KR20190088762A - 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치 - Google Patents
치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치 Download PDFInfo
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Abstract
치주조직과의 골융합도가 향상되도록 임플란트의 표면을 친수성으로 개질하기 위하여, 본 발명은 내부에 개질공간이 형성된 하우징부; 외면측으로 자외선이 조사되도록 상기 개질공간의 내부에 횡방향을 따라 배열되는 자외선램프부; 상기 자외선램프부의 배열방향과 대응하는 횡방향을 따라 하측에 배열되되 대향 내면 상측의 길이방향을 따라 회전안착영역이 형성되도록 상호 인접하게 배치된 복수개의 롤러를 포함하는 회전지그부; 상기 복수개의 롤러를 회전시키는 회전구동부; 상기 회전안착영역에 안착되되 내부에 수용되는 치아 임플란트의 표면 개질을 위한 상기 자외선이 투과되도록 자외선투영창이 구비된 앰플부; 및 상기 자외선램프부 및 상기 회전지그부 사이의 상기 회전안착영역을 가로질러 송풍되는 기류를 발생시키는 제1송풍부를 포함하는 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치를 제공한다.
Description
본 발명은 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 치주조직과의 골융합도가 향상되도록 임플란트의 표면을 친수성으로 개질하기 위한 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치에 관한 것이다.
일반적으로, 임플란트는 본래의 인체조직이 상실되었을 때 인체조직을 대신할 수 있는 대치물을 의미하지만, 치과에서는 인공으로 만든 치아를 이식하는 것을 말한다. 즉, 상실된 치근을 대신할 수 있도록 인체에 거부반응이 없는 재질로 제조된 픽스츄어를 치아가 빠져나간 치조골에 심은 뒤 인공치아를 고정시켜 치아의 기능을 회복하도록 하는 기술이다.
일반 보철물이나 틀니의 경우 시간이 지나면 주위 치아와 뼈가 상하지만, 치아 임플란트는 주변 치아조직의 손상을 방지할 수 있으며 이차적인 충치 발생요인이 없기 때문에 안정적으로 사용할 수 있다. 또한, 상기 치아 임플란트는 자연 치아와 실질적으로 동일한 구조를 가지므로 잇몸의 통증 및 이물감이 전혀 없으며, 관리만 잘하면 반영구적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
여기서, 치아 임플란트 식립은 픽스츄어(fixture)를 치조골에 식립하는 1차 과정과, 픽스츄어가 치조골에 골융합(osteointegration)되는 기간(3~6개월)을 기다린 후 최종보철물인 인공 치관(crowm)을 고정시키는 2차 과정을 포함한다.
상세히, 상기 1차 과정에는 치아가 결손된 부분의 잇몸 조직 제거 단계, 치조골에 픽스츄어가 식립될 천공을 형성하는 다단계 드릴링 단계, 픽스츄어 식립단계 및 식립된 픽스츄어에 임시 치아를 결합하는 단계를 포함한다.
그리고, 상기 1차 과정 후 골융합을 위해 일정 기간을 거친 후 픽스츄어에 결합된 임시치아를 분리하고, 임시치아 주변에 재생된 잇몸 조직을 제거한 뒤 최종보철물을 고정하는 2차 과정을 통하여 치아 임플란트 식립이 완료된다.
한편, 상기 치아 임플란트, 특히 픽스츄어에 사용되는 재료는 인간의 생체 조직에 대하여 매우 안정적인 생체 친화 소재로 제작되어야 할 뿐만 아니라 화학적 또는 생리학적 반응성이나 인체 거부 반응이 없어야 한다. 또한, 저작시 반복되는 하중 및 순간적이 압력이 작용하더라도 변형이나 파괴가 방지되도록 기계 강도가 높아야 하기 때문에 적절한 소재를 선택하는 것이 매우 까다롭다.
따라서, 상기 픽스츄어에 적절한 소재로서 다양한 금속 및 합금의 개발이 시도되고 있으나, 현재는 티타늄 금속이나 티타늄 합금이 주로 이용되고 있다. 이러한 티타늄 또는 티타늄 합금은 가공이 용이하면서도 인간의 생체 조직에 대한 높은 생체 친화성, 생체 불활성 및 높은 기계 강도를 가진다.
이때, 상기 티타늄 및 그의 합금 자체는 표면에 산화 피막이 생성되어 타금속에 비해 안정성이 확보되기는 하지만 인체에 이식시 골융합에 장시간이 소요되며, 최근 들어서는 이보다 더욱 개선된 인체 안정성의 확보가 요구되고 있다. 이에, 이러한 단점을 보완하기 위해 상기한 소재로 제조된 픽스츄어의 표면을 적절히 처리함으로써 골융합을 개선할 수 있는 기술들이 일부 개발 및 적용되고 있다.
상세히, 골융합 속도와 품질은 표면 조성, 표면 거칠기 및 친수성과 같은 픽스츄어의 표면 특성 및 화학적 조성과 밀접한 관계가 있다. 특히, 친수성이 높은 표면을 가진 픽스츄어가 생체 용액, 세포 및 조직들과의 상호 작용에 유리한 것으로 알려져 있다. 따라서, 기존에는 생체 적합성이 우수하면서도 골융합도가 개선될 수 있도록 티타늄 표면에 이산화티타늄(TiO2) 산화막을 입힌 픽스츄어가 일부 개시되었다. 그리고, 이러한 티타늄 산화막을 픽스츄어 표면에 입히기 위하여 종래에는 플라즈마 분사(plasma spraying), 스퍼터링(sputtering), 이온 주입(ion implantation) 등의 기술이 개시된 바 있다.
그러나, 상기 픽스츄어의 표면이 산화막 처리된 후 시간이 지남에 따라 탄소 원자가 결합되면서 안정화되어 저에너지 상태의 소수성 표면으로 전환되는 문제점이 있었다. 이로 인해, 표면이 소수성으로 전환된 픽스츄어를 치조골에 그대로 식립하는 경우 골융합능이 저하되며, 픽스츄어의 표면이 유기물에 의해 오염된 경우 픽스츄어가 식립된 상태에서 염증을 유발하는 심각한 문제점이 있었다.
이에, 표면 개질된 픽스츄어의 친수성이 장시간 유지될 수 있는 보관용기를 포함하는 제품이 일부 출시되었다. 그러나, 이러한 보관용기를 포함하는 픽스츄어는 고가여서 소비자에게 금전적인 부담을 가중시키는 문제점이 있었다. 또한, 특정 회사의 제품을 사용하여야만 하므로 고가임에도 소비자에게 선택의 폭이 매우 좁다는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위해, 내부에 상기 픽스츄어를 장착한 후 자외선을 조사하여 상기 픽스츄어의 표면을 개질하면서도 표면에 부착된 유기 오염물을 제거할 수 있는 표면처리용 자외선 조사기가 일부 개시되었다.
그러나, 종래의 표면처리용 자외선 조사기는 상기 픽스츄어의 표면 개질을 위해 실질적으로 2~3시간 이상 자외선에 노출시켜야 함으로 인해 임플란트 식립이 신속하게 진행되지 못하는 문제점이 있었다. 또한, 상기 픽스츄어가 장시간 자외선에 노출되면서 가열됨으로 인해 이를 냉각시키기 위한 시간이 더 소요되며, 장치 내부에 고열이 발생함으로 인한 전장품의 오작동이 발생하는 문제점이 있었다. 더욱이, 제대로 냉각되지 못한 픽스츄어를 식립시 식립부위 조직이 손상될 수 있으며, 이는 나아가 안정적인 골융합에 부정적인 요인으로 작용하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 표면처리용 자외선 조사기는 상기 픽스츄어가 포장된 용기로부터 상기 픽스츄어를 분리한 후 기계 내부에 장착함에 따라 상기 픽스츄어가 외부환경에 노출되는 시간이 길어지면서 2차 오염되는 문제점이 있었다.
한편, 상기 픽스츄어가 개별 포장되는 용기부에 자외선 조사램프가 구비되는 포장용기도 일부 개시되었으나, 각각의 표장용기를 제조하는 비용이 고가여서 임플란트 식립의 전반적인 비용이 증가하는 문제점이 있었다. 또한, 용기부에 개별 구비되는 자외선 조사램프가 불량이거나 외부 요인에 의해 파손되는 경우 픽스츄어의 표면 개질이 실질적으로 이루어지지 않아 골융합 개선 효과를 제공받지 못하는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 치주조직과의 골융합도가 향상되도록 임플란트의 표면을 친수성으로 개질하기 위한 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치를 제공하는 것을 해결과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 내부에 개질공간이 형성된 하우징부; 외면측으로 자외선이 조사되도록 상기 개질공간의 내부에 횡방향을 따라 배열되는 자외선램프부; 상기 자외선램프부의 배열방향과 대응하는 횡방향을 따라 하측에 배열되되 대향 내면 상측의 길이방향을 따라 회전안착영역이 형성되도록 상호 인접하게 배치된 복수개의 롤러를 포함하는 회전지그부; 상기 복수개의 롤러를 회전시키는 회전구동부; 상기 회전안착영역에 안착되되 내부에 수용되는 치아 임플란트의 표면 개질을 위한 상기 자외선이 투과되도록 자외선투영창이 구비된 앰플부; 및 상기 자외선램프부 및 상기 회전지그부 사이의 상기 회전안착영역을 가로질러 송풍되는 기류를 발생시키는 제1송풍부를 포함하는 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치를 제공한다.
여기서, 상기 하우징부의 양측 중 적어도 일측에는 상기 기류와 교차되어 상기 회전안착영역의 길이방향을 따라 이동되는 혼합기류를 발생시키는 제2송풍부가 더 포함됨이 바람직하다.
그리고, 상기 하우징부의 바닥면부 및 상기 제1송풍부와 대향되는 타측 측면부에는 상기 기류를 상기 하우징부의 외측으로 방출하는 제3송풍부 및 제4송풍부가 구비됨이 바람직하다.
또한, 상기 하우징부에는 상기 개질공간과 전장부품이 구비되는 장착공간을 구획하는 구획격벽이 구비되되, 상기 기류가 상기 제4송풍부를 통하여 상기 하우징부의 외측으로 방출되도록, 상기 구획격벽에는 상기 기류를 상기 장착공간측으로 이동시키는 제5송풍부가 더 구비됨이 바람직하다.
이때, 상기 제4송풍부 및 상기 제5송풍부에는 상기 자외선에 의해 상기 개질공간 내측에 형성되는 오존을 여과하는 오존필터가 구비됨이 바람직하다.
한편, 상기 자외선램프부의 외면을 감싸도록 접촉방지용 메쉬커버가 구비됨이 바람직하다.
상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명에 따른 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 내부로의 기류 토출 및 외부로의 축열 방출을 통한 복합적인 냉각 작용이 이루어짐으로써 고효율의 표면 개질을 위해 고에너지의 자외선을 방출하는 엑시머 램프가 적용되어 발열량이 증가하더라도 개질공간이 신속하고 안정적으로 냉각되어 제품의 오작동이 방지되며 사용수명이 현저히 연장될 수 있다.
둘째, 자외선램프부 및 회전지그부가 배열된 횡방향과 수직으로 토출되는 대량의 기류와 횡방향을 따라 토출되는 혼합기류가 상호 교차되도록 송풍되므로 개질공간이 더욱 신속하게 냉각될 수 있어 냉각 효율이 더욱 향상될 수 있다.
셋째, 혼합기류가 회전안착영역의 횡방향을 따라 이동되면서 개질대상물이 수용된 앰플부에 형성된 관통유로를 통해 내부로 유입됨에 따라 자외선과 반응하여 오존을 생성할 수 있는 산소 분자가 연속적으로 공급되므로 개질대상물 표면에 잔존하는 탄소 원자를 원활하게 분리하여 표면 개질능이 더욱 향상될 수 있다.
넷째, 개질대상물의 표면 개질 및 냉각이 동시에 이루어지므로 표면 개질이 완료된 개질대상물을 신속하게 임플란트 식립 과정에 사용할 수 있으며, 가열된 개질대상물이 인체 조직에 접촉시 발생하는 골융합 저하 또는 조직 손상 등의 문제점을 미연에 방지하여 식립 안정성이 현저히 개선될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치의 내부구조가 일부 투영된 사시도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치를 전면측 및 배면측에서 바라본 분해사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치의 도어부가 닫힌 상태를 나타낸 전후방향 단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치의 도어부가 닫힌 상태를 나타낸 좌우방향 단면도.
도 5는 도 4의 N부분을 상측에서 바라본 개략도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치의 도어부가 열린 상태를 나타낸 전후방향 단면도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치를 전면측 및 배면측에서 바라본 분해사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치의 도어부가 닫힌 상태를 나타낸 전후방향 단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치의 도어부가 닫힌 상태를 나타낸 좌우방향 단면도.
도 5는 도 4의 N부분을 상측에서 바라본 개략도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치의 도어부가 열린 상태를 나타낸 전후방향 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치의 내부구조가 일부 투영된 사시도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치를 전면측 및 배면측에서 바라본 분해사시도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치의 도어부가 닫힌 상태를 나타낸 전후방향 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치의 도어부가 닫힌 상태를 나타낸 좌우방향 단면도이며, 도 5는 도 4의 N부분을 상측에서 바라본 개략도이다. 또한, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치의 도어부가 열린 상태를 나타낸 전후방향 단면도이다.
도 1 내지 도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치(700)는 하우징부(770), 자외선램프부(720), 회전지그부(730) 및 회전구동부(740)를 포함하여 구비된다. 한편, 이하 설명될 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치와 자외선 조사장치는 동일한 의미로 이해함이 바람직하다.
상세히, 상기 하우징부(770)는 바닥면부(771a), 상기 바닥면부(771a)의 외곽 테두리를 따라 상측으로 배열되는 측면부(772a,772b,772c,772d) 및 상기 측면부(772a,772b,772c,772d)의 상측을 커버하는 상면부(771b)를 포함한다.
이때, 상기 상면부(771b)에는 상기 하우징부(770)의 양측방향을 따라 개구부(771c)가 개구되며, 상기 개구부(771c)를 선택적으로 개폐하는 도어부(773)가 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 하우징부(770)의 양측방향은 상기 자외선램프부(720) 및 상기 회전지그부(730)의 배열방향인 횡방향과 대응되며, 이러한 횡방향은 중력방향과 수직인 방향으로 이해함이 바람직하다. 상기 하우징부(770)의 내부에는 개질공간(G)이 형성되며, 상술한 자외선램프부(720), 회전지그부(730) 및 회전구동부(740) 등의 구성부품이 수용될 수 있다.
그리고, 상기 측면부(772a,772b,772c,772d)는 상기 하우징 내부에 공간을 형성할 수 있는 다양한 형태로 구비될 수 있다. 예컨대, 도면에서와 같이 상기 측면부의 일부, 즉 전면부(772a) 및 후면부(772b)는 상기 바닥면부(771a)의 외곽 테두리로부터 일체로 절곡되되 다른 일부, 즉 양측면부(772c,772d)는 별도로 구비되어 조립될 수 있다.
또는, 상기 측면부는 상기 바닥면부(771a)의 외곽 테두리로부터 전체가 일체로 상향 절곡되어 형성될 수도 있다. 더욱이, 상기 측면부는 각 면이 모두 개별 구비되거나 상기 바닥면부(771a)의 둘레에 대응하도록 일체로 형성되는 측면부가 상기 바닥면부(771a)의 외곽 테두리에 조립될 수도 있다.
또한, 상기 바닥면부(771a)는 단일의 평판으로 구비될 수도 있고, 횡방향을 따라 분할되되 일측은 상기 전면부(772a)와 일체로 형성되고 타측은 상기 후면부(772b)와 일체로 형성되어 조립될 수도 있으며 이러한 변형예는 본 발명의 범위에 속한다.
더불어, 상기 하우징부(770)에는 상기 자외선 조사장치(700)의 구동상태를 입력 및 확인할 수 있는 디스플레이부(777)가 구비될 수 있다. 즉, 상기 디스플레이부(777)에 구비되는 버튼 또는 터치부 등의 입력수단을 통해 상기 자외선램프부(720) 및 상기 회전구동부(740)의 구동신호를 손쉽게 입력할 수 있다. 또한, 상기 자외선램프부(720)의 자외선 조사량, 방전 경과시간, 개질공간(G)의 내부 온도 및 상기 회전구동부(740)의 회전속도 등의 정보가 상기 디스플레이부(777)를 통하여 표시될 수 있다. 이에 따라, 작업자가 이를 가시적으로 용이하게 확인 가능하므로 사용 편의성이 현저히 향상될 수 있다.
한편, 상기 자외선램프부(720)는 외면측으로 자외선이 조사되도록 상기 개질공간(G)의 내부에 횡방향을 따라 배열됨이 바람직하다. 여기서, 상기 자외선램프부(720)는 석영(quartz) 재질의 용기 내부에 방전 가스가 충진된 진공압 상태로 구비되되, 상기 용기의 내측에 방전 전극이 구비되는 엑시머 램프(excimer lamp)로 구비됨이 바람직하다.
상세히, 상기 방전 가스는 불소(fluorine), 염소(chlorine) 등의 할로겐 가스 또는 제논(크세논,xenon), 크립톤(krypton) 등의 가스로 구비될 수 있다. 그리고, 상기 방전 전극은 봉, 스프링, 파이프 또는 도전성 테이프 형태로 구비될 수 있다. 이러한 방전 전극은 알루미늄, 알루미늄 합금, 두랄루민, 구리 및 구리 합금 등의 전기 전도도가 우수한 도전성 물질, 실버 페이스트, ITO(Indium Tin Oxide), ATO(Aluminum Tin Oxide) 등의 도전성 코팅용액 및 복원력이 우수한 스테인리스 스틸 등의 합금강 중 선택된 어느 하나로 구성될 수 있다.
이때, 상기 엑시머 램프는 상기 용기 내에 진공압 상태로 충진된 상기 방전 가스가 상기 방전 전극에서 형성되는 전기력에 의해 방전됨에 따라 엑시머 분자(들뜬 상태의 분자)가 형성된다. 그리고, 상기 엑시머 분자가 기저상태로 천이될 때 기설정된 파장의 자외선을 방출한다.
따라서, 본 발명의 자외선 조사장치(700)는 상기 엑시머 램프에서 조사되는 자외선을 통하여 개질대상물의 표면이 친수성으로 개질되므로 골융합능이 현저히 향상될 수 있다. 또한, 상기 개질대상물의 표면에 잔존하는 유기물을 분해하거나 제거하여 살균 및 세정작용도 동시에 수행되므로 위생성이 현저히 향상될 수 있다. 이때, 상기 개질대상물이라 함은 치조골과의 골융합능이 향상되도록 표면 개질을 필요로 하는 치아 임플란트로 이해함이 바람직하며, 픽스츄어(f) 또는 어버트먼트(abutment) 등과 같은 식립물이 이에 포함될 수 있다.
이때, 상기 엑시머 램프는 진공압 상태의 상기 용기 내부에서 100~200nm의 파장을 갖는 UV-C 범위의 원자외선, 특히 진공자외선이 조사될 수 있다. 이러한 진공자외선은 진공압 상태에서 다량으로 방출되어 광량이 풍부하며, 단파장의 고에너지를 가지므로 상기 개질대상물의 표면이 단시간에 신속하게 개질될 수 있다. 이에 따라, 자외선을 이용한 표면 개질이 2~3시간 이상 소요되던 종래에 비하여 본 발명은 5~10분 내외로 신속한 표면 개질이 이루어지면서도 양호한 표면 개질 결과를 제공받을 수 있다.
또한, 200~280nm의 파장을 갖는 UV-C 범위의 원자외선이 상기 용기를 투과하여 상기 개질대상물측으로 조사된다. 이에 따라, 상기 개질대상물 주변의 산소 분자가 결합 에너지를 초과하는 에너지 충격을 통해 외곽 전자가 들뜬 상태로 전환되면서 반응성 발생기인 오존으로 전환된다. 이를 통해, 상기 개질대상물의 표면에 침착되는 탄소 원자가 상기 오존과 결합하여 분리됨에 따라 상기 개질대상물의 표면이 저에너지 상태의 소수성에서 고에너지 상태의 친수성으로 전환되므로 골융합능이 현저히 개선될 수 있다.
더욱이, 상기 용기는 일반적으로 사용되는 유리 또는 투영성 합성수지 재질보다 흡광계수가 낮은 석영 재질로 구비됨에 따라 자외선 투과율이 현저히 증가될 수 있으며, 자외선이 갖는 살균력이 보존될 수 있다. 이를 통해, 상기 자외선램프부(720)로부터 조사되는 고에너지의 원자외선이 상기 개질대상물의 표면에 실질적으로 조사되면서 표면 개질능 및 살균/세정능이 현저히 향상될 수 있다.
한편, 상기 회전지그부(730)는 상기 자외선램프부(720)의 배열방향과 대응하는 횡방향을 따라 상기 자외선램프부(720)의 하측에 배열되며 복수개로 구비되는 롤러(732)를 포함하여 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 복수개의 롤러(732)는, 대향 내면 상측의 길이방향을 따라 상기 개질대상물이 안착되는 회전안착영역(J)이 형성되도록 상호 인접하게 배치됨이 바람직하다. 더욱이, 상기 복수개의 롤러(732)가 상호 인접하게 배치되는 각 간격은 상기 개질대상물의 단폭 간격, 즉 길이방향과 수직 방향의 단면폭보다 좁게 형성될 수 있다.
이하에서는 상기 복수개의 롤러(732)가 한쌍인 예로서 설명 및 도시한다.
상세히, 상기 자외선램프부(720) 및 상기 한쌍의 롤러(732)는 상호 평행하게 구비되되, 상기 바닥면부(771a)와 실질적으로 대응하도록 횡방향, 즉 수평방향으로 배치될 수 있다.
따라서, 상기 개질대상물을 상기 회전안착영역(J)의 길이방향을 따라 올려놓는 간단한 방법으로 상기 자외선 조사장치(700)에 손쉽게 장착 또는 분리할 수 있어 사용 편의성이 현저히 개선될 수 있다. 또한, 별도의 구속 내지 결합수단 없이도 상기 개질대상물이 상기 회전안착영역(J)에 안착된 상태가 자중에 의해 중력방향으로 안정적으로 지지되므로 구동 안전성이 현저히 향상될 수 있다.
더욱이, 상기 한쌍의 롤러(732)는 각각 원기둥 형상으로 구비됨에 따라 대향 내면측 상부는 오목하되 각 대향 외면측으로 향하여 볼록해지는 프로파일로 구비된다. 이를 통해, 상기 회전안착영역(J)에 안착된 상기 개질대상물이 그의 중심을 기준으로 자전되더라도 회전 위치가 변경되거나 상기 각 대향 외면의 외측으로 이탈됨이 방지될 수 있다. 또한, 상기 개질대상물의 회전 중심이 상기 자외선램프부(720)의 외면과 일정한 간격으로 유지된 상태로 회전되므로 표면 개질이 균일하게 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 개질대상물이 회전됨은 실질적으로 자전됨과 동일한 의미로 이해함이 바람직하다.
이때, 상기 한쌍의 롤러(732)는 상기 자외선램프부(720)의 길이방향에 대응하여 연장되되, 상기 자외선램프부(720) 및 상기 한쌍의 롤러(732)는 상기 개질대상물의 장폭을 초과하여 형성됨이 바람직하다. 예컨대, 상기 한쌍의 롤러(732)는 4~5개소의 상기 개질대상물을 길이방향을 따라 동시에 배열할 수 있는 길이로 연장될 수 있으며, 상기 자외선램프부(720)는 이러한 한쌍의 롤러(732)를 전체적으로 커버할 수 있는 길이로 연장될 수 있다. 이를 통해, 하나의 자외선램프부(720)를 통하여 복수개의 개질대상물을 한꺼번에 표면처리할 수 있어 활용성 및 경제성이 현저히 향상될 수 있다.
한편, 상기 회전구동부(740)는 상기 한쌍의 롤러(732)가 회전되도록 회전력을 제공하기 위해 구비되며, 회전풀리(741), 구동모터(742) 및 벨트(743)를 포함함이 바람직하다.
상세히, 상기 회전풀리(741)는 상기 한쌍의 롤러(732)에 각각 대응하도록 구비되되, 각 롤러(732)의 양단부 중 적어도 일단에 상기 각 롤러(732)의 회전축과 동축으로 체결됨이 바람직하다. 그리고, 상기 벨트(743)는 상기 한쌍의 롤러(732)와 대응하는 한쌍의 회전풀리(741) 및 상기 구동모터(742)의 일측으로 연결된 회전축을 동시에 감싸도록 구비됨이 바람직하다.
즉, 상기 회전구동부(740)는 상기 구동모터(742)의 구동시 제공되는 회전력에 의해 상기 벨트(743)가 회전 이송되면서 각 회전풀리(741) 및 상기 각 회전풀리(741)와 연결된 상기 각 롤러(732)를 동시에 회전시킨다. 이에 따라, 상기 회전안착영역(J)의 길이방향으로 안착되는 상기 개질대상물이 상기 한쌍의 롤러(732)의 표면과 마찰되면서 회전됨에 따라 상기 자외선램프부(720)로부터 조사되는 자외선이 상기 개질대상물의 전체적인 표면에 균일하게 조사될 수 있다.
더욱이, 상기 롤러(732)는 외면이 소정의 마찰계수를 갖도록 형성됨에 따라 상기 개질대상물이 상기 복수개의 롤러(732)의 회전속도 및 회전횟수에 대응하여 안정적으로 회전될 수 있다. 따라서, 상기 개질대상물 표면이 전체적으로 균일하게 개질되므로 임플란트 식립 후 골유착능이 현저히 개선될 수 있다. 물론, 경우에 따라 상기 회전풀리는 스프라켓 형상으로 구비되고 상기 벨트는 체인 형상으로 구비될 수도 있으며 이러한 변형예는 본 발명의 범위에 속한다.
그리고, 상기 개질대상물은 상기 치아 임플란트가 내부에 수용되되, 상기 치아 임플란트의 표면 개질을 위한 자외선이 투과되도록 자외선투영창(751)이 구비된 앰플부(750)를 포함함이 바람직하다. 즉, 상기 치아 임플란트가 상기 회전안착영역(J)에 직접 안착될 수도 있으나, 바람직하게는 상기 앰플부(750) 내부에 수용되어 안착됨에 따라 외부환경에 직접적으로 노출 및 접촉됨으로 인한 오염이 최소화되어 위생성이 향상될 수 있다.
상세히, 도 4를 참조하면, 상기 앰플부(750)는 상기 자외선투영창(751)을 포함하는 중공형 원통형상의 투영바디부를 포함하되, 상기 투영바디부의 개구된 양측에 마개부(752a,752b)가 결합될 수 있다.
이때, 상기 자외선투영창(751)은 실질적으로 상기 투영바디부의 전체적인 몸체에 형성됨에 따라 상기 자외선이 상기 앰플부(750)의 원주방향을 따라 실질적으로 투과될 수 있다. 따라서, 상기 앰플부(750)가 상기 회전안착영역(J)에 안착되어 자전시 내부에 수용된 상기 치아 임플란트의 전체적인 표면에 상기 자외선이 조사될 수 있어 표면 개질능이 현저히 향상될 수 있다.
여기서, 상기 투영바디부의 내부로 산소 분자가 공급되도록 상기 마개부(752a,752b)의 길이방향을 따라 관통유로(756a,756b)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 앰플부(750)의 재사용으로 인한 상기 개질대상물의 오염을 방지하기 위하여 상기 앰플부(750)에는 NFC(near field communication) 태그가 부착될 수도 있다.
이하에서는 상기 개질대상물이 상기 앰플부(750)로 구비된 예로서 설명 및 도시한다. 이때, 도면에서는 상기 앰플부(750)의 내부에 수용되는 치아 임플란트가 픽스츄어(f)로 구비된 예로 도시하였으나 이에 한정되지 않으며, 어버트먼트 등과 같이 표면 개질을 필요로 하는 식립물에 전반적으로 사용될 수 있다.
한편, 본 발명의 자외선 조사장치(700)는 고에너지의 자외선을 방출하되 고전압이 요구되는 엑시머 램프가 적용됨에 따라 통상적인 정격전압에 맞추어 220v로 제공되는 전압을 승폭 승압시키기 위한 컨버터를 필요로 한다. 또한, 교류를 직류로 변환하면서 고온의 열이 함께 발생하므로, 이러한 고온의 열을 냉각시켜 제품의 구동 안정성을 제공받을 수 있는 구조를 제공한다. 여기서, 상기 열을 냉각시킨다 함은 송풍을 통해 고온으로 상승되는 내부 열을 낮춰 온도를 하강시키는 것으로 이해함이 바람직하다.
상세히, 상기 자외선 조사장치(700)는 상기 자외선램프부(720) 및 상기 회전지그부(730) 사이의 상기 회전안착영역(J)을 가로질러 송풍되는 기류(ca1)를 발생시키는 제1송풍부(781)를 포함함이 바람직하다.
이때, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 제1송풍부(781)는 상기 자외선램프부(720) 및 상기 회전지그부(730)의 배열방향과 대응하는 횡방향으로 연장되며 상기 하우징부(770)의 전면부(772a)측에 배치된다. 이러한 제1송풍부(781)는 크로스 플로우 팬(cross flow fan)으로 구비될 수 있다.
상세히, 상기 크로스 플로우 팬은 임펠러의 회전축과 수직인 방향으로 공기의 흡입 및 토출이 발생하되, 흡입부와 토출부가 상호 이격되어 형성된다. 즉, 상기 기류(ca1)는 상기 제1송풍부(781)의 흡입부를 통하여 흡입된 공기가 상기 임펠러의 회전에 대응하여 토출부로 토출되는 힘에 의해 발생한다. 이러한 크로스 플로우 팬은 일반적으로 고정압을 유지하면서도 대풍량을 생산하는데 유리하며, 축방향을 따라 상기 기류(ca1)가 고르게 송풍되기 때문에 상기 자외선램프부(720) 및 상기 회전지그부(730)의 횡방향에 대응하여 전체적으로 균일하게 냉각될 수 있다.
이때, 상기 제1송풍부(781)의 토출부는 상기 자외선램프부(720) 및 상기 회전지그부(730) 사이의 상기 회전안착영역(J)의 길이방향에 대응하여 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제1송풍부(781)로부터 발생된 상기 기류(ca1)가 상기 토출부를 통하여 상기 회전안착영역(J)으로 토출되므로 상기 회전안착영역(J)의 전체적인 면적이 동시에 냉각될 수 있다.
또한, 상기 제1송풍부(781)의 토출부는 상기 자외선램프부(720) 및 상기 회전지그부(730)가 배열되는 횡방향에 대응하여 개구되므로 상기 제1송풍부(781)의 토출부와 상기 회전안착영역(J)의 전체적인 이격 간격이 실질적으로 대응하도록 형성된다. 따라서, 상기 회전안착영역(J)의 길이방향을 따라 안착되는 복수개의 개질대상물이 실질적으로 균일한 온도로 냉각될 수 있다.
더불어, 상기 제1송풍부(781)의 토출부가 상기 자외선램프부(720) 및 상기 회전지그부(730)의 횡방향 일측과 인접하게 구비됨이 바람직하다. 따라서, 상기 기류(ca1)가 상기 회전안착영역(J)에 신속하게 도달 및 상기 하우징부(770)의 타측방향으로 송풍되므로 상기 자외선램프부(720)로부터 발생하는 열을 냉각시켜 상기 개질공간(G)이 가열됨을 방지할 수 있다. 또한, 상기 자외선램프부(720)로부터 발생하는 열에 의한 상기 기류(ca1)의 온도 상승이 최소화되어 냉각 효율성이 현저히 향상될 수 있다. 이때, 상기 자외선램프부(720) 및 상기 회전지그부(730)의 일방향 일측은 상기 하우징부(770)의 전면부(772a)와 대응하는 방향으로 이해함이 바람직하다.
이를 통해, 고온에 의한 상기 구성부품 및 상기 구성부품을 구동하기 위한 전장부품(P)의 고장 및 오작동이 방지되므로 구동 신뢰성이 현저히 향상되며, 제품의 사용수명이 연장되어 경제성이 개선될 수 있다. 또한, 상기 개질대상물의 표면 개질 및 냉각이 실질적으로 동시에 이루어지므로 상기 개질대상물을 상기 자외선 조사장치(700)로부터 꺼낸 후 별도의 냉각과정 없이 신속하게 임플란트 식립 과정에 사용될 수 있다. 더욱이, 가열된 치아 임플란트가 치조골 등의 인체 조직에 접촉되면서 발생할 수 있는 조직 손상 또는 골융합 저하 등의 문제점이 미연에 방지되므로 임플란트 식립 안정성이 현저히 향상될 수 있다.
한편, 상기 하우징부(770)의 양측 중 적어도 일측에는 상기 기류(ca1)와 교차되어 상기 회전안착영역(J)의 길이방향을 따라 이동되는 혼합기류(ca2)를 발생시키는 제2송풍부(782)가 더 포함될 수 있다. 즉, 상기 제1송풍부(781)로부터 발생된 상기 기류(ca1)와 상기 제2송풍부(782)로부터 발생된 상기 혼합기류(ca2)가 상호 교차되면서 송풍됨에 따라 상기 개질공간(G)이 더욱 신속하게 냉각될 수 있다. 이러한 제2송풍부(782)는 시로코 팬(siroco fan)으로 구비될 수 있다.
상세히, 상기 시로코 팬은 임펠러의 회전축 방향으로 공기가 유입되되, 유입각에 대한 직각방향인 임펠러의 반경 외측방향으로 공기가 토출된다. 즉, 상기 제2송풍부(782)의 흡입부를 통해 흡입된 공기가 상기 임펠러로 유입되어 압축된 후 상기 임펠러의 반경 외측 방향으로 형성된 토출부를 통해 토출되면서 상기 혼합기류(ca2)가 발생된다.
이러한 시코로 팬은 일반적인 축류 팬에 비해 동일한 전력 대비 공기의 토출 속도 및 압력이 높아 상기 제2송풍부(782)와 인접한 상기 회전안착영역(J)의 일측으로부터 길이방향으로 연장된 타측까지 원활하기 이동되므로 냉각 효율이 향상될 수 있다. 또한, 상기 제2송풍부(782)의 구동을 위해 사용되는 전력 소비량이 적어 경제적이면서도 구동시 발생하는 소음이 작아 작업 환경이 현저히 개선될 수 있다. 물론, 경우에 따라 상기 제1송풍부(781) 및 상기 제2송풍부(782)에는 상기 기류(ca1) 및 상기 혼합기류(ca2)를 기설정된 온도 이하로 냉각시키는 냉각수단이 더 구비될 수도 있다.
여기서, 상기 혼합기류(ca2)는 상기 회전안착영역(J)의 길이방향을 따라 이동되면서 상기 관통유로(756a,756b)를 통해 상기 앰플부(750) 내측으로 유입될 수 있다. 이를 통해, 상기 자외선과 반응하여 오존을 생성할 수 있는 산소 분자가 상기 앰플부(750) 내부로 연속적으로 공급됨에 따라 상기 개질대상물 표면의 탄소 원자를 원활하게 분리할 수 있으므로 표면 개질능이 현저히 향상될 수 있다.
한편, 상기 하우징부(770)의 바닥면부(771a) 및 상기 제1송풍부(781)와 대향되는 타측 측면부인 상기 후면부(772b)에는 상기 기류(ca1)를 상기 하우징부(770)의 외측으로 방출하는 제3송풍부(783) 및 제4송풍부(784)가 구비됨이 바람직하다.
상세히, 상기 하우징부(770)의 바닥면부(771a) 및 상기 후면부(772b)에는 다수개의 관통공을 포함하는 제1통풍부(h1) 및 제2통풍부(h2)가 형성된다. 그리고, 상기 제3송풍부(783) 및 상기 제4송풍부(784)는 상기 제1통풍부(h1) 및 상기 제2통풍부(h2)의 일측을 커버하도록 구비된다. 이러한 제3송풍부(783) 및 제4송풍부(784)는 내부에 구비되는 임펠러가 회전되면서 상기 하우징부(770)의 내측 공기가 외측으로 방출되는 통상의 축류형 송풍팬으로 구비될 수 있다.
즉, 상기 기류(ca1) 및 상기 혼합기류(ca2)가 교차되도록 송풍되어 상기 개질대상물을 냉각시키면서도 상기 개질공간(G)에 축열되는 공기를 상기 제3송풍부(783) 및 상기 제4송풍부(784)를 통하여 상기 하우징부(770)의 외측으로 신속하게 방출시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 기류 토출을 통한 냉각 및 축열 방출을 통한 냉각이 복합적으로 작용함에 따라 상기 엑시머 램프의 구동시 발생되는 열을 신속하고 안정적으로 냉각하므로 제품의 구동 안정성이 현저히 향상될 수 있다.
또한, 상기 제1송풍부(781)와 상기 제4송풍부(784)가 상호 대향 배치되되 각 송풍부로부터 공기를 토출/방출하는 방향이 실질적으로 상호 대응된다. 따라서, 상기 기류(ca1)가 상기 회전안착영역(J)을 가로질러 송풍되어 상기 개질공간(G)을 냉각시키면서 초기 송풍 온도보다 상승되더라도 상기 제4송풍부(784)를 통하여 신속하게 방출되므로 상기 개질공간(G)의 내부 온도가 일정하게 유지될 수 있다.
이때, 상기 바닥면부(771a)의 외측 하면에는 소정의 높이를 갖는 지지부(776)가 더 구비될 수 있다. 이를 통해, 상기 자외선 조사장치(700)가 구비되는 대상면으로부터 상기 바닥면부(771a)의 외측 하면이 이격되므로 상기 제3송풍부(783)를 통하여 방출되는 공기의 유로가 확보되어 냉각 효율이 향상될 수 있다.
한편, 상기 하우징부(770)에는 상기 개질공간(G)과 상기 전장부품(P)이 구비되는 장착공간(K)을 구획하는 구획격벽(775)이 구비될 수 있다. 이때, 상기 구획격벽(775)에는 상기 기류(ca1)를 상기 장착공간(K)측으로 이동시키는 제5송풍부(785)가 더 구비됨이 바람직하다.
상세히, 상기 구획격벽(775)을 통하여 상기 개질공간(G)과 상기 장착공간(K)이 구획됨에 따라 상기 장착공간(K)에 설치되는 컨버터 등의 상기 전장부품(P)이 상기 자외선 및 고온에 직접 노출됨으로 인한 손상 또는 오작동을 방지할 수 있다. 또한, 상기 앰플부(750)를 취부 및 옮기는 과정에서 상기 전장부품(P)측으로 낙하됨으로 인한 상기 앰플부(750) 또는 상기 전장부품(P)의 파손을 방지할 수도 있다.
여기서, 상기 제5송풍부(785)는 상기 구획격벽(775)의 상측에 다수개의 관통공을 포함하여 형성된 제3통풍부(h3)를 커버하도록 구비되며, 상기 제3송풍부(783) 및 상기 제4송풍부(784)와 마찬가지로 축류형 송풍팬으로 구비될 수 있다. 따라서, 상기 기류(ca1) 및 상기 개질공간(G)의 내부에 축열되는 공기가 상기 제5송풍부(785)를 통하여 상기 장착공간(K)으로 이동된 후 연속적으로 상기 제4송풍부(784)를 통하여 상기 하우징부(770)의 외측으로 방출될 수 있다.
또한, 상기 제2송풍부(782)의 대향측에는 상기 회전안착영역(J)의 길이방향을 따라 이동되는 상기 혼합기류(ca2)를 흡입하여 상기 장착공간(K)측으로 토출하는 보조송풍부(786)가 더 구비됨이 바람직하다.
상세히, 상기 보조송풍부(786)는 상기 제2송풍부(782)와 마찬가지로 시로코 팬으로 구비될 수 있으며, 흡입부가 상기 혼합기류(ca2)의 이동방향과 대응하여 개구되되 토출부가 상기 하우징부(770)의 후면부측으로 구비될 수 있다. 즉, 상기 제2송풍부(782)의 토출부와 상기 보조송풍부(786)의 흡입부는 서로 마주보게 배치될 수 있으며 그 사이에 상기 자외선램프부(720) 및 상기 복수개의 롤러(732)가 횡방향으로 배열될 수 있다.
이때, 상기 보조송풍부(786)는 상기 구획격벽(775)에 연결되되, 상기 보조송풍부(786)의 토출부가 상기 구획격벽(775)에 관통 형성된 토출공(775a)과 연통되도록 구비된다. 따라서, 상기 보조송풍부(786)의 흡입부를 통하여 흡입된 상기 혼합기류(ca2)를 상기 장착공간(K)으로 신속하게 방출할 수 있다
즉, 상기 기류(ca1) 및 상기 혼합기류(ca2)는 각각 상기 제5송풍부(785) 및 상기 보조송풍부(786)를 통해 상기 장착공간(K)으로 방출됨에 따라 상기 개질공간(G)이 기설정된 온도로 유지되어 구동 안정성이 현저히 향상될 수 있다.
더욱이, 상기 제1송풍부(781) 및 상기 제5송풍부(785)의 토출/방출 방향이 상호 대응되고 상기 제2송풍부(782) 및 상기 보조송풍부(786)의 토출/방출 방향이 상호 대응되므로 각 기류가 신속하게 토출 및 방출될 수 있다. 따라서, 상기 회전안착영역(J)에 잔류하는 축열이 최소화되므로 냉각 효율이 더욱 개선될 수도 있다.
또한, 상기 제5송풍부(785) 및 상기 보조송풍부(786)는 상기 구획격벽(775)의 상측에 결합됨이 더욱 바람직하다.
따라서, 상기 개질공간(G)측에서 방출되는 각 기류 및 축열 공기가 상기 장착공간(K)의 하측에 설치되는 전장부품(P)측으로 이동되지 않고 실질적으로 상기 제4송풍부(784)를 통하여 외부로 방출될 수 있다. 이를 통해, 상기 전장부품(P)이고온에 노출됨으로 인한 오작동이 방지될 수 있다.
한편, 상기 제3송풍부(783)는 상기 자외선램프부(720)와 수직방향으로 대향되는 상기 바닥면부(771a)의 일측에 결합될 수 있다. 따라서, 상기 개질공간(G)은 상기 기류(ca1) 및 상기 혼합기류(ca2)가 송풍됨에 의한 냉각과 함께 상기 상기 제3송풍부(783) 및 상기 제5송풍부(785)를 통한 축열 공기의 광범위한 방출에 의해 신속하게 냉각될 수 있다.
또한, 상기 제4송풍부(784)를 통해 상기 개질공간(G)측에서 방출된 축열 공기 및 상기 컨버터 등의 전장부품(P)에서 발생하는 열을 상기 하우징부(770)의 외측으로 방출할 수 있어 고열로 인한 기계 오작동을 방지할 수 있다. 이때, 상기 제4송풍부(784)는 복수개로 체결될 수 있으며, 상기 하우징부(770)의 후면부(771b) 면적을 실질적으로 커버할 수 있는 크기로 구비됨에 따라 상기 축열 공기를 신속하게 방출할 수 있다.
더욱이, 상기 제4송풍부(784) 및 상기 제5송풍부(785)에는 상기 자외선에 의해 상기 개질공간(G) 내부에서 생성된 오존을 여과하는 오존필터(784a,785a)가 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 개질공간(G)에서 생성된 오존은 상기 제5송풍부(785)를 통하여 상기 장착공간(K)으로 방출되면서 1차 여과되고, 상기 제4송풍부(784)를 통하여 외부공간으로 방출되면서 2차 여과된다.
따라서, 인체에 유해한 오존이 상기 하우징부(770)의 외측으로 방출되는 양이 최소화되므로 작업 공간의 안전성이 향상될 수 있다. 또한, 상기 오존필터가 공기의 방출 방향과 대응하여 다단으로 구비됨에 따라 오존의 여과 효과가 극대화되므로 작업 공간으로 방출되는 오존의 양이 더욱 감소될 수 있다. 더욱이, 상기 오존필터는 상기 하우징부(770)의 바닥면부(771a)에 결합되는 상기 제3송풍부(783)에도 구비됨에 따라 상기 작업 공간으로 상기 오존이 방출됨을 실질적으로 방지할 수도 있다.
한편, 상기 자외선램프부(720)의 외면을 감싸도록 접촉방지용 메쉬커버(미도시)가 구비될 수 있다. 상세히, 상기 메쉬커버(미도시)는 상기 용기의 외주면을 전체적으로 감싸도록 구비될 수 있으며, 차폐 면적이 최소화되어 자외선 조사량이 유지될 수 있는 망사 부재로 구비될 수 있다. 이때, 상기 망사 부재는 열에 의한 변형이 적고 열전도율이 낮은 소재로 구비될 수 있으며, 이를 통해, 작업자의 손과 같은 인체가 접촉되더라도 화상 등의 안전사고가 미연에 방지될 수 있다.
여기서, 상기 접촉방지용 메쉬커버(미도시)는 상기 용기의 외주면에 밀착되도록 구비될 수도 있으나 상기 용기의 외주면으로부터 소정의 간격으로 이격되도록 구비될 수도 있다. 따라서, 상기 용기 외주면과의 직접적인 접촉이 더욱 방지될 수도 있으며, 석영 재질로 구비되는 상기 용기가 외부 충돌에 의한 파손 또는 긁힘을 방지할 수 있으므로 안전성 및 경제성이 향상될 수도 있다.
이때, 상기 접촉방지용 메쉬커버(미도시) 및 상기 용기 사이 간격은 상기 회전여유간격(w) 범위 내에서 설정될 수도 있다. 즉, 상기 접촉방지용 메쉬커버(미도시)에 의해 상기 용기가 커버되더라도 상기 용기의 외주면 및 상기 개질대상물의 외면 간격이 상기 회전여유간격(w)에 대응하여 이격되므로 표면 개질능이 유지될 수도 있다.
더불어, 상기 한쌍의 롤러(732)에는 길이방향 중앙부를 따라 냉각유체가 이동되는 냉각유로가 형성될 수도 있다. 이를 통해, 상기 자외선램프부(720)로부터 조사된 자외선이 상기 앰플부(750)를 투과하여 상기 한쌍의 롤러(732) 상면에 조사되더라도 상기 복수개의 롤러(732)가 고온으로 가열됨을 방지할 수도 있다.
한편, 본 발명의 자외선 조사장치(700)는 간단한 조작으로 상기 자외선램프부(720)의 위치를 용이하게 변경하여 제품의 사용 편의성이 향상되면서도 표면 개질능이 개선될 수 있는 구조를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 자외선램프부(720)는 승강프레임(774)에 연결되되, 상기 승강프레임(774)이 선택적으로 승강되도록 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 자외선램프부(720)가 그의 하측에 배열되는 상기 회전지그부(730)의 외곽측 외면과 선택적으로 근접 또는 이격될 수 있다. 이때, 상기 회전지그부(730)의 외곽측 외면이라 함은 상기 한쌍의 롤러(732)의 외면, 더욱 바람직하게는 상기 개질대상물이 안착되는 상측 외면을 의미한다.
상세히, 상기 승강프레임(774)의 하강 상태에서 상기 자외선램프부(720)의 하측 외면과 상기 한쌍의 롤러(732)의 상측 외면 사이는 상기 개질대상물의 단폭 간격 미만으로 설정되되, 기설정된 회전여유간격(w)이 설정되도록 구비될 수 있다.
더욱이, 도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 상기 앰플부(750)는 상기 회전안착영역(J)의 길이방향을 따라 안착된다. 그리고, 상기 승강프레임(774)이 하강 조작되면, 상기 자외선램프부(720)의 하측 외면이 상기 앰플부(750)의 상측 외주면과 인접하게 배치될 수 있다.
그리고, 상기 회전구동부(740)의 구동시 전달되는 회전력에 의해 상기 한쌍의 롤러(732)가 동일한 일측 방향으로 회전되면, 상기 앰플부(750)가 상기 한쌍의 롤러(732)의 표면과 마찰되면서 타측 방향으로 자전된다.
이때, 상기 개질대상물은, 상기 앰플부(750) 및 내부에 수용된 상기 픽스츄어(f)의 자중에 의해 중력방향으로 지지되어 상기 회전안착영역(J) 내에서 자전되므로 최소한의 공간 내에서 표면 개질이 이루어질 수 있다. 즉, 상기 개질공간(G)은 상기 자외선램프부(720), 상기 한쌍의 롤러(732) 및 상기 회전구동부(740)가 수용될 수 있는 최소한의 공간만을 필요로 하므로 상기 자외선 조사장치(700)를 소형으로 컴팩트화할 수 있다. 또한, 상기 개질대상물의 표면 개질을 위한 구성부품이 상기 개질공간(G) 내에 순차적으로 적층되는 단순한 구조로 구비되며 각 부품의 형상이 복잡하지 않아 조립/제작공수 및 제조비용이 현저히 절감될 수 있다.
한편, 상기 회전여유간격(w)은 0.5~5mm 범위로 설정될 수 있다.
즉, 상기 회전여유간격(w)의 최소 간격이 0.5mm 이상으로 설정됨에 따라 상기 앰플부(750)의 외주면이 상기 자외선램프부(720)의 하측 외면과 최소한의 간격으로 근접 배치될 수 있다. 따라서, 상기 앰플부(750)가 자전되더라도 상기 자외선램프부(72)와 접촉 및 간섭됨이 방지되므로 이로 인한 파손 또는 상기 자외선램프부(750)에 의해 상기 앰플부(750)가 가압되면서 회전이 간섭됨을 방지하여 구동 안정성이 현저히 향상될 수 있다.
또한, 상기 회전여유간격(w)의 최대 간격이 5mm 이하로 설정됨에 따라 상기 자외선램프부(720)의 하측 외면 및 상기 앰플부(750)의 표면 사이 간격이 자전될 수 있는 최소한의 간격으로 설정될 수 있다. 따라서, 단파장의 원자외선, 특히 진공자외선이 공기 중에 노출됨으로 인한 에너지 감쇠율이 최소화되므로 고에너지의 자외선을 통한 상기 치아 임플란트의 원주방향 전체 표면이 단시간에 균일하게 개질 및 살균될 수 있다.
더욱이, 상기 승강프레임(774)의 하강 상태에서 상기 회전지그부(730)의 외곽측 외면과 상기 자외선램프부(720)의 하측 외면이 이격된 제1간격은 상기 앰플부(750)의 상측 외면이 상기 자외선램프부(720)의 하측 외면과 상기 회전여유간격(w)에 대응하여 이격될 수 있는 간격으로 설정될 수 있다. 이때, 상기 제1간격은 상기 앰플부(750)의 반경을 초과하되 외경보다 작은 폭으로 형성될 수 있다.
상세히, 상기 회전안착영역(J)은 상기 한쌍의 롤러(732)가 인접하게 배치되면서 오목한 프로파일로 형성되는 대향 내면 상측에 형성되며, 상기 앰플부(750)는 회전시 회전 중심이 일정하게 유지되는 원형으로 구비된다. 그러므로, 상기 앰플부(750)는 상기 한쌍의 롤러(732)가 인접하게 배치된 오목한 프로파일 내측으로 일부 삽입되는 형상으로 안착될 수 있다. 따라서, 상기 회전안착영역(J)에 안착되는 상기 앰플부(750)의 상면 및 상기 복수개의 롤러(732)의 상측 외면 사이 간격은 상기 앰플부(750)의 외경보다 작은 폭으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 앰플부(750)가 상기 한쌍의 롤러(732)의 대향 내면 상측에 동시에 접촉되어 안착될 수 있도록, 상기 한쌍의 롤러(732)의 대향 내면 사이 간격은 상기 앰플부(750)의 외경보다 작게 형성된다. 따라서, 상기 회전안착영역(J)에 안착되는 상기 앰플부(750)의 상면 및 상기 한쌍의 롤러(732)의 상측 외면 사이 간격은 상기 앰플부(750)의 반경보다 큰 폭으로 형성될 수 있다.
이를 통해, 상기 승강프레임(774)의 하강 상태에서 상기 자외선램프부(720)의 하측 외면이 상기 앰플부(750)의 상측 외면과 상기 회전여유간격(w)에 대응하여 일정하게 이격될 수 있다. 따라서, 상기 한쌍의 롤러(732) 상측에 상기 앰플부(750)가 안정적으로 안착되어 일정한 회전 속도로 회전되므로 상기 치아 임플란트의 표면이 전체적으로 균일하게 개질될 수 있다.
또한, 상기 자외선램프부(720)와 상기 앰플부(750)의 상호 인접한 외면이 마찰 또는 접촉되어 파손되거나 회전이 간섭됨이 방지되어 구동신뢰성이 향상될 수 있다. 더불어, 단파장의 자외선이 상기 개질대상물의 표면에 도달하는 간격이 최소화되므로 표면 개질능이 현저히 향상될 수 있다.
이때, 상기 자외선램프부(720)가 상기 승강프레임(774)으로부터 선택적으로 탈부착되도록 상기 승강프레임(774)의 단부에 결합부가 더 구비됨에 따라 상기 자외선램프부(720)를 교체할 수 있으므로 유지 보수성이 향상될 수도 있다.
한편, 상기 승강프레임(774)의 상승 상태에서 상기 자외선램프부(720)의 외면과 상기 회전지그부(730)의 외곽측 외면 사이 간격은 상기 앰플부(750)의 외경보다 크게 형성될 수 있다.
상세히, 도 6을 참조하면, 상기 승강프레임(774)이 상승되면 이와 연결된 상기 자외선램프부(720)가 상기 회전지그부(730)의 외곽측 외면으로부터 상기 개질공간(G)의 상측방향으로 이격 배치되면서 여유공간이 확보될 수 있다.
따라서, 작업자의 손 또는 취부수단을 이용하여 상기 앰플부(750)의 취부 조작이 용이하며, 상기 앰플부(750)를 옮기면서 주변 구성부품에 접촉됨으로 인한 이탈 및 파손을 방지할 수 있다. 또한, 상기 자외선의 방출시 발생하는 열에 의해 가열된 상기 자외선램프부(720)에 손 등의 인체가 접촉되어 발생할 수 있는 화상 등의 안전사고를 미연에 방지하므로 사용시 안전성이 현저히 향상될 수 있다.
여기서, 상기 승강프레임(774)은 상기 도어부(773)의 내면측에 연결됨에 따라 상기 도어부(773)의 개폐시 상기 승강프레임(774)이 연동되어 승강될 수 있다.
상세히, 도 3 또는 도 6을 참조하면, 상기 도어부(773)는 상기 개구부(771c)를 커버하는 면적으로 구비되되, 횡방향 일측 테두리가 상기 개구부(771c)의 일측 테두리에 힌지 체결되어 힌지 회동될 수 있다.
따라서, 상기 도어부(773)가 힌지 회동되어 개방되면 상기 도어부(773)의 내면측에 연결된 상기 승강프레임(774) 및 상기 승강프레임(774)에 연결된 상기 자외선램프부(720)가 일체로 연동되어 동시에 상승될 수 있다. 또한, 상기 도어부(773)가 상기 개구부(771c)를 커버하도록 힌지 회동되면 상기 자외선램프부(720)의 하측 외면이 상기 회전지그부(730)의 외곽측 외면에 배치되되, 상기 앰플부(750)의 상측 외면과 상기 회전여유간격(w)에 대응하여 이격되도록 자동으로 배열될 수 있다.
즉, 본 발명은 상기 도어부(773)를 개폐 조작하는 간단한 방법으로 상기 승강프레임(774)이 연동되면서 상기 자외선램프부(720)의 배열 위치가 손쉽게 이동되므로 조작 편의성이 현저히 향상될 수 있다. 또한, 상기 도어부(773)의 닫힘 상태에서 상기 승강프레임(774)에 연결된 상기 자외선램프부(720)가 상기 회전지그부(730) 상측에 최소한의 회전여유간격(w)에 대응하는 위치에 근접 배치되므로 조작 신뢰성이 현저히 향상될 수 있다.
한편, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "구비하다" 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.
720 : 자외선램프부
730 : 회전지그부
732 : 롤러 740 : 회전구동부
750 : 앰플부 770 : 하우징부
775 : 구획격벽 781 : 제1송풍부
782 : 제2송풍부 783 : 제3송풍부
784 : 제4송풍부 785 : 제5송풍부
J : 회전안착영역 G : 개질공간
ca1 : 기류 ca2 : 혼합기류
700 : 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치
732 : 롤러 740 : 회전구동부
750 : 앰플부 770 : 하우징부
775 : 구획격벽 781 : 제1송풍부
782 : 제2송풍부 783 : 제3송풍부
784 : 제4송풍부 785 : 제5송풍부
J : 회전안착영역 G : 개질공간
ca1 : 기류 ca2 : 혼합기류
700 : 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치
Claims (6)
- 내부에 개질공간이 형성된 하우징부;
외면측으로 자외선이 조사되도록 상기 개질공간의 내부에 횡방향을 따라 배열되는 자외선램프부;
상기 자외선램프부의 배열방향과 대응하는 횡방향을 따라 하측에 배열되되 대향 내면 상측의 길이방향을 따라 회전안착영역이 형성되도록 상호 인접하게 배치된 복수개의 롤러를 포함하는 회전지그부;
상기 복수개의 롤러를 회전시키는 회전구동부;
상기 회전안착영역에 안착되되 내부에 수용되는 치아 임플란트의 표면 개질을 위한 상기 자외선이 투과되도록 자외선투영창이 구비된 앰플부; 및
상기 자외선램프부 및 상기 회전지그부 사이의 상기 회전안착영역을 가로질러 송풍되는 기류를 발생시키는 제1송풍부를 포함하는 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 하우징부의 양측 중 적어도 일측에는 상기 기류와 교차되어 상기 회전안착영역의 길이방향을 따라 이동되는 혼합기류를 발생시키는 제2송풍부가 더 포함됨을 특징으로 하는 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 하우징부의 바닥면부 및 상기 제1송풍부와 대향되는 타측 측면부에는 상기 기류를 상기 하우징부의 외측으로 방출하는 제3송풍부 및 제4송풍부가 구비됨을 특징으로 하는 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 하우징부에는 상기 개질공간과 전장부품이 구비되는 장착공간을 구획하는 구획격벽이 구비되되,
상기 기류가 상기 제4송풍부를 통하여 상기 하우징부의 외측으로 방출되도록, 상기 구획격벽에는 상기 기류를 상기 장착공간측으로 이동시키는 제5송풍부가 더 구비됨을 특징으로 하는 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치. - 제 4 항에 있어서,
상기 제4송풍부 및 상기 제5송풍부에는 상기 자외선에 의해 상기 개질공간 내측에 형성되는 오존을 여과하는 오존필터가 구비됨을 특징으로 하는 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 자외선램프부의 외면을 감싸도록 접촉방지용 메쉬커버가 구비됨을 특징으로 하는 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020180007241A KR102106993B1 (ko) | 2018-01-19 | 2018-01-19 | 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020180007241A KR102106993B1 (ko) | 2018-01-19 | 2018-01-19 | 치아 임플란트의 표면처리용 자외선 조사장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190088762A true KR20190088762A (ko) | 2019-07-29 |
| KR102106993B1 KR102106993B1 (ko) | 2020-05-06 |
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ID=67480908
Family Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220003403A (ko) * | 2020-07-01 | 2022-01-10 | 주식회사 덴티스 | 치과용 픽스쳐의 표면 개질을 위한 자외선 조사장치 |
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-
2018
- 2018-01-19 KR KR1020180007241A patent/KR102106993B1/ko active IP Right Grant
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| Publication number | Publication date |
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| KR102106993B1 (ko) | 2020-05-06 |
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