KR102418007B1 - 인공치아와 어버트먼트 사이 공간을 밀폐하는 밀폐 링을 포함한 임플란트용 어버트먼트 - Google Patents

인공치아와 어버트먼트 사이 공간을 밀폐하는 밀폐 링을 포함한 임플란트용 어버트먼트 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 인공치아와 어버트먼트 사이 공간을 밀폐하는 밀폐 링을 포함한 임플란트용 어버트먼트는, 인공치아와 결합하는 상부 결합부와, 픽스처와 결합하는 하부 결합부 및, 상기 상부 결합부와 상기 하부 결합부 사이 부위로서, 상부 직경이 하부 직경보다 큰 역원뿔대 형상을 가진 커프를 포함한 베이스; 링 형상으로 중앙 부위에 관통 형성된 관통홀을 매개로 상기 커프의 상면에 밀착되도록 상기 상부 결합부의 외주면에 끼움 결합되는 밀폐 링;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 본 발명에 따른 인공치아와 어버트먼트 사이 공간을 밀폐하는 밀폐 링을 포함한 임플란트용 어버트먼트에 의하면, 커프의 상면에 밀폐 링을 끼움 결합하여 어버트먼트와 인공 치아 사이에 발생할 수 있는 틈을 메꾸어 밀폐력을 높인 효과가 있다.

Description

인공치아와 어버트먼트 사이 공간을 밀폐하는 밀폐 링을 포함한 임플란트용 어버트먼트{ABUTMENT FOR IMPLANTS INCLUDING OBTURATOR RING THAT SELAS THE SPACE BETWEEN ABUTMENT AND CROWN}
본 발명은 인공치아와 어버트먼트 사이 공간을 밀폐하는 밀폐 링을 포함한 임플란트용 어버트먼트에 관한 것으로서, 보다 상세히 설명하면 어버트먼트와 인공치아의 결합 부위에 발생할 수 있는 틈새에 밀폐 링을 더하여 어버트먼트와 인공 치아 사이 공간을 밀폐 처리할 수 있도록 한, 임플란트용 어버트먼트에 관한 것이다.
임플란트란 티타늄과 같은 강도 있고 생체친화적인 재질로 형성된 것으로 이를 상실된 치아 부위의 잇몸 뼈에 식립하고 그 위에 인공 치아를 장착하여 수복하는 치료 방법으로서 본래 자연 치아와 유사한 형태와 기능을 회복할 수 있는 치료방법이자 구조이다.
일반적으로 임플란트는 인공 치아와 어버트먼트(abutment) 및 픽스쳐(fixture)로 구성될 수 있는바, 픽스쳐는 잇몸뼈에 삽입 고정되는 부분이고 이러한 픽스쳐에 어버트먼트가 연결되고 인공 치아는 어버트먼트를 일부 덮으면서 구강내에 위치하게 된다.
일반적인 어버트먼트는 픽스쳐와의 결합을 위한 하부 결합부와, 인공 치아와의 결합을 위한 상부 결합부가 입체적으로 형성된 구조를 취한다.
스크류와 어버트먼트 몸체가 일체적으로 결합된 구조, 즉 원피스 타입의 어버트먼트를 도시한 것으로서, 이러한 구조 이외에 스크류와 어버트먼트가 분리형으로 이루어진 구조, 즉 투피스 타입(듀얼 어버트먼트)도 존재한다.
일반적으로 금속재로 이루어진 어버트먼트는 CNC 머신 등으로 정밀 작업해 제작하므로 표면이 매끄러운 편이지만 인공 치아는 수작업 공정을 수반하여 제작하는 예가 적지 않아 그 표면이 어버트먼트의 표면처럼 매끄럽지 못하고 미세한 굴곡이나 공차가 발생하기도 하여, 인공 치아의 내측면과 어버트먼트에서 상부 결합부의 외측면이 긴밀하게 결합하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
더 나아가, 어버트먼트의 상부 결합부가 인공 치아와 맞닿는 접촉 면적을 필증가하여 인공 치아와 강력한 결합 관계를 유지할 필요가 따를 수 있는데, 일반적인 단일 구조의 어버트먼트에서 상부 결합부는 고정 면적만을 제공하기 때문에 상술한 문제를 해결할 수단을 제공하지 못한다.
국내 등록 특허 제 1669893호인 임플란트의 2중 구조 어버트먼트는 치조골 및 잇몸에 고정되고, 일부가 잇몸보다 높게 돌출되는 제 1 어버트먼트(abutment)와, 돌출된 제 1 어버트먼트에 연결되어 잇몸에 맞대고, 중앙에 관통구가 형성되는 제 2 어버트먼트 및, 관통구에 삽입되어 제 1 및 제2 어버트먼트를 결합하는 결합부를 포함하여, 어버트먼트를 2중 조립식 구조로 제공하면서 임플란트의 유지 보수가 용이한 장점을 제공한다고 공개되어 있다.
그런데, 이 기술은 단순히 어버트먼트를 조립식 2중 구조로 제공하였다는 특성만 제공할 뿐 인공 치아와 접하는 부위의 접촉 면적을 상승하고자 하는 목적이나 이를 해결하는 수단을 제시하지 못하는 문제가 따른다.
더불어 어버트먼트에 단순히 끼움 결합되는 인공 치아의 특성 상, 인공 치아와 어버트먼트 결합 부위 인근에서는 미세한 틈이 발생하는 경우가 많아. 이러한 틈 사이로 음식물이 끼어 잇몸의 질환을 유발하는 문제 역시 무시할 수 없는 형국이다.
따라서, 어버트먼트와 인공 치아 결합 부위에 발생할 수 있는 틈새에 대한 밀폐력을 강화한, 신규하고 진보한 어버트먼트를 개발할 필요성이 대두된다.
본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 인공 치아와 어버트먼트 사이에 발생할 수 있는 틈새를 밀폐하여 이물질이 끼는 것을 방지할 수 있도록 한, 어버트먼트에 추가적인 구성을 더하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 인공 치아와 어버트먼트 사이의 밀폐성을 극대화하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 어버트먼트와 인공 치아 사이에 끼워지는 밀폐 링으로 하여금 탄성을 기반으로 한 결합력 강화를 도모할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 추가 목적은, 밀폐 링을 통한 결합력 강화를 위해 밀폐 링 표면을 코팅 처리하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 인공치아와 어버트먼트 사이 공간을 밀폐하는 밀폐 링을 포함한 임플란트용 어버트먼트는, 인공치아와 결합하는 상부 결합부와, 픽스처와 결합하는 하부 결합부 및, 상기 상부 결합부와 상기 하부 결합부 사이 부위로서, 상부 직경이 하부 직경보다 큰 역원뿔대 형상을 가진 커프를 포함한 베이스; 링 형상으로 중앙 부위에 관통 형성된 관통홀을 매개로 상기 커프의 상면에 밀착되도록 상기 상부 결합부의 외주면에 끼움 결합되는 밀폐 링;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 밀폐 링은, 상기 베이스 측에서 외측으로 진행될수록 두께가 두꺼워지는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 밀폐 링의 외주면에는, 둘레 방향을 따라 일정 간격을 두고 복수 개의 돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.
덧붙여, 상기 돌기 사이에는, 일정 깊이로 함입 형성된 그루브(groove)가 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 인공치아와 어버트먼트 사이 공간을 밀폐하는 밀폐 링을 포함한 임플란트용 어버트먼트에 의하면,
1) 커프의 상면에 밀폐 링을 끼움 결합하여 어버트먼트와 인공 치아 사이에 발생할 수 있는 틈을 메꾸어 밀폐력을 높였으며,
2) 밀폐 링의 단면 두께를 외측으로 진행될수록 두꺼워지도록 하여 밀폐력을 극대화하였으며,
3) 밀폐 링 표면에 돌기 및 그루브를 형성하여 탄성을 기반으로 어버트먼트와 인공 치아 사이의 결합력을 높일 수 있도록 하였고,
4) 탄성 코팅층을 밀폐 링의 표면에 코팅 처리하여 밀폐 링을 통한 결합력 증가 효과를 극대화하였다.
도 1은 본 발명의 어버트먼트를 도시한 개념도.
도 2는 본 발명의 어버트먼트와 인공 치아와의 결합 구조를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 어버트먼트를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 밀폐 링의 돌기 및 그루브의 구조를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 밀폐 링의 돌기 및 그루브의 구조를 확대 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 밀폐 링을 포함한 어버트먼트를 인공 치아 및 픽스쳐와 결합하는 공정을 도시한 순서도.
도 7은 탄성 코팅층을 제조하는 단계를 도시한 순서도.
도 8은 부착력 강화제를 제조하는 단계를 도시한 순서도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 어버트먼트를 도시한 개념도이며, 도 2는 본 발명의 어버트먼트와 인공 치아와의 결합 구조를 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 인공치아와 어버트먼트 사이 공간을 밀폐하는 밀폐 링을 포함한 임플란트용 어버트먼트는, 베이스(100) 및 밀폐 링(200)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 베이스(100)는 공지의 어버트먼트와 비슷한 구조와 형상을 취하는 것으로서, 픽스쳐(2)와 결합하는 하부 결합부(110) 및, 하부 결합부(110)의 상부에 위치하여 인공 치아(1)와 결합하는 상부 결합부(120), 그리고 상기 상부 결합부(120)와 상기 하부 결합부(110) 사이 부위로서, 상부 직경이 하부 직경보다 큰 역원뿔대 형상을 가진 커프(130)를 포함한다.
즉, 베이스(100)는 공지의 상부/하부 결합부를 구비한 어버트먼트와 비슷하여 특정 형상과 구조에 한정되지 않으나, 커프(130)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이때 커프(130)라 함은, 상부 결합부(120)는 인공 치아(1)에 의해 가려지고 하부 결합부(120)는 픽스쳐(2)에 의해 가려지는바 상부 결합부(120) 및 하부 결합부(110) 사이 부위는 인공 치아(1)나 픽스쳐(2에 의해 가려지지 않은 부위가 형성되는데 이를 본 발명에서는 커프(cuff)(130)라 한다.
커프(cuff)(130)는 하부로 갈수록 점점 직경이 작아지는 역사다리꼴 단면 형상을 가진 역원뿔대 형상을 취한다. 이로써, 상부 결합부(120)와 상부 결합부(120)의 하측 부위보다 상대적으로 작은 직경으로 형성된 하부 결합부(110)를 자연스럽게 이어지도록 연결하여 인공 치아(1)의 하중을 충분히 지지할 수 있음과 더불어 구조적 안정감을 확보하는 것이 가능하다.
이와 같은 어버트먼트 결합에서, 실무에서는 접착제를 사용하지 않고 어버트먼트(10)를 인공 치아(1)와 결합하는 공정을 주로 적용하는데, 이 경우 어버트먼트(10)와 인공 치아(1)의 내측 면 사이에 미세한 간극이나 틈이 발생할 수 있다.
따라서 이러한 미세한 간극이나 틈을 메꾸며, 어버트먼트(10)와 인공 치아(1)사이의 결합력을 높이기 위해 상부 결합부의 외주면 부위에 밀폐 링(200)을 끼움 결합하는 것이 가능하다. 이때 밀폐 링(200)은 바람직하게 링 형상으로 중앙 부위에 관통 형상된 관통홀을 포함하며, 커프(130)의 상면에 밀착되도록 상부 결합부(120)의 외주면에 끼움 결합된다.
밀폐 링(200)는 중앙 부위에 상부 결합부(120)의 외주면이 끼움 결합될 수 있는 관통홀(밀폐 링(200)의 중앙 부위에 개방된 부위)이 관통 형성된 구조체이다.
이러한 밀폐 링(200)은 인공 치아(1)의 불규칙적인 내측면 형상에 따라 다양한 두께와 높이를 가질 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 밀폐 링(200)이 얇은 띠 형상을 취할 수 있는 것은 물론, 이보다 높은 높이나 두꺼운 두께로 이루어지는 것도 가능하다.
이러한 밀폐 링(200)은 PTFE(Polytetrafluoroethylene)이나 티타늄, 니티놀과 같은 금속재를 비롯하여 엔지니어링 플라스틱 재질로 이루어질 수 있고, 단단한 재질은 물론 신축성이나 탄성을 보유한 재질로 이루어지는 것도 가능하다.
보다 바람직하게는 밀폐 링(200)이 폴리아세탈(polyacetal), 폴리아미드(Polyamide), 이소소르비드(Isosorbide), 니티놀(nitinol) 중 적어도 어느 하나의 재질로 이루어질 수 있으며, 가장 바람직하게 밀폐 링(200)은 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 재질로 이루어질 수 있다.
PTFE는 왁스코팅처럼 만졌을 때 표면이 매우 매끄럽다는 특성이 있다. 전기특성도 양호하며, 불연성으로 내후성도 좋고, 비점착성으로 마모계수도 작으며, 무독성이며 어떠한 산성 물질에도 영향을 받지 않는다.
폴리아세탈은 기계적 성질이 뛰어나고 내피로성, 내클립성, 내약품성이 뛰어나며 마모, 마찰계수가 적다는 특징이 있으며, 폴리아미드는 내마모성, 내약품성, 전기절연성이 뛰어나다. 이소소르비드는 대표적인 탄소 중립적, 친환경적인 생분해성 플라스틱이며, 니티놀은 후술하겠으나 초탄성을 보이는 고강성의 합금재이다.
따라서 이러한 재질로 이루어진 밀폐 링(200)을 통해 높은 수준의 기계적 강성과 내약품성, 내마모성, 나아가 초탄성 및 친환경성을 나타낼 수 있으므로, 이러한 재질 중 적어도 어느 하나를 통해 밀폐 링(200)을 제작할 수 있다.
더불어 밀폐 링(200)의 내주면 및 외주면 중 어느 하나에는, 실리콘 재질로 이루어진 접착제가 포함될 수 있어 실리콘 계열 접착제를 매개로 하여 밀폐 링(200)이 커프(130)의 상면에 단단히 접착될 수 있다. 이를 통해 밀폐성을 겸비하는 것을 물론이거니와 보다 견고한 결합을 도모할 수 있다.
이러한 실리콘 계열 접착제는 실리콘(Silicon) 및 실란(silane) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 접착제이며, 광경화성 접착제, 또는 단일형이나 이액형으로 구성된 상온 경화성 접착제 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
또한 이때 실란이라 함은, 3-아미노프로필트리에톡시실란(APTES), 비스[(3-트리에톡시실릴)프로필]아민, 3-아미노트리메톡시실란, 비스[(3-트리메톡시실릴)프로필]아민, 3-아미노프로필메틸디에톡시실란, 3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란, 아미노에틸아미노프로필트리에톡시실란, 아미노에틸아미노프로필메틸디메톡시실란, 디에틸렌트리아미노프로필메틸디메톡시실란, 피페라지닐프로필메틸디메톡시실란, (N-페닐아미노)메틸트리메톡시실란, (N-페닐아미노)프로필트리메톡시실란, 3-(N-페닐아미노)프로필트리메톡시실란, 디에틸아미노메틸트리에톡시실란, 디에틸아미노메틸메틸디에톡시실란, 디에틸아미노프로필트리메톡시실란, N-(N-부틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란 또는 이들의 조합 중 어느 하나일 수 있다.
따라서 이러한 밀폐 링(200)을 포함하는 어버트먼트(10)에 따르면, 커프(130)의 상면에 밀착되도록 상부 결합부(120)의 외주면에 밀폐 링(200)이 끼움 결합됨으로써, 어버트먼트(10)와 인공 치아(1) 사이에 발생할 수 있는 틈을 메꾸어 밀폐력을 높임과 동시에 보다 강한 어버트먼트(10)와 인공 치아(1) 사이의 결합을 도모할 수 있다.
도 3은 본 발명의 어버트먼트를 도시한 단면도이다.
도 3에서 나타난 바와 같이, 밀폐 링(200)은 베이스(100) 측, 즉 맞닿아 있는 상부 결합부(120) 측에서 외측으로 진행될수록 두께가 점차적으로 두꺼워지도록 형성될 수 있다. 이와 같은 밀폐 링(200)의 두께 변화를 통하여, 어버트먼트(10)와 인공 치아(1) 사이의 틈을 보다 확실하게 밀폐하여 밀폐성을 보다 높이는 것 역시 가능하다.
도 4는 본 발명의 밀폐 링의 돌기 및 그루브의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 4를 참조하여 설명하면, 상기 밀폐 링(200)의 외주면에는, 둘레 방향을 따라 일정 간격을 두고 복수 개의 돌기(210)가 형성될 수 있다.
이 돌기(210)는 앞서 언급한 바와 같이 인공 치아(1)의 불규칙적인 내주면 형상을 파악하여 이에 대응되는 밀폐 링(200)의 위치에 복수 개로 형성될 수 있는바, 이를 통해 밀폐 링(200)과 인공 치아(1), 그리고 어버트먼트(10) 사이의 미세한 틈을 메꾸거나 완충 처리할 수 있는 성능을 제공할 수 있다.
이때, 돌기(210)의 패턴은 정형적으로 결정되는 것이 아니라 인공 치아(1)의 형상에 따라 다양한 높이와 거리로 설정되는 것이 가능하다.
나아가 돌기(210)의 사이에는 일정 깊이로 함입 형성된 그루브(220)(groove)가 형성될 수 있는데, 상술한 밀폐 링(200)의 돌기(210)와 마찬가지의 기능을 상부 결합부(120)의 외주면에 제공하기 위함인바, 돌기(210)뿐 아니라 그루브(220)까지 배치하여 상부 결합부(120)의 외주면이 굴곡진 요철 형상을 가져 인공 치아(1)의 다양한 불규칙적인 형상에 더욱 효율적으로 대응하여 캡(300)와 인공 치아(1)의 긴밀한 접촉 및 결합 관계를 보장/유지할 수 있다.
이러한 돌기(210)와 그루브(220)는 인공 치아(1)의 불규칙한 형상에 따라 다양한 패턴을 취할 수 있는바, 예를 들어 돌기(210)의 높이와 그루브(220)의 깊이는 같거나 다를 수 있고 돌기(210)와 그루브(220)의 개수 역시 같거나 다를 수 있다.
도 5는 본 발명의 밀폐 링의 돌기 및 그루브의 구조를 확대 도시한 단면도이다.
나아가 상술한 도 5의 실시예는 인공 치아(1)의 다양한 형상에 공통적으로 유용하게 적용될 수 있는 돌기(210)와 그루브(220)의 형상을 추가로 제시한다. 구체적으로, 도 5(a)에 따른 돌기(210)와 그루브(220)는 서로 이격되지 않고 연속되어 연결되어 있는 것을 알 수 있다.
이때 돌기(210)와 그루브(220)의 종단면 형상은 독특한 형태를 취하는바, 이를 구체적으로 설명한다. 도 5(a)에서 베이스(100)의 ‘상부 방향’이라 함은 도면 상에서 커프(130)의 상면에 맞닿도록 상부 결합부(120)에 밀폐 링(200)가 끼워지는 결합면(121)의 상부 측, 즉 도면에서 상부 방향을 의미한다.
우선, 돌기(210)의 종단면 형상은 베이스(100)의 상부 방향으로 경사 연장된 제 1 경사부(211)와, 제 1 경사부(211)에서 밀폐 링(200)이 끼워진 상부 결합부(120)의 결합면(121)과 평행하게 베이스(100)의 상부 방향으로 연장된 평행 연장부(212) 및, 평행 연장부(212)에서 상술한 결합면(121)까지 제 1 경사부(211) 방향으로 라운딩지게 연장된 제 2 경사부(213)로 이루어진다.
이에 대응하여, 그루브(220)의 종단면 형상은 돌기(210)의 제 2 경사부(213)에서 제 2 경사부(213)와 동일한 곡률로 라운딩지게 연장된 제 1 연장부(221)와, 제 1 연장부(221)에서 베이스(100)의 상부 방향으로 경사 연장된 제 2 연장부(222) 및, 제 2 연장부(22)에서 베이스(100)의 상부 방향으로 제 2 연장부(222)보다 긴 길이로 상부 결합부(120)의 결합면(121)까지 경사 연장된 제 3 연장부(223)로 이루어진다.
이러한 구조에 의하면, 돌기(210)가 베이스(100)의 상부 방향을 지향하는 형상을 취하므로 중력에 대항하면서 인공 치아(1)의 결합 부위를 중력 방향의 반대 방향으로 밀어내듯이 접촉하여 인공 치아(1)가 중력 방향으로 가라앉는 현상을 줄이되 제 2 경사부(213)의 라운딩 형상으로 이러한 돌기(210)의 중력 방향의 반대 방향 지향 성질을 강화하면서 상대적으로 길면서 오목하게 휘어진 제 2 경사부(213) 측에 긴장력을 유지시켜 돌기(210)가 쉽사리 꺾어지거나 부러지지 않는 내구성을 보유할 수 있다.
또한, 그루브(220)는 인공 치아(1)와 베이스의 외주면이 접할 때 발생하는 일정한 충격이나 응력을 흡수 처리하는 공간을 제공함과 동시에, 제 1 연장부(221)의 라운딩 구조가 제 2 경사부(213)와 동일 곡률반경(곡도)을 가져 제 2 경사부(213)의 내구성과 긴장력을 더욱 강하게 유지할 수 있는 기반을 제공한다.
더불어, 제 3 연장부(223)는 그루브(220)의 모서리 각을 깎은 일종의 챔퍼(chamfer) 부위라 할 수 있는데, 제 2 연장부(222)보다 짧게 처리되어 상술한 충격을 1차 흡수할 수 있는 기능은 물론 그루브(220)의 전체적인 구조 역시 베이스의 상 방향을 지향하도록 하여 인공 치아(1)와 베이스가 결합할 때 행여 발생할 수 있는 인공 치아(1)의 분진이 외측으로 튕길 수 있도록 가이드 처리하는 기능을 겸비할 수 있다.
또한, 도 5(b)에 따른 실시예는 도 5(a)의 실시예와 거의 같은 구조를 가지되, 그루브(220)의 제 2 연장부(222)가 제 3 연장부(223)보다 짧은 길이로 이루어져 있다는 차이를 가진다.
이러한 구조에 따르면, 도 5(a)의 실시예와 유사한 기능을 제공하되 그루브(220)에서 제 1,2 연장부(221,222) 사이에 안정적인 홈 공간을 마련하여 인공 치아(1)와 베이스(100)가 결합할 때 발생할 수 있는 인공 치아(1)의 분진을 수용할 수 있는 역할을 제공한다.
즉, 인공 치아(1)의 분진이 오히려 멀리 날아가지 않고 다른 부위의 인공 치아(1)의 내측 면에 머물게 됨으로써 양자의 결합면이 매끈해지지 않고 불규칙하게 울퉁불퉁해질 수 있는 문제를 차단하기 위함이다.
이러한 도 5(a) 및 도 5(b)에 따른 실시예는 인공 치아(1)의 내측면이 어떠한 형상을 가지더라도 인공 치아(1)의 표면이 불규칙하기만 한다면 충분히 효율적으로 적용하여 상술한 장점을 확보할 수 있는 특성을 가질 수 있다.
도 6은 본 발명의 밀폐 링을 포함한 어버트먼트를 인공 치아 및 픽스쳐와 결합하는 공정을 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 어버트먼트(10)(원피스 타입의 어버트먼트)가 기본적인 구성이라 할 수 있는 스크류(400)와 픽스쳐(2)와 함께 치조골에 식재되는 전체 공정을 개략적으로 도시한 도면이다.
구체적으로, 먼저 치조골에 픽스쳐(2)를 식립한 다음 베이스(100)의 하부에 형성된 스크류(400)를 픽스쳐(2)의 홀(나사산이 형성된 홀)에 삽입한 다음 양자를 나사산 결합함으로써 베이스(100)를 픽스쳐(2)에 고정 결합한다.
이러한 과정은 분리형 스크류를 구비한 어버트먼트, 즉 듀얼 어버트먼트에서도 스크류를 베이스(100)의 결합 홀(130)에 삽입하는 과정을 제외하고는 같거나 비슷한 순서로 진행될 수 있다.
그 이후 어버트먼트(10)의 베이스(100)에 구비된 커프(130)의 상면에 밀폐 링(200)을 안착시켜, 밀폐 링(200)이 상부 결합부(120)의 외주면에 맞닿아 끼움 결합되도록 한다.
이후, 인공 치아(1)를 베이스(100)의 상부 결합부(120)에 안착하게 되는 것이며, 이때 상부 결합부(120)를 포함하는 어버트먼트(10)와 인공 치아(1) 사이의 틈새는 밀폐 링(200)에 의하여 완전 밀폐가 가능한 것이다.
더불어, 본 발명의 밀폐 링(200)은 폴리(L-락타이드)-폴리(비닐리덴플로라이드)-폴리(L-락타이드)(PLLA-PVDF-PLLA:Poly(L-lactide)-poly(vinylidene fluoride)-poly(L-lactide))를 포함하는 탄성 코팅층이 표면에 코팅 처리될 수 있다. 이러한 탄성 코팅층은 밀폐 링(200)의 표면에 분사 또는 도포되어 표면에 코팅 처리가 이루어질 수 있다.
이러한 탄성 코팅층은 유효 성분으로서 폴리(L-락타이드)-폴리(비닐리덴플로라이드)-폴리(L-락타이드), 줄여서 PLLA-PVDF-PLLA를 유효성분으로 포함하는데, 이는 폴리(L-락타이드)와 폴리(비닐리덴플로라이드)의 삼중블록공중합체로서, 열적, 화학적, 기계적 안정성이 뛰어난 열가소성 수지이다. 특히 기계적 안정성이 뛰어나, 외부에서 가해지는 외력에 의해서도 쉽게 파괴되지 않으며 뛰어난 탄성을 나타내기도 한다.
따라서 이러한 탄성 코팅층의 코팅 처리에 따르면, 밀폐 링(200)의 강도를 높일 수 있는 것은 물론이거니와 밀폐 링(200)을 통한 어버트먼트(10)와 인공 치아(1) 사이의 결합력 강화 효과를 제공한다.
더불어 탄성 코팅층은 PLLA-PVDF-PLLA 뿐 아니라 추가적인 조성을 더 포함할 수 있는데, 이러한 탄성 코팅층을 제조하는 단계에 대해 도면과 함께 설명하면 다음과 같다.
도 7은 탄성 코팅층을 제조하는 단계를 도시한 순서도이다.
도 7을 참조하여 설명하면, 상술한 탄성 코팅층은, 1차 물질을 제조하는 단계(S11), 2차 물질을 제조하는 단계(S12), 탄성 코팅층 조성물을 완성하는 단계(S13)를 통해 제조될 수 있다.
(S11) 1차 물질을 제조하는 단계
먼저, PLLA-PVDF-PLLA 15 내지 25 중량부, 메틸렌 클로라이드(Methylene Chloride) 55 내지 75 중량부, 에탄올(ethanol) 10 내지 30 중량부를 혼합하여 1차 물질을 제조한다.
PLLA-PVDF-PLLA는 상술한 설명에서 열적, 화학적, 기계적 안정성이 뛰어난 열가소성 수지라고 하였다. 메틸렌 클로라이드는 PLLA-PVDF-PLLA의 용해를 위해 첨가되는 유기 용매이며, 에탄올은 메틸렌 클로라이드의 희석 처리를 위해 혼합된다.
(S12) 2차 물질을 제조하는 단계
다음으로, 1차 물질 75 내지 85 중량부와, 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트(Polybutyleneadipate-co-tere phthalate) 10 내지 20 중량부 및, 소듐마그네슘실리케이트(Sodium Magnesium Silicate) 5 내지 15 중량부를 혼합하여 2차 물질을 제조한다.
폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트(Polybutyleneadipate-co-tere phthalate)은 친환경적이며 인체에 무해한 고분자 소재로서, 친환경성을 지닌 고분자 소재이자 강도가 높은 특성이 있어 탄성 코팅층에 첨가 시 물성을 개선하고 코팅층의 강도를 향상시키는 역할을 수행한다.
소듐마그네슘실리케이트는 몬트모릴로나이트계의 합성점토광물로써, 벌킹제 및 결합제로써 이용되어 점착성을 높임과 동시에 필러의 역할을 수행하여 탄성 코팅층 도막의 강도를 향상시키는 효과가 있다.
(S13) 탄성 코팅층 조성물을 완성하는 단계
마지막으로, 2차 물질 85 내지 95 중량부와, 나이트로셀룰로오스(Nitrocellulose) 5 내지 10 중량부 및, 3,4-디하이드록시페닐알라닌(3,4-Dihydroxy phenyl alanine)를 포함하는 부착력 강화제 1 내지 10 중량부를 혼합하여 탄성 코팅층 조성물을 완성한다.
나이트로셀룰로오스는 코팅, 필름, 잉크 및 접착제 등에 사용되는 피막형성제의 일종으로, 식물의 섬유질에서 얻은 천연 폴리사카라이드의 일종이다. 탄성 코팅층의 코팅 피막의 형성능력을 강화하며, 나아가 피막강도를 높이기 위해 첨가된다.
부착력 강화제의 유효 성분인 3,4-디하이드록시페닐알라닌은 폴리도파민의 카테콜작용기를 가지고 있어 유기물과 무기물 양쪽에 강한 접착력을 가지는 물질로 탄성 코팅층 조성물의 밀폐 링(200) 표면에서의 접착력을 높이는 기능을 수행한다.
따라서 이와 같은 탄성 코팅층 조성물의 경우, 열적, 기계적, 화학적 안정성이 뛰어날 뿐 아니라 높은 강도를 가짐과 동시에 밀폐 링(200) 표면에 대한 부착력 역시 뛰어나다는 특징이 있다.
더불어 부착력 강화제는 3,4-디하이드록시페닐알라닌 외에도 추가적인 조성을 더 포함할 수 있는데, 이러한 부착력 강화제를 제조하는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 8은 부착력 강화제를 제조하는 단계를 도시한 순서도이다.
도 8을 참조하여 설명하면, 본 발명의 부착력 강화제는, 제 1 물질을 제조하는 단계(S21), 제 2 물질을 제조하는 단계(S22), 부착력 강화제를 완성하는 단계(S23)를 통해 제조될 수 있다.
(S21) 제 1 물질을 제조하는 단계
가장 먼저, 3,4-디하이드록시페닐알라닌(3,4-Dihydroxy phenyl alanine) 20 내지 40 중량부와, 폴리카프로락톤(Polycaprolactone) 30 내지 60 중량부 및, 포타슘코코일하이드롤라이즈드콜라겐(Potassium Cocoyl Hydrolysed Collagen) 5 내지 15 중량부를 혼합하여 제 1 물질을 제조한다.
3,4-디하이드록시페닐알라닌은 상술한 설명에서와 같이 유기물과 무기물 양쪽에 강한 접착력을 가지는 물질로서 부착력을 강화시킬 수 있는 물질이다.
폴리카프로락톤은 생체적합성이 우수한 고분자 소재로써, 녹는점이 60℃ 정도로 낮아 가공성이 뛰어난 소재이다. 나아가 낮은 온도에서 액체로 용해되므로 혼합성 역시 뛰어나며 3,4-디하이드록시페닐알라닌의 용매 역할을 수행함과 동시에 접착력을 보조하는 기능을 수행한다.
포타슘코코일하이드롤라이즈드콜라겐은 콜라겐가수분해물과 야자유지방산과의 축합물의 칼륨염의 수용액으로써, 계면활성제의 역할을 수행하여 부착력 강화제 및 나아가 탄성 코팅층 조성물에 포함된 다양한 성분들의 혼합성을 높이고 점착성을 증진시키는 역할을 수행한다. 더불어 재질 자체의 유연성을 개선하는데 도움이 된다.
(S22) 제 2 물질을 제조하는 단계
다음으로, 제 1 물질 80 내지 90 중량부와, 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidene fluoride) 5 내지 15 중량부 및, 소듐도데실벤젠설포네이트(Sodium Dodecylbenzenesulfonate) 3 내지 10 중량부를 혼합하여 제 2 물질을 제조한다.
폴리비닐리덴플루오라이드는 열가소성 불소 중합체로서 우수한 내화학성 및 171°C의 높은 융점을 가지며, 다른 불소수지와 달리 우수한 기계적 특성을 나타내는 물질인 것으로 알려져 있으며 내약품성, 내충격성 역시 뛰어나다. 부착력 강화제 및 부착력 강화제가 첨가된 탄성 코팅층 코팅막의 내약품성, 내충격성을 강화하기 위해 첨가된다.
소듐도데실벤젠설포네이트의 경우 부착력 강화제에 포함된 다양한 물질의 혼합성을 높이기 위해 첨가되는 비이온성 계면활성제이며, 소듐도데실벤젠설포네이트 첨가에 따라 유화성 및 혼합성이 증대된다.
(S23) 부착력 강화제를 완성하는 단계
마지막으로, 제 2 물질 90 내지 98 중량부와, 아인산에스터(phosphorous ester) 1 내지 8 중량부 및, 산화아연(Zinc Oxide) 1 내지 5 중량부를 혼합하여 부착력 강화제를 완성한다.
아인산에스터는 아인산 계열의 에스테르로서, 산화방지제의 역할을 수행하여 부착력 강화제의 산화를 방지하여 부착력 강화제를 포함하는 탄성 코팅층 코팅막의 품질 저하를 방지한다.
산화아연은 구조적 안정성을 향상시킴과 동시에 내구성 및 내열성을 향상시킬 수 있으며, 부착력 강화제가 포함된 탄성 코팅층 코팅막의 변형, 기능 저하 등의 현상을 방지하는 역할을 수행함으로써 탄성 코팅층 코팅막의 기능적 안정성을 보존하는데 도움이 될 수 있다.
이와 같은 부착력 강화제의 조성을 통하여, 부착력 강화제가 포함된 탄성 코팅층 코팅막의 부착력을 강화시키고 기계적 강도 및 물성을 강화하며, 나아가 기능적 안정성을 보다 높일 수 있게 된다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 인공치아와 어버트먼트 사이 공간을 밀폐하는 밀폐 링을 포함한 임플란트용 어버트먼트의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
1: 인공 치아 2: 픽스쳐
10: 어버트먼트 100: 베이스
110: 하부 결합부 120: 상부 결합부
121: 결합면 130: 커프
200: 밀폐 링 210: 돌기
211: 제 1 경사부 212: 평행 연장부
213: 제 2 경사부 220: 그루브
221: 제 1 연장부 222: 제 2 연장부
223: 제 3 연장부

Claims (9)

  1. 인공치아와 어버트먼트 사이 공간을 밀폐하는 밀폐 링을 포함한 임플란트용 어버트먼트로서,
    인공치아와 결합하는 상부 결합부와, 픽스처와 결합하는 하부 결합부 및, 상기 상부 결합부와 상기 하부 결합부 사이 부위로서, 상부 직경이 하부 직경보다 큰 역원뿔대 형상을 가진 커프를 포함한 베이스;
    링 형상으로 중앙 부위에 관통 형성된 관통홀을 매개로 상기 커프의 상면에 밀착되도록 상기 상부 결합부의 외주면에 끼움 결합되는 밀폐 링;을 포함하되,
    상기 밀폐 링은,
    상기 상부 결합부의 결합 부위에서 외측으로 진행될수록 두께가 두꺼워지는 것을 특징으로 하는, 임플란트용 어버트먼트.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 밀폐 링의 외주면에는,
    둘레 방향을 따라 일정 간격을 두고 형성된 복수 개의 돌기 및,
    상기 돌기 사이에 일정 길이로 함입 형성된 그루브(groove)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 임플란트용 어버트먼트.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 밀폐 링은,
    PTFE(Polytetrafluoroethylene)을 포함하고,
    상기 밀폐 링의 외주면 및 내주면 중 적어도 어느 하나에는,
    실리콘(Silicon) 및 실란(silane) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 접착제가 도포되는 것을 특징으로 하는, 임플란트용 어버트먼트.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 돌기와 그루브는 연속되어 연결된 상태에서,
    상기 돌기의 종단 형상은,
    상기 베이스의 상부 방향으로 경사 연장된 제 1 경사부와, 상기 제 1 경사부에서 상기 상부 결합부의 결합면과 평행하게 상기 베이스의 상부 방향으로 연장된 평행 연장부 및, 상기 평행 연장부에서 결합면까지 상기 제 1 경사부 방향으로 라운딩지게 연장된 제 2 경사부로 이루어지고,
    상기 그루브의 종단 형상은,
    상기 제 2 경사부에서 상기 제 2 경사부와 동일한 곡률로 연장된 제 1 연장부와, 상기 제 1 연장부에서 상기 베이스의 상부 방향으로 경사 연장된 제 2 연장부 및, 상기 제 2 연장부에서 상기 베이스의 상부 방향으로 제 2 연장부보다 짧은 길이로 상기 결합면까지 경사 연장된 제 3 연장부로 이루어진 것을 특징으로 하는, 임플란트용 어버트먼트.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 밀폐 링은,
    폴리아세탈(polyacetal), 폴리아미드(Polyamide), 이소소르비드(Isosorbide), 니티놀(nitinol) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 임플란트용 어버트먼트.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 밀폐 링은,
    폴리(L-락타이드)-폴리(비닐리덴플로라이드)-폴리(L-락타이드)(PLLA-PVDF-PLLA:Poly(L-lactide)-poly(vinylidene fluoride)-poly(L-lactide))를 포함하는 탄성 코팅층이 표면에 코팅 처리된 것을 특징으로 하는, 임플란트용 어버트먼트.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 탄성 코팅층은,
    상기 PLLA-PVDF-PLLA 15 내지 25 중량부, 메틸렌 클로라이드(Methylene Chloride) 55 내지 75 중량부, 에탄올(ethanol) 10 내지 30 중량부를 혼합하여 1차 물질을 제조하는 단계;
    상기 1차 물질 75 내지 85 중량부와, 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트(Polybutyleneadipate-co-tere phthalate) 10 내지 20 중량부 및, 소듐마그네슘실리케이트(Sodium Magnesium Silicate) 5 내지 15 중량부를 혼합하여 2차 물질을 제조하는 단계;
    상기 2차 물질 85 내지 95 중량부와, 나이트로셀룰로오스(Nitrocellulose) 5 내지 10 중량부 및, 3,4-디하이드록시페닐알라닌(3,4-Dihydroxy phenyl alanine)를 포함하는 부착력 강화제 1 내지 10 중량부를 혼합하여 탄성 코팅층 조성물을 완성하는 단계;를 통해 제조되는 것을 특징으로 하는, 임플란트용 어버트먼트.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 부착력 강화제는,
    3,4-디하이드록시페닐알라닌(3,4-Dihydroxy phenyl alanine) 20 내지 40 중량부와, 폴리카프로락톤(Polycaprolactone) 30 내지 60 중량부 및, 포타슘코코일하이드롤라이즈드콜라겐(Potassium Cocoyl Hydrolysed Collagen) 5 내지 15 중량부를 혼합하여 제 1 물질을 제조하는 단계;
    상기 제 1 물질 80 내지 90 중량부와, 폴리비닐리덴플루오라이드(polyvinylidene fluoride) 5 내지 15 중량부 및, 소듐도데실벤젠설포네이트(Sodium Dodecylbenzenesulfonate) 3 내지 10 중량부를 혼합하여 제 2 물질을 제조하는 단계;
    상기 제 2 물질 90 내지 98 중량부와, 아인산에스터(phosphorous ester) 1 내지 8 중량부 및, 산화아연(Zinc Oxide) 1 내지 5 중량부를 혼합하여 부착력 강화제를 완성하는 단계;를 통해 제조되는 것을 특징으로 하는, 임플란트용 어버트먼트.
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