KR20190039224A

KR20190039224A - 치과용 임플란트 디바이스

Info

Publication number: KR20190039224A
Application number: KR1020197006992A
Authority: KR
Inventors: 다카시 츠지; 마사미츠 오시마; 타쿠오 쿠보키; 요시키 안도; 미호 오가와
Original assignee: 가부시키가이샤 오간 테크놀로지즈; 고꾸리츠 다이가꾸 호우징 오까야마 다이가꾸; 고쿠리쓰 겐큐 가이하쓰 호징 리가가쿠 겐큐소
Priority date: 2016-08-16
Filing date: 2017-08-14
Publication date: 2019-04-10
Also published as: US20200188065A1; AU2017311876A1; EP3501448A1; WO2018034262A1; SG11201901060VA; CN109803603A; JP7227575B2; CA3033742A1; JPWO2018034262A1; EP3501448A4

Abstract

치과용 임플란트 본체, 및 임플란트 고정구를 구비하는 치과용 임플란트 디바이스를 제공한다. 상기 임플란트 고정구는 상기 임플란트 본체에 고정되는 부분과, 대상에 대해 상기 임플란트 본체 이식부에 인접하는 치아에 고정되는 부분을 구비하여 상기 이식부에 인접한 치아로부터의 기계적 자극이 상기 임플란트 본체에 전달 가능하도록 구성되어 있으며, 상기 임플란트 디바이스는 상기 임플란트 고정구가 상기 임플란트 본체와 상기 이식부에 인접한 치아에 고정된 상태에서 상기 임플란트 본체가 상기 이식부에 삽입되도록 상기 대상의 구강 내에 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

치과용 임플란트 디바이스

본 발명은 기능적인 치주조직 형성을 가능하게 하는 치과용 임플란트 디바이스에 관한 것이다.

충치나 치주질환에 의해 상실된 치아의 기능을 다시 획득하기 위한 다양한 치료 방법이 알려져있다. 예를 들어, 금속이나 세라믹 등의 인공 재료로 제작된 의치를 치근에 채우는 방법이 알려져있다. 또한, 예를 들어, 치근까지 완전히 상실한 경우에는 건강한 치아에 브릿지를 걸어 의치를 두는 방법이 알려져있다.

더욱이 최근, 이러한 치과 치환 의료의 첨단 치료법의 하나로서, 구강 임플란트 치료가 시행되고 있다. 구강 임플란트 치료란, 상실 치아 부위의 턱뼈에 티타늄 등의 인공 치근을 식립(植立)하는 수단이다.

그러나, 자연 치아의 치근과 치과용 임플란트 (인공 치근)에는 큰 차이가 존재한다. 그것은 자연 치아의 치근은 치주조직의 일부인 치근막으로 덮여 있는 반면, 치과 임플란트의 이식 부위에는 일반적으로 치근막을 가지고 있지 않은 것이다.

자연 치아 주위에는 치근 쪽의 시멘트 질과 바깥쪽 치조골을 연결하는 섬유상의 치근막 조직이 존재한다. 시멘트 질은 치근면 보호 및 치근막을 치근면에 부착시키는 기능을 가지고 있다. 또한, 치근막은 크게 나누어, 1) 교합력의 완충 작용, 2) 치아의 이동 능력 (치과 교정 치료 등에 사용되는 메카닉), 및 3) 교합 및 교정 등의 침해 자극 (통증 자극 등)을 중추 신경계로 전달하는 신경 전달 기능의 3개의 기능을 갖는 것으로 알려져있다. 이 중, 특히 치근막은 치아의 교합력을 완충하기 위해 치아의 장축(長軸) 방향에 대해 수직 방향으로 주행하는 섬유를 가지고 있으며, 이 치근막 조직에서 섬유의 주행이 치근막 기능 발현을 위해 필수 불가결한 구성인 것으로 알려져 있다.

그러나, 일반적인 치과용 임플란트를 이식한 경우, 임플란트 이식 부위에 자연 치아 주위에 존재하는 것과 같은 기능적인 치주조직을 형성할 수 없다. 따라서, 치과 임플란트 이식 부위는 장기간 사용에 있어서 교합력에 의해, 그들을 지지하는 치조골의 흡수를 일으켜 사용에 견딜 수 없게 된다는 문제점을 가지고 있었다.

지금까지 치과용 임플란트의 표면에 치배(齒胚) 조직 유래 또는 치근막 조직 유래의 세포 덩어리를 배치하여 이식에 제공함으로써, 임플란트 이식 후의 임플란트 표면에 기능적인 치주조직을 형성시키는 것이 제안되었다 (WO2013/115128).

상기 WO2013/115128에 기재된 기술은 임플란트 이식 후의 임플란트 표면에 기능적인 치주조직을 형성시킬 수 있는 기술로서 유망한 것이지만, 이 기술을 이용하기 위해서는 미리 치배 조직 유래 또는 치근막 조직 유래의 세포 덩어리를 준비할 필요가 있다.

본 발명자들은 보다 간단한 방법으로 임플란트 이식 후의 임플란트 표면에 기능적인 치주조직을 형성시키는 방법에 대해 예의 연구를 실시한 결과, 본 발명을 완성시키는데 이르렀다.

즉, 본 발명은 일 실시형태에 있어서, 기능적인 치주조직 형성을 가능하게 하는 치과용 임플란트 디바이스로서,

상기 임플란트 디바이스는 치과용 임플란트 본체, 및 임플란트 고정구를 구비하고,

상기 임플란트 고정구는 상기 임플란트 본체에 고정되는 부분과 대상에 있어서 상기 임플란트 본체의 이식부에 인접하는 치아에 고정되는 부분을 구비하고, 상기 이식부에 인접하는 치아로부터의 기계적 자극이 상기 임플란트 본체에 전달 가능하도록 구성되어 있으며,

상기 임플란트 디바이스는 상기 임플란트 고정구가 상기 임플란트 본체와 상기 이식부에 인접하는 치아에 고정된 상태에서, 상기 임플란트 본체가 상기 이식부에 삽입되도록 상기 대상의 구강 내에 설치되는 것을 특징으로 하는,

임플란트 디바이스에 관한 것이다.

또한, 본 발명의 디바이스는 일 실시형태에 있어서, 상기 이식부는 발치와(拔齒窩)인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 디바이스는 일 실시형태에 있어서, 상기 발치와는 발치로부터 7일 이내의 발치와인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 디바이스는 일 실시형태에 있어서, 상기 임플란트 본체는 상기 발치와의 바닥에 접촉하지 않도록 상기 발치와에 삽입되어, 상기 임플란트 고정구에 의해 고정됨으로써, 상기 임플란트 본체가 상기 발치와의 바닥에 접촉하지 않는 상태가 유지되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 디바이스는 일 실시형태에 있어서, 상기 임플란트 고정구는 상기 임플란트 본체의 이식부에 인접하는 양측 치아에 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 디바이스는 일 실시형태에 있어서, 상기 임플란트 고정구의 소재는 금속재료, 세라믹 재료, 고분자 재료, 경질의 섬유재료 및 경화 고무로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 디바이스는 일 실시형태에 있어서, 상기 임플란트 본체의 표면 전체 또는 일부에 치근막 조직 유래 또는 치배 조직 유래의 세포 덩어리가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 디바이스는 일 실시형태에 있어서, 상기 치배 조직 유래의 세포 덩어리는 치배 간엽 조직 유래 또는 치소낭(齒小囊) 조직 유래의 세포 덩어리인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 디바이스는 일 실시형태에 있어서, 상기 세포 덩어리는 치근막 조직 유래의 세포 시트인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 디바이스는 일 실시형태에 있어서, 상기 임플란트 본체의 표면 전체 또는 그 일부에, 표면 코팅제의 코팅층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 디바이스는 일 실시형태에 있어서, 상기 표면 코팅제는 하이드록시 아파타이트,

-인산3칼슘,

-인산3칼슘, 및 콜라겐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시형태는, 대상으로의 치과용 임플란트 이식 방법으로서, 상기 이식 방법은,

(A) 기능적인 치주조직 형성을 가능하게 하는 치과용 임플란트 디바이스를 준비하는 단계로서,

여기서, 상기 임플란트 디바이스는 치과용 임플란트 본체 및 임플란트 고정구를 구비하고,

상기 임플란트 고정구는 상기 임플란트 본체에 고정되는 부분과 대상의 상기 임플란트 본체의 이식부에 인접한 치아에 고정되는 부분을 구비하며, 상기 이식부에 인접하는 치아로부터의 기계적 자극이 상기 임플란트 본체에 전달 가능하도록 구성되어 있는, 단계; 및

(B) 상기 임플란트 디바이스를 상기 대상의 구강 내에 설치하는 단계로서,

여기서, 상기 임플란트 디바이스는 상기 임플란트 고정구가 상기 임플란트 본체와 상기 이식부에 인접하는 치아에 고정된 상태에서, 상기 임플란트 본체가 상기 이식부에 삽입되도록 상기 대상의 구강 내에 설치되는, 단계;

를 포함하는,

이식 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명의 방법은, 일 실시형태에 있어서, 상기 이식부는 발치로부터 7일 이내의 발치와인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 방법은, 일 실시형태에 있어서, 상기 단계 (B)에서, 상기 임플란트 본체는 상기 발치와의 바닥에 접촉하지 않도록 상기 발치와에 삽입되어, 상기 임플란트 고정구에 의해 고정됨으로써 상기 임플란트 본체가 상기 발치와의 바닥에 접촉하지 않는 상태가 유지되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 방법은, 일 실시형태에 있어서, 상기 대상이 비인간 포유동물인 것을 특징으로 한다.

상기에 기술한 본 발명의 하나 또는 복수의 특징을 임의로 조합한 발명도 본 발명의 범위에 포함된다.

도1은 마우스 턱뼈의 하악 제2 대구치(M2) 발치 후의 조직상을 나타낸다.
도2는 실시예에서 이용한 임플란트 고정구의 설계도를 나타낸다.
도3은 실시예에서 이용한 치과용 임플란트 디바이스 (치과용 임플란트 및 임플란트 고정구)를 나타낸다.
도4는 마우스 하악 M2 발치 모델의 발치와로의 본 발명의 치과용 임플란트 디바이스 설치예를 나타낸다.
도5는 본 발명의 치과용 임플란트 디바이스를 이용하여 임플란트 본체의 이식을 실시한 후의 조직 변화를 시간 경과에 따라 나타낸 마이크로 CT 이미지를 나타낸다. 이식 30일째 (약 4주)의 임플란트 표면층과 주위 치조골 사이에 명료한 치근막강이 확인된다.
도6은 본 발명의 치과용 임플란트 디바이스를 이용하여 임플란트 본체의 이식을 실시한 후 약 4주 후의 임플란트 본체 주위의 조직 이미지 (HE 염색 이미지)을 나타낸다. 임플란트 본체의 표면층으로부터 시멘트 질/치근막/치조골 등 자연 치아의 치주조직과 동등한 조직 구조가 확인되어, 턱뼈에 생착하고 있는 것이 나타나 있다.
도7은 본 발명의 치과용 임플란트 디바이스를 이용하여 임플란트 본체의 이식을 실시한 후 약 4주 후의 임플란트 본체 주위의 조직 이미지 (아잔(azan) 염색 이미지)를 나타낸다. 임플란트 본체의 표면층과 주위 치조골을 연결하는 주행명료한 치근막 섬유의 존재가 나타나 있다.
도8은 실시예 2에서 실시한 생체 치근막 세포의 회수 방법의 모식도를 나타낸다.
도9는 생체에서 회수한 치근막 세포를 분산하여 세포 배양 접시에 파종 및 배양하여 얻은 세포의 조직 이미지를 나타낸다.
도10은 실시예 2에서 제조한 치근막 세포 시트의 조직 이미지를 나타낸다.
도11은 실시예 2에서 제작한 치근막 세포 시트 (왼쪽 그림) 및 당해 치근막 세포 시트를 치과용 임플란트 본체로 감싼 상태의 사진 (오른쪽 그림)을 나타낸다.
도12는 치근막 세포 시트를 감싼 치과용 임플란트를 이용하여, 본 발명의 임플란트 디바이스를 준비한 모습 (위쪽 그림), 및 임플란트 시술의 모식도 (아래 그림)를 나타낸다.
도13은 본 발명의 치과용 임플란트 디바이스를 이용하여 임플란트 본체의 이식을 실시한 후의 조직 변화를 시간 경과적으로 나타낸 마이크로 CT 영상을 나타낸다. 이식 후 약 4주 후에 임플란트 표면층과 주위 치조골과의 사이에 치근막강이 확인된다.
도14는 본 발명의 치과용 임플란트 디바이스를 이용하여 임플란트 본체 이식을 실시한 후 약 4주 후의 임플란트 본체 주위 조직 이미지 (HE 염색 이미지)를 나타낸다. 임플란트 본체 표면층에서 시멘트질/치근막/치조골 등의 자연 치아와 치주조직과 동등한 조직 구조가 확인되어, 턱뼈에 생착하고 있는 것이 나타나 있다.
도15는 본 발명의 치과용 임플란트 디바이스를 이용하여 임플란트 본체 이식을 실시한 후 약 4주 후의 임플란트 본체 주위의 조직 이미지 (아잔 염색 이미지)를 나타낸다. 임플란트 본체의 표면층과 주위 치조골을 연결하는 주행명료한 치근막 섬유의 존재가 나타나 있다.
도16은 본 발명의 치과용 임플란트 디바이스를 이용한 임플란트 고정구의 설계예 1~3을 나타낸다.
도17은 본 발명의 치과용 임플란트 디바이스를 이용한 임플란트 고정구의 설계예 4를 나타낸다.
도18은 본 발명의 치과용 임플란트 디바이스를 이용한 임플란트 고정구의 설계예 5를 나타낸다.
도19는 비글 성견의 하악골의 CT 촬영 결과를 나타낸다.
도20은 실시예 3에서 사용된 임플란트를 나타낸다.
도21은 상정의 인간 임상 수술과 실시예 3의 실험 순서의 대응 관계를 나타낸다.
도22는 실시예 3에서 사용한 치과용 임플란트 디바이스 (치과용 임플란트 및 임플란트 고정구)를 나타낸다.
도23은 실시예 3의 치과용 임플란트 디바이스 이식 순서를 나타낸다.
도24는 치근막이 잔존하는 발치와에 치과용 임플란트 디바이스를 이식한 실험군과, 치근막을 제거한 발치와에 치과용 임플란트 디바이스를 이식한 대조군에서의 조직 재생을 시간 경과적으로 관찰하여 비교한 조직 이미지를 나타낸다.
도25는 치근막이 잔존하는 발치와에 치과용 임플란트 디바이스를 이식한 실험군과, 치근막을 제거한 발치와에 치과용 임플란트 디바이스를 이식한 대조군에서의 재생된 조직을 비교한 결과를 나타낸다.
도26은 치근막이 잔존하는 발치와에 치과용 임플란트 디바이스를 이식한 실험군에서의 임플란트 주위 조직 이미지를 나타낸다.
도27은 치근막을 제거한 발치와에 치과용 임플란트 디바이스를 이식한 대조군에서의 임플란트 주위 조직 이미지를 나타낸다.
도28은 피험 동물의 자연 치아의 치근막 조직 (실험전부터 존재한 치근막)의 조직 이미지를 나타낸다.

"임플란트"란, 일반적으로 의료 목적으로 인간 또는 동물에 대해 사용되는 생체 내에 삽입시키기 위한 기구이다. 본 명세서에서는 "치과용 임플란트"란, 특히 대상에게 이식될 때 손실된 치아를 대체할 수 있는 치과용 인공 치아인 것을 말한다.

본 발명에 따른 치과용 임플란트 디바이스는 치과용 임플란트 본체 (본원 명세서에서 단순히 임플란트 체라고 부르기도 한다) 및 임플란트 고정구를 구비한다. 상기 임플란트 고정구는 상기 임플란트 본체에 고정되는 부분과 대상의 상기 임플란트 본체 이식부에 인접한 치아에 고정되는 부분을 가지며, 상기 이식부에 인접한 치아로부터의 기계적 자극이 상기 임플란트 본체에 전달 가능하도록 구성된다. 상기 임플란트 디바이스는 상기 임플란트 고정구가 상기 임플란트 본체와 상기 이식부에 인접한 치아에 고정된 상태에서, 상기 임플란트 본체가 상기 이식부에 삽입되도록 상기 대상의 구강 내에 설치된다.

본 발명에서 "기계적 자극"이란, 예를 들어, 진동, 압력, 마찰 등의 물리적 자극을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

치과용 임플란트 본체와 임플란트 고정구를 상기와 같이 구성함으로써, 본 발명의 치과용 임플란트 디바이스 (치과용 임플란트 본체 및 임플란트 고정구)를 대상의 구강 내에 적용하면, 이식부에 인접한 치아로부터의 기계적 자극 (예를 들어, 진동, 압력)이 임플란트 본체에 전달되고, 임플란트 이식부에서 치주조직 (특히 치근막 조직)의 형성이 촉진된다. 치근막 조직의 형성에 외부로부터의 기계적 자극이 중요하다는 것은, 예를 들어, WO/2011/125425에도 나타나 있다.

본 발명에서 "치주조직"이란, 주로 치아의 바깥층에 형성된 시멘트 질, 치근막, 치조골 및 잇몸으로 구성된 조직을 말한다. 본 발명의 임플란트 디바이스의 이식에 의해, 이식부에 형성되는 치주조직은, 특히 시멘트 질, 치근막 및 치조골이다. 본 발명의 임플란트 디바이스의 이식 후 형성되는 시멘트 질과 치근막은 이식대상자 (recipient) 측의 치조골이나 잇몸 등과 연결함으로써 치주조직을 형성한다.

시멘트 질, 치근막 및 치조골은 조직 염색 등에 의해 형태적으로 용이하게 특정할 수 있다. 염색 방법은 예를 들어, 통상의 헤마톡실린·에오진(HE) 염색을 사용할 수 있다. 조직 염색을 실시함에 있어, 당업자라면 예를 들어, 샘플을 4% 파라포름알데하이드 (Paraformaldehyde : PFA)로 고정하고 10% 에틸렌디아민 테트라아세트산 (EDTA)으로 탈회, 파라핀 포매하고, 그 후, 두께 10 마이크로미터의 연속 절편을 제작하는 등의 공정을 거쳐 HE 염색을 할 수 있다. 또한, 당업자라면 상기 예시 이외에도 일반적인 방법에 따라 조직 염색을 실시하여, 조직학적 평가를 할 수 있다.

본 발명의 치과용 임플란트 디바이스는 구강 내 치아 결손부에 적용할 수 있으며, 바람직하게는 발치와에 적용할 수 있다. 또한, 본원 명세서에서 발치와란, 발치 등에 의해 잇몸에 생긴 조직 결손 부위를 의미하며, 특정 형상의 것에 한정되지 않는다. 본 발명의 임플란트 디바이스를 발치와에 적용할 경우, 예를 들어, 발치 후 7일 이내에 적용하는 것이 바람직하다. 발치 후 약 7일까지의 발치와의 육아 조직에는 간엽계 줄기세포 또는 전구 세포가 존재하고 있으며, 이러한 줄기세포 또는 전구 세포는 다양한 조직 (예를 들어, 치근막 조직, 치조골, 시멘트 질)로 분화할 수 있는 것으로 알려져 있다 (예를 들어, Nakajima R.et al., Mesenchymal stem/progenitor cell isolation from tooth extraction sockets.Journal of Dental Research; 93 (11) : 1133-1140, 2014).

또한, 본 발명의 치과용 임플란트 디바이스를 발치와에 적용하는 경우에는 상기 임플란트 본체를 상기 발치와의 바닥에 접촉하지 않도록 상기 발치와에 삽입하고, 상기 임플란트 고정구로 고정함으로써 상기 임플란트 본체가 상기 발치와의 바닥에 접촉하지 않은 상태를 유지하는 것이 바람직하다. 임플란트 본체를 발치와의 바닥에 접촉하지 않을 정도로 발치와에 삽입하고 고정 및 유지함으로써 발치와에서 임플란트 본체의 삽입 부분 전체에 걸쳐 치주조직을 형성시킬 수 있다. 본 발명의 치과용 임플란트 디바이스를 상기와 같이 적용하는 경우, 발치와에 삽입된 임플란트 본체와 발치와의 바닥과의 거리는, 예를 들어, 0.1~5.0 mm, 바람직하게는 0.3~4.0 mm, 보다 바람직하게는 0.5~3.0 mm, 더욱 바람직하게는 0.7~2.5 mm, 가장 바람직하게는 1.0~2.0 mm로 유지된다. 발치와에 삽입된 임플란트 본체와 발치와의 바닥과의 거리가 너무 가까울 경우 (예를 들어, 0.1 mm 이하), 또는 거리가 너무 멀 경우 (예를 들어, 5.0 mm 이상)에는 적절한 치주조직 형성이 되지 않을 가능성이 있다. 또한, 본원 명세서에서 상기와 같은 방식으로 임플란트를 이식하는 것을 "서스펜션 임플란트 이식"이라고 부를 수 있다.

본 발명에 사용되는 임플란트 본체의 재료로는 생체에 위해성이 없고, 생체에 친화성을 가지는 교합에 견딜 수 있는 강도 높은 재료라면 종래에 임플란트 본체의 재료로서 사용되고 있는 것을 사용할 수 있다. 임플란트의 재료로는 예를 들어, 금속제, 금속 합금제 및 플라스틱 재료제, 세라믹제, 복합 재료, 뼈 대체 재료 등을 들 수 있다.

본 발명에서 임플란트 본체로 사용될 수 있는 금속 및 금속 합금으로는, 예를 들어, 티타늄, 강철, 철, 합금 강, 철 합금, 티타늄 합금, CoCr 합금, 은, 구리, 칼슘, 마그네슘, 아연 등을 들 수 있다.

본 발명에서 임플란트 본체로 사용할 수 있는 플라스틱 재료로는, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아미드류, 폴리우레탄류, 폴리실록산류, 폴리실록산 엘라스토머류, 폴리에테르 에테르 케톤류, 폴리설폰류, 폴리사카라이드류 및 폴리락타이드류 등의 중합체를 들 수 있다.

본 발명에서 임플란트 본체로 사용할 수 있는 세라믹 재료로는, 예를 들어, 산화 알루미늄, 산화 지르코늄, 산화 티타늄, 산화 실리콘 등의 산화물 또는 질화물, 예를 들어, 하이드록시 아파타이트와 같은 인산칼슘, 유리 및 유리 세라믹, 바람직하게는 생리적 조건하에서 용해 또는 분해되는 유리 및 유리 세라믹 등을 들 수 있다.

본 발명의 임플란트 본체에 사용되는 재료는 생체 적합성이나 역학적 적합성의 관점에서는, 티타늄 또는 티타늄 합금을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 뼈 대체 재료로는 자가 치아, 동종 개체로부터 얻을 수 있는 치아 또는 이종 개체로부터 얻을 수 있는 치아 등을 들 수 있다.

본 발명에 사용되는 임플란트 본체의 형상과 크기는 이식처의 환경 (예를 들어, 치아 결손부의 크기와 인접 치아와의 관계)에 따라 당업자가 적절히 설계할 수 있다.

본 발명에 사용되는 임플란트 고정구는 임플란트 본체에 고정되는 부분과 대상의 상기 임플란트 본체 이식부에 인접한 치아에 고정되는 부분을 구비하며, 상기 이식부에 인접한 치아로부터의 기계적 자극이 상기 임플란트 본체에 전달 가능하도록 구성되어 있는 한, 그 형상, 구조, 재질은 제한되지 않고, 당업자가 자유롭게 설계할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 임플란트 고정구에서 임플란트 본체에 고정되는 부분은, 예를 들어, 도 16의 설계예 1~3과 같이 임플란트 본체를 끼워 넣도록 하는 설계일 수 있고, 도 17의 설계예 4와 같이 레진이나 시멘트 등으로 고정하도록 하는 설계일 수도 있고, 도 18의 설계예 5와 같이 원형으로 설계할 수도 있다. 또한, 본 발명에서 사용되는 임플란트 고정구에서, 대상의 상기 임플란트 본체의 이식부에 인접한 치아에 고정되는 부분도 마찬가지로 도 16의 설계예 1~3 및 도 18의 설계예 5와 같이 인접한 치아를 끼워 넣도록 하는 설계일 수도 있고, 도 17의 설계예 4와 같이 레진이나 시멘트 등으로 고정하도록 하는 설계일 수도 있다. 또한, 본 발명의 치과용 임플란트 디바이스는 임플란트 본체와 임플란트 고정구가 직접적으로 접촉하는 설계일 필요는 없고, 예를 들어 임플란트 본체와 임플란트 고정구가 레진이나 시멘트 등을 통해 간접적으로 접속하는 구성으로 설계할 수도 있다.

또한, 본 발명에 사용되는 임플란트 고정구는 임플란트 본체의 이식물에 인접한 양쪽 치아에 고정될 수도 있고, 인접한 한쪽의 치아에만 고정될 수도 있다. 당업자라면, 본원 명세서에 개시된 설계예 및 기술 상식에 따라 다양한 방식으로 임플란트 고정구를 설계할 수 있다.

본 발명에 사용되는 임플란트 고정구의 소재는 한정되지 않지만, 임플란트 본체의 이식부에 인접한 치아로부터의 기계적 자극이 상기 임플란트 본체에 전달 가능하게 하기 위해, 강성과 인성을 겸비한 소재로 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 본 발명에 사용되는 임플란트 고정구의 소재는 금속 재료, 세라믹 재료, 고분자 재료, 경질의 섬유 재료 및 경화 고무로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.

본 발명에서 임플란트 고정구의 소재로 사용되는 금속은 예를 들어, 티타늄, 강철, 철, 합금 강, 철 합금, 티타늄 합금, CoCr 합금, 은, 구리, 칼슘, 마그네슘, 아연 등을 들 수 있다.

본 발명에서 임플란트 고정구의 소재로 사용되는 세라믹 재료는 예를 들어, 산화 알루미늄, 산화 지르코늄, 산화 티타늄, 산화 실리콘 등의 산화물 또는 질화물, 예를 들어, 하이드록시아파타이트와 같은 인산칼슘, 유리 및 유리 세라믹, 바람직하게는 생리적 조건하에서 용해 또는 분해되는 유리 및 유리 세라믹 등을 들 수 있다.

본 발명에서 임플란트 고정구의 소재로 사용되는 고분자 재료는 예를 들어, 플라스틱 재료 (예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아미드류, 폴리우레탄류, 폴리실록산류, 폴리실록산 엘라스토머류, 폴리에테르 에테르 케톤류, 폴리설폰류, 폴리사카라이드류 및 폴리락타이드류 등의 중합체), 합성 수지, 수지 등을 들 수 있다.

본 발명에서 임플란트 고정구의 소재로 사용되는 경질의 섬유 재료는 예를 들어, 탄소 섬유, 유리 섬유, 붕소 섬유, 아라미드 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 자이론 (등록 상표) 등에 유래하는 재료를 들 수 있다.

본 발명에서 임플란트 고정구의 소재로 사용되는 경화 고무 (또는 경질 고무)는 필요한 강성과 인성을 갖춘 고무이면 천연 고무일 수도 합성 고무일 수도 있고, 당업자가 적절히 선택할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시양태에 있어서, 치과용 임플란트 본체는 그 표면상에 표면 코팅제의 코팅층을 형성시킬 수 있다. 본 명세서에서 "표면 코팅제"란, 임플란트에 세포를 접착시킬 때의 발판 형성에 사용될 수 있는 것을 말한다. 임플란트 표면에 형성되는 표면 코팅제의 코팅층은 임플란트에 세포 접착을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 사용되는 표면 코팅제로는 예를 들어, 하이드록시아파타이트, α-TCP (인산3칼슘), β-TCP 또는 콜라겐 등의 겔 재료를 들 수 있다. 특히, 하이드록시아파타이트는 뼈 형성을 촉진시키는 생물 활성을 가지고 있으며, 임플란트 이식 후의 임플란트 본체 주위의 시멘트 질 형성 촉진과 임플란트 뼈에 생착을 촉진시킬 수 있다. 이런 점에서 하이드록시아파타이트는 본 발명에 사용되는 표면 코팅제로서 바람직하다.

본 발명에 사용되는 표면 코팅제는, 임플란트 본체 표면 전체 또는 일부로서, 임플란트 이식시에 이식대상자의 조직 (예를 들어, 발치와 조직)에 둘러싸인 표면상을 덮도록 코팅할 수 있다. 또한, 표면 코팅제의 코팅층은 임플란트와 임플란트에 배치하는 세포 덩어리 사이에 개재하도록 형성될 수 있다.

임플란트 이식시에 이식대상자의 조직 (예를 들어, 발치와 조직)에 둘러싸인 임플란트 본체의 표면상이란, 임플란트 이식 직후에 이식대상자의 치아의 결손부 내에 메워지는 부분을 말한다. 이 부분은 앞으로 이식대상자의 치주조직과 연결하는 부분이 된다.

또한, 본 발명의 임플란트 본체의 재료로서, 예를 들어 하이드록시아파타이트를 사용하는 등, 표면 코팅제와 같은 효과를 가지는 것을 사용하여도 좋다. 이 경우, 임플란트 본체에 표면 코팅제의 적용은 필요하지 않지만, 또 다른 표면 코팅제를 적용할 수 있다.

표면 코팅제의 임플란트 본체로의 코팅은 당업자에게 잘 알려진 방법으로 실시할 수 있다. 예를 들어, 하이드록시아파타이트를 임플란트 본체에 코팅할 때에는, 증착, 플라즈마 스프레이 법 등으로 실시할 수 있다. 표면 코팅제의 층의 두께 및 표면 코팅제의 코팅의 범위는 코팅 대상의 임플란트 본체와 이식 상대의 상태 등에 따라 당업자가 적절히 설정할 수 있다. 본 발명의 일 실시양태에서는, 예를 들어, 코팅층의 두께를 1 μm ~ 2 μm로 할 수 있다. 또한, 상기와 같이 표면 코팅제의 코팅층을 임플란트 본체 표면에 형성시키는 이외에, 하이드록시아파타이트 등의 표면 코팅제가 이미 코팅되어 있는 시판의 임플란트 본체를 본 발명에 사용하여도 좋다.

본 발명의 일 실시양태에서는, 임플란트 본체의 표면 전부 또는 일부에 치근막 조직 유래 또는 치배 조직 유래의 세포 덩어리가 배치될 수 있다. 치과용 임플란트의 표면에 치배 조직 유래 또는 치근막 조직 유래의 세포 덩어리를 배치하여 이식에 제공함으로써 임플란트 이식 후의 임플란트 표면에 기능적인 치주조직을 형성시킬 수 있는 것은, 예를 들어 WO2013/115128에 개시되어 있으며, 본 발명의 임플란트 디바이스와 결합함으로써 상승 효과를 얻을 수 있다.

본 명세서에서 "세포 덩어리"란, 유래하는 조직의 전체 또는 그 일부로서, 조직을 형성하고 있는 세포끼리의 기능적인 결합을 적어도 부분적으로 유지하는 것을 말한다. 임플란트 본체로의 배치의 용이성의 관점에서 세포 덩어리는 세포 시트인 것이 바람직하다. 본 명세서에서 "세포 시트"란, 여러 세포끼리 접착하여, 시트 상으로 되어 있는 것을 말한다.

본 발명에서 사용하는 세포 시트 (예를 들어, 치근막 조직 유래의 세포 시트)의 준비 방법은 한정되지 않고, 당업자가 공지의 방법을 이용하여 준비할 수 있다. 예를 들어, 생체에서 채취한 치근막 조직을 분산시킨 후, 배양액을 채운 세포 배양용 접시 (또는 콜라겐 젤이나 매트리젤 (상표) 등의 발판 재료로 코팅한 접시)에서 배양함으로써, 치근막 조직 유래의 세포 시트를 준비할 수 있다. 세포 시트의 재료가 되는 치근막 세포는, 예를 들어 발치한 치아 (예를 들어 발치한 사랑니)의 치근막에서 채취하여도 좋고, 발치하지 않고 정상적인 치아의 치근막 조직을 일부 절제하여 사용할 수도 있다. 또한, 다른 방법으로는 ES 세포, iPS 세포, 각종 조직 줄기세포 등으로 분화 유도시킨 치근막 세포를 이용하여 세포 시트를 준비할 수도 있다.

본 명세서에서 "치배(齒胚)"란, 장래에 치아가 되는 것으로 결정된 치아의 초기 배아이며, 치아의 발생 단계에서 일반적으로 사용되는 싹시기 (Bud stage), 모자시기 (Cap stage)에서 종시기 (Bell stage)까지의 단계의 것을 의미하며, 특히 치아의 경조직으로서의 특징인 상아질, 에나멜질의 축적이 확인되지 않은 조직이다.

본 발명에서는, 예를 들어, 모자시기, 종시기 전기, 종시기 후기의 치배 조직을 사용할 수 있다. 이러한 모자시기, 종시기 전기, 종시기 후기의 치배는 임플란트 본체와 함께 이식된 경우, 기능적인 치주조직으로의 높은 분화능을 갖는 점에서 바람직하다. 특히, 종시기 전기의 치배를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 종시기 전기인 치배 유래의 세포 덩어리는 시멘트 질의 형성을 동반하는 기능적인 치주조직의 형성을 보다 촉진시킬 수 있다는 점에서 바람직하다. 또한, 예를 들어, 마우스의 경우, 태아 연령 13~15일이 모자시기에 해당하고, 태아 연령 16~18일이 종시기 전기에 해당하며, 태아 연령 19일~생후가 종시기 후기에 해당한다.

또한, 본 발명은 세포 배양 기술에 의해 인공적으로 형성한 "재생 치배"를 사용할 수도 있다. 재생 치배를 사용하는 경우에도 바람직한 발생 단계에서 세포 덩어리를 채취할 수 있다. 본 발명에 사용되는 재생 치배는 임의의 방법으로 제작한 것이어도 좋지만, 예를 들어, 간엽계 세포에서 실질적으로 구성된 제1의 세포 집합체와 상피 세포에서 실질적으로 구성된 제2의 세포 집합체를 밀착시켜 배치시키는 공정, 제1 및 제2의 세포 집합체를 지지 담체의 내부에서 배양하는 공정을 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있다.

재생 치배의 제조 방법은, 예를 들어, 국제공개 제2006/129672호 팜플렛, 일본공개특허 공보 제2008-29756호, 일본공개특허 공보 제2008-206500호, 일본공개특허 공보 제2008-200033호, 일본공개특허 공보 제2008-29757호, 국제공개 제2011/056007호 팜플렛, 국제공개 제2011/056008호 팜플렛에 기재되어 있으며, 이들 각 문헌의 개시는 전체로서 본 명세서에 참조로 통합된다.

치배 및 다른 조직은 포유 동물의 영장류 (예를 들어 인간, 원숭이 등), 유제류 (예를 들어 돼지, 소, 말 등), 소형 포유류인 설치류 (예를 들어 마우스, 쥐, 토끼 등) 외에, 개, 고양이 등 다양한 동물의 턱뼈와 치주조직 등으로부터 채취할 수 있다. 치배 및 조직의 채취, 및 치배로부터 조직의 분리는 일반적으로 조직의 채취에 사용되는 조건을 그대로 적용하면 되며, 무균 상태에서 꺼내 적당한 보존액에 저장하면 된다 (그러나 엄격한 무균 상태가 아니어도 좋다). 또한, 본 발명에 사용할 수 있는 인간의 치배로는 제3 대구치 (소위 사랑니)의 치배 외에, 태아 치배를 들 수 있지만, 자가 조직의 이용의 관점에서 사랑니 치배를 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용될 수 있는 치배 조직 유래의 세포 덩어리는 치배 간엽 조직, 치소낭 조직 등이 포함된다. 치배 간엽 조직은, 싹시기, 모자시기 또는 종시기 전기의 치배 중에 존재한다. 또한, 치소낭 조직은 종시기 전기 및 종시기 후기의 치배에 존재한다. 또한, 본 발명에 사용되는 치근막 조직은 완성 치아에서 채취할 수 있다. 치배 조직에서 치배 간엽 조직, 치소낭 조직 등의 조직의 분리, 및 완성 치아로부터의 치근막 조직의 분리는 일반적으로 조직의 채취에 사용되는 조건을 그대로 적용하면 좋고, 무균 상태에서 꺼내 적당한 보존액에 저장하면 된다. 이때 분리를 용이하게 하기 위해 효소를 이용해도 좋다. 효소로는 디스파제, 콜라게나제, 트립신 등을 들 수 있다.

또한, 세포 덩어리는 생체에서 적출한 조직을 물리적으로 여러 세포 덩어리로 절단하여 사용할 수도 있다. 이때, 세포 덩어리는 조직을 형성하고 있던 때의 세포끼리의 기능적인 결합이 부분적으로 유지되도록 절단되는 것이 바람직하다. 특히, 절단 후의 세포 덩어리가 조직의 바깥쪽 및 안쪽이 구분 가능하게 모양을 유지하고 있는 것이 보다 바람직하다. 이와 같이, 본 발명에 사용되는 세포 덩어리는 조직을 형성하고 있던 때의 세포끼리의 기능적인 결합을 부분적으로 가지고 있음으로써, 임플란트 본체와 함께 이식된 때에 정상적인 기능을 갖는 치주조직의 형성을 가능하게 한다. 또한, 분리된 세포 덩어리의 모양은 임플란트 본체 표면상에 배치하기 쉬운 형태를 갖고 있으면 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 스트립 형태처럼 가늘고 길게 분리할 수 있다. 이러한 세포 덩어리의 분리는 일반적으로 조직의 채취에 사용되는 조건을 그대로 적용하면 된다.

임플란트 본체 표면에 세포 덩어리를 배치하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 스트립형태로 분리된 세포 덩어리를 서로의 세포 덩어리가 겹치지 않게 임플란트 본체의 표면상에 붙일 수 있다. 또는, 서로의 세포 덩어리가 겹치지 않도록 임플란트 본체 표면상에 감싸도록 하여 배치할 수도 있다. 이때, 세포 덩어리를 붙인 임플란트 본체를 대기 중에서 조금 건조 시키면 접착성이 향상된다. 또한, 임플란트 본체 표면에 표면 코팅제의 코팅층을 가지고 있는 경우, 표면 코팅제의 코팅층의 표면에 추가로 세포 덩어리를 배치할 수 있다.

본 발명의 일 양태에 있어서, 세포 덩어리를 임플란트 본체 표면상에 배치하는 위치는 임플란트 본체 이식 후에 이식대상자의 조직 (예를 들어, 발치와 조직)에 둘러싸인 표면상의 전체 또는 일부에 배치할 수 있다. 또한, 임플란트 본체가 이식대상자의 조직에 이입되는 범위까지 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 세포 덩어리에서 조직 안쪽을 형성한 측면이 임플란트 표면에 접촉하도록 배치되는 것이 바람직하다. 이와 같이 배치함으로써, 조직의 바깥쪽을 형성하고 있던 측면이 이식대상자의 치조골과 마주하게 된다.

본 발명의 다른 양태는, 본 발명의 치과용 임플란트 디바이스를 이용하여 대상에 치과용 임플란트 디바이스를 이식하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 치과용 임플란트의 이식 방법을 적용할 수 있는 동물은 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 사람, 소, 말, 돼지, 개, 고양이, 마우스 등을 포함한 포유동물에 적용할 수 있다. 또한, 임플란트 본체에 치근막 조직 유래 또는 치배 조직 유래의 세포 덩어리를 배치하여 이식하는 경우에는, 이식대상자를 당해 치배 조직 또는 치근막 조직을 적출한 동물과 동종으로 하는 것이 바람직하며, 치배 조직 또는 치근막 조직을 적출한 개체와 동일한 개체로 하는 것이 더욱 바람직하다.

임플란트 이식 부위는 당업자가 육안과 CT 영상 등으로 형태적으로 용이하게 관찰할 수 있다. CT 영상이나 CT 단면상도 당업자에게 공지된 기기를 이용함으로써, 용이하게 촬영할 수 있다. CT 촬영은 예를 들어, 실험동물용 3D 마이크로 X 선 CT R_mCT (리가크)를 사용할 수 있으며, 예를 들어, 90kV, 150mA 단층 두께 10 mm와 같은 조건하에서 실시할 수 있다. 또한, 당업자라면 CT 촬영 후, 적당한 영상 분석 소프트웨어를 사용하여 이미지 구축 및 분석 등을 실시할 수 있다. 이미지 분석 소프트웨어로는, 예를 들어 소형동물용 이미지 파일링 소프트웨어 i- VIEW 타입 R 및 고해상도 3D/4D 이미지 분석 소프트웨어 Imaris (Bitplane)를 사용할 수 있다. 또한, 당업자라면, 상기 예시 이외에도 유사한 기기를 사용하여 적절한 조건을 설정하고, 비슷한 이미지 분석 소프트웨어를 이용하여 CT 촬영 및 분석을 실시할 수 있다.

본 발명의 임플란트 디바이스에 의하면, 이식대상자에 이식 후에 있어서, 임플란트 본체 주위에 기능적인 치주조직을 형성시킬 수 있다. 본 발명에서 기능적인 치주조직이란, (i) 기능적인 시멘트 질 및 기능적인 치근막을 가지고, 또는 (ii) 기능적인 신경 섬유를 가지고 있음을 말하며, 바람직하게는 (i) 및 (ii)의 두 특징을 가지고 있는 것을 말한다.

즉, 기능적인 치주조직은 예를 들어, 기능적인 시멘트 질 및 기능적인 치근막을 가지는지 여부로 평가할 수 있다. 기능적인 시멘트 질 및 기능적인 치근막은 예를 들어, HE 염색, 아잔 염색 등에 의한 조직학적 분석을 했을 때 자연 치아의 치주조직과 동등한 층 구조를 가지고 있는지 확인하는 것으로 평가할 수 있다. 여기서 자연 치아의 치근막은 통상, 치근의 장축 방향에 대해 수직 방향으로 주행하는 치근막 섬유를 가진다. 이 치근막은 특히, 치아의 교합력을 지원하는데 중요한 역할을 담당한다. 따라서, 자연 치아와 마찬가지로 임플란트의 장축 방향에 대해 수직으로 주행하는 치근막의 섬유가 형성되어 있는지를 분석하는 것으로, 특히 치근막의 기능을 평가할 수 있다. 치주조직의 형태 분석 및 치근막의 주행 분석은 상기 방법 외에 예를 들어, 주사형 전자현미경이나 투과형 전자현미경으로 그 형태를 관찰할 수 있다. 또한, 치주조직의 경조직 - 섬유성 조직 - 경조직의 3층 구조를 확인하기 위해, 예를 들어, X선 마이크로 분석기를 이용하여 원소의 분포를 분석함으로써, 치주조직의 층 구조를 확인할 수 있다.

다른 방법으로는 교정력 부하에 대한 뼈 리모델링의 기능을 평가할 수 있다. 또는, 이식 후의 임플란트가 교정력 부하에 의해 이동 가능한지 여부를 분석하여 평가할 수 있다. 뼈 리모델링의 평가에는 예를 들어, 교정력의 부하 후에 골 형성 마커 및/또는 골 흡수 마커의 발현을 분석하여 평가할 수 있다.

또한, 기능적인 치주조직은, 예를 들어, 기능적인 신경 섬유를 가지고 있는지 여부로 평가할 수 있다. 기능적인 신경 섬유는 치주조직에 대한 자극 등이 있는 경우, 중추 신경계에 자극을 전달할 수 있는 신경 섬유를 말한다. 신경 섬유가 기능적인지 여부는 예를 들어, 평가 대상의 치주조직에 대해 교정력 부하에 의한 자극을 가한 후, 삼차 신경로 핵에서 c-fos의 발현 분석을 통해 평가할 수 있다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 특정 실시양태를 설명하기 위해 사용되는 것이며, 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 "포함"이라는 용어는 문맥상 분명히 다른 이해를 해야 할 경우를 제외하고 기술된 사항 (부재, 단계, 요소, 숫자 등)이 존재하는 것을 의도하는 것이며, 그 이외의 사항 (부재, 단계, 요소, 숫자 등)이 존재하는 것을 배제하지 않는다.

다른 정의가 없는 한, 여기에 사용되는 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어를 포함한다)는, 본 발명이 속하는 기술의 당업자에 의해 널리 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 여기에 사용되는 용어는 다른 정의가 명시되어 있지 않는 한, 본 명세서 및 관련 기술 분야의 의미에 부합하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야하며, 이상화되거나 또는 과도하게 형식적인 의미에서 해석되어야 하는 것은 아니다.

본 발명의 실시양태는 모식도를 참조하면서 설명되는 경우가 있지만, 모식도의 경우, 설명을 명확하게 하기 위해 과장되어 표현되는 경우가 있다.

제1의, 제2의 등의 용어가 여러 가지 요소를 표현하기 위해 이용되지만, 이러한 요소는 이들 용어에 의해 한정되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 이러한 용어는 하나의 요소를 다른 요소와 구별하기 위해서만 사용되는 것이며, 예를 들어, 제1의 요소를 제2의 요소라고 기재하고, 마찬가지로, 제2의 요소는 제1의 요소라고 기재하는 것은, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 가능하다.

본 명세서에서 수치 범위 등을 나타내는 데 사용되는 모든 수치는 특별히 명시하지 않는 한, 용어 "약"의 의미를 포함하는 것으로 해석된다. 예를 들어, "10배"란, 특별히 명시가 없는 한 "약 10배"를 의미하는 것으로 이해된다.

본 명세서에 인용된 문헌은 이의 모든 개시가 본 명세서에 채용되는 것으로 간주될 것이며, 당업자는 본 명세서의 문맥에 따라 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고, 이의 선행 기술 문헌에 관련한 개시내용을 본 명세서의 일부로서 채용하고 이해한다.

이하에서 본 발명을 실시예를 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 다양한 양태에 의해 구현될 수 있으며, 여기에 기재되는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.

(실시예)

실시예 1 : 서스펜션 임플란트 이식 모델

최근의 치과 연구에서, 치아를 발치한 직후의 발치와에서 채취된 육아조직에는 골수 유래 줄기세포와는 세포 성질이 다른 발치와 유래 줄기세포가 동정되었으며, 이들 세포는 다분화능을 가지는 줄기세포로서의 성질뿐만 아니라 치주 조직 형성 (시멘트 질, 치근막, 치조골)을 가능하게 하는 것이 알려져 있다 (Nakajima R. et al., Journal of Dental Research, 93 (11) : 1133-1140, 2014).

본 실시예에서는, 발치와 내에 존재하는 치근막 조직 (그 조직 안에서 유지되고 있는 발치와 줄기세포)을 이용한 차세대형 임플란트 이식 모델을 실증하기 위해, 이하의 실험을 실시하였다.

(1) 발치와의 치근막 조직

실험 방법

발치와 안에 존재하는 치근막 조직 (그 조직 안에서 유지되고 있는 발치와 줄기세포)를 이용한 차세대형 임플란트 이식 모델을 실증하기 위해서는, 마우스 턱뼈의 발치와 내에 건전한 치근막 조직이 충분히 존재하는 것을 명확히 할 필요가 있다. 이에, 4주령의 C57BL/6 마우스의 하악 제2대구치(M2)를 대상으로 하여, 25G 바늘 (NN-2516R, 테루모, 도쿄, 일본)을 이용하여, M2 치근 주위의 치근막 조직을 M2의 표면에서 박리시킨 후, 동일 치아를 발치하였다 (즉, M2 발치 후에도 치근막 조직은 치조골 측에 잔존하고 있다). 발치후, 발치와의 micro-CT 촬영 (In vivo Micro X-ray CT System; R_mCT, 리가쿠, 도쿄, 일본), 이미지 데이터는 통합 이미지 처리 소프트 (i-VIEW-3DX, 모리타, 오사카, 일본)을 사용해, 발치와의 상태를 평가하였다. 또한, 발치한 하악골을 적출 후, 4% 파라포름 알데하이드 (PFA)에서 24시간 고정하였다. 적출 조직은 Plank-Rychlo 처방 산성 탈회액(decalcifying solution)에서 24시간 탈회하고, 종래의 방법에 따라 파라핀 포매한 후에 8 um의 연속 절편을 제작하고 헤마톡실린/에오신(HE) 염색으로 조직학적 평가를 실시하였다.

결과

4 주령의 C57BL/6 마우스의 하악 제2 대구치(M2)를 발치한 후의 턱뼈는 인접 치아의 치조골, 및 치근간의 중격골의 골절이나 파괴 없이 유지되고 있는 것이 밝혀졌다. 또한, 이러한 발치 후의 턱뼈 조직 이미지 (HE 염색 이미지)를 관찰한 결과, 치근 주위의 치조골 벽에 연결한 섬유 주행의 명료한 치근막 조직이 거의 전체에 걸쳐 잔존하고 있는 것으로 나타났다 (도 1).

(2) 서스펜션 고정 임플란트 이식 모델

(a) 마우스용 하이드록시아파타이트 (HA) 임플란트 제작

직경 0.4 mm의 순수 티타늄 I종 선 (카네히라 철강, 오사카, 일본)의 단면을 연마하여 둥글게 하고, 블라스트 처리에 의해 표면 조면화를 실시하였다. 그 후, 하이드록시아파타이트를 약 3000℃의 용사법(溶射法)으로 순수 티타늄 표면에 피막 화하였다. 순수 티타늄선을 전장 1.3 mm로 자른 후, 진공 열처리 및 세정을 실시하였다. 하이드록시아파타이트 용사 피막은 두께 20 μm, Ca/P 비율 1.66, 결정화도 약 60%이었다.

(b) 임플란트 디바이스 제작

임플란트의 치근막 형성·성숙을 촉진시키기 위해, 동물의 교합 부하를 기계적 자극으로 치근막 조직에 전달할 수 있는 임플란트 디바이스를 개발하였다. 직경 0.2 mm의 교정용 와이어를 와이어 플라이어를 이용하여 만곡시키고, 3주령 ♀C57BL/6 마우스의 하악 제2 대구치를 발치한 오른쪽 턱을 따라 성형하였다 (도 2; 임플란트 고정구). 제작한 와이어에 항목 (a)에서 제작한 HA 임플란트를 치과용 레진 (클리어필 (상표) 마제스티 (상표) ES 플로우, 쿠라레이 노리타케 덴탈, 도쿄, 일본)로 고정하였다 (도 3).

(c) 마우스에 이식

상술한 치근막을 잔존시켜 발치한 마우스 하악 M2 발치 모델을 이용하여 상기 디바이스에 의한 임플란트 이식을 실시하였다. 4주령의 C57BL/6 마우스 하악 제2대구치(M2)를 대상으로 하고, 25G 바늘을 사용하여 M2 치근 주위의 치근막 조직을 M2의 표면에서 박리시킨 후, 동일 치아를 발치하였다. 그 후, M2의 치근간 중격골을 치과용 마이크로 모터 (Viva-Mate Plus, 나카니시, 도쿄, 일본) 및 치과용 리머 (MANI, 토치, 일본)를 이용하여 주위 조직 (잔존 치근막)에 손상을 주지 않도록 중격골만을 제거하였다. 다음으로, 상기의 HA 임플란트를 고정한 서스펜션 디바이스를 M2 발치와에 삽입하고, 인접 치아인 M1 근심측(近心側)/M3 원심측에 레진으로 고정하였다. 서스펜션된 임플란트 체는 발치와의 와저(窩底)에 닿지 않도록, 삽입되는 임플란트 부의 길이를 1.3 mm로 규정하였다 (도 4).

임플란트 체를 이식한 마우스는 이식 직후 7일, 14일, 21일째에 마이크로 CT 촬영을 실시하고 (In vivo Micro X-ray CT System; R_mCT, 리가쿠, 도쿄, 일본), 이미지 데이터는 통합 이미지 처리 소프트웨어 (i-VIEW-3DX, 모리타, 오사카, 일본)를 이용하여 임플란트 체와 이식대상자의 치조골의 결합을 경시적으로 평가하였다. 또한, 이식 30일째 (4주)에 임플란트 체를 포함하는 턱뼈를 적출하고, 전술한 방법으로 처리한 샘플을 조직학적 (HE, Azan 염색)으로 평가하였다.

(3) 결과

마이크로 CT 결과에서 서스펜션 이식된 임플란트 체는 이식 30일째에 임플란트 표면과 주위 치조골 사이에 명백한 치근막강이 확인되었다 (도 5). 또한, HE 염색 이미지에서 임플란트 표면에서 시멘트 질·치근막·치조골 등 자연 치아의 치주조직과 유사한 조직 구조가 확인되어, 턱뼈에 생착한 것으로 나타났다 (도 6). 또한, 아잔 염색에 의해, 임플란트 표면과 주위 치조골을 연결하는 주행 명료한 치근막 섬유의 존재가 밝혀졌다 (도 7).

이러한 점에서, 본 발명의 방법에 의해 임플란트를 이식함으로써, 정상적인 치주조직을 갖는 임플란트가 실현될 수 있다는 것이 밝혀졌다.

치근막 조직은 대합치(對合齒)와의 교합 부담과 같은 기계적 자극에 의해 조직의 성숙화, 섬유 주행의 적정화가 이루어지는 것이 알려져 있으며, 실험적으로 대합치를 발치하고 교합 부담을 부여하지 않은 경우에는 치근막 조직의 폭의 감소와 섬유 주행의 혼란이 발생할 수 있음이 알려져 있다 (Kaneko S. et al., J. Periodontal Res. 36, 9-17, 2001.). 또한, 지금까지의 연구를 통해 음파 진동에 의한 기계적 자극이 치주조직 형성에 있어서, 치근막의 폭과 섬유 주행에 중요한 영향을 미치는 것으로 알려져 있다 (예를 들어, WO/2011/125425) . 즉, 본 발명에서도 임플란트를 간접적으로 고정한 인접 치아 (M1 및 M3)에서의 기계적 자극이 이식을 통해 치근막 조직에 전달됨으로써 정상적인 치주조직의 형성을 촉구했다고 생각된다.

실시예 2 : 치근막 세포 시트를 이용한 서스펜션 임플란트 이식 모델

본 실시예에서는 실시예 1에 나타낸 서스펜션 임플란트와는 별도로 치근막 세포 시트를 준비하고, 서스펜션 임플란트에 감싸서 이식한 모델을 나타낸다.

(1) 임플란트 디바이스의 제작

마우스용 하이드록시아파타이트 (HA) 임플란트 및 임플란트 디바이스는 실시예 1에 기재된 방법에 따라 제작하였다.

(2) 치근막 세포 시트의 제작, 임플란트에 감싸기

(a) 마우스 치근막 세포 채취 및 배양

4주령의 C57BL/6 마우스 ♀의 상하턱 제1, 제2 대구치 (M1, M2)를 발치하고 콜라게나제 효소 (Worthington, Lakewood, NJ)에 침지하였다. 37℃ 환경하에서 30분 처리시킴으로써, 대구치로부터 치근막을 박리하였다 (도 8). 박리된 치근막을 15% 우태아 혈청 (FCS) (Thermo Fisher Scientific, Inc. Waltham, MA), 100μmol/L L-아스코르빈산-2-인산 (WAKO, 오사카, 일본), 100 U/ml 페니실린, 100 mg/ml 스트렙토마이신 (Thermo Fisher Scientific, Inc. Waltham, MA), 100 ng/mL b-FGF (WAKO, 오사카, 일본)을 가한 글루타민 함유 α-MEM (Thermo Fisher Scientific, Inc. Waltham, MA)에 현탁하여 배양 접시에 파종하였다. 세포를 파종 한 접시를 배양기로 이동하여 37℃, 5% CO₂ 환경하에서 배양하였다. 배양 기간 동안 2~3일마다 상기 조성의 배지 교환을 실시하였다 (도 9).

(b) 마우스 치근막 세포 시트 제작

계대 1회째의 마우스 치근막 세포를 15% FCS, 100μmol/L L-아스코르빈산-2-인산, 100 U/ml 페니실린, 100 mg/ml 스트렙토마이신, 100 ng/mL b-FGF를 가한 글루타민 함유 α-MEM에 현탁하여 온도 응답성 세포 배양 접시 (CellSeed Inc., 도쿄, 일본)에, 세포 밀도 1 × 10⁴cell/cm²가 되도록 파종하였다. 웰을 배양기로 이동하여 37℃, 5% CO₂ 환경하에서 10일간 배양하였다. 배양 기간 동안 2~3일 마다 상기 조성의 배지교환을 실시하였다. 세포 배양 접시 내에서 치근막 세포를 시트상에 배양함으로써, 치근막 세포 시트를 형성시켰다 (도 10).

(c) 마우스 치근막 세포 시트로 임플란트 감싸기

온도 응답성 세포 배양 접시를 실온의 클린 벤치 내로 이동시켜, 치근막 세포 시트를 박리시켰다. 박리/회수한 치근막 세포 시트를 25G 바늘 (테루모, 도쿄, 일본)을 이용하여 임플란트를 따라 적절한 형태로 가공하였다. 가공된 치근막 세포 시트를 와이어에 레진 고정한 HA 임플란트 전체 둘레에 긴밀하게 감쌌다 (도 11).

3) 마우스에 이식

4주령의 C57BL/6 마우스 하악 제2대구치(M2)를 대상으로 하고, 25G 바늘을 사용하여 M2 치근 주위의 치근막 조직을 M2의 표면으로부터 박리시킨 후, 동일 치아를 발치하였다. 그 후, M2는 치근간 중격골을 치과용 마이크로모터 (Viva-Mate Plus, 나카니시, 도쿄, 일본) 및 치과용 리머 (MANI, 토치, 일본)를 이용하여 제거 하였다. 또한, 발치와에 잔존 치근막을 남기지 않도록 치과용 리머를 이용하여 치조벽 전체에서 치근막 조직을 긁어냈다.

다음으로, 상기의 치근막 세포 시트로 감싼 임플란트 디바이스를 M2 발치와에 삽입하고 인접 치아인 M1 근심측/M3 원심측에 레진 고정을 실시하였다. 서스펜션된 임플란트 체는 발치와의 와저에 닿지 않도록 삽입되는 임플란트부의 길이를 1.3 mm로 규정하였다 (도 12).

임플란트 체를 이식한 마우스는 이식 직후 7일, 14일, 21일째에 마이크로 CT 촬영을 실시하고 (In vivo Micro X-ray CT System; R_mCT, 리가쿠, 도쿄, 일본), 이미지 데이터는 통합 이미지 처리 소프트웨어 (i-VIEW-3DX, 모리타, 오사카, 일본)를 이용하여 임플란트 체와 이식대상자의 치조골의 결합을 경시적으로 평가하였다. 또한, 이식 30일째 (4주)에 임플란트 체를 포함하는 턱뼈를 적출하고, 전술한 방법으로 처리한 샘플을 조직학적(HE, Azan 염색)으로 평가하였다.

(4) 결과

마이크로 CT 결과로부터 서스펜션된 임플란트 체는 이식 28일째에 임플란트 표면과 주위 치조골 사이에 명백한 치근막강이 확인되었다 (도 13). 또한, HE 염색 이미지에서 임플란트 표면으로부터 시멘트 질·치근막·치조골 등 자연 치아의 치주조직과 유사한 조직 구조가 확인되어 턱뼈에 생착한 것으로 나타났다 (도 14). 또한, 아잔 염색에 의해 임플란트 표면과 주위 치조골을 연결하는 주행 명료한 치근막 섬유의 존재가 밝혀졌다 (도 15).

이 때문에 이식 부위에 잔존 치근막이 존재하지 않는 경우에도 인공적으로 제조한 치근막 세포 시트와 본 발명의 서스펜션 임플란트 이식 모델을 병용함으로써 정상적인 치주조직을 갖는 임플란트를 실현할 수 있는 것으로 나타났다.

실시예 3 : 대형 동물에서의 서스펜션 임플란트 이식 모델

본 실시예에서는, 본 발명의 서스펜션 임플란트 이식 모델의 인간 임상으로의 이용가능성을 탐구하기 위해, 대형 동물인 개를 대상으로 실험을 실시하였다.

(1) 개 하악골에서의 차세대 임플란트 이식 부위의 선정 (도 19)

실험용 동물인 비글 성견 (Toyo-beagle; ORIENTAL YEAST Co., Ltd., 도쿄, 일본)의 개 턱뼈를 이용하여 마이크로 CT 촬영 (In vivo Micro X-ray CT System; R_mCT, 리가쿠, 도쿄, 일본)을 실시하고, 개 하악골 내에 존재하는 치아의 치근 길이와 치근 폭을 측정하였다 (이미지 데이터의 처리는 통합 이미지 처리 소프트웨어 (i-VIEW-3DX, 모리타, 오사카, 일본)를 이용하여 실시하였다). 그 결과, 비글 성견의 하악 제1대구치 (M1)의 근심근(近心根)은 치근 형태가 직선 형상을 하고 있으며, 치근 길이 (12.560 mm), 치근경 (5.493 mm) 모두 인간 임상용 바이오 하이브리드 임플란트의 이식와(窩)로서 적합한 것으로 나타났다.

(2) 사용 임플란트 재료의 선택 (도 20)

본 실시예에서는 상기 (1)에서 측정된 이식와에 삽입 가능한 임플란트이며, 인간의 치과 임상에서 사용되는 하이드록시아파타이트(HA) 코팅 임플란트 (쿄세라메디컬 사 제조, POI-EX FINATITE 테이퍼 타이프, HAC34-12TP MF : 직경 3.4 mm, 길이 12 mm)를 선택하였다.

동일 임플란트의 HA 표면 조성에 있어서는, 블라스트 처리에 의해 조면화된 임플란트 표면에 하이드록시아파타이트가 약 3000℃의 프레임 용사법에 의해 피막화되고, 진공 열처리에 의해 결정화되었다. 하이드록시아파타이트의 두께는 약 20 μm, Ca/P 비는 1.66, 결정화도는 55%이며, 양질의 안정적이고 우수한 생체 친화성을 갖는다. 임플란트 체의 상부에는 동일 제조사의 포스트 어버트먼트(post abutment) (쿄세라메디컬 사 제조, 포스트 AB EX 34-1.0S)를 장착하고, 잇몸 상부에 2 mm 정도 노출시켜 두고, 하기에 기재한 "서스펜션 고정 디바이스"와 연결 가능한 기구를 부여하였다.

(3) 서스펜션 고정 디바이스 (개 턱뼈용)의 제작 (도 22)

바이오하이브리드 임플란트의 치근막 형성·성숙을 촉진시키기 위해, 동물 고유의 교합 부하를 기계적 자극으로 부여할 수 있는 임플란트 이식용 디바이스를 개발하였다.

먼저, 비글 성견에 전신 마취 (케타민·키시라진 혼합액: [배합 비율] 케타민 (80 mg/kg; Ketalar 500mg; Daiichi Sankyo Propharma Co., Ltd., Tokyo, Japan), 키시라진 (8 mg/kg; Selactar 2% injection; Bayer HealthCare, Tokyo, Japan)를 실시, 개 구강 내의 치석 제거를 실시하였다. 다음으로, 이식와가 되는 개 하악 제1대구치(M1)를 치과용 엑스레이로 촬영하고, 치근 형태와 치근 길이의 정보를 얻었다. 이어서, 친수성 비닐 실리콘 인상재(印象材) (이그재믹스파인; 주식회사 지시, 도쿄, 일본), 교합채득용 비닐 실리콘 인상재 (엑사바이트 III; 주식회사 지시, 도쿄, 일본)를 이용하여, 개 상악·하악 치열의 인상채득 및 교합채득을 실시하였다. 채득된 인상재에 초경질석고 (뉴 후지락; 주식회사 지시, 도쿄, 일본)를 흘려넣고 경화시켜 고정밀도의 개 치열 모형을 제작하였다.

취득한 엑스레이 정보에서 M1 근심 치근의 치근 길이와 치근 폭을 측정하고, 개 치열 모형 위에서, M1 근심 치근을 상정한 이식와와 동일한 형상의 구멍을 치과용 마이크로 모터 (Viva -Mate Plus, 나카니시, 도쿄, 일본)로 형성하였다. 이때, M1 원심 치근의 치관부는 연마하지 않고 남겨 두도록 하였다. 다음으로, 이식와를 형성한 개 치열 모형상에서, M1 근심 치근의 전방에 위치하는 제4 소구치(P4)와, 상기에서 연마하지 않고 남긴 M1 원심치관부에 대해 납형(蠟型)채득 (왁스 업)을 실시하여 관(冠) 형태를 부여하고, 주조에서 각각의 치아에 적합한 금속관을 제작하였다. 제작한 금속관은 12% 금은 팔라듐 합금 (GC 캐스트 웰 MC; 지시, 도쿄, 일본)을 사용하여 두께 1 mm 정도로 제작하였다.

이어서, 치과용 코발트 크롬 합금선 (선코발트 클라스프 선 φ1.0 mm; 덴츠 플라이 시로나 주식회사, 도쿄, 일본)를 이용하여 P4 및 M1 원심치관부의 금속관을 연결하도록 뺨 측과 혀 측 모두에서 치은연의 형태에 맞춰 부여하고, 치과용 금 밀랍 (IFK 프레솔더 G; 이시후쿠 금속 공업 주식회사, 도쿄, 일본)으로 금속관과 코발트 크롬 합금선을 납땜하였다. 마지막으로, 상기 (2)의 HA 코팅 임플란트 상부에 연결된 포스트 어버트먼트 부분에 적합한 유지 장치 (좌우에 수컷부(雄部) 구조 있음)를 납형채득 (왁스 업)하여 제작·주조하였다. 마찬가지로 코발트 크롬 합금선 측에도 이 유지 장치를 받을 암컷부(雌部) 구조를 제작하여 임플란트가 삽입되는 부분에 치과용 금밀랍을 이용하여 고정하였다. 이 유지 장치의 메커니즘으로 약 1~10 각도의 임플란트 식립축의 조정이 가능해 지며, 이식시 이식와 내벽과 임플란트가 접촉하지 않고 적절한 위치를 확보하는 것을 가능케 하였다. 최종적인 임플란트의 위치 (포스트 어버트먼트의 구강 내에서의 높이)는 교합 평면보다 낮게 설정하여, 임플란트가 직접적으로 대합치와 교합하지 않도록 설계하였다.

(4) 개 하악골의 서스펜션 고정 임플란트 이식 방법 (도 23)

비글 성견에 전신 마취 (케타민·키시라진 혼합액: [배합 비율] 케타민 (80 mg/kg; Ketalar 500 mg; Daiichi Sankyo Propharma Co., Ltd., Tokyo, Japan), 키시라진 (8 mg/kg; Selactar 2% injection ; Bayer HealthCare, Tokyo, Japan)를 실시하고, 개 구강 내의 치석 제거를 실시하였다.

이식와가 되는 개 하악 제1 대구치(M1)를 대상으로 치과용 마이크로 모터 (Viva-Mate Plus, 나카니시, 도쿄, 일본)를 이용하여 근심근과 원심근의 분기 부분에서 치아를 절단하고, 치근 주위의 치근막 조직을 손상시키지 않도록 M1 근심근만을 발치하였다. 상기 (3)에서 제작한 서스펜션 고정 장치를 구강 내에 시도하고 개 치열 모형과 같은 부위에 맞게 미세조정하였다. 그 후, 포스트 어버트먼트가 장착된 임플란트를 서스펜션 고정 장치에 연결하였다. 그리고 서스펜션 고정 장치와 일체가 된 임플란트를 이식와 (발치한 M1 근심근 부분)에 이식 (삽입) 한 후, 디바이스의 금속관 (P4, M1 원심부)을 치과용 시멘트 (파나비아 V5; 쿠라레이 노리타케 덴탈 주식회사, 도쿄, 일본)를 이용하여 각각의 치아에 고정하였다.

본 연구의 대조군은, M1 근심근 발치 후에 발치와 내벽의 치근막 조직을 기계적으로 모두 제거한 모델을 제작하고, 마찬가지로 임플란트 이식을 실시하였다. 이식 후, 치과용 엑스레이에서 임플란트의 식립 각도를 확인하고 이식와 내벽과 임플란트가 접촉하지 않도록 미세조정하였다. 이식된 임플란트의 전후 부분의 잇몸을 봉합 (소프트렛찌 5-0; 주식회사; 주식회사 지시, 도쿄, 일본)하였다.

이식 후 경과를 2주마다 치과용 엑스레이 촬영을 실시해, 9주째에 중성 완충 포르말린액 (마일드포름 (상표) 10N; Wako Pure Chemical Industries, Ltd.Osaka, Japan)으로 환류 고정한 후, 개 하악골을 적출하고 다시 중성 완충 포르말린액에서 침지 고정을 48시간 실시하였다. 샘플은 주위 뼈를 트리밍한 후에 MMA (Methylmethacrylate) 수지로 포매한 후, 두께 50 마이크로미터 비탈회 연마 표본을 제작하고, 헤마톡실린·에오진(HE) 염색으로 조직학적 평가를 실시하였다.

(5) 결과 (도 24 ~ 도 28)

이식 시작부터 적출까지 9주간의 관찰 기간 동안, 임플란트의 탈락이나 세균 감염, 심한 염증 소견을 보인 샘플은 확인되지 않았다. 경시적인 엑스레이 소견에서 이식 후 3~5주에 걸쳐 이식와 내벽측에서 임플란트 측을 향해 치조골 재생이 확인되었다. 이식 7~9주에는 임플란트 표면과 이식와 내벽의 치조골 사이에 치근막강이 확인된 상태에서 턱뼈에 생착하고 있는 것으로 나타났다. 한편, 치근막 조직을 모두 제거한 대조군에서도 마찬가지로 임플란트 주위에 치조골 재생이 확인되었지만, 건전한 치근막 조직을 잔존시킨 실험군이 더 명료한 치근막강이 확인되었다 (도 25).

조직학적 분석에서 실험군은 임플란트 표면에서 시멘트 질·치근막·치조골 등 자연 치아와 동등한 치주조직의 구조가 확인되었고, 턱뼈에 생착하고 있는 것으로 나타났다. 또한, 임플란트 표면과 주위 치조골을 연결하는 수직 방향의 주행 명료한 치근막 섬유의 존재가 밝혀졌다 (도 26). 한편, 대조군에서는 임플란트 표면에 결합된 치근막 섬유는 확인되지 않고, 임플란트 장축과 평행하게 주행하는 섬유 성 피포(被包) 모양의 조직 구조가 확인되었다 (도 27). 피험동물의 자연 치아의 치근막 조직 (실험전부터 존재하고 있던 치근막)의 조직 이미지를 도 28에 나타낸다.

이상의 결과에서 개 모델에서도 서스펜션 고정 디바이스를 이용한 생리적 교합 자극을 부여함으로써, 발치와에 잔존하는 건강한 치근막 조직을 이용한 바이오 임플란트의 실용성이 나타났다.

Claims

기능적인 치주조직 형성을 가능하게 하는 치과용 임플란트 디바이스로서,
상기 임플란트 디바이스는 치과용 임플란트 본체, 및 임플란트 고정구를 구비하고,
상기 임플란트 고정구는 상기 임플란트 본체에 고정되는 부분과 대상에 있어서 상기 임플란트 본체의 이식부에 인접하는 치아에 고정되는 부분을 구비하고, 상기 이식부에 인접하는 치아로부터의 기계적 자극이 상기 임플란트 본체에 전달 가능하도록 구성되어 있으며,
상기 임플란트 디바이스는 상기 임플란트 고정구가 상기 임플란트 본체와 상기 이식부에 인접하는 치아에 고정된 상태에서, 상기 임플란트 본체가 상기 이식부에 삽입되도록 상기 대상의 구강 내에 설치되는 것을 특징으로 하는,
임플란트 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 이식부는 발치와(拔齒窩)인 것을 특징으로 하는,
임플란트 디바이스.
제1항에 있어서,
상기 발치와는 발치로부터 7일 이내의 발치와인 것을 특징으로 하는,
임플란트 디바이스.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 임플란트 본체는 상기 발치와의 바닥에 접촉하지 않도록 상기 발치와에 삽입되어, 상기 임플란트 고정구에 의해 고정됨으로써, 상기 임플란트 본체가 상기 발치와의 바닥에 접촉하지 않는 상태가 유지되는 것을 특징으로 하는,
임플란트 디바이스.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 임플란트 고정구는 상기 임플란트 본체의 이식부에 인접하는 양측 치아에 고정되는 것을 특징으로 하는,
임플란트 디바이스.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 임플란트 고정구의 소재는 금속재료, 세라믹 재료, 고분자 재료, 경질의 섬유재료 및 경화 고무로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는,
임플란트 디바이스.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 임플란트 본체의 표면 전체 또는 일부에 치근막 조직 유래 또는 치배(齒胚) 조직 유래의 세포 덩어리가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는,
임플란트 디바이스.
제7항에 있어서,
상기 치배 조직 유래의 세포 덩어리는 치배 간엽 조직 유래 또는 치소낭(齒小囊) 조직 유래의 세포 덩어리인 것을 특징으로 하는,
임플란트 디바이스.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 세포 덩어리는 치근막 조직 유래의 세포 시트인 것을 특징으로 하는,
임플란트 디바이스.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 임플란트 본체의 표면 전체 또는 그 일부에, 표면 코팅제의 코팅층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는,
임플란트 디바이스.
제10항에 있어서,
상기 표면 코팅제는 하이드록시아파타이트,
-인산3칼슘,
-인산3칼슘, 및 콜라겐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는,
임플란트 디바이스.
대상으로의 치과용 임플란트 이식 방법에 있어서, 상기 이식 방법은,
(A) 기능적인 치주조직 형성을 가능하게 하는 치과용 임플란트 디바이스를 준비하는 단계로서,
여기서, 상기 임플란트 디바이스는 치과용 임플란트 본체 및 임플란트 고정구를 구비하고,
상기 임플란트 고정구는 상기 임플란트 본체에 고정되는 부분과 대상의 상기 임플란트 본체의 이식부에 인접한 치아에 고정되는 부분을 구비하며, 상기 이식부에 인접하는 치아로부터의 기계적 자극이 상기 임플란트 본체에 전달 가능하도록 구성되어 있는, 단계; 및
(B) 상기 임플란트 디바이스를 상기 대상의 구강 내에 설치하는 단계로서,
여기서, 상기 임플란트 디바이스는 상기 임플란트 고정구가 상기 임플란트 본체와 상기 이식부에 인접하는 치아에 고정된 상태에서, 상기 임플란트 본체가 상기 이식부에 삽입되도록 상기 대상의 구강 내에 설치되는, 단계;
를 포함하는,
이식 방법.
제12항에 있어서,
상기 이식부는 발치로부터 7일 이내의 발치와인 것을 특징으로 하는,
이식 방법.
제12항 또는 제13항에 있어서,
상기 단계 (B)에서, 상기 임플란트 본체는 상기 발치와의 바닥에 접촉하지 않도록 상기 발치와에 삽입되어, 상기 임플란트 고정구에 의해 고정됨으로써 상기 임플란트 본체가 상기 발치와의 바닥에 접촉하지 않는 상태가 유지되는 것을 특징으로 하는,
이식 방법.
제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 대상이 비인간 포유동물인 것을 특징으로 하는,
방법.