WO2014196844A1 - 치아를 골 이식재로 처리하는 자동화 기계 - Google Patents

치아를 골 이식재로 처리하는 자동화 기계 Download PDF

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WO2014196844A1
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container
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김상헌
김규천
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(주)코리아덴탈솔루션
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    • A61F2240/001—Designing or manufacturing processes
    • A61F2240/002—Designing or making customized prostheses

Definitions

  • the present invention relates to an automated machine for treating teeth as a bone graft material, and more specifically, it is possible to supply a quantitative supply of reagents and sterilized distilled water, which can control organic and inorganic contents by containing a graft material in powder form or block form in a container.
  • the present invention relates to an automated machine for treating teeth with bone graft material, comprising a heating device and a vibrating device for rapidly manufacturing an implant.
  • the present invention relates to an apparatus for automatically preparing dental bone graft material used for guided bone regeneration (GBR) during implantation (artificial tooth implantation).
  • GRR guided bone regeneration
  • the use of dental bone grafts has two purposes. The first is to restore the original alveolar bone, while restoring the missing alveolar bone. This is for the purpose of restoring alveolar bone by using bone graft having a high proportion of minerals, thereby increasing osteoconduction and preventing volume loss of the graft during formation of new bone. Secondly, the bone induction that is absorbed into the existing alveolar bone rapidly by using the dental bone graft having a high proportion of organic matter, which is irrelevant to the volume loss of the dental bone graft, is absorbed into the existing alveolar bone, and the bone growth factor is reduced. (Osteoinduction) To improve the function.
  • the prior art is prepared through a simple series of processes without considering the inorganic and organic content of the components of the dental bone graft.
  • the medical institution for treating the damaged alveolar bone cannot predict the volume reduction rate and the bone induction of the implant.
  • the patient has to endure pain for a long time, and does not have a rapid bone induction, and thus does not have the next step.
  • the dental bone graft material it is possible to control the mineral and organic content of the dental bone graft material considering the bone induction function and the bone conduction function, and there is a need for an automatic dental bone graft material automatic machine that shortens the manufacturing time by automating the manufacturing process. .
  • Korean Patent Registration KR 10-1163594 discloses a method for manufacturing a dental bone graft using ultrasonic waves in a vacuum state.
  • the patent has a problem that it is difficult to maintain the vacuum while the dental bone implants are sequentially transferred to the drug, and it takes a long time to make the vacuum again, the disadvantage that the implant should be manufactured only in block form as in the prior art.
  • the block-type implants having a high organic content have low strength, so that they do not maintain their volume after bone transplantation and are absorbed so fast that they do not achieve the purpose of treatment. Since 80% to 90% of the powder form is required, an automated powder implant machine is needed.
  • the dental bone graft material is intended to be implanted in the human body, it is necessary to take measures against bacterial infection in the manufacturing process.
  • the present invention has been made to solve the above problems, it is possible to manufacture a dental bone graft in the form of a powder as well as a block, it is possible to precisely supply a reagent that can control the content of the organic and inorganic material of the implant to the metering pump And it is an object of the present invention to provide a dental bone graft automated machine that can block the source of bacterial infection of the manufacturing process by automation of the manufacturing process.
  • the present invention provides a power splice 60 for supplying power to a control unit, a control amount for supplying a control solution, driving a suction pump 40 and a control unit for controlling the vibration device 80, and a frame.
  • a body 10 having a receiving portion; Located in the receiving portion of the body 10, and forms a space for accommodating the dental implant, and includes a mesh (59) through which the supply solution can flow, and a handle 52 for providing convenience
  • a storage container 53 having a cover 51;
  • a cylinder (55) having a space for accommodating the storage container (53) and having a supply solution, an inlet (56) for supplying therein and an outlet (57) for discharging the supply solution;
  • a vibration device 80 coupled to one side of the cylinder 55 and generating vibration of 1 to 100,000 VPM;
  • a supply container 20 for supplying a supply solution to the cylinder 55;
  • An object of the present invention is to provide an automated machine for treating teeth with bone graft material, comprising a suction pump 40 for discharging the solution contained in the cylinder 55 to the discharge container 70.
  • the vibration device 80 is directly coupled to the cylinder 55, to provide an automated machine for treating teeth with bone graft material, characterized in that it comprises a vibration device and a spring 81 using an electromagnet.
  • the mesh of the storage container 53 is to provide an automated machine for treating teeth with bone graft material, characterized in that it has a mesh 59 consisting of micropores of 1 to 2,000 microns.
  • the cylinder 55 to the supply vessel 20 is wrapped around the outer portion, the heating device 54 for heating the temperature of the supply solution contained therein further comprises an automatic treatment of the teeth with bone graft material To provide a machine.
  • a metering pump 30 for supplying a fixed amount of the supply solution contained in the supply container 20 to provide an automated machine.
  • the present invention has the following effects.
  • the present invention can be processed in the form of dental bone graft material, as well as powder type dental graft material.
  • the present invention determines the shape of the powder or block dental bone graft material, all the processes are automatically completed when the container is stored in the container and put into the cylinder, the magnetic vibrators 1/3 to 1 as compared to the prior art
  • the manufacturing time of / 10 can be shortened.
  • the implants can be manufactured in about 25 minutes, and the biggest effect is that the patients can be treated immediately after processing the self-extracted teeth extracted from the incurable patients.
  • the present invention is an automated facility, the implanted dental bone graft can be processed into a graft without exposure to external contamination.
  • the present invention can process not only a simple block bone but also a complex block-type implant having a structure of cortical bone and cancellous bone.
  • FIG. 1 is a perspective view of a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is another perspective view of a tooth implant automation machine.
  • FIG 3 is a detailed configuration diagram of the graft material container 53 and the cylinder 55.
  • FIG. 4 is a detailed view of the storage container 53.
  • the present invention relates to an automated machine for treating teeth with bone graft material, and more particularly, it is possible to supply a quantitative supply of reagents capable of controlling organic and inorganic content by putting a powder-type graft material in a container, and rapidly providing a dental bone graft material.
  • the present invention relates to an automated machine for treating teeth with bone graft material characterized by having a heating device and a vibration device for manufacturing.
  • Figure 1 is a perspective view of a preferred embodiment of the present invention
  • Figure 2 is another perspective view of an automated machine for treating teeth with bone graft material viewed from a different angle
  • Figure 3 is a graft container 53 and the cylinder ( 55 is a detailed configuration diagram
  • FIG. 5 is a component and control flowchart of the present invention.
  • the heating device 54 serves to heat the solution contained in the cylinder 55 to the supply container 20 in the washing, disinfecting, demineralizing, defatting and deproteinizing steps, and the temperature of the accommodating solution in the cylinder is 61 to 120. At 10 ° C. for 10 seconds to 60 minutes.
  • a metering pump 30 for supplying a fixed amount of the supply solution contained in the supply container 20 between the supply container 20 and the cylinder 55.
  • the metering pump 30 supplies the required amount of the supply solution to the cylinder 55 to control the inorganic and organic content rates according to the intention of the operator.
  • the cylinder 55 and the storage container 53 should be made of a material that suppresses the growth of bacteria, viruses, molds, etc., has chemical resistance from the supply solution, and has heat resistance from the exothermic temperature.
  • FIG. 4 is a detailed view of the storage container 53.
  • the present invention forms a space for accommodating the dental implant to accommodate the implant in the form of powder, in order to process the implant in the form of powder, the mesh 59 to supply the supply solution And a cover 51 including a handle 52 that provides work convenience.
  • the mesh of the storage container 53 is characterized in that composed of 1 to 2,000 microns of micropores so that the solution contained in the cylinder 55 can be smoothly introduced, discharged.
  • the mesh 59 is preferably inclined or hemispherical to one place so that the feed solution is easily discharged.
  • Figure 6 shows an automatic manufacturing process chart occupied by the present invention in the dental bone graft manufacturing process chart.
  • the present invention is characterized in that the automatic manufacturing of the entire process of chemical removal after washing in the demineralization or deorganization process.
  • the tooth is soaked in hydrogen peroxide (3 ⁇ 35%) for more than 1 minute ⁇ 10 hours for the purpose of removing germs on the tooth and removing tartar and soft tissues attached to the tooth. Disinfect.
  • the design stage and the drilling stage are used only in the form of blocks.
  • the design stage is designed while cutting into the shape suitable for the defects of the teeth.
  • Dense holes (30-80 per transplant material) are formed in the following pattern of squares. These dense holes aid in drug action and aid in design when implanted into the gum bone (alveolar bone).
  • the coating step prevents the feed solution from being added to secure the cortical bone.
  • Cortical bone coating site is more inhibited drug action than the cancelled bone area during processing.
  • the coating material used is adhesive and has a stable chemical structure. It is also a material that does not affect processed drugs.
  • the grinding step is to make the implant into powder form, which grinds the teeth to the appropriate implant size.
  • the automated machine After inserting the sealed container 53 into the cylinder 55, the automated machine is operated.
  • the control unit controls the metering pump 30, the vibration device 80, the heating device 54, the suction pump 40 and the solenoid valve according to the set program and the setting of the control unit 11.
  • the solution supplied to the cylinder 55 is supplied with a drug of 2 to 40 times the volume of the implant, and the powder is 100 to 100,000 VPM (frequency at which the electromagnet reacts per minute) by the electromagnet vibrator 80 for 1 to 20 minutes. Demineralization or deoiling is carried out. Continue until 1-50% of the remaining calcium or collagen in the powder is removed. At this time, the temperature of the pressure vessel 53 is applied to the heat of 61 ⁇ 120 °C for 1 minute to 20 minutes by the heat generating device (54).
  • the coating agent is removed by vibration within 1 to 50 minutes after the start of the demineralization.
  • the coating material used is adhesive and stable in chemical structure. It is also a material that does not affect processed drugs.
  • control unit opens the solenoid valve on the outlet port 57 and operates the suction pump 40 to discharge the supply solution contained in the cylinder 55 to the discharge container 70.
  • the washing step after supplying sterile distilled water of 2 to 40 times the volume of the implant to the cylinder 55, the washing is vibrated at a frequency of 100 to 100,000 VPM.
  • the cylinder temperature is 61 to 120 °C heat is applied for 1 to 20 minutes.
  • the sterilized distilled water is discharged, and then the defatting and deproteinizing drug is supplied to the cylinder.
  • the drug is supplied with a mixture of trichloromethane and ethyl alcohol of 2 to 40 times the volume of the implant, and subjected to defatting and deproteinization while vibrating 100 to 100,000 VPM.
  • the cylinder temperature is 61 to 120 °C heat is applied for 1 to 20 minutes.
  • the cylinder 55 is supplied with hydrogen peroxide 2 to 40 times the volume of the implant, and defatted and deproteinized while vibrating 100 to 100,000 VPM.
  • the cylinder temperature is 61 to 120 °C heat is applied for 1 to 20 minutes, then the drug is discharged.
  • the de-mineralization step is automatically made through the 3-10th washing process to prepare the implant in the form desired by the operator.
  • the present invention is characterized in that in manufacturing a tooth implant, not only a block form but also a powder form of a tooth implant.
  • the dental bone graft material shape is determined, stored in the storage container and put into the cylinder, the entire process is automatically completed, the manufacturing time of 1/3 to 1/10 compared to the prior art by the magnetic vibrators Have Therefore, in the case of dental bone graft material, the implant can be manufactured in about 25 minutes, and after processing teeth extracted from the patient, the biggest feature is that the patient can be immediately treated.
  • the present invention is an automated facility, the implanted dental bone graft can be processed into a graft without being exposed to external contamination.
  • the present invention can be used as an apparatus for automatically preparing dental bone graft material used for guided bone regeneration (GBR) during implantation.
  • GBR guided bone regeneration

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Abstract

본 발명은 치아를 골 이식재로 처리하는 자동화 기계에 관한 것으로서, 보다 상세히는 파우더 형태의 이식재를 수납용기에 담아 유기질과 무기질 함유량을 조절할 수 있는 시약 및 멸균증류수를 정량으로 공급할 수 있으며, 급속으로 이식재를 제조하기 위한 발열장치와 진동장치를 구비한 것을 특징으로 하는 치아 이식재 자동화 기계에 관한 것이다. 본 발명은, 제어부에 전원을 공급하는 파워스플라이(60)와, 공급용액의 제어량, 석션펌프(40)의 구동 및 진동장치(80)를 컨트롤하는 제어부와, 프레임에 수용부를 구비한 몸체(10)와; 상기 몸체(10)의 수용부에 위치하며, 치아 이식재를 수납할 수 있는 공간부를 형성하고, 공급용액이 유입될 수 있는 그물망(59)과, 작업 편리성을 제공하는 핸들(52)를 포함하는 커버(51)를 구비한 수납용기(53)와; 상기 수납용기(53)을 수용할 수 있는 공간부를 형성하고, 공급용액과 공급되는 유입구(56)와 공급용액을 배출하는 배출구(57)를 구비한 실린더(55)와; 상기 실린더(55)의 일측면부에 체결되며, 1 내지 100,000 VPM의 진동을 발생시키는 진동장치(80)와; 상기 실린더(55)로 공급용액을 공급하는 공급용기(20)와; 상기 실린더(55)에 수용된 용액을 배출용기(70)로 배출하는 석션펌프(40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

치아를 골 이식재로 처리하는 자동화 기계
본 발명은 치아를 골이식재로 처리하는 자동화 기계에 관한 것으로서, 보다 상세히는 파우더 형태 또는 블록 형태의 이식재를 수납용기에 담아 유기질과 무기질 함유량을 조절할 수 있는 시약 및 멸균증류수등을 정량으로 공급할 수 있으며, 급속으로 이식재를 제조하기 위한 발열장치와 진동장치를 구비한 것을 특징으로 하는 치아를 골이식재로 처리하는 자동화 기계에 관한 것이다.
본 발명은 임플란트(인공치아매색술)의 시술시, 골유도재생술(guided bone regeneration,GBR)에 사용되는 치아골 이식재를 자동으로 제조하는 장치에 관한 것이다.
치아골 이식재의 유용성은 많은 논문과 임상에서 성공적으로 보고되고 있지만, 치아골 이식재를 만들기 위해서는 전문 처리설비를 갖춘 업체에 위탁하는 불편함과, 종래기술의 제조공정이 수작업으로 진행됨에 따라 장시간의 제조시간, 운송 비용 등이 소요되어, 환자에게 바로 시술할 수 없는 문제점이 있다.
또한. 치아골 이식재를 사용하는 경우는 두가지 목적을 가진다. 첫째는 결손된 치조골을 복원하면서 함몰된 치조골의 원형을 복원시키는 것이다. 이는 무기물이 비율이 높은 골 이식재를 사용하여, 골전도(Osteoconduction) 기능을 높여 신생골이 형성되는 동안 이식재의 체적 소실이 발생하지 않게 하여, 함몰된 치조골 복원을 목적으로 한다. 두번째는 유기물이 비율이 높은 치아골 이식재를 사용하여, 치아골 이식재의 체적손실과 무관한 치조골 결손부위에 이식하여 빠르게 기존 치조골에 흡수되며, 골 성장인자를 유도하여 골개조 시간을 단축하는 골유도(Osteoinduction) 기능 향상시키는 것을 목적으로 한다.
종래의 기술은 치아골 이식재의 구성성분의 무기물과 유기물의 함유량을 고려하지 않고, 단순한 일련의 처리과정을 거쳐 제조한다. 상기 이식재를 사용할 경우에는 결손된 치조골을 치료하는 의료기관에서는 이식재의 체적감소율, 골유도를 예측할 수 없어, 과도한 양의 이식재를 투입한다. 그로 인해 시술한 환자는 장기간 고통을 참아야 하고, 빠른 골유도가 이루어지지 않아 다음 단계의 시술을 하지 못하는 문제점을 가진다.
그러므로, 치아골 이식재에 있어서, 골유도 기능과 골전도 기능을 고려한 치아골 이식재의 무기질과 유기질 함유량을 제어할 수 있으며, 제조공정의 자동화로 제조시간을 단축시키는 치아골 이식재 자동화 기계가 필요한 실정이다.
상기 문제점을 해결하기 위한 방안으로, 대한민국 등록특허 KR 10-1163594에서는, 치아골 이식재 처리장치는 진공상태에서 초음파를 이용하여 치아골 이식재를 제조하는 방법을 개시하고 있다. 상기 특허는 치아골 이식재를 순차적으로 약물에 옮겨 담는 동안에 진공상태가 유지되기 어렵고, 다시 진공상태로 만들기 위해서는 시간이 소요되는 문제점이 있으며, 종래기술에서와 같이 이식재 형태가 블록 형태로만 제조해야되는 단점을 가지고 있다.
또한, 유기물 함유량이 높은 블록형태의 이식재는 강도가 낮아, 골이식후 부피를 유지하지 못하고 흡수가 너무 빨리 진행되어 치료목적을 달성하지 못하는 문제점이 발생하고 있으며, 통상적인 골 결손에 사용되는 이식재의 80~90%는 파우더 형태를 사용하기 때문에 파우더 형태의 이식재 자동화 기계가 필요한 실정이다.
아울러, 치아골 이식재는 인체에 이식되는 것을 목적으로 하고 있으므로, 제조과정에서의 세균감염에 대한 대책이 필요하다.
따라서, 파우더 형태의 이식재를 사용할 수 있으며, 이식재의 유기물과 무기물의 함유량을 제어할 수 있고, 제조과정의 수작업으로 인한 세균감염을 차단할 수 있는 치아를 골이식재로 처리하는 자동화 기계가 필요하다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 창안한 것으로, 블록형태 뿐만 아니라 파우더 형태의 치아골 이식재를 제조할 수 있으며, 이식재의 유기물과 무기물의 함유량을 제어할 수 있는 시약을 정량펌프로 정밀하게 공급할 수 있고, 제조공정의 자동화로 제조과정의 세균감염을 원천 봉쇄할 수 있는 치아골 이식재 자동화 기계를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 환자에게 바로 시술이 가능하도록 제조시간을 종래기술에 비해 1/3 ~ 1/10배 수준으로 단축시킬 수 있는 치아 이식재 자동화 기계를 제공하는 것이 자동화 기계를 제공하는 것을 또 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제어부에 전원을 공급하는 파워스플라이(60)와, 공급용액의 제어량, 석션펌프(40)의 구동 및 진동장치(80)를 컨트롤하는 제어부와, 프레임에 수용부를 구비한 몸체(10)와; 상기 몸체(10)의 수용부에 위치하며, 치아 이식재를 수납할 수 있는 공간부를 형성하고, 공급용액이 유입될 수 있는 그물망(59)과, 작업 편리성을 제공하는 핸들(52)를 포함하는 커버(51)를 구비한 수납용기(53)와; 상기 수납용기(53)을 수용할 수 있는 공간부를 형성하고, 공급용액과 공급되는 유입구(56)와 공급용액을 배출하는 배출구(57)를 구비한 실린더(55)와; 상기 실린더(55)의 일측면부에 체결되며, 1 내지 100,000 VPM의 진동을 발생시키는 진동장치(80)와; 상기 실린더(55)로 공급용액을 공급하는 공급용기(20)와; 상기 실린더(55)에 수용된 용액을 배출용기(70)로 배출하는 석션펌프(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아를 골 이식재로 처리하는 자동화 기계를 제공하고자 한다.
또한, 상기 진동장치(80)는 실린더(55)와 직접 체결되며, 전자석을 이용하는 진동장치와 스프링(81)을 포함하는 것을 특징으로 하는 치아를 골 이식재로 처리하는 자동화 기계를 제공하고자 한다.
또한, 상기 수납용기(53)의 그물망은 1 내지 2,000 마이크론의 미세구멍으로 구성된 그물망(59)을 구비한 것을 특징으로 하는 치아를 골 이식재로 처리하는 자동화 기계를 제공하고자 한다.
또한, 상기 실린더(55)내지 공급용기(20)) 외측부를 감싸며, 내부에 수용된 공급용액의 온도를 히팅하기 위한 발열장치(54)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아를 골 이식재로 처리하는 자동화 기계를 제공하고자 한다.
또한, 상기 공급용기(20)에 수용된 공급용액을 정량으로 공급하는 정량펌프(30)를 상기 공급용기(20)과 실린더(55) 사이에 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아를 골 이식재로 처리하는 자동화 기계를 제공하고자 한다.
상기의 구성으로 본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 본 발명은 치아골 이식재의 형태에 있어서, 블록 형태 뿐만 아니라 파우더 형태의 치아 이식재도 가공할 수 있다.
둘째, 본 발명은 파우더 또는 블록 치아골 이식재 형태를 결정하여, 수납용기에 수납하여 실린더에 투입하면 모든 과정이 자동으로 완료되고, 전자석 진동장치(Magnetic Vibrators)로 종래기술에 비해 1/3 내지 1/10의 제조시간을 단축 시킬수 있다. 그로 인해 자가 치아 골 이식재의 경우에는 약 25분정도면 이식재가 제조가 가능해져, 치료가 불가능한 환자에게서 발취한 자가 치아를 가공 후, 바로 환자에게 시술이 가능한 것이 가장 큰 효과이다.
셋째, 본 발명은 자동화 설비로, 투입된 치아 골 이식재는 외부의 오염에 노출 되지 않는 상태의 이식재로 가공이 가능하다.
넷째, 본 발명은 단순한 블록 골 뿐만 아니라 피질골(Cortical bone)과 해면골(Cancellous bone)의 구조를 갖는 복합적 블록 형태의 이식재도 가공할 수 있다.
다섯째, 치아골의 무기물과 유기물 비율을 선택적으로 조절할 수 있어, 치료할 골 결손 상태에 적합한 치아 골 이식재를 만들 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예의 사시도.
도 2는 치아 이식재 자동화 기계의 다른 사시도.
도 3은 이식재 수납용기(53)와 실린더(55)의 세부 구성도.
도 4는 수납용기(53)의 상세도.
도 5는 본 발명의 구성요소 및 제어흐름도.
도 6은 본 발명의 제조공정 흐름도.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분(배관, 전기회로,제어부)은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해 일부 부분 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
본 발명은 치아를 골 이식재로 처리하는 자동화 기계에 관한 것으로서, 보다 상세히는 파우더 형태의 이식재를 수납용기에 담아 유기질과 무기질 함유량을 조절할 수 있는 시약을 정량으로 공급할 수 있으며, 급속으로 치아골 이식재를 제조하기 위한 발열장치와 진동장치를 구비한 것을 특징으로 하는 치아를 골 이식재로 처리하는 자동화 기계에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예의 사시도이며, 도 2는 도 1을 다른 각도에서 바라보는 치아를 골 이식재로 처리하는 자동화 기계의 다른 사시도이며, 도 3은 이식재 수납용기(53)와 실린더(55)의 세부 구성도이며, 도 5는 본 발명의 구성요소 및 제어흐름도이다.
본 발명은 제어부에 전원을 공급하는 파워스플라이(60)와, 공급용액의 제어량, 석션펌프(40)의 구동 및 진동장치(80)를 컨트롤하는 제어부와, 프레임에 수용부를 구비한 몸체(10)와; 상기 몸체(10)의 수용부에 위치하며, 치아 이식재를 수납할 수 있는 공간부를 형성하고, 공급용액이 유입될 수 있는 그물망(59)과, 작업 편리성을 제공하는 핸들(52)를 포함하는 커버(51)를 구비한 수납용기(53)와; 상기 수납용기(53)을 수용할 수 있는 공간부를 형성하고, 공급용액과 공급되는 유입구(56)와 공급용액을 배출하는 배출구(57)를 구비한 실린더(55)와; 상기 실린더(55)의 일측면부에 체결되며, 1 내지 100,000 VPM의 진동을 발생시키는 진동장치(80)와; 상기 실린더(55)로 공급용액을 공급하는 공급용기(20)와; 상기 실린더(55)에 수용된 용액을 배출용기(70)로 배출하는 석션펌프(40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실린더(55)내지 공급용기(20)) 외측부를 감싸며, 내부에 수용된 공급용액의 온도를 히팅하기 위한 발열장치(54)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 발열장치(54)는 세척, 소독, 탈무기질, 탈지방 및 탈단백질 단계 등에서 실린더(55)내지 공급용기(20)에 수용된 용액을 가열시키는 역할을 하며, 실린더 내 수용용액 온도를 61~120℃로, 10초 내지 60분동안 유지한다.
상기 실린더(55)의 다수개의 유입구(56)와 배출구(57)에는 각각의 공급용액의 유입을 개폐하는 솔레노이드 밸브가 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 솔레노이드 밸브는 제어부의 제어신호에 따라 작동한다.
상기 공급용기(20)는 이식재 제조공정에 필요한 멸균 증류수, 트리클로로메탄, 에틸알콜, 과산화수소, 구연산, 염산(Hcl), 황산, 인산, 사과산, 삼염화 초산,차아염소산나트륨(Naocl), 수산화나트륨(naoh), 빙초산 등의 시약과 그 시약의 혼합액을 수용한다.
또한, 상기 공급용기(20)은 원활하게 공급용액을 공급하기 위해서는 실린더(55)보다 높은 곳에 위치하는 것이 바람직하다.
보다 더 정밀한 시약의 공급을 위하여, 상기 공급용기(20)에 수용된 공급용액을 정량으로 공급하는 정량펌프(30)를 상기 공급용기(20)과 실린더(55) 사이에 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 정량펌프(30)은 시술자의 시술의도에 맞게 무기질과 유기질 함유율을 제어할 수 있도록 공급용액을 필요한 정량을 실린더(55)에 공급한다.
상기 제어부는 공급용액의 제어를 위한 솔레노이브 밸브 개폐여부, 정량펌프의 작동여부, 정량펌프의 제어방법, 석션펌프(40)의 구동여부, 진동장치(80)의 제어 및 진동수를 컨트롤하며, 상기 구성요소의 진행상태 및 관련정보를 디스플레이에 알려주는 것이 바람직하다.
본 발명은, 이식재의 약물투입 뿐만 아니라 세척과 소독을 촉진하기 위하여, 상기 진동장치(80)는 실린더(55)와 직접 체결되며, 전자석을 이용하는 진동장치와 스프링(81)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스프링(81)은 방진고무, 탄성부재로 대체가능하다.
상기 전자석 진동장치(Magnetic Vibrators)(80)는 1 내지 100,000 VPM(Vibrations Per Minute, 분당 전자석이 반응하는 진동수)의 진동을 발생시키고, 실린더와 직접연결되어, 종래기술에서 사용되는 초음파보다 진동파가 높아, 제조시간을 단축시킬수 있는 이점을 가진다.
상기 실린더(55)와 수납용기(53)는, 세균, 바이러스, 곰팡이등의 서식을 억제하고, 공급용액으로부터 내 화학성을 가지며, 발열온도로 부터의 내열성을 구비한 재질이여야 한다.
도 4는 수납용기(53)의 상세도이다.
본 발명은 파우더 형태의 이식재를 가공하기 위하여, 치아 이식재를 파쇄한 파우더 형태의 이식재를 수용할 수 있도록, 치아 이식재를 수납할 수 있는 공간부를 형성하고, 공급용액이 유입될 수 있는 그물망(59)과, 작업 편리성을 제공하는 핸들(52)를 포함하는 커버(51)로 구성된다.
또한, 상기 수납용기(53)의 그물망은 실린더(55)에 수용된 용액이 원활하게 유입되고, 배출될 수 있도록 1 내지 2,000 마이크론의 미세구멍으로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 그물망(59)은 공급용액이 배출되기 용이하도록 한곳으로 경사진 형태 또는 반구형 형태를 가지는 것이 바람직하다.
도 6은 치아 골 이식재 제조공정도에서 본 발명이 차지하는 자동제조 공정도를 나타낸 것이다. 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명은 탈무기질 또는 탈유기질 공정에서 세척후 약품 제거하는 전 공정을 자동으로 제조하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 제조공정별 세부 설명을 하면 하기와 같다. 치아 이식재의 유기물과 무기물 함유량을 제어하는 방법의 보다 자세한 내용은 본 발명인이 출원한 KR 10-2012-0144121에 상세히 기술하고 있다.
1차 소독과 이물질 제거단계는 치아 외부의 병균을 제거하고, 치아에 부착되어 있는 치석, 연조직등을 제거할 목적으로, 치아를 과산화수소(3~35%)에 1분~10시간 이상 담궈 1차 소독을 실시한다.
디자인 단계과 천공단계는 블록형태에서만 사용되는 방법으로, 치아 결손부위에 적합한 형태로 절삭하면서 디자인하고, 천공단계는 해면골(Cancellous bone) 부위의 처리하기 위하여, 레이져, 드릴등을 이용하여 0.5~0.8mm 이하의 사각형의 일정 패턴으로 치밀한 구멍(이식재 1개당 30-80개)을 형성한다. 이 치밀한 구멍은 약물작용을 돕고, 잇몸뼈(치조골)에 이식 시술을 할 때 디자인을 쉽게 도와 준다.
코팅 단계는 피질골(Cortical bone) 부위를 확보하기 위하여, 공급용액이 투입되는 것을 방지한다. 피질골(Cortical bone) 코팅 부위는 가공 과정에서 해면골(Cancellous bone) 부위 보다 약물 작용을 억제 된다. 이때 사용하는 코팅재료는 접착성을 갖으며, 화학적 구조가 안정된 재료다. 또한 가공 약물에 영향을 미치지 않는 재료이다.
분쇄단계는 이식재를 파우더 형태로 만드는 것으로서, 치아를 적당한 이식재 크기로 분쇄한다.
상기 단계로 거친 파우터 형태 또는 블록형태의 이식재를 수납용기(53)에 수납한 후, 커버(51)로 밀봉한다.
상기 밀봉된 수납용기(53)를 실린더(55)에 삽입한 후, 자동화 기계를 작동시킨다.
제어부는 설정된 프로그램과 제어부(11)의 설정에 따라, 정량펌프(30), 진동장치(80), 발열장치(54), 석션펌프(40) 및 솔레노이드 밸브를 제어한다.
탈무기질 또는 탈유기질 단계에서, 파우더 형태일 경우에는, 탈무기질을 위해서는 구연산, 염산(Hcl) 1~50%, 황산.구연산 1~20%, 인산,사과산, 삼염화 초산 등을 단독 또는 혼합된 약물을 사용 할 수 있으며, 탈유기질을 위해서는 차아염소산나트륨(Naocl) 1~99%, 수산화나트륨(naoh) 1~99%, 빙초산을 단독 또는 혼합된 약물을 이용할 수 있다.
블록형태일 경우에서의 탈 무기질단계는, 구연산(1-20%)의 Ph를 맞추기 위해 염산을 1~50% 범위 내에서 약물 농도가 바람직하다.
실린더(55)에 공급되는 용액은, 이식재 부피의 2~40배의 약물이 공급되고, 파우더는 1~20분 동안 100~ 100,000VPM(분당 전자석이 반응하는 진동수) 전자석 진동장치(80)에 의하여 탈무기질 또는 탈유기질을 시행한다. 파우더의 칼슘 잔존량 또는 콜라겐이 1~50%가 제거될 때까지 진행된다. 이때의 수압용기(53)의 온도는 발열장치(54)에 의해 61~120℃의 열이 1분 내지 20분 동안 가해 진다.
코팅제거단계는, 탈무기질 시작 후 1분 내지 50분 이내에 코팅제가 진동에 의하여 제거 된다. 사용된 코팅재료는 접착성을 갖으며, 화학적 구조가 안정된 재료다. 또한 가공 약물에 영향을 미치지 않는 재료이다.
약물제거와 진공흡입단계는 제어부가 배출구(57)측의 솔레노이드 밸브를 오픈하고 석션펌프(40)를 작동시켜, 실린더(55)에 수용된 공급용액을 배출용기(70)로 배출한다.
세척단계는, 실린더(55)에 이식재 부피의 2~40배의 멸균 증류수가 공급한 후, 100 ~ 100,000 VPM의 진동수로 진동하면서 세척한다. 또한, 실린더 온도는 61 ~ 120℃의 열이 1분 내지 20분 동안 가해진다.
탈지방, 탈단백질 단계는 멸균 증류수를 배출한 후, 투입된 탈지방, 탈단백질 약물은 실린더에 공급한다. 상기 약물은 이식재 부피의 2~40배의 트리클로로메탄과 에틸알콜이 혼합된 약물이 공급되고, 100~100,000VPM 진동하면서 탈지방, 탈단백질을 시행한다. 또한, 실린더 온도는 61 ~ 120℃의 열이 1분 내지 20분 동안 가해 진다.
소독단계는 실린더(55)에 이식재 부피의 2~40배의 과산화수소가 공급되고, 100~100,000VPM 진동하면서 탈지방, 탈단백질을 시행한다. 또한, 실린더 온도는 61 ~ 120℃의 열이 1분 내지 20분 동안 가한 후, 약물을 배출한다.
본 발명으로 탈무기질단계에서 3-10차 세척과정을 자동으로 거쳐 시술자가 원하는 형태의 이식재로 제조된다.
상기 제조된 이식재는 바로 환자에게 시술되거나, 동결건조한 후, 멸균 소독하여 보관하게 된다.
본 발명은 치아 이식재를 제조함에 있어서, 블록 형태 뿐만 아니라 파우더 형태의 치아 이식재도 제조할 수 있는 것이 특징이다.
또한, 치아골 이식재 형태를 결정하여, 수납용기에 수납하여 실린더에 투입하면 모든 과정이 자동으로 완료되고, 전자석 진동장치(Magnetic Vibrators)로 종래기술에 비해 1/3 내지 1/10의 제조시간을 가진다. 그로 인해 치아골 이식재의 경우에는 약 25분 정도면 이식재가 제조가 가능해져, 환자에게서 발치한 치아를 가공후, 바로 환자에게 시술이 가능한 것이 가장 큰 특징이다.
또한, 본 발명은 자동화 설비로, 투입된 치아 골 이식재는 외부의 오염에 노출 되지 않는 상태의 이식재로 가공이 가능하다.
본 발명은 임플란트 시술시, 골유도재생술(guided bone regeneration,GBR)에 사용되는 치아골 이식재를 자동으로 제조하는 장치로 사용될 수 있다.

Claims (3)

  1. 제어부에 전원을 공급하는 파워스플라이(60)와, 공급용액의 제어량, 석션펌프(40)의 구동 및 진동장치(80)를 컨트롤하는 제어부와, 프레임에 수용부를 구비한 몸체(10)와;
    상기 몸체(10)의 수용부에 위치하며, 치아 이식재를 수납할 수 있는 공간부를 형성하고, 공급용액이 유입될 수 있는 그물망(59)과, 작업 편리성을 제공하는 핸들(52)를 포함하는 커버(51)를 구비한 수납용기(53)와;
    상기 수납용기(53)을 수용할 수 있는 공간부를 형성하고, 공급용액과 공급되는 유입구(56)와 공급용액을 배출하는 배출구(57)를 구비한 실린더(55)와;
    상기 실린더(55)의 일측면부에 체결되며, 1 내지 100,000 VPM의 진동을 발생시키는 진동장치(80)와;
    상기 실린더(55)로 공급용액을 공급하는 공급용기(20)와;
    상기 실린더(55)에 수용된 용액을 배출용기(70)로 배출하는 석션펌프(40)를 포함하되,
    상기 진동장치(80)는 실린더(55)와 직접 체결되며, 전자석을 이용하는 진동장치와 스프링(81)을 포함하는 것을 특징으로 하는 치아를 골 이식재로 처리하는 자동화 기계.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 실린더(55)내지 공급용기(20)) 외측부를 감싸며, 내부에 수용된 공급용액의 온도를 히팅하기 위한 발열장치(54)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아를 골 이식재로 처리하는 자동화 기계.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 공급용기(20)에 수용된 공급용액을 정량으로 공급하는 정량펌프(30)를 상기 공급용기(20)과 실린더(55) 사이에 더 포함하는 것을 특징으로 하는 치아를 골 이식재로 처리하는 자동화 기계.
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