KR20120071730A

KR20120071730A - 임플란트용 픽스처

Info

Publication number: KR20120071730A
Application number: KR1020100133389A
Authority: KR
Inventors: 김용문
Original assignee: 주식회사 룡플란트
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2010-12-23
Publication date: 2012-07-03
Also published as: KR101163621B1

Abstract

본 발명은 픽스처의 외주면에는 치조골에 나사 결합되기 위한 나사부가 연속적으로 형성되고, 상기 나사부는, 금속 또는 세라믹 재질의 비분해성 나사부와, 일정 시간이 경과되면 생체 내에서 분해되는 분해성 나사부가 번갈아 형성되는 구조로 이루어지며, 상기 분해성 나사부는, 분해되면서 치조골 조직과 결합하는 하이드록시아파타이트(Hydroxyapatite) 성분으로 이루어지는 몸체부와, 생체 내에서 분해되어 체외로 배출되는 생분해성 고분자 재질로 이루어지고 상기 몸체부의 표면에 코팅되는 코팅부를 포함하여 구성되되는 것을 특징으로 하는 임플란트용 픽스처 구조에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 의하면, 픽스처의 외주면에 형성된 나사산 중 일부가 분해되고 그 빈자리를 치조골이 성장하여 대체함으로써, 치조골에 나사 결합 방식으로 식립된 임플란트용 픽스처가 역회전하여 외부로 이탈될 수 없게 되고, 또한 픽스처의 외주면에 형성된 분해성 나사부가 일부는 생체 내애서 물과 이산화탄소로 분해되어 체외로 배출되고, 나머지는 치조골 조직에 골화됨으로써, 분해성 나사부가 분해되는 과정에서 인체에 유해한 영향을 끼치지 않게 된다. 특히, 본 발명은 잇몸 및 치조골이 일반인보다 취약한 노인들의 경우에 더욱 유용하게 적용될 수 있다.

Description

임플란트용 픽스처 구조{Fixture structure for implant}

본 발명은 임플란트용 픽스처 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 임플란트 보철을 위해 치조골에 식립되어 나사 결합된 픽스처가 역회전하여 치조골에서 이탈할 수 없게 하여, 특히 노인들에게 유용하게 적용할 수 있는 임플란트용 픽스처 구조에 관한 것이다.

정상인의 경우 성장함에 따라 유치가 영구치로 교체되면서 일생을 영구치를 이용하여 음식물 분해 등의 구강활동, 정확한 발음 구현, 외형상의 심미감 등을 제공하고 있으나, 이와 같은 영구치에 충치나 잇몸질환 등의 각종 구강질환에 의해 하나 또는 둘 이상의 손상된 치아가 발생될 경우 음식물 섭취가 대단히 불편하거나 정확한 발음을 구현하기 힘들고, 타인에게 미관상 좋지 않은 인상을 심어줄 수 있어 사회생활을 영위하는 데 많은 장애 요소로 나타나고 있으며, 이러한 치아 손상은 노인들에게 더욱 심하게 나타나고 있다.

이와 같이 손상된 치아를 치료, 복원하기 위해 인공 치아로 이루어지는 보철물을 이용하여 시술함으로써, 치아가 손상된 환자 또는 노인으로 하여금 저작기능을 회복하여 음식물 섭취 및 분해가 가능하도록 하고, 또한 심미적 안정감과 대인관계를 향상시키고 있다.

이러한 손상된 치아에 대한 치료 방법으로는 임플란트와 브리지가 대표적이라 할 수 있다.

일 예로, 충치나 약해진 치아를 감싸주어 상실된 치아 부위를 수복하기 위해, 손상된 치아의 양측에 위치한 자연 치아와 동일한 형태의 캡을 일체로 구비하고, 그 상방에 덮어 씌우듯 끼우는 방식을 일명 크라운 브리지(crown & bridge)라 한다. 이와 같은 크라운 브리지 방식의 인공 치아를 이용한 보철물 시술은 양측의 지대치를 윗면 1~2mm, 측면 0.5~2mm 정도를 강제로 삭제한 후 인상(impression)을 체득한 상태에서, 자연 치아와 같은 형태 및 색조를 제공하는 치과용 세라믹 또는 아크릴수지로 전장하여 주조 형성된 금관 형태의 크라운 브리지 보철물을 얻은 후, 결손된 손상 치아 양 측면에 위치하는 지대치에 덮어 씌우는 방식을 취하고 있다.

그러나 이와 같은 시술방법은 시술의 간편함과 저렴한 비용으로 시술을 할 수 있다는 장점이 있는 반면에, 크라운 브리지 보철물이 덮여지는 부위만큼 자연 치아를 전체적으로 삭제해야 하므로, 그 시술과정에서 치아의 신경을 훼손하는 경우가 발생하거나, 시술과정 동안 환자에게 고통을 제공하게 되는 문제점이 있었다. 또한 삭제된 치아의 신경이 훼손되거나 정상적 사용수명이 단축되는 등의 문제점은 물론, 크라운 브리지가 덮여진 상태에서 오랫동안 보철물을 사용하다 보면 그 사이로 이물질 등이 끼게 되고, 삭제된 자연 치아를 둘러싸는 치관에 틈이 발생되어 충치로 전이되므로, 자연 치아에 치명적인 손상을 입히게 되는 등의 심각한 문제점이 지적되어 왔다.

따라서 상기와 같은 브리지 방식의 문제점을 보완하기 위해 임플란트(implants)라는 나사를 턱뼈 속에 심어 보철하는 방법이 개발되었다.

일반적인 치과용 임플란트(Implant) 구조로는 도 1에 도시된 바와 같이, 외부에 나사산(1)이 형성된 픽스처(fixture)(2)의 상단에 어버트먼트(abutment)(3)가 일체로 결합된 상태에서 스크류(screw)(4)를 이용하여 상기 픽스처(2)와 어버트먼트(3)를 상호 견고하게 고정시키는 구조를 취하고 있다.

그러나 이러한 종래의 치과용 임플란트(10)에 의하면, 시간이 지나면서 외부 충격 혹은 반복적인 저작 작용 등으로 인해 치조골에 식립된 픽스처(2)가 역회전하면서 치조골에서 분리되어 이탈되는 문제가 종종 발생하고 있다.

특히, 노인들의 경우에는 잇몸 및 치조골이 일반인에 비해 취약하기 때문에, 종래의 임플란트용 픽스처(2)는 더욱 쉽게 치조골에서 이탈될 염려가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 치조골에 나사 결합 방식으로 식립된 임플란트용 픽스처가 역회전하여 외부로 이탈되지 않도록 하는 임플란트용 픽스처 구조를 제공하는 것을 본 발명의 주요한 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명에 따른 임플란트용 픽스처 구조는, 치조골에 나사 결합 방식으로 고정되는 임플란트용 픽스처 구조에 있어서, 픽스처의 외주면에는 치조골에 나사 결합되기 위한 나사부가 연속적으로 형성되고, 상기 나사부는, 금속 또는 세라믹 재질의 비분해성 나사부와, 일정 시간이 경과되면 생체 내에서 분해되는 분해성 나사부가 번갈아 형성되는 구조로 이루어지며, 상기 분해성 나사부는, 분해되면서 치조골 조직과 결합하는 하이드록시아파타이트(Hydroxyapatite) 성분으로 이루어지는 몸체부와, 생체 내에서 분해되어 체외로 배출되는 생분해성 고분자 재질로 이루어지고 상기 몸체부의 표면에 코팅되는 코팅부를 포함하여 구성되고, 상기 분해성 나사부가 분해되어 제거된 부위에, 치조골이 성장하여 상기 분해성 나사부를 대체함으로써, 치조골에 식립된 픽스처가 역회전하여 이탈되지 못하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 코팅부는 하기의 화학식 단위가 반복되는 구조로 이루어지는 폴리락티드(PLA) 재질로 형성되고, 생체 내에서 물과 이산화탄소로 가수 분해되어 체외로 배출되도록 구성될 수 있다.

또한 상기 코팅부는 하기의 화학식 단위가 반복되는 구조로 이루어지는 폴리글리콜리드(PGA) 재질로 형성되고, 생체 내에서 물과 이산화탄소로 가수 분해되어 체외로 배출되도록 구성될 수도 있다.

또한 상기 코팅부는 폴리락티드(PLA)와 폴리글리콜리드(PGA)가 일정 비율로 혼합되는 구조로 이루어지고, 생체 내에서 물과 이산화탄소로 가수 분해되어 체외로 배출되도록 구성될 수도 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 임플란트용 픽스처 구조에 의하면, 픽스처의 외주면에 형성된 나사산 중 일부가 분해되고 그 빈자리를 치조골이 성장하여 대체함으로써, 치조골에 나사 결합 방식으로 식립된 임플란트용 픽스처가 역회전하여 외부로 이탈될 수 없게 된다.

또한 본 발명에 의하면, 픽스처의 외주면에 형성된 분해성 나사부가 일부는 생체 내애서 물과 이산화탄소로 분해되어 체외로 배출되고, 나머지는 치조골 조직에 골화됨으로써, 분해성 나사부가 분해되는 과정에서 인체에 유해한 영향을 끼치지 않게 된다.

특히, 잇몸 및 치조골이 일반인에 비해 취약한 노인들의 경우에 더욱 유용하게 적용될 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 임플란트용 픽스처 구조를 나타내는 단면도.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 임플란트용 픽스처 구조를 나타내는 사시도 및 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 임플란트용 픽스처가 치조골에 식립된 상태를 나타내는 개략도.

이하에서는 본 발명에 따른 임플란트용 픽스처 구조에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 치과용 임플란트(10)는 치조골에 미리 식립되는 픽스처(2)와, 상기 픽스처(2)에 결합되는 어버트먼트(3), 그리고 상기 어버트먼트(3)에 결합되어 인공 치아 역할을 수행하는 보철물의 구조로 이루어진다. 그리고 본 발명은, 상기와 같이 보철물을 치조골에 고정시키기 위한 임플란트(implants) 보철 방식에 사용되는 픽스처(fixture) 구조에 관한 것이다.

이러한 픽스처는 치조골에 나사 결합 방식으로 고정될 수 있도록, 외주면에 나사산이 연속적으로 형성되는 구조로 이루어진다. 따라서 치조골에 픽스처를 삽입하기 위한 홈을 미리 형성한 후, 픽스처를 회전시키면서 치조골에 고정 결합시키게 된다. 다만, 시간이 경과되어 픽스처와 치조골 사이의 결합력이 약해지면, 픽스처가 처음 결합시의 역회전 방향으로 회전하면서 치조골에서 분리될 염려가 있는 바, 본 발명은 이를 방지할 수 있게 하는 임플란트용 픽스처 구조를 제공한다.

도 2 및 도 3에는 본 발명에 따른 임플란트용 픽스처 구조가 각각 도시되어 있고, 도 4에는 상기 임플란트용 픽스처가 치조골에 식립된 상태가 도시되어 있다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명은 치조골에 나사 결합 방식으로 고정되는 임플란트용 픽스처(20)의 구조에 관한 것으로써, 픽스처(20)의 외주면에는 치조골에 나사 결합되기 위한 나사부(30)가 연속적으로 형성된다.

그리고 상기 나사부(30)는, 금속 또는 세라믹 재질의 비분해성 나사부(32)와, 일정 시간이 경과되면 생체 내에서 분해되는 분해성 나사부(34)가 번갈아 형성되는 구조로 이루어진다.

따라서 픽스처(20)를 치조골에 식립하는 과정에서는, 상기 비분해성 나사부(32)와 분해성 나사부(34)가 모두 견고한 고형물 상태를 형성하면서 연속적으로 연결되는 나사산 구조를 이루게 되므로, 픽스처(20)를 나사 결합 방식으로 회전하면서 치조골에 용이하게 식립할 수 있게 된다.

그리고 픽스처(20)가 치조골에 식립된 후 일정시간이 경과되면, 상기 금속 또는 세라믹 재질의 비분해성 나사부(32)는 원래의 형상을 그대로 유지하지만, 상기 분해성 나사부(34)는 생체 내에서 분해되어 체외로 배출되거나 또는 치조골 조직과 결합되어 골화된다.

상기와 같이 분해성 나사부(34)가 분해되고, 그 빈 자리에 치조골이 성장하여 상기 분해성 나사부(34)를 대체하면서, 상기 픽스처(20)의 외주면에 형성된 나사부(30)는 불연속적인 나사산 구조를 이루게 되고, 그로 인해 치조골에 식립된 픽스처(20)가 역회전하여 이탈될 수 없게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 픽스처(20)의 외주면에 형성되는 분해성 나사부(34)는, 처음에는 금속이나 세라믹과 같이 고강도의 고형물 구조로 이루어지다가, 시간이 경과하면서 점차 생체 내에서 분해될 수 있는 생분해성 재질로 이루어져야 하고, 특히 생체 내에서 분해되는 과정에서 치조골이나 생체 조직에 영향을 주지 않는 재질로 이루어져야 한다.

이를 위해, 상기 분해성 나사부(34)는, 분해되면서 치조골 조직과 결합하는 하이드록시아파타이트(Hydroxyapatite) 성분의 몸체부(35)와, 생체 내에서 분해되어 체외로 배출되는 생분해성 고분자 재질의 코팅부(36)로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 분해성 나사부(34)의 몸체부(35)를 형성하는 하이드록시아파타이트(Hydroxyapatite) 성분은 자연 뼈와 동일한 성분으로 이루어지기 때문에 생체 적합성이 우수하고, 특히 시간이 경과됨에 따라 자연 뼈에 흡수되어 골화되는 재질이다.

그리고 상기 몸체부(35)의 표면에 코팅되는 코팅부(36)는 생분해성 고분자 재질로 이루어져서 시간이 경과됨에 따라 가수 분해되어 체외로 배출되는 재질로 이루어진다.

따라서 픽스처(20)가 치조골에 식립된 이후 일정 시간이 경과되면, 먼저 생분해성 고분자 재질의 코팅부(36)가 가수 분해되어 체외로 배출되고, 이후 하이드록시아파타이트(Hydroxyapatite) 성분의 몸체부(35)가 분해되어 치조골 조직에 골화됨으로써, 분해성 나사부(34)가 사라지고, 치조골이 성장하여 분해성 나사부(34)를 대체하게 된다.

한편, 상기와 같이 생분해성 고분자 재질로 이루어지는 분해성 나사부(34)의 코팅부(36)로는, 폴리락티드(polylactide, PLA) 혹은 폴리글리콜리드(polyglycolide, PGA)가 이용될 수 있다. 상기 폴리글리콜리드(PGA)와 폴리락티드(PLA) 성분은 비교적 그 성능이 우수하고, 환경 또는 생체에 대한 친화성 및 무독성 등으로 인하여 의학 분야에서 각종 용도로 다양하게 이용되고 있다.

상기 폴리락티드(PLA) 성분은 가수분해에 의해 단량체 형태인 젖산으로 분해되며, TCA(tricarboxylic acid) 사이클에 의해 물과 이산화탄소로 최종 분해되어 폐와 뇨를 통해 몸 밖으로 배출되는데, 원료가 천연물이므로 환경에 대한 친화력이 높고, 물리적인 성능이나 생체에 대한 적응성이 높아 상기 분해성 나사부(34)의 코팅부(36)로 이용되기에 적합한 물질이다.

본 발명에 따른 분해성 나사부(34)의 코팅부(36)가 친환경 생분해성 고분자 중 하나인 상기 폴리락티드(PLA)를 주요 성분으로 하여 형성되는 경우에는, 하기의 화학식 1의 단위가 반복되는 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 이와 같이 폴리락티드(PLA)가 천연 물질인 옥수수를 이용하여 제조되는 폴리에스터 구조로 이루어짐으로써, 생체 내에서 물과 이산화탄소로 쉽게 분해가 될 수 있다.

그리고 상기 폴리글리콜리드(PGA)는 단순한 구조 단위(-O-CH2-CO-)를 갖는 지방족 폴리에스테르로 생체 내에서 분해되는 특성 때문에 상기 폴리락티드(PLA)와 더불어 의료용 재료로써 활발한 연구가 진행되고 있다.

이러한 폴리글리콜리드(PGA)는 글리콜산으로부터 합성되어 수술용 생체흡수성 봉합사로 실용화되었고, 비특이성 효소(에스테라제와 카르복시펩티다제)에 의해 가수 분해되어 글리콜산(glycolic acid, GA)으로 분해되어 뇨를 통해 체외로 배출되거나, 또는 TCA 사이클에 의해 다시 물과 이산화탄소로 분해되어 신진대사 경로를 통해 체외로 배출된다.

그리고 본 발명에 따른 분해성 나사부(34)의 코팅부(36)가 친환경 생분해성 고분자 중 하나인 상기 폴리글리콜리드(PGA)를 주요 성분으로 하여 형성되는 경우에는, 하기의 화학식 2의 단위가 반복되는 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 분해성 나사부(34)의 코팅부(36)는 상기 폴리락티드(PLA)와 폴리글리콜리드(PGA)가 일정 비율로 혼합되는 구조로 이루어지도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 폴리락티드(PLA)와 폴리글리콜리드(PGA)의 혼합 비율에 따라 서로 다른 분해 속도를 나타내는데, 폴리락티드(PLA)와 폴리글리콜리드(PGA)가 동일한 비율로 혼합될 때 가장 분해속도가 빠르게 나타난다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

20; 픽스처 30; 나사부
32; 비분해성 나사부 34; 분해성 나사부
35; 몸체부 36; 코팅부

Claims

치조골에 나사 결합 방식으로 고정되는 임플란트용 픽스처 구조에 있어서,
픽스처의 외주면에는 치조골에 나사 결합되기 위한 나사부가 연속적으로 형성되고,
상기 나사부는, 금속 또는 세라믹 재질의 비분해성 나사부와, 일정 시간이 경과되면 생체 내에서 분해되는 분해성 나사부가 번갈아 형성되는 구조로 이루어지며,
상기 분해성 나사부는, 분해되면서 치조골 조직과 결합하는 하이드록시아파타이트(Hydroxyapatite) 성분으로 이루어지는 몸체부와, 생체 내에서 분해되어 체외로 배출되는 생분해성 고분자 재질로 이루어지고 상기 몸체부의 표면에 코팅되는 코팅부를 포함하여 구성되고,
상기 분해성 나사부가 분해되어 제거된 부위에, 치조골이 성장하여 상기 분해성 나사부를 대체함으로써, 치조골에 식립된 픽스처가 역회전하여 이탈되지 못하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 임플란트용 픽스처 구조.
제1항에 있어서,
상기 코팅부는 하기의 화학식 단위가 반복되는 구조로 이루어지는 폴리락티드(PLA) 재질로 형성되고, 생체 내에서 물과 이산화탄소로 가수 분해되어 체외로 배출되는 것을 특징으로 하는 임플란트용 픽스처 구조.
제1항에 있어서,
상기 코팅부는 하기의 화학식 단위가 반복되는 구조로 이루어지는 폴리글리콜리드(PGA) 재질로 형성되고, 생체 내에서 물과 이산화탄소로 가수 분해되어 체외로 배출되는 것을 특징으로 하는 임플란트용 픽스처 구조.
제1항에 있어서,
상기 코팅부는 폴리락티드(PLA)와 폴리글리콜리드(PGA)가 일정 비율로 혼합되는 구조로 이루어지고, 생체 내에서 물과 이산화탄소로 가수 분해되어 체외로 배출되는 것을 특징으로 하는 임플란트용 픽스처 구조.