KR101132137B1 - 임플란트 및 이의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 임플란트 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 상세하게는 규칙적인 입자 배열을 가지는 결정질 형태의 코팅층이 형성되는 임플란트 및 임플란트의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 임플란트는, 인체의 뼈에 삽입되는 몸체; 및 상기 몸체의 외면에 규칙적인 입자 배열을 가지는 결정질 형태의 코팅층; 을 포함하여 구성되며, 본 발명에 의한 임플란트의 제조 방법은, 인체의 뼈에 삽입되는 몸체의 표면을 가공하는 표면가공단계; 상기 표면가공단계에서 표면이 가공된 상기 몸체의 외면에 규칙적인 입자 배열을 가지는 결정질 형태의 코팅층을 형성하는 코팅단계; 및 상기 코팅층을 세척하는 세척단계;를 포함하여 구성된다. 이와 같은, 본 발명에 의한 임플란트 및 임플란트의 제조 방법에 의하면, 인체의 뼈와 결합 이후 단단한 밀착층을 형성할 수 있고 초기 골 유도 및 골 생성을 촉진하여 치유 시간이 획기적으로 단축될 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 의한 임플란트는, 인체의 뼈에 삽입되는 몸체; 및 상기 몸체의 외면에 규칙적인 입자 배열을 가지는 결정질 형태의 코팅층; 을 포함하여 구성되며, 본 발명에 의한 임플란트의 제조 방법은, 인체의 뼈에 삽입되는 몸체의 표면을 가공하는 표면가공단계; 상기 표면가공단계에서 표면이 가공된 상기 몸체의 외면에 규칙적인 입자 배열을 가지는 결정질 형태의 코팅층을 형성하는 코팅단계; 및 상기 코팅층을 세척하는 세척단계;를 포함하여 구성된다. 이와 같은, 본 발명에 의한 임플란트 및 임플란트의 제조 방법에 의하면, 인체의 뼈와 결합 이후 단단한 밀착층을 형성할 수 있고 초기 골 유도 및 골 생성을 촉진하여 치유 시간이 획기적으로 단축될 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 임플란트 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 상세하게는 규칙적인 입자 배열을 가지는 결정질 형태의 코팅층과, 불규칙적인 입자 배열을 가지는 비결정질 코팅층이 형성되는 임플란트 및 임플란트의 제조 방법에 관한 것이다.
임플란트는 인체조직이 상실되었을 때 회복시켜주는 대치물을 의미하며, 상실된 신체 일부의 뼈를 대신할 수 있도록 인체에 거부 반응이 없는 티타늄 등이 포함되는 금속으로 형성된다.
예를 들어, 상기 임플란트가 치과용으로 사용되는 경우, 자연치의 훼손으로 인해 인공적으로 제작되는 인공치아를 통칭하여 임플란트라고 칭하기도 하며, 인공으로 제조된 치아를 이식할 수 있도록 하는 인공치근의 의미로 사용하기도 한다.
상기 임플란트가 인공치아를 통칭하여 사용되는 경우, 임플란트는 훼손된 자연치를 제거하고, 자연치를 대신할 수 있도록 형성하여 구강 내부에 고정시켜 자연치의 기능을 수행하게 된다.
상기 임플란트는 자연치가 빠져나간 부분의 치근에 삽입되면서 고정되는 인공치근과 상기 인공치근의 상측에 결합하여 자연치의 기능을 수행하는 보형물, 그리고, 상기 보형물과 인공치근의 결합을 위한 결합부를 포함하는 구성을 가진다.
이와 같이, 상기 임플란트는 주변 치아 조직을 상하지 않게 하면서, 자연 치아와 비교할 때 그 기능이나 모양이 거의 동일하고, 충치가 발생하지 않으므로 반 영구적으로 사용할 수 있는 장점이 있어 이에 대한 많은 연구 및 개발이 진행되고 있다.
그리고, 상기 임플란트의 구성 중 상기 인공치근은 인체의 뼈 조직에 삽입되면서 고정된다. 이처럼, 인체의 뼈 조직 내부로 삽입됨에 따라 다양한 표면처리를 실시하게 된다.
상기 인공치근의 표면처리 기술은 알비엠(RBM:Resorbable Blast Media) 기법으로 칼슘 포스페이트 입자나, 뼈조직 입자, 햅(HAp:HydroxyApatite) 입자를 사용하여 상기 인공치근의 표면에 블라스팅하여 제조하는 방법이 있다.
또한, 상기 인공치근의 표면처리 기술은 에스엘에이(SLA:Sandblast Large grit Acid etch) 방법으로 에칭액으로 에칭하여 인공치근을 사용하는 방법과, 티타늄의 표면을 양극산화하여 거칠기를 주는 방법이 있으며, 이외에 뼈의 성장을 돕기 위한 다양한 방법으로 뼈 조직이나, 칼슘포스페이트 입자, 햅(HAp) 입자를 코팅하는 방법이 있다.
한편, 상기 햅(HAp)은 우리 몸의 뼈를 구성하는 주요 성분이고, 치아 에나멜층(가장 겉표면)의 97%, 인체 뼈의 60%가 상기 햅(HAp) 성분으로 되어 있으며, 치아의 미세한 홈들을 메워 매끄럽고 광택이 나도록 만들어 주면서, 인체와의 친화성 및 뛰어난 활용성으로 치과용으로 국내 및 국외에서 활발히 연구되고 있다.
그리고, 햅(HAp)은 인체의 뼈나 치아의 무기질 성분과 매우 유사하여, 생체친화성 및 생체활성이 매우 우수한 특징을 가지고 있어, 사용 초기 인체의 뼈조직과 반응성은 대단히 우수한 것으로 알려져 있다.
다만, 상기 햅(HAp)은 코팅이 10,000℃ 이상의 고온에서 형성되므로 90%이상이 흡수성을 가지는 비결정 형태의 햅(HAp)으로 이루어지면서, 상온으로의 급속한 냉각으로 인해 열수축이 발생하면서 균열이 발생한다.
이러한 현상에 따라 체내에서 흡수성 비결정 형태의 빠른 분해 특성으로 인해 햅(HAp)의 용해 현상을 유발하여, 계면에서의 코팅층 탈락이 지속적으로 발생하는 문제를 야기하며, 이로 인해 임플란트 실패의 원인으로 작용하게 된다.
본 발명의 목적은, 입자가 규칙적으로 배열되는 결정질 형태의 코팅층을 가지는 임플란트를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 규칙적인 입자 배열을 가지는 결정질 형태의 코팅층과, 불규칙적인 입자 배열을 가지는 비결정질 코팅층이 형성되는 임플란트의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 의한 임플란트는, 인체의 뼈에 삽입되는 몸체; 및 상기 몸체의 외면에 규칙적인 입자 배열을 가지는 결정질 형태의 코팅층; 을 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 임플란트의 제조 방법은, 인체의 뼈에 삽입되는 몸체의 표면을 가공하는 표면가공단계; 상기 표면가공단계에서 표면이 가공된 상기 몸체의 외면에 규칙적인 입자 배열을 가지는 결정질 형태의 코팅층을 형성하는 코팅단계; 및 상기 코팅층을 세척하는 세척단계; 를 포함하여 구성된다.
상기와 같은 임플란트 및 임플란트의 제조 방법에 의하면, 규칙적인 입자 배열을 가지는 결정질의 코팅층과, 불규칙적인 입자 배열을 가지는 비결정질 코팅층이 제공된다. 이러한 코팅층에 의해 체내에서 인체의 뼈와 결합한 후 단단한 밀착층을 형성할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
그리고, 뼈의 유도 및 생성을 촉진하여 치유시간이 단축되는 효과를 기대할 수 있으며, 사용자가 원하는 햅(HAp) 코팅 제품을 다양하게 제조할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 결정질의 코팅층에 의해 초기 골 유도 및 강한 골밀착력을 부여할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
한편, 사용자가 원하는 햅(HAp) 코팅 제품을 다양하게 제조할 수 있는 효과를 기대할 수 있으며, 성공률과 안전성이 향상되는 효과를 기대할 수 있고, 치유 시간의 절감이 가능한 효과를 기대할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트가 치과용으로 사용된 상태를 나타낸 단면도.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트 몸체의 일부를 확대한 개략도.
도 3 은 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트 몸체의 일부를 확대한 개략도.
도 4 는 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트 몸체의 결정질코팅층을 확대한 확대 사진.
도 5 는 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트 몸체의 비결정질코팅층을 확대한 확대 사진.
도 6 은 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트 몸체의 제조 공정을 나타낸 블럭도.
도 7 은 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트의 몸체가 고정된 상태를 나타낸 단면도.
도 8 은 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트의 몸체 표면을 확대한 사진.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트 몸체의 일부를 확대한 개략도.
도 3 은 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트 몸체의 일부를 확대한 개략도.
도 4 는 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트 몸체의 결정질코팅층을 확대한 확대 사진.
도 5 는 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트 몸체의 비결정질코팅층을 확대한 확대 사진.
도 6 은 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트 몸체의 제조 공정을 나타낸 블럭도.
도 7 은 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트의 몸체가 고정된 상태를 나타낸 단면도.
도 8 은 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트의 몸체 표면을 확대한 사진.
이하에서는 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트 및 임플란트의 제조 방법을 살펴보기로 한다.
다만, 본 발명의 사상은 이하에서 살펴보는 실시 예에 의해 그 실시 가능 상태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시 예를 이용하여 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 기술적 사상에 포함된다고 할 것이다.
한편, 본 발명의 실시 예에서는 상기 임플란트가 치과용으로 사용되는 구성을 예를 들어 살펴보기로 한다.
그리고, 본 명세서 또는 청구범위에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 개념으로, 본 발명의 기술적 내용을 파악함에 있어서 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.
첨부된 도면인 도 1은 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트가 치과용으로 사용된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트 몸체의 일부를 확대한 개략도이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트 몸체의 일부를 확대한 개략도이다.
또한, 도 4는 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트 몸체의 결정질코팅층을 확대한 확대 사진이며, 도 5는 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트 몸체의 비결정질코팅층을 확대한 확대 사진이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트 몸체의 제조 공정을 나타낸 블럭도이다.
그리고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트의 몸체가 고정된 상태를 나타낸 단면도이며, 도 8은 본 발명의 실시 예에 의한 임플란트의 몸체 표면을 확대한 사진이다.
이들 도면을 참조하여 보면, 상기 임플란트(10)는 전체적으로 인체의 뼈(예를 들어, 치조골)에 삽입되어 인공치근의 기능을 수행하는 몸체(20)와, 상기 몸체(20)와 결합하여 치아의 기능을 수행하는 보형물(50)을 포함하여 구성된다.
물론, 상기 임플란트(10)는 상기 몸체(20) 만을 의미하는 용어로 사용되는 경우도 가능하며, 본 발명의 실시 예에서는 상기 임플란트(10)가 상기 몸체(20)와 상기 보형물(50)로 이루어지는 구성이 가능하다.
상기 몸체(20)는 외면이 나사 형태로 이루어짐으로써 크게 해면골(Sponge Bone)과 치밀골(Cortical Bone)로 이루어지는 치조골에 삽입되면서 고정되어 인공치근의 기능을 수행하게 된다.
상기 몸체(20)는 상기 치조골에 삽입되면서 고정됨에 따라 상기 치조골과 유사한 성분 예를 들어 티타늄과 같은 금속으로 구성된다. 물론, 티타늄의 단일 재질의 형태가 아닌 티타늄 합금의 형태로 이루어지는 경우도 가능하다.
상기 티타늄은 생체 친화적인 금속 재료로써 알레르기 같은 부작용이 없을 뿐 아니라 상기 치조골에 삽입되어 치조골과 융합 반응에 의해 고정됨으로써 자연치와 같은 기능을 수행하면서 통증이나 부작용없이 장시간 사용할 수 있는 장점을 가진다.
또한, 상기 몸체(20)는 상기 치조골에 삽입되어 고정되는 형태에 따라 상기 치조골과 골 융합 반응에 의해 상기 치조골과 밀착되고, 이러한 밀착에 의해 본 발명의 실시 예에 의한 상기 임플란트(20)의 시술 후 회복 기간이 줄어드는 장점을 가지게 된다.
이와 같은 장점에 의해 상기 임플란트(10)의 상기 몸체(20) 외면에는 다양한 표면처리 기술이 적용되고 있으며, 많은 연구와 개발이 진행되고 있다.
그리고, 상기 몸체(20)는 상기 치조골과의 융합성 향상을 위해 상기 치조골과 유사한 성분으로 이루어지는 것이 바람직하며, 더 많은 면적으로 융합하기 위하여 표면적이 넓은 것이 바람직하다.
즉, 상기 몸체(20)의 표면적이 넓어지게 되면, 상기 몸체(20)의 표면과 상기 치조골의 접합 면적이 넓어지게 됨으로써, 상기 치조골과의 융합도 및 융합성이 향상되는 장점을 가지게 된다.
이때, 상기 몸체(20)가 넓은 표면적을 가지도록 하기 위하여 상기 몸체의 표면을 다양한 방법으로 표면 가공하게 된다. 예를 들면, 알비엠(RBM:Resorbable Blast Media) 공법 또는 에스엘에이(SLA:Sandblast Large Acid etch) 공법 등과 같은 가공 방법에 의해 상기 몸체(20)의 표면을 가공하여 표면적을 넓혀주게 된다.
한편, 상기 몸체(20)의 외면에는 코팅층이 형성된다. 상기 코팅층은 규칙적인 입자 배열을 가지는 결정질의 코팅층을 포함하도록 구성된다. 즉, 상기 몸체(20)의 외면에 결정질의 코팅층이 코팅되는 구성도 가능하며, 상기 몸체(20)의 외면에 결정질의 코팅층이 형성되고, 결정질의 코팅층 외면에 비결정질의 코팅층이 형성되는 구성도 가능하다.
본 발명의 실시 예에서는 결정질 코팅층의 외면에 비결정질의 코팅층이 형성되는 구성을 예를 들어 살펴보기로 한다.
상기 몸체(20)의 외면에는 규칙적인 입자 배열을 가지는 결정질의 코팅층이 형성된다. 이를 상세히 살펴보면, 상기 코팅층은 서로 다른 배열 즉, 규칙적인 배열인 결정질 형태로 형성되는 결정질 상태의 결정질코팅층(30)과, 불규칙적인 배열인 비결정질 형태의 비결정질코팅층(40)이 형성된다.
상기 코팅층은 상기 결정질코팅층(30)과 상기 비결정질코팅층(40)이 규칙적으로 번갈아 위치하면서 형성되는 구성도 가능하며, 불규칙적으로 번갈아 위치하면서 형성되는 구성도 가능하다. 다만, 어떠한 경우에도 비결정질 형태의 상기 비결정질코팅층(40)이 가장 외면에 위치하여야 한다.
상기 결정질코팅층(30)은 상기 몸체(20)의 외면에 형성되면서 결정질 상태로 형성된다. 결정질 상태로 형성되는 상기 결정질코팅층(30)은 상기 비결정질코팅층(40)을 상기 치조골과 밀착시키는 밀착 기능을 수행하면서 상기 치조골의 골 유도 기능을 수행하게 된다.
이와 같이, 상기 결정질코팅층(30)이 밀착 기능과 골 유도 기능을 수행하게 되면, 상기 비결정질코팅층(40)이 상기 치조골과 밀착되면서 상기 치조골이 상기 비결정질코팅층(40) 방향으로 유도되고, 상기 비결정질코팅층(40)이 상기 치조골에 적어도 일부가 흡수된다.
상기 비결정질코팅층(40)은 상기 결정질코팅층(30)의 외면에 형성되면서 적어도 일부가 상기 치조골에 흡수되어 상기 몸체(20)가 상기 치조골에 잘 고정되도록 하는 기능을 수행하게 된다.
다시 말해, 상기 비결정질코팅층(40)의 적어도 일부가 상기 치조골에 흡수되면서 그 공간으로 상기 치조골이 유착되면서 상기 몸체(20)가 상기 치조골에 더 큰 고정력을 가지도록 동작하게 된다.
도 4와 도 5를 참조하여 보면, 결정질 형태로 이루어지는 상기 결정질코팅층(30)과 비결정질 형태로 이루어지는 상기 비결정질코팅층(40)의 배열이 서로 다름을 알 수 있다.
이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명의 실시 에에 의한 임플란트의 제조 방법을 살펴보기로 한다.
먼저, 상기 몸체(20)의 표면을 가공하는 표면가공단계(S10)가 진행된다. 상기 표면가공단계(S10)에서는 전술한 바와 같은 알비엠 공법 또는 에스엘에이 공법 등과 같은 가공 방법으로 상기 몸체(20)의 표면을 가공하게 된다.
상기 표면가공단계(S10)에서는 이산화티타늄(TiO2) 또는 햅(HAp) 분말을 상기 몸체(20)의 표면에 블라스팅(Blasting) 공법으로 가공하여 상기 몸체(20)의 표면적을 증가시키는 블라스팅 공법과, 표면적이 증가된 상기 몸체(20)를 에칭하여 상기 몸체(20)의 표면적을 더 증가시키는 에칭 공법 중 하나 이상의 단계가 진행된다.
상기 블라스팅 공법은 이산화티타늄 또는 햅 분말을 상기 몸체(20)의 외면에 블라스팅함으로써 상기 몸체(20)의 표면을 거칠게 하여 상기 몸체(20)의 표면적을 증가시키게 된다.
이때, 상기 블라스팅 공법에서 상기 이산화티타늄은 50~200 마이크로미터의 크기를 가지는 분말을 사용하고, 상기 햅 분말은 50~400 마이크로미터(㎛) 크기를 가지는 분말을 사용하게 된다.
상기 에칭 공법은 상기 몸체(20)를 황산, 염산, 불산 중 하나 이상을 포함하는 에칭 용액에 침전시켜 상기 몸체(20)의 표면적을 증가시키게 된다. 이처럼, 상기 에칭 공법은 상기 몸체(20)의 표면을 부식시킴으로써 상기 몸체(20)의 표면적을 더 증가시키게 된다.
상기 블라스팅 공법과 상기 에칭 공법은 사용자에 의해 선택적으로 진행됨으로써 상기 블라스팅 공법 이후 상기 코팅단계(S30)가 진행되는 구성도 가능하며, 상기 블라스팅 공법이 진행되지 않고 상기 에칭 공법이 진행된 다음 상기 코팅단계(S30)가 진행되는 구성도 가능하다. 물론, 상기 블라스팅 공법과 상기 에칭 공법이 모두 진행되고, 상기 코팅단계(S30)가 진행되는 구성도 가능하다.
상기 표면가공단계(S10)를 통과하면서 표면적이 넓어진 상기 몸체(20)의 외면에 상기 코팅층을 형성하는 코팅단계(S30)가 진행된다. 상기 코팅단계(S30)에서는 상기 몸체(20)의 외면에 서로 다른 배열을 가지는 적어도 두 개의 코팅층을 형성하게 된다. 이때, 입자의 배열이 규칙적인 결정질 형태의 코팅층만 형성되는 구성도 가능하다.
상기 코팅단계(S30)는 상기 몸체(20)의 외면에 상기 비결정질코팅층(40)을 형성하는 제1코팅단계(S21)와, 상기 비결정질코팅층(40)의 배열을 변환하여 결정질코팅층(30)을 형성하는 제2코팅단계(S22)와, 상기 결정질코팅층(30)의 외면에 상기 비결정질코팅층(40)을 형성하는 제3코팅단계(S23)를 포함하여 구성된다.
상기 제1코팅단계(S21)는 상기 몸체(20)의 외면에 상기 비결정질코팅층(40)을 형성하는 단계이다. 상기 제1코팅단계(S21)에서는 알에프-스퍼터링 공법에 의해 상기 몸체(20)의 외면에 상기 비결정질코팅층(40)을 형성하게 된다.
이때, 상기 제1코팅단계(S21)에서는 약 1~5 마이크로미터(㎛)의 두께를 가지는 상기 비결정질코팅층(40)을 형성하게 된다. 물론, 상기 비결정질코팅층(40)이 더 얇게 또는 더 두껍게 형성되는 구성도 가능하나, 1 마이크로미터보다 더 얇게 형성되면, 상기 인체의 뼈 즉, 치조골에 흡수되는 양이 저하되면서 초기 골 유도 및 골 생성이 원활하게 발생하지 않는 단점을 가지게 된다.
또한, 상기 비결정질코팅층(40)이 5 마이크로미터보다 더 두껍게 형성되면, 상기 몸체(20)의 전체 단면적이 증가하게 되어 시술이 어려워지거나 치유시간이 증가하게 되는 단점을 가지게 된다.
상기 제1코팅단계(S21)에서 상기 비결정질코팅층(40)이 형성되면, 상기 제2코팅단계(S22)가 진행된다. 상기 제2코팅단계(S22)는 상기 비결정질코팅층(40)의 배열을 변환하여 결정질코팅층(30)을 형성하는 단계이다.
상기 제2코팅단계(S22)에서는 수열합성반응법을 이용하여 상기 결정질코팅층(30)을 형성하게 된다. 상기 수열합성반응법은 밀폐된 공간 내에서 수증기를 이용하여 고온 고압을 유도할 수 있는 반응 방법으로, 배열을 변환하여 상기 비결정질코팅층(40)을 상기 결정질코팅층(30)으로 변환시키게 된다.
그리고, 상기 수열합성반응법은 밀폐된 용기 내부에서 약 300~400℃의 온도 조건으로 진행된다. 이처럼, 상기 수열합성반응법에 의해 상기 제2코팅단계(S22)가 진행되면, 상기 몸체(20)의 외면은 상기 결정질코팅층(30)에 의해 코팅된다.
이 단계에서 코팅단계가 종료되면 상기 몸체(20)의 외면에 결정질코팅층(30)만 형성되는 구성을 가지게 된다. 이처럼, 상기 몸체(20)의 외면에 결정질코팅층(30)만 형성되는 구성에 의해 상기 몸체(20)와 상기 치조골의 골 유도를 향상시키면서 밀착력을 향상시키는 구성도 가능하다.
한편, 상기 제2코팅단계(S22)의 진행에 따라 상기 결정질코팅층(30)에 의해 상기 몸체(20)의 외면이 코팅되면, 상기 제3코팅단계(S23)가 진행된다. 상기 제3코팅단계(S23)에서는 상기 알에프-스퍼터링 공법에 의해 상기 결정질코팅층(30)의 외면에 상기 비결정질코팅층(40)이 형성된다.
상기 결정질코팅층(30)의 외면에 상기 비결정질코팅층(40)이 형성되면, 상기 결정질코팅층(30)은 상기 비결정질코팅층(40)을 상기 치조골과 밀착시키는 기능을 수행하게 되고, 상기 비결정질코팅층(40)은 적어도 일부가 상기 치조골에 흡수되면서 상기 결정질코팅층(30)과 치조골의 골 융합 반응이 더 잘 이루어지도록 하는 기능을 수행하게 된다.
이처럼, 상기 비결정질코팅층(40)의 적어도 일부가 상기 치조골과 골 융합 반응하게 되면서 상기 몸체(20)가 상기 치조골에 더 잘 고정된다.
상기 알에프 스퍼터링 공법은 가공 공간을 진공 분위기로 형성하고, 진공 분위기의 가공 공간에 비활성 기체인 아르곤 가스를 주입한 다음 알에프(RF) 전원을 인가하여 상기 가공 공간의 내부에서 스퍼터링이 발생되도록 하여 햅(HAp) 입자가 상기 몸체(20)의 외면에 증착되도록 진행된다.
상기 제2코팅단계(S22)에서는 비결정질 형태로 이루어지는 상기 비결정질코팅층(40)의 배열을 변환하여 결정질 형태로 이루어지는 상기 결정질코팅층(30)을 형성하기 위하여 수열합성반응법이 진행된다.
상기 코팅단계(S30)에 의해 상기 몸체(20)의 외면에 코팅층이 형성되면, 상기 비결정질코팅층(40)은 상기 치조골에 적어도 일부가 흡수되어 초기 골 유도 및 골 생성을 촉진하여 상기 임플란트(10)의 시술 후 사용자의 치유 시간을 획기적으로 단축하는 장점을 가지게 된다.
또한, 상기 결정질코팅층(30)에 의해 자가 골과 융화되어 강한 골밀착력을 부여할 수 있는 장점을 가지게 된다.
이와 같이, 상기 몸체(20)의 외면에는 결정질 형태의 상기 결정질코팅층(30)과, 비결정질 형태의 상기 비결정질코팅층(40)이 형성됨으로써 상기 몸체(20)의 외면에는 서로 다른 배열을 가지는 적어도 두 개 즉, 다수 층의 코팅층이 형성된다.
한편, 상기 코팅단계(S30)가 완료되면, 상기 몸체(20) 외면의 이물질을 제거하기 위한 세척단계(S30)가 진행된다. 상기 세척단계(S30)에서는 수용성 용제를 사용하여 상기 몸체(20) 외면의 이물질을 제거하게 된다.
상기 수용성 용제는 수용성 알콜이 주로 사용되며, 다른 수용성 용제를 사용하는 경우도 무방하다.
본 발명에 의한 임플란트 및 임플란트의 제조 방법에 의하면, 상기 몸체의 외면에 서로 다른 배열을 가지면서 형성되는 적어도 두 개의 코팅층이 형성되는 임플란트 및 임플란트의 제조 방법이 제공된다.
이에 따라, 본 발명에 의한 임플란트 및 임플란트의 제조 방법에 의해 형성되는 두 개의 코팅층에 의해 초기 골 유도 및 골 융합, 강한 골밀착력을 부여할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
그리고, 사용자가 원하는 햅(HAp) 코팅 제품을 다양하게 제조할 수 있으며, 더욱 높은 임플란트 시술의 성공률과 안전성을 기대할 수 있는 효과가 있다.
이와 같은 다양한 효과에 의해 본 발명에 의한 임플란트 및 임플란트의 제조 방법은 치과를 비롯한 의료 산업에 그 이용 가능성이 크다 할 것이다.
10. 임플란트 20. 몸체
30. 결정질코팅층 40. 비결정질코팅층
50. 보형물 S10. 표면가공단계
S21. 제1코팅단계 S22. 제2코팅단계
S23. 제3코팅단계 S30. 코팅단계
S50. 세척단계
30. 결정질코팅층 40. 비결정질코팅층
50. 보형물 S10. 표면가공단계
S21. 제1코팅단계 S22. 제2코팅단계
S23. 제3코팅단계 S30. 코팅단계
S50. 세척단계
Claims (11)
- 티타늄을 포함하는 금속으로 이루어져 외면에 나사가 형성되고, 알비엠(RBM:Resorbable Blast Media) 공법 또는 에스엘에이(SLA:Sandblast Large grit Acid etch)공법을 실시하여 표면적이 증가되며, 인체의 뼈에 삽입되는 몸체와,
상기 몸체의 외면에 햅(HAp:HydroxyApatite)입자를 스퍼터링하여 형성된 비결정질코팅층을 수열합성반응법을 이용하여 배열을 변환함으로써 규칙적인 입자 배열을 갖도록 형성된 결정질코팅층과,
상기 결정질코팅층의 외면에 햅(HAp:HydroxyApatite)입자를 스퍼터링하여 불규칙적인 입자 배열을 갖도록 형성되고 최외측에서 외면을 형성하는 비결정질코팅층을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 임플란트. - 제 1 항에 있어서,
상기 결정질코팅층을 형성하기 위한 비결정질코팅층은 1 내지 5㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 임플란트. - 삭제
- 제 2 항에 있어서,
상기 비결정질 코팅층은 적어도 일부가 상기 뼈에 흡수되어 뼈 형성을 유도하는 것을 특징으로 하는 임플란트. - 티타늄을 포함하는 금속으로 이루어져 외면에 나사가 형성된 몸체 표면을 알비엠(RBM:Resorbable Blast Media) 공법 또는 에스엘에이(SLA:Sandblast Large grit Acid etch)공법을 실시하여 표면적을 증가시키는 표면가공단계와;
상기 몸체의 외면에 햅(HAp:HydroxyApatite)입자를 스퍼터링하여 비결정질코팅층을 형성하는 제1코팅단계와, 상기 비결정질코팅층을 수열합성반응법을 이용하여 배열을 변환함으로써 결정질코팅층을 형성하는 제2코팅단계와, 상기 결정질코팅층의 외면에 햅(HAp:HydroxyApatite)입자를 스퍼터링하여 불규칙적인 입자 배열을 갖는 비결정질코팅층을 형성하는 제3코팅단계로 이루어진 코팅단계와;
상기 결정질코팅층 및 비결정질코팅층이 형성된 몸체를 수용성 용제를 사용하여 세척하는 세척단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 임플란트의 제조방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 제1코팅단계에서 비결정질코팅층은 1 내지 5㎛의 두께로 형성됨을 특징으로 하는 임플란트의 제조방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 수열합성반응법은, 300~400℃의 온도범위 내에서 실시됨을 특징으로 하는 임플란트의 제조방법. - 제 7 항에 있어서,
상기 표면가공단계는 50 내지 200㎛ 크기의 이산화티타늄(TiO2) 분말 또는 50 내지 400㎛ 크기의 햅(HAp) 분말이 채택됨을 특징으로 하는 임플란트의 제조방법. - 삭제
- 삭제
- 삭제
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