WO2019240478A1 - 생분해성 물질을 구비한 임플란트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생분해성 물질을 구비한 임플란트에 관한 것으로서, 특히, 외주면에 식립 나사산이 구비되고, 하단부 내부에 빈 공간이 형성되며, 치조골에 식립되는 픽스츄어 바디, 상기 픽스츄어 바디의 외측에 결합된 어버트먼트, 및 상기 픽스츄어 바디의 빈 공간에 채워지고, 시간의 경과에 따라 구강 내에서 생분해되는 생분해부를 포함함으로써, 치조골에 대한 고정력을 강화시키는 한편, 임플란트 시술 기간을 단축시킬 수 있는 이점을 제공한다.

Description

생분해성 물질을 구비한 임플란트

본 발명은 생분해성 물질을 구비한 임플란트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 픽스츄어와 뼈와의 골융합 면적을 극대화할 수 있는 생분해성 물질을 구비한 임플란트에 관한 것이다.

치과용 임플란트는, 자연치아가 상실되었을 때, 인공으로 만든 치아를 이식하는 일련의 시술을 가리킨다. 즉, 임플란트 시술은, 상실된 치근(뿌리)을 대신할 수 있도록 인체에 거부반응이 없는 티타늄(titanium) 등으로 만든 치근인 픽스츄어(fixture)를 치아가 빠져나간 치조골에 심은 뒤, 인공치아를 고정시켜 치아의 기능을 회복하도록 하는 시술이다.

일반적으로, 임플란트 시술 시 사용되는 구성 요소로는, 소정의 드릴을 이용하여 인공 치근으로서 식립되는 픽스츄어와, 픽스츄어 상에 결합되는 어버트먼트(abutment)와, 어버트먼트를 픽스츄어에 고정하는 어버트먼트 스크류(abutment screw)와, 어버트먼트에 결합되는 인공치아를 포함한다.

여기서, 임플란트의 한 구성 요소인 픽스츄어는, 임플란트가 시술되는 위치에 드릴 등을 이용하여 치조골에 형성된 드릴홀에 식립되는 구성으로서, 인공 치근의 역할을 담당한다. 따라서, 픽스츄어는 치조골에 견고하게 식립되어야 한다.

이와 같은 이유로, 픽스츄어의 외면에는 드릴홀을 형성하는 치조골의 내측벽 부분에 견고히 결합될 수 있도록 식립 나사산이 형성된다. 이러한 식립 나사산은 치조골에 인입되어 픽스츄어와 치조골이 견고히 결합될 수 있도록 하여 픽스츄어의 고정력을 강화시킬 수 있다.

이처럼, 임플란트 시술은 드릴을 이용하여 치조골에 픽스츄어를 식립하고, 이어 골융합이 진행되면 픽스츄어에 어버트먼트를 결합시키고, 최종적으로 인공치아(보철물)를 씌우는 단계로 진행되는 것이다.

그런데, 이와 같은 종래 기술에 따른 임플란트용 픽스츄어는, 식립 나사산 주변의 치조골에의 혈액 공급량이 부족하고 픽스츄어와 치조골 간의 골융합 면적이 부족하여 치유를 위한 수개월의 골융합 기간이 경과하더라도 치조골에 대한 골융합이 밀도있게 진행되지 않는 경우도 발생할 수 있다. 또한, 픽스츄어와 치조골 간의 골융합 면적 부족의 경우이거나, 픽스츄어 식립 초기에 픽스츄어와 치조골 간 골융합이 형성된 경우라도, 몇 년의 사용시간 동안 음식 저작 등으로 과도한 교합압 등이 가해지면 픽스츄어 주변 치조골이 손상되어 픽스츄어의 흔들림 발생 및 탈락 등 임플란트 시술 실패의 주요 원인이 될 수 있다.

따라서, 환자에게 임플란트를 식립한 이후 신생뼈의 생성을 촉진시키고, 치조골 손상을 최소화하며, 픽스츄어의 식립 나사산 주변 치조골에의 혈류량을 높여주도록 픽스츄어와 치조골 간 골융합 면적을 극대화하여 임플란트 식립 후 성공 확률을 높이기 위한 임프란트용 픽스츄어 개발이 필요한 실정이다.

<선행기술문헌>

(특허문헌 1) 한국 등록특허공보 제10-1122134호 (2012.03.16.)

(특허문헌 2) 한국 공개특허공보 제10-2017-0056330호 (2017.05.23.)

(특허문헌 3) 한국 공개특허공보 제10-2010-0108146호 (2010.10.06.)

본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 임플란트 시술 시 픽스츄어의 식립 과정과 신생골 생성 과정 및 골융합 과정에서 식립 나사산 주변의 치조골에의 접촉 면적이나 혈액 공급량이 부족하여 골파괴나 뼈의 생성부족 및 치조골 손상 등이 일어나 임플란트 시술의 실패 원인이 되는 것을 방지함으로써, 견고하게 치조골에 골융합되는 새로운 구성의 픽스츄어를 포함하는 생분해성 물질을 구비한 임플란트를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 염증 등으로 뼈가 흡수되어 치조골이 부족하거나 상악동, 하치조신경 등 해부학적 구조물로 인해서 길이가 긴 픽스츄어를 식립하기 어려운 경우나 치조골 폭이 좁아서 직경이 큰 픽스츄어를 식립하기 어려운 경우, 길이가 짧은 픽스츄어를 식립하거나 직경이 작은 픽스츄어를 식립하더라도 저작 시의 교합압을 견딜 수 있는 충분한 골결합력을 가질 수 있는 픽스츄어를 포함하는 생분해성 물질을 구비한 임플란트를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

아울러, 본 발명은, 환자의 치조골 손상을 최대한 줄이고 티타늄이나 지르코늄 재질의 픽스츄어 내부에 구비된 마그네슘이나 마그네슘 합금과 같은 생분해성 물질이 뼈속에서 서서히 녹으면서 뼈의 주요 성분인 칼슘과 인을 주변에 불러모은 뒤 이를 뼈와 비슷한 모양과 조직으로 변화시킨 후 최종적으로 새로운 뼈와 똑같은 조직으로 변하게 만드는 성질을 이용하여 임플란트 시술 후 성공 확률을 높이고, 픽스츄어와 치조골과의 접촉면적을 증가시켜 골결합력을 강화시킬 수 있는 생분해성 물질을 구비한 임플란트를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 물질을 구비한 임플란트는, 외주면에 식립 나사산이 구비되고, 하단부 내부에 빈 공간이 형성되며, 치조골에 식립되는 픽스츄어 바디; 상기 픽스츄어 바디의 외측에 결합된 어버트먼트; 및 상기 픽스츄어 바디의 빈 공간에 채워지고, 시간의 경과에 따라 구강 내에서 생분해되는 생분해부;를 포함하고, 상기 생분해부는 상기 픽스츄어 바디의 빈 공간에 일부만이 채워지도록 하단부로 갈수록 단면이 작아지는 볼록형 생분해부일 수 있다.

또한, 상기 빈 공간 중 개구 측을 향하는 상기 생분해부는, 원뿔형 및 스파이럴 형상 중 어느 하나의 형태로 형성될 수 있다.

또한, 상기 빈 공간은 원통형이고, 상기 픽스츄어 바디는 상기 빈 공간의 내측면에 배치되는 요철 문양의 내측면 요철부, 및 상기 빈 공간의 천정면에 배치되는 요철 문양의 천정면 요철부를 구비할 수 있다.

또한, 상기 내측면 요철부는 암나사산 형상일 수 있다.

또한, 상기 픽스츄어 바디의 상기 식립 나사산의 골이 상기 빈 공간 또는 상기 생분해부와 연통되도록 다수의 몸통 구멍이 형성될 수 있다.

또한, 상기 픽스츄어 바디는 상기 식립 나사산의 산을 이루는 선단부로부터 골 측의 기단부까지 절개된 나사산 절단부; 및 상기 픽스츄어 바디의 상기 나사산 절단부에 의해 노출된 외주면에서 상기 빈 공간과 연통되도록 형성된 나사산 절단부 구멍을 구비할 수 있다.

또한, 상기 몸통 구멍 또는 상기 나사산 절단부 구멍은 경사지도록 형성되고, 상기 경사의 방향은 상기 식립나사산의 식립 회전 방향일 수 있다.

또한, 상기 몸통 구멍 또는 상기 나사산 절단부 구멍은 상기 생분해부의 일부를 관통할 수 있다.

또한, 상기 생분해부는 생분해성 금속을 포함할 수 있다.

또한, 상기 생분해부는 상기 픽스츄어 바디의 상기 빈 공간에 다이캐스팅 공법으로 성형되거나, 상기 픽스츄어 바디 및 상기 생분해성 금속은 금속 3D 프린터를 이용한 공법으로 일체 성형될 수 있다.

본 발명에 따른 생분해성 물질을 구비한 임플란트의 일 실시예에 따르면 다음과 같은 효과를 달성할 수 있다.

첫째, 픽스츄어 밑면에 내부구멍을 형성하고, 상기 내부구멍에는 인체내에서 분해되는 생분해성 특징을 갖는 마그네슘 또는 마그네슘 합금을 구비하며, 상기 픽스츄어 내부구멍과 연결되는 몸통 구멍, 나사산 절단부 구멍을 형성하여, 픽스츄어 밑면 내부구멍 속에 있는 마그네슘이 임플란트 시술후 시간이 지나감에 따라 서서히 분해되면서 그 자리에 신생 뼈가 생성되어 치조골이 픽스츄어 몸통 구멍과 나사산 절단부 구멍을 통해서 픽스츄어 외부의 치조골과 서로 연결되므로, 임플란트 주변 치조골에의 혈류량을 증대시켜 치조골이 건강한 상태를 유지하여 임플란트 치료기간을 단축시키고 치조골과 픽스츄어 간의 골융합을 더욱 강화시킬 수 있다.

둘째, 염증등으로 뼈가 흡수되어 치조골이 부족하거나 상악동, 하치조신경등 해부학적 구조물로 인해서 길이가 긴 픽스츄어를 식립하기 어려운 경우나 치조골 폭이 좁아서 직경이 큰 픽스츄어를 식립하기 어려운 경우에 길이가 짧은 픽스츄어를 식립하거나 직경이 작은 픽스츄어를 식립해도 저작시의 교합력을 견딜수 있는 충분한 골결합력을 가질 수 있다.

셋째, 픽스츄어와 치조골 사이의 골융합시에 치조골에 인입된 픽스츄어와 치조골이 더욱 견고히 결합될 수 있도록 픽스츄어 바디에 형성된 몸통 구멍과 픽스츄어 바디의 내부구멍, 내부 요철부와 내부천정 요철부, 픽스츄어 바디의 밑면부 둘레를 따라 구비된 밑면 요철부에 의해 치조골이 내외부에서 서로 그물망처럼 연결됨으로써 나사산 주변 치조골에의 혈류량을 증대시켜 치조골이 건강한 상태를 유지하여 임플란트 치료기간을 단축시키고 픽스츄어 바디의 내부구멍에 채워져서 버티고 있는 코어 치조골과 픽스츄어 바디 외부의 치조골 사이는 강하게 연결되어 치조골과 픽스츄어 간의 골융합을 더욱 강화시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 생분해성 물질을 구비한 임플란트의 일 실시예를 나타낸 단면도이고,

도 2는 도 1의 구성 중 픽스츄어 바디 및 빈 공간에 채워지는 생분해부를 나타낸 투시 사시도이며,

도 3은 도 1의 구성 중 생분해부의 일예를 나타낸 사시도이고,

도 4는 도 2의 A-A선을 따라 취한 단면도이며,

도 5는 도 2의 A-A선을 따라 취한 단면도로서, 생분해부가 삭제된 형태를 나타낸 픽스츄어 바디의 단면도이고,

도 6 및 도 7은 도 1의 구성 중 픽스츄어 바디에 형성된 몸통구멍의 형성 각도를 나타낸 평면도이며,

도 8 및 도 9는 도 1의 구성 중 픽스츄어 바디의 다른 예들을 나타낸 사시도이고,

도 10은 도 8의 수직 단면도이며,

도 11 및 도 12는 도 9의 구성 중 픽스츄어 바디에 형성된 나사산 절단부 구멍의 형성 각도를 나타낸 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 예를 들어, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 생분해성 물질을 구비한 임플란트의 일 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 구성 중 픽스츄어 바디 및 빈 공간에 채워지는 생분해부를 나타낸 투시 사시도이며, 도 3은 도 1의 구성 중 생분해부의 일예를 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 2의 A-A선을 따라 취한 단면도이며, 도 5는 도 2의 A-A선을 따라 취한 단면도로서, 생분해부가 삭제된 형태를 나타낸 픽스츄어 바디의 단면도이다.

본 발명에 따른 임플란트는 인터널(internal) 및 익스터널(external) 연결 방식 모두에 적용될 수 있다. 또한 픽스쳐가 직선형인 형태나 치근형(쐐기형)인 형태 모두에 적용될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 생분해성 물질을 구비한 임플란트는 픽스츄어 바디(6), 어버트먼트(abutment), 및 생분해부(100)를 포함할 수 있다.

픽스츄어 바디(6)는 치조골(4)에 식립될 수 있다. 픽스츄어 바디(6)는 외주면에 식립 나사산(7)을 구비할 수 있다.

어버트먼트는 픽스츄어 바디(6)의 외측에 결합될 수 있다. 픽스츄어 바디(6)와 어버트먼트는 나사 결합될 수 있다. 어버트먼트는 식립되어진 고정체에 따라 미리 만들어져나오는 기성 어버트먼트, 및 환자 상태에 맞게 제작되는 커스텀 어버트먼트일 수 있다.

픽스츄어 바디(6)는 하단부 내부에 빈 공간(8)을 구비할 수 있다.

빈 공간(8)은 픽스츄어 바디(6) 길이방향의 타단 일면에 상측으로 요홈지게 함몰된 형태로 형성될 수 있다. 픽스츄어 바디(6)의 어버트먼트가 결합되는 일단과 빈 공간(8)이 형성되는 타단은 서로 대향될 수 있다. 픽스츄어 바디(6)의 어버트먼트가 결합되는 일단과 빈 공간(8)은 상호 연통되지 않도록 중간에 형성된 차단벽에 의해 구획될 수 있다. 픽스츄어 바디(6)의 어버트먼트가 결합되는 일단은 어버트먼트가 나사 결합하기 위한 나사홀일 수 있다.

빈 공간(8)은 원통형일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다각형 등의 형상을 가질 수 있다.

픽스츄어 바디(6)는 내측면 요철부(112) 및 천정면 요철부(114) 중 적어도 하나를 구비할 수 있다.

내측면 요철부(112)는 픽스츄어 바디(6)의 빈 공간(8)의 내측면에 배치될 수 있다. 내측면 요철부(112)는 생분해부(100)와 적어도 일부에 접할 수 있다.

내측면 요철부(112)는 요철과 같이 표면적을 넓힐 수 있는 형상일 수 있다. 내측면 요철부(112)는, 도 5에 참조된 바와 같이, 암나사산 형상일 수 있다. 내측면 요철부(112)는 새롭게 형성되는 치조골(4)과 픽스츄어 바디(6)의 접촉면적을 향상시킬 수 있다. 암나사산 형상인 내측면 요철부(112)는 표면적을 늘리는 이외에, 후술하는 볼록형 생분해부인 경우, 픽스츄어 바디(6) 식립시 치조골(4)을 절삭하는 기능을 수행할 수 있다.

천정면 요철부(114)는 픽스츄어 바디(6)의 빈 공간(8)의 천정 부위에 배치될 수 있다. 천정면 요철부(114)는 그 표면이 원주형 나사산 모양, 사선 나사산 모양, 물결 모양, 체크무늬 모양 등의 다양한 문양을 구비할 수 있다. 천정면 요철부(114)는 내측면 요철부(112)과 같이 골융합 면적을 커지게 할 수 있다.

픽스츄어 바디(6)는 그 하단부에 테두리 요철부(116)을 구비할 수 있다. 테두리 요철부(116)는 픽스츄어 바디(6)의 하단부 둘레를 따라 삼각 문양, 파도 문양, 톱니 문양 등 여러 형태의 형상을 가질 수 있다. 테두리 요철부(116)는 식립 대상인 치조골(4)과의 접촉 면적을 넓게 할 뿐만 아니라, 식립 시 치조골(4)을 절삭하는 기능인 셀프 텝핑이 가능하도록 할 수 있다.

생분해부(100)는 픽스츄어 바디(6)의 빈 공간(8)에 채워질 수 있다. 생분해부(100)는 시간의 경과에 따라 구강 내에서 생분해될 수 있다.

도 4를 참조하면, 생분해부(100)는 픽스츄어 바디(6)의 빈 공간(8) 전부를 채운 형태로 형성될 수 있고, 빈 공간(8)의 일부를 채우도록 형성될 수 있다. 생분해부(100)는 하단으로 갈 수록 단면이 작아지는 하단부로 볼록한 형상인 볼록형 생분해부(100a)인 것이 바람직하다. 예를 들어, 빈 공간(8)의 개구 측인 하단부로 향할수록 폭이 점점 작아지는 원뿔형 형상(100a)으로 형성될 수 있다. 또는 도면에 도시되지 않았으나, 생분해부(100)의 일단(빈 공간(8)의 개구부 측)은 스파이럴 형상으로 형성될 수 있다. 또는 생분해부(100는 원뿔형 형상에 나사산이 형성될 수 있다.

볼록형 생분해부(100a)는 생분해성 금속의 표면적을 늘려 분해 속도를 높일 수 있으며, 골생성시 혈액이나 영양분의 공급을 많이 받을 수 있도록 할 수 있다. 빈 공간(8) 중 생분해부(100)가 채워지지 않는 나머지 공간(81)은 피시술자의 골조각으로 채워질 수 있어 골재생이나 골융합을 향상시킬 수 있다.

생분해부(100)는 생분해성 금속을 포함할 수 있다. 생분해성 금속은, 생체 내에서 녹지 않는 일반적인 금속 소재에 반해, 일정 기간 경과하면 녹아서 소멸하는 성질을 가지는 금속을 의미한다. 본 생분해성 금속은 마그네슘, 칼슘, 망간, 철, 아연, 규소, 이트륨, 지르코늄, 가돌리늄 중 적어도 어느 하나의 금속 또는 금속 합금을 포함할 수 있다. 생분해부(100)는 생분해성 금속 중 마그네슘 또는 마그네슘 합금이 사용되는 것이 바람직하다.

생분해부(100)는 픽스츄어 바디(6)의 빈 공간(8)에서 서서히 녹으면서 뼈의 주요 성분인 칼슘과 인을 주변에 불러모아 이를 뼈와 비슷한 모양과 조직으로 변화시켜, 생분해부(100) 결국 상기 빈 공간(8)을 생성된 뼈로 채우는 기능을 수행할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 픽스츄어 바디(6)는 그 하단부 내부에 형성된 빈 공간(8)과 연통되도록 천공된 다수의 몸통구멍(9)을 포함할 수 있다. 몸통구멍(9)의 연통은 생분해부(100)와도 이루어질 수 있는데, 이는 빈 공간(8)과 연통된다는 의미에 포함될 수 있다.

다수의 몸통구멍(9)은, 픽스츄어 바디(6)의 외주면에서부터 빈 공간(8)까지 연통되게 천공 형성될 수 있다. 다수의 몸통구멍(9)은 빈 공간(8)이 형성된 영역의 식립 나사산(7)과 식립 나사산(7) 사이의 골을 이루는 픽스츄어 바디(6)의 외주면에 형성될 수 있다. 다수의 몸통구멍(9)은 식립 나사산(7)의 산과 빈 공간(8)이 연통되도록 형성될 수도 있다.

바람직하게는, 다수의 몸통구멍(9)은 식립 나사산(7)과 식립 나사산(7)이 이루는 골을 따라 이격되게 복수개로 형성될 수 있다. 여기서, 식립 나사산(7)은, 픽스츄어 바디(6)의 외주면에 N개 층을 형성하도록 구비될 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 다수의 몸통구멍(9)은 픽스츄어 바디(6)의 빈 공간(8)으로의 혈액 공급량이 일정하게 유지되도록 하는 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 치조골(4)에 식립된 픽스츄어 바디(6)의 빈 공간(8) 내에 새로운 뼈가 신속하게 생성되어 채워지도록 하는 역할을 할 수 있다. 아울러, 새롭게 생성된 뼈가 다수의 몸통구멍(9)을 통해 픽스츄어 바디(6)의 외측의 치조골(4)과 연결시키는 브릿지 기능을 수행함으로써 보다 견고하게 픽스츄어 바디(6)가 고정되도록 하는 역할을 할 수 있다.

생분해부(100)는 다수의 몸통구멍(9)까지 확장될 수 있다. 즉, 생분해부(100)는 몸통구멍(9)의 적어도 일부에 배치되는 생분해성 돌출부(미도시)를 구비할 수 있다. 생분해부(100)의 돌출부는 몸통구멍(9)에 형성될 수 있는 빈 공간을 제거하고, 시술 후 치조골이 재생될 수 있도록 도움을 줄 수 있다.

생분해부(100)는 다이캐스팅 공법으로 픽스츄어 바디(6)의 빈 공간(8)에 일체로 성형될 수 있다. 예를 들어, 픽스츄어 바디(6)를 이루는 재질이 티타늄 또는 지르코늄 재질일 경우, 먼저 픽스츄어 바디(6)를 해당 재질로 성형하되, 빈 공간(8)을 가지도록 성형할 수 있다. 이 후, 빈 공간(8)에 해당하는 부위를 생분해부(100)를 이루는 생분해성 금속을 용융시켜 다이캐스팅 성형 공법으로 채워넣을 수 있다.

생분해부(100) 및 픽스츄어 바디(6)는 금속 3D 프린팅 공법을 이용하여 형성될 수 있다. 다양한 금속을 3D 프린팅하는 금속 3D 프린터를 이용하여, 생분해부(100) 및 픽스츄어 바디(6)를 일체로 성형할 수 있다.

생분해부(100)는 구강 내에 픽스츄어 바디(6)와 함께 식립되어 소정의 시간이 경과함에 따라 구강 내에서 생분해되면서 몸통구멍(9)을 통해 빈 공간(8)에 생체조직이 접하도록 할 수 있다.

또한, 생분해부(100)는, 구강 내에서 생분해되면서 내측면 요철부(112) 및 천정면 요철부(114)로부터 분리될 수 있다.

본 실시예에 따른 임플란트는 어버트먼트의 외측에 결합된 인공 치아(5)를 더 포함할 수 있다.

도 6 및 도 7은 도 1의 구성 중 픽스츄어 바디에 형성된 몸통구멍의 형성 각도를 나타낸 평면도이다.

픽스츄어 바디(6)의 외주면에 형성된 몸통구멍(9)은 픽스츄어 바디(6)의 외주면에서 빈 공간(8)까지 연통되는 구조를 취하되, 도 6 및 도 7에 참조된 바와 같이, 몸통구멍(9)은 빈 공간(8) 측으로 일정각도(a) 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 픽스츄어 바디(6)를 천공하여 몸통구멍(9)을 형성할 때, 상기 일정각도(a)를 이루도록 천공시킬 수 있다.

여기서, 일정각도(a)는 픽스츄어 바디(6)를 치조골(4)에 식립할 때 식립 나사산(7)의 회전방향에 대응하는 각도로 설정됨이 바람직하다. 즉, 몸통구멍(9)은 식립 나사산(7)의 식립 회전 방향 쪽으로 경사지도록 형성될 수 잇다.

구체적으로, 도 7에 참조된 바와 같이, 픽스츄어 바디(6)를 평단면으로 관찰할 때, 몸통구멍(9)은 픽스츄어 바디(6)의 외측면을 접하도록 지나는 접선에 대해 경사지게 형성될 수 있다. 몸통구멍(9)의 중심선과 접선 사이의 각도인 상기 일정각도(a)는 예각 범위가 되도록 설정될 수 있고, 픽스츄어 바디(6)의 외주면에서 빈 공간(8)까지 경사지게 관통 형성될 수 있다.

도 6 및 도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 물질을 구비한 임플란트에서, 식립 나사산(7)이 오른 나사 방향으로 형성된 경우로서, 몸통구멍(9)이 경사지게 관통되게 형성된 모습을 보여주고 있다.

도 6 및 도 7의 화살표 방향(RD)는 식립 나사산(7)이 오른 나사 방향일 경우의 픽스츄어 바디(6)의 회전 방향을 지시한다. 이와 같이, 픽스츄어 바디(6)를 오른 나사 방향으로 회전시키면서 치조골(4)에 식립할 때, 치조골(4)에서 잘려나간 치조골(4)의 뼈조각 등이 경사지게 형성된 몸통구멍(9)에 채워질 수 있다.

이와 같이, 픽스츄어 바디(6)가 치조골(4)에 대한 식립되면, 픽스츄어 바디(6)에 형성된 몸통구멍(9)은, 새로운 뼈의 생성을 촉진시킬 수 있다. 예를 들어, 몸통구멍(9)은 생분해부(100)의 확장으로 생분해성 금속이 채워진 후, 피나 영양분이 공급되는 채널 역할을 할 수 있다. 또는, 몸통구멍(9)이 빈 공간으로 제조되어, 시술시 피시술자의 골조각으로 채워질 수 있다. 여기서, 채워진 골조직은 골이식재의 역할을 할 수 있다.

도 8 및 도 9는 도 1의 구성 중 픽스츄어 바디의 다른 예들을 나타낸 사시도이고, 도 10은 도 8의 수직 단면도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 생분해성 물질을 구비한 임플란트의 일 실시예에서, 픽스츄어 바디(6)는 다수의 식립 나사산(7)의 상면과 하면을 관통하도록 형성된 나사산 홀(10)을 더 포함할 수 있다.

즉, 일반적인 나사산은 산과 골이 연속되도록 반복 형성되는데, 여기서의 나사산 홀(10)은 식립 나사산(7)의 산을 관통하여 인접하는 골과 골이 상호 연통되게 형성될 수 있다. 나사산 홀(10)은 N개 층으로 이루어진 식립 나사산(7) 전부에 형성될 수 있음은 물론, 일부의 식립 나사산(7)에 형성될 수 있다.

픽스츄어 바디(6)가 치조골(4)에 식립된 후 소정의 기간이 경과하면, 나사산 홀(10)을 신행골이 채우면서 픽스츄어 바디(6)를 치조골(4)에 보다 견고하게 고정시킬 수 있게 된다.

여기서, 나사산 홀(10)은, 픽스츄어 바디(6)의 상하 방향의 임의 기준선을 중심으로 각각 어긋나는 위치에 형성될 수 있다.

한편, 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 생분해성 물질을 구비한 임플란트의 일 실시예에서, 픽스츄어 바디(6)는 다수의 식립 나사산(7)의 일부가 절개 형성된 나사산 절단부(11)를 더 포함할 수 있다.

나사산 절단부(11)는, 식립 나사산(7)의 산을 이루는 선단부에서 골 측의 기단부까지 소정 형상(본 발명의 실시예에서는 대략 사다리꼴 모양의 사각형 형상)으로 절개 형성될 수 있다. 식립 나사산(7)의 나사산 절단부(11)에 의하여 식립 나사산(7)의 상호 인접하는 골은 연통될 수 있다. 나사산 절단부(11) 또한 N개 층으로 이루어진 식립 나사산(7) 전부에 형성될 수 있음은 물론, 일부의 식립 나사산(7)에 형성되는 것도 가능하다.

또한, 픽스츄어 바디(6)는, 나사산 절단부(11)에 의하여 노출된 픽스츄어 바디(6)의 외주면에 형성되되, 빈 공간(8)과 연통되게 천공 형성된 나사산 절단부 구멍(12)을 더 포함할 수 있다.

나사산 절단부(11)는, 나사산 홀(10)과 같이, 픽스츄어 바디(6)의 상하 방향의 임의 기준선을 중심으로 각각 어긋나는 위치에 형성될 수 있다.

도 10을 참조하면, 픽스츄어 바디(6)에 형성된 몸통구멍(9)은, 빈 공간(8) 내부에 채워진 생분해부(100)의 일부를 관통하도록 하는 빈공간 돌출부(9')를 더 형성될 수 있다. 픽스츄어 바디(6)의 빈 공간(8)은 생분해성 금속과 골조각으로 채워질 수 있고 일종의 채널을 형성하여 혈류량이 많아져, 시술부위에 골재생이나 골융합이 더 잘 일어날 수 있다. 생분해부(100)에 형성되는 돌출부는 앞서 설명한 나사산 절단부 구멍(12)에서 형성될 수 있다.

도 11 및 도 12은 도 9의 구성 중 픽스츄어 바디에 형성된 나사산 절단부 구멍의 형성 각도를 나타낸 평면도이다.

도 11 및 도 12을 참조하면, 나사산 절단부 구멍(12)은 픽스츄어 바디(6)의 외주면에서 빈 공간(8)까지 연통되도록 형성되되, 일정각도(a)로 경사지게 형성될 수 있다.

또한, 픽스츄어 바디(6)의 나사산 절단부 구멍(12)의 천공방향은 픽스츄어 바디(6)의 식립 시 회전방향에 대응하는 방향으로 설정될 수 있다. 그 구체적인 형성 방법은, 앞선 몸통구멍(9)과 동일할 수 있다.

픽스츄어 바디(6)를 치조골(4)에 식립하기 위하여 회전시킬 때, 식립 나사산(7)에 의해 생기는 뼈조각이 나사산 절단부 구멍(12)에 채워지게 되고, 시간의 경과에 따라 생분해부(100)가 빈 공간(8) 내에서 분해되면서 새롭게 생겨나는 뼈의 주요 구성과 보다 용이하게 골융합될 수 있다.

본 발명에 따른 생분해성 물질을 구비한 임플란트의 일 실시예는, 도 1 내지 도 12에 참조된 바와 같이, 픽스츄어 바디(6)에 빈 공간(8)과 이를 각각 연통시키는 몸통구멍(9) 및 나사산 절단부 구멍(12)을 구비하고, 빈 공간(8) 내부에 생분해부(100)가 삽입 구비됨으로써, 픽스츄어 바디(6)와 치조골(4) 간 골융합을 더욱 강화시킬 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 물질을 구비한 임플란트는, 픽스츄어 바디(6)의 내측에 빈 공간(8)을 형성하고, 그 빈 공간(8) 내에 치조골(4)에의 식립 후 서서히 생분해되는 생분해성 금속을 삽입하여, 치조골(4)로부터 생성되는 새로운 뼈에 대한 혈류량을 증가시켜 뼈의 생성을 더욱 촉진시킬 수 있다. 이는, 생성된 뼈가 건강한 상태를 유지하도록 할 수 있다. 결과적으로 임플란트 치료 기간을 단축시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 물질을 구비한 임플란트는, 빈 공간(8) 내에 내측면 요철부(112) 및 천정면 요철부(114)를 형성함으로써, 픽스츄어 바디(6)의 치조골(4)에 대한 식립 후 생분해부(100)가 분해되면서 빈 공간(8) 내부로 새로운 뼈가 채워질 때, 새로운 뼈와 픽스츄어 바디(6) 간의 골융합 면적을 넓혀줌으로서 보다 강화된 고정 구조를 갖도록 한다.

아울러, 픽스츄어 바디(6)의 빈 공간(8)에 채워진 생분해부(100)가 구강 내에서 서서히 생분해되면서 치조골(4)의 생성을 위해 필요한 뼈의 주요 성분인 칼슘과 인을 주변에 불러모아 이를 뼈와 비슷한 모양과 조직으로 변화시키므로, 임플란트 고정 시간을 대폭 줄일 수 있게 된다.

특히, 본 발명에 따른 생분해성 물질을 구비한 임플란트의 일 실시예는, 염증 등으로 뼈가 흡수되어 픽스츄어 바디(6)가 식립되어야 할 치조골(4)이 부족하거나, 상악동, 하치조신경 등 해부학적 구조물로 인해서 직경이 얇은 픽스츄어 바디(6) 또는 10mm 이상의 길이가 긴 픽스츄어 바디(6)를 식립하기 어려운 경우 더욱 차별화되는 효과를 도출할 수 있다.

가령 상기와 같은 치조골(4)에 식립되는 픽스츄어 바디(6)의 필수 사양이 일정 두께 이하로써 일정 길이 이하로 채택되어야 할 경우, 본 발명에 따른 생분해성 물질을 구비한 임플란트의 일 실시예의 픽스츄어 바디(6)를 식립하게 되면, 상술한 빈 공간(8)의 내측면 요철부(112) 및 천정면 요철부(114)에 의해 새로 생겨나는 치조골(4)과의 골융합 면적을 극대화할 수 있으므로, 상대적으로 짧고 직경이 작은 픽스츄어 바디(6)도 채택하여 치조골(4)에 식립할 수 있다. 아울러, 빈 공간(8)에 구비된 생분해부(100)의 분해를 통해 새로운 뼈의 생성을 더욱 촉진시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 생분해성 물질을 구비한 임플란트의 일 실시예는, 픽스츄어 바디(6)의 외주면과 그 내부의 빈 공간(8)을 연통하도록 다수의 몸통구멍(9) 및 나사산 절단부 구멍(12)이 형성됨으로써, 생분해부(100)의 구강 내에서 분해되면서 새로운 뼈의 생성을 촉진함과 동시에, 새롭게 형성된 뼈가 상기 다수의 몸통구멍(9) 및 나사산 절단부 구멍(12)에 차오르면서 픽스츄어 바디(6)와 빈 공간(8) 사이에 그물망과 같은 구조를 형성하도록 치조골(4)이 복원되는 바, 픽스츄어 바디(6)는 상당히 강력한 지지력을 가지도록 치조골(4)에 식립된 상태가 될 수 있다.

즉, 픽스츄어 바디(6)를 중심으로 외측의 치조골(4)과 그 빈 공간(8)에 새롭게 차오르면서 형성된 내측의 치조골(4)과 상호 연결되어, 단순히 치조골(4)을 빈 공간(8)을 통해 분리하도록 식립된 경우와는 그 지지력에서 상당한 차이를 발생시킬 수 있다. 이는 픽스츄어 바디(6)가 치조골(4)에 식립된 후, 음식 섭취를 위해 형성되는 환자의 지속적인 교합압이나 구강 내에 발생하는 치주염증에 의한 치조골(4) 손상 및 임플란트 탈락, 흔들림 등의 실패를 완전히 방지할 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 생분해성 물질을 구비한 임플란트의 일 실시예는, 픽스츄어 바디(6)의 외주면에 몸통구멍(9) 및 나사산 절단부 구멍(12)을 구비함으로써, 픽스츄어 바디(6)를 치조골(4)에 식립할 때 식립 나사산(7)에 의하여 생기는 뼈조각(자가골)이 몸통구멍(9)과 나사산 절단부 구멍(12)에 채워지도록 함으로써 픽스츄어 바디(6)의 빈 공간(8)에서 새롭게 형성되는 뼈(지지골)로 자연스럽게 생성되도록 할 수 있다.

또한, 식립 나사산(7)의 골과 골을 연결하도록 나사산 홀(10)이 형성되는 바, 이를 관통하는 새로운 뼈가 생성되어 결과적으로 식립 나사산(7)에 접촉되는 치조골(4)의 접촉 면적을 증가시켜 혈액 공급을 증대시킴으로써, 건강한 상태의 치조골(4)이 유지되고, 보다 강한 고정력을 가지게 된다.

한편, 본 발명에 따른 생분해성 물질을 구비한 임플란트의 일 실시예는, 픽스츄어 바디(6)의 식립 나사산(7)에 형성된 다수의 나사산 홀(10) 및 나사산 절단부(11)(이하, '나사산 홀 등(10,11)'이라 칭함)이 상하 일직선 형태로 배치되는 것이 아니라, 상하 방향의 임의 기준선을 기준으로 상호 어긋난 위치에 배치되도록 형성됨으로써 보다 강한 고정력을 가질 수 있다.

즉, 픽스츄어 바디(6)에 형성된 다수의 나사산 홀 등(10,11)이 상하 일직선으로 배치될 경우, 잇몸 염증이 발생하면 상하로 일렬 연결된 나사산 홀 등(10,11)에 새롭게 형성된 치조골(4)을 따라서 치주염이 뿌리 끝까지 확산되는 일종의 통로 역할을 하게 되어 픽스츄어 바디(6)의 탈락이 촉진될 우려가 있다.

그런데, 본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 물질을 구비한 임플란트의 경우, 다수의 나사산 홀 등(10,11)이 상하 일직선이 아니라 대략 지그재그 형태로 어긋나게 배치됨으로써 잇몸 염증의 발생에 따른 치주염이 식립 나사산(7)에 가로막혀 단절되어 일부분에만 국한시킬 수 있다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 물질을 구비한 임플란트는, 몸통구멍(9)의 연장부로서, 생분해부(100)에 추가로 형성된 추가 구멍(9')을 통해, 상술한 바와 같이, 식립 나사산(7)에 의해 잘려나간 뼈조각이 유입되어, 자가골에서 지지골로 변환이 매우 용이하다.

이상, 본 발명에 따른 생분해부를 구비한 임플란트의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 일 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다.

<부호의 설명>

6: 픽스츄어 바디 7: 식립 나사산

8: 빈 구멍 9: 몸통구멍

9': 추가 구멍 10: 나사산 구멍

11: 나사산 절단부 12: 나사산 절단부 구멍

100: 생분해부 112: 내측면 요철부

114: 천정면 요철부

Claims (10)

1. 외주면에 식립 나사산이 구비되고, 하단부 내부에 빈 공간이 형성되며, 치조골에 식립되는 픽스츄어 바디;

   상기 픽스츄어 바디의 외측에 결합된 어버트먼트; 및

   상기 픽스츄어 바디의 빈 공간에 채워지고, 시간의 경과에 따라 구강 내에서 생분해되는 생분해부;를 포함하고,

   상기 생분해부는 상기 픽스츄어 바디의 빈 공간에 일부만이 채워지도록 하단부로 갈수록 단면이 작아지는 볼록형 생분해부인, 생분해성 물질을 구비한 임플란트.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 빈 공간 중 개구 측을 향하는 상기 생분해부는, 원뿔형 및 스파이럴 형상 중 어느 하나의 형태로 형성되는, 생분해성 물질을 구비한 임플란트.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 빈 공간은 원통형이고,

   상기 픽스츄어 바디는 상기 빈 공간의 내측면에 배치되는 요철 문양의 내측면 요철부, 및 상기 빈 공간의 천정면에 배치되는 요철 문양의 천정면 요철부를 구비하는, 생분해성 물질을 구비한 임플란트.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 내측면 요철부는 암나사산 형상인, 생분해성 물질을 구비한 임플란트.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 픽스츄어 바디의 상기 식립 나사산의 골이 상기 빈 공간 또는 상기 생분해부와 연통되도록 다수의 몸통 구멍이 형성되는, 생분해성 물질을 구비한 임플란트.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 픽스츄어 바디는

   상기 식립 나사산의 산을 이루는 선단부로부터 골 측의 기단부까지 절개된 나사산 절단부; 및

   상기 픽스츄어 바디의 상기 나사산 절단부에 의해 노출된 외주면에서 상기 빈 공간과 연통되도록 형성된 나사산 절단부 구멍을 구비하는, 생분해성 물질을 구비한 임플란트.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

   상기 몸통 구멍 또는 상기 나사산 절단부 구멍은 경사지도록 형성되고,

   상기 경사의 방향은 상기 식립나사산의 식립 회전 방향인, 생분해성 물질을 구비한 임플란트.
8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

   상기 몸통 구멍 또는 상기 나사산 절단부 구멍은 상기 생분해부의 일부를 관통하는, 생분해성 물질을 구비한 임플란트.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 생분해부는 생분해성 금속을 포함하는, 생분해성 물질을 구비한 임플란트.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 생분해부는 상기 픽스츄어 바디의 상기 빈 공간에 다이캐스팅 공법으로 성형되거나,

    상기 픽스츄어 바디 및 상기 생분해성 금속은 금속 3D 프린터를 이용한 공법으로 일체 성형되는, 생분해성 물질을 구비한 임플란트.

Images