KR20070020407A - 임플란트 - Google Patents

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KR20070020407A
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Abstract

임플란트(5)는, 임핀징 힘 또는 임핀징 힘들(F1, F2)에 노출된 턱뼈(1)에 형성된 구멍(4) 내의 이식 부위에 맞춰질 수 있다. 임플란트는, 이의 상부/외부 부분(5b)에 배치되어 있으며 구멍의 턱뼈부(3) 및 출구 개구(4b)에 대해 위치될 수 있는, 하나 이상의 주변으로 연장되는 표면들(5d)을 포함한다. 각 표면(5d)에는 홈들 및/또는 오목부들의 패턴(8)이 제공되어 있다. 이들 중 일부는, 이식 부위에서, 힘들이 임플란트의 길이 방향(5c)과 상이한 주방향을 취하는 경우에, 상기 힘(F1, F2)에 실질적으로 직각으로 그리고 바람직하게는 상기 힘에 평행하게 연장되도록 설계되어 있다. 이러한 배치 덕분에, 상이한 이식 상황에서 효과적인 하중-견딤(load-bearing)이 가능하다.

Description

임플란트{IMPLANT}
본 발명은, 턱뼈에 형성된 구멍 내의 이식 부위 내에 맞춰질(fitted) 수 있는 임플란트에 관한 것으로, 임플란트는 임핀징 힘(impinging force) 또는 임핀징 힘들에 노출된다. 임플란트는, 이의 상부/외부 부분에 배치되어 있으며 구멍의 출구 개구(outlet opening)의 턱뼈 및 연조직에 대해 위치될 수 있는 하나 이상의 주변으로 연장되는 표면을 포함한다.
본 발명은 특히, 표면 내에 특정 형태의 홈 또는 오목부(recess)를 사용하여 뼈유도(osteoconduction)가 증가될 수 있다는 개념에 기반을 둔다. 이와 관련하여, WO 97/05238(Boyde) 및 본 특허출원의 출원인이 출원한 특허출원 SE 03.03322-2를 참조한다.
문제의 형태의 임플란트를 맞출 때, 이식 및 일체화(incorporation) 단계 동안에, 문제의 턱뼈 및 임플란트 사이에 우수한 뼈유도를 달성하고, 뼈 흡수, 심지어 가장자리(marginal) 뼈 흡수를 막을 수 있는 것은 중요하다. 또한, 주방향에서 임플란트 상에 작용하는(impinge) 힘 또는 힘들을 견딜 수 있는 것이 중요하다. 예를 들어 턱뼈의 상황으로 인한 임플란트의 경사는, 우수한 이식 결과를 막는 임플란트 및 턱뼈 사이의 움직임을 일으키지 말아야한다. 예를 들어 저작(chewing) 움직임 동안, 힘 또는 힘들의 주방향이 임플란트의 길이 방향에 대해 기울어져 있고, 그 결과 임플란트 상에 작용하는 불리한 힘이 될 수 있으며 임플란트가 느슨해지는 경향을 유발할 수 있는 것을 의미하는 위치에서 임플란트가 치아 대체물(replacement)을 지지하는 경우에 동일하게 적용된다.
본 발명의 주목적은, 무엇보다도, 이러한 문제점을 해결하는 것이며, 공지된 홈의 뼈유도에 추가하여 또한, 임플란트가 임핀징 힘 또는 임핀징 힘들의 주방향 및 임플란트의 길이 방향 사이의 경사에 견디도록 하는 홈 및/또는 오목부의 패턴 배치를 제안한다.
염증을 유발하기 쉬운 박테리아 및/또는 유기체가 임플란트의 상부/외부 일부(구강)로부터 임플란트의 심부 또는 하부로 침투하지 않는 것을 보장하도록, 임플란트와 관련하여 경사로 지향된(directed) 힘에 대한 내성은 또한 증가되어야 한다.
본 발명에 따른 임플란트를 특징화하는 것으로 주로 간주될 수 있는 특성은, 각 표면에 홈 및/또는 오목부의 패턴이 제공된다는 것과, 홈 및/또는 오목부의 일부, 예를 들어 20% 이상이, 이식된 위치에서, 상기 힘 또는 힘들이 임플란트의 길이 방향으로부터 상이한 주방향 또는 주방향들을 취하는 경우, 상기 힘 또는 힘들과 관련하여 실질적으로 직각으로 연장되도록 배치된다는 것이다.
본 발명의 개념을 더 발전시키면, 홈 및/또는 오목부는 폐쇄되며, 이는 여기서, 문제의 임플란트 부분의 상부 및 하부 간에 어떤 연결도 없으며, 이런 방식으로 박테리아 및/또는 유기체의 임플란트의 상부로부터 하부까지의 통과가 방지된다는 것을 의미한다. 바람직한 실시예에서, 오목부는 50-100㎛의 범위에서 선택되며, 100-150㎛ 범위의 홈 또는 오목부 깊이를 갖는다. 임플란트가, 임플란트의 상부의 재료 두께를 상이하게 하는 툴(tool) 용 내부 소켓(socket)을 갖는 경우, 재료 두께가 더 두꺼운 부분의 일부들에만 패턴 배치가 제공된다. 상이한 패턴 배치들이 제공될 수 있다. 본 발명의 개념이 더 진보된 것은 특히 첨부된 특허청구범위에 기재된다.
상기된 것은, 표면이 홈/오목부로 패터닝될(patterned) 것을 제안함으로써 치과 분야에서의 지배적인 견해에 대치된다. 일반적으로, 염증을 유발하기 쉬운 성질의 박테리아 및/또는 유기체로부터 상기 표면을 깨끗하게 유지하는 것이 더 쉽도록 하기 위해 구멍의 출구 개구의 표면이 폴리싱되는(polished) 것이 의도된다. 그러나, 이러한 폴리싱은, 상기 뼈유도 작용에 역으로 작용하고 임플란트의 표면 재료 및 턱뼈 간의 일체화가 어렵도록 한다. 홈의 뼈유도 작용은 뼈 일체화를 증진시키고, 뼈 수준을 유지하고 뼈 흡수를 방지할 목적으로, 본 발명에 따라 제안된 방식으로 홈을 배치하면, 이미 일체화된 뼈에서의 미세 움직임 및 전단 응력(shearing stresses)이 방해된다(counteract). 그 자체로 공지된 방법은 홈 및 오목부를 배치하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 기계적인 작업, 예를 들어 터닝(turning), 밀링(milling) 또는 조각(engraving)을 이용할 수 있다. 또한, 표면의 레이저 처리를 통해 홈 및/또는 오목부를 배치하는 것도 그 자체로 공지되어 있다. 상이한 임플란트들에, 상이한 이식 상황, 예를 들어 상이한 치아 작용, 상아질 내 임플란트 위치 등을 충족시키는 상이한 패턴들이 제공될 수 있다. 따라서, 상이한 패턴들을 갖는 임플란트들은, 관련된 전문가들이 선택할 수 있도록 시중에서 이용가능하게 만들어질 수 있다.
현재 제안된 본 발명의 특징을 갖는 배치의 실시예는, 첨부 도면을 참조하여 이하 기재될 것이다.
도 1은, 임플란트 상에 작용하는 힘이 임플란트의 길이 방향과 상이한 방향들/주방향들을 갖는, 턱뼈 내 이식의 개략 수직 단면도이다.
도 2는 턱뼈의 이식 부위 내에 기울어져 있으며 그 결과 작용의 수직방향을 갖는 힘이 임플란트의 길이방향 범위(longitudinal extent)와 상이한 임플란트의 개략 수직 단면도이다.
도 3은 탁월한 뼈유도에 기여하는 홈 또는 오목부 형태의 확대 수직 단면도이다.
도 4는 박테리아가 상부로부터 하부로 이동하는 것이 방지되는 폐쇄된 홈 또는 오목부의 수직도이다.
도 5는 상기 도면의 평면에서 전개된, 제 1 패턴 배치의 측면도이다.
도 6은 다수의 상이한 패턴 배치들을 갖는 임플란트부들을 도시하는, 상기된 것으로부터 비스듬한 사시도이다.
도 7a, 7b는 다수의 상이한 패턴 배치들을 갖는 두가지 다른 형태의 임플란트 부들을 도시하는, 상기된 것으로부터 비스듬한 사시도이다.
도 1에서, 턱뼈는 도면 부호 (1)로 개략적으로 도시된다. 턱뼈는 연조직부(2) 및 이 아래에 있는 피층 뼈(3a) 및 해면 뼈(3b)로 구성되는 뼈부를 포함한다. 턱뼈에는 구멍(4)이 제공된다. 임플란트(5)는 구멍에서 맞춰진다. 상기 구멍은 내부 나사산(4a)을 가질 수 있으며, 임플란트에는 임플란트가 그 자체로 공지된 방식으로 구멍 내에 나사결합될(screwed) 수 있는 방법으로 외부 나사산(5a)이 제공된다. 임플란트에는, 임플란트가 턱뼈 내 위치에 있는 경우, 연조직(2) 내에 위치되거나 연조직(2)으로 둘러싸이는 것으로 간주될 수 있는 상부 또는 외부 부분(5b)이 제공된다. 상기 부분은 또한 구멍(4)으로부터 도면 부호 (6)으로 나타내는 구강까지 출구 개구(4b)에 배치된다. 임플란트는 도면 부호(7)로 나타낸 인공보철물을 지지하기 위한 것이다. 임플란트의 상부 부분(5b)에는 홈 및/또는 오목부의 패턴(8)이 제공된다. 본 발명의 개념에 따르면, 패턴 내 홈 및/또는 오목부는, 상기 임플란트가 이식된 위치에 있을 때 홈 및/또는 오목부의 일부, 예를 들어 20% 이상이 임플란트에 작용하는 힘에 대해 실질적으로 직각이 되도록 배치된다. 임핀징 힘 및 이러한 방향들은 예를 들어 (F1, F2)로 나타낸다. 구강 내 상황, 인공보철물 형태, 이식 위치 등 때문에, 힘(F1) 및/또는 힘(F2)은 임플란트의 길이축(5c)으로부터 상이한 주방향을 가질 수 있다. 이들 차이는 도 1에 각 (α, β)로 정의되었다. 따라서 단면의 각각의 각은 각각의 임핀징 힘의 개별 방향 간 차이를 나타낸다.
임플란트의 길이축 및 상기 힘의 주방향 간의 차이는 또한, 비스듬한 위치를 취하는 임플란트에 의해 유발될 수 있다. 이러한 예는 임플란트(5')가 턱뼈(1)의 일부(2, 3)에 비스듬히 설정되어 있는 도 2에 도시한다. 따라서 임플란트의 길이축(5c')은 턱뼈에 경사져있고, 임플란트에 수직으로 적용된 힘(F3)은, 각 (γ)으로 상기 길이축(5c')으로부터 상이한 주방향을 갖는다. 이 경우에 또한, 홈 및/또는 오목부의 일부는 힘(F3)의 주방향에 실질적으로 직각으로 배치된다.
도 3은, 상기된 뼈유도를 또한 촉진하는 매우 유리한 홈 구성의 예를 도시하기 위한 것이다. 홈 또는 오목부는 50-100㎛ 범위, 바람직하게는 약 70㎛의 깊이(D)를 가질 것이다. 홈의 폭 또는 넓이(B)는 100-150㎛ 범위에서 선택될 것이며, 바람직하게는 약 110㎛일 것이다. 홈 또는 오목부는 임플란트의 상부 부분에 배치된다(도 1의 (5b) 참조). 도 3에서, 상기 부분은 (9)로 나타내었다. 홈은 도면 부호(10)로 나타내었다. 값(B)은 사면(9a, 9b)의 위치에서 계산 또는 측정된다.
상기된 바에 따르면, 상기 홈은 바람직하게는 폐쇄된 시스템을 형성할 것이다. 도 4에 따르면, 턱뼈부(11)는 이의 내면을 통해 부분(9)에 대해 견딘다(bear). 도 4에서, 상기 홈 또는 오목부 배치는, 도 4에서 상기 도면의 평면에 대해 실질적으로 직각으로 연장되는 홈부(10a, 10b, 10c)로 나타낸다. 도 4에서, 홈 내에 확립된 뼈의 성장이 또한 도시되어 있으며 (12)로 나타낸다. 본 발명의 개념에 따르면, 상기 홈 배치(10a, 10b, 10c)는 부분(9)의 상부(9d) 및 상기 부분의 하부(9e) 쪽으로 개방되지 않으며, 그 결과 박테리아 및/또는 유기체(13)의 축적물이 임플란트의 상기 상부(9d)로부터 상기 심부(9e)까지 아래로 침투할 수 없다. 이런 방식으로, 상기 박테리아 및/또는 유기체에 의해 유발될 수 있는 상기 기저부(underlying parts)의 염증 경향을 효과적으로 막을 수 있다.
도 5에서, 상기된 부분은 (14)로 나타낸다. 이 경우, 상기 부분은 평면으로 전개 도시된다. 이 경우에 임플란트의 길이축은 (15)로 나타내고, 비스듬한 임핀징 힘은 (F4)로 나타낸다. 상기 힘(F4)의 주방향은 ­―­―선으로 나타낸다. 힘(F4)의 주방향 및 길이축(15) 사이의 각은 (δ)로 나타낸다. 도 5의 패턴은 (16)으로 나타낸다. 패턴은 한 세트의 평행한 홈부들(16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f)로 구성된다. 홈부들 간의 거리는 동일할 수 있거나, 다양한 홈부들 간에 다양할 수 있다. 홈부들의 세트들은, 홈들이 둘 이상의 경사 방향들을 갖도록, 서로에 대해 각(△)으로 각도를 이룬다(angle). 패턴 배치의 일실시예에서, 각(△)의 각 범위는 10-45°내에서 선택될 수 있다. 임핀징 힘(F4)은 원칙적으로 길이축(15)과 일치하거나 이에 평행하게 연장되는 수직 힘 구성요소, 및 상기 길이축(15)와 관련하여 직각으로 연장되는 수평 힘 구성요소로 나뉠 수 있다. 패턴 배치는, 수직 힘 구성요소가 수평 힘 구성요소를 실질적으로 초과하여, (F4)의 힘 방향이 실제 홈부, 예를 들어 홈부(16e)에 완전히 직각이 아닌 경우에도 홈 배치에 의해 힘이 효과적으로 취해지도록 구성될 수 있다. 홈부 및/또는 오목부는, 원주(curcumferential) 방향에 도시된 바와 같은 주변 표면(14a) 주위 모두나 상기 표면의 선택된 일부를 따라 연장될 수 있으며, 이에 따라 패턴의 그룹들을 형성할 수 있다.
도 6은, 임플란트의 상부 원통형 부분(17)의 패턴 배치의 다른 실시예를 다 수 도시한다. 문제의 패턴 구조는, 힘이 상기된 바에 따라 취해지도록 배치된 사인곡선(sinusoidal) 배치로 구성될 수 있다. 이 경우 임플란트에는 회전 툴(turning tool)(도시 않음) 용 내부 소켓(socket)이 제공된다. 상기 소켓은 (20)으로 나타내며 둘 이상의 날개를 갖는 소켓, 톱니모양의 소켓, 다각형 소켓 등이 될 수 있다. 이 경우, 상기 부분(17)에는 원주 표면(17)을 따라 다수의 패턴 배치(18a, 18b 등)가 제공된다. 소켓 배치(20) 때문에, 다른 위치들보다 두께가 두꺼운 위치들에 패턴들의 배치가 제공될 수 있다. 이를 통해, 상기 부분이 두께가 얇은 일부들에서 과도하게 약화되는 것을 막는다.
도 7은, 한편으로 스캘럽(scalloped) 임플란트(21)라고 하는 것(도 7a 참조) 및 다른 한편으로 원뿔형 원주 표면을 갖는 임플란트(22)(도 7b 참조) 상의 패턴들의 실시예들을 다수 도시한다. 스캘럽 임플란트와 관련하여, 예를 들어 WO 03/059189를 참조한다. 패턴 배치는 도 6에 따르는 경우에서와 동일한 방식으로 표면을 따라 분할될 수 있다. 패턴 배치부들의 공통적인 특징은, 이들이 둘 이상의 경사 방향들을 갖는다는 것이다.
상이한 패턴들을 갖는 상이한 임플란트들은 시중에서 이용가능하게 만들어질 수 있다. 상이한 패턴들을 갖는 상이한 임플란트들이 상이한 주형태들의 이식 경우들에 대해 제공될 수 있다. 도 1 및 2에 따른 예시적인 실시예는, 동일한 환자에게 상이한 이식 상황이 존재하는 경우와 관련될 수 있다. 임핀징 힘 또는 임핀징 힘들의 주방향들의 경사들은, 사용(저작 움직임) 및 위치에 따라, 그리고 문제의 인공보철물이 나타내고자 하는 치아의 형태에 따라 좌우된다. 임플란트의 상기 부분은 플랜지된(flanged) 부분으로 구성될 수 있다.
본 발명은 상기 예로 나타낸 실시예에 제한되지 않으며, 대신 첨부 특허청구범위 및 본 발명의 개념의 범위 내에서 변형될 수 있다.

Claims (16)

  1. 임핀징 힘 또는 임핀징 힘들(F1, F2)에 노출되어 있는 턱뼈(1)에 형성된 구멍(4) 내의 이식 부위 내에 맞춰질 수 있고, 이의 상부/외부 부분에 배치되어 있고 상기 구멍의 출구 개구(4b)에 턱뼈부에 대해 위치될 수 있는 하나 이상의 주변 연장 표면을 포함하는 임플란트(5)에 있어서,
    각 표면에는 홈(10) 및/또는 오목부의 패턴(8)이 제공되고, 상당수, 예를 들어 20% 이상의 홈 및/또는 오목부는, 이식 부위에서, 힘들이 임플란트의 길이 방향(5c)과 상이한 주방향을 취하는 경우에, 상기 힘에 실질적으로 직각으로 그리고 바람직하게는 상기 힘에 평행하게 연장되도록 설계되어 있는 것을 특징으로 하는 임플란트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 홈(10) 및/또는 오목부는 폐쇄되어 있고, 즉 상기 부분의 상부 및/또는 하부(9d, 9e)에 연결되지 않고, 따라서 상기 임플란트의 상부로부터 하부 또는 내부까지 박테리아 및/또는 유기체(13)의 통과를 방지하는 것을 특징으로 하는 임플란트.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 홈(10) 및/또는 오목부는, 이런 식으로 뼈의 성장 또는 뼈유도를 자극 하기 위하여 50-100㎛ 범위 및 바람직하게는 약 70㎛의 깊이(D)를 갖는 것을 특징으로 하는 임플란트.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홈 및/또는 오목부는 100-150㎛ 범위, 바람직하게는 약 110㎛의 폭(B)을 갖는 것을 특징으로 하는 임플란트.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부/외부 부분은 다각형, 톱니모양 또는 둘 이상의 날개를 갖는 내부 소켓(20)을 가지고, 상기 홈 및/또는 상기 오목부는 상기 상부/외부 부분의 재료 두께가 두꺼운 일부(17b, 17c)에 배치되는 것을 특징으로 하는 임플란트.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패턴은, 둘 이상의 경사 방향들을 갖는 곧고 평행한 홈부들(16a, 16a')을 포함하고, 주변 표면의 전부 또는 일부 주위에 배치되어 있으며, 상기 홈부들은 상기 표면의 단면과 관련하여 10-45°연장되는 것을 특징으로 하는 임플란트.
  7. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패턴은 사인 곡선 홈 및/또는 오목부들(18b, 18c, 18d)을 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트.
  8. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패턴은, 상호 평행하게 배치되고 상이한 길이 방향 범위들을 갖는 홈들(18d)의 하나 이상의 그룹들을 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주변 연장 표면들(14a)은 플랜지 배치 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 임플란트.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임핀징 힘 또는 임핀징 힘들(F3)의 주방향은, 상기 임플란트가 턱뼈 내에 형성된 구멍 내에서 경사진 위치를 취하기 때문에, 상기 맞춰진 임플란트의 길이 방향(5c')과 관련하여 대개 비스듬한 것을 특징으로 하는 임플란트.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임핀징 힘 또는 임핀징 힘들(F1, F2)의 주방향은, 저작 움직임과 같은 이식 환경의 임핀징 힘 또는 임핀징 힘들의 비스듬한 설정(settings) 때문에, 상기 맞춰진 임플란트와 관련하여 대개 비스듬한 것을 특징으로 하는 임플란트.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홈 또는 오목부 패턴은 제 1 임플란트 설계에 대해 독특하고, 이 제 1 임플란트 설계는 이 패턴에 대해 제 2 임플란트 설계와 상이한 것을 특징으로 하는 임플란트.
  13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 임플란트는 상호 상이한 방향을 갖는 힘들(F4)에 노출되고, 홈 및/또는 오목부 패턴(16a)의 제 1 일부 또는 일부들은 제 1 힘 방향과 관련하여 실질적으로 직각이고, 상기 패턴의 제 2 일부 또는 일부들은 제 2 힘 방향과 관련하여 실질적으로 직각이며, 바람직하게는, 추가적인 힘 방향 또는 힘 방향들이 존재한다면, 계속 그러한 것을 특징으로 하는 임플란트.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 플랜지 배치(17)는 원통형인 것을 특징으로 하는 임플란트.
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 플랜지 배치(22)는 원뿔형인 것을 특징으로 하는 임플란트.
  16. 제 9항에 있어서,
    상기 플랜지 배치(21)는 스캘럽형인 것을 특징으로 하는 임플란트.
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