KR20190006079A - 치과용 도구 - Google Patents

Abstract

뼈를 정상화하기 위한 드릴 비트 및 방법이 제공된다. 상기 드릴 비트는, 경질 뼈를 절삭하고 연질 뼈를 절삭하지 않도록 적응된 비-둥근 드릴 비트 코어를 갖는다. 상기 드릴 비트는 상기 비-둥근 드릴 비트 코어의 압축 영역 내에 위치될 수 있는 절삭 에지를 갖는다. 경질 뼈는 상기 절삭 에지에 의해 한정된 절삭 영역 안으로 회복되는 반면, 연질 뼈는 상기 절삭 영역 밖에 유지되도록 상기 드릴 비트의 회전 속력과 상기 드릴 비트 코어의 프로파일이 조정된다. 상기 드릴 비트의 삽입 토크를 측정하여 상기 정상화가 적절한 때를 결정할 수 있다.

Description

치과용 도구{DENTISTRY TOOL}

본 발명은 일반적으로 수술에 사용될 수 있는 드릴 비트(drill bit)에 관한 것으로, 특정 실시예에서 치과 수술에 사용되는 드릴 비트 또는 절골 부위(oesteotomy)를 확대하기 위한 도구에 관한 것이다.

다양한 상황과 이식 상황에서 환자의 턱뼈에 종종 구멍이 형성된다. 임플란트-수용 구멍을 적절히 준비하는 것은 치과용 임플란트의 골융합 및 장기간의 성공을 달성하는 데 중요할 수 있다는 것이 알려져 있다. 골 밀도, 배향 및 골질이 환자마다 다를 수 있으므로 환자의 턱뼈의 밀도, 배향 및 골질에 따라 임플란트-수용 구멍을 준비하는데 이용 가능한 다수의 도구를 사용하거나 및/또는 다양한 드릴링 프로토콜을 사용할 필요가 종종 있다. 예를 들어, 이식 부위의 골 밀도에 따라, 저밀도 뼈를 갖는 이식 부위에 비해 구멍으로부터 고밀도 뼈를 제거하는데 상이한 세트의 도구 및/또는 드릴 프로토콜이 사용될 수 있다. 배경기술의 예는 다음의 특허 문헌에서 개시된다: US2012/0191103A1, US2007/0101827A1.

본 명세서에 기술된 시스템, 방법 및 장치는 혁신적인 양태를 갖는데, 그 중 그 어느 것도 하나의 양태만이 바람직한 속성에 필수적인 것이거나 단독으로 책임이 있는 것은 아니다. 청구범위를 제한하지 않고, 유리한 특징들 중 일부가 이제 약술될 것이다.

본 발명의 일 양태는 본 명세서에서 더 적은 수의 드릴링 단계 및/또는 프로토콜이 필요하고 구멍이 형성된 결과가 여전히 만족될 수 있도록 구멍 형성 기능을 단순화하고 개선하는 것이 필요하다는 인식이다. 본 명세서의 다른 양태는 골질, 골 밀도 및/또는 골 배향의 상황의 범위에 걸쳐 구멍이 형성되는 정밀도를 손상시키지 않으면서 기기(instrument) 및 드릴의 수를 줄이는 것이 유리하다는 인식이다.

제1 양태에서, 본 발명의 목적은, 드릴 비트로서,

치근 단부(apical end), 치관 단부(coronal end), 및 상기 치근 단부와 상기 치관 단부 사이에서 연장되는 길이방향 축;

상기 길이방향 축을 원주방향으로 둘러싸고 상기 길이방향 축에 수직인 평면에서 보았을 때 비-둥근 또는 비-원형 프로파일을 갖는 적어도 부분을 갖는 드릴 비트 코어(drill bit core)로서, 상기 부분은 적어도 하나의 제1 압축 영역을 형성하는 비-둥근 또는 비-원형 프로파일을 갖는, 상기 드릴 비트 코어;

제1 절삭 에지(cutting edge); 및

상기 드릴 비트 코어로부터 반경방향 외측으로 연장되는 안내 나사산을 포함하는 상기 드릴 비트이다.

상기 제1 절삭 에지는 상기 드릴 비트 코어의 상기 제1 압축 영역 내에 배치될 수 있다.

상기 제1 절삭 에지는 상기 길이방향 축으로부터 제1 반경방향 거리일 수 있고, 상기 드릴 비트 코어의 최대 외부 치수는 상기 길이방향 축으로부터 제2 반경방향 거리일 수 있다. 상기 제2 반경방향 거리는 상기 제1 반경방향 거리보다 더 클 수 있다. 상기 제1 반경방향 거리의 극단은 상기 제2 반경방향 거리의 극단과 상이할 수 있다. 상기 제1 반경방향 거리의 극단은 상기 제2 반경방향 거리의 극단과 상이한 각도 위치에 있을 수 있다. 즉, 상기 제1 절삭 에지는 상기 드릴 비트 코어의 최대 외부 치수와 다른 각도 위치에 있을 수 있다.

제2 양태에서, 본 발명의 목적은, 드릴 비트로서,

치근 단부, 치관 단부, 및 상기 치근 단부와 상기 치관 단부 사이에서 연장되는 길이방향 축;

상기 길이방향 축을 원주방향으로 둘러싸고, 상기 길이방향 축에 수직인 평면에서 보았을 때 비-둥근 또는 비-원형 프로파일을 갖는 적어도 부분을 갖는 드릴 비트 코어로서, 상기 부분은 적어도 하나의 제1 압축 영역을 형성하는 비-둥근 또는 비-원형 프로파일을 갖는, 상기 드릴 비트 코어; 및

상기 드릴 비트 코어의 상기 제1 압축 영역 내에 배치된 제1 절삭 에지를 포함하되,

상기 제1 절삭 에지는 상기 길이방향 축으로부터 제1 반경방향 거리이고, 상기 드릴 비트 코어의 최대 외부 치수는 상기 길이방향 축으로부터 제2 반경방향 거리이며, 상기 제2 반경방향 거리는 상기 제1 반경방향 거리보다 더 큰, 상기 드릴 비트이다.

상기 드릴 비트는 상기 드릴 비트 코어로부터 반경방향 외측으로 연장되는 안내 나사산을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 드릴 비트는 단독으로 또는 조합하여 취해진 다음의 특징을 포함할 수 있다:

- 상기 드릴 비트 코어는 난형(oval-shaped)이다;

- 상기 드릴 비트 코어는 상기 치근 단부 쪽으로 테이퍼(taper)진다;

- 상기 드릴 비트 코어는 상기 드릴 비트 코어가 상기 치근 단부를 향해 연장될 때 상기 길이방향 축 둘레로 원주방향으로 시프트(shift)된 최대 외부 치수를 포함하고;

- 상기 비-둥근 또는 비-원형 프로파일은 삼엽형(tri-lobed) 또는 트라이오벌형(tri-oval)이다;

- 상기 드릴 비트 코어는 제2 압축 영역 내에 배치된 제2 절삭 에지를 더 포함하고;

- 상기 드릴 비트 코어는 절삭 홈(cutting flute)을 더 포함하고;

- 상기 절삭 홈이 상기 드릴 비트의 상기 치근 단부와 상기 치관 단부 사이에서 연장될 때 상기 절삭 홈은 상기 길이방향 축 둘레로 원주방향으로 감싸고(wrap); 상기 절삭 홈은 상기 드릴 비트의 상기 치관 단부에서 시작될 수 있고; 상기 절삭 홈은 상기 드릴 비트의 상기 치근 단부로 연장되지 않을 수 있고; 상기 절삭 홈은 상기 드릴 비트의 상기 치근 단부의 적어도 부분, 예를 들어, 적어도 가장 치근 부분에 존재하지 않을 수 있으며; 상기 절삭 홈은 상기 드릴 비트의 전체 치근 단부에 존재하지 않을 수 있고; 상기 제1 절삭 에지는 상기 길이방향 축으로부터 제1 반경방향 거리이고, 상기 드릴 비트 코어의 최대 외부 치수는 상기 길이방향 축으로부터 제2 반경방향 거리이며, 상기 드릴 비트 코어는 상기 제2 반경방향 거리와 상기 제1 반경방향 거리 사이의 차이로서 정의된 비-절삭 영역을 갖고;

- 상기 비-절삭 영역은 상기 드릴 비트의 상기 치근 단부와 상기 치관 단부 사이에 일정하게 유지된다.

상기 안내 나사산은 상기 안내 나사산이 상기 드릴 비트 코어로부터 반경방향으로 멀어지게 연장되는 거리로서 정의되는 높이를 가질 수 있다. 상기 안내 나사산의 높이는 0 내지 1000 ㎛, 0 내지 500 ㎛, 또는 50 내지 250 ㎛ 범위에 있을 수 있다. 특히, 상기 안내 나사산의 높이는 300 ㎛일 수 있다.

상기 안내 나사산은 250 ㎛ 이하, 200 ㎛ 이하, 또는 150 ㎛ 이하의 폭을 가질 수 있다.

상기 안내 나사산은 1 mm 이하의 피치를 가질 수 있다.

상기 안내 나사산은 상기 길이방향 축에 수직한 평면에서 보았을 때 실질적으로 둥근 프로파일, 예를 들어, 실질적으로 원형 프로파일을 가질 수 있다.

상기 안내 나사산의 폭은 상기 절삭 홈의 폭과 다를 수 있다. 상기 안내 나사산의 높이는 상기 절삭 홈의 높이와 다를 수 있다. 상기 안내 나사산의 피치는 상기 절삭 홈의 피치와 다를 수 있다.

상기 절삭 홈은 50° 내지 70° 범위의 각도 길이를 갖는 개구를 가질 수 있다. 상기 절삭 홈의 개구의 각도 길이는 60°일 수 있다.

제3 양태에서, 본 발명의 목적은, 절골 부위를 준비하는 방법으로서,

비-둥근 또는 비-원형 드릴 비트로 턱뼈에 구멍을 드릴링하는 단계를 포함하는, 상기 절골 부위를 준비하는 방법을 제공하는 것이다.

본 방법은 단독으로 또는 조합하여 다음 단계, 즉

- 상기 드릴링 단계 동안 상기 드릴 비트의 삽입 토크를 측정하는 단계;

- 상기 삽입 토크가 허용 가능한 범위 내에 있는지 여부를 평가하는 단계;

- 상기 삽입 토크가 허용 가능한 범위 내에 있는 경우 상기 드릴링을 중지(stop)시키고; 및 제2 드릴 비트를 사용하여 상기 구멍을 수정하고 상기 측정하는 단계 및 상기 평가하는 단계를 반복하는 단계를 더 포함할 수 있다.

제4 양태에서, 본 발명의 목적은, 턱뼈에 임플란트를 이식하는 방법으로서,

비-둥근 또는 비-원형 드릴 비트로 턱뼈에 구멍을 드릴링하는 단계; 및

상기 구멍에 임플란트를 이식하는 단계를 포함하는, 상기 턱뼈에 임플란트를 이식하는 방법이다.

본 방법은 다음의 단계, 즉

상기 드릴링하는 단계 동안 상기 드릴 비트의 삽입 토크를 측정하는 단계;

상기 삽입 토크가 허용 가능한 범위 내에 있는지 여부를 평가하는 단계;

상기 삽입 토크가 허용 가능한 범위 내에 있으면 임플란트를 설치하는 단계; 및

상기 삽입 토크가 허용 가능한 범위 내에 있지 않으면 상기 구멍을 수정하고 상기 측정하는 단계 및 상기 평가하는 단계를 반복하는 단계를 더 포함할 수 있다.

제5 양태에서, 본 발명의 목적은 상기 제1 양태 또는 상기 제2 양상의 드릴 비트 및 임플란트, 특히, 치과용 임플란트를 포함하는 부품 키트이다.

상기 임플란트는 나사산을 포함할 수 있다. 상기 드릴 비트는 상기 드릴 비트 코어로부터 반경방향 외측으로 연장되는 안내 나사산을 포함할 수 있다. 상기 안내 나사산은 피치 및/또는 높이 및/또는 폭에서 상기 임플란트의 나사산과 다를 수 있다.

도면 전체에서, 참조 번호는 참조 요소들 사이에 일반적인 대응 관계를 나타내기 위해 재사용될 수 있다. 도면은 본 명세서에 설명된 예시적인 실시예를 설명하기 위해 제공된 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도된 것이 아니다.
도 1은 턱뼈에 준비되는 임플란트-수용 구멍을 도시한다.
도 2는 턱뼈에 구멍을 준비하는 데 사용될 수 있는 도구 패널을 보여준다.
도 3a는 드릴 비트의 일 실시예의 측면도이다.
도 3b는 도 3a의 드릴 비트의 횡단면도이다.
도 4a 내지 도 4d는 드릴 비트의 예시적인 실시예의 사시도이다.
도 5a는 드릴 비트의 일 실시예의 측면도이다.
도 5b는 도 5a의 실시예의 횡단면도이다.
도 5c는 도 5a의 실시예의 치근 단부도이다.
도 6은 드릴 비트의 일 실시예의 횡단면도이다.
도 7a 내지 도 7d는 드릴 비트의 예시적인 실시예의 횡단면도이다.
도 8a 내지 도 8c는 드릴 비트의 예시적인 실시예의 측면도이다.
도 9는 드릴 비트의 일 실시예의 측면도이다.
도 10은 임플란트를 뼈에 이식하는 방법의 개략도이다.
도 11은 임플란트를 뼈에 이식하는 또 다른 방법의 개략도이다.

이제 시스템, 구성 요소 및 조립 방법 및 제조 방법의 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이며, 여기서 동일한 참조 부호는 전체에 걸쳐 동일하거나 유사한 구성 요소를 나타낸다. 일부 실시예, 예 및 예시들이 이하에서 개시되지만, 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 본 명세서에 기술된 발명들이 구체적으로 개시된 실시예들, 예들 및 예시들을 넘어 확장되고, 본 발명의 다른 용도 및 명백한 변형예들 및 균등예들을 포함할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 본 명세서에 제공된 설명에 사용된 용어는 단순히 본 발명의 특정 구체적인 실시예에 대한 상세한 설명과 함께 사용되기 때문에 본 발명을 제한하거나 한정하는 방식으로 해석되는 것으로 의도된 것이 아니다. 또한, 본 발명의 실시예는 일부 신규한 특징을 포함할 수 있으며, 그 중 그 어느 것도 하나의 특징만이 바람직한 속성에 단독으로 책임이 있거나, 본 명세서에 기재된 발명을 실시하는데 필수적인 것은 아니다.

특정 용어는 단지 참조를 위하여 하기의 설명에서 사용될 수 있으며, 따라서 본 발명을 제한하는 것으로 의도된 것이 아니다. 예를 들어, "위" 및 "아래"와 같은 용어는 참조되는 도면에서 방향을 의미한다. "전방", "후방", "좌측", "우측", "후면" 및 "측면"과 같은 용어는, 논의 중인 구성 요소 또는 요소를 설명하는 텍스트 및 관련 도면을 참조하여 명확해지는, 일관되지만 임의의 참조 프레임 내에서 구성 요소 또는 요소 부분의 배향 및/또는 위치를 기술한다. 또한, "제1", "제2", "제3" 등과 같은 용어는 개별 구성 요소를 설명하는데 사용될 수 있다. 이러한 용어는 구체적으로 앞서 언급된 단어, 그 파생어 및 유사한 의미의 단어를 포함할 수 있다.

도 1은 치과용 임플란트를 수용하기 위한 턱뼈(30)를 준비하기 위해 턱뼈(30) 내로 구멍(20)을 드릴링하는 예시적인 종래의 치과용 드릴 비트(10)를 도시한다. 치과용 임플란트의 장기간의 성공은 임플란트 부위를 적절히 준비하는데에 달려 있다. 예를 들어, 턱뼈(30) 내로 임플란트를 전진시키는데 요구되는 토크(이는 "삽입 토크"라고도 함)는 임플란트의 초기 안정성을 나타내는 역할을 할 수 있다. 임플란트 안정성은 임플란트 골유착 및 순간 부하에 대한 중요한 인자일 수 있다. 턱뼈(30)는 상이한 뼈 유형으로 구성될 수 있고 및/또는 각 환자는 상이한 골질, 배향 및/또는 밀도의 턱뼈를 가질 수 있으므로, 임플란트를 수용하기 위해 턱뼈(30)를 준비하는 방법은 이식 부위에서 골 밀도, 배향 및/또는 골질에 따라 맞춰질 필요가 있다. 예를 들어 고밀도 뼈를 가진 임플란트 부위로부터 충분한 양의 뼈를 제거하지 못하면 삽입 토크가 높아져 주변 뼈를 해칠 수 있다. 저밀도 뼈를 가진 임플란트 부위로부터 너무 많은 뼈를 제거하면 삽입 토크가 낮아져서 임플란트가 마이크로미터 정도 이동하여 골유착을 좌절시킬 수 있다.

도 2는 특히 조밀한 뼈 상황에 대해 다수의 단계 및 결정을 갖는 비교적 복잡한 드릴 프로토콜을 사용하는 치과용 임플란트를 수용하기 위해 턱뼈(30)를 준비하는 종래의 방법을 도시한다. 예를 들어, 조밀한 뼈 드릴링 프로토콜은 정밀 드릴(11), 2 mm 직경의 테이퍼진 드릴(13), 제1 방향 지시기(15), 3.5 mm 직경의 테이퍼진 드릴(17), 4.3 mm 직경의 테이퍼진 드릴(19), 5.0 mm 직경의 테이퍼진 드릴(21), 제2 방향 지시기(23), 5.0 mm 직경의 조밀한 뼈 드릴(25), 및 5.0 mm 직경의 나사 탭 테이퍼진 드릴(27)을 포함하는 최대 7개의 드릴 및 탭(tap)을 포함할 수 있다. 치과용 임플란트 제조업체는 골질 상황에 따라 원하는 삽입 토크를 달성하기 위해 사용할 도구의 조합에 대한 가이드라인을 제공한다. 일부 상황에서는 임상의(clinician)가 따라야 할 드릴 프로토콜을 선택하기 전에 국부적인 골질을 먼저 추정해야 한다. 골질을 평가하는 것이 정확하지 않은 경우 선택된 드릴 프로토콜이 또한 정확하지 않아서, 삽입 토크가 너무 높거나 너무 낮아질 수 있다.

본 발명의 일 양태는 저밀도 뼈를 갖는 구역에서 저밀도 뼈를 제 위치에 남겨 둠으로써 삽입 토크가 개선될 수 있다는 인식에 있다. 또한 고밀도 뼈의 구역에서는 들어오는 임플란트를 위한 공간을 만들기 위해 이식 부위로부터 고밀도 뼈를 제거하는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 저밀도 뼈를 제 위치에 두면서 임플란트 부위로부터 고밀도 뼈를 선택적으로 절삭할 수 있는 기기 및/또는 방법을 갖는 것이 유리할 것이다. 이러한 기기 및/또는 방법은 또한 유리하게 드릴 프로토콜 절차를 단순화할 수 있다.

도 3a는 본 발명의 특정 특징 및 장점을 갖는 드릴 비트(100)의 비제한적이고 예시적인 실시예를 도시한다. 드릴 비트(100)는 길이방향 축(102), 치근 단부(104) 및 치관 단부(106)를 가질 수 있다. 도시된 실시예에서, 드릴 비트(100)는 도 3a에 도시된 바와 같이 테이퍼져 있어서, 드릴 비트(100)가 치근 단부(104)를 향해 연장됨에 따라 드릴 비트(100)의 외부 치수가 감소한다. 일부 변형예 및 실시예에서, 드릴 비트(100)는 테이퍼지지 않는다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 드릴 비트(100)가 치근 단부(104)를 향해 연장될 때 드릴 비트(100)의 외부 치수는 실질적으로 일정하게 유지될 수 있다. 드릴 비트(100)는 또한 드릴 비트(100)를 드릴링 머신(도시되지 않음) 및/또는 핸들(도시되지 않음)에 연결할 수 있는 부착물(attachment)(110)을 더 포함할 수 있다. 이 부착물(110)은 드릴 비트(100)의 치관 단부(106)에 있을 수 있고, 특정 실시예에서 드릴 비트(100)에 결합되고 및/또는 드릴 비트(100)와 일체로 형성될 수 있다. 드릴 비트(100)는 후술하는 바와 같이 환자의 턱뼈에 구멍을 형성하기 위해 길이방향 축(102)을 중심으로 회전될 수 있다.

도 3a를 계속 참조하면, 드릴 비트(100)는 드릴 비트(100)의 드릴 비트 코어(120)로부터 반경방향 외측으로 연장되는 안내 나사산(113)을 가질 수 있다. 도시된 실시예에서, 드릴 비트 코어(120)는 테이퍼져 있어서, 드릴 비트(100)가 치근 단부(104)를 향해 연장됨에 따라 드릴 비트 코어(120)의 외부 치수가 감소한다. 드릴 비트(100)에서와 같이, 다른 실시예에서, 드릴 비트 코어는 상이한 방식으로 실질적으로 원통형이거나 또는 테이퍼질 수 있다. 도시된 실시예에서, 안내 나사산(113)은 작동 탭이 아니라, 대신에 드릴 비트(100)를 제어된 방식으로 뼈 안으로 및 뼈 밖으로 안내하면서 골질을 결정하기 위해 삽입 토크를 측정할 수 있도록 구성된다. 이러한 방식으로, 안내 나사산(113)은 골질의 객관적인 측정을 제공하는 것을 도울 수 있고, 이에 의해 골질에 관한 임상의의 주관적인 결정으로부터 발생할 수 있는 에러를 감소시킬 수 있다. 안내 나사산(113)은 드릴 비트(100)의 회전 수에 대해 삽입 속력을 제어한다. 뼈 내로 드릴 비트(100)가 완전히 삽입되는 것은 일정한 횟수의 회전 후에 도달되고, 이에 따라 완전 삽입 후에, 드릴 유닛이나 토크 렌치에 의해 측정된 최대 토크는 길이에 따른 평균 골질과 직접적으로 관련된다. 다른 드릴링 프로토콜보다 하나의 드릴링 프로토콜을 사용하기로 결정하는 것은 드릴 비트(100)의 삽입 토크에 기초할 수 있다. 예를 들어, 삽입 토크가 특정 수준 아래인 경우, 임상의는 저밀도 뼈를 위해 설계된 드릴링 프로토콜을 사용할 것을 선택될 수 있다. 삽입 토크가 특정 수준을 초과하면 임상의는 고밀도 뼈를 위해 설계된 드릴링 프로토콜을 사용할 것을 선택할 수 있다. 다른 실시예에서, 드릴 비트(100)의 삽입 토크가 특정 레벨 미만인 경우, 전체 삽입 깊이는 (예를 들어, 연질 뼈의 경우) 필요하지 않을 수 있으며, 이에 따라 더 짧고 더 작은 절골 부위를 생성할 수 있다. 이것은 낮은 골질 또는 더 연한 뼈의 경우일 수 있다. 인간의 경우, 골 밀도는 16g/cm³ (연질 뼈)인지 80g/cm³(경질 뼈)인지에 따라 변할 수 있다. 경질 뼈에서는 도구가 최대 깊이로 사용되어 더 길고 더 큰 절골 부위를 생성할 수 있다.

안내 나사산(113)은 드릴 비트(100)가 저속(예를 들어, 약 10 rpm 내지 100 rpm)으로, 관류(irrigation) 없이 또는 이들의 조합으로 제어된 방식으로 뼈 안으로 전진하도록 적응될 수 있다. 저속 드릴링은 고속 드릴링보다 더 적은 열을 발생시키므로, 저속 드릴링이 고속 드릴링보다 뼈 조직에 덜 유해할 수 있다. 관류를 피하는 드릴링 방법은 절골 부위에서 뼈 칩(bone chip) 및 혈액을 제거(예를 들어, 세척)하지 않는 것에 의해 뼈 치료를 위한 생물학적 장점을 가질 수 있다.

도 3b는 드릴 비트(100)의 길이방향 축(102)을 따라 한 점에서 취해진 드릴 비트(100)의 드릴 비트 코어(120)의 횡단면도를 도시한다. 명확히 하기 위해, 안내 나사산(113)은 단면도에서 드릴 비트 코어(120)의 외부 표면에는 도시되어 있지 않다. 드릴 비트 코어(120)는 드릴 비트(100)의 길이(l)를 따라 (길이방향으로) 비-둥근 또는 비-원형 단면 형상을 가질 수 있고, 여기서 단면 형상은 일반적으로 도 3a에 도시된 드릴 비트(100)의 길이방향 축(102)에 일반적으로 수직인 평면을 따라 취해진다. 일 실시예에서, 드릴 비트 코어(120)는 드릴 비트 코어(120)의 전체 길이(또는 뼈와 접촉하도록 의도된 드릴 비트(100)의 부분)에 걸쳐 비-둥근 단면 형상을 갖고, 특정 실시예에서, 비-둥근 단면 형상은 드릴 비트 코어(120)의 길이의 50% 내지 90%에 걸쳐 연장될 수 있다. 도시된 실시예에서, 드릴 비트 코어(120)의 비-둥근 단면 형상의 형상은 드릴 비트 코어(120)의 길이에 걸쳐 일반적으로 일정하게 유지될 수 있다. 예를 들어, 드릴 비트 코어(120)가 테이퍼져서 드릴 비트(100)가 치근 단부(104)를 향해 연장됨에 따라 드릴 비트 코어(120)의 외부 치수가 감소하는 일 실시예에서 드릴 비트 코어(120)의 비-둥근 단면 형상은 치수가 변하는 동안 대체로 일정하게 유지될 수 있다. 다른 실시예에서, 드릴 비트 코어(120)는 드릴 비트 코어(120)의 길이에 걸쳐 하나를 초과하는 비-둥근 단면 형상을 가질 수 있다.

드릴 비트 코어(120)는 최소 반경(202) 및 최대 반경(204)을 가질 수 있다. 드릴 비트(100)는 도 3b에 반원 화살표(201)로 표시된 바와 같이 길이방향 축(102)을 중심으로 회전될 수 있다. 드릴 비트(100)가 길이방향 축(102)을 중심으로 회전될 때, 최소 반경(202)은 내부 원(212)을 휩쓸고 지나가고(sweep), 최대 반경(204)은 외부 원(214)을 휩쓸고 지나갈 것이다. 따라서, 주변 뼈 상의 기준 점은 최대 반경(204)이 기준 점에 접근할 때 반경방향 외측으로 밀려날 것이다. 이 기준 점은 최대 반경(204)이 기준 점에 도달할 때 최대 변위(301)에 도달할 수 있다. 최대 반경(204)이 기준 점을 통과한 후, 기준 점은 회전하는 드릴 비트(100)에 의해 비워진 공간을 차지하도록 반경방향 내측으로 이동할 수 있다. 최소 반경(202)이 기준 점에 도달할 때 기준 점은 최소 변위(301')에 도달할 수 있다. 이러한 방식으로, 주변 뼈는 도 3b의 이중 화살표로 표시된 바와 같이 작업 마진(302)에 걸쳐 앞뒤로 이동할 수 있다.

드릴 비트(100)는 주변 뼈를 압축하는 드릴 비트(100) 구역에 대응하는 압축 영역(220)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 도 3b에 도시된 예시적인 실시예(드릴 비트(100)가 시계 방향으로 회전하고 있는 실시예)에서, 압축 영역(220)은 드릴 비트 코어(120)의 12시 방향 위치에 있는 최대 반경으로부터 드릴 비트 코어(120)의 2시 방향 위치에 있는 최소 반경으로 연장된다. 드릴 비트(100)는 주변 뼈를 압축 해제하는 드릴 비트(100) 구역에 대응하는 압축 해제 영역(222)을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 3b에 도시된 예시적인 실시예에서, 압축 해제 영역(222)은 드릴 비트 코어(120)의 2시 방향 위치에 있는 최소 반경으로부터 드릴 비트 코어(120)의 4시 방향 위치에 있는 최대 반경으로 연장될 수 있다. 일부 변형예에서, 드릴 비트(100)는 하나를 초과하는 압축 영역(220) 및 압축 해제 영역(222)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3b의 트라이오벌형 실시예는 3개의 압축 영역(220) 및 3개의 압축 해제 영역(222)을 포함한다. 변형된 실시예는 더 많거나 더 적은 수의 압축 영역을 갖거나 및/또는 다른 형상을 갖는 3개의 압축 영역을 포함할 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 드릴 비트 코어(120)는 드릴 비트 코어(120)의 비-둥근 단면 형상이 상이하거나 변경될 수 있는 구역들을 가질 수 있다. 또한, 도시된 실시예에서, 트라이오벌형 실시예는 동일한 최대 반경으로부터 최소 반경으로 변동하는 유사한 치수를 갖는 3개의 압축 영역 및 압축 해제 영역을 포함한다. 그러나, 변형된 실시예에서, 압축 영역 및 압축 해제 영역은 상이한 크기의 압축 및/또는 압축 해제가 각 영역에서 발생하도록 상이한 치수의 최대 반경으로부터 최소 반경으로 변동할 수 있다.

본 발명의 특정 실시예의 일 양태는 주변 뼈가 최대 변위(301)로부터 최소 변위(301')로 이동하는 데에 요구되는 시간으로 정의된 회복 시간을 주변 뼈가 가질 수 있다는 인식이다. 주변 뼈의 회복 시간은 골질에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어 경질 뼈는 연질 뼈에 비해 회복 시간이 더 짧을 수 있다. 따라서, 경질 뼈는 연질 뼈보다 최대 변위(301)로부터 최소 변위(301')로 더 빨리 이동하는 경향이 있다. 아래에서 논의되는 바와 같이, 드릴 비트(100)는 경질 뼈와 연질 뼈 사이의 회복 시간의 차이를 이용하여 연질 뼈를 손상시키지 않고 경질 뼈를 선택적으로 절삭하거나 더 연질 뼈에 비해 경질 뼈를 불균일하게 절삭할 수 있도록 적응될 수 있다.

드릴 비트 코어(120)는 절삭 홈(230)을 포함할 수 있다. 절삭 홈(230)은 절삭 에지(232) 및 후미 에지(234)를 가질 수 있다. 절삭 에지(232)는 절삭 에지(232)의 회전 반경과 동일한 길이방향 축(102)으로부터 절삭 거리(233)일 수 있다. 후미 에지(234)는 후미 에지(234)의 회전 반경인, 길이방향 축(102)으로부터 후미 거리(235)일 수 있다. 절삭 홈(230)은 도 3b에 도시된 바와 같이 압축 영역(220) 내에 위치될 수 있다. 도 3b를 참조하면, 절삭 홈(230)을 압축 영역(220)에 위치시킴으로써, 절삭 거리(233)는 후미 거리(235)보다 더 클 수 있다.

절삭 에지(232)는 도 3b에 도시된 바와 같이 작업 마진(302) 내에 위치될 수 있다. 즉, 절삭 거리(233)는 주변 뼈의 최대 변위(301) 및 최소 변위(301')의 중간일 수 있다. 절삭 에지(232)는 드릴 비트 코어(120)의 최소 반경 및 최대 반경에 의해 휩쓸고 지나가는, 내부 원(212)과 외부 원(214) 사이에 개재될 수 있는 절삭 원(213)을 휩쓸고 지나갈 수 있다. 외부 원(214)과 중간 원(213) 사이의 구역은, 절삭 에지(232)가 뼈를 통과할 때, 이 구역의 뼈가 절삭 에지(232)를 만나지 않기 때문에, "비-절삭" 영역을 나타낸다. 일부 실시예에서, "비-절삭" 영역의 폭은 약 50 ㎛일 수 있다. 중간 원(213)과 내부 원(212) 사이의 구역은, 절삭 에지(232)가 뼈를 통과할 때, 이 구역의 뼈가 절삭 에지(232)에 의해 절삭되기 때문에, "절삭" 영역을 나타낸다.

절삭 에지(232)의 원주방향 배치 및 드릴 비트(100)의 회전 속력은, 절삭 에지(232)가 뼈를 통과할 때, 경질 뼈는 "절삭" 영역으로 들어가기에 충분한 시간을 갖는 반면, 더 느리게 회복하는 연질 뼈는 "비-절삭" 영역에 유지되도록 조절될 수 있다. 회전 시간(RT)은 절삭 에지(232)가 드릴 비트 코어(120)의 절삭 에지(232)와 선행 최대값 사이의 거리를 진행하는 데 필요한 시간으로 정의될 수 있다. 도 3b를 참조하면, RT는 점(A)이 라인(B)까지 진행하는데 필요한 시간과 동일할 수 있다. 연질 뼈 회복 시간(SBRT)은 연질 뼈가 외부 원(214)으로부터 중간 원(213)으로 복귀하는데 필요한 시간으로 정의될 수 있다. 경질 뼈 회복 시간(HBRT)은 경질 뼈가 외부 원(214)으로부터 중간 원(213)으로 복귀하는데 필요한 시간으로 정의될 수 있다. 드릴 비트(100) 및 드릴 속력(예를 들어, rpm)은 2개의 조건, 즉 (1) SBRT > RT, 이에 의해 연질 뼈를 절삭하는 것을 피하는 조건; 및 (2) HBRT < RT, 이에 의해 경질 뼈를 절삭하는 조건을 충족하도록 조정될 수 있다. 드릴 비트(100)를 설계할 때 고려될 수 있는 파라미터들은, 경질 뼈와 연질 뼈 사이의 회복 시간의 차이, 드릴 비트 코어(120)의 최대 반경과 절삭 에지(232)의 반경 사이의 차이, 절삭 홈(230)의 원주방향 배치, 드릴 비트(100)의 회전 속력, 드릴 비트 코어(120)의 외부 표면의 반경방향 변화율, 및 드릴 비트(100)의 삽입 속력을 포함한다.

도 4a 내지 도 4b를 참조하면, 본 발명의 드릴 비트(100)는 드릴 비트 코어(120)의 상이한 형태를 포함할 수 있다. 예를 들어, 드릴 비트(100)는 드릴 비트(100)의 치근 단부(104)로 연장되는 나사 같은 구조를 형성하도록 나선형 형태로 상호 연관된 복수의 트라이오벌형 드릴 비트 코어(120)를 포함할 수 있다. 도시된 드릴 비트(100)의 드릴 비트 코어(120)는 치근 방향으로 테이퍼질 수 있다. 그러나, 일부 변형예에서, 드릴 비트 코어(120)의 외부 치수는 드릴 비트(100)의 길이를 따라 실질적으로 일정하게 유지될 수 있다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 드릴 비트 코어(120)의 절삭 에지(232)는, 드릴 비트(100)의 치근 단부(104)로부터 치관 단부(106)로 연장되는 라인(107)을 따라 서로 정렬되는 것에 의해, 라인(107)이 드릴 비트(100)의 길이방향 축(102)에 대체로 평행하게 연장되는 직선형 또는 실질적으로 직선형인 절삭 홈(230)을 형성할 수 있다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 일부 변형예에서, 드릴 비트 코어(120)의 절삭 에지(232)는 드릴 비트(100)의 치근 단부(104)로부터 치관 단부(106)로 연장되는 곡선(109)을 따라 서로 정렬되는 것에 의해, 이 곡선이 만곡된 절삭 홈(232)을 형성할 수 있다. 드릴 비트 코어(120)는 드릴 비트(100)의 길이를 따라 테이퍼지거나 실질적으로 일정한 외부 치수를 가질 수 있다. 도시된 실시예에서, 곡선(109)은 일반적으로 드릴 비트 코어(120) 상의 나선형 나사산과 동일한 방향(예를 들어, 치관 단부(106)를 향해 반시계 방향)으로 굴곡된다. 일부 변형예에서, 곡선(109)은 일반적으로 드릴 비트 코어(120)의 나선형 나사산과 반대 방향으로 굴곡될 수 있다.

도 4c를 참조하면, 드릴 비트(100)는 드릴 비트의 길이방향 축(102)에 실질적으로 수직으로 정렬된 복수의 평면 트라이오벌형 드릴 비트 코어(120)를 포함할 수 있다. 평면 트라이오벌형 드릴 비트 코어(120)는 서로 이격되어 인접한 평면 트라이오벌형 드릴 비트 코어(120)들 사이에 갭(111)을 형성할 수 있다. 도시된 실시예에서, 드릴 비트(100)의 치근 단부(104) 부근 드릴 비트 코어(120)는 드릴 비트의 치관 단부(106)를 향하여 드릴 비트 코어(120)보다 더 작은 외부 치수를 갖는다. 즉, 드릴 비트(100)는 치근 단부(104)를 향하여 테이퍼진다. 그러나, 일부 변형예에서 드릴 비트 코어(120)의 외부 치수는 드릴 비트(100)의 길이를 따라 실질적으로 일정하게 유지될 수 있다. 도시된 실시예에서, 인접한 드릴 비트 코어(120)의 절삭 표면(232)은 절삭 표면(232)이 곡선(109)을 따라 놓이도록 서로에 대해 원주방향으로 시프트되는 것에 의해, 드릴 비트(100)의 외부 표면 둘레로 나선형인 분리된 절삭 홈(230)을 형성한다. 도 4a와 관련하여 전술한 바와 같이, 복수의 평면 트라이오벌형 드릴 비트 코어(120)의 절삭 표면(232)은 라인을 따라 서로 정렬된다.

도 4d를 참조하면, 드릴 비트 코어(120)의 최대 외부 치수는 중단되지 않는 방식으로 치근 방향으로 테이퍼지고 원주방향으로 시프트되는 것에 의해, 나선형이고 연속적인 절삭 홈(230)을 생성할 수 있다. 나선형 절삭 홈은 후술된 바와 같이 절골 부위로부터 절삭된 물질(예를 들어, 뼈 칩)을 용이하게 제거할 수 있게 한다. 도시된 실시예에서, 드릴 비트 코어(120)의 최대 외부 치수에 대한 절삭 에지(232)의 위치는 드릴 비트(100)의 길이를 따라 실질적으로 고정되어 유지된다. 도 4d에 도시된 바와 같이, 후미 에지(234)는 길이방향 축(102)을 중심으로 나선형인 곡선(105)을 따라 정렬될 수 있다. 절삭 에지(232)는 또한 곡선(105)과 실질적으로 평행한 곡선을 따라 정렬될 수 있다.

본 발명의 드릴 비트(100)는 드릴 비트 코어(120)의 절삭 에지(232) 및 최대 및 최소 치수의 다양한 형태를 포함할 수 있다. 예를 들어, 드릴 비트 코어(120)의 최대 및 최소 외부 치수의 위치는 도 4a에 도시된 바와 같이, 드릴 비트의 길이를 따라 정렬될 수 있다. 특정 변형예에서, 드릴 비트 코어(120)의 최대 및 최소 외부 치수의 위치는 도 4c에 도시된 바와 같이 드릴 비트의 길이를 따라 원주방향으로 시프트할 수 있다. 드릴 비트 코어(120)의 최대 외부 치수에 대한 절삭 에지(232)의 위치는 도 4a에 도시된 바와 같이 드릴 비트(100)의 길이를 따라 일정하게 유지될 수 있다. 절삭 에지(232)의 위치는 드릴 비트 코어(120)의 최대 외부 치수를 향하여 시프트되거나 또는 이 최대 외부 치수로부터 멀어지게 시프트될 수 있다. 일부 변형예에서, 드릴 비트 코어(120)의 최대 외부 치수의 위치 및 드릴 비트 코어(120)의 최대 외부 치수에 대한 절삭 에지(232)의 위치는 모두 드릴 비트(100)의 길이를 따라 원주방향으로 시프트될 수 있다. 더욱이, 드릴 비트 코어(120)의 전술한 변형은 (도 4d에서와 같이) 드릴 비트(100)의 길이를 따라 연속적인 드릴 비트 코어(120) 상에 형성되거나 또는 (도 4c에서와 같이) 불연속적인 드릴 비트 코어(120) 상에 형성될 수 있다.

도 5a는 난형 드릴 비트 코어(120)를 갖는 드릴 비트(100)의 비제한적이고 예시적인 실시예이다. 도 5b는 드릴 비트(100)의 길이방향 축(102)에 수직인 평면을 따른 드릴 비트 코어(120)의 단면을 도시한다. 난형 드릴 비트 코어(120)의 최대값은 절삭용 홈(230)과 동기하여 비틀어질(twisted) 수 있다. 안내 나사산(113)은 안내 나사산(113)이 드릴 비트 코어(112)로부터 반경방향으로 멀어지게 연장되는 거리로서 정의되는 높이를 가질 수 있다. 안내 나사산(113)은 실질적으로 둥근 프로파일, 예를 들어, 실질적으로 원형 프로파일을 가질 수 있는 반면, 코어(120)는 난형 프로파일을 가질 수 있다. 따라서, 안내 나사산(113)의 높이는 드릴 비트 코어(120)의 원주를 따라 변할 수 있는데, 여기서 안내 나사산(113)의 높이는 난형 드릴 비트 코어(120)의 최소값에서 최대가 되고, 안내 나사산(113)의 높이는 난형 드릴 비트 코어(120)의 최대값에서 최저가 된다.

도 5c는 치근 단부(104)로부터 드릴 비트(100)의 단부도이다. 도 5c에 도시된 바와 같이, 드릴 비트(100)가 치근 방향으로 테이퍼질 때, 드릴 비트 코어(120)의 난형도(ovality)는 치근 방향으로 증가할 수 있다. 드릴 비트(100)의 치근 팁(apical tip)은 가장 높은 편심률(eccentricity)을 가질 수 있다. 편심률(드릴 비트 코어(120)의 최대 반경과 최소 반경 사이의 비율)은 드릴 비트 코어(120)의 최대 반경과 최소 반경 사이의 절대 차이인 난형도의 결과이다. 즉, 드릴 비트 코어(120)의 횡방향 단면은 드릴 비트(100)의 치근 단부(104) 쪽 드릴 비트 코어(120)의 횡방향 단면에 비해 드릴 비트(100)의 치관 단부(106) 쪽에서 더 둥글 수 있다. 이것은, 일부 변형예에서, 작업 마진(302)(도 3b에 도시)이 치근 단부(104)를 향해 테이퍼지는 드릴 비트(100)의 길이를 따라 실질적으로 일정할 수 있기 때문이다. 예를 들어, 도시된 실시예에서, 작업 마진(302)은 드릴 비트(100)의 길이를 따라 약 150 ㎛로 유지될 수 있는 반면, 드릴 비트 코어(120)의 외부 직경은 드릴 비트의 치관 단부(106)에서의 약 4 mm로부터 드릴 비트의 치근 단부(104)에서의 약 2 mm로 테이퍼질 수 있다. 치근 팁에서, 절삭 에지(232)는 난형 드릴 비트 코어(120)의 최대 반경으로부터 약 40°에 있을 수 있다. 일 실시예에서, 편심률은 드릴 비트 코어(120)의 전체 길이에 걸쳐 변해서 치근 팁에서 더 높을 수 있다. 다른 실시예에서, 치근 팁은 팁에서는 절삭이 거의 일어나지 않기 때문에 드릴 비트를 삽입할 수 있도록 드릴 코어(120)의 길이의 적어도 일부 상에 둥근 형상을 갖는다. 편심률은 둥근 치근 단면 후에 증가할 수 있으며, 치관 단부 쪽으로 감소할 수 있다. 이러한 둥근 단면은 드릴 비트의 치근 단부(104)로부터 임플란트의 길이방향 축을 따라 예를 들어 2 mm까지 연장될 수 있다.

도 6을 참조하면, 절삭 에지(232)의 공격 각도는 주변 뼈를 절삭할 때 드릴 비트(100)를 더 크게 또는 더 적게 공격적으로 만들도록 수정될 수 있다. 도시된 실시예에서, 절삭 에지(232)는 드릴 비트 코어(120)의 최대 반경(204)과 약 50°의 각도(238)를 형성한다. 일부 실시예에서, 각도(238)는 적어도 약 10°, 20°, 30°, 40°, 50° 등일 수 있다. 특정 변형예에서, 절삭 에지(232)와 후미 에지(234)를 서로 이격되도록 이동시킴으로써 절삭 홈(230)은 더 커질 수 있다. 일부 실시예에서, 절삭 홈(230)은 절삭 에지(232)에 의해 절삭된 뼈 칩을 수용하기 위해 더 커질 수 있다. 일부 변형예에서, 드릴 비트(100)는 절삭 에지(232)에 의해 주변 뼈로부터 절삭된 뼈 칩을 수집하기 위한 공동(cavity)(240)을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 절삭 에지는 최대 반경 상에 배치될 수 있다.

도 6의 도시된 실시예에서, 절삭 에지(232)는 드릴 비트 코어(120)의 최대값 부근에 위치되어 있다. 전술한 바와 같이, 절삭 에지(232)를 드릴 비트 코어(120)의 최대값에 더 가깝게 위치시킴으로써, RT는 절삭 에지(232)가 선행 최대값에 의해 압축되었던 뼈의 부위에 도달하는 데 더 오랜 시간이 걸릴 수 있기 때문에 증가될 수 있다. 또한, 절삭 에지(232)를 최대값에 더 가깝게 위치시킴으로써, 절삭 거리(233)(도 3b에 도시)가 확대될 수 있다. 절삭 거리(233)를 확대하면, 최대 변위(301)로부터 절삭 영역까지의 거리가 짧아지기 때문에, SBRT 및 HBRT를 감소시킬 수 있다. 따라서, 더 긴 RT와 더 짧은 SBRT를 조합한 효과는 드릴 비트(100)에 의해 더 연질인 뼈가 절삭될 수 있게 할 수 있다. 유사하게, 더 긴 RT와 더 짧은 HBRT를 조합한 효과는 더 경질인 뼈가 드릴 비트(100)에 의해 절삭될 수 있게 할 수 있다. 도시된 드릴 비트(100)는 경질 뼈뿐만 아니라 연질 뼈를 절삭할 수 있는 공격적인 트라이오벌형 드릴 비트(100)이지만, 경질 뼈가 더 빨리 회복되어서 연질 뼈보다 절삭 영역 안으로 더 멀리 연장될 수 있기 때문에, 경질 뼈의 절삭 정도는 연질 뼈의 절삭 정도보다 더 클 수 있다.

도 7a 내지 도 7d를 참조하면, 드릴 비트(100)의 드릴 비트 코어(120)는 상이한 단면 형상을 가질 수 있다. 드릴 비트 코어(120)의 단면 형상은 연질 뼈의 절삭을 최소화하거나, 마찰을 최소화하거나, 열을 최소화하거나 및/또는 방향 제어(예를 들어, 흔들림 방지)를 최대화하거나, 경질 뼈의 절삭을 최대화하도록 구성될 수 있다. 도시된 실시예에서, 드릴 비트 코어(120)의 회전 방향은 화살표(210)에 의해 지시된다. 도 7a는 실질적으로 둥근 프로파일을 갖는 드릴 비트 코어(120)를 도시한다. 절삭 에지(232)의 반경방향 거리는 후미 에지(234)의 반경방향 거리와 실질적으로 동일하다. 도시된 실시예에서, 드릴 비트 코어(120)는 원주방향으로 서로 180° 이격된 2개의 절삭 홈(230)을 구비한다. 도 7b는 서로 원주방향으로 180° 이격된 2개의 절삭 홈(230)을 갖는 난형 드릴 비트 코어(120)를 도시하는데, 여기서 절삭 에지(232)의 반경방향 거리는 후미 에지(234)의 반경방향 거리와 실질적으로 동일하다. 일부 변형예에서, 드릴 비트(120)의 난형도는 대시 코어(121)로 지시된 바와 같이 작을 수 있다. 도 7c는 인접한 절삭 홈(232)으로부터 원주방향으로 약 120° 이격된 3개의 절삭 홈(230)을 갖는 트라이오벌형 드릴 비트 코어(120)를 도시한다. 도시된 실시예에서, 절삭 에지(232)의 반경방향 거리는 후미 에지(234)의 반경방향 거리와 실질적으로 동일하다. 도 7d는 인접한 절삭 홈(232)으로부터 원주방향으로 약 90° 이격된 4개의 절삭 홈(230)을 갖는 십자형 드릴 비트 코어(120)를 도시한다. 도시된 실시예에서, 절삭 에지(232)의 반경방향 거리는 후미 에지(234)의 반경방향 거리와 실질적으로 동일하다. 도 7d에 도시된 바와 같이, 드릴 비트 코어(120)는 하나 이상의 돌출부(245)를 포함할 수 있다. 일부 변형예에서, 돌출부(245)는 절삭 에지(232)의 반경방향 거리를 넘어 반경방향으로 약 50 ㎛ 만큼 연장될 수 있다.

도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 드릴 비트(100)는 다양한 거시적-형상(macro-shape)을 가질 수 있다. 드릴 비트(100)의 거시적-형상은 드릴 비트(100)의 길이방향 축(102)을 따라 드릴 비트 코어(120)의 외부 치수에 의해 한정될 수 있다. 절골 부위의 형상은 절골 부위를 생성하는 데 사용된 드릴 비트(100)의 거시적-형상과 일치할 것이다. 도 8a를 참조하면, 드릴 비트(100)의 거시적-형상은 치근 방향으로 테이퍼질 수 있다. 테이퍼는 뾰족하거나 뭉툭할 수 있다. 테이퍼는 드릴 비트(100)의 길이를 따라 일정할 수 있다. 테이퍼는 드릴 비트(100)의 길이를 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 드릴 비트(100)의 일부 영역에서 테이퍼는 드릴 비트(100)의 다른 구역에서보다 더 가파를 수 있다.

일부 실시예에서, 드릴 비트(100)의 거시적-형상은 임플란트의 거시적-형상과 일치하도록 선택된다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 드릴 비트(100)는 치근 베이스(base)(404) 및 치관 베이스(406)를 가질 수 있다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 치근 베이스(404)는 치근 부분(414)의 최치근 표면이고, 치관 베이스(406)는 치관 부분(416)의 최치관 부분이다. 일부 변형예에서, 치관 베이스(406)는 치근 베이스(404)의 외부 치수(403)보다 더 큰 외부 치수(405)를 가질 수 있다. 예를 들어, 도시된 실시예에서, 드릴 비트(100)는 약 3.2 mm 폭의 외부 치수(405)를 갖는 치관 베이스(406), 및 약 2 mm 폭의 외부 치수(403)를 갖는 치근 베이스(404)를 가질 수 있다. 치관 부분(416)은 치근 방향으로 테이퍼질 수 있는 반면, 치근 부분은 실질적으로 일정한 폭을 갖는다. 치관 부분(416)은 길이방향 길이(409)를 가질 수 있고, 치근 부분(414)은 길이방향 길이(407)를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 치관 부분(416)은 약 13 mm의 길이방향 길이(409)를 갖고, 치근 부분(414)은 약 2 mm의 길이방향 길이(407)를 갖는다.

도 8c를 참조하면, 드릴 비트(100)는 치관 부분(416)과 치근 부분(414) 사이에 개재된 중간 부분(418)을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 드릴 비트(100)는 도 8a의 가장 오른쪽에 있는 실시예에 도시된 바와 같이 하나를 초과하는 중간 부분(418)을 가질 수 있다. 중간 부분(418)은 중간 부분(418)의 최치관 부분인 치관 표면(420)을 가질 수 있다. 도 8c에 도시된 실시예에서, 드릴 비트(100)는 약 3.8 mm의 폭을 갖는 치관 베이스(406), 약 3.2 mm의 치관 표면(420), 및 약 2 mm인 치근 베이스(404)를 가질 수 있다. 치관 부분(416)의 길이방향 길이는 약 12 mm일 수 있고, 중간 부분(418)의 길이방향 길이는 약 1 mm일 수 있고, 치근 부분(414)의 길이방향 길이는 약 2 mm일 수 있다.

도 9는 전술한 바와 같이 비틀리고 테이퍼진 난형 드릴 비트 코어(120)를 갖는 드릴 비트(100)의 비제한적이고 예시적인 실시예를 도시한다. 일부 변형예에서, 절삭용 홈(230)은 절골 부위로부터 절삭된 뼈를 운반하도록 적응될 수 있다. 예를 들어, 도시된 실시예에서, 절삭 홈(230)은 약 45°의 피치로 나선형 형태를 갖는다. 절삭 홈(230)의 피치는 절삭 홈(230)에 뼈 칩이 달라붙지 않고 절골 부위로부터 운반될 수 있도록 선택될 수 있다. 도시된 실시예에서, 절삭 홈(230)은 치근 단부(104)를 향해 시계 방향인, 드릴 비트(100)의 회전 방향으로 감싼다. 이 형태는 드릴 비트(100)가 뼈 절삭 방향으로 회전될 때 절골 부위로부터 드릴 비트(100)의 치관 단부(106) 쪽으로 뼈 칩을 운반할 수 있다. 도시된 실시예는 둥근 프로파일을 갖는 안내 나사산(113)을 갖는다. 안내 나사산(113)은 도 9에 도시된 바와 같이 길이방향 축(102)에 실질적으로 수직일 수 있다. 일부 변형예에서, 안내 나사산(113)은 드릴 비트(100)의 치근 단부(104) 쪽으로 각질 수 있다. 안내 나사산(113)의 기능은 도구의 삽입을 제어하기만 하는 것일 뿐, 나중에 배치될 임플란트용 나사산을 절삭하기 위한 것이 아니기 때문에 안내 나사산의 피치는 임플란트의 피치와 일치하지 않는다. 이것은 사용자가 동일한 나사산 경로를 따라야 한다는 염려할 필요가 없다는 장점이 있다.

도 10은 임플란트를 수용하기 위해 절골 부위를 준비하는, 본 발명의 일 실시예의 드릴 비트(100)의 사용 방법의 일 실시예의 개략도이다. 논의된 바와 같이, 드릴 비트(100)는 절골 부위를 준비하는데 필요한 도구 및/또는 단계의 수를 감소시키도록 적응될 수 있다. 임플란트를 수용하기 위해 절골 부위를 준비하는 절차는 본 명세서에서 뼈를 "정상화(normalizing)"하는 것으로 언급될 수 있다. 드릴 비트(100)는 단 하나의 드릴 비트(100)만을 사용하여 뼈를 정상화하도록 적응될 수 있다. 일부 변형예에서, 두 개 이상의 드릴 비트(100)가 뼈를 정상화하는데 사용될 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 방법은 드릴 비트(100)보다 더 작은 직경을 갖는 파일럿 드릴 비트를 사용하여 뼈에 구멍을 드릴링하는 단계(600)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 파일럿 단계(600)는 2 mm의 직경을 갖는 파일럿 드릴 비트를 사용한다. 파일럿 단계(600)는 관류를 사용하여 수행될 수 있다. 단계(600)에서 드릴의 속력은 약 800 rpm일 수 있다.

도 10을 계속 참조하면, 임플란트를 수용하기 위해 절골 부위를 준비하는 방법은 정상화하는 단계(602)를 포함할 수 있다. 본 명세서에 기술된 일 실시예에 따른 제1 드릴 비트(100)는 정상화하는 단계(602)에서 사용될 수 있다. 제1 드릴 비트(100)는 절골 부위에 이식될 임플란트에 기초하여 선택될 수 있다. 일부 변형예에서, 제1 드릴 비트(100)는 드릴링하는 단계(600)에 의해 생성된 구멍을 확대하는데 사용될 수 있다. 특정 변형예에서, 정상화하는 단계(602)는 선행 드릴링 단계(600)를 수행하지 않고 수행될 수 있다. 정상화하는 단계(602)는 관류를 사용하거나 사용하지 않고 수행될 수 있다. 정상화 단계(602)는 약 50 rpm 내지 100 rpm의 드릴 속력을 사용하여 수행될 수 있다. 일부 변형예에서, 정상화하는 단계(602)는 삽입 토크를 결정하는 측정하는 단계(604)를 포함할 수 있다. 측정하는 단계(604)는 드릴 비트(100)에 인가된 토크를 감지함으로써 삽입 토크를 결정할 수 있다. 측정하는 단계(604)는 뼈의 정상화가 성공적인지 여부를 평가하는 평가 단계(606)를 포함할 수 있다. 일부 변형예에서, 평가하는 단계(606)는 측정하는 단계(604)에서 측정된 실제 삽입 토크를 원하는 삽입 토크와 비교할 수 있다. 원하는 삽입 토크는 임플란트 성공과 삽입 토크를 상관시키는 룩업 테이블에 의해 결정될 수 있다. 일부 변형예에서, 삽입 토크가 약 40 Ncm 이하일 때 정상화가 적절할 수 있다. 일부 실시예에서, 원하는 삽입 토크는 절골 부위에 설치되도록 의도된 임플란트의 유형에 기초하여 변경될 수 있다.

임플란트를 수용하기 위해 절골 부위를 준비하는 방법은 추가 정상화 단계(608)를 포함할 수 있다. 추가 정상화 단계(608)는 본 명세서에 기술된 일 실시예에 따라 제2 드릴 비트(100')를 사용하여 수행될 수 있다. 제2 드릴 비트(100')는 제1 드릴 비트(100)에 비해 상이한 거시적-형상을 가질 수 있다. 제2 드릴 비트(100')는 제1 드릴 비트(100)에 비해 드릴 비트 코어(120)의 상이한 형태를 가질 수 있다. 임플란트를 수용하기 위해 절골 부위를 준비하는 방법은 반복적일 수 있다. 예를 들어, 상기 방법은 정상화가 임플란트를 수용하기에 적절할 때까지 추가 정상화 단계(608)로부터 측정하는 단계(604) 및 평가하는 단계(606)까지 다수 회 진행할 수 있다.

다른 실시예에서, 정상화 단계(602) 동안, 드릴 비트(100)의 미리 한정된 길이가 드릴링 단계(600)에 의해 생성된 구멍 내로 삽입된 때에 또는 삽입될 때까지 드릴 비트(100)에 연결된 드릴 유닛 또는 제어기에 의해 토크가 측정된다. 상기 미리 한정된 길이는 기계적으로 제어될 수 있으며, 예를 들어, 드릴 비트는 토크 측정을 위한 최대 드릴링 길이를 나타내는, 연질 뼈에 대해 교정된 위치를 갖는 제거 가능한 정지부를 가질 수 있다. 대안적으로, 미리 한정된 길이는 토크를 측정하는 드릴링 유닛의 소프트웨어에 의해 제어될 수 있다. 상기 미리 한정된 길이에서 또는 상기 미리 한정된 길이까지 측정된 토크가 경질 뼈의 존재를 나타내는 특정 값을 초과하는 경우, 드릴링 유닛은 미리 한정된 길이를 넘어 드릴링을 계속할 것을 사용자에게 지시할 수 있다. 제거 가능한 정지부는 제거될 수 있고, 경질 뼈에 대해 교정된 위치를 갖는 제2 고정된 정지부까지 드릴링이 재개된다. 상기 미리 결정된 길이까지 또는 상기 미리 결정된 길이에서 측정된 토크가 연질 뼈의 존재를 나타내는 특정 값 미만인 경우, 드릴링 유닛은 사용자에게 드릴링을 중지하고 임플란트(620)를 이식하기 시작할 것을 지시할 수 있다. 또한, 드릴 유닛은 결정을 돕기 위해 골질을 사용자에게 나타내는 스크린 또는 임의의 종류의 사용자 인터페이스를 구비할 수 있다. 뼈의 유형은 또한 경보와 같은 가청 신호를 사용하여 드릴 유닛에 의해 사용자에게 지시될 수 있다. 대안적으로, 드릴 유닛은 측정된 토크에 기초하여 삽입 깊이를 직접 제어할 수 있고, 지정된 횟수의 선회 후에 제1 드릴 비트(100)의 드릴링을 중지시킬 수 있다.

본 발명의 드릴 비트(100)는 턱뼈(30)(도 1에 도시)에 임플란트를 이식하는 방법에 사용될 수 있다. 턱뼈(30) 내로 임플란트를 이식하는 방법은 전술한 임플란트를 수용하기 위해 절골 부위를 준비하는 방법을 포함할 수 있다. 턱뼈(30)에 임플란트를 이식하는 방법은 설치하는 단계(610)를 포함할 수 있다. 설치하는 단계(610)는 드릴 비트(100)로 준비된 절골 부위에 임플란트(620)를 주입하는 단계를 포함할 수 있다. 설치하는 단계는 관류를 사용하거나 사용하지 않고 수행될 수 있다. 설치하는 단계(610)는 약 50 rpm의 임플란트(620)의 회전 속력으로 수행될 수 있다. 일부 변형예에서, 설치하는 단계(610)는 약 25 rpm의 임플란트(620)의 회전 속력으로 수행될 수 있다.

도 11은 임플란트를 수용하기 위해 절골 부위를 준비하는, 본 발명의 일 실시예의 드릴 비트(100)를 사용하는 방법의 다른 실시예의 개략도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 방법은 드릴 비트(100)보다 더 작은 직경을 갖는 파일럿 드릴 비트를 사용하여 턱뼈(730) 내로 구멍을 드릴링하는 파일럿 단계(700)를 포함할 수 있다. 파일럿 단계(700)에서 생성된 구멍은 다음 단계를 위한 안내 구멍 역할을 한다. 파일럿 단계(700)에서 생성된 구멍은 불충분하게 준비된 부위일 수 있다. 파일럿 단계(700)는 관류를 사용하여 수행될 수 있다. 파일럿 단계(700)에서 드릴의 속력은 약 800 rpm일 수 있다. 예를 들어, 파일럿 단계(700)에서 사용되는 파일럿 드릴 비트는 1.8 mm 내지 2.4 mm 범위의 직경을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 파일럿 단계(700)는 2 mm의 직경을 갖는 파일럿 드릴 비트를 사용한다.

도 11을 계속 참조하면, 임플란트를 수용하기 위해 절골 부위를 준비하는 방법은 제1 정상화 단계(702)를 포함할 수 있다. 본 명세서에 기술된 일 실시예에 따른 제1 드릴 비트(100)는 제1 정상화 단계(702)에서 사용될 수 있다. 제1 드릴 비트(100)는 절골 부위에 이식될 임플란트에 기초하여 선택될 수 있다. 일부 변형예에서, 제1 드릴 비트(100)는 파일럿 단계(700)에 의해 생성된 구멍을 확대하는데 사용될 수 있다. 특정 변형예에서, 제1 정상화 단계(702)는 선행 드릴링 단계(700)를 수행하지 않고 수행될 수 있다. 제1 정상화 단계(702)는 관류를 사용하거나 사용하지 않고 수행될 수 있다. 제1 정상화 단계(702)는 약 50 rpm 내지 100 rpm의 드릴 속력을 사용하여 수행될 수 있고, 특히 약 50 rpm의 드릴 속력을 사용하여 수행될 수 있다.

특히, 제1 드릴 비트(100)는 제1 절삭 에지가 길이방향 축으로부터 제1 반경방향 거리이고, 드릴 비트 코어의 최대 외부 치수가 길이방향 축으로부터 제2 반경방향 거리이도록 구성될 수 있으며, 여기서 제2 반경 거리는 제1 반경방향 거리보다 더 크다. 제1 드릴 비트(100)의 드릴 비트 코어는 제2 반경방향 거리와 제1 반경방향 거리 사이의 차이로 한정된 비-절삭 영역을 가질 수 있다.

도 11에 도시된 방법은 제1 정상화 단계(702)에서 제1 드릴 비트(100)가 절골 부위로 완전히 삽입될 수 있는지 여부를 평가하는 제1 평가하는 단계(704)를 포함할 수 있다. 이 제1 평가하는 단계(704)에서, 제1 드릴 비트(100)가 절골 부위 내로 적절히 삽입되었는지 여부, 즉 제1 드릴 비트(100)의 충분한 길이를 따라 삽입되었는지 여부가 결정되고, 제1 드릴 비트(100)에 인가된 토크가 측정된다. 이 평가 결과에 기초하여, 즉 삽입 길이 또는 깊이를 결정하고 인가된 토크를 측정한 결과에 기초하여, 이하에서 더 상세히 설명하는 바와 같이 다음 단계들이 선택된다.

예를 들어, 제1 드릴 비트(100)가 적절히 삽입되었는지 여부를 결정하기 위해, 제1 드릴 비트(100)는 절골 부위 내로 이식될 임플란트(720)의 길이와 동일하거나 적어도 유사한 제1 드릴 비트(100)의 삽입 길이를 나타내는 더숄(shoulder)와 같은 마킹을 구비할 수 있다. 제1 정상화 단계(702)에서, 제1 드릴 비트(100)가, 마킹이 절골 부위의 치관 단부에 배열되는 길이를 따라 절골 부위 내로 삽입된 것으로 발견되면, 제1 드릴 비트(100)가 충분한 길이를 따라 삽입된 것으로 결정된다.

제1 드릴 비트(100)에 인가된 토크는, 제1 드릴 비트(100)의 미리 한정된 길이가 파일럿 단계(700)에서 생성된 구멍으로 삽입될 때 또는 삽입될 때까지, 제1 드릴 비트(100)에 연결된, 예를 들어, 드릴링 유닛 또는 제어기에 의해 측정될 수 있다. 일부 변형예에서, 제1 평가하는 단계(704)는 이 단계에서 측정된 실제 삽입 토크를 원하는 삽입 토크와 비교할 수 있다. 원하는 삽입 토크는 임플란트 성공과 삽입 토크를 상관시키는 룩업 테이블에 의해 결정될 수 있다. 일부 변형예에서, 삽입 토크가 약 40 Ncm 이하일 때 정상화가 적절할 수 있다. 일부 실시예에서, 원하는 삽입 토크는 절골 부위에 설치되도록 의도된 임플란트의 유형에 기초하여 수정될 수 있다.

제1 평가하는 단계(704)가 긍정적인 결과를 제공하면, 즉 제1 드릴 비트(100)가 충분한 길이를 따라 삽입되고 측정된 토크가 원하는 값을 갖는다는 것을 나타내는 결과를 제공하면, 설치하는 단계(706)가 수행된다. 설치하는 단계(706)에서, 임플란트(720)는 드릴 비트(100)로 준비된 절골 부위 내로 삽입된다. 설치하는 단계(706)는 관류를 사용하거나 사용하지 않고 수행될 수 있다. 설치하는 단계(706)는 약 50 rpm의 임플란트(720)의 회전 속력으로 수행될 수 있다. 일부 변형예에서, 설치하는 단계(706)는 약 25 rpm의 임플란트(720)의 회전 속력으로 수행될 수 있다. 설치하는 단계(706)에서, 임플란트(720)는 약 25 Ncm 내지 70 Ncm 범위의 삽입 토크의 인가 하에 턱뼈(730) 내로 삽입될 수 있다(도 11 참조).

제1 평가하는 단계(704)가 부정적인 결과를 제공하면, 제2 정상화 단계(708)가 수행된다. 제2 정상화 단계(708)는 본 명세서에 기술된 실시예에 따른 제2 드릴 비트(100')를 사용하여 수행될 수 있다. 제2 드릴 비트(100')는 제1 드릴 비트(100)에 비해 상이한 거시적-형상을 가질 수 있다. 제2 드릴 비트(100')는 제1 드릴 비트(100)에 비해 상이한 형태의 드릴 비트 코어(120)를 가질 수 있다.

특히, 제2 드릴 비트(100')는 제1 절삭 에지가 드릴 비트 코어의 비-둥근 또는 비-원형 부분의 최대값에 배열되거나 또는 제2 드릴 비트(100')가 절골 부위에 삽입될 때 회전하는 회전 방향과 반대 방향으로 드릴 비트 코어의 비-둥근 또는 비-원형 부분의 최대값으로부터 원주방향으로 이격되도록 배열되도록 구성될 수 있다.

제2 드릴 비트(100')는 제1 절삭 에지가 드릴 비트 코어의 제1 압축 영역 밖에 배치되도록 구성될 수 있다.

임플란트를 수용하기 위해 절골 부위를 준비하는 방법은 반복적일 수 있다. 예를 들어, 본 방법은 추가 정상화 단계, 예를 들어, 제2 정상화 단계(708)로부터 평가 단계로 진행될 수 있고, 이는 정상화가 임플란트(720)를 수용하기에 적절할 때까지 제1 평가하는 단계(704)와 실질적으로 동일하거나 유사한 방식으로 다수 회 수행될 수 있다.

특히, 도 11에 도시된 방법에서, 제2 정상화 단계(708) 후에, 제2 드릴 비트(100')가 제2 정상화 단계(708)에서 절골 부위로 완전히 삽입될 수 있는지 여부를 평가하는 제2 평가하는 단계(710)가 뒤따를 수 있다. 제2 평가하는 단계(710)는 제1 평가하는 단계(704)에 대해 전술한 것과 실질적으로 동일한 방식으로 수행될 수 있다.

제2 평가하는 단계(708)가 긍정적인 결과를 제공하면, 설치하는 단계(712)가 수행된다. 설치하는 단계(712)에서, 임플란트(720)는 예를 들어 설치하는 단계(706)에 대해 전술한 것과 동일한 방식으로 드릴 비트(100')로 준비된 절골 부위로 삽입된다. 설치하는 단계(712)에서, 임플란트(720)는 약 35 Ncm 내지 70 Ncm 범위의 삽입 토크의 인가 하에 턱뼈(730) 내로 삽입될 수 있다(도 11 참조).

제2 평가하는 단계(708)가 부정적인 결과를 제공하면, 드릴링 단계(714)가 수행된다. 드릴링 단계(714)는 파일럿 단계(700)에서 사용되는 파일럿 드릴 비트의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 드릴 비트를 사용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 드릴링 단계(714)에서 사용되는 드릴 비트는 3.4 mm 내지 3.9 mm 범위의 직경을 가질 수 있다. 드릴링 단계(714)에서 사용되는 드릴 비트는 조밀한 뼈 드릴 비트일 수 있다. 드릴링 단계(714)는 관류를 사용하여 수행될 수 있다. 드릴링 단계(714)에서 드릴의 속력은 약 800 rpm일 수 있다.

드릴링 단계(714) 후에는 또 다른 평가하는 단계(도 11에 도시되지 않음)가 뒤따를 수 있다. 이 추가 평가하는 단계는 제1 평가하는 단계(704)에 대해 전술한 것과 실질적으로 동일한 방식으로 수행될 수 있다.

드릴링 단계(714) 후에, 추가 평가하는 단계가 긍정적인 결과를 제공하면, 설치하는 단계(716)가 수행될 수 있다. 설치하는 단계(716)에서, 임플란트(720)는 예를 들어 설치하는 단계(706)에 대해 전술한 것과 동일한 방식으로 드릴링 단계(714)에서 준비된 절골 부위에 삽입된다. 설치하는 단계(716)에서, 임플란트(720)는 약 35 Ncm 내지 70 Ncm 범위의 삽입 토크의 인가 하에 턱뼈(730) 내로 삽입될 수 있다(도 11 참조).

전술한 제1 및 제2 정상화 단계(702, 708)에서, 제1 드릴 비트(100) 및 제2 드릴 비트(100')에 각각 인가된 토크의 임계값은 임플란트(720)의 토크 임계값보다 더 작도록 선택된다.

상기 언급된 방법에서 사용된 임플란트(620)는 대리인 문서 번호 P1542PC00 하에서 본 출원인인 노벨 바이오캐어 서비스사(Nobel Biocare Services AG)에 의해 본 출원과 동일자로 출원된, 발명의 명칭이 "Dental Implant, Insertion Tool for Dental Implant and Combination of Dental Implant and Insertion Tool"인 국제 특허 출원 PCT/EP2017/051953에 기술된 임플란트일 수 있고, 이 출원 문헌의 전체 내용은 본 명세서에 병합되는데, 특히 상기 출원 문헌의 도 1, 도 2, 도 10 내지 도 12, 도 13 내지 도 15, 도 20 및 도 21, 도 34 및 도 35의 실시예 및 관련 단락들이 본 명세서에 병합된다. 상기 임플란트는, 치과용 임플란트로서,

- 치근 단부, 치관 단부, 및 상기 치근 단부와 상기 치관 단부 사이에서 길이방향을 따라 연장되는 외부 표면을 갖는 코어 몸체; 및

- 상기 코어 몸체로부터 외측으로 연장되는 적어도 하나의 나사산을 포함하되,

상기 코어 몸체는,

- 제1 코어 형상 영역으로서, 상기 제1 코어 형상 영역에서 상기 코어 몸체의 단면은, 상기 단면의 중심과 외부 윤곽 사이의 거리를 측정하는 반경이 인접한 배향에서보다 상대적인 최대 값 및 그리하여 더 높은 값을 갖는 다수의 주 방향을 갖는, 상기 제1 코어 형상 영역,

- 코어 원형 영역으로서, 상기 코어 원형 영역에서 상기 코어 몸체의 단면은 기본적으로 원형 형상인, 상기 코어 원형 영역, 및

- 상기 코어 형상 영역과 상기 코어 원형 영역 사이에 위치된 코어 전이 영역으로서, 상기 코어 전이 영역에서 상기 코어 몸체의 단면의 기하학적 형상은, 상기 길이방향으로의 좌표에 대한 파라미터 특성의 함수로서, 상기 코어 원형 영역에 인접한 기본적으로 원형인 형상으로부터, 상기 코어 몸체의 단면이 상기 코어 형상 영역의 단면 형상에 대응하는 형상으로 연속적으로 변하는, 상기 코어 전이 영역을 포함하는, 상기 치과용 임플란트일 수 있다.

상기 임플란트는, 제2 코어 형상 영역으로서, 상기 제2 코어 형상 영역에서는, 상기 코어 몸체의 단면이, 상기 단면의 중심과 외부 윤곽 사이의 거리를 측정하는 반경이 인근 배향에서보다 상대적인 최대 값 및 그리하여 더 높은 값을 취하는 다수의 주 방향을 갖는, 상기 제2 코어 형상 영역을 더 포함할 수 있고, 상기 제1 코어 형상 영역에서 상기 코어 몸체의 단면의 최대 반경과 최소 반경의 비로 정의되는 코어 편심률 파라미터는 상기 제2 코어 형상 영역에서보다 더 크다.

상기 임플란트는 상기 코어 몸체로부터 외측으로 연장되는 적어도 하나의 나사산을 더 포함할 수 있으며, 상기 나사산은 나사산 외부 볼륨을 한정하고, 상기 나사산은,

제1 나사산 형상 영역으로서, 상기 제1 나사산 형상 영역에서, 상기 나사산 외부 볼륨의 외부 단면은, 상기 단면의 중심과 외부 윤곽 사이의 거리를 측정하는 반경이 인접한 배향에서보다 상대적인 최대 값 및 그리하여 더 높은 값을 갖는 다수의 주 방향을 갖는, 상기 제1 나사산 형상 영역,

바람직하게는 상기 치근 단부에 인접한 나사산 원형 영역으로서, 상기 나사산 원형 영역에서는 상기 나사산 외부 볼륨의 외부 단면이 기본적으로 원형인 형상인, 상기 나사산 원형 영역, 및

상기 나사산 형상 영역과 상기 나사산 원형 영역 사이에 위치된 나사산 전이 영역으로서, 상기 나사산 전이 영역에서, 상기 나사산 외부 볼륨의 외부 단면의 기하학적 형상은, 상기 길이방향으로의 좌표에 대한 파라미터 특성의 함수로서, 상기 나사산 원형 영역에 인접한 기본적으로 원형인 형상으로부터 상기 나사산 외부 볼륨의 외부 단면이 상기 나사산 형상 영역의 외부 단면의 형상에 대응하는 형상으로 연속적으로 변하는, 상기 나사산 전이 영역을 포함한다.

상기 임플란트는, 제2 나사산 형상 영역으로서, 상기 제2 나사산 형성 영역에서는 상기 나사산 외부 볼륨의 외부 단면이 상기 단면의 중심과 외부 윤곽 사이의 거리를 측정하는 반경이 인접한 배향에서보다 상대적인 최대 값 및 그리하여 더 높은 값을 취하는 다수의 주 방향을 갖는, 상기 제2 나사산 형상 영역을 더 포함할 수 있고,

상기 제1 나사산 형상 영역에서 상기 나사산 외부 볼륨의 외부 단면의 최대 반경과 최소 반경의 비로 정의되는 코어 편심률 파라미터는 상기 제2 코어 형상 영역에서보다 더 크다.

상기 임플란트는 적어도 상기 전이 영역에 제공된 다수의 절삭 홈을 더 구비할 수 있다.

특히 환자의 뼈 조직에 삽입하기 위한 치과용 임플란트는,

- 치근 단부, 치관 단부, 및 상기 치근 단부와 상기 치관 단부 사이에서 길이방향을 따라 연장되는 외부 표면을 갖는 코어 몸체;

- 상기 코어 몸체로부터 외측으로 연장되는 적어도 하나의 나사산; 및

- 상기 코어 몸체에 의해 한정되거나 또는 상기 나사산에 의해 정의되는 나사산 외부 볼륨에 의해 정의되는 특성 임플란트 볼륨으로서, 상기 임플란트의 길이방향으로의 좌표에 대한 파라미터 특성의 각각의 값에 대해, 상기 특성 임플란트 볼륨의 단면은 이 단면의 윤곽의 중심으로부터 이 단면의 윤곽의 최대 거리와 이 중심으로부터 이 단면의 윤곽의 최소 거리의 비로 정의되는 편심률 파라미터를 특징으로 하는, 상기 특성 임플란트 볼륨을 더 포함할 수 있고;

상기 특성 볼륨은,

- 적어도 하나의 치관 영역으로서, 상기 편심률 파라미터가 최대 값, 바람직하게는 일정한 값을 갖고, 상기 치관 영역은 상기 임플란트의 전체 길이의 적어도 10%의 치관 영역의 길이에 걸쳐 상기 임플란트의 길이방향 축을 따라 연장되는, 상기 적어도 하나의 치관 영역;

- 적어도 하나의 치근 영역으로서, 상기 편심률 파라미터가 최소 값, 바람직하게는 일정한 값을 갖고, 상기 치근 영역은 상기 임플란트의 전체 길이의 적어도 30%의 치근 영역의 길이에 걸쳐 상기 임플란트의 길이방향 축을 따라 연장되는, 상기 적어도 하나의 치근 영역; 및

- 상기 치관 영역과 상기 치근 영역 사이에 위치된 적어도 하나의 전이 영역으로서, 상기 편심률 파라미터는, 상기 길이방향으로의 좌표에 대한 파라미터 특성의 함수로서, 상기 치근 영역에 인접한 최소 값으로부터 상기 치관 영역에 인접한 최대 값으로 바람직하게는 선형 방식으로 연속적으로 변하고, 상기 전이 영역은 상기 임플란트의 전체 길이의 적어도 10%의 전이 영역의 길이에 걸쳐 상기 임플란트의 길이방향 축을 따라 연장되는, 상기 적어도 하나의 전이 영역을 포함한다.

이러한 "비-둥근 임플란트"는, 턱뼈에 삽입되는 동안, 위에서 설명한 바와 같이 드릴 비트에 의해 개시되는 뼈 정상화를 계속한다.

다른 양태에 따르면, 본 발명은 또한 상기 한정된 바와 같은 드릴 비트 및 임플란트, 특히 상기 한정된 임플란트를 포함하는 부품 키트에 관한 것이다.

전술한 특정 실시예 및 방법은 치과 수술의 상황에 있고, 치과용 임플란트를 수용하기 위해 환자의 턱뼈에 구멍을 형성하는 것으로 이해되지만; 본 명세서에 기술된 실시예의 특정 특징 및 양태는 다른 수술 응용에서도 이용될 수 있는 것으로 이해된다. 예를 들어, 본 명세서에 기술된 실시예의 특정 특징 및 양태는 신체의 다른 부분(예를 들어, 다리, 척추 및/또는 팔의 뼈)에 구멍 및/또는 다른 유형의 장치(예를 들어, 막대, 스페이서 등)를 수용하도록 구성된 구멍을 형성하도록 구성된 드릴에 사용될 수 있다.

본 명세서에 기술된 실시예에는 많은 변형 및 수정이 가해질 수 있고, 이들 실시예에 있는 요소는 다른 허용 가능한 예들 중에 있는 것으로 이해되어야 한다는 것이 강조된다. 이러한 모든 수정 및 변형은 본 발명의 범위 내에 포함되고 다음의 청구 범위에 의해 보호되도록 의도된다. 더욱이, 본 명세서에 기술된 단계들 중 임의의 단계는 본 명세서에서 지시된 단계들과 상이한 순서로 또는 동시에 수행될 수 있다. 또한, 명백한 바와 같이, 본 명세서에 개시된 특정 실시예의 특징 및 속성은 모두가 본 발명의 범위 내에 있는 추가적인 실시예를 형성하기 위해 상이한 방식으로 결합될 수 있다.

본 명세서에 구체적으로 달리 언급되지 않는 한, 또는 사용된 상황 내에서 다른 것으로 이해되지 않는 한, 예를 들어, 특히 "할 수 있다", "할 수 있었다", "할 수도 있었다", "할 수도 있다", "예를 들어" 등과 같은 본 명세서에 사용된 조건적 언어는 특정 실시예는 특정 특징, 요소 및/또는 상태를 포함하는 반면 다른 실시예는 이를 포함하지 않는 것을 전달하려고 일반적으로 의도된 것이다. 따라서, 이러한 조건적 언어는, 하나 이상의 실시예에 대해 특징, 요소 및/또는 상태가 어떤 방식으로 요구되는 것을 의미하거나, 또는 하나 이상의 실시예가 사용자 입력 또는 프롬프트를 사용하거나 사용하지 않고 이들 특징, 요소 및/또는 상태가 임의의 특정 실시예에 포함되거나 수행되어야 하는지 여부를 결정하는 논리를 반드시 포함하는 것을 의미하는 것으로 일반적으로 의도된 것이 아니다.

또한 다음 용어가 본 명세서에 사용되었을 수 있다. 단수 형태 및 "상기"는, 상황이 명확히 달리 지시하지 않는 한, 복수의 대상을 포함한다. 따라서, 예를 들어, 항목을 언급하는 것은 하나 이상의 항목을 언급하는 것을 포함한다. "항목"이라는 용어는 하나, 둘 또는 이를 초과하는 개수를 나타내며, 일반적으로 수량의 일부 또는 전부를 선택하는 데 적용된다. "복수"란 용어는 2개 이상의 항목을 의미한다. "약" 또는 "대략"이라는 용어는 양, 치수, 크기, 제제, 파라미터, 형상 및 다른 특성이 정확할 필요는 없지만 허용 가능한 공차, 전환 계수, 반올림(rounding off), 측정 오차 등, 및 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에 알려진 다른 인자들을 반영하여 원하는 바에 따라 근사화되거나 더 크거나 또는 더 작을 수 있다는 것을 의미한다. "실질적으로"라는 용어는 인용된 특성, 파라미터 또는 값이 정확히 달성될 필요는 없지만, 예를 들어, 공차, 측정 오차, 측정 정확도 제한, 및 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자에 알려진 다른 인자들을 포함하는 편차 또는 변동이 특성이 제공하도록 의도된 효과를 배제하지 않는 양으로 발생할 수 있다는 것을 의미한다.

수치 데이터는 본 명세서에서 범위 형식으로 표현되거나 제시될 수 있다. 이러한 범위 형식은 단지 편의상 및 간결함을 위해 사용되어서 범위의 한계로서 명시적으로 언급된 수치 값을 포함하는 것으로 유연하게 해석되어야 할 뿐만 아니라 각각의 수치 값 및 하위 범위가 명시적으로 언급된 것처럼 이 범위 내에 포함된 개별 수치 값들 또는 하위 범위 모두를 포함하는 것으로 해석되어야 하는 것으로 이해된다. 예시로서, "약 1 내지 5"라는 수치 범위는 약 1 내지 약 5의 명시적으로 인용된 값을 포함하는 것으로 해석되어야 할 뿐만 아니라 지시된 범위 내 개별 값 및 하위 범위를 더 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 따라서, 이 수치 범위에는, 2, 3 및 4와 같은 개별 값이 포함될 뿐만 아니라 "약 1 내지 약 3", "약 2 내지 약 4" 및 "약 3 내지 약 5", "1 내지 3", "2 내지 4" 및 "3 내지 5" 등과 같은 하위 범위가 포함된다. 이와 동일한 원리는 단 하나의 수치 값을 나타내는 범위(예를 들어, "약 1을 초과하는" 범위)에 적용되고, 기술된 특성의 폭이나 범위에 관계 없이 적용해야 한다. 복수의 항목은 편의상 공통 리스트로 제시될 수 있다. 그러나 이러한 목록은 목록의 각각의 요소가 개별적이고 고유한 요소인 것으로 개별적으로 식별된 것처럼 해석되어야 한다. 따라서, 이러한 목록의 각각의 요소는 이와 반대의 지시가 없다면 공통 그룹 내에 있는 표현에만 기초하여 동일한 목록의 임의의 다른 요소와 사실상 동등한 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, "및" 및 "또는"이라는 용어가 항목의 목록과 함께 사용되는 경우, 이들 용어는 나열된 항목들 중 임의의 하나 이상의 항목이 단독으로 사용되거나 또는 다른 나열된 항목과 함께 사용될 수 있다는 점에서 광범위하게 해석되어야 한다. "대안적으로"라는 용어는 두 개 이상의 대안 중 하나를 선택하는 것을 의미하며, 문맥에 달리 명시적으로 언급이 없는 한, 나열된 대안으로만 또는 나열된 대안들 중 한 번에 단 하나의 대안으로만 선택하는 것으로 제한하려고 의도된 것이 아니다.

Claims (16)

1. 드릴 비트로서,
   치근 단부, 치관 단부, 및 상기 치근 단부와 상기 치관 단부 사이에서 연장되는 길이방향 축;
   상기 길이방향 축을 원주방향으로 둘러싸고, 상기 길이방향 축에 수직인 평면에서 보았을 때 비-원형 프로파일을 갖는 적어도 부분을 갖는 드릴 비트 코어로서, 상기 부분은 적어도 하나의 제1 압축 영역을 형성하는 비-원형 프로파일을 갖는, 상기 드릴 비트 코어;
   제1 절삭 에지(cutting edge)를 포함하는, 드릴 비트.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 절삭 에지는 상기 드릴 비트 코어의 상기 제1 압축 영역 내에 배치되는, 드릴 비트.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 절삭 에지는 상기 길이방향 축으로부터 제1 반경방향 거리이고, 상기 드릴 비트 코어의 최대 외부 치수는 상기 길이방향 축으로부터 제2 반경방향 거리이며, 상기 제2 반경방향 거리는 상기 제1 반경방향 거리보다 더 큰, 드릴 비트.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 드릴 비트 코어는 난형(oval-shaped)인, 드릴 비트.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 드릴 비트 코어는 상기 치근 단부를 향해 테이퍼지는, 드릴 비트.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 드릴 비트 코어는 상기 드릴 비트 코어가 상기 치근 단부를 향해 연장될 때 상기 길이방향 축 둘레로 원주방향으로 시프트된 최대 외부 치수를 포함하는, 드릴 비트.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 비-원형 프로파일은 삼엽형(tri-lobed)인, 드릴 비트.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 드릴 비트 코어는 제2 압축 영역 내에 배치된 제2 절삭 에지를 더 포함하는, 드릴 비트.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 드릴 비트 코어는 절삭 홈(cutting flute)을 더 포함하는, 드릴 비트.
10. 제9항에 있어서, 상기 절삭 홈이 상기 드릴 비트의 상기 치근 단부와 상기 치관 단부 사이에서 연장될 때 상기 절삭 홈은 상기 길이방향 축 둘레로 원주방향으로 감싸는, 드릴 비트.
11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 절삭 에지는 상기 길이방향 축으로부터 제1 반경방향 거리이고, 상기 드릴 비트 코어의 최대 외부 치수는 상기 길이방향 축으로부터 제2 반경방향 거리이고, 상기 드릴 비트 코어는 상기 제2 반경방향 거리와 상기 제1 반경방향 거리 사이의 차이로 한정된 비-절삭 영역을 갖는, 드릴 비트.
12. 제11항에 있어서, 상기 비-절삭 영역은 상기 드릴 비트의 상기 치근 단부와 상기 치관 단부 사이에서 일정하게 유지되는, 드릴 비트.
13. 제1항 또는 제2항의 드릴 비트 및 임플란트를 포함하는 부품 키트.
14. 제13항에 있어서, 상기 임플란트는 나사산을 포함하고, 상기 드릴 비트는 상기 드릴 비트 코어로부터 반경방향 외측으로 연장되는 안내 나사산을 포함하고, 상기 안내 나사산은 피치 또는 높이 또는 폭에서 상기 임플란트의 상기 나사산과 상이한, 부품 키트.
15. 절골 부위를 준비하는 방법에 있어서,
    비-둥근 또는 비-원형 드릴 비트로 턱뼈에 구멍을 드릴링하는 단계를 포함하고,
    상기 방법은 단독으로 또는 조합하여 다음 단계, 즉
    - 상기 드릴링 단계 동안 상기 드릴 비트의 삽입 토크를 측정하는 단계;
    - 상기 삽입 토크가 허용 가능한 범위 내에 있는지 여부를 평가하는 단계;
    - 상기 삽입 토크가 허용 가능한 범위 내에 있는 경우 상기 드릴링을 중지(stop)시키고; 및 제2 드릴 비트를 사용하여 상기 구멍을 수정하고 상기 측정하는 단계 및 상기 평가하는 단계를 반복하는 단계를 더 포함할 수 있는, 상기 절골 부위를 준비하는 방법.
16. 턱뼈에 임플란트를 이식하는 방법에 있어서,
    비-둥근 또는 비-원형 드릴 비트로 턱뼈에 구멍을 드릴링하는 단계; 및
    상기 구멍에 임플란트를 이식하는 단계를 포함하고,
    상기 방법은 다음의 단계, 즉
    상기 드릴링하는 단계 동안 상기 드릴 비트의 삽입 토크를 측정하는 단계;
    상기 삽입 토크가 허용 가능한 범위 내에 있는지 여부를 평가하는 단계;
    상기 삽입 토크가 허용 가능한 범위 내에 있으면 임플란트를 설치하는 단계; 및
    상기 삽입 토크가 허용 가능한 범위 내에 있지 않으면 상기 구멍을 수정하고 상기 측정하는 단계 및 상기 평가하는 단계를 반복하는 단계를 더 포함할 수 있는, 상기 턱뼈에 임플란트를 이식하는 방법.

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