KR20190123145A

KR20190123145A - 치과 임플란트 수술용 기구 세트

Info

Publication number: KR20190123145A
Application number: KR1020180046932A
Authority: KR
Inventors: 이태경
Original assignee: 이태경
Priority date: 2018-04-23
Filing date: 2018-04-23
Publication date: 2019-10-31

Abstract

본 발명은 외경이 일정한 원통형의 절삭부와 유도부를 구비하는 드릴 비트, 상기 드릴 비트의 절삭부 및 유도부의 외경에 대응하는 내경을 갖는 유도면을 구비하는 가이드 부재, 상기 드릴 비트가 절삭한 치조골 천공 홀에 나사 결합하는 나사산을 구비하는 픽스쳐를 포함하고, 상기 드릴 비트와 가이드 부재 및 픽스쳐는 각각 복수 개가 하나의 계열을 이루는 임플란트 수술용 기구 세트에 관한 것으로서, 상기 드릴 비트는 그 외경이 사전에 정해진 일정한 간격(A)을 갖는 계열을 이루고, 상기 픽스쳐의 나사산 외경은 대응하는 상기 드릴 비트의 외경보다 사전에 정해진 일정한 치수(B)만큼 더 크게 설정된 계열을 이루며, 상기 가이드 부재의 유도면 내경은 상기 드릴 비트의 외경 간격(A)과 동일한 간격(A)을 가지면서 상기 픽스쳐의 나사산 외경보다는 사전에 정해진 일정한 치수(C)만큼 더 큰 내경에 대응하는 계열을 이루는 것을 특징으로 한다.

Description

치과 임플란트 수술용 기구 세트{Surgical instrument set for dental implant surgery}

본 발명은 치과 임플란트 수술용 기구 세트에 관한 것으로서, 임플란트 수술이 효율적으로 진행되고 수술 성공률의 향상에 기여할 수 있는 드릴 비트, 가이드 부재 및 픽스쳐를 포함하는 임플란트 수술용 기구 세트에 관한 것이다.

치과 임플란트(Dental Implant, 이하 간략히 "임플란트"라 함)는 인공 치아 또는 제3의 치아라고도 한다. 즉, 임플란트란 치아의 결손이 있는 부위나 치아를 뽑은 자리의 턱뼈에 생체 적합성이 우수한 재질, 예를 들면 티타늄계 금속 재질로 만들어진 인공 치아를 심어서 자연치의 기능을 회복시켜주는 치과 치료 술식, 또는 인공 치아 자체를 지칭하는 것이다. 임플란트를 심을 자리의 턱뼈가 부족한 경우에는 골 이식, 골 신장술 등의 부가적인 수술을 통하여 임플란트를 충분히 감쌀 수 있도록 골 조직의 부피를 늘린 후에 임플란트를 심기도 한다.

이러한 임플란트는 다양한 구조를 가지는데, 공지된 여러 문헌으로부터 확인할 수 있는 바와 같이, 기본적으로 픽스쳐(fixture)와 어버트먼트(abutment), 그리고 인공 크라운(crown)의 요소로 이루어진다. 픽스쳐는 생체 적합성이 우수한 재질의 나사형상으로 형성되어 치아가 상실된 치조골에 매식되어 뼈와 골 융합되고, 어버트먼트는 그 상단에 저작(詛嚼)과 미용을 위한 인공 크라운이 장착되는 상부 구조체로서 하부의 픽스쳐와 나사구조 또는 억지끼움 방식으로 결합한다.

이처럼 임플란트는 구조적, 기능적으로 대략 3가지 부품으로 구성되는데, 특히 임플란트 시술의 성패는 픽스쳐가 얼마만큼 계획된 바대로 빈틈없이 견고하게 치조골 안에 심어지고 이후 픽스쳐 표면에 양호한 골 융합이 유도되어 마치 자연치와 유사할 정도의 결합력을 발휘할 수 있느냐에 달렸다고 하여도 과언이 아니다. 다시 말해, 임플란트의 기초를 이루어 저작시 대부분의 하중을 받는 픽스쳐가 치조골에 단단히 식립되어 있어야만 장기간 인공 치아로서의 기능을 보장할 수 있다.

픽스쳐의 불완전한 고정은 픽스쳐와 치조골 사이의 공간이 넓을 때 주로 발생하는데, 이 공간이 넓을 경우 염증조직이나 연조직이 치조골 세포보다 빠르게 성장함에 따라 골 세포의 성장에 의해 골 융합이 이루어지기 전에 연조직이나 염증조직 또는 미생물이 픽스쳐 표면에 먼저 부착 및 성장하여 결국 임플란트가 빠지거나 부득이하게 제거해야만 하고, 심지어는 재시술이 불가능할 수도 있다. 임플란트 시술 비용이 고가임을 생각한다면, 픽스쳐를 견고하게 치조골 안에 심는 것은 아무리 강조해도 부족함이 없다.

픽스쳐가 치조골에 단단하게 고정되기 위한 전제 조건은 치조골에 뚫리는 구멍의 지름이 픽스쳐의 외경에 잘 맞아야 한다는 것이다. 만일 치조골의 구멍 지름이 절삭과정 중의 오차로 인해 적정 수준 이상으로 크게 만들어지면, 픽스쳐가 치조골에 나사 결합하는 토크가 부족하게 되어 견고한 픽스쳐 이식은 기대할 수 없게 된다. 이럴 경우, 임플란트 수술 계획을 수정하여, 이미 뚫려 있는 치조골 구멍을 더 큰 드릴 비트로 확공하는 한편 외경이 더 큰 픽스쳐를 새로 선정해야 한다.

그런데, 기성품으로 제공되고 있는 임플란트 수술용 드릴 비트와 픽스쳐 중에서 적절한 지름 관계를 찾더라도 과도한 확공이 필요할 경우 환자의 해부학적 구강 구조상 치조골 구멍을 원하는 만큼 크게 넓히지 못하는 경우(예를 들어, 치조골과 인접한 신경관이나 상악동 측벽의 침범)가 발생할 수 있으며, 이렇게 되면 임플란트 수술은 난관에 빠지게 된다.

또한, 근래에는 치조골 천공 작업을 전산상으로 수립된 임플란트 수술 계획대로 이루어지도록 하는 가이드 템플릿을 이용한 정밀유도 임플란트 수술이 점점 보급되고 있는데(특허문헌 1 참조), 정밀유도 임플란트 수술법에 사용되는 각종 가이드 부재의 지름 관계까지 함께 고려하게 되면 맨 처음 수립된 임플란트 수술 계획을 수정하는 작업은 점점 복잡하게 얽혀들어 최적의 해법을 찾기가 어려워진다.

현재까지 임플란트 시장에 소개된 기성품은 기업별로 차이가 있고, 한 기업에서 제공하는 제품이라도 처음 수립된 임플란트 수술 계획이 어긋나 수정이 필요한 상황까지 염두에 두고 임플란트 수술 기구를 계열화하고 있지 못하다. 따라서, 임플란트 수술의 성공률을 높이기 위해서는, 상황에 맞춰 수술 계획을 쉽게 수정할 수 있도록 정밀유도 임플란트 수술법에 사용되는 각종 수술 기구의 계열을 명확하게 정립해야 할 필요성이 높다.

한국등록특허 제10-1807829호 (2017.12.05 등록) 한국등록특허 제10-1550759호 (2015.09.01 등록)

본 발명은 임플란트 수술용 기구 세트를 이루는 드릴 비트, 가이드 부재 및 픽스쳐 사이의 관계, 특히 지름 관계를 최적으로 정립함으로써 정밀유도 임플란트 수술이 픽스쳐 식립까지 정확하게 진행되는 것은 물론, 재수술이 필요한 상황에도 문제없이 대응할 수 있도록 하는 것에 그 목적이 있다.

그리고, 상기 가이드 부재의 계열 중에서, 가장 작은 유도면의 내경은 상기 드릴 비트의 계열 중 가장 작은 외경과 동일하고, 가장 큰 유도면의 내경은 상기 픽스쳐의 계열 중 가장 큰 나사산 외경보다 상기 치수(C)만큼 더 큰 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 픽스쳐의 나사산 외경이 대응하는 상기 드릴 비트의 외경보다 일정하게 더 큰 상기 치수(B)는 상기 픽스쳐 나사산의 산 지름과 골 지름의 차이에 해당하는 것일 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가이드 부재는, 중공 원통형 몸체를 가지면서 상기 원통형 몸체의 내주면을 관통하는 길이방향의 슬롯이 형성된 유도 부싱과, 상기 유도 부싱의 내주면에 삽입되는 중공 원통형의 몸체 및 상기 슬롯을 통해 외부로 돌출되도록 연장 형성된 손잡이부를 포함하는 이너 부싱을 포함하고, 상기 가이드 부재의 유도면은 상기 유도 부싱의 내주면이거나, 또는 상기 이너 부싱의 내주면인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 드릴 비트의 외경 간격(A)은 상기 이너 부싱 몸체의 최소 요구두께와 같거나 이보다 큰 것이 바람직하다.

그리고, 상기 픽스쳐는 경사지지 않은 직선형의 치조골 천공 홀에 식립되는 임플란트 픽스쳐로서, 어버트번트가 결합되는 헤드부와, 상기 헤드부로부터 연장 형성되고 상기 치조골 천공 홀의 내경보다 나사산의 산 지름이 더 크게 형성된 셀프 태핑부와, 상기 셀프 태핑부로부터 연장 형성되고 상기 치조골 천공 홀의 내경에 대응하는 지름으로 형성된 유도부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 드릴 비트는, 상기 드릴 비트의 선단을 이루고 소정 두께의 절삭요소가 적어도 두 개 이상 구비되며 상기 복수의 절삭요소는 교차하도록 서로 엇갈리게 배치되어 그 사이에 플루트(flute)가 형성된 절삭부와, 상기 절삭부로부터 연장 형성되고 지름이 일정한 원통 형상의 유도부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유도부의 외면을 따라 적어도 하나 이상의 기능성 홈이 오목하게 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 드릴 비트의 외경 간격(A)는 0.6∼1.0㎜이고, 상기 픽스쳐의 나사산 외경이 대응하는 상기 드릴 비트의 외경보다 일정하게 더 큰 상기 치수(B)는 0.5∼0.7㎜이며, 상기 가이드 부재의 유도면 내경이 대응하는 상기 픽스쳐의 나사산 외경보다 일정하게 더 큰 치수(C)는 0.1∼0.3㎜인 것을 특징으로 한다.

구체적인 일 실시형태에 따르면, 상기 드릴 비트의 외경 간격(A)는 0.7㎜이고, 상기 픽스쳐의 나사산 외경이 대응하는 상기 드릴 비트의 외경보다 일정하게 더 큰 상기 치수(B)는 0.5㎜이며, 상기 가이드 부재의 유도면 내경이 대응하는 상기 픽스쳐의 나사산 외경보다 일정하게 더 큰 치수(C)는 0.2㎜인 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 임플란트 수술용 기구 세트는 드릴 비트와 가이드 부재, 그리고 픽스쳐의 각 지름 관계가 전체 계열에 걸쳐 최적으로 정립됨에 따라, 가이드 부재의 유도면 내경은 대응하는 드릴 비트의 외경과 동일하여 치조골 천공이 정확하게 이루어지도록 유도하고, 픽스쳐는 한 단계 위의 가이드 부재를 적용하여 치조골 식립시의 정밀유도에 사용할 수 있게 된다.

또한, 어느 단계에서의 픽스쳐 식립이 실패하더라도 바로 윗 단계의 드릴 비트 외경이 실패한 픽스쳐의 외경보다 항상 크도록 일정한 간격을 유지하기 때문에 문제없이 재수술을 진행할 수 있다는 큰 장점을 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 임플란트 수술용 기구 세트를 이루는 드릴 비트, 가이드 부싱, 픽스쳐 상호 간에 정립되어야 할 각각의 지름을 표시한 도면.
도 2는 가이드 부싱을 이용하여 드릴 비트의 천공 작업을 유도하는 상태를 도시한 도면.
도 3은 치조골에 천공된 구멍에 픽스쳐가 나사 결합하는 상태를 도시한 도면.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 개재되어 간접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 발명은 임플란트 수술용 기구 세트에 관한 것으로서, 드릴 비트(100)와 가이드 부재(200) 및 픽스쳐(300)를 포함한다. 세트라는 용어를 사용했듯이, 드릴 비트(100)와 가이드 부재(200), 그리고 픽스쳐(300)는 임플란트 수술을 완성하기 위해 수술의 각 단계별로 사용되는 일군의 수술용 기구를 이룬다. 가이드 부재(200)는 가이드 템플릿을 이용하는 정밀유도 임플란트 수술에서 드릴 비트(100)의 치조골 천공이 수술 계획대로 이루어지도록 한다. 가이드 부재(200)의 도움을 받아 드릴 비트(100)는 치조골에 정확하게 천공 홀을 만들고, 인공 치아의 기초가 되는 임플란트의 픽스쳐(300)가 치조골 천공 홀에 고정됨으로써 임플란트 수술의 가장 중요한 부분이 완성된다. 특히, 본 발명은 임플란트 수술용의 각 기구 자체의 특별한 구조보다는, 임플란트 수술의 성공을 위해 이들 수술용 기구 사이에 특정한 유기적인 관계를 설정하는 것에 주목하고 있다. 참고로, 본 출원인은 드릴 비트(100)와 가이드 부재(200) 및 픽스쳐(300)의 각 수술용 기구 자체의 특별한 구성에 대해서는 별도로 출원하였다.

또 하나, 본 출원에서 사용하는 "계열(series)"이라는 용어에 대해 설명할 필요가 있다. 임플란트는 앞니, 어금니와 같이 크기가 다른 자연치에 대응하여 다양한 크기가 준비되어야 한다. 따라서, 임플란트 회사는 기본적인 디자인은 동일하면서 크기는 다른 여러 종류의 임플란트를 제공하고 있으며, 이런 일련의 임플란트는 하나의 "계열"을 이룬다고 말할 수 있다. 따라서, 본 발명의 임플란트 수술용 기구 세트에 포함된 드릴 비트(100)와 가이드 부재(200), 그리고 픽스쳐(300) 또한 각각이 하나의 계열을 이루고 있다. 정리하자면, 본 발명의 임플란트 수술용 기구 세트는 수술 과정에서 서로 영향을 미치는 각 수술용 기구의 계열을 유기적으로 결합함에 관련이 있는 것이다.

도 1은 본 발명은 임플란트 수술용 기구 세트를 이루는 드릴 비트(100)와 가이드 부재(200) 및 픽스쳐(300)를 도시하고 있다.

도 1의 (a)에 도시된 드릴 비트(100)는 외경(a)이 일정한 원통형의 절삭부(110)와 유도부(120)를 구비하고 있다. 도시된 드릴 비트(100)의 특징적인 구성을 간략히 설명하면, 절삭부(110)는 드릴 비트(100)의 선단을 이루는 부분으로서, 적어도 두 개 이상인 소정 두께의 절삭요소(112)가 서로 교차하도록 엇갈리게 배치되어 있어 그 사이에 절삭된 뼈 조각이 수용되는 플루트(flute, 114)가 형성되어 있다. 그리고 유도부(120)는 절삭부(110)로부터 동일한 지름으로 연장 형성된 원통 형상을 가진다. 그리고, 실시형태에 따라서는 유도부(120)의 외면을 따라 적어도 하나 이상의 기능성 홈(122)이 오목하게 형성될 수 있는데, 기능성 홈(122)은 가이드 부재(200) 유도면과의 마찰력을 저감하고 절삭부(110)에 물을 공급하기 위한 주수 경로를 확보하는 역할을 한다. 또한, 복수의 기능성 홈(122)이 대칭을 이루도록 배치되면 공차에 의한 드릴 비트(100)의 움직임을 최소화하는데 기여한다.

도 1의 (b)는 가이드 부재(200)를 도시하고 있다. 가이드 부재(200)는 드릴 비트(100)의 절삭부(110) 및 유도부(120)의 외경(a)에 대응하는 내경(b)을 갖는 유도면을 구비하고 있으며, 이 가이드 부재(200)의 유도면이 드릴 비트(100)의 치조골 천공 작업의 진행을 유도한다. 본 출원에 포함된 가이드 부재(200)는 유도 부싱(210) 및 그 안쪽에 결합 가능한 이너 부싱(220)의 두 개 부품으로 이루어진 것일 수 있다. 유도 부싱(210)은 중공 원통형 몸체를 가지며, 원통형 몸체의 내주면을 관통하는 길이방향의 슬롯(212)이 형성되어 있다. 이너 부싱(220)은 상기 유도 부싱(210)의 내주면에 삽입되는 중공 원통형의 몸체와, 유도 부싱(210)의 슬롯(212)을 통해 외부로 돌출되도록 연장된 손잡이부(222)를 포함한다. 여기서, 유도 부싱(210)의 내주면 또는 이너 부싱(220)의 내주면이 가이드 부재(200)의 유도면을 이루게 된다. 즉, 유도 부싱(210)에 이너 부싱(220)이 끼워져 있으면 이너 부싱(220)의 내주면이{도 2의 (a) 참조}, 그리고 유도 부싱(210)만 있으면 유도 부싱(210)의 내주면이{도 2의 (b) 참조} 각각 가이드 부재(200)의 유도면으로서 역할을 하게 된다.

그리고, 도 1의 (c)는 임플란트의 픽스쳐(300)를 도시하고 있다. 픽스쳐(300)는 임플란트의 기초를 이루는 인공 치근으로서, 전술한 바와 같이 픽스쳐(300)의 견고한 고정이 임플란트 수술에서 가장 중요하다. 픽스쳐(300)의 외면에는 드릴 비트(100)가 절삭한 치조골 천공 홀에 나사 결합하는 나사산(322)이 형성되어 있다. 특히, 도시된 픽스쳐(300)는 경사지지 않은 직선형의 치조골 천공 홀에 식립되는 픽스쳐(300)로서, 어버트번트가 결합되는 헤드부(310)와, 상기 헤드부(310)로부터 연장 형성되고 치조골 천공 홀의 내경보다 나사산의 산 지름(b)이 더 크게 형성된 셀프 태핑부(320)와, 상기 셀프 태핑부(320)로부터 연장 형성되고 치조골 천공 홀의 내경에 대응하는 지름으로 형성된 유도부(330)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1에 도시된 드릴 비트(100)와 가이드 부재(200), 픽스쳐(300)를 보면, 모든 임플란트 수술용 기구가 기본적으로 테이퍼가 없는 원통 형태를 이루고 있다는 공통점을 발견할 수 있다. 이는 가이드 부재(200)를 이용하는 정밀유도 임플란트 수술에서는 테이퍼 형태가 유도성능에 있어 불리한 점이 많기 때문이다. 본 발명은 가이드 부재(200)에 원통형의 유도면을 마련하면서, 드릴 비트(100)는 절삭부(110)에서 유도부(120)에 이르기까지 대응하는 일정 외경(a)을 유지함으로써 치조골 천공의 처음부터 끝까지 가이드 부재(200)의 유도를 받아 정밀한 천공 홀 형성을 도모하고 있다. 또한, 경사지지 않은 직선형의 치조골(400) 천공 홀(410)에 대응하여, 픽스쳐(300) 또한 그 선단에 원통형의 유도부(330)를 구비함으로써 도 3에 도시된 것처럼 비뚤어짐 없이 정확하게 천공 홀 안으로 진입할 수 있게 되어 있다.

이처럼 정밀유도 임플란트 수술에서는 드릴 비트(100)의 외경(a), 가이드 부재(200)의 유도면 내경(b), 픽스쳐(300)의 나사산 외경(c) 사이의 관계가 매우 중요하다. 따라서, 정밀유도 임플란트 수술에서 임플란트 수술용 기구 사이의 지름 관계는 잘 정립되어 있다. 그러나, 이러한 지름 관계를 임플란트 수술용 기구의 계열 전체로 확장하면 문제가 생긴다. 치조골 천공 작업 중, 구강 조직 안에 장착된 가이드 템플릿의 미세한 흔들림과 드릴 비트(100)의 구부러짐(좌굴) 등의 영향에 의해 치조골의 구멍 지름이 애초의 목표치보다 크게 만들어져 픽스쳐(300)가 치조골에 나사 결합하는 토크가 부족하게 되면, 부득이하게 처음의 임플란트 수술 계획을 수정하여 이미 뚫려 있는 치조골 구멍을 더 큰 드릴 비트(100)로 확공하는 한편 외경이 더 큰 픽스쳐(300)를 새로 선정해야 한다. 그런데, 기성품으로 제공되고 있는 드릴 비트(100)와 픽스쳐(300)의 계열에서 적절한 다음 단계의 지름 관계가 준비되어 있지 않으면 임플란트 수술은 난관에 빠지게 된다. 따라서, 본 발명은 임플란트 수술용 기구의 전체 계열에 걸쳐 지름 관계를 정립함으로써 이러한 문제에 대한 해결방안을 효과적으로 제시하고자 한다.

임플란트 수술용 기구의 전체 계열에 걸쳐 지름 관계를 설정하는 본 발명은 치조골에 구멍을 뚫는 드릴 비트(100)의 외경(a)으로부터 설명하는 것이 이해하기 쉽다.

먼저, 드릴 비트(100)는 그 외경(a)이 사전에 정해진 일정한 간격(A)을 갖는 계열을 이룬다. 즉, 하나의 계열을 이루는 드릴 비트(100)의 외경(a)은 일정한 간격(A)만큼 커지고 작아진다. 하나의 계열 안에 몇 단계(종류)의 드릴 비트(100)를 포함할지는 임상학적인 천공 홀의 최대/최소 직경과 드릴 비트(100) 외경(a)의 일정 간격(A)에 따라 결정될 것이다. 간격(A)이 너무 조밀하여 드릴 비트(100)의 종류가 너무 늘어나는 것은 임상학적으로도 별 도움이 안 되고 드릴 비트(100)의 제작, 관리 비용의 증가를 불러오기 때문에 피할 필요가 있다. 드릴 비트(100) 외경(a)의 일정 간격(A)에 대해 더 고려해야 할 한 가지 사항은 가이드 부재(200) 중의 이너 부싱(220) 몸체의 최소 요구두께에 관한 것이다. 이너 부싱(220)의 강도를 보장하기 위한 최소 요구두께보다 드릴 비트(100) 외경(a)의 일정 간격(A)이 더 작으면 이너 부싱(220)의 최소 요구두께를 확보할 수 없게 된다. 따라서, 드릴 비트(100)의 외경 간격(A)은 이너 부싱(220) 몸체의 최소 요구두께와 같거나 이보다 크게 설정하는 것이 바람직하다.

다음으로, 드릴 비트(100) 외경 간격(A)이 정해지면, 이에 따라 픽스쳐(300)의 나사산 외경(c)이 결정된다. 드릴 비트(100)는 픽스쳐(300)가 심어질 치조골 천공 홀을 가공하기 위한 것이므로, 당연히 드릴 비트(100)와 픽스쳐(300)의 각 계열은 동일한 간격(A)과 개수로 이루어진다. 그렇지만, 픽스쳐(300)의 나사산 외경(c)은 대응하는 드릴 비트(100)의 외경(a)보다 사전에 정해진 일정한 치수(B)만큼 더 커야 하는데, 이 치수(B)는 픽스쳐(300)의 나사산(322)이 치조골에 나사를 만들면서 결합하기 위한 길이다. 치수(B)가 작으면 결합 토크가 작아 픽스쳐(300)를 견고하게 결합할 수 없고, 반대로 너무 크면 픽스쳐(300)에 과도한 토크가 작용하여 픽스쳐(300)를 천공 홀 끝까지 넣을 수 없거나 치조골을 부술 수 있다.

적정한 (B)의 치수는 0.5∼0.7㎜이며, 이 치수는 픽스쳐(300) 나사산(322)의 산 지름과 골 지름의 차이에 해당하는 것일 수 있다. 픽스쳐(300)의 드릴 비트(100) 외경(a)에 대한 지름 차이(B)를 픽스쳐(300) 나사산(322)의 산 지름과 골 지름의 차이와 같게 만들면, 픽스쳐(300)의 유도부(330)를 지나 셀프 태핑부(320)의 나사산(322)이 천공 홀에 진입할 때 나사산(322)의 골 부분이 계속해서 유도기능을 발휘할 수 있다는 이점이 있다. 결국, 픽스쳐(300)의 계열은 드릴 비트(100)의 계열과 동일한 개수로서 동일한 간격(A)을 이루는 한편 대응하는 드릴 비트(100)의 외경(a)보다 픽스쳐(300)의 나사산 외경(c)은 항상 일정한 치수(B)만큼 더 크게 된다.

그리고, 가이드 부재(200)는 그 유도면 내경(b)이 대응하는 드릴 비트(100)의 외경(a)과 플러스 공차 범위 안에서 동일하고(유도면 내경을 플러스 공차로 관리하여 드릴 비트의 진입을 보장함), 드릴 비트(100)의 외경 간격(A)과 동일한 간격(A)을 가지는 계열을 이룬다. 이는 가이드 부재(200)의 가장 중요한 역할이 드릴 비트(100)의 치조골 천공을 정확하게 유도하는 것에 있는 이상 당연한 조건이다. 본 발명은 여기서 더 나아가 픽스쳐(300)를 치조골의 천공 홀에 나사 박음을 할 때에도 가이드 부재(200)를 활용할 수 있도록 하기 위해, 가이드 부재(200)의 유도면 내경(b)이 픽스쳐(300)의 나사산 외경(c)보다는 사전에 정해진 일정한 치수(C)만큼 더 큰 내경(b)을 갖는 계열을 이루도록 하였다. 외면이 매끈한 원통형인 드릴 비트(100)와는 다르게 픽스쳐(300)에는 셀프 태핑부(320)의 나사산(322)이 있기 때문에 가이드 부재(200)의 유도면과 픽스쳐(300)의 나사산(322) 사이에 약간의 유격이 있는 것이 좋다. 그리고, 가이드 부재(200)와 픽스쳐(300) 사이에 약간의 간극이 있어도 괜찮은 것은, 픽스쳐(300)의 유도부(330)가 치조골 천공 홀에 딱 맞는 직경을 갖기 때문에 픽스쳐(300)의 셀프 태핑부(320)가 치조골에 들어갈 때에는 이미 유도부(330)가 천공 홀에 끼워져 있어 픽스쳐(300) 자체가 거의 흔들리지 않기 때문이다. 적정한 간격(C)의 치수는 0.1∼0.3㎜ 정도이다.

여기서 가이드 부재(200)의 유도면은 유도 부싱(210) 또는 이너 부싱(220)의 내주면인데, 유도 부싱(210)과 이너 부싱(220)의 종류는 다양하게 조합될 수 있다. 가장 단순하게는 하나의 유도 부싱(210)이 가장 큰 유도면을 담당하면서 이보다 작은 나머지 유도면은 여러 종류의 이너 부싱(220)이 담당하는 것이라 할 수 있다. 그렇지만, 유도 부싱(210)을 두 종류로 하면서 각 유도 부싱(210)에 맞는 이너 부싱(220)을 조합할 수도 있는 것이므로, 여기서는 유도 부싱(210)과 이너 부싱(220)의 조합 자체를 한정하지는 않고 단순히 조합된 결과로서의 유도면 외경만을 특정하기로 한다.

그리고 가이드 부재(200)의 계열에 있어 하나 더 고려할 것은 드릴 비트(100)와 픽스쳐(300) 모두를 가이드하기 위해서는, 드릴 비트(100)와 픽스쳐(300)의 계열에 비해 한 종류 더 많은 가이드 부재(200)를 포함해야 한다는 것이다. 즉, 가이드 부재(200)의 계열은, 가장 작은 유도면의 내경(b)은 드릴 비트(100)의 계열 중 가장 작은 외경(a)과 동일하고, 가장 큰 유도면의 내경(b)은 픽스쳐(300)의 계열 중 가장 큰 나사산 외경(c)보다 치수(C)만큼 더 커야 한다. 따라서, 가이드 부재(200)의 계열에는 가장 큰 픽스쳐(300)를 유도하기 위한 한 종류의 가이드 부재(200)가 더 포함되어 있다.

이상과 같은 드릴 비트(100), 가이드 부재(200) 및 픽스쳐(300)의 각 계열 사이의 지름 관계는 다양한 요구사항과 이점 등을 종합적으로 고려하여 정립되는데, 이들 지름 관계의 설정조건을 결론만 정리하면 다음과 같다.

① 드릴 비트, 가이드 부재 및 픽스쳐는 모두 동일한 간격(A)으로서 각각의 계열을 이루어야 한다.

② "각 계열에서의 간격(A) = 픽스쳐의 나사산 외경(c)과 대응하는 드릴 비트의 외경(a) 사이의 지름 차이(B) + 픽스쳐의 나사산 외경(c)과 대응하는 가이드 부재의 유도면 내경(b) 사이의 지름 차이(C)"의 조건을 만족해야 한다(여기서, 픽스쳐에 대응하는 가이드 부재란 해당 픽스쳐의 식립 유도에 적용되는 가이드 부재를 의미함).

③ 각 계열에서의 간격(A)은 이너 부싱 몸체의 최소 요구두께와 같거나 이보다 큰 것이 바람직하다.

④ 가이드 부재의 계열에는 가장 큰 픽스쳐를 유도하기 위한 한 종류의 가이드 부재가 더 포함되는 것이 좋다.

위의 조건이 성립하도록 드릴 비트(100), 가이드 부재(200) 및 픽스쳐(300)의 각 계열을 정립하면, 픽스쳐(300)의 식립이 잘못됨에 따라 한 단계 지름이 더 큰 픽스쳐(300)로 다시 수술을 해야 할 때, 어떠한 경우라도 바로 다음 단계의 드릴 비트(100), 가이드 부재(200) 및 픽스쳐(300)를 적용할 수 있기 때문에 임플란트 수술의 성공 확률이 향상된다. 특히, 각 계열의 간격(A)이 픽스쳐(300)의 적정 결합 토크를 고려한 일정 간격으로 설정되어 있기 때문에 임플란트 재수술시 치조골의 확공 작업에 무리가 따르지 않는다. 또한, 가이드 부재(200)를 드릴 비트(100)는 물론 픽스쳐(300)의 정밀유도에 활용할 수 있기 때문에 픽스쳐(300)를 정확하게 식립하기에 유리해진다.

그리고, 전술한 바와 같이, 픽스쳐(300)의 나사산 외경(c)이 대응하는 드릴 비트(100)의 외경(a)보다 일정하게 더 큰 치수(B)는 0.5∼0.7㎜이며, 가이드 부재(200)의 유도면 내경(b)이 대응하는 픽스쳐(300)의 나사산 외경(c)보다 일정하게 더 큰 치수(C)는 0.1∼0.3㎜이다. 따라서, 이들 두 수치(B, C)의 합에 해당하는 드릴 비트(100)의 외경 간격(A), 나아가 각 계열에서의 간격(A)은 0.6∼1.0㎜로 정할 수 있다.

아래의 표는 간격(A)은 0.7㎜, 치수(B)는 0.5㎜, 치수(C)는 0.2㎜로 정했을 때의 드릴 비트(100) 외경(a)과 가이드 부재(200) 유도면의 내경(b), 그리고 픽스쳐(300) 나사산의 외경(c)에 대한 각 계열의 지름을 정리한 것이다. 이러한 실시형태는 하나의 예이며, 위의 세 개 치수는 물론 최소 지름을 여러 가지로 조합한 다양한 실시형태가 가능함은 물론이다.

드릴 비트의 외경, 가이드 부재 유도면의 내경, 픽스쳐 나사산의 외경의 각 계열에 대한 임플란트 수술용 기구 세트의 일 실시형태 (단위: ㎜)

드릴 비트	2.1	2.8	3.5	4.2	4.9	-
픽스쳐	2.6	3.3	4.0	4.7	5.4	-
가이드 부재	2.1	2.8	3.5	4.2	4.9	5.6

위 표를 보면, 가이드 부재(200)의 유도면 내경(b)은 대응하는 드릴 비트(100)의 외경(a)과 동일하여 치조골 천공이 정확하게 이루어지도록 유도하고, 픽스쳐(300)는 한 단계 위의 가이드 부재(200)를 적용하여 치조골 식립시의 정밀유도에 사용할 수 있음을 일목요연하게 확인할 수 있다.

또한, 어느 단계에서의 픽스쳐(300) 식립이 실패하더라도 바로 윗 단계의 드릴 비트(100) 외경(a)이 실패한 픽스쳐(300)의 외경(c)보다 항상 크기 때문에(가장 큰 픽스쳐는 제외) 무리 없이 재수술을 진행할 수 있음도 확인할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명은 치과용 임플란트 수술에 사용하기에 적합한 임플란트 수술용 기구 세트에 관한 것이다.

100: 드릴 비트 110: 절삭부
112: 절삭요소 114: 플루트
120: 드릴 비트의 유도부 122: 기능성 홈
200: 가이드 부재 210: 유도 부싱
212: 슬롯 220: 이너 부싱
222: 손잡이부 300: 픽스쳐
310: 헤드부 320: 셀프 태핑부
322: 나사산 330: 픽스쳐의 유도부
400: 치조골 410: 천공 홀
a: 드릴 비트의 외경 b: 가이드 부재의 유도면 내경
c: 픽스쳐의 나사산 외경
A: 각 수술용 기구의 계열에서 단계별로 증감하는 일정 간격
B: 픽스쳐의 나사산 외경 대비 대응하는 드릴 비트 외경 사이의 지름 차이
C: 가이드 부재의 유도면 내경 대비 대응하는 픽스쳐 나사산 외경 사이의 지름 차이

Claims

외경이 일정한 원통형의 절삭부와 유도부를 구비하는 드릴 비트, 상기 드릴 비트의 절삭부 및 유도부의 외경에 대응하는 내경을 갖는 유도면을 구비하는 가이드 부재, 상기 드릴 비트가 절삭한 치조골 천공 홀에 나사 결합하는 나사산을 구비하는 픽스쳐를 포함하고, 상기 드릴 비트와 가이드 부재 및 픽스쳐는 각각 복수 개가 하나의 계열을 이루는 임플란트 수술용 기구 세트에 있어서,
상기 드릴 비트는 그 외경이 사전에 정해진 일정한 간격(A)을 갖는 계열을 이루고,
상기 픽스쳐의 나사산 외경은 대응하는 상기 드릴 비트의 외경보다 사전에 정해진 일정한 치수(B)만큼 더 크게 설정된 계열을 이루며,
상기 가이드 부재의 유도면 내경은 상기 드릴 비트의 외경 간격(A)과 동일한 간격(A)을 가지면서 상기 픽스쳐의 나사산 외경보다는 사전에 정해진 일정한 치수(C)만큼 더 큰 내경에 대응하는 계열을 이루는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 기구 세트.
제1항에 있어서,
상기 가이드 부재의 계열 중에서, 가장 작은 유도면의 내경은 상기 드릴 비트의 계열 중 가장 작은 외경과 동일하고, 가장 큰 유도면의 내경은 상기 픽스쳐의 계열 중 가장 큰 나사산 외경보다 상기 치수(C)만큼 더 큰 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 기구 세트.
제1항에 있어서,
상기 픽스쳐의 나사산 외경이 대응하는 상기 드릴 비트의 외경보다 일정하게 더 큰 상기 치수(B)는 상기 픽스쳐 나사산의 산 지름과 골 지름의 차이에 해당하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 기구 세트.
제2항에 있어서,
상기 가이드 부재는, 중공 원통형 몸체를 가지면서 상기 원통형 몸체의 내주면을 관통하는 길이방향의 슬롯이 형성된 유도 부싱과, 상기 유도 부싱의 내주면에 삽입되는 중공 원통형의 몸체 및 상기 슬롯을 통해 외부로 돌출되도록 연장 형성된 손잡이부를 포함하는 이너 부싱을 포함하고,
상기 가이드 부재의 유도면은 상기 유도 부싱의 내주면이거나, 또는 상기 이너 부싱의 내주면인 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 기구 세트.
제4항에 있어서,
상기 드릴 비트의 외경 간격(A)은 상기 이너 부싱 몸체의 최소 요구두께와 같거나 이보다 큰 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 기구 세트.
제3항에 있어서,
상기 픽스쳐는 경사지지 않은 직선형의 치조골 천공 홀에 식립되는 임플란트 픽스쳐로서, 어버트번트가 결합되는 헤드부와, 상기 헤드부로부터 연장 형성되고 상기 치조골 천공 홀의 내경보다 나사산의 산 지름이 더 크게 형성된 셀프 태핑부와, 상기 셀프 태핑부로부터 연장 형성되고 상기 치조골 천공 홀의 내경에 대응하는 지름으로 형성된 유도부를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 기구 세트.
제1항에 있어서,
상기 드릴 비트는, 상기 드릴 비트의 선단을 이루고 소정 두께의 절삭요소가 적어도 두 개 이상 구비되며 상기 복수의 절삭요소는 교차하도록 서로 엇갈리게 배치되어 그 사이에 플루트(flute)가 형성된 절삭부와, 상기 절삭부로부터 연장 형성되고 지름이 일정한 원통 형상의 유도부를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 기구 세트.
제7항에 있어서,
상기 유도부의 외면을 따라 적어도 하나 이상의 기능성 홈이 오목하게 형성된 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 기구 세트.
제1항에 있어서,
상기 드릴 비트의 외경 간격(A)는 0.6∼1.0㎜이고, 상기 픽스쳐의 나사산 외경이 대응하는 상기 드릴 비트의 외경보다 일정하게 더 큰 상기 치수(B)는 0.5∼0.7㎜이며, 상기 가이드 부재의 유도면 내경이 대응하는 상기 픽스쳐의 나사산 외경보다 일정하게 더 큰 치수(C)는 0.1∼0.3㎜인 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 기구 세트.
제9항에 있어서,
상기 드릴 비트의 외경 간격(A)는 0.7㎜이고, 상기 픽스쳐의 나사산 외경이 대응하는 상기 드릴 비트의 외경보다 일정하게 더 큰 상기 치수(B)는 0.5㎜이며, 상기 가이드 부재의 유도면 내경이 대응하는 상기 픽스쳐의 나사산 외경보다 일정하게 더 큰 치수(C)는 0.2㎜인 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 기구 세트.
제10항에 있어서,
상기 드릴 비트의 계열은 그 외경이 2.1 / 2.8 / 3.5 / 4.2 / 4.9㎜의 5종을 포함하고, 상기 픽스쳐의 계열은 그 나사산 외경이 2.6 / 3.3 / 4.0 / 4.7 / 5.4㎜의 5종을 포함하며, 상기 가이드 부재의 계열은 그 유도면 내경이 2.1 / 2.8 / 3.5 / 4.2 / 4.9 / 5.6㎜의 6종을 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 수술용 기구 세트.