KR102678700B1 - 단단한 체결형 결합 구조를 갖는 치과 임플란트 - Google Patents

Abstract

치과 임플란트가 개시된다. 개시된 치과 임플란트는, 상하 관통형의 중공이 형성되고 상기 중공에는 환형의 고정홈이 형성된 인공치아; 상기 고정홈에 끼워져 결합되어 상기 중공 내에 자신의 상단이 걸림턱을 형성하는 걸림 링; 상기 중공 내부에 삽입되어 결합되고 픽스쳐(fixture)에 삽입되는 지대주; 및 상기 중공을 통해 상기 지대주에 삽입되어 픽스쳐에 체결되는 스크류를 포함하며, 상기 중공은 상기 걸림 링의 하단과 만나는 높이에서 아래를 향해 점진적으로 넓어지는 경사 가이드 홀부를 포함하고, 상기 지대주는, 원환형 베이스부 상에 원호 단면을 갖도록 일체로 형성된, 탄성 변형 가능한, 복수개의 수직 날개부와, 각각이 상기 수직 날개부 각각의 상단에 형성된 복수개의 후크부를 일체로 포함하며, 상기 인공치아의 중공 내로 상기 지대주의 상부가 끼워지도록 상기 인공치아를 아래로 가압할 때, 상기 후크부가 상기 경사 가이드 홀부의 내부면을 따라 슬라이딩하면서, 상기 복수개의 수직 날개부가 안으로 오므려지도록 탄성 변형되고, 상기 후크부가 상기 걸림 링의 내부를 지나, 상기 걸림턱 위까지 도달하면, 상기 후크부가 상기 걸림턱에 걸려, 상기 지대주를 상기 인공치아의 중공 내에 고정시킨다.

Description

단단한 체결형 결합 구조를 갖는 치과 임플란트{Dental implants with a rigid fastening-type coupling structure}

본 발명은 치과 임플란트에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 단단한 체결형 결합 구조를 갖는 치과 임플란트에 관한 것이다.

통상적으로, 치과 임플란트는 치아가 결손된 부위에 주변 치아를 손상시키지 않고 본래 자기 치아와 같은 기능을 할 수 있는 인공치아를 이식하도록 구성된다. 치과 임플란트는 인공치아와, 치조골에 매립 고정되는 픽스쳐(fixture)와, 픽스쳐와 인공치아를 연결하는 지대주를 포함한다. 치조골에 매립 고정된 픽스쳐에 지대주를 체결하고, 지대주에 인공치아을 결합하여 임플란트가 완성된다.

종래에 지대주와 인공치아를 결합하는 대표적인 방식은 시멘트를 이용하여 지대주와 인공치아를 접합하는 것이다. 이 방식은 지대주의 상부와 인공치아 사이에 시멘트를 개재하여 시멘트에 의해 지대주와 인공치아를 접합한다. 그러나 이 방식은 치과용 시멘트의 과잉 사용으로 인하여 환자에 치주염 발생시킬 수 있다는 단점이 있다. 또한, 이 방식은 치과용 시멘트를 이용한 지대주와 인공치아의 결합 후에는 분리가 어려워, 환자의 수정 보완 요구에 대응하기 어려운 문제가 있었다. 대안적으로, 지대주와 픽스쳐 사이를 체결하는 스크류가 인공치아를 압박하여 고정하는 방식도 고려되지만, 이 방식은 인공치에 의해 강한 스트레스를 야기하여 인공치아가 파손될 우려가 있고 요소들간의 모든 결합에 하나의 스크류의 체결력에만 의존하므로 안정적이고 단단하며 지속적인 결합력을 달성하기 어렵다는 단점이 있다.

특허등록번호 제10-2214903호(등록일자 2021년02월04일)

본 발명은, 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 시멘트를 사용하지 않고도 지대주와 인공치아 사이에 안전하고 단단한 결합력이 얻어질 수 있는 새로운 구조의 치과 임플란트를 제공하는 것이다.

본 발명의 일측면에 따른 치과 임플란트는, 상하 관통형의 중공이 형성되고 상기 중공에는 환형의 고정홈이 형성된 인공치아; 상기 고정홈에 끼워져 결합되어 상기 중공 내에 자신의 상단이 걸림턱을 형성하는 걸림 링; 상기 중공 내부에 삽입되어 결합되고 픽스쳐(fixture)에 삽입되는 지대주; 및 상기 중공을 통해 상기 지대주에 삽입되어 픽스쳐에 체결되는 스크류를 포함하며, 상기 중공은 상기 걸림 링의 하단과 만나는 높이에서 아래를 향해 점진적으로 넓어지는 경사 가이드 홀부를 포함하고, 상기 지대주는, 원환형 베이스부 상에 원호 단면을 갖도록 일체로 형성된, 탄성 변형 가능한, 복수개의 수직 날개부와, 각각이 상기 수직 날개부 각각의 상단에 형성된 복수개의 후크부를 일체로 포함하며, 상기 인공치아의 중공 내로 상기 지대주의 상부가 끼워지도록 상기 인공치아를 아래로 가압할 때, 상기 후크부가 상기 경사 가이드 홀부의 내부면을 따라 슬라이딩하면서, 상기 복수개의 수직 날개부가 안으로 오므려지도록 탄성 변형되고, 상기 후크부가 상기 걸림 링의 내부를 지나, 상기 걸림턱 위까지 도달하면, 상기 후크부가 상기 걸림턱에 걸려, 상기 지대주를 상기 인공치아의 중공 내에 고정시킨다.

본 발명의 다른 측면에 따른 치고 임플란트는, 상하 관통형의 중공이 형성되고 상기 중공에는 환형의 고정홈이 형성된 인공치아; 상기 고정홈에 끼워져 결합되어 상기 중공 내에 자신의 상단이 걸림턱을 형성하는 걸림 링; 상기 중공 내부에 삽입되어 결합되고 픽스쳐(fixture)에 삽입되는 지대주; 및 상기 중공을 통해 상기 지대주에 삽입되어 픽스쳐에 체결되는 스크류를 포함하며, 상기 중공은 상기 걸림 링의 하단과 만나는 높이에서 아래를 향해 점진적으로 넓어지는 경사 가이드 홀부를 포함하고, 상기 지대주는, 픽스쳐에 방향성을 갖도록 삽입되도록 형성된 삽입부와, 잇몸과 접촉하도록 형성된 커프부와, 상기 커프부의 상부에 형성된 쇼울더부를 일체로 포함하는 하부 파트와. 상기 하부 파트에 나사 체결되는 나사 체결부와, 상기 나사 체결부의 상부에 형성된 탄성 맞물림부를 포함하며, 상기 탄성 맞물림부는, 원환형 베이스부 상에 원호 단면을 갖도록 일체로 형성된, 탄성 변형 가능한, 복수개의 수직 날개부와, 각각이 상기 수직 날개부 각각의 상단에 형성된 복수개의 후크부를 일체로 포함하며, 상기 인공치아의 중공 내로 상기 지대주의 상부가 끼워지도록 상기 인공치아를 아래로 가압할 때, 상기 후크부가 상기 경사 가이드 홀부의 내부면을 따라 슬라이딩하면서, 상기 복수개의 수직 날개부가 안으로 오므려지도록 탄성 변형되고, 상기 후크부가 상기 걸림 링의 내부를 지나, 상기 걸림턱 위까지 도달하면, 상기 후크부가 상기 걸림턱에 걸려, 상기 지대주를 상기 인공치아의 중공 내에 고정시키고, 상기 인공치아를 상기 지대주로부터 분리하기 위해, 상기 상부 파트와 상기 하부 파트 사이의 나사 체결이 해제된다.

본 발명에 따른 치과 임플란트는 시멘트를 사용하지 않고도 지대주와 인공치아 사이의 신뢰성 있고 단단한 결합을 달성할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 치과 임플란트는, 스크류 체결 전에 이미 인공치아와 지대주 사이의 신뢰성 있고 단단한 결합이 이루어져, 스크류에 의해 인공치아에 과도한 응력이 발생하는 것과 스크류의 형상에 의해 지대주를 강제로 변형시킴으로 인한 종래 치과 임플란트의 여러 문제점들에 대하여 해결책을 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과 임플란트를 인공치아와 걸림 링의 종단면이 보이도록 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예예 따른 치과 임플란트를 나타낸 종단면도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 치과 임플란트를 나타낸 분해도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 치과 임플란트의 조립형 지대주의 상부 파트가 잘 보이도록 나타낸 사시이고,
도 5는 조립형 지대주의 상부 파트와 협력하도록 인공치아의 내부에 조립되는 걸림 링을 나타낸 사시도이고,
도 6은 환자의 수정 보완 요구에 대응하기 위한 치과 임플란트의 조립 해체 과정을 차례로 나타낸 도면이고,
도 7은 지대주의 상부 파트와 하부 파트의 체결 해제에 전용 공구가 이용되는 것을 나타낸 도면이며.
도 8은 걸림 링의 바람직한 다른 예를 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다.

또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 본 발명의 기술적 사상과 관계없는 부분의 설명은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하는 것을 의미할 수 있다. 하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 치과 임플란트는 내부에 상하 관통형의 중공이 형성된 인공치아(10)와, 상부가 상기 인공치아(10)의 중공 내부에 삽입되어 결합되고 픽스쳐(fixture; 미도시됨)에 삽입되는 지대주(30)와, 상기 인공치아(10)을 통해 상기 지대주(30)에 삽입되어 결합되는 스크류(20)를 포함한다. 잘 알려진 바와 같이, 픽스쳐는 치조골에 고정되는 것이다.

상기 인공치아(10)는 크라운일 수 있으며, 치과 기공소에서 CAD(Computer Aided Design) 또는 CAM(Computer Aided Manufacturing)을 이용하여 제작될 수 있다. 상기 인공치아(10)는 지르코니아(zirconia) 재료로 형성될 수 있다. 그러나, 인공치아(10)의 재료가 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

상기 인공치아(10)의 중공은 상기 인공치아(10)의 중심을 관통하도록 상하로 형성된다. 상기 지대주(30)의 상부가 상기 중공의 하단을 통해 상기 중공 내로 삽입되고, 상기 스크류(20)는 상기 중공의 상단을 통해 아래로 삽입되어 상기 인공치아(10) 및 상기 지대주(30)를 지나 상기 픽스쳐에 체결될 수 있다.

상기 중공의 하단에는 상기 인공치아(10)의 하단과 직각으로 만나는 원형의 하단 리세스(11)가 형성되며, 상기 하단 리세스(11)의 내벽에는 지대주(30)의 형상과 형합하여 인공치아(10)의 회전을 방지하는 형상이 형성될 수 있다.

상기 중공 내에는 고정홈(12)이 형성되고, 상기 고정홈(12)에는 상기 중공 내에 걸림턱(102)을 형성하도록 상기 고정홈(12)에 탄성적으로 변형된 후 복원과 함께 고정홈(12)에 끼워져 결합되는 금속 소재의 걸림 링(100)이 설치된다. 상기 걸림 링(100)은 중간이 절단된 링 형태로 이루어지며, 내경이 감소되도록 탄성 변형된 상태로 상기 고정홈(12)에 끼워진다. 고정홈(12)에 결합된 상태에서, 상기 걸림 링(100)의 상단 내경이 해당 높이의 중공 내경보다 미세하게 커서 고정홈(12)에 끼워지면 걸림턱(102)을 형성한다. 상기 중공은 상기 고정홈(12)의 하단과 만나는 높이에서 아래를 향해 점진적으로 넓어지는 경사 가이드 홀부(13)를 포함하며, 상기 고정홈(12)에 결합된 상태에서, 상기 걸림 링(100)의 하단 내경은 상기 경사 가이드 홀부(13)의 상단 내경 이하로 정해진다.

상기 고정홈(12)에 결합된 걸림 링(10)의 상단, 즉 걸림턱(102)을 기준으로 상기 중공의 상측에는 상부홀(14)이 형성된다. 전술한 구성에 의해, 상기 걸림 링(100)의 내경은 상기 상부홀(14)의 내경보다 작다.

상기 지대주(30)는, 픽스쳐에 방향성을 갖도록 삽입되도록 형성된 삽입부(312)와 잇몸과 접촉하도록 형성된 상기 삽입부(312)의 상부에 형성된 커프부(314)와, 상기 커프부(314)의 상부에 형성되며 상기 하단 리세스(11)에 회전 방지된 상태로 수용되는 쇼울더부(316)를 일체로 포함하는 하부 파트(31)와, 상기 하부 파트(31)의 암나사부에 나사 체결되는 나사 체결부(322)와, 상기 나사 체결부(322)의 상부에 형성되는 탄성 맞물림부(324)를 일체로 포함하는 상부 파트(32)를 포함한다.

상기 탄성 맞물림부(324)는, 원환형 베이스부 상에 원호 단면을 갖도록 일체로 형성되되, 원주 방향으로 일정 간격 이격되고, 상측으로 수직 연장된 복수개, 본 실시예에서는, 4개의 탄성 변형 가능한, 수직 날개부(324A)와, 상기 수직 날개부(324A) 각각의 상단에 상기 수직 날개부(324A)의 폭과 같은 폭을 갖도록 일체로 형성된 복수개 후크부(324B)를 일체로 포함한다.

상기 걸림 링(100)이 고정홈(12)에 고정되어 있는 인공치아(10)의 중공 내로 지대주(30)의 상부가 끼워지도록 상기 인공치아(10)을 아래로 가압할 때, 상기 후크부(324B)가 상기 경사 가이드 홀부(13)의 내부면을 따라 슬라이딩 이동하면서, 상기 복수개의 수직 날개부(324A)가 안으로 오므려지도록 탄성 변형되고 상기 후크부(324A)가 상기 걸림 링(100)의 내부를 지나, 상기 걸림 링(100)의 상단, 즉, 걸림턱(102) 위까지 도달하면, 탄성 변형에 의해 안으로 오므려졌던 복수개의 수직 날개부(324A)가 탄성 복원되어 밖으로 벌어지면서 상기 후크부(324B)들이 상기 걸림 링(100)의 상단, 즉 걸림턱(102)에 걸려, 상기 지대주(30)를 상기 인공치아(10)의 중공 내에 고정시킨다.

위에서 간략하게 언급한 바와 같이, 상기 지대주(30)의 하부 파트(31)는 픽스쳐의 상단에 형성된 정다각형 홈에 상응하는 정다각형 단면을 포함하여 상기 픽스쳐에 방향성을 가지고 삽입되어. 상기 픽스쳐에 대한 상기 지대주(30)의 상대 회전을 억제하는 삽입부(312)를 포함한다. 또한, 상기 지대주(30)의 하부 파트(31)는 잇몸에 덮이는 커프부(314)를 포함한다.

상기 4개의 후크부(324B)들의 외주 측 하단을 연결하여 형성한 가상원의 직경은 걸림 링(100)의 하단 내경보다 크고 상기 4개의 후크부(324B)들의 외주 측 상단을 연결하여 형성한 가상원의 직경은 상기 경사 가이드 홀부(13)의 상단 내경 및 상기 걸림 링(100)의 내경보다 작다. 따라서, 4개 후크부(324B)는 변형 없이 경사 가이드 홀부(13) 내로 진입 가능하고, 경사 가이드 홀부(13)와 걸림 링(100)의 내부를 차례로 통과하면서, 수직 날개부(324A)들이 안으로 오므려지는 탄성 변형을 유발한다. 4개의 후크부(324B)가 상기 상부홀(14)에 진입하면, 즉, 후크부(324B)들이 걸림 링(100)을 완전히 통과하여 걸림 링(100)의 상단에 도달하면, 상기 4개의 수직 날개부(324A)가 탄성 복원되고, 그와 함께 다시 원래 위치로 복원된 4개의 후크부(324B)는 상기 걸림 링(100)의 상단에 걸려 유지된다. 이때, 상기 경사 가이드 홀부(13)의 하단이 하부 파트(31)의 상단에 접하므로, 상기 지대주(30)에 대한 상기 인공치아(10)의 상하 움직임이 구속될 수 있다.

상기 경사 가이드 홀부(13)는 4개의 후크부(324B)로 이루어진 지대주 상부 파트(32)의 상단이 원활하게 중공의 하부홀 내로 진입하는 것을 가이드하기 위해 제공된 것으로서, 상기 경사 가이드 홀부(12)의 하단 내경은 상기 4개의 후크부(324B)의 하단측 외주를 연결한 직경보다 크고 상기 경사 가이드 홀부(13)의 상단 내경 및 상기 걸림 링(100)의 내경은 상기 4개의 후크부(324B)의 하단측 외주를 연결한 직경보다 작다.

걸림턱을 인공치아의 중공 내에 일체로 성형하는 것도 고려될 수 있지만, 이 경우, 탄성 맞물림부(324)가 탄성 변형 후 복원하면서 인공치아(10)의 내부면에 큰 힘이 가해져 큰 응력을 발생시키고 큰 대미지를 일으킬 수 있다. 그리고, 후크부(324B) 통과시 원활한 미끄러짐이 요구되는데, 인공치아(10)의 내주 중공면과 후크부(324B)를 직접 접촉시키는 경우, 원활한 미끄러짐이 불가능하다.

상기 스크류(20)는, 상기 지대주(30)가 상기 인공치아(10)에 고정된 상태에서 상기 인공치아(10)의 중공과 상기 지대주(30)의 중공을 차례로 통과하여 픽스쳐에 체결되는 것으로서, 헤드부(22)와 수나사부(24)를 일체로 포함한다.

본 실시예에에 따른 임플란트 조립체에 있어서, 지대주(30)와 인공치아(10)의 고정 상태는, 먼저 스크류(20)를 풀고, 지대주(30)의 상부 파트(32)와 하부 파트(31)의 나사 체결을 해제하여 상부 파트(32)를 먼저 분리하는 것에 의해 쉽게 달성된다.

상부 파트(32)를 돌려 나사 체결을 해체하기 위해 도 7에 도시된 바와 같이 상기 탄성 맞물림부(324) 사이에 형성된 갭에 끼워지는 4개의 방사상 돌기(52)를 포함하는 맞춤형 공구(50)를 이용하면, 상부 파트(32)를 하부 파트(31)로부터 쉽게 분리할 수 있다. 도 6에는 임플란트 조립체의 해체 과정이 개략적으로 도시되어 있다.

도 8은 걸림 링(100)의 바람직한 실시예를 나타낸 사시도로서, 걸림 팅(100)은 고정홈(12)에 원활하게 삽입될 수 있도록 상단에 경사부(120)를 포함한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

10: 인공치아 100: 고정링
102: 걸림턱 14: 상부홀
20: 스크류 30: 지대주
31: 하부 파트 32: 상부 파트
321: 나사 체결부 324: 탄성 맞물림부
324A: 수직 날개부 324B: 후크부

Claims (2)

1. 삭제
2. 상하 관통형의 중공이 형성되고 상기 중공에는 환형의 고정홈이 형성된 인공치아;
   상기 고정홈에 끼워져 결합되어 상기 중공 내에 자신의 상단이 걸림턱을 형성하는 걸림 링;
   상기 중공 내부에 삽입되어 결합되고 픽스쳐(fixture)에 삽입되는 지대주; 및
   상기 중공을 통해 상기 지대주에 삽입되어 픽스쳐에 체결되는 스크류를 포함하며,
   상기 중공은 상기 걸림 링의 하단과 만나는 높이에서 아래를 향해 점진적으로 넓어지는 경사 가이드 홀부를 포함하고,
   상기 지대주는, 픽스쳐에 방향성을 갖도록 삽입되도록 형성된 삽입부와, 잇몸과 접촉하도록 형성된 커프부와, 상기 커프부의 상부에 형성된 쇼울더부를 일체로 포함하는 하부 파트와,
   상기 하부 파트에 나사 체결되는나사 체결부와 상기 나사 체결부의 상부에 형성된 탄성 맞물림부를 포함하는 상부 파트를 포함하며,
   상기 탄성 맞물림부는,
   원환형 베이스부 상에 원호 단면을 갖도록 일체로 형성된, 탄성 변형 가능한, 복수개의 수직 날개부와,
   각각이 상기 수직 날개부 각각의 상단에 형성된 복수개의 후크부를 일체로 포함하며,
   상기 인공치아의 중공 내로 상기 지대주의 상부가 끼워지도록 상기 인공치아를 아래로 가압할 때, 상기 후크부가 상기 경사 가이드 홀부의 내부면을 따라 슬라이딩하면서, 상기 복수개의 수직 날개부가 안으로 오므려지도록 탄성 변형되고, 상기 후크부가 상기 걸림 링의 내부를 지나, 상기 걸림턱 위까지 도달하면, 상기 후크부가 상기 걸림턱에 걸려, 상기 지대주를 상기 인공치아의 중공 내에 고정시키고,
   상기 상부 파트를 체결 방향과 반대 방향으로 돌려 상기 상부 파트와 상기 하부 파트 사이의 나사 체결이 해제되어, 상기 상부 파트가 상기 하부 파트로부터 분리되고, 상기 상부 파트가 상기 하부 파트로부터 분리되는 것에 의해, 상기 탄성 맞물림부와 상기 걸림턱 사이의 맞물림이 해제되어, 상기 인공치아가 상기 지대주로부터 분리됨이 허용되는 것을 특징으로 하는 치과 임플란트.