KR102516784B1 - 치과 임플란트 및 치과 보철물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치과 임플란트(10), 치과 임플란트(10)를 턱뼈에 고정하기 위해 치과 임플란트(10)의 외부에 배열된 외부 나사산(12), 치과 임플란트(10)에 상부구조물(20)을 고정하기 위한 내부 나사산(18)이 배열된 임플란트(10)의 길이방향 축(14)을 따라 연장되는 개구부(16), 상부구조물(20)을 치과 임플란트(10)에 고정하기 위하여 치과 임플란트(10)의 전단에 배치되는 인터페이스(24)를 포함하며, 상기 인터페이스(24)는 어버트먼트를 사용하지 않고 상부구조물(20)을 치과 임플란트 (10)에 직접 부착하는 데 적합하다.

Description

치과 임플란트 및 치과 보철물

본 발명은 치과 보철물에 사용하기 위한 치과 임플란트에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 본 발명에 따른 치과 임플란트, 상부구조물 및 상부구조물을 치과 임플란트에 고정하기 위한 체결 요소를 포함하는 치과 보철물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 치과 보철물의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 치과 임플란트에 대응하는 상부구조물에 관한 것이다.

"치과 임플란트"라는 용어는 구어체적으로 종종 치과 보철물의 전체 구조에 대해 일관되지 않고 잘못 사용된다. 따라서 여기서는 의료 및 현재의 의미에서 "치과 임플란트"는 임플란트 바디, 즉 환자의 턱에 이식되는 인공치아 뿌리만을 의미한다는 점을 명확히 해야 한다. 그러므로, "치과 임플란트"라는 용어 대신 "임플란트 바디"라는 용어가 자주 사용된다. 그러나, 이하에서 "치과 임플란트"라는 용어는 전술한 치과 보철물의 부분에 대해 균일하게 사용된다.

이러한 유형의 종래의 치과 보철물은 치과 임플란트에 추가하여 소위 어버트먼트를 포함하며, 상기 어버트먼트는 치과 임플란트와 임플란트 크라운(상부구조물) 사이의 연결부 역할을 한다. 어버트먼트는 임플란트 주변 연조직을 통해 구강 및 상부구조물로 민감한 전이를 형성한다. 이러한 어버트먼트는 "기둥"또는 "임플란트 포스트"라고도 한다. 일반적으로 어버트먼트는 티타늄, 세라믹, 또는 산화 알루미늄 또는 이산화 지르코늄 세라믹과 같은 세라믹 복합재로 만들어진다.

상부구조물, 즉 인공치아 크라운은 전형적으로 세라믹 또는 유사한 재료로 만들어진다. 전통적으로 상부구조물은 치과 기공사가 다음과 같이 제조한다: 첫째, 인공치아 크라운을 위해 왁스 모델이 생성된다. 그런 다음 왁스 모델을 사용하여 인공치아 크라운을 주조한다. 어버트먼트는 올바른 크기와 모양으로 수동으로 연마되고 마지막 단계에서 주조 인공치아 크라운이 어버트먼트에 장착된다. 대부분의 경우 조립은 상부구조물을 어버트먼트에 접착하여 수행된다. 주로 수동으로 수행되는 이 프로세스를 통해 매우 정확한 결과를 얻을 수 있다. 그러나 이러한 방법은 시간이 많이 걸리고 따라서 비용이 많이 든다는 것은 말할 필요도 없다. 또한 상부구조물과 어버트먼트 사이에 접착 틈이 있어 누출에 취약하며 치과 보철물의 내구성을 제한할 수 있다.

오늘날, 상기 언급된 프로세스를 가능한 한 디지털화하거나 자동화하기 위한 많은 노력이 수행된다. 상부구조물은 이제 3D 모델을 기반으로 밀링 머신에서 종종 밀링된다. 이 유형의 제작에서는 어버트먼트와의 연결을 위한 연결 형상이 후면의 상부구조물에 직접 삽입된다. 따라서 밀링 머신을 적절하게 프로그래밍하려면 인공치아 크라운을 제작할 때 어버트먼트의 모양과 크기를 이미 알고 있어야 한다. 이는 일반적으로 밀링 머신의 제어 시스템이 읽어들이는 어버트먼트의 CAD 모델을 통해 수행된다.

상부구조물을 제작하기 전에 어버트먼트의 모양과 크기를 알아야 하기 때문에, 많은 제조업체는 어떤 해부학적 구조에도 맞는 짧고 작은 어버트먼트를 선택한다. 그러나, 연장된, 즉 비교적 긴 상부구조물의 경우, 짧고 작은 어버트먼트는 상부구조물과 관련하여 생체 역학적으로 부적합하여 느슨해 지거나 파손될 수 있다.

다른 제조업체는 많은 다른 어버트먼트를 사용하여 이를 해결한다. 상부구조물의 모양과 크기에 따라 다른 크기 또는 모양의 어버트먼트가 사용된다. 예를 들어, 인공 어금니에 대해서보다 인공 앞니에 대해서는 다른 어버트먼트가 사용된다. 만약, 예를 들어, 인공 앞니에 사용될 때 어버트먼트의 후방 측면이 경사지지 않은 경우, 어버트먼트는 상부구조물의 후면에서 보일 수 있으며, 이는 순전히 심미적인 관점에서 바람직하지 않다. 그러나 이 문제는 인공 어금니에 사용하는 경우 발생하지 않을 수 있다.

디지털 CAD 모델을 사용한 자동화된 제작에서 상부구조물의 제조업체는 일반적으로 서로 다른 형태의 어버트먼트를 나타내는 여러 CAD 데이터 세트를 제공받는다. 동시에, 상부구조물 제조업체는 다양한 모양과 크기의 많은 수의 어버트먼트를 재고로 보관해야 한다. 이것은 종종 번거롭고 높은 저장 비용을 발생시킨다.

따라서, 이전 접근법의 단점은 다음과 같이 요약될 수 있다: 한편으로는, 어버트먼트의 사용은 치은 부분을 포함하는 상부구조물의 형상 및 디자인의 자유를 제한한다. 상부구조물의 비유연한 치은 부분은 특히 연조직 관리에 문제를 일으킬 수 있다. 그러나 이상적인 연조직 관리는 심미적인 결과와 장기적으로 안정적인 뼈 레벨을 위해 중요하다. 추가적으로는, 이러한 종래 기술에 따른 보철물의 재료 및 제조 비용은 상대적으로 높다. 또한 상부구조물과 어버트먼트 사이에 여러 면에서 단점이 있는 접착 틈이 존재한다.

따라서, 이러한 배경에 비추어, 치과 보철물이 어버트먼트 없이도 수행할 수 있는, 즉 상부구조물이 예를 들어 나사로 조임으로써 치과 임플란트에 직접 연결되는 방식의 완전히 새로운 접근 방식을 채택하는 것이 바람직하다. 그러나 이러한 접근 방식은 치과 임플란트와 그 디자인에 특별한 기술적 요구 사항을 부과한다.

따라서, 본 발명의 목적은 어버트먼트를 사용하지 않고 상부구조물과 직접 연결될 수 있는 치과 임플란트를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 이 목적은 치과 임플란트를 턱뼈에 고정하기 위해 치과 임플란트의 외부에 배열된 외부 나사산, 상기 임플란트에 상부구조물을 고정하기 위한 내부 나사산이 배열된 임플란트의 길이방향 축을 따라 연장되는 개구부 및 치과 임플란트의 전단에 배치된 치아 임플란트에 상부구조물을 고정하기 위한 인터페이스를 포함하는 치과 임플란트에 의해 해결된다. 상기 인터페이스는 적어도 90°의 각도 범위에 걸쳐 길이방향 축 주위로 연장되는 볼록하고 둥근 곡률 및 상기 곡률에 대해 방사상 외측으로 배열된 지지면을 포함하고, 상기 지지면은 상기 길이방향 축에 대해 횡방향으로 배향된 적어도 하나의 환형 부분을 갖는다. 상기 지지면의 환형 부분을 향하는 곡률의 방사상 외측 엣지에 접하는 접선은 상기 지지면의 환형 부분에 평행하거나 60°보다 큰 각도로 배향된다.

본 발명에 따른 치과 임플란트의 인터페이스는 상부구조물이 어버트먼트를 사용하지 않고 상기 치과 임플란트에 직접 즉시 부착될 수 있게 한다. 상기 인터페이스의 특수한 설계로 인해 상부구조물을 명확하게 정의된 방식으로 인터페이스에 정렬할 수 있다. 이는 상부구조물과 치과 임플란트 사이에 명확하게 정의된 상대적 위치를 가능하게 한다.

상기 인터페이스의 특징은 그 위에 배열된 볼록한 둥근 곡률이며, 상기 곡률은 길이방향 축을 중심으로 적어도 90°의 각도 범위에 걸쳐 연장된다. 상기 곡률은 상부구조물을 치과 임플란트에 부착하는 역할을 수행한다. 이는 방사상 방향, 즉 길이방향 축에 직교하는 힘을 흡수한다. 곡률은 센터링 장치 역할 또한 수행한다.

여기에서, "볼록한" 곡률은 바깥쪽으로 구부러진 임의의 곡률로 이해된다. 볼록한 곡률은 오목한 안쪽으로 구부러진 리세스의 반대이다. 단지 설명을 위해서, 볼록 곡률은 때때로 "볼록"이라는 용어가 이미 그러한 곡면을 의미하지만, 본 명세서에서 추가로 둥글게 정의된다. 본 명세서에서 볼록하고 둥글게 정의된 곡률은 바람직하게는 연속적인 접선 구배("꼬임" 없이)를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 치과 임플란트의 인터페이스는 지지면을 포함하고, 상기 지지면의 적어도 일부 또는 섹션은 환형이고 치과 임플란트의 길이방향 축에 대해 횡방향으로 배향된다. 지지면의 이 환형 부분은 볼록한 곡률을 둘러싸고, 즉 볼록한 곡률보다 방사상으로 더 멀리 배치된다. 여기서 "횡방향"은 평행하지 않은 모든 유형의 정렬을 의미한다. "횡방향"은 가능하지만 반드시 직교 할 필요는 없다. 바람직하게는, 환형 지지면은 치과 임플란트의 길이방향 축을 중심으로 길이방향 축에 대해 일정한 각도를 갖는다. 바람직하게는, 이 각도는 60°보다 크지만 직각(90°)이 특히 바람직하다.

지지면의 환형 부분은 길이방향 축에 평행한 축 방향 힘을 흡수하는 역할을 수행한다. 이것은 상부구조물의 파괴로 이어질 수 있는 인장 응력을 방지한다. 추가적으로, 지지면의 환형 부분은 간격 불순물이 들어갈 수 있는 둘레를 따라 상부구조물과 치과 임플란트 사이의 간격을 피하기 위해 경계 또는 밀봉 표면 역할을 한다. 따라서 지지 표면의 환형 부분은 바람직하게는 인터페이스의 방사상 최외곽 영역을 형성하고, 이 영역은 곡률을 포함하는 인터페이스의 다른 모든 영역을 둘러싼다.

방사상 방향에 대한 볼록한 곡률의 외측 엣지에서의 접선은 환형 부분에 대해 평행하거나 60°보다 큰 각도로 형성된다. 환형 부분은 바람직하게는 길이방향 축에 직각으로 배향되기 때문에, 이 특별한 경우에 접선은 치과 임플란트의 길이방향 축에 대해 직각으로 또는 30°보다 작은 각도로 배향된다.

상술한 바와 같이, 상기 언급된 인터페이스 구성 방식은 치과 임플란트에 대한 상부구조물의 명확한 위치를 가능하게 한다. 또한 상부구조물과 임플란트를 안정적이고 긴밀하게 직접 연결할 수 있도록 한다. 또한 인터페이스는 큰 문제없이 밀링 머신에서 자동화된 방식으로 제조 할 수 있으므로 매우 쉽고 비용 효율적으로 생산할 수 있다. 설명된 인터페이스의 형상은 티타늄(치과 임플란트가 만들어지는 일반적인 재료)과 세라믹(상부구조물이 만들어지는 일반적인 재료) 간의 직접 연결에 대한 모든 기계적 요구 사항을 충족한다. 설명된 인터페이스의 형상은 상부구조물과 치과 임플란트가 모두 티타늄으로 만들어진 경우 티타늄과 티타늄을 직접 연결하기 위한 요구 사항 또한 충족한다. 또한 인터페이스는 상부구조물이 CAD 모델(예: 기계 가공 또는 적층 제조 프로세스)을 통해 자동화된 방식으로 제조되는 초기 언급한 제조 프로세스에 적합하다.

본 발명에 따른 치과 임플란트를 사용하면, 치과 임플란트와 상부구조물 사이에 완전히 새로운 직접 연결(어버트먼트 없이)이 가능하다. 따라서 위에서 언급한 목적은 완전히 해결된다.

본 발명에 따른 치과 보철물의 제조 방법은 다음 단계를 포함한다:

- 치과 임플란트의 길이방향축을 따라 연장되는 개구부, 상기 개구부 내에 배열된 내부 나사산 및 치과 임플란트의 전단에 배치된 제 1 인터페이스를 갖는 치과 임플란트를 제조하는 단계,

- 통공(through hole) 및 상부구조물의 전단에 배치되고 상기 제 1 인터페이스와 맞도록 구성된 제 2 인터페이스를 갖는 상부구조물을 제조하는 단계;

- 내부 나사산과 맞는 외부 나사산을 가진 체결 요소를 제공하는 단계;

- 제 1 인터페이스가 제 2 인터페이스와 접촉하는 방식으로 체결 요소에 의해 상부구조물을 치과 임플란트에 부착하는 단계.

상기 상부구조물은 사이에 연결된 어버트먼트 없이 치과 임플란트에 부착된다. 바람직하게는, 제 1 및 제 2 인터페이스는 바람직하게는 볼 밀링 커터의 도움으로 CAD 데이터 세트를 사용하여 밀링함으로써 자동화된 방식으로 생성된다. 이는 치과 보철물의 생산을 대폭 단순화하고 동시에 각 보철물을 비용의 증가 없이 각 환자에게 개별적으로 적용할 수 있기 때문에 설계의 자유를 증가시킨다. 추가 어버트먼트가 필요하지 않다. 그럼에도 불구하고 상부구조물과 치과 임플란트 사이의 연결은 분리가능한 연결로 구성된다.

다음에서, 본 발명에 따른 치과 임플란트 및 본 발명에 따른 방법 모두를 동일한 방식으로 참조할 수 있는 다양한 선택적인 개선이 설명된다.

개선에 따르면, 인터페이스는 회전 방지 장치를 형성하기 위해 길이방향 축에 대해 회전 대칭이 아니다.

회전 대칭 몸체는 360°보다 작은 각도를 통해 평면에서 회전한 후 자신을 합동적으로 재현하는 임의의 몸체이다. 따라서 큐브(정사각형 베이스가 있는)는 주축에 대해 90° 회전 대칭을 갖는다. 직사각형 단면을 가진 평행 육면체는 주축에 대해 180° 회전 대칭을 가지고 있다. 정삼각형 형상의 단면을 갖는 프리즘은 60° 회전 대칭을 갖는다. 이러한 회전 대칭이 본 발명의 치과 임플란트의 인터페이스에 대해 존재하지 않기 때문에, 인터페이스는 360°보다 작은 다른 각도를 통해 길이방향 축을 중심으로 회전할 때까지가 아니라, 그것의 길이방향 축을 중심으로 360° 회전될 때까지 자신을 재현하지 않는다.

개선에 따르면, 인터페이스는 길이방향 축이 놓인 길이방향 단면 평면에 대해 거울 대칭이다. 인터페이스는 길이방향 축이 놓인 단일 길이 방향 단면 평면에 대해 거울 대칭인 것이 특히 바람직하다. 그러나 동시에, 이미 언급한 바와 같이, 인터페이스는 바람직하게는 길이방향 축에 대해 회전 대칭이 아니다.

인터페이스의 비-회전 대칭 구성을 생성하는 몇 가지 가능성이 있다. 제 1 개선에 따르면, 볼록한 곡률은 길이방향 축에 대해 비-회전 대칭이다. 다른 개선에 따르면, 볼록한 곡률은 길이방향 축에 대해 회전 대칭이지만 인터페이스의 다른 부분은 길이방향 축에 대해 비-회전 대칭이므로 전체적으로 인터페이스는 길이방향 축에 대해 회전 대칭이 아니다. 추가 개선에서, 볼록한 곡률과 인터페이스의 다른 부분은 길이방향 축에 대해 비-회전 대칭이다.

개선에서, 상기 곡률의 방사상 외측 엣지의 적어도 일부 및 곡률의 방사상 내측 엣지의 적어도 일부는 각각 원형 라인 상에 놓인다. 따라서 곡률의 방사상 외측 엣지의 적어도 일부는 첫 번째 반경을 가진 첫 번째 원형 라인에 놓이고 곡률의 방사상 내측 엣지의 일부는 첫 번째 반경보다 작은 두 번째 반경을 가진 두 번째 원형 라인에 놓인다. 상기 곡률의 베이스 영역의 적어도 일부는 환형 표면 또는 환형 표면의 부분에 놓인다. 즉, 볼록한 곡률은 길이방향 축을 따라 평면도에서 보았을 때 고리 모양 또는 고리의 일부를 갖는다.

본 발명에 따른 치과 임플란트의 다른 바람직한 개선에 따르면, 곡률은 치과 임플란트의 길이방향 단면에서 볼 때 원형 섹터이다. 즉, 곡률의 단면은 원형 섹터 또는 원의 일부의 형태를 가지며, 그 단면은 치과 임플란트의 길이방향 축과 그에 직교하는 방사상 방향에 걸쳐있는 평면에 걸쳐있다.

특히 바람직한 것은 원형 섹터의 중심각이 90°인 것이다. 따라서 언급된 단면의 곡률은 사분원의 모양을 가진다.

볼 밀링 커터가 바람직하게는 티타늄 가공의 경우 일반적으로 1mm 직경을 가지는 곡률을 생성하는 것에 사용되므로, 원형 섹터는, 중심 각도가 90°인지, 더 작은 지 또는 더 큰지에 관계없이, 바람직하게는 0.5mm의 반경을 가진다. 이러한 0.5mm 반경은 일반적으로 사용되는 볼 밀링 커터를 사용하여 가장 쉽게 생산할 수 있다.

본 발명에 따른 치과 임플란트의 추가적인 개선에서, 곡률은 지지면의 환형 부분과 개구부 사이의 전이를 형성하며, 여기서 곡률은 개구부에 바로 인접한다. 곡률이 지지면의 환형 부분에 직접 인접하는 것이 또한 바람직하다.

이 바람직한 개선에 따르면, 지지면의 환형 부분은 곡률의 방사상 방향 외측 엣지에 직접 인접하고 개구부는 곡률의 방사상 방향 내측 엣지에 직접 인접한다. 곡률의 "방사상 외측" 엣지는 곡률의 다른 부분과 비교하여 길이방향 축에서 방사상으로의 거리가 가장 큰 곡률 부분이다. 따라서, 곡률의 "방사상 내측" 엣지는 곡률의 다른 부분에 비해 길이방향 축으로부터 방사상으로의 거리가 가장 작은 곡률 부분이다.

본 발명에 따른 치과 임플란트의 추가 개선에 따르면, 곡률은 길이방향 축을 중심으로 적어도 270°의 각도 범위에 걸쳐 연장된다. 이것은 매우 큰 각도 범위에 걸쳐 곡률에 의해 방사상 힘이 흡수되도록 하여 치과 임플란트와 상부구조물 사이의 기계적 연결을 안정화시킨다.

본 발명에 따른 치과 임플란트의 추가 개선에 따르면, 전방 단부에서의 곡률은 지지면에 대해, 바람직하게는 지지면의 환형 부분에 대해 위쪽으로 돌출된다. 따라서 곡률은 위쪽으로 튀어 나온 구조를 형성한다.

마지막 개선에서, 지지면의 환형 부분을 향하는 곡률의 방사상 외측 엣지에 대한 접선은 지지면의 환형 부분에 대해 60°보다 큰 각도로 배향되는 것이 바람직하다. 접선은 특히 바람직하게는 지지면의 환형 부분에 직각으로 배향된다.

본 발명에 따른 치과 임플란트의 추가 개선에 따르면, 상기 곡률은 회전 방지 장치로서 하나의 세그먼트에 노치를 포함한다. 상기 노치는 리세스로 표시될 수도 있다. 노치 또는 리세스는 인터페이스의 비-회전 대칭 구성에 기여하며, 이 경우 곡률 자체는 비-회전 대칭이므로 회전 방지 보호를 형성한다.

본 발명에 따른 치과 임플란트의 추가 개선에 따르면, 상기 볼록한 곡률의 적어도 일부는 중앙 개구부에 배열된다. 이 개선에서, 볼록힌 곡률은 중앙 개구부 내에 완전히 배열되는 것이 바람직하다.

더욱이, 마지막의 개선에서, 지지면의 환형 부분을 향하는 곡률의 방사상 외측 엣지에 접하는 접선은 지지면의 환형 부분에 평행하게 배향되는 것이 바람직하다. 특히 바람직한 것은 평행일뿐만 아니라 정렬된 배향(aligned alignment)이다. 따라서, 이러한 개선의 곡률은 바람직하게는 지지면의 환형 부분에 접선 방향으로 합쳐진다.

상기 곡률이 개구부에 배치되는 개선에서, 곡률은 길이방향 축을 중심으로 360°의 각도 범위에 걸쳐 연장되는 것이 바람직하다. 이러한 개선에서, 상기 곡률은 바람직하게는 회전 대칭이다.

필요한 회전 방지 장치를 형성하기 위해, 상기 인터페이스는 길이방향 축에 대해 회전 대칭이 아니며 나사산과 곡률 사이의 개구부에 배열되는 회전 방지 섹션을 포함 할 수 있다. 바람직하게는, 이 회전 방지 섹션은 길이방향 축을 따라 서로 오프셋 배치된 두 개의 표면을 포함한다. 이들 2개의 표면은 바람직하게는 길이방향 축에 직각으로 배열된다. 예시적인 개선에서, 2개의 표면은 각각 고리의 일부의 형태를 갖는다.

또한, 본 발명은 상부구조물의 길이방향 축을 따라 연장되는 통공 및 상부구조물을 치과 임플란트에 고정하기 위해 상부구조물의 전단에 배치된 인터페이스를 포함하는 상부구조물에 관한 것으로, 상기 인터페이스는 적어도 90°의 각도 범위에 걸쳐 길이방향 축 주위로 연장되는 오목한 리세스 또는 오목한 곡률, 및 오목한 리세스 또는 오목한 곡률에 대해 방사상 외측으로 배열된 지지면을 포함하고, 상기 지지면은 길이방향 축에 대해 횡방향으로 배향된 적어도 하나의 환형 부분을 가지며, 지지면의 환형 부분을 향하는 오목한 리세스 또는 곡률의 방사상 외측 엣지에 접하는 접선은 지지면의 환형 부분에 대해 평행하게 또는 60°보다 큰 각도로 배향된다.

상부구조물은 치과 임플란트에 상대물(counterpart)을 형성하기 때문에, 이의 인터페이스 (제 2 인터페이스)는 치과 임플란트의 인터페이스(제 1 인터페이스)에 대응하는 상대물로서 형성된다. 따라서, 종속항 제2항 내지 제20항에 설명된 특징은 상부구조물의 인터페이스에 상응하는 방식으로도 적용된다.

상기 언급되었지만 이하에서 설명될 특징들은 각각의 주어진 조합에서뿐만 아니라 다른 조합으로 또는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 단독으로 사용될 수 있다는 것은 말할 필요도 없다.

도 1은 본 발명에 따른 치과 임플란트의 제 1 실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 치과 임플란트의 제 1 실시예의 위에서 본 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 본 발명에 따른 치과 임플란트의 제 1 실시예의 종단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 치과 임플란트의 제 2 실시 예의 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 치과 임플란트의 제 2 실시예의 위에서 본 평면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 본 발명에 따른 치과 임플란트의 제 2 실시예의 종단면도이다.
도 7은 도 1 내지 도 3에 도시된 치과 임플란트와 일치하는 상부구조물의 하부 측면의 사시 상세도이다.
도 8은 도 4 내지 도 6에 도시된 치과 임플란트와 일치하는 상부구조물의 하부 측면의 상세 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 치과 임플란트를 포함하는 치과 보철물의 단면도이다.

본 발명의 실시 예는 도면에 나타나 있으며, 이하의 설명에서보다 상세히 설명된다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 치과 임플란트의 제 1 실시예를 다양한 관점에서 도시한다. 치과 임플란트는 전체가 도면부호 10으로 표시된다.

치과 임플란트(10)는 일반적으로 티타늄 또는 산화 지르코늄으로 제조된다. 이는 외부에 외부 나사산(12)을 포함하며 ,이 나사산은 치과 임플란트 (10)가 환자의 턱뼈에 나사로 고정되도록 한다. 치과 임플란트(10)는 중심 축으로도 표시될 수 있는 길이방향 축(14)을 따라 실질적으로 연장된다. 치과 임플란트(10)는 그 내부에 개구부(16)를 포함하고, 개구부는 길이방향 축(14)을 따라 연장된다. 바람직하게는, 이 개구부(16)의 적어도 일부는 구멍으로서, 특히 바람직하게는 막힌 구멍(blind hole)으로서 구성된다. 내부 나사산(18)이 상기 개구부(16)에 배열된다. 이 내부 나사산은 상부구조물(20, 인공 치아 크라운)을 치과 임플란트(10)에 부착하는 역할을 한다. 내부 나사산(18)에 결합되는 나사(22)는 바람직하게 상부구조물을 치과 임플란트(10)에 부착하는 데 사용된다(도 9 참조).

상부 전단에서, 치과 임플란트(10)는 인터페이스(24, 제 1 인터페이스)를 포함하는데, 이는 위에서 확대된 평면도로 도 2로 도시된다. 이 인터페이스(24)는 상부구조물(20)을 치과 임플란트(10)에 부착하는 역할을 수행한다. 상기 인터페이스(24)는 즉, 조립된 상태에서 치과 임플란트(10)가 상부구조물(20)과 접촉하는 접촉면을 형성한다.

상기 인터페이스(24)의 특징은 그 형상 및 디자인이 상부구조물(20)을 치과 임플란트(10)에 직접 부착할 수 있도록 한다는 것이다(사이에 배열된 어버트먼트의 사용없이). 도 1 내지 도 3에 도시 된 바와 같이, 상기 인터페이스(24)는 회전 방지 장치를 형성하기 위해 치과 임플란트(10)의 길이방향 축(14)에 대해 비-회전 대칭으로 설계된다. 한편, 도 2에 점선 (26)으로 표시된 길이방향 단면 평면에 대해 거울 대칭이다. 이 길이방향 단면 평면(26)은 길이방향 축(14) 및 이에 직교하는 방사상 방향(28)에 의해 정의된다. 이는 치과 임플란트(10)를 동일한 크기의 두 부분으로 나눈다.

상기 인터페이스(24)는 곡률(30) 및 곡률(30)을 둘러싸는 지지면(32)을 포함한다. 상기 곡률(30)은 주로 방사상 방향(28)으로 힘을 흡수하는 데 사용된다. 상기 지지면(32)은 축 방향 지지대 역할을 하며, 이는 주로 길이방향의 힘, 즉 길이방향 축(14)을 따라 가해지는 힘을 흡수한다. 조립된 상태에서, 상기 상부구조물(20)은 상기 곡률(30) 및 상기 지지면(32) 모두에 의해 지지된다.

상기 곡률(30)은 볼록하며, 즉 바깥쪽으로 만곡된다. 상기 곡률(30)은 둥글게 형성되고, 각도를 형성하지 않는다. 상기 곡률(30)은 길이방향 축 (14)을 중심으로 적어도 90°의 각도 범위에 걸쳐 연장된다. 도 1 내지 도 3에서 보이는 실시예에서, 이 각도 범위는 200°보다 훨씬 클 수 있다.

이 실시예에서, 상기 곡률(30)은 회전 대칭이 아니다. 단면에서 볼 때(도 3 참조), 상기 곡률(30)은 바람직하게는 중심 각도 α=90°인 원형 섹터로 구성된다. 그러나 다른 중심 각도 α도 가능하다. 마찬가지로, 상기 곡률(30)은 단면이 원형일 필요는 없다. 또한 타원 모양이거나 자유로운 표면으로 구성될 수 있다.

상기 곡률(30)의 외측 엣지(34) 및 내측 엣지(36)는 바람직하게는 원형 라인 상에 놓인다. 따라서, 도 2에 도시된 평면도에서, 상기 곡률(30)은 적어도 환형 단면이다. 따라서, 상기 곡률(30)은 토러스(torus) 표면의 일부를 형성한다.

바람직하게는, 상기 곡률(30)은 상기 개구부(16)에 직접 인접한다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 곡률(30)의 내측 엣지(36)는 개구부(16)의 상부 엣지를 형성한다. 상기 곡률(30)의 외측 엣지(34)는 바람직하게는 상기 지지면(32)의 환형 부분(38)에 직접 인접한다. 이 환형 부분(38)은 횡방향으로, 바람직하게는 60°보다 큰 각도로, 특히 바람직하게는 치과 임플란트(10)의 길이방향 축(14)에 직각으로 연장된다. 상기 곡률(30)은 이 환형 부분(38)에 대해 위쪽으로 돌출된다.

도 1 및 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 곡률(30)은 둘레의 일부에 노치(40)를 포함한다. 이 노치 (40)에서 상기 곡률(30)이 중단된다. 상기 노치(40)는 상기 상부구조물(20)이 상기 치과 임플란트 (10)에 대해 회전하는 것을 방지하는 회전 방지 장치의 역할을 수행한다.

도 7은 상기 상부구조물(20)의 하부에 상대물로서 형성된 인터페이스(42)를 도시하며, 여기서 인터페이스는 제 2 인터페이스로 지칭된다. 상기 인터페이스(42)는 또한 적어도 하나의 환형 부분을 갖는 지지면(44)을 포함한다. 상기 볼록한 곡률(30)에 대응하는 부분으로서, 상기 인터페이스(42)는 오목한 리세스(46)를 포함한다. 이 오목한 리세스(46)는 바(48)에 의해 차단되기 때문에, 치과 임플란트(10)와 상기 상부구조물(20)은 서로에 대해 하나의 정의된 위치에만 배열될 수 있다. 상기 지지면(32, 44)은 서로에 대해 평평하게 놓여 있고 볼록한 곡률(30)은 오목한 리세스(46)와 맞물린다.

가능한 한 안정한 치과 임플란트(10)와 상부구조물(20) 사이의 연결을 형성하기 위해, 상기 곡률의 외측 엣지(34)에 대한 접선(50)은 바람직하게는 상기 지지면(32) 또는 환형 부분(38)에 대해 직각으로 배향된다. 상기 치과 임플란트(10)의 이 실시 예에서, 지지면(32)의 환형 부분(38)에 대한 이 접선(50)의 각도는 바람직하게는 적어도 60°이다. 이것은 안정성뿐만 아니라 더 쉬운 제작의 이유로 유리하다.

도 2 및 도 7을 비교할 때 상기 인터페이스(24, 42)의 또 다른 이점이 도출된다. 상기 인터페이스(44)의 간단한 수정에 의해 회전 방지 장치를 제거하는 것이 가능하다. 예를 들어, 상기 바(48)를 생략하고 상기 오목한 리세스(46)를 전체적으로 설계함으로써, 상부구조물(20)과 치과 임플란트(10) 사이의 명확한 위치 결정에 필요한 회전 방지 장치가 제거된다. 이는 예를 들어 그러한 명확한 위치가 필요하지 않은 경우에 유리할 수 있다. 이것은 예를 들어, 브릿지가 치과 임플란트(10)에 상부구조물(20)로서 장착되는 경우에 유리할 수 있다.

도 4 내지 도 6은 치과 임플란트(10)의 제 2 실시예를 도시한다. 단순화를 위해, 도 1 내지 도3에 도시된 제 1 실시예와의 차이점 만이 아래에서 논의될 것이다.

도 4-6에 도시된 제 2 실시예에서, 상기 지지면(32)은 연속적인 환형 형상을 갖는다. 따라서, 상기 환형 부분(38)은 전체 지지면(32)을 형성하는 반면, 볼록한 곡률(30)은 개구부(16)에 적어도 부분적으로 배열된다. 이는 개구부(16)의 상단을 형성한다.

제 1 실시예와의 또 다른 중요한 차이점은 접선(50)이 지지면(32)의 환형 부분(38)에 평행하게 이어진다는 점이다. 보다 정확하게는, 상기 지지면(32)의 환형 부분(38)은 볼록한 곡률(30)에 접선 방향으로 병합된다(도 6 참조). 상기 볼록한 곡률(30)은 본 실시 예에서 길이방향 축(14)을 완전히 둘러싼다. 그러므로, 상기 길이방향 축(14)을 중심으로 360°의 각도 범위에 걸쳐 연장된다. 따라서, 상기 볼록한 곡률(30)은 이 실시 예에 따라 회전 대칭이다. 그럼에도 불구하고, 상기 인터페이스(24)는 전체적으로 회전 대칭이 아니다. 상기 지지면(32) 및 볼록한 곡률(30)에 추가하여, 인터페이스는 회전 방지 섹션(52)을 포함한다. 공간적으로 고려하면, 이 회전 방지 섹션(52)은 볼록한 곡률(30)과 내부 나사산(18) 사이의 개구부(16)에 배열된다.

도 4 내지 도 6에 도시된 실시예에서, 상기 회전 방지 섹션(52)은 길이방향 축 (14)을 따라 서로 오프셋되어 배치된 2개의 반원형 표면(54, 56)을 포함한다. 그러나, 이들 2개의 표면(54, 56)은 반드시 반원형일 필요는 없다. 바람직하게는, 2개의 표면(54, 56)은 길이방향 축에 수직으로 배향된다.

도 8은 제 2 실시예에 따른 인터페이스(24)에 상대물로서 역할을 하고 상기 상부구조물(20)의 하부에 배열된 인터페이스(42)를 도시한다. 상기 지지면(44)은 다시 환형 형상이다. 볼록한 곡률(30)에 대응하여, 오목한 곡률(46)이 상부구조물(20)의 하부 측에 제공되며, 이 경우 오목 곡률은 지지면(44)으로부터 아래로 돌출된다. 상기 표면(54, 56)에 상대물로서, 오목한 곡률(46)에 인접하게 배열된 평평한 표면(58, 60)이 전단에 제공된다. 이러한 평평한 표면(58, 60)은 여기서 또한 반원형 표면으로 설계되고 길이방향 축(14)과 관련하여 서로 오프셋되어 배치된다.

조립된 상태에서, 상기 치과 임플란트(10)의 지지면(32)은 상부구조물(20)의 지지면(44)에 대향하여 놓이고, 볼록한 곡률(30)은 오목한 곡면(46)에 대향하여 놓이고, 표면(54, 56)은 표면(58)에 대향하여 놓이며, 여기서도, 인터페이스(24, 42)는 다시 서로에 대해 치과 임플란트 (10)와 상부구조물(20)의 단일한 위치의 정의된 정렬만을 허용한다.

도 9는 본 발명에 따른 치과 임플란트(10)가 사용되는 치과 보철물(100)의 실시 예를 도시한다. 상기 치과 임플란트(10)의 제 1 인터페이스(24) 및 상부구조물(20)의 제 2 인터페이스(42)는 바람직하게는 밀링에 의해, 바람직하게는 볼 밀링 커터에 의해 설정된 CAD 데이터에 기초하여 자동화된 방식으로 제조된다. 추가 어버트먼트가 필요하지 않다. 그럼에도 불구하고, 상부구조물(20)과 치과 임플란트(10) 사이의 연결은 분리 가능한 연결로 구성된다. 상기 상부구조물(20)은 체결 나사(62)로 치과 임플란트 (10)에 부착된다. 상기 체결 나사(62)는 상부구조물(20)의 통공(68)을 통해 치과 임플란트(10)에 삽입된다. 이 통공(68)은 치과 임플란트(10)와 상부구조(20)의 연결 후 다시 닫힌다. 상기 체결 나사(62)는 하부 가장자리에 치과 임플란트(10)에 배열된 내부 나사산(18)에 맞물리는 외부 나사산(64)을 포함한다.

마지막으로, 여기에 도시된 치과 임플란트(10)의 2개의 실시예는 많은 가능한 실시예 중 단지 2개만을 나타낸다는 점에 유의해야 한다. 이들 두 실시예의 다양한 특징은 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 쉽게 수정될 수 있다는 것은 말할 필요도 없다. 또한, 이들 2개의 실시예의 다양한 특징은 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 결합 및/또는 교환될 수 있음이 이해된다.

Claims (27)

1. 치과 임플란트(10)를 턱뼈에 고정하기 위해 상기 치과 임플란트(10)의 외측에 배치된 외부 나사산(12);
   상기 치과 임플란트(10)의 길이방향 축(14)을 따라 연장되는 개구부(16)로서, 상부구조물(20)을 상기 치과 임플란트(10)에 고정하기 위한 내부 나사산(18)이 배열된 개구부(16); 및
   상기 상부구조물(20)을 상기 치과 임플란트(10)에 고정하기 위한 인터페이스 (24)로서, 상기 치과 임플란트(10)의 전단에 배치되는 인터페이스(24)를 포함하고,
   상기 인터페이스(24)는 적어도 90°의 각도 범위에 걸쳐 상기 길이방향 축(14) 주위로 연장되는 볼록한 둥근 곡률(30), 및 상기 볼록한 곡률(30)에 대해 방사상 외측으로 배열된 지지면(32)을 포함하며, 상기 지지면(32)은 상기 길이방향 축(14)에 대해 횡방향으로 배향되는 적어도 하나의 환형 부분(38)을 가지며,
   치과 임플란트(10)의 길이방향 축(14)을 따른 길이방향 단면에서, 상기 지지면(32)의 환형 부분(38)을 향하는 볼록한 곡률(30)의 방사상 방향 외측 엣지(34)에 대한 접선(50)은 상기 환형 부분(38)에 대해 평행하게 배향되는 것을 특징으로 하는 치과 임플란트.
2. 제1항에 있어서, 상기 인터페이스(24)는 회전 방지 장치를 형성하기 위하여 상기 길이방향 축(14)에 대해 회전대칭이 아닌 것을 특징으로 하는 치과 임플란트.
3. 제1항에 있어서, 상기 인터페이스(24)는 상기 길이방향 축(14)이 놓인 길이 방향 단면 평면(26)에 대해 거울대칭인 것을 특징으로 하는 치과 임플란트.
4. 제1항에 있어서, 상기 환형 부분(38)은 상기 길이방향 축(14)의 모든 주위에서 상기 길이방향 축에 대해 60°보다 큰 일정한 각도를 가지는 치과 임플란트.
5. 제1항에 있어서, 상기 환형 부분(38)은 상기 길이방향 축(14)에 수직으로 배향되는 치과 임플란트.
6. 제1항에 있어서, 상기 치과 임플란트(10)의 길이방향 단면의 곡률(30)은 원형 섹터인 치과 임플란트.
7. 제6항에 있어서, 상기 원형 섹터의 중심각은 90°인 치과 임플란트.
8. 제1항에 있어서, 상기 곡률(30)은 길이방향 축(14)을 중심으로 적어도 270°의 각도 범위에 걸쳐 연장되는 치과 임플란트.
9. 제1항에 있어서, 상기 볼록한 곡률(30)의 적어도 일부가 개구부(16)에 배열되는 치과 임플란트.
10. 제9항에 있어서, 상기 곡률(30)은 지지면(32)의 환형 부분(38)에 접선 방향으로 합쳐지는 치과 임플란트.
11. 제9항에 있어서, 상기 곡률(30)은 길이방향 축(14)을 중심으로 360°의 각도 범위에 걸쳐 연장되는 치과 임플란트.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 치과 임플란트(10);
    상부구조물(20); 및
    상기 상부구조물(20)을 상기 치과 임플란트(10)에 체결하기 위한 체결 요소(62);를 포함하는 치과 보철물(100).
13. 치과 임플란트(10)의 길이방향 축(14)을 따라 연장되는 개구부(16), 상기 개구부(16) 내에 배열된 내부 나사산(18) 및 치과 임플란트의 전단에 배치된 제 1 인터페이스(24)를 갖는 치과 임플란트(10)를 제조하는 단계;
    통공(68) 및 상부구조물(20)의 전단에 배치되고 상기 제 1 인터페이스(24)와 맞도록 구성된 제 2 인터페이스(42)를 갖는 상부구조물(20)을 제조하는 단계;
    내부 나사산(18)과 맞는 외부 나사산(64)을 가진 체결 요소(62)를 제공하는 단계; 및
    제 1 인터페이스(24)가 제 2 인터페이스(42)와 접촉하는 방식으로 체결 요소(62)에 의해 상부구조물(20)을 치과 임플란트(10)에 부착하는 단계;를 포함하는 치과 보철물(100) 제조방법.
14. 제13항에 있어서, 상기 상부구조물(20)은 사이에 배치되는 어버트먼트 없이 상기 치과 임플란트(10)에 부착되는 치과 보철물(100) 제조방법.
15. 제13항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 인터페이스 (24, 42)는 CAD 데이터 세트에 기초하여 밀링에 의해 자동화된 방식으로 생성되는 치과 보철물(100) 제조방법.
16. 제13항에 있어서, 볼 커터가 밀링에 사용되는 치과 보철물(100) 제조방법.
17. 상부구조물(20)의 길이방향 축을 따라 연장되는 통공(68);과
    상부구조물(20)을 치과 임플란트(10)에 체결하기 위해 상부구조물(20)의 전단에 배치된 인터페이스(42);를 포함하고,
    상기 인터페이스(42)는 적어도 90°의 각도 범위에 걸쳐 길이방향 축 주위로 연장되는 오목한 곡률(46); 및 오목한 곡률(46)에 대해 방사상 방향 외측으로 배열된 지지면(44)을 포함하며, 상기 지지면(44)은 길이방향 축에 대해 횡방향으로 배향된 적어도 하나의 환형 부분을 가지고,
    상부구조물(20)의 길이방향 축(14)을 따른 길이방향 단면에서, 상기 지지면(44)의 환형 부분과 면하는 오목한 곡률(46)의 방사상 방향 외측 엣지에 접하는 접선은 상기 지지면(44)의 환형 부분에 평행하게 배향되는 상부구조물.
18. 제17항에 있어서, 상기 인터페이스(42)는 회전 방지 장치를 형성하기 위해 상기 상부구조물(20)의 길이방향 축에 대해 회전 대칭이 아닌 것을 특징으로 하는 상부구조물.
19. 제17항에 있어서, 상기 지지면(44)의 적어도 하나의 환형 부분은 상기 상부구조물(20)의 길이방향 축 전체를 걸쳐 상기 상부구조물(20)의 길이방향 축에 대해 60°보다 큰 일정한 각도를 갖는 것을 특징으로 하는 상부구조물.
20. 제17항에 있어서, 상기 지지면(44)의 적어도 하나의 환형 부분은 상기 상부구조물(20)의 길이방향 축에 수직으로 배향되는 것을 특징으로 하는 상부구조물.
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