KR101500951B1 - 임플란트 - Google Patents

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페카 발리투
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스쿨레 임플란츠 오와이
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Abstract

본 발명은 섬유로 이루어진 적어도 2 개의 층들과, 이 적어도 2개의 층들 사이에 배치된 생리활성 물질을 포함하는 임플란트에 관한 것이며, 생리활성 물질은 생리활성 유리, 하이드록시아파타이트, 인산삼칼슘 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다. 임플란트에서, 이 층들 중 적어도 하나는 적어도 주로 3 내지 100 μm의 직경을 갖는 유리 섬유로 이루어진 메쉬로 형성되고, 메쉬의 크기는 생리활성 물질이 임플란트 내에 유지되도록 선택된다. 또한, 이 층들은 폴리에스테르, 에폭시, 아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 수지가 함침되어 있고, 이 층들은 가장자리에서 서로 부착된다.

Description

임플란트 {AN IMPLANT}
본 발명은 섬유로 이루어진 적어도 2개의 층과 상기 적어도 2개의 층 사이에 배치된 적어도 하나의 생리활성 물질의 층을 포함하는 임플란트에 관한 것이다.
입상 충전제 또는 강화 섬유로 이루어진 강화 복합체의 사용은 이미 공지되어 있다. 최첨단 섬유 강화 복합체는 고강도 특성을 제공하며, 다상 수지 매트릭스를 복합체로 선택함으로써, 복합체의 취급 특성을 상당히 향상시킬 수 있다.
한편, 생리활성 물질, 즉, 생리활성 세라믹, 유리, 졸-겔 처리된 실리카에 상당한 개발이 진행되고 있다. 이 물질들은, 물질이 조직과 접촉한 후에, 생체 재료 표면에 뼈를 부착하기 위해 사용될 수 있다. 생리활성 유리의 추가의 이점은, 가령, 뼈의 감염된 부비동에 존재하는 미생물에 대한 항균 효과이다. 국제공개특허 WO 2004/049904 호 문헌은 조직 공학을 위한 생리활성의 재흡수 가능한 골격을 개시하고 있다. 골격은 유리 메쉬로 이루어져 있는데, 이러한 유리 메쉬는 짜 맞춘 생리활성 유리 섬유를 포함하고, 섬유 아세포 및 연골 아세포 등의 배양 세포를 포함할 수도 있다.
외과적 관점에서, 뼈, 연골 및 연조직의 개별적인 교환은, 생체 재료 연구 및 그 임상 응용 방법과 조직 공학의 점진적인 발전에도 불구하고, 종양, 외상학적 조직 재건 수술에는 불충분하다. 새로운 종류의 재료의 개발에 대한 필요와 지침은 동종 이식편의 사용의 단점에 기인한다. 전염성 질병(HIV, 크로이츠 펠트 야콥병 등)의 위험은 동종 이식과 관련이 있다. 금속은 생리활성 또는 골 전도성이며, 사용에 의해 응력 차폐 현상과 인접한 뼈의 골 위축이 발생한다. 환자의 질병을 진단하는 경우, 금속 임플란트는 자기 공명 영상(MRI)에 심각한 문제를 일으킬 수도 있다. 이러한 주요 단점은 대규모 임상 시리즈에 상세히 기재되어 있다.
따라서, 의학적 사용을 위한 대체 임플란트가 여전히 필요하다.
본 발명의 목적은 상술한 단점이 없거나 또는 적어도 이러한 단점이 최소화된 생물학적 호환 재료를 제공하는 것이다. 구체적으로는, 본 발명의 목적은 뼈 결손의 수리 또는 뼈의 골절 편의 고정에서 뼈 이식과 같은 의료, 치과 및 외과 용도에 유용한 재료를 제공하는 것이다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 임플란트를 도시하는 개략도.
도 2는 제 2 실시예에 따른 임플란트를 도시하는 개략도.
도 3은 다른 각도에서의 제 2 실시예에 따른 임플란트를 도시하는 개략도.
도 4는 제 3 실시예에 따른 임플란트를 도시하는 개략도.
도 5는 제 4 실시예에 따른 임플란트를 도시하는 개략도.
도 6은 다른 각도에서의 제 4 실시예에 따른 임플란트를 도시하는 개략도.
도 7은 제 5 실시예에 따른 임플란트를 도시하는 개략도.
본 발명은 섬유로 이루어진 적어도 2 개의 층과 적어도 2개의 층 사이에 배치된 생리활성 물질의 적어도 하나의 층을 포함하는 임플란트에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전형적인 임플란트는 섬유로 이루어진 적어도 2 개의 층과 적어도 2개의 층 사이에 배치된 생리활성 물질을 포함한다. 층들 중 적어도 하나는 적어도 주로 3 내지 100 μm의 직경을 갖는 유리 섬유로 이루어진 메쉬로 형성되고, 메쉬의 크기는 생리활성 물질이 임플란트 내에 유지되도록 선택된다. 또한, 그 층들에는 폴리에스테르, 에폭시, 아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 수지가 함침되어 있고, 각 층은 가장자리에서 서로 부착되어 있다. 또한, 생리활성 물질은 생리활성 유리, 하이드록시아파타이트, 인산삼칼슘 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다.
표면들 중 적어도 하나가 적어도 주로 메쉬가 형성되므로, 본 발명에 따른 임플란트는 모세관 효과를 활용한다. 실제로, 적어도 하나의 메쉬 및 생리활성 물질의 사용에 의해서, 양면이 조밀하게 짜여진 직물 또는 필름으로 제조되는 경우보다 유체가 임플란트의 내부에 더 양호하게 침투할 수 있으므로, 임플란트의 구조는 모세관 효과가 향상되어, 뼈의 내부 성장이 향상되도록 되어 있다. 또한, 메쉬의 개구는 체액의 침투가 임플란트의 다양한 방향으로부터 발생하도록 하는데, 이것은 체액의 침투가 동맥으로부터의 혈류의 방향에 민감하지 않다는 것을 의미한다.
임플란트는 메쉬로 제조된 양측 외면을 가질 수도 있고, 양면 중 하나는 필름 또는 긴밀하게 짜여진 천으로 제조될 수도 있다. 다른 표면이 메쉬로 제조되지않은 경우에, 그러한 다른 표면은, 보통 임플란트가 정위치에 배치되면 외측에 배치되는 표면이다. 임플란트는 2개 이상의 층, 예를 들면, 3개, 4개 또는 5개의 층을 포함할 수도 있다. 이 실시예에 따르면, 층의 두께는 약 500 내지 700 μm 이다. 임플란트의 두께는, 예를 들면, 교환하고자 하는 뼈의 두께에 의존한다. 가장 일반적으로는, 5 개의 층에 의해 10 mm의 최대 두께를 얻는다. 여러 층을 사용하는 경우, 중간층은 바람직하게는 메쉬로 제조된다(즉, 최외층과 대향되는 내층). 바람직한 실시예에 따르면, 전체의 층들에는 수지가 함침되어 있다, 즉 매트릭스에 매립되어 있다. 선택된 수지는 각 층마다 동일하거나 상이할 수도 있다. 또한, 여러 층들이 사용되는 경우, 2 개의 최 외층만이 임플란트의 윤곽을 따라 서로 연결되거나 또는 다른 층(중간층)들의 전부 또는 일부가 서로 동일한 방법으로 부착될 수도 있다.
본 명세서에서의 경화는 중합 및/또는 가교를 의미한다. 매트릭스는 조성물의 연속 상을 의미하고, 미 경화 매트릭스는 변형 가능한 상태에 있지만, 본질적으로는 비 변형상태로 경화시킬 수 있는 매트릭스를 의미한다. 미 경화 매트릭스는 어떤 긴 사실을 이미 포함할 수도 있지만, 그것은 본질적으로 여전히 중합, 및/또는 가교되지 않는다. 프리프레그는 반제품, 즉 중합되지 않거나 부분적으로만 중합되지만 여전히 변형 가능한 제품을 의미한다. 수지의 경화에 의해 복합 재료가 형성되고, 경화된 수지는 매트릭스를 형성한다.
임플란트의 층은 적어도 주로 메쉬로 형성되는데, 이것은 층의 표면의 적어도 55 %가 메쉬로 제조되는 것을 의미한다. 바람직하게는, 표면 중 적어도 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 또는 95 %가 메쉬로 형성되어 있다. 후술하는 바와 같이, 층들은, 그 층이 긴밀하게 짜여진 천이나 연속 섬유와 같은 메쉬와는 다른 형태로 되어 있는 영역들을 포함할 수도 있다. 일반적으로, 이러한 영역은 임플란트를 절단 또는 절곡하기 위하여 사용된다. 가장 바람직하게는, 층들은 이러한 영역을 제외하고 메쉬로 제조된다. 때로는, 층의 윤곽은 연속 섬유로 제조될 수 있다. 이것은, 예컨대, 뼈(및 그에 따른 부착물)가 상당한 응력을 받는 영역에서 층들이 뼈에 부착되는 임플란트에서 사용될 수도 있다. 따라서, 연속 섬유는 뼈에 부착되는 윤곽을 강화시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 섬유는 불활성 유리 섬유와 생리활성 유리 섬유로 이루어진 군으로부터 선택된다. 다른 실시예에 따르면, 유리 섬유는 E-유리, S-유리, R-유리, C-유리 및 생리활성 유리의 유리 조성물로 제조된다.
또 다른 실시예에 따르면, 섬유의 직경은 4 내지 25 μm이다. 섬유의 직경은, 예컨대, 3, 5, 6, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 45, 50, 60, 70 또는 80 μm 내지 5, 6, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90 또는 100 μm일 수 있다. 나노미터 스케일, 즉 200 내지 1000 nm 사이에서 단면 직경이 변화하는 섬유를 사용할 수도 있다.
생리활성 물질은 주로 메쉬로 이루어진 두 층들 사이에 삽입하기에 적합한 임의의 형태일 수 있다. 이것은 모노리스의 형태 또는 입자의 형태일 수도 있다. 입자는 최대 치수가 최소 치수의 겨우 5 배인 개체를 의미한다. 따라서, 입자는 다진 단 섬유의 형태일 수도 있다. 입자를 사용하는 경우, 층이 임플란트 내부에 입자를 유지할 수 있도록 하기 위해서, 그 크기는 층의 메쉬 크기보다 작다. 생리활성 물질은 또한 모노리스 형태, 또는 단 2개, 3개 또는 4개의 큰 입자의 형태일 수도 있다. 일부 가능한 입자 크기는 10 내지 1000 μm이다. 입자 크기는, 예를 들면, 10, 20, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 650, 700 또는 800 μm 내지 20, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 650, 700, 800, 900 또는 1000 μm일 수 있다.
또한, 생리활성 물질은, 메쉬 층이 유체에 대해 불투과성인 점도를 갖는 액체의 형태일 수도 있으며, 즉, 임플란트는 독립 청구항에 기재된 것 이외에 그러한 생리활성 물질을 포함할 수도 있다. 유체는 고 점성 유체 또는 유체 형태의 콜로이드일 수 있다. 콜로이드는 다른 물질 전체에 미시적으로 균일하게 분산된 물질을 의미한다. 생리활성 물질은, 물론 이러한 형태의 일부일 수도 있고, 예를 들어, 유체내의 입자의 조합일 수도 있다. 바람직하게는, 생리활성 물질은 생리활성 유리이다.
실시예에 의하면, 메쉬의 크기는 메쉬의 직조 공정과 메쉬의 함침 수지의 점도 및 양에 의해서 최적화된다. 실시예에 의하면, 메쉬 크기는 입자의 최소 직경보다 1 내지 5 마이크로미터 더 작은 것이 바람직하다. 메쉬의 크기는, 예를 들면, 9 내지 999 μm일 수 있다. 따라서, 메쉬의 크기는, 예를 들면, 1, 2, 3, 5, 7, 9, 10, 15, 20, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 650, 700, 800 또는 900μm 내지 2, 3, 5, 7, 9, 10, 15, 20, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 650, 700, 800, 900, 950 또는 1000 μm 일수도 있다.
다른 실시예에 의하면, 메쉬의 두 개의 층은 적어도 하나의 절단선을 따라 서로 부착된다. 절단선은 한 방향의 연속적인 섬유의 예를 형성하고 있다.
부착 영역, 즉, 층을 함께 부착하는 임플란트의 부위의 폭이 변화될 수 있다. 큰 부착 영역의 이점은, 임플란트를 의도하는 용도에 적합하도록 작게 절단할 수 있지만, 생리활성 물질이 임플란트 내에 유지하고 있으므로, 임플란트가 여전히 계속 작동하고 있는 것이다.
부착 영역의 위치 설정도 중요하며, 의도하는 용도에 따라 변경될 수 있다. 예를 들면, 임플란트는, 각 부분이 부착 영역, 즉 절단선에 의해 다른 부분으로부터 분리되는 하나 이상의 부분(예를 들면, 둘, 셋, 넷, 다섯 또는 여섯 개의 부분들)을 갖도록 제조될 수도 있다. 부분들 사이의 부착 영역은, 예컨대, 임플란트의 절곡을 보다 용이하게 하기 위해 또는 임플란트로부터 하나 이상의 부분들을 절단하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 사용자가 임플란트를 이식하기 직전에만 필요한 크기를 결정하게 되는 범용성이 높은 임플란트를 제작할 수 있다. 더 이상 상이한 크기의 임플란트의 재고를 유지할 필요가 없으므로, 이것은 응급 수술에 특히 중요하며, 또한 비용을 절감하는 것으로 간주된다. 이러한 임플란트의 수명은 자연스럽게 사용되는 부품에 따라 약 1 년으로 간주되고 있다.
임플란트의 윤곽, 즉 윤곽을 따른 부착 영역은 구멍을 포함할 수도 있는데, 이 구멍은 메쉬의 두 층을 통해 연장되어, 예를 들면, 뼈 나사에 의해 배치할 임플란트의 부착을 용이하게 한다. 필요에 따라 유사한 구멍들이 절단선에 설치될 수도 있다. 또한, 임플란트의 윤곽을 따른 큰 부착 영역을 사용하는 경우, 작은 크기로 절단하는 경우에도 임플란트가 여전히 용이하게 부착 가능하도록 가장자리로부터 상이한 거리에 일련의 구멍들이 설치될 수도 있다.
임플란트는 그 구조 및 재료가 균일할 수도 있거나, 또는 상이한 위치에 상이한 재료 및/또는 특성으로 이루어질 수도 있다. 예컨대, 메쉬의 크기, 매트릭스 재료, 매트릭스의 양, 섬유 재료, 섬유 직경 또는 생리활성 물질 중에서 하나 이상을 변경하는 것이 가능하다. 이것에 의해서, 예컨대. 임플란트의 상이한 위치에서 강도가 상이하게 될 수 있다.
바람직한 매트릭스 재료는 아크릴레이트 폴리머이다. 수지가 경화되면, 매트릭스가 형성된다. 일 실시예에 따르면, 매트릭스 수지는 치환 및 미치환 디메타 크릴레이트 및 메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된다. 특히 바람직한 일부 매트릭스 재료(모노머)는 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 메타크릴레이트 기능화 덴드리머, 글리시딜 디메타크릴레이트(비스-GMA), 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴 레이트(TEGDMA) 및 우레탄 디메타크릴레이트(UDMA)이다. 재료들을 혼합물로 사용할 수 있으며, 그들은 상호 침투 고분자 네트워크(interpenetr -ating polymer networks: IPNs)를 형성하고 있다. 이 네트워크는 약과 유사한 접촉 효과를 가능하게 하는 생리활성 분자로 기능화될 수도 있다. 수지계의 방사선 불 투과성을 증대시키는데 있어서 추가적인 이점을 제공하는 요오드를 함유하는 항균측 그룹에 의해 수지계의 수정을 포함하는 모노머 및 폴리머의 조합도 사용하기에 적합하다.
수지의 점도는 메쉬 구조를 방해하지 않는 정도이다. 수지 점도 및 메쉬 크기의 몇 가지 예는 다음과 같다.
임플란트는 개질제 입자를 더 포함할 수도 있다. 이러한 개질제 입자는, 예를 들어 생리활성일 수도 있고, 예컨대, 임플란트의 골전도성을 향상시킬 수도 있다. 입자는 미립자 충전제 또는 섬유의 형태일 수도 있다. 임플란트 내의 이러한 개질제 입자의 중량 분율은, 10 내지 60 중량 %이며, 예컨대 5, 10, 15, 20, 35 또는 50 중량 % 내지 10, 15, 20, 35, 50, 55, 60 또는 75 중량 %이다.
일 실시예에 따르면, 개질제 입자는 생리활성 세라믹, 생리활성 유리, 실리카겔, 티타늄 겔, 실리카크세로 겔, 실리카 에어로겔, 나트륨 실리카 유리, 티타늄, 겔, 생리활성 유리 이오노머, 하이드록시아파타이트, Ca/P-도핑된 실리카 겔 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 상기 재료의 조합도 당연히 사용할 수 있다. 급속한 석회화가 필요한 경우는, 졸-겔 처리된 실리카 입자를 갖는 생리활성 유리를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 임플란트는 또한 금속 산화물, 세라믹, 폴리머 및 이들의 혼합물 등의 추가의 입상 충전제 재료를 더 포함할 수도 있다. 금속 산화물은, 예를 들면, 방사선 또는 X-선 불투과성 재료로서 또는 착색 재료로 사용될 수도 있다.
또한, 임플란트는 줄기 세포, 성장 인자 및/또는 신호 전달 분자 등의 단백질과 같은 치료 활성제 또는 세포를 포함할 수도 있다. 배아 줄기 세포, 간엽계 줄기 세포 또는 지방 줄기 세포 등의 조혈 골수 세포, 섬유 아세포, 골 아세포, 재생 세포및 줄기 세포를 포함하는 여러 종류의 세포들을 임플란트에 파종할 수도 있다. 배아 줄기 세포는 인간 기원일 수도 있거나 또는 아닐 수도 있다. 임플란트에 파종된 줄기 세포는 체외 생물 반응기에, 형성된 조직을 최종 위치로 삽입하기 전에 신체의 다른 부분에, 또는 재생 및 재건 조치가 필요한 장소에 직접 배양할 수 있다. 임플란트는 또한 중합 개시제와 같은, 그의 가공성을 향상시키는 첨가제를 함유할 수도 있다. 임플란트의 재료는 생체 재흡수성, 생체 분해성, 생체 안정성 또는 이들의 혼합물 중 하나일 수 있다.
임플란트는, 또한 층들 사이에, 강성이며 본질적으로는 비압축성인 상호 연결부를 포함할 수도 있다. 이러한 상호 연결부는, 층들이 이격된 채로 유지되어야 하므로, 재료를 굽힐 때, 층들이 서로 접촉하지 않도록 한다. 따라서, 이것은 임플란트의 특성이 모세관 효과 및 뼈의 내부 성장에 대하여 본질적으로 그대로 남아 있도록 한다.
임플란트의 크기 및 형상은 의도하는 용도에 따라 선택된다. 임플란트의 직경은, 예를 들면, 10 내지 350 mm일 수 있다. 그 형상은 원형, 타원형, 정방형 등의 임의의 적절한 형상일 수 있다. 임플란트는 두 층에 대해 본질적으로 대칭인 단면을 가질 수도 있으며, 즉 두 층은 임플란트의 본질적으로 전체의 폭을 따라 동일하게 이격되어 있다. 도면과 관련하여 보다 상세하게 설명하는 바와 같이, 임플란트는 또한 다른 형상을 가질 수도 있다. 따라서, 임플란트는 본질적으로는 평탄한 표면(또는 하면)과 다른 면상의 연장부를 가질 수도 있다. 그러한 형태는 수술 후 버구멍을 충전하는 두엽 용도에 특히 적합하다.
임플란트는 외상, 결함 또는 질환의 수술 후 뼈의 재구성을 위해 사용될 수도 있다. 골격의 손상 또는 누락된 부분의 임플란트 재건은, 해부학적인 형상의 즉시 수리와, 인접한 조직으로부터 임플란트까지의 혈액과 뼈 형성 세포의 동시 침입과 함께 뼈의 나머지 부분의 적절한 기계적 지원을 제공함으로써 이루어진다. 일반적으로, 뇌신경 외과 수술 및 외상 후 두개골 결손의 수선에서 요구가 뼈 안와저와 턱 뼈의 재구성이 필요하지만, 임플란트는 정형 외과 및 척추 수술뿐만 아니라 뼈의 조각 편의 고정에도 사용할 수 있다. 질환에 의해 약해진 긴 뼈 앞에서 또는 피질골의 일부가 손실된 경우, 긴 뼈를 보강하고 피질골이 손실된 개구를 덮기 위해서 임플란트를 사용할 수 있다. 조직 공학 분야에서는, 최종 위치에 임플란트를 적용하기 전에, 줄기 세포와 생물 반응기 내에 또는 환자의 인접 조직에 형성된 조직을 원하는 형태로 제조된 임플란트에 탑재할 수 있다.
임플란트는 다음과 같이 제조하는 것이 바람직하다. 투피스 금형을 반투명의 성형 재료로 제조하여 임플란트의 양측에 형상을 제공한다. 일반적으로, 임플란트의 외면은 메쉬와는 다른 두꺼운 형상으로 이루어지는 반면에, 손상된 조직의 혈액 순환에 접촉하게 되는 내면은 메쉬와 유사한 형상으로 이루어진다. 체액 및/또는 조직의 이식의 보다 양호한 침투성이 바람직한 경우, 외면은 또한 메카와 유사한 재료로 제조된다. 외면용 섬유 직물은 일반적으로 모노머 수지계가 완전히 함침되고, 섬유 직물이 금형에 배치되어 있다. 생리활성 유리 입자를 이렇게 형성된 외면 층의 내면상에 붓는다. 임플란트용의 메쉬 형의 내면을 제조하기 위해 메쉬 형태의 섬유 직물에 모노머 수지를 함침시킨다. 모노머 수지의 양 및 섬유 직물의 점도를 변화시킴으로써, 내부 적층체의 개구의 크기를 변화시킬 수 있다. 적절한 점도의 몇 가지 예는 다음과 같다. 모노머 수지 글리시딜 디메타크릴레이트 및 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트의 점도는, 순수한 글리시딜 디메타크릴레이트의 550 Pa.s로부터 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트의 50 Pa.s까지 다를 수 있다. 글리시딜 디메타크릴레이트와 트리에틸 글리콜 디메타크릴 레이트의 50 %: 50 %의 혼합물은 180 Pa.s의 점도를 가질 수도 있고, 수지를 사용하여 300 마이크로미터의 개구 크기를 갖는 섬유 메쉬를 함침시킬 수 있다. 글리시딜 디메타크릴레이트의 비율을 증가시킴으로써, 혼합물의 점도가 증가하고, 섬유 메쉬의 큰 개구를 사용하여 300 마이크로미터의 최종 메쉬(개구) 크기를 가질 수 있다. 점도는 25 ℃의 온도에 부여된다.
메쉬 형 직물을 임플란트의 외부 층 적층체 및 생리활성 입자의 상부에 배치한 다음, 금형 시스템을 폐쇄한다. 반투명 몰드 재료를 통해 단량체 수지계의 초기 중합을 가볍게 개시한다. 임플란트의 단량체 수지 내의 감광성 개시제 및 활성 시스템이 최초로 중합된다. 금형이 개방되고 최초로 중합된 임플란트가 금형으로부터 방출되어, 이식을 종료하기 전에 (윤곽 등을 라운딩 처리함) 진공 및 고온에서 경화가 종료된다.
본 발명의 일부 실시예는 첨부된 도면에 보다 상세하게 설명하지만, 특허 청구 범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 참조 부호도 청구항을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다.
하기에서, 동일한 참조 부호는 상이한 실시예 및/또는 도면에서 동일하거나 유사한 구성 요소에서 사용되고 있다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 임플란트를 개략적으로 도시하고 있다. 이 실시예에서는 임플란트는 두 층, 즉, 제 1 층(1) 및 섬유 메쉬로 이루어진 제 2 하층(2)으로 구성되어 있다. 이 층들은 가장자리를 따라 서로 부착되고, 이 층들 사이에 생리활성 입자(4)가 배치되어 있다. 또한, 윤곽(3)은, 예를 들어, 뼈 나사를 사용하여 배치할 임플란트의 설치를 용이하게 하기 위해 양측 층(1, 2)을 통해 연장되는 구멍(5)을 포함하고 있다.
도 2는 제 2 실시예에 따른 임플란트를 개략적으로 도시하고 있다. 이 실시예에서는, 임플란트는 두 층, 즉, 주로 개방 구멍 직조 섬유 직물 보강 복합 메쉬로 이루어진 제 1 상층(1) 및 제 2 하층(2)으로 구성된 궤도 판이다. 이 층들은 단방향 장 섬유(7) 층으로 제조된 절단선(6)을 갖는다. 이 층들은 절단선(6) 뿐만 아니라 가장자리를 따라 서로 부착된다. 생리활성 입자(4)가 이 층들 사이에 배치되어 있다. 도 3은 상이한 각도에서, 즉, 층에 수직으로 제 2 실시예에 따른 임플란트를 개략적으로 도시하고 있다. 도 3에서, 절단선(6)은 임플란트의 일단으로부터 타단까지 연장되는 연속적인 단방향 섬유(7)로 구성되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 도 3은 층의 메쉬 크기가 입자(4)의 크기보다 얼마나 작은지를 도시하고 있다. 또한, 도 3은 윤곽(3)을 따른 부착 영역의 폭을 도시하고 있다.
도 4는 제 3 실시예에 따른 임플란트를 개략적으로 도시하고 있다. 이 실시예에서, 절단선(6)은 층의 나머지 부분과 동일한 재료로 제조되고, 단순히 층들을 서로 부착하여 형성된다.
도 5는 제 4 실시예에 따른 임플란트를 개략적으로 도시하고 있다. 이 실시예에서는, 임플란트는 개두 수술 후 뼈 플랩을 위한 고정 스터브이다. 본 실시 형태에서는, 부착 영역(3)은 뼈에 대한 임플란트의 양호한 접착을 가능하게 하기 위해서 상당히 크다. 도 5에서, 부착 영역(3)은 반 구멍으로 도시된 고정 나사를 위한 2 개의 구멍(8, 8')을 갖는다. 우선, 본 실시예에 있어서, 상층(1)은 본질적으로 평탄하고, 제 2 하층(2)은 제 1 층(1) 아래에 연장부(9)를 형성하고 있다. 이 연장부(9)의 크기 및 형상은 두개골 뼈의 버 구멍(bur holes)과 본질적으로 동일하다. 또한, 이 연장부는 뼈의 내부 성장을 강화하기 위해 생리활성 입자(4)를 포함하고 있다.
도 6은 제 4 실시예에 따른 임플란트를 개략적으로 도시하고 있고, 고정 나사를 위한 상이한 각도로부터, 두 개의 구멍(8, 8')을 명확하게 볼 수 있다.
도 7은 제 5 실시예에 따른 임플란트를 개략적으로 도시하고 있다. 이 실시예에서, 임플란트는 긴 뼈의 뼈 결손을 위한 덮개 판이다. 임플란트는 또한 상호 연결부(10)를 포함하는데, 이 상호 연결부(10)는, 재료를 구부릴 때, 뼈의 양호한 내부 성장을 가능하게 하기 위해서 층들이 이격된 상태로 유지되는 영역에서 서로 접촉하지 않도록 한다.

Claims (10)

  1. 섬유로 이루어진 적어도 2개의 층들과, 상기 적어도 2개의 층들 사이에 배치된 생리활성 물질을 포함하는 임플란트로서,
    - 상기 층들 중 적어도 하나는 메쉬로 형성되고,
    - 상기 메쉬는 3 내지 100μm의 직경을 갖는 유리 섬유로 이루어지고,
    - 상기 메쉬의 크기는 상기 생리활성 물질의 크기보다 작고,
    - 상기 층들에는 치환 및 미치환 디메타 크릴레이트 및 메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 수지가 함침되어 있고,
    - 상기 층들은 가장자리에서 서로 부착되며,
    상기 생리활성 물질은 입자 형태의 생리활성 유리, 하이드록시아파타이트, 인산삼칼슘 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 임플란트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유리 섬유는, S-유리, E-유리 또는 생리활성 유리의 유리 조성물로 이루어진 것을 특징으로 하는 임플란트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 섬유의 직경이 4 내지 25 μm인 것을 특징으로 하는 임플란트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 생리활성 물질의 크기는 10 내지 1000 μm인 것을 특징으로 하는 임플란트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 임플란트는 유체 형태의 생리활성 물질을 포함하며 상기 메쉬의 층들이 유체에 대해 비투과성인 것을 특징으로 하는 임플란트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 메쉬 크기가 9 내지 990 μm인 것을 특징으로 하는 임플란트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 메쉬의 2개의 층들은 추가로 임플란트의 일단으로부터 타단까지 연장되는 적어도 하나의 절단선을 따라 서로 부착되는 것을 특징으로 하는 임플란트.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 절단선이 단방향 연속 섬유로 형성되는 것을 특징으로 하는 임플란트.
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