<40면에 이어 계속>

Milling(밀링) 절삭 가공. 재료는 고정, 공구는 고속회전

사진 출처 : http://www.youtube.com/watch?v=gQusQpUeeKo&hd=1

임플란트 픽스쳐를 예로 들면, 회전체 형상(픽스쳐 내/외면, 나사산 등)은 선반 가공으로 처리하고, 비회전체 형상(헥사, 외면의 홈 등)은 밀링 가공으로 처리합니다.

픽스쳐의 헥사 파트는 밀링 가공해야 하는데, 위 그림처럼 날카로운 모서리는 깎을 수가 없습니다. (하이스피드 버로 위 모서리를 깎으려는 것과 같은 상황)

실제로는 둥글게 깎은 뒤, 육각펀칭(치즐 같은 것으로 힘줘서 밀어버림)을 합니다. 당연히 툴이나 기계에 많은 부하가 걸리며, 정밀도는 떨어지게 됩니다.

그래서 이런 부분에는 설계시부터 허용 공차를 많이 넣어 놓습니다. 헥사 어벗을 픽스쳐에 넣어보면 조금 노는 느낌이 있는 이유입니다.

대부분의 제조사가 anti-rotation 구조 (Hexa, Octa, Torx 등)를 픽스쳐에 넣어 놓았습니다. 제가 알기로는 바이콘의 locking taper 외에는 그러한 것 같습니다.

밀링 가공을 사용하는 설계는 공차에 대한 관용도가 떨어지기 때문에, 픽스쳐-어벗먼트의 connection integrity만 고려하자면 locking taper 방식이 최고인 것 같습니다.

하지만, 편의성 등 기타 요소도 있으니 픽스쳐는 바이콘 타입(locking taper)뿐만 아니라 submerged 타입 정도도 좋아보입니다.

Anti-rotation(옥타) 구조를 가진 픽스쳐-어벗먼트 3차원 도면입니다. 그림과 같이 옥타 구조에 5마이크론의 공차를 두었네요.

어벗먼트를 시계/반시계 방향으로 회전시켜보면 그만큼 돌아갈 것입니다.

인터널은 8도의 Morse 테이퍼를 가지는데, 테이퍼 파트에서 어벗먼트-픽스쳐가 면접촉해야 안정적인 결합을 할 수 있습니다. 하지만, 옥타 구조에서 간섭이 생긴다면 테이퍼 파트의 면접촉(conical joint)를 얻을 수 없습니다. 이것은 눈으로나 손의 감각으로 알아낼 수 없을 정도로 미세한 부분입니다.

이는 곧, 제품의 설계 불량이나 생산 불량의 경우 대량 실패로 이어질 수도 있다는 얘기입니다. 요즘 유행하는 커스텀 어벗 중 위와 같은 구조(anti-rotation)를 가지는 것이 많은데, 좀 불안한 느낌이 듭니다. 픽스쳐 제조사에서 ‘허용 공차’가 기입된 설계도를 호환어벗먼트 제조사에게 넘길 일은 만무하기 때문입니다.

  
반면, 넌헥사 어벗먼트는 내부 테이퍼 부분에서만 픽스쳐-어벗먼트가 닿습니다.

인접치, 치조골 등 다른 간섭 요소가 없고 부품이 제대로 생산되었다면 무조건 어벗먼트-픽스쳐가 면접촉을 합니다.

공차는 어벗먼트(혹은 픽스쳐)의 직경에 대해서만 존재합니다.

약간의 직경 오차가 있어도 상관없습니다. 어벗이 픽스쳐 내부로 밀고 들어가니까요. 바이콘에서 말하는 cold-welding이 가능한 구조이지요.

커스텀 어벗을 포함한 호환 어벗이 위와 같은 넌헥사 구조라면 connection integrity에 관한 걱정은 없을 것 같습니다. (어벗과 스크류의 동심이 맞고, 표면 조도가 매끈하게 잘 나와야 하지만, 이런 부분은 임상가가 컨트롤할 수도 없고 확인할 수도 없으니 패스~합니다.)

결론은, 픽스쳐는 locking taper 타입이나 submerged 타입, 어벗먼트는 넌헥사 타입을 선택하면 장기적 관점의 문제가 줄어들지 않을까 생각합니다.

이준호
·경희대학교 치과대학 졸업
·현) 향기로운치과 원장