KR20160049683A - 임플란트 산화막 제거장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 임플란트 산화막 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 유통과정중에 임플란트 픽스쳐의 티타늄 코팅층에 형성된 산화막을 제거하여 친수성을 확보할 수 있는 것을 특징으로 하는 임플란트 산화막 제거장치에 관한 것이다.
본 발명은 내부 공간부를 구비한 챔버(10)와; 상기 챔버(10) 일측부에 체결되며, 대기압 플라즈마 가스를 챔버내로 방출하는 한 개 이상의 플라즈마 가스 발생장치(30)와; 상기 챔버(10) 하단부에 체결되며, 픽스쳐 홀더(53)를 일정높이에 위치하게 하는 지지대(40)와; 상기 지지대(40)와 체결되며, 임플란트 픽스쳐(60)를 고정하는 픽스쳐 홀더(53)와; 상기 챔버(10) 일측부에 체결되며, 플라즈마 가스로 인하여 발생되는 오존을 제거하기 위한 오존 필터(20)와; 상기 오존 필터(20)와 연결되어 진공압력으로 흡입하는 진공펌프와; 상기 구성요소를 제어하는 컨트롤러;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 10분 이내로 임플란트 픽스쳐에 형성된 산화막을 제거할 수 있으며, UV등에 비하여 제거시간을 1/2배 이상 단축 시킬수 있으며, 항균성 뿐만 아니라 세포 부착성이 향상되며, 세균 억제기능까지도 부여하는 효과를 가진다.

Description

임플란트 산화막 제거장치{Oxide implant removal device}
본 발명은 임플란트 산화막 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 임플란트 픽스쳐에 있어서, 유통 과정 중에 티타늄 코팅층에 형성된 산화막을 제거하여 친수성을 확보할 수 있도록 하는 임플란트 산화막 제거장치에 관한 것이다.
인공치아의 개념으로 임플란트 시술을 많이 시술하고 있는 실정이다.
상기 임플란트 시술에 사용되는 임플란트 픽스쳐는, 골형성을 빠르게 유도하기 위하여 티타늄으로 코팅한다.
상기 티타늄 임플란트는 공장에서 제작된 후의 시간 경과에 의해 표면에 산화막이 형성되어, 친수성에서 소수성으로 변화기 때문에 골 결합 능력이 현저하게 저하된다. 상기와 같은 현상을 티타늄의 노화(aging)라고 한다.
티타늄은 이온화 경향이 강한 금속이로, 짧은 시간에 표면에는 산화 티타늄 박막이 쉽게 형성된다. 그로 인하여 공기중에 노출된 상태의 임플란트 픽스쳐의 경우, 유통 일주일 이내에 픽스쳐의 80%가 산화막이 형성될 정도이다(도 10 참조).
통상적으로 임플란트 픽스쳐가 공장에서 시술까지 소요되는 시간이 6개월이라고 보았을 경우에, 골 결합 유도능력이 현저하게 저하됨을 짐작하게 된다.
따라서, 유통과정중에 형성된 산화막을 쉽게 제거하여, 골 형성을 담당하는 세포나 필요한 단백질이 임플란트 픽스쳐에 빨리 부착되고, 주위의 골 형성을 빠르게 할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
도 9는 임플란트 픽스쳐 표면의 친수성을 비교하기 위한 비교사진으로, 생물학적 노화가 진행된 픽스쳐에 산화막을 제거하였을 경우에 소수성에서 다시 친수성을 회복되었음을 볼 수 있다.
종래의 티타늄 임플란트의 산화막을 제거하는 기술로는 자외선을 이용한 광기능화된 기술이 공지된 바 있지만, 자외선을 이용하는 방법은 처리시간이 20 내지 30분 정도의 오랜 시간의 처리시간이 소요되는 단점이 있다.
본 발명은 유통과정 중에서 티타늄 노화가 발생하여, 티타늄 임플란트에 형성된 카본을 플라즈마 가스를 이용하여, 제거하고 임플란트 표면의 친수성을 회복시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 처리과정이 짧고, 효과가 종래기술에 비하여 현저하게 높아, 임플란트 시술 직전에 처리하여 바로 시술이 가능한 것이 특징이다.
1. KR 10-0714544, '생체용 골유도성 금속 임플란트 및 그 제조방법', 등록일자: 2007.04.26. 2. KR 10-1204071, '전기전도성 물질에 대한 대기압 플라즈마 처리에 의한 표면개질 방법', 등록일자: 2012.11.16. 3. KR 10-1252767, '플라즈마를 이용한 임플란트 유닛의 표면처리방법 및 그 방법으로 제조된 임플란트 유닛 및 임플란트 유닛의 플라즈마 표면처리장치', 등록일자: 2013.04.03. 4. KR 10-2012-0133659, '치과용 임플란트의 표면처리방법', 공개일자: 2012.12.11.
본 발명의 상기의 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 챔버 내에 대기압 플라즈마 가스를 이용하여 임플란트 픽스쳐의 티타늄 산화막을 수십분이내에 제거할 수 있는 임플란트 산화막 제거장치를 개시하는 것이 본 발명의 목적이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내부 공간부를 구비한 챔버(10)와;상기 챔버(10) 일측부에 체결되며, 대기압 플라즈마 가스를 챔버내로 방출하는 한 개 이상의 플라즈마 가스 발생장치(30)와; 임플란트 픽스쳐(60)를 고정하는 픽스쳐 홀더(53)와; 상기 챔버(10) 일측부에 체결되며, 플라즈마 가스로 인하여 발생되는 오존을 제거하기 위한 오존 필터(20)와; 상기 오존 필터(20)와 연결되어 진공압력으로 흡입하는 진공펌프와; 상기 구성요소를 제어하는 컨트롤러;를 구비하되, 상기 플라즈마 가스 발생장치(30)는, 외측부가 플라즈마 노즐부(A)와 다단으로 형성된 중공형상의 절연 바디(31)와; 상기 절연바디(31)의 플라즈마 노즐부(A) 외측부에 부착되며, 일측부에 전원공급선A(71)와 연결되는 접속단자(38)을 포함하는 중공플레이트(37)와; 상기 중공플레이트(37)와 전원공급선A(11)을 절연시키는 피복제(32)와; 상기 절연바디(31)에 삽입되며, 선반부에 플라즈마를 발생하는 중심 전극봉(B)를 형성하고, 중심부에 가스유입관(36)을 형성하고, 상기 가스유입관(36)과 연결된 일측부에 한개 이상의 가스 분출구(35)와, 일측부에 전원공급선B(72)와 연결되는 접속단자(34)를 포함하는 가스공급 바디(33);를 구비하는 것을 특징으로 하는 임플란트 산화막 제거장치를 제공하고자 한다.
또한, 상기 픽스쳐 홀더(53)를 회전시키기 위하여, 구동기어를 구비한 회전모터(51)와; 상기 회전모터(51)의 구동기어와 연결되어 회전하는 피동기어(52)와; 상기 피동기어(52)의 샤프트와 체결된 픽스쳐 홀더(53)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 산화막 제거장치를 제공하고자 한다.
또한, 상기 픽스쳐 홀더(53)를 상하로 이동시키기 위하여, 상기 챔버(10) 하단부에 체결되며, 픽스쳐 홀더(53)를 일정높이에 위치하게 하는 지지대(40)와; 수동 내지 자동제어되는 승강장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 산화막 제공하고자 한다.
또한, 상기 챔버(10)내에 방출되는 플라즈마 가스를 제어하기 위하여, 상기 플라즈마 가스 발생장치(30)에 있어서, 상기 절연바디(31)의 플라즈마 노즐부(A), 가스공급 바디(33)의 중심전극봉(B)와 중공플레이트(37)의 길이가 가변되는 것을 특징으로 하는 임플란트 산화막 제거장치를 제공하고자 한다.
상기의 해결수단으로 본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 본 발명은 10분 이내로 임플란트 픽스쳐에 형성된 산화막을 제거할 수 있고, UV등에 비하여 제거시간을 1/2배 이상 단축 시킬 수 있어, 오랜시간 동안 보관된 임플란트 픽스쳐를 시술 직전에 산화막을 제거하여 시술할 수 있는 장점을 가진다.
둘째, 유통과정 중에 형성된 임플란트 픽스쳐의 티타늄 산화막을 제거하고, 제조상태의 친수성을 환원시킴에 따라 세포 부착성이 향상되어 임플란트의 시술 성공율를 크게 향상시킬 수 있다.
셋째, UV등은 항균성은 존재하지만 세균을 완전히 박멸하지는 못하는 단점이 있는 반면, 플라즈마 가스는 항균성과 아울러 세균 발생을 억제하는 효과를 가진다.
넷째, 본 발명은 소형으로 제조가 가능하며, 수분이내의 짧은 시간에 산화막을 제거할 수 있어서, 치과의 수술 뿐만 아니라 외상 수술중에 시술자의 목적에 맞게 현장에서 바로 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예의 사시도.
도 2는 챔버(10)를 제거한 상태의 내구 구성도.
도 3은 임플란트 픽스쳐 홀더(53)와 회전장치의 구성도.
도 4는 챔버(10)의 내부 구성도.
도 5는 플라즈마 가스 발생장치(30)의 사시도.
도 6은 플라즈마 가스 발생장치(30)의 내부 구성도.
도 7은 플라즈마 가스 발생장치(30)의 단면도.
도 8은 임플란트 픽스쳐 표면의 친수성을 비교하기 위한 비교사진.
도 9는 티타늄의 생물학적 노하 현상을 나타낸 자료.
도 10은 세포의 부착성을 비교하기 위한 비교사진.
도 11은 플라즈마 처리 시간에 따른 세포 부착성을 비교하기 위한 사진 및 확대 사진.
도 12는 미생물 및 세균 억제성 효과를 비교하기 위한 사진.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분(진공펌프, 가스 공급 배관, 전기회로, 컨트롤러)은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해 일부 부분 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
본 발명은 임플란트 산화막 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 임플란트 픽스쳐에 있어서, 유통 과정 중에 티타늄 코팅층에 형성된 산화막을 제거하여 친수성을 확보할 수 있도록 하는 임플란트 산화막 제거장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예의 사시도이며, 도 2는 챔버(10)를 제거한 상태의 내구 구성도이며, 도 4는 챔버(10)의 내부 구성도이다.
도 1, 도 2 및 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명은, 내부 공간부를 구비한 챔버(10)와;상기 챔버(10) 일측부에 체결되며, 대기압 플라즈마 가스를 챔버내로 방출하는 한 개 이상의 플라즈마 가스 발생장치(30)와; 임플란트 픽스쳐(60)를 고정하는 픽스쳐 홀더(53)와; 상기 챔버(10) 일측부에 체결되며, 플라즈마 가스로 인하여 발생되는 오존을 제거하기 위한 오존 필터(20)와; 상기 오존 필터(20)와 연결되어 진공압력으로 흡입하는 진공펌프와; 상기 구성요소를 제어하는 컨트롤러;를 구비하되, 상기 플라즈마 가스 발생장치(30)는, 외측부가 플라즈마 노즐부(A)와 다단으로 형성된 중공형상의 절연 바디(31)와; 상기 절연바디(31)의 플라즈마 노즐부(A) 외측부에 부착되며, 일측부에 전원공급선A(71)와 연결되는 접속단자(38)을 포함하는 중공플레이트(37)와; 상기 중공플레이트(37)와 전원공급선A(11)을 절연시키는 피복제(32)와; 상기 절연바디(31)에 삽입되며, 선반부에 플라즈마를 발생하는 중심 전극봉(B)를 형성하고, 중심부에 가스유입관(36)을 형성하고, 상기 가스유입관(36)과 연결된 일측부에 한개 이상의 가스 분출구(35)와, 일측부에 전원공급선B(72)와 연결되는 접속단자(34)를 포함하는 가스공급 바디(33);를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 챔버(10)는 일측부에 개폐할 수 있는 도어(door)를 구비하는 것이 바람직하며, 산화막을 제거하는 동안에는 밀폐구조를 가지는 것이 바람직하다.
상기 챔버(10)의 밀폐된 공간은 플라즈마 가스와 공기중 산소와 결합하여 다량의 오존(O3)이 발생하며, 오존이 외부로 배출되지 않도록 밀폐 공간을 형성하는 것이 바람직하다.
상기 챔버(10)의 일측부에 플라즈마 가스를 챔버내로 방출하는 한 개 이상의 플라즈마 가스 발생장치(30)를 체결하기 위하여, 플라즈마 가스 발생장치 체결부(11)를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 플라즈마 가스 발생장치(30)는 2,0000~4,000㎤(4~6ℓ)미만의 챔버내에서 플라즈마 가스를 방출할 수 있는 대기압 플라즈마 가스 발생장치이다.
종래의 대기압 플라즈마 가스 발생장치는 플라즈마 발생을 위한 전원공급선과 연결된 플레이트(전극판)과 중심전극, 상기 플레이트와 중심전극의 단락(쇼트,short)를 방지하기 위한 절연제를 구성되며, 플라즈마 가스를 방출하기 위한 가스 공급관을 구비한다.
종래의 대기압 플라즈마 발생장치는 중심 전극봉과 절연체에 일체형으로 형성하고 플레이트를 일정간격의 갭을 유지하면서 플라즈마를 발생시킴으로 플라즈마 발생 위치가 플레이트에 위치하여, 얇은 박판의 플레이트가 고온으로 쉽게 손상되거나 훼손되어 장시간 사용할 수 없는 문제점을 가지고 있다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 창안한 것으로서,
첫째, 대기압 플라즈마 가스 발생장치에 있어서, 외측부에 플레이트(전극판)을 부착한 절연바디, 직경이 굵은 중심 전극봉 및 상기 절연바디와 중심 전극봉에 갭을 형성하여 플라즈마 발생위치가 중심 전극봉 형성되도록 하여, 플라즈마 발생장치의 변형이나 훼손이 적게 발생하도록 하고자 한다.
둘째, 중심 전극봉 내부로 가스 공급관이 형성되어, 플라즈마 가스를 분출하기 위한 가스 공급으로 고온상태의 중심 전극봉이 냉각되어 중심 전극봉의 변형이 적게 발생하도록 하고자 한다.
도 5는 플라즈마 가스 발생장치(30)의 사시도이며, 도 6은 플라즈마 가스 발생장치(30)의 내부 구성도이며, 도 7은 플라즈마 가스 발생장치(30)의 단면도이다.
가스공급 바디(33)는 전기 전도성 물질로 구성되는 것이 바람직하며, 가볍고 전기적 신호가 안정적인 재질이 적합하며, 크롬, 스테인레스 스틸, 니켈, 구리, 황동, 바나듐, 티타늄(Ti), 코발트, 플래티늄, 금, 은 및 이들의 합금 일 수 있으나, 이로 제한되지 않는다.
상기 가스공급 바디(33)의 가스유입관(36)에 공급되는 가스는 불활성 가스를 많이 사용한다.
상기 공급 가스는 헬륨, 네온, 아르곤, 산소, 질소, 암모니아, 수증기 및 이들의 혼합기체가 사용될 수 있으며, 상기 기체는 0.1 내지 50 slm(ℓ/min)의 유량, 보다 구체적으로는 0.1 내지 30 slm(ℓ/min)의 유량으로 흘려 넣어줄 수 있다. 플라즈마 방전 가스로 기체를 흘려 줌으로써, 방전 전압을 낮춰 아크 발생의 위험을 줄일 수 있다.
본 발명에서는 상기 가스 공급 바디(33)와 중공 플레이트(37)는 원형으로 구성된 것을 특징으로 한다.
평판 플레이트와 중심전극봉의 조합보다는 중공플레이트(37)와 중심전극봉(B)을 사용하는 경우가 플레이트와 중심전극봉의 간격이 일정하여, 전자의 이동이 평판플레이트에 비하여 쉽게 이동한다. 그로 인하여, 작은 체적조건에서 다량의 플라즈마 가스를 방출할 수 있는 이점을 가진다.
상기 중공플레이트(37)와 중심전극봉(B)은 전기전도성 물질로 구성되는 것이 바람직하며, 특히 크롬, 스테인레스 스틸, 니켈, 구리, 알루미늄, 철, 아연, 바나듐, 플래티늄, 티타늄(Ti), 코발트, 금, 은 및 이들의 합금 일 수 있으나, 이로 제한되지 않는다.
상기 중공 플레이트(37)와 중심전극봉(B)에는 1 내지 5kV의 전압이 인가될 수 있으며, 보다 구체적으로는 2 내지 4kV의 전압일 수 있다.
상기 절연바디(31)는 플라즈마 발생시 고온에 노출되어 내열성을 구비해야 하며, 열을 방열하기 위하여 열전도성이 우수해야 하므로 세라믹 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
플라즈마 가스의 방출량과 밀도를 높이기 위해서는 중심전극봉 내지 중공 플레이트의 면적을 넓혀야만 된다.
따라서, 본 발명에서는 상기 챔버(10)내에 방출되는 플라즈마 가스를 제어하기 위하여, 상기 플라즈마 가스 발생장치(30)에 있어서, 상기 절연바디(31)의 플라즈마 노즐부(A), 가스공급 바디(33)의 중심전극봉(B)와 중공플레이트(37)의 길이가 가변되는 것을 특징으로 하는 임플란트 산화막 제거장치를 제공하고자 한다.
상기의 구성으로 설치 목적에 부합되도록 플라즈마의 강도, 플라즈마의 방출 밀도를 제어할 수 있다.
종래의 플라즈마 발생 노즐은 제트형태를 외부에 불꽃 형태로 발산하는 플라즈마 발생장치였다면, 상기의 구성으로, 본 발명은, 플라즈마 발생이 중심전극봉(B)과 절연바디(31)의 틈새에 플라즈마 불꽃이 일정하게 형성되는 것이 특징이다.
상기의 안정적인 플라즈마 발생은 플라즈마를 치료용으로 적용할 경우에는 플라즈마 불꽃이 외부로 방출되지 않아서 화상이나 외상의 위험이 적고, 전기적 스파크 발생이 없어, 피부치료, 두피치료, 미백치료, 치과치료 또는 외상치료에 직접으로 적용할 수 있는 이점을 가진다.
또한, 플라즈마 분출가스의 방향과 컨트롤의 재현성을 높이기 위해서는 한쪽방향으로 플라즈마 가스가 분출되는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명에서는 상기 가스공급바디(33와 절연바디(31)은 일측부가 체결되어 플라즈마 노즐부(A)로만 플라즈마 가스가 분출되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 가스 공급바디(33)은 다단으로 단턱부를 구비하는 것이 바람직하며, 다단으로 형성된 외측부는 절연바디(31)와 체결되어 밀폐되는 것이 바람직하다.
본 발명의 가장 중요한 특징은 절연바디(31)와 중공플레이트(37)가 일체형으로 형성되는 것이며, 상기의 구성으로 플라즈마 발생 위치가 중심전극봉(B)과 절연바디(31)에 형성된 틈새에서 발생한 것이다.
따라서, 본 발명은 가스공급바디(33)의 중심전극봉(B)과 절연바디(31)의 플라즈마 노즐부(A)의 틈새는 0.1 내지 10mm 이내를 유지하는 것을 특징으로 한다.
상기 틈새로 인하여, 플라즈마의 강도가 소형의 챔버에 적당하며, 플라즈마 발생 온도가 고온으로 발생하지 않는 특징이 있다,
상기 틈새보다 낮은 경우에는 플라즈마 강도가 작고, 플라즈마 가스가 쉽게 분출할 수 없다.
상기 틈새보다 클 경우에는 플라즈마가 발생하지 않을 수도 있으며, 전기적 스파크가 발생하여, 전원공급원의 용량이 커져야 되며, 중심전극봉의 훼손이 높아 장시간 사용할 수 없으며, 높은 온도로 인하여 전체적인 구성요소의 안정성을 확보할 수 없으며, 본 발명의 적용범위를 벗어난다.
본 발명의 플라즈마 가스 발생장치(30)는 직경 0.2~5㎝ 크기로 소형 제작이 가능하여, 극부적 공간이나 특수 목적용으로도 적용 가능하며, 일실시 예로서 의료기구 소독용 챔버, 구강내 치료, 치아 미백, 치석제거, 임플란트 픽스쳐 표면 재생장치, 두피치료 및 피부치료에 사용할 수도 있다.
도 3은 임플란트 픽스쳐 홀더(53)와 회전장치의 구성도이다.
챔버내에서 플라즈마 가스 방출이 시작된 이후 일정시간이 경과하면 플라즈마 가스가 균질하게 분포하지만, 국부적으로 밀도의 차이는 발생할 수도 있다.
상기의 문제를 해결하고자 플라스마 가스 발생장치에 근접할 수 있도록 승강장치 내지 회전장치가 필요할 수도 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기 픽스쳐 홀더(53)를 회전시키기 위하여, 구동기어를 구비한 회전모터(51)와; 상기 회전모터(51)의 구동기어와 연결되어 회전하는 피동기어(52)와; 상기 피동기어(52)의 샤프트와 체결된 픽스쳐 홀더(53)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 구성으로 플라즈마 가스 발생장치(30)에서 방출되는 플라즈마 가스와 접촉하여 산화막을 쉽게 제거할 수 있으며, 노즐부의 방출방향과 무관하게 균등하게 산화막을 제거할 수 있는 장점을 가진다.
또한, 본 발명은 상기 픽스쳐 홀더(53)를 상하로 이동시키기 위하여, 상기 챔버(10) 하단부에 체결되며, 픽스쳐 홀더(53)를 일정높이에 위치하게 하는 지지대(40)와; 수동 내지 자동제어되는 승강장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 자동제어 승강장치는 플라즈마 가스 발생장치(30)을 기준으로 일정간격의 높이를 상하로 반복적으로 이동할 수도 있으며, 챔버의 수납을 용이하기 위하여 낮아지다가 산화막을 제거하는 동안에는 플라즈마 가스 발생장치(30)에 근접하도록 이동하게 할 수도 있다.
도 8은 임플란트 픽스쳐 표면의 친수성을 비교하기 위한 비교사진으로, 생물학적 노화가 진행된 픽스쳐에 산화막을 제거하였을 경우에 소수성에서 다시 친수성을 회복되었음을 볼 수 있다.
종래의 티타늄 임플란트의 산화막을 제거하는 기술로는 자외선을 이용한 광기능화된 기술이 공지된 바 있지만, 자외선을 이용하는 방법은 제조시간이 20 내지 30분 정도의 오랜 시간의 처리시간이 소요되는 단점이 있다.
도 9는 티타늄의 생물학적 노하 현상을 나타낸 것으로, 공장에서 제조된 이후 일주일 이내에 산화막의 80% 형성되고, 3개월이후에는 산화 티타늄으로 변환되어 물을 밀어내는 소수성의 경향이 강하게 나타낸다.
상기 소수성은 골결합을 위한 피 또는 단백질과의 결합을 억제하여 골유도 및 골 겹합을 지연시키는 결과를 초래하게 된다.
도 10은 세포의 부착성을 비교하기 위한 비교사진이다.
본 발명을 이용하여 2cm의 SLA 디스크에 플라즈마 가스를 방출한 것과 플라즈마 처리를 하지 않은 경우를 비교한 것으로, 24시간 경과이후의 사진을 비교해 보면 플라즈마를 처리하지 않은 경우에는 처음 부착된 그대로 유지되고 있습니다.
그러나, 플라즈마 처리된 디스크에는 일부 가장자리 영역을 제외하고 대부분의 영역에서 골고루 분포되었음을 확인할 수 있다. 상기의 효과는 세포의 부착성을 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있다.
도 11은 플라즈마 처리 시간에 따른 세포 부착성을 비교하기 위한 사진 및 확대 사진을 나타낸 것이다.
2cm의 SLA 디스크에 플라즈마를 처리하지 않을 경우, 본 발명을 이용하여 1분 또는 30초 플라즈마 처리한 후, 24시간 경과이후의 세포 부착성을 비교한 사진이다.
도 11의 확대사진을 비교하면 플라즈마 처리를 하지 않은 경우에는 세포가 퍼지지 않고 그대로 유지됨을 확인할 수 있는 반면, 플라즈마를 처리한 경우에는 디스크 표면에 골고루 분포됨을 확인할 수 있다. 이는 산화막이 제거되고 티타늄 임플란트가 소수성에서 친수성으로 회복되었음을 의미한다.
도 12는 미생물 및 세균 억제성 효과를 비교하기 위한 사진이다.
2cm의 SLA 디스크에 미생물 및 세균을 부착한 후, 9시간 내지 24시간 경과후의 플라즈마를 처리한 경우와, 플라즈마를 처리하지 않은 경우를 비교한 실험 자료이다.
플라즈마를 처리하지 않은 경우에는 미생물이 디스크 전체에 도포되어 있는 반면, 플라즈마를 처리한 경우에는 미생물이 억제되거나 사라지는 것을 확인할 수 있다. 이는 본 발명으로 인하여 미생물의 항균성 및 세균 억제 효과를 가지고 있음을 확인할 수 있다.
상기의 구성으로 본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 본 발명은 10분 이내로 임플란트 픽스쳐에 형성된 산화막을 제거할 수 있고, UV등에 비하여 제거시간을 1/2배 이상 단축 시킬 수 있어, 오랜시간 동안 보관된 임플란트 픽스쳐를 시술 직전에 산화막을 제거하여 시술할 수 있는 장점을 가진다.
둘째, 유통과정 중에 형성된 임플란트 픽스쳐의 티타늄 산화막을 제거하고, 제조상태의 친수성을 환원시킴에 따라 세포 부착성이 향상되어 임플란트의 시술 성공율를 크게 향상시킬 수 있다.
셋째, UV등은 항균성은 존재하지만 세균을 완전히 박멸하지는 못하는 단점이 있는 반면, 플라즈마 가스는 항균성과 아울러 세균 발생을 억제하는 효과를 가진다.
넷째, 본 발명은 소형으로 제조가 가능하며, 수분이내의 짧은 시간에 산화막을 제거할 수 있어서, 치과의 수술 뿐만 아니라 외상 수술중에 시술자의 목적에 맞게 현장에서 바로 사용할 수 있다.
100: 임플란트 픽스쳐 산화막 제거장치
10: 챔버, 11: 플라즈마 가스 발생장치 체결부,
20: 오존 필터, 30: 플라즈마 가스 발생장치,
31: 절연바디, 32: 피복제, 33: 가스공급 바디,
34: 접속단자, 35: 가스 분출구, 36: 가스 유입관,
37: 중공플레이트 38: 접속단자, 40: 지지대,
50: 회전부, 51: 회전모터, 52: 피동기어,
53: 픽스쳐 홀더, 60: 임플란트 픽스쳐,
71: 전원공급선A, 72: 전원공급선B,
A: 플라즈마 노즐부, B: 중심 전극봉.

Claims (4)

  1. 내부 공간부를 구비한 챔버(10)와;
    상기 챔버(10) 일측부에 체결되며, 대기압 플라즈마 가스를 챔버내로 방출하는 한 개 이상의 플라즈마 가스 발생장치(30)와;
    임플란트 픽스쳐(60)를 고정하는 픽스쳐 홀더(53)와;
    상기 챔버(10) 일측부에 체결되며, 플라즈마 가스로 인하여 발생되는 오존을 제거하기 위한 오존 필터(20)와;
    상기 오존 필터(20)와 연결되어 진공압력으로 흡입하는 진공펌프와;
    상기 구성요소를 제어하는 컨트롤러;를 구비하되,
    상기 플라즈마 가스 발생장치(30)는,
    외측부가 플라즈마 노즐부(A)와 다단으로 형성된 중공형상의 절연 바디(31)와;
    상기 절연바디(31)의 플라즈마 노즐부(A) 외측부에 부착되며, 일측부에 전원공급선A(71)와 연결되는 접속단자(38)을 포함하는 중공플레이트(37)와;
    상기 중공플레이트(37)와 전원공급선A(11)을 절연시키는 피복제(32)와;
    상기 절연바디(31)에 삽입되며, 선반부에 플라즈마를 발생하는 중심 전극봉(B)를 형성하고, 중심부에 가스유입관(36)을 형성하고, 상기 가스유입관(36)과 연결된 일측부에 한개 이상의 가스 분출구(35)와, 일측부에 전원공급선B(72)와 연결되는 접속단자(34)를 포함하는 가스공급 바디(33);를 구비하는 것을 특징으로 하는 임플란트 산화막 제거장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 픽스쳐 홀더(53)를 회전시키기 위하여,
    구동기어를 구비한 회전모터(51)와;
    상기 회전모터(51)의 구동기어와 연결되어 회전하는 피동기어(52)와;
    상기 피동기어(52)의 샤프트와 체결된 픽스쳐 홀더(53)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 산화막 제거장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    픽스쳐 홀더(53)의 높이 변경을 위하여,
    상기 챔버(10) 하단부에 체결되며, 픽스쳐 홀더(53)를 일정높이에 위치하게 하는 지지대(40)와;
    수동 내지 자동제어되는 승강장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 산화막 제거장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 챔버(10)내에 방출되는 플라즈마 가스를 제어하기 위하여,
    상기 플라즈마 가스 발생장치(30)에 있어서,
    상기 절연바디(31)의 플라즈마 노즐부(A), 가스공급 바디(33)의 중심전극봉(B)와 중공플레이트(37)의 길이가 가변되는 것을 특징으로 하는 임플란트 산화막 제거장치.
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