KR102132048B1 - 삽입 공구 - Google Patents

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KR102132048B1
KR102132048B1 KR1020157011236A KR20157011236A KR102132048B1 KR 102132048 B1 KR102132048 B1 KR 102132048B1 KR 1020157011236 A KR1020157011236 A KR 1020157011236A KR 20157011236 A KR20157011236 A KR 20157011236A KR 102132048 B1 KR102132048 B1 KR 102132048B1
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에밀리아 구스타프손
토리 플로리안 달라
미오드래그 라지크
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스트라우만 홀딩 에이쥐
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Abstract

본 발명은, 드라이브 공구로부터 치아 임플란트로 토크를 전달하기 위한 삽입 공구로서, 이 삽입 공구는 치관측 단부(6)로부터 치근측 단부(8)까지 종축(L)을 따라 연장되는 공구 샤프트(4)를 포함하고, 이 공구 샤프트(4)는, 치근측 단부에 배치되고, 삽입 공구로부터 치아 임플란트로 토크가 전달될 수 있도록 토크 전달 방식으로 치아 임플란트와 맞물리도록 된 토크 인가 수단(20)을 포함하는 치아 임플란트 맞물림 섹션(18), 이 치아 임플란트 맞물림 섹션의 치관측에 배치되고, 드라이브 공구로부터 삽입 공구로 토크가 전달될 수 있도록 토크 전달 방식으로 드라이브 공구와 맞물리도록 된 주 토크 수용 수단(12)을 포함하는 드라이브 공구 맞물림 섹션(10), 및 드라이브 공구 맞물림 섹션(10)과 치아 임플란트 맞물림 섹션(18) 사이에 배열되고, 예정된 양의 토크(T파괴)의 인가시에 파괴되도록 구성된 파괴 구역(32)을 포함하는, 삽입 공구에 관한 것으로서, 공구 샤프트(4)는, 치아 임플란트 맞물림 섹션(18)과 파괴 구역(32) 사이에, 드라이브 공구로부터 삽입 공구로 토크가 전달될 수 있도록 토크 전달 방식으로 드라이브 공구와 맞물리도록 된 보조 토크 수용 수단(36)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

삽입 공구{INSERTION TOOL}
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 삽입 공구에 관한 것이다.
구강 임플란트학에 있어서, 치아 임플란트(dental implant)는 개별 치아를 대체하거나 또는 일반적으로 치아 몇 개 또는 모두를 대체하는 보다 복잡한 구조체를 고정하는 데 사용된다. 상업적으로 이용가능한 임플란트 대부분은 뼈의 준비된 이식 부위 내로 나사결합되는 나사 생크(threaded shank)를 포함한다. 나사부는 임플란트가 뼈 구조체에 합체(골유착)될 때까지 1차 안정성을 갖는 임플란트를 제공한다.
삽입 공구는 래칫(ratchet), 렌치(wrench) 또는 전동식 치과용 핸드피스(dental handpiece)와 같은 드라이브 공구(drive tool)에 의해 뼈 내로 임플란트를 나사결합하는 데 사용된다. 또한, 삽입 공구는 종종 패키징(packaging)으로부터 이식 부위로 치아 임플란트를 반송하는 데 사용되며, 삽입 공구가 임플란트와 함께 패키징되는 경우, 삽입 공구는 패키지 내에서 임플란트를 제위치에 유지하는 역할을 한다. 이러한 형태의 삽입 공구는 때때로 "전달 피스(transfer piece)"로 지칭된다.
그 목적을 달성하기 위해서, 삽입 공구는 드라이브 공구로부터 임플란트로 토크를 전달할 뿐만 아니라, 일부 경우에, 보관 및/또는 반송 동안에 임플란트에 축방향으로 연결된 상태로 있을 수 있어야 한다.
그러므로, 삽입 공구는 토크 전달 방식으로 임플란트와 맞물리는 형상을 갖는 토크 인가 수단(torque applying means)을 포함한다. 예를 들면, 토크는 예컨대 상보적인 원추형 테이퍼를 사용하여 공구와 임플란트 사이의 마찰 끼워맞춤을 통해 전달될 수 있다.
그러나, 많은 임플란트 시스템에 있어서, 토크 전달의 대부분은 2개의 구성요소 사이의 기하학적 끼워맞춤을 통해 이루어진다.
이러한 시스템에 있어서, 임플란트는 내부 또는 외부 회전방지 수단을 포함한다. 외부 회전방지 수단은 통상 임플란트의 치관측 최단부(coronal most end)에 형성되는 반면, 내부 회전방지 수단은 통상 치관측 단부로부터 임플란트 내로 치근측(apical)으로 연장되는 축방향 보어 내에 위치된다. 회전방지 수단은 임플란트의 종축에 수직인 평면에서 비원형 단면을 갖는다. 이것은 회전방지 수단이 종축 주위에서 원형이 아닌 일부 횡단면 영역을 갖는다는 것, 즉 균일한 반경 길이를 갖지 않는다는 것을 의미한다. 예를 들면, 회전방지 수단은 임플란트의 종축 주위로 각도 방향으로 이격된 다수의 평면 측부를 제공하는 다각형 형태의 단면을 가질 수도 있다. 대안적으로, 회전방지 수단은 곡면 또는 평면일 수 있는 다수의 반경방향 연장 홈 또는 돌기를 포함할 수도 있다. 회전방지 수단의 이들 비원형면은 본 명세서에서 "회전방지면"으로 지칭된다.
이러한 시스템의 협동하는 삽입 공구는 이 삽입 공구의 종축에 수직인 평면에서 비원형 단면을 갖는 토크 인가 수단을 포함하며, 이 토크 인가 수단의 적어도 하나의 비원형면은 임플란트 회전방지 수단의 회전방지면과 상보적이다. 그러므로, 공구가 임플란트의 회전방지 수단 내로 또는 위로 삽입되는 경우, 이들 표면은 토크가 임플란트에 전달될 수 있게 하는 비상대-회전 방식으로 정렬한다. 임플란트의 회전방지면(들)과 협동하는 토크 인가 수단의 표면(들)은 본 명세서에서 "토크 인가면(들)"으로 지칭된다.
"상보적이다(complements)" 또는 "상보적인(complementary)"에 의하면, 토크 인가 수단 및 회전방지 수단이, 정합하는 단면, 또는 심지어 정합하는 토크 인가면과 회전방지면을 갖는 것이 요구되지는 않지만, 이들 수단이 삽입 공구의 회전이 임플란트를 회전시키도록 회전적으로 로킹된 방식으로 서로 맞물릴 수 있다.
삽입 공구는 치과용 핸드피스, 래칫 등과 같은 표준 드라이브 공구에 임플란트를 간접적으로 연결하는 역할을 한다. 따라서, 삽입 공구는 또한 어댑터(adapter)라고 여겨질 수도 있어, 표준 드라이브 공구가 특정 임플란트 디자인에 토크를 인가하는 데 사용될 수 있게 한다.
그러므로, 삽입 공구는 일반적으로, 그 근위 단부(poximal end)에, 맞물리는 형상을 갖는 토크 수용 수단을 포함하고, 드라이브 공구와 토크 전달 방식으로 협동한다. 토크 인가 수단과 유사한 방식으로, 토크 수용 수단은 비원형 단면을 포함하고, 그 결과 적어도 하나의 토크 수용면이 생성되게 한다. 단면의 형상은 드라이브 공구의 구동 수단과 상보적이도록 구성된다. 이러한 구동 수단은 통상 드라이브 공구의 최원위 단부(distal most end)에 위치되고, 비원형 단면을 갖는 내부벽을 구비하는 중공형 슬리브(hollow sleeve), 또는 외부 비형원 단면을 갖는 볼트의 형태를 갖고, 그 결과 적어도 하나의 토크 전달면이 생성되게 한다. 토크 수용 수단은, 비원형 단면이 회전적으로 로킹된 방식으로 정렬하도록 하기 위해 드라이브 공구의 구동 수단 내로 또는 위로 삽입될 수 있도록 상보적이다. 이것은, 드라이브 공구의 원위 단부가 회전되는 경우, 삽입 공구가 유사하게 회전되어 토크가 임플란트에 전달될 수 있게 된다는 것을 의미한다.
뼈 내로의 임플란트의 삽입 동안에, 외과의가 너무 많은 토크를 가하는 것이 가능하여, 임플란트의 손상 및 보다 심각하게는 뼈의 손상을 야기할 수 있다. 이러한 손상은 임플란트 회전방지 수단의 뒤틀림(distortion)을 포함하며, 이러한 뒤틀림은 삽입 공구의 재밍(jamming)을 야기할 수 있고, 또한 임플란트에의 회전 고정된 연결을 형성하기 위해 회전방지 수단을 활용하는 지대주(abutment) 또는 보철(prosthesis)과 같은 2차 구성요소와 임플란트 사이의 연결을 방해하거나 느슨하게 한다. 심각한 경우에, 임플란트가 파괴되어서, 주위 뼈 조직에 손상을 야기하고, 임플란트를 뼈로부터 제거하기 어렵게 할 수 있다. 이것을 회피하기 위해서, 임플란트 또는 뼈에 대한 손상이 생기기 전에 삽입 공구가 파괴되는 것이 중요하다.
이러한 이유 때문에, 파괴 구역(break zone)을 포함하는 삽입 공구가 알려져 있다. 파괴 구역은 직경이 감소된 섹션과 같은 공구 샤프트 상의 약한 구역으로서, 예정된 양의 토크의 인가시에 파괴되고 그에 따라 임플란트에의 임의의 토크 전달을 방지한다.
예정된 파괴점 이상에서 변형하는 약한 구역을 갖는, 치아 임플란트에 토크를 전달하는 공구가 예를 들어 미국 특허 출원 공개 제2001/0143315호에 개시되어 있다.
또한, 유럽 특허 출원 공개 제1004284호는 드라이버 부재, 및 드라이버 부재에 부착가능한 토크-인가 인서트(torque-applying insert)를 포함하는 모듈형 토크-인가 수술용 공구를 개시하고, 이 인서트는 예정된 크기로 또는 그 이상으로 토크를 받을 때 변형가능하다.
유럽 특허 출원 공개 제1004284호의 개념에 따른 삽입 공구는 변형 또는 파괴가 생기는 경우에 교체될 필요가 있다는 단점을 갖는다. 교체후에만, 외과의는 치아 임플란트의 조작, 즉 이식 부위로부터의 임플란트의 제거 또는 임플란트의 추가적인 삽입을 계속할 수 있지만, 이러한 추가적인 삽입은 일반적으로 권장되지 않는다.
교체는 변형 또는 파괴된 삽입 공구를 치아 임플란트로부터 해제하는 제1 단계, 및 추가의 (온전한) 삽입 공구를 치아 임플란트와 맞물리는 제2 단계를 포함한다. 양 단계는 수술 동안에 수행되어야 한다는 점을 고려하면 비교적 복잡할 수 있다.
또한, 양 단계는 추가의 공구를 필요로 한다. 따라서, 외과의는 삽입 공구의 파괴의 경우에 필요한 조치를 취하기 위해 공구 세트를 가까이에 둘 필요가 있다. 이들 공구가 이용가능하지 않다면, 수술 시간이 바람직하지 않게 길어진다.
따라서, 이러한 결점을 고려하여, 본 발명의 목적은, 드라이브 공구로부터 치아 임플란트로 안전한 방식으로 토크를 전달할 수 있게 하는 동시에, 삽입 공구의 파괴의 경우에 삽입 공구 및 치아 임플란트의 용이한 조작을 가능하게 하는 삽입 공구를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 1에 따른 삽입 공구에 의해 해결된다. 바람직한 실시예가 종속 청구항에 의해 규정된다.
따라서, 본 발명은, 드라이브 공구로부터 치아 임플란트로 토크를 전달하기 위한 삽입 공구에 관한 것으로서, 이 삽입 공구는 치관측 단부로부터 치근측 단부까지 종축을 따라 연장되는 공구 샤프트를 포함하고, 이 공구 샤프트는, 치근측 단부에 배치되고, 삽입 공구로부터 치아 임플란트로 토크가 전달될 수 있도록 토크 전달 방식으로 치아 임플란트와 맞물리도록 된 토크 인가 수단을 포함하는 치아 임플란트 맞물림 섹션, 이 치아 임플란트 맞물림 섹션의 치관측에 배치되고, 드라이브 공구로부터 삽입 공구로 토크가 전달될 수 있도록 토크 전달 방식으로 드라이브 공구와 맞물리도록 된 주(主) 토크 수용 수단을 포함하는 드라이브 공구 맞물림 섹션, 및 드라이브 공구 맞물림 섹션과 치아 임플란트 맞물림 섹션 사이에 배열되고, 예정된 양의 토크(T파괴)의 인가시에 파괴되도록 구성된 파괴 구역을 포함한다.
치과학에 있어서, 용어 "치관측(coronal)"은 치아의 치관(crown)을 향하는 방향을 지칭하는 반면, "치근측(apical)"은 치근(들)의 선단(들)을 향하는 방향을 지칭한다. 따라서, 삽입 공구의 맥락에서는, 치관측 단부는 (사용시에) 치아 임플란트로부터 떨어져 있는 단부에 대응하는 한편, 치근측 단부는 치아 임플란트에 대면하고 있는 단부에 대응한다. 본 명세서에서는, 용어 "근위(proximal)"는 "치관측"과 동의어로 사용되고, 용어 "원위(distal)"는 "치근측"와 동의어로 사용된다.
본 발명에 따르면, 공구 샤프트는, 치아 임플란트 맞물림 섹션과 파괴 구역 사이에, 드라이브 공구로부터 삽입 공구로 토크가 전달될 수 있도록 토크 전달 방식으로 드라이브 공구와 맞물리도록 된 보조 토크 수용 수단을 포함한다.
파괴 구역의 치근측에 배열된 보조 토크 수용 수단의 존재로 인해, 치아 임플란트는 심지어 삽입 공구의 파괴의 경우에도 삽입 공구에 의해 용이하게 조작될 수 있다. 파괴 구역이 보조 토크 수용 수단의 치관측에 배치되어 있으므로, 삽입 공구의 파괴후에, 이러한 보조 수단은 여전히 임플란트와 연결되어 있는 삽입 공구의 부분 상에 위치된다. 따라서, 드라이브 공구는 임플란트를 추가로 조작하도록 이러한 보조 토크 수용 수단과 맞물려질 수 있다.
따라서, 치아 임플란트를 추가로 조작하기 위해서 파괴된 삽입 공구를 교체할 필요가 없다. 결과적으로, 파괴된 삽입 공구를 임플란트로부터 해제하기 위한 추가의 공구뿐만 아니라, 임플란트를 뼈로부터 제거하기 위한 추가의 온전한 삽입 공구가 요구되지 않는다. 이것은 토크의 초과 인가의 경우에 치아 임플란트를 뼈로부터 제거하는 속도 및 단순성을 증대시킨다.
보조 토크 수용 수단은 치아 임플란트 맞물림 섹션과 파괴 구역 사이에 위치된다. 그러므로, 치아 임플란트 맞물림 섹션이 사용시에 임플란트의 내부 보어 내로 삽입되는 실시예에 있어서, 보조 토크 수용 수단은 치아 임플란트 보어 외측에 위치된다.
전형적으로, 보조 토크 수용 수단은 파괴 구역에 인접하게 위치된다. 따라서, 파괴후에, 보조 토크 수용 수단은 파괴된 삽입 공구의 치관측 단부 영역에 위치되고, 그에 따라 드라이브 공구에 의해 용이하게 접근가능하다.
바람직한 실시예에 따르면, 주 토크 수용 수단 및 보조 토크 수용 수단은 동일한 드라이브 공구로부터 토크를 수용하도록 되어 있다. 이것을 달성하기 위해서, 주 토크 수용 수단 및 보조 토크 수용 수단의 단면 윤곽이 실질적으로 동일한 것이 특히 바람직하다. "실질적으로 동일한"에 의하면, 토크 수용 수단 모두가 토크 수용면의 동일한 단면 레이아웃을 가져서, 드라이브 공구의 구동 수단의 동일한 토크 전달면과 맞물릴 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, 파괴후에, 치아 임플란트는 파괴전과 동일한 드라이브 공구를 사용하여 동일한 방식으로 조작될 수 있다. 그에 따라, 파괴의 경우에 외과의가 대체 드라이브 공구를 가질 필요가 없다. 오히려, 기존의 삽입 공구 및 드라이브 공구가 필요한 조작을 수행하기에 충분하다.
달리 명확하게 기재되지 않는다면, 본 명세서 전체에 걸쳐서, 구성요소의 단면에 대한 모든 언급은 그 구성요소의 종축에 수직인 평면에서의 단면을 지칭한다.
일반적으로, 전술한 바와 같이, 주 토크 수용 수단 및/또는 보조 토크 수용 수단은 적어도 하나의 토크 수용면을 갖는 비원형 단면 윤곽을 구비한다. 예를 들면, 이들 토크 수용 수단은 반경방향으로 연장되는 홈 및/또는 돌기를 포함할 수 있다. 그러나, 바람직하게는, 윤곽은 정다각형, 보다 바람직하게는, 4 내지 8개의 변을 갖는 정다각형, 보다 바람직하게는, 육각형 또는 팔각형의 윤곽이다. 다각형의 꼭지점은 뾰족한 에지를 방지하도록 둥글거나 비스듬할 수도 있다.
비원형 단면 윤곽은 토크 수용 수단들, 특히 주 토크 수용 수단의 내부면상에 형성될 수 있지만, 주 토크 수용 수단 및 보조 토크 수용 수단 모두가 외부의 비원형 단면 윤곽을 갖는 것이 바람직하다. 이것은 토크 수용 수단 모두가 중실형인 것을 가능하게 하여, 토크 수용 수단의 가동 및 삽입 공구의 전체 강도를 증대시킨다.
그러므로, 하나의 바람직한 실시예에 있어서, 주 토크 수용 수단 및/또는 보조 토크 수용 수단은 비원형 실린더의 기본 형태를 가지며, 적어도 하나의 토크 수용면은 상기 실린더의 외측면에 의해 형성된다.
본 발명의 맥락에 있어서, 용어 "실린더(cylinder)"는 평행한 평면에 놓이고 이들 평행한 평면에 수직하게 연장되는 실린더축에 의해 이격되어 있는 동일한 형상의 2개의 기본 영역에 의해 둘러싸이고, 이 기본 영역의 윤곽을 연결하는 평행선에 의해 측방향으로 경계지어지는 임의의 3차원 입체로서 폭넓게 해석되어야 한다. 특히, 이러한 용어는 각기둥(prism), 특히 하기에서는 "정각형 실린더(regular-polygonal cylinder)"로 지칭되는 균일한 각기둥(즉, 정각기둥)을 포함한다. 대안적으로, 실린더의 기본 영역은 돌기 또는 홈이 실린더의 길이부를 연장하고 그 외측면의 부분을 형성하도록 돌기 또는 오목부를 포함할 수도 있다.
또한, 실린더가 종축에 평행하게 연장되는 적어도 하나의 평평한 표면을 포함하는 것이 바람직하며, 상기 평평한 표면은 토크 수용면을 형성한다. 적어도 하나의 토크 수용면은 드라이브 공구의 구동 수단의 협동하는 토크 전달면과 비회전 방식으로 정렬될 수 있고, 그에 따라 토크의 효과적인 전달을 가능하게 한다. 예를 들면, 토크 수용 수단은 치과용 핸드피스에 연결하기 위한 표준 래치 형상(standard latch shape)을 가질 수 있다.
특히 바람직한 실시예에 따르면, 토크 수용 수단 중 어느 하나 또는 모두는 정다각형 실린더 형태를 가지며, 그에 따라 균일한 방식으로 종축 주위에 각도 방향으로 이격된 다수의 평면형 토크 수용면을 제공한다. 균일하게 이격된 표면은 또한 각도 방향으로 이격된 홈, 돌기 또는 챔퍼를 통해 얻어질 수도 있다. 홈 또는 돌기가 사용되는 경우, 이들은 평면 표면을 가질 수 있거나, 예를 들어 Torx® 형상을 형성하도록 곡면을 가질 수도 있다. 이러한 균일하게 이격된 토크 수용면은 토크가 삽입 공구에 균등하게 인가될 수 있게 하여, 드라이브 공구로부터 삽입 공구로의 토크 전달의 효율에 추가로 기여한다.
회전 대칭으로 인해, 이러한 실시예는 또한 드라이브 공구의 몇 개의 회전 위치가 삽입 공구와 맞물리 수 있게 한다. 따라서, 삽입 공구는 몇 개의 회전 배향으로부터 드라이브 공구에 접근될 수 있다.
특히 효과적인 토크 전달을 고려하여, 육각형 또는 팔각형 실린더가 특히 바람직하다. 육각형 실린더의 경우에, 토크 수용 수단은 6개의 토크 수용면을 포함하는 한편, 팔각형의 경우에, 토크 수용 수단은 8개의 토크 수용면을 포함한다.
사용시에, 모든 토크 수용면이 드라이브 공구의 토크 전달면과 접촉할 필요는 없다는 것에 주목해야 한다. 예를 들면, 팔각형 실린더는 정사각형 슬리브 내에 끼워맞춰질 수 있고, 그에 따라 토크 수용면 중 4개에 토크가 전달될 수 있게 한다. 그러나, 양호한 힘 분배를 보장하기 위해서, 모든 이용가능한 토크 수용면이 사용되도록 토크 수용 수단이 드라이브 공구와 최대로 맞물리게 하는 것이 유익하다.
유사하게, 주 토크 수용 수단 및 보조 토크 수용 수단은, 여전히 동일한 드라이브 공구와 맞물릴 수 있으면서, 토크 수용면의 상이한 개수 또는 형상을 가질 수도 있다. 그러나, 전술한 바와 같이, 주 토크 수용 수단 및 보조 토크 수용 수단은 실질적으로 동일한 단면 윤곽을 갖는 것이 바람직하다.
그러므로, 주 토크 수용 수단 및 보조 토크 수용 수단이 비원형 실린더의 기본 형태를 각각 갖는 실시예에 대해서, 주 토크 수용 수단 및 보조 토크 수용 수단을 형성하는 실린더의 기본 영역의 형상이 동일한 것이 바람직하다. 실린더의 외측면이 하나 이상의 토크 수용면을 형성할 때, 이것은 주 토크 수용면 및 보조 토크 수용면의 단면 레이아웃이 동일한 것을 보장한다. 이러한 실시예에 있어서, 주 토크 수용 수단 및/또는 보조 토크 수용 수단은 기본 영역 형상의 일부분을 형성하지 않는, 즉 비원형 실린더의 길이부를 연장하지 않는, 오목부, 노치(notch), 러그(lug), 플랜지 또는 다른 작용부와 같은 추가의 다른 특징부를 실린더면상에 추가로 포함할 수도 있다. 토크 수용 수단에 이러한 특징부를 포함하는 것은, 토크 수용면(들)이 이들 추가의 작용부가 아니라 베이스 실린더의 측면에 의해 제공되는 한에는, 본 바람직한 실시예로부터 배제되지 않는다. 따라서, 양 토크 수용 수단의 기본 영역의 형상이 동일하지만, 주 토크 수용 수단 및 보조 토크 수용 수단의 전체 형상이 상이할 수도 있다.
토크 수용 수단과 유사하게, 삽입 공구의 토크 인가 수단은 바람직하게는 적어도 하나의 토크 인가면을 갖는 비원형 단면 윤곽을 구비한다.
이러한 실시예에 있어서, 삽입 공구를 치아 임플란트에 비회전 방식으로 연결하기 위해서, 전술한 바와 같이, 치아 임플란트는 토크 인가 수단에 상보적인 회전방지 수단을 포함한다.
원칙적으로, 본 발명에서는, 토크 인가 수단과 회전방지 수단의 임의의 알려진 조합이 사용될 수 있다.
예를 들면, 임플란트는 반경방향 내측으로 돌출하는 돌출부를 갖는 임플란트 보어를 포함할 수도 있으며, 이러한 돌출부는 토크 인가 수단의 각각의 토크 인가면과 상보적인 회전방지면을 제공한다. 예를 들어 토크 인가면이 토크 인가 수단의 외부면상에 4개의 홈에 의해 형성된 경우에, 임플란트 보어는 각각의 회전방지면을 제공하는 4개의 돌출부를 포함할 수 있다. 대안적으로, 임플란트 보어의 섹션은 다각형 토크 인가 수단과 협동하기 위한 정다각형 단면을 가질 수도 있다.
토크 인가 수단은 임플란트의 외부 회전방지 수단 위에 부착되도록 구성될 수도 있다. 이러한 경우에, 통상 토크 인가 수단은 하나 이상의 토크 인가면이 그 내에 마련된 슬리브 또는 블라인드 보어를 포함한다.
그러나, 토크 수용 수단과 또한 유사하게는, 토크 인가 수단이 외부의 비원형 단면 윤곽에 의해 형성되는 것이 특히 바람직하다. 이러한 실시예에 있어서, 토크 인가 수단은 사용시에 임플란트 회전방지 수단과 맞물리도록 임플란트의 내부 보어 내로 삽입된다.
이러한 실시예에 있어서, 토크 인가 수단은 비원형 실린더의 기본 형태를 가지며, 적어도 하나의 토크 인가면은 상기 실린더의 외측면에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 실린더는 종축에 평행하게 연장되는 적어도 하나의 평평한 표면을 포함하고, 상기 평평한 표면은 토크 인가면을 형성한다.
하나의 바람직한 실시예에 있어서, 토크 인가 수단의 비원형 실린더는 평면 표면, 돌기 또는 오목부를 갖는 기본 영역에 의해 형성된다. 이것에 의해, 종방향으로 연장되는 챔퍼, 돌기 또는 홈을 갖는 외부의 실린더형 측면이 형성된다. 이러한 챔퍼, 돌기 또는 홈은 임플란트 보어의 내부 기하 형상과 협동하도록 구성된다.
따라서, 이러한 실시예에 있어서, 각 토크 인가 표면은 홈 또는 돌기의 적어도 하나의 면 또는 챔퍼에 의해 형성된다. 바람직하게는, 챔퍼, 돌기 또는 홈은 토크의 균등 분포를 제공하기 위해 토크 인가 수단의 종축 주위에 균등하게 이격되어 있다.
하나의 특히 바람직한 실시예에 있어서, 토크 인가 수단은 곡선형 단면을 각각 갖는 그 외측면 상에 복수의 종방향 홈, 바람직하게는 4개의 종방향 홈을 포함하는 비원형 실린더형 섹션을 포함한다. 바람직하게는, 곡선형 홈의 반경은 1㎜ 내지 1.5㎜이다. 이러한 토크 인가 수단은 내부 보어에 형성된 회전방지 수단을 포함하는 임플란트와 함께 사용하기에 특히 적합하며, 회전방지 수단은 복수의 반경방향 내측으로 돌출하는 돌기, 바람직하게는 4개의 돌기를 포함한다.
다른 바람직한 실시예에 있어서, 토크 인가 수단은 다각형 단면, 예를 들어 육각형 또는 팔각형 단면을 갖는다. 또 다시, 다각형의 꼭지점은 뾰족한 에지를 방지하도록 둥글거나 비스듬할 수 있다. 이러한 다각형 단면은 정다각형 실린더 형태일 수 있거나, 외부의 임플란트 회전방지 수단과 협동하도록 토크 인가 수단의 내부면 상에 형성될 수도 있다.
삽입 공구의 사용 동안에 생길 수 있는 하나의 문제는 토크 인가면과 회전방지면 사이의 재밍이다. 표면 사이의 접촉 면적을 감소시키는 것은 마찰 끼워맞춤을 회피하는 것을 돕고, 그에 따라 재밍의 위험성을 감소시킨다. 다른 한편으로, 표면 사이의 매우 작은 접촉 면적은 임플란트 회전방지 수단에 의해 받는 응력을 집중시키고, 그에 따라 변형을 야기할 수 있다. 따라서, 모든 임플란트 시스템 디자인에 있어서, 접촉 면적을 감소시키는 것과 힘의 과집중을 방지하는 것 사이에서 절충이 이루어져야 한다.
그러므로, 바람직한 실시예에 있어서, 토크 인가 수단의 단면 형상은 임플란트 회전방지 수단의 단면 형상과 동일하지 않고, 그에 따라 토크 전달 접촉이 특정 영역에서만 생긴다. 예를 들면, 토크 인가 수단이 곡선형 홈을 포함하는 전술한 실시예에 있어서, 이들 토크 인가 수단은 평면의 회전방지면을 형성하는 돌기를 갖는 임플란트 회전방지 수단과 조합하여 사용될 수도 있다.
재밍 및 뒤틀림의 위험성을 저감하기 위한 대안적인 해결책에 있어서, 토크 인가 수단 및 임플란트의 회전방지 수단의 단면 윤곽은, 상기 토크 인가면 및 상기 회전방지면이 거의 또는 전혀 접촉하지 않는 제1의 비토크 전달 위치와, 상기 토크 인가면 및 상기 회전방지면이 서로 최대로 접촉하는 제2의 토크 전달 위치 사이에서, 토크 인가 수단이 임플란트 회전방지 수단과 정렬한 상태로 회전될 수 있도록 설계될 수 있으며, 토크 인가면과 회전방지면 사이의 각도는 제1 위치보다 제2 위치에서 작다. 예를 들면, 토크 인가 수단은 바람직하게는 150° 내지 178°의 내각을 둘러싸는 적어도 하나의 쌍의 토크 인가면을 포함할 수 있으며, 하나의 쌍의 토크 인가면은 사용시에 치아 임플란트의 하나의 회전방지면에 대면하도록 배열된다.
따라서, 각 토크 인가면은 (대면하고 있는 회전방지면에 대하여) 제1의 비토크 전달 위치와 제2의 토크 전달 위치 사이에서 회전될 수 있다. 따라서, 이러한 실시예에 따르면, 필연적으로 존재하는 회전 유극(rotational play)은 표면의 각도적 정렬을 증가시키는데 사용된다. 공구가 제1 위치에서 임플란트와 축방향으로 정렬될 수 있으므로, 이것은 구성요소들 사이의 연결을 용이하게 한다. 디자인에 대해 최대 가능한 접촉이 달성되는 것을 제외하고는, "최대 접촉"은 표면들 사이의 완전 접촉을 필요로 하지 않는다는 것에 주목해야 한다.
이와 관련하여, 유럽 특허 공보 제2478864호에 개시되어 있으며, 그 내용은 그 전체가 참조로 본 명세서에 합체된다.
상기 개념은 마찬가지로 삽입 공구의 토크 수용 수단에 적용될 수도 있다.
따라서, 특히 바람직한 실시예에 따르면, 주 및/또는 보조 토크 수용 수단 및 드라이브 공구의 구동 수단의 단면 윤곽은, 상기 토크 수용면 및 상기 토크 전달면이 거의 또는 전혀 접촉하지 않는 제1의 비토크 전달 위치와, 상기 토크 수용면 및 상기 토크 전달면이 서로 최대로 접촉하는 제2의 토크 전달 위치 사이에서, 토크 수용 수단이 구동 수단과 정렬한 상태로 회전될 수 있도록 구성될 수 있으며, 토크 수용면과 토크 전달면 사이의 각도는 제1 위치보다 제2 위치에서 작다. 따라서, 또한 삽입 공구와 드라이브 공구 사이의 상호작용과 관련하여, 본 발명에 따르면, 변형의 위험성이 감소될 수 있다.
삽입 공구의 파괴 구역은, 주 토크 수용 수단과 보조 토크 수용 수단 사이에 배치되고, 예정된 토크(T파괴)의 인가시에 전단되거나 그렇지 않으면 파괴되도록 구성된 공구 샤프트 상의 약한 지점을 형성한다. 바람직하게는, 파괴 구역은 감소된 직경을 갖는 공구 샤프트의 영역을 포함한다. 공구가 파괴 구역의 영역에서 우선 파괴되는 것을 보장하기 위해서, 파괴 구역은 통상 삽입 공구의 가장 좁은 직경을 형성한다. 다른 실시예에 있어서, 파괴 구역은 종축에 수직으로 연장되는 홈 또는 스코어 라인(score line)에 의해 형성될 수 있다. 그러나, 파괴 구역이 형성되고, 바람직하게는 파괴 구역은 60N㎝ 초과의 토크 및/또는 130N㎝ 미만의 토크에서 파괴되도록 설계되고, 가장 바람직하게는, 예정된 T파괴는 80N㎝ 내지 110N㎝이다. 파괴 구역이 좁은 직경의 영역에 의해 형성되고, 이것은 또한 하우징 연결 섹션으로서 기능할 수도 있으며, 파괴 구역이 하우징 구조체에 클램핑될 수 있고, 그에 따라 임플란트가 하우징 내에 간접적으로 유지될 수 있다. 이러한 방식으로, 임플란트는 하우징과 접촉하는 것이 방지되고, 그에 따라 임의의 손상 또는 오염을 회피할 수 있다. 대안적인 실시예에 있어서, 하우징 연결 섹션은 삽입 공구의 다른 섹션, 예를 들어 토크 수용 수단 중 하나에 의해 형성될 수도 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 치아 임플란트 맞물림 섹션은, 토크 인가 수단에 부가하여, 치아 임플란트를 해제가능하게 유지하도록 된 치아 임플란트 유지 요소를 추가로 포함한다. 따라서, 치아 임플란트 유지 요소는 축방향 유지를 제공하고, 치아 임플란트가 삽입 공구 상에 지지될 수 있게 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 유지 요소는 스냅 끼워맞춤 또는 압력 끼워맞춤을 통해 임플란트에 연결될 수 있는 탄성 부재이다. 이것은 임플란트에 대해 삽입 공구의 축방향 이동을 통해서만 달성될 수 있으므로, 연결 및 분리의 용이성을 향상시킨다.
탄성 부재는, 임플란트 디자인 및 사용자의 소망에 따라서, 임플란트의 내부 또는 외부에 연결하도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 탄성 부재는 임플란트의 내부 보어 내로 삽입하도록 배열된다. 이러한 방식으로, 임플란트의 외부면과의 접촉이 회피된다.
하나의 실시예에 있어서, 유지 부재는 치아 임플란트 맞물림 섹션의 원위 단부에 부착된 환형 링을 포함한다. 이러한 링은 개방형(슬릿 또는 C-링) 또는 폐쇄형(O-링)일 수 있으며, 통상 PEEK와 같은 탄성중합체 재료로 제조된다. 링은, 임플란트 보어 내로 또는 임플란트의 치관측 단부 위로의 삽입시에, 다르게는 억지 끼워맞춤으로 알려진 압력 끼워맞춤을 형성하도록 크기설정된다. 임플란트의 내부/외부 기하 형상에 따라서, 즉 언더컷(undercut) 또는 홈을 포함하면, 링은 또한 스냅 끼워맞춤을 형성할 수도 있다.
그러나, 바람직한 실시예에 있어서, 탄성 수단은 치아 임플란트 맞물림 섹션의 일체형 부분이다. 이것은 제조 용이성을 증대시키고 사용 동안 탄성 부재의 분리를 방지한다.
하나의 실시예에 있어서, 탄성 부재는, 종축을 향해 및/또는 종축으로부터 멀리 탄성적으로 휠 수 있도록 일 단부에서 치아 임플란트 맞물림 섹션의 잔부(remainder)에 연결되는 적어도 하나의 종방향 유지 아암을 포함한다.
따라서, 용어 "치아 임플란트 맞물림 섹션의 잔부"는, 본 맥락에서, 유지 아암(들) 이외의 상기 섹션의 부분으로 이해되어야 한다.
보다 바람직하게는, 치아 임플란트 유지 요소는 종축을 중심으로 대칭적으로 배열된 적어도 2개의 탄성 유지 아암을 포함한다.
하나 이상의 아암은, 예를 들어 숄더(shoulder) 위에 또는 언더컷 내에, 임플란트의 외부면과 맞물리도록 배열될 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 아암(들)은 종축으로부터 멀리 휠 수 있어야 한다. 다른 실시예에서는, 하나 이상의 아암은 임플란트의 내부 보어와 맞물리도록 배열될 수 있으며, 이러한 경우에, 아암(들)은 종축을 향해 휘어야 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 하나 이상의 아암은 임플란트의 내부 보어와 맞물리도록 배열된다. 이러한 실시예에서는, 종축으로부터 거리와 관련하여, 각 치아 임플란트 유지 아암의 최외측 반경방향 지점은 반경(r아암)을 그 휴지 위치에서 규정하며, 이러한 반경(r아암)은, 특히 바람직한 실시예에 따르면, 사용시에 치아 임플란트 유지 아암의 반경방향 지점이 위치되는 축방향 위치에서의 임플란트 보어의 반경보다 크다. 각 아암 상에 다수의 최외측 반경방향 지점이 있을 수 있다는 것이 이해되지만, 각 아암은 단일의 최외측 반경방향 지점을 갖는 것이 바람직하다. 따라서, 특히 바람직한 실시예에 있어서, 치아 임플란트 유지 요소는 임플란트와 맞물리는 2개의 지점을 갖는다.
삽입 공구가 치아 임플란트 맞물림 섹션을 임플란트 보어 내로 삽입함으로써 치아 임플란트와 맞물리게 되는 경우, 이에 의해 아암은 내측으로 압축되고, 그에 따라 종축을 향해서 휘어진다. 아암의 최외측 반경방향 지점이 위치된 축방향 위치에서의 임플란트 보어의 반경보다 r아암이 크기 때문에, 아암은 그 휴지 위치로 복귀하려고 하고, 이에 의해 임플란트 보어의 내부벽에 접촉하고 그에 대해 외측으로 가압하여, 치아 임플란트와 삽입 공구 사이에 억지 끼워맞춤으로도 알려진 압력 끼워맞춤을 형성한다. 따라서, 치아 임플란트는 삽입 공구에 의해 해제가능하게 유지되고, 2개의 구성요소의 어떠한 우연한 분리도 방지된다.
치아 임플란트와 삽입 공구의 연결은, 적어도 하나의 치아 임플란트 유지 아암이 사용시에 그 최외측 반경방향 지점이 임플란트 보어의 나사 섹션에 접하도록 구성되면 특히 안정적이다. 나사부의 홈은 아암의 유지를 향상시키는 거친 표면을 제공한다.
대안적으로, 각 치아 임플란트 유지 아암의 최외측 반경방향 지점은 반경(r아암)을 그 휴지 위치에서 규정하며, 이러한 반경(r아암)은, 사용시에 치아 임플란트 유지 아암의 반경방향 지점이 위치되는 위치의 치관측의 축방향 위치에서의 임플란트 보어의 반경보다 크고, 이러한 지점에서의 임플란트 보어의 반경은 상기 치관측 위치에서의 반경보다 크다. 즉, 임플란트 보어가 언더컷을 포함하는 경우, 아암은, 이러한 언더컷과의 정렬시에, 그 휴지 위치까지 또는 그 휴지 위치를 향해 복귀할 수도 있다. 그 휴지 위치를 향한 아암의 이러한 갑작스런 "스프링 백" 또는 "스냅 백"은 임플란트와 삽입 공구 사이의 축방향 연결이 이루어졌다는 피드백을 사용자에게 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따르면, 드라이브 공구 맞물림 섹션은 드라이브 공구를 해제가능하게 유지하기 위한 드라이브 공구 유지 요소를 추가로 포함한다. 따라서, 상기 드라이브 공구 유지 요소는 축방향 유지를 제공하고, 삽입 공구가 드라이브 공구 상에 지지될 수 있게 한다. 바람직하게는, 드라이브 공구 유지 요소는 스냅 끼워맞춤 또는 압력 끼워맞춤을 통해 드라이브 공구에 연결될 수 있는 탄성 부재이며, 그에 따라 연결 및 분리는 드라이브 공구에 대한 삽입 공구의 축방향 이동을 통해서만 달성될 수 있다. 치아 임플란트 유지 요소와 같이, 드라이브 공구 유지 요소는 드라이브 공구 내로 또는 위로 삽입될 때 스냅 끼워맞춤 또는 압력 끼워맞춤을 제공하는 PEEK 링을 포함할 수 있다. 그러나, 바람직한 실시예에 있어서, 드라이브 공구 유지 요소는, 종축을 향해 및/또는 종축으로부터 멀리 탄성적으로 휠 수 있도록 드라이브 공구 맞물림 섹션의 잔부에 일 단부가 연결되는 적어도 하나의 종방향 유지 아암을 포함한다. 치아 임플란트 유지 아암과 유사한 방식으로, 이것은 드라이브 공구의 외부 또는 내부와 맞물려질 수 있으며, 외부와 맞물려지는 경우에는, 아암(들)은 반경방향 외측으로 구부러져야 하고, 내부와 맞물려지는 경우에는, 아암(들)은 반경방향 내측으로 구부러져야 한다.
따라서, 용어 "드라이브 공구 맞물림 섹션의 잔부"는, 본 맥락에서, 드라이브 공구 유지 아암 이외의 상기 섹션의 부분으로 이해되어야 한다.
삽입 공구를 드라이브 공구에 연결하기 위한 하나 이상의 탄성 유지 아암의 사용은, 추가적인 구성요소, 즉 환형 링의 제조에 대한 필요성이 없도록 하여, 삽입 공구의 모든 부분이 일체로 형성될 수 있게 하므로, 유익하다.
이러한 특징은 당연히 독창적인 것으로 고려되고, 따라서, 다른 관점에서 보면, 본 발명은, 드라이브 공구로부터 치아 임플란트로 토크를 전달하기 위한 삽입 공구에 관한 것으로서, 이러한 삽입 공구는 치관측 단부로부터 치근측 단부까지 종축을 따라 연장되는 공구 샤프트를 포함하고, 상기 공구 샤프트는, 치근측 단부에 배치되고, 삽입 공구로부터 치아 임플란트로 토크가 전달될 수 있도록 토크 전달 방식으로 치아 임플란트와 맞물리도록 된 토크 인가 수단을 포함하는 치아 임플란트 맞물림 섹션, 및 이 치아 임플란트 맞물림 섹션의 치관측에 배치되고, 드라이브 공구로부터 삽입 공구로 토크가 전달될 수 있도록 토크 전달 방식으로 드라이브 공구와 맞물리도록 된 토크 수용 수단을 포함하는 드라이브 공구 맞물림 섹션을 포함하며, 드라이브 공구 맞물림 섹션은 드라이브 공구를 해제가능하게 축방향으로 유지하기 위한 드라이브 공구 유지 요소를 추가로 포함하며, 상기 유지 요소는, 드라이브 공구와 압력 끼워맞춤 또는 스냅 끼워맞춤을 형성하기 위해 종축을 향해 및/또는 종축으로부터 멀리 탄성적으로 휠 수 있도록 일 단부에서 드라이브 공구 맞물림 섹션의 잔부에 연결되는 적어도 하나의 종방향 유지 아암을 포함한다.
바람직하게는, 삽입 공구는 드라이브 공구 맞물림 섹션과 치아 임플란트 맞물림 섹션 사이에 배열되고 예정된 양의 토크(T파괴)에서 파괴되도록 구성된 파괴 구역을 추가로 포함한다. 또한, 공구는, 바람직하게는, 치아 임플란트 맞물림 섹션과 파괴 구역 사이에, 드라이브 공구로부터 삽입 공구로 토크가 전달될 수 있도록 토크 전달 방식으로 드라이브 공구와 맞물리도록 된 보조 토크 수용 수단을 포함한다. 본 발명의 이러한 태양의 다른 바람직한 특징은 본 발명의 제1 태양에 관하여 상기 및 하기에서 설명되는 바와 같다.
하나 이상의 드라이브 공구 유지 아암은, 바람직하게는, 드라이브 공구의 각각의 언더컷과 맞물리는 돌기를 구비하고, 이에 의해 드라이브 공구와 삽입 공구 사이에 압력 끼워맞춤 또는 스냅 끼워맞춤을 형성하여 2개의 구성요소의 우연한 분리를 방지한다. 바람직하게는, 돌기는 반경방향 외측으로 연장되고, 그에 따라 드라이브 공구의 내부벽에 연결되도록 배열된다.
바람직한 실시예에 있어서, 드라이브 공구 유지 요소는 서로 직경방향으로 대향하는 2개의 종방향 유지 아암을 포함한다. 이것은 드라이브 공구에 대한 확실한 연결을 제공한다.
적어도 하나의 드라이브 공구 유지 아암은 삽입 공구의 치관측 단부 내로 연장되는 종방향 블라인드 보어, 및 삽입 공구의 외부면으로부터 블라인드 보어로 연장되는 2개의 종방향 절개부(longitudinal cut)에 의해 형성될 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 블라인드 보어는 전형적으로 중심으로부터 변위되는데, 이것은 블라인드 보어의 축이 삽입 공구의 종축과 일치하지 않는다는 것을 의미하며, 종방향 절개부는 블라인드 보어의 내부면과 삽입 공구의 외부면 사이의 거리가 최소인 영역에 형성된다.
대안적으로, 적어도 하나의 드라이브 공구 유지 아암은 삽입 공구의 치관측 단부로부터 나오고 치관측 단부의 단면의 현(chord)을 따라 연장되는 단일의 종방향 절개부에 의해 형성될 수 있다. 이러한 실시예는, 제조하는 것이 매우 단순하므로, 즉 아암마다 하나의 단일 절개부만을 제공함으로써 특히 바람직하다.
바람직한 실시예에 있어서, 드라이브 공구 맞물림 섹션은 공구의 치관측 단부에 위치된다. 이것은 공구의 길이를 최소로 유지하고 삽입 공구와 드라이브 공구 사이에 필요한 중첩을 감소시키고, 그에 따라 연결부의 기하 형상을 단순화시킨다. 가장 바람직하게는, 전술한 드라이브 공구 유지 아암(들)은 주 토크 수용 수단에 형성된다. 이것은 드라이브 공구 맞물림 섹션의 길이를 최소로 유지한다.
바람직하게는, 드라이브 공구 유지 요소는 2개 이상의 드라이브 공구 유지 아암을 포함한다. 이것에 의해, 각 드라이브 공구 유지 아암은 치관측 단부로부터 나오고 주 토크 수용 수단의 현을 따라 연장되는 단일의 종방향 절개부에 의해 형성된다. 전형적으로, 아암은 종축 주위에 규칙적으로 이격되어 있다. 예를 들면, 드라이브 공구 유지 요소가 2개의 아암을 포함하면, 이들 아암은 약 180°의 각도로 이격되어 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 삽입 공구는 일체로 형성된다. 이러한 실시예에서는, 공구가 치아 임플란트 유지 요소 및/또는 드라이브 공구 유지 요소를 포함하면, 이들 요소는 드라이브 공구 샤프트와 일체형이다. 보다 일반적으로, 주 토크 수용 수단, 보조 토크 수용 수단 및 토크 인가 수단은 바람직하게는 삽입 공구 샤프트의 일체형 부분을 형성한다. 전술한 바와 같이, 이들 수단 모두는 토크 인가면 및 토크 수용면이 공구의 외부면 상에 형성되도록 배열되는 것이 바람직하다.
다른 태양에 따르면, 본 발명은, 본 발명의 삽입 공구와 조합되는 치아 임플란트를 제공하며, 이러한 치아 임플란트는 삽입 공구의 토크 인가 수단과 비회전 방식으로 맞물리도록 배열된 회전방지 수단을 포함한다. 임플란트는 한 부분 또는 두 부분 임플란트일 수 있다. 즉, 임플란트는 사용시에 잇몸 조직을 통해 구강 내로 연장되어 치과 보철에 직접적인 코어 지지부를 제공하도록 구성될 수 있거나(한 부분 임플란트), 통상 지대주로 불리는 이차 구성요소와 함께 사용되도록 구성될 수 있고, 이러한 경우에, 이러한 이차 구성요소는 보철에 코어 지지부를 제공하고, 임플란트는 사용시에 잇몸 조직을 지나서 연장되지 않는다(두 부분 임플란트). 바람직하게는, 회전방지 수단은 임플란트의 치관측 단부로부터 축방향으로 연장되는 내부 코어에 위치된다.
바람직한 실시예에 있어서, 치아 임플란트 맞물림 섹션의 탄성 유지 아암(들)은, 삽입 공구가 임플란트에 연결되는 경우, 아암(들)의 최외측 반경방향 지점이 임플란트 보어, 바람직하게는 보어의 나사 섹션과 억지 끼워맞춤을 형성하도록 하는 형상으로 되어 있다. 다른 실시예에서는, 치아 임플란트 맞물림 섹션은 사용시에 임플란트 보어와 압력 끼워맞춤 또는 스냅 끼워맞춤을 제공하는 환형 링을 포함한다.
임플란트에의 삽입 공구의 연결 동안에 토크 인가 수단과 회전방지 수단의 각도적 정렬을 돕기 위해서, 치아 임플란트 및 삽입 공구는 토크 인가 수단이 임플란트 회전방지 수단과 적어도 부분적으로 축방향으로 정렬될 때까지 치아 임플란트 유지 요소가 임플란트를 축방향으로 유지할 수 없도록 배열되는 것이 바람직하다. 즉, 유지 요소는 토크 인가 수단이 임플란트 회전방지 수단과 회전적으로 정렬되고 그에 따라 임플란트 회전방지 수단 내로 또는 위로 통과할 때까지 임플란트와 맞물려서 임플란트를 축방향으로 유지하지 않는다. 이것은 유지 요소의 길이뿐만 아니라, 회전방지 수단 및 토크 인가 수단의 길이 및 위치의 적절한 선택에 의해 달성될 수 있다.
바람직하게는, 조합체는 임플란트 및 삽입 공구를 보관하기 위한 하우징을 추가로 포함하고, 하우징은, 삽입 공구의 파괴 구역을 견고하게 유지하도록 크기설정되고 하우징과 삽입 공구 사이의 유일한 접촉 지점을 제공하는 클램핑 섹션(clamping section)을 포함한다. 바람직하게는, 임플란트는 하우징과 접촉하지 않고서 하우징 내에서 삽입 공구 상에 축방향으로 유지된다.
다른 태양에 따르면, 본 발명은, 본 발명의 삽입 공구와 조합되는 드라이브 공구를 제공하며, 이러한 드라이브 공구는, 삽입 공구의 주 토크 수용 수단과, 파괴 구역에서의 삽입 공구의 파괴후에는 상기 삽입 공구의 보조 토크 수용 수단과 토크 전달 방식으로 맞물리도록 배열된 구동 수단을 원위 단부에 포함한다. 바람직하게는, 구동 수단의 단면 윤곽은 주 토크 수용 수단 및/또는 보조 토크 수용 수단의 단면 윤곽과 실질적으로 동일하다.
바람직하게는, 드라이브 공구의 원위 단부는 드라이브 공구 맞물림 섹션이 그 내부로 삽입될 수 있는 슬리브를 포함한다. 슬리브는 바람직하게는, 삽입 공구의 토션 수용 수단의 모두와 토크 전달 방식으로 맞물리는 형상을 갖는 구동 수단을, 내부면 상에 포함한다. 또한, 슬리브는 드라이브 공구에 대해 삽입 공구를 축방향으로 유지하기 위해 드라이브 공구 유지 요소와 협동하는 형상을 갖는 언더컷을 포함하는 것이 바람직하다.
드라이브 공구는 삽입 공구에 토크를 제공할 수 있는 임의의 기구일 수 있다. 예를 들면, 드라이브 공구는 전기 모터에 의해 구동되는 치과용 핸드피스, 래칫, 렌치, 또는 사용자에 의해 파지되어 회전되는 핸들일 수도 있다. 또한, 드라이브 공구는 연장 피스 또는 어댑터를 포함할 수도 있으며, 즉 드라이브 공구 자체는 제3 구성요소에 의해 구동되고, 토크 공급원과 삽입 공구 사이의 연결장치로서만 역할을 할 수도 있다.
다른 태양에 따르면, 본 발명은 전술한 치아 임플란트, 삽입 공구 및 드라이브 공구의 조합체를 포함한다.
명시적으로 반대로 기재되어 있지 않다면, 본 명세서에 개시된 바람직한 특징 각각은 본 명세서에 기재된 다른 바람직한 특징의 어떤 것과도 조합하여 사용될 수 있다.
본 발명은 도면을 통해 추가로 설명된다:
도 1은 본 발명의 제1 실시예의 사시도를 도시하고;
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 측면도를 도시하고;
도 3은 도 1에 도시된 실시예의 치관측 단부로부터의 평면도를 도시하고;
도 4는 도 1에 도시된 실시예의 치근측 단부로부터의 평면도를 도시하고;
도 5는 도 4에 나타낸 평면 B-B를 통한, 도 1에 도시된 실시예의 치근측 단부 영역의 단면도를 도시하고;
도 6은 임플란트 및 드라이브 공구와 조합한 도 1의 삽입 공구의 종단면도를 도시하고;
도 7은 도 6에 도시된 평면 D-D를 따르는 단면도를 도시하고;
도 7a는 도 7의 Y 상세를 도시하고;
도 8a는 파괴점에서의 삽입 공구의 파괴후의 도 6의 단면도를 도시하고;
도 8b는 보조 토크 수용 수단에 드라이브 공구를 연결한 후의 도 8a의 단면도를 도시하고;
도 9는 본 발명의 제2 실시예의 사시도를 도시하고;
도 10은 도 9에 도시된 실시예의 측면도를 도시하고;
도 11은 도 10에 나타낸 평면 F-F를 통한 단면도를 도시하고;
도 12는 도 9에 도시된 실시예의 치관측 단부로부터의 평면도를 도시하고;
도 13은 본 발명의 다른 실시예의 사시도를 도시한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 삽입 공구(2)는 치관측 단부(6)로부터 치근측 단부(8)로 종축(L)을 따라 연장되는 공구 샤프트(4)를 포함한다.
치관측 단부(6)의 영역에는, 드라이브 공구로부터 토크를 수용하도록 된 주 토크 수용 수단(12)을 포함하는 드라이브 공구 맞물림 섹션(10)이 형성된다.
도시된 실시예에 있어서, 토크 수용 수단(12)은 다각형 실린더 형태, 보다 구체적으로는, 특히 도 3에 도시된 바와 같이 팔각형 실린더 형태를 구비한다. 따라서, 토크 수용 수단(12)은 종축(L) 주위에 각도 방향으로 이격된 8개의 평평한 영역을 갖는 외측면을 구비하고, 이들 평평한 영역 각각은 토크 수용면(14)을 형성한다. 알 수 있는 바와 같이, 팔각형의 코너는 뾰족한 에지를 방지하도록 둥글게 되어 있다.
치근측 단부(8)에는, 치아 임플란트에 토크(토크 수용 수단(12)에서 삽입 공구에 의해 수용됨)를 인가하도록 된 토크 인가 수단(20)을 포함하는 치아 임플란트 맞물림 섹션(18)이 형성된다.
도시된 실시예에 있어서, 토크 인가 수단(20)은 비원형 실린더 섹션이며, 그 측면(22)은 종축(L) 주위에 90° 각도로 이격된 4개의 종방향 홈(24)을 갖는다. 각 홈(24)은 소정 반경으로 만곡되어, 도 4에서 가장 명확하게 알 수 있는 바와 같이, 종축(L)에 수직인 방향에서의 홈의 단면이 아치형상이다. 각 홈(24)의 곡면은 토크 인가면을 형성한다.
드라이브 공구 맞물림 섹션(10)과 치아 임플란트 맞물림 섹션(18) 사이에서, 공구 샤프트(4)는 예정된 양의 토크(T파괴) 이상에서 파괴되도록 설계된 파괴 구역(32)을 포함한다. 도시된 실시예에 있어서, 파괴 구역(32)은 큰 직경의 2개의 실린더 섹션(34a, 34b) 사이에 배열된 감소된 직경의 좁은 섹션이다. 파괴 구역(32)은 삽입 공구(2)의 가장 좁은 부분을 형성한다.
토크 인가 수단(20)과 파괴 구역(32) 사이에서, 공구 샤프트(4)는 역시 드라이브 공구로부터의 토크를 수용하도록 된 보조 토크 수용 수단(36)을 포함한다. 도시된 실시예에 있어서, 보조 토크 수용 수단(36)의 단면 윤곽은 주 토크 수용 수단(12)과 실질적으로 동일한데, 이는 토크 수용 수단(12, 36) 모두가 동일한 팔각형 기본 영역 형상을 갖기 때문이다. 그러므로, 보조 토크 수용 수단(36)의 외측면은 종축(L) 주위에 각도 방향으로 이격된 8개의 평평한 영역을 제공하고, 이들 편평한 영역 각각은 토크 수용면(37)을 형성한다.
이전에 설명된 바와 같이, 용어 "실질적으로 동일한"은, 토크 수용 수단(12, 36) 모두가 동일한 레이아웃의 토크 수용 표면(14, 37)을 가져서 동일한 드라이브 공구와 동일한 방식으로 상호작용할 수 있는 것을 요구한다. 그러므로, 토크 수용 수단들이 어떤 면에서, 예를 들어 주 토크 수용 수단(12)의 아암(64a, 64b) 및 보조 토크 수용 수단(36)의 배향 구멍(33)(이들 모두가 하기에서 보다 상세하게 설명됨)에서 서로 상이하다는 점은 이들이 토크 수용면(14, 37)과 관련하여 실질적으로 동일하다는 것을 막지는 못한다.
따라서, 동일한 드라이브 공구가 주 토크 수용 수단(12) 또는 보조 토크 수용 수단(36)에 토크를 인가하는 데 사용될 수 있다.
보조 토크 수용면(37)에 하나 걸러서 위치된 배향 구멍(33)은 부착된 임플란트의 회전방지면의 배향을 사용자에게 표시한다. 따라서, 외과의는 원하는 각도 배향으로 임플란트를 뼈 내로 삽입할 수 있다.
토크 인가 수단(20)에 치근측으로 인접하게, 감소된 직경의 원형 실린더 형태의 연장 섹션(38)이 형성된다. 이것으로부터, 2개의 동일하게 형성된 종방향 치아 임플란트 유지 아암(40a, 40b)을 포함하는 치아 임플란트 유지 요소(39)가 치근측 단부(8)로 연장된다. 치아 임플란트 유지 아암(40a, 40b)은 삽입 공구(2)의 종축(L)과 일치하는 축을 갖는 종방향 슬릿(longitudinal silt)(42)에 의해 서로 분리되며; 그에 따라 삽입 공구(2)의 종축(L)에 대해 대칭으로 배열된다.
종방향에 있어서, 연장 섹션(38)에 바로 인접한 양 치아 임플란트 유지 아암(40a, 40b)의 제1 부분(44a, 44b)이 스템(stem)을 형성한다. 제1 부분(44a, 44b)의 두께로 인해, 이들 제1 부분은 삽입 공구의 종축(L)을 향해 탄성적으로 휠 수 있다.
특히 도 5에도 도시된 바와 같이, 치아 임플란트 유지 아암(40a, 40b)의 외경은 제1 부분(44a, 44b)의 치근측으로 갈수록 증가하여, 벌지(bulge)(48a, 48b)를 형성한다. 벌지(48a, 48b)의 외부면은 상기 축 주위에 90° 각도로 이격된 챔퍼면 영역(chamfered surface area)(52)을 포함한다. 그러므로, 이러한 실시예에서는, 벌지는 삼각형 단면을 갖지만, 다른 형상도 가능하며, 예를 들면 각 벌지는 반타원형(semi-ellipsoid) 단면을 가질 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 위치에 대응하는 휴지 위치(rest position)에서, 각 치아 임플란트 유지 아암(40a, 40b)의 최외측 반경방향 지점(50)(즉, 특히 도 4에 도시된 바와 같이, 종축(L)으로부터 가장 큰 거리를 갖는 점)은 반경(r아암)을 규정한다. 도시된 실시예에 있어서, 이들 최외측 반경방향 지점은 벌지(48a, 48b)의 표면 상에 위치한다.
도 1 내지 도 5에 도시된 특정 실시예에 있어서, 드라이브 공구 맞물림 섹션(10)은 2개의 드라이브 공구 유지 아암(64a, 64b)을 포함하는 드라이브 공구 유지 요소를 추가로 포함하며, 각각의 드라이브 공구 유지 아암은, 각각 치관측 단부(6)로부터 나오고 주 토크 수용 수단(12)의 팔각형 실린더의 현(chord)을 따라 연장되는 단일의 선형 종방향 절개부(63a, 63b)에 의해 형성된다. 이것은 도 3에서 가장 잘 보여진다. 각 아암(64a, 64b)은 그 외부면 상에 돌기(65)를 포함한다. 도시된 실시예에 있어서, 2개의 드라이브 공구 유지 아암(64a, 64b)은 종축 주위에 규칙적으로 이격되어 있으며, 이것은 원주방향으로 180°로 이격되어 있다는 것을 의미한다. 치아 임플란트 유지 아암(40a, 40b)과 달리, 드라이브 공구 유지 아암(64a, 64b)은 주 토크 수용 수단(12) 내에 형성되고, 그에 따라 드라이브 공구 맞물림 섹션(10)의 길이를 감소시킨다.
사용시에, 삽입 공구(2)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 치아 임플란트 맞물림 섹션(18)을 임플란트 보어(101) 내로 삽입함으로써 치아 임플란트(100)와 맞물리게 된다. 이에 의해, 탄성의 치아 임플란트 유지 아암(40a, 40b)은 내측으로 압축되고 그에 따라 종축(L)을 향해 휘어진다. r아암이 최외측 반경방향 지점(50)이 위치된 축방향 위치에서의 임플란트 보어(101)의 반경보다 크기 때문에, 치아 임플란트 유지 아암(40a, 40b)은 그 휴지 위치로 복위하려고 하고, 이에 의해 임플란트 보어(101)의 내부벽과 접촉하여 그에 대해 외측으로 가압해서, 치아 임플란트(100)와 삽입 공구(2) 사이에 압력 끼워맞춤(press fit) 또는 억지 끼워맞춤(interference fit)을 형성한다. 따라서, 치아 임플란트(100)는 삽입 공구(2)에 의해 해제가능하게 유지되고, 2개의 구성요소의 우연한 분리가 방지된다.
챔퍼면 영역(52)을 포함하는 벌지(48a, 48b)의 표면으로 인해, 치아 임플란트(100)와 유지 아암(40a, 40b) 사이의 접촉 영역이 감소되고, 그에 따라 치아 임플란트와 삽입 공구(2) 사이의 압력 또는 억지 끼워맞춤은 원하는 경우 2개의 구성요소들을 간단히 잡아 떼어냄으로써 2개의 구성요소의 용이한 분리를 허용하는 정도로 제한된다. 또한, 제조 공차에 의해 야기된 풀오프력(pull off force)의 변동이 감소된다. 마찬가지로, 챔퍼면 영역(52)은 삽입 공구(2)의 치아 임플란트 맞물림 섹션(18)이 너무 많은 힘을 가하지 않고 임플란트 보어 내로 도입될 수 있게 한다.
본 실시예에 있어서, 삽입 공구(2)는 사용시에 임플란트(100)의 치관측 단부(104)에 대해 접하는 숄더(shoulder)(31)에 의해 임플란트 보어(101) 내로 너무 깊게 삽입되는 것이 방지된다. 그러나, 다른 실시예에서는, 탄성 부재가 임플란트에 대한 스냅 끼워맞춤(snap fit)을 형성하여, 정확한 정렬이 달성되었다는 피드백을 사용자에게 제공하거나, 접촉면이 임플란트 보어(101) 내에 형성될 수도 있다. 다른 실시예에서, 토크 인가 수단은 임플란트의 외부면에 대해 접하도록 외부의 임플란트 회전방지 수단 위에 배치될 수도 있다.
삽입 공구(2)가 임플란트 보어(101) 내로 삽입되는 경우, 2개의 구성요소는 회전방지적으로 고정되어 궁극적으로 토크가 치아 임플란트에 전달될 수 있게 한다. 이러한 목적을 위해, 임플란트 보어(101)는 토크 인가 수단(20)의 각각의 토크 인가면에 상보적인 회전방지면을 각각 제공하는 4개의 반경방향 내측으로 돌출하는 돌출부(103)를 갖는 회전방지 수단(102)을 포함한다.
이것은 정렬된 회전방지 수단(102)과 토크 인가 수단(20)을 통한 단면을 도시하는 도 7에서 가장 명확하게 보여질 수 있다. 각각의 돌출부(103)는 토크 인가 수단(20)의 홈(24) 내에 수용된다. 삽입 공구(2)가 도 7에 나타낸 방향으로 회전될 때, 홈(24)의 표면은 도 7a에 상세하게 도시된 바와 같이 돌출부(103)와 접촉하게 된다. 이러한 접촉은 각 홈 및 돌출부의 동일한 영역에서 생기고, 그에 따라 토크의 균일하게 분포된 전달을 제공한다. 도 7a에 보여질 수 있는 바와 같이, 홈(24)과 돌출부(103) 사이에 최소 표면 접촉이 달성되고, 그에 따라 재밍 가능성을 감소시킨다.
도 6에 보여질 수 있는 바와 같이, 치아 임플란트 유지 아암(40a, 40b)의 길이는 홈(24)과 돌출부(103)가 정렬될 때까지 압력 끼워맞춤을 형성하는 임플란트 보어(101)의 좁은 섹션과 맞물리지 않을만큼 충분히 짧고, 그에 따라 토크 인가 수단이 임플란트 회전방지 수단(102) 내로 끼워맞춰질 수 있게 한다. 이것은 구성요소들의 정확한 분리를 용이하게 한다.
삽입 공구(2)에 토크를 인가하기 위해, 주 토크 수용 수단(12)은 드라이브 공구와 맞물리게 된다.
드라이브 공구(200)는, 그 원위 단부에, 삽입 공구(2)의 드라이브 공구 맞물림 섹션(10)이 삽입될 수 있는 중공형 슬리브(201)를 구비한다. 슬리브(201)의 내부면 상의 평평한 표면 영역은 토크 전달면(202)을 형성한다. 본 실시예에 있어서, 이들 전달면들은 삽입 공구(2)의 토크 수용면(14)과 정합하는 팔각형 단면을 형성한다. 맞물림시에, 드라이브 공구(200)의 토크 전달면(202) 및 삽입 공구(2)의 토크 수용면(14)은 서로 정렬하게 되어, 구성요소들 사이에서의 토크 전달을 제공한다.
돌기(65)는 토크 수용면(14)으로부터 외측으로 연장되고, 따라서 드라이브 공구 맞물림 섹션(10)이 슬리브(201) 내로 토크 전달면(202)을 지나서 삽입되므로, 가요성 아암(64a, 64b)이 종축(L)을 향해 구부러진다. 슬리브(201)는, 토크 전달면(202)의 치관측에, 언더컷(undercut)(205)을 추가로 포함한다. 이러한 증가된 직경의 영역은, 돌기(65)가 언더컷(205)과 정렬하게 되면, 드라이브 공구 맞물림 섹션(10)의 아암(64a, 64b)이 그 휴지 위치로 스프링 백(spring back) 또는 스냅 백(snap back)될 수 있게 한다. 이것은 삽입 공구(2)가 드라이브 공구(200)와 정학하게 정렬되었다는 피드백을 사용자에게 제공하고, 또한 이들 2개의 구성요소 사이의 축방향 유지를 생성한다.
치아 임플란트를 이식 부위 내로 삽입하기 위해서, 치아 임플란트(100)에 토크를 전달하는 삽입 공구(2)에 드라이브 공구(200)로부터 토크가 인가된다. 인간 손으로 파지하는 핸들(203)을 통해 토크가 드라이브 공구(200)에 인가될 수 있다. 대안적으로, 핸들(203)은 적합한 형상의 렌치 또는 래칫에 의해 맞물려질 수 있는 각도 방향으로 이격된 종방향 홈(204)을 포함한다.
예정된 양의 토크가 초과되면, 삽입 공구(2)는 파괴 구역(32)에서 파괴되어, 치아 임플란트 및 뼈 모두가 손상되지 않도록 보호한다. 이러한 상황은 도 8a에 도시되어 있다.
파괴 구역(32)의 제공으로 인해, 삽입 공구(2)는 명확한 지점에서 파괴된다. 파괴 구역(32)의 치관측의 실린더 섹션(34a)은 드라이브 공구 맞물림 섹션(10)보다 좁은 직경을 가지며, 그에 따라 파괴된 삽입 공구(2)의 치관측 부분을 드라이브 공구로부터 제거할 때 사용자를 위한 그리핑 지점(gripping point)을 제공한다. 파괴후에, 보조 토크 수용 수단(36)은 파괴된 삽입 공구(2)의 치근측 부분의 치관측 단부 영역에 위치된다. 따라서, 이러한 보조 토크 수용 수단은 치아 임플란트(100)의 추가적인 조작을 위해 드라이브 공구(200)에 의해 용이하게 접근될 수 있다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 드라이브 공구(200)의 중공형 슬리브(201)는 이제 보조 토크 수용 수단(36) 위에 삽입될 수 있다. 보조 토크 수용 수단이 주 토크 수용 수단(12)과 단면이 실질적으로 동일하므로, 토크 수용면(37)은 주 토크 수용면(4)과 동일한 방식으로 구동 수단의 토크 전달면(202)과 접촉하게 된다.
다음에, 인가된 토크 방향에 따라서, 치아 임플란트는 처음에 사용된 동일 드라이브 공구에 의해 이식 부위 내로 추가로 삽입될 수 있거나, 이식 부위로부터 제거될 수 있다.
도 9 내지 도 12는 주로 드라이브 공구 맞물림 섹션(10)의 디자인 및 토크 인가 수단(20)에 있어서 도 1에 도시된 실시예와 상이한 본 발명의 일 실시예를 도시한다.
도 9에 따른 주 토크 수용 수단(12)은 또 다시 팔각형 실린더 형태를 갖는다. 그러나, 제1 실시예의 아암(64a, 64b)은 토크 수용 수단(12)에 형성된 단일의 탄성적인 가요성 아암에 의해 대체된다. 특히 도 10 및 도 12에 도시된 바와 같이, 드라이브 공구 맞물림 섹션(10)은 종축(L)에 평행한 방향으로 치관측 단부(6)로부터 연장되지만 삽입 공구(2)의 중심으로부터 변위되는 블라인드 보어(blind bore)(58)를 포함한다. 블라인드 보어(58)의 내부면과 드라이브 공구 맞물림 섹션(10)의 외부면 사이의 거리가 가장 좁은 영역에는, 삽입 공구의 외부면으로부터 블라인드 보어로 연장되는 2개의 선형 종방향 절개부(62a, 62b)가 형성된다. 따라서, 종축(L)을 향해 휘어질 수 있고 그에 따라 스내퍼 아암(snapper arm)으로 기능하는 종방향 드라이브 공구 유지 아암(64)이 형성된다. 스내퍼 아암은, 그 외부면 상에, 드라이브 공구에 있어서의 언더컷 내로 스냅결합되도록 구성된 돌출부(66)를 포함하지만, 대안적으로 돌출부(66)의 길이 및 언더컷의 깊이에 따라서 압력 끼워맞춤이 형성될 수도 있다.
전술한 바와 같이, 도 9 내지 도 12에 도시된 실시예는 또한 토크 인가 수단(20)의 디자인에 있어서 도 1에 도시된 것과 상이하다.
특히, 토크 인가 섹션(20)의 홈(24)은 챔퍼(26)에 의해 대체되고, 특히 도 11에 도시된 바와 같이, 이러한 챔퍼는, 각 경우에 있어서, 약 174°의 내각(α)을 둘러싸는 2개의 쌍을 이룬 토크 인가면(30a, 30b)으로 세분된다.
예를 들면, 도 6의 치아 임플란트 보어(101) 내로 삽입되는 경우, 하나의 챔퍼의 2개의 토션 인가면(30a, 30b)은 치아 임플란트의 동일한 회전방지 돌출부(103)와 대면한다. 삽입 공구(2)가 하나의 방향(D1)으로 회전되는 경우, 각 쌍의 하나의 토크 인가면(30a)은 토크의 전달을 위해 치아 임플란트의 각각의 회전방지 돌출부(103)와 가능한 최대로 접촉하게 되는 반면, (삽입 공구가 다른 방향(D2)으로 회전되는 경우) 다른 토크 인가면(30b)은 토크가 반대 방향으로 인가될 수 있게 하도록 치아 임플란트의 각각의 회전방지 돌출부(103)와 최대로 접촉하게 된다. 따라서, 이러한 실시예에서는, 면대면 접촉이 있다. 이에 의해, 임플란트 회전방지 수단의 변형 위험성을 저감하면서 매우 효율적인 토크 전달이 가능해지는 한편, 최대 접촉 면적이 임플란트 보어 내의 삽입 공구의 재밍을 방지하도록 제어된다.
이러한 실시예에 있어서의 하나의 추가적인 약간의 변화는 치아 임플란트 유지 아암(40a, 40b)의 챔퍼면 영역(52)이다. 이들 챔퍼(52)는 토크 인가 수단(20)의 챔퍼(26)와 종방향으로 정렬하게 되도록 형성된다. 이것은 실린더형 측면(22)의 원형 영역과 종방향으로 정렬하게 되는 도 1의 실시예의 챔퍼(52)와 대조적이다. 그러나, 정렬에 있어서의 이러한 변경은 그 기능에 실질적인 영향을 미치지 않다.
도 13은 드라이브 공구 맞물림 섹션(10)의 드라이브 공구 유지 요소가 PEEK(폴리에테르 에테르 케톤) 링(도시되지 않음)을 포함하는 다른 실시예에 관한 것이다. PEEK 링을 제위치에 유지하기 위해서, 공구 샤프트는 2개의 클램핑 섹션(54a, 54b)을 포함하며, 제1 클램핑 섹션(54a)은 주 토크 수용 수단(12)에 치근측으로 인접하게 배열되고, 제2 클램핑 섹션(54b)은 제1 클램핑 섹션(54a)으로부터 치근측에 위치되고, 오목하게 형성된 링 접촉 섹션(56)에 의해 제1 클램핑 섹션으로부터 분리되며, 이러한 링 접촉 섹션(56)은 클램핑 섹션(54a, 54b)보다 작은 직경을 갖는다. PEEK 링은 링 접촉 섹션(56)에 배치되고, 그에 따라 클램핑 섹션(54a, 54b) 사이에 개재되어 이들 클램핑 섹션에 의해 제위치에 유지된다.
PEEK 링의 외경은 클램핑 섹션(54a, 54b)의 외경으로부터 돌출한다. 링의 돌출 부분의 표면은 드라이브 공구의 슬리브의 내부면과 마찰-끼워맞춤 또는 스냅 끼워맞춤이 설정될 수 있게 한다.
PEEK 링에 대한 대안으로서, 전술한 목적에 적합한 임의의 다른 중합체 재료의 링이 사용될 수 있다.
전술한 실시예는 단지 예시적인 목적을 위한 것이며, 당업자는 청구항들의 범위 내에 있는 많은 변형 구성이 가능하다는 것을 인식할 것이다. 특히, 토크 인가 수단은 임플란트의 외부 보스와 맞물리도록 설계될 수도 있다. 이러한 경우에, 토크 인가 수단은 드라이브 공구(200)의 슬리브(201)와 유사한 방식으로 그 내부면상에 토크 인가면을 갖는 슬리브를 형성할 것이다. 대안적으로 또는 부가적으로, 치아 임플란트 유지 요소는 임플란트 보어에 압력 끼워맞춤 또는 스냅 끼워맞춤을 하도록 설계된 O-링 또는 C-링일 수 있거나, 임플란트의 외부에 연결하도록 설계된 하나 이상의 탄성 아암을 포함할 수도 있다. 토크 인가 수단 및 토크 수용 수단의 임의의 공지된 형태 또는 형상이 본 발명에 사용될 수 있다.
임의의 청구항에 언급된 기술적 특징이 참조부호가 수반되는 경우, 이들 참조부호는 단지 청구항들의 명료성을 높이는 목적으로만 포함되며, 이러한 참조부호는 그것에 의해 예시로서 식별된 각 요소의 범위에 대한 어떠한 제한 효과도 갖지 않는다.

Claims (15)

  1. 드라이브 공구로부터 치아 임플란트로 토크를 전달하기 위한 삽입 공구로서, 상기 삽입 공구는 치관측 단부(6)로부터 치근측 단부(8)까지 종축(L)을 따라 연장되는 공구 샤프트(4)를 포함하고, 상기 공구 샤프트(4)는,
    상기 치근측 단부에 배치되고, 상기 삽입 공구로부터 상기 치아 임플란트로 토크가 전달될 수 있도록 토크 전달 방식으로 상기 치아 임플란트와 맞물리도록 된 토크 인가 수단(20)을 포함하는 치아 임플란트 맞물림 섹션(18),
    상기 치아 임플란트 맞물림 섹션(18)의 치관측에 배치되고, 상기 드라이브 공구로부터 상기 삽입 공구로 토크가 전달될 수 있도록 토크 전달 방식으로 드라이브 공구와 맞물리도록 된 주(主) 토크 수용 수단(12)을 포함하는 드라이브 공구 맞물림 섹션(10), 및
    상기 드라이브 공구 맞물림 섹션(10)과 상기 치아 임플란트 맞물림 섹션(18) 사이에 배열되고, 예정된 양의 토크(T파괴)의 인가시에 파괴되도록 구성된 파괴 구역(32)
    을 포함하는 것인 삽입 공구에 있어서,
    상기 공구 샤프트(4)는, 상기 치아 임플란트 맞물림 섹션(18)과 상기 파괴 구역(32) 사이에, 상기 드라이브 공구로부터 상기 삽입 공구로 토크가 전달될 수 있도록 토크 전달 방식으로 드라이브 공구와 맞물리도록 된 보조 토크 수용 수단(36)을 포함하는 것을 특징으로 하는 삽입 공구.
  2. 제1항에 있어서, 상기 주 토크 수용 수단(12) 및 상기 보조 토크 수용 수단(36)의 단면 윤곽은 동일한 것을 특징으로 하는 삽입 공구.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 주 토크 수용 수단(12) 및 상기 보조 토크 수용 수단(36)은 적어도 하나의 토크 수용면(14, 37)을 갖는 비원형 단면 윤곽을 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 삽입 공구.
  4. 제3항에 있어서, 상기 주 토크 수용 수단(12), 상기 보조 토크 수용 수단(36) 또는 상기 주 토크 수용 수단(12) 및 상기 보조 토크 수용 수단(36)은 비원형 실린더의 기본 형태를 가지며, 상기 적어도 하나의 토크 수용면은 상기 실린더의 외측면에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 삽입 공구.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 토크 인가 수단(20)은 적어도 하나의 토크 인가면을 갖는 비원형 단면 윤곽을 구비하는 것을 특징으로 하는 삽입 공구.
  6. 제5항에 있어서, 상기 토크 인가 수단(20)은 비원형 실린더의 기본 형태를 가지며, 상기 적어도 하나의 토크 인가면은 상기 실린더의 외측면(22)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 삽입 공구.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 파괴 구역(32)은 상기 삽입 공구(2)의 가장 좁은 직경을 갖는 상기 공구 샤프트(4)의 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 삽입 공구.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 치아 임플란트 맞물림 섹션(18)은 상기 치아 임플란트를 해제가능하게 유지하도록 된 치아 임플란트 유지 요소(39)를 더 포함하며, 상기 치아 임플란트 유지 요소(39)는, 상기 종축(L)을 향해 탄성적으로 휠 수 있도록 일 단부에서 상기 치아 임플란트 맞물림 섹션(18)의 잔부(reminder)에 연결되는 적어도 하나의 종방향 유지 아암(40a, 40b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 삽입 공구.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 드라이브 공구 맞물림 섹션(10)은 상기 드라이브 공구를 해제가능하게 유지하기 위한 드라이브 공구 유지 요소(57)를 더 포함하며, 상기 드라이브 공구 유지 요소(57)는, 상기 종축을 향해 탄성적으로 휠 수 있도록 일 단부에서 상기 드라이브 공구 맞물림 섹션(10)의 잔부에 연결되는 적어도 하나의 종방향 유지 아암(64, 64a, 64b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 삽입 공구.
  10. 드라이브 공구로부터 치아 임플란트로 토크를 전달하기 위한 삽입 공구로서, 상기 삽입 공구는 치관측 단부(6)로부터 치근측 단부(8)까지 종축(L)을 따라 연장되는 공구 샤프트(4)를 포함하고, 상기 공구 샤프트(4)는, 상기 치근측 단부에, 상기 삽입 공구로부터 상기 치아 임플란트로 토크가 전달될 수 있도록 토크 전달 방식으로 상기 치아 임플란트와 맞물리도록 된 토크 인가 수단(20)을 포함하는 치아 임플란트 맞물림 섹션(18)을, 그리고 상기 치아 임플란트 맞물림 섹션의 치관측에, 상기 드라이브 공구로부터 상기 삽입 공구로 토크가 전달될 수 있도록 토크 전달 방식으로 드라이브 공구와 맞물리도록 된 토크 수용 수단(12)을 포함하는 드라이브 공구 맞물림 섹션(10)을 포함하며,
    상기 드라이브 공구 맞물림 섹션은 상기 드라이브 공구를 해제가능하게 축방향으로 유지하기 위한 드라이브 공구 유지 요소를 더 포함하며, 상기 드라이브 공구 유지 요소는, 상기 드라이브 공구와 압력 끼워맞춤(press fit) 또는 스냅 끼워맞춤(snap fit)을 형성하기 위해 상기 종축을 향해 또는 상기 종축으로부터 멀리 탄성적으로 휠 수 있도록 일 단부에서 상기 드라이브 공구 맞물림 섹션의 잔부에 연결되는 적어도 하나의 종방향 유지 아암(64, 64a, 64b)을 포함하는 것인 삽입 공구.
  11. 제10항에 있어서, 상기 적어도 하나의 종방향 유지 아암(64)은 상기 치관측 단부(6) 내로 연장되는 종방향 블라인드 보어(58), 및 상기 삽입 공구의 외부면으로부터 상기 블라인드 보어로 연장되는 2개의 종방향 절개부(62a, 62b)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 삽입 공구.
  12. 제10항에 있어서, 상기 적어도 하나의 유지 아암(64a, 64b)은 상기 치관측 단부(6)로부터 나오고 상기 치관측 단부의 단면의 현을 따라 연장되는 단일의 종방향 절개부(63a, 63b)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 삽입 공구.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 종방향 유지 아암(64, 64a, 64b)은 상기 토크 수용 수단(12)에 형성되는 것을 특징으로 하는 삽입 공구.
  14. 제1항 또는 제10항에 따른 삽입 공구(2)와 조합되는 치아 임플란트(100)에 있어서,
    상기 삽입 공구의 토크 인가 수단(20)과 비회전 방식으로 맞물리도록 구성된 회전방지 수단(102)을 포함하는 것인 치아 임플란트.
  15. 제1항 또는 제10항에 따른 삽입 공구(2)와 조합되는 드라이브 공구(200)에 있어서,
    상기 삽입 공구의 주 토크 수용 수단(12)과, 파괴 구역(32)에서의 삽입 공구의 파괴후에는 상기 삽입 공구의 보조 토크 수용 수단(36)과 토크 전달 방식으로 맞물리도록 구성된 구동 수단을 원위 단부에 포함하는 것인 드라이브 공구.
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