WO2022124690A1 - 임플란트 시술용 콘덴싱 스크류 - Google Patents

임플란트 시술용 콘덴싱 스크류 Download PDF

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WO2022124690A1
WO2022124690A1 PCT/KR2021/018036 KR2021018036W WO2022124690A1 WO 2022124690 A1 WO2022124690 A1 WO 2022124690A1 KR 2021018036 W KR2021018036 W KR 2021018036W WO 2022124690 A1 WO2022124690 A1 WO 2022124690A1
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implant
screw
screw body
placement hole
implant placement
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PCT/KR2021/018036
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김성주
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(주)해냄
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    • A61C8/0089—Implanting tools or instruments
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Definitions

  • the present invention relates to a condensing screw for implant surgery, and more specifically, it simultaneously expands and densifies the implant placement hole by just rotating it in one direction, and provides excellent cutting force when rotating in the other direction. It relates to a condensing screw for implant surgery that can perforate.
  • Dental implants are used to fix other dental appliances and housed prostheses in the oral cavity.
  • One of the important purposes of implant treatment is to firmly and durablely fix a screw made of a biologically compatible material to the mandible or maxilla.
  • two maxillary sinuses are located above the root of the molars of the face, and they are empty caverns surrounded by bones. Accordingly, in the case of extraction of a molar located in the maxillary sinus, it is difficult to perform a normal implant operation because the amount of bone in the maxillary sinus is insufficient.
  • implant placement is possible through surgery using artificial bone. That is, when the graft bone is transplanted into the maxilla, the physical properties of the bone graft made of powder are changed to a hard bone, so that the thickness of the maxilla is formed to a thickness that can be implanted.
  • a membrane exists between the hollow space of the maxilla and the skull.
  • the membrane acts as a cause that makes the procedure difficult when an implant is placed by approaching the maxillary sinus.
  • the membrane in the maxillary sinus can be easily torn when the drill blade touches the membrane while the drill for surgery is rotating during perforation of the maxillary sinus or when the operator applies excessive force momentarily. Because the membrane can cause problems such as infection of the maxillary sinus if it is torn, the operator should always be careful to avoid tearing it as much as possible.
  • implant placement is performed through a complicated process of drilling once with a pilot drill, then drilling with a bit thicker bit, expanding the size, and then inserting an implant suitable for the size.
  • the bone densification process is also performed using a bur.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a process of performing bone densification using a conventional burr 10. As shown in FIG. As shown, a thread 11 is formed on the surface of the conventional burr 10 in a direction opposite to the rotational direction of the burr 10 .
  • the thread 11 is formed in the opposite direction to the rotational direction of the burr 10, so the bone powder separated from the inner wall surface of the implant placement hole 20 cannot come out, and the implant placement hole 20 It is pressed against the inner wall surface and compressed.
  • the thread 11 presses the inner wall surface of the implant placement hole 20 during rotation, so the lateral pressing force is excellent, but relatively inside the implant placement hole 20 (lower in the drawing). ) is weak.
  • the thickness d2 of the inner bone densification region 13 formed on the inside of the implant placement hole 20 compared to the thickness d1 of the lateral bone densification region 12 formed on the inner wall surface of the implant placement hole 20 is increased. Since it is thin, it has insufficient limitations to be used for the purpose of maxillary sinus lift.
  • Another object of the present invention is to provide a condensing screw for implant surgery that can double the effect of maxillary sinus lift by performing bone densification together.
  • Another object of the present invention is to provide a condensing screw for implant surgery that can prevent damage to the membrane during maxillary sinus lift surgery.
  • Another object of the present invention is to provide a condensing screw for implant surgery that can minimize the burden on the patient by reducing the process for implant placement and dispersing the pressure applied to the side.
  • the object of the present invention can be achieved by a condensing screw for implant surgery.
  • the condensing screw of the present invention comprises: an implant screw body which punctures an implant placement hole into which an implant fixture is inserted, or is inserted into a preformed implant placement hole to expand the implant placement hole to a size into which the implant fixture can be inserted; and a shank extending over the screw body, coupled to the driving unit, and transmitting the rotational force of the driving unit to the screw body.
  • the screw body is formed in a spiral shape on the surface of the screw body of the screw body, provides a cutting force when the screw body is rotated, and presses the inner wall surface of the implant placement hole to the side to compress the bone powder. It may include a compression screw thread portion.
  • the compression screw thread portion may be formed so that mountains and valleys are repeated a plurality of times in a spiral direction along the longitudinal direction of the screw body.
  • a dense surface for pressing the bone powder by surface contact with the inner wall surface of the implant placement hole is formed in a certain area
  • a cutting edge may be provided at the tip of the mountain to form a cutting force while in line contact with the inner wall surface of the implant placement hole.
  • the formation of a dense screen and cutting can be performed together with respect to the inner wall surface of the implant placement hole.
  • a cutting surface is formed on the opposite side of the cutting edge, and when the screw body rotates in the other direction, a rake angle between the cutting surface and the implant inner wall surface may be formed in a range of 0 to 90 degrees.
  • a compression screw thread portion is formed, and a bone powder guide groove is formed to overlap between the compression screw thread portion.
  • the compression screw thread contacts and pressurizes the inner wall surface of the implant placement hole to expand through cutting and press the bone powder generated during cutting in the lateral direction to achieve bone densification.
  • the bone powder is supplied to the lower compression dome of the screw body through the bone powder guide groove to form a bone densification area inside the implant placement hole.
  • the membrane can be raised without damaging the membrane of the maxillary sinus.
  • an osseodensification region is formed under the membrane to enable implant placement without a separate osseodensification process.
  • the process of drilling using a plurality of drills whose diameters are gradually increased after the initial drilling for implant placement, osseodensification if necessary, final drilling, and implant placement are performed using the condensing screw of the present invention. It can be shortened with simultaneous expansion and osseodensification, and the process of implant placement.
  • the opposite side of the cutting edge has a rake angle in the range of 0 to 90 degrees to provide high cutting force when rotating in the opposite direction to the direction in which the compression screw thread is formed. All bone densification is possible.
  • 1 is an exemplary view showing a bone densification process using a conventional burr
  • Figure 2 is an exemplary view showing the implant placement hole expansion process using the condensing screw of the present invention
  • FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the condensing screw of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the main body of the condensing screw of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing the process of the condensing screw to densify the implant in the implant hole
  • FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of the lower dome of the main body of the condensing screw of the present invention.
  • FIG. 7 and 8 are exemplary views showing the process of performing maxillary sinus lift using the condensing screw of the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing a case in which the rake angle formed by the cutting surface with the implant placement hole is 0 degrees;
  • FIG 10 is a view showing a case where the rake angle between the cutting surface and the implant placement hole is greater than 0 degrees and less than 90 degrees.
  • driving unit 220 initial drill
  • implant placement hole 330 Lateral bone densification area
  • any one component in the detailed description or claims of the invention, it is not construed as being limited to that component only unless otherwise stated, and other components are not construed as being limited thereto. It should be understood that more may be included.
  • FIG. 2 is an exemplary view illustrating a process of expanding the implant placement hole 300 of the mandibular molar A using the condensing screw 100 of the present invention
  • FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the condensing screw 100 to be.
  • the condensing screw 100 of the present invention can perform bone expanding by simultaneously pressing the implant placement hole 300 formed by an initial pilot drill in the lateral and inward directions without removing the bone.
  • the condensing screw 100 of the present invention compresses bone powder generated during the expansion process of the implantation hole in the lateral and inward directions to form a lateral bone densification region and at the same time stabilize the osseous densification region inside as well. can be formed
  • the condensing screw 100 of the present invention can be used for maxillary sinus lift and osseodensification.
  • the condensing screw 100 of the present invention includes a screw body 110 that is inserted into an implant placement hole 300 formed by an initial drill, and a drive unit extending over the screw body 110. and a shank 120 coupled to the 210 .
  • a connector 121 coupled to the driving unit 210 is provided at an end of the shank 120 .
  • the shank 120 is coupled to a driving unit 210 such as a driving motor to transmit the rotational force of the driving unit 210 to the screw body 110 .
  • a driving unit 210 such as a driving motor to transmit the rotational force of the driving unit 210 to the screw body 110 .
  • the screw body 110 rotates and can be inserted into the implant placement hole 300 .
  • the screw body 110 is formed with a length and diameter corresponding to the fixture (not shown) of the implant (not shown) so that the fixture (not shown) can be inserted.
  • a plurality of drills having different diameters are sequentially inserted into the implant placement hole 300 formed by the initial drill to gradually expand the size of the implant placement hole 300, and finally finish with a final drill.
  • An implant fixture (not shown) is inserted.
  • the screw body 110 is formed in a size corresponding to the fixture (not shown), and the screw body 110 is inserted into the implant placement hole 300 formed by the initial drilling, and the fixture (not shown) expands at a time to a size that can be inserted. Accordingly, the process of drilling with a plurality of drills and a final drill can be omitted, and a fixture (not shown) can be inserted immediately after the operation by the condensing screw 100 .
  • the entire working process can be greatly shortened, and there is an advantage in that the burden and pain of the recipient can be reduced.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating the screw body 110
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a process in which the screw body 110 is inserted into the inner wall surface of the implant placement hole 300 and rotated to perform bone densification.
  • the screw body 110 is formed to gradually decrease in diameter from the upper part coupled to the shank 120 to the lower part. On the outer circumferential surface of the screw body 110, it is formed in a spiral shape along the longitudinal direction to expand the implant placement hole 300 and press the bone powder in the lateral direction to perform bone densification by pressing the screw thread portion 111, and the screw body ( 110) is formed to be recessed between the compressed screw thread portions 111 in a spiral shape along the lower portion from the upper portion of the 110), and the bone powder (F) and water (W) are transferred to the lower portion so that the bone densification is performed on the lower side.
  • a bone powder guide groove 115 is provided.
  • a lower compression dome 117 for compressing the bone powder F guided by the bone powder guide groove 115 is provided at the lower portion of the screw body 110 .
  • the compression screw thread portion 111 is formed in a spiral direction opposite to the rotation direction of the screw body 110 .
  • the compression screw thread portion 111 is formed in a shape in which a plurality of mountains 112 and valleys 113 are repeated. That is, when the screw body 110 is rotated clockwise as shown in FIG. 4 , the compression screw thread portion 111 is formed in a counterclockwise spiral shape.
  • a cutting edge 112a is formed at the tip of the mountain 112 , and a dense surface 112b having a predetermined area is formed on the top of the mountain 112 .
  • the acid 112 of the compression screw thread part 111 is generated by the insertion pressure and the rotational force of the screw body 110 .
  • the pressure is applied while in contact with the inner wall surface of the implant placement hole 300 .
  • the cutting edge 112a at the tip of the mountain 112 first makes line contact with the inner wall surface of the implant placement hole 300 to cut the implant placement hole 300 in a certain portion. .
  • the bone powder F separated from the inner wall surface of the implant placement hole 300 by cutting the cutting edge 112a is moved through the bone 113 to move in the lateral direction of the implant placement hole 300 .
  • the bone powder (F) stirred with the water (W) is directed toward the inner wall surface of the implant placement hole (300).
  • the dense surface 112b makes surface contact with the inner wall surface of the implant placement hole 300 and bone powder moved through the bone 113 ( F) and water are compressed toward the inner wall surface of the implant placement hole 300 .
  • Water and the bone powder (F) are stirred and compressed on the inner wall surface of the implant placement hole 300 by the pressing pressure P of the densification surface 112b, and the side bone densification area 330 is formed.
  • the bone densification effect increases.
  • the lead angle of the compression screw thread portion 111 is formed small, the pitch p between the peaks 112 and the peaks 112 is formed narrowly, and the width w of the dense surface 112b is formed wide.
  • the lead angle of the compression screw thread part 111 is large, the efficiency of cutting the inner wall surface of the implant placement hole 300 may be improved, but the number of peaks 112 and valleys 113 formed in the entire screw body 110 . is reduced, and the area in contact with the inner sidewall of the implantation hole is reduced.
  • the area in which the compression screw thread part 111 contacts the inner surface of the implant placement hole changes according to the lead angle of the compression screw thread part 111, and as the contact area with the inner surface of the implant hole increases, the lateral direction Since the pushing effect is increased, the expansion and osseodensification effect of the implant placement hole is increased.
  • the contact area of the inner surface of the implant placement hole is changed according to the number of parts where the compression screw thread part 111 is formed.
  • the area in which the cutting edge 112a and the dense surface 112b of the compression screw thread part 111 come into contact with the inner surface of the implant placement hole increases.
  • the contact area with the inner surface of the implantation hole increases, the effect of pushing in the lateral direction increases, so that the enlargement and osseodensification effect of the implantation hole increase.
  • the portion where the compression screw thread part 111 is formed is a total of four parts, and the pressing pressure P is applied to the inner surface of the implant placement hole as the part where the compression screw thread part 111 is formed. will lose
  • the present embodiment is an embodiment of the formation of the crimping screw thread part 111, and unlike the above embodiment, the number of parts where the crimping screw thread part 111 is formed can be increased or decreased, and preferably, the crimping screw thread part 111 is formed. ) can be formed in the range of 4 to 8 parts formed.
  • the implant procedure can be performed more easily and effectively.
  • the strength appears differently depending on the alveolar bone region.
  • the strength is relatively high in the inner side of the alveolar bone, that is, the inner side of the oral cavity, whereas the strength is relatively high in the outer side of the alveolar bone, that is, the outer side of the oral cavity. weakly formed.
  • the perforation is pushed to the outer surface with relatively weak strength during perforation, and in severe cases, the perforation process In this case, the implantation hole is drilled out of the alveolar bone.
  • the implant placement hole When the implant placement hole is formed, if the bone densification and expansion power are excellent, the above phenomenon can be prevented because the placement hole is rapidly expanded while increasing the strength of the alveolar bone to be implanted through the bone densification.
  • the bone powder guide groove 115 supplies water (W) and bone powder (F) from the top to the bottom of the screw body 110 .
  • a plurality of bone powder guide grooves 115 are recessed in a spiral direction at regular angular intervals along the outer periphery of the screw body 110 from the top to the bottom.
  • the powder guide groove 115 is also formed in a spiral shape opposite to the rotational direction of the screw body 110 in the same manner as the compression screw thread portion 111 .
  • the depth of the bone powder guide groove 115 is formed to be the same from the top to the bottom, and the width is formed to become narrower from the top to the bottom.
  • the pitch of the main powder guide groove 115 is formed to correspond to 2-3 times the total length of the screw body 110, and the lead angle of the main powder guide groove 115 is large in the range of 60 to 80 °. is formed Accordingly, the plurality of bone powder guide grooves 115 are formed independently without being connected to each other over the entire screw body 110 .
  • main powder guide grooves 115 are formed at intervals of 90 degrees along the circumferential direction, but this is only an example and the number of main powder guide grooves 115 is 2 to 8 along the circumferential direction. can be formed into dogs.
  • the powder guide groove 115 has a lead angle significantly larger than the lead angle of the compression screw thread portion 111 so that it is recessed in the outer peripheral surface of the screw body 110 from the top to the bottom. Accordingly, the powder guide groove 115 is formed to overlap between the compression screw thread portions 111 formed in a dense pitch on the outer peripheral surface of the screw body 110 . That is, the plurality of bone powder guide grooves 115 and the compression screw thread portion 111 are formed to overlap in a double spiral shape.
  • the plurality of bone powder guide grooves 115 are formed to communicate with the valleys 113 of the compression screw thread portion 111 . Accordingly, when the screw body 110 is rotated as shown in FIGS. 4 and 5, the cutting edge 112a of the compression screw thread part 111 comes into contact with the inner wall surface of the implant placement hole 300 and then the bone ( A part of the bone powder (F) moved through 113) is supplied to the bone powder guide groove (115).
  • the bone powder guide groove 115 serves to guide the water (W) supplied from the upper part and the bone powder (F) supplied from the valley 113 to the lower part of the screw body 110 . Since the bone powder guide groove 115 extends from the upper part to the lower part of the screw body 110 , the water supplied from the upper part is distributed to each valley 113 and at the same time guides to the lower part of the screw body 110 . And, the bone powder (F) supplied from the plurality of valleys 113 formed along the longitudinal direction is guided to the lower part of the screw body 110 .
  • the bone powder F guided by the bone powder guide groove 115 is compressed to the inside of the implant placement hole 300 (the lower portion of the implant placement hole in the case of the mandibular molars, and the upper portion of the implant placement hole in the case of the maxillary molars). and the inner side as well as the side wall of the implant placement hole 300 can be sufficiently densified.
  • the compression screw thread part 111 distributes some of the pressure applied laterally toward the inner wall surface of the implant placement hole 300 . has the effect of Thereby, it is possible to reduce the pain felt by the recipient.
  • FIG. 6 is an enlarged perspective view of the configuration of the lower compression dome 117 of the screw body 110 .
  • the lower compression dome 117 is formed in the form of a dome convexly formed in the lower direction at the lower portion of the screw body 110 .
  • the surface of the lower compression dome 117 is formed as a smooth curved surface having a gentle curvature. Thereby, when performing sinus elevation, the membrane is not damaged.
  • a guide groove connecting groove 117a connected to the main powder guide groove 115 in a radial direction with respect to the center is recessed.
  • the guide groove connection groove 117a is connected to the bone powder guide groove 115 and moves the bone powder (F) and water (W) transferred through the bone powder guide groove 115 to the inside of the implant placement hole 300 . This allows bone densification to be performed.
  • Each guide groove connecting groove 117a is formed to have a different angle on both sides connected to the main powder guide groove 115 .
  • a guide curved surface 117b forming a gentle curved surface is formed on the side in the forward rotation direction based on the rotation direction of the screw body 110 , and is perpendicular to the reverse rotation direction based on the rotation direction of the screw body 110 .
  • a standing vertical surface 117c is formed.
  • the guide curved surface 117b is formed as a gently inclined curved surface in the range of 30° to 60° and is connected to the guide groove connecting groove 117a.
  • the reason that the guide curved surface 117b is formed in the forward rotation direction of the screw body 110 is to prevent the membrane from being damaged when maxillary sinus lift is performed. This is because, when the vertical surface 117c standing at an angle is formed in the forward rotation direction, the vertical surface 117c first comes into contact with the membrane during rotation and can tear the membrane.
  • the guide curved surface 117b is the lower part of the lower compression dome 117 for the bone powder (F) and water (W) moved along the bone powder guide groove 115 when the screw body 110 is rotated by a gentle angle. guide to
  • the vertical surface 117c is formed at an angle close to vertical with respect to the surface of the lower compression dome 117, and is moved to the lower part of the lower compression dome 117 by the guide curved surface 117b when the screw body 110 is rotated. Prevents the powder (F) from escaping or being transferred in the reverse direction.
  • the vertical surface 117c is formed to stand at an angle, so that the curved shape of the surface of the lower compression dome 117 can be secured as much as possible.
  • FIG. 7 and 8 are exemplary views illustrating a process of performing maxillary sinus lift on the maxillary molars using the condensing screw 100 of the present invention.
  • the operator cuts the gum (B) and penetrates the alveolar bone 113 using the initial drill 220 to form the implant placement hole 300 .
  • the diameter of the implant placement hole 300 is the initial diameter (r1), in order to place the fixture of the implant must be expanded to the final diameter (r2).
  • the membrane (D) is covered between the maxillary sinus (E) and the alveolar bone (113).
  • the operator inserts the implant insertion hole 300 from the lower compression dome 117 of the condensing screw 100 and drives the driving unit 210 . Then, as shown in FIG. 2 , water W is supplied using the water supply member 200 . Water (W) is moved along the main powder guide groove (115) of the screw body (110).
  • the cutting edge 112a formed in the counterclockwise direction of the compression screw thread part 111 of the screw body 110 is formed of the implant placement hole 300 .
  • the inner wall surface of the implant placement hole 300 is cut with a cutting force corresponding to the lead angle while in line contact with the inner wall surface.
  • the bone powder F cut by the cutting edge 112a is moved radially outward of the screw body 110 along the valley 113, and a part of the bone powder guide groove 115 is formed to communicate with the bone 113. ) is moved to At this time, the bone powder (F) is moved while being stirred with the water (W) supplied through the bone powder guide groove (115).
  • the dense surface 112b together with the cutting edge 112a pressurizes the inner wall surface of the implant placement hole 300 to compress the bone powder F moved through the bone 113.
  • the bone powder (F) is continuously in contact with the densification surface (112b) by the rotation of the screw body (110), and the bone densification proceeds by applying pressure.
  • the implant placement hole 300 As the screw body 110 is gradually inserted into the upper portion of the implant placement hole 300, the implant placement hole 300 is gradually expanded, and a side bone densification region 330 of a certain thickness is formed on the inner wall surface.
  • the bone powder F and water moved along the bone powder guide groove 115 are moved to the upper surface of the lower compression dome 117 through the guide curved surface 117b of the guide groove connection groove 117a.
  • the screw body 110 rotates and moves to the upper part of the implant placement hole 300, the bone powder (F) and water (W) moved to the upper part of the lower compression dome 117 are gradually compressed upward.
  • the bone powder F and water are compressed between the alveolar bone 113 and the membrane D while lifting the membrane D to form the upper bone densification region 340 . Since the lower compression dome 117 has a smooth and soft curved surface, the membrane D is raised without causing any damage.
  • the upper bone densification region 340 is also formed to a sufficient thickness by the bone powder (F) and water (W) transferred along the bone powder guide groove 115, implant placement can proceed without an additional bone densification process.
  • the operator After separating the screw body 110 to the outside, the operator places the fixture (not shown) of the implant in the implant placement hole 300, and sequentially assembles the abutment (not shown) and the crown (not shown). Implant surgery can be completed.
  • FIGS. 9 and 10 are views showing the rake angle (R) of the cutting surface (112c) and the implant placement hole 300 and the inner wall surface.
  • the description in the above embodiment is limited to the case where the rotation direction of the screw body 110 rotates in the opposite direction to the direction in which the compression screw thread part 111 is formed (hereinafter, 'one direction'), the shank 120
  • the rotational direction of the screw body 110 may vary according to an operation direction of a driving unit (not shown) connected to the .
  • the screw body 111 rotate in the same direction as the direction in which the compression screw thread part 111 is formed (hereinafter, 'the other direction').
  • the cutting surface 112c is formed in front of the part where the cutting edge 112a of the compression screw thread part 111 is formed, and the cutting surface 112c part is the implant placement hole 300 inner wall surface or gum. It comes into contact with a surface part (not shown).
  • a rake angle r is formed with the cutting surface 112c and the inner wall surface of the implant placement hole 300 or the surface of the gums.
  • the rake angle (R) is an imaginary line (L2) extending from the center perpendicular to the tangent line (L1) of the surface of the cutting surface (112c) in contact with the surface of the target object, that is, the implant placement hole inner wall surface or the gum surface portion. ) is the measured inclination angle (R).
  • the rake angle describes the angle of the cutting surface when performing drill work, and is a value generally used to describe cutting and machining processes.
  • the rake angle can be positive, negative, or zero, and in the range of 0 ⁇ to 90 ⁇ , the cutting force is excellent because the blade at the point where it meets the face is raised to form a sharp angle, whereas in the range of -90 ⁇ to 0 ⁇ , Since the blade at the point where it meets the surface lies flat, the cutting force is weakened.
  • the rake angle (R) is 0 ⁇
  • the tangent (T) of the cutting surface and the tangent (L1) of the surface of the work target are parallel to each other. A case in which it is achieved is shown.
  • the compression screw threads are formed at a tight pitch in the direction opposite to the rotation direction (one direction) of the screw body, and the bone powder guide grooves are formed to overlap between the compression screw threads. do.
  • the compression screw thread contacts and pressurizes the inner wall surface of the implant placement hole to expand through cutting and press the bone powder generated during cutting in the lateral direction to achieve bone densification.
  • the bone powder is supplied to the lower compression dome of the screw body through the bone powder guide groove to form a bone densification area inside the implant placement hole.
  • the membrane can be raised without damaging the membrane of the maxillary sinus.
  • an osseodensification region is formed under the membrane to enable implant placement without a separate osseodensification process.
  • the process of drilling using a plurality of drills whose diameters are gradually increased after the initial drilling for implant placement, osseodensification if necessary, final drilling, and implant placement are performed using the condensing screw of the present invention. It can be shortened with simultaneous expansion and osseodensification, and the process of implant placement.
  • the condensing screw for implant surgery is formed in a positive range of 0 ⁇ to 90 ⁇ when the rake angle of the cutting surface is rotated in the other direction, it provides excellent cutting force when rotating in the other direction, without a separate initial drill. It enables the perforation of the implant placement hole or the rapid expansion of the implant placement hole.

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Abstract

"임플란트 시술용 콘덴싱 스크류"가 개시된다. 본 발명에 의한 "임플란트 시술용 콘덴싱 스크류"는 초기드릴에 의해 형성된 임플란트 식립공으로 삽입되어 상기 임플란트 식립공을 임플란트 픽스쳐가 삽입될 수 있는 크기로 확장하며 상기 임플란트 식립공의 측면과 내측에 골치밀화영역을 형성하는 스크류본체(110)와; 상기 스크류본체(110)의 상부에 연장형성되어 구동부와 결합되며 상기 스크류본체(110)로 상기 구동부의 회전력을 전달하는 샹크(120)를 포함한다. 본 발명에 의한 "임플란트 시술용 콘덴싱 스크류"를 이용하여 임플란트 식립공 확장과 골치밀화 과정을 동시에 수행할 수 있으며, 상악동 거상술 용도에 사용할 수도 있다. 또한, 타측 방향 회전시 레이크각이 0~90 범위 양수로 형성되어 우수한 절삭력을 제공하여, 별도의 초기드릴 없이 임플란트 식립공 천공 및 임플란트 식립공의 빠른 확장을 가능하게 한다.

Description

임플란트 시술용 콘덴싱 스크류
본 발명은 임플란트 시술용 콘덴싱 스크류에 관한 것으로서, 보다 자세히는 일측 방향으로 회전하는 것만으로도 임플란트 식립공의 확장과 골치밀화를 동시에 수행하고, 타측 방향으로 회전 시에는 우수한 절삭력을 제공하여 임플란트 식립공을 천공할 수 있는 임플란트 시술용 콘덴싱 스크류에 관한 것이다.
치과용 임플란트들은 구강 내에 다른 치과용품과 수용된 보철을 고정하기 위하여 사용되어 진다. 임플란트 치료의 중요한 목적 중 하나는 생물학적으로 적합한 재료로 제조된 나사를 아래턱뼈 또는 상악골에 단단하고, 내구성 있게 고정하는데 있다.
일반적으로 상악동은 얼굴의 대구치 뿌리 상측에 2개가 위치하고 있으며, 뼈로 둘러싸인 비어있는 동굴로 되어 있다. 이에 따라 상악동에 위치하는 어금니를 발치하는 경우, 상악동의 뼈 양이 부족하여 정상적인 임플란트 시술을 하는데 어려움이 있다.
이러한 경우, 인공뼈를 이용한 수술을 통해서 임플란트 식립을 가능하게 한다. 즉, 상악골에 이식골을 이식할 경우, 분말로 이루어진 이식골이 단단한 뼈로 물성이 변화되어 상악골의 두께가 임플란트 식립이 가능한 두께로 형성된다.
여기서, 상악골의 빈 공간과 두개골 사이에는 멤브레인이 존재한다. 멤브레인은 상악동으로 접근하여 임플란트를 식립하고자 할 때 시술을 어렵게 하는 원인으로 작용한다.
즉, 상악동 내 멤브레인은 상악동의 천공시 시술용 드릴이 회전하는 도중에 드릴의 날이 멤브레인에 닿거나 시술자가 순간적으로 무리한 힘을 가했을 때 쉽게 찢어 질 수 있다. 멤브레인이 찢어지면 상악동의 감염 등의 문제를 초래 할 수 있기 때문에 가능한 찢지 않기 위해 시술자는 항상 주의할 필요가 있다.
이에 따라 최근에는 파일럿 드릴로 한번 천공한 후, 조금씩 더 굵은 비트의 드릴로 천공해서 크기를 확장시키고, 이후에 크기에 맞는 임플란트를 삽입하는 복잡한 과정으로 임플란트 식립을 하고 있다.
그런데, 안정적인 임플란트 식립을 위해서는 골치밀화가 요구되므로, 버(bur)를 이용해 골치밀화 과정도 수행하게 된다.
도 1은 종래 버(10)를 이용해 골치밀화를 수행하는 과정을 도시한 단면예시도이다. 도시된 바와 같이 종래 버(10)는 표면에 버(10)의 회전방향에 반대방향으로 쓰레드(11)가 형성된다.
버(10)를 회전시키게 되면, 쓰레드(11)가 버(10)의 회전방향에 반대방향으로 형성되므로 임플란트 식립공(20) 내벽면으로부터 떨어진 본파우더가 밖으로 빠져나오지 못하고 임플란트 식립공(20) 내벽면을 향해 가압되어 압착된다.
이에 의해 드릴과 달리 뼈의 삭제 없이 임플란트 식립공(20)을 가압하여 확장할 수 있다. 그런데, 종래 버(10)는 회전시에 쓰레드(11)가 임플란트 식립공(20)의 내벽면을 가압하므로 측방으로의 가압력은 우수하나, 상대적으로 임플란트 식립공(20)의 내측(도면에서 하부)을 향한 가압력은 약하다.
이에 의해 임플란트 식립공(20)의 내벽면에 형성된 측면골치밀화영역(12)의 두께(d1)에 비해 임플란트 식립공(20)의 내측에 형성된 내측골치밀화영역(13)의 두께(d2)가 얇으므로, 상악동 거상술의 용도로 사용하기에는 충분하지 못한 한계가 있었다.
또한, 뼈의 삭제 없이 가압하여 임플란트 식립공(20)을 확장하게 되므로 임플란트 식립공(20)의 측방으로 연속하여 상당한 정도의 압력이 가해져 피시술자에게 상당한 고통을 주게 되는 문제가 있었다.
나아가, 종래 버(10)는 기형성된 임플란트 식립공(20)에 삽입하여 확장하는 용도이므로, 최초 임플란트 식립공(20)을 천공 시에는 별도의 드릴을 사용해서 천공 후에 상기 버를 사용하게 되므로, 시술 과정에 번거로움이 많아지는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 측방과 상방으로 동시에 임플란트 식립공을 가압하여 뼈확장의 용도뿐만 아니라 상악동 거상술 용도로도 사용이 가능한 임플란트 시술용 콘덴싱 스크류를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 골치밀화를 함께 수행하여 상악동 거상술의 효과를 배가시킬 수 있는 임플란트 시술용 콘덴싱 스크류를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상악동 거상술 시술시 멤브레인의 손상을 방지할 수 있는 임플란트 시술용 콘덴싱 스크류를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 임플란트 식립을 위한 과정을 줄이고 측면으로 가해지는 압력을 분산시켜 환자의 부담을 최소화할 수 있는 임플란트 시술용 콘덴싱 스크류를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 임플란트 시술용 콘덴싱 스크류에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 콘덴싱 스크류는, 임플란트 픽스쳐가 삽입되는 임플란트 식립공을 천공하거나, 기형성된 임플란트 식립공에 삽입되어 상기 임플란트 식립공을 임플란트 픽스쳐가 삽입될 수 있는 크기로 확장하는 임플란트 스크류본체와; 상기 스크류본체의 상부에 연장형성되어 구동부와 결합되며 상기 스크류본체로 상기 구동부의 회전력을 전달하는 샹크를 포함한다.
여기서, 상기 스크류본체는, 상기 스크류본체의 상기 스크류본체의 표면에 나선형태로 형성되고 상기 스크류본체의 회전시에 절삭력을 제공하고 상기 임플란트 식립공의 내벽면을 측방으로 가압하여 본파우더를 압착하는 압착나사산부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 압착나사산부는 상기 스크류본체의 길이방향을 따라 나선방향으로 산과 골이 복수회 반복되도록 형성될 수 있다.
여기서, 상기 산의 상부에는 상기 임플란트 식립공의 내벽면과 면접촉되어 본파우더를 압착하는 치밀화면이 일정 면적 형성되고,
상기 산의 선단에는 상기 임플란트 식립공의 내벽면과 선접촉하며 절삭력을 형성하는 절삭날이 구비될 수 있다.
여기서, 상기 스크류본체가 일측 방향으로 회전하는 경우, 임플란트 식립공 내벽면에 대해 치밀화면 형성과 절삭을 함께 수행할 수 있다.
또한, 상기 절삭날의 맞은편에는 절삭면이 형성되고, 상기 스크류본체가 타측 방향으로 회전하는 경우, 상기 절삭면이 임플란트 내벽면과 형성하는 레이크각은 0~90도 범위로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 임플란트 시술용 콘덴싱 스크류는 압착나사산부가 형성되고, 압착나사산부의 사이에 본파우더안내홈이 중첩되게 형성된다.
압착나사산부는 스크류본체가 회전될 때 임플란트 식립공의 내벽면을 접촉하며 가압하여 절삭을 통한 확장과 절삭시 발생된 본파우더를 측면방향으로 가압하여 골치밀화를 함께 수행한다.
이와 동시에 본파우더는 본파우더안내홈을 통해 스크류본체의 하부압착돔까지 공급되어 임플란트 식립공의 내측에도 골치밀화영역을 형성할 수 있다. 이를 이용해 상악동의 멤브레인을 손상하지 않고 멤브레인을 거상할 수 있게 된다. 또한, 멤브레인 하부에 골치밀화영역을 형성하여 별도의 골치밀화 과정없이 임플란트 식립이 가능해지게 한다.
이에 따라 종래 임플란트 식립을 위해 초기 드릴 천공 이후 직경이 점차 커지는 복수개의 드릴을 이용한 천공, 필요시 골치밀화 작업, 파이널 드릴, 임플란트 식립의 과정을 본 발명의 콘덴싱 스크류를 이용할 경우 초기 드릴 천공, 콘덴싱 스크류로 확장 및 골치밀화 동시 수행, 임플란트 식립의 과정으로 단축할 수 있다.
따라서, 임플란트 식립 과정이 단축되므로 피시술자가 체감하는 부담을 줄일 수 있는 효과가 있다.
나아가, 절삭날의 반대편은 레이크각이 0~90도 범위로 형성되어 압착나사산부가 형성되는 방향과 반대방향으로 회전 시 높은 절삭력을 제공하므로, 본 스크류를 사용하여 초기 임플란트 식립공 형성 및 임플란트 식립공 골치밀화가 모두 가능하게 된다.
따라서, 시술과정에서 드릴을 교체하는 번거로움을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 버를 이용한 골치밀화 과정을 도시한 예시도,
도 2는 본 발명의 콘덴싱 스크류를 이용한 임플란트 식립공 확장과정을 도시한 예시도,
도 3은 본 발명의 콘덴싱 스크류의 구성을 도시한 사시도,
도 4는 본 발명의 콘덴싱 스크류의 본체부의 구성을 도시한 사시도,
도 5는 콘덴싱스크류가 임플란트 식립공에 골치밀화를 하는 과정을 도시한 단면예시도,
도 6은 본 발명의 콘덴싱 스크류의 본체부의 하부돔의 구성을 도시한 사시도,
도 7과 도 8은 본 발명의 콘덴싱 스크류를 이용해 상악동 거상술을 수행하는 과정을 도시한 예시도,
도 9 는 절삭면이 임플란트 식립공과 이루는 레이크각이 0도 인 경우를 도시한 도면
도 10은 절삭면이 임플란트 식립공과 이루는 레이크각이 0도 초과 90도 미만인 경우를 도시한 도면이다.
- 도면 부호의 설명 -
100 : 콘덴싱 스크류 110 : 스크류본체
111 : 압착나사산부 112 : 산
112a : 절삭날 112b : 치밀화면
112c : 절삭면 113 : 골
115 : 본파우더안내홈 117 : 하부압착돔
117a : 안내홈연결홈 117b : 안내곡면
117c : 수직면 120 : 샹크
121 : 커넥터 200 : 물공급부재
210 : 구동부 220 : 초기드릴
300 : 임플란트식립공 330 : 측면골치밀화영역
340 : 상부골치밀화영역
A : 하악구치부
B : 잇몸
C : 치조골
D : 멤브레인
E : 상악동
F : 본파우더
W : 물
R : 레이크각
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.
발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 본 발명의 임플란트 시술용 콘덴싱 스크류 이 구현된 일 예를 특정한 실시예를 통해 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 콘덴싱 스크류(100)를 이용해 하악구치부(A)의 임플란트 식립공(300)을 확장하는 과정을 도시한 예시도이고, 도 3은 콘덴싱 스크류(100)의 구성을 도시한 사시도이다.
본 발명의 콘덴싱 스크류(100)는 뼈의 삭제없이 초기 드릴(pilot drill)에 의해 형성된 임플란트 식립공(300)을 측방과 내부방향으로 동시에 가압하여 식립공 확장(bone expanding)을 수행할 수 있다. 또한, 본 발명의 콘덴싱 스크류(100)는 식립공 확장 과정에서 발생되는 본파우더(bone powder)를 측방 및 내부방향으로 압착하여 측방에 골치밀화영역을 형성함과 동시에 내부에도 골치밀화영역을 안정적으로 형성할 수 있다.
이를 이용하여 본 발명의 콘덴싱 스크류(100)는 상악동 거상술(Maxillary Sinus Lift) 용도 및 골치밀화(osseodensification) 용도로 사용할 수 있다.
본 발명의 콘덴싱 스크류(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 초기 드릴에 의해 형성된 임플란트 식립공(300) 내부로 삽입되는 스크류본체(110)와, 스크류본체(110)의 상부에 연장형성되어 구동부(210)와 결합되는 샹크(120)를 포함한다.
샹크(120)의 단부에는 구동부(210)와 결합되는 커넥터(121)가 구비된다. 샹크(120)는 구동모터와 같은 구동부(210)에 결합되어 구동부(210)의 회전력을 스크류본체(110)로 전달한다. 이에 의해 스크류본체(110)가 회전하며 임플란트 식립공(300) 내부로 삽입될 수 있게 된다.
스크류본체(110)는 임플란트(미도시)의 픽스쳐(미도시)에 대응되는 길이와 직경으로 형성되어 픽스쳐(미도시)가 삽입될 수 있게 한다.
종래 임플란트 식립 과정은 초기 드릴에 의해 형성된 임플란트 식립공(300)에 직경이 서로 다른 복수개의 드릴이 순차적으로 삽입되어 임플란트 식립공(300)의 크기를 점차 확장하고, 마지막에 파이널 드릴로 마무리한 후 임플란트의 픽스쳐(미도시)가 삽입된다.
반면, 본 발명의 콘덴싱 스크류(100)는 스크류본체(110)가 픽스쳐(미도시)에 대응되는 크기로 형성되어 초기 드릴에 의해 형성된 임플란트 식립공(300)에 스크류본체(110)가 삽입되며 픽스쳐(미도시)가 삽입될 수 있는 크기로 한 번에 확장시킨다. 이에 의해 복수개의 드릴과 파이널 드릴로 천공하는 과정을 생략할 수 있으며, 콘덴싱 스크류(100)에 의한 작업 이후 곧바로 픽스쳐(미도시)를 삽입할 수 있다.
따라서, 전체 작업공정이 크게 단축될 수 있고, 피시술자의 부담과 고통도 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 4는 스크류본체(110)를 도시한 사시도이고, 도 5는 스크류본체(110)가 임플란트 식립공(300) 내벽면에 삽입되어 회전하며 골치밀화를 진행하는 과정을 도시한 단면 예시도이다.
스크류본체(110)는 샹크(120)와 결합된 상부로부터 하부까지 점차 직경이 작아지게 형성된다. 스크류본체(110)의 외주면에는 길이방향을 따라 나선형상으로 형성되어 임플란트 식립공(300)을 확장시키며 측면방향으로 본파우더를 압착하여 골치밀화를 수행하는 압착나사산부(111)와, 스크류본체(110)의 상부에서 하부를 따라 나선형상으로 압착나사산부(111)의 사이에 함몰되게 형성되어 본파우더(F)와 물(W)을 하부로 이송하여 하부측에 골치밀화가 수행되게 하는 복수개의 본파우더안내홈(115)이 구비된다.
또한, 스크류본체(110)의 하부에는 본파우더안내홈(115)에 의해 안내된 본파우더(F)를 압착하는 하부압착돔(117)이 구비된다.
압착나사산부(111)는 스크류본체(110)이 회전방향과 반대되는 나선방향으로 형성된다. 압착나사산부(111)는 복수개의 산(112)과 골(113)이 반복되는 형상으로 형성된다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 스크류본체(110)가 시계방향으로 회전될 때, 압착나사산부(111)는 반시계방향의 나선형태로 형성된다.
산(112)의 선단에는 절삭날(112a)이 형성되고, 산(112)의 상부는 일정 면적을 갖는 치밀화면(112b)이 형성된다.
시술자가 구동부(210)를 구동하여 스크류본체(110)를 임플란트 식립공(300) 내부로 삽입하면, 삽입압력과 스크류본체(110)의 회전력에 의해 압착나사산부(111)의 산(112)이 임플란트 식립공(300)의 내벽면을 접촉하며 압력을 가압하게 된다. 이 때, 도 5에 도시된 바와 같이 산(112)의 선단에 있는 절삭날(112a)이 먼저 임플란트 식립공(300)의 내벽면을 선접촉하며 임플란트 식립공(300)을 일정 부분 절삭하게 된다.
절삭날(112a)은 스크류본체(110)의 회전방향에 반대방향으로 형성되어 있으므로 미세한 절삭이 이루어진다.
절삭날(112a)의 절삭에 의해 임플란트 식립공(300)의 내벽면으로부터 떨어진 본파우더(F)는 골(113)을 통해 이동되어 임플란트 식립공(300)의 측면방향으로 이동된다. 이 때, 물공급부재(200, 도 2 참조)에 의해 물(W)이 공급되므로 물(W)과 함께 교반된 본파우더(F)가 임플란트 식립공(300)의 내벽면으로 향하게 된다.
절삭날(112a)이 임플란트 식립공(300)의 내벽면을 접촉한 후에는 치밀화면(112b)이 임플란트 식립공(300)의 내벽면을 면접촉하며 골(113)을 통해 이동된 본파우더(F)와 물을 임플란트 식립공(300)의 내벽면을 향해 압착하게 된다. 물과 본파우더(F)는 교반되고 치밀화면(112b)의 가압압력(P)에 의해 임플란트 식립공(300)의 내벽면에 압착되며 측면골치밀화영역(330)이 형성된다.
여기서, 본 발명의 콘덴싱 스크류(100)는 산(112)에 형성된 치밀화면(112b)이 임플란트 식립공(300)의 내벽면과 접촉되는 면적이 넓을수록 골치밀화 효과가 상승된다. 이를 위해 압착나사산부(111)의 리드각은 작게 형성되고, 산(112)과 산(112) 사이의 피치(p)는 좁게 형성되고, 치밀화면(112b)의 폭(w)은 넓게 형성되는 것이 바람직하다.
압착나사산부(111)의 리드각이 크면 임플란트 식립공(300)의 내벽면을 절삭하는 효율은 향상될 수 있으나, 전체 스크류본체(110)에 형성되는 산(112)과 골(113)의 개수가 줄어들어 식립공 내부 측벽에 접촉하는 면적이 줄어들게 된다.
즉, 압착나사산부(111)의 리드각에 따라 압착나사산부(111)가 임플란트 식립공 내부면에 접촉하는 면적이 변화하게 되고, 식립공 내부면에 대한 접촉면적이 넓어질수록, 측면 방향으로 밀어내는 효과가 상승하게 되므로, 임플란트 식립공의 확대 및 골치밀화 효과가 상승하게 된다.
나아가, 압착나사산부(111)가 형성되는 부분의 개수에 따라 임플란트 식립공 내부면의 접촉면적이 변화하게 된다.
보다 구체적으로, 압착나사산부(111)가 형성되는 부분의 개수가 증가할수록 압착나사산부(111)의 절삭날(112a) 및 치밀화면(112b)이 임플란트 식립공 내부면에 접촉하는 면적이 증가하게 되고, 식립공 내부면에 대한 접촉면적이 넓어질수록, 측면 방향으로 밀어내는 효과가 상승하게 되므로, 임플란트 식립공의 확대 및 골치밀화 효과가 상승하게 된다.
도 5를 참고하면, 본 실시예에서는 압착나사산부(111)가 형성된 부분이 총 4개 부분으로, 상기 압착나사산부(111)가 형성된 부분으로 임플란트 식립공 내부면에 가압압력(P)이 가해지게 된다.
상기 본 실시예는 압착나사산부(111) 형성의 일실시예로서, 상기 실시예와는 다르게 압착나사산부(111)가 형성되는 부분의 개수는 증감이 가능하며, 바람직하게는 압착나사산부(111)가 형성되는 부분이 4~8개의 범위에서 형성될 수 있다.
이와 같이 임플란트 식립공에 대한 골치밀화 및 확장 효과가 증대되면, 임플란트 시술 과정을 더욱 용이하고 효과적으로 수행할 수 있다.
보다 구체적으로는, 임플란트 식립공이 형성되는 치조골의 경우, 치조골 부위에 따라 강도가 다르게 나타나는데, 치조골의 내측 즉 구강 내측 방면으로는 강도가 비교적 높은 반면, 치조골의 외측 즉 구강 외측 방면으로는 강도가 비교적 약하게 형성되어 있다.
여기서, 치조골에 임플란트 식립공을 형성하는 경우, 식립공의 형성 위치가 치조골의 외측면에 조금이라도 치우치게 될 경우, 천공 시에 강도가 비교적 약한 외측면으로 천공이 밀리게 되면서, 심한 경우에는 천공과정에서 식립공이 치조골 외부로 뚫려버리는 경우가 발생하게 된다.
임플란트 식립공 형성 시, 골치밀화와 확장력이 우수하게 되면, 골치밀화를 통해 식립되는 치조골 부위의 강도를 높이면서 빠르게 식립공이 확장되기 때문에, 상기와 같은 현상을 방지하는 것이 가능하다.
본파우더안내홈(115)은 스크류본체(110)의 상부에서 하부로 물(W)과 본파우더(F)를 공급한다. 본파우더안내홈(115)은 상부에서 하부를 향해 스크류본체(110)의 외주연을 따라 일정 각도 간격으로 복수개가 나선방향으로 함몰 형성된다. 본파우더안내홈(115)도 압착나사산부(111)와 동일하게 스크류본체(110)의 회전방향에 반대방향의 나선형태로 형성된다.
본파우더안내홈(115)의 깊이는 상부에서 하부까지 동일하게 형성되고, 폭은 상부에서 하부로 갈수록 좁아지게 형성된다.
이 때, 본파우더안내홈(115)의 피치는 스크류본체(110)의 전체 길이의 2~3배에 해당하게 형성되고, 본파우더안내홈(115)의 리드각은 60~80°범위로 크게 형성된다. 이에 의해 복수개의 본파우더안내홈(115)은 스크류본체(110) 전체에 걸쳐 서로 연결되지 않고 독립적으로 형성된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 본파우더안내홈(115)은 원주방향을 따라 90도 간격으로 네 개가 형성되었으나, 이는 일례일 뿐이며 본파우더안내홈(115)의 개수는 원주방향을 따라 2~8개로 형성될 수 있다.
본파우더안내홈(115)은 리드각이 압착나사산부(111)의 리드각 보다 현저히 크게 형성되어 스크류본체(110)의 외주면에 상부에서 하부방향으로 함몰되게 형성된다. 이에 의해 본파우더안내홈(115)은 스크류본체(110)의 외주면에 촘촘한 피치로 형성된 압착나사산부(111) 사이에 중첩되게 형성된다. 즉, 복수개의 본파우더안내홈(115)과 압착나사산부(111)가 이중 스파이럴 형태로 중첩되게 형성된다.
복수개의 본파우더안내홈(115)은 압착나사산부(111)의 골(113)과 연통되게 형성된다. 이에 의해 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 스크류본체(110)가 회전될 때, 압착나사산부(111)의 절삭날(112a)이 임플란트 식립공(300)의 내벽면과 접촉한 후 골(113)을 통해 이동되는 본파우더(F)의 일부가 본파우더안내홈(115)으로 공급된다.
본파우더안내홈(115)은 상부로부터 공급되는 물(W)과 골(113)로부터 공급되는 본파우더(F)를 스크류본체(110)의 하부로 안내하는 역할을 한다. 본파우더안내홈(115)은 스크류본체(110)의 상부로부터 하부까지 연장되므로 상부에서 공급되는 물을 각 골(113)로 분배하고 동시에 스크류본체(110)의 하부까지 안내하게 된다. 그리고, 길이방향을 따라 형성된 복수개의 골(113)로부터 공급되는 본파우더(F)를 스크류본체(110)의 하부로 안내한다.
이렇게 본파우더안내홈(115)에 의해 안내된 본파우더(F)는 임플란트 식립공(300)의 내측(하악구치부의 경우 임플란트 식립공의 하부, 상악구치부의 경우 임플란트 식립공의 상부)에 압착되게 되고 임플란트 식립공(300)의 측벽 뿐만 아니라 내측도 충분한 골치밀화가 이루어질 수 있게 한다.
또한, 본파우더안내홈(115)이 압착나사산부(111) 사이를 가로지르며 함몰 형성되므로, 압착나사산부(111)가 임플란트 식립공(300)의 내벽면을 향해 측방으로 가해지는 압력을 일부 분산하는 효과가 있다. 이에 의해 피시술자가 느끼는 고통을 줄여줄 수 있다.
도 6은 스크류본체(110)의 하부압착돔(117)의 구성을 확대하여 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 하부압착돔(117)은 스크류본체(110)의 하부에 하부방향으로 볼록하게 형성된 돔 형태로 형성된다. 하부압착돔(117)의 표면은 완만한 곡률을 갖는 매끈한 곡면으로 형성된다. 이에 의해 상악동 거상을 수행할 때, 멤브레인을 손상하지 않게 된다.
하부압착돔(117)에는 중심을 기준으로 방사상으로 본파우더안내홈(115)과 연결되는 안내홈연결홈(117a)이 함몰 형성된다. 안내홈연결홈(117a)은 본파우더안내홈(115)과 연결되어 본파우더안내홈(115)을 통해 이송된 본파우더(F)와 물(W)을 임플란트 식립공(300)의 내측으로 이동시켜 골치밀화가 수행될 수 있게 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 본파우더안내홈(115)이 네 개가 형성되므로, 하부압착돔(117)에도 네 개의 안내홈연결홈(117a)이 형성된다.
각각의 안내홈연결홈(117a)은 본파우더안내홈(115)과 연결되는 양쪽면의 각도가 상이하게 형성된다. 스크류본체(110)의 회전방향을 기준으로 정회전방향 쪽에는 완만한 곡면을 이루는 안내곡면(117b)이 형성되고, 스크류본체(110)의 회전방향을 기준으로 역회전방향 쪽에는 수직하게 각이 서 있는 수직면(117c)이 형성된다.
안내곡면(117b)은 30°~60°범위의 완만한 경사곡면으로 형성되어 안내홈연결홈(117a)과 연결된다. 안내곡면(117b)이 스크류본체(110)의 정회전방향 쪽에 형성되는 것은 상악동 거상술을 수행할 때, 멤브레인이 손상되는 것을 방지하기 위함이다. 각이 서 있는 수직면(117c)이 정회전방향 쪽에 형성되면 회전시에 수직면(117c)이 먼저 멤브레인과 닿으면서 멤브레인을 찢을수 있기 때문이다.
안내곡면(117b)은 완만한 각도에 의해 스크류본체(110)의 회전시에 본파우더안내홈(115)을 따라 이동된 본파우더(F)와 물(W)을 하부압착돔(117)의 하부로 안내한다.
수직면(117c)은 하부압착돔(117)의 표면에 대해 수직에 가까운 각도로 형성되어 스크류본체(110)의 회전시에 안내곡면(117b)에 의해 하부압착돔(117)의 하부로 이동된 본파우더(F)가 탈루되거나 역방향으로 이송되는 것을 방지한다.
또한, 수직면(117c)은 각도가 서 있게 형성되어 하부압착돔(117) 표면의 곡면형상이 최대한 확보될 수 있게 하는 역할도 한다.
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 콘덴싱 스크류(100)를 이용해 임플란트 식립을 수행하는 과정을 설명한다. 도 7과 도 8은 본 발명의 콘덴싱 스크류(100)를 이용해 상악구치부에 상악동 거상술을 시행하는 과정을 도시한 예시도이다.
도 7에 도시된 바와 같이 시술자는 잇몸(B)을 절개하고 초기드릴(220)을 이용해 치조골(113)을 관통하여 임플란트 식립공(300)을 형성한다. 이 때, 임플란트식립공(300)의 직경은 초기 직경(r1)이고, 임플란트의 픽스쳐를 식립하기 위해서는 최종직경(r2)으로 확장되어야 한다. 이 때, 상악동(E)과 치조골(113) 사이에는 멤브레인(D)이 덮혀 있다.
시술자는 콘덴싱 스크류(100)의 하부압착돔(117)부터 임플란트 식립공(300)으로 삽입하고, 구동부(210)를 구동한다. 그리고, 도 2에 도시된 바와 같이 물공급부재(200)를 이용해 물(W)을 공급한다. 물(W)은 스크류본체(110)의 본파우더안내홈(115)을 따라 이동된다.
도 4에 도시된 바와 같이 스크류본체(110)가 시계방향으로 회전되면, 스크류본체(110)의 압착나사산부(111)의 반시계방향으로 형성된 절삭날(112a)이 임플란트 식립공(300)의 내벽면과 선접촉되며 리드각에 대응되는 절삭력으로 임플란트 식립공(300)의 내벽면을 깍는다.
절삭날(112a)에 의해 절삭된 본파우더(F)는 골(113)을 따라 스크류본체(110)의 반경방향 외측으로 이동되고, 일부는 골(113)과 연통되게 형성된 본파우더안내홈(115)으로 이동된다. 이 때, 본파우더(F)는 본파우더안내홈(115)을 통해 공급된 물(W)과 교반되어 이동된다.
절삭날(112a)과 함께 치밀화면(112b)이 임플란트 식립공(300)의 내벽면을 면접촉하며 가압하여 골(113)을 통해 이동된 본파우더(F)를 압착한다. 본파우더(F)는 스크류본체(110)의 회전으로 연속하여 치밀화면(112b)과 접촉하며 압력을 인가받아 골치밀화가 진행된다.
스크류본체(110)가 임플란트 식립공(300)의 상부로 점차 삽입되면서 임플란트 식립공(300)은 점차 확장되게 되고, 내벽면에는 일정두께의 측면골치밀화영역(330)이 형성된다.
한편, 본파우더안내홈(115)을 따라 이동된 본파우더(F)와 물은 안내홈연결홈(117a)의 안내곡면(117b)을 통해 하부압착돔(117)의 상면으로 이동된다. 스크류본체(110)가 회전하며 임플란트 식립공(300)의 상부로 이동되면, 하부압착돔(117)의 상부로 이동된 본파우더(F)와 물(W)은 점차 상부로 압착된다.
그리고, 도 8에 도시된 바와 같이 멤브레인(D)을 들어올리며 치조골(113)과 멤브레인(D) 사이에 본파우더(F)와 물이 압착되며 상부골치밀화영역(340)을 형성하게 된다. 하부압착돔(117)은 매끈하고 부드러운 곡면을 가지므로 상처를 주지 않고 멤브레인(D)을 거상하게 된다.
본파우더안내홈(115)을 따라 이송된 본파우더(F)와 물(W)에 의해 상부골치밀화영역(340)도 충분한 두께로 형성되므로, 추가적인 골치밀화 과정없이 임플란트 식립이 진행될 수 있다.
시술자는 스크류본체(110)를 외부로 분리한 후, 임플란트의 픽스쳐(미도시)를 임플란트 식립공(300)에 식립하고, 어버트먼트(미도시)와 크라운(미도시)을 순차적으로 조립하여 임플란트 시술을 마무리할 수 있다.
도 9와 도 10은 절삭면(112c)이 임플란트 식립공(300) 내벽면과 이루는 레이크각(R)을 도시한 도면이다.
상기 실시예에서의 설명은 스크류 본체(110)의 회전방향은 압착나사산부(111)가 형성된 방향의 반대 방향으로 회전하는 경우(이하 ‘일측 방향’)에 한정하여 설명하였으나, 상기 샹크(120)와 연결된 구동부(미도시)의 동작 방향에 따라 스크류 본체(110)의 회전 방향이 달라질 수 있다.
즉, 상기 압착나사산부(111)가 형성된 방향과 같은 방향(이하 ‘타측 방향’)으로 상기 스크류 본체(111)가 회전하는 것이 가능하다.
이 경우, 상기 압착나사산부(111)의 절삭날(112a)이 형성된 부분의 앞쪽에 절삭면(112c)이 형성되게 되고, 상기 절삭면(112c) 부분이 임플란트 식립공(300) 내벽면 또는 잇몸 표면부(미도시)와 접하게 된다.
이 때, 상기 절삭면(112c)과 임플란트 식립공(300) 내벽면 또는 잇몸 표면부와 레이크각(r)을 형성하게 된다.
여기서 레이크각(R)은 상기 절삭면(112c)이 작업 대상 물체의 면 즉, 임플란트 식립공 내벽면 또는 잇몸 표면부와 접한 면의 접선(L1)과 수직하게 중앙으로부터 연장된 가상의 선(L2)까지 측정된 경사각(R)이다. 레이크각은 드릴의 작업 수행 시 커팅면의 각을 설명하는 것으로서, 일반적으로 절단과 가공 공정을 설명할 때 사용되는 값이다.
레이크각은 양수, 음수 또는 0 모두 가능하며, 0˚~90˚ 범위일 경우, 면과 만나는 지점의 날이 세워져 날카로운 각도가 형성되므로 절삭력이 우수하고, 반면 -90˚~ 0˚ 범위일 경우, 면과 만나는 지점의 날이 눕게 되므로 절삭력이 약해지게 된다.
도 9에서는 상기 레이크각(R)이 0˚ 초과 90˚ 미만 양수 범위로 형성된 경우를 도시하고 있으며, 이 경우 우수한 절삭력을 갖게 된다. 다만, 이 경우 각의 크기가 클수록 날의 강도는 약해지게 된다.
도 10에서는 상기 레이크각(R)이 0˚로서 상기 절삭면의 접선(T)과 상기 작업 대상 물체의 면의 접선(L1) 수직하게 연장된 가상의 선(L2, 미도시)이 서로 평행을 이루는 경우를 도시한 것이다.
상기 레이크각(R)이 O˚인 경우 절삭력 역시 우수하게 유지되면서, 날의 강도도 유지되는 효과가 있다.
이와 같은 구성을 통해, 회전 방향이 타측인 경우 우수한 절삭력을 제공하므로, 별도의 초기 드릴을 사용할 필요 없이 회전 방향만 바꾸는 것으로 잇몸에 임플란트 식립공을 천공하거나, 임플란트 식립공을 빠르게 확장할 수 있으므로 시술 과정에서의 번거로움을 감소시키는 효과가 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 임플란트 시술용 콘덴싱 스크류는 스크류본체의 회전방향(일측방향)에 반대방향으로 촘촘한 피치로 압착나사산부가 형성되고, 압착나사산부의 사이에 본파우더안내홈이 중첩되게 형성된다.
압착나사산부는 스크류본체가 회전될 때 임플란트 식립공의 내벽면을 접촉하며 가압하여 절삭을 통한 확장과 절삭시 발생된 본파우더를 측면방향으로 가압하여 골치밀화를 함께 수행한다.
이와 동시에 본파우더는 본파우더안내홈을 통해 스크류본체의 하부압착돔까지 공급되어 임플란트 식립공의 내측에도 골치밀화영역을 형성할 수 있다. 이를 이용해 상악동의 멤브레인을 손상하지 않고 멤브레인을 거상할 수 있게 된다. 또한, 멤브레인 하부에 골치밀화영역을 형성하여 별도의 골치밀화 과정없이 임플란트 식립이 가능해지게 한다.
이에 따라 종래 임플란트 식립을 위해 초기 드릴 천공 이후 직경이 점차 커지는 복수개의 드릴을 이용한 천공, 필요시 골치밀화 작업, 파이널 드릴, 임플란트 식립의 과정을 본 발명의 콘덴싱 스크류를 이용할 경우 초기 드릴 천공, 콘덴싱 스크류로 확장 및 골치밀화 동시 수행, 임플란트 식립의 과정으로 단축할 수 있다.
또한, 임플란트 식립 과정이 단축되므로 피시술자가 체감하는 부담을 줄일 수 있는 효과가 있다.
나아가, 본 발명에 따른 임플란트 시술용 콘덴싱 스크류는 타측 방향 회전 시, 절삭면의 레이크각이 0˚~90˚ 양수 범위로 형성되므로, 타측 방향 회전시에는 우수한 절삭력을 제공하여, 별도의 초기드릴 없이도 임플란트 식립공의 천공이나 임플란트 식립공의 빠른 확장을 가능하게 한다.
이상 몇 가지의 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상을 살펴보았다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 상기 살펴본 실시예를 다양하게 변형하거나 변경할 수 있음은 자명하다. 또한, 비록 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다. 첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 국한되지 아니한다.

Claims (6)

  1. 임플란트 픽스쳐가 삽입되는 임플란트 식립공을 천공하거나, 기형성된 임플란트 식립공에 삽입되어 상기 임플란트 식립공을 임플란트 픽스쳐가 삽입될 수 있는 크기로 확장하는 임플란트 스크류본체;
    상기 스크류본체(110)의 상부에 연장 형성되어 구동부와 결합되며 상기 스크류본체(110)로 상기 구동부의 회전력을 전달하는 샹크(120)를 포함하며,
    상기 스크류본체(110)는,
    상기 스크류본체(110)의 상기 스크류본체(110)의 표면에 나선형태로 형성되고 상기 스크류본체(110)의 회전시에 절삭력을 제공하고 상기 임플란트 식립공(300)의 내벽면을 측방으로 가압하여 본파우더를 압착하는 압착나사산부(111)를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 시술용 콘덴싱 스크류.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 압착나사산부(111)는 상기 스크류본체(110)의 길이방향을 따라 나선방향으로 산(112)과 골(113)이 복수회 반복되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 임플란트 시술용 콘덴싱 스크류.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 산(112)의 상부에는 상기 임플란트 식립공(300)의 내벽면과 면접촉되어 본파우더를 압착하는 치밀화면(112b)이 일정 면적 형성되고,
    상기 산(112)의 선단에는 상기 임플란트 식립공(300)의 내벽면과 선접촉하며 절삭력을 형성하는 절삭날(112a)이 구비되는 것을 특징으로 하는 임플란트 시술용 콘덴싱 스크류.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스크류본체(110)가 일측 방향으로 회전하는 경우, 임플란트 식립공 내벽면에 대해 치밀화면 형성과 절삭을 함께 수행하는 것을 특징으로 하는 임플란트 시술용 콘덴싱 스크류.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 절삭날의 맞은편에는 절삭면(111c)이 형성되고, 상기 스크류본체가(110) 타측 방향으로 회전하는 경우, 상기 절삭면이 임플란트 내벽면과 형성하는 레이크각은 0~90도 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 임플란트 시술용 콘덴싱 스크류.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스크류본체(110)에 상기 압착 나사산부(111)가 형성되는 부분이 4~8개 범위인 것을 특징으로 하는 임플란트 시술용 콘덴싱 스크류.
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