KR101746793B1

KR101746793B1 - 금속 산화물을 함유하는 치과용 시멘트

Info

Publication number: KR101746793B1
Application number: KR1020150103899A
Authority: KR
Inventors: 정철웅; 임종영; 홍주현; 안지해; 신진욱
Original assignee: 주식회사 쿠보텍
Priority date: 2015-07-22
Filing date: 2015-07-22
Publication date: 2017-06-14
Also published as: KR20170012710A

Abstract

본 발명은 결손 된 치아를 임플란트(implant)로 시술할 때에 어버트먼트와 보철물의 합착을 효율적이고 견고하게 할 수 있음은 물론, 합착 후 안정적인 합착 력을 지속적으로 유지할 수 있도록 한 금속 산화물을 함유하는 치과용 시멘트에 관한 것으로, 그 구성은 Poly methyl methacrylate, Molybdenum oxide, Zirconium oxide로 이루어진 폴리머와, Methyl methacrylate, Hydroxyethyl methacrylate, bisphenol A로 이루어진 모노머와, tri-n-butyl borane, Hydrocarbons으로 이루어진 촉매제로 이루어진다.

Description

금속 산화물을 함유하는 치과용 시멘트{dental bond have metal oxide}

본 발명은 결손 된 치아를 임플란트(implant)로 시술할 때에 어버트먼트와 보철물의 합착을 효율적이고 견고하게 할 수 있음은 물론, 합착 후 안정적인 합착 력을 지속적으로 유지할 수 있도록 한 금속 산화물을 함유하는 치과용 시멘트에 관한 것이다.

치아용 임플란트(dental implant)는 부분적 또는 전체적으로 치아가 상실된 부위에 인공치근을 심어 치조골에 유착시키고, 그 인공치근에 치아 보철(prosthesis or crown)을 고정하여 형성된 인공치아 구조 또는 이러한 치과 시술 방법을 의미한다.

일반적으로 임플란트는 티타늄으로 구성된 픽스쳐(fixture), 픽스쳐 상에 고정되는 어버트먼트(abutment), 어버트먼트를 픽스쳐에 고정하는 어버트먼트 스크류(abutment screw) 및 어버트먼트에 고정되는 인공치아로서의 보철(prosthesis)로 구성된다.

임플란트는 손실된 치아 주변의 인접 치아 또는 주위의 조직(tissue)을 손상시키지 않고 손실된 부분에만 시술이 가능하며, 골조직을 지지하여 골조직의 흡수 속도를 지연시키고, 자연 치아와 동일한 저작 력을 제공할 수 있고, 외관상 자연 치아와 거의 동일한 심미감을 형성할 수 있다.

따라서, 최근에 임플란트는 손상 또는 손실된 치아를 수복하기 위한 치과 시술 방법으로 널리 사용되고 있다.

종래의 임플란트는 임플란트의 시술방법에 따라 나사 유지형 보철(Screw Retained Prosthesis; SRP)과 시멘트 유지형 보철(Cement Retained Prosthesis; CRP)로 구분된다.

상기와 같은 임플란트 시술방법 중 종래의 시멘트 유지형 보철(CRP)은 나사 유지형과는 달리, 임플란트 픽스쳐에 시멘트형 어버트먼트를 스크류에 의하여 고정하고, 별도로 제작된 최종보철물을 고정된 어버트먼트 위에 배치하고, 그 사이에 치과용 시멘트를 개재하여 최종보철물과 어버트먼트를 합착하는 방식을 말한다.

상기의 시멘트 유지형 보철(CRP)을 도 1을 참조하여 간략하게 설명하면, 픽스쳐(32), 시멘트형 어버트먼트(34) 및 보철물(38)를 포함한다. 치조골에 식립된 픽스쳐(32)에 스크류 홀이 형성된 어버트먼트(34)를 배치하고, 스크류 홀을 통해 스크류(36)를 픽스쳐(32)에 체결하여 어버트먼트(34)를 고정한다.

상기 고정된 어버트먼트(34)에 보철물(38)을 끼우고, 그 사이에 치과용 시멘트를 개재하여 어버트먼트(34) 및 보철물(38)을 합착한다. 나사 유지형 보철과는 달리, 보철물(38)을 어버트먼트(34)와 분리하여 제조한 후, 보철물(38)과 어버트먼트(34)를 치과용 시멘트를 사용하여 합착한다.

상기와 같이 보철물(38)과 어버트먼트(34)를 합착하는 시멘트들은, bisphenol, A diglycidylether methacrylate (Bis-GMA), 4-methacryloxy ethyl trimellitate anhydride (4-META) 모노머 등으로 구성되어 있다.

일반 Bis-GMA계 레진 시멘트는 지르코니아에 대한 낮은 결합력을 보이며, 대부분 조기 파절 양상을 보이고 있다.

한국공개특허 10-2004-0081320(공개일: 2004.09.21) 한국공개특허 10-2004-0080943(공개일: 2004.09.20)

본 발명은 결손 된 치아를 임플란트 시술할 때에 그 임플란트의 구성인 어버트먼트와 보철물(인공치아)의 합착을 효율적이고 견고하게 할 수 있음은 물론, 합착 후 시술완료시까지의 경화시간이 확보되며, 또 경화 후에는 안정적인 합착 력을 지속적으로 유지할 수 있도록 한 금속 산화물을 함유하는 치과용 시멘트를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 금속 산화물을 함유하는 치과용 시멘트는,

Poly methyl methacrylate, Molybdenum oxide, Zirconium oxide로 이루어진 폴리머와, Methyl methacrylate, Hydroxyethyl methacrylate, bisphenol A로 이루어진 모노머와, tri-n-butyl borane, Hydrocarbons으로 이루어진 촉매제로 조성된다.

그리고 상기 폴리머는, Poly methyl methacrylate 97 - 99wt%, Molybdenum oxide 0.5 - 1.5wt%, Zirconium oxide 0.5 - 1.5wt%의 비율로 조성되고,

상기 모노머는, Methyl methacrylate 88 - 92wt%, Hydroxyethyl methacrylate 4 - 6wt%, bisphenol A 4 - 6wt%의 비율로 조성되며,

상기 촉매제는, tri-n-butyl borane 78 - 82wt%, Hydrocarbons 18 - 22wt%의 비율로 조성되고,

상기 폴리머, 모노머, 촉매제의 조성비는, 폴리머 100±5㎎, 모노머 200±10㎕, 촉매제 200±10㎕의 비율로 이루어진다.

상기와 같은 본 발명의 금속 산화물을 함유하는 치과용 시멘트는,

첫째, 어버트먼트와 보철물의 합착을 효율적이고 견고하게 할 수 있고,

둘째, 보철물의 합착 후 시술완료시까지의 경화시간이 확보되며,

셋째, 보철물의 합착 후에는 안정적인 합착 력을 지속적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 지르코니아 절단결합강도 시험결과를 나타낸 그래프,
도 2는 몰리브덴 절단결합강도 시험결과를 나타낸 그래프,
도 3은 본 발명의 시멘트 절단 결합강도 시험결과를 나타낸 그래프,
도 4는 지르코니아 경화 시험결과를 나타낸 그래프,
도 5는 몰리브덴 경화 시험결과를 나타낸 그래프,
도 6은 본 발명의 시멘트 경화 시험결과를 나타낸 그래프,

본 발명은 결손 된 치아를 임플란트(implant)로 시술할 때에 어버트먼트와 보철물의 합착을 효율적이고 견고하게 할 수 있도록 하는 임플란트 시술용 시멘트에 관한 것으로 그 기본 구성은, Poly methyl methacrylate, Molybdenum oxide, Zirconium oxide로 이루어진 폴리머와, Methyl methacrylate, Hydroxyethyl methacrylate, bisphenol A로 이루어진 모노머와, tri-n-butyl borane, Hydrocarbons으로 이루어진다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 금속 산화물을 함유하는 치과용 시멘트에서 각 성분의 역할에 대하여 간단하게 설명하면 아래와 같다.

Poly methyl methacrylate는, 기본 베이스 물질(중합체)이고,

Molybdenum oxide는, 중합시 필러 역할로 물성을 증가시키며,

Zirconium oxid는, 물성 증가 및 보철물과의 접착력을 증대시키는 역할을 한다.

또 상기 Methyl methacrylate, Hydroxyethyl methacrylate, bisphenol A는, 기본 베이스 물질(중합체)이다.

또 상기 tri-n-butyl borane, Hydrocarbons는, 중합시 개시제 역할을 한다.

상기의 구성에서 폴리머를 형성하는 Poly methyl methacrylate, Molybdenum oxide, Zirconium oxide의 조성비는, Poly methyl methacrylate 97 - 99wt%, Molybdenum oxide 0.5 - 1.5wt%, Zirconium oxide 0.5 - 1.5wt%이다.

또 상기 모노머를 형성하는 Methyl methacrylate, Hydroxyethyl methacrylate, bisphenol A의 조성비는, Methyl methacrylate 88 - 92wt%, Hydroxyethyl methacrylate 4 - 6wt%, bisphenol A 4 - 6wt%이다.

또한 상기 촉매제를 형성하는 tri-n-butyl borane, Hydrocarbons의 조성비는, tri-n-butyl borane 78 - 82wt%, Hydrocarbons 18 - 22wt%이다.

그리고 상기 폴리머, 모노머, 촉매제의 조성비는, 폴리머 100±5㎎, 모노머 200±10㎕, 촉매제 200±10㎕의 비율로 이루어짐이 바람직하다.

이하 각 성분에 따른 전단결합강도의 실험 예를 설명하면 아래와 같다.

- 아 래 -

1) Zirconium oxide를 첨가한 시멘트 전단 결합강도

MMA 기반의 모노머에 PMMA와 Zirconium oxide를 1, 3, 5 wt%의 중량 비율로 섞어 전단결합강도를 측정하였다. 그 결과 금속산화물인 Zirconium oxide를 첨가한 실험군과 컨트롤을 비교 하였을 때 전단결합강도가 증가하는 결과 도 1에 나타낸 바와 같이 각각 Zirconium oxide를 1, 3, 5 wt%를 첨가한 시멘트가 컨트롤에 비하여 115, 108, 106% 증가함을 볼 수 있다.

2) Molybdenum oxide를 첨가한 시멘트의 전단 결합강도

MMA 기반의 모노머에 PMMA와 Molybdenum oxide를 1, 3, 5 wt%의 중량 비율로 섞어 전단결합강도를 측정하였다. 그 결과 금속산화물인 Molybdenum oxide를 첨가한 실험군 과 컨트롤을 비교 하였을 때 전단결합강도가 증가하는 결과 도 2에 나타낸 바와 같이 각각 Molybdenum oxide를 1, 3, 5 wt%를 첨가한 시멘트가 컨트롤에 비하여 121, 108, 106% 증가함을 볼수 있다.

3) 본 발명의 시멘트 전단 결합 강도

MMA 기반의 모노머에 PMMA 및 Molybdenum oxide 와 Zirconium oxide를 50:50 비율의 1, 3, 5 wt%를 섞어 전단결합강도를 측정하였다. 그 결과 금속산화물인 Molybdenum oxide, Zirconium oxide를 혼합해서 첨가한 실험군과 컨트롤을 비교 하였을 때 전단결합강도가 증가하는 결과 도 3에 나타낸 바와 같이 각각 Molybdenum oxide를 1, 3, 5 wt%를 첨가한 시멘트가 컨트롤에 비하여 145, 139, 132% 증가함을 볼수 있다.

이하 각 성분에 따른 경화시간의 실험 예를 설명하면 아래와 같다.

- 아 래 -

1) Zirconium oxide를 첨가한 시멘트 경화시간

MMA 기반의 모노머에 PMMA와 Zirconium oxide를 1, 3, 5 wt%의 중량 비율로 섞어 경화 시간을 측정하였다. 금속산화물인 Zirconium oxide를 첨가한 실험군과 컨트롤을 비교한 결과 도 4에 나타낸 바와 같이 Zirconium oxide(1 wt%)의 시멘트가 컨트롤과 비슷한 시간을 보였다. 그에 반하여 Zirconium oxide 3, 5 wt%를 첨가한 시멘트는 90, 89%의 경화시간이 줄어드는 것을 확인하였다.

2) Molybdenum oxide를 첨가한 시멘트의 경화시간

MMA 기반의 모노머에 PMMA와 Molybdenum oxide를 1, 3, 5 wt%의 중량 비율로 섞어 경화 시간을 측정하였다. 금속산화물인 Molybdenum oxide를 첨가한 실험군 과 컨트롤을 비교 한 결과 도 5에 나타낸 바와 같이 PMMA와 Molybdenum oxide(1 wt%)의 시멘트가 컨트롤과 비슷한 시간을 보였다. 그에 반하여 Molybdenum oxide 3, 5 wt%를 첨가한 시멘트는 90, 89%의 경화시간이 줄어드는 것을 확인하였다.

3) 본 발명의 시멘트 경화시간

MMA 기반의 모노머에 PMMA 및 Molybdenum oxide 와 Zirconium oxide를 50:50 비율의 1, 3, 5 wt%를 섞어 경화시간을 측정하였다. 금속산화물인 Molybdenum oxide, Zirconium oxide를 혼합해서 첨가한 실험군과 컨트롤(PMMA)을 비교 하였다. 그 결과 도 6에 나타낸 바와 같이 컨트롤(PMMA)와 실험군과의 경화시간이 8~9분 사이로 큰 차이를 보여주지 않았으며, ISO 4049(경화시간 10분 이내)를 만족하는 실험값을 보여주었다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 금속 산화물을 함유하는 치과용 시멘트는, 어버트먼트와 보철물의 합착을 효율적이고 견고하게 할 수 있고, 보철물의 합착 후 시술완료시까지의 경화시간이 확보되며, 보철물의 합착 후에는 안정적인 합착 력을 지속적으로 유지할 수 있는 장점이 있다.

Claims

Poly methyl methacrylate, Molybdenum oxide, Zirconium oxide로 이루어진 폴리머와, Methyl methacrylate, Hydroxyethyl methacrylate, bisphenol A로 이루어진 모노머와, tri-n-butyl borane, Hydrocarbons으로 이루어진 촉매제로 조성되는 금속 산화물을 함유하는 치과용 시멘트.
제1항에 있어서,
상기 폴리머는, Poly methyl methacrylate 97 - 99wt%, Molybdenum oxide 0.5 - 1.5wt%, Zirconium oxide 0.5 - 1.5wt%의 비율로 조성됨을 특징으로 하는 금속 산화물을 함유하는 치과용 시멘트.
제1항에 있어서,
상기 모노머는, Methyl methacrylate 88 - 92wt%, Hydroxyethyl methacrylate 4 - 6wt%, bisphenol A 4 - 6wt%의 비율로 조성됨을 특징으로 하는 금속 산화물을 함유하는 치과용 시멘트.
제1항에 있어서,
상기 촉매제는, tri-n-butyl borane 78 - 82wt%, Hydrocarbons 18 - 22wt%의 비율로 조성됨을 특징으로 하는 금속 산화물을 함유하는 치과용 시멘트.
제1항에 있어서,
상기 폴리머, 모노머, 촉매제의 조성비는, 폴리머 100±5㎎, 모노머 200±10㎕, 촉매제 200±10㎕의 비율로 혼합됨을 특징으로 하는 금속 산화물을 함유하는 치과용 시멘트.