KR20190128616A

KR20190128616A - 파라볼릭 인스트루먼트

Info

Publication number: KR20190128616A
Application number: KR1020197000904A
Authority: KR
Inventors: 로메인 르블랑; 에릭 보케
Original assignee: 덴츠플라이 시로나 인코포레이티드
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2018-03-29
Publication date: 2019-11-18
Also published as: EP3600128B1; KR102553000B1; CN109561944B; EP3600128A1; US11364554B2; CN109561944A; WO2018183590A1; US20180281085A1; CA3029841A1; JP2020515297A; JP7353970B2

Abstract

섕크(shank) 및 작동부(working portion)를 포함하는 장비로서, 상기 작동부는 선단부(tip) 및 랜드부 가장자리(land margin)를 갖는 적어도 2개의 랜드부에 의해 형성되는 복수 개의 플루트(flute)를 가지며, 상기 작동부는, 적어도 2개의 대향하는 랜드부 가장자리 사이에서 연장되며 대향하는 볼록한 표면을 형성하는 파라볼릭 단면을 갖는 것인 장비가 개시된다.

Description

파라볼릭 인스트루먼트

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은, 인용함으로써 다목적으로 본원에 포함되며 2017년 3월 29일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/478,350호의 이익을 향유하며, 상기 미국 가특허 출원에 관한 우선권을 주장한다.

기술분야

본 발명은 드릴 비트(drill bit)의 분야에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 의료용 및/또는 치과용 드릴/줄(file)의 분야에 관한 것이다.

종래 기술의 드릴 비트 구성은 천공 중에 플루트(flute)의 폐색을 유발시킬 수 있다. 이러한 문제는 절삭 효율로 인한 것이 아니며, 뼈조각 제거에 이용 가능한 공간의 부족과 직접 관련된다. 이는, 외과의가, 천공을 중단해야 하고 드릴을 밖으로 이동시켜야 하며 수작업으로 뼈조각을 제거해야만 한다는 것을 의미한다. 추가적으로, 뼈조각이 천공 중에 제대로 제거되지 않으면, 마찰(토크)이 더욱 중요해지며, 열적 영향도 또한 더욱 중요해진다. 그 결과로서, 골괴사의 위험이 더 높아지고, 임플란트의 골유착의 절충이 이루어질 수 있다.

본 발명의 목적은, 전술한 단점들 중 적어도 하나를 실질적으로 극복하거나 적어도 개선시키는 것이다.

제1 양태에 있어서, 본 발명은 섕크(shank) 및 작동부(working portion)를 포함하는 장비를 제공하며, 상기 작동부는 선단부(tip) 및 랜드부 가장자리(land margin)를 갖는 적어도 2개의 랜드부에 의해 형성되는 복수 개의 플루트(flute)를 갖고, 상기 작동부는, 적어도 2개의 대향하는 랜드부 가장자리 사이에서 연장되며 대향하는 볼록한 표면을 형성하는 파라볼릭 단면(parabolic cross-section)을 갖는다.

또 다른 양태에 있어서, 본 발명의 임의의 양태는 또한 다음 특징들, 즉 적어도 하나의 랜드부 가장자리의 폭(W)이 코어의 두께(T)보다 작게 되도록 각각의 랜드부 가장자리가 폭(W)만큼 형성되며 코어(core)는 두께(T)만큼 형성되는 것; 각각의 랜드부 가장자리의 폭(W)은 코어의 두께(T)보다 작은 것; 폭(W)은 0.03 mm 내지 1.8 mm의 범위인 것; 두께(T)는 대략 0.1 mm 내지 대략 2.0 mm의 범위인 것; 복수 개의 플루트 중 적어도 하나는 대략 15 도 내지 대략 50 도 범위의 나선각을 포함하는 것; 복수 개의 플루트는 각각 대략 15 도 내지 대략 50 도 범위의 나선각을 포함하는 것; 91 도 내지 179 도의 범위인 복수 개의 플루트의 개방 각도(φ)를 더 포함하는 것; 개방 각도(φ)는 중심 축선(A)에 대해 수직한 동일한 하나의 평면에 위치하는 2개의 대각 기준선(RL1 및 RL2) 사이에서 결정되는 것으로서, 이때 RL1은 제1 랜드부의 선행 에지 영역과 중심 축선(A) 사이에 연장되고 RL2는 제2 랜드부의 후행 에지 영역과 중심 축선(A) 사이에 연장되는 것; 장비는 임플란트 드릴인 것; 또는 이들의 조합인 것 중 하나 혹은 임의의 조합을 특징으로 할 수 있다.

실질적으로 임의의 작동부 단면 평면에 있어서, 볼록하게 만곡된 랜드부의 선행 에지 영역은 복수 개의 이산적인 챔퍼면(chamfered surface)에 의해 형성될 수 있다.

단지 예로서, 첨부 도면을 참고하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 이제 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 실시예의 또 다른 사시도이다.
도 3a는 도 1에 도시된 제1 실시예의 부분도이다.
도 3b는 도 1에 도시된 제1 실시예의 부분 사시도이다.
도 3c는 도 1에 도시된 제1 실시예의 단면도이다.
도 3d는 도 1에 도시된 제1 실시예의 또 다른 단면도이다.
도 3e는 도 1에 도시된 제1 실시예의 또 다른 단면도이다.
도 3f는 도 1에 도시된 제1 실시예의 섕크(shank)의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예의 다양한 도면을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예의 단면도이다.
도 6a 내지 도 6e는 다양한 종래 기술의 드릴에 관한 단면도를 도시한 것이다.
도 7a는 본 발명의 제4 실시예의 단면도이다.
도 7b는 본 발명의 제5 실시예의 단면도이다.
도 8a는 도 6a 내지 도 7b에 도시된 드릴의 최대 힘을 비교하는 차트이다.
도 8b는 도 6a 내지 도 7b에 도시된 드릴의 최대 토크를 비교하는 차트이다.
도 9는 본 발명의 제6 실시예의 단면에 관한 개방 각도 표시를 나타낸 것이다.
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 추가적인 실시예를 도시한 것이다.
도 11a는 2.2의 개방 각도(φ)를 갖는 종래 기술의 트위스트 드릴(twist drill)의 단면도이다.
도 11b는 2.2의 개방 각도(φ)를 갖는 본 발명의 파라볼릭 트위스트 드릴(parabolic twist drill)의 단면도이다.
도 11c는 2.8의 개방 각도(φ)를 갖는 종래 기술의 트위스트 드릴(twist drill)의 단면도이다.
도 11d는 2.8의 개방 각도(φ)를 갖는 본 발명의 파라볼릭 트위스트 드릴(parabolic twist drill)의 단면도이다.
도 11e는 4.2의 개방 각도(φ)를 갖는 종래 기술의 트위스트 드릴(twist drill)의 단면도이다.
도 11f는 4.2의 개방 각도(φ)를 갖는 본 발명의 파라볼릭 트위스트 드릴(parabolic twist drill)의 단면도이다.
도 12a는 도 11a 내지 도 11f에 도시된 드릴의 최대 힘을 비교하는 차트이다.
도 12b는 도 11a 내지 도 11f에 도시된 드릴의 최대 토크를 비교하는 차트이다.
도 12c는 도 11a 내지 도 11f에 도시된 드릴의 최대 온도를 비교하는 차트이다.

"파라볼릭" 인스트루먼트("parabolic" instrument)(예컨대, 드릴 및/또는 줄)는, 치아 임플란트의 배치 이전에 뼈의 성형 및 제거를 위해 공인받은 치과 전문가에 의해 사용되도록 의도된다. 이러한 파라볼릭 인스트루먼트는 다양한 재료, 예컨대 고속도강, 스테인레스 강, 스테인레스 강+의료용 코팅(AlTiN, DLC, TiN 등)으로 제조된다. 다양한 유형의 스테인레스 강이 본 발명의 파라볼릭/웜(worm) 나선 드릴에 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 프로젝트 중에 평가되는 절삭 성능에 따르면, 전술한 드릴은 골절술(osteotomy)에 관해 매우 양호한 장비라는 것이 입증되었다. 이러한 장비는 이식학에서 사용되는 현재의 핸드피스(handpiece)[반대굴곡(contra-angle)형임]와 함께 기계적으로 사용되게 되어 있다. 전술한 시스템은 새로운 표시부를 커버(cover)하지 못할 뿐만 아니라 현재 시중에 나와 있는 제품에서 사용되는 것과 다른 임의의 새로운 기술을 이용할 수 없다.

현재 시판중인 드릴과 비교하면, 본 발명의 파라볼릭/웜 나선 드릴의 혁신적인 특징은, 한정하는 것은 아니지만, 볼록한 웨브(web) 및 날렵한 나선각(fast helix angle)을 포함하며, 이는 빈 공간을 현저하게 증가시킴으로써 빈 공간 및 채워진 공간의 비율을 변경시킬 수 있는 것이라고 판단된다. 이 덕분에, 뼈조각을 제거하기 위해 많은 공간이 이용 가능하며, 이에 따라 마찰을 제한하게 된다. 그 결과로서, 스크류 효과(screw effect)의 위험은 제거되며, 천공 중에 열적 영향은 완화된다. 본 발명의 또 다른 하나의 특징은, 측방향 절삭의 효과를 감소시키고 골절술에서 바람직한 원통 형상을 유리하게 하는 큰 나선각(날렵한 나선)을 포함할 수 있다.

첨부 도면 중 도 1, 도 2, 도 4, 및 도 5를 참고하면, 제1 실시예에 따른 드릴 비트(1)는 전방부에 있는 드릴 선단부(3)에서 종결되는 테이퍼진 절삭 단부 부분(2), 드릴 비트(1)의 작동 단부, 드릴 비트(1)의 대향하는 후방 단부(4b)로부터 연장되는 섕크(4)를 갖는다. 대향하는 후방 단부(4b)는 일반적인 방식으로 드릴의 척(chuck) 내에 수용되도록 구성될 수 있다. 드릴 비트(1)의 작동부(4a)는 절삭 단부 부분(2)과 섕크(4) 사이에서 연장된다. 복수 개의 플루트(5)가 드릴 비트(1)에 형성된다. 도시된 실시예에는 3개의 플루트(5)가 존재하며, 이들 플루트는 각각 작동부(4a)를 따라 이웃한 섕크(4)로부터 절삭 단부 부분(2)으로 나선형으로 연장되지만, 드릴 비트(1)가 단지 2개의 플루트 또는 3개가 넘는 플루트(5)를 가질 수 있다는 것을 고려할 수 있다. 각각의 플루트(5)는 절삭 단부 부분(2) 내로 드릴 선단부(3)를 향해 연장되지만, 절삭 단부 부분(2)의 테이퍼링(tapering)의 결과로서 드릴 선단부(3)에 미치지 못하고 종결된다.

도시된 실시예에 있어서, 드릴 비트(1)는, 드릴 비트(1)의 후방에서 볼 때 시계 방향으로 회전하게 되도록 구성된다. 본 명세서 전반에 걸쳐, 드릴 비트의 다양한 특징부는 “선행(leading)” 또는 “후행(trailing)”하는 것으로 표현될 수 있으며, 이때 전술한 용어는, 드릴 비트가 의도한 방향으로 회전할 때 각각 선행(lead) 또는 후행(trail)하는 특징부를 나타낸다. 각각의 플루트(5)는 플루트 선행 측벽(6)(의도한 회전 방향에 대해 반대로 향함) 및 플루트 후행 측벽(7)(의도한 회전 방향으로 향함)을 갖는다. 플루트 선행 측벽(6)은 플루트 선행 측벽과 플루트 후행 측벽 사이에 위치하는 플루트 베이스(8; flute base)에 의해 플루트 후행 측벽(7)에 연결된다. 도 5의 단면도에 가장 잘 도시된 바와 같이, 플루트 선행 측벽(6), 플루트 베이스(8), 및 플루트 후행 측벽(7)은 효과적으로 매끄러운 연속면을 형성한다. 플루트(5)는 적어도 대략 15 도, 바람직하게는 적어도 대략 20 도, 그리고 더욱 바람직하게는 적어도 대략 25 도의 나선각을 갖도록 각각 형성될 수 있다. 더욱이, 플루트(5)는 각각 최대 대략 50 도, 바람직하게는 최대 대략 45 도, 그리고 더욱 바람직하게는 최대 대략 40 도의 나선각을 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 플루트(5)는 각각 대략 15 도 내지 대략 50 도, 바람직하게는 대략 20 도 내지 대략 45 도, 그리고 더욱 바람직하게는 대략 25 도 내지 대략 40 도 범위의 나선각을 갖도록 형성될 수 있다.

플루트 베이스(8)는, 적어도 대략 0.1 mm, 바람직하게는 적어도 대략 0.4 mm, 그리고 더욱 바람직하게는 적어도 대략 0.7 mm의 웨브 두께(T)[예컨대, 코어(13)의 직경]를 갖는 코어(13)까지 연장되고 상기 코어(13)를 형성한다. 더욱이, 코어(13)는 최대 대략 2.0 mm, 바람직하게는 최대 대략 1.7 mm, 그리고 더욱 바람직하게는 최대 대략 1.4 mm의 웨브 두께를 가질 수 있다. 예를 들면, 코어(13)는 대략 0.1 mm 내지 대략 2.0 mm, 바람직하게는 대략 0.4 mm 내지 대략 1.7 mm, 그리고 더욱 바람직하게는 대략 0.7 mm 내지 대략 1.4 mm 범위의 웨브 두께(T)를 가질 수 있다. 코어(13)는 일정한 웨브 두께(T)(예컨대, 원통형 웨브 및/또는 평행 웨브)를 가지면서 중심 축선(A)을 따라 연장되거나, 또는 드릴 비트의 중심 축선(A)에 대해 대략 1 도인 약간의 테이퍼를 포함할 수 있어서(예컨대, 테이퍼진 웨브), 섕크(4) 또는 선단부(3)를 향한 플루트(5)의 깊이를 감소시키거나 증가시킨다. 통상적인 테이퍼 각도는 0 도 내지 5 도이다. 상기 테이퍼 각도는 일정할 수도 있고 가변적일 수도 있다.

랜드부(9)는 각각의 플루트(5)들 사이에 형성된다. 도 5의 단면도에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 각각의 랜드부(9)는, 랜드부(9)에 바로 선행하는 이웃한 플루트(5)의 이웃한 플루트 후행 측벽(7)에 인접하는 랜드부 선행 에지 영역(11)을 가질 수 있다. 랜드부 선행 에지 영역(11)에 이웃하고 랜드부 선행 에지 영역에 후행하는 랜드부 가장자리(10)가 형성된다. 또한, 선행 에지 영역(11)은 플루트 선행 측벽(7)의 절삭/스크레이핑 에지일 수 있다.

플루트 후행 측벽(6) 및/또는 플루트 선행 측벽(7)은, 전체 벽[예컨대, 후행 에지 영역(12), 베이스(8), 및 선행 에지 영역(11) 사이에서 연장되는 플루트 후행 측벽(6) 및 플루트 선행 측벽(7)]이 대체로 볼록한 구성을 형성하도록, 똑바른 방식으로 또는 아치 방식으로, 각각 대향하는 랜드부 가장자리(10)의 후행 에지 영역(12) 및/또는 선행 에지 영역(11)과 베이스(8) 사이에서 연장될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 후행 측벽(6) 및 선행 측벽(7)은 각각 대체로 똑바른 측벽 세그먼트를 형성하지만, 함께 모이면[예컨대, 후행 에지 영역(12), 베이스(8), 및 선행 에지 부분(11) 사이에서 연장될 때] 대체로 볼록한 단면이 형성될 수 있다. 이는, 각각의 랜드부의 선행 에지와 이웃하는 플루트 후행 측벽 사이의 교차부에서 오목하게 만곡된 에지를 형성하는 종래 기술의 드릴 비트와는 대조적인 것일 수 있다.

도 10a 내지 도 10d에 도시된 바와 같이, 3개의 2-플루트형 트위스트 드릴 사이의 열에 관한 연구는 본 발명의 개선된 파라볼릭 구성을 포함한다. 본 발명의 볼록한 웨브 및/또는 날렵한 나선각은, “비어있는” 영역을 현저하게 증가시킴으로써, “채워진” 영역/공간(예컨대, 랜드부 영역 및 코어 영역)에 대한 “비어있는” 영역/공간(예컨대, 플루트 영역)의 비율 변화를 가능하게 할 수 있다. “비어있는” 영역을 증가시킴으로써, 뼈 또는 치아에 구멍이 생성되고 이에 따라 마찰이 감소/제한됨에 따라 추가적인 뼈조각 또는 치아조각이 더욱 용이하게 제거될 수 있다. 그 결과로서, 스크류 효과(screw effect)의 위험은 제거되며, 천공 중에 열적 영향은 완화된다.

드릴 비트(1)의 작동부(4a)에는 임의의 2차 절삭 에지가 마련되지 않을 수도 있으며, 이에 따라 이하에서 더욱 상세하게 설명하는 바와 같이 전체 절삭 작업은 절삭 단부 부분(2)으로 넘겨지게 된다. 그 결과로서, 조작자가 천공 과정 중에 드릴 비트를 중심으로부터 벗어나게 이동시키는 경우, 날카로운 2차 절삭 에지가 작동부에 마련되는 경우에 비해, 드릴 비트의 오정렬된 작동에 의해 드릴 구멍이 절삭되고 넓어지는 경향이 줄어들 것이다. 또한, 의료/치과 용례에서 연질 조직에 손상을 가할 가능성이 감소되어, 드릴 비트의 작동부를 연질 조직 내로 물리게 될 가능성이 감소되고 연질 조직이 작동부 주위에 맞물리고 랩핑(wrapping)될 가능성이 감소된다. 또한, 각각의 랜드부 상의 대체로 둔각의 형상인 랜드부 선행 에지 영역을 제공하면, 드릴 비트의 작동의 원활성을 개선시키게 되며, 드릴 비트의 맞물림부의 침입력을 감소시키고, 감소된 토크 하에서 원활한 절삭 작업을 제공할 수 있게 된다. 이러한 이점은 또한 드릴 비트의 구조적 무결성에 악영향을 주지 않으면서 달성될 수 있어서, 2차 절삭 에지를 부드럽게 하기 위해 플루트 후행 면과 랜드부 사이에 더 큰 각을 허용하도록 최대 직경에서 드릴 비트의 작동부에서의 재료량을 감소시킬 필요 없이 드릴 비트의 상당한 관성 모멘트를 유지시키게 된다. 랜드부 선행 에지 영역(11)의 볼록한 곡률은, 연속적인 곡선이 아니라 복수 개의 이산적인 챔퍼면을 이용하여 달성될 수 있다.

드릴 비트(1)의 작동부(4a)는 보통 적어도 1.0 mm, 바람직하게는 적어도 2.2 mm, 그리고 더욱 바람직하게는 적어도 3.4 mm의 전체 직경을 가질 수 있다. 더욱이, 작동부(4a)는 보통 최대 8.0 mm, 바람직하게는 최대 6.8 mm, 그리고 더욱 바람직하게는 최대 5.6 mm의 전체 직경을 가질 수 있다. 예를 들면, 드릴 비트는 1.0 mm 내지 8.0 mm, 바람직하게는 2.2 mm 내지 6.8 mm, 그리고 더욱 바람직하게는 3.4 mm 내지 5.6 mm의 전체 직경을 가질 수 있다. 각각의 랜드부에 대해, 랜드부 선행 에지 영역(11) 및 후행 에지 영역(12)은 보통 적어도 0.5 mm 그리고 최대 4.0 mm의 평균 반경을 가질 수 있다.

플루트(5)의 개방 각도(φ)는 2개의 대각 기준선(RL1 및 RL2) 사이에서 결정되는데, 이들 기준선은 반경방향이며, 즉 중심 축선(A)에 수직한 동일한 하나의 평면 상에 위치하고, 이때 RL1은 선행 에지 영역(11)과 중심 축선(A) 사이에서 연장되며 RL2는 후행 에지 영역(12)과 중심 축선(A) 사이에서 연장된다. 개방 각도(φ)는 91 도 내지 179 도, 바람직하게는 125 도 내지 170 도, 그리고 더욱 바람직하게는 140 도 내지 155 도의 범위일 수 있다.

개방 각도는 코어의 형상과 직접적인 관련을 갖는다. 이는 코어의 형상을 형성 및 결정할 수 있다. 개방 각도가 90 도 내지 178 도 사이가 아니라면, 평평한 코어, U자형 섹션(도 6a 내지 도 6c 및 도 6e) 또는 J자형 섹션(도 6d)을 갖게 된다. 날렵한 나선각은 뼈조각이 제거되는 것을 용이하게 할 수 있으며, 드릴의 벤딩 내성(bending resistance)을 개선시킬 수 있다. 이러한 날렵한 나선각이 없으면, 감소된 코어를 이용하여 개선된 특성을 달성하기가 곤란할 수 있다. 양자 모두, 즉 날렵한 나선각 및/또는 개방 각도는 플루트가 형성된 랜드부의 폭의 감소를 가능하게 한다.

랜드부 가장자리(10)는, 드릴 비트(1)를 형성하는 원통형 샤프트[섕크(4)]로부터 멀리로 파이지 않은 랜드부(9)의 부분적인 원통형 부분을 구성한다. 랜드부 가장자리(10)는 적어도 0.03 mm, 바람직하게는 적어도 0.4 mm, 그리고 더욱 바람직하게는 적어도 0.7 mm의 폭(W)[축선(A)에 대해 단면 평면에서 측정됨]을 갖는다. 더욱이, 각각의 랜드부 가장자리(10)는 보통 최대 1.8 mm, 바람직하게는 최대 1.5 mm, 그리고 더욱 바람직하게는 최대 1.2 mm의 평균 폭(W)을 가질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들면, 각각의 랜드부 가장자리(10)는 보통 0.03 mm 내지 1.8 mm, 바람직하게는 0.4 mm 내지 1.5 mm, 그리고 더욱 바람직하게는 0.7 mm 내지 1.2 mm의 범위에 속하는 평균 폭(W)을 가질 수 있다. 랜드부 가장자리(10)는 각각, 중심 축선(A)을 중심으로 연장되고 드릴 비트의 전체 직경[도시된 실시예에 있어서 섕크(4)의 직경과 대체로 동일함]과 동일한 직경을 갖는 원(B) 상에 놓인다. 폭(W)은 각각의 랜드부 가장자리(10)에 대해 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다.

한 가지 바람직한 실시예에 있어서, 랜드부 가장자리(10)의 폭(W)은, 중심 축선(A)에 대해 수직으로 연장되는 단면 평면에서 취한 코어(13)의 두께(T)보다 작을 수 있다.

테이퍼진 절삭 단부 부분(2)은 통상적인 구성의 것일 수 있다. 대안으로, 절삭 단부 부분(2)은 유리하게는 첨부 도면에 도시된 구체적인 형상들 중 어느 하나의 것일 수도 있다.

도 6a 내지 도 8b 그리고 도 11a 내지 도 11f(도 6a 내지 도 6e, 도 11a, 도 11c, 및 도 11e는 종래 기술의 드릴의 단면이며, 도 7a, 도 7b, 도 11b, 도 11d, 및 도 11f는 본 발명의 파라볼릭 드릴의 단면임)에 도시된 시험 중에 사용된 벤치 테스트(bench test)는 공급 속도에 의해 좌우되며, 이는 천공 중에 공급 속도가 일정하게 유지된다는 것을 의미한다. 일반적으로, 천공 도중에 토크 및 부하가 기록되며, 회전 속도는 대략 800 rpm이다. 도 8a, 도 8b, 및 도 12a 내지 도 12c는 도 6a 내지 도 8b 및 도 11a 내지 도 11f에 제시된 데이터를 나타내는 차트를 도시한 것이다.

유리하게는, 본 발명의 볼록한 웨브 구성은 종래 기술의 장비/드릴과 관련된 열적 영향을 감소시킬 수 있다. 이러한 열적 영향은, 외과 수술 중에 뼈를 가공하는 동안 금속-뼈 경계에서 발생되는 열이다. 천공 중에 발생되는 열은, 작업 대상물 경계에 대한 절삭 공구의 마찰로 인해 발생되며, 인가된 절삭 에너지를, 뼈 조직의 괴사 및 연소를 유발하는 열 에너지로 변환시키는 것에 의해 발생된다.

뼈 이식 도중의 천공 작업 및 열 손상을 연구하였으며, 천공력이 온도의 상승을 유발한다는 것을 관찰하였다[예를 들면, 뼈조각이 제대로 제거되지 않아서 천공 작업 중에 천공이 방해를 받을 때(마찰에 의함) 또는 절삭 에지가 손상되었을 때 천공력은 증가하게 됨].

열적 영향이 커질수록, 골괴사의 위험이 높아지고, 이는 임플란트의 골유착의 절충을 초래할 수 있는 것으로 판단된다.

앞서 설명한 드릴 비트는 치과용/의료용 드릴 비드로서 사용되게 구성될 때 보통 스테인레스 강으로 형성되지만, 다양한 용례에 적합하도록 필요에 따라 다른 적절한 고강도 금속 재료가 이용될 수 있다.

Claims

섕크(shank) 및 작동부(working portion)를 포함하는 장비로서, 상기 작동부는 선단부(tip) 및 랜드부 가장자리(land margin)를 갖는 적어도 2개의 랜드부에 의해 형성되는 복수 개의 플루트(flute)를 가지며, 상기 작동부는, 적어도 2개의 대향하는 랜드부 가장자리 사이에서 연장되며 대향하는 볼록한 표면을 형성하는 파라볼릭 단면(parabolic cross-section)을 갖는 것인 장비.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 랜드부 가장자리의 폭(W)이 코어(core)의 두께(T)보다 작게 되도록, 각각의 랜드부 가장자리가 폭(W)만큼 형성되며 코어가 두께(T)만큼 형성되는 것인 장비.
제2항에 있어서, 각각의 랜드부 가장자리의 폭(W)은 코어의 두께(T)보다 작은 것인 장비.
제2항에 있어서, 폭(W)은 0.03 mm 내지 1.8 mm의 범위인 것인 장비.
제4항에 있어서, 두께(T)는 대략 0.1 mm 내지 대략 2.0 mm의 범위인 것인 장비.
제1항에 있어서, 복수 개의 플루트 중 적어도 하나는 대략 15 도 내지 대략 50 도의 범위인 나선각을 포함하는 것인 장비.
제1항에 있어서, 복수 개의 플루트는 각각 대략 15 도 내지 대략 50 도의 범위인 나선각을 포함하는 것인 장비.
제1항에 있어서,
91 도 내지 179 도의 범위인, 복수 개의 플루트의 개방 각도(φ)
를 더 포함하며, 개방 각도(φ)는 2개의 대각 기준선(RL1 및 RL2) 사이에서 결정되고, 이들 기준선은 중심 축선(A)에 수직한 동일한 하나의 평면 상에 위치하고, RL1은 제1 랜드부의 선행 에지 영역과 중심 축선(A) 사이에서 연장되며 RL2는 제2 랜드부의 후행 에지 영역과 중심 축선(A) 사이에서 연장되는 것인 장비.
제1항에 있어서, 상기 장비는 임플란트 드릴(implant drill)인 것인 장비.