KR20220013894A - 조직재생용 하이드로겔을 이용한 보철장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특히 관절이나 근육의 수술 또는 치료 후에 생체 조직이 성장 또는 접합되도록 보조 해 주는 치료용 하이드로겔이 이용된 보철 장치에 관한 것으로서, 하이드로겔층과, 상기 하이드로겔층에 접합되어 손상된 조직의 형태를 유지시켜 주는 코어층과, 보호필름층을 포함하되, 팽창될수록 내부에 두께 방향으로 복수개의 미세 통로가 전 면적에 걸쳐 균일하게 형성되는 약물 전달 제어층이 더 형성됨으로써, 손상된 조직의 형태가 유지되면서 접합이 촉진 가능함으로써, 일상적인 활동이 유지되면서도 최대한 안정된 상태에서 회복이 이루어질 수 있어, 종래에 회복을 기대하기 힘들었던 근육 조직 손상이나 절대적인 고정시술로만 치료가 가능하였던 증상들도 일상생활이 유지되면서 회복이 가능할 수 있는 보철 장치를 제공하고자 한다.

Description

조직재생용 하이드로겔을 이용한 보철장치{Prosthetic device using hydrogel for tissue regeneration}

본 발명은 보철 장치에 관한 것으로, 특히 관절이나 근육의 수술 또는 치료 후에 생체 조직이 성장 또는 접합되도록 보조 해 주는 치료용 하이드로겔이 이용된 보철 장치에 관한 것이다.

종래에는 수술 부위에 도 1의 왼쪽 사진과 같은 공간이 발생될 경우에도 상처부위는 도 1의 오른쪽 사진과 같이 봉합사(N)로 인대와 조직을 감싸는 형태로 수술이 마무리 된다.

이때 보다 구체적으로 도 2에 순서대로 도시된 도면과 같이 회전 근개 봉합술을 실시할 경우에는, 관절 내부를 직접 관찰하면서 수술하는 것이 아니라 일부를 절개한 후 그 속에 관절경을 삽입하여 모니터 화면을 보면서 수술을 시행하게 된다.

그 결과 수술 기구의 말단과 손의 거리가 멀고, 간접적으로 모니터를 통해 수술도구를 제어해야 하므로 극히 고도의 숙련된 외과의가 아닌 한 전신마취를 실시한 다음에 1시간 이상의 장시간 수술을 할 수밖에 없다.

또한 수술 후에 수술 부위의 재생 가능한 조직이 회복되고 봉합 상태가 정착되기 위해서는 정해진 시일 내에 꾸준한 재활 동작을 해 주어야 한다.

그런데 수술 부위에 빈 공간이 있어 근육이 회복되지 않은 상태에서는 재활을 위한 동작은 상당한 통증을 유발시키므로 재활 과정은 엄청난 고통의 연속일 수밖에 없다.

이러한 문제의 해결을 위해 종래에는 미국 특허 US 9,770,337 B2나 또는 도 3에 도시된 바와 같이 튜브 형태의 기구를 수술 부위에 삽입시켜, 수술 과정에서 특수 노즐을 통하여 튜브 내부에 액체를 채움으로써 수술 부위를 보호시킴과 아울러, 재활 과정에서 수술부위의 움직임을 최소화시켜 통증을 현저하게 감소시킴으로써 재활 과정을 수월하게 해 주는 기술이 개발된 바 있다.

다만, 도 3과 같은 종래기술에서는 튜브에 채워진 액체의 누출은 방지되어야 하므로 튜브에 액체를 주입시키는 노즐은 튜브에서 이탈된 후에 튜브에 노즐 삽입 구멍이 남지 않도록 말단에 특수한 구조의 정밀 기구들이 설치되어야 한다.

또한 액체 누출 방지를 위해 튜브는 신체 내부에서 녹는 것이 방지되어야 하므로 튜브를 차후에 꺼내는 제거 수술이 별도로 요구되어 그만큼 환자의 회복은 느리게 되고 많은 비용이 발생되는 문제가 있다.

따라서 도 3의 종래기술과 같이 수술부위의 안정화 및 통증을 저감시키는 작용은 그대로 유지시키면서도 추후에 꺼내기 위한 제거 수술이 필요 없게 되어 비용과 스트레스를 없애줄 수 있는 기술이 요청된다.

미국등록특허 제US9,770,337B2호(등록일자: 2017. 09. 26.)

이에 본 발명은 수술 부위에 빈 공간을 채우거나 또는 수술 부위의 형태를 안정화시키면서 조직 재생을 유도 및 촉진시키기 위해 수술부위에 삽입시키는 장치로서, 손상된 조직의 형태가 유지되면서 접합이 촉진 가능함으로써, 일상적인 활동이 유지되면서도 최대한 안정된 상태에서 회복이 이루어질 수 있어, 종래에 회복을 기대하기 힘들었던 근육 조직 손상이나 절대적인 고정시술로만 치료가 가능하였던 증상들도 일상생활이 유지되면서 회복이 가능할 수 있는 보철 장치를 제공하고자 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 보철 장치는 생체분해성 고분자로서, 생체조직의 세포외기질의 구조 및 작용에 대응되는 미세 망목구조의 하이드로겔 재질 및 조직재생용 약재로 이루어져 세포의 부착 및 증식을 발생시켜 손상된 조직의 재생을 유도시키는 하이드로겔층과, 생체분해성 고분자로서, 상기 하이드로겔층에 접합되어 손상된 조직의 형태를 유지시켜 주는 코어층과, 하이드로겔층의 양면 중 코어층이 접합된 면의 반대 면에 접합되며, 생체분해성 고분자 재질인 보호필름층을 포함하되, 상기 하이드로겔층의 양면 중 코어층이 부착된 면의 반대면에 부착되는 층으로서, 흡습 팽창 재질이면서 팽창될수록 내부에 두께 방향으로 복수개의 미세 통로가 전 면적에 걸쳐 균일하게 형성되는 약물 전달 제어층이 더 형성됨으로써, 체액이 보호필름층을 통과하여 하이드로겔층까지 스며들면서 하이드로겔층의 성장과 더불어 분비되는 약재가 손상된 조직으로 흘러나오는 속도가 상기 약물 전달 제어층에 형성된 상기 미세 통로의 길이로 제어 가능하여, 손상된 조직에 소요되는 약재 주입기간 동안 지속적으로 약재의 공급이 가능하다.

여기서 상기 약물 전달 제어층은 바람직하게는 서로 다른 두께를 가지는 복수개가 하나의 세트로 구비되어, 각 환부의 소요 치료기간에 따라 상기 복수개 중에서 선택될 수 있다.

또한 상기 손상된 조직을 봉합시키기 위하여 사용되는 봉합사는 바람직하게는 코어층 및 하이드로겔층을 관통하는 형태로 상기 손상된 조직을 봉합시킴으로써, 봉합사가 코어층로 인해 설치 위치가 유지될 수 있다.

그리고 상기 하이드로겔층에 함유되는 상기 약재는 바람직하게는 상기 하이드로겔층의 조직 내부에 분산 함유되며, 상기 하이드로겔층을 이루는 조직과 상기 약재는 서로 독립상으로 공존한다.

이 경우 상기 약재는 바람직하게는 하이드로겔층을 이루는 미세조직의 가교 사이에 분산 배치된다.

또한 상기 약재 중 일부는 바람직하게는 하이드로겔층에 분산 설치된 복수개의 생체분해성 마이크로캡슐 내부에 탑재됨으로써, 상기 마이크로캡슐이 점진적으로 체액에 분해됨에 따라 마이크로캡슐의 분해기간 동안 조직재생용 약재가 지속적으로 분비될 수 있다.

한편 상기 약물 전달 제어층과 상기 보호필름층 사이에는 바람직하게는 약물 전달 제어층에 체액이 흡수되면서 팽창될 때 약물 전달 제어층의 팽창을 일정 수준까지 억제시키는 팽창 제어층이 더 구비되며, 상기 팽창 제어층은 바람직하게는 전 면적에 걸쳐 생체분해성 미세 망사 구조로 이루어짐으로써, 상기 약물 전달 제어층을 통과한 약재가 상기 팽창 제어층의 전 면적에 걸쳐 균일하게 팽창 제어층을 통과하여, 약재가 균일하게 환부로 공급되는 것이 가능하다.

이때 상기 하이드로겔층과, 약물 전달 제어층과, 팽창 제어층과, 보호필름층으로 이루어지는 층 구조는 바람직하게는 상기 코어층을 중심으로 코어층의 양 면에 대칭되는 순서로 구비됨으로써, 부피 전체에 걸쳐 약재의 공급과 환부의 형태 유지가 가능할 수 있다.

이 경우 상기 코어층을 중심으로 하여 코어층의 양 면에 대칭되게 접합되는 팽창 제어층은 바람직하게는 상기 코어층의 양 단부에서 서로 일체로 접합되어, 상기 코어층의 양 면에 존재하는 각각의 팽창 제어층은 서로 일체로 단부끼리 결합되어 하나의 티백 형태의 봉지 형태로 형성됨으로써, 상기 팽창 제어층은 체액 흡수에 따라 팽창되는 상기 하이드로겔층과 상기 약물 전달 제어층의 팽창 억제 작용을 효과적으로 수행함과 동시에 손상된 조직의 형태를 효과적으로 유지시켜 줄 수 있다.

본 발명에 따른 조직재생용 하이드로겔을 이용한 보철장치는 수술 부위에 빈 공간을 채우거나 또는 수술 부위의 형태를 안정화시키면서 조직 재생을 유도 및 촉진시키기 위해 수술부위에 삽입시키는 장치로서, 손상된 조직의 형태가 유지되면서 접합이 촉진 가능함으로써, 일상적인 활동이 유지되면서도 최대한 안정된 상태에서 회복이 이루어질 수 있어, 종래에 회복을 기대하기 힘들었던 근육 조직 손상이나 절대적인 고정시술로만 치료가 가능하였던 증상들도 일상생활이 유지되면서 회복이 가능할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 보철 장치가 삽입될 필요가 있는 수술 부위의 예시를 나타낸 사진,
도 2는 종래 회전근개 봉합수술 과정을 순서대로 나타낸 도면,
도 3은 종래기술에 따른 보철 장치를 나타낸 도면,
도 4a는 본 발명에 따른 조직재생용 하이드로겔을 이용한 보철장치의 단면도,
도 4b는 도 4a의 변형 실시예,
도 5a는 도 4a 또는 도 4b의 약재 분비 작용을 시간 순서로 나타낸 개념도,
도 5b는 도 4a 또는 도 4b의 환부 정착 작용을 시간 순서로 나타낸 개념도,
도 6은 마이크로캡슐이 분산된 하이드로겔층의 개념도,
도 7은 마이크로캡슐에서 조직재생용 약재가 분비되는 개념도,

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 보철 장치는 도 4에 도시된 바와 같이 코어층(10)과, 하이드로겔층(20)과, 보호필름층(50)과, 약물 전달 제어층(30)으로 구성된다.

하이드로겔층(20)은 생체분해성 고분자로서, 생체조직의 세포외기질의 구조 및 작용에 대응되는 미세 망목구조의 하이드로겔 재질 및 조직재생용 약재(62)로 이루어져 세포의 부착 및 증식을 발생시켜 손상된 조직 재생을 유도시키는 물질이다.

하이드로겔은 고분자 화합물이 그물 망 형식으로 가교결합되어 있고, 이는 열을 가하거나, 물에 닿으면 쉽게 팽윤되는 성질이 있다. 상처 부위에 겔을 부착하면 체온에 의해 겔 매트릭스가 팽창하고, 이는 약물의 확산을 일으킨다.

코어층(10)은 생체분해성 고분자로서, 하이드로겔층(20)에 접합되어 손상된 조직의 형태를 유지시켜 주는 작용을 한다. 특히 코어층(10)은 하이드로겔층(20)의 형태를 고정시켜 주면서, 이로 인해 봉합사(N)가 체결된 상태가 안정적으로 유지될 수 있게 해 주는 작용을 한다. 봉합사(N)와 코어층(10)의 상호작용에 대해서는 도 5b를 참조하여 후술하기로 한다.

보호필름층(50)은 하이드로겔층(20)의 양면 중 코어층(10)이 접합된 면의 반대 면에 접합되어, 하이드로겔층(20)에 함유된 조직재생용 약재(62)가 너무 조기에 빠져나가는 것을 방지시키는 작용을 하는 층이다.

보호필름층(50)은 보다 구체적으로 생분해가 가능하면서도 찢겨짐에 대한 내성이 큰 재질로 이루어지며, 코어층(10)과 달리 유연성이 큰 재질일 수 있다. 이때 두께는 25 내지 50 마이크로미터로 형성될 수 있다.

하이드로겔층(20)은 도 4b에 도시된 바와 같이 코어층(10)을 중심으로 코어층(10)의 양 면에 대칭되게 결합될 수도 있고 또는 도 4a에 도시된 바와 같이 비대칭되게 코어층(10)의 어느 한 면에만 결합될 수도 있다.

하이드로겔층(20)은 대략 100 내지 400 마이크로미터의 두께로 형성될 수 있으며, 조직재생용 약재(62)를 다량 함유하는 구조로 형성된다. 또한 다량의 수분을 흡수할 수 있다.

참고로 일반적으로 의료용으로 사용되는 생체재료에는 주변 조직과의 생물학적 반응형태에 따라 이식 후 면역반응을 일으키지 않으면서 형태와 구조를 유지하는 생체불활성(bioinert), 주위조직과 직접 결합하여 생물학적 기능을 제공하는 생체활성(bioactive), 체내에서 서서히 분해되어 궁극적으로 전부 사라지고 자가조직으로 치환되는 생분해성(biodegradable)으로 구분될 수 있다. 특히, 생분해성 생체재료는 생체 내에서 일정한 기능을 다한 후 소멸되므로 별도의 제거 수술이 필요 없고 비분해성 생체재료의 고질적 문제인 이물질 반응이 방지될 수 있다. 따라서 하이드로겔층(20)과 코어층(10) 및 보호필름층(50)은 모두 생분해성 생체재료로 이루어진다.

코어층(10)은 보다 구체적으로 하이드로겔층(20)을 강하게 붙잡고 있는 형태로 하이드로겔층(20)에 결합된다. 이와 같은 강하게 붙잡는 작용을 위해 코어층(10)은 섬유질 구조로 이루어진다.

특히 이러한 코어층(10)의 섬유질 구조는 하이드로겔층(20)과의 견고한 결합뿐만 아니라 도 5b에 도시된 바와 같이 상처 부위의 봉합을 위해 설치되는 봉합사(N)를 단단하게 고정시키는 작용을 할 수 있다. 봉합사(N)는 통상적으로 자주 사용되지 않는 부위의 근육이나 조직일 경우에는 큰 문제가 없으나, 관절 근처나 자주 사용되는 근육 또는 조직 부위에 봉합사(N)가 사용될 경우에는 잦은 사용으로 인해 봉합사(N)의 봉합 부위가 뒤틀리면서 손상된 조직이 다시 벌어지는 경우가 발생될 수 있다.

이러한 문제의 해결을 위해 본 발명에서는 도 5b에 개념적으로 도시된 바와 같이 코어층(10)을 통과하는 봉합사(N)가 코어층(10)로 인해 단단하게 위치가 고정되어, 봉합사(N)가 환부 접합상태를 고정시키는 작용이 더욱 확고하게 이루어질 수 있다.

한편, 하이드로겔층(20)에 함유된 조직재생용 약재(62)는 하이드로겔층(20)을 이루는 미세 망목구조에 그대로 스며든 형태일 수도 있으며, 그 중 일부는 도 6에 도시된 바와 같이 복수개의 마이크로캡슐(60) 내부에 탑재되어, 마이크로캡슐(60)이 하이드로겔층(20)에 분산되는 형태로 함유될 수 있다.

즉 조직재생용 약재(62)는 하이드로겔층(20)의 미세 구조를 이루는 고분자 가교 사이에 독립된 상으로 폴리머 네트워크(polymer network) 형태로 분산 배치되며, 이때 조직재생용 약재(62)가 별도의 캡슐 없이 복합 재료 형태로 하이드로겔층(20)에 분산 함유되거나 또는 그 중 일부가 마이크로캡슐(60)로 둘러싸인 형태로 분산 배치될 수 있다.

이 경우 마이크로캡슐(60)의 외부를 이루는 캡슐 외피(61)도 역시 생분해성 고분자로 이루어질 수 있지만, 너무 조기에 체액에 분해되지 않고 서서히 분해됨으로써, 내부의 조직재생용 약재(62)가 일정한 느린 속도로 오랜 시간 지속적으로 하이드로겔층(20)부터 손상된 조직을 향해 분비될 수 있다.

참고로 하이드로겔층(20)의 미세구조를 이루는 망목구조의 재질은 히알루론산(hyaluronic acid), 히알루론산 염(hyaluronic acid salt) 또는 이들의 혼합물에서 선택되는 생체적합성 고분자를 가교제로 가교시켜 형성되거나 또는 키토산을 기반으로 하여 이루어질 수 있다. 하이드로겔 자체는 공지 기술이므로 더 이상의 자세한 설명은 생략하기로 한다.

또한 필요에 따라 마이크로캡슐(60)은 특정 시점에서 보다 신속하게 캡슐 외피(61)가 분해되어야 하는 경우가 있을 수 있다. 이런 경우를 대비하여 캡슐 외피(61)에는 원격 초음파 또는 원격 자기장에 반응하여 고속진동하는 원격자극 반응물질이 함유됨으로써, 원격 초음파 또는 원격 자기장이 전달될 때 고속 진동으로 인한 자기분해가 촉진되어, 캡슐 외피(61)의 분해가 원격 조정으로 이루어질 수 있다.

이러한 경우는 일반적이진 않지만, 특정 부위의 수술 일정으로 인해 주변 부위의 신속한 재생 및 회복이 유도되어야 하는 경우일 수 있으며, 또는 상처 부위에 따라 신속한 조직재생용 약재(62) 분비가 필요한 경우일 수 있다.

참고로 원격자극 반응물질은 초음파나 자기장을 외부로부터 받을 경우 고속진동하면서 주위 구조의 해체를 촉진시키거나 또는 고속진동으로 인한 열 발생으로 캡슐 외피(61)를 열분해 시키는 작용을 함으로써 캡슐 외피(61)의 분해를 촉진시킬 수 있다.

약물 전달 제어층(30)은 도 4a에 도시된 바와 같이 하이드로겔층(20)의 양면 중에서 코어층(10)과 접합된 면의 반대 면에 접합될 수 있다.

약물 전달 제어층(30)은 손상된 조직에 투입되기 전에는 얇은 필름 형태로 형성되어 하이드로겔층(20)으로부터 약재가 전달되는 것을 막는 작용을 한다.

약물 전달 제어층(30)은 치료 과정에서 손상된 조직에 들어갈 경우에는 체액과 접촉되면서 체액을 점차 흡수하게 되면 팽창된다. 약물 전달 제어층(30)은 팽창될수록 내부에 두께 방향으로 복수개의 미세 통로가 전 면적에 걸쳐 균일하게 형성된다.

약물 전달 제어층(30)과 하이드로겔층(20)은 모두 도 5a에 도시된 바와 같이 체액이 스며들면서 팽창된다. 이때 약물 전달 제어층(30)에서 두께 방향으로 균일하게 형성되는 복수개의 미세 통로로 인해 하이드로겔층의 성장과 더불어 분비되는 약재가 손상된 조직으로 흘러나오는 속도가 약물 전달 제어층(30)에 형성된 상기 미세 통로의 길이로 제어 가능하다.

또한 약물 전달 제어층(30)은 성장하면서 점차 복수개의 미세 통로가 형성되는 구조를 가지므로, 약물 전달 제어층(30)이 성장할수록 도 5a와 같이 하이드로겔층(20)에 담지되어 있던 약재가 체액이 스며들기 전보다 더 원활하게 약물 전달 제어층(30)을 통과하면서 손상된 조직에 고르게 전달되면서 스며들 수 있다.

따라서 약물 전달 제어층(30)은 서로 다른 두께를 가지는 복수개의 약물 전달 제어층(30)이 하나의 묶음 세트로 구비되어, 각 환부의 종류나 환부의 조직이 손상된 정도 및 소요 치료기간에 따라 상기 복수개의 약물 전달 제어층(30) 중에서 가장 적당한 것이 선택될 수 있다. 이처럼 약물 전달 제어층(30)은 약재가 하이드로겔층(20)으로부터 손상된 조직으로 전달되는 데에 있어 균일한 속도로 전달될 수 있게 제어시키는 작용을 한다.

약물 전달 제어층(30)은 초기에는 완전하게 건조되어 있으므로, 약물 전달 제어층(30)을 이루는 고분자 네트워크가 강하게 연결되어 약재의 방출을 억제시킨다. 하지만 약물 전달 제어층(30)은 체액을 흡수하면서 점차 소프트한 셀 형태로 변화되고, 이 상태로 손상된 조직 내부의 공간 전체에 밀착됨으로써, 손상된 조직 내부의 전 면적에 걸쳐 약재가 고르게 전달 될 수 있게 한다.

한편, 도 4a에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 보철장치에서는 약물 전달 제어층(30)과 보호필름층(50) 사이에 팽창 제어층(40)이 더 형성될 수 있다.

팽창 제어층(40)은 약물 전달 제어층(30)과 하이드로겔층(20)이 체액의 흡수와 함께 지속적으로 성장하는 것을 억제함과 동시에 약재가 손상된 조직의 전 면적에 걸쳐 고르게 적용될 수 있게 하는 작용을 한다.

특히 팽창 제어층(40)이 사용될 경우, 도 4b에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 보철장치는 코어층(10)을 중심으로 대칭구조로 형성될 수 있다. 즉 하이드로겔층(20)과 약물 전달 제어층(30)과 팽창 제어층(40)과 보호필름층(50)이 코어층(10)의 양 측에 동일하게 구비되면서 배열순서는 코어층(10)을 중심으로 대칭되는 형태로 전체 구조가 형성될 수 있다.

이때 코어층(10)의 양 측에 각각 구비되는 팽창 제어층(40)은 서로 테두리가 일체로 연결되어 하나의 티백 형태로 형성될 수 있다. 이 경우 티백의 내용물은 코어층(10)과 하이드로겔층(20)과 약물 전달 제어층(30)이 된다. 따라서 하이드로겔층(20)과 약물 전달 제어층(30)이 팽창되더라도 팽창 제어층(40)이 팽팽하게 될 때부터는 성장이 억제된다.

또한 팽창 제어층(40)은 전 면적에 걸쳐 생체분해성 미세 망사 구조로 이루어짐으로써, 약물 전달 제어층(30)을 통과한 약재가 팽창 제어층(40)의 전 면적에 걸쳐 균일하게 팽창 제어층(40)을 통과하여, 약재가 균일하게 환부로 공급되는 것이 가능하다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

J : 관절 L : 인대
N : 봉합사 10 : 코어층
20 : 하이드로겔층 30 : 약물전달제어층
40 : 팽창 제어층 50 : 보호필름층
60 : 마이크로캡슐 61 : 캡슐 외피
62 : 조직재생용 약재
100 : 본 발명에 따른 조직재생용 하이드로겔을 이용한 보철장치

Claims (9)

1. 생체분해성 고분자로서, 생체조직의 세포외기질의 구조 및 작용에 대응되는 미세 망목구조의 하이드로겔 재질 및 조직재생용 약재로 이루어져 세포의 부착 및 증식을 발생시켜 손상된 조직의 재생을 유도시키는 하이드로겔층과;
   생체분해성 고분자로서, 상기 하이드로겔층에 접합되어 손상된 조직의 형태를 유지시켜 주는 코어층과;
   하이드로겔층의 양면 중 코어층이 접합된 면의 반대 면에 접합되며, 생체분해성 고분자 재질인 보호필름층;을 포함하되,
   상기 하이드로겔층의 양면 중 코어층이 부착된 면의 반대면에 부착되는 층으로서, 흡습 팽창 재질이면서 팽창될수록 내부에 두께 방향으로 복수개의 미세 통로가 전 면적에 걸쳐 균일하게 형성되는 약물 전달 제어층;이 더 형성됨으로써,
   체액이 보호필름층을 통과하여 하이드로겔층까지 스며들면서 하이드로겔층의 성장과 더불어 분비되는 약재가 손상된 조직으로 흘러나오는 속도가 상기 약물 전달 제어층에 형성된 상기 미세 통로의 길이로 제어 가능하여,
   손상된 조직에 소요되는 약재 주입기간 동안 지속적으로 약재의 공급이 가능한 조직재생용 하이드로겔을 이용한 보철장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 약물 전달 제어층은 서로 다른 두께를 가지는 복수개가 하나의 세트로 구비되어, 각 환부의 소요 치료기간에 따라 상기 복수개 중에서 선택될 수 있는 것을 특징으로 하는 조직재생용 하이드로겔을 이용한 보철장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 손상된 조직을 봉합시키기 위하여 사용되는 봉합사는 코어층 및 하이드로겔층을 관통하는 형태로 상기 손상된 조직을 봉합시킴으로써, 봉합사가 코어층으로 인해 설치 위치가 유지되는 것을 특징으로 하는 조직재생용 하이드로겔을 이용한 보철장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 하이드로겔층에 함유되는 상기 약재는 상기 하이드로겔층의 조직 내부에 분산 함유되며,
   상기 하이드로겔층을 이루는 조직과 상기 약재는 서로 독립상으로 공존하는 것을 특징으로 하는 조직재생용 하이드로겔을 이용한 보철장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 약재는 하이드로겔층을 이루는 미세조직의 가교 사이에 분산 배치되는 것을 특징으로 하는 조직재생용 하이드로겔을 이용한 보철장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 약재 중 일부는 하이드로겔층에 분산 설치된 복수개의 생체분해성 마이크로캡슐 내부에 탑재됨으로써,
   상기 마이크로캡슐이 점진적으로 체액에 분해됨에 따라 마이크로캡슐의 분해기간 동안 조직재생용 약재가 지속적으로 분비되는 것을 특징으로 하는 조직재생용 하이드로겔을 이용한 보철장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 약물 전달 제어층과 상기 보호필름층 사이에는 약물 전달 제어층에 체액이 흡수되면서 팽창될 때 약물 전달 제어층의 팽창을 일정 수준까지 억제시키는 팽창 제어층;이 더 구비되고,
   상기 팽창 제어층은 전 면적에 걸쳐 생체분해성 미세 망사 구조로 이루어짐으로써, 상기 약물 전달 제어층을 통과한 약재가 상기 팽창 제어층의 전 면적에 걸쳐 균일하게 팽창 제어층을 통과하여, 약재가 균일하게 환부로 공급되는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 조직재생용 하이드로겔을 이용한 보철장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 하이드로겔층과, 약물 전달 제어층과, 팽창 제어층과, 보호필름층으로 이루어지는 층 구조는 상기 코어층을 중심으로 코어층의 양 면에 대칭되는 순서로 구비됨으로써, 부피 전체에 걸쳐 약재의 공급과 환부의 형태 유지가 가능한 것을 특징으로 하는 조직재생용 하이드로겔을 이용한 보철장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 코어층을 중심으로 하여 코어층의 양 면에 대칭되게 접합되는 팽창 제어층은 상기 코어층의 양 단부에서 서로 일체로 접합되어, 상기 코어층의 양 면에 존재하는 각각의 팽창 제어층은 서로 일체로 단부끼리 결합되어 하나의 티백 형태의 봉지 형태로 형성됨으로써,
   상기 팽창 제어층은 체액 흡수에 따라 팽창되는 상기 하이드로겔층과 상기 약물 전달 제어층의 팽창 억제 작용을 효과적으로 수행함과 동시에 손상된 조직의 형태를 효과적으로 유지시켜 주는 것을 특징으로 하는 조직재생용 하이드로겔을 이용한 보철장치.

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