KR100616124B1

KR100616124B1 - 바이오 의안

Info

Publication number: KR100616124B1
Application number: KR1020060019685A
Authority: KR
Inventors: 전성운; 전종헌; 전말수; 전유미
Original assignee: 전말수; 전유미; 전성운; 전종헌
Priority date: 2005-03-02
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2006-08-25

Abstract

본 발명은 어느 한쪽 눈이 안질환으로 인하여 또는 안구에 상해를 입어 시기능 회복이 불가능한 상태에 정상적인 인상과 미용을 위해 착용하는 유사안구인 의안에 관한 것으로, 보다 상세하게는 의안을 제작할 시 폴리메탈아크릴 레진(PMMA) 또는 실리콘에 콜로이드 실버, 콜로이드 백금, 콜로이드 금 중 어느 하나를 혼합하여 의안을 제작하거나, 또는 황토, 제오라이트, 벤토나이트, 바이오 세라믹, 나노 은, 나노 금, 나노 백금을 혼합하여 의안을 제작하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명에 따르면, 의안 자체가 항균력이 있고 눈곱이 끼지 않으며 원적외선과 음이온이 발산됨으로써 의안을 착용하는 사람의 눈 건강에 극히 양호한 효과가 있다.

의안, 콜로이드 실버, 콜로이드 백금, 콜로이드 금, 폴리메탈아크릴 레진(PMMA), 실리콘, 황토, 제오라이트, 벤토나이트, 바이오 세라믹, 나노 은, 나노 금, 나노 백금

Description

바이오 의안{Bio artificial eye}

도 1은 의안이 환자의 눈에 삽입되기 전의 가상 측면도.

도 2는 정면에서 바라본 종래 의안의 상세도

도 3은 눈물구멍을 형성한 종래의 의안.

도 4는 본 발명의 콜로이드 실버 50%를 섞은 의안의 뒷면 사진.

도 5는 본 발명의 콜로이드 백금 50%를 섞은 의안의 뒷면 사진.

도 6은 본 발명의 콜로이드 금 50%를 섞은 의안의 뒷면 사진.

도 7은 본 발명의 황토 15%를 섞은 의안의 뒷면 사진.

도 8은 본 발명의 나노 은 0,2%를 섞은 의안의 사진.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 의안 11: 눈

12: 안와충전물 임플란트(implant) 13: 결막낭

16: 각막 17: 공막

18: 홍채 19: 혈관

20: 결막부분 30: 동공부분

40: 홍채부분 50: 구멍

통상적으로, 의안은 어느 한쪽 눈이 안질환 또는 안구에 상해를 입어 시기능 회복이 불가능한 상태에 있는 사람의 정상적인 인상(人相)과 미용을 위해서 착용하는 유사안구(類似眼球)로서, 비록 실명(失明)은 되어서도 심리적인 결여감없이 타인의 시선을 괘념(掛念)치 않고 원만한 사회생활을 영위하는데 꼭 필요한 예술적 안구(Artificial Eye Ball) 역할을 한다.

일반적으로, 의안은 상해 또는 선천적으로 한쪽 눈 또는 양 눈을 잃은 사람의 눈을 건강한 사람의 눈과 같은 모양으로 제조 착용하여 제 3자로 하여금 혐오감이 없도록 하기 위한 인공안구의 일종으로서, 착용 시 부드러움과 편안함으로 쾌적한 일상생활을 할 수 있는 특성이 요구된다.

또한, 의안은 눈 또는 눈 주변부의 병변이나 외상으로 안구적출 수술을 받은 사람, 선천적, 후천적으로 안구가 위축 또는 발육불량으로 시력이 없는 사람, 시력의 회복을 기대할 수 없는 사람 등을 대상으로 하며, 안와의 보호, 안와 형성의 유지, 골격의 발육을 촉진하고, 아울러 외관상으로 정상눈과 같이 좀 더 예쁘게 보일 수 있도록 하여 자신감을 갖기 위해 사용된다.

도 1에 나타낸 의안이 환자의 눈에 삽입되기 전의 가상측면도에서 눈의 구조를 살펴보면, 눈(11)은 각막(16), 홍채(18), 수정체, 시신경 등으로 이루어지는데, 상기 각막(16)은 눈(11)의 가장 바깥쪽에 투명한 혈관(19)이 없는 조직으로 흔히 검은 동자라고 하며 안구를 보호하는 방어막의 역할과 광선을 굴절시켜 망막으로 도달시키는 창으로서의 기능을 하고, 상기 홍채(18)는 각막(16)과 수정체 사이에 위치하며 홍채(18)의 색은 인종별, 개인적으로 차이가 있을 수 있지만, 보통 색소가 많으면 갈색, 적으면 청색으로 보이고, 빛의 양을 조절하는 조리개 역할을 하며, 상기 수정체는 양면이 볼록한 돋보기 모양의 무색투명한 구조로서 홍채(18) 뒤에 있으며 각막(16)과 함께 눈의 주된 굴절기관이다.

이와 같은 구조를 갖는 눈에서 안구가 적출될 경우 안와충전물인 임플란트(IMPLANT)(12)를 삽입하고, 각막(16)과 홍채(18)가 위치하던 안와(ORBIT)의 결막낭(13) 부분에 의안(OCULAR PROSTHESIS)(10)을 삽입하며, 안구가 위축되거나 발육불량이 되는 경우에는 상기 안와의 결막낭(13) 부분에 의안(10)만을 삽입한다.

이와 같이 의안(10)은 상기 안와의 결막낭(13) 부분에 삽입되고 안구에 밀착되어야 하므로 각 개인 결막낭(13) 부분의 형상과 대응 형성되어야 하며, 눈동자의 형상이 정상인의 실제 눈(11)과 같아야 하고, 한쪽 눈(11)만 실명한 경우에는 본인의 다른 한쪽의 정상눈과 최대한 가깝게 형성되어야 착용감을 좋게 하고 외관상 이질감을 최소화시킬 수 있다.

일반적인 의안(10)의 제조방법은 다음과 같다.

먼저 의안(10) 본뜨기용 기구를 이용하여 의안(10)이 삽입될 안와의 결막낭(13) 부분에 몰딩재를 주입하여 의안본(義眼本)을 조성하는데, 상기 몰딩재는 주로 치과에서 치형본을 뜨는데 사용하는 알지네트(ALGINATE)와 같은 종류를 사용한다.

이렇게 조성된 의안본을 상하형 플라스크에 넣고 매몰하여 의안(10)의 음형을 조성하고, 이 음형에 수지재로서 투명 또는 불투명인 고순도 폴리메탈아크릴(PMMA: Poly Methylmethacrylate)레진분말과 레진용액(PMMA Regin) 액체수지를 2.2 : 1 정도의 비율로 중합하여 실온에서 약 15~20분정도 (온도에따라 차이가 있음) 젤상태로 만든후 상하형 플라스크에 넣어 프레스로 압착시킨 후 열로서 경화시켜 ( 섭씨71도~74도 사이에서 1시간30분정도 가열 한 다음 100도에서 30분 더 가열) 비로소 안와에 삽입될 의안체를 만들어내게 된다.

그리고 이 의안체의 전면에 절삭처리과정을 거친 후 표면에 실제의 눈 모양 및 색채와 같도록 눈동자와 흰자위의 핏줄(19) 등을 수작업으로 그려 넣은 후 투명 폴리메탈아크릴수지(PMMA . Polymer) 분말과 레진용액(PMMA . Resin) 액체수지를 2.2 : 1 정도로 중합하여 실온에서 젤상태로 만든 후 프레스에 넣고 덮어 씌워 압착시켜 열로서 경화시킨 후 절삭 연마하고 광택을 내어 완성하게 된다.

상기 눈동자(홍채)는 의안에서 가장 핵심적인 부분으로서, 각 개인마다 독특한 특징이 있으며, 매우 정교한 형상과 색채를 지니고 있고 사람의 인상을 결정하는 주요한 부분이다.

또한 도 3에 도시되어 있듯이, 의안(10)의 결막부분(20)에 눈물구멍(50)을 형성함으로써 구멍이 없는 의안(10)보다 다량의 산소공급과 눈물의 원활한 유통으로 인하여 장시간 의안사용을 할 수 있는 효과가 있는 의안(10)도 본 출원인에 의해 개발되었다.

또한 대한민국등록실용 20-0329880에는 실리콘으로 만들어진 연성의안이 종 래기술로 기재되어 있는데, 상기 종래의 연성의안은, 인공적인 동공과 홍채(18) 및 혈관(19)이 표시된 공막(17)을 포함하는 의안(10)에 있어서, 상기 공막(17)은 실리콘고무재로 형성되어 연성을 가지도록 성형된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예에 의하면, 상기 동공과 홍채(18) 및 혈관(19)을 덮도록 상기 공막(17)상에 적층되는 투명 코팅층을 더 포함 한다.

또 다른 실리콘으로 만든 종래의 연성의안은 대한민국공개실용신안 1998-56780호에 개재된 실리콘무빙아이로서 실리콘으로 구형의안을 만들고 의안(10) 외부에 인체의 뼈와 유사한 화학적, 물리적 구조를 갖고 있어, 인체에 부작용이 없는 Hydroxy Apatite 가루를 흡착, 환자의 혈관(19)과 조직이 의안(10)에 증식되어, 안와의 살아있는 한 부분이 되어 의안(10)을 자유롭게 움직일 수 있는 구형의 안구대체용 삽입물에 관한 고안이다.

그러나 이러한 종래의 모든 의안(10)은 안와와 의안(10)에 세균이 증식하여 눈곱이 생기기 쉬웠고 염증이 발생되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은 종래의 의안의 재질에 항균, 살균, 원적외선 및 음이온 등이 발생되는 재료를 첨가함으로써 의안과 안와의 상태가 항상 위생적으로 양호한 상태로 있게 되고 원적외선 등에 의해 안와부위의 세포가 활성화되어 건강한 상태를 유지할 수 있는 바이오 의안을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 의안에 있어서, 상기 의안은 콜로이드 실버와, 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)을 포함한 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 콜로이드 실버의 은의 함량은 50 내지 500 ppm인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 콜로이드 실버 성분은 의안에서의 함량이 중량비로 10 내지 70%이며 나머지 성분은 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)인 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명은 의안에 있어서, 상기 의안(10)은 콜로이드 실버와, 실리콘을 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 콜로이드 실버 성분은 의안에서의 함량이 중량비로 10 내지 70%이며 나머지 성분은 실리콘인 것을 특징으로 한다.

다음으로, 본 발명은 의안에 있어서, 상기 의안은 콜로이드 백금 또는 콜로이드 금과, 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)을 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 콜로이드 백금 또는 콜로이드 금 성분은 의안에서의 함량이 중량비로 10 내지 70%이며 나머지 성분은 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)인 것을 특징으로 한다.

다음으로, 본 발명은 의안에 있어서, 상기 의안은 콜로이드 백금 또는 콜로이드 금과, 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 콜로이드 백금 또는 콜로이드 금 성분은 의안에서의 함량이 중량비로 10 내지 70%이며 나머지 성분은 실리콘인 것을 특징으로 한다.

다음으로, 본 발명은 의안에 있어서, 상기 의안은 황토, 벤토나이트, 제오라이트, 바이오 세라믹 중 어느 하나와, 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 황토, 벤토나이트, 제오라이트, 바이오 세라믹중 어느 하나는 중량비로 30％이하 이며, 나머지 성분은 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)인 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명은 의안에 있어서, 상기 의안은 나노 은, 나노 금(Gold), 및 나노 백금(Platinum)중 어느 하나와, 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 나노 은, 나노 금(Gold), 및 나노 백금(Platinum)중 어느 하나 성분은 중량비로 0.01 내지 5％이며 나머지 성분은 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)인 것을 특징으로 한다.

다음으로 본 발명은 의안에 있어서, 상기 의안은 황토, 벤토나이트, 제오라 이트, 바이오 세라믹 중 어느 하나와, 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 황토, 벤토나이트, 제오라이트, 바이오 세라믹중 어느 하나는 중량비로 30％이하 이며, 나머지 성분은 실리콘인 것을 특징으로 한다.

마지막으로 본 발명은 의안에 있어서, 상기 의안은 나노 은, 나노 금(Gold), 및 나노 백금(Platinum)중 어느 하나와, 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 나노 은, 나노 금(Gold), 및 나노 백금(Platinum)중 어느 하나 성분은 중량비로 0.01 내지 5％이며 나머지 성분은 실리콘인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 의안에 사용되는 은은 가장 강력한 자연 항생제이다.

은(銀)은 단세포 동물(박테리아, 바이러스, 진균류 등)이 그들의 산소 소화대사 작용을 하는 특수한 효소에 작용하여 무력화시킴으로써 균들이 질식케하거나 아사케 하는 촉매(Catalyst)제로, 대부분의 병균은 은 이온(Ag+)의 전기적 충격에 의하여 원형질이 파괴되거나 세포분열을 하는 생식 기관이 녹는다.

콜로이드 실버(은, Ag)는 잘 알려진 바와 같이 범용적인 항생재로서 세균을 비롯한 균류 및 바이러스 등에도 탁월한 효과가 있으면서도 부작용은 전혀 없는 것으로 잘 알려져 있다. 특히 은이 극미세의 입자(1-100nm)로 분산되어진 콜로이드 실버 용액의 경우, 은 미립자가 쉽게 세포내로 침투하여 바이러스, 박테리아, 곰팡이, 균류 등이 호흡할 때 필요한 효소의 기능을 정지시켜 질식시킴으로써 이들을 죽게 한다. 이는 은이 병균의 신진대사를 막아 살균함과 더불어 금속의 은이 방출하는 은의 전기적 부하가 병균의 생식 기능을 억제하기 때문이다.

일반 항생제의 경우 그 기능이 5-6 종류에 국한되는 데에 반해 콜로이드 은은 박테리아, 곰팡이균 등은 물론 일반 항생제가 전혀 작용을 하지 않는 바이러스를 포함하여 약 650 여종의 각종 병원체에 대하여 효과가 있는 것으로 보고되어지고 있다.

일반적으로 콜로이드 실버는 전기분해법, 액상환원법, grinding 등의 방법에 의해 물에 분산되어진 형태로 제조되어진다.

수분산의 경우 기존에는 주로 전기분해법이 많이 사용되었다. 이는 순수한 은을 전기 분해를 통해 증류수의 물에 분산시켜 건강 보조식품으로 음용하거나 화장수 등으로 주로 사용되었으나, 농도가 낮아 공업적으로 이용할 경우에는 고농도의 나노 크기의 은이 분산된 콜로이드 실버가 선호되어 지고 있는 실정이다.

이러한 탁월한 효능을 지닌 콜로이드 은을 사용하기 위하여 주로 전기 분해에 의해 얻어진 부하를 지닌 순수한 은을 증류수에 분산시켜 얻어진 은용액을 음용하거나 미세 입자의 은이 함유되어진 비누, 화장수, 화장팩 등으로 활용하고 있다.

은의 항균 효과성은 입자의 사이즈와 밀접한 관련이 있는데 일반적으로는 입자의 사이즈가 감소함에 따라 항균성은 크게 증가하는 것으로 알려져 있다. 또한 은의 함량과 항균성과의 관계는 농도가 증가함에 따라 항균성이 비례적으로 증가하는데, 은은 귀금속 중의 하나로써 비교적 고가이므로 경제성을 갖기 위해서는 소량으로써도 큰 효과를 나타내어야 한다.

유기 용매에 분산된 실버 콜로이드는 polyol 공정을 사용하면 얻어질 수 있다고 잘 알려져 있다. 이 경우는 질산은 중의 은이온을 안정제가 포함된 에틸렌글 리콜 용매하에서 120℃에서 reflux하여 얻어진 은미립자를 원심분리 등을 통해 분리하여 얻은 다음 이를 알코올 용매에 분산시켜 평균 20∼30nm 분포를 갖는 은미립자가 분산된 콜로이드 실버를 제조한다.

여기에 사용되는 PVP 등의 안정제는 분산의 효과와 더불어 입자 크기를 조절해 주는 역할을 하는 것으로 알려져 있다.

또한, 본 발명에 사용되는 백금은 어느 합성의약품보다 항균효과가 월등하다. 백금 나노 기술의 장점은 무게에 비해 부피가 급격히 늘어나면서 각 단위가 갖고 있는 에너지를 동일면적에 동일효과로 발생시킨다는 점이다. 예를 들어 백금 1g를 나노 처리하면 180만 km의 선을 그을 수 있는 부피가 발생한다.

나노 금속의 가장 큰 장점은 전기적 특성은 물론 어떤 유기계 항균약품보다 탁월한 항균 효과가 있다는 것이다. 실제 한국원사직물시험연구원의 연구결과, ml당 14만 마리의 세균이 함유된 물에 10ppm 농도로 20nm 크기의 금, 은,백금, 나노 분말을 투입했을 때 99.9% 이상의 항균력을 보인 것으로 증명됐으며, 이중에서도 나노 백금의 경우 어느 합성의약품보다도 항균, 탈취 효과가 월등한 것으로 나타났다.

나노 백금도 1 내지 30 nm 크기의 나노 입자 분말형태, solution으로 생산한다. 본 발명에 사용되는 금은 높은 항균력과 항곰팡이 및 살균 탈취효과 전기적 전도성 및 원적외선 방사율 등이 탁월하여 인체 친화상품에 적용되며 각종 산업재 연구용으로 활용되는데, 신경안정작용과 해독작용, 이온작용, 혈액순환을 원활하게 해주는 작용이 있다.

또한, 금은 일반적으로 마음을 진정시키고 정신을 안정시키며 해독을 하는 효능이 있을 뿐만 아니라, 인체에 무해하고 환경친화적 바이러스에 대한 내성이 없고 산화 현상이 없다.

금속콜로이드의 제조방법은 이것을 대별하여 물리적방법과 화학적방법으로 분류할 수가 있다. 물리적방법은 연소법으로 일컬어지는 방법으로, 연소법은 금속이온용액을 수소가스중 또는 인 등에 투입하여 환원반응을 발생시키고, 그후, 연소에 의해 가열하여 반응을 촉진시켜서, 생성된 금속미립자를 액체분산매 중에 받아들이고, 환원종료후, 계면활성제를 사용하여 금속콜로이드를 안정화시키는 처리를 하는 방법이다.

이것에 대하여, 화학적방법은 침전법(금속염 환원반응법)이라고도 불리며, 화학반응을 이용하여, 금속이온용액으로부터 금속산화물이나 금속의 침전을 생성시킨 후, 계면활성제를 첨가하여 금속콜로이드를 얻는 방법이다.

본 발명은 상기 금속콜로이드로서 콜로이드 실버와 콜로이드 금과 콜로이드 백금을 사용하되, 이미 시중에 상기 콜로이드 실버와 콜로이드 금과 콜로이드 백금의 제법은 공지되어 있으므로 자세한 기술은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명에서 사용되는 황토는 아주 가는 모래가 모여 만들어진 흙으로 황토에는 탄산칼슘이 많이 함유되어 있으며, 그로 인해 쉽게 부서지지 않는다. 물을 섞으면 찰흙으로 변하는 것도 이 탄산칼슘 때문이다.

황토 입자의 크기는 0.02∼0.05mm 이며, 석영·장석·운모·방해석등 다양한 광물 입자로 구성되어 있고, 황토의 화학적 조성을 보면 SiO2 50∼60%, Al2O3 20∼30%, Fe2O3 5~10%, 기타(MgO, CaO, K2O, CuO, ZnO, TiO2) 5~10% 등이다.

한편 황토 한 스푼에는 약 2억 마리의 미생물이 포함되어 있기 때문에 흔히들 황토를 일컬어 "살아 있는 생명체"라고 하는데, 이처럼 황토가 살아 있는 생명체라는 사실은 황토가 그만큼 인간에게 큰 영향을 미치고 있음을 증명하는 것이다.

황토 속에 있는 이끼, 곰팡이, 방사균, 세균 등의 미생물은 유기물을 분해하는 역할을 하는데 상기 미생물에 의해 분해된 유기물은 식물의 영양 공급원이 될 뿐만 아니라 인간의 질병을 치료하는 약품으로도 활용된다.

또한 황토 속에는 다양한 효소들이 들어 있어서 순환작용을 하는데 그 몇 가지를 살펴보면 황토가 인간에게 미치는 다양한 영향을 이해할 수 있다.

우선 지표의 약 10%를 덮고 있는 황토는 다량의 탄산칼슘(CaCO3)을 가지고 있고 이 탄산칼슘에 의해 황토는 쉽게 부서지지 않는 점력을 지니게 되며 물을 가하면 찰흙으로 변하는 성질이 있다. 또한 황토는 실리카(SiO2), 알루미나(Al2O3), 철분, 마그네슘(Mg),나트륨(Na), 칼리 등으로 구성되어 있는데 이러한 성분비와 다양한 효소들로 조성되었기 때문에 동·식물의 성장에 꼭 필요한 원적외선을 다량 방사하므로 일명 황토를 살아있는 생명체라 부르는 것이다.

황토는 표면이 넓은 벌집구조로 수많은 공간이 복층구조를 이루고 있고 이 스폰지같은 구멍 안에는 원적외선이 다량흡수, 저장되어 있어 열을 받으면 발산하여 다른 물체의 분자활동을 자극한다. 즉 황토는 유수한 세월동안 태양에너지를 흡수해 온 규소성 광물로서 쉽게 말해 '태양에너지 저장고'라고 할 수 있다.

우리나라 황토는 중국 대륙에서 수십만 년을 날아온 황사로 이루어져 있고, 황토의 효소 성분에는 카탈라아제, 디페놀 옥시다아제, 사카라제, 프로테아제의 4가지가 포함되어 있으며 이 효소들은 각기 독소 제거, 분해력, 비료 요소, 정화 작용의 역할을 하고 있다.

황토의 효소인 카탈라아제는 현재 흙의 효소 가운데 가장 높은 활성을 보여주고 있으며 또한 생물에게 독소를 제공하는 과산화수소를 제거하여 생물이 살아갈 적절한 토양 환경을 만들어주는 역할을 한다.

인체 내에서 대사작용 과정 중 과산화지질이라는 독소가 발생하면 노화현상이 오게 되는데 양질의 황토 속에 몸을 넣고 있으면 흙의 강한 흡수력으로 체내 독소인 과산화지질이 중화·희석될 수 있으므로 황토는 인간에게 노화를 억제하고, 젊음을 유지시켜 주는 효능을 발휘한다.

황토의 효소 중 두 번째는 디페놀 옥시다아제로 이 또한 흙의 산화력, 분해력을 강하게 해주는 역할을 한다.

황토의 효소 중 세 번째는 사카라제인데, 황토와 흑토를 비교 실험한 결과 황토가 흑토보다 사카라제 활성이 큰 것으로 밝혀졌다고 한다. 그런데 황토를 벼나 보리농사에 써보았을 때 비료의 요소에 걸맞은 결과를 가져왔다. 우리나라에서 황토가 많은 남도 지방에서 벼나 보리농사를 많이 하는 것도 이와 관련이 깊다 하겠다.

황토의 효소 중 네 번째는 프로테아제로 이 프로테아제는 단백질 속의 질소가 무기화할 때 단백질을 아미노산으로 가수분해시키는 효소이다. 즉 , 죽은 동물 의 시체 속의 단백질이 포함하고 있는 질소가 가수분해를 거쳐 아미노산으로 무기질화하는 것과 같이 일종의 분해작용으로 흙 속을 정화시키는 기능을 하는 것이다. 따라서 살아 있는 생물체의 경우에는 암이나 종기, 기타 부패한 세포를 흙 속의 효소인 프로테아제의 도움으로 분해시킬 수 있으며, 민간요법에서 곪은 상처나 체내의 독소 해독을 위해 황토를 활용하는 것도 이 같은 근거에서 나온 것이다.

이밖에도 황토 속에는 여러 효소가 있어 스스로 활동을 하며, 그 결과 인간에게 이로운 작용을 한다.

황토의 효능을 정리해 보면, 황토는 혈액순환을 촉진시키고 신진대사를 왕성하게 하고, 관절염, 근육통, 요통, 자율신경 실조증(교통사고 후유증)에 좋으며, 체내노폐물을 분해하고 자정능력이 있어 피부미용에 좋고, 체내 독소를 제거하여 통증을 완화시킴은 물론, 염증을 제거하며 비세포(암)를 억제하는 효능이 있고 마음을 진정시켜 심신을 튼튼하게 하는 등의 다양한 효능을 가지고 있다.

다음으로 본 발명의 의안에 사용되는 제오라이트는 나트륨, 칼륨의 알칼리 금속과 칼슘 등의 알칼리 토금속을 함유하고 또한 결정수를 함유한 알루미늄의 규산염 광물이며 그 종류는 매우 많으나 보편적으로 분포하는 것은 클리놉틸롤라이트와 모우더나이트의 2종류가 있다.

천연적으로 암석이나 점토로 산출되는 제오라이트는 응회암이 변질한 것이어서 합성 제오라이트에는 못 미치나 강력한 흡착, 흡장작용과 함께 염기치환용량을 가지고 있다. 이 교환작용은 수중에서 제오라이트가 전리하여 다른 전해질의 이온 으로 치환할 수 있다는 것이다. 모든 비석군은 침상, 주상, 능면체 및 추상이 많고 무색 또는 백색 때로는 연한 색을 띤다. 비중은 2∼2.4(2.7), 경도는 3.5∼5.5, 저온에서 용해가 가능하고 가열하면 쉽게 수분이 방출하나 그 속에는 비석수가 존재한다.

천연 제오라이트는 가축용 사료의 첨가제로 사용하여 가축의 성장을 촉진하고, 토양에 배합하여 농작물 수확을 높이고, 건축용 벽돌로 사용하여 계절의 변화에 관계없이 실내의 온도와 습도를 일정하게 유지하는데도 응용된다.

제오라이트의 구조는 Al2O3와 SiO2 사면체로 된 삼차원 입체구조이고, 구조내에 Pore와 Channel 등을 가지며 이온교환이 가능한 금속이온을 가지고 있는데, 이와 같은 구조적 특성 때문에 수처리제, Molecular sieve, 촉매 및 촉매담체, 세제첨가제 등 응용적 용도가 다양하다.

본 발명의 의안에 사용되는 벤토나이트는 태초지구 생성기에 화산 폭발로 인한 화산재와 용암 등이 오랜 세월 바다 속에 퇴적되어 있다가 지각변동에 의해 육지로 올라와서 생성된 광물로, 일명 몬모리노나이트 라고도 하는데 벤토나이트의 광범위한 명칭이다.

미국 FDA에서는 모든 벤토나이트(몬모리노나이트)는 GRAS 부문으로 분류하며 벤토나이트는 음식물을 소화시키고 각종 질병(알레르기, 치주염, 식도의 연쇄상 구균, 위궤양, 메슥거림, 항문직장출혈, 설사, 말벌한테 쏘임, 무좀치료, 상처, 여드름, 부스럼, 여성의 효모균, 비듬, 어린이 발열, 가려움증 등)을 치료할 뿐만 아니 라 피를 맑게 하며 신경계통의 스트레스를 덜어주어 신진대사의 촉진과 활력을 보강하며, 피부미용과 치료에 탁월한 효과를 나타내는 광물이다.

(1)환경친화, 안전하고 안정된 광물

무기질이기 때문에 유기질과 같이 썩지 않고, 열에도 강하며 약 700도까지 안정하다.

(2)팽윤성

벤토나이트는 매우 물에 친숙하고, 물을 접하면 물을 흡수해 젤리 상처럼 원래의 체적의 수배∼수십 배까지 부풀어 오르며, 또한 스스로 수중에 넣은 물을 저장하여 밖에 나오는 것을 막는다.

(3)흡수력

물은 물론, 기름·오물·냄새 등도 흡수할 수가 있다.

(4)Sol / Gel 형성능력

벤토나이트는 소량을 물에 첨가하는 것만으로 Sol을 만들 수 있는데, 이 Sol은 방치하면 Gel과 같이 굳어진다.

(5)얇은 막을 만들어 보호한다.

벤토나이트의 액은, 매끈매끈한 막을 만들기 쉬운 성질을 가지고 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 콜로이드 실버 50%를 섞은 의안의 뒷면 사진이고, 도 5는 본 발명의 콜로이드 백금 50%를 섞은 의안의 뒷면 사진이며, 도 6은 본 발명의 콜 로이드 금 50%를 섞은 의안의 뒷면 사진이다.

본 발명에 따른 바이오 의안의 콜로이드 실버를 섞어 의안을 제작하는 일 실시예를 기술하면 투명 또는 불투명 폴리메탈아크릴 레진 분말(PMMA . Polymer)에 콜로이드 실버용액을 혼합한다.

본 발명에서 콜로이드 실버 용액은 실버가 50 내지 500 ppm 함량이 포함된 것을 사용한다.

여기에서, 상기 콜로이드 실버와 폴리메탈아크릴 레진 분말(PMMA . Polymer)의 혼합비율은 투명 또는 불투명 폴리메탈아크릴 레진 분말(PMMA . Polymer)을 10g을 섞고 그 다음에 콜로이드 실버 용액(PMMA.Resin)을 5 g 정도를 섞는데, 그 이유는 실버가 500 ppm 함량이 포함된 콜로이드 실버를 사용할 경우, 의안에서의 혼합비율이 10% 이하로 미소할 때에는 원하는 효과가 미약하고 콜로이드 실버의 의안에서의 혼합비율이 70% 이상으로 많이 섞으면 의안의 색상이 짙어지고 미관이 못해질 수 있기 때문이다.

또한, 환자의 상태나 필요에 의하여 상기 혼합비율은 조정할 수 있고, 폴리메탈아크릴 레진 분말은 필요에 따라서 투명 또는 불투명 재질을 선택하여 사용할 수 있다.

다른 실시례로서 50 내지 500 ppm 함량 사이의 콜로이드 실버를 사용할 경우에는 상기의 500ppm 콜로이드 실버의 실버함량에 비례한 의안에서의 혼합비율을 참조하여 적정히 폴리메탈아크릴 레진 분말(PMMA . Polymer)과 혼합하여 사용한다.

이 혼합물을 석고 형틀에 투입 압착한 후 71℃∼74℃사이에서 1시간 30분정 도 가열한 다음 다시 100℃로 30분 더 가열하여 완성된 의안을 만든다.

상기와 같이 완성된 의안을 FITI(한국원사직물시험연구원)에 항균시험을 의뢰한 결과표가 아래 (표 1)에 나타나 있다.

단, 여기서는 1000 ppm 함량의 콜로이드 실버용액에 폴리메탈아크릴 레진 모노모액을 3:1로 희석하여 333.3 ppm을 만든 후, 투명 폴리메탈아크릴 레진 분말과 상기 폴리메탈아크릴 레진 모노모액을 6:4의 비율로 섞어 133.3ppm으로 만들어 시험의뢰하였다.

상기 표에서 알 수 있듯이, 포도상구균과 대장균을 균주로 하여 본 발명에 사용되는 콜로이드 실버와 폴리메탈아크릴 레진 분말을 혼합하여 만든 의안을 시험한 결과, 세균감소율이 모두 99.9%로 매우 뛰어남을 알 수 있다.

또한, 상기와 동일한 의안을 한국화학시험연구원에 용출물 시험과, 생물학적 안전성에 관한 시험을 의뢰한 결과, 모든 항목에서 안전하다는 결과가 나왔다.

다음으로, 또 다른 실시예로서 의안 전체가 아니고 의안의 일부만을 콜로이드 실버 성분을 섞어서 제작한 후, 이렇게 만들어진 의안의 일부분을 상기 콜로이드 실버 성분을 섞지 않고 제작된 의안의 나머지 부분에 압착하여 하나의 온전한 의안을 만들어 사용할 수 있다.

이러한 경우 상기 콜로이드 실버 성분을 섞어서 제작되는 의안의 일부분은 미관을 고려하여 사람이 의안을 착용했을 시 의안의 뒷부분에 해당되도록 하는 것이 바람직하다.

결과적으로 콜로이드 실버 성분을 의안에 섞어 의안을 제작할시 첫째, 의안 전체에 섞을 수 있고, 둘째 의안의 일부분에만 섞어서 제작한 후 그렇게 만들어진 일부분 의안을 상기 성분을 섞지 않은 의안의 나머지 부분과 압착 결합하여 의안을 제작할 수 있다.

그리고 의안에 실버가 500 ppm 함량이 포함된 콜로이드 실버를 섞을 경우에는 10 내지 70%의 사이의 중량비로 섞는 것이 가장 적합한데, 그 이유는 실버가 500 ppm 함량이 포함된 콜로이드 실버는 적어도 10%이상을 섞어야 최소한의 바라는 효과를 얻을 수 있고, 콜로이드 실버가 너무 많이 혼합되면 색상이 짙어 미관이 못해지며 너무 적으면 그 효과가 발생되기 힘들기 때문이다.

물론 이 또한 사용자의 요청과 필요에 의해 그 비율을 달리 할 수 있을 것이다.

한편, 실버가 500 ppm 함량이 포함된 콜로이드 실버를 의안의 재료인 플라스틱 수지나 아크릴 수지, 고무, 실리콘에 10% 내지 70%의 중량비로 배합하여 의안을 제작할 수도 있는데, 그 제작공정은 앞서 기술한 콜로이드 실버를 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)에 섞어 의안을 제작하는 공정과 동일하다.

그리고 또 다른 실시예로서 미리 의안을 완성한 후 마지막 단계에서 상기 콜로이드 실버 성분을 의안의 외부에 코팅하거나 도포하여 사용할 수도 있다.

상기와 같이 의안을 제작할 때 폴리메탈아크릴 레진 성분에 콜로이드 실버를 혼합하는 것을 실시례를 통해 명확하게 기재하였고, 마찬가지로 상기 콜로이드 실버 대신에 콜로이드 백금과 콜로이드 금을 폴리메탈아크릴 레진 성분에 혼합하여 의안을 제작하는 방법도 콜로이드 실버를 섞어 제작하는 방법과 같은 방법을 통해 제작되는 것이므로, 그 제작방법에 관한 자세한 실시예는 생략하기로 한다.

물론, 폴리메탈아크릴 레진 성분과의 혼합비율도 동일하고, 사용자는 필요에 따라 상기 콜로이드 실버와 클로이드 백금과 콜로이드 금을 폴리메탈아크릴 레진 성분과 2종류 또는 3종류를 동시에 혼합하여 의안을 제작할 수도 있다.

한편, 도 7은 본 발명의 황토 15％를 섞은 의안의 뒷면 사진이고, 도 8은 본 발명의 나노 은 0.2％를 섞은 의안의 사진이다.

본 발명에 사용되는 황토의 입자크기는 1000 메쉬에서 3000 메쉬가 적합하나 필요에 따라서 다양한 입자크기의 황토를 첨가하여 의안을 제작한다.

제오라이트와 벤토나이트도 1000 메쉬에서 3000 메쉬 정도의 입자크기를 사용하여 제작하고, 옥과 게르마늄과 맥반석 등의 인체에 유익한 세라믹인 바이오세라믹 입자를 첨가하여 의안을 제작할 수 있으며, 은의 나노 입자를 첨가하여 의안을 제작할 수도 있다.

황토를 섞어 의안을 제작하는 한 실시 예를 기술하면 투명 또는 불투명 폴리메탈아크릴 레진 분말(PMMA . Polymer)에 황토를 섞고 이 혼합된 분말과 레진 용액을 혼합하여 실온에서 겔 상태로 만든다.

그 혼합비율은 황토 1g을 사용하면 투명 또는 불투명 폴리메탈아크릴 레진 분말(PMMA . Polymer)을 10g을 섞고 그 다음에 레진 용액(PMMA .Resin)을 5g 정도 섞는다. 환자의 상태나 필요에 의하여 혼합비율은 조정할 수 있으며, 폴리메탈아크릴 레진 분말은 필요에 따라서 투명 또는 불투명 재질을 선택하여 사용할 수 있다.

황토의 혼합비율이 미소할 때에는 원하는 효과가 미약하고 황토의 혼합비율을 30% 이상 많이 섞으면 색상이 짙어지고 미관이 못해질 수 있다.

이 겔 상태의 혼합물을 석고 형틀에 투입 압착한 후 71℃∼74℃사이에서 1시간30분정도 가열한 다음 다시 100℃로 30분 더 가열하여 완성된 의안을 만든다.

또 다른 실시예로서 의안 전체가 아니고 의안의 일부만을 상기 황토성분, 벤토나이트 성분, 제오라이트 성분, 나노 은 성분, 바이오 세라믹 성분을 섞어서 제작한다. 그리고 이렇게 만들어진 의안의 일부분을 상기 성분들을 섞지 않고 제작된 의안의 나머지 부분에 압착하여 하나의 온전한 의안을 만들어 사용할 수 있다.

이러한 경우 상기 성분들을 섞어서 제작되는 의안의 일부분은 미관을 고려하여 사람이 의안을 착용했을 시 의안의 뒷부분이 적당하다.

이렇게 의안의 일부만을 황토성분을 섞어 만든 의안 사진이 도 7에 도시되어 있는데, 상기 사진은 의안의 뒷면을 찍은 것이고, 의안의 일부만을 나노 은 성분을 섞어 만든 의안 사진은 도 8에 도시되어 있는데, 상기 사진은 의안의 전면을 찍은 것이다.

결과적으로 황토성분, 벤토나이트 성분, 제오라이트 성분, 나노 은 성분, 바이오 세라믹 성분을 의안에 섞어 의안을 제작할 시 첫째, 의안 전체에 섞을 수 있고, 둘째 의안의 일부분에만 섞어서 제작한 후 그렇게 만들어진 일부분 의안을 상기 성분을 섞지 않은 의안의 나머지 부분과 압착 결합하여 의안을 제작할 수도 있다.

그리고 의안에 나노 은을 섞을 경우에는 0.01 내지 5%의 사이의 중량비로 섞는 것이 가장 적합한데, 그 이유는 나노 은이 너무 많이 혼합되면 색상이 짙어지고 너무 적으면 그 효과가 발생되기 힘들고 미관을 해치기 때문이다.

하지만 적어도 나노 은은 0.001% 이상을 섞어야 최소한의 바라는 효과를 얻을 수 있고, 또한 사용자의 요청과 필요에 의해 그 비율을 달리 할 수도 있을 것이다.

나노 은 분말이나 액체를 의안의 재료인 플라스틱 수지나 아크릴 수지 제 ,고무, 실리콘에 0.01% 내지 5%의 중량비로 배합한다.

그 제작공정은 앞서 기술한 황토를 폴리메탈아크릴레진 분말에 섞어 의안을 제조하는 공정과 동일하다.

그리고 또 다른 실시예로서 미리 의안을 완성한 후 마지막 단계에서 상기 황토성분, 벤토나이트 성분, 제오라이트 성분, 나노 은 성분, 바이오 세라믹 성분들을 하나 이상 혹은 몇 개를 섞어서 의안의 외부에 코팅하거나 도포하여 사용할 수 있다.

한편 다른 실시예로서 나노 금이나 나노 백금을 사용하여 의안을 제작할 수 있는데, 이 경우의 나노 금이나 나노 백금을 혼합하여 의안을 제조하는 방법은 나노 은의 제작방법과 동일하다.

그리고 의안에 나노 금이나 나노 백금을 섞을 경우에도 나노 은을 섞는 경우와 마찬가지 이유로 0.01 내지 5%의 사이의 중량비로 섞는 것이 가장 적합하다.

하지만 적어도 나노 금이나 나노 백금은 0.001% 이상을 섞어야 최소한의 바라는 효과를 얻을 수 있고, 또한 사용자의 요청과 필요에 의해 그 비율을 달리 할 수도 있을 것이다.

따라서 본 발명에 따른 바이오 의안에 의하면, 의안을 제작할 시 종래의 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)성분에 항균, 살균력이 있는 재료인 콜로이드 실버, 콜로이드 금, 콜로이드 백금을 혼합하여 의안을 제작하거나, 황토성분, 벤토나이트 성분, 제오라이트 성분, 나노 은 성분, 바이오 세라믹 성분, 나노 금, 나노 백금 성분들을 의안을 제작할 시 혼합하여 의안을 제작함으로써 의안 자체가 살균, 항균력 이 있고 눈곱이 많이 끼지 않으며 원적외선 음이온이 발산됨으로써 의안을 착용하는 사람의 눈 건강에 극히 양호한 효과가 있다.

Claims

의안에 있어서,

상기 의안은 콜로이드 실버와, 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)을 포함하되, 상기 의안을 제작할 때 콜로이드 실버를 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)에 배합하여 형틀에 넣어서 제작하거나, 미리 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)만으로 의안을 완성한 후 상기 콜로이드 실버 성분을 의안의 외부에 코팅하거나 도포하여 의안 자체가 살균, 항균력이 있으며, 눈곱이 끼지 않는 것을 특징으로 하는 바이오 의안.
제 1항에 있어서,

상기 콜로이드 실버의 은의 함량은 50 내지 500 ppm 인 것을 특징으로 하는 바이오 의안.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 콜로이드 실버 성분은 의안에서의 함량이 중량비로 10 내지 70%이며 나머지 성분은 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)인 것을 특징으로 하는 바이오 의안.
의안에 있어서,

상기 의안은 콜로이드 실버와, 실리콘을 포함하되, 상기 의안을 제작할 때 콜로이드 실버를 실리콘에 배합하여 형틀에 넣어서 제작하거나, 미리 실리콘만으로 의안을 완성한 후 상기 콜로이드 실버 성분을 의안의 외부에 코팅하거나 도포하여 의안 자체가 살균, 항균력이 있으며, 눈곱이 끼지 않는 것을 특징으로 하는 바이오 의안.
제4항에 있어서,

상기 콜로이드 실버의 은의 함량은 50 내지 500 ppm 인 것을 특징으로 하는 바이오 의안.
제 4항 또는 제 5항에 있어서,

상기 콜로이드 실버 성분은 의안에서의 함량이 중량비로 10 내지 70%이며 나머지 성분은 실리콘인 것을 특징으로 하는 바이오 의안.
의안에 있어서,

상기 의안은 콜로이드 백금 또는 콜로이드 금과, 폴리메탈아크릴 레진을 포함하되, 상기 의안을 제작할 때 콜로이드 백금 또는 콜로이드 금을 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)에 배합하여 형틀에 넣어서 제작하거나, 미리 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)만으로 의안을 완성한 후 상기 콜로이드 백금 또는 콜로이드 금 성분을 의안의 외부에 코팅하거나 도포하여 의안 자체가 살균, 항균력이 있으며, 눈곱이 끼지 않는 것을 특징으로 하는 바이오 의안.
제 7항에 있어서,

상기 콜로이드 백금의 백금의 함량, 또는 콜로이드 금의 금의 함량은 50 내지 500 ppm 인 것을 특징으로 하는 바이오 의안.
제 7항 또는 제 8항에 있어서,

상기 콜로이드 백금 또는 콜로이드 금 성분은 의안에서의 함량이 중량비로 10 내지 70%이며 나머지 성분은 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)인 것을 특징으로 하는 바이오 의안.
의안에 있어서,

상기 의안은 콜로이드 백금 또는 콜로이드 금과, 실리콘을 포함하되, 상기 의안을 제작할 때 콜로이드 백금 또는 콜로이드 금을 실리콘에 배합하여 형틀에 넣어서 제작하거나, 미리 실리콘만으로 의안을 완성한 후 상기 콜로이드 백금 또는 콜로이드 금 성분을 의안의 외부에 코팅하거나 도포하여 의안 자체가 살균, 항균력이 있으며, 눈곱이 끼지 않는 것을 특징으로 하는 바이오 의안.
제 10항에 있어서,

상기 콜로이드 백금의 백금의 함량, 또는 콜로이드 금의 금의 함량은 50 내지 500 ppm 인 것을 특징으로 하는 바이오 의안.
제 10항 또는 제 11항에 있어서,

상기 콜로이드 백금 또는 콜로이드 금 성분은 의안에서의 함량이 중량비로 10 내지 70%이며 나머지 성분은 실리콘인 것을 특징으로 하는 바이오 의안.
의안에 있어서,

상기 의안은 황토 또는 바이오 세라믹과, 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)을 포함하되, 상기 의안을 제작할 때 황토 또는 바이오 세라믹을 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)에 배합하여 형틀에 넣어서 제작하거나, 미리 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)만으로 의안을 완성한 후 상기 황토 또는 바이오 세라믹 성분을 의안의 외부에 코팅하거나 도포하여 제작하는 것을 특징으로 하는 바이오 의안.
제 13항에 있어서,

상기 황토 또는 바이오 세라믹은 중량비로 5 내지 30%이며, 나머지 성분은 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)인 것을 특징으로 하는 바이오 의안.
의안에 있어서,

상기 의안은 나노 은, 나노 금(Gold), 및 나노 백금(Platinum)중 어느 하나와 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)을 포함하되, 상기 의안을 제작할 때 나노 은, 나노 금(Gold), 및 나노 백금(Platinum)중 어느 하나를 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)에 배합하여 형틀에 넣어서 제작하거나, 미리 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)만으로 의안을 완성한 후 상기 나노 은, 나노 금(Gold), 및 나노 백금(Platinum)중 어느 하나의 성분을 의안의 외부에 코팅하거나 도포하여 의안 자체가 살균, 항균력이 있으며, 눈곱이 끼지 않는 것을 특징으로 하는 바이오 의안.
제 15항에 있어서,

상기 나노 은, 나노 금(Gold), 및 나노 백금(Platinum)중 어느 하나 성분은 중량비로 0.01 내지 5％이며 나머지 성분은 폴리메탈아크릴 레진(PMMA)인 것을 특징으로 하는 바이오 의안.
의안에 있어서,

상기 의안은 황토 또는 바이오 세라믹과, 실리콘을 포함하되, 상기 의안을 제작할 때 황토 또는 바이오 세라믹을 실리콘에 배합하여 형틀에 넣어서 제작하거나, 미리 실리콘만으로 의안을 완성한 후 상기 황토 또는 바이오 세라믹 성분을 의안의 외부에 코팅하거나 도포하여 제작하는 것을 특징으로 하는 바이오 의안.
제 17항에 있어서,

상기 황토 또는 바이오 세라믹은 중량비로 5 내지 30%이며, 나머지 성분은 실리콘인 것을 특징으로 하는 바이오 의안.
의안에 있어서,

상기 의안은 나노 은, 나노 금(Gold), 및 나노 백금(Platinum)중 어느 하나와 실리콘을 포함하되, 상기 의안을 제작할 때 나노 은, 나노 금(Gold), 및 나노 백금(Platinum)중 어느 하나를 실리콘에 배합하여 형틀에 넣어서 제작하거나, 미리 실리콘만으로 의안을 완성한 후 상기 나노 은, 나노 금(Gold), 및 나노 백금(Platinum)중 어느 하나의 성분을 의안의 외부에 코팅하거나 도포하여 의안 자체가 살균, 항균력이 있으며, 눈곱이 끼지 않는 것을 특징으로 하는 바이오 의안.
제 19항에 있어서,

상기 나노 은, 나노 금(Gold), 및 나노 백금(Platinum)중 어느 하나 성분은 중량비로 0.01 내지 5％이며 나머지 성분은 실리콘인 것을 특징으로 하는 바이오 의안.