KR20090107216A - 상하길이가 짧고 마찰면이 큰 원피스 인공치아 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인공치아에 관한 것으로, 특히 인공치근의 상하길이를 작게 하여 상악과 하악의 치조골에 용이하게 식립토록 하면서도 상기 인공치근과 결합되는 지대주와의 결합력을 크게 한 것이다.

현재 인공치아의 시스템은 통상적으로 치조골에 식립되어지는 인공치근과 상기 인공치근에 결합되는 지대주와 상기 지대주에 결합되는 보철물로 구성되어지는 것이고, 상기 치조골에 식립되어지는 인공치근은 지대주와의 결합력을 크게 하기 위하여 일정한 길이를 갖게 됨으로서 상악과 하악에 식립할 경우에 깊게 식립토록 함으로서 신경을 자극하게 되는 문제점이 발생되는 것이다.

따라서 본 발명에서는 인공치근의 상하길이를 짧게 하면서도 결합력을 크게 하고, 또한 상기 인공치근과 결합되는 지대주의 결합력을 크게 함으로서 시술의 용이성과 강한 결합력을 갖도록 한 것이다.

인공치근. 테이퍼결합. 나사결합. 상하길이가 짧다. 많은 마찰면

Description

상하길이가 짧고 마찰면이 큰 원피스 인공치아 시스템{ A one-piece type implant}

본 발명은 인공치아 시스템에 관한 것으로, 특히 상악과 하악의 깊이가 얕을 경우에도 식립이 가능하게 인공치근의 상하길이를 짧게 하면서도 치조골에 식립을 견고하고 용이하게 함은 물론 지대주의 결합력을 다중으로 우수하게 한 것이다.

현재 인공치아의 시스템으로는 통상적으로 치조골에 식립되어지는 인공치근과 상기 인공치근에 결합되는 지대주와 상기 지대주에 결합되는 보철물로 구성되어지는 것이다.

따라서 상기한 인공치아의 시스템은 결국 치아 하나하나를 독립적으로 식립하는 것이 가능하고, 또 이렇게 식립된 인공치아는 독립적으로 지지력을 발휘할 수 있기 때문에 종래의 일반적인 치과치료에서와 같이 손상(또는 발치)된 치아를 위해 그 옆의 온전한 자연치아를 깍아내지 않아도 되고, 경우에 따라서 틀니도 안정적으로 고정할 수 있으며, 수명이 오래 간다는 것 외에도 심미감이 월등한 점 등 여러 가지 많은 장점을 가진다.

또한 상기 인공치아 시스템에서의 치아 임플란트의 개념은 당업계에 잘 알려 져 있는 바와 같이 치조골에 인공치근을 삽입하여 뼈에 골융합시킨 뒤, 상기 인공치근에 인공치아의 지지물이 되는 지대치를 결합하는 비교적 간단한 개념이나, 매우 다양한 방식의 여러 가지 시스템이 제안되고 있다.

따라서 과거에는 일직선의 스트레이트형 인공치근이 주종을 이루었으나 근래에 와서는 테이퍼형 일명 치근형(root form)의 인공치근이 다음과 같은 장점들로 인해 많이 사용되고 있는 것이다.

첫째:테이퍼형 인공치근은 발치(tooth extraction)후 발치와(extraction socket)의 형태와 유사하므로 발치와에서 더 많은 접촉면적을 얻을 수 있고, 발치 후 즉시 인공치근 식립(immediate placement of implant after extraction)에 유리하다는 것이다.

다시 말하면 치조골의 발치와에 스트레이트형 인공치근을 식립할 경우 인공치근과 치조골 사이에 공간이 생기게 되나 테이퍼형 인공치근의 경우 발치와의 형태와 유사해 공간의 발생을 예방하고 넓은 접촉면적을 확보할 수 있다는 것이다.

둘째:쐐기 효과(wedge effect)로 보다 강한 초기 고정력(initial stability)을 얻을 수 있다는 것이다.

다시 말하면 인공치근의 선단의 각도가 작을수록 인공치근의 측면의 수직분력이 커진다는 것으로, 드릴링(drilling)에 의해 치조골에 생긴 와동(窩洞, cavity)에 테이퍼형 인공치근을 식립할 경우 인공치근 하부의 좁은 직경은 와동 심부의 좁은 공간을 더 잘 밀고 들어갈 수 있을 뿐만 아니라 인공치근의 측면에서의 수직분력 증가로 치조골과의 초기 고정력이 증가하는 효과를 거둘 수 있다는 것이 다.

따라서 상기와 같은 테이퍼 형의 인공치근의 장점으로 인하여 통상 각종 임플랜트의 방식으로 현재까지 제안되어 사용되고 있는 것이다.

그러나 인공치근에서의 지대치의 결합의 방식에 따라 또 다시 스크류타입과 비스크류타입으로 구분되어져 사용되어지는 것이다.

현재까지 알려진 스크류타입의 기본적인 시스템으로는 탭(self tapping)이 형성된 스크류가 외주에 형성되어 치조골에 삽입 및 골융합되는 인공치근과 상기 인공치근의 나사구멍이 형성된 내주에 나사결합되어지게 스크류가 형성되는 지대주(abutment)와 상기 지대주의 상부에 결합되는 보철물과 상기 보철물을 고정토록 하기 위한 보철물접속체 등을 포함하여 구성된다.

또한 인공치근이 치조골과 골융합될 때까지 인공치근의 나사구멍을 차폐하여 음식물찌꺼기 등이 인입하는 것을 방지하기 위한 보조스크류가 사용된다.

그러나 상기와 같은 스크류 방식의 인공치아 시스템은 소요 부품의 수가 매우 많아 제조 및 유지 원가가 비싸고 시술이 복잡함으로서 수가가 비싸지는 단점이 있고, 특히 부품간의 결합이 나사의 결합력에 의해 이루어지므로 교합력 등 지탱 가능한 최대 외력은 결국 나사산의 외경(width)의 크기 및 인공치근의 폭(width) 및 길이(length)에 달려있어 그 지탱력이 작으며, 지탱력이 견디지 못할 경우에는 스크류 풀림등의 발생의 원인이 된다는 것이고, 동시에 구강 내에서 기능적인 교합기능을 수행할 때 압축력에는 비교적 강하나 이를 당기는 인장력이 커지면 사용에 의한 스크류풀림이 발생되기 쉽고, 또한 인공치근과 지대치의 상호접속 상태가 불 량해짐으로써 발생되는 틈새로는 세균이 침입할 수 있는 통로가 되어 위생상의 문제 및 이로 인하여 주위 조직에 염증을 일으키는 원인이 된다는 것이다.

반면에 비-스크류 방식의 인공치아 시스템은 부품간의 결합을 표면 마찰력에 기초한 테이퍼록킹(locking taper) 방식에 의하고 있고 그 형태는 포스트 형태의 인공치근의 상부에 구비된 콘부를 지대주의 소켓에 테이퍼록킹방식으로 결합하는 간단한 2-피스 방식의 구성이다.

또 다른 비-스크류 방식의 임플랜트 시스템으로 유사한 테이퍼록킹방식에 의하고 있고, 업계에서는 바이콘(Bicon)이라는 상품명으로 특정국가에서는 상업적 성공을 거둔 시스템이라고 알려져 있다.

상기 한 구성은 치조골 내에 삽입되는 인공치근의 내부에 상방으로 점차 확대되는 테이퍼면을 가지는 소켓을 형성하고 지대주의 하부에 이에 대응하는 테이퍼면를 가지는 포스트부를 연장하여 소켓과 포스트부의 표면간의 마찰력에 의해 지대주를 인공치근에 결합하는 역시 2-피스방식의 구성이다.

또한 인공치근의 소켓에 삽입되어 인공치근이 치조골에 식립되어 아물어 치료되는 동안 이를 차폐해주는 플라스틱재의 플러그를 사용하게 되는 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 시스템들은 공통적으로 치조골에 대한 결합은 인공치근이 담당하고, 보철물을 지지하는 지대주는 상기 인공치근에 결합되도록 되어 있어 교합력 등의 외력은 결국 보철물을 통해 지대주에 전달되므로 결국 이들 시스템들의 강도는 지대주와 인공치근 간의 결합력과 인공치근 자체의 강도에 좌우된다는 것이다.

따라서 결합력의 강도를 증진토록 하기 위하여 일정한 길이를 유지하게 됨으로 특히 상악과 하악의 뼈의 깊이가 얕은 환자들에게는 상기와 같이 인공치근을 길게 사용할 경우에는 뼈속의 신경을 건드리게 됨으로서 시술에 상당한 주의를 기울여야 된다는 것이고, 이러한 환자들에게는 인공치근의 길이가 짧아야 하는데 이럴 경우에는 인공치근과 지대주와의 결합면적이 작아 결합력이 저하됨은 물론 초기결합력에 많은 문제점이 있다는 것이다.

따라서 본 발명에서는 상악과 하악의 뼈의 깊이가 얕은 환자들에게 적합하도록 인공치근의 상하길이를 짧게 형성하면서도 인공치근에 지대주를 결합할 경우에 많은 마찰면을 갖도록 함은 물론 초기의 결합력 증진을 위하여 나사결합을 병행하도록 함으로서 결합력을 우수하게 한 것이다.

이를 위하여 본 발명에서는 인공치근과 지대주의 맞물림 결합이 다중 결합에 의한 맞물림을 유도할 경우에 나사결합과 테이퍼록킹 타입을 동시에 구비토록 함으로서 상하길이가 짧을 경우에도 맞물림 면이 많아지게 함은 물론 초기고정력을 우수하게 함으로서 결합력을 우수하게 한 것이다.

따라서 인공치근과 지대주의 상하길이가 짧을 경우에도 마찰면적이 크게 됨으로 강한 지지력을 얻게 되는 것이어서 뼈의 구조가 서로 다른 다양한 환자들에게 상악과 하악에 식립할 경우에도 용이한 식립이 가능하게 되는 것이다.

이하 첨부도면에 의건 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선 본 발명의 기본적인 구성은 인공치근과 지대주의 맞물림 결합이 다중결합에 의한 것이면서 동시에 록킹테이퍼 결합과 나사결합을 동시에 적용토록 한 것이고 원 스테이지(one stage)형과 투 스테이지(two stage) 형에 적용되면서 록킹테이퍼 방식의 결합과 나사결합이 하나의 몸체(one peace)로 이루어진 것에 적용되는 것이다.

이를 위하여 투 스테이지(two stage)형이면서 록킹테이퍼 결합과 나사결합을 동시에 적용토록하기 위하여 일실시예로 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이 상악이나 하악에 식립되어지는 인공치근(10)은 외주연으로 탭(11)이 형성되고, 내부연의 중앙으로는 나사산(12a)을 갖는 나사구멍(12)이 형성되고, 상기 나사 구멍(12)의 외측으로 원통의 격벽(13)에 의하여 구분되어지는 테이퍼형 골(14)이 형성되고, 이때 상기 원통의 격벽(13)의 상면으로는 인공치근(10)의 식립 작업이 용이토록 하기 위하여 다양한 형태의 조임요소(15)가 형성되는 것이다.

또한 상기 인공치근(10)의 나사구멍(12)과 맞물림되어지는 지대주(20)에는 중앙에 인공치근의 나사구멍에 맞물림되도록 지대주스크류(21)가 형성되고 그 외측으로는 격벽(13)과 맞물림되어지는 테이퍼형 골(22)과 인공치근(10)의 테이퍼 형 골(14)에 삽입되어 맞물림 되어지는 환상의 결합돌부(22)를 형성하게 되는 것이다.

또한 또 다른 일 실시 예의 투 스테이지(two stage)형에 있어서, 도4 및 도5 에 도시된 바와 같이 인공치근(10)에는 나사산(16a)이 형성된 포스트(16)를 형성토록 하고, 상기 포스트(16)와 나사식으로 맞물림되어지게 지대주(20)에는 나사산(24a)을 갖는 나사골(24)을 형성토록 하고, 상기 나사골(24)의 외측으로는 테이퍼형 골(22)에 의하여 구분되어지는 2중의 환테로 이루어진 결합돌부(23,23a)를 형성하며 상기 결합돌부(23,23a)와 맞물리도록 인공치근(10)에는 2중의 환상의 격벽(13,13a)에 의한 각각의 테이퍼형골(14,14a)을 형성하여 환테로 이루어진 환상의 결합돌부(23)와 환테로 이루어진 격벽(13)이 서로 테이퍼형골(14,14a,22)에 서로 맞물림되면서 다중으로 결합토록 함으로서 좀더 짧은 길이로 이루어지면서도 많은 밀착면을 확보하게 되면서 동시에 나사결합이 병행되어짐으로서 견고한 결합이 이루어지게 되는 것이다.

또한 도6 내지 도8에 도시된 바와 같이 원 스테이지 형에 적용되는 것으로는 우선 상악이나 하악에 식립되어지는 인공치근(10)은 그의 외주연으로 탭(11)이 격벽(13)의 하단까지만 형성되고, 그 내부연의 중앙으로는 나사산(16a)이 형성된 포스트(16)를 형성토록 하고, 상기 포스트(16)가 맞물림되어지게 지대주(20)에는 나사산(24a)을 갖는 나사골(24)을 형성토록 한 후 상기 포스트(16)의 외측으로는 격벽(13)에 의하여 테이퍼형 골(14)을 형성하고, 상기 테이퍼형 골(14)과 격벽(13)은 지대주(20)의 나사골(24)을 형성하는 환상의 결합돌부(23,23a)와 격벽(13)이 서로 테이퍼 형골(14,22)에 맞물림되면서 인공치근(10)과 지대주(20)는 다중으로 맞물림결합토록 되는 것이다.

또한 원스테이지의 또 다른 실시예로는 도9 및 도10에 도시된 바와 같이 상 악이나 하악에 식립되어지는 인공치근(10)은 외주연으로 탭(11)이 외측의 격벽(13a)이 형성되는 하단까지 형성되고, 그 내부연의 중앙으로는 나사산(12a)을 갖는 나사구멍(12)이 형성되고, 상기 나사 구멍(12)을 형성하는 원통의 격벽(13)과 상기 격벽(13,13a)에 의하여 구분되어지는 테이퍼형 골(14)이 형성되고, 이때 상기 원통의 격벽(13)의 상면으로는 인공치근(10)의 식립 작업이 용이토록 하기 위하여 조임요소(15)가 형성되는 것이다.

또한 상기 인공치근(10)의 나사구멍(12)과 나사결합에 의하여 맞물림되어지는 지대주스크류(21)는 그 외측으로 상기 인공치근(10)의 격벽(13,13a)이 내입되어지도록 테이퍼 형 골(22,22a)이 형성되고, 상기 테이퍼 형 골(22,22a)을 형성하는 다중의 결합돌부(23,23a)는 인공치근(10)의 테이퍼형 골(14)에 맞물림되어지고 지대주(20)의 외곽에 형성되는 결합돌부(23a)는 인공치근(10)의 격벽(13a)을 감싸게 되면서 다중으로 맞물림 결합되는 것이다.

따라서 인공치근(10)과 지대주(20)가 테이퍼형 골(14,14a)과 환상의 결합돌부(23,23a)가 록킹테이퍼 형으로 맞물림 결합되어짐에 있어서, 그 맞물림 결합이 다중결합이면서 지대주(20)의 중앙에 형성된 지대주스크류(21)가 스크루조임에 의하여 인공치근(10)에 나사결합되어짐으로서 록킹테이퍼 형 결합이면서 나사결함을 하게 됨으로서 상하길이가 짧으면서도 초기의 결합력이 견고하며 많은 마찰면을 갖게 됨으로서 견고한 결합이 가능하게 되는 것이다.

또한 인공치근(10)에 형성되는 조임요소(15)는 삼각 사각 또는 별모양 등의 공구용 렌치홈이나 또는 십자 또는 일자 드라이버의 홈이 형성되거나 또는 이러한 것들이 돌출되어진 형태를 취함으로서 다양한 공구로의 사용이 가능하게 되는 것이고 이러한 형태의 변화가 본 발명의 목적을 제한하는 것이 아니다.

또한 상기 인공치근(10)의 탭(11)은 상층과 하층을 나선줄의 폭 즉 피치의 간격이 상층으로는 좁은 형태를 취함으로서 단단한 뼈와의 맞물림이 우수하게 하는 것이고, 하층으로는 나선줄의 폭 즉 피치의 간격이 넓은 형태를 취함으로서 스폰지 형태의 뼈에 맞물림이 우수하게 하는 것이다.

또한 상기 인공치근과 지대주의 맞물림시 맞물림공간(17)이 형성되어짐으로서 강한 조임이 가능하면서 점진적인 결합이 이루어지게 되는 것이다.

따라서 이러한 2중 또는 3중의 결합에 의하여 많은 결합면을 갖게 됨으로 인공치근과 지대주의 상하길이가 짧을 경우에도 강한 결합력을 갖게 되는 것이다.

또한 인공치근(10)의 탭(11)이 2단으로 구분되어짐으로 뼈의 상태에 따라 그 결합력이 우수하게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 투스테이지의 일 실시 예의 요부 분리사시도.

도 2는 도1의 요부 분리 단면도.

도 3은 도1의 결합된 단면도.

도 4는 본 발명의 투스테이지의 또 다른 실시 예의 요부 분리 단면도.

도 5는 도4의 결합된 단면도.

도 6은 본 발명의 원스테이지의 일 실시 예의 분해사시도

도 7은 도6의 분리된 단면도

도 8은 도6의 결합된 단면도.

도 9는 본 발명의 원스테이지의 또 다른 실시예의 분리단면도.

도10은 도9의 결합된 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 인공치근 11: 탭

12: 나사구멍 13: 격벽

14: 테이퍼 형 골 15: 조임요소

16: 포스트 17: 공간

20: 지대주 21: 지대주스크류

22: 테이퍼형 골 23: 결합돌부

24: 나사골

Claims (6)

1. 외주연으로 탭(11)이 형성되고, 내부연의 중앙으로는 나사산(12a)을 갖는 나사구멍(12)과 상기 나사 구멍(12)의 외측으로 원통의 격벽(13)에 의하여 구분되어지는 테이퍼형 골(14)이 형성되는 인공치근(10)과 상기 인공치근(10)의 나사구멍(12)과 맞물림되어지도록 지대주스크류(21)가 형성되고 그 외측으로는 격벽(13)과 맞물림되어지는 테이퍼형 골(22)과 인공치근(10)의 테이퍼 형 골(14)에 삽입되어 맞물림 되어지는 환상의 결합돌부(22)로 이루어짐을 특징으로 하는 상하길이가 짧고 결합력이 견고하며 마찰면이 큰 인공치아 시스템.
2. 외주연으로 탭(11)이 형성되고 내주연으로는 나사산(16a)이 형성된 포스트(16)와 상기 포스트(16)가 맞물림되어지게 지대주(20)에는 나사산(24a)을 갖는 나사골(24)을 형성하고, 인공치근과 지대주의 포스트와 나사골의 외측으로는 테이퍼형골(14,22)이 형성되고, 상기 테이퍼형골(14,22)을 형성하는 지대주의 환상의 결합돌부(23)와 인공치근의 격벽(13)이 서로 맞물림결합되어 다중으로 결합토록 됨을 특징으로 하는 상하길이가 짧고 결합력이 견고하며 마찰면이 큰 인공치아 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 환테 상의 격벽(13,13)과 그 사이에 형성되는 테이퍼형 골(14,14)이 다중으로 형성되고, 상기 인공치근(10)의 격벽(13,13)과 그 사이에 형성되는 테이퍼형 골(14,14)에 맞물리도록 테이퍼 형 골(22,22)과 환상으로 형성되는 결합돌부(23,23)가 다중으로 이루어짐을 특징으로 하는 상하길이가 짧고 결합력이 견고하며 마찰면이 큰 인공치아 시스템.
4. 제2항에 있어서, 상기 나사산(16a)이 형성된 포스트(16)의 외측으로 다중의 격벽(13,13a)과 테이퍼형 골(14,14a)이 형성되고, 상기 격벽(13,13a)과 테이퍼형 골(14,14a)에 맞물림되도록 다중의 테이퍼형골(22,22a)과 환상의 결합돌부(23,23a)가 형성되어 서로 다중으로 맞물림 결합됨을 특징으로 하는 상하길이가 짧고 결합력이 견고하며 마찰면이 큰 인공치아 시스템.
5. 제1항 내지 제4항의 어느 하나의 항에 있어서, 상기 인공치근의 격벽에는 각각 조임요소가 형성되어짐을 특징으로 하는 상하길이가 짧고 결합력이 견고하며 마찰면이 큰 인공치아 시스템.
6. 제1항 내지 제4항의 어느 하나의 항에 있어서, 상기 탭은 인공치아의 상층으로는 피키간격이 좁고 하층으로는 피치간격이 크게 됨을 특징으로 하는 상하길이가 짧고 결합력이 견고하며 마찰면이 큰 인공치아 시스템.

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