KR20220052024A - 교합력 완충기능을 갖는 치과 임플란트용 지대주 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보철물에 가해지는 교합력을 완충시킬 수 있는 기능을 갖는 치과 임플란트용 지대주(abutment)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고정 스크류의 나사산부 직상방 부위에 횡단면을 등분하는 헬리칼 형태의 절개부가 일정 구간 형성되고, 고정체 축공에 삽입되는 지대주 부위에 원주를 따라 일정 간격을 두고 복수개의 슬롯 절개부를 형성함으로써, 충분한 탄성 복원력을 얻을 수 있고, 그에 의해 지대주에 지속적으로 가해지는 교합력을 효율적으로 완충시켜 고정 스크류의 풀림 현상과 파절을 획기적으로 감소시키고, 나아가 지대주 상부에는 지대주 상단면에서 시작하여 하부로 연속되게 이어지는 절개부를 형성하고, 상기 절개부는 일정구간에서 나선형 또는 사선형의 형태를 갖는 치과 임플란트용 지대주에 관한 것이다.

Description

교합력 완충기능을 갖는 치과 임플란트용 지대주{Abutment for dental implants with occlusal force buffering function}

본 발명은 보철물에 가해지는 교합력을 완충시킬 수 있는 기능을 갖는 치과 임플란트용 지대주(abutment)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고정 스크류의 나사산부 직상방 부위에 횡단면을 등분하는 헬리칼 형태의 절개부가 일정 구간 형성되고, 고정체 축공에 삽입되는 지대주 부위에 원주를 따라 일정 간격을 두고 복수개의 슬롯 절개부를 형성함으로써, 충분한 탄성 복원력을 얻을 수 있고, 그에 의해 지대주에 지속적으로 가해지는 교합력을 효율적으로 완충시켜 고정 스크류의 풀림 현상과 파절을 획기적으로 감소시키고, 나아가 지대주 상부에는 지대주 상단면에서 시작하여 하부로 연속되게 이어지는 절개부를 형성하고, 상기 절개부는 일정구간에서 나선형 또는 사선형의 형태를 갖는 치과 임플란트용 지대주에 관한 것이다.

일반적으로 치과 임플란트(Implant)는 상실된 자연치아의 대체물로서, 고정체를 치조골에 심어 소정기간 동안 치조골과 융합되도록 한 다음, 그 위에 지대주와 인공치아 등의 보철물을 고정함으로써, 치아의 본래 기능을 회복시켜주는 자연치아 대체물을 말한다.

인공치아 시술에 사용되는 임플란트는, 치조골에 식립할 수 있도록 외주면에 나사산이 형성되며, 수직 중심축을 따라 축공이 형성된 고정체(Fixture), 하부가 고정체 축공에 삽입되고 상부에 보철물이 부착되는 지대주(Abutment), 및 상기 고정체와 지대주를 체결시켜 견고하게 고정시키는 고정 스크류로 구성되며, 지대주는 수직 중심축을 따라 스크류 삽입공이 형성되어 있다. 경우에 따라서는 지대주와 고정 스크류가 일체형으로 형성되어지기도 한다.

즉, 지대주는 별도의 고정 스크류나 하부에 일체형으로 형성된 고정 스크류에 의해 고정체(fixture)에 체결 및 고정되는데, 종래의 별도의 고정 스크류는 헤드부, 나사산부, 및 헤드부와 나사산부를 연결하는 몸체부로 구성되며, 헤드부의 상단면에는 치공구가 삽입되는 다각형홈이 형성되고, 몸체부의 하부에는 나사산들이 형성되어 나사산부를 이루고 있다.

그리고, 고정체에 체결되는 고정 스크류가 별도로 형성되어 있는 지대주는 상단부터 하단까지 관통되어 있는 스크류 삽입축공이 형성되어 있고, 지대주의 외측면은 고정체 축공에 삽입되는 부위와 보철물이 부착되는 부위로 이루어져 있고, 스크류 삽입축공의 내측면부는 고정 스크류의 헤드부 저면(C)이 접촉되는 고정 스크류 하방 이동 방지 단턱부(D)가 형성되어 있다.

지대주와 고정 스크류가 분리되어 있는 타입에서 고정 스크류 체결 시, 시술자는 지대주를 고정체 축공에 안착시킨 상태에서 고정 스크류가 지대주의 삽입공을 관통하여 고정체의 축공에 이를 때까지 삽입한다. 그 다음, 드라이버와 같은 치공구를 고정 스크류의 헤드부 상단면에 형성된 다각형홈에 끼워 고정 스크류를 회전시킴으로써, 고정 스크류의 헤드부 저면(C)이 지대주의 스크류 삽입축공 내측면에 형성되어 고정 스크류가 하방으로 이동하는 것을 방지하는 고정 스크류 하방 이동 방지 단턱부(D)와 접촉되어, 고정 스크류의 헤드부가 지대주를 고정체 쪽으로 누르게 되고, 따라서 고정 스크류 외측면에 형성된 나사산이 고정체 축공 내측면에 형성된 나사산과 체결된 상태에서, 고정 스크류의 헤드부와 나사산부 사이에 강한 인장력이 가해지고, 그 결과 고정 스크류에 의해 지대주가 고정체에 견고하게 고정되게 한다.

그러나, 이와 같은 종래의 고정 스크류는 고정 스크류[즉, 일종의 숫나사]를 고정체의 축공[즉, 일종의 암나사]에 체결한 후 강하게 조임으로써, 고정 스크류가 길이 방향으로 인장력을 받게 되고, 그 결과 고정 스크류의 나사산들의 상면이 고정체 축공의 나사산들의 하면에 강하게 밀착되면서 상당한 체결력을 발휘하게 되지만, 아래와 같은 근본적인 문제점 또는 한계를 가진다.

예컨대, 종래의 고정 스크류를 강하게 조여 고정 스크류가 지대주를 고정체에 충분히 강하게 고정시켜 줄 수 있는, 고정 스크류의 헤드부와 나사산부 사이에 발생되는 인장력을 N이라고 할 경우, 고정 스크류의 조임으로 발생된 인장력이 N 보다 약한 정도로 가해지게 되면, 기대되는 충분한 인장력을 얻을 수 없어, 견고한 체결력을 갖지 못하는 문제점이 있다.

즉, 약한 조임에 의해 고정 스크류의 헤드부와 나사산부 사이에 N 보다 약한 인장력이 가해지면, 고정 스크류의 나사산들의 상면이 고정체 축공 내측면의 나사산들의 하면에 밀착되는 힘 또한 약하게 되어, 나사산들간의 체결력을 약화시킨다. 이러한 상황에서는, 고정 스크류는 교합력에 의한 지속적인 진동이나 충격 등에 의해 생기는 적은 회전력에도 점진적으로 풀려서, 고정체에 결합된 지대주가 흔들리는 현상이 종종 발생한다.

또한, 위와 같은 현상을 방지하기 위해 고정 스크류가 풀리지 않도록, N 보다 훨씬 강한 인장력이 가해지도록 너무 강하게 조여 고정 스크류 재질에 영구 변형이 발생하게 되면, 고정 스크류 재질 자체에 피로가 쌓이게 되어, 고정 스크류에 교합력과 같은 또 다른 충격이 지속적으로 전달될 경우, 고정 스크류의 파절이 보다 쉽게 발생할 수 있는 문제점 또한 있다.

나아가, 종래의 지대주는 본 발명의 고정 스크류의 수직중심축을 수평으로 관통하여 상하로 일정 길이를 갖는 나선형 절개부 구조 및/또는 고정체 축공에 삽입되는 지대주 부위에 원주를 따라 일정 간격으로 복수개 형성된 슬롯 절개부 구조와 같은, 교합력에 대한 완충 구조를 전혀 채택 및 적용하고 있지 않기에, 지대주에 다양한 방향의 교합력이 지속적으로 가해질 경우, 가해지는 응력이 고정 스크류의 헤드부와 나사산부 사이에 계속 누적되어, 결국 고정 스크류의 파절을 야기시키거나 지대주나 고정체의 파절을 야기시키는 문제점이 있다.

하나의 예로 도 7에 도시된 바와 같이, 측방 교합력이 지대주에 가해졌을 때, 지대주와 고정체가 밀착되어 접촉되는 부위를 기준점으로 지대주에 회전력이 발생하게 되고, 이 회전력에 의해 지대주를 하방으로 강하게 밀착시키는 힘을 가하고 있는 고정 스크류를 상방으로 밀어올리는 힘이 발생하게 되는데, 이러한 응력이 계속 누적되어 고정 스크류를 파절시키는 문제점이 있다.

특히, 지대주 하부가 고정체의 축공 내부로 삽입되어 체결되는 인터널 타입(internal type)에서는, 일반적으로 고정체와 지대주의 체결 후 지속적으로 가해지는 교합력에 의해 지대주의 위치가 시간이 경과함에 따라 초기에 고정 스크류로 조였을 때의 고정체 축공내에서의 수직적 위치보다 하방으로 이동하게 되는 싱킹현상이 발생하는데, 이 경우 고정 스크류의 헤드부 저면(C)과 지대주의 스크류 삽입축공 내측면에 형성되어 있는 고정 스크류 하방 이동 방지 단턱부(D) 사이에 갭이 발생하게 되어, 고정 스크류의 헤드부가 더 이상 지대주를 하방으로 가압하여 고정체에 고정시키는 역활을 수행할 수 없게 되며, 고정 스크류 헤드부와 나사산부 사이에 인장력이 발생하지 않아 고정 스크류에 형성된 나사산의 상부면이 고정체 축공 내측면에 형성된 나사산의 하부면에 강하게 밀착되지 않게 되고, 이와 같은 상태에서는 지대주가 고정체의 축공내에서 움직이는 상황이 발생하고, 나아가 다양한 방향에서 교합력이 가해질 때마다 응력이 고르게 분산되지 못하고 어느 한 곳에 집중되는 현상이 발생하고, 그 결과 치조골 파괴, 지대주 넥(abutment neck) 파절, 고정체 파절, 고정 스크류 파절, 고정 스크류 풀림 현상 등이 발생하는 문제점이 있다. 일반적으로 이러한 싱킹 현상으로 인한 문제를 예방하기 위해서, 기존의 지대주는 고정 스크류를 초기 체결한 후, 교합력이 지대주에 가해지도록 일정 기간 사용한 후, 다시 한번 고정 스크류를 조여줘 고정 스크류의 헤드부와 지대주의 일면이 강하게 접촉되도록 하는 번거러운 방법을 사용해야만 하는 문제점이 있다. 또한, 고정 스크류의 헤드부가 지대주의 일면에 접촉되어 강하게 고정체 쪽으로 밀착시키고 있을 때도 보철물에 측방압이 지속적으로 가해지면, 지대주를 통해 고정 스크류에 인장력과 측방력 등이 전달되고, 이로 인해 고정 스크류 풀림이나 파절이 발생하게 된다.

또한, 상술한 바와 같이 다양한 원인에 의해 고정 스크류가 파절될 경우, 종래에는 고정체의 축공 내면의 암나사 부위에 체결된 상태로 남아 있는 고정 스크류 파절편을 제거하는데 많은 시간과 노력이 필요하였으며, 심지어 경우에 따라서는 고정 스크류 파절편을 완전히 제거하지 못하는 상황도 발생하는 문제점이 있었다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0449358호 '지대주 스크루' 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0008322호 '임플란트 보철물의 고정스크류'

본 발명의 목적은 고정체 축공에 삽입되어 결합되는 지대주 부위에 교합력을 완충시킬 수 있는 구조를 형성함으로써, 교합력에 의해 임플란트 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 치과 임플란트용 지대주를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 목적은 고정 스크류의 나사산 상부 또는 하부에 고정 스크류의 수직 중심축을 수평으로 관통하여 몸체부의 수직 중심축에 직각인 횡단면을 등분하며 상하로 일정 길이를 갖는 헬리칼 형태의 나선형 절개부에 의해 고정 스크류 자체가 충분한 인장력, 탄성복원력 및 완충 기능을 가지도록 구성함으로써, 오랜 시간 동안 견고한 체결력을 유지할 수 있음은 물론, 측방 또는 다양한 방향으로부터 지속적으로 가해지는 응력을 효율적으로 완충시켜, 응력 누적 또는 집중에 의한 고정 스크류 파절을 미연에 방지할 수 있는 고정 스크류를 별도로 구비하는 치과 임플란트용 지대주를 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 또다른 목적은 고정체 축공에 삽입되는 지대주 경사면 부위에 원주를 따라 일정 간격으로 슬롯 절개부를 형성하여, 상기 슬롯 절개부에 의해 원주를 따라 형성된 독립된 복수개의 면들이 고정 스크류를 강하게 조임에 따라 탄성 범위내에서 변형되면서 고정체 축공 내측면의 경사면에 밀착되고, 이 때 탄성 범위내에서 변형되며 밀착되는 면들에 의해 발생되는 탄성 반발력이 지대주를 상방으로 밀어올리는 힘을 발생시키고, 이러한 결과로 지대주의 고정 스크류 하방 이동 방지 단턱부(D)에 접촉되어 있는 고정 스크류를 상방으로 지속적으로 밀어올리는 힘이 발생되어, 고정 스크류의 나사산 상면(2a)이 고정체 축공 내측면에 형성되어진 나사산 하면(3a)에 강하게 밀착되게 함으로써 고정 스크류 풀림 현상을 방지하고, 교합력이 가해질 때 독립된 복수개의 면들이 탄성반발력을 발휘함으로써 고정체 축공에 삽입되는 지대주 부위와 이에 대응되는 고정체 축공의 내측면 사이에 발생되는 냉간압 용접(cold pressure welding)을 방지하는 지대주를 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 고정 스크류 파절 시에도 일자형 드라이버를 파절 단면에 노출되는 일자형 절개부에 끼워 회전시킴으로써, 고정체 축공 내면의 암나사 부위에 남아 있는 고정 스크류 파절편을 용이하게 제거할 수 있도록 하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 고정 스크류의 나사산 상면과 고정체 축공 내측면에 형성되어진 나사산 하면이 고정 스크류 헤드부와 나사산부 사이의 나선형 절개부의 탄성력에 의해 강하게 체결되므로, 냉간압 용접(cold pressure welding) 현상이 없어서, 고정 스크류 파절 시에 남아있는 고정 스크류 부분을 용이하게 제거할 수 있도록 하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 고정 스크류의 상기 나사산부 상부의 절개부가 일정 구간 헬리칼 형태의 나선형을 이루어 강한 탄성 복원력을 갖도록 하여, 지대주와 고정체 체결 시 헬리칼 형태 구간이 탄성 범위내에서 변형되어 강하게 결합시키고, 인터널 타입의 지대주가 초기 체결 후 지속적인 교합력에 의해 지대주가 하방으로 이동하는 싱킹 현상이 발생하더라도 고정 스크류를 다시 조이는 과정 없이도 헬리칼 형태 구간이 탄성 변형되면서 지대주와 고정체를 일정 이상의 힘으로 밀착시킬 수 있도록 하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 또다른 목적은 고정 스크류 체결 시, 고정 스크류의 나사산부 하부에 헬리칼 형태의 나선형 절개부를 형성함으로써, 고정 스크류를 강하게 조였을 때 고정체 축공 저면과 고정 스크류의 밑면이 접촉되어 나사산부 하부의 헬리칼 형태의 나선형 절개부가 압축됨으로써 탄성 복원력이 발생하고, 그러한 탄성 복원력에 의해 나사산부를 상방으로 미는 힘이 생겨 고정 스크류의 외측면에 형성된 나사산의 상면이 고정체 축공 내측면에 형성된 나사산의 하면에 강하게 밀착되어 체결력을 강화시키는 고정 스크류를 별도로 구비한 치과 임플란트용 지대주를 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 또다른 목적은 지대주의 상단면에서 시작하여 하부로 연속되게 이어지며 보철물과 결합되는 지대주 상부를 복수개의 절편들로 분할하는 절개부를 형성함으로써, 상기 절개부가 일정구간 나선형 또는 사선형으로 이루어진 절편들의 탄성회복력을 극대화시켜, 교합력이 가해졌을 때 지대주 상부의 절편들이 탄성적으로 움직여 교합력 완충기능을 하는 치과 임플란트용 지대주를 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명의 또다른 목적은 지대주에 보철물이 고정된 후 지대주 상부의 절개부에 의해 형성된 절편들이 탄성적인 움직임을 할 수 있도록, 지대주와 보철물의 결합을 접착제의 사용없이 탄성적 결합을 이루도록 하기 위해서, 보철물이 결합되는 지대주의 상단면에서 시작하여 하부로 일정 구간 이어져 지대주 상부를 복수개의 절편으로 분할하는 절개부를 구비하고 보철물이 결합되는 부위가 복수개의 절편으로 분할되어 있는 상기 지대주의 상부에 직하방부의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 보철물 체결 돌출부(210, 310)를 구비함으로써, 치과 임플란트용 지대주 상부에 보철물을 안착시킬 때, 상기 복수개의 절편이 보철물의 결합공내로 들어가면서 내측으로 탄성 변형되었다가 원상 복구되어, 상기 지대주 상부의 보철물 체결돌출부가 상기 보철물의 결합공내의 대응 체결요홈부와 맞물려 체결되고, 상기 복수개의 절편의 탄성복원력에 의해 상기 보철물 체결돌출부가 상기 대응 체결요홈부에 간단 견고하게 결합되며, 절편들사이에 공간이 확보됨으로서 교합력이 가해졌을 때 절편들이 탄성적으로 움직였다가 복원할 수 있는 치과 임플란트용 지대주를 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는

본 발명에 따르면, 오랜 시간 동안 견고한 체결력을 유지할 수 있고, 측방 또는 다양한 방향으로부터 지속적으로 가해지는 교합력을 효율적으로 완충시켜, 응력 누적 또는 집중에 의한 고정 스크류 파절과 지대주 넥(neck)파절, 고정체 파절 등을 감소시킬 수 있고, 지대주가 고정체 축공의 삽입부에 냉간압 용접되는 현상을 방지할 수 있어, 고정체로부터 지대주의 분리가 필요할 시 수월하게 제거할 수 있고, 고정 스크류 파절 시에도 일자형 드라이버를 파절 단면에 노출되는 절개부에 끼워 회전시킴으로써, 고정체 축공 내면의 암나사 부위에 남아 있는 고정 스크류 파절편을 용이하게 제거할 수 있고, 나아가 보철물을 지대주 상부에 간단한 조작에 의해 견고하게 결합시킬 수 있다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 스크류의 사시도이다.
도 1b는 도 1a의 A-A 단면도 및 그 파단면을 도시하는 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트용 지대주의 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 임플란트용 지대주의 사시도이다.
도 3a은 본 발명의 일 실시예에 따라 별도로 구비된 도 1a의 고정 스크류가 도 2a의 임플란트용 지대주에 결합된 상태를 도시하는 단면도이다.
도 3b은 도 3a의 결합 상태에서의 임플란트용 지대주에 대한 고정 스크류의 작용을 도시하는 개념도이다.
도 4a는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 임플란트용 지대주의 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 임플란트용 지대주의 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 고정 스크류의 단면도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 고정 스크류의 작용을 도시하는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정 스크류의 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따라 보철물(X)이 지대주의 상부에 접착제 없이 결합된 사시도이다.
도 8은 종래 기술에서 측방 교합력이 지대주에 가해졌을 때 발생하는 회전력에 의해 고정 스크류를 상방으로 밀어올리는 힘을 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 스크류의 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 A-A 단면도 및 그 파단면을 도시하는 사시도이다. 도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트용 지대주의 사시도이고, 도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 임플란트용 지대주의 사시도이다.

먼저, 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 치과 임플란트용 지대주에 별도로 구비되는 고정 스크류(100)는 소정의 수직적 길이를 가지며 외주면에 나사산들(12a, 12b)이 형성된 나사산부(12), 상기 나사산부의 상측에 형성되며 그 상단면에 드라이버가 끼워지는 다각형의 결합홈(22)이 형성된 헤드부(20), 및 상기 나사산부(12)와 상기 헤드부(20)를 연결하며, 길이 방향으로 헬리칼 형태의 나선형 절개부(14)가 일정 길이 형성된 몸체부(10)를 포함하도록 구성된다.

바람직하게는, 상기 나선형 절개부(14)는 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 몸체부(10)의 수직중심축을 수평으로 관통하여, 몸체부(10)의 수직중심축의 길이 방향으로 일정 길이 형성됨으로써, 상기 수직중심축에 직각인 횡단면을 등분하도록 형성된다. 상기 나선형 절개부(14)는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 선택적으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 나선형 절개부(14)는 나사산부(12)에도 선택적으로 형성될 수 있다. 나아가, 상기 몸체부(10)는 상기 나사산부(12) 하부로 연장될 수 있고, 그러한 몸체부(10)의 연장부에도 추가적으로 나선형 절개부(16)가 더 형성될 수 있다.

또한, 고정 스크류의 헤드부와 나사산부 사이에 형성되는 헬리칼 형태의 나선형 절개부의 절개 방향을 고정 스크류의 나사산부 방향과 동일한 방향으로 형성되는 것이 바람직하다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 치과 임플란트용 지대주(200)는 고정체의 축공에 삽입되는 지대주 하부에, 원주를 따라 복수의 슬롯 절개부(240, 240')가 형성된다. 바람직하게는, 상기 지대주 부위 중 고정체의 축공에 삽입되는 지대주 하부에는 적어도 일단이 막혀있으며 외경에서 내경까지 관통된 슬롯 절개부(240, 240')가 원주를 따라 일정 간격으로 복수개 형성된다. 바람직하게는, 상기 슬롯 절개부(240, 240')는 사선, 수직선, 또는 수평선 모양으로 형성될 수 있다.

상기 슬롯 절개부(240, 240')는 고정 스크류를 강하게 조임에 따라, 슬롯 절개부에 의해 원주를 따라 형성된 독립된 복수개의 면들이 탄성 범위내에서 변형되면서, 고정체의 축공 내측면의 경사면에 밀착되고, 이 때 탄성 범위내에서 변형되어 밀착되는 면들에 의해 발생되는 탄성반발력이 지대주를 상방으로 밀어올리는 힘을 발생시키고, 이러한 결과로 지대주의 고정 스크류 하방 이동 방지 단턱부(D)에 접촉되어 있는 고정 스크류의 헤드부를 상방으로 지속적으로 밀어올리는 힘이 발생되고, 결과적으로 고정 스크류 나사산 상면이 고정체의 축공 내측면에 형성된 나사산 하면에 강하게 밀착되게 하여 고정 스크류의 풀림 현상을 방지할 수 있게 한다.

또한, 음식물 저작 시 가해지는 지속적인 교합력을 원주를 따라 형성된 독립된 복수개의 면들이 탄성 변형 한도내에서 지속적으로 변형과 복원을 함으로써 완충하게 되고, 이러한 작용으로 지대주가 고정체의 삽입 축공부에 강하게 밀착되어 발생되는 냉간압 용접 현상을 방지하여, 고정체로부터 지대주의 분리를 원할 때 항상 수월한 분리가 가능하게 한다.

한편, 본 발명의 치과 임플란트용 지대주(200)에 있어서, 보철물이 장착되는 지대주 상부 외측면은 도 2a에 도시된 바와 같이, 보철물 마진 부위가 위치되는 부위로부터 상부로 갈수록 외경이 줄어드는 테이퍼 각도를 유지하다가, 상단면 직하방 부위에서 외경이 직하방 부위보다 더 큰 외경을 형성하여 테이퍼면에서 외측으로 돌출되는 보철물 체결돌출부(210)가 형성된다. 또한, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 지대주 상부를 복수개의 절편으로 분할하는 절개부(220, 220')가 지대주 상단면에서 시작하여 하측을 향해 일정 구간 연속되게 이어져 형성된다. 바람직하게는, 상기 절개부(220, 220')는 지대주 상부에 적어도 2 군데 이상 형성되어, 지대주 상부를 적어도 2개 이상의 절편으로 분할할 수 있다. 참고로, 도 2a는 4개의 절개부에 의해 지대주 상부를 4개의 절편으로 분할한 것을 도시하며, 도 2b는 2개의 절개부에 의해 지대주 상부를 2개의 절편으로 분할한 것을 도시한다.

이와 같이, 지대주의 상부가 절개부에 의해 복수개의 절편으로 분할되어 구성됨으로써, 본 발명에 따른 치과 임플란트용 지대주 상부에 보철물을 끼움 결합할 때, 상기 복수개의 절편이 보철물의 결합공내로 들어가면서 내측으로 탄성 변형될 수 있고, 나아가 상기 보철물 체결돌출부(210)가 상기 보철물(X)의 결합공내의 대응 체결요홈부(X1)와 맞물려 체결될 때, 상기 복수개의 절편의 탄성복원력에 의해 상기 보철물 체결돌출부(210)가 상기 대응 체결요홈부(X1)에 견고하게 결합될 수 있다. 본 발명에 의하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 보철물(X)은 접착제의 사용 없이 간단한 조작에 의해 지대주(200)의 상부에 결합될 수 있다.

바람직하게는, 상기 보철물 체결돌출부(210')가 형성되어 있는 원주면 일부에는 도 2b에 도시된 바와 같이, 지대주의 테이퍼 각도와 같거나 더 큰 테이퍼 각도를 갖는 평면부(250)가 형성된다. 이러한 평면부(250)는 보철물과의 결합시 보철물 안착방향을 특정하여 주고 보철물의 회전을 방지하는 기능을 보완적으로 한다.

보다 바람직하게는, 상기 절개부(220, 230)는 도 2a에 도시된 바와 같이, 지대주 상단면에서 시작하여 일정구간까지 수직으로 내려오다 일정위치에서 나선형 또는 사선으로 변형될 수 있다. 이와 같은 나선형 또는 사선형 절개부는 지대주 상부의 탄성변형력과 탄성복원력을 보다 증대시키기 위한 것이다.

일정 구간에 형성되는 나선형 절개부는 그 절개 구간의 상부에서 하부로 이어지는 절개 방향이 지대주와 고정체의 체결을 담당하는 고정 스크류를 체결시키기 위한 회전 방향과 동일하게 형성되는 것이 바람직하며, 그 효과로는 교합력이 보철물을 통해 지대주에 가해졌을 때, 지대주 상부에 형성된 헬리칼 형태의 나선형 절편들을 통해 교합력이 전달되는 과정에서 하부의 고정 스크류에 고정 스크류를 체결시키는 방향으로 힘이 작용되도록 하는 기능을 발휘하여 고정 스크류 풀림 현상을 방지하는 효과를 얻을 수 있다. 특히, 고정 스크류와 보철물이 결합되는 부위가 일체형으로 형성된 지대주에 있어서는 고정 스크류 풀림 방지 효과가 더 크게 나타날 수 있다.

도 3a은 본 발명의 일 실시예에 따라 별도로 구비된 도 1a의 고정 스크류가 도 2a의 임플란트용 지대주에 결합된 상태를 도시하는 단면도이고, 도 3b은 도 3a의 결합 상태에서의 임플란트용 지대주에 대한 고정 스크류의 작용을 도시하는 개념도이다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 고정 스크류(100)의 몸체부(10)에 형성된 나선형 절개부(14)는 고정 스크류 자체의 탄성변형력과 탄성복원력을 증대시킴으로써, 본 발명의 고정 스크류가 종래의 고정 스크류와 비교하여 지대주를 고정체에 보다 견고하게 체결하는 작용을 한다. 즉, 본 발명의 고정 스크류(100)는 상기 나선형 절개부(14)에 의해 탄성변형될 수 있는 절대 길이가 늘어남과 동시에, 탄성변형 후의 보다 강한 탄성복원력을 가짐으로써, 더 많은 체결 에너지, 즉 더 강한 체결력을 수용할 수 있고, 그 결과 기존의 고정 스크류 보다 더 강한 체결력을 가질 수 있어, 고정 스크류 풀림 등의 문제점을 미연에 방지할 수 있다.

상기 나선형 절개부(14)는 몸체부(10)의 상단과 하단 사이의 적어도 일정 구간에 형성될 수 있는데, 바람직하게는, 나선형 절개부(14)는 나사산부(12)와 헤드부(10)를 연결하는 몸체부(10) 부위에 형성된다. 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 고정 스크류(100)의 나사산부(12)가 고정체(1)의 축공 내측면에 형성된 나사산(3)에 맞물린 상태에서, 고정 스크류를 강하게 계속 조여주게 되면, 고정 스크류(100)는 나선형 절개부(14)에 의해 늘어난 길이와 탄성력에 의해 탄성변형 한도내에서 일정 길이 만큼 늘어나게 되고, 나선형 절개부(14)의 탄성복원력에 의해 도 3a에서 화살표로 표시한 바와 같이, 고정 스크류의 나사산부(12)를 상측으로 강하게 당기는 작용을 하게 된다. 이에 의해, 도 3b에 도시된 바와 같이, 고정 스크류의 나사산 상면(12a)이 고정체(1)의 축공 내측면에 대응되게 형성된 나사산 하면(3a)을 향해 강하게 밀착되어, 맞물린 나사산들 사이에 보다 견고한 체결력을 확보할 수 있고, 그 결과 고정 스크류 풀림 현상을 대폭 감소시킬 수 있다.

고정 스크류의 헤드부와 나사산부 사이에 형성되는 헬리칼 형태의 나선형 절개부의 형성 방향은 고정 스크류의 나사산부 형성 방향과 동일한 방으로 형성되는 것이 바람직하다.

바람직하게는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 나선형 절개부(16)는 몸체부(10)에 형성된 나사산부(12)의 하부에도 헬리칼 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 고정 스크류(100)의 끝단이 고정체의 축공 저면에 접촉된 이후에도 계속 고정 스크류를 강하게 조여주게 되면, 고정체 축공 저면과 고정 스크류의 밑면이 접촉되어 나사산부 하부의 헬리칼 형태의 나선형 절개부가 압축됨으로써 탄성 복원력이 발생하고, 그러한 탄성 복원력에 의해 고정 스크류의 나사산부를 상측으로 강하게 밀어 올려 주는 작용을 하게 된다. 이에 의해, 도 3b와 마찬가지로 고정 스크류의 나사산 상면(12a)이 고정체(1)의 축공 내측면에 대응되게 형성된 나사산 하면(3a)을 향해 강하게 밀착되어, 보다 견고한 체결력을 확보할 수 있고, 결과적으로 고정 스크류 풀림 현상을 대폭 감소시킬 수 있다. 본 발명의 고정 스크류는 Ni-Ti 합금과 같이 우수한 탄성을 가진 금속으로 제조하는 것이 바람직하다.

보다 바람직하게는, 고정 스크류(10)의 헤드부(20)는 도 1a에 도시된 바와 같이, 외주면 일정 부위에 스크류 풀림 방지 돌출부(26)를 더 구비할 수 있는데, 이는 예를 들어, 도 1a의 고정 스크류(10)에 의해 도 2a의 임플란트용 지대주(200)를 고정체에 체결함에 있어서, 상기 스크류 풀림 방지 돌출부(26)는 지대주 상부에 형성되어 있는 나선형 또는 사선형의 절개부(230)에 맞물려 끼움 결합됨으로써, 고정 스크류의 풀림을 보완적으로 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 고정 스크류(100)는 탄성변형 한도내에서만 체결된다면, 나선형 절개부(14, 16)에 의해 기존의 고정 스크류보다 더 큰 탄성력 및 탄성복원력을 확보할 수 있기에, 고정 스크류의 나사산 상면(12a)이 고정체 축공 내측면에 형성된 나사산 하면(3a)을 강하게 밀착 및 가압하는 힘을 보다 강하게 그리고 지속적으로 유지할 수 있고, 그 결과 오랜 시간이 흘러도 지대주(15)를 고정체(1)에 체결시키는 체결력이 저하되지 않는 장점이 있다.

도 1a 및 도 5를 참조하면, 고정 스크류의 몸체부(10)에 형성된 나선형 절개부(14, 16)는 그 자체의 구조적 특징 및 탄성복원력에 의해 응력 완충 기능을 수행할 수 있다. 즉, 교합력 등에 의해 지대주에 다양한 방향의 측방압이 가해져, 고정 스크류를 측방으로 밀거나 고정 스크류의 헤드부를 상방으로 들어올리는 힘이 발생한다 할지라도, 나선형 절개부 구조 자체가 그러한 힘을 완충시킬 수 있고, 그 결과 측방 또는 상방에서 가해지는 응력이 고정 스크류 자체에 누적되지 않아, 고정 스크류의 파절 가능성이 현저히 낮아진다.

또한, 지대주 하부가 고정체의 축공 내부로 삽입되어 체결되는 인터널 타입에서의 종래 문제점 또한 본 발명의 나선형 절개부의 탄성복원작용에 의해 해결될 수 있다. 즉, 앞에서 언급한 바와 같이, 처음에 고정 스크류를 강한 체결력으로 체결시킨 후에도, 시간이 지남에 따라 지대주가 하방으로 가라앉는 싱킹현상이 발생할 수 있는데, 이러한 싱킹현상으로 인해 지대주가 처음 체결 위치 보다 하방으로 이동하게 되더라도, 나선형 절개부의 탄성복원작용에 의해 고정 스크류 상단의 헤드부를 하측으로 함께 당겨주게 되어, 강한 체결력을 그대로 유지할 수 있는 기능을 한다.

한편, 다양한 원인에 의해 고정 스크류가 파절될 경우에도, 비교적 약한 지점(week point)인 나선형 절개부 형성 부위에서 파절이 발생하게 되며, 이 경우 도 1b에 도시된 바와 같이 그 파단면에는 수직중심축을 관통하는 나선형 절개부가 직선형으로 노출된다. 따라서, 일자형 드라이버를 직선형 절개부에 끼워 회전시키면, 고정체의 축공 내면에 남아있는 고정 스크류 파절편을 용이하게 제거할 수 있다.

도 4a는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 임플란트용 지대주의 사시도이고, 도 4b는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 임플란트용 지대주의 사시도이다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 또다른 실시예에 따라, 보철물 장착부와 나사산부가 일체형으로 구비된 치과 임플란트용 지대주(300)는 소정의 수직적 길이를 가지며, 외주면에 나사산들이 형성된 나사산부(360), 상기 나사산부의 상부에 일체형으로 형성되며, 보철물이 고정되는 보철물 장착부(340), 및 상기 나사산부와 상기 보철물 장착부를 연결하며 길이 방향으로 헬리칼 형태의 나선형 절개부(352)가 일정 길이 형성된 몸체부(350)를 포함하도록 구성된다. 상기 나선형 절개부(352)는 상기 몸체부의 수직중심축을 수평으로 관통하여, 몸체부의 수직중심축의 길이 방향으로 일정 길이 형성됨으로써, 상기 수직중심축에 직각인 횡단면을 등분하도록 형성된다.

앞서 설명한 바와 같이, 보철물 장착부의 보철물이 장착되는 지대주 상부 외측면은 도 4a에 도시된 바와 같이, 보철물 마진 부위가 위치되는 부위(P)로부터 상부로 갈수록 외경이 줄어드는 테이퍼 각도를 유지하다가, 상단면 직하방 부위에서 외경이 직하방 부위보다 더 큰 외경을 형성하여 테이퍼면에서 외측으로 돌출되는 보철물 체결돌출부(310, 310')가 형성된다. 또한, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 지대주 상부를 복수개의 절편으로 분할하는 절개부(320, 320')가 지대주 상단면에서 시작하여 하측을 향해 일정 구간 연속되게 이어져 형성된다. 바람직하게는, 상기 절개부(320, 320')는 지대주 상부에 적어도 하나 이상 형성되어, 지대주 상부를 적어도 2개 이상의 절편으로 분할할 수 있다.

상기와 같이 지대주 상부 외측면에 직하방 부위보다 더 큰 직경을 갖는 돌출부를 갖는 절편들이 보철물이 장착되는 과정에서 수직 중심축을 향해 변형되었다가 원형 복구되어 보철물 내축공 저면에 형성되어 있는 요홈부와 결합됨으로써, 접착제 없이 지대주와 보철물의 결합이 이루어질 수 있다. 또한 상기 절편들은 지대주의 수직 중심축을 중심으로 회전되는 일정구간의 나선형 또는 사선형의 헬리칼형태를 구비함으로써, 음식물 저작시 가해지는 교합력을 완충시킬수 있다.

바람직하게는, 지대주 상단부에 형성되는 절개부폭은 하부에 형성된 절개부폭보다 크도록 형성된다.

바람직하게는, 상기 보철물 체결돌출부(310')가 형성되어 있는 원주면 일부에는 지대주의 테이퍼 각도와 동일하거나 더 큰 테이퍼 각도를 갖는 평면부(350)가 형성된다. 이러한 평면부(370)는 보철물과의 접촉면적을 증대시키고 보철물의 회전을 방지하는 기능을 보완적으로 한다.

보다 바람직하게는, 상기 절개부(320, 330)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 지대주 상단면에서 시작하여 일정구간까지 수직으로 내려오다 일정위치에서 나선형 또는 사선으로 변형될 수 있다. 이와 같은 나선형 또는 사선형 절개부는 지대주 상부의 탄성변형력과 탄성복원력을 보다 증대시키기 위한 것이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정 스크류의 사시도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 고정 스크류의 나사산부 하부에 헬리칼 형태의 나선형 절개부를 형성하고, 고정 스크류 최하단 저면에 일자형, 십자형 또는 다각형의 돌출부를 형성하고, 고정체 축공 최하단면에 이에 대응되는 홈을 형성하여 고정 스크류의 체결 회전 위치를 특정지어 줄 수 있으며, 고정 스크류의 풀림 방지 기능을 추가적으로 수행할 수 있다.

즉, 고정 스크류를 조이다 보면, 고정 스크류 하단 저면의 돌출부가 고정체 축공 하단 면 중 대응 홈이 형성되어 있는 최하단면 보다 윗면에서 먼저 접촉이 일어나고, 이 상태에서 고정 스크류를 계속 조이면 고정 스크류의 나사산부 하부의 헬리칼 형태의 나선형 절개부가 압축되면서 회전하게 되고, 고정 스크류의 최하단 저면의 돌출부와 고정체 축공 최하단면에 형성된 대응 홈이 일치되는 지점에서, 고정 스크류 나사산부 하부의 나선형 절개부의 탄성 복원력에 의해 고정 스크류의 최하단 저면의 돌출부가 고정체 축공 최하단면의 홈에 결합되어지고, 이러한 결합을 해제시킬려면 일정 이상의 수평 회전력이 고정 스크류에 직접 가해져야 하기 때문에 일상적인 교합력에 의해서는 고정 스크류의 풀림 현상이 일어날 수 없는 풀림 방지 기능을 수행할 수 있다.

본 발명은 상기에서 도면을 참조하여 특정 실시 예에 관련하여 상세히 설명하였지만 본 발명은 이와 같은 특정 구조에 한정되는 것은 아니다. 당 업계의 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술 사상 및 권리범위를 벗어나지 않고서도 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있을 것이다. 그렇지만 그와 같은 단순한 설계적인 재료 수정 또는 변형 구조들은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속하게 됨을 미리 밝혀 두고자 한다.

Claims (9)

1. 교합력 완충기능을 갖는 치과 임플란트용 지대주에 있어서,
   상기 치과 임플란트용 지대주는 고정 스크류에 의해 고정체에 결합되고,
   상기 고정 스크류는 소정의 수직적 길이를 가지며 외주면에 나사산들이 형성된 나사산부, 상기 나사산부의 상측에 형성되며 그 상단면에 드라이버가 끼워지는 결합홈이 형성된 헤드부, 및 상기 나사산부와 상기 헤드부를 연결하며 길이 방향으로 헬리칼 형태의 나선형 절개부가 일정 길이 형성된 몸체부를 포함하고, 상기 나선형 절개부는 상기 몸체부의 수직중심축을 수평으로 관통하여, 몸체부의 수직중심축의 길이 방향으로 일정 길이 형성됨으로써, 상기 수직중심축에 직각인 횡단면을 등분하도록 형성된 것을 특징으로 하는 치과 임플란트용 지대주.
2. 제1항에 있어서, 상기 지대주 부위 중 고정체 축공에 삽입되는 지대주 하부에는 적어도 일단이 막혀있으며 외경에서 내경까지 관통된 슬롯 절개부가 원주를 따라 일정간격으로 복수개 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 치과 임플란트용 지대주.
3. 보철물 장착부와 나사산부가 일체형으로 구비되어 있는 치과 임플란트용 지대주에 있어서,
   소정의 수직적 길이를 가지며, 외주면에 나사산들이 형성된 나사산부;
   상기 나사산부의 상부에 일체형으로 형성되며, 보철물이 고정되는 보철물 장착부; 및
   상기 나사산부와 상기 보철물 장착부를 연결하며 길이 방향으로 헬리칼 형태의 나선형 절개부가 일정 길이 형성된 몸체부;를 포함하고,
   상기 나선형 절개부는 상기 몸체부의 수직중심축을 수평으로 관통하여, 몸체부의 수직중심축의 길이 방향으로 일정 길이 형성됨으로써, 상기 수직중심축에 직각인 횡단면을 등분하도록 형성된 것을 특징으로 하는 치과 임플란트용 지대주.
4. 제2항에 있어서, 상기 슬롯 절개부는 사선, 수직선 또는 수평선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치과 임플란트용 지대주.
5. 제1항 또는 제3항에 있어서, 지대주의 보철물이 장착되는 부위는 상단 부위에서의 외경이 직하방 부위보다 더 큰 외경을 형성하여, 지대주 외측면에서 외측으로 돌출되는 보철물 체결돌출부가 형성되고, 지대주 상부를 복수개의 절편으로 분할하는 절개부가 지대주 상단면에서 시작하여 하측을 향해 일정구간 연속되게 이어져 형성되되, 일정구간 나선형 또는 사선형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 치과 임플란트용 지대주.
6. 제5항에 있어서, 상기 보철물 체결돌출부가 형성되어 있는 원주면 일부에는 평면부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 치과 임플란트용 지대주.
7. 제1항에 있어서, 상기 고정스크류의 헤드부는 외주면 일정 부위에 스크류 풀림 방지 돌출부를 더 구비하고, 고정 스크류 체결 시, 상기 스크류 풀림 방지 돌출부가 상기 지대주 상부에 형성되어 있는 나선형 또는 사선형의 절개부에 끼움 결합되어, 고정 스크류의 풀림을 방지하는 것을 특징으로 하는 치과 임플란트용 지대주.
8. 제5항에 있어서, 상기 나선형 또는 사선형의 절개부는 그 절개 구간의 상부에서 하부로 이어지는 절개방향이 지대주와 고정체의 체결을 담당하는 고정스크류를 체결시키기 위한 회전방향과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 치과 임플란트용 지대주.
9. 제5항에 있어서, 지대주 상단부의 절개부폭은 하부에 형성된 절개부폭보다 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 치과 임플란트용 지대주.
   

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