KR200475611Y1 - 시술 편의성이 향상된 치과용 치은확장기 - Google Patents

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KR200475611Y1
KR200475611Y1 KR2020140007080U KR20140007080U KR200475611Y1 KR 200475611 Y1 KR200475611 Y1 KR 200475611Y1 KR 2020140007080 U KR2020140007080 U KR 2020140007080U KR 20140007080 U KR20140007080 U KR 20140007080U KR 200475611 Y1 KR200475611 Y1 KR 200475611Y1
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송주동
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오스템임플란트 주식회사
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Abstract

본 고안은 치과용 치은확장기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 치조골 및 치은의 접촉면적을 넓히는 다각기둥형 또는 타원기둥형의 수화젤 또는 일측의 폭이 좁은 부분을 이용하여 치은 내 삽입을 편하게 하는 유선형의 수화젤이 양측이 접합된 실리콘 쉘에 둘러싸여진 치은 확장기로서, 상기 수화젤의 형태를 다각기둥형 또는 타원기둥형이나 유선형으로 제조되어 치은 절개 후 골막 아래로 삽입될 때, 상기 수화젤과 치조골의 접촉면적을 늘려 안착률을 높일 수 있으며, 종래의 치은 확장기에 포함되는 수화젤 보다 팽윤 전 부피를 감소시켜, 치은 아래에 삽입이 용이하여 시술의 편의성이 증가하고, 절개 부위의 감소로 시술 후 회복이 빠른 효과가 있다.

Description

시술 편의성이 향상된 치과용 치은확장기{TISSUE EXPANDER WITH IMPROVED SURGERY OPERATION CONVENIENCE}
본 고안은 치과용 치은확장기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 치조골 및 치은과의 접촉면적이 넓은 다각기둥형 또는 타원기둥형의 수화젤 또는 수화젤 일측의 폭이 좁은 부분을 이용하여 치은 내 삽입을 편하게 하는 유선형의 수화젤이, 양단부가 접합된 실리콘 쉘에 의해 둘러싸여진 구조를 갖는 치은 확장기에 관한 고안으로, 이를 사용하여 시술의 편의성과 원하는 부위의 조직을 확장시킬 수 있는 장점이 있다.
치과에서 임플란트의 시술 시, 성공적인 치조골 유착과 초기 안정을 위한 전제 조건으로 임플란트 식립체 주위에 적당량의 치조골이 요구된다. 따라서, 임플란트의 식립 전 치조골 량 또는 치조골 부피의 부족이 예상되거나, 임플란트 식립 시 정상적인 보철물 제작을 위한 식립체의 위치 설정에 따라 식립체가 노출될 경우, 또는 임플란트 식립 후에 염증에 의한 치조골 흡수 등의 다양한 이유로 식립체의 일부가 치조골 밖으로 노출되었을 때 골 유도 재생술(Guided Bone Regeneration-augmentation : GBR)이 시술된다.
상기 골 유도 재생술은, 치주조직과는 무관하게 무치악 부위에서 차단막을 사용하여 공간을 확보하고, 이 공간 하부의 골결손부 내로 조골세포(Osteoblast)의 유입을 유도함으로써 골조직 재생을 도모하는 시술이다.
상기 골 유도 재생술의 시술은 일반적으로 흡수성 또는 비흡수성 치과용 차단막과, 자가골, 동종골, 이종골 및 합성골 등 다양한 골재료가 이용된다. 치과용 차단막은, 재생이 빠른 치은 상피가 먼저 자라나서 손상부로 들어가지 못하게 막아주고, 적당한 공간을 유지하여 결합 조직의 분화와 골 재생에 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 따라서, 상기 골 유도 재생술의 시술 예후에 도움을 주기 때문에 임플란트 시술의 성공률을 보다 향상시킬 수 있는 치과용 차단막에 관한 기술이 활발하게 연구되고 있다.
한편, 임플란트 식립 전의, 골량 또는 골 부피의 부족은 치아를 덮고 있는 치은의 퇴축을 유발하여 치조골 재생에 필요한 공간이 적어지는 문제점이 있다. 따라서, 도 1에 제시된 것처럼, 골 유도 재생술의 시술 전에 수화젤(hydrogel)이 포함된 치은 확장기를 이식시켜, 수화젤의 팽윤 성질을 통해 퇴축된 치은을 확장시켜 치조골 재생에 필요한 공간을 충분히 확보하여 이러한 문제점을 해결할 수 있다.
미국특허공보 제5496368호 (1996.03.05 등록)에 제시된 자기 확장성 조직 확장 부재(Gewebeexpander)은 이식 조직을 접합하기 위한 중공 공역을 만들거나 또는 자가 이식을 위한 조직을 정돈하기 위한 것으로, 상기 자기 확장 부재가 조직 내에 이식되면 체액 또는 수분을 흡수하여 팽윤하는 폴리머를 포함한 조직 확장기를 제시하고 있다.
미국특허공보 제6228116호 (2001.05.08 등록)에 제시된 조직 확장기는 실리콘 벌룬을 주체로 하는 것이며, 상기 조직 확장기는 확장이 필요로 하는 영역에 도입된 후, 생리식염수를 주입하여 일정한 시간을 들여 팽윤되는 조직 확장기를 제시하고 있다.
공개특허 제2013-0108118호 (2013.10.02 공개)에 제시된 치주조직 재생기능이 탑재된 치은 확장기는, 치은 확장시간을 단축시킴으로서 임플란트 시술시간을 단축시킬 수 있고, 치은확장기 내 성장인자의 지속방출을 통해 빠른 조직확장으로 인해 약해진 치은 조직을 단시간 내 회복시킬 수 있는 치은 확장기를 제시하고 있다.
그러나, 종래의 조직 확장기는 퇴축된 치은 내에 이식 시, 조직을 확장시키는데 6 ~ 8 주간의 장시간이 소요되거나, 삽입된 조직 확장기가 치은 내에서 안착하지 못하고, 절개부위로 돌출되어 절개부의 치유에 악영향을 미치는 문제점이 발생하므로, 치은 내 안착률을 높히고, 원하는 부위의 조직 확장 효과를 얻을 수 있는 조직 확장기의 개발이 여전히 요구되고 있다.
미국특허공보 제5496368호 (1996.03.05 등록) 미국특허공보 제6228116호 (2001.05.08 등록) 공개특허 제2013-0108118호 (2013.10.02 공개)
본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 치은 팽윤 시간을 단축시키고, 치은 내 원하는 부위의 확장 효과를 얻을 수 있는 치은 확장기를 제공하고자 한다.
또한, 종래의 치은 확장기의 수화젤이 둥근 실린더형으로 되어 있어, 치은 절개 후 삽입 시, 접촉면적이 좁아 안착하지 못하고 치은 밖으로 빠져나오는 문제를 보완하기 위해 본 고안에서는 다각기둥형, 타원기둥형 또는 유선형 수화젤이 포함된 치은 확장기를 제시하고, 상기 수화젤의 팽윤 전 부피를 감소시킴으로서 절개 부위의 감소와 시술의 편의성을 높이고자 한다.
본 고안에서 제시하는 치은 확장기는, 실리콘 쉘의 양측을 접합부로 두어, 치조골에 완벽하게 고정시키므로써, 원하는 부위의 조직 확장 효과를 얻고, 주변 연조직의 회복에 긍정적인 효과를 갖는다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 시술의 편의성이 향상된 치과용 치은 확장기는, 체액을 흡수하여, 체내 팽윤을 통해 치은 내 공간을 확보하는 다각기둥형 또는 타원기둥형 수화젤, 상기 수화젤을 둘러싸고, 양측이 접합된 접합부가 포함되는 실리콘 쉘 및 상기 실리콘 쉘의 접합부와 치조골을 고정시키는 스크류를 포함한다.
상기 수화젤은 메타크릴레이트(Methacrylate)를 갖는 모노머와 비닐(vinyl)그룹을 갖는 모노머가 가교결합된 수화젤이다.
상기 다각기둥형 수화젤의 단면은 변의 수가 3 내지 8인 정다각형이고, 상기 다각기둥형 수화젤의 치조골과의 접촉면적이 0.35 내지 1.5 cm2 이다.
또는, 상기 다각기둥형 수화젤의 단면은 다각형이고, 상기 다각형의 선대칭축의 길이가 상기 선대칭축을 기준으로 직각으로 만나는 직각장축보다 길거나 같다.
상기 타원기둥형 수화젤 단면의 종축과 상기 종축에 수직인 횡축의 비가 1이 아니다.
본 고안의 다른 실시예에 따른 시술의 편의성이 향상된 치과용 치은 확장기는, 체액을 흡수하여, 체내 팽윤을 통해 치은 내 공간을 확보하는 유선형의 수화젤, 상기 수화젤을 둘러싸고, 양측이 접합된 접합부가 포함되는 실리콘 쉘 및 상기 실리콘 쉘의 접합부와 치조골을 고정시키는 스크류를 포함한다.
상기 수화젤은 일측 또는 양측으로 갈수록 폭이 좁아지는 납작한 유선형이다.
상기 실리콘 쉘의 두께는 200 ~ 250 ㎛ 이고, 지름이 0.3 ~ 0.7 mm 인 홀을 포함하고, 상기 실리콘 쉘의 양측 접합부와 치조골이 상기 스크류를 이용하여 각각 고정된다.
본 고안에서는, 치은 확장기에 사용되는 수화젤의 형태를 다각기둥형, 타원기둥형 또는 유선형으로 제조함으로써, 치은 절개 후 치조골막 아래로 삽입될 때 수화젤과 치조골의 접촉면적을 늘려 안착률을 높일 수 있는 장점이 있다. 상기 수화젤의 팽윤 전 부피는 종래의 치은 확장기에 포함되는 수화젤의 팽윤 전 부피보다 작아, 치은 아래에 삽입이 용이하여 시술의 편의성이 증가하고, 절개 부위의 감소로 시술 후 회복이 빠른 효과가 있다.
또한, 실리콘 쉘의 양측 접합부를 각각 스크류를 이용하여 치조골에 고정함으로써, 이식된 치은 확장기의 이동을 방지하고, 치은 내 원하는 부위에 확장 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래 치은 확장기를 이식한 경우의 치은이 확장된 모습을 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 고안의 치은 확장기를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 3은 종래의 둥근 실린더형 수화젤과 본 고안의 일 실시예에 따른 사각기둥형 수화젤의 팽윤 전후 형태를 비교한 사진이다.
도 4는 종래의 둥근 실린더형 수화젤과 본 고안의 다른 실시예에 따른 타원기둥형 수화젤의 팽윤 전후 형태를 비교한 사진이다.
도 5는 종래의 둥근 실린더형 수화젤과 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 유선형 수화젤의 윗면과 측면의 팽윤 전후 모습을 비교한 사진이다.
도 6은 종래의 둥근 실린더형 수화젤의 단면과 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 정다각기둥형 수화젤의 단면을 나타낸 모식도이다.
도 7은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 정다각기둥형 수화젤의 치조골과의 접촉면적을 나타낸 그래프이다.
도 8은 비교예 1 내지 3과 실시예 1 내지 3의 팽윤 전후 부피를 비교한 그래프이다.
도 9는 비교예 1 내지 3과 실시예 4 내지 6의 팽윤 전후 부피를 비교한 그래프이다.
도 10은 비교예 1 내지 3과 실시예 1 내지 3의 최대 팽창율을 비교한 그래프이다.
도 11은 비교예 1 내지 3과 실시예 4 내지 6의 최대 팽창율을 비교한 그래프이다.
도 12는 비교예 1과 실시예 7의 팽윤 전후 부피를 비교한 그래프이다.
도 13는 비교예 1과 실시예 1에 따른 치은확장기의 팽윤 기간을 비교한 그래프이다.
도 14은 본 고안의 실리콘 쉘의 홀 크기에 따른 팽윤 속도를 비교한 그래프이다.
도 15은 본 고안의 실리콘 쉘의 두께에 따른 팽윤 속도를 비교한 그래프이다.
이하 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 선대칭축(axis of symmetry)은 어떤 도형을 한 직선을 중심으로 대칭시켰을 때 겹쳐지는 축을 말한다. 즉, 어떤 도형을 한 직선을 중심축으로 이 직선을 접는 선으로 하여 접었을 때 완전히 겹쳐지는 직선을 의미하며, 직각장축은 다각형 내 선대칭축과 만나서 이루는 각이 90도를 이루는 직각축 중에서 가장 긴 길이를 가지는 직각축을 의미한다.
이하에서는, 본 고안의 치과용 치은 확장기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 2를 참조하면, 본 고안의 치은 확장기는 골 유도 재생술(Guided Bone Regeneration-augmentation : GBR) 이전, 치은 내로 이식되는 치은 확장기로서, 체액을 흡수하여, 체내 팽윤을 통해 치은 내 공간을 확보하는 수화젤(10), 상기 수화젤(10)을 둘러싸고, 양측이 접합된 접합부(23)가 포함되는 실리콘 쉘(20) 및 상기 실리콘 쉘의 접합부(23)와 치조골을 고정시키는 스크류를 포함한다.
상기 수화젤(10)은 체액을 흡수하여 체내 팽윤을 통해 치은 내 공간을 확보하는 역할을 하며, 바람직하게는 메타크릴레이트(Methacrylate) 그룹을 갖는 모노머(Monomer)와 비닐(Vinyl) 그룹을 갖는 모노머가 가교 결합된 고분자가 사용될 수 있다.
상기 메타크릴레이트(methacrylate)를 갖는 모노머와 비닐(vinyl) 그룹을 갖는 모노머가 가교결합된 수화젤(10)은 메틸 메타크릴레이트(MMA)와 비닐-피롤리돈(VP)을 6~7 : 4~3의 질량비로 가교 결합시켜 합성될 수 있으며, 이 외에도 하이드록시에틸 메타크릴레이트(HEMA)와 비닐-피롤리돈(VP)이나, n-메타크릴레이트(n=탄소수,4,8,12)와 비닐-피롤리돈(VP)을 가교결합시켜 합성할 수 있다.(n=4 : butyl methacrylate, n=8 :octyl methacrylate, n=12 : lauryl methacrylate)
상기 수화젤(10)에 체액이 흡수되면, 수화젤(10)을 구성하고 있는 메타크릴레이트(methacrylate)의 -COOH 작용기가 -COO-와 H+로 해리되고 -COO-로 인한 수화젤 고분자 상호 간의 척력이 증가되고, 이로 인해 고분자 사슬 사이의 간격이 벌어지면서 자가팽윤능력을 갖게 되다. 이렇게 팽윤된 수화젤(10)은 초기의 형태와 관계없이 치은을 전반적으로 넓게 팽창시킬 수 있는 둥근 실린더형으로 팽윤된다.
상기 실리콘 쉘(20)은 유공 또는 반투과성 막으로, 체액 또는 수액이 투과할 수 있도록 홀이 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 실리콘 쉘(20)의 홀의 유무 및 갯수를 조절함으로서, 치은 확장기 내부의 체액의 확산 속도를 제어할 수 있다.
본 고안에서는 실리콘 쉘(20)의 홀의 지름이 0.3 ~ 0.7 mm이 바람직한데, 이는 지름이 0.3 mm 미만이면, 체액이 실리콘 쉘(20) 내부로 들어가는 양이 적어 수화젤(10)의 팽윤속도가 느려 원하는 기간(4주) 내에 최대 팽창 부피를 얻기가 힘들며, 상기 실리콘 쉘(20)의 홀 지름이 0.7 mm 초과하면, 체액이 실리콘 쉘(20) 내부로 들어가는 양이 많아져 상기 수화젤(10)의 급속한 팽윤을 가져오고, 이는 절개부에 강한 장력이 가해져 절개부의 치유에 악영향을 미칠 수도 있다.
실리콘 쉘(20)의 양측은 접착제로 접합된 접합부(23)를 포함하고 있다. 상기 실리콘 쉘(20)의 양측 접합부(23)는 스크류를 이용하여 치조골과 고정된다. 종래의 치은확장기의 실리콘 쉘이 일측부분만 치조골과 고정되어 있어 시술 후 치은 내부의 이동이 발생하였으나, 본 고안의 치은확장기는 상기 실리콘 쉘(20)의 양측 접합부(23)에 스크류를 이용하여 치조골과 완벽하게 고정되어 치은 내에서 이동이 방지된다. 따라서, 원하는 부위에 조직을 확장할 수 있으며, 상기 치은 내부의 치은 확장기의 이동이 없어 주변의 연조직 회복에도 도움을 준다.
도 3을 참조하면, 종래의 둥근 실린더형 수화젤과 본 고안의 일 실시예에 따른 사각기둥형 수화젤의 팽윤 전후 모습을 비교한 사진이다. 본 고안의 치은 확장기의 수화젤은 시술시 편의성을 높이기 위하여, 다양한 형태의 건조용 몰드를 이용하여 가압 조건하에서 건조됨으로서, 수화젤의 형태가 제어된다. 상기 수화젤은 필요에 따라 다양한 형태로 변형될 수 있는데, 그 형태는 바람직하게는 다각기둥형이다.
상기 다각기둥형 수화젤의 단면은, 변의 수가 3 내지 8인 정다각형이고, 상기 수화젤의 치조골과의 접촉면적이 0.35 내지 1.5 cm2 이다. 상기 단면이 정다각형인 수화젤의 접촉면적이 1.5 cm2 초과되면, 그에 따라 수화젤이 초기 부피 또한 커져 시술시 절개 부위가 커지게 되어 시술 후 회복이 더디게 되고, 접촉면적이 0.35 cm2 미만이면, 치주골과의 안착률이 낮아 시술의 편의성이 떨어지게 된다.
또는, 상기 다각기둥형 수화젤의 단면이 다각형이고, 상기 다각형의 선대칭축의 길이가 상기 선대칭축을 기준으로 직각으로 만나는 직각장축보다 길거나 같은 다각형이다. 따라서, 상기 다각기둥형 수화젤의 단면은 다양한 모양의 다각형으로 사용할 수 있으며 특별히 다각형의 모양은 한정되지 않는다.
상기 다각기둥형 수화젤과 종래의 둥근 실린더형 수화젤의 팽윤 전후를 비교한 사진을 보면, 팽윤 전 초기 형태는 서로 다르지만 팽윤이 진행됨에 따라 치은 확장에 효과적인 둥근 실린더형으로 팽윤됨을 알 수 있다.
도 4를 참조하면, 종래의 둥근 실린더형 수화젤과 본 고안의 다른 실시예에 따른 타원기둥형 수화젤의 팽윤 전후 모습을 비교한 사진이다. 상기 타원기둥형 수화젤의 단면은 종축과 상기 종축에 수직인 횡축의 비가 1이 아닌 형태가 바람직하다.
도 5를 참조하면, 종래의 둥근 실린더형 수화젤과 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 유선형 수화젤의 팽윤 전후 모습을 비교한 사진이다. 상기 유선형 수화젤은 일측 또는 양측으로 갈수록 폭이 좁아지는 납작한 유선형이 바람직하다. 따라서, 상기 유선형 수화젤은 일측의 좁은 부분을 이용하여 시술시 치은 내에 삽입하기 용이한 장점이 있고, 납작한 형태로 인하여, 시술시 치조골과의 접촉면적이 넓어져 치은 내에 안착되어 시술의 편의성이 증가한다.
이하에서는 본 고안의 바람직한 실시 형태를 실험예를 통해 구체적이면서도 상세하게 설명하고자 한다.
[ 실험예1 ] 수화젤의 단면적에 따른 치조골과의 접촉면적 비교
도 6과 7을 참조하면, 종래의 둥근 실린더형의 수화젤과 본 고안의 일 실시예인 정다각기둥형 수화젤의 단면을 나타낸 모식도와 상기 정다각기둥형 수화젤과 치조골 사이의 접촉면적을 나타낸 그래프이다.
형태 둥근
실린더형		 정삼각
기둥		 정사각
기둥		 정오각
기둥		 정육각
기둥		 정팔각
기둥		 정구각
기둥		 정십각
기둥
높이(cm) 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
부피(ml) 0.42 0.42 0.42 0.42 0.42 0.42 0.42 0.42
단면적
(cm2)
0.28
0.28
0.28
0.28
0.28
0.28
0.28
0.28
한변의 길이(cm)
-
0.80
0.53
0.41
0.33
0.24
0.21
0.19
치조골과의 접촉면적
(cm2)
-
1.21
0.79
0.61
0.49
0.36
0.32
0.29
상기 표 1은 1.5 cm 높이 및 0.42 ml 부피가 고정된 둥근 실린더형과 정다각형 수화젤에 따른 한변의 길이와 치조골과의 접촉면적을 나타낸 것이다.
도 7과 상기 표 1을 참조하면, 부피가 0.42 ml로 고정된 정다각기둥형 수화젤의 단면이 정삼각형일 때, 수화젤과 치조골 사이의 접촉면적이 가장 넓고, 점점 각의 개수가 증가함에 따라서, 상기 접촉면적이 좁아지는 것을 볼 수 있다. 상기 접촉면적은 바람직하게는 0.35 내지 1.5 cm2 이다.
접촉면적이 1.5 cm2 초과되면, 그에 따라 수화젤이 초기 부피 또한 커져 시술시 절개 부위가 커지고, 접촉면적이 0.35 cm2 미만이면, 치주골과의 안착률이 낮아 시술의 편의성이 떨어지게 된다.
따라서, 정다각기둥형 수화젤은 각기둥면으로 인하여 종래의 둥근 실린더형 수화젤에 비하여 치조골과의 접촉면적이 넓어지면서 안착률이 높아지고, 삽입 후에 치은 내부에서 움직임이 미미하여 시술의 편의성이 증가한다.
[ 실험예2 ] 수화젤 제조
가교결합된 메틸 메타크릴레이트(MMA)와 비닐-피롤리돈(VP)이 6~7 : 4~3 의 질량비를 갖도록, 메틸 메타크릴레이트(MMA), 비닐-피롤리돈(VP), 2,2'-아조비스이소부틸로니트릴(중합 개시제) 0.1 wt%, 히드록시프로필 메타크릴레이트(가교제) 0.2 wt%, 및 메틸피롤리돈(용매)를 배합하여 전체 용액의 농도가 0.8 M이 되도록 배합한 후, 상기 배합물을 24 시간 동안 65 ℃의 온도로 열 중합시켰다. 이후 용매 등의 잔유물을 제거하고 가수분해하여 메틸 메타크릴레이트(MMA)와 비닐-피롤리돈(VP)이 가교결합된 수화젤을 부피가 서로 다른 0.15, 0.25 및 0.42 ml의 둥근 실린더형 몰드에 부어 비교예 1 내지 3을 제조하였다.
상기 비교예1 내지 3과 동일한 방법으로 제조된 수화젤을 사각기둥형 압축몰드에 넣고, 평균 8 MPa 압력과 평균 60 ℃ 온도를 가하여 5시간 동안 압축건조하여 실시예 1 내지 3을 제조하였다.
상기 비교예1 내지 3과 동일한 방법으로 제조된 수화젤을 타원기둥형 압축몰드에 넣고, 평균 8 MPa 압력과 평균 60 ℃ 온도를 가하여 5시간 동안 압축건조하여 실시예 4 내지 6을 제조하였다.
0.55 ml의 상기 메틸 메타크릴레이트(MMA)와 비닐-피롤리돈(VP)이 가교결합된 수화젤을 납작한 유선형 압축몰드에 넣고, 평균 8 MPa 압력과 평균 65 ℃온도를 가하여 5시간 동안 압축건조하여 실시예 7를 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 7와 비교예 1 내지 3을 37 ℃의 인큐베이터에서 생리식염수(saline)에 40일간 침지하여 팽윤시켰다.
[ 실험예3 ] 비교예와 실시예의 팽윤 전후 부피 비교

크기
수화젤의 형태		 팽윤 전 부피 (ml) 팽윤 후 부피 (ml) 팽창율(Q)＊

소형(small)		 둥근 실린더형(비교예1) 0.15 0.7 4.7
사각기둥형(실시예1) 0.1 0.7 7
타원기둥형(실시예4) 0.1 0.7 7

중형(medium)		 둥근 실린더형(비교예2) 0.25 1.3 5.2
사각기둥형(실시예2) 0.2 1.3 6.5
타원기둥형(실시예5) 0.2 1.3 6.5

대형(large)		 둥근 실린더형(비교예3) 0.42 2.1 5
사각기둥형(실시예3) 0.37 2.1 5.7
타원기둥형(실시예6) 0.37 2.1 5.7
유선형 (실시예7) 0.05 0.5 10
팽창율(Q)＊ = (Swollen Volume of Hydrogel) / (Dry Volume of Hydrogel)
도 8은 종래의 둥근 실린더형의 수화젤인 비교예 1 내지 3과 본 고안의 실시예 1 내지 3에 따른 사각기둥형의 수화젤의 팽윤 전후 부피를 비교한 그래프이고,도 9는 종래의 둥근 실린더형의 수화젤인 비교예 1 내지 3과 본 고안의 실시예 4 내지 6에 따른 타원기둥형 수화젤의 팽윤 전후 부피를 비교한 그래프로, 본 고안의 수화젤은 가압 조건에서 건조하는 공정을 더 거치면서, 상기 수화젤의 부피가 종래의 치은 확장기의 수화젤의 부피보다 12 ~ 34 vol% 감소되었으나, 팽윤 후의 부피는 동일한 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 실시예 1 내지 6은 비교예 1 내지 3보다 팽윤 전 부피가 작아, 시술시 절개 부위가 작아지게 되어 회복이 빨라지게 되고, 작은 부피로 인하여 치은 아래 삽입이 용이하게 된다.
도 10은 비교예 1 내지 3과 본 고안의 실시예 1 내지 3에 따른 사각기둥형 수화젤의 최대 팽창율(Q)을 나타낸 그래프로서, 상기 비교예 1 내지 3의 최대팽창율(Q)의 평균값은 4.97이고, 상기 실시예 1 내지 3의 최대팽창율(Q)의 평균값은 6.4로 우수한 팽윤 특성이 있음을 알 수 있다.
도 11은 비교예 1 내지 3과 본 고안의 실시예 4 내지 6에 따른 타원기둥형 수화젤의 최대 팽창율(Q)을 나타낸 그래프로서, 상기 비교예 1 내지 3의 최대팽창율(Q)의 평균값은 4.97이고, 상기 실시예 1 내지 3의 최대팽창율(Q)의 평균값은 6.4로 우수한 팽윤 특성이 있음을 확인할 수 있었다.
도 11는 비교예 1과 실시예 7의 팽윤 전후 부피를 비교한 그래프로, 비교예 1과 실시예 7의 팽윤 전 부피는 0.15 ml 와 0.05 ml 였으나, 팽윤 후 0.7 ml와 0.5 ml가 되었다. 비교예 1과 실시예 7의 최대 팽창율은 각각 4.7과 10으로, 상기 실시예 7인 유선형 수화젤의 최대 팽창율이 우수함을 알 수 있다.
따라서, 본 고안의 유선형 수화젤은 팽윤 전 부피가 작고, 일측 또는 양측으로 갈수록 좁아지는 납작한 형태의 유선형를 하고 있어 시술시 삽입이 용이하고, 절개 부위가 작아져 회복이 빨라지는 장점이 있음을 알 수 있다.
[ 실험예4 ] 비교예 1과 실시예 1의 팽윤 시간 비교
도 13에 제시된 바와 같이, 상기 비교예 1의 팽윤 전 수화젤의 초기 부피는 0.15 ml이고, 실시예 1의 팽윤 전 수화젤이 초기 부피는 0.1 ml였으나, 실리콘 홀을 통해 유입된 체액으로 점진적으로 팽윤되어, 팽윤 후 부피는 0.7 ml로 같아지고, 0.7 ml의 부피로 팽윤이 완료되기까지 비교예 1은 40일의 팽윤시간이 걸리고, 실시예 1은 27일의 팽윤 시간이 필요함을 확인할 수 있었다.
따라서, 본 고안의 실시예 1은 비교예 1에 비하여 짧은 팽윤시간을 갖는 장점이 있으며, 팽윤 전의 부피가 비교예 1에 비해 실시예 1이 더 작기 때문에 치은 아래에 삽입이 용이하고 시술 시 절개부위를 감소시킬 수 있어, 시술 편의성이 증가함을 알 수 있었다.
[ 실험예5 ] 실리콘 쉘의 홀의 크기와 두께 비교
도 14는 200 ㎛ 두께의 실리콘 쉘 안에 상기 실시예 1의 수화젤을 넣고, 양측을 접합하고, 펀치를 사용하여 홀을 형성시켜 제조한 치은 확장기의 상기 홀 크기에 따른 팽윤 속도를 비교한 그래프로, 본 고안에서는 실리콘 쉘의 홀의 지름이 0.3 ~ 0.7 mm이 바람직하다.
홀의 지름이 0.3 mm 미만인 경우에는, 체액이 실리콘 쉘 내부로 들어가는 양이 적어 수화젤의 팽윤속도가 느려 원하는 기간(4주) 내에 최대 팽창 부피를 얻기가 힘들고, 상기 실리콘 쉘의 홀 지름이 0.7 mm 초과할 경우에는, 체액이 실리콘 쉘 내부로 들어가는 양이 많아져 상기 수화젤의 급속한 팽윤을 가져오고, 이는 절개부에 강한 장력이 가해져 절개부의 치유에 악영향을 미칠 수도 있다.
도 15는 실리콘 쉘 안에 상기 실시예 1의 수화젤을 넣고, 양측을 접합하고, 펀치를 사용하여 0.4 mm의 홀을 형성시켜 제조한 치은 확장기의 상기 실리콘 쉘 두께에 따른 팽윤 속도를 비교한 그래프를 나타낸 것으로서, 상기 실리콘 쉘이 두꺼워질수록 쉘에 둘러싸인 수화젤의 팽윤을 방해하는 힘이 커지기 때문에 팽윤 속도 역시 감소됨을 알 수 있다. 상기 실리콘 쉘의 두께는 바람직하게는 200 ~ 250 ㎛이다.
실리콘 쉘의 두께가 200 ㎛ 미만이면, 팽윤 속도가 증가하게 되는데. 상기 팽윤 속도가 적정이상 빨라지면 절개부에 강한 장력이 가해져 절개부의 치유에 악영향을 미치는 문제점이 존재한다. 또한, 실리콘 쉘의 두께가 250 ㎛ 초과하면, 팽윤 속도가 느려져 조직을 확장하는데 장시간이 소요된다.
10 : 수화젤
20 : 실리콘 쉘
23 : 접합부

Claims (10)

  1. 체액을 흡수하여, 체내 팽윤을 통해 치은 내 공간을 확보하는 다각기둥형 또는 타원기둥형 수화젤;
    상기 수화젤을 둘러싸고, 양측이 접합된 접합부를 포함하는 실리콘 쉘; 및
    상기 실리콘 쉘의 접합부와 치조골을 고정시키는 스크류;를 포함하는 시술 편의성이 향상된 치과용 치은확장기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수화젤은, 메타크릴레이트(Methacrylate)를 갖는 모노머와 비닐(vinyl)그룹을 갖는 모노머가 가교결합된 수화젤인 시술 편의성이 향상된 치과용 치은확장기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다각기둥형 수화젤의 단면은, 변의 수가 3 내지 8인 정다각형인 것을 특징으로 하는 시술 편의성이 향상된 치과용 치은확장기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 다각기둥형 수화젤의 치조골과의 접촉면적이 0.35 내지 1.5 cm2 인 것을 특징으로 하는 시술 편의성이 향상된 치과용 치은 확장기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 다각기둥형 수화젤의 단면은 다각형이고, 상기 다각형의 선대칭축의 길이가 상기 선대칭축을 기준으로 직각으로 만나는 직각장축보다 길거나 같은 것을 특징으로 하는 시술 편의성이 향상된 치과용 치은 확장기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 타원기둥형 수화젤 단면의 종축과 상기 종축에 수직인 횡축의 비가 1이 아닌 것을 특징으로 하는, 시술 편의성이 향상된 치과용 치은 확장기.
  7. 체액을 흡수하여, 체내 팽윤을 통해 치은 내 공간을 확보하는 유선형의 수화젤;
    상기 수화젤을 둘러싸고, 양측이 접합된 접합부를 포함하는 실리콘 쉘; 및
    상기 실리콘 쉘의 접합부와 치조골을 고정시키는 스크류;를 포함하는 시술 편의성이 향상된 치과용 치은확장기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 수화젤은, 일측 또는 양측으로 갈수록 폭이 좁아지는 납작한 유선형인 것을 특징으로 하는 시술 편의성이 향상된 치과용 치은 확장기.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실리콘 쉘의 두께는 200 ~ 250 ㎛인 것을 특징으로 하는 시술 편의성이 향상된 치과용 치은확장기.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 실리콘 쉘에 형성되는 홀의 지름이 0.3 ~ 0.7 mm인 것을 특징으로 하는 시술 편의성이 향상된 치과용 치은확장기.

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