KR20070009060A - 치과용 임플란트 장치 - Google Patents

Abstract

치과용 임플란트 시스템이 개시된다. 개시된 치과용 임플란트 시스템은, 치조골에 삽입되어 체결되도록 외주면에 나사산이 형성된 고정체와, 상기 고정체의 상부에 결합되어 인공치아를 고정시키는 지대주와, 상기 고정체와 상기 지대주가 결합되도록 상기 고정체와 상기 지대주를 체결시키는 스크루를 구비하여 된 치과용 임플란트 시스템에 있어서, 상기 지대주는, 상기 고정체의 상부에 결합되는 결합부와, 상기 결합부에 연장 성형되어 인공치아가 고정되도록 고정부가 형성되고, 상기 고정체는, 상기 결합부와 결합되도록 그 길이 방향으로 삽입홈이 형성되며, 이때, 상기 결합부의 외주면과 상기 삽입홈은, 상부에서 하부 쪽으로 내려가면서 치수가 줄어들며 형성되어 이의 종단면이 역사다리꼴 형태를 이루는 원뿔형으로 이루어지는 동시에 적어도 두 개 이상 커팅면이 형성된 다각면으로 이루어진 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 육각 원뿔 구조로 결합되므로 이들을 서로 다른 힘으로 조일 때 발생할 수 있는 과도한 회전에 의한 오차를 최소화할 수 있어 동일한 위치로의 재현성이 뛰어나 치과적 임플란트 보철 수복에 정확성을 기할 수 있는 이점이 있다.

임플란트, 고정체, 지대주, 육각원뿔

Description

치과용 임플란트 시스템{IMPLANT SYSTEM FOR DENTAL SURGERY}

도 1은 종래의 기술에 따른 치과용 임플란트 시스템 중 외부 연결 구조의 구성을 나타내 보인 분해 사시도.

도 2는 도 1의 조립 단면도.

도 3은 종래의 기술에 따른 치과용 임플란트 시스템 중 내부 마찰 구조의 구성을 나타내 보인 분해 사시도.

도 4는 종래의 기술에 따른 치과용 임플란트 시스템 중 내부 육각 구조의 구성을 나타내 보인 분해 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 치과용 임플란트 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 분해 사시도.

도 6은 도 5의 고정체의 종단면도.

도 7은 도 5의 지대주의 종단면도.

도 8은 도 5의 구성을 조립한 조립 반단면 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

30. 고정체

40. 지대주

50. 스크루

31. 나사산

50. 스크루

32. 나사홈

41. 결합부

33. 삽입홈

42. 고정부

본 발명은 치과용 임플란트 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구조가 단순 및 견고하고, 보철 수복이 용이하며, 보철 수복에 정확성을 기할 수 있고, 임플란트 식립 시술시 안정성에 기여할 수 있도록 개선된 치과용 임플란트 시스템에 관한 것이다.

치과용 임플란트 시스템은, 그 구성 요소에 있어 크게 치조골에 식립(植立)되는 고정체(fixture)와 상부 보철 수복을 위한 지대주(abutment)로 나뉘며, 궁극적인 보철 수복은 치과용 합금이나 세라믹(ceramic)으로 제작되는 가공의치(crown)가 지대주의 상부에 연결 또는 결합, 또는 지대주를 감싸는 방식으로 이루어진다.

그리고 치과용 임플란트의 임상적 효용성에 있어 가장 중요한 조건으로 치조골 내 임플란트 고정의 안전성(stability)과, 임플란트와 지대주간의 견고한 연결 (connection)과, 지대주를 이용한 용이한 보철 수복(restorability) 등을 들 수 있 다.

현재 가장 널리 사용되고 있는 임플란트 시스템은, 임플란트와 지대주간의 연결 부위가 고정체의 바깥쪽에 존재하는 외부 연결(external connection) 구조이다. 이 외부 연결 구조의 임플란트 시스템이 도 1 및 도 2에 도시되어 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 지대주(5)가 고정체(4)의 최상 부분(implant top)을 감싸며 스크루(abutment screw)(6)가 지대주(5)를 관통하여 고정체(4)의 내부로 조여 들어가는 구조로 이루어져 있으며, 지대주(5)의 회전(rotation)을 방지하기 위하여 고정체(4)의 최상 부분(implant top)에 육각(hex)으로 이루어진 외부 육각부재(external hex member)(4a)가 구비되어 있다.

그리고 상기 지대주(5)의 회전방지는 임플란트의 보철 수복에 있어 매우 중요한 조건이며, 임플란트의 치조골 식립 수술시에 나사산 임플란트를 장치나 기구로 잡고 나사산과 동일한 방향으로 회전시키며 식립하는 측면에서도 매우 중요한 구조이다.

그런데, 상기와 같은 외부 연결 구조는 다양한 보철적 수복이 가능하다는 장점이 있으나, 장기간 사용시 교합력을 견디지 못하여 고정체(4)와 지대주(5)의 연결이 느슨해지거나, 풀릴 수 있다는 단점이 있다.

그리고 도 1 및 도 2와는 다른 구조로, 지대주가 고정체 내부로 조여 들어가는 내부 연결(internal connection) 구조이며, 이는 고정체와 지대주간의 연결 부위가 고정체의 안쪽에 존재한다고 해서 내부 연결 구조라 불린다.

이 내부 연결 구조는, 연결부위의 모양에 따라 도 3과 같은 내부 마찰 (internal friction) 구조와, 도 4와 같은 내부 육각(internal hex) 구조로 대별된다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 우선, 도 3에 도시된 바와 같은 내부 마찰 구조는, 원뿔 형태의 지대주(conical abutment)(11) 자체가 스크루로 작용하여 고정체(fixture)(12)의 내부로 지대주(11)의 회전에 의한 마찰력으로 조여 들어가는 연결 방식이다. 이는 상기 고정체(12)와 지대주(11)가 연성 및 전성이 뛰어난 금속인 티타늄(titanium)으로 제작된다는 점을 감안할 때 지대주(11)와 고정체(12)간의 냉간 용접(cold welding) 작용으로 특정 한계점까지는 지속적으로 조여 들어갈 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

따라서 과도한 교합력에도 지대주(11)와 고정체(12)의 연결이 풀리지 않는다는 점에서 전술한 바 있는 도 1, 2의 외부 연결 구조의 단점을 극복한 장점이 있다.

그러나, 치과 보철 수복의 특성상 구강 내에서 인상을 채득하여 구강 내와 동일한 모델을 얻은 후 기공 과정을 통하여 최종 보철물을 제작할 수밖에 없는 현실에서 치과의사가 조이는 힘과 기공사가 조이는 힘이 다를 경우 육각(hex) 등의 각이 부여되지 않은 내부 마찰 구조에서는 과도한 지대주(11) 회전에 의한 오차 발생의 가능성이 우려된다. 따라서 구강 내, 외의 오차로 인해 정확한 보철물의 제작이 어려운 문제점이 있다.

그리고 도 4에 도시된 바와 같은 내부 육각(internal hex) 구조는, 고정체(21)의 내부로 지대주(22)가 연결되는 방식으로 전술한 내부 마찰 구조와 유사하 나, 지대주(22)의 연결부위의 형태가 원뿔 모양이 아닌 육각기둥이며, 스크루(23)로 조인다는 점에서는 매우 다르다.

이는 치과적 보철 수복에 있어 치과의사와 기공사간의 조이는 힘의 차이에 따른 오차가 존재하지 않는다는 점에서 그 정확한 보철 수복의 용이성 때문에 전술한 도 3의 내부 마찰 구조의 단점을 보완했다는 장점과, 도 1, 2의 외부 연결 구조에 비해 지대주(22)가 고정체(21)로부터 덜 풀린다는 장점이 있는 구조이다.

그러나, 내부 마찰 구조보다 지대주(22)와 고정체(21)의 연결 부위의 조임력이 약하다는 단점과 더불어 도 4에 도시된 바와 같이, 지대주(22)와 고정체(21)의 결합 구조상 고정체(21)의 상부에 홈이 형성됨으로써 이의 상부가 얇아져 구조적으로 약해지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 지대주와 고정체의 구조를 변경하여 이들 간의 결합력이 우수하고, 구조적인 결함이 발생되지 않도록 하며, 구강 내, 외의 오차 발생을 방지하여 정확한 보철물 제작이 이루어지도록 한 치과용 임플란트 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 치과용 임플란트 시스템은, 치조골에 삽입되어 체결되도록 외주면에 나사산이 형성된 고정체와, 상기 고정체의 상부에 결합되어 인공치아를 고정시키는 지대주와, 상기 고정체와 상기 지대주가 결합되도록 상기 고정체와 상기 지대주를 체결시키는 스크루를 구비하여 된 치과용 임플란트 시스템에 있어서, 상기 지대주는, 상기 고정체의 상부에 결합되는 결합부와, 상기 결합부에 연장 성형되어 인공치아가 고정되도록 고정부가 형성되고, 상기 고정체는, 상기 결합부와 결합되도록 그 길이 방향으로 삽입홈이 형성되며, 이때, 상기 결합부의 외주면과 상기 삽입홈은, 상부에서 하부 쪽으로 내려가면서 치수가 줄어들며 형성되어 이의 종단면이 역사다리꼴 형태를 이루는 원뿔형으로 이루어지는 동시에 적어도 두 개 이상 커팅면이 형성된 다각면으로 이루어진 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 5에는 본 발명에 따른 치과용 임플란트 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 6에는 도 5의 고정체의 종단면도가 도시되어 있으며, 도 7에는 도 5의 지대주의 종단면도가 도시되어 있고, 도 8에는 도 5의 구성을 조립한 조립 반단면 사시도가 도시되어 있다.

도면을 각각 참조하면, 본 발명에 따른 치과용 임플란트 시스템은, 고정체(30), 지대주(40) 및 스크루(50)를 포함하여 구성된다.

상기 고정체(30)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 치조골에 삽입되어 체결되도록 외주면에 나사산(31)이 형성되어 있고, 그 내부 하부에는 스크루(50)가 체결되도록 나사홈(32)이 형성되어 있으며, 이 나사홈(32)의 상부로 후술하는 지대주(40)의 결합부(41)가 삽입되어 결합되는 삽입홈(33)이 형성되어 있다.

그리고 상기 지대주(40)는 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 고정체(30)의 상부에 고정체(30)와 결합되어 인공치아를 고정시키는 것으로, 상기 고정체(30)의 상부에 형성된 삽입홈(33)에 삽입, 결합되는 결합부(41)와, 상부 결합부(41)에 연장 성형되어 인공치아가 고정되도록 구비된 고정부(42)로 이루어지며, 이때, 상기 결합부(41)의 외주면은 원통형부재로 이루어진 외주면을 다수개의 면이 형성되도록 커팅시킨 다각면으로 이루어진다.

또한 상기 지대주(40)의 결합부(41)와 삽입 결합되는 고정체(30)의 삽입홈(33)도 결합부(41)의 다각면과 결합되도록 동일한 다각면으로 형성된다.

이와 같이 상기 지대주(40)의 결합부(41)와 고정체(30)의 삽입홈(33)에 각각 형성된 다각면은, 6개의 면으로 커팅되어 이루어진 6각면으로 이루어진다. 그리고 이렇게 육각면으로 이루어진 결합부(41)와 삽입홈(33)은, 상부의 치수(두께 또는 폭)와 하부의 치수가 다른 원뿔형으로 이루어진다.

이와 같은 원뿔형은 상부에서 하부 쪽으로 내려가면서 치수가 줄어들며 형성되어 이의 종단면이 역사다리꼴 형태로 이루어진다.

그리고 상기 지대주(40)의 상부의 고정부(42)의 외주면에는 인공치아가 결합될 때 회전을 방지하도록 원통형 일부를 커팅하여 이루어진 커팅부(43)가 형성된다. 또한 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 지대주(40)의 내부는 중공으로 형성되는데, 상기 결합부(41)의 관통공(41a)은 스크루(50)가 삽입 관통되도록 형성된 것이고, 상기 고정부(42)의 관통공(42a)은 인공치아가 삽입, 고정되도록 형성된 것이다.

또한 상기 스크루(50)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 고정체(30)와 지대주 (40)가 결합되도록 고정시킨다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 치과용 임플란트 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도면을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 치과용 임플란트 시스템은, 전술한 바 있는 종래의 내부 마찰 구조 및 내부 육각 구조를 혼합하여 각각의 장점만을 취하여 구성한 발명이다.

이를 보다 구체적으로 설명한다.

우선, 상기 지대주(40)의 연결 부위의 형태에 대하여 설명하면, 육각 원뿔의 양형 다각면으로 결합부(41)를 형성함으로써 상기 고정체(30)의 삽입홈(33) 내에서 특정한 한계점까지는 지속적으로 조여 들어갈 수 있고, 육각 원뿔에 의하여 치과의사와 기공사가 동일한 위치에서 고정체(30)와 지대주(40)간의 위치 관계를 파악 및 설정할 수 있다.

그리고 상기 고정체(30)도 지대주(40)와 마찬가지로, 육각 원뿔의 음형 다각면으로 삽입홈(33)을 형성하여 지대주(40)가 고정체(30) 내에서 특정한 한계점까지는 지속적으로 조여 들어갈 수 있고, 육각 원뿔에 의하여 치과의사와 기공사가 동일한 위치에서 고정체(30)와 지대주(40)간의 위치 관계를 파악 및 설정할 수 있도록 하였다.

또한 상기 스크루(50)의 형태도 지대주(40)의 관통공을 관통하여 고정체(30)의 나사홈에 조여 들어가는 구조로 하였다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 치과용 임플란트 시스템은, 상기 고정체 (30)와 지대주(40)의 육각 원뿔 형태로 연결되기 때문에 결합이 견고하여 스크루(50)의 풀림을 방지할 수 있다.

그리고 상기 고정체(30)의 삽입홈(33)과 지대주(40)의 결합부(41)가 육각 원뿔로 형성되어 있어 이들의 연결(결합) 관계를 제한하므로 서로 다른 힘으로 조일 때 발생할 수 있는 과도한 회전에 의한 오차를 최소화할 수 있다.

따라서 정확한 보철 수복을 용이하게 하기 위하여 별도의 장치나 기구를 장시간의 노력으로 제작하여야하는 내부 마찰 구조의 치명적 단점을 보완할 수 있다. 이러한 장점은 특히 여러 개의 임플란트를 이용한 복합적인 임플란트 보철 수복에서 더욱 유용하다.

또한 치조골의 처치를 끝내고 상기 고정체(30)를 단단한 치조골 내에 느린 회전력으로 식립(植立)할 때 종래에는 그 토크(torque)를 견디기 위하여 임플란트를 잡아주기 위한 다양하고도 복잡한 장치 및 기구 예컨대, 고정체 마운트(fixture mount)가 필요하였다.

하지만, 본 발명에서는 상기 고정체(30)와 지대주(40)의 육각 원뿔의 단순하면서도 견고한 구조로 인하여 고정체(30)를 효과적으로 잡고 회전력을 견딜 수 있으며, 고정체(30)의 식립 수술시의 안정성을 도모할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 치과용 임플란트 시스템은 다음과 같은 효과를 갖는다.

고정체와 지대주의 연결이 육각 원뿔 결합으로 이루어지므로 종래의 외부 연 결 구조 및 내부 육각 구조에 비하여 그 연결이 견고하여 종래의 외부 연결 구조 및 내부 육각 구조의 단점인 스크루의 풀림을 방지할 수 있다.

그리고 상기와 같이 육각 원뿔 구조로 결합되므로 이들을 서로 다른 힘으로 조일 때 발생할 수 있는 과도한 회전에 의한 오차를 최소화할 수 있어, 동일한 위치로의 재현성이 뛰어나 치과적 임플란트 보철 수복에 정확성을 기할 수 있다.

따라서 정확한 보철 수복을 용이하게 하기 위하여 별도의 장치나 기구를 장시간의 노력으로 제작하여야하는 내부 마찰 구조의 치명적 단점을 극복할 수 있고, 특히 여러 개의 임플란트를 이용한 복합적인 임플란트 보철 수복에서 더욱 유용하다.

또한 종래의 내부 육각 구조의 고정체는 제조상 고정체 상부(fixture top)가 얇아져 견고성이 감소하여 파절 및 변형에 취약할 수 있는 단점을 가지고 있었지만, 본 발명의 육각 원뿔의 고정체는 상부가 분기하는(divergent) 형태로 이루어져 종래의 내부 육각 구조의 문제점을 극복할 수 있어 고정체 상부가 견고하다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (2)

1. 치조골에 삽입되어 체결되도록 외주면에 나사산이 형성된 고정체와, 상기 고정체의 상부에 결합되어 인공치아를 고정시키는 지대주와, 상기 고정체와 상기 지대주가 결합되도록 상기 고정체와 상기 지대주를 체결시키는 스크루를 구비하여 된 치과용 임플란트 시스템에 있어서,

   상기 지대주는, 상기 고정체의 상부에 결합되는 결합부와, 상기 결합부에 연장 성형되어 인공치아가 고정되도록 고정부가 형성되고,

   상기 고정체는, 상기 결합부와 결합되도록 그 길이 방향으로 삽입홈이 형성되며,

   이때, 상기 결합부의 외주면과 상기 삽입홈은, 상부에서 하부 쪽으로 내려가면서 치수가 줄어들며 형성되어 이의 종단면이 역사다리꼴 형태를 이루는 원뿔형으로 이루어지는 동시에 적어도 두 개 이상 커팅면이 형성된 다각면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 다각면은 6각면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트 시스템.

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