KR100827770B1 - 치기공용 밀링 시스템의 보철물 수직 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치기공용 밀링시스템의 보철물 수직 측정장치를 개시한 것으로, 밀링 시스템의 보철물 고정부에 원본 보철물을 위치시킬 때 그 상태가 수직인지의 여부를 사전에 미리 판단할 수 있도록 한 것이며, 이를 통해 작업자의 경험에 의해 초래되는 보철물의 수직상태 불량을 개선하여 치기공 밀링시술이 보다 정교하게 이루어지도록 하고, 아울러 가공 불량으로부터 초래되는 치기공용 재료의 낭비를 방지하고 보다 정밀한 보철물 제작을 가능케 하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

치기공용 밀링 시스템의 보철물 수직 측정 장치{A measurement apparatus for vertical state of prosthesis on milling system}

도 1은 종래 밀링시스템의 구조를 보인 사시도.

도 2는 종래 밀링시스템의 구조를 보인 평면도.

도 3은 본 발명의 실시예로 보철물의 수직상태를 측정하는 장치의 구조를 보인 사시도.

도 4는 본 발명의 실시예로 도 3에 대한 단면 개략도.

도 5는 본 발명의 실시예로 원본 보철물의 수직상태 불량시 측정추의 위치 변환 상태도.

도 6은 본 발명의 실시예로 위치고정부와 위치설정부가 본체부에 나사 결합되는 상태를 보인 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10; 본체부 20; 위치고정부

21,31; 체결부 22; 고정침부

30; 위치설정부 32; 설정침부

40; 측정추 41; 측정추 고정부

100; 원본 보철물 200; 사본 보철물

본 발명은 크라운 및 브릿지 타입의 임플란트 시술에 사용되는 임플란트 어버트먼트(Implant Abutment), 시멘트 및 스크류 타입의 보철물(인공치관), 어태치먼트(Attachment)(이하 보철물 이라함)를 밀링하는 시스템에 있어, 반드시 보철물의 상태를 수직으로 위치시켜야 할 때 필요한 수직 측정 장치로서, 특히 임플란트 시술의 경우 매식체와 결합되는 부위(이하, '커넥션 파트'라고 한다)와 스크류가 관통하여 고정되는 홀(이하, '스크류홀'이라고 한다)이 반드시 수직상태가 되어 보철물의 정교함을 보장받을 수 있도록 하는 치기공용 밀링 시스템의 보철물 수직 측정 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 임플란트(dental implant)는 매식의치로서 상실된 치아의 뿌리(치근)가 있던 악골내에 치근과 유사한 구조의 임플란트(매식체; fixture)를 심어 치아를 새로이 제작하는 방법으로, 고정성 의치처럼 인접한 치아를 삭제하지 않으므로 인접치아의 손상이 없고, 이차적인 충치 발생요인이 없어 고정성 의치보다 더 안정적인 방법이다.

주로 치과에서 행하는 임플란트 시술은 잇몸뼈, 즉 치조골에 임플란트를 매 식하는 수술과정과, 심겨진 임플란트에 지대주를 연결하여 인공치아를 장착하는 보철과정으로 구분된다.

이러한 임플란트의 시술법은 다양하게 있을 수 있는데 그 중 일 예에 대하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 치조골에 드릴링(drilling) 및 탭핑(tapping) 과정을 거쳐 매식체(Fixture) 치수에 부합하는 홈을 형성하고, 매식체 상부에 마운트(Mount)를 체결한다. 그리고 나서 수술용 핸드 피스를 이용하여 매식체와 마운트를 치조골에 매식한 다음, 마운트를 매식체에서 제거함으로써, 치조골에 매식체를 매식하게 된다.

그리고 매식체의 상부에 덮개 나사를 체결하여 매식체를 봉합함으로써 1차 수술이 완료된다. 덮개 나사는 매식체의 골융합을 기다리는 동안 구강 내에 존재하는 세균 및 이물질이 매식체의 내부로 침입하는 것을 차단한다.

이어서, 2차 수술을 통해 잇몸을 열어 덮개 나사를 노출시킨 후 매식체의 골융합 정도를 확인하고 덮개 나사를 제거한다. 그리고 심미적인 잇몸 형성을 위해 치유 어버트먼트(Healing Abutment)를 매식체의 상부에 체결한다.

근래에는 이러한 2차 시술법의 복잡성을 개선하기 위해, 덮개 나사를 체결 및 제거하는 과정을 생략하고, 바로 어머트먼트를 체결하는 1차 시술법이 사용되기도 한다.

치유 어버트먼트(Healing Abutment)를 체결하여 잇몸을 심미적으로 형성한 후, 어버트먼트를 제거하고, 보철물 제작을 위해 인상 코핑을 매식체 상부에 체결한다. 이어서 인상재를 사용하여 구강 내에서 예비 인상을 채득한 후, 인상 코핑을 제거한다.

그리고, 치아 모형을 제작한 뒤 인공치아 즉 인공치관을 가공한다. 그런 다음, 매식체 상부에 어버트먼트(Abudment)를 체결하고, 그 어버트먼트 위에 가공한 보철물 즉 인공치관을 고정하여 인공치아를 완성한다.

이와 같이 최근에는 임플란트 시술이 널리 시행되고 그 기술이 많이 공지되고 발전하고 있기 때문에, 임플란트 시술 후의 결과가 환자들 사이에서 이야기될 수 있다. 따라서 임플란트 시술 후 심미성 여부가 더욱 중요시되고 있다.

이와 관련하여 근래에는 보다 심미적인 임플란트 보철물 가공을 위한 밀링 시스템이 다양하게 제공되고 있다. 그 중에서도 MAD/MAM(Manually Aided Design/Manually Aided Manufacturing) 시스템이라고 하는 5축 밀링 매커니즘을 통해서 원본 보철물의 형상을 스캔함과 동시에, 실제 임플란트 시술에 사용되는 사본의 보철물을 원본 보철물과 동일한 형상으로 가공하는 밀링 시스템이 개발되기에 이르렀다.

즉, 상기의 밀링 시스템은 첨부된 도 1,2에서와 같이, 회전 가능한 선반부(1), 원본 보철물 및 상기 원본 보철물과 동일한 형상으로 가공되는 사본 보철물이 각각 올려져 고정되는 제 1,2 보철물 고정부(2)(3), 그리고 5축 회전부(4)에 의해 회전하면서 상기 제 1 보철물 고정부(2)에 올려진 원본 보철물의 형상을 스캔하는 원본 스캔부(5) 및, 상기 5축 회전부(4)에 의해 회전하면서 상기 원본 스캔부(5)의 스캔으로부터 제 2 보철물 고정부(3)에 올려진 사본 보철물을 원본 보철물과 동일한 형상으로 가공하는 밀링부(6)를 포함한다. 상기 스캔부(5)와 밀링부(6) 는 제어부(미도시)에 의해 그 스캔 및 가공의 동작이 제어되는 것이다.

이러한 치기공용 밀링 시스템의 원본 스캔부(5)와 밀링부(6)는 항상 수직 방향으로 스캔 및 밀링 가공을 할 수 있도록 제작되어 있다. 이러한 이유로 제 1 보철물 고정부(2)에 원본 보철물을 고정할 때, 그 고정이 작업자의 경험에 의해 임의적으로 이루어지므로 만약 정확한 수직을 요하는 경우에 있어 작업자가 원본 보철물을 불량하게 위치시킨다면, 제 1 보철물 고정부(2)에 올려진 원본 보철물, 특히 임플란트 스크류홀과 커넥션 파트를 스캔하고 그 스캔에 따라 사본 보철물에 스크류홀과 커넥션 파트를 가공할 때, 사본 보철물의 가공상태가 불량해지는 단점이 있다.

일예로, 제 1 보철물 고정부(2)에 원본의 인공치관이 육안으로 구분되지 않는 비틀림각으로 고정될 경우, 원본의 인공치관에 형성되는 스크류홀과 커넥션 파트 또한 비틀림각을 가지게 된다.

이때, 제 2 보철물 고정부(3)에 고정된 사본의 인공치관에 스크류홀과 커넥션 파트를 가공하고자 할 경우, 밀링부(6)는 스캔부(5)를 따라 그 움직임이 발생하는 바, 상기 스캔부(5)는 비틀림각을 따라 스크류홀과 커넥션 파트를 스캔할 수 밖에 없고, 이에 따라 밀링부(6)에 의해 가공이 이루어지는 인공치관의 스크류홀과 커넥션 파트 또한 비틀림각을 가지게 되면서, 인공치관을 지대주에 결합시킬 때 결합 불량이 초래되어 임플란트 시술이 어려워지는 것이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 치기공용 밀링 시스템상의 보철물 고정부에 원본 보철물의 각도를 사전에 정확히 수직으로 잡고자 하며, 그 결과 스크류홀을 밀링함에 있어 정교한 작업을 가능토록 하는 치기공용 밀링시스템의 보철물 수직 측정 장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

상기 목적 달성을 위한 본 발명은, 원본 보철물에 대한 수직여부 측정을 위한 본체부를 구성하고, 상기 본체부에는 원본 보철물의 스크류홀에 삽입되는 위치고정부; 상기 위치고정부와 동일한 수직라인에 위치하는 위치설정부; 및 상기 위치설정부와의 끝단부 수직 일치 여부에 따라 원본 보철물의 고정상태를 판단하도록, 상단이 고정된 상태로 전후좌우 방향으로 자유 유동이 이루어지는 측정추; 를 구성한 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

설명에 앞서, 커넥션 파트의 작업은 스크류홀 작업과 일맥상통하므로 이하에서는 스크류홀 작업으로 통일하여 표기한다.

도 3은 본 발명의 실시예로 보철물의 수직상태를 측정하는 장치의 구조를 보인 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예로 도 3에 대한 단면 개략도이며, 도 5는 본 발명의 실시예로 원본 보철물의 수직상태가 불량시 중심추의 위치 변환 상태도 이고, 도 6은 본 발명의 실시예로 위치고정부와 위치설정부가 본체부에 나사 결합되는 상태를 보인 단면도를 도시한 것이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 치기공용 밀링시스템의 보철물 수직 측정 장치는, 본체부(10), 위치고정부(20), 위치설정부(30), 그리고 측정추(40)를 포함한다.

상기 본체부(10)는 원본 보철물(100)에 대한 수직 측정이 가능하도록 ㄷ자 형상의 제 1,2,3 프레임(11)(12)(13)으로 구성된다.

상기 위치고정부(20)는 상기 제 3 프레임(13)의 하면에 도 4에서와 같이 일체로 연장 구성되거나, 또는 도 6에서와 같이 상기 제 3 프레임(13)의 하면에 제 1 홀(13a)을 형성한 상태에서, 상기 제 1 홀(13a)에 나사 결합이 이루어지는 탈부착형으로 구성될 수 있다. 여기서, 탈부착형은 원본 보철물(100) 스크류홀의 직경에 따라 다양한 크기의 고정침부(22)를 구비한 위치고정부(20)를 탈부착시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.

이때, 도 6에서와 같이 제 1 홀(13a)에 나사 결합되는 위치고정부(20)는 체결부(21) 및 고정침부(22)로 분할 구성되며, 상기 체결부(21)의 외측 둘레에는 상기 제 1 홀(13a)에 나사 결합되도록 나사산부(미도시)가 형성된다. 또한, 고정침부(22)는 앞서 설명한 바와 같이 다양한 직경을 가질 수 있다.

여기서, 상기 체결부(21)를 구체적으로 도시하지 않았지만 그 외측 둘레에 나사산부를 형성하지 않고, 상기 제 1 홀(13a)에 끼움 체결이 이루어질 수도 있는 것이다.

상기 고정침부(22)는 원본 보철물(100)의 스크류홀(a1)내에 삽입되는 구조물로, 상기 원본 보철물(100)의 수직상태가 불량한 경우, 상기 원본 보철물(100)의 스크류홀(a1)에 삽입되는 상기 고정침부(22)도 그 삽입상태가 지면을 기준으로 직각을 이루지 못하고, 비틀림각도를 유지하게 된다.

상기 위치설정부(30)는 상기 위치고정부(20)와 동일한 수직라인에 위치하는 것으로, 상기 제 3 프레임(13)의 상면에 도 4에서와 같이 일체로 연장 구성되거나, 또는 도 6에서와 같이 상기 제 3 프레임(13)의 상면에 제 2 홀(13b)을 형성한 상태에서, 상기 제 2 홀(13b)에 나사 결합이 이루어지는 탈부착형으로 구성될 수 있다.

이때, 도 6에서와 같이 제 2 홀(13b)에 나사 결합되는 위치설정부(30)는 체결부(31) 및 설정침부(32)로 분할 구성되며, 상기 체결부(31)의 외측 둘레에는 상기 제 2 홀(13b)에 나사 결합되도록 나사산부(미도시)가 형성된다.

여기서, 상기 체결부(31)를 구체적으로 도시하지 않았지만 그 외측 둘레에 나사산부를 형성하지 않고, 상기 제 2 홀(13b)에 끼움 체결이 이루어질 수도 있다.

상기 설정침부(32)는 측정추(40)의 끝단부와 수직 일치가 이루어지는 것으로, 상기 원본 보철물(100)의 스크류홀(a1)이 수직상태로 되지 않을 경우, 상기 측정추(40)와 수직 일치를 하지 않으며, 상기 원본 보철물(100)의 스크류홀(a1)이 수직상태가 될 경우에는 상기 측정추(40)의 끝단부와 수직 일치가 이루어지도록 구성된다.

여기서, 상기 측정추(40)의 끝단부와 상기 설정침부(32)의 수직 일치 여부는 끝단부의 점 접촉 여부 또는 육안으로 확인할 수도 있으며, 보철물 수직 측정 장치 에 별도의 발광부(미도시) 또는 부저부(미도시)를 구비하여 끝단부가 수직 일치가 되는 경우 발광되거나 부저가 울리도록 설계할 수도 있다.

상기 측정추(40)는 상기 위치설정부(30)와의 끝단부 수직 일치 여부에 따라 원본 보철물(100)의 스크류홀(a1)의 수직상태를 육안으로 판단하도록 제공되며, 이는 지면을 기준으로 90°의 직립 각도를 유지하도록 일정무게를 가지고, 제1프레임(11)의 일측에 뚫린 구멍을 통과하는 측정추 고정부(41)에 의해 본체부(10)의 상단에 고정된 상태로 전후좌우 방향으로 자유 유동하도록 구성된다. 상기 측정추 고정부(41)는 자유 유동이 가능한 얇은 실 또는 나일론 등으로 구성되어 측정추(40)의 자유 유동이 가능하도록 한다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 보철물의 수직 측정 장치는 첨부된 도 1 및 도 2의 밀링시스템에 구성되는 제 1,2 보철물 고정부(2)(3)에 각각 원본 보철물(100)과 사본 보철물(200)을 고정한 상태에서, 도 4 및 도 5에서와 같이 상기 원본 보철물(100)의 스크류홀(a1)에 대한 고정자세가 수직인지 아닌지를 측정하는 것이다.

이를 보다 구체적으로 살펴보면,

제 1 보철물 고정부(2)에 인공치관과 같은 원본 보철물(100)을 고정한 상태에서, 상기 원본 보철물(100)에 형성된 고정홀(a1)에 위치고정부(20)에 포함되는 고정침부(22)를 삽입한다.

이때, 상기 고정침부(22)의 삽입과 동시에, 상기 본체부(10)를 이루는 제 1 프레임(11)에 측정추 고정부(41)를 통해 상단이 고정되어 전후좌우 방향으로 자유 유동이 가능한 측정추(40)는 중력에 의한 무게로 인해 항상 지면과 90°의 직립 상 태를 유지하게 되는바,

상기 원본 보철물(100)의 스크류홀(a1)이 수직상태가 아닌 경우 즉, 도 5에서와 같이 비틀림각(P1)을 가진 상태로 고정된 경우, 상기 측정추(40)의 끝단부는 본체부(10)를 이루는 제 3 프레임(13)에 형성된 위치설정부(30)의 설정침부(32)와 수직 일치하지 못하고 이탈된다.

따라서, 상기와 같이 측정추(40)의 끝단부가 설정침부(32)의 끝단부와 수직 일치하지 못하고 이탈시 그 이탈상태는 작업자의 육안으로 확인이 가능하게 되므로, 작업자는 원본 보철물(100)에 대한 수직여부를 측정할 수 있게 되는 것이다.

즉, 도 4에서와 같이 측정추(40)의 끝단부가 설정침부(32)의 끝단부와 수직 일치하는 상태로 원본 보철물(100)의 수직상태를 교정하는 것이다.

한편, 상기와 같이 원본 보철물(100)에 대한 수직상태가 작업자에 의해 완료되면, 도 1,2에서와 같이 밀링시스템의 원본 스캔부(5)는 5축 회전부(4)에 의해 움직이면서 원본 보철물(100) 또는 스크류홀(a1)에 대한 형상을 스캔한다.

그러면, 상기의 스캔과 동시에 밀링부(6) 또한 5축 회전부(4)에 의해 움직임이 동시에 발생하면서, 상기 밀링부(6)는 원본 스캔부(5)의 스캔으로부터 제 2 보철물 고정부(3)에 올려진 사본 보철물(200)에 원본 보철물(100)에 형성된 스크류홀(a1)과 동일한 형상의 스크류홀을 정교하게 가공할 수 있는 것이다.

여기서, 본 발명에서는 인공치관에 스크류홀을 가공하기 위해 원본의 인공치관의 수직상태를 측정하는 것에 대하여 설명이 이루어졌지만, 상기의 수직상태 측정은 어버트먼트는 물론 매식체의 가공 전의 공정에서도 동일하게 적용될 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 밀링 시스템의 보철물 고정부에 부착된 원본 보철물이 정확한 수직인지의 여부를 사전에 미리 판단할 수 있도록 한 것이며, 이를 통해 작업자의 경험에 의해 초래되는 보철물의 수직상태 불량을 개선하여 임플란트 시술이 보다 정교하게 이루어지도록 하고, 아울러 가공 불량으로부터 초래되는 인플란트용 재료의 낭비를 방지하는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (12)

1. 원본 보철물에 대한 수직상태 측정을 위한 본체부를 구성하고,

   상기 본체부에는 원본 보철물의 스크류홀에 삽입되는 위치고정부;

   상기 위치고정부와 동일한 수직라인에 위치하는 위치설정부; 및

   상기 위치설정부와의 끝단부 수직 일치 여부에 따라 원본 보철물의 수직상태를 판단하도록, 상단이 고정된 상태로 전후좌우 방향으로 자유 유동이 이루어지는 측정추; 를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 치기공용 밀링시스템의 보철물 수직 측정 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 측정추는 지면을 기준으로 90°의 직립 각도를 유지하도록 일정무게를 가지며, 측정추 고정부에 의해 본체부의 상단에 고정된 상태로 전후좌우 방향으로 자유 유동하는 것을 특징으로 하는 치기공용 밀링시스템의 보철물 수직 측정 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 위치고정부는 본체부의 하단에서 하방향으로 연장 구성되는 것을 특징으로 하는 치기공용 밀링시스템의 보철물 수직 측정 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 본체부의 하단에서 하방향으로 연장되는 위치고정부는 상기 본체부에 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 치기공용 밀링시스템의 보철물 수직 측정 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 본체부의 하단에는 위치고정부의 탈부착이 가능하도록 제 1 홀을 형성하고, 상기 제 1 홀에 위치고정부의 끼움 체결이 이루어지는 것을 특징으로 하는 치기공용 밀링시스템의 보철물 수직 측정 장치.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 본체부의 하단에는 위치고정부의 탈부착이 가능하도록 제 1 홀을 형성하고, 상기 제 1 홀에 위치고정부의 나사 결합이 이루어지는 것을 특징으로 하는 치기공용 밀링시스템의 보철물 수직 측정 장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치고정부는 제 1 홀에 끼움 또는 나사 결합이 이루어지는 체결부 및, 원본 보철물의 스크류홀내에 삽입되는 고정침부로 분할 구성되는 것을 특징으로 하는 치기공용 밀링시스템의 보철물 수직 측정 장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 위치설정부는 본체부의 하단에서 상방향으로 연장 구성되는 것을 특징으로 하는 치기공용 밀링시스템의 보철물 수직 측정 장치.
9. 제 3 항에 있어서, 상기 본체부의 하단에서 상방향으로 연장되는 위치설정부는 상기 본체부에 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 치기공용 밀링시스템의 보철물 수직 측정 장치.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 본체부의 하단에는 위치설정부의 탈부착이 가능하도록 제 2 홀을 형성하고, 상기 제 2 홀에 위치설정부의 끼움 체결이 이루어지는 것을 특징으로 하는 치기공용 밀링시스템의 보철물 수직 측정 장치.
11. 제 9 항에 있어서, 상기 본체부의 하단에는 위치설정부의 탈부착이 가능하도록 제 2 홀을 형성하고, 상기 제 2 홀에 위치설정부의 나사 결합이 이루어지는 것을 특징으로 하는 치기공용 밀링시스템의 보철물 수직 측정 장치.
12. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치설정부는 제 2 홀에 끼움 또는 나사결합이 이루어지는 체결부 및, 측정추의 끝단부와 수직 라인상에 위치하는 설정침부로 분할 구성되는 것을 특징으로 하는 치기공용 밀링시스템의 보철물 수직 측정 장치.

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