KR101029065B1 - 치과용 임플란트 - Google Patents

Abstract

본 발명의 치과용 임플란트는 골 구조에 삽입되는 바디부와 상기 바디부의 상부에 일체로 형성되는 결속부로 이루어져 있으며, 상기 바디부는 가늘고 짧은 코어부와 상기 코어의 외면을 따라 넓고 깊은 나사 모양으로 형성된 나사 블레이드를 포함하며, 나사블레이드에는 나사 블레이드 주변을 상하로 관통하며 골성장인자를 포함할 수 있는 복수개의 홀 또는 홈으로 형성되어 있는 연계부가 있고, 바디부의 최상부인 근단부(proximal portion)의 외경은 상기 바디부의 최대 직경보다 작으며, 상기 결속부는 골조직을 보호하는 잇몸부착부와 보철물이 연결되는 포스트부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

임플란트, 나사 블레이드, 일체형, 골 성장 인자

Description

치과용 임플란트{DENTAL IMPLANT}

본 발명은 구강 내의 치조골 상부에 식립되는 치과용 임플란트에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 종래의 임플란트 보다 짧으면서도 보다 빨리 기능할 수 있고 치조골의 훼손을 줄일 수 있으며 치조골 형상에 효과적으로 대응할 수 있는 치과용 임플란트에 관한 것이다.

임플란트는 치료를 목적으로 생물체의 뼈에 식립되는 구조물로서, 상실된 치아 대신 보철물을 치조골에 고정할 때 사용되기도 하고, 인체 중 관절부(articular joint)를 교체할 때에도 사용되기도 한다.

치과용 임플란트는 일반적으로 임플란트 바디(이하 임플란트), 어버트먼트 및 보철을 포함한다. 임플란트는 구강에서 치아가 상실된 부분의 골 구조에 고정되며, 일반적으로 외면에 나사선이 형성되어 있다. 또한, 임플란트의 상부로 어버트먼트가 체결되며, 어버트먼트는 실제 치아 형태의 보철물을 지지한다.

치과용 임플란트는 골유착성 임플란트라 하는데 이는 식립 후 임플란트 표면과 새로이 형성된 골조직이 생물학적으로 연조직의 게재 없이 직접적으로 접촉하여 육안으로 거의 동요도가 없는 상태인 골유착(osseointegration)이 이루어진 임 플란트를 말하며 이러한 골유착의 완성은 통상적으로 식립 후 3~6개월이 소요되며 이렇게 충분한 골유착이 이루어진 후에야 비로소 교합력을 가할 수 있다고 알려져 있다. 만약 골유착이 충분히 이루어지지 않은 상태에서 외부의 힘이 가해지면 임플란트 표면과 골조직이 직접적으로 접촉하는 대신 그 사이에 연조직이 게재되게 되고 이것은 골유착의 실패 즉, 임플란트의 실패를 초래한다. 따라서 종래의 임플란트는 임플란트의 외부 나사표면과 주변의 골 조직이 충분히 유착되도록 식립 후 3~6개월 정도의 일정한 기간 동안 임플란트에 저작압을 가하지 않는 것이 통례이다.

사람의 치조골은 다양하다. 이용할 수 있는 치조골의 길이와 넓이가 충분하고 골질도 단단한 경우가 있는가 하면 가용할 수 있는 치조골의 길이가 짧거나 아주 얇은 경우도 많다. 치아를 발치하고 오래 방치하거나 잇몸질환이 심하여 발치한 경우 치조골이 심하게 손상되어 짧고 얇은 치조골만 남게 된다. 이런 경우에 긴 임플란트를 식립할 수 없는 상황이 발생한다. 예를 들어 하악구치부는 하치조신경과 혈관이 하부를 지나가고 있고 상악구치부는 상악동이 존재하며 상악 전치부는 코구멍이 가까이 존재하는 경우가 많다. 이 경우에는 긴 임플란트를 식립하려면 수직적으로 충분한 골이식을 시행하여야만 하는데 수직적인 골이식술은 어렵고 성공률이 매우 낮다. 종래의 짧은 임플란트는 교합력을 견디는 능력이 부족하여 더 많은 임플란트를 식립하여야 하고 긴 임플란트보다 오래 기다려야 하며 그리하여도 교합력에 견디는 힘이 약하여 실패하기 쉽다.

치조골 상부의 두께가 얇은 경우 임플란트의 노출을 막기 위하여 종래의 직 경이 작은 임플란트를 식립한다면 교합력에 견디지 못하여 궁극적으로 임플란트의 파절을 야기할 수 있다. 파절을 막기 위하여 직경이 큰 임플란트를 식립하여야 하나 치조골이 얇은 경우에는 수평적인 골이식술을 시행하여 향후 발생할 수 있는 골소실을 최소화하여야 한다. 수평골이식술은 수직골이식술에 비하여 성공률이 높으나 여전히 환자에게는 더 큰 통증을 야기시키고 긴 수술시간을 요하며 치과의사에게도 또한 힘든 시술일 수 밖에 없다.

도 1은 종래의 임플란트를 설명하기 위한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 임플란트(10)는 임플란트의 골조직 끝부분인 원단부(distal portion)에서 골조직에 삽입되는 바디 부분의 최상부인 근단부(proximal portion)로 접근할수록 임플란트의 유효 직경이 점차로 증가하거나 또는 일정하게 유지되다가 적어도 근단부에서 최대의 직경을 가지게 된다. 근단부의 직경이 큰 이유는 근단부에서 임플란트의 파절(fracture)을 방지하기 위한 것이며, 임플란트의 식립 시 임플란트가 계속 골조직 속으로 들어가는 것을 막기 위한 것이며, 어버트먼트의 풀림을 막기 위한 것이다.

하지만, 도시된 바와 같이, 일반적으로 치조골은 상부가 얇게 형성되어 있기 때문에 임플란트가 식립되면서 치조골의 골 구조로부터 외부로 노출되거나 근단부 주위에 얇은 골만 남는 경우가 발생할 수 있으며, 이 경우 보철물을 장착하게 되면 외력에 대해 견디는 힘이 감소하게 되고, 치조골에 더 큰 힘이 집중되어 골 손실(bone loss)이 더 빠르게 일어날 수가 있다.

근단부(proximal portion)의 골유지는 임플란트의 장기적인 성공을 보장하 는 중요한 요소이다. 만약 계속적으로 골파괴가 이 부위에서 발생한다면 골조직 속에 존재하던 근단부(proximal portion)가 점점 노출되게 되고 그러면 같은 교합력에도 더 큰 힘이 골 파괴가 일어난 부위에 집중되고 교합력을 견디지 못하여 마침내 이 부위에서 임플란트가 파절되게 된다. 그러므로 근단부의 장기적인 골유지는 매우 중요하다.

임플란트 근단부위의 골소실에 영향을 주는 중요 요소는 상부를 싸고 있는 주위골의 두께 및 상부의 연결방식 등 여러가지가 있다.

첫째 임플란트의 근단부를 싸고 있는 골조직의 두께는 편측으로 최소 1.5~2mm가 되어야 안전하며 그 이하가 되면 골소실이 쉽게 올 수 있다. 상기한 바와 같이 발치되어 오래된 치조골은 상부가 얇아져 있는 경우가 많으며 이 경우 근단부의 직경이 큰 임플란트를 식립하면 골소실을 가져올 수 있으므로 치조골두께의 보강을 위하여 어려운 골이식을 동반해야 하는 경우가 많다. 따라서 교합력에 견디는 강도 내에서 가능하면 근단부의 직경이 작은 임플란트가 골소실 예방에 유리하다.

임플란트 근단부위의 골소실에 영향을 주는 중요 요소 중 두번째는 근단부와 어버트먼트의 연결방식인데 임플란트와 어버트먼트가 일체로 형성되어 있는 일체형이 가장 안전하고 골소실이 적으며 2차 수술이 필요 없고 어버트먼트를 따로 연결할 필요가 없다는 장점이 있다. 그러나 일체형은 긴 어버트먼트가 치은(잇몸) 위로 높이 노출되어 있어 식립 후 바로 방향과 길이에 맞게 어버트먼트를 절단해주어야 하는 불편함이 있으며 어쩔 수 없이 식립 후 바로 보철을 수복해주어야 하기 때문에 저작압이 식립 직후부터 가해지므로 약하게 식립된 임플란트는 실패하기 쉬운 위험이 따르므로 널리 사용되지 않고 있다.

따라서 임플란트와 어버트먼트가 분리되는 매립형(submerged) 또는 반노출형(nonsubmerged) 임플란트가 개발되었는데 이러한 임플란트는 임플란트가 골조직에 충분히 유착될 때까지 잇몸 속에 묻어둘 수 있어 안전하고, 보철을 위하여 최상의 어버트먼트를 선택할 수 있는 기회가 있다는 장점이 있어 요즘 가장 널리 쓰이고 있는 임플란트이다. 그러나 여전히 이러한 임플란트는 대부분 2차 수술을 필요로 하고, 차후에 어버트먼트를 임플란트에 연결하기 위하여 임플란트 근단부의 내부에 연결홈을 형성해야 하므로 속이 비어 있어 강도가 약할 수 밖에 없으며 따라서 근단부는 가능한 큰 직경을 유지해야 한다. 그러한 임플란트는 근단부의 직경을 감소시키기 어렵고 내부구조가 약하여 계속적인 교합력에 임플란트의 파절이 야기되기도 하는 약점이 있으며 때로는 연결부의 미세틈(microgap) 때문에 골소실이 증가하는 단점이 있다.

치아가 없이 장기간 기다려야 하는 것은 환자에게 정신적이나 육체적으로 고통이며 정상적으로 사회 생활을 할 수 없는 경우가 많다. 시술이 어려운 상황에서도 수술을 가능한 간단하게 하여 수술후 통증을 줄이고 후유증을 최소화하며 수술 후 가능한 한 빨리 치아를 회복하여주어 저작기능을 할 수 있고 사회로 복귀할 수 있으면서 장기적인 성공을 가져다 주는 임플란트에 대한 요구가 증가하고 있다.

본 발명은 골질이 약하거나 수직적으로 매우 짧은 골량이 남아 있는 경우에서도 수직적인 치조골이식 없이도 성공적인 식립이 가능한 짧은 임플란트를 제공한다.

본 발명은 임플란트 바디의 외경이 종래보다 비교적 작고 단면 크기가 감소하면서도 충분한 지지력을 제공할 수 있는 치과용 임플란트를 제공한다.

본 발명은 폭이 좁고 얇은 골구조에도 수평적 골이식 없이 식립이 가능한 임플란트를 제공하는 것이며 상부가 좁은 치조골 형상에 대응하여 임플란트가 불필요하게 노출되지 않으며, 치조골의 손상으로부터 빠른 회복을 기대할 수 있는 치과용 임플란트를 제공한다.

본 발명은 임플란트 바디 상부인 근단부의 골이 소실되지 않고 장기적으로 골유지가 이루어지는 임플란트를 제공한다.

본 발명은2차 수술이 필요 없이 1회의 수술만으로 수술이 완료되면서도 생물체의 뼈에 충분한 지지력으로 골유착될 수 있는 임플란트를 제공한다.

본 발명은 임플란트를 뼈에 식립한 후 임플란트와 접하는 골 구조에서 괴사 등이 발생하는 것을 방지할 수 있는 임플란트를 제공한다.

본 발명은 임플란트를 뼈에 식립한 후 임플란트 표면 주위에 새로운 골조직의 형성이 빠르게 일어나는 임플란트를 제공한다.

본 발명은 상기 모든 조건을 만족하면서도 식립 후 바로 인공치아를 수복해 주어도 임플란트가 실패하지 않으며 교합력에 잘 견딜 수 있는 탁월한 고정력을 발휘하는 임플란트를 제공하며 적어도 뼈와 임플란트 간의 골유착 시간을 단축할 수 있는 임플란트를 제공한다.

삭제

본 발명의 바람직한 일 측면에 따르면, 치과용 임플란트는 식립 직후 언제든지 보철을 제공할 수 있는 즉시기능 임플란트로서 골 구조에 삽입되는 바디부와 상기 바디부의 상부에 일체로 형성되는 결속부로 이루어져 있으며, 상기 바디부는 가늘고 짧은 코어부와 상기 코어의 외면을 따라 넓고 깊은 나사 모양으로 형성된 나사 블레이드로 구성되어 있고, 나사 블레이드에는 나사 블레이드 주변을 상하로 관통하며 골성장인자를 포함할 수 있는 복수개의 홀 또는 홈으로 형성되어 있는 연계부가 있으며, 바디부의 최상부인 근단부(proximal portion)의 외경은 상기 바디부의 최대 직경인 중앙부에서 근단부로 오면서 점차로 감소하는 형상을 가지며, 상기 결속부는 골조직을 보호하는 잇몸부착부와 보철물이 연결되는 포스트부로 구성되는 것을 특징으로 하는 임플란트이다.

상기 코어부의 외면에 나사 블레이드를 형성하되, 상기 근단부에서의 나사 블레이드 직경을 작게 감소시킬 수 있으며, 치조골에 임플란트 식립을 완료하였을 때 치조골 상부에 나사 블레이드가 치조골 밖으로 노출되는 것을 방지할 수 있다.

골 구조(bone structure)에 삽입되는 바디부의 코어부 주변에는 나사선 모양으로 형성된 넓고 깊은 나사 블레이드가 제공된다. 나사 블레이드라 함은 코어부의 외면에 형성되는 일반적인 삼각 나사형태로 제공될 수 있지만, 바람직하게는 블레이드와 같이 얇은 구조를 형성하여 블레이드 사이의 골량을 증가시키고 블레이드 표면과 골표면과의 상하 접촉면을 넓게 형성할 수 있는 단면을 가진 구조라 할 수 있다. 나사 블레이드는 하나의 나사선 모양으로 형성될 수 있고, 이중 나사선과 같이 복수개의 나사 블레이드가 코어부 외면에 형성되도록 할 수도 있다.

넓고 깊게 형성된 나사 블레이드는 넓은 면에서 골 구조로부터 지지되기 때문에 강한 지지력을 제공할 수가 있다. 또한, 블레이드 형상으로 형성되어 블레이드가 차지하는 총 볼륨이 작으므로 임플란트 식립 시 블레이드 삽입을 위한 골 삭제량을 줄이고 반면 임플란트를 지지하는 골량을 증가시키는 효과가 있다.

나사 블레이드가 종래의 나사선보다 넓고 깊기 때문에 임플란트 식립 후 나사 블레이드 사이의 골 구조는 거의 고립되어 혈액공급이 원활하게 이루어지지 않을 수 있으며 그 결과 나사산 사이의 골구조에 괴사(bone necrosis) 등의 부작용이 생길 수가 있다. 골괴사를 방지하고 혈액공급을 원활히 하여 새로운 골형성과 골유착을 촉진하기 위하여, 연계부는 나사 블레이드를 부분적으로 상하로 관통하도록 형성하여 상호소통(communication)이 가능하게 할 수 있다. 연계부는 나사 블레이드에 홈(groove)이나 홀(hole) 형태로 제공될 수 있으며, 연계부를 통해서 상하 골 또는 조직이 서로 통할 수 있기 때문에 골 또는 조직의 재생 또는 회복이 보다 신 속하게 이루어질 수 있다.

경우에 따라서는 골 형성 단백질(BMP; bone morphogenic protein)과 같은 골 성장 인자를 연계부 내에 도포하거나 주입할 수 있으며, 임플란트 식립 후 새로운 골조직의 형성을 더욱 빠르게 할 수도 있다.

특히, 결속부와 코어부가 일체로 형성된 일체형 임플란트의 경우, 코어부 내부로 스크류를 위한 내부 홀이 형성되지 않기 때문에 코어부의 직경을 작게 할 수 있으며, 코어부의 직경을 작게 하는 대신 넓은 나사 블레이드를 형성하여 충분한 지지력을 확보하도록 할 수가 있다. 또한, 앞서 언급한 바와 같이, 결속부에 인접한 근단부에서 나사 블레이드의 직경을 점차 줄이면서, 치조골 밖으로 나사 블레이드가 노출되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 경우에 따라서는 나사 블레이드를 포함하는 바디부의 근단부 직경을 바디부의 중앙부에서의 최대 직경부보다 작게 하는 것만으로도 상기 효과를 얻을 수 있다.

일체형의 장점은 또한 근단부 코어의 직경을 줄여도 파절의 염려가 적으며 대신 근단부로 점차로 직경이 작아지긴 하지만 근단부에서도 여전히 강력한 지지역할을 할 수 있는 블레이드를 형성할 수가 있다는 것이다. 코어부 직경이 상대적으로 작으므로 골 삭제를 위한 드릴링이 최소가 되어 시술시간을 단축하고 블레이드가 넓으므로 같은 직경과 같은 길이의 종래 임플란트에 비해 골 지지력이 증가한다. 역으로 말하자면 본 발명의 임플란트는 같은 교합력을 지지하기 위하여 길이가 더 짧고 직경이 더 작은 임플란트를 제공할 수 있다.

종래의 임플란트에서는 익스터널(external) 및 인터널(internal) 타입과 무 관하게 임플란트에 어버트먼트를 연결하는 스크류의 직경이 약 2.0mm 정도 이상이며, 그에 따라 임플란트의 직경도 최소 4.0mm 이상으로 형성되고 있다. 하지만, 본 발명의 치과용 임플란트의 경우, 근단부에 스크류 홀이 없기 때문에 코어의 직경을 줄일 수 있으며 대신 같은 직경 안에서 나사 블레이드를 깊게 형성할 수 있어 이 부위의 골 지지면적을 증가시킬 수 있다. 보다 상세하게는 임플란트의 최대직경이 약 4mm인 종래의 보통(Regular) 크기의 임플란트에서는 근단부의 직경이 약 4mm이고 근단부의 코어 직경도 약 4mm인 반면 본 발명의 보통(Regular)임플란트는 나사 블레이드를 포함한 근단부의 직경을 약 4mm 이하(3.8~2.5mm)로 줄일 수 있고 근단부의 코어 직경도 약 3.8~2.0mm까지로 줄일 수 있다. 이는 치조골 상부의 폭경이 좁은 곳에서도 골 이식 없이 상기 임플란트를 성공적으로 식립할 수 있다는 중요한 요소를 제공한다.

또한 임플란트의 최대직경이 4mm인 종래의 보통의(Regular) 임플란트에서는 나사블레이드의 최대직경은 약 4mm이며 코아직경은 약 3.2~3.3mm정도인 반면 본 발명의 보통(Regular)임플란트는 나사블레이드의 최대직경은 4mm로 동일하나 코어부의 최대직경을 3~1.5mm까지 감소시킴으로써 같은 외경 내에서도 골과의 접촉면적과 지지면적을 최대화시켜 식립 후 즉시 저작압에 노출되어도 견딜 수 있는 임플란트를 제공할 수 있다.

삭제

본 발명의 임플란트는 짧고 가는 코어부와, 코어부 주변에 넓고 깊게 형성된 나사 블레이드, 및 상기 나사 블레이드에 홀 또는 홈이 있는 연계부, 그리고 직경이 작은 근단부, 및 근단부와 일체로 형성되어 있는 결속부를 상호 조합하여 다양한 효과를 얻을 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 임플란트는 종래의 임플란트에 비하여 코어의 직경을 작고 길이를 짧게 하는 것이 가능한데 이것은 바디부와 결속부가 일체형이므로 코어의 직경을 줄일 수 있으며 상대적으로 넓은 나사 블레이드에 의해서 비록 임플란트의 길이가 짧더라도 충분한 지지력을 확보할 수 있기 때문이다. 넓고 깊게 형성된 나사 블레이드는 넓은 면에서 골 구조로부터 지지되기 때문에 같은 직경과 짧은 길이의 임플란트로도 종래의 임플란트에서 비하여 강한 지지력을 제공하며 식립 후 빠른 시간 내에 저작기능을 회복시켜줄 수가 있다.

또한, 본 발명의 치과용 임플란트의 경우, 코어의 직경이 작고 나사 블레이드이 중앙부에서 근단부로 갈수록 나사 블레이드를 포함한 전체 외경이 점차로 작아지기 때문에 종래의 직경이 큰 코어와 큰 근단부 직경을 가진 임플란트로는 식립이 어려운 얇은 치조골에서도 효과적으로 식립될 수가 있다. 즉, 본 발명의 치과용 임플란트는 상부가 좁은 치조골 형상에 식립되어도 임플란트가 불필요하게 노출되 지 않으며, 수직 또는 수평적 골이식 없이도 근단부 주위에 필요한 치조골량을 유지할 수가 있으므로 장기간 상부 근단부의 골조직을 보존 또는 유지할 수가 있어 임플란트의 수명을 연장할 수가 있다.

또한, 연계부는 나사 블레이드를 상하로 관통하도록 형성될 수 있으며, 연계부를 통해 골 구조나 혈관 조직이 상호 소통(communication)이 가능하여 빠른 골형성을 기대할 수 있다.

또한 연계부 및 코어주위에 골성장인자를 제공하고 식립 후 오래 잔존하도록 할 수 있어 임플란트 표면에 새로운 골형성을 빠르게 유도할 수 있으며 임플란트의 실패를 감소시키고 조기에 기능을 회복해주는데 도움을 줄 수 있다.

또한 코어부와 일체로 형성되는 결속부는 다음의 효과를 얻을 수 있다.

먼저, 상기한 바와 같이 코어부와 일체로 형성되어 있으므로 근단부의 직경을 줄이는 효과가 있다.

다음으로, 근단부와 일체형으로 연결되어 있으므로 생체는 근단부와 결속부 사이를 외부로 인식하지 않으며 따라서 근단부의 골조직을 그대로 유지하거나 오히려 증식하는 효과를 기대할 수 있다. 분리형의 임플란트는 잦은 어버트먼트의 분리 및 장착으로 생체가 그 경계를 외부로 인식하여 골조직을 연조직으로 감싸려는 방어현상이 나타나며 결과적으로 근단부 상부의 골조직의 소실을 초래한다. 또한 분리형의 임플란트는 어버트먼트와 임플란트의 경계부에 미세틈이 발생하며 그 미세틈으로 세균 및 독소가 새어나와 근단부의 골조직을 손상시키는 결과를 초래한다. 상기 결속부는 골조직을 보호하는 잇몸부착부와 이러한 이유로 본 발명의 임플란트는 일체형이면서 보철물과 골조직 사이에 골조직을 보호하는 연조직이 부착할 수 있는 연조직부착부가 있어 근단부 주위의 골소실을 최소화 하는 효과를 기대할 수 있다.

이렇듯 본 발명의 임플란트는 길이가 짧고 골질이 약하며 치조골 상부가 좁아 시술이 어려운 경우에서도 골이식 없이 짧은 임플란트로 즉시기능이 가능하며 2차 수술이 필요 없으며 골조직이 장기적으로 유지되어 수명이 연장되는 임플란트를 제공하는 효과를 얻을 수 있다.

삭제

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트를 설명하기 위한 사시도이며, 도 3은 도 2의 임플란트를 설명하기 위한 단면도이고, 도 4는 도 2의 임플란트가 실제 사용된 예와 종래기술을 비교하기 위한 단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트(100)는 치과 수술을 위한 것으로서, 바디부(105)와 결속부(120)로 구성되며 바디부(105)와 결속부(120)는 일체로 형성되어 있으며 티타늄이나 지르코니움 등과 같이 생체친화적인 재료를 이용하여 형성될 수 있다. 바디부(105)는 코어부(110), 나사 블레이드(130) 및 연계 홈(140)을 포함하며, 결속부(120)는 어버트먼트가 연결되는 포스트부(122)와 연조직이 부착되는 연조직부착부(124)로 구성된다.

본 발명의 한 실시예에 따르면 바디부(105)는 치조골에 삽입되는 부분으로 치조골의 상단인 근단부(proximal portion)(112)에서부터 원단부(distal portion)(114)까지 코어주위로 나사 블레이드(130)가 나사 방식으로 형성된다.

나사 블레이드(130)는 삼각형 형상의 단면으로 형성될 수 있지만, 바람직하게는 대략 긴 직사각형 형상의 단면으로 형성될 수 있으며, 코어부(110)의 축에 대해 거의 직각의 방향으로 형성된다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면 나사 블레이드는 코어부의 축에 대해 거의 직사각으로 가다가 끝부분으로 가면서 삼각형 형상으로 점차로 가늘어지거나 처음부터 점차 가늘어지는 형상이 될 수 있다.

또한, 나사 블레이드(130)는 바디부 중 직경이 가장 큰 중간부(116)를 기준 으로 근단부로 오면서 그 직경이 점차 감소한다. 따라서 나사 블레이드(130)의 상부가 좁아지는 형상을 가진다. 근단부가 약 3.5mm의 종래의 좁은(narrow) 임플란트와 비교하여 본 발명의 좁은(narrow) 임플란트는 근단부의 최소 직경을 1.5mm 까지 줄일 수 있으며, 4mm의 보통(regular) 임플란트에 있어서는 2.4mm 까지, 그리고 5mm의 광폭(wide) 임플란트에 있어서는 3mm 까지 현저하게 줄일 수 있다.

도 4를 참조하면, 치조골에 식립되었을 때, 나사 블레이드(130)의 상부 즉 근단부가 치조골 밖으로 노출되지 않으며, 코어부가 작기 때문에 치조골 상부를 과도하게 밖으로 밀어내지도 않는다. 또한, 나사 블레이드(130)가 통과하면서 생긴 골조직 결손부도 빨리 회복될 수가 있다(a). 반면 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 임플란트에서는 상부가 치조골 밖으로 노출될 수 있으며, 임플란트와 어버트먼트 간의 결합부가 골 구조와 인접하여 골 손실(bone loss)이 발생할 수가 있다.

바디부(105)의 길이는 약 3~12mm로 짧게 형성되는 것이 가능하며, 바람직하게는 4~8.5mm의 길이로 형성되어도 치조골 등에 안정적으로 고정될 수가 있다. 또한, 코어부(110)는 대략 7mm보다 작은 직경으로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 2~4mm의 직경으로 형성될 수 있다.

또한, 바디부의 원단부는 골삭제 시 골삭제량과 열발생을 줄이고 또한 임플란트의 진입을 원활하게 하기 위해 코어부(110) 및 나사 블레이트(130)는 원단부로 갈수록 직경이 점차 작아지도록 형성될 수 있으며, 또는 코어부의 직경 변화 없이 나사 블레이드(130)만 원단부로 갈수록 점차 높이가 감소할 수 있다.

원단부 나사 블레이드(130) 측에는 절단부(cutting edge)(132)를 형성할 수 있으며, 이는 약한 골에서 나사블레이드를 위한 골삭제 없이 임플란트를 직접 돌려 넣기(self-tapping) 위해 필요한 구조다. 그러나 일반적으로는 나사블레이드가 깊고 넓기 때문에 임플란트 식립 전 미리 나사블레이드를 위한 골삭제(pre-tapping)를 시행하는 것이 추천된다.

나사 블레이드(130) 주변에는 상하로 관통하는 복수개의 연계 홈(140)이 형성될 수 있다. 연계 홈(140)은 깊은 나사 블레이드(130)에 의해서 차단되는 상하 공간을 연결할 수 있으며, 홈을 통해서 상하 골 조직이 부분적으로 통하게 하는 것을 가능하게 할 수 있고 상처 회복에 필요한 혈액 등이 통과할 수 있도록 할 수가 있다. 따라서 임플란트를 식립한 후, 깊은 나사 블레이드(130) 사이에 깊게 고립되어 있는 골 조직이 괴사하는 것을 방지할 수 있으며, 상처를 입은 골 조직이 빨리 회복되는 것을 보조할 수 있다.

나사 블레이드(130)에 연계 홈(140)을 형성하기 위해 절삭 공구가 사용될 수 있으며, 절삭 공구에 의해 상하로 중심이 일치하는 홈이 형성될 수 있다.

도 2를 참조하면, 나사 블레이드(130)는 상하로 또는 수평적으로 두껍고 깊은 골량에 의해 지지되도록 얇고 깊게 형성되는 것이 좋다. 이를 위해 코어부(110)의 외면(s)으로부터의 나사 블레이드(130)의 높이(h)가 나사 블레이드의 하부 두께(t)보다 약 1배 이상이 되도록 형성될 수 있으며, 어느 정도 깊게 형성되어야 작은 크기에서도 충분한 지지력을 확보할 수 있고, 연계 홈(140)을 형성하기도 용이하다. 또한, 나사 블레이드(130)가 상대적으로 너무 얇거나 넓으면 강도가 저하될 수 있기 때문에, 바람직하게는 나사 블레이드(130)의 높이(h)에 대한 나사 블레이 드(130)의 하부 두께(t)가 3배 이하인 것이 좋다.

여기서 나사 블레이드(130)의 하부 두께(t)를 정의하기 위해서 다양한 개념 및 방식이 사용될 수 있겠지만, 일 예로 코어부(110)의 외면(s)을 경계로 바깥이 있는 나사 블레이드(130)의 단면에 의해서 정의되는 면적(A)을 기준으로 할 때, 외면(s)과 평행한 직선(l)을 가정하고, 그 직선(l)을 기준으로 나사 블레이드(130)의 바깥쪽 영역의 면적(a)이 전체 단면(A)의 90%가 되는 경우에서 상기 직선(l)에 의한 나사 블레이드(130)의 내측 경계 두께를 하부 두께(t_b)로 정의할 수가 있을 것이다.

연계 홈(140)에는 골 형성 단백질(BMP; bone morphogenic protein)과 같은 골 성장 인자(160)를 도포할 수 있으며, 나사 블레이드(130) 사이에 위치한 코어부(110) 외면에도 골 성장 인자(160)를 도포할 수 있다. 골 성장 인자(160)는 식립 후 인접한 골 또는 조직과 반응할 수 있으며, 인접한 골 또는 조직의 회복 속도를 증가시킬 수 있다. 골 성장 인자(160)를 연계 홈(140) 안쪽에 도포함으로써, 식립 과정에서도 골 성장 인자(160)가 골이나 조직에 밀려 벗겨지는 것을 방지할 수 있으며, 식립 후에도 오랫동안 남아 골 형성 촉진 역할을 담당한다.

물론, 골 성장 인자(160)는 나사 블레이드(130)의 표면에 도포될 수 있으며, 코어부(110)의 외면에도 도포될 수가 있다. 코어부(110)의 외면에 골 성장 인자(160)를 도포하는 경우, 드릴의 직경을 성장인자를 포함한 코어부의 직경보다 크게 하여 골 성장 인자(160)가 식립 과정에서 벗겨지는 것을 최소로 할 수 있다.

골 구조 등에 임플란트(100)를 식립하기 위해, 코어부(110)의 직경에 대응하여 목적하는 골 구조에 드릴 홀을 형성하고, 나사홈 형성도구로 골속에 나사홈을 형성한 후 임플란트(100)를 골 구조에 식립할 수 있다. 상술한 골 성장 인자(160)는 임플란트(100)의 제작 시 함께 공급될 수도 있지만, 임플란트(100)를 식립하기 전에 연계 홈(140)에 골 성장 인자(160)를 도포하거나 주입할 수도 있다.

본 실시예에 따르면 결속부(120) 중 연조직부착부(124)는 어버트먼트 또는 보철물이 연결되는 포스트의 최하방 경계로부터 골조직 속에 삽입되는 상기 근단부의 최상단 사이에 존재하는 짧은 부분으로서, 길이는 대략 0.3~2mm 정도이지만 0.8~1.3mm 정도가 바람직하다. 상기 연조직 부착부는 기계가공한 매끄러운 표면이거나 미세요철 또는 산 또는 레이저에 의하여 처리된 약간 거친 표면일 수 있다. 상기 연조직부착부는 외부로부터의 세균의 침입을 막아주고 골조직을 외부로부터 보호해주는 기능을 하는 결체조직이 부착하는 부분으로 골소실을 최소화할 수 있는 역할을 한다.

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도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트를 설명하기 위한 사시도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트(200) 역시 치과 수술을 위한 것으로서, 골조직 속에 삽입되는 바디부(205)와 치은부에 위치하는 결속부(220)로 구성되며 바디부와 결속부는 일체로 형성되어 있으며 티타늄이나 지르코니움 등과 같이 높은 경도의 금속을 이용하여 형성될 수 있다. 바디부(205)는 코어부(210), 나사 블레이드(230) 및 연계 홀(240)을 포함하며, 결속부는 보철물이 연결되는 포스트부와 연조직이 부착되는 연조직부착부로 구성된다.

바디부의 상부인 근단부(proximal portion)에서부터 원단부(distal portion)까지는 나사 블레이드(230)가 나사 방식으로 형성된다. 나사 블레이드(230)는 대략 긴 직사각형 형상의 단면으로 형성될 수 있으며, 코어부(210)의 축에 대해 거의 수직한 방향으로 형성될 수 있으며, 코어부(210)의 근단부(proximal portion)에서부터 원단부(distal portion)까지 나사 블레이드(230)가 나사 방식으로 형성된다.

나사 블레이드(230)에는 상하로 관통하는 복수개의 연계 홀(240)이 형성될 수 있다. 연계 홀(240)은 나사 블레이드(230)에 의해서 차단되는 상하 공간을 연결할 수 있으며, 상술한 연계 홈(140)과 같이, 상하 골 조직이 부분적으로 통하게 하는 것을 가능하게 할 수 있고 상처 회복에 필요한 혈액 등이 통과할 수 있도록 할 수가 있다. 따라서 임플란트를 식립한 후, 골 조직이 괴사하는 것을 방지할 수 있으며, 상처를 입은 골 조직이 빨리 회복하도록 할 수가 있다.

나사 블레이드(230)에 연계 홀(240)을 형성하기 위해 드릴 등의 공구가 사용될 수 있으며, 드릴에 의해 상하로 중심이 일치하는 홀이 형성될 수 있다.

연계 홀(240) 및 나사 블레이드(230) 간의 코어부(210) 외면에 골 형성 단백질(BMP; bone morphogenic protein)과 같은 골 성장 인자를 도포할 수 있으며, 골 성장 인자는 식립 후 인접한 골 또는 조직의 회복 속도를 증가시킬 수 있다. 골 성장 인자가 연계 홀(240)에 있는 경우, 식립 과정에서도 골 성장 인자가 골이나 조직에 밀려 벗겨지는 것을 방지할 수 있으며, 식립 후에도 오랫동안 남아 골 형성촉진 역할을 담당한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 임플란트를 설명하기 위한 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 임플란트를 설명하기 위한 사시도이다.

도 3은 도 2의 임플란트를 설명하기 위한 단면도이다.

도 4는 도 2의 임플란트가 실제 사용된 예와 종래기술을 비교하기 위한 단면도이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 임플란트를 설명하기 위한 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100：임플란트 105 : 바디부

110：코어부 112：근단부

114：원단부 120：결속부

122：포스트부 124：연조직부착부

130：나사 블레이드 140：연계 홈

160：골 성장 인자

Claims (19)

1. 치과용 임플란트에 있어서,

   골 구조에 삽입되는 바디부는 가늘고 짧은 코어부, 상기 코어부의 외면을 따라 넓고 깊은 나사 모양으로 형성된 나사 블레이드 및 상기 블레이드에 의해서 차단되는 공간을 연계하기 위한 연계부를 포함하며,

   상기 코어부 상부에 일체로 형성되어 보철과 결속되는 결속부를 가지는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트.
2. 제1항에 있어서,

   상기 바디부의 직경은 상기 바디부의 중앙부인 최대 직경부에서 상기 바디부의 근단부에 가까울수록 점차 감소하는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트.
3. 제1항에 있어서,

   상기 나사 블레이드를 포함하는 상기 바디부의 근단부 직경은 상기 바디부의 최대 직경부보다 작은 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트.
4. 제1항에 있어서,

   상기 코어부는 2~4mm의 직경으로 형성되는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트.
5. 제4항에 있어서,

   상기 코어부는 4~8mm 의 길이로 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트.
6. 제1항에 있어서,

   상기 코어부의 외면으로부터의 상기 나사 블레이드의 최대높이는 0.6mm와 2.0mm 사이에 있으며 상기 나사 블레이드의 하부 두께는 0.25mm와 1.5mm 사이에 있는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트
7. 제6항에 있어서,

   상기 코어부의 외면으로부터의 상기 나사 블레이드의 최대높이는 상기 나사 블레이드의 하부 두께보다 1배 이상인 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트.
8. 제6항에 있어서,

   상기 나사 블레이드의 최대높이가 상기 나사 블레이드의 하부 두께보다 3배 이하인 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트.
9. 제6항에 있어서,

   상기 나사 블레이드의 하부 두께는 상기 코어부의 외면을 경계로 정의되는 상기 나사 블레이드의 단면을 기준으로 단부로부터 90%의 면적을 차지하는 영역의 내측 경계 두께로 결정되는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트.
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12. 삭제
13. 삭제
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15. 제1항에 있어서,

    상기 블레이드에 의해서 차단되는 공간을 연계하기 위한 연계부가 상기 나사 블레이드에 복수 개의 홀 또는 홈 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트.
16. 제15항에 있어서,

    상기 연계부에 의한 상기 홀 또는 홈은 상하 동일한 중심에 형성되는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트.
17. 제1항에 있어서,

    상기 연계부에는 골 성장 인자가 제공된 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트.
18. 제1항에 있어서,

    상기 나사 블레이드 사이의 상기 코어부의 외면에는 골 성장 인자가 제공된 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트.
19. 제18항에 있어서,

    상기 골성장인자를 포함하는 코어부의 직경은 상기 치과용 임플란트를 식립하기 위해 준비되는 드릴의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트.

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