KR19990001004A - 인공치아 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인공치아에 관한 것으로, 치아의 골내에 삽입되는 인공치근의 형상을 상부 구조물의 형상에 관계없이 어떠한 경우에도 견고하게 골내에 고정시킬 수 있도록, 골내에 이식되는 삽입부분의 일부에 자체 결속의 특성을 가진 나사를 추가하고, 내부에 나선부와 다각형상의 볼트 머리부를 동시에 수용할 수 있도록 빈 공간부를 구성함으로써, 초기 안정성을 크게 향상시킴과 아울러, 골과 인공치아와의 결속을 강화시킬 수 있도록 한 인공치아이다.

Description

인공치아

본 발명은 치과에서 치료용으로 사용되는 인공치아에 관한 것으로, 특히 의공학적으로 우수한 외형을 구비함에 의해 인공치아 시술후 초기 안정성을 향상시켜 실패율을 줄이고 장기간 안정적인 사용이 가능하도록 구성된 인공치아에 관한 것이다.

일반적으로 인공치아는 뼈속에 삽입되는 인공치근과, 상기 인공치근 내에 마련된 소정 형상의 고정용 홈내에 삽입되는 상부 구조물로 구성된다.

이때 상기 인공치근내에 고정되는 상부 구조물의 형태는 치아의 배열 상태 또는 형상에 따라 상황에 맞게 여러가지 형상, 예를들면 직선형이나 굴곡진 형상등으로 변형될 수 있다. 또한 상기 상부 구조물의 하부에는 인공치근과 견고한 결착을 이루기 위한 결착부재 예컨대, 나사와 같은 형태의 결착부재가 형성된다(도 3A 내지 도 3C 참조).

만약, 결착부재가 체결나사이거나 또는 원통형 볼트일 경우, 상기 치근내에 형성되는 결착용 홈의 형상도 상기 결착부재의 형상에 맞도록 변형되어야 한다.

상기와 같이 구성되는 종래의 인공치아에 있어서, 상부 구조물을 고정시키기 위한 인공치근의 형태로는 일반적으로 나사형과 원통형이 있으나, 나사형의 경우는 초기 고정성이 우수하지 못하고, 단순 원통형의 경우는 응력분산이 적절치 못하여 어느 경우에서는 시술후 초기상태에서 시술 실패율이 높은 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 인공치아에서의 문제점을 해결하기 위하여 인공치근의 기본적인 형상을 쐐기형으로 하고, 골내에 이식되는 부분의 일부에 자체 결속의 특성을 가진 나사를 추가하여 골과 인공치아와의 결속을 강화시킬 수 있는 인공치아를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 인공치아의 구조를 도시한 도면.

도 2A는 상기 도 1의 A-A선에 따른 단면도.

도 2B는 상기 도 2A의 평면도.

도 2C는 상기 도 2B에 도시된 A부 확대도.

도 3A와 도 3B는 본 발명의 실시예에 따른 인공치아를 구성하는 인공치근과 상기 인공치근내의 고정홈에 삽입되는 상부 구조물을 도시한 도면.

도 3C는 상기 도 3B의 분리 상태의 측면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1:상부 돌출부2:골내 삽입부

3:나선부4a:인공치근내 나선 형성부

4b,5b:결착부재5a:다각볼터 머리 수용 부

6,8:인공치7,9:상부 구조물

10:인공치근12:고정구

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인공치아는, 치아의 골내에 소정길이가 삽입되는 인공치근과, 상기 인공치근내에 결착되는 상부 구조물로 구성되는 치과 의료용 인공치아에 있어서, 상기 인공치근은 그 외부 형상이 상부에서 하부로 갈수록 직경이 작아지는 대략 쐐기형상으로 형성되되, 치아의 골내로 삽입되는 삽입부 외측에 나선부가 소정 길이 만큼 형성되고, 상기 인공치근의 내측 중심부에는 소정 크기의 빈공간이 형성되되, 상기 상부 구조물 하부에 부착된 결착부재가 용이하게 결착될 수 있는 공간으로 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 적합한 실시예에 대해 첨부 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 인공치아의 외부 형상을 도시한 도면이고, 도 2a는 상기 도 1의 A-A선에 따른 단면도이며, 도 2b는 상기 도 2a의 평면도이고, 도 2c는 상기 도 2a의 A부 확대도이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 인공치근(10)의 형상은 치아의 골내로 삽입되는 골내 삽입부(2)와, 상기 삽입부의 상부에 위치하며 골외로 돌출되는 상부 돌출부(1)로 구성되며, 상부에서 하부로 갈수록 직경이 작아지는 대략 원추형상으로 형성된다.

상기 골내로 삽입되는 삽입부(2) 중 하측 일부에는 그 외측에 나선부(3)가 형성되어 있으며, 상기 나선부는 삽입부(2) 전체 길이의 대략 1/2 정도 길이가 되도록 형성한다.

도 2a는 본 발명에 따른 인공치근(10)의 내부 구성을 도시한 도면으로서, 본 발명의 인공치근(10)의 내부는 도면에 도시된 바와 같이, 내부에 나선이 형성되어 있는 나선 형성부(4a)와, 상기 나선 형성부(4a)의 상부에는 상기 나선 형성부(4a)의 직경보다 큰 직경의 공간인 다각 볼터 머리 수용부(5a)가 형성되어 있다.

상기 다각 볼터 머리 수용부(5a)의 상부에는 보다 큰 직경의 공간부가 형성된다.

도 2C는 상기 도 2B에 도시된 인공치근의 상단부인 A부 확대도로서, 인공치근의 상단부는 상부 돌출부(1)의 경사각(α)는 4~6도, 그 하부의 삽입부 단부의 경사각(β)는 3~4도로 하여 상부 구조물(7,9,11)이 인공치근(10) 내로의 삽입이 용이하도록 한다.

도 3A 내지 도 3C는 본 발명의 실시예에 따라 인공치아를 구성하는 인공치근(10)과 상기 인공치근(10)내의 고정홈에 삽입되는 상부 구조물(7,9,11)을 도시한 도면으로서, 도 3C는 상기 도 3B의 분리상태의 측면도이다.

도 3A를 참조하면, 상부 구조물(7)의 구조는 일직선의 형태로 인공치(6)의 하단에는 나선부가 구비된 결착부재(4b)가 부착되어 있다.

따라서 본 실시예의 상부 구조물(7)에서는 하부의 결착부재(4b)가 인공치근(10) 내의 나선 수용부(4a)에 결착되도록 구성된 것으로서, 상부 구조물(7)을 단순히 회전시킴에 의해 인공치근(10)에 고정된다.

도 3B 및 도 3C에 도시된 상부 구조물(9)의 실시예에서는 인공치(8)의 하부에 부착된 결착부재(5b)는 다각형상의 볼터 머리 형상으로서, 이 경우에는 상부 구조물(9)을 다각형상으로 된 다각볼터 머리 수용부(5a)에 멀어 넣은 후 별도의 고정부재(12)를 사용하여 인공치근(10)에 고정되도록 구성한 것으로, 이 경우에도 고정부재(12)의 나선부(4b)는 인공치근(10)의 나선부(4a)에 결착되고 동시에 상부의 다각머리볼트(5b)는 인공치근(10)내의 다각 볼트 머리 수용부(5a)에 동시에 결착되어 상부 구조물(9)의 회전을 방지하면서 완전한 고정상태가 되도록 구성한 것이다.

따라서 상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 인공치근(10)은 상부 구조물의 형상에 관계없이 어떠한 경우에도 견고하게 골내에 고정시킬 수 있는 형상으로 이루어진 것임을 알 수 있다.

이하에서는 본 발명의 인공치아를 뼈내에 이식한 후 초기 안정성을 시험하기 위한 실시예에 대해 설명하기로 한다.

[실시예 1]

기존의 인공치아에 사용되는 금속(pure titanaium medical grade)을 사용하여 본 발명의 방법에 따른 인공치근의 형상으로 가공하고, 또한 상기 제작된 인공치근을 골내에 이식하기 위하여 인공치아용 수술기구를 사용하여 돼지의 뼈에 이식하였다.

이때 상기 본 발명의 인공치근을 가공하는 수는 11개로 하고, 종래의 사용되고 있는 외국산 인공치아인 브레내마크(Branemark) 제품과 초기 고정성 실험을 실시하였다.

상기 두가지의 인공치아는 외경이 4mm, 길이 10mm로 동일한 크기로 하여 상대비교가 가능하도록 하였다.

기존의 제품의 이식수술은 임상에서 사용되고 있는 기구 및 시술절차를 그대로 적용하였다.

상기 실험에 사용된 돼지의 무릎뼈(patella bone)이고, 인공치아가 이식되는 부위의 뼈조직은 비교적 일정하고, 인체의 뼈조직과 유사한 조직이다.

초기 고정성 실험은 인공치아를 뼈에 이식한 후, 뼈를 움직이지 않게 고정하고 인공치아의 상단부의를 측방향에서 일정한 힘을 가하여 인공치아가 움직이는 양을 측정하였다. 이는 측방향 힘에 인공치아가 견디는 정도를 표시하는 것으로 전단 강성도(shear stiffness)라고 표현된다.

상기 전단 강성도는 인공치아의 초기 고정성과 동일한 의미로 해석될 수 있으며, 또한 인공치아에 가해진 측방력은 20kg으로, 이는 일반적으로 인공치아가 받는 측방력의 값과 유사하다.

본 발명의 인공치아(A)와 기존제품(B)의 전단 강성도의 값을 구한 결과를 아래의 표에 도시하였다.

[표]

상기 두 종류의 인공치아는 상기 표에서 보는 바와 같이, 초기 고정성에 유의한 차를 보이고 있으며, 본 발명의 인공치아가 약 3배 정도의 우수한 고정성을 보이고 있다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 인공치아는 골내에 삽입되는 인공치근의 형상을 상부 구조물의 형상에 관계없이 어떠한 경우에도 견고하게 골내에 고정시킬 수 있도록 인공치근의 기본적인 형상을 쐐기형으로 하고, 골내에 이식되는 부분의 일부에 자체 결속의 특성을 가진 나사를 추가하여 골과 인공치아와의 결속을 강화시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 치아의 골내에 소정길이가 삽입되는 인공치근과, 상기 인공치근내에 결착되는 상부 구조물로 구성되는 치과 의료용 인공치아에 있어서,

   상기 인공치근은 그 외부 형상이 상부에서 하부로 갈수록 직경이 작아지는 대략 쐐기형상으로 형성되되, 치아의 골내로 삽입되는 삽입부 외측에 나선부가 소정 길이 만큼 형성되고,

   상기 인공치근의 내측 중심부에는 소정 크기의 빈공간이 형성되되, 상기 상부 구조물 하부에 부착된 결착부재가 용이하게 결착될 수 있는 공간으로 형성된 것을 특징으로 하는 인공치아.
2. 제1항에 있어서, 상기 인공치근내에 형성된 공간은 나선이 형성된 나선부와, 상기 나선부의 상부에 다각형상의 볼터 머리부가 수용되는 수용부로 형성된 것을 특징으로 하는 인공치아.
3. 제2항에 있어서, 상기 다각형상의 볼터 머리부는 삼각, 사각, 오각, 육각중 어느 하나의 형상인 것을 특징으로 하는 인공치아.