KR20190126150A - 비강 삽입물 - Google Patents

Abstract

적층 제조에 의해 얻어진 비강 삽입물(5)은 주요 부분(1) 및 중간 부분(2)에 의해 연결된 복귀 부분(3)을 포함하고, 주요(1) 및 복귀(3) 부분들은 25° 및 90° 사이의 각도를 형성한다,
- 상기 삽입물은 합성 기원의 생체적합성 세라믹으로 만들어진다;
- 상기 삽입물(5)은 다음을 특징으로 하는 평균 거대 다공성을 가진다:
·부피 20% 및 95% 사이의 물질의 밀도, 상기 물질의 밀도는 상기 주요 부분(1)보다 상기 중간 부분(2)에서 더 높음;
·공동들의 구획들을 정의하는 공동들, 상기 공동들의 구획들은 각각 0.3mm 및 1mm 사이의 직경을 가짐;
- 상기 공동들의 구획들은 각각 전체 삽입물(5) 너머와 실질적으로 동일한 영역 및 형태를 가짐.

Description

비강 삽입물

제2 태양에 따르면, 본 발명은 비강 삽입물에 관한 것이다.

제2 태양에 따르면, 본 발명은 비강 삽입물을 제조하는 방법에 관한 것이다.

비강 삽입물은 개인의 코의 외형을 변형하기 위해 성형 또는 회복 수술 동안 개인의 코 내에 삽입된다. 비강 삽입물은 피부 아래에 삽입되고 거부 반응을 방지하도록 생체적합성 물질로 생산된다.

비강 삽입물들을 생산하기 위해 사용되는 생체적합성 물질은 삽입물이 삽입되는 개인으로부터 나올 수 있으며, 다시 말해서 예를 들어 연골 또는 뼈의 조각을 취하고 형성한 후에 나올 수 있다. 동물 기원 물질들이 또한 사용될 수 있고, 그것들은 예를 들어 기계적이고 화학적인 방법들에 의해 형성될 필요가 있다. 생체적합성 금속, 플라스틱 또는 세라믹 물질들이 또한 사용될 수 있다.

생체적합성 삽입물은 그것이 삽입되고 유기체가 그것을 거부하지 않는 유기체와 양호한 호환성을 제공한다. 그러나, 이러한 삽입물들 주변의 외부 몸체에 대한 염증 작용 및/또는 흉터 조직의 형성으로 인해 생체적합성 물질들은 길거나 짧은 기간 동안 단점을 가질 수 있고, 이는 이어서 추가적인 수술을 필요로 할 수 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해, 생체적합성 물질들은 또한 생체흡수성(bioresorbable)일 수 있고, 다시 말해서 그것들은 조직이나 연골을 위한 공간을 남겨두도록 유기체에 의해 동화될 수 있다.

문헌 EP 2 230 966 A1은 동물 기원의 힘줄로부터 제조되고 그러한 삽입물을 형성하도록 성형된 비강 삽입물을 기술한다.

동물 기원의 혼합물들은 비록 그것들이 높은 생체적합성을 가지더라도 삽입물들을 생성하기 위한 바람은 점점 더 적다. 동물 또는 인간 기원의 비-자가이식(non-autograft) 혼합물들은 일반적으로 점점 더 적게 원해지는데 그것들이 원인이 될 수 있는 오렴의 위험 때문이다.

문헌 US 2015/0012090 A1은 주입 디바이스에 의해 코 내에 비강 삽입물을 이용하기 위한 방법을 기술한다. 상기 삽입물은 금속, 폴리머들 또는 세라믹 매트릭스들로부터 제조될 수 있다. 예를 들어, 다공성 폴리에틸렌으로부터 생성된 그러한 삽입물은 그것의 관다발(fibrovascularisation)을 허용한다. 이러한 형태의 삽입물의 일 단점은 제어될 수 있는 생체흡수성을 가지고 구멍의 직경이 제어될 수 있는 거대 다공성(macroporosity)을 가지는 생체흡수성 삽입물을 가질 수 없다는 것이다.

일 태양에 따르면, 본 발명의 목적들 중 하나는 동물 기원의 혼합물에 의지하지 않는 적어도 부분적으로 생체통합가능하고(biointegratable) 잠재적으로 생체흡수성의 비강 삽입물을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 삽입물 내 구멍들의 분포 및 구멍들의 직경이 잘 제어되는 거대 다공성을 가지는 삽입물을 제공하는 것이다.

이를 위해 발명자들은, 일 태양에 따라서, 다음을 포함하는, 첨가물 제조에 의해 얻어진 비강 삽입물을 제안한다:

- 주요 부분

- 복귀 부분, 및

- 중간 부분;

상기 주요 부분 및 상기 복귀 부분은 상기 중간 부분에 의해 연결되고;

상기 주요 부분 및 복귀 부분은 25° 및 90° 사이의 각도를 형성하며,

- 상기 삽입물은 합성 기원의 생체적합성 세라믹으로 만들어지고;

- 상기 삽입물은 다음에 의해 특징지어지는 평균 거대 다공성을 가지며:

부피로 20% 및 95% 사이의 물질의 밀도, 상기 물질의 밀도는 상기 주요 부분 내에서보다 상기 중간 부분 내에서 더 높음;

공동의 구획들을 정의하는 측면 벽들에 의해 적어도 부분적으로 한계가 정해지는 공동들, 상기 공동들의 구획들은 각각 연장부를 구비하여서 0.3mm 및 1mm 사이의 직경을 가지는 원형 내에 공동들의 상기 구획들 각각을 새길 수 있음;

- 상기 공동들의 구획들 각각은 전체 삽입물 너머와 실질적으로 동일한 형태 및 영역을 가지는 것을 특징으로 함.

본 발명은 삽입되는 조직에 의해 급속한 전이(colonisation)을 허용하고 높은 견고성을 가지는 생체적합성이고, 생체통합적이며 잠재적으로 생체흡수성인 삽입물을 가질 수 있게 한다. 본 발명은 생체통합적이고 잠재적으로 생체흡수성인 삽입물의 이점을 가진 세라믹 삽입물의 이점을 가지는 삽입물을 가질 수 있게 한다. 본 발명은 합성 삽입물을 가질 수 있게 한다. 본 발명은 삽입되는 조직 내에서 삽입물의 양호한 유지를 제공하도록 조직의 급속한 성장을 허용하는 거대 다공성을 가지는 삽입물을 가질 수 있게 한다.

구멍들의 분포 및 구멍들의 직경이 잘 제어되는 거대 다공성을 가지는 비강 삽입물의 이점은 삽입물의 보다 균일하고 더 빠른 흡수를 허용하는 것이다. 이는 또한 더 균일하고 빠른 조직 또는 연골의 재생을 허용한다. 이는 또한 본 발명의 삽입물의 삽입 후의 보다 만족스러운 결과를 얻을 수 있게 한다.

예를 들어 합성 기원의 생체적합성 세라믹은 화학적 합성 방법들에 의해 제조된다.

본 발명은 다른 공여자(donor)로부터 오는 동물 또는 인간 기원의 삽입물의 이용과 비교하여 오염 위험을 매우 크게 줄일 수 있게 한다.

비강 삽입물은 개인의 코 내 삽입 후에, 복귀 부분 및 중간 부분뿐만 아니라, 주요 부분을 포함하여, 후자가 청구되는 삽입물보다 가까윤 윤곽을 가지는 코를 가지도록 할 수 있다. 주요 부분, 복귀 부분 및 중간 부분 사이의 연결은, 삽입 시 및 삽입 후 며칠 동안, 비-변형적인 견고한 어셈블리를 가질 수 있게 한다. 주요 부분 및 복귀 부분 사이에 형성된 각도는 환자에 의해 찾아지는 코 윤곽에 삽입물의 형성을 적합하게 할 수 있게 한다.

키트 보철물 또는 절단 가능한 보철물에 비해 본 발명의 이점은 설치 시 어떠한 적합도 필요치 않는 맞춤식(made-to-measure) 보철물을 가질 수 있다는 것이다. 그러므로 본 발명은 신속한 설치(fitting)를 허용하고 환자에게 적합한 보철물을 가질 수 있게 한다.

환자에게 적합한 보철물 또는 삽입물은 환자의 해부학적 형태와 일체될 수 있을 뿐만 아니라 삽입되는 코의 선택된 형상을 정의할 수 있게 하는 개인의 삽입물이다. 그러한 개인적인 삽입물은 결합을 완벽하게 보완할 수 있다는 이점이 있다. 그러한 삽입물은 다공성의 제어에 의해 존재하는 조직과 접촉하는 표면 영역을 증가시킴으로써 환자에게 더욱 양호하게 고정될 수 있다.

본 발명의 삽입물은 적층 제조 및 바람직하게 3-차원 프린팅에 의해 얻어진다. 이 제조 방법은 공동이 상당히 규칙적인 균일한 단면을 가지도록 제어되는, 즉 삽입물 내에 균형이 잘 잡히고/잘 분포된, 거대 다공성을 얻을 수 있게 한다. 게다가, 이러한 제조 방법은 삽입물의 미세 다공성 및 공동을 한정하는 벽들 및/또는 외벽들의 거칠기의 제어를 허용한다. 적층(additive) 제조는 삽입물이 제조된 후 삽입물의 기계가공에 대한 의지 없이 삽입물의 전체 형상 및 거대 다공성의 우수한 제어를 허용한다. 전형적으로, 적층 제조에 의해 허용되는 거대 다공성의 제어는 사출(injection) 방법 또는 종래의 기계가공 방법에 의해 얻어질 수 없다. 사출 방법은 예를 들어 거대 다공성이 희생(sacrificial) 물질 주위에 삽입물의 매트릭스의 응고 후에 제거되고 다공성 물질을 남기는 희생 물질에 의해 형성되는 방법이다.

삽입물의 다공성은 바람직하게 균일하고, 다시 말해서 단일의 형태를 특징으로 한다. 예를 들어, 균일은 주어진 공동 단면을 가지는 공동들이 삽입물 내에 규칙적으로 분포되고 상기 공동 단면들이 사이즈에 대해 제어됨을 의미한다. 제어된 공동 단면들은 미리정의되고 바람직하게 동일한 공동 단면들을 가진다. 다공성은 바람직하게 균일하고, 다시 말해서, 정의된 부피 및 구역 및 복수의 정의된 부피들 및 구역들에 대해서, 다공성은 부피 내에 균일하게 분포된다. 바람직하게 다공성은 주어진 구역 또는 부피에 대해 주기적으로 구멍들의 분포에 의해 정의된다. 바람직하게 삽입물의 다공성은 연결되며, 다시 말해서 삽입물 외측으로 지나지 않고 다공성들 사이에 가능한 경로가 존재한다.

상기 공동 단면들 각각은 전체 삽입물에 걸쳐 실질적으로 동일한 형태 및 영역을 가지고, 예를 들어 단면이 주어진 다각형이라면, 동일한 타입의 다각형이 전체 삽입물 내에 유지된다. 예를 들어, 공동 단면들은 원형 또는 타원형 형상들을 가진다.

중간 부분은 포인트(point) 부분 또는 포인트로 지칭될 수 있다. 주요 부분은 바람직하게 코의 연결(코 배면) 또는 코의 중격 연결에 대한 중간 성장을 대체하거나 보강되도록 의도된다. 복귀 부분은 바람직하게 코의 주축(columella)에 위치되도록 의도된다.

바람직하게, 본 발명의 비강 삽입물은 경막 또는 막과 접촉할 부분에서 높은 밀도를 가지거나 다공성이 아니도록 설계된다. 다른 한편으로 삽입물은 연골과 접촉할 때 최대 다공성을 갖도록 설계된다. 삽입물이 접촉하는 부분의 해부학적 성질에 따라 거대 다공성의 그러한 분포는 삽입물의 양호한 재생을 제공하고, 다시 말해서 뼈 또는 연골에서 높은 생체흡수성을 제공하여 뼈 또는 연골의 응고/경화를 허용한다.

본 발명에 의해 제안된 비강 삽입물은 코 보철물이다.

비강 삽입물을 제조하기 위해 사용되는 물질의 생체적합적이고 잠재적으로 생체흡수성인 특징에 더하여, 본 발명은 거대 다공성을 가지는 삽입물을 가질 수 있게 한다. 거대 다공성은 거대 다공성을 특징으로 하는 공동 내에서 조직들이 자라게 할 수 있다. 거대 다공성은 더 가벼운 비강 삽입물을 가질 수 있게 하면서 거대 다공성이 없이 동일한 외관을 가지는 비강 삽입물과 비교하여 그것의 형상 및 견고성을 유지한다.

거대 다공성은 가장 작은 치수가 바람직하게 100μm보다 크고, 더욱 바람직하게 200μm보다 큰 다공성을 지칭한다. 거대 다공성은 물체의 전체 부피에 대해 구멍들의 부피의 비에 대응하는 물질의 밀도에 의해 정의될 수 있다. 구멍들은 또한, 공동들, 홀들 또는 오리피스들이다.

비강 삽입물의 평균 거대 다공성을 변화시키는 이점은 가변적인 거대 다공성 부피, 가변적인 거대 다공성 직경 또는 가변적인 구멍들의 수를 가지는 비강 삽입물을 가질 수 있다는 것이다.

비강 삽입물의 평균 거대 다공성은 평균 거대 다공성 값이 비강 삽입물의 전체 내에서 지칭됨을 의미한다. 평균 거대 다공성은 예를 들어 비강 삽입물의 부분들의 부피의 전체에 걸쳐 주요, 중간 및 복귀 부분들의 거대 다공성의 통합에 대응한다. 예를 들어, 부분들은 다른 거대 다공성 값들을 가지고, 평균 거대 다공성 값은 각각의 부분들의 거대 다공성들의 중량 평균에 대응한다.

주요 및 복구 부분들 사이에 정의된 각도는 예를 들어 복귀 부분의 방향을 나타내는 축 및 주요 부분의 방향을 나타내는 축 사이에 측정된 각도에 대응한다.

공동들은 측벽들에 의해 정의되고, 공동들은 측벽들에 수직하게 취해진 단면들에 의해 정의된다. 예를 들어, 원통형 공동의 경우 단면은 측면 벽에 접선으로 수직하게 취해진 원형의 직경에 대응한다. 바람직하게, 비-원통형 공동의 경우, 단면은 원형에 의해 정의된다. 단면을 정의하는 원형은 단면을 나타낼 수 있는 직경을 가지며, 공동의 단면을 정의하는 원형은 바람직하게 0.3mm 및 1mm 사이이다. 공동들은 바람직하게 서로 평행하지 않다. 예를 들어, 공동들은 가변적인 직경들의 단면들을 가진다. 예를 들어, 공동은 0.3mm 및 1mm 사이의 직경들을 가지는 복수의 단면들을 포함한다.

본 발명은, 미소 다공성과 비교하여, 호스트(host) 몸체의 세포들에 의해 본 발명의 삽입물의 양호한 모집(population)을 허용하여, 호스트 몸체 내 삽입물의 양호한 생체흡수성을 제공하는 거대 다공성을 가진다.

바람직하게, 생체적합성 세라믹은 합성 바이오세라믹을 포함한다.

바이오세라믹들은 예를 들어, T. Yamamuro의 정형외과학 내 참조문헌 바이오기계 및 바이오재료(Biomechanics and Biomaterials)에 의해 정의된 바와 같이 삽입물 또는 보철물을 생성하기 위한 생체적합성인 것으로 사용되는 세라믹이다. 합성 기원의 바이오세라믹들은 예를 들어 화학 및/또는 물리적 방법들에 의해 얻어진다. 합성 바이오세라믹들은 바람직하게 합성 원료로 구성된다. 예를 들어, 합성 바이오세라믹은 화학적 합성 방법에 의해 제조된다. 예를 들어, 합성 바이오세라믹은 물리적 합성 방법에 의해 제조된다. 예를 들어, 합성 바이오세라믹은 화학적 및 물리적 방법에 의해 제조된다. 예를 들어, 합성 바이오세라믹은 동물 또는 식물 기원의 물질에서 직접 나오지 않는다. 예를 들어, 합성 기원의 바이오세라믹들은 산업 공정들에 의해 이용되는 첨가제 및 천연이고 합성인 원료 물질들을 포함한다.

바이오세라믹들은 생체적합성이다. 바람직하게, 바이오세라믹들은 생체흡수성이다.

바람직하게, 생체적합성 세라믹은 바이오글래스를 포함한다. 바이오글래스들은 생체적합성이다. 바람직하게 바이오글래스들은 생체흡수성이다.

바람직하게, 비강 삽입물은 복귀 부분 및 중간 부분을 더 포함한다; 상기 주요 부분 및 상기 복귀 부분은 상기 중간 부분에 의해 연결되고; 상기 주요 부분 및 복귀 부분은 25° 및 90° 사이의 각도를 형성한다.

바람직하게, 생체적합성 세라믹은 0 및 100% 사이에 놓인 바이오세라믹 조성물 및 0 및 100% 사이에 놓인 바이오글래스 조성물을 포함한다.

바람직하게, 생체적합성 세라믹은 0 및 100% 사이의 인산 칼슘 조성물을 포함한다.

바람직하게, 생체적합성 세라믹은 0 및 100% 사이, 더 바람직하게는 10% 및 60% 사이, 더욱 바람직하게는 25% 및 45% 사이에 놓인 수산화인회석(hydroxyapatite) 조성물을 포함한다.

바람직하게, 생체적합성 세라믹은 0 및 100%, 보다 바람직하게는 40% 및 90%, 더욱 바람직하게는 55% 및 75% 사이에 놓인 인산 삼칼슘 조성물을 포함한다.

본 발명은 인체에 자연적으로 존재하는 요소, 예를 들어 인산 칼슘 또는 예를 들어 수산화인회석 및 인산 삼칼슘으로 구성된 삽입물을 가질 수 있게 한다.

인산 삼칼슘 및 수산화인회석 조성물들은 바람직하게 각각 0 및 100% 사이 및 0% 및 100% 사이를 포함하고, 더 바람직하게 그것들의 조성물들은 각각 20% 및 100% 사이 및 0 및 88% 사이이고, 더욱 바람직하게 그것들의 조성물들은 각각 40% 및 90% 사이 및 10% 및 60% 사이이다.

수산화인회석 및 인산 삼칼슘으로 만들어진 삽입물의 조성물은 수용 개체의 몸체와 삽입물의 양호한 생체적합성을 제공한다. 수산화인회석 및 인산 삼칼슘은 자연적으로 인체 내에 존재하고 더 구체적으로 뼈들의 뼈 매트릭스에 존재한다. 이러한 조성물은 또한 생체흡수성을 제공하는데 이러한 혼합물들은 자연적으로 물이 녹고 그에 의해 인체에 녹기 때문이다.

0 및 100% 사이의 수산화인회석의 조성물 및 0 및 100% 사이의 인산 삼칼슘의 조성물을 변화시킬 수 있는 이점은 생체흡수성의 비율을 변경할 수 있다는 것이다. 이는 인산 삼칼슘이 수산화인회석보다 물에 훨씬 잘 녹기 때문이고 그에 의해 신체에 더 빨리 분해되기 때문이다. TCP 조성물이 100%에 가까운 삽입물은 조성물이 예를 들어 60% 수산화인회석 및 40% 인산 삼칼슘에 가까운 삽입물에 비해 비교적 급속한 생체흡수성을 가진다.

바람직하게, 비강 삽입물의 조성물들은 각 구성요소들의 중량에 대한 퍼센트로 지칭된다. 0 및 100% 사이의 비강 삽입물의 수산화인회석 조성물은 비강 삽입물이 중량에 의해 0 및 100% 수산화인회석을 포함하는 것을 지칭한다.

수산화인회석을 사용하는 이점은 삽입물 내 그리고 주위의 양호한 조직 성장을 제공하도록 그것의 생체활성 특징으로부터 이익을 얻을 수 있다는 것이다. 예를 들어 인산 삼칼슘과 같은 인산 칼슘을 이용하는 이점은 그것의 생체분해성 및 생체흡수성 특징으로부터 이익을 얻을 수 있다는 것이다. 수산화인회석 및 인산 삼칼슘을 포함하는 조성물을 이용하는 이점은 생체활성 및 생체흡수성 특성들을 조합한 물질을 얻을 수 있다는 것이다.

바람직하게, 생체적합성 세라믹은 0 및 100% 사이의 바이오글래스 조성물을 포함한다. 바람직하게, 이용되는 바이오글래스는 실리콘 산화물들, 나트륨 산화물, 칼슘 산화물 및 인 산화물로 구성된다. 바이오글래스는 바람직하게는 인산 삼칼슘을 대신하여 사용된다. 바이오글래스는 바람직하게는 화학적으로 재흡수될 수 있다. 예를 들어, 사용된 바이오글래스는 45 중량% 실리콘 산화물들, 24.5 중량 % 나트륨 산화물들, 24.5% 칼슘 산화물들 및 6% 인 산화물들의 조성을 가진다.

바이오글래스 이용의 이점은 살아있는 뼈의 존재 내에서의 그것의 생체활성에 있다. 살아있는 뼈의 존재에서, 바이오글래스는 바이오글래스에 노출된 부분에 뼈가 더 빨리 재성장할 수 있게 한다. 예를 들어, 바이오글래스는 인산 삼칼슘보다 약간 더 생체활성적이고 충분히 컴팩트하다.

바람직하게, 삽입물의 상기 평균 거대 다공성의 물질의 밀도는 50% 및 80% 사이이고 더 바람직하게는 60% 및 75% 사이이다.

바람직하게, 공동들은 개구들을 포함하며, 비강 삽입물은 외부 표면을 포함하고, 상기 공동들의 상기 개구들은 상기 외부 표면과 소통한다.

공동들은 바람직하게 거대 다공성을 구성하는 구멍들이다. 예를 들어, 삽입물은 거대 다공성 외에 미소 다공성을 포함한다.

바람직하게, 생체적합성 세라믹은 0 및 100%의 인산 이칼슘을 더 포함한다.

바람직하게, 생체적합성 세라믹은 0 및 100% 사이의 비정질 인산 칼슘 조성물을 더 포함한다.

바람직하게, 생체적합성 세라믹은 0 및 100% 사이의 인산 사칼슘 일산화물 조성물을 더 포함한다.

바람직하게, 인산 삼칼슘은 알파 형태이다.

바람직하게, 인산 삼칼슘은 베타 형태이다.

바람직하게, 인산 삼칼슘은 감마 형태이다.

비강 삽입물은 또한 다른 형태의 인산 칼슘, 즉 무정형 인산 칼슘(ACP), 인산 이칼슘(DCP), 알파 인산 삼칼슘(α-TCP), 베타 인산 삼칼슘(β-TCP), 감마 인산 삼칼슘(γ-TCP), 오칼슘 수산화인회석(Hap), 또는 인산 사칼슘 일산화물(TCP)로 형성될 수 있다.

삽입물은 또한 바람직하게 황산 칼슘, 탄산 칼슘 및 예를 들어 수산화탄산 인회석 또는 인회석-규회석과 같은 화합물을 포함할 수 있다.

이들 물질들 중 하나 이상을 이용하는 이점은 요구되는 기계적 특성 및 생체흡수성 특성에 따라 비강 삽입물의 조성물을 조정할 수 있게 한다는 것이다. 다른 화학량론 및 결정질 구조를 갖는 인산 칼슘을 이용하는 이점은 예를 들어 물에서 삽입물의 용해도를 변형시킬 수 있다는 것이다. 다른 화학량론 및 결정질 구조를 갖는 인산 칼슘을 사용하는 이점은 생체흡수율을 변형시킬 수 있다는 것이다.

수산화인회석은 바람직하게 사칼슘 수산화인회석(HAp)이다.

바람직하게, 공동들의 직경들은 비강 삽입물 내에 균일하게 분포된다. 바람직하게, 공동들은 비강 삽입물 내에 주기적으로 분포된다.

바람직하게, 공동들의 직경들은 비강 삽입물 내에 균일하고 주기적으로 분포된다.

바람직하게, 공동들의 직경들은 비강 삽입물 내에 적어도 하나의 구배(gradient)로 분포된다.

바람직하게, 복귀 부분의 평균 거대 다공성은 중간 부분보다 높다.

바람직하게, 공동들의 단면들은 다각형이다.

바람직하게, 공동들의 단면들은 타원형이거나 완전한 원형이다.

바람직하게, 공동들의 단면들은 원형으로 새겨질 수 있다.

바람직하게, 주요 부분의 공동들은 서로 평행하다.

바람직하게, 중간 부분의 공동들은 서로 평행하다. 바람직하게, 복귀 부분의 공동들은 서로 평행하다.

바람직하게, 주요 부분, 복귀 부분 및 중간 부분은 일 평면 내에 있다.

바람직하게, 외부 표면은 코팅으로 코팅된다.

바람직하게, 코팅은 생체적합성 물질이다.

본 발명자들은, 본 발명의 제2 태양에 따라, 본 발명의 제1 태양에 따른 비강 삽입물(5)을 제조하는 방법을 제안하고 다음의 단계들을 포함한다:

a. 적층 제조 기계를 이용가능하게 하는 단계;

b. 상기 비강 삽입물(5)에 대해 증착되는 층들의 기하학적 구조 및 층들의 수(M)을 정의하는, 슬라이스로 분해하기 위한 프로그램을 제공하는 단계;

c. 합성 바이오세라믹을 포함하여 증착되는 물질을 제공하는 단계;

d. 지지부 상에 증착되는 상기 물질의 층을 증착하는 단계;

e. 상기 층을 고화시키는 단계;

f. 상기 분해(breakdown) 프로그램에 의해 정의된 바와 같이 M-1번 단계 d 및 e를 반복하는 단계;

g. 고화되지 않은 증착되는 상기 물질을 제거하는 단계;

h. 나머지 부분을 고화시키기 위해 상기 프린트된 층들의 열처리를 수행하는 단계.

비강 삽입물을 제조하기 위해 적층 제조 기계를 이용하는 방법의 이점들은 측정되도록 비강 삽입물을 제조할 수 있다는 것이다. 비강 삽입물의 치수들은 비강 삽입물을 설치하는 시술자 또는 환자의 기대에 상응하도록 비상 삽입물의 제조 바로 전에 변경될 수 있다.

3D 프린팅 방법의 이용은 또한 비상 삽입물 내 조직들의 양호한 재성장을 허용하는 거대 다공성을 가진 비상 삽입물을 제공할 수 있다는 것이다. 3D 프린팅은 적층되는 물질의 조성의 변경을 허용하여서 3D 프린터에 가해지는 상당한 변경 없이 비강 삽입물의 변경을 허용한다.

3D 프린팅 방법은 조직의 양호한 재성장을 허용하여서 삽입물의 양호한 유지를 허용하는 거대 다공성 및 맞춤식(made-to-measure) 조성을 구비한 측정되는 비상 삽입물을 제조할 수 있게 한다. 3D 프린팅에 의해 얻어진 거대 다공성 및 비상 삽입물의 조성의 조합은 생체흡수성 비강 삽입물을 가질 수 있게 한다.

예를 들어, 비강 삽입물은 3D 프린팅과 같은 적층 제조 방법에 의해 제조된다.

바람직하게, 증착되는 물질은 합성 바이오세라믹 및 적층물들(폴리머들, 광개시제들, 레진들, 글루들)을 포함한다.

예를 들어, 적층 제조 기계는 광 소스 및 광학 투영 시스템을 포함한다.

예를 들어, 증착되는 물질은 1Pa.s.보다 큰 점도를 가진다.

높은 파티클 함량을 가진 증착될 물질을 이용하는 이점은 응고된 조각에 대해 최종 조각의 수축을 최대로 제한하는 것이다. 수축은 특히 탈결합 및 소결 단계에서 관찰된다. 높은 파티클 함량을 가지는 프린팅 물질을 이용하는 이점은 치밀한 비강 삽입물을 얻을 수 있다는 것이다. 높은 파티클 함량을 가지는 프린팅 물질을 이용하는 이점은 잘 제어된 거대 다공성을 가진 비강 삽입물을 얻을 수 있다는 것이다.

본문 내에 포함되어 있음.

본 발명의 이러한 태양들 및 다른 태양들은, 도면들을 참조하여, 본 발명의 특정 실시예들의 상세한 설명에서 명확해질 것이다.
도 1은 비강 삽입물의 개략도를 도시한다.
도 2는 3 차원의 비강 삽입물의 개략도를 도시한다.
도면들에서의 그림들은 축척이 적용되지 않는다. 일반적으로, 유사한 요소들은 도면들에서 유사한 참조번호들에 의해 지칭된다. 도면들에서 참조번호들의 존재는 이들 번호가 청구범위에 표시되는 경우를 포함하여 제한하는 것으로 간주될 수 없다.

도 1은 비강 삽입물(5)의 예시적인 실시예를 도시한다.

비강 삽입물(5)은 바람직하게 3-차원 프린팅에 의해 생성된다. 비강 삽입물(5)은 예를 들어 적층 제조(ALM)에 의해 생성된다.

비강 삽입물(5)은 바람직하게 수산화인회석(hydroxyapatite) 및 인산 삼칼슘(tricalcium phosphate)이 풍부한 물질들의 파티클들의 매우 높은 농축도를 포함하는 물질로 3-차원 프린팅에 의해 생성된다. 비강 삽입물(5)은 바람직하게 유기 구성요소를 제거하기 위해 화학 및 열 처리들에 놓인다. 바람직하게, 인산염 및 칼슘이 풍부한 물질들의 파티클들은 세라믹 물질로 만들어진 비강 삽입물(5)을 얻도록 소결된다.

비강 삽입물에 이용되는 바이오글래스(bioglass)는 예를 들어 45% 실리콘 산화물, 24.5% 나트륨 산화물, 24.5% 칼슘 산화물 및 6% 인 산화물의 질량에 의한 조성을 가진다.

비강 삽입물(5)은 예를 들어 블록을 기계가공함으로써 얻어진다. 비강 삽입물(5)은 예를 들어 사출 성형 방법에 의해 형성된다.

비강 삽입물(5)은 환자가 찾는 코의 형상에 따라 다양한 사이즈들로 생성될 수 있다. 비강 삽입물(5)은 모든 사이즈, 모든 연령들 및 모든 성별들의 사람들에에 적합할 수 있고 매우 다른 기원들의 개별적인 코 형상들을 가지는 사람들에게 적합할 수 있다. 삽입물(5)은, 동일한 개인들을 위해, 다른 코 형상을 줄 수 있도록 생성될 수 있다. 예를 들어, 코의 폭은 선택될 수 있다. 예를 들어, 코가 얼굴과 함께 만들어지는 각도는 변경될 수 있다. 예를 들어, 코의 아래 부분과 코의 주요 선 사이의 각도는 변경될 수 있다. 예를 들어, 코의 단부의 형상이 맞춰질 수 있다.

비강 삽입물(5)은 바람직하게 고정된다. 비강 삽입물(5)은 예를 들어 스크류들 또는 접착제들에 의해 삽입물(5)을 수용하는 개인의 뼈에 고정된다. 비강 삽입물(5)은 예를 들어 연골에 고정된다. 비강 삽입물(5)은 예를 들어 뼈 또는 연골에 고정된다. 비강 삽입물(5)을 유지하는 다른 조합이 가능하다.

비강 삽입물(5)은 바람직하게 20% 및 95% 사이 및 더욱 바람직하게는 50% 및 80% 사이의 부피에 의한 물질의 밀도를 가진다. 예를 들어, 100%의 밀도는 다공성이 없는, 즉 세라믹 물질로만 구성된, 비강 삽입물(5)에 대응한다. 예를 들어 부피 60%의 밀도를 가지는 비강 삽입물(5)은 세라믹 물질이 없는 40% 및 60%의 세라믹 물질의 부피로 구성된다. 세라믹 물질의 부재는 비강 삽입물(5)의 거대 다공성에 대응한다.

거대 다공성은 바람직하게 주요 부분(1), 복귀 부분(5) 및 중간 부분(2) 내에 존재한다. 삽입물의 물질의 밀도는 예를 들어 주요 부분(1)에서보다 중간 부분(2)에서 더 높다. 바람직하게, 삽입물의 물질의 밀도는 최적의 기계적 성질들 및 생체흡수성 성질들을 제공하도록 삽입물의 각 파트(1, 2, 3)에 맞게 조정된다. 예를 들어, 중간 부분(2)은 주요 부분(1) 및 복귀 부분(3)의 연결을 허용하는 기계적 성질들을 필요로 한다. 예를 들어, 중간 부분(2)은 주요 부분(1) 및 복귀 부분(3)의 연결을 보증할 수 있게 하여서 그것들은 생체흡수를 시작하고 서로에 대해 제 위치를 유지한다.

도 2는 비강 삽입물(5)의 예시적인 실시예를 도시한다. 주요(1), 중간(2) 및 복귀(3) 부분들은 바람직하게 동일 평면 내에 있다. 점선은 비강 삽입물(5) 및 평면 사이의 교차점을 나타낸다. 부분들(1, 2, 3)은 바람직하게 상기 평면에 수직하게 연장한다. 예를 들어, 삽입물(5)의 평면에 수직하게 연장하는 주요 부분(1)의 파트들은 곡률을 가진다. 이러한 곡률은 바람직하게 상기 복귀 부분(3)을 향하는 곡률 중심을 가진다. 주요 부분(1)의 곡률 파트는 비강 삽입물(5)이 개인의 코 내에 더 자연스럽고 더 균일하게 삽입될 수 있게 한다.

바람직하게, 주요 부분(1)의 곡률 파트의 두께는 바람직하게 0.5mm 및 10mm 사이에서 변한다. 바람직하게, 주요 부분(1)의 곡률 파트는 그것의 단부들에서 더 얇고 그것의 중심에서 더 두껍다. 곡률 파트의 단부들은 주요 부분(1)의 중심 부분으로부터 가장 멀어진 부분들에 의해 정의될 수 있다. 주요 부분(1)의 중심은 예를 들어 도 2에서 점선으로 도시된다. 곡률 파트의 곡률의 반지름은 바람직하게 5mm 및 100mm 사이이다.

3D 프린팅 기술을 이용하는 비강 삽입물(5)을 제조하기 위한 방법은 프린팅 물질로부터 비강 삽입물(5)의 제조를 허용한다. 본 발명의 본 실시예는 제어된 방식으로 프린팅 물질을 증착할 수 있는 3D 프린팅 기계를 제공한다. 3D 프린팅 기계는 예를 들어 프린팅 물질의 균일한 미세 층들을 증착할 수 있게 한다. 게다가, 3D 프린팅 기계는 광 소스를 구비하고, 이의 파장은 프린팅 물질의 광중합을 허용하고, 그것이 증착될 때 프린팅 물질을 노출시키기 위한 광학 투영 시스템을 구비한다. 프린팅 물질은, 그것이 광 소스에 노출될 때, 광개시제 및 프린팅 물질의 조성물에 존재하는 광개시제와 반응할 수 있는 모노머(momomer)들에 의해 광중합된다.

프린팅 물질의 제1 층의 중합은 프린팅 물질의 제2 층을 그 위에 증착할 수 있게 한다. 각 층들 각각에 대해 명확히 정의된 기하학적 구조에 따라, 증착되는 층들의 연속하는 중합은 비상 삽입물(5)이 제조될 수 있게 한다.

프린트되는 층들의 기하학적 구조는 슬라이스로 분류되는(breakdown) 프로그램에 의해 정의된다. 이러한 프로그램은 예를 들어 프린트되려는 슬라이스들의 두께를 정의할 수 있다. 얇은 슬라이스들로의 분류는 최종 제품의 더욱 정교한 수준을 높일 수 있다. 두꺼운 슬라이스들로의 분류는 최종 제품의 덜 양호한 정도를 얻을 수 있게 한다. 비강 삽입물이 분해되는 슬라이스들의 수의 선택에서, 제조 시간 및 특히 필요한 상세 수준이 고려된다. 더 두꺼운 슬라이스들은 층을 광 소스에 더 오래 노출시키거나 동일한 광 소스로 더 큰 광 강도를 전달할 필요가 있다.

프린팅 물질은 바람직하게 파티클들의 형태인 무기 물질이 매우 풍부한 제재(formulation)을 가진다. 파티클들은 바람직하게 수산화인회석 및 인산 삼칼슘이 풍부하다. 중합성 폴리머 및 광개시제에 기초한 물질은 공기를 혼합하지 않고 프린팅 물질을 갖기 위해 무기 물질의 파티클들을 결합시킬 수 있게 한다. 프린팅 물질은 바람직하게 높은 점성을 가지며, 바람직하게 0.01Pa.s 및 1000Pa.s의 점성을 가져서, 광중합 단계 동안 그리고 전에 그것을 제 자리에 적절히 유지할 수 있게 한다.

다양한 층들의 프린팅 및 중합 후에, 중합되지 않은 프린팅 물질은 프린트된 물체로부터 제거된다. 이러한 단계는 예를 들어 용매 배스(bath) 내에서 프린트되는 물체의 침지에 의해 수행된다. 이러한 단계는 예를 들어 열 처리에 의해 보충된다.

다양한 층들의 프린팅 및 중합 후에, 세라믹 파티클들이 바람직하게 함께 압축된다.

적층 제조 방법에 의한 비강 삽입물(5)의 제조는 스테레오리소그래피(stereolithography)에 의해 수행될 수 있다.

적층 제조 방법에 의한 비강 삽입물(5)의 제조는 바인더 제트(jetting)에 의해, 즉 분말 베드(bed) 상에 바인더의 연속하는 층들의 증착에 의해 수행될 수 있다. 분말 베드는 예를 들어 합성 바이오세라믹의 파티클들로 구성된다.

본 발명의 예시적인 실시예

세라믹 적층 제조의 방법은 물질들, 제조 기계들 및 설계를 통합하여서:

·기계는 3D 파일을 실제로 복수의 매우 세밀한 층들로 자른다.

·프린터는 다음으로 물질의 층(25 내지 100μm)을 펼치고, UV 소스(DLP)는 동시에 물질을 경화시킨다.

·기계는 제1의 상부 위에 새로운 층을 펼치고, 물질을 경화시켜서, 물체를 재구성한다.

·마지막에, 물체는 빼내지고 여분의 물질이 제거된다.

·순수한 세라믹으로 만들어진 물체를 얻기 위해, 레진을 제거하고 분말을 압축할 필요가 있다. 레진이 연소될 때가지 파트들은 건조된다. (결합해제(debinding) 단계) 세라믹 알갱이들은 매우 약한 화학 결합으로 함께 유지된다.

·온도 상승은 알갱이들의 표면에서 분말의 알갱이들을 융합할 수 있게 한다. (소결 단계)

·오븐에서 꺼내지면 파트들은 그것들의 치수에 대해 체크된다.

본 발명은 특정 실시예들에 대해 기술되었고, 이는 순수하게 설명의 목적이며 제한적인 것으로 고려되어서는 안 된다. 일반적으로, 본 발명은 위에서 설명하고 및/또는 기술된 예시들에 제한되지 않는다. "포함하다", "포함시키다", "구비하다", 또는 이들의 유사어들, 또는 변형들의 동사들의 사용은 어떠한 환경에서도 언급된 것들과 다른 요소들의 존재를 배제할 수 없다. 요소를 소개하기 위한 부정관사 "하나("a" 또는 "an")" 또는 정관사 "상기(the)"의 사용은 이러한 요소들의 복수의 존재를 배제하지 않는다. 청구범위에서 도면들의 존재는 그것들의 범위를 제한하지 않는다.

요약하면, 본 발명은 또한 다음과 같이 기술될 수 있다. 적층 제조에 의해 얻어진 비강 삽입물(5)은 주요 부분(1) 및 중간 부분(2)에 의해 연결된 복귀 부분(3)을 포함하고, 주요(1) 및 복귀(3) 부분들은 25° 및 90° 사이의 각도를 형성한다,

- 상기 삽입물은 합성 기원의 생체적합성 세라믹으로 만들어진다;

- 상기 삽입물(5)은 다음을 특징으로 하는 평균 거대 다공성을 가진다:

·부피 20% 및 95% 사이의 물질의 밀도, 상기 물질의 밀도는 상기 주요 부분(1)보다 상기 중간 부분(2)에서 더 높음;

·공동들의 구획들을 정의하는 공동들, 상기 공동들의 구획들은 각각 0.3mm 및 1mm 사이의 직경을 가짐;

- 상기 공동들의 구획들은 각각 전체 삽입물(5) 너머와 실질적으로 동일한 영역 및 형태를 가짐.

1: 주요 부분
2: 중간 부분
3: 복귀 부분
5: 비강 삽입물

Claims (23)

1. 적층 제조에 의해 얻어진 비강 삽입물(5)에 있어서,
   - 주요 부분(1),
   - 복귀 부분(3), 및
   - 중간 부분(2);
   을 포함하고,
   상기 주요 부분(1) 및 상기 복귀 부분(3)은 상기 중간 부분(2)에 의해 연결되고;
   상기 주요 부분(1) 및 복귀 부분(3)은 25° 및 90° 사이의 각도를 형성하고,
   - 상기 삽입물은 합성 기원의 생체적합성 세라믹으로 만들어지고;
   - 상기 삽입물(5)은,
   ·부피 20% 및 95% 사이의 물질의 밀도, 상기 물질의 밀도는 상기 주요 부분(1)보다 상기 중간 부분(2)에서 더 높음;
   ·공동들의 구획들을 정의하는 측면 벽들에 의해 적어도 부분적으로 제한되는 공동들, 상기 공동들의 구획들 각각은 연장부를 구비하여서 상기 공동들의 구획들 각각이 0.3mm 및 1mm 사이의 직경을 가지는 원형 내에서 새겨질 수 있게 함;
   을 특징으로 하는 평균 거대 다공성을 가지고,
   - 상기 공동들의 구획들 각각은 전체 삽입물(5)과 실질적으로 동일한 형태 및 영역을 가지는 것을 특징으로 하는,
   적층 제조에 의해 얻어진 비강 삽입물(5).
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 생체적합성 세라믹은 합성 바이오세라믹을 포함하는 것을 특징으로 하는, 비강 삽입물(5).
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 생체적합성 세라믹은 바이오글래스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비강 삽입물(5).
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   생체적합성 세라믹은 0 및 100% 사이에 있는 바이오세라믹 조성물 및 0 및 1005 사이에 있는 바이오글래스 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 비강 삽입물(5).
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   생체적합성 세라믹은 0 및 100% 사이에 있는 인산 칼슘 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 비강 삽입물(5).
   
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   생체적합성 세라믹은 0 및 100% 사이 및 더 바람직하게는 10% 및 60% 사이 및 더욱 더 바람직하게는 25% 및 45% 사이에 있는 수산화인회석 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 비강 삽입물(5).
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   생체적합성 세라믹은 0 및 1005 사이 및 더 바람직하게 40% 및 90% 사이 및 더욱 바람직하게는 55% 및 75% 사이의 인산 삼칼슘 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 비강 삽입물(5).
   
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   생체적합성 세라믹은 0 및 100% 사이에 있는 바이오글래스 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 비강 삽입물(5).
   
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 삽입물의 상기 평균 거대 다공성의 상기 물질의 밀도는 50% 및 80% 사이 및 더 바람직하게는 60% 및 75% 사이인 것을 특징으로 하는, 비강 삽입물(5).
   
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공동들은 개구들을 포함하고, 비강 삽입물은 외부 표면을 포함하고, 상기 공동들의 상기 개구들은 상기 외부 표면과 소통하는 것을 특징으로 하는, 비강 삽입물(5).
    
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    공동들의 직경들은 상기 비강 삽입물(5) 내에 균일하고 주기적으로 분포되는 것을 특징으로 하는, 비강 삽입물(5).
    
12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    공동들의 직경들은 상기 비강 삽입물(5) 내에서 적어도 하나의 구배로 분포되는 것을 특징으로 하는, 비강 삽입물(5).
    
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    복귀 부분(3)의 평균 거대 다공성은 중간 부분(2)보다 더 큰 것을 특징으로 하는, 비강 삽입물(5).
    
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    공동들의 단면들은 다각형인 것을 특징으로 하는, 비강 삽입물(5).
    
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    주요 부분(1)의 공동들은 서로 평행한 것을 특징으로 하는, 비강 삽입물(5).
    
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    중간 부분(2)의 공동들은 서로 평행한 것을 특징으로 하는, 비강 삽입물(5).
    
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    복귀 부분(3)의 공동들은 서로 평행한 것을 특징으로 하는, 비강 삽입물(5).
    
18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주요 부분(1), 복귀 부분(2) 및 중간 부분(3)은 일 평면 내에 있는 것을 특징으로 하는, 비강 삽입물(5).
    
19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    외부 표면은 코팅으로 코팅되는 것을 특징으로 하는, 비강 삽입물(5).
    
20. 제19항에 있어서,
    상기 코팅은 생체적합성 물질인 것을 특징으로 하는, 비강 삽입물(5).
    
21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 비강 삽입물(5)을 제조하는 방법에 있어서,
    a. 적층 제조 기계를 이용할 수 있게 하는 단계;
    b. 슬라이스들로 분류하기 위한 프로그램을 제공하고, 상기 비강 삽입물(5)에 증착되는 층들의 기하학적 구조 및 층들의 수 M을 정의하는 단계;
    c. 합성 바이오세라믹을 포함하는 증착되는 물질을 제공하는 단계;
    d. 지지부 상에 증착되는 상기 물질의 층을 증착하는 단계;
    e. 상기 층을 고화시키는 단계;
    f. 상기 분류 프로그램에 의해 정의된 M-1 회로 단계들 d. 및 e.를 반복하는 단계;
    g. 고화되지 않은 증착된 상기 물질을 제거하는 단계;
    h. 나머지 부분을 고화시키기 위해 상기 프린트된 층들의 열처리를 수행하는 단계;
    를 포함하는 방법.
    
22. 제21항에 있어서,
    적층 제조 기계는 광 소스 및 광학 투영 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
    
23. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    증착되는 물질은 1Pa.s.보다 큰 점도를 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
    
    

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