KR20190052689A

KR20190052689A - 생체 조직 활착면, 임플란트, 생체 조직 활착면의 형성 방법, 임플란트의 제조 방법

Info

Publication number: KR20190052689A
Application number: KR1020197010160A
Authority: KR
Inventors: 데루오 이시와타
Original assignee: 가부시키가이샤 난토
Priority date: 2016-11-10
Filing date: 2017-11-07
Publication date: 2019-05-16
Also published as: IL276562A; JP6574963B2; IL276562B; JPWO2018088389A1; KR102085312B1; AU2020200112B2; JP2018138180A; US20200345465A1; IL266454B; ES2903424T3; EP3539502A1; AU2017356025A1; EP3539502A4; US11596505B2; AU2020200112B9; JP2019188197A; JP2019034177A; WO2018088389A1; IL266454A; AU2017356025B2

Abstract

생체 조직(H, S)에 밀착되는 생체 조직 활착면(30)은 생체 적합성 재료로 이루어지고, 손가락 끝 형상의 미융모체(41)를 다수 가진다. 미융모체(41)는 선단 지름이 나노미터 크기이다. 임플란트(1)는 생체 조직(H, S)에 활착되는 표면(11, 24)에 생체 조직 활착면(30)을 가진다. 생체 조직 활착면(30)의 형성 방법은 공기 중에서 레이저 광을 조사하는 레이저 비열 가공을 생체 적합성 재료의 표면에 실시하여 손가락 끝 형상의 미융모체(41)를 다수 형성한다. 레이저 광은 극단 펄스 레이저의 레이저 광이다.

Description

생체 조직 활착면, 임플란트, 생체 조직 활착면의 형성 방법, 임플란트의 제조 방법

본 발명은 생체 조직 활착면, 임플란트, 생체 조직 활착면의 형성 방법, 임플란트의 제조 방법에 관한 것이다.

체내에 매립되는 임플란트가 주목받고 있다. 임플란트에는 치과용 임플란트나 인공 관절, 인공 뼈 등이 있다.

치과용 임플란트는 생체 적합성 금속 재료나 생체 적합성 세라믹 재료 등의 생체 적합성 재료에 의해 형성된다. 생체 적합성 금속 재료는 티타늄이나 티타늄 합금, 코발트 크롬 합금 등이다. 생체 적합성 세라믹 재료는 알루미나나 지르코니아 등이다.

인공 고관절이나 인공 뼈 등은 생체 적합성 금속 재료나 생체 적합성 세라믹 재료 외에 생체 적합성 수지 재료에 의해 형성된다.

임플란트의 외표면은 뼈(경조직)에 밀착하여 결합된다. 임플란트의 외표면을 조면화(다공질화 등)함으로써 내부 뼈 성장(Bone ingrowth)이 촉진되어 높은 골 결합(osseointegration)을 얻을 수 있다.

수지제의 임플란트에서는 예를 들어 수지 표면을 금속이나 세라믹으로 코팅하고 이 코팅을 조면화한 것이 있다.

도 19는 종래의 티타늄제 픽스처의 외표면을 SEM(확대율 2000배)으로 촬영한 사진이다(4품). 이들 외표면은 염산 등에 의한 엣징 처리나 블라스트 처리에 의해 조면화(다공질화)되어 있다.

특허문헌 1: 일본공개특허 2010-5379호 공보

임플란트의 외표면을 조면화한 경우이어도 임플란트가 골 결합하기까지는 수주에서 수개월의 기간을 필요로 한다. 이 기간에 임플란트에 과도한 힘이 가해지면 주위의 뼈 등에 손상을 주거나 골 결합이 늦거나 골 결합이 되기 어려워진다. 이 때문에 임플란트의 골 결합(경조직에의 결합성)을 더욱 향상시킬 필요가 있다.

임플란트는 뼈뿐만 아니라 뼈 주위의 점막 조직(연부 조직)에도 밀착하기 때문에 연부 조직과의 유착성(친화성)도 중요해진다. 치과용 임플란트는 잇몸과의 유착이 낮으면 잇몸에 염증이 발생하여 잇몸(치경)이 퇴축하거나 치조골이 감소(뼈 흡수: Bone resorption)된다. 이 때문에 치과용 임플란트와 잇몸의 유착성(연부 조직에의 유착성)을 높여 세균의 침입을 저지(봉쇄)할 필요가 있다.

임플란트에는 생체 조직에 대한 활착성(경조직에의 결합성, 연부 조직에의 유착성)을 향상시켜 생체 조직의 유합을 앞당기는 것이 요청되고 있다.

본 발명은 생체 조직에 대한 활착성을 향상시킬 수 있는 생체 조직 활착면, 임플란트, 생체 조직 활착면의 형성 방법, 임플란트의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 제1 실시형태는 생체 조직에 활착되는 생체 조직 활착면으로서, 생체 적합성 재료로 이루어지고, 손가락 끝 형상의 미융모체를 다수 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 제2 실시형태는 제1 실시형태에 있어서, 상기 미융모체는 선단 지름이 나노미터 크기인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 제3 실시형태는 제2 실시형태에 있어서, 상기 선단 지름이 50nm 이상 500nm 미만인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 제4 실시형태는 제1 내지 제3 실시형태 중 어느 하나에 있어서, 3차원 표면 거칠기(Sa)가 나노미터 크기인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 제5 실시형태는 제1 내지 제4 실시형태 중 어느 하나에 있어서, 계면의 전개 면적비(Sdr)가 0.1 이상 2.0 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 제6 실시형태는 제1 내지 제5 실시형태 중 어느 하나에 있어서, 폭이 1μm 이상 50μm 이하인 제1 홈을 복수 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 제7 실시형태는 제6 실시형태에 있어서, 상기 제1 홈은 깊이가 1μm 이상 20μm 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 제8 실시형태는 제6 또는 제7 실시형태에 있어서, 상기 제1 홈은 병렬 또는 격자 형상으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 제9 실시형태는 제1 내지 제8 실시형태 중 어느 하나에 있어서, 폭이 10μm 이상 500μm 이하인 제2 홈을 복수 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 제10 실시형태는 제9 실시형태에 있어서, 상기 제2 홈은 깊이가 5μm 이상 500μm 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 제11 실시형태는 제9 또는 제10 실시형태에 있어서, 상기 제2 홈은 병렬 또는 격자 형상으로 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 제12 실시형태는 제1 내지 제11 실시형태 중 어느 하나에 있어서, 상기 생체 적합성 재료는 생체 적합성 세라믹 재료인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 제13 실시형태는 제12 실시형태에 있어서, 상기 생체 적합성 세라믹 재료는 지르코니아를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 제14 실시형태는 제1 내지 제11 실시형태 중 어느 하나에 있어서, 상기 생체 적합성 재료는 생체 적합성 금속 재료인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 제15 실시형태는 제14 실시형태에 있어서, 상기 생체 적합성 금속 재료는 티타늄, 티타늄 합금 또는 코발트 크롬 합금을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 제16 실시형태는 제1 내지 제11 실시형태 중 어느 하나에 있어서, 상기 생체 적합성 재료는 생체 적합성 수지 재료인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 제17 실시형태는 제16 실시형태에 있어서, 상기 생체 적합성 수지 재료는 폴리에테르에테르케톤 수지를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 임플란트의 제1 실시형태는 생체 조직에 활착되는 임플란트로서, 생체 조직에 활착되는 표면에 본 발명의 생체 조직 활착면의 제1 내지 제17 실시형태 중 어느 하나를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 임플란트의 제2 실시형태는 제1 실시형태에 있어서, 치과용 임플란트의 스크류형 픽스처이며, 상기 생체 조직 활착면은 나사면, 칼라면, 선단면 중 어느 하나 이상에 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 임플란트의 제3 실시형태는 제1 실시형태에 있어서, 치과용 임플란트의 실린더형 픽스처이며, 상기 생체 조직 활착면은 선단면, 외주면 중 어느 하나 이상에 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 임플란트의 제4 실시형태는 제1 실시형태에 있어서, 치과용 임플란트의 의치 받침대(abutment)이며, 상기 생체 조직 활착면은 잇몸 마진면에 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 임플란트의 제5 실시형태는 제1 실시형태에 있어서, 인공 고관절의 스템이며, 상기 생체 조직 활착면은 대퇴골에 매립되는 부위의 표면에 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 형성 방법의 제1 실시형태는 생체 조직에 활착되는 생체 조직 활착면의 형성 방법으로서, 공기 중에서 레이저 광을 조사하는 레이저 비열 가공을 생체 적합성 재료의 표면에 실시하여 손가락 끝 형상의 미융모체를 다수 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 형성 방법의 제2 실시형태는 제1 실시형태에 있어서, 상기 레이저 광은 극단 펄스 레이저의 레이저 광인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 형성 방법의 제3 실시형태는 제2 실시형태에 있어서, 상기 레이저 광은 피코초 레이저 또는 펨토초 레이저의 레이저 광인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 형성 방법의 제4 실시형태는 제1 내지 제3 실시형태 중 어느 하나에 있어서, 상기 미융모체는 선단 지름이 나노미터 크기인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 형성 방법의 제5 실시형태는 제1 내지 제4 실시형태 중 어느 하나에 있어서, 생체 적합성 세라믹 재료로 이루어지는 세라믹 소결체에 대해 레이저 비열 가공을 실시하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 형성 방법의 제6 실시형태는 제5 실시형태에 있어서, 상기 생체 적합성 세라믹 재료는 지르코니아를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 형성 방법의 제7 실시형태는 제1 내지 제4 실시형태 중 어느 하나에 있어서, 생체 적합성 금속 재료로 이루어지고 산에칭된 금속 가공체에 대해 레이저 비열 가공을 실시하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 형성 방법의 제8 실시형태는 제7 실시형태에 있어서, 상기 생체 적합성 금속 재료는 티타늄, 티타늄 합금 또는 코발트 크롬 합금을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 형성 방법의 제9 실시형태는 제1 내지 제4 실시형태 중 어느 하나에 있어서, 생체 적합성 수지 재료로 이루어지는 수지 성형체에 대해 레이저 비열 가공을 실시하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 형성 방법의 제10 실시형태는 제9 실시형태에 있어서, 상기 생체 적합성 수지 재료는 폴리에테르에테르케톤 수지를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 형성 방법의 제11 실시형태는 제1 내지 제10 실시형태 중 어느 하나에 있어서, 상기 레이저 광을 주사하여 폭이 1μm 이상 50μm 이하, 깊이가 1μm 이상 20μm 이하인 제1 홈을 복수 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 형성 방법의 제12 실시형태는 제11 실시형태에 있어서, 상기 레이저 광을 평행한 방향 또는 교차하는 방향으로 주사하여 상기 제1 홈끼리를 병렬 또는 격자 형상으로 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 형성 방법의 제13 실시형태는 제1 내지 제12 실시형태 중 어느 하나에 있어서, 상기 레이저 광을 주사하여 폭이 10μm 이상 500μm 이하, 깊이가 5μm 이상 500μm 이하인 제2 홈을 복수 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면의 형성 방법의 제14 실시형태는 제13 실시형태에 있어서, 상기 레이저 광을 평행한 방향 또는 교차하는 방향으로 주사하여 상기 제2 홈끼리를 병렬 또는 격자 형상으로 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 임플란트의 제조 방법의 제1 실시형태는 생체 조직에 활착되는 임플란트의 제조 방법으로서, 생체 조직에 활착되는 표면을 형성하는 공정에서 본 발명의 생체 조직 활착면의 형성 방법의 제1 내지 제14 실시형태 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 임플란트의 제조 방법의 제2 실시형태는 제1 실시형태에서 치과용 임플란트의 픽스처인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 임플란트의 제조 방법의 제3 실시형태는 제1 실시형태에서 치과용 임플란트의 의치 받침대인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 임플란트의 제조 방법의 제4 실시형태는 제1 실시형태에서 인공 고관절의 스템인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 생체 조직 활착면, 임플란트, 생체 조직 활착면의 형성 방법, 임플란트의 제조 방법은 생체 조직에 대한 활착성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 치과용 임플란트(1)를 나타내는 도면으로, (a) 스크류형의 치과용 임플란트(1A), (b) 실린더형의 치과용 임플란트(1B)이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 생체 조직 활착면(30)(생체 조직 활착면(31))을 SEM으로 촬영한 사진으로, (a)는 확대율 30배, (b)는 확대율 200배, (c)는 확대율 500배이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 생체 조직 활착면(30)(생체 조직 활착면(31))을 SEM으로 촬영한 사진으로, (d)는 확대율 2000배, (e)는 확대율 5000배, (f)는 확대율 10000배이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 생체 조직 활착면(30)(생체 조직 활착면(32))을 SEM으로 촬영한 사진으로, (a)는 확대율 200배, (b)는 확대율 500배, (c)는 확대율 2000배이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 생체 조직 활착면(30)(생체 조직 활착면(32))을 SEM으로 촬영한 사진으로, (d)는 확대율 5000배, (e)는 확대율 10000배, (f)는 확대율 20000배이다.
도 6은 소장의 표면을 SEM으로 촬영한 참고 사진으로, (a)는 확대율 약 100배, (b)는 확대율 약 5000배, (c)는 확대율 약 10000배이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 생체 조직 활착면(30)(생체 조직 활착면(33))을 SEM으로 촬영한 사진으로, (a)는 확대율 200배, (b)는 확대율 2000배, (c)는 확대율 5000배, (d)는 확대율 10000배이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 생체 조직 활착면(30)(생체 조직 활착면(34))을 SEM으로 촬영한 사진으로, (a)는 확대율 200배, (b)는 확대율 500배, (c)는 확대율 10000배이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 생체 조직 활착면(30)(생체 조직 활착면(35))을 SEM으로 촬영한 사진으로, (a)는 확대율 500배, (b)는 확대율 10000배이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 치과용 임플란트(3)를 나타내는 도면으로, (a) 스크류형의 치과용 임플란트(3A), (b) 실린더형의 치과용 임플란트(3B)이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 생체 조직 활착면(70)(생체 조직 활착면(71))을 SEM으로 촬영한 사진으로, (a)는 확대율 200배, (b)는 확대율 500배, (c)는 확대율 2000배이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 생체 조직 활착면(70)(생체 조직 활착면(71))을 SEM으로 촬영한 사진으로, (d)는 확대율 5000배, (e)는 확대율 10000배이다.
도 13은 산에칭된 티타늄 가공체의 외표면(51)을 SEM으로 촬영한 사진으로, (a)는 확대율 200배, (b)는 확대율 500배, (c)는 확대율 2000배이다.
도 14는 산에칭된 티타늄 가공체의 외표면(51)을 SEM으로 촬영한 사진으로, (d)는 확대율 5000배, (e)는 확대율 10000배이다.
도 15는 본 발명의 제3 실시형태에 관한 인공 고관절(101)을 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 제3 실시형태에 관한 생체 조직 활착면(130)(생체 조직 활착면(131))을 SEM으로 촬영한 사진으로, (a)는 확대율 200배, (b)는 확대율 500배, (c)는 확대율 2000배이다.
도 17은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 생체 조직 활착면(130)(생체 조직 활착면(131))을 SEM으로 촬영한 사진으로, (d)는 확대율 5000배, (e)는 확대율 10000배이다.
도 18은 동물 실험의 결과를 나타내는 사진으로, (a)는 좌하악의 치조골(H)의 뢴트겐 사진, (b)는 우하악의 치경(S)의 사진, (c)는 좌하악의 치조골(H)의 뢴트겐 사진, (d)는 우하악의 치경(S)의 사진이다.
도 19는 종래의 티타늄제 픽스처의 외표면을 SEM(확대율 2000배)으로 촬영한 사진으로, (a)는 A사 제품, (b)는 B사 제품, (c)는 C사 제품, (d)는 D사 제품이다.

본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 하기 설명에서 나타내는 각종 치수 등은 일례이다.

〔치과용 임플란트(1), 픽스처(10)〕

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 치과용 임플란트(1)를 나타내는 도면으로, (a) 스크류형의 치과용 임플란트(1A), (b) 실린더형의 치과용 임플란트(1B)이다.

치과용 임플란트(1)는 지르코니아제 임플란트이다. 치과용 임플란트(1)에는 스크류형의 치과용 임플란트(1A)와 실린더형의 치과용 임플란트(1B)가 있다.

치과용 임플란트(1)는 치조골(생체 조직, 경조직)(H)에 고정되는 픽스처(10)와, 픽스처(10)에 끼워맞춤되는 의치 받침대(20)를 구비한다.

의치 받침대(20)에는 인공 치관이라고 불리는 크라운(6)이 장착된다. 크라운(6)보다 근단측은 치경(생체 조직, 연부 조직)(S)으로 덮인다.

치과용 임플란트(1)의 길이방향(중심축을 따른 방향)을 세로라고 한다. 세로 방향 중 크라운(6) 측을 선단측이라고 한다. 선단을 제1단이라고도 한다. 세로 방향 중 픽스처(10) 측을 근단측이라고 한다. 근단을 제2단이라고도 한다.

세로 방향에 직행하는 방향을 가로라고 한다. 치과용 임플란트(1)의 중심축 둘레의 방향을 둘레방향이라고 한다.

픽스처(임플란트)(10)는 중심공(도시생략)을 갖는 축형 부재로서, 지르코니아를 포함하는 세라믹(생체 적합성 재료, 생체 적합성 세라믹 재료)에 의해 형성된다.

픽스처(10)에는 외표면(11)에 수나사(15)가 형성된 스크류형 픽스처(10A)와, 수나사(15)가 없는 실린더형 픽스처(10B)가 있다. 스크류형 픽스처(10A)와 실린더형 픽스처(10B)는 수나사(15)의 유무만 다르다.

스크류형 픽스처(10A)는 치조골(H)에 형성한 나사 구멍에 나사 결합함으로써 치조골(H)에 고정된다.

실린더형 픽스처(10B)는 치조골(H)에 형성한 원형 구멍에 끼워맞춤함으로써 치조골(H)에 고정된다.

픽스처(10)의 선단면(13)의 중심에는 중심공이 개구된다. 중심공은 세로 방향을 따라 형성된다.

픽스처(10)의 형상(길이, 굵기 등)은 임의이다. 중심공이 존재하지 않는 경우이어도 된다.

〔생체 조직 활착면(30)〕

픽스처(10)에는 생체 조직 활착면(30)(생체 조직 활착면(31~35))이 형성된다. 생체 조직 활착면(30)은 픽스처(10)의 외표면(11)에 설치된다.

픽스처(10A)에서는 외표면(11)은 선단면(13), 칼라면(12), 나사면(수나사(15))을 포함한다.

픽스처(10B)에서는 외표면(11)은 선단면(13)과 외주면(14)을 포함한다.

생체 조직 활착면(30)은 치조골(H)에 대한 결합성, 치경(S)에 대한 유착성이 우수한 면이다. 생체 조직 활착면(30)은 후술하는 미융모체(41)를 다수 가진다. 미융모체(41)가 밀집된다. 생체 조직 활착면(30)은 미융모 밀집면이다.

생체 조직 활착면(30)은 미융모체(41)에 더하여 후술하는 작은 홈(43), 큰 홈(45) 중 어느 한쪽 혹은 둘 다를 가져도 된다.

픽스처(10)는 치조골(H)뿐만 아니라 치조골(H) 주위의 점막 조직(연부 조직)에도 밀착된다. 선단면(13)이 치경(S)에 밀착된다. 이 때문에 픽스처(10)는 연부 조직과의 유착성(친화성)도 중요해진다. 픽스처(10)는 치경(S)과의 유착이 낮으면 치경(S)에 염증이 발생하여 치경(S)이 퇴축하거나 치조골(H)이 감소(뼈 흡수: Bone resorption)된다. 따라서, 픽스처(10)와 치경(S)의 유착성(연부 조직에의 유착성)을 높여 세균의 침입을 저지(봉쇄)할 필요가 있다.

생체 조직 활착면(30)은 미융모체(41), 작은 홈(43), 큰 홈(45)에 의해 픽스처(10)의 골 결합, 치경 유착을 향상시킨다. 생체 조직 활착면(30)은 생체 조직에 대한 픽스처(10)의 활착성(경조직에의 결합성, 연부 조직에의 유착성)을 향상시켜 생체 조직의 유합을 앞당긴다.

(생체 조직 활착면(31))

도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 생체 조직 활착면(30)(생체 조직 활착면(31))을 SEM으로 촬영한 사진으로, (a)는 확대율 30배, (b)는 확대율 200배, (c)는 확대율 500배, (d)는 확대율 2000배, (e)는 확대율 5000배, (f)는 확대율 10000배이다.

생체 조직 활착면(31)은 생체 조직 활착면(30)의 일례이며, 픽스처(10A)의 외표면(11)에 형성한 것이다.

생체 조직 활착면(31)은 선단이 손가락 끝 형상의 미융모체(41)를 다수 가진다. 다수의 미융모체(41)가 밀집 배치된다. 손가락 끝 형상이란 손가락 끝과 같이 선단이 둥근 형상(반구 형상)을 의미한다. 미융모체(41)는 선단이 반구 형상의 돌기이며, 뾰족하지 않다.

미융모체(41)는 선단의 외경(직경)이 나노미터 크기로 형성된다. 나노미터 크기는 나노미터 오더, 나노미터 스케일, 나노미터 클래스라고 하기도 한다. 영어로는 "order of magnitude"라고 하고, 일본어로 번역하면 「등급」「계급」「규모」 혹은 「자릿수」 등이라고 한다.

미융모체(41)의 선단 지름은 1nm 이상 1000nm 미만이다. 미융모체(41)의 선단 지름은 예를 들어 50nm 이상 500nm 미만이다. 예를 들어 100nm 이상 300nm 미만으로도 된다.

생체 조직 활착면(31)은 3차원 표면 거칠기(Sa)(산술 평균 높이: ISO25178)도 나노미터 크기(1nm 이상 1000nm 미만)이다. 생체 조직 활착면(31)의 3차원 거칠기(Sa)는 예를 들어 500nm 이상 800nm이다.

생체 조직 활착면(31)은 계면의 전개 면적비(Sdr)(ISO25178)가 0.1 이상 2.0 이하이다. 생체 조직 활착면(31)은 계면의 전개 면적비(Sdr)가 예를 들어 0.5 이상 1.0 이하이다.

생체 조직 활착면(31)은 큰 홈(45)을 복수 가진다. 복수의 큰 홈(45)은 교차 배치된다. 복수의 큰 홈(45)이 격자 형상으로 배치된다. 20~30μm 정도의 난원형을 갖는 골아세포를 큰 홈(45)의 내측에 확실히 정착시키기 위해서이다.

큰 홈(제2 홈)(57)은 폭이 10μm 이상 500μm 이하이다. 큰 홈(45)은 폭이 예를 들어 20μm 이상 100μm 이하이다. 30μm 이상 50μm 이하로도 된다. 전골아세포가 너무 퍼지지 않도록 하기 위해서이다.

큰 홈(45)은 깊이가 5μm 이상 500μm 이하이다. 예를 들어 10μm 이상 100μm 이하로도 된다. 전골아세포가 큰 홈(45)을 넘지 않도록 하기 위해서이다.

세로 방향으로 병렬되는 큰 홈(45)과 가로 방향(둘레 방향)으로 병렬되는 큰 홈(45)이 교차한다. 교차하는 큰 홈(45)끼리는 교차 각도가 60° 이상이면 된다.

(생체 조직 활착면(32))

도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 생체 조직 활착면(30)(생체 조직 활착면(32))을 SEM으로 촬영한 사진으로, (a)는 확대율 200배, (b)는 확대율 500배, (c)는 확대율 2000배, (d)는 확대율 5000배, (e)는 확대율 10000배, (f)는 확대율 20000배이다.

생체 조직 활착면(32)은 생체 조직 활착면(30)의 일례이며, 픽스처(10B)의 외표면(11)에 형성한 것이다.

생체 조직 활착면(32)은 생체 조직 활착면(31)과 동일하게 형성된다.

(참고: 소장의 융모, 미융모)

도 6은 소장의 표면을 SEM으로 촬영한 참고 사진으로, (a)는 확대율 약 100배, (b)는 확대율 약 5000배, (c)는 확대율 약 10000배이다.

도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 소장의 내면에는 다수의 융모(villus)가 있다. 융모란 기관의 표면으로부터 돌출된 미세한 돌기로서, 소장이나 태반 등에 존재한다.

도 6의 (b), (c)에 도시된 바와 같이, 융모의 표면에는 다수의 미융모(microvillus)가 더 밀집된다. 미융모 자체를 유모, 유돌기라고 부르는 경우도 있다.

융모 및 미융모는 선단이 손가락 끝 형상의 돌기이다. 미융모의 선단 지름은 1μm 미만이다. 소장이나 태반 등은 융모, 미융모에 의해 표면적이 현저하게 증대되어 흡수나 결합 등이 효율적, 효과적으로 행해지고 있다.

생체 조직 활착면(31, 32)은 소장 등의 내면에 유사한 구조를 가진다. 큰 홈(45)이 생체 조직의 융모에 유사하고, 미융모체(41)가 생체 조직의 미융모에 유사하다.

이 때문에 생체 조직 활착면(31)은 생체 조직(뼈 등의 경조직, 점막 조직 등의 연부 조직)과의 결합성이나 유착성이 높다. 생체 조직 활착면(31)은 생체 조직에 밀착되어 활착되는 표면으로서 이상에 가까운 형상이라고 생각된다.

(생체 조직 활착면(33))

도 7은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 생체 조직 활착면(30)(생체 조직 활착면(33))을 SEM으로 촬영한 사진으로, (a)는 확대율 200배, (b)는 확대율 2000배, (c)는 확대율 5000배, (d)는 확대율 10000배이다.

생체 조직 활착면(33)은 생체 조직 활착면(30)의 일례이며, 픽스처(10B)의 외표면(11)에 형성한 것이다.

생체 조직 활착면(33)은 생체 조직 활착면(31, 32)과 같이 미융모체(41)를 다수 가진다. 생체 조직 활착면(33)의 3차원 거칠기(Sa)와 계면의 전개 면적비(Sdr)는 생체 조직 활착면(31, 32)과 동일하다.

생체 조직 활착면(33)은 병렬 배치된 복수의 큰 홈(45)을 가진다. 큰 홈(45)의 형상 등은 상술한 바와 같다.

(생체 조직 활착면(34))

도 8은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 생체 조직 활착면(30)(생체 조직 활착면(34))을 SEM으로 촬영한 사진으로, (a)는 확대율 200배, (b)는 확대율 500배, (c)는 확대율 10000배이다.

생체 조직 활착면(34)은 생체 조직 활착면(30)의 일례이며, 픽스처(10B)의 외표면(11)에 형성한 것이다.

생체 조직 활착면(34)은 생체 조직 활착면(31~33)과 같이 미융모체(41)를 다수 가진다. 생체 조직 활착면(34)의 3차원 거칠기(Sa)와 계면의 전개 면적비(Sdr)는 생체 조직 활착면(31~33)과 동일하다.

생체 조직 활착면(34)은 작은 홈(43)과 큰 홈(45)을 각각 복수 가진다.

복수의 작은 홈(43)은 병렬 배치된다. 복수의 큰 홈(45)도 병렬 배치된다. 작은 홈(43)과 큰 홈(45)이 격자 형상으로 교차한다. 작은 홈(43)과 큰 홈(45)은 교차 각도가 60° 이상이면 된다.

큰 홈(45)의 형상 등은 상술한 바와 같다.

작은 홈(제1 홈)(43)은 폭이 1μm 이상 50μm 이하이며, 병렬로 배치된다. 작은 홈(43)은 폭이 예를 들어 1μm 이상 20μm이다. 예를 들어 5μm 이상 10μm 이하로도 된다. 작은 홈(43)은 깊이가 1μm 이상 20μm 이하이다. 예를 들어 2μm 이상 5μm 이하로도 된다. 골아세포에 대해 역학적인 자극(메카니컬 스트레스)을 주기 위해서이다.

(생체 조직 활착면(35))

도 9는 본 발명의 제1 실시형태에 관한 생체 조직 활착면(30)(생체 조직 활착면(35))을 SEM으로 촬영한 사진으로, (a)는 확대율 500배, (b)는 확대율 10000배이다.

생체 조직 활착면(35)은 생체 조직 활착면(30)의 일례이며, 픽스처(10A)의 외표면(11)에 형성한 것이다.

생체 조직 활착면(35)은 생체 조직 활착면(31~34)과 같이 미융모체(41)를 다수 가진다. 생체 조직 활착면(35)의 3차원 거칠기(Sa)와 계면의 전개 면적비(Sdr)는 생체 조직 활착면(31~34)과 동일하다.

생체 조직 활착면(35)은 병렬 배치된 복수의 작은 홈(43)과 병렬 배치된 복수의 큰 홈(45)을 가진다. 작은 홈(43)과 큰 홈(45)이 병렬 배치된다. 큰 홈(45)의 내측에 복수의 작은 홈(43)이 배치(중첩)된다. 작은 홈(43)과 큰 홈(45)은 평행하다. 작은 홈(43)과 큰 홈(45)은 교차 각도가 30° 이하이면 된다.

작은 홈(43), 큰 홈(45)의 형상 등은 상술한 바와 같다.

도 19는 종래의 티타늄제 픽스처의 외표면을 SEM(확대율 2000배)으로 촬영한 참고 사진으로, (a)는 A사 제품, (b)는 B사 제품, (c)는 C사 제품, (d)는 D사 제품이다.

도 19에 도시된 바와 같이, 종래의 픽스처에서는 외표면이 조면화(다공질화)되어 있다. 이들 외표면은 염산 등에 의한 엣징 처리나 블라스트 처리에 의해 조면화된다. 이들 외표면은 세공을 다수 가지며, 추가로 이 세공의 주위에 선단이 뾰족한 형상의 돌기를 다수 가진다. 종래의 픽스처의 외표면은 3차원 거칠기(Sa)가 2μm 이상이다.

그러나, 종래의 픽스처의 외표면 어느 것에도 선단이 반구 형상(손가락 끝 형상)의 돌기(미융모체)는 존재하지 않고 미융모 밀집면이라고는 할 수 없다.

〔의치 받침대(20)〕

의치 받침대(임플란트)(20)는 축형 부재로서, 지르코니아를 포함하는 세라믹에 의해 형성된다.

의치 받침대(20)는 본체부(23)와 테이퍼 축부(25)를 가진다. 테이퍼 축부(25)는 픽스처(10)의 중심공에 끼워넣어지고, 본체부(23)는 픽스처(10)의 선단측으로부터 노출되도록 배치된다.

본체부(23)는 원뿔대형 등으로 형성되어 접착제나 시멘트 등을 이용하여 크라운(6)이 장착된다. 본체부(23) 중 크라운(6)보다 근단측(크라운(6)으로 덮이지 않은 영역)을 잇몸 마진(24)(gingival margin)이라고 한다. 잇몸 마진(24)은 픽스처(10)와 크라운(6)의 사이에 노출된다.

의치 받침대(20)에는 생체 조직 활착면(30)(생체 조직 활착면(31~35))이 형성된다. 생체 조직 활착면(30)은 의치 받침대(20)의 외표면(21)에 설치된다. 생체 조직 활착면(30)은 잇몸 마진면(잇몸 마진(24))에 설치된다.

잇몸 마진(24)은 픽스처(10)의 선단면(13)과 같이 치경(S)에 밀착된다. 이 때문에 생체 조직 활착면(30)(생체 조직 활착면(31~35))을 잇몸 마진(24)에 설치함으로써 치경(S)이 유착되기 쉬워진다. 이에 의해 의치 받침대(20)와 치경(S)의 유합이 종래에 비해 강고해진다.

픽스처(10(10A, 10B))는 외표면(11)에 생체 조직 활착면(30)(생체 조직 활착면(31~35))을 가진다. 이에 의해, 전골아세포나 골아세포의 외표면(11)에의 정착(접착)을 촉진할 수 있다.

생체 조직 활착면(30)은 미융모체(41)를 다수 가지므로 외표면(11)의 표면적이 증가한다. 혈액에 접촉하는 면적이 대폭으로 확대되어 전골아세포나 골아세포가 외표면(11)에 침입하기 쉽다. 특히, 미융모체(41)의 선단이 뾰족하지 않고 손가락 끝 형상이기 때문에 전골아세포나 골아세포가 원활하게 침입할 수 있다. 따라서, 골아세포가 증식하여 강한 골 결합을 얻을 수 있다.

생체 조직 활착면(30)(생체 조직 활착면(31~35))은 작은 홈(43)이나 큰 홈(45)을 다수 가진다. 이에 의해 전골아세포의 번식을 촉진할 수 있다.

작은 홈(43)이나 큰 홈(45)의 태양(수, 형상, 배치)을 다양하게 설정할 수 있으므로, 전골아세포에 대해 역학적인 자극(메카니컬 스트레스)을 효과적으로 줄 수 있다. 따라서, 골아세포로의 분화가 촉진되어 골 결합 기간이 단축화된다.

특히, 생체 조직 활착면(30)은 스케일 크기가 다른 복수의 요철(ups and downs)을 구비한다. 미융모체(41)가 나노미터 크기의 요철을 형성한다. 작은 홈(43)이 싱글 미크론 크기의 요철을 형성한다. 큰 홈(45)이 이들보다 큰 스케일 크기의 요철을 형성한다. 이 때문에 생체 조직 활착면(30)은 전골아세포에 대해 효율적, 효과적으로 역학적인 자극을 줄 수 있다. 따라서, 픽스처(10)와 치조골(H)의 결합이 종래에 비해 강고해지고 골 결합 기간도 단축된다.

픽스처(10B)는 수나사(15)를 가지지 않아도 픽스처(10A)와 동일한 작용 효과를 발휘한다. 픽스처(10B)는 생체 조직 활착면(30)이 높은 골 결합성을 발휘하므로, 치조골(H)에 대해 양호하게 결합할 수 있다.

의치 받침대(20)는 외표면(21)(잇몸 마진(24))에 생체 조직 활착면(30)(생체 조직 활착면(31~35))을 가진다. 생체 조직 활착면(30)은 미융모체(41)를 다수 가지므로 잇몸과의 유착성(연부 조직에의 유착성)이 높아져 세균의 침입을 저지(봉쇄)할 수 있다.

치과용 임플란트(1(10A, 10B))는 픽스처(10)의 외표면(11)과 의치 받침대(20)의 외표면(21)에 각각 생체 조직 활착면(30)을 설치하였으므로 인체에 대한 결합이 보다 강고해진다. 치과용 임플란트(1A)와 치과용 임플란트(1B)는 동일한 작용 효과를 발휘한다.

생체 조직 활착면(30)은 외표면(11, 21) 중 생체 조직에 밀착(활착)되는 영역에 설치된다. 생체 조직에 밀착되는 영역이면 1개소이어도 되고, 복수 개소이어도 된다. 생체 조직 활착면(30)의 면적은 임의이다.

생체 조직 활착면(30)은 외표면(11, 21)의 거의 전면에 설치해도 된다.

생체 조직 활착면(30)은 외표면(11) 중 치조골(H)에 밀착되는 영역(칼라면(12), 외주면(14), 수나사(15))의 전면에 걸쳐 설치해도 된다. 생체 조직 활착면(30)은 외표면(11) 중 치경(S)에 밀착되는 영역(선단면(13))의 전면에 걸쳐 설치해도 된다.

생체 조직 활착면(30)은 외표면(11)에만 또는 외표면(21)에만 설치되는 경우이어도 된다.

칼라면(12), 선단면(13), 외주면(14), 수나사(15)에 있어서, 생체 조직 활착면(30)은 표면 성상(표면 거칠기)이 각각 달라도 된다. 칼라면(12)과 수나사(15)에는 치조골(H)을 결합시키고, 선단면(13)에는 치경(S)을 유착시키기 때문이다.

잇몸 마진(24)의 생체 조직 활착면(30)은 선단면(13)의 생체 조직 활착면(30)과 동일한 표면 성상(표면 거칠기)으로 형성해도 된다. 모두 치경(S)을 유착시키기 때문이다.

작은 홈(43)과 큰 홈(45)은 단면 형상이 반원호형으로 형성된다. 단면 형상은 예를 들어 삼각형(이등변 삼각형)이나 직사각형 등이어도 된다.

작은 홈(43)과 큰 홈(45)은 각각 연장 방향에 걸쳐 균일한 폭으로 해도 되고 다른 폭으로 해도 된다. 연장 방향에 걸쳐 균일한 깊이로 해도 되고 각각 다른 깊이로 해도 된다.

복수의 작은 홈(43), 복수의 큰 홈(45)은 각각 균일한 폭으로 해도 되고 각각 다른 폭으로 해도 된다. 균일한 깊이로 해도 되고 다른 깊이로 해도 된다.

작은 홈(43)과 큰 홈(45)의 수는 임의이다. 작은 홈(43)과 큰 홈(45)은 직선에 한정되지 않고, 곡선이어도 된다. 인접하는 작은 홈(43)끼리, 큰 홈(45)끼리는 가능한 한 간극 없이 배치되는 것이 바람직하다.

작은 홈(43)과 큰 홈(45)의 연장 방향은 픽스처(10)의 세로 방향에 대해 임의의 각도이다.

생체 조직 활착면(30)(생체 조직 활착면(31~35))은 외표면(11, 21)에 혼재해도 된다. 생체 조직 활착면(31~35) 중 어느 하나 이상을 설치하면 된다.

생체 조직 활착면(30)에서 작은 홈(43)과 큰 홈(45)의 수, 형상, 배치는 임의로 설정할 수 있다. 작은 홈(43)과 큰 홈(45)은 생체 조직 활착면(31~35)에서의 형태 이외이어도 된다.

복수의 큰 홈(45)을 격자 형상으로 배치하고, 추가로 복수의 작은 홈(43)을 격자 형상으로 배치(큰 홈(45)과 작은 홈(43)이 교차 및 중첩)해도 된다.

복수의 큰 홈(45)을 병렬로 배치하고, 추가로 복수의 작은 홈(43)을 격자 형상으로 배치(큰 홈(45)과 작은 홈(43)이 교차 및 중첩)해도 된다.

복수의 작은 홈(43)만을 격자 형상으로 배치해도 된다.

생체 조직 활착면(30)은 다수의 미융모체(41)만을 가지며, 작은 홈(43)이나 큰 홈(45)을 가지지 않는 경우이어도 된다(제3 실시형태의 생체 조직 활착면(131) 참조).

〔치과용 임플란트(1)의 제조 방법, 생체 조직 활착면(30)의 형성 방법〕

치과용 임플란트(1(1A, 1B))를 생체 적합성 세라믹 재료로 형성한다. 픽스처(10(10A, 10B))와 의치 받침대(20)를 산화지르코니아를 포함하는 세라믹 재료로 형성한다.

픽스처(10(10A, 10B))의 제조 공정은 성형 공정, 소결 공정, 표면 가공 공정을 가진다. 표면 가공 공정은 생체 조직 활착면의 형성 공정이며, 레이저 비열 가공 공정을 가진다.

의치 받침대(20)의 제조 공정은 픽스처(10)의 제조 공정과 동일하기 때문에 설명을 생략한다. 임플란트

(성형 공정, 소결 공정)

우선, 성형 공정에서는 지르코니아 분말을 포함하는 펠렛을 사출 성형하여 지르코니아 성형체(세라믹 성형체)를 얻는다.

다음으로 소결 공정에서는 이 지르코니아 성형체에 대해 예비 소결 처리와 본 소결 처리를 실시하여 지르코니아 소결체(세라믹 소결체)를 얻는다.

(표면 가공 공정: 레이저 비열 가공 공정)

다음으로 표면 가공 공정에서는 지르코니아 소결체의 외표면(11)에 대해 레이저 광을 조사하여 외표면(11)에 생체 조직 활착면(30)(생체 조직 활착면(31~35))을 형성한다.

레이저 광에는 극단 펄스 레이저의 레이저 광이 이용된다. 피코초 레이저 또는 펨토초 레이저의 레이저 광을 이용할 수 있다.

극단 펄스 레이저는 펄스폭(시간폭)이 수피코초 내지 수펨토초의 매우 짧은 펄스의 레이저이다. 수피코초 레이저는 펄스폭이 1조분의 1초인 레이저이다. 펨토초 레이저는 펄스폭이 1000조분의 1초인 레이저이다.

지르코니아 소결체의 외표면(11)에 대해 펨토초 레이저 등의 레이저 광을 조사하면 외표면(11)이 비열 가공(레이저 비열 가공)된다.

비열 가공이란 대기압 하(수분을 포함한 공기 중)에서 레이저 광을 조사하여 순식간에 용융, 증발, 비산시키는 가공이다. 용융된 개소가 순식간에 증발, 비산하여 제거되기 때문에 가공부 주변에의 열 영향(열 손상)이 지극히 적다. 비열 가공에는 레이저 광의 출력(피크 파워나 에너지 밀도)이 큰 펄스 레이저가 이용된다.

외표면(11)을 레이저 광으로 비열 가공하면 미융모체(41)를 다수 갖는 생체 조직 활착면(30)이 형성된다. 레이저 광의 출력 등을 조정함으로써 미융모체(41)의 수나 형상(크기) 등의 형태를 변경할 수 있다.

작은 홈(43)이나 큰 홈(45)은 레이저 광을 조사하면서 주사함으로써 외표면(11)에 파들어간다. 레이저 광을 복수회 주사함으로써 작은 홈(43)이나 큰 홈(45)을 복수 형성한다.

레이저 광의 출력을 조정함으로써 레이저 광에 의한 가공폭(광 직경)을 변경할 수 있다. 레이저 광의 출력(가공폭)을 조정함으로써 작은 홈(43)이나 큰 홈(45)의 폭이나 깊이를 변경할 수 있다. 동일 개소에 대한 조사 횟수, 주사 속도, 레이저 광 출력 등에 따라 작은 홈(43)이나 큰 홈(45)의 폭이나 깊이를 변경할 수도 있다.

작은 홈(43)과 큰 홈(45)을 각각 형성하는 경우는 우선 큰 홈(45)을 형성하고, 다음으로 작은 홈(43)을 형성한다.

작은 홈(43)끼리, 큰 홈(45)끼리, 또는 작은 홈(43)과 큰 홈(45)을 격자 형상으로 배치하는 경우에는 레이저 광을 교차(직행)하는 2방향으로 주사한다. 이 때의 주사의 교차 각도가 작은 홈(43)끼리, 큰 홈(45)끼리, 또는 작은 홈(43)과 큰 홈(45)의 교차 각도가 된다.

외표면(11)을 레이저 광으로 깎아 큰 홈(45)이나 작은 홈(43)을 형성하면 동시에 큰 홈(45)이나 작은 홈(43)의 내면에 미융모체(41)가 다수 형성된다. 외표면(11)을 레이저 비열 가공하면 미융모체(41), 작은 홈(43), 큰 홈(45)이 동시에 형성되어 생체 조직 활착면(30)(생체 조직 활착면(31~35))이 된다.

표면 가공 공정에 있어서, 칼라면(12), 선단면(13), 수나사(15)에의 레이저 비열 가공은 레이저 광의 출력을 다르게 해도 된다. 칼라면(12), 선단면(13), 수나사(15)에서의 생체 조직 활착면(30)의 표면 성상(표면 거칠기)을 다르게 한다. 칼라면(12)과 수나사(15)에는 치조골(H)을 결합시키고, 선단면(13)에는 치경(S)을 유착시키기 때문이다.

생체 조직 활착면(30)(생체 조직 활착면(31~35))을 형성한 후는 세정이나 멸균 등을 행한다.

이와 같이 하여 픽스처(10)가 제조된다.

픽스처(10)를 본 소결 처리한 후에 표면 가공 공정(생체 조직 활착면의 형성)을 행하는 경우에 한정하지 않는다.

지르코니아 성형체를 예비 소결 처리한 후에 지르코니아 소결체에 표면 가공 공정을 행하고, 그 후에 본 소결 처리를 행해도 된다. 이 본 소결 처리에 의해 지르코니아 소결체가 수축되어 미융모체(41), 작은 홈(43), 큰 홈(45)도 축소한다. 그래서, 지르코니아 소결체의 수축을 예상하고 생체 조직 활착면(30)을 크게 형성해 둔다. 이에 의해 본 소결 처리 후에 형성한 경우와 동일 형상의 픽스처(10)(생체 조직 활착면(30))를 얻을 수 있다.

작은 홈(43)과 큰 홈(45)은 레이저 비열 가공에 의해 형성하는 경우에 한정하지 않는다. 성형 공정에서 외표면(11)에 작은 홈(43)과 큰 홈(45)을 성형해도 된다. 레이저 비열 가공에 앞서서 외표면(11)을 레이저 열 가공하여 작은 홈(43)과 큰 홈(45)을 형성해도 된다.

이와 같이 레이저 비열 가공을 실시함으로써 지르코늄제의 픽스처(10) 등에 대해 생체 조직 활착면(30)(생체 조직 활착면(31~35))을 형성할 수 있다.

〔치과용 임플란트(3), 픽스처(50)〕

도 10은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 치과용 임플란트(3)를 나타내는 도면으로, (a) 스크류형의 치과용 임플란트(3A), (b) 실린더형의 치과용 임플란트(3B)이다.

제1 실시형태와 동일 형상의 부재 등에는 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.

치과용 임플란트(3)는 금속(티타늄 합금)제 임플란트이다. 치과용 임플란트(3)에는 스크류형의 치과용 임플란트(3A)와 실린더형의 치과용 임플란트(3B)가 있다.

치과용 임플란트(3)는 치조골(H)에 고정되는 픽스처(50)와, 픽스처(50)에 끼워맞춤되는 의치 받침대(60)를 구비한다.

픽스처(임플란트)(50)는 중심공(도시생략)을 갖는 축형 부재로서, 티타늄 합금(생체 적합성 재료, 생체 적합성 금속 재료)에 의해 형성된다.

픽스처(50)는 픽스처(10)와는 재료만 다르다.

픽스처(50)에는 외표면(51)에 수나사(15)가 형성된 스크류형 픽스처(50A)와, 수나사(15)가 없는 실린더형 픽스처(50B)가 있다. 스크류형 픽스처(50A)와 실린더형 픽스처(50B)는 수나사(15)의 유무만 다르다.

〔생체 조직 활착면(70)〕

픽스처(50)에는 생체 조직 활착면(70)(생체 조직 활착면(71))이 형성된다. 생체 조직 활착면(70)은 픽스처(50)의 외표면(51)에 설치된다.

픽스처(50A)에서는 외표면(51)은 선단면(13), 칼라면(12), 나사면(수나사(15))을 포함한다.

픽스처(50B)에서는 외표면(51)은 선단면(13)과 외주면(14)을 포함한다.

생체 조직 활착면(70)은 생체 조직 활착면(30)과 같이 치조골(H)에 대한 결합성, 치경(S)에 대한 유착성이 우수한 면이다.

생체 조직 활착면(70)은 후술하는 미융모체(81)를 다수 가진다. 미융모체(81)가 밀집된다. 생체 조직 활착면(70)은 생체 조직 활착면(30)과 같이 미융모 밀집면이다.

생체 조직 활착면(70)은 미융모체(81)에 더하여 후술하는 작은 홈(83), 큰 홈(85) 중 어느 한쪽 혹은 둘 다를 가져도 된다.

생체 조직 활착면(70)은 생체 조직 활착면(30)과는 재료만 다르다. 미융모체(81)는 미융모체(41), 작은 홈(83)은 작은 홈(43), 큰 홈(85)은 큰 홈(45)에 상당한다.

(생체 조직 활착면(71))

도 11 및 도 12는 본 발명의 제2 실시형태에 관한 생체 조직 활착면(70)(생체 조직 활착면(71))을 SEM으로 촬영한 사진으로, (a)는 확대율 200배, (b)는 확대율 500배, (c)는 확대율 2000배, (d)는 확대율 5000배, (e)는 확대율 10000배이다.

생체 조직 활착면(71)은 생체 조직 활착면(70)의 일례이며, 미융모체(81)를 다수 가진다. 미융모체(81)의 형상 등은 미융모체(41)와 동일하다.

생체 조직 활착면(71)의 3차원 표면 거칠기(Sa), 계면의 전개 면적비(Sdr)는 생체 조직 활착면(30)과 동일하다.

생체 조직 활착면(71)은 교차 배치된 복수의 큰 홈(85)을 가진다. 복수의 큰 홈(85)이 격자 형상으로 배치된다. 큰 홈(85)의 수나 형상 등은 큰 홈(45)과 동일하다. 생체 조직 활착면(71)은 생체 조직 활착면(31)과 동일한 형태를 가진다.

생체 조직 활착면(70)의 다른 예로서 생체 조직 활착면(32~35) 등과 동일한 형태의 면을 형성해도 된다. 작은 홈(83)의 수나 형상 등은 작은 홈(43)과 동일하다.

생체 조직 활착면(70)은 다수의 미융모체(81)만 가지며 작은 홈(83)이나 큰 홈(85)을 가지지 않는 경우이어도 된다(제3 실시형태의 생체 조직 활착면(131) 참조).

〔의치 받침대(60)〕

의치 받침대(임플란트)(80)는 티타늄 합금에 의해 형성된다.

의치 받침대(60)에는 생체 조직 활착면(70)(생체 조직 활착면(71))이 형성된다. 생체 조직 활착면(70)은 의치 받침대(60)의 외표면(61)에 설치된다. 생체 조직 활착면(70)은 잇몸 마진면(잇몸 마진(24))에 설치된다.

의치 받침대(60)는 의치 받침대(20)와는 재료만 다르다.

픽스처(50(50A, 50B)), 의치 받침대(60)는 픽스처(10(10A, 10B)), 의치 받침대(20)와 동일한 작용 효과를 나타낸다.

특히, 생체 조직 활착면(70)은 생체 조직 활착면(30)과 동일한 작용 효과를 나타낸다. 생체 조직 활착면(70)은 생체 조직에 대한 활착성(경조직에의 결합성, 연부 조직에의 유착성)을 향상시켜 생체 조직의 유합을 앞당긴다.

따라서, 치과용 임플란트(3(3A, 3B))는 치과용 임플란트(1(1A, 1B))와 동일한 작용 효과를 발휘한다.

〔치과용 임플란트(3)의 제조 방법, 생체 조직 활착면(70)의 형성 방법〕

치과용 임플란트(3(3A, 3B))를 생체 적합성 금속 재료로 형성한다. 픽스처(50(50A, 50B))와 의치 받침대(60)를 티타늄 합금 재료로 형성한다.

픽스처(50(50A, 50B))의 제조 공정은 기계 가공 공정, 표면 가공 공정을 가진다. 표면 가공 공정은 생체 조직 활착면의 형성 공정이며, 산에칭 공정, 레이저 비열 가공 공정을 가진다.

의치 받침대(60)의 제조 공정은 픽스처(50)의 제조 공정과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.

(기계 가공 공정)

기계 가공 공정에서는 티타늄 합금 재료를 복합 선반 등으로 절삭 가공하거나 소성 가공하여 티타늄 가공체(금속 가공체)를 형성한다.

이 티타늄 가공체의 외표면(51)에 대해 블라스트 처리를 실시한다. 후공정인 산에칭의 효율을 높이기 위해서이다. 티타늄 가공체에 대한 블라스트 처리는 임의이다.

기계 가공 후, 티타늄 가공체를 물이나 알코올을 이용하여 세정한다.

(표면 가공 공정: 산에칭 공정)

표면 가공 공정에서는 우선 티타늄 가공체의 외표면(51)을 산에칭을 행한다.

티타늄 가공체를 염산에 침지하여 엣징한다. 염산의 농도는 예를 들어 1~20%, 액온은 예를 들어 30℃~80℃, 침지 시간은 예를 들어 10분~60분이다. 엣징에 이용하는 산은 염산 이외이어도 된다. 황산, 불산, 질산 등, 나아가 이들의 혼합산을 이용할 수 있다.

산에칭 공정 후, 티타늄 가공체를 순수로 초음파 세정한다.

도 13 및 도 14는 산에칭된 티타늄 가공체의 외표면(51)을 SEM으로 촬영한 사진으로, (a)는 확대율 200배, (b)는 확대율 500배, (c)는 확대율 2000배, (d)는 확대율 5000배, (e)는 확대율 10000배이다.

산에칭된 티타늄 가공체(피산에칭 금속체)의 외표면(51)은 세공을 다수 가지며, 추가로 이 세공의 주위에 선단이 뾰족한 형상의 돌기를 다수 가진다. 이 외표면(51)은 조면(다공질)이며, 종래의 픽스처도 외표면과 동일하다(도 19 참조).

이 외표면(51)에는 아직 미융모체(41)는 존재하지 않는다.

(표면 가공 공정: 레이저 비열 가공 공정)

다음으로 티타늄 가공체의 외표면(51)에 대해 레이저 광을 조사하여 외표면(51)에 생체 조직 활착면(70)(생체 조직 활착면(71))을 형성한다.

이 레이저 비열 가공 공정은 생체 조직 활착면(30)의 레이저 비열 가공 공정과 동일하다.

산에칭된 티타늄 가공체의 외표면(51)에 대해 펨토초 레이저 등의 레이저 광을 조사하면, 외표면(51)이 비열 가공(레이저 비열 가공)된다. 외표면(51)을 레이저 광으로 비열 가공하면 미융모체(81)가 다수 형성된다.

작은 홈(83)이나 큰 홈(85)은 레이저 광을 조사하면서 주사함으로써 외표면(51)에 파들어간다. 외표면(51)을 레이저 비열 가공하면 미융모체(81), 작은 홈(83), 큰 홈(85)이 동시에 형성되어 생체 조직 활착면(70)(생체 조직 활착면(71))이 된다.

생체 조직 활착면(70)(생체 조직 활착면(71))을 형성한 후는 세정이나 멸균 등을 행한다.

이와 같이 하여 픽스처(50)가 제조된다.

작은 홈(83)과 큰 홈(85)은 레이저 비열 가공에 의해 형성하는 경우에 한정되지 않는다. 기계 가공 공정에서 외표면(51)에 작은 홈(83)과 큰 홈(85)을 형성해도 된다. 레이저 비열 가공에 앞서서 외표면(51)을 레이저 열 가공하여 작은 홈(83)과 큰 홈(85)을 형성해도 된다.

이와 같이 산에칭과 레이저 비열 가공을 실시함으로써 티타늄 합금제의 픽스처(50) 등에 대해 생체 조직 활착면(70)(생체 조직 활착면(71))을 형성할 수 있다.

〔인공 고관절(101), 스템(103)〕

도 15는 본 발명의 제3 실시형태에 관한 인공 고관절(101)을 나타내는 도면이다.

인공 고관절(101)은 고관절이 손상을 받았을 때에 그 기능을 회복하기 위해 고관절을 대신한다. 인공 고관절(101)은 대퇴골(J)에 매립되는 대퇴골 컴퍼넌트(102)와, 관골구(K)에 매립되는 관골구 컴퍼넌트(106)로 구성된다.

대퇴골 컴퍼넌트(102)는 스템(103)과 헤드(104)를 구비한다.

스템(103)은 대퇴골(생체 조직, 경조직)(J)에 매립되어 헤드(104)를 지지한다.

헤드(104)는 대퇴골(J)의 골두의 역할을 하는 구형의 부재로서 지르코니아 등의 생체 적합성 세라믹 재료에 의해 형성된다.

관골구 컴퍼넌트(106)는 컵(107)과 라이너(108)를 구비한다.

컵(107)은 관골구(생체 조직, 경조직)(K)에 매립되는 주발형의 부재로서, 지르코니아 등의 생체 적합성 세라믹 재료나 티타늄 합금 등의 생체 적합성 금속 재료에 의해 형성된다. 컵(107)의 외표면에 생체 조직 활착면(30, 70)을 형성해도 된다.

라이너(108)는 컵(107)의 내측에 고정되는 주발형의 부재로서, 예를 들어 초고분자 폴리에틸렌 수지에 의해 형성된다. 라이너(108)는 헤드(104)를 슬라이딩 가능하게 지지하여 관절면의 역할을 한다.

대퇴골 컴퍼넌트(102)가 연장되는 방향을 세로 방향이라고 한다. 세로 방향 중 헤드(104) 측을 선단(제1단), 스템(103) 측을 말단(제2단)이라고 한다. 스템(103)의 폭 방향을 가로 방향이라고 한다. 스템(103)의 두께 방향을 전후 방향이라고 한다.

스템(임플란트)(103)은 대퇴골(J)에 형성한 천공(Ja)에 삽입되어 골 결합된다. 스템(103)은 헤드(104)를 지지하여 하중을 대퇴골(J)에 전달한다.

스템(103)은 생체 적합성 수지 재료(생체 적합성 재료)에 의해 형성된다. 스템(103)은 폴리에테르에테르케톤 수지(PEKK: polyetherketoneketone)에 의해 형성된다.

스템(103)은 보디부(111), 레그부(112), 네크부(113)를 가지며, 이들이 폴리에테르에테르케톤 수지에 의해 일체 성형된다.

보디부(111)는 세로 방향으로 연장되는 블록 형상의 부위로서, 천공(Ja)에 삽입되어 골 결합된다.

보디부(111)는 세로 방향의 길이가 약 50mm이다. 보디부(111)의 폭은 선단측에서 말단측으로 향하여 서서히 가늘어진다. 선단측이 약 33mm, 말단측이 약 15mm이다. 보디부(111)의 두께는 선단측에서 말단측으로 향하여 거의 일정하다. 선단측이 약 13mm, 말단측이 약 11mm이다.

레그부(112)는 세로 방향으로 연장되는 대략 사각기둥형의 부위로서, 보디부(111)의 말단측에 배치된다. 레그부(112)는 보디부(111)의 천공(Ja)에의 삽입을 안내하고, 스템(103)의 매립 후의 자세를 유지한다.

레그부(112)는 세로 방향의 길이가 약 90mm이다. 레그부(112)는 선단에서 말단으로 향하여 서서히 가늘어진다.

네크부(113)는 세로 방향으로 연장되는 대략 원기둥형의 부위로서, 보디부(111)의 선단측에 배치된다. 네크부(113)는 천공(Ja)으로부터 돌출되어 관골구 측으로부터의 하중을 도입한다.

네크부(113)는 길이가 약 22mm이다. 네크부(113)는 선단에서 말단으로 향하여 서서히 굵어진다. 네크부(113)의 선단에는 헤드 연결부가 형성된다.

〔생체 조직 활착면(130)〕

스템(103)에는 생체 조직 활착면(130)(생체 조직 활착면(131))이 형성된다. 생체 조직 활착면(130)은 스템(103)의 외표면 중 천공(Ja)에 매립되는 부위(보디부(111), 레그부(112))의 외표면(115)에 설치된다. 생체 조직 활착면(130)은 적어도 보디부(111)의 외표면(115)에도 설치된다.

생체 조직 활착면(130)은 생체 조직 활착면(30, 70)과 같이 자연골(대퇴골(J))에 대한 결합성이 우수한 면이다. 생체 조직 활착면(130)은 후술하는 미융모체(141)를 다수 가진다. 미융모체(141)가 밀집된다. 생체 조직 활착면(130)은 생체 조직 활착면(30, 70)과 같이 미융모 밀집면이다.

생체 조직 활착면(130)은 미융모체(141)를 가지며, 추가로 작은 홈이나 큰 홈 중 어느 한쪽 혹은 둘 다를 가져도 된다.

생체 조직 활착면(130)은 생체 조직 활착면(30, 70)과는 재료만 다르다. 미융모체(141)는 미융모체(41, 81), 작은 홈은 작은 홈(43, 83), 큰 홈은 큰 홈(45, 85)에 상당한다.

(생체 조직 활착면(131))

도 16 및 도 17은 본 발명의 제3 실시형태에 관한 생체 조직 활착면(130)(생체 조직 활착면(131))을 SEM으로 촬영한 사진으로, (a)는 확대율 200배, (b)는 확대율 500배, (c)는 확대율 2000배, (d)는 확대율 5000배, (e)는 확대율 10000배이다.

생체 조직 활착면(131)은 생체 조직 활착면(130)의 일례이며, 미융모체(141)를 다수 가진다. 미융모체(141)의 형상 등은 미융모체(41, 81)와 동일하다.

생체 조직 활착면(131)의 3차원 표면 거칠기(Sa), 계면의 전개 면적비(Sdr)는 생체 조직 활착면(30, 70)과 동일하다.

생체 조직 활착면(130)의 다른 예로서 생체 조직 활착면(31~35, 71) 등과 동일한 형태의 면을 형성해도 된다. 생체 조직 활착면(130)은 작은 홈이나 큰 홈을 가져도 된다. 이 작은 홈, 큰 홈은 작은 홈(43, 83), 큰 홈(45, 85)에 상당한다. 생체 조직 활착면(130)의 작은 홈, 큰 홈의 수나 형상 등은 작은 홈(43, 83), 큰 홈(45, 85)과 동일하다.

스템(103)은 픽스처(10, 50)와 동일한 작용 효과를 나타낸다. 생체 조직 활착면(130)은 생체 조직 활착면(30, 70)과 동일한 작용 효과를 나타낸다. 생체 조직 활착면(130)은 생체 조직에 대한 활착성(경조직에의 결합성)을 향상시켜 생체 조직의 유합을 앞당긴다.

특히, 생체 조직 활착면(130)은 수지면만으로도 생체 조직에 대한 활착성을 발휘할 수 있다. 이 때문에 수지면에 금속이나 세라믹의 코팅을 하거나 수지 재료에 금속이나 세라믹을 혼입할 필요가 없다.

인공 고관절(101)은 스템(103)의 외표면(115)에 생체 조직 활착면(130)을 설치하였으므로 인체에 대한 결합이 보다 강고해진다.

따라서 인공 고관절(101)은 치과용 임플란트(1, 3)와 동일한 작용 효과를 발휘한다.

〔인공 고관절(101)의 제조 방법, 생체 조직 활착면(130)의 형성 방법〕

인공 고관절(101)을 생체 적합성 수지 재료로 형성한다. 스템(103)을 폴리에테르에테르케톤 수지로 형성한다.

스템(103)의 제조 공정은 성형 공정, 표면 가공 공정을 가진다. 표면 가공 공정은 생체 조직 활착면의 형성 공정이며, 레이저 비열 가공 공정을 가진다.

헤드(104), 컵(107), 라이너(108)의 제조 공정은 종래와 같기 때문에 설명을 생략한다.

(성형 공정)

성형 공정에서는 폴리에테르에테르케톤 수지의 펠렛을 사출 성형하여 폴리에테르에테르케톤 성형체(수지 성형체)를 얻는다.

(표면 가공 공정: 레이저 비열 가공 공정)

다음으로 표면 가공 공정에서는 폴리에테르에테르케톤 성형체의 외표면(115)에 대해 레이저 광을 조사하여 외표면(115)에 생체 조직 활착면(130)(생체 조직 활착면(131))을 형성한다.

이 레이저 비열 가공 공정은 생체 조직 활착면(30, 70)의 레이저 비열 가공 공정과 동일하다.

폴리에테르에테르케톤 성형체의 외표면(115)에 대해 펨토초 레이저 등의 레이저 광을 조사하면 외표면(115)이 비열 가공(레이저 비열 가공)된다. 외표면(115)을 레이저 광으로 비열 가공하면 미융모체(141)를 다수 갖는 생체 조직 활착면(131)이 형성된다.

레이저 광을 조사하면서 주사함으로써 외표면(115)에 작은 홈이나 큰 홈을 파들어가도 된다. 외표면(115)을 레이저 비열 가공하면 미융모체(141), 작은 홈, 큰 홈이 동시에 형성되어 생체 조직 활착면(130)이 된다.

생체 조직 활착면(130)(생체 조직 활착면(131))을 형성한 후는 세정이나 멸균 등을 행한다.

이와 같이 하여 스템(103)이 제조된다.

작은 홈(83)과 큰 홈(85)은 레이저 비열 가공에 의해 형성하는 경우에 한정하지 않는다. 기계 가공 공정에서 외표면(51)에 작은 홈(83)과 큰 홈(85)을 형성해도 된다. 레이저 비열 가공에 앞서서 외표면(51)을 레이저 열 가공하여 작은 홈(83)과 큰 홈(85)을 형성해도 된다.

생체 조직 활착면(130)은 스템(103)의 외표면 중 대퇴골(J)에 밀착(활착)되는 영역(외표면(115))에 설치된다. 대퇴골(J)에 밀착되는 면이면 1개소이어도 되고 복수 개소이어도 된다. 생체 조직 활착면(130)의 면적은 임의이다.

생체 조직 활착면(130)은 외표면(115)의 거의 전면에 설치해도 된다.

생체 조직 활착면(130)은 외표면(115) 중 보디부(111)의 외표면에만(레그부(112)의 외표면을 제외한 면) 설치해도 된다.

이와 같이 레이저 비열 가공을 실시함으로써 폴리에테르에테르케톤 수지제의 스템(103)에 대해 생체 조직 활착면(130)(생체 조직 활착면(131))을 형성할 수 있다.

스템(103)은 폴리에테르에테르케톤 수지에 한정하지 않고, 지르코니아 등의 생체 적합성 세라믹 재료나 티타늄 합금 등의 생체 적합성 금속 재료에 의해 형성해도 된다. 스템(103)의 외표면(115)에 생체 조직 활착면(30, 70)을 형성해도 된다.

〔동물 실험〕

도 18은 동물 실험의 결과를 나타내는 사진으로, (a)는 좌하악의 치조골(H)의 뢴트겐 사진, (b)는 우하악의 치경(S)의 사진, (c)는 좌하악의 치조골(H)의 뢴트겐 사진, (d)는 우하악의 치경(S)의 사진이다.

개의 좌우 하악의 치조골(H)에 픽스처(10A), 픽스처(10B)를 하나씩 매립하였다. 매립 후 4주일째에 픽스처(10)의 상태를 뢴트겐 등으로 촬영하였다.

동물 실험의 결과, 치경(S)(잇몸)에 염증이 발생하지 않은 것을 확인할 수 있었다. 치경(S)이 퇴축되거나 치조골(H)이 감소하지 않은 것을 확인할 수 있었다.

픽스처(10(10A, 10B))와 치경(S)의 유착성(연부 조직에의 유착성)이 높아 세균의 침입을 저지(봉쇄)할 수 있었다.

픽스처(10A, 10B)는 인력으로는 치조골(H)로부터 뽑아낼 수 없을 정도로 골 결합되었다. 픽스처(10A, 10B)와 치조골(H)의 골 결합(경조직에의 결합성)이 높아 골 결합 기간을 단축할 수 있었다.

이와 같이, 픽스처(10(10A, 10B))는 활착성(경조직에의 결합성과 연부 조직에의 유착성)이 향상되어 생체 조직의 유합을 높일(앞당길) 수 있었다.

본 발명은 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 상술한 실시형태에 여러 가지 변경을 가한 것을 포함한다. 즉, 실시형태에서 든 구체적인 형상이나 구성 등은 일례에 불과하며, 적절히 변경이 가능하다.

상술한 실시형태에서는 치조골(H)에 매립되는 치과용 임플란트(1, 3)나 대퇴골(J)에 매립되는 인공 고관절(101)에 대해 설명하였지만 이에 한정하지 않는다.

본 발명의 임플란트는 인공 뼈, 골 보전재 등이어도 된다. 인공 뼈나 골 보전재는 골절이나 종양의 절제 등으로 발생한 뼈의 결손된 부분 또는 요추 수술로 제거한 연골 등을 보충하기 위해 이용된다.

본 발명의 임플란트는 인공 관절의 부재, 골절 부위의 고정에 사용하는 골 접합 재료, 척추 등의 고정 기구(척추 임플란트나 요추 임플란트)이어도 된다.

임플란트는 생체(체내)에 매립되는 것에 한정하지 않고, 체표에 고정되는 것이어도 된다. 임플란트는 인간에 한정하지 않고, 애완동물이나 가축 등에 적용하는 것이어도 된다.

생체 조직 활착면은 작은 홈이나 큰 홈에 더하여, 또는 작은 홈이나 큰 홈 대신에 다른 홈이나 이랑 등의 요철을 가져도 된다.

상술한 실시형태에서는 생체 적합성 세라믹 재료로서 지르코니아(산화지르코늄)의 경우에 대해 설명하였지만, 지르코니아와 카본이나 수지나 유리 등을 조합한 것이어도 된다. 지르코니아(산화지르코늄)는 임플란트의 부피비에 있어서 50% 이상 포함되어 있으면 된다. 지르코니아(산화지르코늄)는 임플란트의 부피비에 있어서 90% 이상 포함된다.

생체 적합성 세라믹 재료로서 알루미나(산화알루미늄)나 산화이트륨, 산화하프늄, 산화실리콘, 산화마그네슘, 산화세륨 등을 채용해도 된다.

생체 적합성 금속 재료는 구리, 티타늄, 티타늄 합금, 코발트 크롬 합금 등이어도 된다. 생체 적합성 수지 재료는 실리콘, 나일론, POM, 복합 소재 등이어도 된다.

1, 1A, 1B, 3, 3A, 3B 치과용 임플란트 10, 10A, 10B 픽스처(임플란트) 11 외표면 12 칼라면 13 선단면 14 외주면 15 수나사(나사면) 20 의치 받침대(임플란트) 21 외표면 24 잇몸 마진(잇몸 마진면) 30(31, 32, 33, 34) 생체 조직 활착면 41 미융모체 43 작은 홈(제1 홈) 45 큰 홈(제2 홈) 50, 50A, 50B 픽스처(임플란트) 60 의치 받침대(임플란트) 70(71) 생체 조직 활착면 81 미융모체 83 작은 홈(제1 홈) 85 큰 홈(제2 홈) 101 인공 고관절 103 스템(임플란트) 111 보디부 112 레그부 115 외표면 130, 131 생체 조직 활착면 141 미융모체 H 치조골(생체 조직, 경조직) S 치경(생체 조직, 연부 조직) J 대퇴골(생체 조직, 경조직) K 관골구(생체 조직, 경조직)

Claims

생체 조직에 활착되는 생체 조직 활착면으로서,
생체 적합성 재료로 이루어지고, 손가락 끝 형상의 미융모체를 다수 갖는 생체 조직 활착면.
청구항 1에 있어서,
상기 미융모체는 선단 지름이 나노미터 크기인 생체 조직 활착면.
청구항 2에 있어서,
상기 선단 지름이 50nm 이상 500nm 미만인 생체 조직 활착면.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
3차원 표면 거칠기(Sa)가 나노미터 크기인 생체 조직 활착면.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
계면의 전개 면적비(Sdr)가 0.1 이상 2.0 이하인 생체 조직 활착면.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
폭이 1μm 이상 50μm 이하인 제1 홈을 복수 갖는 생체 조직 활착면.
청구항 6에 있어서,
상기 제1 홈은 깊이가 1μm 이상 20μm 이하인 생체 조직 활착면.
청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
상기 제1 홈은 병렬 또는 격자 형상으로 배치되는 생체 조직 활착면.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
폭이 10μm 이상 500μm 이하인 제2 홈을 복수 갖는 생체 조직 활착면.
청구항 9에 있어서,
상기 제2 홈은 깊이가 5μm 이상 500μm 이하인 생체 조직 활착면.
청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
상기 제2 홈은 병렬 또는 격자 형상으로 배치되는 생체 조직 활착면.
청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
상기 생체 적합성 재료는 생체 적합성 세라믹 재료인 생체 조직 활착면.
청구항 12에 있어서,
상기 생체 적합성 세라믹 재료는 지르코니아를 포함하는 생체 조직 활착면.
청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
상기 생체 적합성 재료는 생체 적합성 금속 재료인 생체 조직 활착면.
청구항 14에 있어서,
상기 생체 적합성 금속 재료는 티타늄, 티타늄 합금 또는 코발트 크롬 합금을 포함하는 생체 조직 활착면.
청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
상기 생체 적합성 재료는 생체 적합성 수지 재료인 생체 조직 활착면.
청구항 16에 있어서,
상기 생체 적합성 수지 재료는 폴리에테르에테르케톤 수지를 포함하는 생체 조직 활착면.
생체 조직에 활착되는 임플란트로서,
생체 조직에 활착되는 표면에 청구항 1 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 기재된 생체 조직 활착면을 갖는 임플란트.
청구항 18에 있어서,
치과용 임플란트의 스크류형 픽스처이며,
상기 생체 조직 활착면은 나사면, 칼라(collar)면, 선단면 중 어느 하나 이상에 설치되는 임플란트.
청구항 18에 있어서,
치과용 임플란트의 실린더형 픽스처이며,
상기 생체 조직 활착면은 선단면, 외주면 중 어느 하나 이상에 설치되는 임플란트.
청구항 18에 있어서,
치과용 임플란트의 의치 받침대(abutment)이며,
상기 생체 조직 활착면은 잇몸 마진면에 설치되는 임플란트.
청구항 18에 있어서,
인공 고관절의 스템이며,
상기 생체 조직 활착면은 대퇴골에 매립되는 부위의 표면에 설치되는 임플란트.
생체 조직에 활착되는 생체 조직 활착면의 형성 방법으로서,
공기 중에서 레이저 광을 조사하는 레이저 비열 가공을 생체 적합성 재료의 표면에 실시하여 손가락 끝 형상의 미융모체를 다수 형성하는 생체 조직 활착면의 형성 방법.
청구항 23에 있어서,
상기 레이저 광은 극단 펄스 레이저의 레이저 광인 생체 조직 활착면의 형성 방법.
청구항 24에 있어서,
상기 레이저 광은 피코초 레이저 또는 펨토초 레이저의 레이저 광인 생체 조직 활착면의 형성 방법.
청구항 23 내지 청구항 25 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미융모체는 선단 지름이 나노미터 크기인 생체 조직 활착면의 형성 방법.
청구항 23 내지 청구항 26 중 어느 한 항에 있어서,
생체 적합성 세라믹 재료로 이루어지는 세라믹 소결체에 대해 레이저 비열 가공을 실시하는 생체 조직 활착면의 형성 방법.
청구항 27에 있어서,
상기 생체 적합성 세라믹 재료는 지르코니아를 포함하는 생체 조직 활착면의 형성 방법.
청구항 23 내지 청구항 26 중 어느 한 항에 있어서,
생체 적합성 금속 재료로 이루어지고 산에칭된 금속 가공체에 대해 레이저 비열 가공을 실시하는 생체 조직 활착면의 형성 방법.
청구항 29에 있어서,
상기 생체 적합성 금속 재료는 티타늄, 티타늄 합금 또는 코발트 크롬 합금을 포함하는 생체 조직 활착면의 형성 방법.
청구항 23 내지 청구항 26 중 어느 한 항에 있어서,
생체 적합성 수지 재료로 이루어지는 수지 성형체에 대해 레이저 비열 가공을 실시하는 생체 조직 활착면의 형성 방법.
청구항 31에 있어서,
상기 생체 적합성 수지 재료는 폴리에테르에테르케톤 수지를 포함하는 생체 조직 활착면의 형성 방법.
청구항 23 내지 청구항 32 중 어느 한 항에 있어서,
상기 레이저 광을 주사하여 폭이 1μm 이상 50μm 이하, 깊이가 1μm 이상 20μm 이하인 제1 홈을 복수 형성하는 생체 조직 활착면의 형성 방법.
청구항 33에 있어서,
상기 레이저 광을 평행한 방향 또는 교차하는 방향으로 주사하여 상기 제1 홈끼리를 병렬 또는 격자 형상으로 형성하는 생체 조직 활착면의 형성 방법.
청구항 23 내지 청구항 34 중 어느 한 항에 있어서,
상기 레이저 광을 주사하여 폭이 10μm 이상 500μm 이하, 깊이가 5μm 이상 500μm 이하인 제2 홈을 복수 형성하는 생체 조직 활착면의 형성 방법.
청구항 35에 있어서,
상기 레이저 광을 평행한 방향 또는 교차하는 방향으로 주사하여 상기 제2 홈끼리를 병렬 또는 격자 형상으로 형성하는 생체 조직 활착면의 형성 방법.
생체 조직에 활착되는 임플란트의 제조 방법으로서,
생체 조직에 활착되는 표면을 형성하는 공정에서 청구항 23 내지 청구항 36 중 어느 한 항에 기재된 생체 조직 활착면의 형성 방법을 포함하는 임플란트의 제조 방법.
청구항 37에 있어서,
치과용 임플란트의 픽스처인 임플란트의 제조 방법.
청구항 37에 있어서,
치과용 임플란트의 의치 받침대인 임플란트의 제조 방법.
청구항 37에 있어서,
인공 고관절의 스템인 임플란트의 제조 방법.