KR101161481B1 - 인공 치경 및 이뿌리를 포함하는 인공치아용 픽스츄어 - Google Patents

Abstract

인공 치경(artificial teethridge) 및 이뿌리(fang)의 구조는 동일 방향으로 휘어진 아치형 상면 및 바닥면을 갖는 인공 치경을 포함한다. 상기 인공 치경의 두께는 상대적으로 중앙부가 두껍고 양 측면으로 갈수록 점차 얇아진다. 이뿌리는 상기 인공 치경의 상면에 설치되며, 상부가 좁고 하부가 넓으며, 전술한 구조를 통해 상기 인공 치경 및 이뿌리는 기구적 전도구조(mechanical conduction structure)를 형성한다. 상기 인공 치경의 바닥면은 틈없이 치조골의 상면 각 지점에 밀착고정될 수 있는 보완적 구조를 가지며, 상기 인공 치경의 바닥부는 고정용 픽스츄어(fixture)를 더 포함한다.

Description

인공 치경 및 이뿌리를 포함하는 인공치아용 픽스츄어{DENTAL FIXTURE COMPRISING ARTIFICAL TEETHRIDGE AND FANG}

본 발명은 인공 치경 및 이뿌리를 포함하는 인공치아용 픽스츄어(dental fixture), 특히 치조골(alveolar bone)의 피질골(cortical bone)에 고정되는 일체형 구조(integral structure)의 인공 치경(artificial teethridge) 및 이뿌리(fang)에 관한 것이다. 상기 인공 치경 및 이뿌리는 저작력(咀嚼力: chewing force)을 잘 분산시켜 상기 치조골에 균일하게 전달할 수 있으며, 상기 치조골의 상면 전체에 저작력이 걸릴 수 있다.

오늘날, 의치(denture)를 박아 넣는 다양한 방법들이 있다. 초기의 방법은 의치를 잇몸에 직접 박아 넣는 것이다. 상기 방법은 매우 단순하지만, 보통 환자는 입속에 이물질을 갖는 불쾌한 느낌을 가지게 되며, 딱딱한 음식을 씹을 수 없다는 문제가 있으며, 다른 단점들로는 턱뼈에 의치를 고정하기 어렵다는 것과 항상 치은염(gingivitis)을 유발하는 문제 등이 있다.

또 다른 방법은 턱뼈에 픽스츄어(fixture)를 임플란트(implant)하는 것으로서, 오늘날 일반적으로 사용되는 소위 "임플란트(dental implant)"라 불리는 것이다. 상기 방법은 미국등록특허 US 4359318, US 6322364, US 5542847, US 6916177, US 5306149, US 6991463, US 3925892, US 4722687, US 4344757, US 4964801, US 6655962 등과 같은 선행 특허들에 개시되어 있다. 전술한 방법들의 근본적인 문제 는 단일 임플란트에 걸리는 저작력(咀嚼力: chewing force)에 대한 것이다. 게다가, 상기 임플란트는 작은 밀도 및 경도를 갖는 치밀하지 않은 망상 조직의 치조골에 고정된다. 따라서, 제한된 용량의 로딩력(loading force)을 갖는다. 치조골이 심각하게 손실된 경우, 임플란트가 불가능하거나 실패하게 될 것이며, 그와 같은 결과는 임플란트에 충분치 못한 높이 및 폭을 갖는 치조골에 기인한다. 설사 임플란트가 이루어지더라도, 씹는 동안의 비틀림력(twisting force) 및 전단력(shear force)으로 인해 임플란트가 헐거워지거나 치조골 손상(alveolar damage)이 생기게 될 것이다. 또한, 전술한 방법들에는 곤란한 문제, 즉 치조골이 임플란트와 골유착(osseointegration)되기까지 약 6개월을 기다려야만 하며, 그 결과 환자는 의치가 완전히 정착되기까지 오랜 기간의 씹는 문제를 견뎌야 한다는 문제가 있다.

이 외에, 임플란트된 픽스츄어들(fixtures) 중의 일부는 U자형(U type), 안장형(saddle type), 커버링형(covering type) 등과 같은 장착 구조(mounting structure)를 가지며, 다른 임플란트된 픽스츄어들은 루프(loop), 접시(plat), 와셔(washer), 숄더(shoulder) 등과 같은 보조 구조(auxiliary structure)를 가지며, 미국등록특허 US 5906489, US 4702697, US 5052930, US 5513989, US 3579829, US 4121340, US 4379694, US 4531916, US 5201736, US 5759033, US 5944526, US 6287118, US 6991463, US 4728331, US 4321914, US 4531916, US 4253833, US 5573401, US 6250923, US 6273720, US 4073999, US 6287118, US 5769637, 미국공개특허 US 2006/0154205 A1, 프랑스등록특허 FR 1113889, 러연방등록특허 RU 2217097, RU 2145819, 불가리아등록특허 BG 51338, 국제공개특허 WO 2002/39921, WO 2008/062256 및 중국등록특허 CN 1537516(200310101638.6)에 전술한 임플란트된 픽스츄어들이 개시되어 있다. 비록 전술한 임플란트된 픽스츄어들이 단일 임플란트와는 다른 장착 디자인(mounting design) 또는 보조 디자인(accessory design)을 갖지만, 모두 고정(anchoring)의 문제에 초점을 맞추며, 여전히 임플란트에 주된 힘(main force)이 걸린다. 전술한 두 가지 유형의 구조들은 상대적으로 중앙부가 두껍고 양 측면부로 갈수록 점차 얇아지는 기구적 전도구조가 아닐 뿐만 아니라, 치조골의 피질골 상면에 밀착고정되도록 하는 보완적인 구조를 갖는 기구적 지지구조도 아니다. 따라서, 전술한 구조들은 저작력을 분산시켜 균일하게 전달할 수 없을 뿐만 아니라, 치조골의 튼튼한 피질골 표면에 저작력이 걸리게 할 수 없다. 상기 특허들 대부분은 여전히 저작력이 치밀하지 않은 망상 조직의 치조골 또는 피질골의 몇몇 돌출지점들에 고정되는 임플란트에 걸리게 되도록 하기 때문에, 상기 구조들은 치조골에 저작력이 걸리게 하기에는 충분치 못한 영역을 갖게 될 뿐만 아니라, 저작력을 균일하게 분산시켜 전달할 수 없다. 따라서, 여전히 쉽게 손상된다는 단점을 가진다. 더욱이, 상기 구조들 대부분은 일체형 디자인이 아니어서 부서지기 쉬울 뿐만 아니라 저작력의 전도능력도 좋지 않다.
독일공개특허 DE 20200601134 0U 및 국제공개특허 WO 2000/01318 A1과 같은 다른 디자인들은 치조골에 고정되는 일반적인 임플란트 픽스츄어를 개시한다. 상기 특허들은 로딩력을 균일하게 분산시켜 전달하거나 저작력이 치조골의 피질골에 걸리게 하는 기구적 전도구조나 기구적 지지구조가 아니다.

전술한 종래의 특허들의 결론은, 현재의 시장에 나와 있는 대부분의 임플란트들이 여전히 어떻게 하면 임플란트를 단단히 고정하느냐에 초점을 맞추고 있다는 것이다. 씹는 과정에서 의치(prosthesis)에 걸리는 모든 교합압(occlusal pressure), 비틀림력 및 전단력이 분산되어 외부로 전달될 수 없기 때문에, 더 낳은 고정 방법의 제공 및 저작력이 걸리는 강한 구조물의 제공이 필요하다. 전술한 종래 기술들은 어떻게 하면 임플란트를 치조골에 단단히 고정하느냐에 초점을 맞추고 있는 반면, 대부분의 디자인들은 치조골의 튼튼한 피질골(cortical bone)이 아니라 치밀하지 않은 망상 조직의 치조골에 고정한다. 전술한 디자인들은 어떻게 하면 저작력을 균형있고 균일하게 걸리게 할 것인가의 문제를 경시하고 있으며, 그에 따라 발생되는 잔류 치조제(residual alveolar ridge)의 치조골 손상(alveolar damage) 및 치조골 위축(alveolar atrophy)의 문제를 경시하고 있다.

전술한 종래의 모든 특허들은 오직 단일의 의치(prosthesis)의 구조에 초점을 맞추고 있다. 총(總) 의치(full denture)의 구조를 개시하는 다른 디자인들이 미국등록특허 US 4225668, US 4741698, US 4767328, US 5098296, US 6382975, US 6685473, US 6692254, US 7234940 등에 기재되어 있고, 상기 특허들은 치조골에 삽 입되는 몇 개의 단일 임플란트들을 포함하며, 이후 상기 임플란트들을 바(bar) 또는 다리 구조물(bridge structure)과 함께 잇몸 꼭대기에 연결한다. 상기 바 또는 다리 구조물은 총(總) 의치를 걸리게 하는 지지 구조(supporting structure)를 형성한다. 비록 상기 특허들이 저작력을 잘 분산시켜 전달하는 구조들을 갖기는 하지만, 여전히 몇 개의 단일 임플란트들에 저작력이 걸린다는 문제가 있다. 이러한 디자인들은 여전히 앞서 언급한 단일 임플란트의 경우와 동일한 단점들, 즉 작은 밀도 및 경도를 갖는 치밀하지 않은 망상 조직의 치조골에 임플란트를 고정함에 따라 제한된 로딩력(loading force)을 갖는다는 문제를 가지며, 또한 충분치 못한 높이 및 폭을 갖는 위축성의 치조골에 임플란트될 수 없다는 문제점을 갖는다. 설사 임플란트가 이루어지더라도, 비틀림력 및 전단력으로 인해 임플란트가 헐거워지거나 치조골 손상이 생기게 될 것이다. 또한, 치조골이 임플란트와 골유착되기까지 약 6개월을 기다려야만 한다.

이 외에, 미국등록특허 US 2836890는 치조골의 표면에 고정되는 총(總) 의치의 구조물을 개시하나, 상기 구조물의 바닥부는 틈없이 치조골의 상면에 밀착고정될 수 있는 상호보완적인 구조가 되지 못한다. 상기 구조물도 여전히 치조골 표면의 몇몇 돌출지점들에 저작력이 걸리게 되고, 이는 치조골 상의 돌출지점들에서의 치조골 손상 및 치조골 위축으로 이어지게 되며, 임플란트를 헐거워지게 할 것이다. 또한, 상기 총(總) 의치는 일체형 구조가 아니며, 여전히 모든 의치를 스크류들로 고정한다. 즉, 상기 구조물은 연약하고, 저작력의 전달은 비연속적이기 때문에, 교합압, 비틀림력 및 전단력이 상기 스크류들을 헐거워지게 할 것이다. 가장 중요한 점은, 상기 구조물은 끝이 점점 가늘어지는 지주(tapered post) 및 초승달 형상의 캐리어(crescent-shaped carrier)를 갖지 않는다는 것이다. 즉, 로딩력(loading force)을 분산시켜 균일하게 전달할 수 있는 기구적 전도구조(mechanical conduction structure)가 아니어서, 로딩력의 전달이 균일하지 않고, 로딩력의 용량이 빈약하다.

미국등록특허 US 4379694는 아치형 구조의 인공치아용 픽스츄어(dental fixture)를 개시한다. 상기 구조물은 치조골에 장착되지만, 주된 구조는 끝이 점점 가늘어지는 지주가 없는 평평한 금속판이며, 상기 금속판은 상대적으로 중앙부가 두껍고 양 측면부로 갈수록 점차 얇아지는 것은 아니다. 즉, 로딩력을 분산시켜 균일하게 전달할 수 있는 기구적 전도구조가 아니다. 게다가 일체형 구조도 아니다. 따라서 상기 구조물은 나사공(threaded hole)을 갖는 지주 머리에 다리 또는 의치를 단단히 고정하기 위한 스크류들을 필요로한다. 비록 상기 구조물이 고정기능을 강화하기는 하지만, 여전히 저작력을 잘 분산시켜 전달할 수 없고, 또한 취약한 구조이다.

가장 중요한 점은, 전술한 모든 종래 특허들의 경우, 인공치아용 구조물의 바닥면이 틈없이 치조골의 상면에 밀착고정될 수 있는 상호보완적 구조(complementary structure)로서 부족하다는 것이다. 전술한 모든 인공치아용 구조물은 치조골 표면상의 각 지점들에 저작력을 분산시켜 균일하게 전달할 수 없고, 상기 구조물들은 여전히 치조골 표면의 몇몇 돌출지점들에 저작력이 걸리게 되며, 그 결과 치조골 손상 및 치조골 위축으로 이어지게 되며, 임플란트들을 헐거워지게 할 것이다. 결론적으로, 전술한 종래 특허들에 따른 구조들은 "뗏목 기초(raft foundation)"의 기능을 갖는, 기구적 전도구조로 디자인되지 않았으며, 이는 초창기에 치조골의 정확한 모델을 얻기 어려웠다는 사실 및 틈없이 치조골의 상면에 밀착고정될 수 있는 상호보완적인 구조를 갖는 인공치아를 제조하는 것 역시 어려웠다는 사실에 기인한다. 그러나, 오늘날에는 3차원 입체사진(3D photography), CAD(computer aided design), CNC(computer numerical control) 제작 및 사출성형(injection molding)과 같은 관련 기술들이 발달되어, 치조골의 표면과 완전히 상호보완적인 표면을 갖는 정확한 인공치아를 만드는 것이 어렵지 않다. 또한, 치조골의 표면에 장착고정되는 기구적 전도구조를 만드는 것 역시 문제가 되지 않으며, 그 결과 의치로부터 전달된 로딩력을 일체형 구조물을 통해 분산시켜 치조골 표면상의 각 지점에 완전히 균일하게 전달할 수 있다. 따라서 치조골의 단단한 피질골에 저작력이 걸리는 문제는 더 이상 없다.

전술한 문제점들을 처리하기 위해, 본 출원인들은 "치조골의 표면에 고정되는 의치용 캐리어(Denture Carrier Fixed on The Surface of The Alveolar Bone)"를 발명의 명칭으로 한, 출원번호 PCT/CN2007/000353에 해당하는 PCT 국제출원을 하였다. 나아가, 상기 제품을 더 완벽하게 하고, 뛰어난 기술혁신을 추구하기 위해, 추가적으로 본 특허출원을 하기에 이르렀다.

본 발명의 주요 목적은, 큰 용량의 로딩력(loading force)을 가지며 저작력(咀嚼力: chewing force)을 균일하고 안정되게 전달할 수 있는, 인공 치경(artificial teethridge) 및 이뿌리(fang)의 구조를 디자인하는 것이다. 전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 아치형의 상면 및 바닥면을 갖는 구조를 디자인한다. 상기 상면 및 바닥면은 동일 방향으로 휘어지며, 두께는 상대적으로 중앙부가 두껍고 양 측면으로 갈수록 점차 얇아진다. 이뿌리는 상기 상면에 설치되며, 상부가 좁고 바닥부가 넓다. 의치(prosthesis)는 상기 이뿌리에 장착되며, 상기 의치로부터 전달되는 저작력은 전술한 구조를 통해 치조골(alveolar bone)의 상면 전체로 전달된다. 따라서 상기 저작력은 좁은 이뿌리의 상면으로부터 더 넓은 치조골이 표면으로 분산되고 전달될 것이다. 이러한 기구적 전도구조(mechanical conduction structure)는 저작력을 균일하게 분산하고 전달할 수 있다.

또한, 상기 인공 치경의 바닥면은 틈없이 치조골의 상면에 밀착고정될 수 있는 상호보완적인 구조로 디자인된다(즉, 상기 인공 치경의 바닥면은 치조골의 볼록면들과 매칭(matching)되는 오목면들을 갖도록 디자인되거나, 또는 치조골의 오목면들과 매칭(matching)되는 볼록면들을 갖도록 디자인되며, 상기 볼록면들과 오목면들은 서로 상호보완적이다. 다시 말하면, 상기 인공 치경의 바닥면은 치조골의 상면에 밀착되는 보완적인 구조를 갖는다). 전술한 바와 같은 보완적인 배합(complementary arrangement)을 통해, 의치로부터 전달되는 로딩력을 분산시켜 치조골의 튼튼한 피질골(cortical bone) 표면상의 각 지점으로 저작력을 균일하게 전달할 수 있다. 전술한 구조는 소위 건축술의 "뗏목 기초(raft foundation)"와 같은 기구적 지지기능(mechanical support function)을 가져, 의치로부터 전달되는 저작력이 치조골 상면의 각 지점에 균일하게 걸리게 한다. 본 발명은 종래 기술에서와 같은 "말뚝 기초(pile foundation)" 대신 "뗏목 기초"를 이용하기 때문에, 전술한 바와 같이 저작력이 균일하고 안정적으로 걸리게 할 수 있다. 즉, 이러한 기구적 지지구조(mechanical support structure)는 저작력이 완전하게 그리고 균일하게 걸리도록 할 수 있다.

또한, 인공치아 구조(dental structure)에 취약부(weak point)가 존재하는 것을 피하기 위해, 본 발명은 개개의 부재들이 스크류들에 의해 결합되도록 하지 않는다. 따라서 저작력의 불연속적인 전달을 야기하며, 전달능력을 감소시키는 연결부가 없다. 본 발명은 저작력을 전달하고 지지하는 주요부를 포함하는 일체형 구조로 디자인되어, 큰 힘의 지지, 균일한 힘의 분산, 견고한 고정 및 훌륭한 힘의 전달이 가능한 튼튼하고 안정적인 구조를 형성한다.

본 발명은 어떠한 종래 기술들에서도 찾을 수 없는, 전술한 세 가지 주요 특징들을 갖는다. 본 발명의 독립항들(제1항, 제8항, 제14항, 제20항, 제26항, 제28항, 제30항과 같은) 각각은 적어도 전술한 세 가지 주요 특징들 중 하나를 갖는다. 전술한 세 가지 주요 특징들의 요약은 다음과 같다:

1. 본 발명에 따른 인공치아 구조는 인공 치경 및 이뿌리로 형성되며, 상기 이뿌리는 상부가 좁고 바닥부가 넓으며, 상기 인공 치경의 두께는 상대적으로 중앙부가 두껍고 양 측면으로 갈수록 점차 얇아진다. 상기 구조는 특히 로딩력을 하방향으로 균일하게 분산시켜 전달할 수 있는 기구적 전도구조이다.

2. 상기 인공 치경의 바닥면은 틈없이 치조골의 상면에 밀착고정될 수 있는 상호보완적인 구조를 가지며, 이를 통해 상기 인공 치경의 바닥부는 기구적 지지구조를 형성한다. 전술한 상호보완적인 배합(complementary arrangement)을 통해, 이뿌리로부터 전달되는 로딩력이 분산되어 치조골 상면의 각 지점에 균일하게 전달될 수 있다. 즉, 저작력이 균일하게 걸리도록 "말뚝 기초" 대신 "뗏목 기초"를 이용한다.

3. 전술한 인공 치경과 이뿌리의 구조는 특히 어떤 부분도 분해되지 않는 일체형 구조이기 때문에, 취약한 구조 및 불충분한 힘의 전달을 야기하지 않는다.

본 발명의 전술한 세 가지 특징들 모두가 하나의 제품에 포함되도록 디자인되거나 어느 한 특징이 포함되도록 디자인될 수 있다. 또한, 하나의 제품에 전술한 특징들 중 두 가지가 포함되도록 디자인될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 첫 번째 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 인공 치경(artificial teethridge: 10), 의치 베이스(prosthesis base: 20) 및 의치(prosthesis: 30)를 포함한다.

상기 인공 치경(10)은 인간의 상악골(maxillary) 또는 하악골(mandible)에 대응하는 형상인 초승달 모양의 횡단면을 가지며, 그 두께는 상대적으로 중앙부가 두껍고, 양 측면으로 갈수록 점차 얇아진다. 상기 인공 치경(10)은 아치형의 상면(11) 및 바닥면(12)을 갖는다. 상기 인공 치경(10)의 상면(11)에는 이뿌리(fang: 13)가 설치되어 있으며, 상기 이뿌리(13)는 상부가 좁고, 바닥부가 넓다. 상기 인공 치경(10)의 바닥면(12)은 틈없이 치조골(alveolar bone: 5)의 상면에 밀착고정될 수 있는 상호보완적인 구조로 디자인되며, 이를 통해 상기 인공 치경(10)의 바닥면(12)은 기구적 지지구조(mechanical support structure)를 형성한다. 상기 의치(30)로부터 전달되는 로딩력(loading force)은 전술한 구조를 통해 분산되어 피질골(cortical bone: 4)의 각 지점으로 균일하게 전달될 수 있어, 저작력(咀嚼力: chewing force)이 튼튼한 피질골(4)에 걸리도록 할 수 있다. 또한, 상기 인공 치경(10)의 바닥면(12)에는 고정용 픽스츄어(fastening fixture: 14)가 설치되어 있다.

전술한 실시예에서, 상기 고정용 픽스츄어(14)는 둘레에 측면 플랜지들(lateral flanges: 15)을 가지며, 말단에 고정부(lock portion: 16)를 형성하기 위한 확장부(enlarged portion)를 갖는다. 상기 고정부(16)는 루프(loop), 반점 구조물(punctate structure) 또는 톱니 구조물(dentate structure)과 같은 다른 마찰 구조물(frictional structure)로 대체될 수 있다.

상기 의치 베이스(20)는 아치형 형상이며, 상기 인공 치경(10)과 보완적일 수 있다. 상기 의치 베이스(20)는 상면에 상기 의치(30)를 장착하기 위한 지주들(stakes: 21)을 갖는다. 상기 의치들(30)은 자연스럽게 보이도록 인공 잇몸(artificial gingival: 31)에 의해 서로 연결된다. 상기 의치 베이스(20)는 상기 인공 치경(10)의 상면(11)에 있는 이뿌리(13)와 대응되는 공동(空洞; cavity: 22)을 갖는다. 실제 시술에 있어서, 상기 의치 베이스(20) 없이, 상기 의치(30)를 상기 이뿌리(13)에 직접 장착하는 방법도 있다.

상기 의치(30), 인공 잇몸(31), 의치 베이스(20)는 의치 세트(denture set)로 결합되며, 상기 의치 세트는 나중에 상기 인공 치경(10)에 장착된다. 상기 의치 세트의 바닥부와 상기 인공 치경(10)의 상면(11) 사이에 잇몸(gingival: 6)을 수용하기 위해 형성된 틈이 존재한다. 필요한 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 의치 세트와 이뿌리(13)의 결합을 강화하기 위해 스크류(25)가 조여진다.

상기 실시예에서, 상기 인공 치경(10)을 설치하기에 앞서, 상기 치조골(5)에 포지셔닝 홀들(positioning holes)이 미리 형성되어야 하며, 상기 홀들은 나중에, 환자의 골조직(bone tissue)으로 대체될 수 있는 분해가능한 생분해성 골 시멘트(biodegradable bone cement) 또는 기타 다른 유사 물질들로 채워진다. 상기 픽스츄어(14)의 고정부들(16)이 비교적 큰 사이즈를 갖기 때문에, 상기 생분해성 골 시멘트가 경화되거나 환자의 새로 자란 골조직으로 대체될 때 상기 고정용 픽스츄어(14)는 고정될 것이다. 그에 따라, 상기 인공 치경(10)은 치조골(5)에 단단히 고정될 것이다.

오로지 어떻게 하면 과밀한 망상골(impacted cancellous bone)에 임플란트를 고정할 수 있는가에 초점을 맞추는 종래의 구조물들과 달리, 본 발명은 치조골(5)의 표면에 장착고정되는 인공 치경(10) 및 이뿌리(13)의 구조를 디자인한다. 상기 이뿌리(13)는 상부가 좁고, 바닥부가 넓으며, 상기 인공 치경(10)의 두께는 상대적으로 중앙부가 두껍고, 양 측면으로 갈수록 점차 얇아진다. 즉, 상기 인공 치경(10) 및 이뿌리(13)는 기구적 전도구조를 형성한다. 따라서, 의치로부터 전달되는 저작력은 전술한 구조를 통해 아랫쪽 및 바깥쪽으로 더 전달될 수 있다. 상기 인공 치경(10)의 바닥면(12)은 기구적 지지구조로 디자인되며, 소위 건축술의 "뗏목 기초(raft foundation)"와 같은 기능을 갖는다. 따라서, 의치로부터 전달되는 저작력은 전술한 구조를 통해 치조골(5)의 피질골(4) 표면 전체에 균일하게 걸리게 된다. 저작력이 균일하게 걸리게 하기 위한 넓은 영역을 갖기 때문에, 전술한 구조는 매우 강하며, 저작력을 받기 위한 큰 용량을 갖는다. 그 결과로서, 상기 의치(30)는 자연 치아(natural teeth)가 하는 것만큼의 기능을 수행할 수 있고, 딱딱한 음식을 씹을 수 있게 한다. 또한, 상기 치조골(5)이 균일하고 넓은 영역을 갖는 장기간의 로딩력을 갖기 때문에, 치조골 위축이 불가능하다.

환자가 심각한 치조골 위축 또는 골다공증을 가져, 치조골(5)이 충분치 못한 폭을 갖는 경우에도, 인공 치경(10)이 치조골(5)과 튼튼한 피질골(4)에 장착고정되기 때문에, 상기 인공 치경(10) 및 이뿌리(13)는 여전히 임플란트될 수 있고, 나중에 이뿌리(13) 상에 의치(30)와 함께 장착될 수 있다. 또한, 고정방법이 종래 기술들과 달리, 피질골(4) 상에 인공 치경(10)과 이뿌리(13)를 장착하는 것이기 때문에, 치료 기간을 줄일 수 있다. 치조골이 종래의 임플란트와 골유착되도록 하기 위해, 잇몸(6)의 상처를 아물게 하기 위해, 6개월이 아닌, 약 1주일이 걸리며, 나중에 의치 세트가 이뿌리(13)에 장착될 수 있기 때문에, 치료 기간이 상당히 짧아진다.

도 3은 두 번째 바람직한 실시예를 보여주며, 이 실시예의 주요 구조는, 치조골(5)에 장착된 인공 치경(10)의 견고함을 강화하기 위해 고정용 픽스츄어(14)에 횡단 스크류(transverse screw: 17)가 체결된다는 점을 제외하면, 전술한 첫 번째 바람직한 실시예와 동일하다. 모든 고정용 픽스츄어(14)에 상기 횡단 스크류(17)가 체결될 필요는 없다. 실제로, 인공 치경(10) 및 이뿌리(13)를 포함하는 전체 인공치아용 픽스츄어를 위해 3개 ~ 5개 정도의 횡단 스크류들(17)만 있으면 된다.

도 4는 세 번째 바람직한 실시예를 보여주며, 이 실시예의 주요 구조는, 한 쌍의 고정용 픽스츄어(14)가 인공 치경(10)의 바닥부(12)에 설치되고, 상기 한 쌍의 고정용 픽스츄어(14) 사이에 횡단 스크류(17)가 체결고정된다는 점을 제외하면, 전술한 두 번째 바람직한 실시예와 유사하다. 상기 실시예는 앞선 실시예와 동일한 기능을 갖는다.

도 5는 네 번째 바람직한 실시예를 보여주며, 이 실시예의 주요 구조는, 인공 치경(10)이 바닥부(12)에 어떠한 고정용 픽스츄어(14)도 갖지 않으며, 전술한 고정용 픽스츄어(14) 대신, 고정 스크류(14)(스크류 타입의 고정용 픽스츄어, 즉 고정 스크류는 고정용 픽스츄어의 다른 형태임)를 이용하여 치조골(5)의 상면에 상기 인공 치경(10)을 고정한다는 점을 제외하면, 전술한 첫 번째 바람직한 실시예와 유사하다.

도 6은 다섯 번째 바람직한 실시예를 보여주며, 이 실시예의 주요 구조는 전술한 네 번째 바람직한 실시예와 유사하며, 인공 치경(10)이 서로 마주보는 위치에 있는 한 쌍의 고정 스크류(14)에 의해 치조골(5)에 고정된다.

전술한 다섯 번째 바람직한 실시예에서, 인공 치경(10)은 치조골(5)의 피질골(4)에 직접 장착된다. 따라서, 환자가 심각한 치조골 위축 또는 골다공증을 가져 신경 공동(nerve cavity: 3)이 치조골(5)의 상면에 너무 가까우며, 치조골(5)의 폭과 높이가 의치를 장착하기 위해 픽스츄어를 임플란트하기에 충분치 못한 경우, 환자의 치조골(5)의 폭과 높이에 따라 인공 치경(10)의 폭과 높이를 조정하기만 하면 되기 때문에, 도 7에 도시된 바와 같이, 신경(3)의 손상에 대한 걱정없이 인공치아용 픽스츄어를 설치하는 것이 여전히 가능하다.

전술한 실시예들 사이에 약간의 차이가 있지만, 그 주요 구조는 동일하다. 전술한 모든 인공치아용 픽스츄어들은 저작력을 균일하게 분산시켜 전달하기 위해, 상부가 좁고 바닥부가 넓은 이뿌리 및 초승달 모양의 캐리어를 갖는 기구적 전도구조를 갖는다. 또한, 전술한 인공치아용 픽스츄어들은 저작력이 걸리게 하고 로딩력의 용량을 증가시키기 위해 "말뚝 기초(pile foundation)" 대신 "뗏목 기초(raft foundation)"를 이용하는 기구적 지지구조를 갖는다. 또한, 전술한 인공치아용 픽스츄어들은 일체형 구조를 형성하기 위해, 인공 치경(10), 이뿌리(13), 고정용 픽스츄어(14) 및 의치(30)를 하나로 통합할 수 있다. 그 결과, 저작력이 균일하게 걸리게 할 수 있고, 큰 용량의 지지력 및 견고한 구조를 가질 수 있다.

전술한 실시예들 외에, 잇몸(6)을 아물게 하는 것을 촉진하고 장착된 인공 치경(10)이 완전히 고정되도록 하기 위해, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 인공 치경(10)을 인체에 통합시키는 것을 촉진할 수 있는 관통홀들(18)을 상기 인공 치경(10)에 마련한다.

그 외에, 인공 치경(10)의 안정성을 강화하기 위해, 도 9에 도시된 바와 같은 좁은 개구를 갖는 리세스(recess: 19)를 상기 인공 치경(10)의 바닥부(12)에 마련함에 따라, 새로 자라는 골조직(bone tissue)은 상기 인공 치경(10)의 리세스(19)에 들어가게 될 것이며, 상기 인공 치경(10)의 견고함을 강화할 것이다. 또한, 이뿌리(13) 둘레에 오목 루프(concave loop: 131)가 마련되고, 상기 오목 루프(131)와 결합되도록 대응되는 볼록 루프(convex loop: 211)가 의치 베이스(20)의 공동(22) 내벽에 마련된다. 나아가, 의치 세트에 작용하는 저작력을 완충시켜 이뿌리(13)로 더 전달되도록 하기 위한 쿠션 패트(cushion pad: 40)가 상기 이뿌리(13)의 상면에 고정된다.

도 10은 네 번째, 다섯 번째, 일곱 번째 바람직한 실시예들의 고정 스크류(14)를 보여주며, 상기 스크류(14)는 일반적인 스크류 또는 고정부(16)를 갖는 원형 스크류일 수 있다. 상기 고정 스크류(14)는 평평한 말단과 나사부(threaded section)를 가지며, 상기 말단 및 나사부에는 복수개의 관통홀들(141)이 형성되어 있다. 상기 평평한 말단 및 관통홀들(141)은 고정부를 형성한다. 상기 고정부를 갖는 고정 스크류(14)의 기능은 상기 인공 치경(10)에 고정 스크류(14)를 고정하는 것이다. 상기 고정 스크류(14)를 고정하기에 앞서, 포지셔닝홀들에 전술한 생분해성 골 시멘트가 채워지며, 경화된 생분해성 골 시멘트는 분해되고, 새로 자란 골조직으로 대체될 것이다. 상기 새로 자란 골조직은 또한 생분해성 골 시멘트 없이 골유착에 의해 만들어질 수도 있다. 상기 평평한 말단의 주변 및 관통홀들(141) 속에서 경화된 생분해성 골 시멘트 또는 새로 자란 골조직은 고정 스크류(14)를 고정하여 상기 고정 스크류(14)가 회전되거나 헐거워지는 것을 막기 위한 고정부를 형성할 것이다.

전술한 실시예들 외에, 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 다른 실시예들이 만들어질 수 있다.

본 발명은 일체형 구조의 인공 치경(artificial teethridge) 및 이뿌리(fang)(및 선택적으로 의치(prosthesis))를 제공하며, 그 범위는 단일의, 부분적 및 완전-아치형 인공치아용 픽스츄어(single, partial and full-arched dental fixture)를 포함한다. 본 발명의 구조, 특징들 및 기능들을 상세히 설명하기 위해, 완전-아치형 인공치아용 픽스츄어의 7가지 바람직한 실시예들 및 수반되는 도면들을 설명한다.

도 1은 첫 번째 바람직한 실시예의 분해도이며;

도 2는 첫 번째 바람직한 실시예의 개략적 단면도이며;
도 2a는 도 2의 다른 실시의 단면도이며;

도 3은 두 번째 바람직한 실시예의 개략적 단면도이며;

도 4는 세 번째 바람직한 실시예의 개략적 단면도이며;

도 5는 네 번째 바람직한 실시예의 개략적 단면도이며;

도 6은 다섯 번째 바람직한 실시예의 개략적 단면도이며;
도 6a는 도 6의 다른 실시의 단면도이며;

도 7은 치조골(alveolar bone)에 장착된 본 발명의 또 다른 개략적 단면도이며;

도 8은 여섯 번째 바람직한 실시예의 인공 치경(artificial teethridge)의 개략적 배면도이며;

도 9는 일곱 번째 바람직한 실시예의 개략적 단면도이며;

도 10은 네 번째 및 다섯 번째 바람직한 실시예들의 고정 스크류(fastening screw)의 측면도이다.

Claims (48)

1. 치조골(alveolar bone)의 상면에 밀착고정되는 인공 치경(artificial teethridge) 및 이뿌리(fang)를 포함하는 인공치아용 픽스츄어(dental fixture)에 있어서,

   상기 인공 치경은 초승달 모양의 횡단면을 가지며, 상기 인공 치경의 두께는 상대적으로 중앙부가 두껍고 양 측면으로 갈수록 점차 얇아지며, 상기 인공 치경은 아치형 상면 및 바닥면을 가지며, 상기 인공 치경의 상면에 이뿌리가 설치되며, 상기 이뿌리가, 좁은 상부와 넓은 바닥부를 갖는 것에 의해 상기 인공 치경 및 이뿌리는 기구적 전도구조(a mechanical conduction structure)를 형성하며;

   상기 치조골의 휘어진 상면의 구조에 들어맞도록 상기 인공 치경의 바닥면이 오목한 윤곽을 형성하여, 상기 인공 치경이 상기 치조골에 장착고정될 수 있으며,

   상기 인공 치경의 바닥면이 틈없이 상기 치조골의 상면에 밀착고정될 수 있는 보완적 구조를 갖는 것에 의해 상기 인공 치경의 바닥부는 기구적 지지구조(a mechanical support structure)를 형성하는 것을 특징으로 하는 인공치아용 픽스츄어.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 이뿌리의 상부에 배치되는 의치(prosthesis)를 더 포함하며, 상기 의치의 바닥부는 상기 이뿌리와 매칭(matching)되는 공동(空洞; cavity)을 가지며; 상기 인공 치경, 이뿌리 및 의치는 일체형 구조이고,

   상기 인공 치경의 두께는 상대적으로 중앙부가 두껍고 양 측면으로 갈수록 점차 얇아지며, 상기 인공 치경 및 이뿌리는 기구적 전도구조를 형성하며;

   상기 인공 치경의 바닥면이 틈없이 상기 치조골의 상면에 밀착고정될 수 있는 보완적 구조를 갖는 것에 의해 상기 인공 치경의 바닥부는 기구적 지지구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 인공치아용 픽스츄어.
4. 제1항에 있어서,

   상기 인공 치경 및 이뿌리를 고정하기 위한 픽스츄어(fixture)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공치아용 픽스츄어.
5. 제3항에 있어서,

   상기 인공 치경 및 이뿌리를 고정하기 위한 픽스츄어(fixture)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공치아용 픽스츄어.
6. 삭제
7. 삭제
8. 치조골(alveolar bone)의 상면에 밀착고정되는 인공 치경(artificial teethridge) 및 이뿌리(fang)를 포함하는 인공치아용 픽스츄어에 있어서,

   상기 인공 치경은 아치형 횡단면을 가지며, 아치형 상면 및 바닥면을 가지며,

   상기 치조골의 휘어진 상면의 구조에 들어맞도록 상기 인공 치경의 바닥면이 오목한 윤곽을 형성하여, 상기 인공 치경이 상기 치조골에 장착고정될 수 있으며,

   상기 인공 치경의 상면에 이뿌리가 일체로 형성되며,

   상기 인공 치경 및 이뿌리는 일체형 구조이며,

   상기 인공 치경의 두께는 상대적으로 중앙부가 두껍고 양 측면으로 갈수록 점차 얇아지며, 상기 인공 치경 및 이뿌리는 기구적 전도구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 인공치아용 픽스츄어.
9. 치조골(alveolar bone)의 상면에 밀착고정되는 인공 치경(artificial teethridge) 및 이뿌리(fang)를 포함하는 인공치아용 픽스츄어에 있어서,

   상기 인공 치경은 아치형 횡단면을 가지며, 아치형 상면 및 바닥면을 가지며,

   상기 치조골의 휘어진 상면의 구조에 들어맞도록 상기 인공 치경의 바닥면이 오목한 윤곽을 형성하여, 상기 인공 치경이 상기 치조골에 장착고정될 수 있으며,

   상기 인공 치경의 상면에 이뿌리가 일체로 형성되며,

   상기 이뿌리의 상부에 배치되는 의치(prosthesis)를 더 포함하며, 상기 의치의 바닥부는 상기 이뿌리와 매칭(matching)되는 공동(空洞; cavity)을 가지며; 상기 인공 치경, 이뿌리 및 의치는 일체형 구조이고,

   상기 인공 치경의 두께는 상대적으로 중앙부가 두껍고 양 측면으로 갈수록 점차 얇아지며, 상기 인공 치경 및 이뿌리는 기구적 전도구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 인공치아용 픽스츄어.
10. 제8항에 있어서,

    상기 인공 치경 및 이뿌리를 고정하기 위한 픽스츄어(fixture)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공치아용 픽스츄어.
11. 제9항에 있어서,

    상기 인공 치경 및 이뿌리를 고정하기 위한 픽스츄어(fixture)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공치아용 픽스츄어.
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 치조골(alveolar bone)의 상면에 밀착고정되는 인공 치경(artificial teethridge) 및 이뿌리(fang)를 포함하는 인공치아용 픽스츄어에 있어서,

    상기 인공 치경은 아치형 횡단면을 가지며, 아치형 상면 및 바닥면을 가지며,

    상기 치조골의 휘어진 상면의 구조에 들어맞도록 상기 인공 치경의 바닥면이 오목한 윤곽을 형성하여, 상기 인공 치경이 상기 치조골에 장착고정될 수 있으며,

    상기 인공 치경의 상면에 이뿌리가 일체로 형성되며,

    상기 이뿌리의 상부에 배치되는 의치(prosthesis)를 더 포함하며, 상기 의치의 바닥부는 상기 이뿌리와 매칭(matching)되는 공동(空洞; cavity)을 가지며; 상기 인공 치경, 이뿌리 및 의치는 일체형 구조인 것을 특징으로 하는 인공치아용 픽스츄어.
16. 삭제
17. 제15항에 있어서,

    상기 인공 치경 및 이뿌리를 고정하기 위한 픽스츄어(fixture)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공치아용 픽스츄어.
18. 삭제
19. 삭제
20. 치조골(alveolar bone)의 상면에 밀착고정되는 인공 치경(artificial teethridge) 및 이뿌리(fang)를 포함하는 인공치아용 픽스츄어에 있어서,

    상기 인공 치경은 아치형 횡단면을 가지며, 아치형 상면 및 바닥면을 가지며,

    상기 치조골의 휘어진 상면의 구조에 들어맞도록 상기 인공 치경의 바닥면이 오목한 윤곽을 형성하여, 상기 인공 치경이 상기 치조골에 장착고정될 수 있으며,

    상기 인공 치경의 상면에 이뿌리가 일체로 형성되며,

    상기 인공 치경 및 이뿌리는 일체형 구조이며,

    상기 인공 치경의 바닥면이 틈없이 상기 치조골의 상면에 밀착고정될 수 있는 보완적 구조를 갖는 것에 의해 상기 인공 치경의 바닥부는 기구적 지지구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 인공치아용 픽스츄어.
21. 제15항에 있어서,

    상기 인공 치경의 바닥면이 틈없이 상기 치조골의 상면에 밀착고정될 수 있는 보완적 구조를 갖는 것에 의해 상기 인공 치경의 바닥부는 기구적 지지구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 인공치아용 픽스츄어.
22. 제20항에 있어서,

    상기 인공 치경 및 이뿌리를 고정하기 위한 픽스츄어(fixture)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공치아용 픽스츄어.
23. 제21항에 있어서,

    상기 인공 치경 및 이뿌리를 고정하기 위한 픽스츄어(fixture)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공치아용 픽스츄어.
24. 삭제
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