KR20120137465A - 치과용 수복재 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치과에서 사용하는 수복재의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 치과용 수복재, 나아가 상기 치과용 수복재를 포함한 치아우식증 수복용 분말, 와동 임시충전용 분말 및 보철수복물 임시접착용 분말에 관한 것이다. 본 발명의 치과용 수복재는 법랑질, 상아질, 백악질 분말로 분리 사용하는 경우 부위에 따른 치아우식증의 수복 효과를 극대화할 수 있다. 치아와동 형성 후 임시충전재 기능을 수행할 수 있으며, 치아 보철물의 임시 접착 효과를 발휘할 수 있다. 그리고, 치아와 유무기질 구성성분이 동일하기 때문에 치아관련 수복 시 생체적합성이 매우 우수하다.

Description

치과용 수복재 및 그 제조방법 {Restorative Material for Dentist and Manufacturing Process thereof}

본 발명은 치과에서 사용하는 수복재의 제조방법 및 그 제조방법으로 제조된 치과용 수복재, 나아가 상기 치과용 수복재를 포함한 치아우식증 수복용 분말, 와동 임시충전용 분말 및 보철수복물 임시접착용 분말에 관한 것이다.

고령화와 소득 수준의 향상 및 건강에 대한 관심 증가로 자연치아 유지에 대한 열망은 나날이 높아지고 있다. 자연치아는 재생이 되지 않는다는 치명적인 한계를 가지고 있으며 세월이 흐름에 따라 충치, 치주질환 및 파절 등에 의한 경조직 손상이 불가피하게 일어나게 된다. 현재 손상된 치질을 수복하는 재료들은 아말감이나 복합레진같은 인공합성물이므로 생체친화적이지 못하다는 단점이 있으며 특히 치질(상아질)의 재생을 유도할 수 있는 능력이 전혀 없다.

보철 수복 치료를 반복하게 되면 치질의 삭제가 불가피하게 되며 불행하게도 천공 또는 수직 파절 등의 문제가 발생하게 된다. 현재 이런 경우에 사용되는 MTA (mineral trioxide aggregate)는 가격이 매우 비싸고 다루기가 매우 까다롭다는 단점 외에도 자연치아와 색상 차이가 많이 나며 혈액 등 체액에 용해되는 단점이 있어 크기가 큰 천공 등의 치료에는 사용이 제한적이다. 또한 직접적으로 상아질 또는 골조직을 형성할 수 있는 능력이 없다는 단점도 있다.

한국공개특허 제 1999-0075022 호는 회화된 치아를 의료용 석고와 혼합하여 수복재로 사용하는 기술이 개시되어 있으나, 상기 회화과정을 통해 상기 상아질 또는 골조직의 유도능을 상실하게 되어 치아를 사용하는 장점이 사라지는 문제가 있다.

한국공개특허 제 1999-0075022 호 (1999.10.05)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 치아분말을 분쇄하고, 탈지, 탈수과정을 거치는 치과용 수복재의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조된 치과용 수복재를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 치과용 수복재를 포함한 치아우식증 수복용 분말을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 치과용 수복재를 포함한 와동 임시충전용 분말을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 치과용 수복재를 포함한 보철수복물 임시접착용 분말을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명의 치과용 수복재의 제조방법은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여,

(A) 치아 표면의 이물 및 치수강과 치근관 내의 연조직을 제거하는 단계;

(B) 상기 이물 및 연조직이 제거된 치아를 세척하는 단계;

(C) 상기 세척된 치아를 평균입경 10 내지 200 ㎛로 분쇄하여 치아분말을 제조하는 단계;

(D) 상기 분쇄된 치아분말을 세척하는 단계;

(E) 상기 세척된 치아분말을 탈지(defat)하는 단계;

(F) 상기 탈지된 치아분말을 세척하는 단계;

(G) 상기 세척된 치아분말을 탈수하는 단계;

(H) 상기 탈수된 치아분말을 냉동건조하는 단계; 및

(I) 상기 냉동건조된 치아분말을 멸균포장하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 단계 (A)의 치아는 냉장보관될 수 있다.

또한, 상기 단계 (D)의 세척은 증류수 또는 식염수로 세척 후 5 내지 7 중량%의 과산화수소수를 함유한 초음파 세척기로 수행할 수 있다.

또한, 상기 단계 (E) 이후 단계 (G) 이전에 상기 탈지된 치아분말을 탈회(demineralize)하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

또한, 상기 단계 (B)의 치아는 세척 전 치관과 치근으로 분리될 수 있다.

또한, 상기 치관은 상아질과 법랑질로 분리될 수 있다.

또한, 상기 치근은 상아질과 백악질로 분리될 수 있다.

한편, 본 발명의 치과용 수복재는 상기 치과용 수복재의 제조방법으로 제조된 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 치아우식증 수복용 분말은 상기 치과용 수복재 제조방법으로 제조된 치과용 수복재 100 중량부;

도재(porcelain) 분말 50 내지 100 중량부; 및

의료용 석고 10 내지 50 중량부

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 와동 임시충전용 분말은 상기 치과용 수복재 제조방법으로 제조된 치과용 수복재 100 중량부; 및

의료용 석고 50 내지 200 중량부

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 보철수복물 임시접착용 분말은 상기 치과용 수복재 제조방법으로 제조된 치과용 수복재 100 중량부;

도재분말 20 내지 500 중량부;

의료용 석고 20 내지 500 중량부; 및

징크 옥사이드 유제놀 (zinc oxide eugenol) 1 내지 100 중량부

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 치과용 수복재는 법랑질, 상아질, 백악질 분말로 분리 사용하는 경우 부위에 따른 치아우식증의 수복 효과를 극대화할 수 있다. 치아와동 형성 후 임시충전재 기능을 수행할 수 있으며, 치아 보철물의 임시 접착 효과를 발휘할 수 있다. 그리고, 치아와 유무기질 구성성분이 동일하기 때문에 치아관련 수복 시 생체적합성이 매우 우수하다. 또한, 폐기처리되는 치아들을 특수 공법으로 처리하여 제조함으로써 동일한 생체조직을 이용한 생체적합성 효과를 극대화하고 재료비 원가 절감과 환경 보호 효과를 얻을 수 있다.

구체적으로, 수복용 복합 레진 (composite resin)의 충전재로서 도 1과 같은 치아 분말을 사용할 수 있게 되면 치아와 가장 유사한 물리적 성질을 갖는 이상적인 수복재료가 된다. 그리고, 임시 접착제로서도 큰 장점을 갖는데, 보철 수복을 위해 치아를 삭제하게 되면 온도 자극에 매우 예민하게 되고 많은 경우 동통을 유발하게 된다. 이를 방지하기 위해 임시 수복물로 치아를 보호하게 되는데 적절한 고정을 위해 임시 접착은 필수적인 과정이다. 이때 사용되는 임시 접착제에 탈회된 치아 성분이 포함되면 치아의 과민 반응을 줄이고 치수의 건강을 유지하는데 도움이 된다.

도 1은 본 발명의 분쇄 및 세척한 치아분말을 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 치아우식증 수복용 분말을 사용하여 치료하기 전의 상태를 나타낸 사진이고, 도 3은 상기 치료 후의 상태를 나타낸 사진이다.
도 4는 치근관이 손상된 환자의 치아를 발치하고 상기 환자의 사랑니를 발치 후 상기 위치에 삽입한 단계를 촬영한 사진이다.
도 5는 상기 사랑니 주변의 공간에 본 발명의 치과용 수복재 분말을 충전하는 단계를 촬영한 사진이다.
도 6은 충전 후 잇몸을 봉합한 상태를 촬영한 사진이다.
도 7은 재식 초기의 뼈 사진으로서 아직 치조골이 완전히 재생되지 않은 모습을 나타낸다.
도 8에서는 재식 후기의 뼈 사진으로서 치조골이 재생되어 재식된 치아가 완전히 고정된 상태를 나타낸다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 하기의 설명에서는 구체적인 구성요소 등과 같은 많은 특정사항들이 설명되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 자가치아, 가족치아, 동종치아, 이종치아와 같은 발치된 치아를 이용하여 치과용 수복재를 제조하는 방법에 관한 것이다. 치아는 법랑질, 상아질과 백악질로 구성되어 있으며 무기질은 인산칼슘계로 구성되어 있고 콜라겐과 비콜라겐성 단백질, 탄수화물, 지질 등 유기질을 포함하고 있다.

결손 부위를 자연치아를 이용한 수복재로 수복할 수 있다면 더 이상 좋은 수복재는 생각하기 어렵다. 좋은 수복재는 치아와 물리화학적 성질이 같아야 하는데 자연치아를 이용한 재료라면 이런 요건을 충분히 만족시킬 수 있다. 아울러 상아질 형성 능력이 있다면 초기 우식의 경우 최소 삭제만으로 수복할 수 있어 불필요한 자연치질의 삭제를 막을 수 있다. 또한 유아 또는 청소년의 경우 충치로 이환될 위험이 큰데, 치면열구전색제 (Pit and fissure sealant)로의 응용도 충분히 가능하다.

그리고, 상아질 및 골 형성을 유도하는 수복재가 있다면 천공의 치료 뿐만 아니라 주변에 소실된 골조직의 재생도 기대할 수 있어, 치아 경조직 보존에 큰 도움이 된다. 같은 원리로 치근이 완성되지 않아 넓은 근단공을 가지는 치아의 근관 치료에도 사용될 수 있으며 자연 치아를 살리는 술식인 치근단 수술, 치아 재식술, 치아 이식술에서도 근단 폐쇄 및 상실된 상아질 조직의 재생 및 흡수된 주변 골조직 형성을 용이하게 하여 성공률을 높여 자연 치아의 유지에 큰 도움이 될 수 있을 것이다.

본 발명의 치과용 수복재의 제조방법은 이러한 목적을 달성하기 위하여, 먼저 치아 표면의 이물 및 치수강과 치근관 내의 연조직을 제거하는 단계로부터 시작된다. 여기서 치아는 발치 후 즉시 수복재 제조에 사용되지 않는다면 일단 냉장보관하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 이물이란 치아에 부착된 보철물, 수복물, 치석, 충치, 접착제 등을 가리키고, 연조직이란 치수 등의 조직을 가리킨다.

상기 이물 및 연조직이 제거된 치아는 증류수나 식염수, 또는 알콜 등으로 세척하고 나서 평균입경 10 내지 200 ㎛로 분쇄하여 치아분말을 제조한다. 여기서, 분쇄는 미세골분쇄기 또는 호모지나이져(homogenizer) 등을 이용할 수 있으며, 이때 원료물질이 변질되지 않도록 분쇄과정에서 온도가 상승되지 않도록 주의한다.

그런데, 치아 중 치관 부분은 주로 무기질 성분으로 구성된 법랑질(에니멜)이 많은 부분을 차지하기 때문에 골전도에 의한 치유 성향을 보이고 흡수가 다소 늦은 특성을 갖는다. 반면 치근 부분은 상아질(덴틴)과 백악질로 구성되어 있어 유기질 성분이 많이 포함되어 있고 골유도 및 골전도 기능을 발휘하고 치관 부분에 비해 흡수가 다소 빠른 양상을 보인다.

따라서, 치관과 치근을 나아가, 법랑질, 상아질, 백악질 별로 분리해서 수복재를 제조하면, 수복이 필요한 부위 예컨대 치아우식증이 발생한 부위에 따라 선택하여 적용할 수 있는 장점이 있다.

그러므로, 상기 분쇄 전에 치아를 치관과 치근으로 분리하는 것이 바람직하고, 나아가, 상기 치관은 상아질과 법랑질로, 그리고 상기 치근은 상아질과 백악질로 분리되는 것이 더욱 바람직하다.

이어서, 상기 분쇄된 치아분말을 세척하는데, 바람직하게는 증류수나 식염수, 또는 알콜로 세척 후 5 내지 7 중량%의 과산화수소수를 함유한 초음파 세척기로 수행할 수 있다.

상기 세척된 치아분말은 탈지(defat) 후 세척하는 단계를 거치게 되는데, 탈지는 본 기술분야에서 사용되는 탈지제라면 제한 없이 사용될 수 있으며, 예컨대 에탄올, 에테르 또는 클로로포름-메탄올 혼합액을 사용할 수 있다.

상기 탈지된 치아분말은 탈수에 앞서 탈회(demineralize)하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 상기 탈회는 0.5N HCl 등에 30 분 내지 150분 동안 수회 침지시키는데, 탈회 횟수는 입자의 크기, 용도에 따라 달라지며, 입자가 작을수록 탈회 횟수를 적게 할 수 있다.

그리고, 상기 세척된 치아분말을 에탄올 등으로 탈수하고, -40 내지 -90 ℃의 온도에서 24 내지 60 시간 동안 냉동건조 후, 에틸렌 옥사이드 (ethylene oxide) 가스 또는 방사선 소독을 실시하고 멸균상태에서 포장하여 본 발명의 치과용 수복재를 제조한다.

이렇게 제조된 치과용 수복재는 치아수복재 (pestorative filling material), 예방치료제 (preventive dental material), 치아열구전색제 (pit and fissure sealant), 임시수복재 (temporary filling material), 포스트코아재료 (post and core material)로서 활용이 가능하다.

한편, 본 발명의 치과용 수복재는 상기 치과용 수복재의 제조방법으로 제조된 것을 특징으로 한다.

특히, 본 발명의 치과용 수복재는 치아우식증 수복용 분말로 사용할 수 있는데, 상기 치과용 수복재 제조방법으로 제조된 치과용 수복재 100 중량부; 도재(porcelain) 분말 50 내지 100 중량부; 및 의료용 석고 10 내지 50 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또는, 본 발명의 치과용 수복재는 와동 임시충전용 분말로 사용할 수 있는데, 상기 치과용 수복재 제조방법으로 제조된 치과용 수복재 100 중량부; 및 의료용 석고 50 내지 200 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또는, 본 발명의 치과용 수복재는 보철수복물 임시접착용 분말로 사용할 수 있는데, 상기 치과용 수복재 제조방법으로 제조된 치과용 수복재 100 중량부; 도재분말 20 내지 500 중량부; 의료용 석고 20 내지 500 중량부; 및 징크 옥사이드 유제놀 (zinc oxide eugenol) 1 내지 100 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.

실시예

실시예 1: 치과용 수복재

우선 발치된 치아들을 알코올, 생리 식염수, 또는 증류수 등에 담가 냉장 보관했다. 상기 치아들을 세척한 후 이물과 연조직을 제거했다. 상기 세척된 치아를 치관과 치근의 경계면에서 분리하고, 우식증(충치), 접착제, 및 치수를 완전히 제거한 후 증류수로 30 분간 세척했다. 분쇄기를 사용하여 평균입경 100 ㎛ 크기로 분쇄했다. 분쇄한 분말을 증류수로 30 분간 세척하여 부착된 오염물 및 잔여 연조직을 제거하고, 6 중량% 과산화수소액이 포함된 초음파 세척기로 20 분간 2 회 세척했다. 이렇게 분쇄 및 세척한 치아분말을 도 1에 나타내었다. 세척한 치아분말들을 클로로포름-메탄올 혼합액 (chloroform : methanol = 1:1)으로 8 시간 동안 탈지했다. 탈지 후 원심분리하여 부유 지방을 제거하고 다시 증류수로 1 시간 동안 세척했다. 이어서, 본 발명의 치과용 수복재가 사용되는 목적에 따라 비탈회, 부분탈회 및 완전탈회하였다. 탈회를 거치거나 거치지 않은 상기 세척한 분말을 에틸알콜로 1 시간 동안 탈수했다. 탈수한 분말을 세척한 후 냉동건조했다. 냉동건조된 분말을 에틸렌 옥사이드 가스를 이용하여 멸균하여 별도 용기에 포장하여 보관했다.

도 4는 치근관이 손상된 환자의 치아를 발치하고 상기 환자의 사랑니를 발치 후 상기 위치에 삽입한 단계를 촬영한 사진이고, 도 5는 상기 사랑니 주변의 공간에 본 발명의 치과용 수복재 분말을 충전하는 단계를 촬영한 사진이며, 도 6은 충전 후 잇몸을 봉합한 상태를 촬영한 사진이다. 도 7은 재식 초기의 뼈 사진으로서 아직 치조골이 완전히 재생되지 않은 모습을 보이나, 재식 후기의 뼈 사진인 도 8에서는 치조골이 재생되어 재식된 치아가 완전히 고정된 상태를 나타낸다.

실시예 2: 치아우식증 수복용 분말

실시예 1의 치과용 수복재 : 도재분말 (porcelain powder) : 의료용 석고(medical-grade calcium sulfate) = 100 : 80 : 30의 중량비로 혼합하여 본 발명의 치아우식증 수복용 분말을 제조하였다. 실제 사용은 상기 치아우식증 수복용 분말 : 증류수 또는 식염수 = 5 : 1의 비율로 혼합하여 사용하며, 이때 치과용 수복재의 평균입경은 20 ㎛인 것을 사용하였다. 도 2는 본 발명의 치아우식증 수복용 분말을 사용하여 치료하기 전의 상태를 나타낸 사진이고, 도 3은 치료 후의 상태를 나타낸 사진이다.

실시예 3: 와동 임시충전용 분말

실시예 1의 치과용 수복재 : 의료용 석고(medical-grade calcium sulfate) = 100 : 100의 중량비로 혼합하여 본 발명의 와동 임시충전용 분말을 제조하였다. 실제 사용은 상기 와동 임시충전용 분말 : 증류수 또는 식염수 = 5 : 1의 비율로 혼합하여 사용하였다.

실시예 4: 보철수복물 임시접착용 분말

실시예 1의 치과용 수복재 : 도재분말 (porcelain powder) : 의료용 석고 (medical-grade calcium sulfate) : 징크 옥사이드 유제놀 (zinc oxide eugenol) = 100 : 100 : 100 : 20의 중량비로 혼합하여 본 발명의 보철수복물 임시접착용 분말을 제조하였다. 실제 사용은 상기 보철수복물 임시접착용 분말 : 증류수 또는 식염수 = 5 : 1의 비율로 혼합하여 사용하며, 이때 치과용 수복재의 평균입경은 20 ㎛인 것을 사용하였다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본원 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명의 범위는 위의 실시예에 국한해서 해석되어서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (11)

1. (A) 치아 표면의 이물 및 치수강과 치근관 내의 연조직을 제거하는 단계;
   (B) 상기 이물 및 연조직이 제거된 치아를 세척하는 단계;
   (C) 상기 세척된 치아를 평균입경 10 내지 200 ㎛로 분쇄하여 치아분말을 제조하는 단계;
   (D) 상기 분쇄된 치아분말을 세척하는 단계;
   (E) 상기 세척된 치아분말을 탈지(defat)하는 단계;
   (F) 상기 탈지된 치아분말을 세척하는 단계;
   (G) 상기 세척된 치아분말을 탈수하는 단계;
   (H) 상기 탈수된 치아분말을 냉동건조하는 단계; 및
   (I) 상기 냉동건조된 치아분말을 멸균포장하는 단계
   를 포함하는 치과용 수복재의 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 단계 (A)의 치아는 냉장보관된 것을 특징으로 하는 치과용 수복재의 제조방법.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 단계 (D)의 세척은 증류수 또는 식염수로 세척 후 5 내지 7 중량%의 과산화수소수를 함유한 초음파 세척기로 수행하는 것을 특징으로 하는 치과용 수복재의 제조방법.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 단계 (E) 이후 단계 (G) 이전에 상기 탈지된 치아분말을 탈회(demineralize)하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 수복재의 제조방법.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 단계 (B)의 치아는 세척 전 치관과 치근으로 분리된 것을 특징으로 하는 치과용 수복재의 제조방법.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 치관은 상아질과 법랑질로 분리된 것을 특징으로 하는 치과용 수복재의 제조방법.
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 치근은 상아질과 백악질로 분리된 것을 특징으로 하는 치과용 수복재의 제조방법.
8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 청구항의 제조방법으로 제조된 치과용 수복재.
9. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 청구항의 제조방법으로 제조된 치과용 수복재 100 중량부;
   도재(porcelain) 분말 50 내지 100 중량부; 및
   의료용 석고 10 내지 50 중량부
   를 포함하는 치아우식증 수복용 분말.
10. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 청구항의 제조방법으로 제조된 치과용 수복재 100 중량부; 및
    의료용 석고 50 내지 200 중량부
    를 포함하는 와동 임시충전용 분말.
11. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 청구항의 제조방법으로 제조된 치과용 수복재 100 중량부;
    도재분말 20 내지 500 중량부;
    의료용 석고 20 내지 500 중량부; 및
    징크 옥사이드 유제놀 (zinc oxide eugenol) 1 내지 100 중량부
    를 포함하는 보철수복물 임시접착용 분말.

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