KR20190036808A - 상악동 임플란트 시스템 - Google Patents

Abstract

상악동측에 픽스츄어를 식립하기 위한 골이식 과정에서 상악동 막의 손상을 방지하도록, 본 발명은 상악동측의 임플란트 식립을 위한 상악동 막을 거상 및 골재생을 유도하는 상악동 임플란트 시스템에 있어서, 구강 내부를 감싸 고정되되, 상기 구강 내부에 대한 스캐닝이미지와 CT이미지가 정합되어 획득된 3차원 가이드이미지를 기반으로 산출되는 픽스츄어의 식립위치 및 방향에 대응하여 치조골에 천공을 형성하기 위한 삽입경로를 가이드하는 가이드홀이 형성된 서지컬 가이드; 상기 가이드홀의 내주에 형합되는 외주부를 포함하여 관통 삽입되며 잇몸부 및 상기 치조골을 드릴링하여 상기 천공을 형성하는 천공수단; 상기 가이드홀을 관통하되 단부에 상기 천공 내측으로 삽입되는 토출단부가 형성되며 내부에 유체유로가 형성된 주입관부와, 상기 주입관부와 연결되되 상기 상악동 막을 거상하기 위한 유체를 주입하는 가압수단을 포함하는 리프팅 장치; 및 상기 상악동 막이 거상되어 형성된 골이식 공간에 골이식 조성물이 충진되도록, 단부가 상기 가이드홀을 관통하여 상기 천공 내측으로 삽입되는 공급관부측에 상기 가이드홀보다 큰 직경으로 확장 돌설되어 상기 공급관부의 삽입깊이를 제한하는 스토퍼단턱이 일체로 구비된 골이식 장치를 포함하는 상악동 임플란트 시스템을 제공한다.

Description

상악동 임플란트 시스템{maxillary sinus implant system}

본 발명은 상악동 임플란트 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상악동측에 픽스츄어를 식립하기 위한 골이식 과정에서 상악동 막의 손상을 방지하는 상악동 임플란트 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 임플란트는 본래의 인체조직이 상실되었을 때, 인체조직을 대신할 수 있는 대치물을 의미하지만, 치과에서는 인공으로 만든 치아를 이식하는 것을 의미한다. 즉, 상실된 치근을 대신할 수 있도록 인체에 거부반응이 없는 티타늄 등으로 만든 픽스츄어를 치아가 빠져나간 치조골에 심은 후 인공치아를 고정시켜 치아의 기능을 회복하도록 하는 치료방법이다.

한편, 상악동은 상악 양측의 대구치 뿌리 상부측에 공기가 충진된 공간으로, 상악동과 맞닿은 상악측 치조골은 두께가 얇고 골밀도가 낮다. 따라서, 상악동측의 치아를 발치하고 픽스츄어를 식립하는 경우 견고하게 식립되지 못하는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 상악동측의 치조골 내면에 잔존골을 보강하기 위한 골이식을 수행한 후 픽스츄어가 식립된다.

이때, 상악동 내측에는 호흡기와 연계되어 비강 내의 습도를 조절하고 발성시 공명을 조절하는 상악동 막이 존재한다. 이러한 상악동 막이 픽스츄어를 식립하기 위한 드릴링 작업 중 찢어지는 경우 상악동 내부가 병원균에 노출되고 상악동 및 호흡기에 치명적인 2차 감염이 발생할 수 있으므로 세심한 작업이 요구된다.

한편, 종래의 상악동측 임플란트 식립은 다음과 같은 과정으로 수행된다.

먼저, CT촬영을 통해 픽스츄어 식립위치의 치조골 두께를 측정하고 측정된 치조골에 대응하여 드릴의 삽입깊이를 제한할 수 있는 스토퍼를 드릴의 외주에 구비한 후 드릴링하여 천공이 형성된다. 이어서 천공을 통하여 물 또는 리프팅도구를 삽입하여 상악동 치조골의 내면으로부터 상악동 막을 거상한다. 그리고, 상악동 막이 치조골 내면으로부터 거상되면 내측에 골이식재가 주입 및 골융착됨에 따라 픽스츄어를 식립할 수 있는 충분한 두께 및 밀도를 갖는 이식골층이 형성될 수 있다.

그러나, 상기 스토퍼가 연조직인 잇몸에 직접 접촉되는 경우, 드릴을 가압하는 힘에 의해 잇몸이 가압되면서 스토퍼 단부와 치조골 사이 간격이 변한다. 이로 인해, 드릴의 삽입깊이가 정확하게 제한되지 못하므로 드릴 단부가 상악동 막에 직접 접촉됨으로 인하여 상악동 막이 찢어지는 심각한 문제점이 있었다.

또한, 잇몸을 절개하고 노출된 치조골의 외면에 스토퍼가 접촉되는 경우, 스토퍼 단부와 치조골 사이 간격은 고정될 수 있으나 치조골의 라운드진 프로파일을 따라 스토퍼가 미끄러지면서 드릴링 위치가 기설정된 위치로부터 이탈된다. 이로 인해 픽스츄어의 식립위치가 바람직하지 못하여 전반적인 임플란트 식립의 정확도가 저하되며 위치가 이동된 드릴 단부에 상악동 막이 접촉되어 찢어지는 문제점이 있었다. 더욱이, 잇몸의 절개면적이 넓어 회복기간이 증가하고, 회복 후 잇몸의 외형이 변형되며, 잇몸을 통한 혈액공급이 원활치 못하여 이식골의 융착 및 안정화에 소모되는 회복기간이 증가하는 문제점이 있었다.

상기의 문제점을 해결하기 위하여, 드릴의 삽입깊이 및 천공위치를 가이드할 수 있도록 서지컬 가이드(surgical guide)라고 하는 보조 기구를 일부 사용하였다. 이러한 서지컬 가이드는 픽스츄어의 식립위치 및 방향에 대응하여 적어도 하나 이상의 가이드홀이 관통되며 구강 내부와 실질적으로 매칭됨에 따라 드릴링 작업의 정확도가 향상된다. 또한, 스토퍼가 서지컬 가이드의 외면에 지지됨에 따라 드릴위치가 안정적으로 가이드될 수 있다.

그러나, 가이드홀의 직경이 상악동 막을 수압으로 거상하기 위해 사용되는 일반적인 주수거상기의 직경보다 작게 형성됨으로 인해 상악동 막의 거상단계에서 서지컬 가이드를 구강 내부로부터 분리하여야 한다. 이로 인해, 서지컬 가이드를 재설치하는 과정에서 초기 설치위치와 오차가 발생하므로 상악동 막 거상 후 수행되는 임플란트 식립의 전반적인 과정의 정확도가 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 주수거상기의 토출단부는 그 테두리가 연조직인 잇몸에 밀착 지지된 상태에서 천공 내측으로 물이 분사되는데, 잇몸과 토출단부 테두리가 실질적으로 밀폐되지 못하여 누수가 발생한다. 이로 인해, 상악동 막을 거상하기 위한 충분한 수압이 제공되지 못하여 상악동 막의 거상 면적이 협소한 경우 골이식재가 충진되는 양이 감소되므로 픽스츄어가 견고하게 식립되지 못하는 문제점이 있었다.

한국 공개특허 제10-2009-0111227호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 상악동측에 픽스츄어를 식립하기 위한 골이식 과정에서 상악동 막의 손상을 방지하는 상악동 임플란트 시스템을 제공하는 것을 해결과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 상악동측의 임플란트 식립을 위한 상악동 막을 거상 및 골재생을 유도하는 상악동 임플란트 시스템에 있어서, 구강 내부를 감싸 고정되되, 상기 구강 내부에 대한 스캐닝이미지와 CT이미지가 정합되어 획득된 3차원 가이드이미지를 기반으로 산출되는 픽스츄어의 식립위치 및 방향에 대응하여 치조골에 천공을 형성하기 위한 삽입경로를 가이드하는 가이드홀이 형성된 서지컬 가이드; 상기 가이드홀의 내주에 형합되는 외주부를 포함하여 관통 삽입되며 잇몸부 및 상기 치조골을 드릴링하여 상기 천공을 형성하는 천공수단; 상기 가이드홀을 관통하되 단부에 상기 천공 내측으로 삽입되는 토출단부가 형성되며 내부에 유체유로가 형성된 주입관부와, 상기 주입관부와 연결되되 상기 상악동 막을 거상하기 위한 유체를 주입하는 가압수단을 포함하는 리프팅 장치; 및 상기 상악동 막이 거상되어 형성된 골이식 공간에 골이식 조성물이 충진되도록, 단부가 상기 가이드홀을 관통하여 상기 천공 내측으로 삽입되는 공급관부측에 상기 가이드홀보다 큰 직경으로 확장 돌설되어 상기 공급관부의 삽입깊이를 제한하는 스토퍼단턱이 일체로 구비된 골이식 장치를 포함하는 상악동 임플란트 시스템을 제공한다.

여기서, 상기 주입관부는 상기 토출단부의 외주직경이 상기 천공의 내주직경 미만으로 설정되되, 상기 토출단부로부터 일체로 연장되는 몸체부는 최소직경이 상기 천공의 내주직경을 초과하되 최대직경이 상기 가이드홀의 내주직경 미만으로 설정됨이 바람직하다.

이때, 상기 주입관부에는 상기 3차원 가이드이미지를 기반으로 설정되는 상기 서지컬 가이드의 외측 테두리면과 상기 천공의 외측 테두리 사이 간격에 대응하여 삽입깊이를 가이드하는 가이드표식부가 길이방향을 따라 다단 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 주입관부는 상기 토출단부로부터 연속적으로 연장되는 몸체부 사이에 상기 천공의 외측 테두리와 면접촉되도록 단차진 단차걸림부가 형성된 탄성주입부와, 일단부가 상기 탄성주입부와 연통되고 타단부가 상기 가압수단과 연결되는 커넥터부를 포함하되, 가압력에 의해 탄발 변형되어 상기 천공의 외측 테두리에 압착되는 가변실링부가 상기 단차걸림부의 외곽 테두리를 따라 돌설됨이 바람직하다.

한편, 상기 스토퍼단턱과 상기 공급관부의 단부 사이 이격간격은 상기 천공 내측으로 삽입되는 상기 공급관부의 단부가 상기 천공 내측 테두리에 대응하여 배치되도록 상기 3차원 가이드이미지를 기반으로 산출되는 상기 치조골의 최대두께 및 상기 서지컬 가이드의 두께에 대응하여 설정되되, 상기 치조골의 두께에 따라 선택적으로 조절되는 상기 이격간격을 보완 지지하는 보조스토퍼가 더 구비됨이 바람직하다.

여기서, 상기 골이식 장치는 실린더의 일단부에 결합되되 상기 실린더의 연장방향에 대하여 기설정된 각도로 절곡된 절곡부의 반경 외측방향으로 상기 스토퍼단턱이 돌설된 상기 공급관부와, 상기 실린더의 타단부 내측으로 삽입되되 상기 실린더의 내부에 개재되는 푸시가이더를 상기 공급관부측으로 가압하는 푸시바를 포함하되, 타단부가 상기 푸시바와 대응되고 일측이 상기 실린더의 타단부측에 중첩 체결되되 상기 푸시바의 가압간격이 조절되도록 상기 실린더와의 중첩간격이 선택적으로 가변되는 공급조절부가 더 구비됨이 바람직하다.

상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명에 따른 상악동 임플란트 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 구강 내부의 외형정보 및 내부 조직정보가 통합된 3차원 가이드이미지를 기반으로 임플란트 식립계획, 임플란트 식립을 가이드하는 서지컬 가이드의 설계정보, 상악동 막의 거상높이 및 골이식 조성물의 주입량이 일괄적으로 산출되므로 이를 기반으로 임플란트 식립의 정밀성 및 정확성이 현저히 향상될 수 있다.

둘째, 상기 주입관부 및 상기 공급관부가 상기 가이드홀을 관통할 수 있는 직경으로 형성됨에 따라 상기 서지컬 가이드를 분리하지 않더라도 상악동 막 거상 및 골이식 조성물의 주입이 연속적으로 진행될 수 있으며, 추후 픽스츄어의 식립시 상기 서지컬 가이드의 분리 및 재설치로 인한 오차발생 문제가 근본적으로 제거되어 임플란트 정확도 및 식립편의성이 현저히 향상될 수 있다.

셋째, 상기 주입관부를 취부하는 취부수단 및 상기 공급관부에 형성된 스토퍼단턱이 상기 서지컬 가이드의 외측 테두리면에 접촉되는 간단한 방법으로 각 관부의 단부가 상기 천공 내측의 정확한 위치에 배치되므로 상악동 막의 훼손으로 인한 감염 및 회복기간의 지연 등으로 인한 불편함이 최소화될 수 있다.

넷째, 상기 주입관부에 가이드표식부가 다단 형성되어 상기 취부수단의 결합위치가 상기 천공의 외측 테두리 및 상기 서지컬 가이드의 외측 테두리면 사이 간격에 대응하여 정밀하게 가이드되며, 상기 토출단부와 상기 몸체부 사이에 형성된 단차걸림부가 상기 천공의 외측 테두리에 면접촉되되 탄발 변형되면서 압착됨에 따라 유체의 누수를 방지하므로 상악동 막이 안정적으로 거상될 수 있다.

다섯째, 상기 골이식 장치의 타단부에 구비된 공급조절부의 위치를 조절하는 간단한 방법으로 골이식 조성물의 주입량이 용이하게 조절될 수 있으며, 상기 푸시바가 상기 공급조절부의 타단부에 접촉되기만 하면 정확한 양으로 주입되므로 고가의 골이식 조성물의 낭비가 방지되어 경제성이 현저히 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템을 이용한 상악동측 임플란트 식립방법을 나타낸 흐름도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템에서 서지컬 가이드의 설계과정을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템을 이용한 천공 형성과정을 나타낸 단면예시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템에서 주입관부를 나타낸 측면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템을 이용한 상악동 막의 거상과정을 나타낸 단면예시도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템에서 주입관부의 변형예를 나타낸 단면예시도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템에서 주입관부의 변형예가 적용된 상악동 막의 거상과정을 나타낸 단면예시도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템에서 골이식 장치를 나타낸 사시도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템에서 골이식 장치를 나타낸 단면도.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템을 이용한 골이식 과정을 나타낸 단면예시도.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템에서 골이식 장치의 타단부측을 나타낸 부분확대단면도.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템에서 공급관부의 변형예를 나타낸 단면예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템을 이용한 상악동측 임플란트 식립방법을 나타낸 흐름도이다.

도 1 내지 도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 상악동 임플란트 시스템(100)은 서지컬 가이드(10), 천공수단(20), 리프팅 장치(30) 및 골이식 장치(40)를 포함하여 구비된다. 여기서, 상기 상악동 임플란트 시스템(100)은 상악동측에 임플란트를 식립하기 위해 상악동측 치조골의 내면으로부터 상악동 막을 거상하고, 거상된 상악동 막과 치조골 내면 사이에 골재생을 유도하는 골이식 조성물을 주입하는 과정을 포함한다. 이때, 상기 상악동측이라 함은 상악에서 특히 상악동과 인접한 치조골 및 잇몸부 영역으로 이해함이 바람직하다. 즉, 본 발명은 상측에 상악동이 존재함으로 인해 상대적으로 두께가 얇고 골밀도가 낮은 상악동측 치조골의 골량을 보강하면서도 상악동 막이 찢어짐을 방지할 수 있는 상악동 임플란트 시스템(100)을 제공할 수 있다.

한편, 본 발명의 상악동 임플란트 시스템(100)은 3차원 가이드이미지의 획득 및 서지컬 가이드 제조(s10), 서지컬 가이드의 설치 및 천공 형성(s20), 천공을 통하여 유체 주입 및 상악동 막 거상(s30), 천공을 통하여 골이식 조성물 주입(s40), 그리고 임플란트를 식립(s50)하는 일련의 단계를 수행하기 위하여 구비된다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템에서 서지컬 가이드의 설계과정을 나타낸 예시도이다. 이하에서 1d,2d,10d,11d 및 12d로 표시되어 설명하는 잇몸부, 치조골, 서지컬 가이드, 고정홈부 및 가이드홀은 3차원 가이드이미지(m)에 표시되는 이미지데이터로 이해함이 바람직하다.

도 3에서 보는 바와 같이, 상기 서지컬 가이드(10d)는 구강 내부를 감싸 고정되되 적어도 하나 이상의 가이드홀(12d)이 형성되도록 설계됨이 바람직하다. 이때, 상기 가이드홀(12d)은 픽스츄어의 식립위치 및 방향(f1)에 대응하여 관통 형성되도록 설정됨이 바람직하다.

상세히, 상기 서지컬 가이드(10d)는 구강 내부에 대한 스캐닝이미지와 CT이미지가 정합되어 획득된 상기 3차원 가이드이미지(m)를 기반으로 설계된다. 여기서, 상기 스캐닝이미지에는 임플란트 식립대상 치악, 즉 상악의 잇몸부(1d) 외면에 대한 3차원적인 외형 정보가 포함된다. 그리고, 상기 CT이미지에는 구강에 대한 2차원 및 3차원적인 내부 조직정보가 포함된다. 여기서, 상기 내부 조직정보라 함은 치조골의 형상, 골밀도와 같이 상기 잇몸부에 가려진 내부조직에 대한 정보로 이해함이 바람직하다. 따라서, 상기 스캐닝이미지와 상기 CT이미지가 정합되면, 밀도차에 의해 상기 CT이미지에 실질적으로 표시되기 어려운 연조직인 상기 잇몸부(1d)의 외면 프로파일이 상기 스캐닝이미지를 기반으로 상기 치조골(2d)의 외면 프로파일 외측으로 가상 배치될 수 있다.

이때, 상기 스캐닝이미지에는 식립대상 치악의 대합측 치악, 즉 하악측에 대한 3차원적인 외형정보가 더 포함됨이 바람직하다. 그리고, 상악 및 하악의 스캐닝이미지와 상기 CT이미지가 임플란트 식립대상자에게 최적화되어 산출된 교합높이(VD)에 따라 정렬 및 정합되어 임플란트 식립을 정확하게 가이드할 수 있는 상기 서지컬 가이드(10)가 설계 및 제조될 수 있다.

여기서, 상기 서지컬 가이드(10d)는 상기 상악의 잇몸부(1d) 외면 프로파일과 형합되도록 내면부에 고정홈부(11d)가 설정되고, 상기 고정홈부(11d)로부터 외측방향으로 소정의 두께를 갖도록 이격된 외면부 프로파일이 설정된다. 그리고, 상기 서지컬 가이드(10d)의 내면부 및 외면부 사이를 관통하되 상기 픽스츄어의 식립위치 및 방향(f1)에 대응하여 관통방향이 설정되는 상기 가이드홀(12d)을 포함하여 설계된다.

이때, 상기 픽스츄어의 식립위치 및 방향(f1)은 상기 3차원 가이드이미지(m)에 포함된 하악측 잔존치아 이미지(6d)의 배열위치 및 방향을 기반으로 설정될 수 있다. 또는, 대합측 치악 역시 무치악이거나 부분무치악인 경우 표준화된 치열탬플릿을 기반으로 설정될 수도 있다. 여기서, 표준화된 치열탬플릿은 연령별, 성별, 상악 및 하악 크기 등의 개인별 편차를 대표할 수 있도록 표준화된 가상 치열이미지로 이해함이 바람직하다. 이러한 치열탬플릿은 상기 3차원 가이드이미지(m)가 획득되는 시뮬레이션 장치 또는 데이터베이스인 디지털라이브러리에 저장될 수 있다.

한편, 상기 3차원 가이드이미지(m)를 통하여 임플란트 식립위치의 치조골(2d) 두께 및 골밀도가 산출될 수 있다. 그리고, 산출된 치조골(2d) 두께, 골밀도 및 임플란트 식립대상자의 저작압력에 대응하여 선택된 픽스츄어의 길이에 따른 골이식 조성물의 주입량 및 상악동 막의 거상높이가 산출됨이 바람직하다.

상세히, 상기 픽스츄어의 길이에 따라 요구되는 보정골두께가 산출되면, 상기 보정골두께에 대응하여 상악동 막의 거상높이가 산출된다. 그리고, 상기 치조골(2d)의 내면 및 상악동 막이 거상된 상태의 가상이미지를 산출하여 설정된 골이식 공간의 가상부피가 산출되고 이를 기반으로 골이식 조성물의 주입량이 산출될 수 있다.

즉, 본 발명은 상기 3차원 가이드이미지(m)에 구강 내부의 외형정보 및 내부 조직정보가 통합되어 포함됨에 따라 이를 기반으로 정밀한 임플란트 식립계획이 수립될 수 있다. 그리고, 수립된 임플란트 식립계획에 따라 상기 서지컬 가이드(10d)가 정확하게 설계됨으로써 후술되는 일련의 드릴링단계 및 픽스츄어 식립작업이 정확하게 가이드되므로 고정밀의 임플란트 식립이 수행될 수 있다.

한편, 상기 3차원 가이드이미지(m)를 기반으로 임플란트 식립물이 설계 및 제조될 수 있다. 여기서, 임플란트 식립물이라 함은 상기 픽스츄어 및 자연치아를 대체하는 크라운(crown)으로 이해함이 바람직하다. 즉, 상기 3차원 가이드이미지(m)를 기반으로 상기 픽스츄어의 식립위치 및 방향, 상기 크라운의 형상 및 높이, 상기 픽스츄어와 상기 크라운을 연결하는 어버트먼트 정보까지 동시에 계획 및 제조/준비될 수 있다. 이를 통해, 임플란트의 전반적인 계획 및 식립까지 단기간에 완료할 수 있으면서도 대합측 치악과의 고정밀, 고정합의 임플란트를 제공받을 수 있으므로 임플란트 식립대상자의 만족도가 현저히 향상될 수 있다.

여기서, 상기 서지컬 가이드는 촬상장치, 플래닝부 및 제조장치를 포함하는 제조시스템을 통하여 설계 및 제조될 수 있다.

상세히, 상기 촬상장치는 상기 스캐닝이미지를 획득하기 위한 구강스캐너와 상기 CT이미지를 획득하기 위한 CT촬상장치를 포괄하는 개념으로 이해함이 바람직하다. 그리고, 상기 플래닝부는 상기 촬상장치를 통하여 획득된 각 이미지가 로딩되고 상기 교합높이(VD)에 따라 정렬 및 정합되어 상기 3차원 가이드이미지(m)를 획득한 후 상기 임플란트 식립계획 수립 및 상기 서지컬 가이드(10d)를 설계하는 장치로 이해함이 바람직하다. 더불어, 상기 제조장치는 상기 플래닝부에서 설계된 상기 서지컬 가이드(10d)가 실물로 제조되는 3차원 프린터, 밀링기 혹은 사출금형 장치 등으로 이해함이 바람직하다. 물론, 상기 제조시스템을 기반으로 상기 서지컬 가이드와 함께 상기 크라운이 실물로 제조될 수도 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템을 이용한 천공 형성과정을 나타낸 단면예시도이다.

도 4에서 보는 바와 같이, 상기 천공수단(20)을 이용하여 상기 잇몸부(1) 및 상기 치조골(2)에 상기 천공(3)을 형성하되, 상기 천공수단(20)은 치과용 핸드피스에 체결되는 생크부(21)와 상기 잇몸부(1) 및 상기 치조골(2)을 절삭하는 상기 절삭날부(23)를 포함하여 구비된다. 여기서, 상기 생크부(21)와 상기 절삭날부(23) 사이에는 상기 가이드홀(12)의 내주에 형합되는 외주부(22)가 더 구비됨이 바람직하다. 따라서, 상기 가이드홀(12)에 상기 천공수단(20)이 삽입 및 가이드되어 드릴링되는 간단한 방법으로 상기 잇몸부(1) 및 상기 치조골(2)에 상기 픽스츄어의 식립위치 및 방향에 대응하는 상기 천공(3)이 형성될 수 있다.

상세히, 상기 서지컬 가이드(10)는 상기 고정홈부(11)와 상기 가이드홀(12)을 포함하되, 상기 가이드홀(12)의 내주에는 마찰계수가 낮고 내마모성 소재인 황동 등과 같은 금속 재질의 슬리브(14)가 끼움 체결됨이 바람직하다. 따라서, 상기 천공수단(20)이 삽입되어 회전시 마찰력이 감소되고 마모손상이 방지되므로 드릴링단계에서 상기 가이드홀(12)의 직접적인 마모로 인하여 관통방향이 변형됨을 방지할 수 있다.

또한, 상기 가이드홀(12)의 외측 테두리면에는 상기 가이드홀(12)의 관통방향과 직교하는 평탄기준면(13)이 형성됨이 바람직하다. 따라서, 상기 천공수단(20)에 형성된 스토퍼돌기(22a)가 상기 평탄기준면(13)에 안착 지지되면 상기 천공수단(20)의 단부에 구비된 절삭날부(23)가 상기 가이드홀(12)의 관통방향에 대응하여 정확하게 삽입 및 절삭회전될 수 있다.

이때, 상기 천공수단(20)은 치과용 드릴장치로 이해함이 바람직하며, 절삭용도에 따라 다수개로 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 천공수단(20)은 상기 치조골의 외면을 노출시키기 위한 잇몸부 제거용 드릴장치, 노출된 치조골의 외면을 평탄화하는 드릴장치, 치조골에 상기 천공을 형성하는 드릴장치 및 상기 픽스츄어의 나사산에 대응하여 탭을 형성하는 드릴장치 등을 포함할 수 있다. 이러한 드릴장치는 복수개가 하나의 세트로 구비될 수 있으며, 상기 천공을 형성하는 드릴장치는 상기 천공의 직경이 점진적으로 증가되도록 다단계 드릴링을 수행하기 위해 단계별로 상기 절삭날부(23)의 직경이 상이하게 다수개로 구비될 수도 있다. 또한, 상기 치과용 핸드피스는 상기 천공수단(20)에 회전력을 제공하기 위해 사용되는 핸드드릴 장치이며, 일측에 상기 생크부(21)와 결합되는 결합부가 형성될 수 있다.

여기서, 상기 각 드릴장치는 용도에 따라 상기 절삭날부(23)의 형상이 상이하게 구비되되 상기 생크부(21)와 상기 외주부(22)는 규격화되어 형성될 수 있다. 따라서, 하나의 치과용 핸드피스에 상기 드릴장치를 교체하여 사용할 수 있으며, 상기 가이드홀(12)의 내주에 상기 드릴장치의 외주부(22)가 실질적으로 형합됨에 따라 상기 픽스츄어의 식립위치 및 방향에 대응하여 정확한 드릴링을 가이드할 수 있다. 여기서, 상기 외주부(22)가 상기 가이드홀(12)의 내주에 형합된다 함은 상기 외주부(22)의 외주직경이 상기 가이드홀(12)의 내주직경과 실질적으로 대응되면서도 억지 끼움되어 구속되지 않도록 배치됨으로 이해함이 바람직하다.

따라서, 상기 외주부(22)가 상기 가이드홀(12)에 삽입된 상태에서 상기 드릴장치의 유동이 최소화되어 절삭 삽입방향이 고정되면서도 상기 가이드홀(12)의 내주를 따라 상기 드릴장치가 안정적으로 회전 지지될 수 있다. 이때, 상기 가이드홀(12)의 내주직경이라 함은 실질적으로 상기 가이드홀(12)의 내주에 끼움 체결되는 상기 슬리브(14)의 내주직경으로 이해함이 바람직하다.

한편, 상기 스토퍼돌기(22a)는 상기 외주부(22)의 상단부 외면의 반경 외측방향으로 돌설됨에 따라 상기 평탄기준면(13)에 안착 구속되면서 상기 절삭날부(23)의 삽입깊이를 제한할 수 있다. 더욱이, 상기 절삭날부(23)의 삽입깊이를 조절하는 보조스토퍼(도 11b의 49)가 더 구비될 수도 있다. 이러한 보조스토퍼(도 11b의 49)는 단위길이로 규격화되어 복수개로 구비될 수 있다. 또한, 상기 평탄기준면(13)과 상기 치조골(2) 내면 사이 거리 및 상기 절삭날부(23)의 단부로부터 상기 스토퍼돌기(22a) 사이의 길이를 비교하여 상기 절삭날부(23)의 삽입깊이를 제한하도록 상기 외주부(22)에 끼움 결합될 수 있다. 이를 통해, 상기 치조골(2)에 상기 천공(3)이 정확한 위치에 형성되면서도 상기 절삭날부(23)의 단부가 상악동 막(4)에 접촉됨으로 인하여 상악동 막(4)이 마모되거나 찢어짐을 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템에서 주입관부를 나타낸 측면도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템을 이용한 상악동 막의 거상과정을 나타낸 단면예시도이다.

도 5 내지 도 6에서 보는 바와 같이, 상기 리프팅 장치(미도시)를 이용하여 상기 천공(3) 내측으로 유체가 주입되면서 상악동 막(4)이 거상 및 상기 치조골(2) 내면으로부터 부분 박리된다. 이때, 상기 리프팅 장치(미도시)는 주입관부(31)와 가압수단(미도시)을 포함하여 구비됨이 바람직하다.

상세히, 상기 주입관부(31)는 상기 가이드홀(12)을 관통하되 단부에 상기 천공(3) 내측으로 삽입되는 토출단부(32a)가 형성되며 내부에 유체유로가 형성된다. 그리고, 상기 가압수단(미도시)은 의료용 호스와 같은 플렉시블한 관에 의해 연결될 수 있으며 물 등의 유체에 압력을 가하도록 펌프 또는 실린지(syringe) 형태로 구비된다. 따라서, 상기 가압수단(미도시)이 구동/조작되어 상기 유체가 상기 주입관부(31)측으로 이동되면, 상기 토출단부(32a)를 통하여 토출되는 유체의 압력에 의해 상악동 막(4)이 상악동(5) 상측으로 가압되면서 상기 치조골(2)의 내면으로부터 거상될 수 있다. 이때, 상기 유체는 일반적으로 사용되는 물로 구비될 수 있으며 상악동 막(4)을 거상함과 동시에 잔존 골편 또는 혈액 등을 세척하여 골이식 조성물이 주입되는 골이식 공간의 위생성이 개선될 수 있다.

한편, 상기 주입관부(31)는 상기 토출단부(32a)의 외주직경(r1)이 상기 천공(3)의 내주직경(r2) 미만으로 설정됨이 바람직하다. 그리고, 상기 토출단부(32a)로부터 일체로 연장되는 몸체부(32b)는 최소직경이 상기 천공(3)의 내주직경(r2)을 초과하되 최대직경이 상기 가이드홀(12)의 내주직경(r3) 미만으로 설정됨이 바람직하다.

따라서, 상기 서지컬 가이드(10)가 구강 내부에 고정된 상태에서 상기 주입관부(31)가 상기 가이드홀(12)을 관통하여 용이하게 삽입될 수 있다. 이때, 상기 주입관부(31)가 상기 가이드홀(12)을 관통한다 함은 실질적으로 상기 가이드홀(12)에 끼움 체결된 상기 슬리브(14)의 내주를 관통함으로 이해함이 바람직하다.

이를 통해, 종래에 주수거상기의 단부가 상기 가이드홀(12)보다 큰 직경으로 구비됨으로 인하여 상악동 막(4)의 거상시 상기 서지컬 가이드(10)를 분리하던 번거로움이 해소되므로 임플란트 식립작업의 신속성 및 편의성이 개선될 수 있다. 또한, 분리된 서지컬 가이드(10)를 재설치하면서 초기 설치위치와 오차가 발생함으로 인하여 상기 픽스츄어의 식립위치가 정확하게 가이드되지 못하던 문제점이 근본적으로 해소되므로 임플란트 식립의 신뢰성이 현저히 향상될 수 있다. 더불어, 상기 주입관부(31) 및 후술되는 공급관부가 상기 가이드홀(12)을 관통할 수 있는 직경으로 형성됨에 따라 상악동 막 거상 및 후술되는 골이식 조성물의 주입이 연속적으로 진행되므로 식립편의성이 현저히 향상될 수 있다.

더욱이, 상기 토출단부(32a)가 상기 천공(3)의 내주직경(r2)보다 작게 형성됨에 따라 상기 천공(3)의 내측으로 실질적으로 삽입됨으로써 상기 유체유로를 통해 이동된 유체가 상기 토출단부(32a)를 통하여 상악동 막(4) 방향으로 안정적으로 토출될 수 있다. 이때, 상기 토출단부(32a)의 길이는 상악동측 치조골(2)의 최소두께 미만으로 설정될 수도 있다. 따라서, 상기 주입관부(31)가 상기 가이드홀(12)을 관통하여 삽입시 상기 상악동 막(4)이 상기 토출단부(32a)에 가압되어 찢어짐이 방지될 수도 있다.

한편, 상기 주입관부(31)는 상기 토출단부(32a)로부터 연속적으로 연장되는 상기 몸체부(32b) 사이에 단차지게 형성된 단차걸림부(32c)를 포함하여 구비됨이 바람직하다. 상세히, 상기 토출단부(32a), 상기 단차걸림부(32c) 및 상기 몸체부(32b)는 계단식으로 단차지게 형성됨에 따라 상기 주입관부(31)가 상기 가이드홀(12)을 관통하여 삽입되면 상기 단차걸림부(32c)가 상기 천공(3)의 외측 테두리에 면접촉된다. 이때, 상기 천공(3)의 외측 테두리라 함은 상기 치조골(2)을 관통하여 형성된 상기 천공(3)의 잇몸부(1)측 테두리이고, 후술되는 상기 천공(3)의 내측 테두리는 상기 상악동(5)측 테두리로 이해함이 바람직하다.

그리고, 상기 주입관부(31)가 상기 천공(3)측으로 가압 지지되는 힘에 의해 상기 천공(3)의 외측 테두리 및 상기 단차걸림부(32c) 사이가 실질적으로 밀폐되면서 상악동 막(4)측으로 토출되는 유체의 누수가 방지될 수 있다. 더욱이, 상기 천공수단(도 4의 20)에 의해 상기 치조골(2)의 외면이 평탄화된 상태로 구비된다. 따라서, 상기 단차걸림부(32c)와 상기 천공(3)의 외측 테두리가 실질적으로 대면 배치됨에 따라 면접촉되는 면적이 증가하므로 밀폐력이 더욱 개선될 수 있다. 이를 통해, 상기 유체의 압력이 상악동 막(4)을 거상하는데 실질적으로 전달되므로 기수립된 임플란트 식립계획에 대응하여 상악동 막(4)이 정밀하게 거상될 수 있다.

이때, 상기 주입관부(31)는 상기 가이드홀(12) 및 상기 천공(3) 내측에 대응되는 탄성주입부(32)와, 일단부가 상기 탄성주입부(32)와 연결되고 타단부가 상기 가압수단(미도시)과 연결되는 커넥터부(33)를 포함하여 구비된다.

여기서, 상기 탄성주입부(32)는 인체에 무해하고 인체조직에 유착되지 않으며 고온멸균이 가능한 실리콘 재질로 형성됨에 따라 위생성 및 경제성이 개선될 수 있다. 또한, 탄성력에 의해 상기 천공(3)의 외측 테두리에 탄발적으로 밀착됨에 따라 밀폐성이 향상되므로 수압이 상악동 막(4)에 안정적으로 전달될 수 있다.

그리고, 상기 커넥터부(33)는 인체에 무해하면서도 고온멸균이 가능한 티타늄 등의 금속재질로 구비될 수 있다. 따라서, 고온멸균 처리를 통한 반복적인 사용이 가능하면서도 유체의 압력에 의한 변형이 실질적으로 발생하지 않으므로 상기 탄성주입부(32) 및 호스(t)가 연결된 부분이 안정적으로 고정될 수 있다.

이때, 상기 커넥터부(33)의 일단부에는 상기 탄성주입부(32)의 단부 내측에 삽입 고정되는 제1연결부(33a)가 형성되고, 타단부에는 상기 호스(t)의 단부 내측에 삽입 고정되는 제2연결부(33b)가 형성된다. 그리고, 상기 제1연결부(33a) 및 상기 제2연결부(33b)에는 상기 탄성주입부(32) 및 상기 호스(t)와의 연결상태가 고정되도록 반경 외측방향으로 끼움돌기부가 형성될 수 있다. 더불어, 상기 제1연결부(33a)와 상기 제2연결부(33b) 사이의 연장부(33d) 외측에는 취부수단(35)의 결합홈(35a)에 끼움 구속되도록 탄성끼움링(33c)이 결합됨에 따라 상기 취부수단(35)을 이용한 안정적인 취부 및 구강 내부로의 이동이 용이하다.

한편, 상기 주입관부(31)에는 상기 3차원 가이드이미지(도 3의 m)를 기반으로 산출되는 상기 서지컬 가이드(10)의 외측 테두리면과 상기 천공(3)의 외측 테두리 사이 간격에 대응하여 삽입깊이를 가이드하는 가이드표식부가 길이방향을 따라 다단 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 가이드표식부는 후술되는 가이드돌기(34a)와 가이드단턱(34b)을 포괄하는 개념으로 이해함이 바람직하다.

상세히, 상기 탄성주입부(32)의 몸체부(32b)에는 길이방향을 따라 상기 가이드돌기(34a)가 기설정된 간격으로 이격되어 돌출된다. 이때, 상기 가이드돌기(34a)의 최외주직경이 상기 가이드홀(12)의 내주직경(r3)과 대응되도록 설정될 수 있다. 따라서, 상기 주입관부(31)가 상기 가이드홀(12)에 삽입된 상태가 탄발적으로 끼움 고정되면서도 상기 천공(3)의 외측 테두리와 상기 단차걸림부(32c) 사이가 안정적으로 밀폐될 수 있다.

그리고, 상기 커넥터부(33)는 상기 연장부(33d)의 외면에 적어도 하나 이상의 결합면부(33e)가 형성되어 다각의 단면 형상으로 형성되되, 상기 연장부(33d)의 길이방향을 따라 상기 가이드단턱(34b)이 기설정된 간격으로 이격되어 형성된다. 여기서, 다각 단면형상이라 함은 횡단면이 사각, 또는 육각 등으로 상호 이웃하는 면이 소정의 각도로 경사진 형상으로 이해함이 바람직하며, 경우에 따라 상기 연장부(33d)의 외면에 적어도 하나 이상의 디컷부가 형성될 수도 있다.

이때, 상기 가이드단턱(34b)은 상기 가이드돌기(34a) 간의 간격과 대응하는 간격으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 가이드돌기(34a) 및 상기 가이드단턱(34b)이 상기 가이드표식부로 이용됨에 따라 상기 3차원 가이드이미지(m)로부터 산출되는 상기 천공(3)의 외측 테두리 및 상기 서지컬 가이드(10)의 외측 테두리면 사이 간격에 대응하여 상기 주입관부(31)의 삽입깊이를 제한할 수 있다.

상세히, 상기 취부수단(35)은 일단부에 상기 커넥터부(33)의 외면이 삽입되는 상기 결합홈(35a)이 형성된다. 이때, 상기 결합홈(35a)에는 상기 연장부(33d)가 관통 결합되되, 상기 결합면부(33e)와 대응되는 다각 형상의 내주 프로파일로 형성될 수 있으며, 다각형상의 단면에 회전력을 원활하게 전달하도록 복수개의 돌기가 상기 결합홈의 내면에 돌출 형성될 수도 있다.

이때, 상기 취부수단(35)이 상기 주입관부(31)와 결합되는 위치가 상기 천공(3)의 외측 테두리 및 상기 서지컬 가이드(10)의 외측 테두리면 사이 간격에 대응하도록 상기 가이드표식부에 의해 가이드될 수 있다.

즉, 픽스츄어 식립위치에 대응하는 상기 천공(3)의 외측 테두리 및 상기 서지컬 가이드(10)의 외측 테두리면 사이 간격이 산출되고 이에 대응하는 가이드표식부의 위치가 선택될 수 있다. 그리고, 상기 취부수단(35)이 상기 가이드표식부의 선택된 위치에 고정되도록 결합된 상태에서 상기 주입관부(31)가 상기 가이드홀(12)의 내측으로 관통 삽입되면 상기 취부수단(35)의 상면이 상기 평탄기준면(13)에 접촉되면서 삽입깊이가 제한될 수 있다. 이를 통해, 상기 취부수단(35)이 상기 평탄기준면(13)에 접촉되는 간단한 조작만으로도 상기 단차걸림부(32c)가 상기 천공(3)의 외측 테두리에 탄성적으로 밀착되어 밀폐되면서도, 과도한 가압력에 의해 상기 천공(3)의 외측 테두리가 파절됨을 방지할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템에서 주입관부의 변형예를 나타낸 단면예시도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템에서 주입관부의 변형예가 적용된 상악동 막의 거상과정을 나타낸 단면예시도이다. 본 변형예에서는 상기 주입관부를 제외한 기본적인 구성은 상술한 일실시예와 동일하므로 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도 7 내지 도 8에서 보는 바와 같이, 상기 단차걸림부(32c)의 외곽테두리를 따라 가변실링부(32d)가 돌설될 수 있다.

상세히, 상기 단차걸림부(32c)는 상기 토출단부(32a)와 상기 몸체부(32b)의 연결부에 단차지게 형성되어 상기 천공(3)의 외측 테두리와 대면 배치되도록 구비되되, 상기 가변실링부(32d)가 상기 토출단부(32a) 방향으로 돌설된다. 그리고, 상기 탄성주입부(32)가 상기 가이드홀(12)을 관통하여 상기 천공(3)측으로 삽입되면 상기 가변실링부(32d)가 상기 천공(3)의 외측 테두리에 밀착되되 가압력에 의해 탄발 변형되면서 압착될 수 있다.

이때, 상기 가변실링부(32d)는 단부를 향하여 단면두께가 협소화되도록 연장됨이 바람직하다. 따라서, 상기 탄성주입부(32)를 삽입하는 가압력에 따라 탄성 변형되어 상기 천공(3)의 외측 테두리에 밀착되는 면적이 증가하면서도 복원력에 의해 상기 천공(3)의 외측 테두리에 탄발 접촉되어 밀착력이 향상될 수 있다. 이를 통해, 상기 가압수단을 통해 유체가 주입되는 압력에도 상기 탄성주입부(32) 및 상기 천공(3) 사이의 누수가 실질적으로 방지될 수 있다.

또한, 상기 가변실링부(32d)가 상기 토출단부(32a) 또는 상기 몸체부(32b)보다 얇은 두께로 형성됨에 따라 가압력에 의해 상기 천공(3)의 외측 테두리에 밀착되더라도 상기 천공(3)의 외측 테두리가 과도하게 압박됨이 방지될 수 있다. 따라서, 드릴링단계에서 강도가 상대적으로 저하되는 상기 천공(3) 주변이 과도한 압박에 의해 파절됨을 방지할 수 있다.

더욱이, 상기 탄성주입부(32)와 상기 천공(3)이 밀착되는 부분은 용이하게 탄성 변형되면서도 상기 토출단부(32a) 및 상기 몸체부(32b)는 상대적으로 두껍게 형성됨에 따라 탄성 변형율이 최소화될 수 있다. 따라서, 유체의 압력에 의하여 상기 탄성주입부(32)가 과도하게 팽창 변형됨이 방지되므로 상악동 막(4)을 거상하기 위한 수압이 실질적으로 상악동 막(4)에 전달될 수 있으며, 상기 커넥터부(도 6의 33)와 상기 탄성주입부(32)가 수압에 의해 분리됨이 방지될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템에서 골이식 장치를 나타낸 사시도이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템에서 골이식 장치를 나타낸 단면도이다. 그리고, 도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템을 이용한 골이식 과정을 나타낸 단면예시도이다.

도 9 내지 도 11b에서 보는 바와 같이, 상기 골이식 장치(40)를 이용하여 상악동 막(4)이 거상되어 형성된 골이식 공간에 상기 골이식 조성물(b)이 충진된다. 그리고, 상기 골이식 장치(40)는 실린더(41), 공급관부(42), 푸시가이더(44) 및 푸시바(46)를 포함하여 구비된다. 이때, 상기 골이식 조성물(b)은 상기 천공(3)을 형성시 상기 천공수단(도 4의 20)에 의해 절삭되어 배출된 골편을 포함할 수 있으며, 분말, 그라놀, 칩, 퍼티, 슬러리 등의 다양한 형태로 구비될 수 있다. 또는, 상기 골이식 조성물(b)은 치조골의 구성성분과 동일한 칼슘, 인산염 등의 무기물, 콜라겐 등의 세포외기질, BMP(bone morphogenetic protein)-2 등의 성장인자를 포함하는 유기물이 혼합된 골성장유도재를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 실린더(41)는 소정의 강도를 갖는 중공형 관으로 형성되되 그립 및 가압조작을 지지하는 제1손잡이부(41a)가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 공급관부(42)는 상기 실린더(41)의 일단부에 착탈 가능하게 구비되되 상기 실린더(41)의 연장방향에 대응하여 기설정된 각도로 절곡된 절곡부(42b)의 반경 외측방향으로 스토퍼단턱(43)이 돌설된다. 즉, 상기 절곡부(42b)의 타단부측은 상기 실린더(41)의 연장방향과 대응되고, 상기 절곡부(42b)의 일단부측은 상기 천공(3) 내측으로 삽입되되 단부(42c)가 상기 천공(3)의 내측 테두리에 대응되도록 배치될 수 있다. 그리고, 상기 공급관부(42)를 상기 실린더(41)로부터 분리한 후 내부에 상기 골이식 조성물(b)을 충진하고 재결합할 수 있으며, 경우에 따라 상기 공급관부의 단부(42c)측으로 상기 골이식 조성물(b)을 삽입할 수도 있다. 여기서, 상기 공급관부(42)가 절곡 형성됨에 따라 구강 내부의 협소한 공간으로 인입이 용이하므로 사용편의성이 현저히 향상될 수 있다.

이때, 상기 스토퍼단턱(43)은 상기 가이드홀(12)을 관통하여 상기 천공(3) 내측으로 삽입되는 상기 공급관부(42)의 일단부측에 상기 가이드홀(12)보다 큰 직경으로 확장 돌설되어 구비될 수 있다. 더욱이, 상기 절곡부(42b)의 일단부측에는 상기 가이드홀(12)의 내주직경에 대응하는 외주직경을 갖는 확장부(42a)가 형성될 수 있으며, 상기 스토퍼단턱(43)은 상기 확장부(42a) 외면의 반경 외측방향으로 단차지게 돌설될 수 있다.

따라서, 상기 공급관부(42)의 단부(42c)가 상기 가이드홀(12)에 관통 삽입되면 상기 확장부(42a)의 외면이 상기 가이드홀(12)의 내주에 형합 지지되되 상기 스토퍼단턱(43)이 상기 평탄기준면(13)에 안착 구속됨에 따라 상기 공급관부(42) 단부(42c)의 삽입깊이가 제한될 수 있다.

여기서, 상기 스토퍼단턱(43)과 상기 공급관부(42)의 단부(42c) 사이의 이격간격은 상기 천공(3) 내측으로 삽입되는 상기 공급관부(42) 단부(42c)가 상기 천공(3)의 내측 테두리에 대응하여 배치될 수 있는 간격으로 설정됨이 바람직하다. 이를 위해, 상기 이격간격은 상기 3차원 가이드이미지(도 3의 m)를 기반으로 산출되는 상기 치조골(2)의 최대두께 상기 서지컬 가이드(10)의 두께에 대응하여 설정됨이 바람직하다. 따라서, 상기 스토퍼단턱(43)이 상기 서지컬 가이드(10)의 평탄기준면(13)에 밀착되면 상기 공급관부(42)의 단부(42c)가 자동으로 상기 천공(3)의 내측 테두리에 대응하도록 삽입 배치될 수 있다. 이를 통해, 상기 공급관부(42)의 단부(42c)가 상기 천공(3)의 내주에 위치한 상태에서 골이식 조성물(b)이 주입됨으로 인하여 골이식 공간에 상기 골이식 조성물(b)이 충분히 충진되지 못하는 문제점을 방지할 수 있다. 또한, 상기 공급관부(42)의 단부(42c)가 상기 상악동(5)측으로 과도하게 삽입되어 상악동 막(4)이 찢어짐을 방지할 수 있으므로 상기 픽스츄어가 식립될 수 있는 충분한 골두께를 제공받을 수 있다.

이때, 상기 치조골(2)의 두께에 따라 선택적으로 조절되는 상기 이격간격을 보완 지지하는 상기 보조스토퍼(49)가 더 구비됨이 바람직하다. 따라서, 상기 치조골(2)의 두께가 상대적으로 얇은 부분도 상기 공급관부(42)의 단부(42c)가 상기 천공(3)의 내측 테두리에 안정적으로 배치될 수 있도록 가이드하여 상악동 막(4)의 찢어짐을 방지할 수 있다.

한편, 상기 실린더(41)의 타단부 내측으로 상기 푸시바(46)가 삽입됨이 바람직하다. 이때, 상기 푸시바(46)는 상기 실린더(41)의 내부에 길이방향을 따라 개재되는 푸시가이더(44)의 타단부를 가압하도록 구비되되, 외면측에 상기 실린더(41)의 타단부에 접촉 구속되는 구속돌기(46a)가 형성될 수 있다. 따라서, 상기 푸시바(46)에 의해 가압된 상기 푸시가이더(44)는 상기 공급관부(42)의 단부측으로 이동될 수 있으며, 상기 푸시가이더(44)의 단부측에 충진되는 골이식 조성물(b)이 상기 골이식 공간으로 주입될 수 있다. 그리고, 상기 구속돌기(46a)가 상기 실린더(41)의 타단부측에 접촉되면 상기 골이식 조성물(b)의 주입이 완료될 수 있다.

여기서, 상기 푸시가이더(44)는 상기 실린더(41)의 내부에서 길이방향으로 이동될 수 있는 비탄성의 바(bar)로 구비되되, 상기 공급관부(42)의 내측으로 삽입되는 부분에 탄성의 고무 또는 실리콘 재질의 가변가압부(45)가 구비됨이 바람직하다. 따라서, 상기 푸시바(46)에 의해 상기 푸시가이더(44)가 안정적으로 이동되면서도 기설정된 각도로 절곡된 상기 절곡부(42b) 내측에서 상기 가변가압부(45)가 탄발적으로 변형되면서 이동될 수 있다. 더욱이, 상기 푸시바(46)를 가압조작시 상기 가변가압부(45)가 상기 공급관부의 단부(42c) 외측으로 더 돌출됨에 따라 상기 골이식 조성물(b)이 상기 골이식 공간측으로 압축되면서 주입될 수 있다. 따라서, 상기 골이식 조성물(b)이 상기 천공(3)을 통하여 누출됨이 방지되므로 경제성이 현저히 향상될 수 있다. 더불어, 상기 푸시가이더(44)가 초기위치로 복원되도록 스프링 등의 복원수단(48)이 더 구비될 수 있다.

이때, 상기 실린더(41), 상기 공급관부(42), 상기 푸시가이더(44) 및 상기 푸시바(46)는 소정의 강도를 가지면서도 고온멸균이 가능한 고강도 합성수지 재질로 형성될 수 있으며, 상기 가변가압부(45)는 실리콘 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 실린더(41), 상기 공급관부(42), 상기 푸시가이더(44) 및 상기 푸시바(46)는 폴리술폰(polysulfone) 등의 특수 엔지니어링 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 이러한 합성수지 재질은 온도에 대한 수축/팽창 안정성이 우수하므로 고압증기살균이 필요한 의료기기의 소재로 사용될 수 있다.

따라서, 상기 골이식 장치(40)를 고온멸균 처리하여 반복적으로 사용할 수 있어 위생성 및 경제성이 향상될 수 있으며, 반복적으로 고온멸균 처리하더라도 형태 변형이 최소화되므로 골이식 조성물의 주입량이 일정하게 유지될 수 있다.

도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템에서 골이식 장치의 타단부측을 나타낸 부분확대단면도이다.

도 12에서 보는 바와 같이, 상기 실린더(41)의 타단부측에는 공급조절부(47)가 더 구비됨이 바람직하다.

상세히, 상기 공급조절부(47)는 타단부가 상기 푸시바(46)와 대응되고 일측이 상기 실린더(41)의 타단부측에 중첩 체결되되, 상기 실린더(41)와의 중첩간격(w2)이 선택적으로 가변되도록 조작될 수 있다. 그리고, 상기 중첩간격(w2)에 대응하여 조절되는 상기 공급조절부(47)의 타단부와 상기 구속돌기(46a) 사이의 가압간격(w1)에 따라 상기 골이식 공간에 주입되는 상기 골이식 조성물의 부피가 조절될 수 있다.

예컨대, 상기 공급조절부(47)의 내면과 상기 실린더(41)의 타단부 외면은 상호 나사 체결되되, 회전조작되면서 상기 중첩간격(w2)이 조절될 수 있다. 이때, 상기 중첩간격(w2)이 커지면 상기 푸시바(46)가 가압되면서 이동되는 가압간격(w1)이 증가하면서 상기 공급관부(도 10의 42)를 통하여 상기 골이식 공간에 주입되는 골이식 조성물의 부피가 증가한다. 그리고, 상기 중첩간격(w2)이 작아지면 상기 푸시바(46)의 가압간격(w1)이 감소하면서 상기 골이식 공간에 주입되는 골이식 조성물의 부피가 감소한다.

따라서, 상기 공급조절부(47)의 위치를 조절하는 간단한 방법으로도 상기 골이식 공간에 주입되는 골이식 조성물의 부피가 용이하게 조절될 수 있으며, 상기 푸시바(46)가 상기 공급조절부(47)의 타단부에 접촉되기만 하면 정확한 양으로 주입되므로 정밀성이 향상될 수 있다. 따라서, 상기 푸시바(46)를 정밀하게 가압 조작해야만 하던 불편함이 해소될 수 있으며, 상기 푸시바(46)를 과도하게 가압함으로 인해 상기 골이식 조성물이 과도하게 주입되어 상악동 막(4)이 찢어지거나 골이식 조성물이 천공(3)으로 누출되어 낭비됨이 방지되므로 경제성이 향상될 수 있다.

도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 상악동 임플란트 시스템에서 공급관부의 변형예를 나타낸 단면예시도이다. 본 변형예에서는 공급관부를 제외한 기본적인 구성은 상술한 실시예와 동일하므로 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도 13에서 보는 바와 같이, 상기 공급관부(42)에는 상기 가이드홀(도 11a의 12)의 내주직경에 대응하여 형합되는 상기 확장부(42a)가 구비되되, 상기 확장부(42a)의 길이방향을 따라 복수개의 간격조절홈(42d)이 기설정된 간격으로 이격되어 형성될 수도 있다. 그리고, 상기 스토퍼단턱(43)은 상기 공급관부(42)로부터 착탈 가능하게 구비되되 상기 3차원 가이드이미지(도 3의 m)로부터 산출되는 상기 천공(도 11a의 3)의 내측 테두리 및 상기 서지컬 가이드(도 11a의 10)의 외측 테두리면 사이 간격에 대응하여 상기 간격조절홈(42d)에 끼움 결합될 수도 있다. 따라서, 상악동(도 11a의 5) 위치에 따라 상이한 치조골(도 11a의 2) 두께에 대응하여 상기 스토퍼단턱(43) 및 상기 간격조절홈(42d)의 결합 위치를 용이하게 변경할 수 있다. 이를 통해, 별도의 보조스토퍼 없이도 상기 공급관부(42)의 단부 위치가 상기 천공(도 11a의 3)의 내측 테두리에 대응하여 정확하게 배치될 수 있다.

이때, 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.

10 : 서지컬 가이드 20 : 천공수단
30 : 리프팅 장치 31 : 주입관부
32 : 탄성주입부 33 : 커넥터부
40 : 골이식 장치 41 : 실린더
42 : 공급관부 43 : 스토퍼단턱
44 : 푸시가이더 46 : 푸시바
100 : 상악동 임플란트 시스템

Claims (6)

1. 상악동측의 임플란트 식립을 위한 상악동 막을 거상 및 골재생을 유도하는 상악동 임플란트 시스템에 있어서,
   구강 내부를 감싸 고정되되, 상기 구강 내부에 대한 스캐닝이미지와 CT이미지가 정합되어 획득된 3차원 가이드이미지를 기반으로 산출되는 픽스츄어의 식립위치 및 방향에 대응하여 치조골에 천공을 형성하기 위한 삽입경로를 가이드하는 가이드홀이 형성된 서지컬 가이드;
   상기 가이드홀의 내주에 형합되는 외주부를 포함하여 관통 삽입되며 잇몸부 및 상기 치조골을 드릴링하여 상기 천공을 형성하는 천공수단;
   상기 가이드홀을 관통하되 단부에 상기 천공 내측으로 삽입되는 토출단부가 형성되며 내부에 유체유로가 형성된 주입관부와, 상기 주입관부와 연결되되 상기 상악동 막을 거상하기 위한 유체를 주입하는 가압수단을 포함하는 리프팅 장치; 및
   상기 상악동 막이 거상되어 형성된 골이식 공간에 골이식 조성물이 충진되도록, 단부가 상기 가이드홀을 관통하여 상기 천공 내측으로 삽입되는 공급관부측에 상기 가이드홀보다 큰 직경으로 확장 돌설되어 상기 공급관부의 삽입깊이를 제한하는 스토퍼단턱이 일체로 구비된 골이식 장치를 포함하는 상악동 임플란트 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 주입관부는 상기 토출단부의 외주직경이 상기 천공의 내주직경 미만으로 설정되되, 상기 토출단부로부터 일체로 연장되는 몸체부는 최소직경이 상기 천공의 내주직경을 초과하되 최대직경이 상기 가이드홀의 내주직경 미만으로 설정됨을 특징으로 하는 상악동 임플란트 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 주입관부에는 상기 3차원 가이드이미지를 기반으로 설정되는 상기 서지컬 가이드의 외측 테두리면과 상기 천공의 외측 테두리 사이 간격에 대응하여 삽입깊이를 가이드하는 가이드표식부가 길이방향을 따라 다단 형성됨을 특징으로 하는 상악동 임플란트 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 주입관부는 상기 토출단부로부터 연속적으로 연장되는 몸체부 사이에 상기 천공의 외측 테두리와 면접촉되도록 단차진 단차걸림부가 형성된 탄성주입부와, 일단부가 상기 탄성주입부와 연통되고 타단부가 상기 가압수단과 연결되는 커넥터부를 포함하되,
   가압력에 의해 탄발 변형되어 상기 천공의 외측 테두리에 압착되는 가변실링부가 상기 단차걸림부의 외곽 테두리를 따라 돌설됨을 특징으로 하는 상악동 임플란트 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 스토퍼단턱과 상기 공급관부의 단부 사이 이격간격은 상기 천공 내측으로 삽입되는 상기 공급관부의 단부가 상기 천공 내측 테두리에 대응하여 배치되도록 상기 3차원 가이드이미지를 기반으로 산출되는 상기 치조골의 최대두께 및 상기 서지컬 가이드의 두께에 대응하여 설정되되,
   상기 치조골의 두께에 따라 선택적으로 조절되는 상기 이격간격을 보완 지지하는 보조스토퍼가 더 구비됨을 특징으로 하는 상악동 임플란트 시스템.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 골이식 장치는 실린더의 일단부에 결합되되 상기 실린더의 연장방향에 대하여 기설정된 각도로 절곡된 절곡부의 반경 외측방향으로 상기 스토퍼단턱이 돌설된 상기 공급관부와, 상기 실린더의 타단부 내측으로 삽입되되 상기 실린더의 내부에 개재되는 푸시가이더를 상기 공급관부측으로 가압하는 푸시바를 포함하되,
   타단부가 상기 푸시바와 대응되고 일측이 상기 실린더의 타단부측에 중첩 체결되되 상기 푸시바의 가압간격이 조절되도록 상기 실린더와의 중첩간격이 선택적으로 가변되는 공급조절부가 더 구비됨을 특징으로 하는 상악동 임플란트 시스템.

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