KR200454057Y1

KR200454057Y1 - 치과용 임플란트의 고정체

Info

Publication number: KR200454057Y1
Application number: KR2020090008318U
Authority: KR
Inventors: 현영근
Original assignee: 현영근
Priority date: 2009-06-29
Filing date: 2009-06-29
Publication date: 2011-06-14
Also published as: KR20110000062U

Abstract

본 고안은, 치조골에 고정되는 치과용 임플란트의 고정체(fixture)에 있어서, 2열 나사로 형성된 상측 나사부; 및 상기 상측 나사부의 하측에 1열 나사로 형성된 하측 나사부;를 포함하며, 상기 상측 나사부의 일부분은 기계 가공면(machined surface)으로 형성된 연마부로 형성되며, 상기 연마부를 제외한 나머지 상측 나사부와 하측 나사부는 상기 연마부보다 표면 조도가 높게 표면 처리되어 형성된 비연마부로 형성된 점에 특징이 있다.

Description

치과용 임플란트의 고정체{FIXTURE OF DENTAL IMPLANT}

본 고안은 치과용 임플란트의 고정체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조기에 빠른 골형성이 가능하게 하면서도 감염과 염증에 강한 임플란트 고정체에 관한 것이다.

일반적으로 치과용 임플란트는 고정체(fixture)와 지대주(abutment)와 치관(齒冠; crown)을 포함하여 구성된다.

고정체에는 수나사부가 형성되어 있어서 사람의 치조골에 삽입되어 임플란트를 전체적으로 지지 및 고정하는 역할을 한다.

지대주는 고정체의 상부에 결합되어 잇몸의 위쪽으로 노출되도록 설치된다.

치관은 자연치아를 대체하는 보철물(prosthesis)의 하나로서, 지대주와 끼워맞춤되도록 형성되어 그 지대주에 접착 고정된다.

이와 같은 임플란트의 시술이 성공하기 위해서는 고정체와 치조골 사이에 골유착이 성공적으로 이루어져야 한다. 골유착이 성공적으로 이루어지지 않는 경우 골흡수 현상이 일어나거나 점진적인 골손실(progressive bone loss)이 일어나게 된다.

이러한 골유착의 성공에는 고정체의 표면 거칠기가 중요한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 고정체의 표면조도를 높여서 표면을 거칠게 형성하는 경우 주위 골과의 접촉면적을 증가시키고 세포의 흡착성을 향상시켜 긍정적인 효과를 얻을 수 있다.

그러나, 고정체의 거친 표면은 임플란트 주위에 염증이 발생했을 때 감염의 진행을 촉진시키는 단점이 있다. 즉, 연마된 표면에 비해 표면이 거칠게 된 경우에 고정체의 표면을 타고 감염이 더욱 빠르게 진행되는 것으로 보고되었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 도 1에 도시한 바와 같이 고정체(1)의 표면은 전체적으로 거칠게 형성하되 고정체(1)의 나사부(2) 허리 부분에 표면조도가 낮은 연마띠(3)가 형성되도록 하여, 골유착 성능은 향상시키면서 연마띠(3)에 의해 임플란트 주위 염증의 진행을 저지하는 '골유착 인공치'가 한국 특허 제283988호와 제718278호 등에 개시되었다.

이와 같은 구조를 가진 임플란트의 장점을 유지하면서 동시에 치조골에 대한 결합력을 더욱 향상시킬 수 있는 구조를 가지는 임플란트의 고정체가 필요하게 되었다.

본 고안은 상술한 필요성을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 골유착 성능이 우수하면서도 염증의 전달을 완화시킬 수 있는 구조를 가지며 치조골에 대한 결합력을 대폭 향상시킬 수 있는 구조를 가지는 임플란트의 고정체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은, 치조골에 고정되는 치과용 임플란트의 고정체(fixture)에 있어서, 2열 나사로 형성된 상측 나사부; 및 상기 상측 나사부의 하측에 1열 나사로 형성된 하측 나사부;를 포함하며, 상기 상측 나사부의 일부분은 기계 가공면(machined surface)으로 형성된 연마부로 형성되며, 상기 연마부를 제외한 나머지 상측 나사부와 하측 나사부는 상기 연마부보다 표면 조도가 높게 표면 처리되어 형성된 비연마부로 형성된 점에 특징이 있다.

본 고안에 따른 임플란트의 고정체는, 골유착 성능이 우수하면서도 염증의 전달을 완화시킬 수 있으며 치조골에 대한 결합력을 비약적으로 향상시킬 수 있는 구조를 가지는 임플란트의 고정체를 제공하는 효과가 있다.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 5는 본 고안의 제1실시예에 따른 임플란트의 고정체를 설명하기 위한 도면이다.

본 실시예의 치과용 임플란트의 고정체(100)는 상측 나사부(110)와 하측 나사부(120)를 포함하여 이루어진다. 도 2에 도시한 바와 같이, 임플란트 고정체(100)의 윗부분은 2열 나사로 절삭 가공되고 아랫부분은 1열 나사로 절삭 가공되어 형성된다.

이때 상측 나사부(110)의 피치(P2)는 하측 나사부(120) 피치(P1)의 2배가 되도록 형성된다. 이와 같이 상측 나사부(110)의 피치(P2)가 하측 나사부(120)의 피치(P1)의 2배가 되도록 함으로써, 고정체(100)의 회전 각도에 따른 하측 나사부(120)의 리드와 상측 나사부(110)의 리드가 서로 동기되어 진행하게 된다.

이와 같이 공작 기계의 절삭 가공에 의해 상측 나사부(110)와 하측 나사부(120)는 기계 가공면(machine surface) 수준의 낮은 표면 조도를 갖게 된다. 즉 상측 나사부(110)와 하측 나사부(210)에 전체적으로 연마면이 형성되는 것이다. 이때 상측 나사부(110)와 하측 나사부(120)의 표면조도는 전체적으로 0.2~0.7㎛이내가 된다.

이와 같은 상태에서 도 3에 도시한 바와 같은 플라스틱 보호 지그(130)를 마련하여 도4에 도시한 바와 같이 상측 나사부(110)에 고정하고, 샌드 블라스팅 가공을 하면 보호 지그(130)에 의해 감싸진 부분은 표면 조도가 높은 연마부(111)로 남고, 나머지 부분은 표면 조도가 높은 비연마부(112, 121)가 된다. 보호 지그(130)는 고리(ring, 環) 형태로 되어 있으며, 탄성을 가진 폴리머 소재로 되어 있는 것 이 좋다.

한편, 경우에 따라서는 보호 지그(130)의 내경에 상측 나사부(110)에 맞물리도록 암나사부를 형성하여 고정체(100)의 상측 나사부(110)와 나사 결합을 하는 방식으로 서로 고정되도록 할 수도 있다.

비연마부(112, 121)의 표면 조도를 높이는 방법은, 샌드블라스팅 방법 뿐만 아니라 양극산화 방법, 에칭(etching) 방법 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. 이와 같은 표면 처리에 의해 약 1.2~2.0㎛의 표면조도를 가지는 비연마부(112, 121)를 형성하게 된다.

이와 같은 상태에서 상측 나사부(110)에 고정된 보호 지그(130)를 제거하면 보호 지그(130)에 덮여 있던 부분은 여전히 기계 가공면(machined surface)의 표면 조도를 가지는 연마부(111)로 남게 된다. 즉, 도 5에 도시한 바와 같이, 상측 나사부(110)에 보호 지그(130)가 끼워져 있던 부분은 표면 처리가 되지 않고 표면조도가 낮은 상태로 유지되어 연마부(111)가 된다. 또한, 상측 나사부(110)와 하측 나사부(120) 중에서 연마부(111)를 제외한 나머지 부분은 표면 처리가 되어 연마부(111)보다 표면이 거친 비연마부(112, 121)가 된다.

이와 같은 치과용 임플란트의 고정체(100)는 표면조도가 높은 비연마부(112, 121)로 인해 골유착도가 높아지고, 표면조도가 낮은 연마부(111)로 인해 염증이 전달되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 고정체(100)의 하측 나사부(120)는 1열 나사로 형성되고 상측 나사부(110)는 2열 나사로 되어 있으므로, 하측 나사부(120)가 치조골에 삽입될 때에는 위치와 각도를 쉽게 고정한 상태에서 삽입되고 어느 정도 삽입이 완료된 후에는 2열 나사로 형성된 상측 나사부(110)가 삽입되면서 고정체(100)의 치조골에 대한 결합력을 향상시키게 된다. 또한, 상측 나사부(110)로 인해 고정체(100)의 시술이 완료된 후에 시간이 지나면서 인체의 조직이 고정체(100) 주위에 접촉하게 되는 면적이 많아 지므로 시간의 경과와 함께 고정체(100)의 결합력이 더욱 향상되는 것을 예상할 수 있다.

한편, 앞서 상측 나사부(110) 중 연마부(111)에 해당하게 될 부분은 다음과 같이 가공하는 것이 좋다. 즉, 연마부(111)의 2열의 나사 중 어느 하나를 제1열 나사라고 하고 나머지 하나를 제2열 나사라고 칭하면, 제1열 나사산의 높이(h2)는 제2열 나사산의 높이(h1)의 30~80%가 되도록 하는 것이 좋다. 제1열 나사산의 높이(h2)가 제2열 나사산의 높이(h1)의 30%보다 작으면 치조골에 대한 결합력이나 접촉면적이 감소할 수 있고, 제1열 나사산의 높이(h2)가 제2열 나사산의 높이(h1)의 80%보다 크면 보호 지그(130)를 고정하는 것이 어려워 질 수 있다.

또한, 연마부(111)의 제2열 나사의 나사산은 사다리꼴 나사로 형성되는 것이 좋다.

다음으로 본 고안의 제2실시예에 따른 치과용 임플란트 고정체(200)를 설명하기로 한다.

도 6 내지 도 9는 본 고안의 제2실시예에 따른 임플란트 고정체(200)를 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 6에 도시한 바와 같이, 1열 나사로 된 하측 나사부(220)와 2열 나 사로 된 상측 나사부(210)를 절삭 가공한다.

다음으로 도 6에 도시한 바와 같이, 고정체(200)의 상측 나사부(210)에 원주 방향으로 감싸도록 형성되는 고정 홈(213)을 형성한다.

절삭 가공에 의해 고정체(200)의 상측 나사부(210)와 하측 나사부(220)는 0.2~0.7㎛의 표면조도를 갖게 된다.

이와 별도로, 도 7에 도시한 바와 같은 보호 지그(230)를 마련한다. 보호 지그(230)는 몸체부(231)와 고정 돌기(233)를 구비한다. 몸체부(231)는 결합공(232)이 형성되어 있고 그 결합공(232)의 내경은 상측 나사부(210)의 외경과 같거나 조금 작게 형성되어 있다. 고정 돌기(233)는 고정체(200)의 고정 홈(213)에 끼워져 고정 될 수 있도록 결합공(232)의 내측면에 형성된다. 고정 돌기(233)는 고리(ring, 環) 형태로 되어 있으며, 탄성을 가진 폴리머 소재로 되어 있는 것이 좋다.

이와 같은 보호 지그(230)를 이용하여 비연마부(212, 221)의 표면 조도를 높이는 공정을 수행할 수 있다.

보호 지그(230)를 고정체(200)의 상측 나사부(210)에 끼우면, 보호 지그(230)의 고정 돌기(233)가 고정체(200)의 고정 홈(213)에 끼워짐으로써, 보호 지그(230)가 고정체(200)에 대해 흔들리지 않고 단단히 고정될 수 있게 된다.

이와 같은 상태에서 고정체(200)의 상측 나사부(210)와 하측 나사부(220)에 표면 처리를 하여 표면조도를 높이게 된다. 즉, 고정체(200)의 연마부(211)를 제외한 나머지 부분의 표면을 거칠게 하는 것이다. 표면 조도 상향 단계는 샌드블라스 팅 방법에 의할 수도 있고 양극산화 방법에 의할 수도 있으며, 에칭(etching) 방법에 의할 수도 있다.

샌드블라스팅 방법에 의해 표면 조도 향상 단계를 수행하는 경우, 고속으로 연마제를 분사하는 방식으로 표면을 거칠게 만든다. 고속으로 분사된 연마제가 보호 지그(230)에 부딪히면 고정체(200)에 대하여 보호 지그(230)가 흔들리게 되고 작업 진행중에 고정체(200)로부터 보호 지그(230)가 이탈될 수도 있다. 최근에 사용되는 임플란트의 고정체는 대부분 수나사부가 테이퍼 형상으로 되어 있어서 아래쪽으로 갈수록 외경이 감소하게 형성되어 있기 때문에, 보호 지그(230)가 이탈할 가능성이 더욱 높아진다.

그런데, 도 8에 도시한 바와 같이 보호 지그(230)의 고정 돌기(233)와 고정체(200)의 고정 홈(213)이 서로 맞물리도록 결합되면, 보호 지그(230)가 상측 나사부(210)로부터 이탈되는 것을 방지하게 되므로, 불량률이 감소하고 생산성이 향상되며 고정체(200)의 품질이 향상된다.

상측 나사부(210)에 고정된 보호 지그(230)를 고정체(200)에서 제거하면, 도 9에 도시한 바와 같이, 상측 나사부(210)에 보호 지그(230)가 끼워져 있던 부분은 표면 처리가 되지 않고 표면조도가 낮은 상태로 유지되어 연마부(211)가 되고, 연마부(211)를 제외한 상측 나사부(210)의 나머지 부분은 표면이 거친 비연마부(212, 221)가 된다. 비연마부(212, 221)의 표면조도는 1.2~2.0㎛인 것이 좋다.

한편, 도 6을 참조하면 고정 홈(213)의 폭(W)은 0.1㎜ 내지 0.5㎜인 것이 좋다. 고정 홈(213)의 폭(W)이 0.1㎜ 보다 작으면, 보호 지그(230)의 고정 돌 기(233)가 잘 걸리지 않게 되고, 고정 홈(213)의 폭(W)이 0.5㎜ 보다 크면, 나사산이 없는 부분이 너무 커져서 치조골과의 결합력이 감소할 수 있다.

또한, 고정 홈(213)의 상측 나사부(210) 나사골에 대한 깊이(D)는 0.05㎜ 내지 0.15㎜인 것이 좋다. 고정 홈(213)의 깊이(D)가 0.05㎜보다 작으면, 보호 지그(230)의 고정 돌기(233)가 잘 걸리지 않을 수 있고, 고정 홈(213)의 깊이(D)가 0.15㎜보다 크면, 고정체(200)의 강성이 감소할 수 있다.

또한, 연마부(211)는 상측 나사부(210)의 상단으로부터 아래쪽으로 2㎜ 내지 8㎜ 범위 사이에 배치되는 것이 좋다. 연마부(211)가 상측 나사부(210)의 상단으로부터 2㎜ 이내의 범위에 위치하면 염증의 전달을 차단하는 성능이 떨어질 수 있고, 연마부(211)가 상측 나사부(210)의 상단으르부터 8㎜ 보다 아래쪽에 위치하면 고정체(200)의 치조골에 대한 결합력이 감소할 수 있다.

이와 같이 본 고안에 따른 치과용 임플란트의 고정체(200)는 표면조도가 높은 비연마부(212, 221)로 인해 골유착도가 향상되고, 표면조도가 낮은 연마부(211)로 인해 염증이 전달되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 상술한 바와 같은 구조를 가진 치과용 임플란트 고정체(200)에 의하면, 이와 같은 효과를 가지는 임플란트 고정체(200)에 연마부(211)를 쉽게 형성할 수 있으므로 고정체(200)를 생산하는 생산성을 향상시킬 수 있다.

다음으로 본 고안의 제3실시예에 따른 치과용 임플란트 고정체(300)를 설명하기로 한다.

도 10은 본 고안의 제3실시예에 따른 임플란트 고정체(300)의측면도이다.

제3실시예의 임플란트 고정체(300)는 연마부(311)를 형상을 제외한 나머지 부분은 제1실시예의 임플란트 고정체(100)와 동일하다.

먼저, 도 10에 도시한 바와 같이, 1열 나사로 된 하측 나사부(320)와 2열 나사로 된 상측 나사부(310)를 절삭 가공한다. 다음으로 도 3에 도시한 것과 같은 보호 지그(130)를 이용하여 비연마부(312, 321)의 표면 조도를 높이는 공정을 수행한다. 도 10에 도시된 바와 같이 연마부(321)의 나사산은 하측으로 갈수록 높게 형성되므로 표면 처리 공정을 수행할 때에도 보호 지그(130)가 잘 흔들리지 않고 단단하게 고정되는 효과를 얻을 수 있다.

이상, 본 고안에 대해 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 고안이 앞에서 설명하고 도시된 범위로 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 앞에서 본 고안에 바람직한 실시예에 따른 임플란트의 고정체(100, 200)에 대해 설명하면서, 이를 제작하는 방법도 함께 설명하였으나, 이는 본 고안의 이해를 돕기 위한 것이며 본 고안의 범위를 앞서 설명한 제작 방법으로 한정하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 고안은 앞서 설명한 방법 외에 다른 방법에 의해서도 제작될 수 있음은 당연하다.

도 1은 종래의 임플란트 고정체의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 2 내지 도 5는 본 고안의 제1실시예에 따른 치과용 임플란트의 고정체를 설명하기 위한 도면이다.

도 6 내지 도 9는 본 고안의 제2실시예에 따른 치과용 임플란트의 고정체를 설명하기 위한 도면이다.

도 10은 본 고안의 제3실시예에 따른 치과용 임플란트의 고정체의 측면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100, 200, 300 : 고정체 110, 210, 310 : 상측 나사부

120, 220, 320 : 하측 나사부 112, 121, 212, 221, 312, 321 : 비연마부

111, 211, 311 : 연마부 213 : 고정 홈

130, 230, 330 : 보호 지그 231 : 몸체부

232 : 결합공 233 : 고정 돌기

Claims

치조골에 고정되는 치과용 임플란트의 고정체(fixture)에 있어서,

2열 나사로 형성된 상측 나사부; 및

상기 상측 나사부의 하측에 1열 나사로 형성된 하측 나사부;를 포함하며,

상기 상측 나사부의 일부분은 기계 가공면(machined surface)으로 형성된 연마부로 형성되며,

상기 연마부를 제외한 나머지 상측 나사부와 하측 나사부는 상기 연마부보다 표면 조도가 높게 표면 처리되어 형성된 비연마부로 형성된 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 고정체.
제1항에 있어서,

상기 상측 나사부의 피치는 상기 하측 나사부 피치의 2배인 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 고정체.
제2항에 있어서,

상기 연마부는 상기 상측 나사부 중 상기 하측 나사부와 인접하는 아래쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 고정체.
제3항에 있어서,

상기 연마부의 2열의 나사산 중 제1열 나사의 나사산의 높이는 제2열 나사의 나사산의 높이의 30~80% 인 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 고정체.
제4항에 있어서, 상기 연마부의 제2열 나사는 사다리꼴 나사로 형성된 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 고정체.
제1항에 있어서,

상기 비연마부는, 샌드블라스팅 방법에 의해 표면 처리되어 상기 비연마부보다 표면 조도가 높도록 형성되는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 고정체.
제1항에 있어서,

상기 비연마부는, 양극산화 방법에 의해 표면 처리되어 상기 비연마부보다 표면 조도가 높도록 형성되는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 고정체.
제1항에 있어서,

상기 비연마부에는 원주 방향으로 고정 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 고정체.
제1항에 있어서,

상기 연마부의 표면조도는 0.2~0.7㎛이고, 상기 비연마부의 표면조도는 1.2~2.0㎛인 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 고정체.
제8항에 있어서,

상기 고정 홈은 상기 상측 나사부의 나사골에 대해 0.05㎜ 내지 0.15㎜ 의 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 고정체.
제10항에 있어서,

상기 고정 홈의 폭은 0.1㎜ 내지 0.5㎜ 인 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 고정체.
제10항 또는 제11항에 있어서,

상기 연마부는, 상기 상측 나사부의 상단으로부터 아래쪽으로 2㎜ 내지 8㎜ 범위 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 고정체.
제3항에 있어서,

상기 연마부의 나사산은 하측으로 갈수록 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 고정체.