KR20020095220A - 임플란트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종방향 축(9), 원위 단부(3), 및 근위 단부(4)를 구비하고, 그 근위 단부(4)로부터 종방향 축(9)의 방향을 따라 임플란트(1)의 내부로 결합 핀(17)용 수납 리세스(10)가 연장되는 의료용 요소의 결합 핀(17)을 수납하기 위한 임플란트(1)에 관한 것이다. 임플란트(1)는 그 외측 표피 면에서 형상 결속 또는 마찰 결속에 의해 인체 또는 동물체의 뼈에 있는 수납 구멍의 내측 표피 면에 결합될 수 있다. 수납 리세스(10)에 맞춰진 결합 핀(17)은 형상 결속 또는 마찰 결속에 의해 수납 리세스(10)의 내측 표피 면에 결합될 수 있다. 의료용 요소와 임플란트(1) 사이의 결합을 신속하게 이루고 마찬가지로 그 결합을 신속하게 해제할 수 있도록 하기 위해, 수납 리세스(10)의 내측 표피 면은 임플란트(1)의 종방향 축(9)에 수직하게 연장되어 언더컷을 형성하는 하나 이상의 리세스를 구비하고, 그 리세스 속에는 반경 방향의 외측으로 돌출된 결합 핀(17)의 탄성 클립 요소(20)의 돌기(20a)가 맞물릴 수 있도록 조치된다.

Description

임플란트{IMPLANT}

그러한 유형의 임플란트 시스템은 예컨대 치의학 분야에 널리 보급되어 있다. 그 경우, 수납되는 의료용 요소는 예컨대 의치, 폐쇄 캡, 인상 포스트(impression post), 또는 치은 형성자(gingiva former)에 의해 형성된다. WO 99/29255로부터 공지된 의치는 하부, 중간부, 및 상부와, 상부 상에 씌어진 크라운으로 이뤄진다. 그러한 의치는 전체적으로 그 원추형 하부에 의해 임플란트에 있는 그에 맞춰진 역시 원추형의 수납 구멍 속에 삽입되는데, 임플란트는 사전에 턱뼈에 삽입되어 거기에서 충분히 교합되어야 한다. 결합 핀과 수납 리세스 사이의 결합 시에는 클램핑 콘(clamping cone)의 원리가 적용된다. 의치가 결합 핀의종방향 축을 중심으로 하여 비틀릴 수 있도록 함으로써, 특히 삽입 과정 중에 의치의 수직 축을 중심으로 한 회전에 대한 의치의 각 위치가 정확히 맞춰져 조정될 수 있게 되지만, 특히 큰 하중이 걸릴 경우에는 임플란트 속에서 의치가 비틀리지 않도록 충분히 방지하는 것이 보장되지 않는다는 단점이 생긴다.

전술된 임플란트 시스템에 대한 대안은 의치와 임플란트 사이의 나사 결합인데, 그것은 간단하게 반전될 수 있는 것을 그 특징으로 하는 가장 널리 보급된 연결 형식이다. 그러나, 그러한 나사 결합에서는 특히 의치의 수가 매우 많은 경우에 고정 나사를 돌려 끼우는데 많은 시간이 소비된다는 것이 단점으로 여겨진다. 즉, 의료용 요소와 임플란트 사이의 단지 일시적인 결합만이 요구되어 일정 시간 후에는 의료용 요소가 임플란트로부터 다시 제거되어야 하는 경우가 다반사이다. 나사 결합의 경우에는 그와 같이 의료용 요소를 제거할 때에도 역시 나사를 시간을 들여 돌려 빼내야 하는 것이 필요하다.

또한, 특히 의료용 요소와 임플란트와의 일시적인 결합 시에는 결합의 강도가 최종적인 삽입 시의 그것보다 더 작아야 하는데, 의치의 경우가 바로 그러하다. 따라서, 한편으로 일시적으로만 임플란트 속에 삽입되는 요소와 다른 한편으로 영구적으로 임플란트 속에 머무르는 요소로 결합 시스템을 구별짓는 것이 바람직하다.

본 발명은 의료용 요소의 결합 핀을 수납하기 위한 임플란트로서, 종방향 축, 원위 단부, 및 근위 단부를 구비하고, 그 근위 단부로부터 종방향 축의 방향을 따라 임플란트의 내부로 결합 핀용 수납 리세스가 연장되며, 임플란트가 그 외측 표피 면에서 형상 결속 또는 마찰 결속에 의해 인체 또는 동물체의 뼈에 있는 수납 구멍의 내측 표피 면에 결합될 수 있고, 수납 리세스에 맞춰진 결합 핀이 형상 결속 또는 마찰 결속에 의해 수납 리세스의 내측 표피 면에 결합될 수 있는 임플란트에 관한 것이다.

이하, 본 발명에 따른 임플란트를 첨부 도면에 도시된 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. 첨부 도면 중에서,

도 1은 폐쇄 캡이 클립핑된 임플란트의 단면도이고;

도 2는 폐쇄 캡의 평면도이며;

도 3은 폐쇄 캡이 제거된 후의 임플란트의 평면도이고;

도 4는 도 1에 따른 임플란트의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따른 단면도이며;

도 5는 도 1에 따른 임플란트의 Ⅴ-Ⅴ 선을 따른 단면도이고;

도 6은 클립 요소의 맞물림 구역의 부분 확대도이며;

도 7은 도 1과 유사하지만, 치은 형성자가 클램핑된 임플란트의 단면도이고;

도 8은 도 1에 유사하지만, 치은 형성자에 전이 치은(trans-gingival) 교합용 슬릿이 구비된 임플란트의 단면도이며;

도 9는 작업실용 임플란트에 있는 임시 의치의 원재료의 단면도이고;

도 10은 도 9와 유사하지만, 완성된 임시 의치의 단면도이며;

도 11은 도 10과 유사하지만, 본 발명에 따른 임플란트에서의 임시 의치의 단면도이다.

본 발명의 목적은 결합 핀이 간단하고도 적은 시간만을 들여 임플란트의 수납 리세스에 결합될 수 있도록 하는, 의료용 요소의 결합 핀을 수납하기 위한 임플란트를 제공하는 것이다. 또한, 전술된 결합은 마찬가지로 매우 간단하고도 신속하게 해제될 수 있어야 한다.

그러한 목적은 서두에 전제된 유형의 임플란트로부터 출발하여, 본 발명에 따라 수납 리세스의 내측 표피 면이 임플란트의 종방향 축에 수직하게 연장되어 언더컷(undercut)을 형성하는 하나 이상의 리세스를 구비하고, 그 리세스 속에는 반경 방향의 외측으로 돌출된 결합 핀의 탄성 클립 요소의 돌기가 맞물릴 수 있도록 함으로써 달성된다.

본 발명에 따른 임플란트에서는 의료용 요소와 임플란트 사이의 결합이 의료용 요소의 결합 핀의 삽입에 의해 간단하게 이뤄질 수 있게 된다. 그와 같이 결합 핀을 삽입하면, 하나 이상의 클립 요소의 돌기가 자동적으로 맞물리게 됨으로써 형상 결속이 이뤄지고 클립 요소의 스프링 응력에 의해 반경 방향 힘이 발생되는데, 그 반경 방향 힘은 임플란트에 있는 리세스가 아래쪽을 향해 만곡됨으로 인해 결합 핀의 상부가 임플란트의 단부 면 상에 완전히 접할 때까지 그 결합 핀을 축 방향의 아래쪽으로 끌어당기게 된다. 그와 동시에, 결합 핀을 수납 리세스로부터 반대 방향으로 이동시키는데 대해 저항하게 된다. 그러한 저항은 클립 요소의 강성 및 언더컷의 형태와 깊이에 따라 각각의 요건에 맞춰 조정될 수 있다. 삽입 방향의 반대쪽으로 작용하는 힘이 의료용 요소에 가해질 경우, 의료용 요소는 리세스에 맞물린 돌기의 형상 결속 작용에 의거하여 그 힘이 일정한 크기에 달할 때까지 그 삽입된 위치를 유지하게 된다. 그 힘이 일정한 크기를 초과하게 되면, 의료용 요소와 임플란트 사이의 결합이 해제되는데, 그 경우에 돌기를 포함한 탄성 클립 요소가일정한 정도로 반경 방향의 내측으로 옮겨지면서 수납 리세스의 내측 표피 면에 있는 리세스의 언더컷으로부터 나오게 된다. 돌기가 완전히 리세스로부터 빠져 나오는 즉시, 의료용 요소는 큰 힘을 들임이 없이 수납 리세스로부터 축 방향으로 제거될 수 있다.

본 발명에 따른 임플란트는 그 속에 삽입될 수 있는 의료용 요소에 대한 결합 형식을 그 특징으로 한다; 매우 간단하고도 신속한 제조 및 결합의 해제가 가능하게 된다. 그 경우, 삽입 이동의 반대쪽으로 작용하여 결합을 다시 해제시킬 수 있는 힘의 크기는 기하 파라미터 및 재료 파라미터의 적절한 선택에 의해 임의로 조절될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 임플란트에서는 의료용 요소가 단 시간 내에 삽입되고 다시 제거될 수 있고, 그에 의해 특히 임플란트가 동시에 다수로 가공될 경우에 처치에 드는 시간 소모 및 그에 따른 처치 비용이 적지 않게 절감될 수 있게 된다.

본 발명의 바람직한 구성에 따르면, 다수의 클립 요소가 결합 핀의 원위 단부에 배치된다. 그와 같이 하여, 가장 간단하게 클립 요소의 반경 방향 탄성이 생성될 수 있고, 다수의 클립 요소가 의료 요소의 매우 확실한 고정을 구현하게 된다.

의료용 요소에 다수의 클립 요소가 마련되더라도, 수납 리세스의 내측 표피 면에 클립 요소의 돌기가 맞물리는 환형 홈을 마련할 경우에는 임플란트에 있는 리세스의 제조 비용이 낮게 유지될 수 있다.

내측 표피 면이 서로 간격을 두고서 평행하게 배치된 다수의 환형 홈을 구비할 경우, 의료용 요소는 여러 위치로 임플란트 속에 고정될 수 있거나, 아니면 헤드 구역으로부터 상이한 폭으로 떨어진 클립 요소를 구비한 의료용 요소가 하나의 동일한 임플란트 속에 삽입될 수 있다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 클립 요소는 결합 핀과 일체로 형성되고, 의료용 요소의 상부는 그 결합 핀으로부터 제거될 수 있도록 조치된다.

임플란트와 의료용 요소 사이의 결합을 간단하게 해제시킬 수 있도록 하기 위해, 의료용 요소는 그것이 임플란트에 결합된 상태에서 임플란트의 외부에 위치되는 상부에 하나 이상의 리세스를 구비하고, 그 리세스 속에는 그에 맞춰진 공구의 맞물림 요소가 도입될 수 있도록 조치된다.

그러한 리세스를 매우 간단하게 구성하는 것은 의료용 요소가 그 상부에 그 외측 표피 면을 에워싼 환형 홈을 구비하도록 하는데 있다. 그러한 환형 홈이 V형 횡단면을 구비할 경우, 예컨대 그에 맞춰진 펜치의 V형 턱이 그 속에 도입되어 의료용 요소를 임플란트로부터 빼낼 수 있게 된다.

본 발명에 따른 임플란트의 매우 바람직한 용도는 그것이 턱뼈에 도입될 수 있고, 의료용 요소가 폐쇄 캡, 치은 형성자, 인상 포스트, 또는 의치로 되도록 하는 것이다.

도 1 내지 도 5로부터, 기본 형태가 대략 원추형이고 그 외측 표피 면에 수나사(2)를 구비한 티타늄제 임플란트(1)를 볼 수 있다. 그러한 임플란트(1)는 둥글게 된 원위 단부(3) 및 대략 환형의 단부 면(5)에 의해 형성된 근위 단부(4)를 구비한다. 임플란트(1)는 단부 면(5)에 인접된 섹션(6)에서 고광택 연마된 표피 면(7)을 구비한 원통형 형태로 된다. 그 다음에 이어지는 나사 섹션(8)에서는 임플란트(1)가 원추형으로 형성된다. 단부 면(5)으로부터 출발하여, 임플란트(1)의 종방향 축(9)에 평행하게 수납 리세스(10)가 연장되는데, 그 수납 리세스(10)는 섹션(6)의 전체 길이와 나사 섹션(8)의 부분 길이에 걸쳐 연장된다.

도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 섹션(6)의 구역에서의 수납 리세스(10)의 횡단면은 모따기된 장방형의 형태를 일관되게 취하고 있다. 수납 리세스(10)의 횡단면은 나사 섹션(8)을 기점으로 연속적으로 점감되어 리세스(10)의 바닥(11)에서는 그 횡단면이 모따기된 정방형(도 5를 참조)을 나타내게 된다. 모따기된 장방형의 횡단면 형태로부터 모따기된 정방형의 횡단면 형태로 전이되는 것은 연속적으로 급격하지 않게 이뤄진다.

도 1로부터 특히 잘 알 수 있는 바와 같이, 수납 리세스(10)의 벽(12)은 종방향 축(9)에 수직하게 정향된 다수의 환형 홈(13)을 구비한다. 또한, 그 벽(12)은 상부 및 하부 환형 홈(14o, 14u)을 구비하는데, 그 기능에 관해서는 후술하기로 한다.

도 1에 도시된 임플란트(1)에는 대략 원통형의 헤드부(16) 및 그와 동축상으로 정향되어 수납 리세스(10) 속으로 연장되는 결합 핀(17)으로 이뤄진 폐쇄 캡(15)이 삽입된다. 헤드부(16)의 접촉면(18)은 마찰 결속의 형식으로 임플란트(1)의 단부 면(5)에 접촉된다.

도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 결합 핀(17)은 상부 섹션에서 대략 장방형의 횡단면을 나타내는데, 그 모퉁이 구역은 수납 리세스(10)의 횡단면의 모따기된 구역에서 결합 핀(17)과 수납 리세스(10)의 벽(12) 사이에 4개의 배기 채널(19a)이 형성되도록 절단된다. 따라서, 결합 핀(17)을 수납 리세스(10) 속에 끼워 넣을 때에 조립 과정을 방해하는 압력 형성이 일어남이 없이 공기가 밀어내어져 위쪽으로 반출될 수 있고, 그 공기는 임플란트의 단부 면(5)에 마련되어 반경 방향의 외측으로 연장된 4개의 배기 홈(19b)을 통해 외부로 빠져 나올 수 있다.

폐쇄 캡(15)이 조립된 상태에서는 결합 핀(17)의 외측 표피 면과 수납 리세스(17)의 벽(12) 및 단부 면(5)과 접촉면(18)이 마찰 결속에 의해 접하게 된다.

폐쇄 캡(15)은 이식 후에 단지 일시적으로만 임플란트(1)에 머무르기 때문에 환형 홈(14o)에 맞물리는 4개의 클립 요소(20)에 의해서만 임플란트(1)와 결합될 뿐이다.

특히 도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 로드형 클립 요소(20)는 그 원위 단부의 인근에 반경 방향의 외측으로 돌출된 돌기(20a)를 구비하고, 그 돌기(20a)는 완전히 환형 홈(14o) 속에 배치된다. 돌기(20a)는 탄성 클립 요소(20)의 원위 단부 쪽까지 점감되어 폐쇄 캡이 별 지장이 없이 수납 리세스(10) 속에 도입될 수 있게끔 한다.

클립 요소(20)에 의해 이뤄지는 임플란트(1)와 폐쇄 캡(15) 또는 임의의 다른 의료용 요소 사이의 형상 결속은 폐쇄 캡(15)을 도 1에 도시된 조립 상태로부터 출발하여 축 방향을 따라 위쪽으로 빼냄으로써 해제될 수 있다. 위쪽으로 향한 축 방향력이 폐쇄 캡(15)에 가해질 경우, 폐쇄 캡(15)은 형상 결속에 의한 결합으로 인해 우선은 조립 위치로 유지된다. 그러나, 그러한 힘이 일정한 크기를 초과하게 되면, 돌기(20a)가 환형 홈(14o)의 벽의 상부 섹션 상에서 임플란트(1)의 종방향 축에 수직한 성분에 의해 안내되기 때문에 클립 요소(20)가 반경 방향의 내측으로 이탈되게 된다. 반경 방향의 외측으로 가장 멀리 돌출된 돌기(20a)의 부분이 환형홈(14o)의 상단 에지(14')에 도달되는 즉시, 형상 결속이 해제되어 폐쇄 캡(15)이 적은 힘으로도 임플란트(1)의 수납 리세스(10)로부터 완전히 빠져 나올 수 있게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이 클립 요소(20)를 상부 환형 홈(14o)에 맞물리는 대신에, 결합 핀(17) 또는 클립 요소(20)가 상응하는 길이로 될 경우에는 하부 환형 홈(14u)에 맞물리는 것도 가능하다.

폐쇄 캡(15)은 임플란트(1)의 제조업자에 의해 이미 임플란트에 삽입되어 있고, 한편으로 턱뼈에 대응 구멍을 만든 후에 도 2에 도시된 슬릿(21)에 맞물리는 나사 드라이버에 의해 임플란트(1)를 돌려 끼우는 역할을 한다. 결합 핀(17)의 횡단면 및 그에 맞춰진 수납 리세스(10)의 횡단면이 장방형으로 됨에 의거하여, 토크가 폐쇄 캡(15)을 경유하여 임플란트(1)에 전달될 수 있다. 이식 후에는 폐쇄 캡(15)이 임플란트(1)에 머물러 다른 한편으로 수납 리세스(10)를 외래 오염물로부터 보호하게 된다.

임플란트(1)를 턱뼈에 삽입하고 나서 폐쇄 캡(15)을 덮은 점막이 제2 시술에 의해 다시 개방될 수 있을 정도까지 약 3 내지 6개월 후에 교합이 완료된다. 폐쇄 캡(15)이 제거되는데, 그를 위해 펜치형 공구를 헤드부(16)의 V형 환형 홈(22)에 맞물림으로써 전체의 폐쇄 캡(15)이 가벼운 잡아당김에 의해 축 방향을 따라 위쪽으로 임플란트로부터 제거되게 된다. 그 경우, 클립 요소(20)에 의해 야기된 형상 결속은 클립 요소(20)의 탄성을 활용하여 해제되게 된다.

이제는, 도 7에 도시된 바와 같은 치은(gingiva) 형성자의 결합 핀(17)이 수납 리세스(10) 속에 삽입된다. 치은 형성자의 고정 원리는 폐쇄 캡(15)에서의 그것과 동일하다. 도 8에는 치은 형성자(23)의 클립 요소(20)가 하부 환형 홈(14u) 속에 맞물리는 것이 대표적으로 도시되어 있다. 그러나, 클립 요소(20)가 상부 환형 홈(14o) 속에 맞물리는 치은 형성자(23)를 생각할 수도 있다.

도 8은 임플란트의 전이 치은 교합 시에 사용되는 것과 같은 슬릿을 구비한 치은 형성자를 나타낸 것이다. 그 경우에는 폐쇄 캡이 사용되는 것이 아니라, 임플란트가 치은 형성자와 함께 직접 턱뼈 속에 나사 결합된다.

도 9는 그 수납 리세스(10)가 임플란트(1)의 그것과 일치하고, 그 속에 임시 의치의 원재료(24)가 역시 결합 핀(17)에 의해 삽입되어 있는 작업실용 임플란트(1L)를 나타내고 있다. 그러한 원재료는 절두 원추형이고, 작업실용 임플란트(1L)의 단부 면(5L)을 기점으로 하여 15°의 각도(α)로 확장된다. 그와 같이 하여, 인접 치아 또는 또 다른 임플란트에 대한 임플란트(1 또는 1L)의 경사 위치가 모든 방향으로의 넓은 각도 범위에서 조정될 수 있게 된다. 원재료(24)의 결합 핀(17)도 역시 원재료(24)의 복잡하지 않는 고정 및 제거를 보장하는 클립 요소(20)를 구비한다.

도 10은 치공 작업실에서 절삭 가공에 의해 마감 가공되어 제작된 임시 의치(25)를 나타낸 것이다. 연마된 원재료 상에는 외부 세라믹 층이 부착된다. 이어서, 완성된 임시 의치(25)는 환자에 있는 임플란트(1) 속에 도입되어 환자가 최종적인 의치(28)를 제공받을 수 있을 때까지 클립 요소(20)에 의해 그 곳에 고정되어 있을 수 있다.

Claims (9)

1. 의료용 요소의 결합 핀(17)을 수납하기 위한 임플란트(1)로서, 종방향 축(9), 원위 단부(3), 및 근위 단부(4)를 구비하고, 그 근위 단부(4)로부터 종방향 축(9)의 방향을 따라 임플란트(1)의 내부로 결합 핀(17)용 수납 리세스(10)가 연장되며, 임플란트(1)는 그 외측 표피 면에서 형상 결속 또는 마찰 결속에 의해 인체 또는 동물체의 뼈에 있는 수납 구멍의 내측 표피 면에 결합될 수 있고, 수납 리세스(10)에 맞춰진 결합 핀(17)은 형상 결속 또는 마찰 결속에 의해 수납 리세스(10)의 내측 표피 면에 결합될 수 있는 임플란트에 있어서,

   수납 리세스(10)의 내측 표피 면은 임플란트(1)의 종방향 축(9)에 수직하게 연장되어 언더컷을 형성하는 하나 이상의 리세스를 구비하고, 그 리세스 속에는 반경 방향의 외측으로 돌출된 결합 핀(17)의 탄성 클립 요소(20)의 돌기(20a)가 맞물릴 수 있는 것을 특징으로 하는 의료 요소의 결합 핀 수납용 임플란트.
2. 제1항에 있어서, 결합 핀(17)의 원위 단부에 다수의 클립 요소(20)가 배치되는 것을 특징으로 하는 임플란트.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 수납 리세스(10)의 내측 표피 면은 클립 요소(20)의 돌기(20a)가 맞물리는 환형 홈(14o, 14u)을 구비하는 것을 특징으로 하는 임플란트.
4. 제3항에 있어서, 내측 표피 면은 서로 거리를 두고서 평행하게 배치된 다수의 환형 홈(14o, 14u)을 구비하는 것을 특징으로 하는 임플란트.
5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 클립 요소(20)는 결합 핀(17)과 일체로 형성되고, 의료용 요소의 상부(16)가 그 결합 핀(17)으로부터 제거될 수 있는 것을 특징으로 하는 임플란트.
6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 의료용 요소는 그것이 임플란트(1)에 결합된 상태에서 임플란트(1)의 외부에 위치되는 상부(16)에 하나 이상의 리세스를 구비하고, 그 리세스 속에는 그에 맞춰진 공구의 맞물림 요소가 도입될 수 있는 것을 특징으로 하는 임플란트.
7. 제6항에 있어서, 의료용 요소는 그 상부(16)에 그 외측 표피 면을 에워싼 환형 홈(22)을 구비하는 것을 특징으로 하는 임플란트.
8. 제7항에 있어서, 환형 홈(22)은 V형 횡단면을 구비하는 것을 특징으로 하는 임플란트.
9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 임플란트는 턱뼈에 도입될 수있고, 의료용 요소는 폐쇄 캡(15), 치은 형성자(23), 인상 포스트, 또는 의치(25)인 것을 특징으로 하는 임플란트.