KR101686221B1 - 임플란트 시술용 날개형 멤브레인 - Google Patents

Abstract

본 발명은 임플란트 시술용 날개형 멤브레인에 관한 것이다.
본 발명의 임플란트 시술용 날개형 멤브레인은, 본체부(10)와; 상기 본체부(10)의 양 측면에 연결되어 본체부(10)의 측방 외곽으로 돌출되어 있는 날개부(20);로 구성되며, 효과적으로 인공골을 보호하면서 잇몸이나 치조골에 원할히 고정되어 멤브레인의 이탈을 방지할 수 있게 된다.

Description

임플란트 시술용 날개형 멤브레인{Wing type membrane for implant}

본 발명은 임플란트 시술용 멤브레인에 관한 것으로 양측이 날개형으로 돌출되어 주변 치조골이나 잇몸에 손쉽게 고정될 수 있도록 되어 있어 이식된 인공골 이탈을 최대한 방지하면서 설계대로 정확한 위치에서 안착되어 치조골 재생이 이루어질 수 있도록 한, 임플란트 시술용 날개형 멤브레인에 관한 것이다.

최근, 치주질환 환자들에게 인공치아매식술(이하, 임플란트)이 널리 사용되면서, 무치악 환자들에게 고정성 보철을 하게 되는 경우가 많아졌다.

그러나, 임플란트 식립시 여러가지 해부학적 한계가 발생되어 충분한 상, 하악골의 폭과 길이가 확보되지 않아 임플란트를 식립할 수 없는 경우가 있다.

이러한 경우에 골유도재생술식(guided bone regeneration)을 적용하면, 충분한 길이의 임플란트의 식립이 가능하여 장기적 안정성 확보에 도움을 줄 수 있다.

이때, 상기 골유도재생술식에는 차폐막이 사용되고 있는데, 상기 골유도재생술식을 위한 차폐막(Membrane for guided bone regeneration)은 선택적으로 세포를 재증식시킴으로써 치유기간 중 각 조직을 독립적으로 재생시키기 위한 목적으로 사용된다.

즉, 인공골 이식수술후 인공골과 치조골사이에 다른 조직의 세포들이 침투하여 골조직형성을 방해하는 것을 막아줌으로써 안정적으로 골조직세포들이 유도되로록 해주는 역할을 한다.

차폐막에 대한 초기연구에서는, 치주결손 처치에 이를 이용하는 것에 주된 관심을 기울였으나, 현재는 치조제 결손의 증강을 촉진하고, 임플란트 주변골 치유를 향상시키며, 완전한 골재생을 유도할 뿐만 아니라, 골이식 결과를 개하고, 실패한 임플란트를 치료하기 위한 목적으로도 사용한다.

차폐막을 사용하면, 원하지 않는 조직, 특히 결합조직이 골재생을 의도한 곳으로 들어오는 것을 차단함으로써, 골형성을 방해하지 않도록 해주며, 창상을 피개하는 외과적 피판으로도 작용하여 혈병을 추가적으로 안정시키고 보호하며, 치유조직과 치근표면사이의 계면을 따라 혈병이 파괴되는 것을 막아준다.

또한, 차폐막은 텐트같은 공간을 형성함으로써 그 하방으로 혈병이 유지될 수 있도록 해주고, 이 혈병이 결손기저부로부터 유래된 세포와 혈관의 내성장을 위한 비계로서 작용할 수 있도록 해준다.

따라서, 차폐막은 기능적 재생을 위한 자연적, 생물학적 능력을 최대화할 수 있는 환경을 조성하고, 혈병으로 충전된 공간을 형성하고 유지하여 세균의 감염을 방지하고, 재생활 공간을 원치 않는 조직으로부터 분리시키며, 창상치유복합체를 기계적으로 안정화시키기 위해 사용한다.

이러한 차폐막에 관한 기술로 "골유도재생용 차폐막 및 그 제조방법"(한국 등록특허공보 제10-0738476호, 특허문헌 1)을 살펴보면, 골 결손이 발생된 위치에 사각 멤브레인을 적절한 형상으로 트리밍하여 시술하는 내용이 공개되어 있다.

그러나, 이러한 기술은 골 결손 형상을 인지한 후 필요한 형상으로 트리밍을 해야 되는 바, 완벽하게 골 결손 부위를 덮기 힘들었을 뿐 아니라 시술 시간도 늘어나게 되는 문제점도 있었다.

또, 멤브레인을 고정하기 위해 스크류를 사용하는 경우 스크류 설치를 위해 보다 넓은 치은 절개를 해야 하기 때문에 수술 시간이 증대될 뿐만 아니라 출혈로 인한 부종 발생으로 환자에게 고통을 주게 되어 술자나 환자 모두에 수술에 대한 부담감을 갖게 하는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 기술의 하나로 "치조골 재생용 멤브레인"(한국 등록특허공보 제10-1182806호, 특허문헌 2)에는 중앙에 임플란트용 삽입물이 관통될 수 있는 홀이 형성된 채 전체적으로 라운드진 형상을 취하는 치조골 재생용 멤브레인이 공개되어 있다.

특허문헌 2는 멤브레인의 고정을 임플란트용 삽입물에 관통시켜 설치하도록 되어 있다.

그런데, 골 이식의 경우 대부분 임플란트용 삽입물이 어려운 경우에 시술하는 경우가 대부분이며, 임플란트용 삽입물의 삽입 전에 이루어지는 것이 대부분인 바, 특허문헌 2의 경우는 골이식 후 임플란트 시술이 이루어지는 시술 방식에 적합하지 않다.

KR 10-0738476 (2007.07.05) KR 10-1182806 (2012.09.07)

본 발명의 임플란트 시술용 날개형 멤브레인은 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 이식 대상이 되는 홈 주변의 치조골이나 잇몸에 스크류나 본딩 등을 통해 고정이 가능한 날개부가 좌우측에 돌출되어 형성됨으로써 인공골 이식 수술 과정 및 수술 후 인공골의 이탈이 방지되도록 함으로써 최대한 설계한 대로 인공골 이식이 이루어질 수 있게 하려는 것이다.

더불어, 상측에 덮개부가 연장 형성됨으로써 이식된 인공골을 완전히 덮으면서 인접한 치조골에 얹혀져 인공골을 완전히 덮은 채 멤브레인의 유동 발생을 방지할 수 있게 하려는 것이다.

또, 날개부에 인접한 보조날개부를 형성하여 잇몸 절개부 외측으로 돌출되도록 시술할 수 있도록 함과 더불어 날개부는 생분해성 재질로 형성하고 보조날개부는 비분해성 재질로 형성하여 멤브레인의 제거 시술 없이 인공골의 성장 기간 동안 안정적으로 인공골을 보호할 수 있도록 함과 더불어, 일정 기간 후 보조날개부만 간편하게 제거할 수 있게 함으로써 간편한 시술이 이루어질 수 있게 하려는 것이다.

본 발명의 임플란트 시술용 날개형 멤브레인은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본체부(10)와; 상기 본체부(10)의 양 측면에 연결되어 본체부(10)의 측방 외곽으로 돌출되어 있는 날개부(20);를 포함하여 구성된다.

상기한 구성에 있어서, 상기 본체부(10)의 상단에는 덮개부(30)가 상방으로 연장되어 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 본체부(10)와 날개부(20)는 생분해성 재질로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 날개부(20)의 단부에 연결되어 있으며, 시술 후 봉합되는 잇몸(2)의 절개부(2a) 외곽으로 돌출되며, 비분해성 재질로 이루어져 있는 보조날개부(21)가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

더불어, 상기 보조날개부(21)와 날개부(20)는 절취선에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 덮개부(30)는 생분해성 재질로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해, 이식 대상이 되는 홈 주변의 치조골이나 잇몸에 스크류나 본딩 등을 통해 고정이 가능한 날개부가 좌우측에 돌출되어 형성됨으로써 인공골 이식 수술 과정 및 수술 후 인공골의 이탈이 방지되도록 함으로써 최대한 설계한 대로 인공골 이식이 이루어질 수 있게 된다.

더불어, 상측에 덮개부가 연장 형성됨으로써 이식된 인공골을 완전히 덮으면서 인접한 치조골에 얹혀져 인공골을 완전히 덮은 채 멤브레인의 유동 발생을 방지할 수 있게 된다.

또, 날개부에 인접한 보조날개부를 형성하여 잇몸 절개부 외측으로 돌출되도록 시술할 수 있도록 함과 더불어 날개부는 생분해성 재질로 형성하고 보조날개부는 비분해성 재질로 형성하여 멤브레인의 제거 시술 없이 인공골의 성장 기간 동안 안정적으로 인공골을 보호할 수 있도록 함과 더불어, 일정 기간 후 보조날개부만 간편하게 제거할 수 있게 함으로써 간편한 시술이 이루어질 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 임플란트 시술용 날개형 멤브레인이 설치될 치아의 상태를 나타낸 사시도 및 확대단면도.
도 2는 본 발명의 임플란트 시술용 날개형 멤브레인을 이용한 인공골 이식 수술 과정을 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 임플란트 시술용 날개형 멤브레인의 일 실시예를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 임플란트 시술용 날개형 멤브레인에 덮개부가 형성된 예를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 임플란트 시술용 날개형 멤브레인에 보조날개부가 형성된 예를 나타낸 사시도.

이하, 첨부된 도면을 통해 본 발명의 임플란트 시술용 날개형 멤브레인에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명의 임플란트 시술용 날개형 멤브레인이 설치되는 위치의 일 예가 도시되어 있다.

도면을 살펴보면 인접한 치아(1) 들 사이의 임플란트가 시술될 위치의 잇몸(2)을 절개한 절개부(2a) 내측 치조골(3)의 상태가 임플란트 시술을 위한 식립 구조체의 식립 및 안정화에 적합하지 않을 정도로 마치 홈과 같이 구조적은 불안정한 홈부(3a)로 이루어져 있는 것을 알 수 있다.

확대된 단면도에는 이러한 홈부(3a)의 일 예가 도시되어 있다.

이처럼 치조골(3)이 충분한 너비나 폭을 갖지 못하는 경우 통상적으로 인공골의 이식을 통해 치조골의 재생 및 결합을 통해 인접한 치조골과 마찬가지로 충분한 폭과 너비가 되도록 수개월이 소요된 후 임플란트 식립 구조물을 시술하게 된다.

도 2 및 3에는 본 발명의 임플란트 시술용 날개형 멤브레인을 이용한 시술 방법 및 본 발명의 임플란트 시술용 날개형 멤브레인의 기본적인 실시예가 도시되어 있다.

도 3의 형태는 장방형의 시트 재질로 이루어진 본체부(10)와, 상기 본체부(10)의 양 측면에 연결되어 본체부(10)의 측방 외곽으로 돌출되어 있는 날개부(20)로 이루어진 구성이다.

본체부(10)는 홈부(3a) 내측으로 인공골(4)의 이식이 끝난 후 인공골(4)을 덮어 봉합되는 절개부(2a)를 서로 격리시켜 주는 것으로 종래에 공지된 멤브레인의 재질과 동일한 재질로 이루어지거나 그 밖의 다양한 재질로 이루어질 수 있다.

이때, 날개부(20)는 본체부(10)의 양측으로 돌출되어 있는 것으로 홈부(3a)의 좌우측에 있는 치조골(3)이나 잇몸에 스크류, 본딩 등의 방법으로 고정되어 본체부(10)의 이탈을 방지해주게 된다.

도 3에는 스크류 고정을 위한 스크류체결홀(22)이 날개부(20) 및 후술하는 덮개부(30)에 형성된 예가 도시되어 있다.

이러한 스크류체결홀(22)은 필요에 따라 날개부(20)와 덮개부(30) 중에서 선택적으로 형성될 수도 있다.

더불어, 스크류는 제거수술이 적용되는 비분해성이나 금속 재질로 구성될 수도 있고, 제거수술이 불필요한 생분해성 재질로 구성될 수도 있다.

도 2에 따른 시술은 먼저 불안정한 형태를 갖는 홈부(3a) 주변의 잇몸(2)을 절개한 후 본 홈부(3a) 내부로 인공골을 채워넣고, 홈부(3a)에 본체부(10)를 위치시켜 인공골을 전체적으로 덮도록 한 다음, 본체부(10) 좌우측에 연결된 날개부(20)를 치조골이나 잇몸에 고정한 다음 절개부(2a)를 주변의 잇몸(2)과 봉합함으로써 시술이 마무리된다.

따라서, 봉합 시술이 완료된 후의 날개부(20)는 잇몸 내부에 위치하게 되고, 날개부(20)를 통한 고정을 통해 인공골(4)을 덮은 본체부(10) 유동이 방지되어 이탈되지 않게 된다.

이때, 바람직하기로는 멤브레인이 생분해성 재질로 구성되어 봉합이 완료된 후의 상태에서 잇몸 내부에서 서서히 녹아 분해되도록 함이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 임플란트 시술용 날개형 멤브레인의 재질은 시술의 방법에 따라 흡수성(Resorbable) 또는 비흡수성(Non-resorbable)으로 선택적으로 이루어질 수 있다.

비흡수성의 예로 미세 구멍이 있는 얇은 티타늄 박막이나, 확장된 폴리테트라플루오로에틸렌(expanded polytetrafluoroethylene) 등이 사용될 수 있다.

이러한 재질들은 1세대 멤브레인의 재질로 활용되었으며, 골친화성을 가지는 것으로 알려져 있다.

특히 ePTFE는 PTFE를 램 압출기(ram extruder)를 이용하여 가공한 후, 2축으로 연신하여 내부에 다공성을 부여한 필름을 말하며, 마찰계수가 매우 낮아 항혈전성이 뛰어나다.

그러나, ePTFE는 조직 재생후 이를 제거하기 위한 2차수술을 해야한다는 단점이 있다.

콜라겐은 치주결합조직에서 생리적으로 대사되는 거대분자인 점을 활용한 콜라겐 재질로 구성될 수도 있다.

그밖에 분해가 지연되는 외피와 헤파린 설페이트나 파이브로넥틴을 첨가한 내피로 이루어진 이중막 구조의 멤브레인(이스라엘 ColBar 사의 Ossix) 등이 사용될 수 있다.

흡수성 멤브레인으로는 폴리락트산(Polylactic acid)에 구연산(citric acid)을 첨가하여 유연성과 조작성을 높인 흡수성 멤브레인 등으로 구성될 수도 있다.

흡수성 멤브레인의 재질로 PLA, PGA, PLGA 등도 있는데, 이들은 유리전이온도가 높아 상온이나 체내 온도에서 재료 자체가 브리틀(brittle)하여 얇으면서도 유연한 막 형성이 어려울 수 있는 바, 이들을 원료로 하는 경우에는 섬유형태로 만든 후 부직포나 직포 형태로 하여 사용될 수 있다.

한편, 도 2,3에 나타난 멤브레인의 구조를 이용한 시술시 날개부(20)를 통한 본체부(10)의 이탈 방지 기능은 날개부(20)가 통상 유연한 섬유상의 소재로 이루어진 점을 감안하면 본체부(10)가 상하 방향으로 유동하는 현상이 발생할 수 있다.

이때, 본체부(10)가 하방으로 밀리게 되면 홈부(3a)에 삽입된 인공골(4)이 노출되어 치조골 윗면의 연조직과 직접 접촉하여 연조직의 침투 현상이 발생할 수 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로 도 4에 도시된 것과 같이 상기 본체부(10)의 상단에 덮개부(30)가 상방향으로 연장되어 추가로 형성될 수 있다.

구체적으로 홈부(3a)와 인접한 치조골을 덮개부(30)가 덮혀지는 구성을 취하게 된다.

덮개부(30)를 이용한 시술 상태는 도 4에 나타나 있는 바와 같이 홈부(3a)에 인접한 치조골의 높은 부분을 이용하여 이식된 인공골(4)의 상부를 덮어 보호해주게 되어 연조직이 인공골로 침투하는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 시술 과정에서의 홈부(3a)에 이식된 인공골로 세균이나 이물질 침투를 방지할 수 있으며, 잇몸 절개로 인해 발생하는 혈액 등의 침입을 방지할 수도 있게 되며, 시술시에도 멤브레인의 위치를 정밀하게 조절할 수도 있게 된다.

특히, 확대단면도에서 우측 절개부(2a)에 끼워질 수 있는데, 이는 절개에 의해 분리된 부분보다 치조골과 잇몸이 견고히 결합된 부분에 멤브레인 일부가 끼워짐으로써 날개부(20) 단독으로 이루어진 구성에 비해 보다 견고한 고정이 이루어질 수 있게 해주며, 시트상 재질의 특성에 따른 유동을 방지해줄 수 있게 해준다.

이러한 덮개부(30)는 본체부(10)와 동일한 재질로 구성되어 연장되어 형상됨이 바람직하다 할 것이다.

특히, 후술하는 2차 수술을 방지하는 형태로 진행되는 경우 덮개부(30)는 생분해성 재질로 이루어짐이 바람직하다 할 것이다.

한편, 본 발명에 따른 임플란트 시술용 날개형 멤브레인의 시술시 날개부(20)에 스크류를 설치하는 방법으로 진행될 경우 스크류 제거 시술이 필요하나, 본딩을 이용하는 경우 재수술을 배제하는 방법이 강구될 수 있다.

재수술을 배제하는 방법으로 강구되는 경우 필수적으로 본체부(10)와 날개부(20)는 생분해성 즉 흡수성 재질로 이루어지게 되는데, 이 경우 생체 흡수가 이루어지는 상태에서는 날개부(20)와 잇몸을 고정한 접착제의 기능 역시 상실되게 된다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 방안으로 도 5에 도시된 것처럼 상기 날개부(20)의 단부에 연결되어 있으며, 시술 후 봉합되는 잇몸(2)의 절개부(2a) 외곽으로 돌출되며, 비분해성 재질로 이루어져 있는 보조날개부(21)가 형성되도록 할 수 있다.

이때, 보조날개부(21)는 접촉하는 잇몸에 접착제를 통해 본딩 결합되도록 할 수 있다.

보조날개부(21)가 구비되는 경우 기본적으로 날개부(20), 보조날개부(21)가 각각 잇몸에 본딩 결합되므로 시술 직후의 고정이 견고하게 이루어지는 장점을 갖게 된다.

더불어, 생분해성인 날개부(20)의 생체 흡수가 이루어지는 동안 완전히 흡수되지 않은 날개부(20)에 보조날개부(21)가 연결되어 잇몸에 고정되어 있으므로 생체흡수가 이루어지는 동안에도 멤브레인의 유동을 최소화할 수 있게 된다.

이때, 상기 보조날개부(21)와 날개부(20)는 절취선에 의해 연결될 수도 있는데, 이는 봉합시술 후 절개부(2a)가 아무는 과정에서 보조날개부(21)의 단부가 미세하게 아무는 잇몸속으로 삽입될 경우 보조날개부(21)의 제거가 난이해지게 되는 것을 해소할 수 있게 된다.

본 발명의 임플란트 시술용 날개형 멤브레인은 치과 임플란트 삽입 시술시 임플란트 픽스쳐의 고정이 어려울 정도로 치조골이 불안정한 곳에 인공골을 이식할 때 인공골 이식 시술에 활용될 수 있다 할 것이다.

1 : 치아 2 : 잇몸
2a : 절개부 3 : 치조골
3a : 홈부 4 : 인공골
10 : 본체부 20 : 날개부
21 : 보조날개부 30 : 덮개부

Claims (6)

1. 임플란트 시술용 멤브레인에 있어서,
   생분해성 재질로 이루어져 있는 본체부(10)와;
   상기 본체부(10)의 양 측면에 연결되어 본체부(10)의 측방 외곽으로 돌출되어 있고, 생분해성 재질로 이루어져 있는 날개부(20)와;
   상기 날개부(20)의 단부에 연결되어 있으며, 시술 후 봉합되는 잇몸(2)의 절개부(2a) 외곽으로 돌출되며, 비분해성 재질로 이루어져 있는 보조날개부(21);를 포함하여 구성된,
   임플란트 시술용 날개형 멤브레인.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 본체부(10)의 상단에는 덮개부(30)가 상방으로 연장되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,
   임플란트 시술용 날개형 멤브레인.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 보조날개부(21)와 날개부(20)는 절취선에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는,
   임플란트 시술용 날개형 멤브레인.
   
6. 제 2항에 있어서,
   상기 덮개부(30)는 생분해성 재질로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는,
   임플란트 시술용 날개형 멤브레인.
   

Images