KR101871117B1 - 수술 전의 치은 피개형 임플란트 임시 보철물 제작방법 - Google Patents

Abstract

개시되는 발명은 치은 피개형 임플란트 임시 보철물 제작방법에 관한 것으로서, 환자의 구강 안에 식립된 어버트먼트까지 포함하도록 모사된 구강 모델을 준비하는 단계;와, 상기 각 어버트먼트에 임시 크라운을 결합하는 단계;와, 상기 임시 크라운에 하나의 몸체로 결합하도록 상기 구강 모델 상에 경화성 수지를 도포하는 단계; 및 상기 경화성 수지가 굳은 후, 상기 구강 모델로부터 상기 임시 크라운이 포함된 임시 보철물을 분리하는 단계;를 포함한다.

Description

수술 전의 치은 피개형 임플란트 임시 보철물 제작방법{Manufacturing method for pre-made provisional prosthesis with coverage of gingiva}

본 발명은 치은 피개형 임시 보철물에 관한 것으로서, 치과 임플란트 시술 과정에서 픽스쳐가 치조골에 안정적으로 골유착(osseointegration)이 되기까지의 기간 동안 임시로 사용하기 위한 치은 피개형 임플란트 임시 보철물의 제작방법에 관한 것이다.

치과 임플란트(implant)란 심하게 손상된 치아를 대신하기 위하여 사용되는 보철물 또는 그 시술을 지칭하는 것으로서, 치아가 빠진 부분에 특수재료(주로 티타늄이나 티타늄 합금, 또는 도재)으로 만들어진 픽스쳐(인공치근)을 치조골에 이식하고, 치조골 조직과 픽스쳐 사이에 골융합이 일어나 단단하게 결합한 이후에 픽스쳐 위의 어버트먼트에 인공 크라운을 끼워서 인공치아를 형성하게 된다.

치과 임플란트(이하, "임플란트"라 함)는 본래 자신의 치아와 거의 같은 감각을 가지고 일상생활을 영위할 수 있고, 시술이 필요한 치아를 제외한 주변의 치아에 손상을 주지 않으며, 수명이 상당히 길고, 미용상으로도 본래 자연치와 별 차이가 안 나기 때문에 근래에는 상당히 많은 시술이 이루어지고 있다.

임플란트의 성공적인 시술은 치조골 조직과 픽스쳐 사이에 충분한 골융합이 일어나 픽스쳐가 단단히 고정될 때 기대할 수 있다. 예를 들어, 치조골 조직이 부족할 때에는 충분한 골융합을 확보하기 위해 골 생성 유도물질 내지는 인공 치조골을 사용하기도 한다.

그리고 골융합에는 어느 정도의 시간이 필요한데, 픽스쳐를 식립한 후 하악의 경우에는 3개월, 상악인 경우에는 6개월 정도의 시간 동안 충분한 골융합이 일어나기를 기다려야 한다. 따라서, 이 기간에 임시로 사용할 보철물을 준비할 필요가 있다.

이러한 임시 보철물로는 치은 피개형 보철, 대표적으로는 틀니를 제작해 사용할 수 있다. 종래 틀니는 복제틀에서 찍어내거나 CAD/CAM 기술(밀링, 쾌속조형 기술 포함)을 이용하여 제작하였다. 복제틀을 이용하여 틀니를 제작하는 종래 기술은 특허문헌 1을 참조할 수 있다.

그러나, 종래의 틀니는 임시 보철물로 사용하기에는 적당하지 않다. 우선, 제작 비용이 너무 비싼데, 특히 CAD/CAM 기술로 만들 때에는 제작비용이 더욱 상승하고 적용할 수 있는 재료에도 한계가 있다. 그리고, 복제틀에서 찍어내는 방식은 과정이 복잡하고 시간이 오래 걸리며 오차가 많다.

따라서, 치은 피개형 임플란트 임시 보철물로서, 저렴하게 제작할 수 있으면서도 교합 정밀도도 낮아지지 않는 새로운 제작방법에 대한 개발 요구가 대두되고 있다.

한국등록특허 제10-1762516호 (2017.07.21 등록) 한국등록특허 제10-1190651호 (2012.10.08 등록)

본 발명은 치은 피개형 임플란트 임시 보철물의 제작방법으로서, 저렴하게 제작할 수 있고 충분한 교합 정밀도도 확보할 수 있는 새로운 제작방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 치은 피개형 임플란트 임시 보철물 제작방법은, 환자의 구강 안에 식립된 어버트먼트까지 포함하도록 모사된 구강 모델을 준비하는 단계;와, 상기 각 어버트먼트에 임시 크라운을 결합하는 단계;와, 상기 임시 크라운에 하나의 몸체로 결합하도록 상기 구강 모델 상에 경화성 수지를 도포하는 단계; 및 상기 경화성 수지가 굳은 후, 상기 구강 모델로부터 상기 임시 크라운이 포함된 임시 보철물을 분리하는 단계;를 포함한다.

여기서, 상기 구강 모델은 상기 환자의 구강 안에 픽스쳐를 식립하는 시술 이전에 준비되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 구강 모델은 상기 환자에 대해 전산상으로 수립된 임플란트 시술 계획의 디지털 데이터에 기반하여 준비된다.

이러한 구강 모델은 3D 프린터 또는 쾌속 조형기를 이용하여 상기 어버트먼트까지 일체로 제작될 수 있다.

그리고, 상기 구강 모델은 상기 환자의 구강 내 조직을 본뜨거나, 또는 상기 3D 프린터 또는 쾌속 조형기를 이용하여 만든 인상 모델에 상기 어버트먼트를 고정시켜 제작되는 것도 가능하다.

이때, 상기 인상 모델에는, 상기 전산상으로 수립된 임플란트 시술 계획의 디지털 데이터에 기반하여, 상기 어버트먼트가 결합하는 삽입홀이 가공되거나, 또는 상기 3D 프린터 또는 쾌속 조형기를 이용하여 만들 때 일괄 형성된다.

상기와 같은 단계로 이루어진 본 발명의 치은 피개형 임플란트 임시 보철물 제작방법은 높은 교합 정밀도가 요구되는 임시 크라운 부분은 전산상으로 수립된 임플란트 시술 계획의 디지털 데이터에 기반하여 배치된 어버트먼트 상에 결합하기 때문에 고정밀도가 확보되는 한편, 상대적으로 형상이 복잡하여 제작은 어려운 반면 정밀도는 크게 요구되지 않고 구강 모델 상에서 조정이 요구되는 치은 피개부는 수제작으로 만들어지기 때문에 제작 비용은 저렴하지만 교합 정밀도는 높아야 한다는 양립하기 어려운 조건을 만족시키는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 치은 피개형 임플란트 임시 보철물 제작방법은 전산상으로 수립된 임플란트 시술 계획의 디지털 데이터에 기반하여 임플란트 시술 전에 미리 준비하는 것이 가능하므로, 환자의 내원 회수를 줄이고 픽스쳐를 식립한 직후에 바로 적용할 수 있어 환자의 만족도를 향상시키는 것이 가능하다는 장점도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 치은 피개형 임플란트 임시 보철물의 일련의 제작과정을 간략히 도시한 도면.
도 2는 도 1의 (a)에 도시된 구강 모델을 준비하는 다른 실시형태를 도시한 도면.
도 3은 도 1의 (a)에 도시된 구강 모델을 준비하는 또 다른 실시형태를 도시한 도면.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 개재되어 간접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 치은 피개형 임플란트 임시 보철물(이하, "임플란트 임시 보철물"이라 함)의 일련의 제작과정을 간략히 도시한 도면으로서, 이를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 도 1의 (a)에 도시된 것과 같은, 환자의 구강 안에 식립된 어버트먼트(20)까지 포함하도록 모사된 구강 모델(10)을 준비한다.

여기서, 구강 모델(10)은 임플란트 임시 보철물(100)을 사용할 특정 환자의 구강 내 조직(치아, 치은, 구개 등을 포함하여 구강 안을 형성하는 일체의 조직)을 모사한 모델 위에 어버트먼트(20)까지 모사된 일종의 형틀을 의미한다.

어버트먼트는 치조골 안에 식립되는 픽스쳐의 머리 부분에 결합하고, 그 위로는 인공 크라운이 결합하는, 즉 픽스쳐와 인공 크라운 사이에 개재되는 임플란트의 한 구성부품이다. 도시된 구강 모델(10)에 구비된 어버트먼트(20)는 실제로 환자의 구강 안에 시술될 어버트먼트와 형태와 크기가 완전히 동일할 뿐만 아니라 시술될 방향(각도)까지도 동일하게 모사된 것이다.

어버트먼트의 식립 방향은 픽스쳐의 식립 방향에 종속되는데, 본 발명은 환자에 대해 전산상으로 수립된 임플란트 시술 계획의 디지털 데이터에 기반하여 구강 모델(10)을 준비하기 때문에 실제로 환자에게 픽스쳐와 어버트먼트를 식립하기 이전에 미리 어버트먼트의 형태, 크기(시술될 어버트먼트의 사양에 의해 기계적으로 결정됨)는 물론 방향까지 상당한 정확도로 예측하는 것이 가능하다.

여기서, 전산상으로 임플란트 시술 계획을 수립할 수 있는 소프트웨어는 현재 여러 제품이 소개되어 있다. 본 출원인도 이런 소프트웨어와 관련된 특허문헌 2의 선행특허를 등록받은 바 있으며, 실제 제품으로서 상품명이 "Platon™"인 소프트웨어를 개발하여 판매 및 사용하고 있다. 임플란트 시술 계획용 소프트웨어에서는 환자의 구강 CT 영상을 바탕으로 픽스쳐의 크기, 길이, 식립 깊이 및 방향 등을 모두 결정하고, 식립될 픽스쳐에 적합한 어버트먼트도 특정하게 되며, 픽스쳐와 어버트먼트에 관한 디지털 데이터도 CT 영상 데이터에 병합하여 저장, 관리할 수 있다.

따라서, 전산상으로 임플란트 시술 계획을 수립한 경우에는 실제로 환자의 구강 안에 픽스쳐를 식립하는 시술을 하기 이전에 상당한 정확도로 어버트먼트(20)의 크기나 방향 등에 관한 정보를 확보할 수 있기 때문에, 미리 본 발명의 임플란트 임시 보철물(100)을 준비해놓는 것이 가능하다. 이처럼 임플란트 시술 전에 미리 임플란트 임시 보철물(100)을 준비하면, 환자의 내원 회수를 줄이고 픽스쳐를 식립한 직후에 바로 적용할 수 있기 때문에 환자의 만족도를 향상시키는데 큰 기여를 할 수 있다.

도 1의 (a)와 같은 구강 모델(10)이 준비되면, 도 1의 (b) 및 (c)와 같이, 각 어버트먼트(20)에 대응하는 임시 크라운(30)을 결합한다. 임시 크라운(30)은 픽스쳐의 골융합이 충분히 형성된 후 최종적으로 인공 크라운을 결합하기 이전에 일정 기간만 사용할 인조 크라운을 의미한다. 따라서, 임시 크라운(30)은 고가의 재료로 만들 필요가 없으며, 인접한 임시 크라운(30)끼리는 한 몸으로 만들어도 무방하다. 또한, 임시로 사용할 것이기 때문에 정밀하게 가공할 필요도 없고, 사전에 치아별로 그 표준크기를 결정해 양산품으로 미리 준비해놓고 나중에 교합면만 정리 내지 조정하는 것도 가능하다.

다음으로, 구강 모델(10) 위에 임시 크라운(30)을 결합한 후에는, 임시 크라운(30)끼리 하나의 몸체로 결합하도록 구강 모델(10) 상에 경화성 수지(40)를 수작업으로 도포한다{도 1의 (d)}. 경화성 수지(40)는 여러 개의 임시 크라운(30)을 연결하여 하나의 임플란트 임시 보철물(100)을 형성하는 결합재의 역할을 하는 동시에, 잇몸을 넓게 감쌈으로써 임플란트 임시 보철물(100)에 가해지는 저작 하중을 분산시키는 역할을 한다.

경화성 수지(40)는 치과 보철 분야에서 일반적으로 사용되는 생체에 적합한 수지를 사용하면 되며, 도포 수작업시에는 유연하지만 수작업 후에 열이나 자외선을 쐬면 일정 강도가 발휘되도록 경화되는 성질을 갖는 것이 바람직하다.

마지막으로 경화성 수지(40)가 굳으면 구강 모델(10)로부터 임시 크라운(30)이 포함된 임시 보철물(100)을 분리하면 되고, 이로써 환자가 픽스쳐 골융합 기간에 사용할 임플란트 임시 보철물(100)이 완성된다.

이러한 과정으로 임플란트 임시 보철물(100)을 제작하게 되면, 높은 교합 정밀도가 요구되는 임시 크라운(30) 부분은 전산상으로 수립된 임플란트 시술 계획의 디지털 데이터에 기반하여 배치된 어버트먼트(20) 상에 결합하기 때문에 고정밀도가 확보되는 한편, 상대적으로 형상이 복잡하여 제작은 어려운 반면 정밀도는 크게 요구되지 않고 구강 모델(10) 상에서 조정이 요구되는 치은 피개부는 수제작으로 만들어지기 때문에 제작 비용은 저렴하지만 교합 정밀도는 높아야 한다는 양립하기 어려운 조건을 만족시킬 수 있게 된다.

한편, 도 1에 도시된 구강 모델(10)은 3D 프린터 또는 쾌속 조형기를 이용하여 어버트먼트(20)까지 일체로 제작된 모델을 제작한 실시형태를 보여준다. 환자의 구강 내 조직은 CT 영상의 디지털 데이터로 확보되고, 어버트먼트(20)에 관한 정보는 임플란트 시술 계획용 소프트웨어를 통해 생성되기 때문에, 3D 프린터 또는 쾌속 조형기를 이용하여 어버트먼트(20)까지 일체로 구강 모델(10)을 제조하는 것이 가능하다.

또는, 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 환자의 구강 내 조직을 본뜬 인상 모델(10')을 만든 후 여기에 어버트먼트(20)를 고정시켜 구강 모델(10)을 제작할 수도 있다. 인상 모델(10'), 즉 어버트먼트(20)는 일체로 만들어지지 않은 구강 모델(10)은 인상재를 이용한 석고 모델로 만들어질 수 있다. 물론 3D 프린터나 쾌속 조형기로 인상 모델(10')을 만들 수도 있겠지만, 3D 프린터나 쾌속 조형기를 이용하면 어버트먼트(20)까지 일체로 만드는 것이 더욱 효율적이므로, 인상 모델(10')은 석고 모델로 만드는 것이 가격도 저렴하고 더 효율적이라 볼 수 있다.

인상 모델(10')에는 전산상으로 수립된 임플란트 시술 계획의 디지털 데이터에 기반하여 어버트먼트(20)가 결합하는 삽입홀(12)이 가공되며, 이 삽입홀(12)에 어버트먼트(20)를 끼워 결합함으로써 도 1과 실질적으로 동일한 구강 모델(10)이 완성된다. 인상 모델(10')에 결합되는 어버트먼트(20)는 실제 어버트먼트일 수도 있고 이를 모사하여 값싼 재질로 만든 어버트먼트 모사품일 수도 있다. 구강 모델(10) 상의 어버트먼트(20)는 임시 크라운(30)을 끼우기 위한 고정부의 역할만을 하기 때문에 굳이 고가의 실제 어버트먼트를 사용할 필요는 별로 없어 모사품을 사용해도 무방하다.

여기서, 도 2 및 도 3의 인상 모델(10')은 약간의 차이가 있는데, 도 2의 인상 모델(10')은 임플란트 시술시 치조골에 구멍을 내는 천공 작업을 정확하게 계획한 대로 유도하기 위한 가이드 템플릿을 제작할 때 사용하는 인상 모델(10')을 재활용한 것이고, 도 3은 임플란트 임시 보철물(100)을 제작하기 위해 별도로 준비한 인상 모델(10')이라는 점에 차이가 있는 것이다.

그리고, 도 3과 같이 별도로 인상 모델(10')을 제작할 때 3D 프린터나 쾌속 조형기로 인상 모델(10')을 만들 경우에는 어버트먼트가 결합하는 삽입홀(12)을 나중에 가공할 수도 있고, 또는 3D 프린터나 쾌속 조형기의 장점을 이용하여 제작하는 과정에서 삽입홀(12)까지 일괄 형성하는 것도 가능하다. 즉, 3D 프린터나 쾌속 조형기를 이용하여 삽입홀(12)까지 일괄 형성하게 되면, 도 3의 최상단의 제작을 건너뛰어 바로 다음의 삽입홀(12)까지 구비된 인상 모델(10')을 바로 만들어내는 것도 가능하다.

가이드 템플릿에 관해서는 본 출원인이 개발하고 출원하였던 한국특허출원 제10-2016-0036619호(2016.03.28 출원)의 임플란트 수술용 가이드 템플릿을 참조할 수 있다. 임플란트 수술용 가이드 템플릿 안에는 천공용 드릴의 진행 방향을 유도하는 동시에 천공 깊이를 제한하기 위한 부싱이 매립되어 있는데, 이 부싱을 인상 모델(10') 상에 임시로 고정하기 위한 어댑터를 꽂을 수 있는 구멍이 가공되어 있다(도 2 참조). 이 구멍의 위치와 방향은 픽스쳐의 식립 위치 및 방향, 나아가 어버트먼트(20)의 배치와 일치하므로 가이드 템플릿을 제작할 때 사용하는 인상 모델(10')을 재활용하는 것이 가능하며, 이미 구멍이 가공되어 있기 때문에 어버트먼트(20) 고정용 삽입홀(12)로 재가공하기가 매우 용이하다는 이점이 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명은 치과 임플란트 시술 과정에서 픽스쳐가 치조골에 안정적으로 골유착이 되기까지의 기간 동안 임시로 사용하기 위한 치은 피개형 임플란트 임시 보철물을 제작하는데 적합하다.

10: 구강 모델 10': 인상 모델
12: 삽입홀 20: 어버트먼트
30: 임시 크라운 40: 경화성 수지
100: 임시 보철물

Claims (6)

1. 환자의 구강 안에 식립된 어버트먼트까지 포함하도록 모사된 구강 모델을 준비하는 단계;
   상기 각 어버트먼트에 임시 크라운을 결합하는 단계;
   상기 임시 크라운에 하나의 몸체로 결합하도록 상기 구강 모델 상에 경화성 수지를 도포하는 단계; 및
   상기 경화성 수지가 굳은 후, 상기 구강 모델로부터 상기 임시 크라운이 포함된 임시 보철물을 분리하는 단계;
   를 포함하는 치은 피개형 임플란트 임시 보철물 제작방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 구강 모델은 상기 환자의 구강 안에 픽스쳐를 식립하는 시술 이전에 준비되는 것을 특징으로 하는 치은 피개형 임플란트 임시 보철물 제작방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 구강 모델은 상기 환자에 대해 전산상으로 수립된 임플란트 시술 계획의 디지털 데이터에 기반하여 준비되는 것을 특징으로 하는 치은 피개형 임플란트 임시 보철물 제작방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 구강 모델은 3D 프린터 또는 쾌속 조형기를 이용하여 상기 어버트먼트까지 일체로 제작되는 것을 특징으로 하는 치은 피개형 임플란트 임시 보철물 제작방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 구강 모델은 상기 환자의 구강 내 조직을 본뜨거나, 또는 상기 3D 프린터 또는 쾌속 조형기를 이용하여 만든 인상 모델에 상기 어버트먼트를 고정시켜 제작되는 것을 특징으로 하는 치은 피개형 임플란트 임시 보철물 제작방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 인상 모델에는, 상기 전산상으로 수립된 임플란트 시술 계획의 디지털 데이터에 기반하여, 상기 어버트먼트가 결합하는 삽입홀이 가공되거나, 또는 상기 3D 프린터 또는 쾌속 조형기를 이용하여 만들 때 일괄 형성되는 것을 특징으로 하는 치은 피개형 임플란트 임시 보철물 제작방법.
   

Images