KR20160009325A - 몸체와 고정부재의 결합력이 향상된 어버트먼트 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 어버트먼트는 몸체와 고정부재가 견고하게 결합되고 몸체와 고정부재 사이의 회전이 방지되며 몸체가 픽스쳐에 견고하게 결합되고 몸체와 픽스쳐 사이의 회전이 방지된다는 장점을 갖는다.

Description

몸체와 고정부재의 결합력이 향상된 어버트먼트{Abutment having improved coupling force between body and fastener}

본 발명은 임플란트용 어버트먼트에 대한 것으로서, 더욱 구체적으로는 몸체와 고정부재가 견고하게 결합되고 몸체와 고정부재 사이의 회전이 방지되며, 몸체가 픽스쳐에 견고하게 결합되고 몸체와 픽스쳐 사이의 회전이 방지될 수 있는 임플란트용 어버트먼트에 대한 것이다.

일반적으로, 치아 임플란트(dental implant)는 치아의 결손이 있는 부위나 치아를 뽑은 자리의 턱뼈에 골 이식, 골 신장술 등의 부가적인 수술을 통하여, 충분히 감쌀 수 있도록 부피를 늘린 턱뼈에 생체 적합적인 임플란트 본체를 심어서 자연치의 기능을 회복시켜주는 치과 치료 술식으로서, 인공 치아 또는 제3의 치아라고도 한다.

치아 임플란트는 치조골 속에 삽입되어 설치되는 픽스쳐(fixture)와, 픽스쳐에 설치되는 어버트먼트(abutment) 및, 어버트먼트에 설치되는 보철물(crown)을 포함하는데, 이러한 구성요소의 구조와 역할은 이미 당업자에게 널리 알려져 있다.

상기 구성요소 중에서 어버트먼트는 1-piece type과 2-piece type이 있는데, 2-piece type은 몸체 및, 몸체를 픽스쳐에 고정시키는 고정부재로 이루어진다.

도 1은 이러한 2-piece type의 어버트먼트를 보여주고 있고, 도 2는 상기 어버트먼트의 몸체를 보여주고 있으며, 도 3은 상기 어버트먼트의 고정부재를 보여주고 있다.

상기 몸체(1)에는 관통공(2)이 상하 방향으로 몸체(1)를 관통하도록 형성되고, 고정부재(5)의 하단에는 나사산(6)이 형성되어 있다. 상기 몸체(1)가 픽스쳐(도면에 미도시)에 삽입되도록 설치된 후, 고정부재(5)가 관통공(2)을 관통하여 픽스쳐의 나사산과 나사 결합함으로써 피스쳐와 몸체(1) 및 고정부재(5)가 결합된다.

그러나, 시술 완료 후 임플란트에는 다양한 하중이 작용하게 되는데, 이러한 하중에 의해서 상기 나사결합이 느슨해져서 고정부재(5)와 몸체(1)가 회전될 수 있다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 피스쳐와 몸체 및 고정부재 사이의 결합을 견고하게 할 수 있는 어버트먼트를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

구체적으로, 본 발명은 몸체와 고정부재가 냉간 용접으로 결합되고 고정부재가 몸체에 누르는 힘을 인가하기 때문에 몸체와 고정부재가 견고하게 결합되고 몸체와 고정부재 사이의 회전이 방지될 수 있는 어버트먼트를 제공하고자 하는 목적을 갖고 있다. 또한, 본 발명은 몸체가 픽스쳐에 견고하게 결합되고 몸체와 픽스쳐 사이의 회전이 방지될 수 있는 어버트먼트를 제공하고자 하는 목적도 갖고 있다.

상기 문제점을 해결하기 위해서 본 발명에 따른 어버트먼트(100)는 고정부재(50)를 픽스쳐(80)에 나사 결합시킬 때에 발생하는 힘(압력)으로 고정부재(50)와 몸체(10)를 냉간 용접(cold welding)시킨다. 상기 냉간 용접에 의해서 고정부재(50)가 몸체(10)가 결합되고 고정부재(50)의 회전이 방지된다.

또한, 상기 힘(압력)은 몸체(10)가 픽스쳐(80)를 누르는 힘으로 작용하고, 이에 따라 몸체(10)와 픽스쳐(80) 사이에 마찰력이 발생한다. 상기 마찰력은 몸체(10)가 회전되는 것을 방지하는 역할을 한다.

이와 같이, 본 발명은 고정부재(50)의 회전과 몸체(10)의 회전이 방지되기 때문에 시술 후에 다양한 하중이 작용하더라도 내구성이 보장될 수 있다.

본 발명을 보다 구체적으로 설명하면 아래와 같다.

본 발명에 따른 어버트먼트(100)는, 픽스쳐(80)에 삽입되어 설치되는 몸체(10); 및 몸체(10)를 픽스쳐(80)에 결합시켜는 고정부재(50);를 구비한다. 몸체(10)에는 관통공(11)이 상하 방향으로 몸체(10)를 관통하도록 형성되고, 관통공(10)의 적어도 일부 구간에는 제1 결합 경사면(13)이 형성된다.

고정부재(50)의 하단에는 나사산(56)이 형성되고, 나사산(56)의 상부에는 적어도 일부 구간에 제1 결합 경사면(13)과 동일한 경사를 가진 제2 결합 경사면(53)이 형성된다.

상기 나사산(56)은 픽스쳐(80)의 나사산(86)과 나사 결합되는데, 상기 나사결합은 고정부재(50)가 몸체(10)를 픽스쳐(80)에 대해 누르는 힘을 발생시키고 상기 누르는 힘에 의해 제1,2 결합 경사면(13)(53)이 냉간용접으로 서로 결합된다.

고정부재(50)의 상단에는 보철물과의 결합을 위한 헤드부(57)가 형성될 수 있다. 그리고, 헤드부(57)에는 보철 고정홈(58)이 형성될 수 있다.

제1,2 결합 경사면(13)(53)은 수직선에 대해 1.5도 각도(θ)로 경사지도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 몸체(10) 중에서 픽스쳐(80)에 삽입되는 부분 중 적어도 일부의 외부면은 하부 경사면(19)으로 이루어져서 아래로 갈수록 몸체(10)의 단면적이 줄어든다.

하부 경사면(19)은 픽스쳐(80)의 내주면에 형성된 내부 경사면(89)과 동일한 각도를 가지고, 상기 누르는 힘에 의해 하부 경사면(19)과 내부 경사면(89) 사이에는 마찰력이 작용하고, 상기 마찰력은 몸체(10)의 회전을 방지하는 작용을 한다.

몸체(10) 하단의 외부면은 다각면체(17)로 이루어지는 것이 바람직하다. 다각면체(17)는 픽스쳐(80)의 내부에 형성된 다각홈(87)과 형합한다. 따라서, 다각면체(17)가 다각홈(87)에 삽입되도록 설치되는 것에 의해 몸체(10)의 회전이 방지될 수 있다.

본 발명에 따른 어버트먼트는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 몸체(10)와 고정부재(50)가 냉간용접으로 결합되고 고정부재(50)가 몸체(10)에 누르는 힘을 인가하기 때문에 몸체(10)와 고정부재(50)가 견고하게 결합되고 몸체(10)와 고정부재(50) 사이의 회전이 방지된다.

둘째, 상기 누르는 힘은 몸체(10)와 픽스쳐(80) 사이에 마찰력을 발생시키고, 상기 마찰력은 몸체(10)와 픽스쳐(80) 사이의 회전을 방지한다.

도 1은 종래기술에 따른 어버트먼트를 보여주는 사시도.
도 2는 도 1의 어버트먼트에 구비된 몸체를 보여주는 사시도.
도 3은 도 1의 어버트먼트에 구비된 고정부재를 보여주는 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 어버트먼트를 보여주는 분해 사시도.
도 5는 도 4의 어버트먼트에 구비된 몸체를 보여주는 사시도.
도 6은 도 5의 몸체를 보여주는 종단면도.
도 7은 도 4의 어버트먼트에 구비된 고정부재를 보여주는 사시도.
도 8은 도 4의 어버트먼트를 보여주는 종단면도.
도 9는 도 4의 어버트먼트가 결합될 수 있는 픽스쳐를 보여주는 종단면도.
도 10은 도 4의 어버트먼트가 픽스쳐에 결합된 것을 보여주는 종단면도.

이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 실시예들에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 어버트먼트를 보여주는 분해 사시도이고, 도 5는 상기 어버트먼트에 구비된 몸체를 보여주는 사시도이며, 도 6은 상기 몸체를 보여주는 종단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 어버트먼트(100)는 몸체(10)와 고정부재(50)를 포함한다.

몸체(10)는 픽스쳐에 삽입되어 설치된다. 픽스쳐는 치조골에 삽입되어 고정되는 것으로서, 그 구조에 대해서는 후술하기로 한다.

몸체(10)의 중앙에는 몸체(10)를 상하방향으로 관통하는 관통공(11)이 형성되고, 몸체(10)의 하단에는 다각면체(17)가 형성된다. 그리고, 몸체(10)의 외부면은 상부 경사면(18)과 하부 경사면(19)으로 이루어지는데, 상부 경사면(18)과 하부 경사면(19)이 만나는 부분을 기준으로 위, 아래로 갈수록 몸체(10)의 단면적이 줄어든다.

상기 관통공(11)은 고정부재(50)가 삽입되어 설치되는 구멍으로서, 그 내부면에는 경사면(12)(14)과, 제1 결합 경사면(13) 및, 수직면(15)이 형성되어 있다.

경사면(12)은 몸체(10)의 상단에서 아래로 경사지도록 형성되고, 제1 결합 경사면(13)은 경사면(12)의 아래에 형성되며, 경사면(14)은 제1 결합 경사면(13)의 아래에 형성되고, 수직면(15)은 경사면(14)의 아래에 형성된다.

도 7 및 도 8에 나타난 바와 같이, 제1 결합 경사면(13)은 제2 결합 경사면(53)과 동일한 기울기를 갖는다. 제2 결합 경사면(53)은 나사산(56)이 픽스쳐에 나사 결합될 때 제1 결합 경사면(13)을 누르게 되고, 상기 누르는 힘에 의해 제1,2 결합 경사면(13)(53)은 냉간 용접(cold welding)된다.

상기 냉간 용접은 냉간 압접이라고도 하는데, 외부로부터 열이나 전류를 가하지 않고 연성 재료의 경계부를 상온에서 강하게 압축하여 접합면을 국부적으로 소성 변형시켜서 압접하는 방법이다. 본 발명에 따른 어버트먼트는 티타늄 또는 티타늄 합금 등으로 만들어질 수 있는데, 이러한 티타늄 또는 티타늄 합금 등을 서로 결합시키기 위해서 냉간 용접이 효과적으로 사용될 수 있다

상기 냉간 용접을 위해서 제1,2 결합 경사면(13)(53)은 수직선에 대해서 1.5도의 각도(θ)를 갖는 것이 바람직하다. 만약, 상기 각도(θ)가 1.5도를 초과하거나 1.5도 미만인 경우에는 냉간용접이 잘 이루어지지 않는다.

몸체(10)는 그 일부분이 픽스쳐의 내부에 삽입되도록 설치되고 나머지 일부분은 외부로 돌출된다. 도 9는 픽스쳐의 종단면을 보여주고, 도 10은 어버트먼트가 픽스쳐에 결합된 것을 보여준다.

몸체(10) 중 픽스쳐(80)의 내부에 삽입되는 부분은 하부 경사면(19)으로 이루어지고, 이에 따라 아래로 갈수록 몸체(10)의 단면적이 줄어든다.

하부 경사면(19)은 픽스쳐(80)의 내부 경사면(89)과 동일한 각도로 이루어지는 것이 바람직하다. 나사산(56)이 픽스쳐(80)의 나사산(86)과 나사결합할 때, 하부 경사면(19)은 내부 경사면(89)에 누르는 힘을 인가하게 되는데, 상기 누르는 힘은 하부 경사면(19)과 내부 경사면(89) 사이에 마찰력을 발생시키고, 상기 마찰력은 몸체(10)가 회전되는 것을 방지하고 이에 따라 몸체(10)와 픽스쳐(80) 사이의 결합이 느슨해지는 것을 방지한다.

몸체(10) 중 픽스쳐(80)의 외부로 돌출되는 부분은 상부 경사면(18)으로 이루어진다. 상부 경사면(18)의 상단은 헤드부(57)의 하단과 연결되고 상부 경사면(18)의 하단은 하부 경사면(19)의 상단과 연결된다. 상부 경사면(18)의 상단과 헤드부(57)의 하단은 돌출된 부분 또는 홈을 형성하지 않고 매끈하게 연속되도록 연결되는 것이 바람직하다.

그리고, 상부 경사면(18)에는 보철물을 고정하기 위한 보철 고정홈(58)이 형성될 수 있다.

본 발명은 몸체(10)의 회전을 방지하기 위한 구성으로서, 몸체(10)의 하단에 형성된 다각면체(17)를 추가적으로 구비할 수 있다. 다각면체(17)는 다각홈(87)과 형합하는 구조와 크기를 갖는다. 예를 들어, 다각면체(17)가 육각면체인 경우에는 다각홈(87)이 육각홈으로 형성되고, 상기 육각면체가 육각홈에 삽입되는 구성에 의해서 몸체(10)의 회전이 방지된다.

고정부재(50)는 몸체(10)를 픽스쳐(80)에 고정시킨다. 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이, 고정부재(50)는 경사면(52)(54)과, 제2 결합 경사면(53)과 수직부(55) 및, 나사산(56)을 포함한다.

경사면(52)은 경사면(12)과 동일한 각도로 경사진 면이고, 경사면(54)은 경사면(14)과 동일한 각도로 경사진 면이다. 따라서, 고정부재(50)가 설치 완료되면 경사면(52)과 경사면(12)이 서로 접하게 되고 경사면(54)과 경사면(12)이 서로 접하게 된다.

제2 결합 경사면(53)은 상술한 바와 같이, 제1 결합 경사면(13)과 동일한 각도, 바람직하게는 1.5도의 각도(θ)로 경사진 면으로서 제1 결합 경사면(13)과 냉각 용접으로 서로 결합된다.

나사산(56)은 고정부재(50)의 하단에 형성된 것으로서, 픽스쳐(80)의 나사산(86)과 나사결합된다. 상기 나사결합은 제2 결합 경사면(53)이 제1 결합 경사면(13)을 누르는 힘을 발생시키고 하부 경사면(19)이 내부 경사면(89)을 누르는 힘을 발생시킨다.

본 발명에 따르면, 고정부재(50)는 헤드부(57)를 더 구비할 수도 있다. 헤드부(57)는 경사면(52)의 위에 형성된 것으로서, 보철물(도면에 미도시)이 고정되는 부분이다.

헤드부(57)의 상면에는 육각홈(59)이 형성되고, 측면에는 보철 고정홈(58)이 형성될 수 있다. 육각홈(59)에는 고정부재(50)를 회전시키기 위한 육각 드라이버(hex driver 또는 hex key)가 삽입될 수 있다. 그리고, 보철 고정홈(58)에는 보철물의 내측에 형성된 돌기부가 삽입됨으로써 보철물의 회전이 방지된다.

헤드부(57)는 대략 7mm 정도의 길이(h)를 가질 수 있는데, 이에 따라 환자의 치관(齒冠)에 따라 적절하게 헤드부(75)를 절단하여 사용할 수 있다. 기존에는 헤드부의 길이가 각각 다른 어버트먼트를 환자의 치관에 따라 선택하여 사용하였기 때문에 치과에는 모든 사이즈의 어버트먼트가 구비되어야 했으나, 본 발명에서는 환자의 치관에 따라 헤드부(57)를 절단하여 사용할 수 있기 때문에 모든 사이즈의 어버트먼트를 모두 구비할 필요성이 없어진다는 장점이 있다.

한편, 상기 어버트먼트(100)가 설치되는 픽스쳐(80)는, 도 9 및 도 10에 나타난 바와 같이, 내부 경사면(89)과 다각홈(87) 및 나사산(86)을 포함할 수 있는데, 이러한 구성요소에 대해서는 상술한 바 있다.

픽스쳐(80)는 치조골과의 효과적인 결합을 위해서 그 외부면에 형성된 돌출부(84)를 포함할 수 있다. 돌출부(84)는 픽스쳐(80)의 외부면에 나선 형태로 연속적으로 형성될 수 있다.

10 : 몸체 11 : 관통공
12, 14 : 경사면 13 : 제1 결합 경사면
18 : 상부 경사면 19 : 하부 경사면
50 : 고정 부재 52, 54 : 경사면
53 : 제2 결합 경사면 56 : 나사산
57 : 헤드부 80 : 픽스쳐
84 : 돌출부 86 : 나사산
89 : 내부 경사면 100 : 어버트먼트
h : 헤드부의 길이

Claims (4)

1. 픽스쳐(80)에 삽입되어 설치되는 몸체(10); 및
   몸체(10)를 픽스쳐(80)에 결합시켜는 고정부재(50);를 구비하며,
   몸체(10)에는 관통공(11)이 상하 방향으로 몸체(10)를 관통하도록 형성되고, 관통공(10)의 적어도 일부 구간에는 제1 결합 경사면(13)이 형성되며,
   고정부재(50)의 하단에는 나사산(56)이 형성되고, 나사산(56)의 상부에는 적어도 일부 구간에 제1 결합 경사면(13)과 동일한 경사를 가진 제2 결합 경사면(53)이 형성되며,
   나사산(56)이 픽스쳐(80)의 나사산(86)과 나사결합하고,
   상기 나사결합은 고정부재(50)가 몸체(10)를 픽스쳐(80)에 대해 누르는 힘을 발생시키고 상기 누르는 힘에 의해 제1,2 결합 경사면(13)(53)이 냉간용접으로 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 어버트먼트.
2. 제1항에 있어서,
   고정부재(50)의 상단에는 보철물과의 결합을 위한 헤드부(57)가 형성되고,
   헤드부(57)에는 보철 고정홈(58)이 형성된 것을 특징으로 하는 어버트먼트.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   제1,2 결합 경사면(13)(53)은 수직선에 대해 1.5도 각도(θ)로 경사지도록 형성되고,
   몸체(10) 중에서 픽스쳐(80)에 삽입되는 부분 중 적어도 일부의 외부면은 하부 경사면(19)으로 이루어져서 아래로 갈수록 몸체(10)의 단면적이 줄어들며,
   하부 경사면(19)은 픽스쳐(80)의 내주면에 형성된 내부 경사면(89)과 동일한 각도를 가지고, 상기 누르는 힘에 의해 하부 경사면(19)과 내부 경사면(89) 사이에는 마찰력이 작용하고, 상기 마찰력은 몸체(10)의 회전을 방지하는 것을 특징으로 하는 어버트먼트.
4. 제3항에 있어서,
   몸체(10) 하단의 외부면은 다각면체(17)로 이루어지며,
   다각면체(17)는 픽스쳐(80)의 내부에 형성된 다각홈(87)과 형합하고,
   다각면체(17)가 다각홈(87)에 삽입되도록 설치되는 것에 의해 몸체(10)의 회전이 방지되는 것을 특징으로 하는 어버트먼트.
   
   

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