KR102283376B1

KR102283376B1 - 치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치 및 치아 임플란트 표면 친수화 방법

Info

Publication number: KR102283376B1
Application number: KR1020190113965A
Authority: KR
Inventors: 권오형; 김형균; 김건희; 김원래; 함민지
Original assignee: 한국생산기술연구원
Priority date: 2019-09-17
Filing date: 2019-09-17
Publication date: 2021-07-29
Also published as: KR20210032660A

Abstract

본 발명은 치아 임플란트를 전극으로 사용하여 치아 임플란트의 표면을 친수성으로 표면 개질하기 위해, 플라즈마 가스가 주입되어 플라즈마화 되는 플라즈마 반응조; 상기 플라즈마 반응조의 외주 면에 결합 형성되는 반응전극; 상기 플라즈마 반응조 내부로 치아 임플란트를 장입시켜 고정하는 지지봉; 및 상기 반응전극으로 플라즈마 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치를 제공한다.

Description

치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치 및 치아 임플란트 표면 친수화 방법{Plasma apparatus and the method for enhancing surface hydrophilicity of metal implant}

본 발명은 치아 임플란트의 표면 친수화에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 치아 임플란트를 전극으로 사용하여 치아 임플란트의 표면을 친수성으로 표면 개질하는 치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치 및 치아 임플란트 표면 친수화 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 치아를 대체하여 식립되는 치아 임플란트는 순수 티타늄 등의 소재로 제작되었다.

상술한 치아 임플란트는 시술 시, 혈액이 임플란트에 잘 묻지 않는 경우, 뼈조직 형성이 더딘 단점을 갖는다. 따라서 상술한 치아 임플란트로 적용되는 티타늄 등의 소재는 표면 거칠기 값이 일정하지 않고 친수성이 떨어져, 초기 골유착(osseointegration) 형성 과정에서 시일이 오래 걸리거나 실패하는 문제점이 있었다.

이러한 이유로, 대한민국 등록특허 제10-1305682호는 생체활성 물질을 플라즈마 이온화한 후 스퍼터링 증착시키는 것에 의해 치아 임플란트의 표면을 개질하는 '생체용 재료의 표면 개질 장치 및 표면 개질 방법을 제공하였고, 대한민국 등록특허 제10-2016-00656978호는 폐쇄된 진공조 내부에서 자외선을 조사하며 산소 기체를 플라즈마화 하여 치아 임플란트의 표면에 친수성을 부여하는 기술을 제공한다.

그러나 상술한 종래기술들의 치아 임플란트 표면 개질 장치들은, 장치의 구성 및 구조가 복잡하고, 치아 임플란트 표면 개질 물질과 치아 임플란트의 부착력이 저하될 수 있는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1305682호 대한민국 등록특허 제10-2016-00656978호

따라서 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 구조가 간소하고, 치아 임플란트 표면의 친수화를 용이하게 수행할 수 있도록 하며, 치아 임플란트 표면에 친수화 소재의 부착력을 향상시킨 치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치 및 치아 임플란트 표면 친수화 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예는 단일 전극으로 플라즈마를 생성시키도록 함으로써, 플라즈마 장치의 구성을 간소화할 수 있도록 하고, 치아 임플란트 표면 친수화를 위한 플라즈마 공정을 용이하게는 치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치 및 치아 임플란트 표면 친수화 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 플라즈마 가스가 주입되어 플라즈마화 되는 플라즈마 반응조; 상기 플라즈마 반응조의 외주 면에 결합 형성되는 반응전극; 상기 플라즈마 반응조 내부로 치아 임플란트를 장입시켜 전기적으로 개방된 상태로 고정하는 지지봉; 및 상기 반응전극으로 플라즈마 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치를 제공한다.

상기 플라즈마 반응조는, 원통형 석영관(Quartz pipe)인 것을 특징으로 한다.

상기 전원공급부는, 일 전극이 상기 전극에 접속되고, 타 단은 접지되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 전원공급부는, 주파수가 1 내지 100kHz, 전압이 1 내지 100kV의 싸인파, 삼각파, 사각파 등의 다각형파, 구형파 또는 펄스파 중 어느 하나의 교류 플라즈마 전원을 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 지지봉은, 세라믹 봉인 것을 특징으로 한다.

상기 지지봉은, Al₂O₃ 소재의 세라믹 봉으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 플라즈마 가스는, 불활성 가스와 산소 혼합 가스로 1 내지 100 slm의 흐름으로 상기 플라즈마 반응조의 내부를 흐르도록 공급되는 것을 특징으로 한다.

상기 플라즈마 반응조와 상기 치아 임플란트는 동축에 위치되는 것을 특징으로 한다.

상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예는, 플라즈마 가스가 주입되어 플라즈마화 되는 플라즈마 반응조, 상기 플라즈마 반응조의 외주 면에 결합 형성되는 반응전극, 상기 플라즈마 반응조 내부로 치아 임플란트를 장입시켜 전기적으로 개방된 상태로 고정하는 지지봉 및 상기 반응전극으로 플라즈마 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하여 구성되는 치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치에 의한 치아 임플란트 표면 친수화 방법에 있어서, 상기 지지봉의 일 단부에 치아 임플란트를 고정한 후 상기 치아 임플란트가 상기 플라즈마 반응조의 내부에 위치되도록 치아 임플란트를 장입하는 단계; 상기 플라즈마 반응조의 내부로 플라즈마 가스를 공급하는 단계; 및 상기 전원공급부가 상기 반응전극으로 플라즈마 전원을 공급하는 상기 플라즈마 가스를 플라즈마화 하여 상기 치아 임플란트의 표면을 친수화 하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 치아 임플란트 표면 친수화 방법을 제공한다.

상기 플라즈마 가스를 공급하는 단계에서 공급되는 상기 플라즈마 가스는, 불활성 가스와 산소 혼합 가스로 1 내지 100 slm으로 상기 플라즈마 반응조의 내부를 흐르도록 공급되는 것을 특징으로 한다.

상기 치아 임플란트를 장입하는 단계에서, 상기 치아 임플란트는 세라믹 소재 지지봉에 고정되어 상기 플라즈마 반응조의 내부로 장입되어 지지되는 것을 특징으로 한다.

상기 치아 임플란트를 장입하는 단계에서, 상기 플라즈마 반응조와 상기 치아 임플란트는 동축에 위치되도록 장입되는 것을 특징으로 한다.

상기 치아 임플란트를 장입하는 단계에서, 상기 치아 임플란트는 Al₂O₃ 세라믹 지지봉에 고정되어 상기 플라즈마 반응조의 내부로 장입되어 지지되는 것을 특징으로 한다.

상기 치아 임플란트의 표면을 친수화 하는 단계에서 공급되는 상기 플라즈마 전원은, 주파수가 1 내지 100kHz, 전압이 1 내지 100kV의 싸인파, 삼각파, 사각파 등의 다각형파, 구형파 또는 펄스파 중 어느 하나의 교류 플라즈마 전원인 것을 특징으로 한다.

상기 치아 임플란트의 표면을 친수화 하는 단계에서 공급되는 상기 플라즈마 전원의 공급은, 상기 플라즈마 반응조가 원통형 석영관으로 형성되고, 상기 반응전극이 상기 원통형 석영과의 외주연에 결합되는 원통관형 전극으로 형성되어, 상기 전원공급부에서 주파수가 1 내지 100kHz, 전압이 1 내지 100kV의 싸인파, 삼각파, 사각파 등의 다각형파, 구형파 또는 펄스파 중 어느 하나의 교류 플라즈마 전원을 공급하는 교류 플라즈마 전원 공급인 것을 특징으로 한다.

상기 치아 임플란트의 표면을 친수화 하는 단계는, 상기 지지봉에 고정되어 장입된 상기 치아 임플란트를 상기 플라즈마 내부에 30 내지 60초 유지하여 수행되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 구조가 간소하고, 치아 임플란트 표면의 친수화를 용이하게 수행할 수 있도록 하며, 치아 임플란트 표면에 친수화 소재의 부착력을 향상시킨 치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 플라즈마 장치 내부에 플라즈마 가스를 공급하고, 플라즈마 전원을 인가한 상태에서, 치아 임플란트를 장입하는 경우에만 플라즈마가 생성되므로, 반복적인 치아 임플란트 친수화를 현저히 용이하게 수행할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치(100)의 단면도.
도 2는 도 1의 플라즈마 장치(100)를 절단한 후 A 방향에서 바라본 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예의 치아 임플란트 표면 친수화 방법의 처리과정을 나타내는 순서도.

이하에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치(100)의 단면도이고, 도 2는 도 1의 플라즈마 장치(100)를 절단한 후 A 방향에서 바라본 단면도이다.

도 1 및 도 2와 같이, 본 발명의 일 실시예의 치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치(100)(이하, '플라즈마 장치(100)'라 함)는, 플라즈마 가스가 주입되고 배출되며, 내부에 상기 플라즈마 가스의 플라즈마가 형성되는 관형상의 플라즈마 반응조(110)와, 상기 플라즈마 반응조(110)에 외부 면에 층을 이루며 형성되는 관형의 반응전극(120)과, 상기 플라즈마 반응조(110)의 내부에 표면 친수화 대상 치아 임플란트(1)가 위치되도록 고정하는 지지봉(130)과, 상기 반응전극(120)으로 플라즈마 전원을 공급하는 전원공급부(140)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 플라즈마 반응조(110)는 양단부가 개방된 관형으로 형성되어 일 측 개방된 단부에서 플라즈마 가스(150)가 주입되어 내부 영역에서 플라즈마(2)로 되고, 플라즈마 가스(150)가 타 측 단부를 통해 배출되는 플라즈마 가스 흐름 및 플라즈마 형성 영역 그리고 임플란트 표면 친수화 작용 영역을 형성하도록 관형으로 형성된다. 특히, 상기 플라즈마 반응조(110)는 원통 관형이 제조 및 운영에 바람직할 수 있으나, 원통관형 또는 다각 기둥 관형 등으로 다양하게 제작될 수 있다. 또한, 상기 플라즈마 반응조(110)는 내열성 및 내구성이 우수한 특성을 가지는 석영관(Quartz Pipe)으로 제작될 수 있다.

상기 플라즈마 반응조(110)의 내부로 공급되는 플라즈마 가스는 별도의 플라즈마 가스 공급장치(도면에 미 도시)에 의해 공급되는 헬륨, 네온, 아르곤, 제논 등의 불활성 가스와 산소가 혼합된 혼합가스로서 1 내지 100 slm의 유량으로 공급되어 플라즈마 반응조(110)의 내부에 플라즈마 가스 흐름을 발생시키도록 구성될 수 있다.

상기 플라즈마 가스는 불활성 가스 90 부피% 이상, 산소 가스 10 부피% 이하의 혼합비를 갖는 불활성 가스와 산소 혼합 가스이다. 이는 산소 가스가 높을수록 오존 발생량이 많아져 장치에서 새어 나올 수 있어서 이를 막고자 산소 가스 비율은 10 부피% 이하인 것이 바람직하다. 따라서 상기 플라즈마 가스는 불활성 가스 90 부피% 내지 99.9 부피%, 산소 가스 0.1 부피% 내지 10 부피%의 혼합 가스인 것이 바람직하다.

상기 플라즈마 가스의 유량은 플라즈마 장치(100)의 직경과 관계된다. 최초에 플라즈마를 발생시킬 수 있는 조건의 직경과 유량을 찾았다고 가정했을 때, 만약 직경을 늘리면 동일한 전압에서 플라즈마를 발생시키기 위해서는 유량을 낮춰야 하고, 직경을 감소시키면 유량을 증가시켜야 하는 관계가 된다. 상기 플라즈마 장치(100)의 직경은 치아 임플란트(1)의 사이즈와 관련이 있어서 1 ~ 100 slm 수준이면 치아와 관련된 치아 임플란트(1)의 표면 친수화를 위한 플라즈마 표면 개질이 모두 가능하게 된다.

상기 반응전극(120)은 상기 플라즈마 반응조(110)의 내부로 플라즈마 생성을 위한 고주파 전원을 인가함과 동시에 상기 플라즈마 반응조(110)에 기계적 강도를 제공하는 도전성 소재의 전극관으로, 상기 플라즈마 반응조(110)의 외주 면에 층을 이루며 결합되는 관으로 형성될 수 있다. 상기 반응전극(120) 또한 원통 관형이 제조 및 운영에 바람직할 수 있으나, 원통관형 또는 다각 기둥 관형 등으로 상기 플라즈마 반응조(110)의 형상에 따른 다양한 형상으로 제작될 수 있다.

상기 지지봉(130)은 상기 플라즈마 반응조(110)의 내부로 치아 임플란트(1)를 장입시켜 고정하도록 봉으로 구성된다. 상기 지지봉(130)은 세라믹 소재의 세라믹 봉일 수 있으며, 특히, 내열성, 내산화성 및 절연성을 가지는 Al₂O₃ 등의 세라믹 봉으로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예의 치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치(100)는 치아 임플란트(1)가 하나의 전극으로 활용되는 것에 단일 전극을 가지도록 제작된다. 따라서 치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치(100)의 내부에서 치아 임플란트(1)는 플라즈마 장치(100)와 전기적으로 개방(open)된 상태를 유지되어야 한다. 따라서 상기 지지봉(130)을 치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치(100)의 내부에 치아 임플란트(1)를 전기적으로 개방된 상태로 고정지지 하면서 산소 플라즈마에 잘 견디는 Al₂O₃ 등의 세라믹 소재를 적용하였다. 즉, 본 발명의 실시예의 지지봉(130)은 세라믹 소재로 한정되는 것은 아니며 플라즈마 장치(100)의 내부에서 치아 임플란트(1)와 플라즈마 장치(100)를 전기적으로 개방된 상태로 유지할 수 있는 비전도성이거나 내절연 특성이 우수하고 산소 플라즈마에 잘 견디는 소재들이 모두 적용될 수 있다.

상기 전원공급부(140)는 상기 반응전극으로 플라즈마 전원을 공급하는 전원 공급장치로 구성된다. 상기 전원공급부(140)는 상기 플라즈마 반응조(110)의 내부 영역에 플라즈마(2)를 생성하기 위해, 상기 반응전극(120)으로 고주파 교류전원인 플라즈마 전원을 공급하도록 구성된다. 상기 플라즈마 전원은 1 내지 100kHz의 싸인파, 삼각파, 사각파 또는 펄스파 중 어느 하나의 교류 전원일 수 있다. 따라서 상기 전원공급부(140)는 내부에 파형변환기, 주파수 채배기 등의 주파수변환기, 펄스 변조부 등을 포함하여 구성된다.

상기 플라즈마 전원은 주파수가 높을수록 플라즈마 밀도가 상승하여 친수화효과가 향상된다. 또한, 상기 플라즈마 전원의 파형에 따라 산소 라디컬의 밀도나 라이프타임(life time)이 달라져 티타늄 등의 치아 임플란트의 사이즈나 형상에 맞춰 최적화된 파형을 선정하여 적용될 수 있다. 이 경우에도, 상기 주파수가 1 kHz 이하가 되는 경우, 주파수가 낮아 플라즈마를 발생시키기 위한 전압이 급격히 상승하며, 100kHz 이상이 되는 경우 RF 매칭을 고려해야 해서 관련 회로가 추가되어 단가가 상승하는 단점이 있어서 통상적으로 사용하는 1 kHz ~ 100 kHz의 범위의 주파수의 플라즈마 전원을 적용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예의 플라즈마 장치(100)는, 지지봉(130)을 플라즈마 반응조(110)의 내부로 장입하고 인출하는 지지봉 구동부(170)와, 플라즈마 가스(150)를 공급하는 플라즈마 가스 공급부(170)와, 상기 지지봉 구동부(160)의 구동, 치아 임플란트 표면 친수화 작용을 위한 플라즈마 가스를 공급하는 플라즈마 가스 공급부(170) 및 플라즈마 전원의 공급을 위한 플라즈마 전원공급부(130)의 구동을 제어하는 제어부(180)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상술한 구성의 본 발명의 플라즈마 장치(100)는, 상기 플라즈마 반응조(110)의 내부에 플라즈마 가스(150)를 공급하고, 플라즈마 전원을 인가한 상태에서, 치아 임플란트(1)를 장입하는 경우에만 상기 치아 임플란트(1)의 표면에 플로팅 전위(floating potential)가 형성되어 플라즈마(2)가 생성된다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예의 치아 임플란트 표면 친수화 방법의 처리과정을 나타내는 순서도이다.

도 3과 같이, 본 발명의 다른 실시예의 치아 임플란트 표면 친수화 방법은, 플라즈마 가스가 주입되어 플라즈마화 되는 플라즈마 반응조(110), 상기 플라즈마 반응조(110)의 외주면에 결합 형성되는 반응전극(120), 상기 플라즈마 반응조(110) 내부로 치아 임플란트(1)를 장입시켜 고정하는 지지봉(130) 및 상기 반응전극(120)으로 플라즈마 전원을 공급하는 전원공급부(140)를 포함하여 구성되는 치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치(100)에 의한 치아 임플란트 표면 친수화 방법에 있어서, 상기 지지봉(130)의 일 단부에 치아 임플란트(1)를 고정한 후 상기 치아 임플란트(1)가 상기 플라즈마 반응조(110)의 내부에 위치되도록 치아 임플란트(2)를 장입하는 단계(S10), 상기 플라즈마 반응조(110)의 내부로 플라즈마 가스를 공급하는 단계(S20) 및 상기 전원공급부(140)가 상기 반응전극(120)으로 플라즈마 전원을 공급하여 상기 플라즈마 가스를 플라즈마화 하여 상기 치아 임플란트의 표면을 친수화 하는 단계(S30)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 플라즈마 반응조(110)의 내부로 치아 임플란트(1)를 장입하는 단계(S10)는, 지지봉(130)의 단부에 치아 임플란트(1)가 고정된 경우, 제어부(180) 가 지지봉 구동부(160)를 제어하여 상기 지지봉(130)의 치아 임플란트(1)가 고정된 단부를 플라즈마 반응조(110) 내부로 삽입하여 치아 임플란트(1)가 플라즈마 반응조(110)의 내부에 위치시킨다. 이때, 상기 플라즈마 반응조(110)와 상기 치아 임플란트(1)의 표면 사이의 전위차가 전체적으로 거의 등전위를 갖도록 하기 위해 상기 플라즈마 반응조(110)와 상기 치아 임플란트(1)는 동축에 위치되도록 장입된다.

다음으로, 상기 플라즈마 반응조(110)의 내부로 플라즈마 가스를 공급하는 단계(S20)에서 상기 제어부(180)의 제어에 따라 플라즈마 가스 공급부(170)가 상기 플라즈마 반응조(110)의 내부로 플라즈마 가스를 공급한다.

이후, 상기 치아 임플란트의 표면을 친수화 하는 단계(S30)에서, 상기 제어부(180)의 제어에 따라, 플라즈마 전원공급부(130)가 반응전극(120)으로 플라즈마 전원을 공급하여, 플라즈마 가스가 공급된 플라즈마 전원 및 치아 임플란트(1)의 전극 작용에 의해 고주파 교류 전원이 인가되어 플라즈마 가스 플라즈마(2)가 생성됨으로써 상기 치아 임플란트(1)의 표면을 친수화 시키는 표면 개질이 수행된다. 이때 공급되는 플라즈마 전원은 주파수가 1 내지 100kHz, 전압이 1 내지 100kV의 싸인파, 삼각파, 사각파 등의 다각형파, 구형파 또는 펄스파 중 어느 하나의 교류 전원일 수 있다.

이때, 상기 치아 임플란트(1)가 플라즈마 반응조(110)의 내부에 장입되지 않은 경우에는 상기 플라즈마 전원이 반응전극(120)에 공급되어도 플라즈마 가스(150)가 플라즈마(2)로 형성되지 않는다. 이와 달리, 상기 플라즈마 반응조(110)의 내부에 치아 임플란트(1)가 장입된 경우, 플라즈마 전원을 반응전극(120)에 인가하면, 치아 임플란트(1)의 표면에 플로팅 전위(floating potential)가 형성되어 상기 플라즈마 가스(150)가 플라즈마(2)를 형성하고, 치아 임플란트(1)의 상에 산소 라디칼이 부착되어 친수화가 진행된다. 이 경우, 상기 플라즈마 장치(100)의 상기 플라즈마(2)는 플라즈마 반응조(110)의 내부에 플라즈마 가스(150)를 공급하고, 플라즈마 전원을 인가한 상태에서, 치아 임플란트(1)를 장입하는 경우에만 생성된다. 따라서, 본 발명은 반복적인 치아 임플란트 친수화를 현저히 용이하게 수행할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

상술한 바와 같이 생성된 플라즈마 가스(150)의 플라즈마(2) 내부에 치아 임플란트(1)를 30 내지 60초 유지하는 것에 의해, 치아 임플란트(1)의 표면이 친수성으로 개질되는 친수화가 수행된다.

실험결과, 30초 이상 플라즈마에 치아 임플란트(1)를 노출시킨 후, 치아 임플란트(1)의 끝 부분을 물에 접촉시킨 경우 표면을 따라 물이 젖어 올라가는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 상기 치아 임플란트(1)의 플라즈마 노출 시간이 30초 이상으로 하는 경우 충분한 친수화 특성을 갖게 된다. 또한, 본 발명의 치아 임플란트 표면 친수화 처리는 임플란트 시술 직전에 사용되는 것으로 매우 짧은 시간 안에 친수화가 이뤄져야 하기 때문으로 플라즈마 가스(150)의 플라즈마(2) 내부에서 치아 임플란트(1)가 노출되는 시간은 60 초 이하인 것이 바람직하다.

상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1: 치아 임플란트
2: 플라즈마
100: 플라즈마 장치
110: 플라즈마 반응조
120: 반응전극
130: 지지봉
140: 전원공급부
150: 플라즈마 가스

Claims

플라즈마 가스가 주입되어 플라즈마화 되는 플라즈마 반응조;
상기 플라즈마 반응조의 외주 면에 결합 형성되는 반응전극;
상기 플라즈마 반응조 내부로 치아 임플란트를 장입시켜 고정하는 지지봉; 및
상기 반응전극으로 플라즈마 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
단일전극으로 상기 반응전극을 구비한 것을 특징으로 하고,
상기 지지봉은 상기 치아 임플란트를 전기적으로 개방된 상태로 고정지지하는 것을 특징으로 하는 치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치.
제1항에 있어서, 상기 플라즈마 반응조는,
원통형 석영관인 것을 특징으로 하는 치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치.
제1항에 있어서, 상기 전원공급부는,
주파수가 1kHz 내지 100kHz, 전압이 1kV 내지 100kV의 싸인파, 삼각파, 사각파 또는 펄스파 중 어느 하나의 교류 플라즈마 전원을 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치.
제1항에 있어서, 상기 지지봉은,
세라믹 봉인 것을 특징으로 하는 치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치.
제1항에 있어서, 상기 지지봉은,
Al₂O₃ 소재의 세라믹 봉으로 구성되는 것을 특징으로 하는 치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치.
제1항에 있어서, 상기 플라즈마 가스는,
불활성 가스와 산소 혼합 가스로 1 내지 100 slm의 흐름으로 상기 플라즈마 반응조의 내부를 흐르도록 공급되는 것을 특징으로 하는 치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치.
제1항에 있어서, 상기 플라즈마 반응조와 상기 지지봉은,
상기 플라즈마 반응조의 내부로 장입된 치아 임플란트와 상기 플라즈마 반응조가 동축에 배치하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치.
플라즈마 가스가 주입되어 플라즈마화 되는 플라즈마 반응조, 상기 플라즈마 반응조의 외주 면에 결합 형성되는 반응전극, 상기 플라즈마 반응조 내부로 치아 임플란트를 장입시켜 고정하는 지지봉 및 상기 반응전극으로 플라즈마 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하여 구성되고, 단일전극으로 상기 반응전극을 구비한 것을 특징으로 하고, 상기 지지봉은 상기 치아 임플란트를 전기적으로 개방된 상태로 고정지지하는 것을 특징으로 하는 치아 임플란트 표면 친수화용 플라즈마 장치에 의한 치아 임플란트 표면 친수화 방법에 있어서,
상기 지지봉의 일 단부에 치아 임플란트를 고정한 후 상기 치아 임플란트가 상기 플라즈마 반응조의 내부에 위치되도록 치아 임플란트를 장입하는 단계;
상기 플라즈마 반응조의 내부로 플라즈마 가스를 공급하는 단계; 및
상기 전원공급부가 상기 반응전극으로 플라즈마 전원을 공급하는 상기 플라즈마 가스를 플라즈마화 하여 상기 치아 임플란트의 표면을 친수화 하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 치아 임플란트 표면 친수화 방법.
제8항에 있어서, 상기 플라즈마 가스를 공급하는 단계에서 공급되는 상기 플라즈마 가스는,
불활성 가스와 산소 혼합 가스로 1 내지 100 slm의 흐름으로 상기 플라즈마 반응조의 내부를 흐르도록 공급되는 것을 특징으로 하는 치아 임플란트 표면 친수화 방법.
제8항에 있어서, 상기 치아 임플란트를 장입하는 단계에서,
상기 치아 임플란트는 세라믹 소재 지지봉에 고정되어 상기 플라즈마 반응조의 내부로 장입되어 지지되는 것을 특징으로 하는 치아 임플란트 표면 친수화 방법.
제8항에 있어서, 상기 치아 임플란트를 장입하는 단계에서,
상기 치아 임플란트는 Al₂O₃ 세라믹 지지봉에 고정되어 상기 플라즈마 반응조의 내부로 장입되어 지지되는 것을 특징으로 하는 치아 임플란트 표면 친수화 방법.
제8항에 있어서, 상기 치아 임플란트를 장입하는 단계에서,
상기 플라즈마 반응조와 상기 치아 임플란트는 동축에 위치되는 것을 특징으로 하는 치아 임플란트 표면 친수화 방법.
제8항에 있어서, 상기 치아 임플란트의 표면을 친수화 하는 단계에서 공급되는 상기 플라즈마 전원은,
주파수가 1 내지 100kHz, 전압이 1 내지 100kV의 싸인파, 삼각파, 사각파 또는 펄스파 중 어느 하나의 교류 플라즈마 전원인 것을 특징으로 하는 치아 임플란트 표면 친수화 방법.
제8항에 있어서, 상기 치아 임플란트의 표면을 친수화 하는 단계에서 공급되는 상기 플라즈마 전원의 공급은,
상기 플라즈마 반응조가 원통형 석영관으로 형성되고, 상기 반응전극이 상기 원통형 석영과의 외주연에 결합되는 원통관형 전극으로 형성되어, 상기 전원공급부에서 주파수가 1kHz 내지 100kHz, 전압이 1kV 내지 100kV의 싸인파, 삼각파, 사각파 또는 펄스파 중 어느 하나의 교류 전원을 공급하는 교류 플라즈마 전원 공급인 것을 특징으로 하는 치아 임플란트 표면 친수화 방법.
제8항에 있어서, 상기 치아 임플란트의 표면을 친수화 하는 단계는,
상기 지지봉에 고정되어 장입된 상기 치아 임플란트를 상기 플라즈마 내부에 30 내지 60 초 유지하여 수행되는 것을 특징으로 하는 치아 임플란트 표면 친수화 방법.