KR200429575Y1 - 치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어 - Google Patents

Abstract

치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어(Fixture)가 개시된다. 본 고안의 치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어는, 손상된 치조골에 골대체 재료를 보충하지 않고 치조골에 직접 식립할 수 있도록 통상의 임플란트의 몸체부의 단면직경 5 mm 이하에 비해 상대적으로 큰 6 mm 내지 8 mm의 단면직경을 가지며, 상단부에는 지대주의 하단부가 삽입되어 접촉가능한 내부결합홈이 상면으로부터 일정 깊이만큼 함몰 형성되는 몸체부; 및 몸체부가 치조골에 식립될 수 있도록 몸체부의 외면에 형성된 나사산을 포함하며, 내부결합홈을 형성하는 내주벽에는, 내주벽의 표면으로부터 일정 깊이 함몰 형성되어, 핸드피스 커넥터(Handpiece connector) 및 지대주 중 적어도 어느 하나의 외면에 마련된 결합보강돌기와 결합되는 적어도 하나의 결합보강홈이 마련되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 고안에 의하면, 상대적으로 직경이 큰 응급 임플란트를 시술할 때 요구되는 상대적으로 큰 회전력이 원활히 전달될 수 있어 응급 시술이 안정적으로 이루어질 수 있으며, 식립 시 핸드피스 커넥터 등과의 결합 부위에서의 손상을 감소시킬 수 있고, 또한 지대주와 결합된 경우 지대주의 상대 회전을 감소시킬 수 있다.

응급 임플란트, 내부결합형, 픽스츄어(fixture), 결합보강홈

Description

치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어{Internal Fixture for Dental Rescue Implant}

도 1은 본 고안의 일 실시 예에 따른 치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어가 식립된 상태를 도시한 도면이다.

도 2는 본 고안의 일 실시 예에 따른 치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어의 정면도이다.

도 3은 도 2의 단면도이다.

도 4는 도 2의 평면도이다.

도 5는 도 2의 B 부분의 확대단면도이다.

도 6은 도 2의 A 부분의 확대단면도이다.

도 7은 도 2의 픽스츄어를 식립하기 위해 사용되는 핸드피스 커넥터의 정면도이다.

도 8은 도 6의 저면도이다.

도 9는 도 2의 픽스츄어에 결합되는 지대주의 정면도이다.

도 10은 도 9의 저면도이다.

도 11은 도 2의 픽스츄어와 도 9의 지대주가 지대주 스크류에 의하여 결합되는 상태를 설명하기 위한 결합단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 픽스츄어(Fixture) 20 : 몸체부

21 : 베벨(bevel)부 23 : 테이퍼부

25 : 커팅에지(cutting edge)부 30 : 나사산

32 : 소폭직선구간 34 : 하부경사구간

36 : 상부경사구간 40 : 내부결합홈

50 : 핸드피스 커넥터 60 : 지대주

70 : 지대주 스크류

본 고안은 치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 응급 시술 시에 사용될 수 있으며, 상대적으로 큰 회전력의 전달이 가능하고 또한 지대주의 상대 회전을 방지할 수 있는 치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어에 관한 것이다.

임플란트는 원래 인체조직이 상실되었을 때, 회복시켜 주는 대치물을 의미하지만, 치과에서는 인공으로 만든 치아를 이식하는 것을 말한다. 상실된 치근(뿌리)을 대신할 수 있도록 인체에 거부반응이 없는 티타늄(titanium) 등으로 만든 치근을 이가 빠져나간 치조골에 심은 뒤, 인공치아를 고정시켜 치아의 기능을 회복하도록 하는 시술이다.

일반 보철물이나 틀니의 경우, 시간이 지나면 주위 치아와 뼈가 상하지만 임플란트는 주변 치아조직을 상하지 않게 하며, 자연치아와 기능이나 모양이 같으면서도 충치가 생기지 않으므로 반영구적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.

또한 임플란트는 단일 결손치 수복은 물론이거니와 부분 무치아 및 완전 무치아 환자에게 의치의 기능을 증진시키고 치아 보철 수복의 심미적인 면을 개선시킨다. 나아가 주위의 지지골 조직에 가해지는 과도한 응력을 분산시킴은 물론 치열의 안정화에 도움을 준다.

이러한 임플란트는 일반적으로, 인공 치근으로서 식립되는 픽스츄어(fixture)와, 픽스츄어 상에 결합되는 지대주(abutment)와, 지대주를 픽스츄어에 고정하는 지대주 스크류(abutment screw)와, 지대주에 결합되는 인공치아로 구성된다. 여기서 지대주가 픽스츄어에 고정되는 방식에 따라 지대주 스크류(abutment screw)가 생략될 수 있는데, 즉 지대주 스크류에 의하지 않고 지대주가 바로 픽스츄어에 결합되는 경우에는 지대주 스크류가 생략될 수 있다.

한편, 이러한 구조의 임플란트에 있어서, 모든 경우에 임플란트 시술이 가능한 것은 아니다. 임플란트 시술은 잇몸 내부에 존재하는 골조직, 즉 치조골이 임플란트 시술에 적합한 폭과 높이를 가진 상태에서 가능하다. 치조골은 임플란트에 대해 나무를 지지하는 토양과 같은 역할을 하기 때문이다. 따라서, 치조골이 심하게 소멸된 경우에는 임플란트 시술이 불가능한 경우도 있다. 그러나 임플란트 시술이 불가능하도록 심하게 손상된 경우가 아니라면 손상된 치조골을 대신하기 위해 치조골과 성분이 유사한 칼슘, 인 성분으로 구성된 인공 골대체 재료를 일정 기간 동안 이식하고 임플란트 시술을 할 수 있다.

그리고 임플란트 시술과 관련하여, 임플란트 시술을 행한 후에 시술이 실패한 경우나 성공적으로 시술이 이루어졌지만 상당 기간이 경과하여 재시술이 필요한 경우에, 기존에 임플란트 시술을 했던 부위에 다시 임플란트 시술을 해야 하는 경우가 발생한다. 이러한 경우에도 마찬가지로, 기존에 임플란트 시술을 했던 자리에 인공 골대체 재료를 일정 기간 동안 이식해야 한다.

이처럼, 치조골이 불충분하거나 재시술이 필요한 경우에는, 손상된 치조골을 인공 대체물로 보충하여 치조골이 임플란트 시술에 적합한 상태로 준비되면, 비로소 본격적인 임플란트 시술을 진행하는 것이 일반적이다. 이러한 경우에, 손상된 골조직이 회복되는 시간이 전체 임플란트 시술 시간에 추가되기 때문에 응급 시술이 곤란함은 물론이거니와 이러한 시술 시간의 증가로 인하여 피시술자인 환자는 불편을 느낄 수밖에 없다.

손상된 치조골을 회복시키기 위한 과정에서 겪는 불편을 해소하는 방법으로 픽스츄어의 단면직경이 6 mm 이상인 대형 임플란트를 사용하는 방안이 제시된다. 대형의 임플란트를 사용하는 경우 골조직이 크게 손상된 경우가 아니라면 인공 골대체 재료를 이식하지 않고 바로 임플란트 시술이 가능하게 된다. 손상된 치조골의 회복을 위한 소요 기간이 줄어드는 이와 같이 픽스츄어의 직경이 비교적 대형인 임플란트를 이하에서 응급 임플란트(rescue implant)로 칭하기로 한다.

그런데, 응급 임플란트는 일반적인 임플란트에 비해 그 픽스츄어의 직경이 커짐에 따라 응급 임플란트의 픽스츄어를 치조골에 식립하기 어려운 문제가 발생한 다. 직경이 커짐에 따라 응급 임플란트의 픽스츄어가 식립되는 치조골에서의 마찰에 의한 저항력이 커지기 때문이다. 따라서 증대된 저항력을 극복할 수 있는 강한 회전력을 제공해야 하는데, 응급 임플란트의 픽스츄어는, 이러한 강한 회전력에도 특정 부위 특히 회전력을 전달하는 핸드피스 커넥터와의 결합 부위에서의 강도 높은 응력 집중을 견딜 수 있어야 한다.

한편, 임플란트는 픽스츄어와 지대주 간의 결합 방식에 따라 외부 결합형(external connection type) 임플란트와 내부결합형(internal connection type) 임플란트로 구분된다.

외부결합형 임플란트는, 픽스츄어의 상면에 주로 육각 형상을 갖는 결합돌기가 형성되고, 지대주의 하면에 픽스츄어의 결합돌기와의 결합을 위한 결합홈이 형성되어, 픽스츄어의 결합돌기가 지대주의 결합홈에 삽입되어 결합되는 구조를 갖는다.

반면, 내부결합형 임플란트는, 픽스츄어의 상단부에 상면으로부터 함몰 형성된 내부결합홈이 형성되고, 지대주의 하단부가 내부결합홈과 삽입가능한 구조로 되어, 지대주의 하단부가 픽스츄어의 내부결합홈에 삽입되어 결합되는 구조를 갖는다.

내부결합형 임플란트와 외부결합형 임플란트를 비교해보면, 내부결합형 임플란트가 외부결합형 임플란트에 비해 픽스츄어와 핸드피스 커넥터의 접촉 면적 또는 픽스츄어와 지대주의 접촉 면적이 더 크므로 상호간 나사의 풀림 현상이 적고 안정적으로 결합되는 장점이 있다.

그러나 외부결합형도 나름대로의 장점이 있어 많이 채택되고 있는데, 만약 응급 임플란트를 외부결합형으로 한 경우, 강한 회전력에 의하여 픽스츄어에 형성된 육각 형상의 결합돌기와, 핸드피스 커넥터에 마련된 육각 형상의 결합홈이 이를 견디지 못하여 핸드피스 커넥터가 겉돌거나 픽스츄어에 마련된 육각 형상의 결합돌기가 손상될 위험이 있는 단점이 있다.

따라서 위에서 전술한 내부결합형 임플란트와 외부결합형 임플란트의 차이점에 기초하여 응급 임플란트를 내부결합형으로 하는 방안을 고려해 볼 수 있다. 하지만, 응급 임플란트는 통상의 임플란트에 비해 식립 시 훨씬 큰 회전력을 필요로 하므로 단순하게 내부결합형의 임플란트를 채택하는 것만으로 부족하여, 픽스츄어 식립 작업시의 회전력 전달 과정에서 발생할 수 있는 픽스츄어의 손상을 억제하는 데에 한계가 있다. 따라서, 응급 임플란트에 있어서 픽스츄어에 가해지는 강한 회전력에 대해서도 적응 가능하여 응급 임플란트 시술을 안정적으로 할 수 있는 구조적 개선이 필요한 실정이다.

본 고안의 목적은, 상대적으로 직경이 큰 응급 임플란트를 시술할 때 요구되는 상대적으로 큰 회전력이 원활히 전달될 수 있어 응급 시술이 안정적으로 이루어질 수 있으며, 식립 시 핸드피스 커넥터 등과의 결합 부위에서의 손상을 감소시킬 수 있고, 또한 지대주와 결합된 경우 지대주의 상대 회전을 감소시킬 수 있는 치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어를 제공하는 것이다.

본 고안의 목적은, 손상된 치조골에 골대체 재료를 보충하지 않고 상기 치조골에 직접 식립할 수 있도록 통상의 임플란트의 몸체부의 단면직경 5 mm 이하에 비해 상대적으로 큰 6 mm 내지 8 mm의 단면직경을 가지며, 상단부에는 지대주의 하단부가 삽입되어 접촉가능한 내부결합홈이 상면으로부터 일정 깊이만큼 함몰 형성되는 몸체부; 및 상기 몸체부가 상기 치조골에 식립될 수 있도록 상기 몸체부의 외면에 형성된 나사산을 포함하며, 상기 내부결합홈을 형성하는 내주벽에는, 상기 내주벽의 표면으로부터 일정 깊이 함몰 형성되어, 핸드피스 커넥터(Handpiece connector) 및 지대주 중 적어도 어느 하나의 외면에 마련된 결합보강돌기와 결합되는 적어도 하나의 결합보강홈이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어에 의해 달성된다.

여기서, 상기 결합보강홈은 복수개 마련되되 상기 내주벽의 하단부에 상호 이격 배치되는 것이 바람직하다.

또한 상기 복수의 결합보강홈은, 3개 마련되어 상호 등간격의 삼각 구도로 상호 이격 배치될 수 있다.

그리고 상기 내주벽에는, 상기 핸드피스 커넥터 및 상기 지대주 중 어느 하나의 외면에 마련된 결합보강돌기가 상기 결합보강홈에 결합될 때 상기 결합보강돌기를 상기 결합보강홈으로 안내하도록 상기 결합보강홈가 연통되는 안내로가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 복수의 결합보강홈은, 횡단면이 실질적으로 반원 형상일 수 있다.

한편, 상기 몸체부의 내주벽은, 상단에서 하부로 갈수록 상기 내부결합홈의 횡단면이 점차 작아지도록 경사진 것이 바람직하다.

그리고, 상기 몸체부의 상단부에 일정 높이 구간에 형성된 나사산의 외경은, 인접한 하부의 나사산의 외경보다 더 큰 것이 바람직하다.

또한, 상기 몸체부의 상단부의 모서리 영역에는, 상기 몸체부의 외경이 상단으로 갈수록 작아지도록 경사진 베벨부가 형성될 수 있다.

한편, 상기 나사산은, 상기 몸체부의 길이 방향에 나란하게 형성되며 상대적으로 폭이 좁은 소폭수직구간; 상기 소폭수직구간의 하단에서 상기 몸체부의 외면에 대해 경사지게 형성된 하부경사구간; 및 상기 소폭수직구간의 상단에서 상기 몸체부의 외면에 대해 경사지게 형성되며 상기 하부경사구간보다 큰 경사도를 갖는 상부경사구간을 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 하부경사구간은 상기 몸체부의 반경방향 기준으로 5 내지 20도의 경사도를 가질 수 있다.

그리고, 상기 상부경사구간은 상기 몸체부의 반경방향에 대해 30 내지 45도의 경사도를 가질 수 있다.

또한, 상기 나사산의 피치는, 0.6 내지 1.25 피치(pitch)일 수 있다.

본 고안과 본 고안의 동작상의 이점 및 본 고안의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 고안의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 고안을 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 일 실시 예에 따른 치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어가 식립된 상태를 도시한 도면이고, 도 2는 본 고안의 일 실시 예에 따른 치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어의 정면도이며, 도 3은 도 2의 단면도이고, 도 4는 도 2의 평면도이며, 도 5는 도 2의 B 부분의 확대단면도이고, 도 6은 도 2의 A 부분의 확대단면도이며, 도 7은 도 2의 픽스츄어를 식립하기 위해 사용되는 핸드피스 커넥터의 정면도이고, 도 8은 도 6의 저면도이며, 도 9는 도 2의 픽스츄어에 결합되는 지대주의 정면도이고, 도 10은 도 9의 저면도이며, 도 11은 도 2의 픽스츄어와 도 9의 지대주가 지대주 스크류에 의하여 결합되는 상태를 설명하기 위한 결합단면도이다.

본 고안의 일 실시 예에 따른 치과용 응급 임플란트는 내부결합형 임플란트로서, 인공 치근으로서 식립되는 픽스츄어(10, fixture)와, 픽스츄어(10) 상에 결합되는 지대주(60, abutment)와, 지대주(60)를 픽스츄어(10)에 고정하는 지대주 스크류(70, abutment screw)와, 지대주(60)에 결합되는 인공치아(미도시)를 구비한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 잇몸(1)에는 많은 수의 치아(2)가 배열되어 있다. 치아(2)는 음식물을 잘게 부수어 위장으로 보내는 1차적 소화수단으로 사람마다 상이할 수는 있지만 보통 28개 정도가 갖춰진다.

이러한 치아(2)들 중에서 어느 한 치아(2)가 상실될 경우(구치부가 결손되는 경우), 상실된 치아(2)로 인해 심미감이 떨어질 뿐만 아니라 음식물을 씹는데 상당 히 불편할 수밖에 없다. 이에, 상실된 치아(2)의 잇몸(1)에 치아(2)의 치근(2a)을 대체할 수 있는 수단으로써 픽스츄어(10)를 식립하게 된다. 픽스츄어(10)는 인체에 거부반응이 없는 티타늄(Titanium) 등으로 제조된다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시 예에 따른 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어(10)는, 몸체부(20)와, 몸체부(20)의 외면에 형성된 나사산(30)을 구비한다. 몸체부(20)의 상단부에는, 지대주(60)의 하단부와 접촉결합되는 내부결합홈(40)이 상면으로부터 일정 깊이 함몰 형성되어 있고, 내부결합홈(40)과 인접한 하부에는 지대주 스크류(70)와 나사 결합되는 나사홈(45)이 형성되어 있다.

픽스츄어(10)의 단면직경은, 몸체부(20)의 외면에 형성된 나사산(30)을 포함한 직경 또는 외경을 의미하는데, 본 실시예의 픽스츄어(10)의 단면직경(D)은 통상의 픽스츄어의 단면직경인 5 mm 이하에 비해 상대적으로 큰 6 mm 내지 8 mm를 갖는다. 본 실시예의 픽스츄어(10)의 단면직경은 7 mm이다.

본 실시 예의 픽스츄어(10)에서처럼, 통상의 픽스츄어의 단면직경보다 큰 단면직경을 갖게 되면 치조골의 부족 또는 재시술의 필요에 의해 요구되는 골대체 재료의 보충 없이도 단 한번의 시술만으로 해당하는 치조골에 직접 식립할 수 있게 되며, 따라서 응급 시술이 가능하게 된다.

한편, 몸체부(20)의 상단부의 모서리 영역에는, 몸체부(20)의 외경이 상단으로 갈수록 작아지도록 경사진 베벨부(21)가 형성되어 있다. 베벨부(21)는 치조골이 과도 성장(over growth)하여 지대주(60)와의 체결을 방해하는 것을 방지하기 위한 부분으로서, 이 베벨부(21)는 골융합이 완료되면 픽스츄어(10)가 상방으로 올라오는 것을 막아주어 고정의 안정성을 배가시키는 역할도 하게 된다.

이에 대하여 보다 상세히 설명하면, 픽스츄어(10)가 식립되면 치조골이 성장하여 골융합이 되도록 일정 기간 동안 기다렸다가 지대주(60)와 인공치아 등을 결합시키는데, 이러한 골융합 과정에서 간혹 치조골이 과도 성장(over growth)하여 픽스츄어(10)의 내부결합홈(40)의 개구를 일부 차단함으로써 지대주(60)와의 체결을 방해하는 경우가 발생한다. 그러나, 본 실시 예에서와 같이 베벨부(21)가 마련되면 상단의 나사산(30)으로부터 내부결합홈(40)의 개구까지와 치조골 사이에는 일정 공간이 확보되므로 치조골이 과도 성장하더라도 지대주(60)와의 체결을 방해할 가능성이 작아지게 된다. 그리고 골융합이 완료되면 베벨부(21)의 경사면 위로 치조골이 성장함으로써, 식립된 픽스츄어(10)의 상방으로 이동을 저지하게 되어 픽스츄어(10)의 치조골 내 고정 안정성을 향상시키게 된다.

몸체부(20)의 하단부의 모서리 영역에는, 몸체부(20)의 외경이 하단으로 갈수록 작아지도록 경사진 테이퍼부(23)가 형성되어 있다. 테이퍼부(23)에 의해, 드릴 등의 공구로 치조골에 형성시킨 구멍으로 픽스츄어(10)의 초기 진입이 용이하게 되어 식립이 용이하게 된다.

또한 몸체부(20)의 하부 영역에는, 몸체부(20)의 원주 방향을 따라 복수의 커팅에지부(25)가 형성되어 있다. 커팅에지부(25)는 상호 등간격을 가지고 형성되되 선단이 날카롭게 첨예되어 있으며, 본 실시 예에서는 4개 구비되어 있으나, 그 개수는 적절하게 변경될 수 있다.

나사산(30)은 몸체부(20)의 외면에 형성되는데, 도 5에 자세히 도시된 바와 같이 몸체부(20)의 상단부에 형성된 나사산(30a)의 외경이 인접한 하부의 나사산(30b)의 외경보다 더 크게 형성되어 단차(d)가 형성된다. 이러한 구조에 의하여 치밀골에서의 초기 고정성이 향상될 수 있다.

이를 보다 상세히 설명하면, 픽스츄어(10)는 식립 과정에서 하방으로 진행함에 따라 치조골에 암나사산을 형성해 가며 치조골과 나사결합하게 된다. 그런데, 몸체부(20)에 형성된 나사산(30)의 외경이 전체적으로 동일한 경우에는, 치조골의 상부에 형성되는 치조골의 암나사산은, 픽스츄어(10)의 몸체부(20)의 하부에 형성된 나사산(30b)이 지나가게 되어 다소 헐겁게 형성될 가능성이 있다.

따라서 만약, 식립 완료 후 몸체부(20)의 상단부의 나사산(30a)이 위치하게 되는, 치밀골 내의 암나사산이 픽스츄어(10)의 몸체부(20)의 상단부의 나사산(30a)보다 크게 되면, 픽스츄어(10)와 치조골의 골융합이 이루어지기 전에 픽스츄어(10)가 미소량이나마 움직일 수 있는 여유 공간이 제공되어, 픽스츄어(10)의 초기 고정은 정확성을 갖기 어렵다. 이에, 본 실시 예에서는 몸체부(20)의 상단부의 나사산(30a)의 직경이 하부의 인접 나사산(30b)의 직경보다 크게함으로써 몸체부(20)의 상단부에 형성된 나사산(30a)이 치조골의 치밀골에 진입하면서 치밀골에 암나사산을 재형성할 수 있도록 하고 이에 의하여 식립 완료 후 픽스츄어(10)가 치밀골에 밀착 결합될 수 있도록 함으로써 향상된 초기 고정성을 얻을 수 있도록 한다.

한편, 도 6에 자세히 도시된 바와 같이, 나사산(30)은, 몸체부(20)의 길이 방향에 나란하게 형성되며 상대적으로 폭이 좁은 소폭수직구간(32)과, 소폭수직구 간(32)의 하단에서 몸체부(20)의 외면에 대해 경사지게 형성된 하부경사구간(34)과, 소폭수직구간(32)의 상단에서 몸체부(20)의 외면에 대해 경사지게 형성되며 하부경사구간(34)보다 큰 경사도를 갖는 상부경사구간(36)을 갖는다.

소폭수직구간(32)의 폭이 작기 때문에 V-나사와 같이 날이 뾰족함으로써 식립이 용이하게 된다.

하부경사구간(34)은 몸체부(20)의 길이방향에 따른 압축력을 보상하기 위한 부분으로서 몸체부(20)의 외면을 기준으로 5 내지 20도 경사진 경사도(θ₁)를 갖는다. 이러한 하부경사구간(34)은 사각나사의 장점을 이용한 부분이다.

이에 반해, 상부경사구간(36)은 몸체부(20)의 원활한 식립을 위함과 동시에 체결 후 임의로 빠지지 않는 체결력을 확보하기 위한 부분으로서 몸체부(20)의 외면을 기준으로 30 내지 45도 경사진 경사도(θ₂)를 갖는다. 이러한 상부경사구간(36)은 V-나사의 장점을 이용한 부분이다.

따라서 이러한 구조로 미루어 볼 때, 본 실시 예의 나사산(30)은 V-나사와 사각나사의 장점만을 취한 형태를 보인다. 이 때, 상부 및 하부경사구간(34,36)과 몸체부(20)의 외면이 맞닿는 영역에는 각각 상부 및 하부라운딩부(미도시)가 형성되어 있는데, 본 실시예에서 상부라운딩부과 하부라운딩부은 동일한 곡률반경을 갖도록 형성되나 본 고안의 권리범위가 이에 한정되지는 않는다.

이러한 나사산(30)을 몸체부(20)의 외면에 형성한 후, 픽스츄어(10)를 시술할 경우, 골(Bone)에 응력(Stress)이 거의 발생하지 않을 뿐만 아니라 치조골과 접 촉되는 나사의 하단부와 픽스츄어(10)의 기저부위에 응력(Stress) 및 변형(Strain)이 국부적으로 집중되지도 않는다. 따라서 장기간 교합력에 의한 골흡수(Bone Loss)를 야기하지 않는다.

또한 본 실시 예의 나사산(30)의 경우, 구조적 특징에 의해 상대적으로 큰 전단력을 형성한다. 본 픽스츄어(10)가 수직으로 식립된 상태에서 부가되는 하중은 비스듬히 가해질수록 픽스츄어(10) 주위의 응력이 증가하는데 특히 약한 치조정 부위에 응력이 커질 수 있지만 픽스츄어(10)의 길이방향 축으로 부하가 작용되어 치조정의 응력을 감소시키게 된다. 게다가 지대주(60) 부분의 응력도 줄여주어 파절의 위험도 감소시킨다. 그리고 나사산(30)에서 상부경사구간(36)의 경사도(θ₂)가 하부경사구간(34)의 경사도(θ₁)에 비해 상대적으로 크게 유지되기 때문에 골의 계면이 지탱해야 할 부하의 크기도 줄어들게 되는 것이다.

그리고, 나사산(30)의 피치(P)는, 0.6 내지 1.25 피치(pitch) 중에서 어느 하나를 채택할 수 있는데, 본 실시 예와 같이 0.8 피치 정도로 하는 경우는 응급 임플란트를 기준으로 해서 픽스츄어(10)의 나사산(30)을 상대적으로 조밀하게 한 경우이므로 치조골과의 접촉이 많아질 수 있는 장점이 있다.

한편, 도 1, 도 3 및 도 4에 자세히 도시된 바와 같이 몸체부(20)의 상단부에는 지대주(60)의 하단부가 삽입결합되는 내부결합홈(40)이 상면으로부터 일정 깊이 함몰 형성되어 있다. 본 실시예에 따른 응급 임플란트는 내부결합형이므로, 이 픽스츄어(10)의 내부결합홈(40)에 핸드피스 커넥터(50)가 삽입 결합된 후 임플란트 시술용 전동기구에서 발생된 회전력이 핸드피스 커넥터(50)를 통하여 픽스츄어(10)로 전달된다.

픽스츄어(10)의 내부결합홈(40)에 형성되는 결합보강홈(41)을 설명하기에 앞서 핸드피스 커넥터(50)를 간략히 설명하기로 한다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 핸드피스 커넥터(50)는 핸드피스 몸체부(51)와, 핸드피스 결합부(53)와, 결합보강돌기(57)가 마련된 회전력전달부(55)를 구비한다.

핸드피스 몸체부(51)의 상부에 형성된 핸드피스 결합부(53)는 핸드피스(미도시)와 상호 결합가능한 구조로 마련된다. 그리고 회전력전달부(55)는 픽스츄어(10)의 내부결합홈(40)에 삽입되는데, 회전력전달부(55)가 픽스츄어(10)의 내부결합홈(40)에 삽입되어 내주벽에 밀착될 때, 그 외면에 형성된 결합보강돌기(57)가 후술할 픽스츄어(10)의 결합보강홈(41)과 물림결합된다.

다시 도 1, 도 3 및 도 4을 참조하여 픽스츄어(10)의 내부결합홈(40)에 대하여 설명을 계속하면, 픽스츄어(10)의 내부결합홈(40)의 내주벽에는, 내주벽의 표면으로부터 일정 깊이로 함몰 형성된 결합보강홈(41)이 마련된다. 그리고 결합보강홈(41)의 상단에는 핸드피스 커넥터(50)의 결합보강돌기(57)가 결합보강홈(41)에 결합될 때 결합보강돌기(57)를 결합보강홈(41)으로 안내하도록 결합보강홈(41)가 연통되는 안내로(43, 도 1 참조)가 형성되어 있다. 이에 의하여 핸드피스 커넥터(50)가 내부결합홈(40)에 결합될 때 핸드피스 커넥터(50)에 형성된 결합보강돌기(57)가 안내되어 결합보강홈(41)에 물림결합되게 된다.

결합보강홈(41)은 본 실시 예에서 3개 마련되어 각각 상호 등간격의 삼각 구도로 이격 배치된다. 응급 임플란트의 경우 픽스츄어(10)의 직경이 크므로 일반적으로 핸드피스 커넥터(50)의 강한 회전력이 전달되고 치조골과의 저항도 상대적으로 큰데 결합보강홈(41)과 결합보강돌기(57)의 물림결합에 의하여 큰 체결력을 얻을 수 있고, 특히 결합보강홈(41)이 삼각 구도로 배치되는 경우 결합보강홈(41)과 결합보강돌기(57)의 안정적 결합이 보다 더 달성될 수 있어 큰 회전력이 픽스츄어(10)에 전달될 수 있다. 또한 삼각 구도로 배치되도록 결합보강홈(41)을 내주벽에 형성하는 것은 절삭 가공에 의해서도 가능하므로, 절삭 가공이 곤란하여 방전 가공 등을 해야 하는 육각 구도 배치 등에 비하여 가공이 용이한 장점이 있다.

이와 같이, 응급 임플란트의 내부결합홈(40)에 결합보강홈(41)을 마련하고, 핸드피스 커넥터(50)에 결합보강돌기(57)를 마련하여 상호 간의 결합을 취하게 되면, 그 결합이 견고해져 픽스츄어(10)의 치조골에의 식립 시에 필요로 하는 큰 회전력에도 불구하고 시술이 안정적으로 진행된다. 만약 픽스츄어(10)에 결합보강홈(41)이 마련되지 않은 경우라면, 픽스츄어(10)의 치조골에의 식립시의 큰 회전력을 이기지 못하고 핸드피스 커넥터(50)가 겉돌거나 결합 부위의 손상이 발생하여 원활한 식립이 곤란할 가능성이 있지만 본 실시 예에서는 이러한 가능성이 거의 배제될 수 있다.

게다가 본 실시 예에서 내부결합홈(40)의 내주벽은, 상단에서 하부로 갈수록 횡단면이 점차 작아지도록 경사진(tapered) 형상을 하고 있어, 핸드피스 커넥터(50)와의 결합 시에 접촉 면적이 증가하게 된다. 이러한 접촉 면적의 증가로 인 하여, 전달 가능한 회전력의 크기가 증가되어 큰 회전력에도 적응될 수 있으며, 또한 동일한 회전력에 대해 접촉면의 단위 면적당 집중되는 응력의 크기가 작아지므로 큰 회전력을 전달하는 경우더라도 픽스츄어(10) 등의 손상 가능성을 줄일 수 있게 된다.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 지대주(60)의 외면에는 픽스츄어(10)의 결합보강홈(41)과 결합되는 결합보강돌기(61)가 마련된다. 따라서 픽스츄어(10)에 지대주(60)가 결합되는 경우에는 결합보강홈(41)과 결합보강돌기(61)의 상호 물림결합에 의하여 상부 보철물의 회전이 억제된다.

이하에서는 본 고안의 일 실시 예에 따른 치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어를 사용하여 임플란트 시술을 시행하는 과정을 설명하기로 한다.

우선, 픽스츄어(10)의 식립 작업의 사전 작업으로 치조골에 픽스츄어(10)가 식립될 위치에 드릴과 같은 공구로 픽스츄어(10)의 폭보다 작은 직경을 갖는 구멍을 형성한다.

그런 다음에 핸드피스 커넥터(50)와 픽스츄어(10)를 결합하게 된다. 즉 핸드피스 커넥터(50)의 하단부를 내부결합홈(40)에 결합시키는데, 이때 핸드피스 커넥터(50)에 형성된 결합보강돌기(57)가 안내로(43)에 의해 안내되어 결합보강홈(41)에 물림결합되게 된다.

픽스츄어(10)의 식립에 필요한 회전력은 일반적으로 소형의 모터가 내장된 구동장치와 핸드피스로 이루어진 임플란트 시술용 전동기구(미도시)에 의해 공급되는 것이 일반적이다.

따라서 임플란트 시술용 전동기구를 작동시켜 픽스츄어(10)를 치조골에 식립하는데, 픽스츄어(10)에는 외면에 나사산(30)이 형성되어 있어, 미리 마련된 치조골의 구멍의 상면에 픽스츄어(10)의 저면을 접촉 대치시킨 상태에서 회전력을 가하게 되면 픽스츄어(10)가 하부로 진행하며 식립되게 된다.

이때 픽스츄어(10)의 직경이 통상의 픽스츄어(10)보다 크기 때문에 많은 저항이 있게 되고 따라서 상대적으로 큰 회전력이 가해지는데, 내부결합홈(40)을 형성하는 내주벽이 테이퍼진 구조를 가지고 있고 내주벽의 결합보강홈(41)이 핸드피스 커넥터(50)의 결합보강돌기(57)와 결합됨으로써 체결력이 증대되어 핸드피스 커넥터(50)가 겉돌거나 픽스츄어(10)의 내주벽이 손상되는 현상이 거의 없어지게 된다.

또한 몸체부(20)의 상단부에 형성된 나사산(30a)의 외경이 인접한 하부의 나사산(30b)의 외경보다 더 크게 형성되어 있으므로 식립 후 치밀골에서의 초기 고정성이 향상될 수 있다.

픽스츄어(10)가 식립된 후에는 치조골이 성장하여 식립된 픽스츄어(10)와 치조골이 융합될 수 있도록 초기 고정을 위하여 몇 주 기다린 후 시술을 재개하게 된다.

이러한 골융합 과정에서는, 간혹 치조골이 과도 성장(over groth)하여 지대주(60)와의 체결을 방해하던 현상이 발생될 수 있는데, 이는 전술한 베벨부(21)에 의해 저지된다.

초기 고정 완료 후 재개하는 임플란트 시술 과정에서는, 도 11에 도시된 바 와 같이 지대주(60)에 형성된 결합보강돌기(17)가 치조골에 식립되어 있는 픽스츄어(10)의 결합보강홈(41)에 물림결합되는 상태로 지대주(60)와 픽스츄어(10)가 결합하게 되고, 지대주 스크류(70)에 의해 지대주(60)가 픽스츄어(10)에 고정된다. 지대주(60)가 픽스츄어(10)에 고정되면, 인공치아(미도시)가 지대주(60)의 상부에 합착되어 내부결합형 임플란트(10)의 시술이 완료된다.

전술한 실시 예에서는, 결합보강홈의 횡단면이 실질적으로 반원 형상을 갖는 것에 대하여 상술하였으나, 반원보다 작은 초생달과 같은 형상일 수도 있을 것이다.

이와 같이 본 고안은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 고안의 실용신안등록청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 의하면, 상대적으로 직경이 큰 응급 임플란트를 시술할 때 요구되는 상대적으로 큰 회전력이 원활히 전달될 수 있어 응급 시술이 안정적으로 이루어질 수 있으며, 식립 시 핸드피스 커넥터 등과의 결합 부위에서의 손상을 감소시킬 수 있고, 또한 지대주와 결합된 경우 지대주의 상대 회전을 감소시킬 수 있다.

Claims (12)

1. 손상된 치조골에 골대체 재료를 보충하지 않고 상기 치조골에 직접 식립할 수 있도록 통상의 임플란트의 몸체부의 단면직경 5 mm 이하에 비해 상대적으로 큰 6 mm 내지 8 mm의 단면직경을 가지며, 상단부에는 지대주의 하단부가 삽입되어 접촉가능한 내부결합홈이 상면으로부터 일정 깊이만큼 함몰 형성되는 몸체부; 및

   상기 몸체부가 상기 치조골에 식립될 수 있도록 상기 몸체부의 외면에 형성된 나사산을 포함하며,

   상기 내부결합홈을 형성하는 내주벽에는, 상기 내주벽의 표면으로부터 일정 깊이 함몰 형성되어, 핸드피스 커넥터(Handpiece connector) 및 지대주 중 적어도 어느 하나의 외면에 마련된 결합보강돌기와 결합되는 적어도 하나의 결합보강홈이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어.
2. 제1항에 있어서,

   상기 결합보강홈은 복수개 마련되되 상기 내주벽의 하단부에 상호 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어.
3. 제2항에 있어서,

   상기 복수의 결합보강홈은, 3개 마련되어 상호 등간격의 삼각 구도로 상호 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어.
4. 제2항에 있어서,

   상기 내주벽에는, 상기 핸드피스 커넥터 및 상기 지대주 중 어느 하나의 외면에 마련된 결합보강돌기가 상기 결합보강홈에 결합될 때 상기 결합보강돌기를 상기 결합보강홈으로 안내하도록 상기 결합보강홈가 연통되는 안내로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어.
5. 제4항에 있어서,

   상기 복수의 결합보강홈은, 횡단면이 실질적으로 반원 형상인 것을 특징으로 하는 치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어.
6. 제1항에 있어서,

   상기 몸체부의 내주벽은, 상단에서 하부로 갈수록 상기 내부결합홈의 횡단면이 점차 작아지도록 경사진 것을 특징으로 하는 치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어.
7. 제1항에 있어서,

   상기 몸체부의 상단부에 일정 높이 구간에 형성된 나사산의 외경은, 인접한 하부의 나사산의 외경보다 더 큰 것을 특징으로 하는 치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어.
8. 제1항에 있어서,

   상기 몸체부의 상단부의 모서리 영역에는, 상기 몸체부의 외경이 상단으로 갈수록 작아지도록 경사진 베벨부가 형성된 것을 특징으로 하는 치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어.
9. 제1항에 있어서,

   상기 나사산은,

   상기 몸체부의 길이 방향에 나란하게 형성되며 상대적으로 폭이 좁은 소폭수직구간;

   상기 소폭수직구간의 하단에서 상기 몸체부의 외면에 대해 경사지게 형성된 하부경사구간; 및

   상기 소폭수직구간의 상단에서 상기 몸체부의 외면에 대해 경사지게 형성되며 상기 하부경사구간보다 큰 경사도를 갖는 상부경사구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어.
10. 제9항에 있어서,

    상기 하부경사구간은 상기 몸체부의 반경방향 기준으로 5 내지 20도의 경사도를 갖는 것을 특징으로 하는 치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어.
11. 제9항에 있어서,

    상기 상부경사구간은 상기 몸체부의 반경방향에 대해 30 내지 45도의 경사도를 갖는 것을 특징으로 하는 치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어.
12. 제1항에 있어서,

    상기 나사산의 피치는, 0.6 내지 1.25 피치(pitch)인 것을 특징으로 하는 치과용 응급 임플란트의 내부결합형 픽스츄어.

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