 지대치(20)에 대하여 발산 또는 회전(pivot) 또는 스위블(swivel) 할 수 있게 한다. 캡(80) 및 지대치(20) 사이의 발산의 범위(115)는 0° 내지 20°이다. 예시적으로, 캡은 지대치에 대하여 0°, 약 1°, 약 2°, 약 3°, 약 4°, 약 5°, 약 6°, 약 7°, 약 8°, 약 9°, 약 10°, 약 11°, 약 12°, 약 13°, 약 14°, 약 15°, 약 16°, 약 17°, 약 18°, 약 19°, 약 20°의 각으로 발산한다. 지대치(20)에 대한 캡(80)의 발산은 식별 부호 115로서 도시된다. 다만, 발산의 범위에서도, 환형 벽(90)(및 오목 테두리(97))은 지대치(20)의 외부 표면(35)과 접촉을 유지하여 마찰 접촉을 보장하며 캡(80) 및 지대치(20) 사이의 밀봉 생성을 돕니다..

도 16 내지 도 18은 미리 각진(pre-angled) 지대치(200)의 일 실시예를 도시한다. 미리 각진 지대치(200)은 도 8 및 도 9에서 기술된 앞서의 실시예의 지대치와 유사하다. 도 16 내지 도 18을 참조하면, 미리 각진 지대치(200)은 상부 부분(230), 소맷단 부분(237), 부착 부분(225), 및 관통 보어(239)를 포함한다. 관통 보어(239)는 제1 부분(240) 및 제2 부분(250)을 포함한다. 제1 부분(240)은 도 9의 소켓(34)과 유사하며, 환형 테두리(241), 환형 링(242), 원통형 공동(244), 및 하부 부분(246)을 가진다. 소켓(234)은, 링(50)의 상응하는 환형 그루브(60) 내로 맞춤 결합하는, 지대치(20)의 환형 링(42)에 걸쳐 스냅 결합(snap-engagement)함으로써 링(50)을 수용한다. 지지 헤드(85)의 헤드 부분(87)은 링(50)을 통하여 스냅 결합하며 하부 부분(246) 내에 위치한다. 제2 부분(250)은, 지지 스크류가 미기 각진 지대치를 임플란트에 부착할 수 있게 하는 제1 원통형 부분(252), 및 제2 원통형 부분(254)를 포함하고, 제2 원통형 부분(254)은 제1 원통형 부분(252)에 비하여 더 작은 직경을 가진다.

일 실시예에서, 상부 부분(230)은 도 18에 도시된 바와 같은 부착 부분(225) 및 소맷단(237)의 중심축으로부터 20°의 각을 가진다. 미리 각진 지대치는, 약 10°, 약 15°, 약 20°, 약 25°의 각을 가질 수 있는 미리 각진 지대치로 예시되나 이에 한정되지는 않는다. 추가적인 실시예들에서, 미리 각진 지대치는 약 5° 내지 약 45°, 약 10° 내지 약 40°, 약 15° 내지 약 35°, 약 20° 내지 약 30° 사이의 각을 가질 수 있다. 예시로서, 20°도의 미리 각진 지대치는, 발산의 범위와 함께, 지대치(20)의 부착 부분(225) 및 소맷단(237)의 중심축에 대하여 캡(80)이 최대 약 40° 발산하게 한다. 예시적으로, 20°의 미리 각진 지대치(200)에 대하여 캡(20)의 발산의 범위는 약 20°, 약 21°, 약 22°, 약 23°, 약 24°, 약 25°, 약 26°, 약 27°, 약 28°, 약 29°, 약 30°, 약 31°, 약 32°, 약 33°, 약 34°, 약 35°, 약 36°, 약 37°, 약 38°, 약 39°, 약 40°이다.

도 19 및 도 20을 참조하면, 미리 각진 지대치(200)는 부착 부분(225)에 의해 임플란트(233) 내에 고정될 수 있고, 이는 지지 스크류(260)를 사용하여 임플란트 내에 고정된다. 임플란트(233)는, 미리 각진 지대치(200)의 부착 부분(225)를 수용하기 위한 공동(238) 및 나사산이 형성된 보어(threaded bore)(236)를 포함하는 개구 단부를 갖는 제1 단부 소맷단 부분(232), 및 제2 단부 나사산 샤프트(243)을 포함한다. 공동(238)은 지대치(200)의 부착 부분(225)에 짝맞춤하기 위한 크기 및 형상으로 설계된다. 조립을 위하여, 미리 각진 지대치(200)의 부착 부분(225)은 임플란트(233)의 공동(238) 내로 맞춤 결합된다. 지지 스크류(260)은 관통 보어(239)를 관통하여 설치되며 나사선이 형성된 보어(236) 내로 나사 결합되고, 이로써, 미리 각진 지대치(200)를 임플라트(230)에 결합한다.

두 조각(two-piece)인 미리 각진 지대치(200')의 대안적인 실시예가 도 21 및 22에 도시된다. 미리 각진 지대치(200')는 도 16 내지 도 18에서 기술된 앞서의 실시예의 지대치와 유사하고, 유사한 부분들에 대하여 유사한 식별 부호가 사용될 것이다. 미리 각진 지대치(200')는, 상부 부분(230) 및 나사산 샤프트(227)을 갖는 제1 구성(215), 및 몸체 부분(231), 부착 부분(225), 및 관통 보어(239)를 갖는 제2 구성(220)을 포함한다. 상부 부분(230)은 링(50) 및 캡(80)의 지지 헤드(85)를 수용하기 위한 소켓(234) 및 개방 단부(232), 및 개방 단부(232)로부터 나사산 샤프트(227)로 연장하는 외부 볼록 표면(235)을 가진다. 소켓(234)은 환형 테두리(241), 환형 링(242), 원통형 공동(244), 및 하부 부분(246)을 가진다. 도구 수용 보어(245)는 소켓(234)의 하단부로부터 내부를 향하여 연장한다. 몸체 부분(231)은, 개방 단부(247) 및, 나사산이 형성된 부분(251), 제1 원통형 부분(252), 및 제1 원통형 부분(252)에 비하여 더 작은 직경을 갖는 제2 원통형 부분(254)을 갖는 공동을 가진다.

나사산이 형성된 부분(251)은 제1 및 제2 원통형 부분들(252, 254)의 중심 축으로부터의 미리 결정된 각도(115)를 가지고, 개별적으로, 및 차례로, 조립될 때, 제1 구성(215)은 동일한 미리 결정된 각도를 가질 것이다. 예를 들어, 미리 각진 지대치는, 약 10°, 약 15°, 약 20°, 및 약 25°의 각도를 가질 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 미리 각진 지대치는, 약 5° 내지 약 45°, 약 10° 내지 약 40°, 약 15° 내지 약 35°, 약 20° 내지 약 30°의 각도를 가질 수 있다. 예시로서, 20°도의 미리 각진 지대치는, 발산의 범위와 함께, 지대치(200')의 제1 및 제2 원통형 부분들(252, 254) 각각에 대해 대하여 캡(80)이 최대 약 40° 발산하게 한다. 예시적으로, 20°의 미리 각진 지대치(200')에 대하여 캡(20)의 발산의 범위는 약 20°, 약 21°, 약 22°, 약 23°, 약 24°, 약 25°, 약 26°, 약 27°, 약 28°, 약 29°, 약 30°, 약 31°, 약 32°, 약 33°, 약 34°, 약 35°, 약 36°, 약 37°, 약 38°, 약 39°, 약 40°이다.

도 23 및 도 24에 도시된 바와 같이, 두 조각인 미리 각진 지대치(200')는, 도 24에 도시된 바와 같은 지지 스크류(260)를 사용하여 임플란트(233) 내에서 조립 및 고정될 수 있다. 제2 구성(220)의 부착 부분(225)은 임플란트(233)의 공동(238) 내로 맞춤 결합된다. 지지 스크류(260)는 관통 보어(239)를 관통하여 설치되며 나사산이 형성된 보어(236) 내로 나사 결합되고, 이로써, 제2 구성(220)을 임플란트(230)에 고정한다. 제1 구성(215)의 나사산 샤프트(227)은 제2 구성(220)의 공동(236)의 나사산이 형성된 부분(251) 내로 결합 및 고정된다.

다른 실시예에서, 치아 부착 기기(10)는 치아 기구(미도시)를 고정하기 위한 캡(80) 및 실활치 치주 또는 임플란트 등에 부착하기 위한 지대치(20)를 포함한다. 캡(80)은 지대치(20) 상부에 위치하며 지대치(20)에 결합하여 지대치(20)의 외부 볼록 표면(35)에 걸쳐 벽(90)의 내부 환형 표면(92)(및 오목 테두리(97))의 금속 대 금속 결합을 제공한다. 이러한 두 개의 표면들의 짝맞춤은, 구성요소들 사이의 지지력을 생성하고 캡(80)을 지대치(20)에 고정하는 골링(galling) 또는 프레스 피트(press fit) 영향을 야기한다. 금속 대 금속 상호 영향 및 야기되는 지지력은, 보철들 및 캡들을 지대치 상에 안착한 때에 작용되는 압축성인 교합력에 의해 및 이후 추가로 환자에 의해 가해지는 지속적인 저작력을 통해 달성된다.

도 25를 참조하면, 치아 기구를 고정하기 위한 치아 부착 기기의 다른 실시예가 도시된다. 치아 부착 기기(10)은 치아 기구(미도시)를 고정하기 위한 캡(80), 실활치 치주 또는 임플란트 등에 부착하기 위한 지대치(20), 제거가능한 볼(15), 및 지지 링(50)을 포함한다. 캡(80)은, 도 25의 중앙 점선으로 표시된 바와 같이 대상자의 구강 내에서 치아 기구를 고정하기 위해, 지대치(20), 제거가능한 볼(15) 및 링(50)에 결합한다. 지대치(20)는 아스트라 임플란트(Astra implant)(Astra Tech Inc.월섬, 매사츄세츠(MA)), 브라네마크 임플란트(Branemark implant)(Nobel Biocare, 취리히, 스위스), 및 스트라우만 임플란트(Straumann implants)(Straumann USA LLC, 안도버, 매사츄세츠(MA))와 같은 상업적으로 가용한 임플란트들과 호환가능하도록 적용될 수 있거나, 또는 치아 임플란트에 고정될 수 있는, 치주의 지대치(tooth rood abutemtent), 미니-임플란트(mini-implant), 또는 중간 지대치에 적용될 수 있는 구성들로 구성될 수 있다. 지대치(20)는, 삽입 시에 지대치(20)에 맞닿은 환자의 잇몸 라인의 대략의 위치를 나타내는 소맷단 부분(37)을 더 포함한다. 캡(80)은, 이에 한정되지는 않으나 예를 들어, 포스트(post), 스크류(screw), 또는 아크릴, 비스아크릴 또는 다른 적절한 치아용 시멘트들에 의해, 치아 기구 내에 합체되거나 결합되도록 설계될 수 있다. 이러한 실시예(도 25)에서, 캡(80)은, 예를 들어 CAD/CAM 제조방식 금속 바 내로 부착하기 위한 나사산들을 가진다.

도 26 내지 도 28은 제거가능한 볼(15)를 갖는 캡(80)의 일 실시예를 도시한다. 캡(80)은 부착 부분(100) 및 환형 벽(90)을 형성하는 내부 공동(95)을 갖는 몸체 부분(75)을 포함한다. 원의 형상으로 도시된 바와 달리, 몸체 부분(75)는 캡(80)을 치아 기구 내에서 고정하기에 적합한 임의의 형상을 가질 수 있다. 제거가능한 볼(15)은 구동 구조(driving feature)(84), 이에 한정되는 것은 아니나, 이 경우, 치과 임상의에 의해, 캡(80) 내의 제거가능한 볼을 안착시켜 회전력을 가하기 위하여 렌치(wrench)에 결합하기 위한 내부 육각형을 포함한다. 도 27은 캡(80) 및 제거가능한 볼(15)의 측면 모습, 이 경우, CAD/CAM 캡을 도시한다. 도 28에 도시된 바와 같이, 개방 단부(83) 내의 내부 공동(95)은 내부 환형, 오목 표면(92)을 가진다. 오목 표면(92)는 지대치(20)의 외부 볼록 표면(35)에 걸쳐 결합하며 그에 상응하도록 설계된다. 환형 벽(90)은 제거가능한 볼(15)과 함께 실질적으로 구형 또는 볼 형상인 헤드 부분(87)을 둘러싼다. 대안적인 실시예들에서, 제거가능한 볼(15)는 다각형 또는 회전 타원체와 같은 다른 적절한 형상일 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 제거가능한 볼(15) 또는 구동 구조(84) 또는 양자는 위로, 아래로, 또는 환형 벽(90)과 같은 수준으로 돌출할 수 있다.

부착 부분(100)은 당업자들에 의해 잘 알려지고 이해되는 구조들 및 기술들에 의해 치아 기구를 고정하도록 제공되며, 이에 한정되는 것은 아니나, 짧은 포스트, 스크류, 또는 접착제를 포함한다. 그러한 기술들은 본 명세서에서 반복되지는 않을 것이고, 도면들은 예시적으로 제공되는 것이며 본 발명을 한정하는 것으로 해석되지 않는다.

도 27을 참조하면, 캡(80)은 외부 나사산(81)을 포함하고, 이는 치아 기구의 상응하는 나사산들에 결합한다. 도 28에 도시된 바와 같이, 캡(80)은 내부 나사산(82)를 더 포함하고, 이는 제거가능한 볼(15) 상의 상응하는 외부 나사산(16)에 결합한다. 제거가능한 볼(15)은, 지대치(20)에 결합할 때 제거가능한 볼(15)의 지지력을 증가시키기 위한 에지(17)를 포함한다.

도 29a 내지 도 29c는 제거가능한 볼(15)의 세 개의 예시적인 구성들을 도시하고, 이들은 치과 전문의에 의해 교환가능하다. 도 29a에서, 헤드 부분(87)은, 환자에 의한 탈착을 방지하기에 충분한 지지력을 제공하는 볼 형상이고, 다만, 다른 두 개의 구성들에 비해 낮은 지지력을 제공한다. 도 29a 내의 헤드 부분(87)은 플라스틱으로 구성될 수 있고 및/또는 볼이 지대치(20) 내의 링(50)에 결합할 때 매끄러운(smooth), 구형 표면을 가질 수 있다.

도 29b는 중간의 지지력을 갖는 헤드 부분(87)을 구비한 볼(15)의 예시이다. 이는 부분(87) 또는 전체 볼(15)을 금속 또는 다른 견고한 재료로부터 제조함으로써 달성된다. 볼(15)은 또한 환형 테두리 또는 에지(17)을 포함할 수 있고, 이는 볼(15)이 링(50) 내로 매끄럽게 삽입될 수 있게 하나 제거 시에 대해 안착 또는 교합되어 지지력을 증가시킨다.

높은 지지력을 갖는 헤드 부분(87)을 구비한 볼(15)에 대한 세 번째 구성이 도 29c에 도시된다. 이는 환형 플랜지 또는 에지(17)를 뾰족하게 함으로써 생성되고 이로써 그 것이 지지 링(50) 및 지대치(20)을 통과하여 제거되기 위한 힘의 양이 증가된다. 헤드 부분(87)은 이에 미늘(barb), 환형 에지, 부분적으로 환형인 에지 또는 테두리로부터 선택되는 표면 구조(surface feature)를 포함할 수 있다.

다른 구성들은 링(50) 내에서 및 지대치(20)으로의 지지력을 변화하는 것이 가능하다. 그러한 요구되는 힘은 다수의 인자들(factors)에 의해 표현되며, 이에 한정되는 것은 아니나, 지대치의 구형 표면과 캡의 내부 직경의 금속 대 금속 접촉에 의해, 볼 직경 및 링의 내부 직경 간의 영향에 의해, 이러한 결합을 조절하기 위해 캡의 전체 안착부의 수직 높이를 정밀히 조절하는 것에 의해, 및 분리 움직임에 저항하기 위한 헤드 부분(87) 상의 에지(17)의 뽀족함(sharpeness)에 의해 표현된다.

도 30 및 도 31은 캡(80)의 두 개의 실시예들을 도시한다. 도 30 내의 캡(80)은 CAD/CAM 제조 의치 바(bar)에 상호 접속 결합(interface with)한다. 화살표(88)는, 주변의 의치로부터 아크릴이 캡(80) 매끈한 마감부를 생성할 수 있는 곳인 아크릴 마감 라인 구조를 나타낸다. 이러한 구조는 캡(80)의 어떠한 구성에도 적용될 수 있다. 유사한 구조들이, 금속 하단부를 갖게 제조되는 의치를 위한 적절한 접촉 지점을 제공하기 위하여 사용될 수 있다. 도 31 내의 캡(80)은 아크릴의 직접 적용을 이용하기 위한 것이다. 추가적인 캡 구성들이 아크릴 픽업 타입 또는 CAD/CAM 바들이 아닌 다른 타입들을 사용하기 위하여 제조될 수 있다.

도 32 및 도 33은 지대치(20) 및 그 단면을 각각 도시한다. 지대치(20)는 도 8 및 도 9에서 설명한 앞서의 실시예의 지대치와 유사하고, 유사한 부분들에 대하여 유사한 식별 부호들이 사용될 것이다. 지대치(20)의 단면은 힐링 캡(healing cap)(300) 및 임프레션 코핑 스크류(impression coping screw)(미도시)와 같은 나사산이 형성된 구성들을 고정하기 위한 내부 나사산(49)를 도시한다. 또한, 내부 보어(48)가 있으며, 이는 적절한 도구를 사용하여 결합하기 위한 구동 구조(driving feature)로 작용하여, 지대치(20)를 임플란트 내로 밀착시킨다. 마지막으로, 링을 위한 소켓(34)이 있다. 이 경우, 지대치 내에 나사산(62)(큰 직경인 내부 나사산)이 있고, 이는 제거가능한 볼들에 의해 결합되는 링을 고정하기 위하여 사용된다.

도 34 및 도 35는 지지 링(50) 및 그 단면을 각각 도시한다. 링의 측면도는 외부 나사산(54)을 보여주며, 이는, 본 실시예에서, 지대치(20) 내에서 링(50)을 고정하기 위하여 사용된다. 링(50)은, 본 구성에서 의도되기를, 제거가능하거나 또는 임상의에 의해 쉽게 제거가능하고, 이로써, 규칙적인 세정 및 통상의 재생 유지 동안에 의치가 제거될 때 필요하다면 링(50)은 교체될 수 있다. 링의 단면은 내부 육각형(56)을 보여주며, 이는 링을 지대치 내로 밀착시키기 위한 내부 구동 구조이다. 마지막으로, 링 내에서 가장 작은 내부 직경인 링 또는 플랜지(58)가 제거가능한 볼(15)를 결합하고 지지력을 발생하기 위하여 사용된다. 좌측 상의 내부 직경의 개구(52)는 완전히 결합될 때 볼들이 들을 수 있는 소리 또는 "딸깍" 소리를 생성하도록 할 수 있다. 캡(80) 및 제거가능한 볼(15)는 도 35 내에서 우측으로부터 좌측으로 링(및 지대치)에 대하여 상호 접속 결합한다. 링은 플라스틱과 같은 연한 재료(soft material)로 제조된다. 일 실시예에서, 링은 PEEK를 포함하고, 이에 제거가능한 볼들을 제 위치로 스냅 결합하기에 충분한 유연성을 가질 수 있으면서도, 충분한 지지력의 양을 유지하기에 충분한 강성도(stiffness)를 가질 수 있다.

도 36 및 도 37은 환자의 구강 내에서 치아 기구를 고정하기 위한 조립된 치아 부착 기기(10)의 일 실시예를 도시한다. 치아 부착 기기를 조립하기 위하여, 링(50)은 소켓(34) 내에서 짝맞춤(mating)되는 나사산이 형성된 부분(54 및 62)에 각각 나사 결합된다. 대안적인 실시예들에서, 링(50)은 소켓(34) 내로 스냅 결합 또는 프레스 피트(press fit) 결합 될 수 있다. 캡(80) (이는 치아 기구와 합체될 수 있음) 및 제거가능한 볼(15)는 지대치의 상부에 위치하고, 제거가능한 볼(15)의 헤드 부분(87)은 소켓(34) 내로 결합되며 링(50)을 관통하여 스냅 결합한다. 제거가능한 볼(15)의 헤드 부분(87) 및 링(50)의 스냅 결합은 지지력을 제공하며 캡을 지대치 상으로 고정한다. 헤드 부분(87)의 (도 29에서 도시된 것과 같이) 구성에 따라, 지지력은 환자들 및/또는 임상 조건들 내의 변동들에 맞게 조절될 수 있다. 예를 들어, 수복부(the restoration)의 외팔보가 있는 영역에 하중이 작용하는 곳에서, 지지력은, 수복부가 탈착되지 않는 것을 보장하기 위하여 비례적으로 증가하여야 한다.

치아 기기(10)의 추가 지지 구조는 지대치(20)의 외부 볼록 표면(35)에 걸친 벽(90)의 내부 오목 표면(92)의 금속 대 금속 결합으로 구성된다. 두 개의 상응하는 표면들(92 및 35) 사이의 마찰력뿐만 아니라 수렴각은 캡을 지대치에 고정하면서도, 동시에, 지대치(20)에 대한 캡(80)의 일 범위의 발산을 허용한다. 캡(80)과 지대치(20) 사이의 밀착된 결합은 미세 오염물 및 플라크 트랩(plaque traps)을 예방하기 위하여 타액(oral fluids)로부터 기기를 밀봉을 용이케 한다.

도 38 및 도 39를 참조하면, 치아 부착 기기(10)가 조립될 때, 캡(80) 및 지대치(20) 사이에 틈(110)이 있고, 볼형 헤드 부분(87) 및 반구형 또는 사발형 부분(44) 사이에 틈(120)이 있고, 이는 캡(20)이 지대치(20)에 대하여 발산 또는 회전(pivot) 또는 스위블(swivel) 할 수 있게 한다. 캡(80) 및 지대치(20) 사이의 발산의 범위는 0° 내지 20°이다. 예시적으로, 캡(80)은 지대치에 대하여 0°, 약 1°, 약 2°, 약 3°, 약 4°, 약 5°, 약 6°, 약 7°, 약 8°, 약 9°, 약 10°, 약 11°, 약 12°, 약 13°, 약 14°, 약 15°, 약 16°, 약 17°, 약 18°, 약 19°, 약 20°의 각으로 발산한다. 지대치(20)에 대한 캡(80)의 발산은 식별 부호 115로서 도시된다. 다만, 발산의 범위에서도, 환형 벽(90)(및 오목 테두리(97))은 지대치(20)의 외부 표면(35)과 접촉을 유지하여 마찰 접촉을 보장하며 캡(80) 및 지대치(20) 사이의 밀봉 생성을 돕는다..

도 40 및 도 41은 두 조각(two-piece)인 미리 각진 지대치(200'')의 다른 실시예를 도시한다. 미리 각진 지대치(200'')는 도 21 및 도 22에서 기술된 앞서의 실시예의 지대치와 유사하고, 유사한 부분들에 대하여 유사한 식별 부호가 사용될 것이다. 미리 각진 지대치(200'')는, 상부 부분(230) 및 나사산 샤프트(227)를 갖는 제1 구성(215), 및 몸체 부분(231), 부착 부분(225), 및 관통 보어(239)를 갖는 제2 구성(220)을 포함한다. 상부 부분(230)은 링(50)과 캡(80)의 제거가능한 볼(15)를 수용하기 위한 소켓(234)과 개방 단부(232), 및 개방 단부(232)로부터 나사산 샤프트(227)로 연장하는 외부 볼록 표면(235)을 가진다. 소켓(234)은 나사산이 형성된 부분(262), 원통형 공동(244), 및 하부 부분(246)을 가진다. 도구 수용 보어(245)는 소켓(234)의 하단부로부터 내부를 향하여 연장한다. 몸체 부분(231)은, 개방 단부(247) 및, 나사산이 형성된 부분(251), 제1 원통형 부분(252), 및 제1 원통형 부분(252)에 비하여 더 작은 직경을 갖는 제2 원통형 부분(254)을 갖는 공동을 가진다.

나사산이 형성된 부분(251)은 제1 및 제2 원통형 부분들(252, 254)의 중심 축으로부터의 미리 결정된 각도(115)를 가지고, 개별적으로, 및 차례로, 조립될 때, 제1 구성은 동일한 미리 결정된 각도를 가질 것이다. 예를 들어, 미리 각진 지대치는, 약 10°, 약 15°, 약 20°, 및 약 25°의 각도를 가질 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 미리 각진 지대치는, 약 5° 내지 약 45°, 약 10° 내지 약 40°, 약 15° 내지 약 35°, 약 20° 내지 약 30°의 각도를 가질 수 있다. 예시로서, 20°도의 미리 각진 지대치는, 발산의 범위와 함께, 지대치(200'')의 제1 및 제2 원통형 부분들(252, 254) 각각에 대해 대하여 캡(80)이 최대 약 40° 발산하게 한다. 예시적으로, 20°의 미리 각진 지대치(200'')에 대하여 캡(20)의 발산의 범위는 약 20°, 약 21°, 약 22°, 약 23°, 약 24°, 약 25°, 약 26°, 약 27°, 약 28°, 약 29°, 약 30°, 약 31°, 약 32°, 약 33°, 약 34°, 약 35°, 약 36°, 약 37°, 약 38°, 약 39°, 약 40°이다.

두 조각인 미리 각진 지대치(200'')는, 도 42 및 도 43에 도시된 바와 같이 지지 스크류(260)를 사용하여 임플란트(233) 내에서 조립 및 고정될 수 있다. 제2 구성(220)의 부착 부분(225)은 임플란트(233)의 공동(238) 내로 맞춤 결합된다. 지지 스크류(260)는 관통 보어(239)를 관통하여 설치되며 나사산이 형성된 보어(236) 내로 나사 결합되고, 이로써, 제2 구성(220)을 임플란트(230)에 고정한다. 제1 구성(215)의 나사산 샤프트(227)은 제2 구성(220)의 공동(236)의 나사산이 형성된 부분(251) 내로 결합 및 고정된다.

다른 실시예에서, 치아 부착 기기(10)는 치아 기구(미도시)를 고정하기 위한 캡(80) 및 실활치 치주 또는 임플란트 등에 부착하기 위한 지대치(20)를 포함한다. 캡(80)은 지대치(20) 상부에 위치하며 지대치(20)에 결합하여 지대치(20)의 외부 볼록 표면(35)에 걸쳐 벽(90)의 내부 오목 표면(92)의 금속 대 금속 결합을 제공한다. 이러한 두 개의 표면들의 짝맞춤은, 구성요소들 사이의 지지력을 생성하고 캡(80)을 지대치(20)에 결합하는 골링(galling) 또는 프레스 피트(press fit) 영향을 야기한다. 금속 대 금속 상호 영향 및 야기되는 지지력은, 보철들 및 캡들을 지대치 상에 안착한 때에 작용되는 압축성인 교합력에 의해 및 이후 추가로 환자에 의해 가해지는 지속적인 저작력을 통해 달성된다.

본 명세서에서 기술되는 지대치의 다른 실시예는, 대상자의 턱뼈 내로의 골유착(osse-integration)을 위한 미니 임플란트로 통합된다. 미니 임플란트는 작은 직경인, 턱뼈 단일 편(one-piece) 치주형 임플란트이고, 이는 턱뼈 내로 골유착하며 치아 기구의 즉시 장착을 가능케 한다. 미니 임플란트는 많은 상이한 사이즈들일 수 있다. 그 샤프트는 직경이 약 1.8mm 내지 약 2.9mm 범위일 수 있다. 예시적으로, 샤프트의 직경은 약 1.8mm, 약 1.9mm, 약 2.0mm, 약 2.1mm, 약 2.2mm, 약 2.3mm, 약 2.4mm, 약 2.5mm, 약 2.6mm, 약 2.7mm, 약 2.8mm, 및 약 2.9mm일 수 있다. 또한, 샤프트의 길이는 약 10mm 내지 약 18mm 범위 일 수 있다. 추가 실시예들에서, 길이는 약 10mm, 약 11mm, 약 12mm, 약 13mm, 약 14mm, 약 15mm, 약 16mm, 약 17mm, 및 18mm일 수 있다.

도 44 내지 도 46은 힐링 캡(healing cap)(300)의 일 실시예를 도시한다. 힐링 캡(300)은 전반적으로 평평한 상부 표면(310) 및 상부 표면(310)으로부터 하방으로 돌출하여 샤프트(330)을 둘러싸는 환형 아래 덮개(annular skirt)(320)를 포함한다. 샤프트는 나사산이 형성된 말단 부분(333) 및 동축 원뿔대 구역(340)을 포함한다. 도구 수용 보어(345)는 상부 표면(310)으로부터 내부를 향하여 연장한다. 도구 수용 보어(345)는, 예를 들어, 적절한 도구에 의해 결합되기 위한 평면을 갖는 육각형일 수 있다.

도 47 내지 도 49를 참조하면, 힐링 캡(300)은 지대치(20)의 소켓(34) 상부에 위치하고, 샤프트는 링(50)을 관통하여 결합되며 나사선이 형성된 보어(48) 내부로 나사 결합된다. 링(50)의 테이퍼된(tapered) 내부 표면(65)은 힐링 캡(300)의 샤프트(330)의 원뿔대 구역(340)에 맞추어진다. 동시에, 환형 아래 덮개(320)은 지대치(80)의 외부 표면(35) 위에 결합되며 밀착된다. 힐링 캡(300) 및 지대치(20)의 맞춤 결합은 미세 오염물을 예방하기 위하여 지대치 공동 내부로의 타액의 침투를 최소화하는 밀봉(seal)을 생성하게 할 수 있다. 힐링 캡(300)은 본 명세서에서 기술된 및/또는 고려된 지대치(20)의 다른 실시예들과 함께 사용될 수 있다.

도 50 및 도 51은 만곡된 바 부착물(curved bar attachment) (400)의 일 실시예를 도시한다. 바 부착물(400)은 두 개 또는 그 이상의 치아 부착 기기(10)를 총의치(full denture), 중첩의치(overdunture) 또는 부분 의치(partial denture)에 대한 강성 프레임(rigid frame)에 결합하기 위해 사용될 수 있다. 바(400)는, 예를 들어, 작은, 중간의, 큰, 및 아주 큰, 변하는 환자의 치열궁(dental arch)에 맞추기 위하여 많은 상이한 크기들로 제조될 수 있고, 티타늄, 티타늄 합금, 코발트-크롬-몰리브덴 합금, 티타늄 질화물 코팅을 갖는 스테인리스 강, 지르코늄, 탄탈, 금, 백금, 팔라듐, 하프늄 및 텅스텐뿐만 아니라 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 다른 재료들과 같은 적절하게 강한 재료로 제조될 수 있다. 바는 또한 다양한 길이들의 만곡부(curved) 및 직선부(straingt) 모두를 갖는 부분적으로 아치 형상(partially arch shapes)으로 절단될 수 있다.

앞서 이루어진 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 만들거나 사용할 수 있도록 제공된다. 상기 실시예들에 대한 여러 가지 변경은 당업자들에게 명확할 것이며, 본 명세서에서 설명된 일반적인 원리는 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 명세서의 상세한 설명 및 도면은 본 발명에 의하여 넓게 이해되는 주제에 대한 대표로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 범주는 본 명세서에서 개시된 실시예로 제한하도록 의도된 것이 아니라 본 명세서에서 개시된 원리 및 신규한 특징과 일관되되 특헙버에 의해 가장 넓은 범주에 부합한다는 것이 이해되어야 한다.

모든 간행물, 본 명세서에서 인용된 특허 출원 및 등록 특허를 포함한 모든 참조는 각 인용 문헌이 참조에 의해 개별적이고 구체적으로 포함된다고 표시되고 그 전체가 명시된 것과 같이 본 명세서에 포함된다.

용어 "일" 및 "상기" 및 본 개시내용의 문맥 상(특히 후술될 청구항들의 문맥 상) 유사한 참조들의 사용은, 본 명세서에 다른 지시가 없는 한 또는 문맥에 의해 명백히 반대되지 않는 한, 하나 및 복수의 것을 포괄하는 것으로 이해될 것이다. 본 명세서에서 설명된 모든 방법은 다르게 표시되거나 문맥 상 분명하게 모순되지 않는 한 어떠한 적절한 순서로 수행 가능하다. 본 명세서에서 사용된 모든 예시, 예시적 언어는 단지 본 개시의 내용을 더 설명하기 위한 것뿐이지 본 명세서에 포함된 청구항의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에 포함된 어떠한 설명도 청구되지 않은 구성 요소를 본 개시의 실시에 필수적이라고 표시하는 것으로 이해되어서는 안된다.

청구된 발명을 실시하기 위한 발명자들에게 알려진 베스트 모드를 포함하여, 청구된 개시의 대체 가능한 실시예들이 본 명세서에서 묘사되었다. 개시된 실시예들에 대한 응용은 전술된 개시를 읽은 당업자들에게는 자명해 질 것이다. 발명자들은 숙련된 장인들이 이러한 응용을 적절하게 적용할 것을 기대하고, 또한 발명자들은 본 명세서에서 구체적으로 설명된 것과 다르게 본 발명이 실시될 것을 의도한다.

따라서, 본 발명은 적용할 수 있는 법에서 허용하는 한 본 명세서에 첨부된 청구항에서 열거한 주제에 대한 변경과 균등물을 모두 포함한다. 게다가, 전술된 구성 요소의 모든 가능한 변형의 어떠한 조합이라도, 본 명세서에서 다르게 표기하고 있거나 문맥에 의해 명백히 모순되지 않는 한, 본 발명에 포함된다.

개개의 숫자 값의 사용은 마치 “약” 또는 “대략”이 앞에 오는 것과 같이 근사치로서 쓰여진다. 비슷하게, 명시적으로 다르게 표시되지 않는 한, 본 출원에서 명시된 각종 범위에 따른 숫자 값은 상기 범위의 최대 및 최소값의 앞에 “약” 또는 “대략”이 오는 것과 같은 근사치로서 쓰여진다. 이러한 방식으로, 본 명세서에서 사용된 범위의 위 및 아랫 값으로의 변경은 상기 범위 내의 값과 실질적으로 동일한 결과를 이루어낼 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, “약” 및 “대략”의 단어가 숫자 값을 수식하면, 상기 단어는 개시된 당해 발명이 가장 가깝게 연관된 기술 분야 또는 문제된 범위 및 구성 요소에 적절한 기술 분야의 당업자에게 있어 평범한 보통의 뜻을 가질 것이다. 엄격한 숫자 경계를 얼마나 넓히는지는 많은 요인에 달려있다. 예를 들어, 고려될 수 있는 요소 중 일부는 상기 구성 요소의 임계성 및/또는 주어진 양의 변경이 청구된 주제의 수행에 미칠 영향뿐만 아니라, 당업자에게 알려진 다른 고려 사항들을 포함한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 상이한 숫자 값에 대한 서로 다른 양의 유효 숫자의 사용은 “약” 또는 “대략”과 같은 단어의 사용이 특정한 숫자 값 또는 범위를 넓히는 것을 제한하기 위함이 아니다. 따라서, 일반적인 사항에서와 같이, “약” 또는 “대략”은 숫자 값을 넓힌다. 또한, 범위의 개시는 최소값 및 최대값 사이의 모든 값을 포함하고 이에 “약” 또는 “대략”과 같은 단어의 사용에 의해 제공되는 범위 확장을 더한 연속적인 범위를 의미한다. 따라서, 본 명세서에서 범위의 열거는, 다르게 표지되지 않는 한, 단지 상기 범위에 포함되는 각각의 분리된 값을 개별적으로 참조하기 위한 간단한 방법으로써 사용하기 위해 의도된 것에 불과하고, 각 분리된 값은 마치 본 명세서에서 개별적으로 열거된 것 처럼 본 명세서에 포함된다.

Claims (30)

1. (a) 치아 기구를 고정하거나 치아 기구와 일체화되는 캡으로서, 중심 종축(central longitudinal axis) 을 갖는 오목 환형 벽을 형성하는 내부 공동을 갖는 개방 단부를 갖는 캡;
   (b) 부착 부분과 상부 부분을 포함하는 지대치로서, 상기 부착 부분은 치근 또는 임플란트에 부착을 위해 구성되고, 상기 상부 부분은 상기 캡의 오목 환형 벽과 직접적으로 스위블 결합하는 볼록 외부 표면과, 상기 부착 부분에서 멀어지는 방향을 향하는 열린 단부를 갖는 소켓을 포함하는 지대치;
   (c) 상기 소켓 내에 결합을 위해 구성되는 헤드 부분과, 상기 헤드 부분으로부터 연장되는 축과, 상기 캡에 고정되는 상부 단부를 포함하고, 상기 캡 및 상기 지대치 사이에 위치하는, 한 조각(one piece)의 제거가능한 볼; 및
   (d) 상기 지대치의 소켓 내에 지지가능하게(retentively) 결합되는, 돌출된 환형 에지를 포함하는 상기 헤드 부분을 포함하고,
   상기 제거가능한 볼은 상기 캡의 상기 중심 종축과 얼라인되는 중심 축(central axis)을 갖고, 상기 헤드 부분은 상기 치아 기구의 사용 동안, 상기 캡의 상기 중심 종축과 상기 지대치의 중심 종축 사이의 기설정된 발산각을 통해서, 상기 소켓 내에 스위블 결합하기 위해 구성되는, 치아 부착 기기.
2. 제1 항에 있어서, 상기 지대치의 열린 단부 내에 안착되며 상기 제거가능한 볼의 헤드 부분을 둘러싸는 링을 더 포함하는, 치아 부착 기기.
3. 제2 항에 있어서, 상기 링은 폴리에테르에테르케톤(polyether ether ketone, "PEEK")을 포함하는, 치아 부착 기기.
4. 제2 항에 있어서, 상기 돌출된 환형 에지는 상기 링의 내부 표면에 결합하는, 치아 부착 기기.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 지대치의 볼록 외부 표면의 대향하는 환형 부분과 상기 캡의 오목 환형 벽은, 상기 캡과 지대치 사이의 환형 발산의 전체 범위에서, 면대면으로(face to face), 금속대금속으로(metal-to-metal) 결합하여, 상기 치아 기구의 사용 동안
   상기 소켓 내로 타액(oral fluids)이 인입되는 것을 제한하거나 방지하도록 구성되는, 치아 부착 기기.
6. (a) 치아 기구를 고정하기 위한 캡으로서, 오목 환형 벽을 형성하는 내부 공동을 갖는 개방 단부를 갖는 캡;
   (b) 부착 부분과 상부 부분을 포함하는 지대치로서, 상기 부착 부분은 치근 또는 임플란트에 부착을 위해 구성되고, 상기 상부 부분은 상기 캡의 오목 환형 벽과 직접적으로 스위블 결합하기 위한 볼록 외부 표면과, 상기 부착 부분에서 멀어지는 방향을 향하는 열린 단부를 갖는 소켓을 갖는 지대치;
   (c) 상기 지대치의 소켓 내에 안착되는 링; 및
   (d) 상기 링과 결합되는 헤드 부분과, 상기 헤드 부분으로부터 연장되는 축과, 상기 캡에 고정되는 상부 단부를 갖고, 상기 캡 및 상기 지대치 사이에 위치하는, 한 조각(one piece)의 제거가능한 볼을 포함하고,
   상기 헤드 부분은 상기 지대치의 상기 소켓 내에서, 상기 링과 지지가능하게(retentively) 결합되는 돌출된 환형 에지를 갖는, 치아 부착 기기.
7. 제6 항에 있어서, 상기 제거가능한 볼의 상기 헤드 부분은 하나 또는 복수의 에지들을 포함하는, 치아 부착 기기.
8. 제7 항에 있어서, 상기 하나 또는 복수의 에지는 뾰족한(sharpened) 환형 에지인, 치아 부착 기기.
9. 제7 항에 있어서, 상기 하나 또는 복수의 에지는 복수의 양각 에지들을 포함하는, 치아 부착 기기.
10. 제6항에 있어서, 상기 제거가능한 볼과 상기 링이 지지가능하게 결합함으로써 지지력이 제공되고, 상기 지지력은 도구를 사용하는 치과 전문의에 의해 제거되는 것이 요구될 만큼 충분히 큰, 치아 부착 기기.
11. 제6항에 있어서, 상기 링은 상기 지대치에 나사 결합되는, 치아 부착 기기.
12. 제6 항에 있어서, 상기 제거가능한 볼과 상기 링이 지지가능하게 결합함으로써 지지력이 제공되고, 상기 지지력은 상기 헤드 부분 및 상기 링의 결합으로 야기되는 힘들의 조합에 의해 및 상기 지대치의 상부 및 상기 캡의 내부 표면 사이의 금속 대 금속 상호 접속 결합에 의해 달성되는, 치아 부착 기기.
13. 제6항에 있어서, 상기 헤드 부분은 부분적으로 구형 형상인, 치아 부착 기기.
14. 치아 부착 기기를 조립하기 위한 키트로서,
    (a) 치아 기구를 고정하기 위한 캡으로서, 오목 환형 벽을 형성하는 내부 공동을 갖는 개방 단부를 갖는 캡;
    (b) 상부 부분 및 부착 부분을 포함하는 지대치로서, 상기 부착 부분은 치근 또는 임플란트에 부착을 위해 구성되고, 상기 상부 부분은 상기 캡의 오목 환형 벽과 면대면으로(face to face) 스위블 결합하기 위해 구성되는 볼록 외부 표면과, 상기 부착 부분에서 멀어지는 방향을 향하는 열린 단부를 갖는 소켓을 포함하는 지대치; 및
    (c) 상기 지대치의 상기 소켓 내에 제거가능한 결합(releasable engagement)을 위해 구성된 헤드 부분과, 상기 헤드 부분으로부터 연장되는 축과, 상기 캡에 고정되는 상부 단부를 갖고, 상기 캡 및 상기 지대치 사이에 위치하는, 한 조각(one piece)의 제거가능한 볼을 포함하고,
    상기 헤드 부분은 상기 소켓 내에서 지지가능하게(retentively) 결합하는 돌출된 환형 에지를 갖는, 키트.
15. 제14항에 있어서, 상기 지대치의 열린 단부 내에 안착되며 상기 제거가능한 볼의 헤드 부분을 둘러싸는 링을 더 포함하는, 키트.
16. 제15항에 있어서, 상기 헤드 부분은 하나 또는 복수의 미늘(barbs)을 포함하는, 키트.
17. 제14항에 있어서, 상기 제거가능한 볼은 구동 구조를 포함하는, 키트.
    
    
    
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