KR100948726B1 - 임플란트 시술용 토크렌치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동식으로 동작할 수 있도록 하는 임플란트 시술용 토크렌치를 개시한다. 본 발명은 임프란트 시술용 토크렌치에 관한 것으로, 소정의 길이를 갖으며 그 중심에 중공이 관통 형성된 관상의 몸체부와; 상기 몸체부의 일단에 마련되며 그 중심에 회전가능하게 결합되는 어댑터를 구비한 헤드부와; 상기 몸체부의 내부에 설치되어 상기 어댑터를 회전 구동시키는 구동부와; 상기 몸체부의 내부에 구비되어 상기 구동부에 전원을 공급하는 전원공급부와; 상기 몸체부의 일측에 구비되어 상기 어댑터의 회전 운동을 제어하는 제어부를 포함하여 구성됨으로써, 토크렌치가 구동모터에 의하여 전동식으로 동작되도록 하여 사용자의 편의성을 증대시키고 토크렌치가 구동시에 작용하는 토크의 크기를 확인할 수 있도록 함으로써 임플란트 시술시 발생할 수 있는 의료사고를 사전에 예방할 수 있다.

토크렌치, 임플란트, 토크

Description

임플란트 시술용 토크렌치{TORQUE-WRENCH FOR IMPLANT OPERATION}

본 발명은 임플란트 시술용 토크렌치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 토크렌치가 구동모터에 의하여 전동식으로 동작되도록 하여 사용자의 편의성을 증대시키고 토크렌치가 구동시에 작용하는 토크의 크기를 확인할 수 있도록 함으로써 임플란트 시술시 발생할 수 있는 의료사고를 사전에 예방할 수 있는 임플란트 시술용 토크렌치에 관한 것이다.

일반적으로 치과용 임플란트(implant)란 상실된 자연치아의 대체물 자체를 말하거나 또는 나사형상의 인공치아고정체(fixture)를 치조골에 체결하여 일정기간동안 뼈와 융합되도록 한 후 그 위에 접합부인 어버트먼트(abutment)와 인공치아 (crown) 등의 보철물을 고정시키므로써 치아의 본래 기능을 회복시켜 주는 치과시술을 말한다.

이와 같은 치과용 임플란트 시술에 사용되고 있는 인공치아 고정체나 어버트먼트, 즉 고정용 스크류 등은 용도 및 기능에 따라 다양한 직경과 나사피치를 가진 제품들이 사용되는데, 이러한 제품들의 체결 및 해체작업을 용이하게 하는 동시에 견고한 체결력을 발휘하여 안정된 결합상태를 유지하도록 하기 위해서 제품마다 규정된 토크량으로 정밀하게 가할 수 있는 체결기구를 사용하고 있다.

도 1은 종래의 임플란트 시술용 토크렌치의 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 종단면도이다.

이들 도면에 도시한 바와 같이, 종래의 임플란트 시술용 토크렌치는, 소정의 길이를 갖으며 그 중심에 중공(11)이 관통 형성된 관상의 몸체부(10)와, 몸체부(10)의 일단부에 구비되며 그 중심에 체결공(21)이 형성된 헤드부(20)와, 몸체부(10)의 타단부에 설치되는 손잡이부(30)를 포함하여 구성되어 있다.

몸체부(10)의 중공에는 래칫돌기(41)가 돌출 형성된 샤프트(40)가 삽입 설치되고 래칫돌기(41)의 대향 측에 위치한 샤프트(40)의 단부에는 코일스프링(50)의 일단이 접촉되어 있으며, 코일스프링(50)을 중공(11) 내부에서 탄성지지할 수 있도록 코일스프링(50)의 타단에는 손잡이부(30)의 단부에서 연장 형성된 체결부재(31)가 접촉되어 있다.

헤드부(20)의 체결공(21)에는 그 외주면을 따라 소정의 간격으로 함몰 형성되어 래칫돌기(41)가 삽입되는 래칫홈(61)이 구비된 어댑터(60)가 삽입 결합되어 있다.

이러한 구성에 의하여 종래의 임플란트 시술용 토크렌치는, 인공치아 고정체에 어버트먼트, 즉 고정용 스크류 등을 체결하거나 해체하기 위하여 헤드부(20)의 체결공(21)에 래칫홈(61)이 형성된 어댑터(60)를 결합하여 사용하게 되며, 어댑터(60)의 래칫홈(61)과, 몸통부(10)부의 중공에 삽입된 샤프트(40)의 단부에 돌출 형성된 래칫돌기(41)가 순차적으로 결합되어 일방향으로만 토크를 전달하게 된다.

그리고, 종래의 임플란트 시술용 토크렌치를 이용하여 인공치아 고정체나 고정용 스크류에 정확한 토크량을 가하기 위해서는 몸체부(10)의 일측면에 설치대(71)가 설치되고 타측면에 토크눈금이 표시된 토크표시부(72)가 설치되며, 설치대(71)에는 몸체부(10)의 길이 방향을 따라 끝단에 손잡이(73)가 형성된 탄성지지부(74)가 설치되어 있는 토크측정기(70)를 몸통부(10)에 삽입설치하여 사용하게 된다.

토크측정기(70)를 이용하여 적정한 토크량을 가하기 위해서는 인공치아 고정체에 고정용 스크류를 어느 정도 체결한 후 토크측정기(70)의 탄성지지부(74)에 설치된 손잡이(73)를 끌어당겨 탄성지지부(74)가 토크표시부(72)에 표시된 적정한 토크눈금에 일치되도록 하여 체결을 마무리하게 된다.

그런데, 이러한 종래의 임플란트 시술용 토크렌치는, 토크렌치와 토크측정기(70)가 분리되어 있어 체결된 스크류 등을 해체할 때와 같이 정확한 토크량을 측정할 필요가 없는 시술시에는 토크렌치만을 사용하는 것이 가능하지만, 정확한 토크량을 요하는 시술시에는 토크렌치의 몸통부(10)의 내부에 삽입설치된 샤프트(40)를 전용스패너 등을 이용하여 체결부재(31)를 먼저 해체하여 샤프트(40)를 빼낸 후 토크측정기(70)를 몸통부(10)의 외측에 삽입설치한 다음 다시 체결부재(31)를 체결하여 결합해야 하는 등 시술시마다 토크측정기(70)의 착탈을 반복해야 한다는 문제점이 있으며, 탄성지지부(74)가 가리키는 토크눈금을 이용하여 가해지는 토크의 크기를 측정해야 하므로 그에 따른 오차가 크기 때문에 정밀한 시술에는 이용하기가 부적합하다는 문제점이 있다.

또한, 인공치아 고정체에 고정용 스크류를 체결하기 위해서는 상기 고정용 스크류의 단부를 어뎁터(60)에 삽입한 후 사용자가 직접 몸체부(10)와 손잡이부(30)를 잡고 수동으로 토크렌치를 회전시켜서 체결을 완료하게 되므로 토크렌치의 사용상 편의성이 저하된다는 문제점이 있다.

상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은, 토크렌치가 구동모터에 의하여 전동식으로 동작되도록 하여 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있고, 토크렌치의 구동시에 작용하는 토크의 크기를 확인할 수 있으며, 토크를 설정한 후 사용함으로써 임플란트 시술시 발생할 수 있는 의료사고를 사전에 예방할 수 있는 임플란트 토크렌치를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은,
치조골에 식립된 인공치아 고정체에 고정용 스크류를 설정된 토크로 체결하기 위한 임플란트 시술용 토크렌치로서,
소정의 길이를 갖으며 그 중심에 중공이 관통 형성된 관상의 몸체부와;
상기 몸체부의 일단에 마련되며 그 중심에 회전가능하게 결합되는 어댑터를 구비한 헤드부와;
상기 몸체부의 내부에 설치되어 상기 어댑터를 회전 구동시키는 회전축을 구비한 구동모터와, 상기 회전축의 단부에 구비되는 제1베벨기어와, 상기 헤드부의 내부에 위치하는 상기 어댑터의 단부에 구비되어 상기 제1베벨기어와 맞물리는 제2베벨기어를 포함하여 이루어진 구동부와;
상기 몸체부의 내부에 구비되어 상기 구동부에 전원을 공급하기 위한 전원공급부와;
상기 몸체부의 일측에 구비되어 상기 어댑터의 회전 운동을 제어하도록 상기 몸체부의 내부에 설치되며 각종 전자부품이 실장된 회로기판과, 상기 몸체부의 외면으로 노출되도록 구비되며 상기 회로기판과 전기적으로 연결되어 전원을 온/오프시키는 전원버튼과, 상기 구동모터에 인가되는 전류 또는 전압을 선택적으로 가변시켜 어댑터의 회전운동시 부여되는 토크를 조절하기 위한 토크조절버튼과, 상기 어댑터의 회전운동을 실행시키는 실행버튼으로 이루어진 조작버튼을 구비한 제어부와;
상기 제어부와 연결되고 상기 몸체부의 외면 일측에 구비되어 상기 어댑터의 회전운동시 부여되는 토크의 크기를 표시하기 위한 액정표시부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 임플란트 시술용 전동식 토크렌치를 제공한다.
이때, 상기 전원공급부는 전지로 구성되고, 상기 몸체부의 외면에는 상기 전지와 접속되어 상기 전지를 충전시킬 수 있는 충전단자가 구비되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 임플란트 토크렌치는, 토크렌치가 구동모터에 의하여 전동식으로 동작되도록 하여 사용자의 편의성을 증대시키고, 토크렌치가 구동시에 작용하는 토크의 크기를 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 토크조절버튼을 이용하여 토크를 설정한 후 사용함으로써 임플란트 시술시 발생할 수 있는 의료사고를 사전에 예방할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트 시술용 토크렌치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트 시술용 토크렌치의 구조를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 종단면도이다.

이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트 시술용 토크렌치는, 소정의 길이를 갖으며 그 중심에 중공이 관통 형성된 관상의 몸체부(100)와, 몸체부(100)의 일단에 마련되며 그 중심에 회전가능하게 결합되는 어댑터(210)를 구비한 헤드부(200)와, 몸체부(100)의 내부에 설치되어 어댑터(210)를 회전 구동시키는 구동부(300)와, 몸체부(100)의 내부에 구비되어 구동부(300)에 전원을 공급하는 전원공급부(500)와, 몸체부(100)의 일측에 구비되어 어댑터(210)의 회전 운동을 제어하는 제어부(600)를 포함하여 구성되어 있다.

몸체부(100)는 그 중심에 중공이 형성된 원통의 관상체로 형성되며 일단에서 타단으로 갈수록 그 직경이 줄어드는 형상을 갖으며, 가장 작은 직경을 갖는 타단의 단부에는 직육면체 형상을 갖는 헤드부(200)가 고정 결합되어 있다.

구동부(300)는 회전축(320)을 구비한 구동모터(310)로 구성되며, 회전 축(320)의 단부에는 제1베벨기어(321)가 구비되고, 헤드부(200)의 내부에 위치하는 어댑터(210)의 단부에는 제1베벨기어(321)와 맞물리는 제2베벨기어(211)가 구비되어 있다.

회전축(320)의 회전력을 어댑터(210) 측으로 전달하여 어댑터(210)를 회전시킬 수 있도록 제1베벨기어(321)와 제2베벨기어(211)는 90도의 각을 이루도록 상호 배치된다.

제어부(600)는 몸체부(100)의 내부에 설치되며 각종 전자부품이 실장된 회로기판(610)과, 몸체부(100)의 외면으로 노출되도록 구비되며 회로기판(610)과 전기적으로 연결되는 복수의 조작버튼(620)으로 구성되어 있다.

회로기판(610)은 몸체부(100)의 저부면에 고정 결합되어 있으며, 전원을 공급받아 구동모터(310)를 회전시킴과 동시에 복수의 조작버튼(620)에 의하여 구동모터(310)의 회전운동을 제어하고 그 제어 내용을 표시할 수 있도록 각각 구동모터(310)와 후술할 복수의 조작버튼(621, 622, 623), 니켈 수소전지 및 액정표시부(700)와 전기적으로 연결되어 있다.

복수의 조작버튼(620)은 전원을 온/오프 하는 전원버튼(621)과, 어댑터(210)의 회전운동시 부여되는 토크를 조절할 수 있는 토크조절버튼(622)과, 어댑터(210)의 회전운동을 실행시키는 실행버튼(623)으로 구성되어 있다. 이때, 토크조절버튼(622)은 구동모터(310)에 인가되는 전류 또는 전압을 가변시켜 토크의 크기를 조절하도록 구성된다. 즉, 제어부(600)는 사용자가 토크조절버튼(622)을 조작하게 되면 그 조작에 따라 구동모터(310)에 인가되는 전류 또는 전압을 가변되도록 제어하여 토크의 크기가 조절되도록 한다.

전원공급부(500)는 전지로 구성되며, 일 실시예로 니켈 수소 전지가 사용될 수 있다. 손잡이부(400)의 외면에는 니켈 수소전지와 접속되어 상기 니켈 수소전지를 충전시킬 수 있는 충전단자(510)가 손잡이부(400)의 외부로 노출되도록 마련되 어 있다.

또한, 전원공급부(500)는 다른 실시예로는 외부로부터 직접 전원을 공급 받을 수 있는 플러그 등으로 구성될 수도 있다.

몸체부(100)의 외면에 구비된 조작버튼(621, 622, 623)과 근접한 위치의 몸체부(100)의 외면에는 상기 토크렌치의 상태와 어댑터(210)의 회전운동시 부여되는 토크의 크기를 표시하는 액정표시부(700)가 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트 시술용 토크렌치가 작동되는 과정은 다음과 같다.

임플란트 시술자는 도시되지 않은 인공치아 고정체를 인체의 치조골에 식립하여 고정한다. 시일이 지난 후 인공치아 고정체가 고정되면 인공치아 고정체에 고정용 스크류를 체결하기 위해서 우선 상기 인공치아 고정체에 고정용 스크류를 삽입하여 체결한다.

그 후, 임플란트 시술용 토크렌치의 전원버튼(621)를 눌러 토크렌치의 전원을 온(On) 시키고 토크조절버튼(622)을 눌러 원하는 수치의 토크가 액정표시부(700)에 표시되도록 한다. 액정표시부(700)에 표시되는 토크의 수치는 토크조절버튼(622)를 한번 누를 때마다 1N의 단위나 혹은 5N의 단위로 변화되게 하고 일정한 상한을 두어 수치가 그 상한을 넘게 되면 다시 0 N으로 돌아오는 방식으로 동작된다.

시술자가 원하는 수치로 액정표시부(700)에 표시한 후에는 인체의 치조골에 어느 정도의 깊이로 고정된 인공치아 고정체에 체결된 고정용 스크류의 단부를 어댑터(210)에 삽입한 후, 실행버튼(623)을 누르게 되면 구동모터(310)의 회전축(320)이, 액정표시부(700)에 표시된 크기의 토크를 갖고 회전하게 되고 이 회전력은 상호 맞물려 있는 제1베벨기어(321)와 제2베벨기어(211)에 의하여 어뎁터(210)로 전달되어 결과적으로 액정표시부(700)에 표시된 크기의 토크로 어뎁터(210)가 회전하면서 상기 고정용 스크류가 인공치아 고정체에 설정된 크기의 토크로 체결되도록 한다.

토크의 크기는 전술한 바와 같이 제어부(600)가 구동모터(310)에 인가되는 전류 또는 전압을 변화시킴으로써 조절하게 된다. 즉, 상대적으로 큰 전류 또는 전압이 모터에 인가되면 작용하는 토크의 크기가 커지고, 상대적으로 작은 전류 또는 전압이 모터에 인가되면 작용하는 토크의 크기는 작아진다.

상기 임플란트 인공치아에 고정용 스크류를 체결하는 작업이 완료되면 상기 고정용 스크류에서 어뎁터(210)를 이탈시키고 전원버튼(621)을 눌러 전원을 오프(Off) 상태로 하면 구동모터(310)의 회전축(320)은 회전을 정지하고 그에 따라 어뎁터(210)의 회전 운동도 정지하게 된다. 이어서, 고정용 스크류에 임플란트 인공치아를 셋팅하는 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

도 1은 종래의 임플란트 시술용 토크렌치의 구조를 도시한 사시도이고,

도 2는 도 1의 종단면도이며,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트 시술용 토크렌치의 구조를 도시한 사시도이고,

도 4는 도 3의 종단면도이다.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

100 : 몸체부 200 : 헤드부

210 : 어뎁터 211 : 제2베벨기어

300 : 구동부 310 : 구동모터

320 : 회전축 321 : 제1베벨기어

400 : 손잡이부 500 : 전원공급부

510 : 충전단자 600 : 제어부

610 : 회로기판 620 : 조작버튼

700 : 액정표시장치

Claims (8)

1. 치조골에 식립된 인공치아 고정체에 고정용 스크류를 설정된 토크로 체결하기 위한 임플란트 시술용 토크렌치로서,

   소정의 길이를 갖으며 그 중심에 중공이 관통 형성된 관상의 몸체부와;

   상기 몸체부의 일단에 마련되며 그 중심에 회전가능하게 결합되는 어댑터를 구비한 헤드부와;

   상기 몸체부의 내부에 설치되어 상기 어댑터를 회전 구동시키는 회전축을 구비한 구동모터와, 상기 회전축의 단부에 구비되는 제1베벨기어와, 상기 헤드부의 내부에 위치하는 상기 어댑터의 단부에 구비되어 상기 제1베벨기어와 맞물리는 제2베벨기어를 포함하여 이루어진 구동부와;

   상기 몸체부의 내부에 구비되어 상기 구동부에 전원을 공급하기 위한 전원공급부와;

   상기 몸체부의 일측에 구비되어 상기 어댑터의 회전 운동을 제어하도록 상기 몸체부의 내부에 설치되며 각종 전자부품이 실장된 회로기판과, 상기 몸체부의 외면으로 노출되도록 구비되며 상기 회로기판과 전기적으로 연결되어 전원을 온/오프시키는 전원버튼과, 상기 구동모터에 인가되는 전류 또는 전압을 선택적으로 가변시켜 어댑터의 회전운동시 부여되는 토크를 조절하기 위한 토크조절버튼과, 상기 어댑터의 회전운동을 실행시키는 실행버튼으로 이루어진 조작버튼을 구비한 제어부와;

   상기 제어부와 연결되고 상기 몸체부의 외면 일측에 구비되어 상기 어댑터의 회전운동시 부여되는 토크의 크기를 표시하기 위한 액정표시부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 임플란트 시술용 전동식 토크렌치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 상기 전원공급부는 전지로 구성되는 것을 특징으로 하는 임플란트 시술용 토크렌치.
7. 제6항에 있어서, 상기 몸체부의 외면에는 상기 전지와 접속되어 상기 전지를 충전시킬 수 있는 충전단자가 구비되는 것을 특징으로 하는 임플란트 시술용 전동식 토크렌치.
8. 삭제

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