KR20040063442A - 치조골 융합 촉진기기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 치조골세포 활성화 촉진기기는 미세 조정된 치조골 세포 활성화 전류를 인가하는 활성화전류인가부, 상기 활성화전류인가부로부터 전선을 통해 연장되며, 임플란트 및 치조골 주변의 잇몸에 각각 접촉되어 치조골 세포 활성화 전류를 인가하기 위한 제1 및 제2 접속전극단자, 및 상기 활성화전류의 파형, 크기 및 주파수를 제어하기 위한 제어부를 포함하여, 상기 치조골과 상기 임플란트에 상기 전류에 의한 전기적 자극을 가함으로써, 상기 임플란트에 대한 치조골융합을 촉진시킨다.

Description

치조골 융합 촉진기기{THE STIMULATOR FOR FAST ALVEOLAR BONE INTEGRATION}

본 발명은 치과의 임플란트 시술을 위한 치조골 융합 촉진 의료기기에 관한 것으로, 임플란트 시술시 세포의 활성화를 위해 제어된 미세 전류를 직접 임플란트와 시술된 치조골 부위의 잇몸을 통해 인가함으로써, 세포의 활성화를 극대화시켜 골 융합을 촉진하는 의료기기에 관한 것이다.

일반적으로 치과용 임플란트(implant)란 상실된 자연치아의 대체물 자체를 말하거나, 또는 나사모양의 인공치아 고정체(fixture)를 치조골에 심어 일정기간 동안 뼈와 융합되도록 한 후 그 위에 접합부인 어버트먼트(abutment)와 인공치아(crown) 등의 보철물을 고정시키므로써 치아의 본래 기능을 회복시켜 주는 치과시술을 말한다.

이러한 치과용 임플란트에서 가장 중요한 부재는 인공치근의 역할을 하는 인공치아 고정체(fixture)로서, 이는 치조골과의 융합성을 향상시키기 위하여 인체에 거부반응이 없는 티타늄재질로 이루어지며 상단부터 하단까지 나사부가 형성되어 치조골내에 삽입될 때에는 나사를 형성하면서 체결되고 치조골에 체결된 후에는 일정기간동안 치조골과의 융합이 이루어져 견고한 고정상태를 유지하게 된다.

이러한 치조골과의 나사를 통한 인공적인 체결을 통해 견고한 융합이 이루어 지나, 실질적으로는 임플란트와 치조골과의 완전한 결합을 위해서는 치조골 세포의 활성화를 통해 임플란트에 치조골의 골조직이 부착되어 치조골과 임플란트가 일체로 되어야만 임플란트의 시술이 완벽하게 이루어진다.

그런데 실질적으로 종래에는 골절 부위에 작은 전극(electrode)을 이식하여피부를 통해 전기적인 자극을 주어 골조직 사이가 융합되도록 하는 방법 및 전기 코일을 사용하여 간접적으로 자극을 주는 등 뼈 사이의 융합을 위한 방법 등 만이 사용되었다.

그러나, 국내외적으로 치조골과 임플란트간의 융합 기간을 단축하기 위한 연구가 실험실내에서 이루어지고 있지만, 아직 상용화되거나 FDA 승인을 받은 경우는 없으며 치료보조기기에 대한 개발은 이루어지지 않고 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 구강내의 치조골에 매식된 임플란트와 잇몸 사이에 일정 주파수의 펄스파형을 갖는 제어된 전류를 직접 인가함으로써, 치조골 세포의 활성화를 극대화시켜 임플란트와 치조골간의 융합을 촉진하여, 치과용 임플란트 시술의 성공률을 극대화시키고, 시술 기간은 최소화시키는 최조골 융합 촉진기기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도1은 본 발명에 따른 치조골 융합 촉진기기를 임플란트와 잇몸에 연결한 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.

도2는 본 발명에 따른 치조골 융합 촉진기기를 자가진단하기 위해 루프 연결한 상태도이다.

도3은 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 잇몸 접속전극단자를 도시한 것으로서, 도1의 점선내 접속전극단자를 전선으로부터 분리한 상태의 개략도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10:치조골융합촉진기기 11:활성화전류발생기

13:자가점검기능부 15:전류제어기

17:타이머 18,20:전선

19:골무형 접속전극단자 21:캡형 접속전극단자

23:루프연결부 30:임플란트

31:치조골

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 전기적 자극을 생성하기 위해 본 발명에 따라 치조골 융합을 촉진시키기 위한 기기는,

미세 조정된 치조골 세포 활성화 전류를 인가하는 활성화전류인가부, 상기 활성화전류인가부로부터 전선을 통해 연장되며, 임플란트 및 치조골 주변의 잇몸에 각각 접촉되어 치조골 세포 활성화 전류를 인가하기 위한 제1 및 제2 접속전극단자, 및 상기 활성화전류의 파형, 크기 및 주파수를 제어하기 위한 제어부를 포함하여, 상기 치조골과 상기 임플란트에 상기 전류에 의한 전기적 자극을 가함으로써,상기 임플란트에 대한 치조골융합을 촉진시키는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 치조골 융합 촉진기기의 바람직한 실시예의 구성을 설명하기로 한다

도1 및 2를 참고하면, 본 발명의 치조골 융합 촉진기기(10)의 구성은, 원하는 크기의 펄스파형을 갖는 전기적 자극 신호인 전류를 발생시키는 활성화 전류발생기(11), 상기 활성화전류발생기(11)에서 발생되는 전류의 크기와 그 파형의 형태 및 주파수를 제어하기 위한 전류제어기, 상기 전류의 지속시간을 조절하기 위한 타이머(17), 및 상기 활성화 전류발생기(11)로부터 발생된 전기적 신호를 환자의 치조골 및 임플란트(30)에 각각 (+), (-) 전극을 접속 연결하기 위해 상기 촉진기기(10)로부터 외부로 길게 연장된 2개의 접속전극단자(19,21)를 포함하고 있다.

활성화전류발생기(11)는 생체 세포의 활성화를 극대화시키기에 적절하도록, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 5㎂ 내지 500㎂의 전류를 발생시키며, 정현파 및 구형파 등 필요한 형태의 파형을 발생시킬 수 있다.

신체의 일부 중 가장 민감한 부위 중 하나인 잇몸과 치조골(31)에 세포활성화를 위해 인가되는 전류가 정밀하게 제어되지 않는 경우, 신체에 손상을 일으키거나 또는 감전등 전기적 사고를 일으킬 수 있기 때문에, 적절하게 제어되어 신체 세포조직을 활성화시키는 전류를 적절하게 가공하여 이를 잇몸에 제공하는 것은 중요한 일이다. 따라서, 전류의 펄스형태, 주파수 및 크기의 상태를 제어하기 위한 장치로서, 전류제어기(15)가 본 발명의 기기(10)에 구비되어 있다. 상기전류제어기(15)는 일예로, 메모리에 설정된 바람직한 전류값에 의해 소프트웨어 제어가능한 마이크로컴퓨터이다.

사람의 세포활성화에 필요한 전기적 자극원인 50 - 500㎂ 미세 전류를 일정 시간, 예를 들어 1시간 동안만 인가하기 위해, 적절한 시간을 설정하여 정해진 시간만큼만 전류를 인가하도록 시간을 조절하기 위한 회전식 타이머(17)가 또한 구비되어 있다. 상기 타이머(17)의 형태는 기계식이든 전자식이든 시간을 설정할 수 있으면 어느 것이라도 좋다.

또한, 상기 기기(10)에서 발생된 미세 전류를 치조골(31) 및 임플란트(30)에 제공하기 위해, 상기한 바와 같이, 촉진기기(10)로부터 연장된 (+),(-) 극성을 갖는 2개의 접속전극단자(19,21)들이 또한 구비되어 있다.

상기 접속전극단자들을 도1을 참고하여 보다 상세히 살펴보면, 먼저 치조골(31)주변의 잇몸에 접속되는 접속전극단자(19)는 바람직한 실시예로서, 촉진기기(10)로부터 연장된 전선(18)과 탈부착가능한 골무형 또는 마우스피스형등이 될 수 있다. 상기 치조골(31) 주변의 잇몸에 접속되는 부분(즉, 골무형 접속전극단자(19))과 전선(18)은 도3에 도시된 바와 같이, 커넥터핀(18c)을 통해 탈부착가능하다.

상기 골무형 접속전극단자(19)의 경우, 잇몸에 접촉시 의사의 손가락에 끼워 잇몸에 접촉시킬 수 있어 편리하고 의사가 원하는 지점에 접촉이 용이하다는 장점이 있다. 치조골(31) 둘레를 감싸는 마우스피스형(도시되지 않음)의 경우에는, 입안에 삽입하고 환자가 물고만 있어도 된다는 장점이 있다. 따라서, 환자의 임플란트 시술 위치 및 잇몸 상태에 따라, 전선(18)에 적절한 형태의 잇몸 접속전극단자를 결합하여 사용가능하다.

치조골(31)에 접속되는 접속전극단자(19)와 반대 극성을 갖는 캡형 접속전극단자(21)는 임플란트(30)에 접속되도록 캡형 접속전극단자(21)로 이루어져 있다. 상기 캡형 접속전극단자(21)는 전기 전도성이 매우 우수한 백금으로 이루어져 있다. 상기 캡형 접속전극단자(21)도 또한 상기 잇몸에 접속되는 전극단자(19)와 마찬가지로 전선(20)과 탈부착가능하게 결합되어 있다. 따라서, 임플란트(30)의 크기 및 임플란트(30) 시술위치등에 따라 캡형 접속전극단자(21)의 형태를 바꾸어 결합가능하다.

또한 본 발명의 기기(10)는 인체에 대해 전류를 공급하기 위한 장치에 관한 것으로서, 그 정밀성 및 안정성이 확보되어야 한다. 따라서, 본 발명에 따른 골융합 촉진기기(10)는 신체에 접속하여, 비록 미세전류지만, 이 전류를 인가하기 이전에 전기적 사고의 위험요소를 감소시키기 위해 기기(10)에서 발생되는 전류치를 자체 점검하기 위한 자가점검기능부(13)를 구비하고 있다.

즉, 상기한 바와 같은, 전극단자(19,21)들을 자체 입력부에 루프 연결하여 작동시 자체에서 출력되는 전류의 파형, 주파수 및 그 크기 등을 체크하도록, 루프 연결부(23)를 추가로 포함하고 있다.

이하 본 발명에 따른 치조골 융합 촉진기기(10)의 작용 및 효과에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 환자에게 골세포 활성화 전류를 인가하기 이전에, 자가점검기능부(13)를 통해 자가점검기능을 먼저 실행하게 된다. 자가점검기능을 위해 캡형 접속전극단자(21)와 골무형 접속전극단자(19)를 빼면, 전선(18,20) 단부에 부착된 커넥터핀(18c)을 통해 자체내 루프연결부(23)에 삽입하면 된다. 삽입후 전류를 인가하면 기기(10)의 외부에 장착된 디스플레이부(도시되지 않음)를 통해 전류의 파형, 주파수, 그 크기 등이 그래프 및 숫자로 표시된다.

만약 전류에 결함이 있는 경우, 디스플레이부를 통해 오류를 표시하며, 추가로 경보등을 통해 전류의 결함을 경고할 수 있다.

자가점검이 완료되고, 치조골 융합 촉진기기(10)에 이상이 없는 것으로 판명되면, 드디어 골무형 접속전극단자(19)와 캡형 접속전극단자(21)를 전선과 결합한다. 상기 캡형 접속전극단자(21)를 치조골(31)에 삽입된 임플란트(30)에 접속시킨다. 임플란트(30)에 대한 캡형 접속전극단자(21)의 접속이 완료되면, 골무형 접속전극단자(19)를 임플란트(30)가 장착된 치조골(31) 둘레의 잇몸에 접속시킨다.

상기한 바와 같이, 치조골(31) 둘레의 접속전극단자(19)와 임플란트(30)상의 캡형 접속전극단자(21)가 장착이 완료되면, 치조골 융합촉진기기(10)의 전류제어기(15)를 통해 소정의 전류치를 설정하고 이를 상기 접속전극단자(19,21)들을 통해 인가한다.

상기 전류의 인가시 타이머(17)를 통해 가장 적절한 시간을 설정하고 이 시간동안 전류를 통해 치조골(31) 세포의 활성화를 촉진시킨다.

또한, 미세한 전류 제어로 치조골(31)의 형성을 촉진하는 치료법의 개발은 일반 정형외과 및 상처 치료법 개발에 기초를 마련할 수 있다.

본 발명에 따른 기기를 사용하여 최근 급격한 증가 추세에 있는 치과 임플란트의 치료기간을 단축하며, 기존 치과용 임플란트에 대한 변경 및 수정 없이도 상기 기기를 범용으로 사용가능하다.

본 발명의 실시예는 단지 예시를 위한 것일 뿐이지, 본 발명을 제한하지 않으며 본 발명의 청구범위의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 수정 및 변형이 가능하다는 것을 당업자는 인지해야 한다.

Claims (4)

1. 치조골 융합을 촉진시키기 위한 기기에 있어서,

   미세 조정된 치조골 세포 활성화 전류를 인가하는 활성화전류인가부;

   상기 활성화전류인가부로부터 전선을 통해 연장되며, 임플란트 및 치조골 주변의 잇몸에 각각 접촉되어 치조골 세포 활성화 전류를 인가하기 위한 제1 및 제2 접속전극단자; 및

   상기 활성화전류의 파형, 크기 및 주파수를 제어하기 위한 제어부;를 포함하여,

   상기 치조골과 상기 임플란트에 상기 전류에 의한 전기적 자극을 가함으로써, 상기 임플란트에 대한 치조골융합을 촉진시키는 것을 특징으로 하는 치조골 융합 촉진기기.
2. 제1항에 있어서, 작동전, 상기활성화전류를 자체 점검하기 위해 상기 활성화전류인가부로부터 연장된 전선을 자체 연결하기 위한 루프연결부를 갖는 것을 특징으로 하는 치조골 융합 촉진기기.
3. 제1항에 있어서, 상기 제1 또는 2접속전극단자 중 하나는 치조골 주변의 잇몸에 접촉이 용이하도록, 상기 활성화전류인가부로부터 연장된 전선과 탈부착가능한 골무형 접속부 또는 마우스피스형 접속부인 것을 특징으로 하는 치조골 융합 촉진기기.
4. 제1 또는 3항에 있어서, 상기 제1 또는 2접속전극단자 중 다른 하나는, 상기 전선과 탈부착가능하고 임플란트에 접속가능한 캡형 접속부인 것을 특징으로 하는 치조골 융합 촉진기기.