KR20190029162A - 보철결합용 스크류 - Google Patents

Abstract

오랜 사용에도 전하중이 유지되고 풀림이 방지되도록, 본 발명은 구강 내부에 식립되는 픽스츄어의 내주에 형성된 암나사산에 체결되어 보철물을 고정하기 위해 결합되는 보철결합용 스크류에 있어서, 상기 보철물의 관통홀에 형성된 걸림단턱을 가압하도록 원주방향으로 돌출된 헤드부; 및 상기 헤드부로부터 하향 연장되되 외주에 상기 암나사산에 체결되는 수나사산이 형성되는 체결부를 포함하되, 상기 수나사산의 일측에는 상기 암나사산에 탄발적으로 면접되는 플랭크면이 형성되되 타측에는 상기 암나사산과 이격되도록 이격면이 형성됨을 특징으로 하는 보철결합용 스크류를 제공한다.

Description

보철결합용 스크류{screw for coupling dental prosthesis}

본 발명은 보철결합용 스크류에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오랜 사용에도 전하중이 유지되고 풀림이 방지되는 보철결합용 스크류에 관한 것이다.

임플란트(Implant)는 치아를 상실했을 때 치조골에 인공치아를 심어 기능을 회복시키는 기술이다. 이러한 임플란트는 픽스츄어, 어버트먼트, 크라운(crown)을 포함한다.

세부적으로, 상기 픽스츄어의 내주에 상기 어버트먼트의 하부를 삽입한 후, 상기 어버트먼트의 중앙부 관통공을 통해 보철결합용 스크류를 관통시킨다. 이후 상기 보철결합용 스크류의 나사산은 상기 픽스츄어의 내주에 형성된 체결홈에 나사 결합되고 상기 보철결합용 스크류의 헤드부와 픽스츄어의 상단 사이에 상기 어버트먼트가 클램핑되어 고정된다. 이후 상기 어버트먼트의 상단부에 저작면이 형성된 크라운이 씌워진 상태로 부착되어 임플란트 시술이 완료되었다.

이러한 종래기술에 따른 나사산 체결구조는 상기 보철결합용 스크류의 나사산의 양측면이 상기 체결홈의 내주에 형성된 암나사산이 상호 형합되는 구조로 형성되었으나, 체결과정에서 드릴로부터 큰 전하중이 가해짐에 따른 마모 내지 소성적 변형에 따른 침하가 발생되었다. 여기서, 상기 전하중은 조임력이 가해질 때 스크류에 가해지는 인장력을 의미하며, 조임이 완료된 이후에는 풀리지 않도록 지지하는 인장력을 의미한다.

이로 인해, 보철대상자의 오랜 사용과정에서 저작압력 내지 비틀림 압력과 같은 외력에 의해 상기 보철결합용 스크류가 풀리는 문제점이 있었다. 이러한 경우, 고가의 임플란트에 사용되는 크라운이 정위치를 이탈하게 되어 크라운 및 대합치아 뿐만 아니라 치조골의 손상까지도 유발하는 심각한 문제점이 있었다.

이에, 보철결합용 체결구조는 저작압력 내지 비틀림 압력에 대한 내구성이 우수하면서도 풀림현상의 발생이 방지되도록 체결과정에서 전하중이 유지되도록 하는 구조의 도출이 요구되고 있는 실정이다.

한국 등록특허 제10-0570332호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 오랜 사용에도 전하중이 유지되고 풀림이 방지되는 보철결합용 스크류를 제공하는 것을 해결과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 구강 내부에 식립되는 픽스츄어의 내주에 형성된 암나사산에 체결되어 보철물을 고정하기 위해 결합되는 보철결합용 스크류에 있어서, 상기 보철물의 관통홀에 형성된 걸림단턱을 가압하도록 원주방향으로 돌출된 헤드부; 및 상기 헤드부로부터 하향 연장되되 외주에 상기 암나사산에 체결되는 수나사산이 형성되는 체결부를 포함하되, 상기 수나사산의 일측에는 상기 암나사산에 탄발적으로 면접되는 플랭크면이 형성되되 타측에는 상기 암나사산과 이격되도록 이격면이 형성됨을 특징으로 하는 보철결합용 스크류를 제공한다.

여기서, 상기 플랭크면의 내측단에는 상기 암나사산의 산봉우리의 적어도 일부에 형합되는 형합부가 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 플랭크면의 외측단은 상기 암나사산의 골부와 이격 배치되도록 구비됨이 바람직하다.

그리고, 상기 이격면의 내측단에는 내측으로 함몰된 유격홈부가 형성됨이 바람직하다.

이때, 상기 플랭크면이 형성되는 수나사산의 일측은 상기 픽스츄어 외측을 향하는 방향측에 배치됨이 바람직하다.

한편, 상기 헤드부의 하면에는 상기 보철물의 걸림단턱과 대응하여 양측에 경사면을 갖는 요철이 원주방향을 따라 복수개 돌출되되, 상기 각 요철의 체결방향측 경사면이 타방향측 경사면과 상이한 경사값을 갖도록 형성됨이 바람직하다.

상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명에 따른 보철결합용 스크류는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 상기 나사산의 플랭크면이 암나사산의 일측면부와 밀착되어 전하중이 가해짐에 따라 미세하게 하측의 이격공간측으로 탄발변형되면서 원활히 체결된 후에는 상기 나사산의 탄발복원력이 상측으로 가해져 암나사산의 일측면부에 견고하게 밀착되므로 풀리지 않도록 지지하는 전하중으로 기능될 수 있다.

둘째, 상기 플랭크면의 내측단과 단차진 원통형 면을 형성하는 상기 형합부는 상기 암나사산의 산봉우리와 반경방향 및 대향방향으로의 작용 반작용의 반력이 생성되도록 결합되어 억지끼움을 유도하여 외부충격에도 불구하고 횡방향 유동의 발생을 방지하여 풀림방지 기능을 보강할 수 있다.

셋째, 상기 플랭크면의 외측단은 상기 암나사산의 골부와 이격 배치되도록 구비되므로, 상기 플랭크부가 형성된 나사산이 상기 암나사산의 골부에 과도하게 가압 접촉되어 체결과정에서 마모 내지 소성변형의 발생을 최소화할 수 있다.

넷째, 상기 보철결합용 스크류의 하부에 연장된 체결부의 외주에 형성된 수나사산의 체결이 마무리되어 상기 헤드부가 걸림단턱에 접촉되어 회전시 상기 요철이 가압되어 접촉됨에 따라 체결방향과 반대방향측 경사면이 큰 경사값을 가지고 걸림단턱에 접촉 지지됨으로써 풀림이 더욱 방지될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보철결합용 스크류의 측면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 보철결합용 스크류의 결합 상태를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보철결합용 스크류의 헤드부 평면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보철결합용 스크류의 헤드부와 걸림단턱의 결합 상태를 나타낸 단면확대도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보철결합용 스크류를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 보철결합용 스크류의 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 보철결합용 스크류의 결합 상태를 나타낸 단면도이다.

도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 보철결합용 스크류(10)는 구강 내부에 식립되는 픽스츄어(5)의 내주에 형성된 암나사산(7)에 체결되어 보철물(20)을 상기 픽스츄어(5) 상부와 보철물(20) 내부에 형성된 걸림단턱(25) 사이에 클램핑하여 고정하기 위해 결합되는 금속재질의 부재이다. 여기서, 상기 보철물(20)은 픽스츄어(5)에 결합되기 위한 부재로서 어버트먼트 내지 틀니보철에 사용되는 지지실린더 등을 포함하는 개념으로 이해됨이 바람직하다. 본 실시예에서는 상기 보철물(20)로서 어버트먼트가 사용되는 경우를 예로써 설명하며 상기 어버트먼트(20)의 상부에는 크라운(30)이 결합된다.

상세히, 상기 보철결합용 스크류(10)는 헤드부(15)와 체결부(11)를 포함한다. 여기서, 상기 헤드부(15)의 하면은 상기 보철물(20)에 형성된 관통홀(21) 내측 하부에 형성된 걸림단턱(25)에 가압 구속되도록 원주방향으로 돌출된다. 또한, 상기 헤드부(15)의 상부에는 드릴 등의 렌치와 결합되는 렌치홈(15a)이 형성된다.

그리고, 상기 체결부(11)는 상기 헤드부(15)로부터 일체로 하향 연장되되 그의 외주에 상기 암나사산(7)에 체결되는 수나사산(12)이 형성된다. 이때, 상기 수나사산(12)의 일측에는 상기 암나사산(7)에 탄발적으로 면접되는 플랭크면(12a)이 형성되되 타측에는 상기 암나사산(7)과 이격되도록 이격면(12b)이 형성된다. 도시된 바와 같이, 상기 픽스츄어(5)의 내주에 형성되는 암나사산(7)은 피치간격이 균등분할되되 각 암나사산(7)은 상하 대칭적인 경사면을 갖도록 구비된다.

또한, 상기 보철결합용 스크류(10)의 수나사산(12) 피치간격은 상기 암나사산(7)의 피치간격과 대응되도록 형성된다.

이와 같이, 상기 보철결합용 스크류(10)의 수나사산(12) 일측은 암나사산(7)의 일측면에 가압 면접촉되어 상하방향으로의 전하중이 작용되도록 결합되는 반면에, 타측은 암나사산(7)과 이격되므로 회전 체결과정에서 상기 수나사산(12)은 이격된 이격공간(12c) 측으로 미세하게 탄발 변형될 수 있다. 즉, 상기 이격공간(12c)은 상기 수나사산(12)이 미세한 탄발변형이 가능한 여유공간으로 기능한다.

그리고, 상기 플랭크면(12a)이 암나사산의 일측면부(7a)와 밀착되어 전하중이 가해짐에 따라 미세하게 하측의 이격공간(12c)측으로 탄발변형될 수 있으며, 이에 따른 탄발복원력이 상측으로 가해짐에 따라 체결이 완료된 이후에 풀리지 않도록 지지하는 전하중으로 기능될 수 있다.

이때, 상기 플랭크면(12a)이 형성되는 수나사산(12)의 일측은 상기 픽스츄어(5) 체결홀(6) 외측을 향하는 방향측에 배치됨이 바람직하다.

이를 통하여, 상기 보철체결용 스크류(10)를 체결하는 과정에서 렌치부를 통해 가해지는 수직방향 가압력은 상기 플랭크면(12a)과 상기 암나사산(7)의 대향 일측면부(7a) 간의 밀착상태를 해제하는 방향으로 작용되어 용이한 회전 및 체결을 유도한다. 이때, 상기 수나사산(12)의 타측에는 이격공간(12c)이 형성되어 상기 수나사산(12)과 암나사산(7) 간의 접촉면적이 최소화되므로, 체결을 위한 회전시 마찰이 저감되어 마모 내지 소성변형이 방지되어 원활한 회전 체결을 보장할 수 있다.

반면에, 체결이 완료된 이후에는 상기 수나사산(12)의 탄발복원력에 의해 상기 플랭크면(12a)과 상기 암나사산(7)의 대향 일측면부(7a) 간의 견고한 밀착상태r가 유지되어 풀림이 방지될 수 있도록 한다.

한편, 상기 플랭크면(12a)의 반경방향 내측단에는 상기 암나사산(7)의 산봉우리(8)의 적어도 일부에 형합되는 형합부(13)가 형성됨이 바람직하다. 여기서, 상기 형합부(13)는 상기 플랭크면(12a) 및 이격면(12b)이 형성된 수나사산(12)의 일측에 단차지게 연결된 부분으로서 이중나사산과 유사한 기능도 수행될 수 있다.

이때, 상기 암나사산(7)의 산봉우리(8)과 상호 형합되는 형합부(13)의 적어도 일부는 반경방향와 수직인 면을 형성함이 바람직하다. 즉, 상기 형합부(13)는 상기 플랭크면(12a)의 내측단과 단차진 원통형 면을 형성하도록 구비되며, 이와 마찬가지로 상기 암나사산(7)의 산봉우리(8)의 단부도 이와 형합되는 원통형 면을 형성하도록 구비됨이 바람직하다.

이를 통해, 상기 형합부(13)와 상기 암나사산(7)의 산봉우리(8) 사이에서 반경방향 및 대향방향으로의 작용 반작용의 반력이 생성되어 억지끼움을 유도하는 부분으로 기능되며, 외부충격에도 불구하고 횡방향 유동의 발생을 방지하여 풀림방지 기능을 보강할 수 있다.

그리고, 상기 플랭크면(12a)의 외측단은 상기 암나사산(7)의 골부(9)와 이격 배치되도록 구비됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 플랭크부(12a)가 형성된 수나사산(12)이 상기 암나사산(7)의 골부(9)에 과도하게 가압 접촉시 발생될 수 있는 마모 내지 소성변형의 발생을 최소화할 수 있다.

또한, 상기 이격면(12b)의 내측단에는 내측으로 함몰된 유격홈부(14)가 형성됨이 바람직하다. 상기 유격홈부(14)가 형성됨으로써 상기 유격홈부(14)의 내측단으로부터 상기 수나사산(12)의 반경방향 끝단까지의 길이가 증가될 수 있다. 이를 통해, 상기 플랭크면(12a)에 대한 상기 암나사산 일측면부(7a)의 밀착시 탄발 변형량이 증가될 수 있고 이를 통한 탄발복원력의 크기도 증가될 수 있다.

한편, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보철결합용 스크류의 헤드부 평면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보철결합용 스크류의 결합 상태를 나타낸 단면도이다. 본 실시예에서 보철결합용 스크류의 헤드부의 구성을 제외한 나머지 구성은 전술된 일실시예와 동일한 기능 및 작용을 수행하므로 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다.

도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이, 본 실시예에 따른 보철결합용 스크류(100)의 헤드부(115) 하면에는 상기 보철물(20)의 걸림단턱과 대응하여 양측에 경사면을 갖는 요철(117)이 원주방향을 따라 방사상으로 복수개 돌출된다. 여기서, 화살표는 체결방향을 나타내며, 상기 각 요철(117)의 체결방향측 경사면(117a)이 타방향측 경사면(117b)과 상이한 경사값을 가지며, 보다 상세하게는 상기 요철(117)에서 체결방향측 경사면(117a)이 타방향측 경사면(117b)보다 작은 경사값을 갖도록 형성됨이 바람직하다.

따라서, 상기 보철결합용 스크류(100)의 하부에 연장된 체결부(111)의 외주에 형성된 수나사산의 체결이 마무리되어 상기 헤드부(115)가 걸림단턱에 접촉되어 회전시 상기 요철(117)이 가압되어 접촉됨에 따라 체결방향과 반대방향측 경사면이 큰 경사값을 가지고 걸림단턱에 접촉 지지됨으로써 풀림이 더욱 방지될 수 있다.

이와 함께, 상기 헤드부(115)가 걸림되는 어버트먼트 내지 지지실린더 등의 보철물(20)에 형성된 관통공 하부에 형성된 걸림단턱에도 상기 요철(117)과 형합되는 형합요철부가 형성될 수도 있다. 이러한 경우에는, 회전 나사 체결 후 풀림이 더욱 방지될 수 있다.

한편, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.

5: 픽스츄어 7: 암나사산
10,100 : 보철결합용 스크류 11,111: 체결부
12: 수나사산 12a: 플랭크면
12b: 이격면 12c: 이격공간
13: 형합부 14: 유격홈부
15,115: 헤드부 20: 보철물
117: 요철

Claims (6)

1. 구강 내부에 식립되는 픽스츄어의 내주에 형성된 암나사산에 체결되어 보철물을 고정하기 위해 결합되는 보철결합용 스크류에 있어서,
   상기 보철물의 관통홀에 형성된 걸림단턱을 가압하도록 원주방향으로 돌출된 헤드부; 및
   상기 헤드부로부터 하향 연장되되 외주에 상기 암나사산에 체결되는 수나사산이 형성되는 체결부를 포함하되,
   상기 수나사산의 일측에는 상기 암나사산에 탄발적으로 면접되는 플랭크면이 형성되되 타측에는 상기 암나사산과 이격되도록 이격면이 형성됨을 특징으로 하는 보철결합용 스크류.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 플랭크면의 내측단에는 상기 암나사산의 산봉우리의 적어도 일부에 형합되는 형합부가 형성됨을 특징으로 하는 보철결합용 스크류.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 플랭크면의 외측단은 상기 암나사산의 골부와 이격 배치되도록 구비됨을 특징으로 하는 보철결합용 스크류.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 이격면의 내측단에는 내측으로 함몰된 유격홈부가 형성됨을 특징으로 하는 보철결합용 스크류.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 플랭크면이 형성되는 상기 수나사산의 일측은 상기 픽스츄어 외측을 향하는 방향측에 배치됨을 특징으로 하는 보철결합용 스크류.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 헤드부의 하면에는 상기 보철물의 걸림단턱과 대응하여 양측에 경사면을 갖는 요철이 원주방향을 따라 복수개 돌출되되, 상기 각 요철의 체결방향측 경사면이 타방향측 경사면과 상이한 경사값을 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 보철결합용 스크류.
   

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