KR101470326B1 - Porous implant, and preparing method of the same - Google Patents
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Abstract
티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 크기 별로 분류하는 단계; 성형몰드에 크기 별로 분류한 상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 충진하고 가열하는 제 1 소결 단계; 및 상기 성형몰드를 제거하고 가열하는 제 2 소결 단계를 포함하는 다공성 임플란트 제조 방법, 및 상기 방법에 의해 제조되고 내부 기공을 포함하는 다공성 임플란트에 관한 것이다.Classifying the titanium or titanium alloy powder by size; A first sintering step of filling and heating the titanium or titanium alloy powder sorted by size in a molding mold; And a second sintering step of removing and heating the forming mold, and a porous implant made by the method and including an inner pore.
Description
본원은, 내부 기공들이 균일하게 연결되어 있으며 마이크로 단위 크기의 기공들을 포함하는 다공성 임플란트, 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a porous implant having micro-unit-sized pores in which the internal pores are uniformly connected, and a method for manufacturing the same.
일반적으로 임플란트는 치과나 정형외과에서 사용하는 인체 경조직 대체용 생체재료로서, 1960년대 중반 이후로 치과용 임플란트에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. In general, implants are biomaterials used in dentistry and orthopedics to substitute human hard tissue. Since the mid 1960 's, dental implants have been actively studied.
임플란트 소재 중 티타늄 및 티타늄 합금은 생체적합성이 뛰어난 소재로서, 주변 조직에 대하여 양호한 생체친화성을 보일 뿐만 아니라 부식에 대한 저항이 크고 생체에 대한 독성이 거의 없는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 이유로 임플란트 연구 초기에는 단순히 티타늄 또는 티타늄 합금을 기계 가공하여 임플란트로서 사용하였으며, 연구가 진행되면서 치유기간을 앞당기기 위하여 임플란트 표면에 하이드록시 아파타이트 등 생리활성물질을 코팅하기에 이르렀다. 예를 들어, 대한민국등록특허 제10-1042405호 "치과용 임플란트의 표면 개질 후 생체활성화를 위한 하이드록시아파타이트 코팅법" 등의 연구가 있었다.Among the implant materials, titanium and titanium alloys are excellent biocompatibility materials, showing good biocompatibility to surrounding tissues, resistance to corrosion, and little toxicity to the living body. For this reason, in the early stage of implant research, titanium or titanium alloy was simply machined and used as an implant. As the research progressed, the physiologically active material such as hydroxyapatite was coated on the surface of the implant in order to accelerate the healing period. For example, Korean Patent No. 10-1042405 entitled " Hydroxyapatite Coating Method for Biological Activation after Surface Modification of Dental Implant "
그러나 표면에 코팅된 생리활성물질은 용해 속도가 지나치게 빠르고, 코팅 공정에서 발생되는 높은 온도로 인하여 코팅된 물질의 효과를 기대하기 어려우며, 코팅 층에서 떨어져 나온 이물질 등이 골 결합을 방해하거나 염증을 일으키는 등의 부작용을 유발할 수 있다는 보고가 있어, 임플란트 표면에 생리활성물질을 코팅하는 대신 임플란트 내부 기공에 생리활성물질을 담지하는 방법에 대한 연구가 수행되었다. However, the physiologically active substance coated on the surface is too fast to dissolve, and it is difficult to expect the effect of the coated substance due to the high temperature generated in the coating process. In addition, foreign substances that fall off from the coating layer interfere with the bone bond or cause inflammation And thus it has been reported that a physiologically active substance is supported on the pores of the implant instead of coating the physiologically active substance on the surface of the implant.
그러나, 생리활성물질을 임플란트 내부 기공에 담지하기 위해서는 그에 앞서 임플란트 내부에 균일하게 연결된 기공을 용이하게 경제적으로 형성할 수 있어야 하며, 상기 기공의 크기도 중요한 요소가 되는데, 이에 대한 연구는 미비하였다. 또한, 일반적으로 임플란트 시술을 받은 직후에는 높은 시술 효과를 기대하기 어려우며 임플란트와 인체 경조직이 강한 결합을 하여 높은 시술 효과를 거둘 수 있기까지는 길게는 6 개월 정도의 치유기간이 필요한데, 종래 기술에 따를 경우 6 개월의 기간 동안 임플란트 내부에 담지된 생리활성물질이 서서히 방출되도록 하기에는 어려움이 있었다.
However, in order to carry the physiologically active substance into the pores of the implant, it is necessary to economically form the pores uniformly connected to the inside of the implant, and the size of the pores is also an important factor. In addition, it is generally difficult to expect a high treatment effect immediately after the implant treatment, and a healing period of about 6 months is required until a high treatment effect can be obtained due to a strong combination of the implant and the human hard tissue. It was difficult to slowly release the physiologically active substance carried in the implant for a period of 6 months.
본 발명자들은, 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 크기 별로 분류한 뒤 성형몰드에 충진하여 제 1 소결을 하고, 이어서 상기 성형몰드를 제거하고 제 2 소결을 수행함으로써 다공성 임플란트를 용이하고 경제적으로 제조할 수 있고, 상기 다공성 임플란트는 내부가 균일한 미세 기공으로 연결되어 있어 생리활성물질을 담지하는데 어려움이 없으며, 상기 다공성 임플란트의 내부에 담지된 생리활성물질이 서서히 방출되는 효과를 거둘 수 있음을 발견하여 본원을 완성하였다.The present inventors have succeeded in fabricating a porous implant easily and economically by classifying the titanium or titanium alloy powders by size, then filling the molding mold to perform the first sintering, then removing the molding mold and performing the second sintering , The porous implant is connected to the inside of the implant by uniform micropores, so that there is no difficulty in supporting the bioactive material, and the physiologically active substance supported inside the porous implant can be gradually released. Completed.
이에, 본원은, 내부 기공을 포함하고, 상기 내부 기공들이 균일하게 연결되어 있으며, 상기 내부 기공들의 크기가 상기 성형몰드에 충진되는 상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말의 크기에 따라 조절이 가능하고, 상기 내부 기공이 마이크로 단위의 크기를 갖는 다공성 임플란트, 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.The inner pores are uniformly connected to each other. The size of the inner pores is adjustable according to the size of the titanium or titanium alloy powder filled in the forming mold. Porous implants having micropores of pore size, and a method of manufacturing the same are provided.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본원의 제 1 측면은, 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 크기 별로 분류하는 단계; 성형몰드에 크기 별로 분류한 상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 충진하고 가열하는 제 1 소결 단계; 및 상기 성형몰드를 제거하고 가열하는 제 2 소결 단계를 포함하는, 다공성 임플란트 제조 방법을 제공한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a titanium alloy, comprising: classifying titanium or titanium alloy powder by size; A first sintering step of filling and heating the titanium or titanium alloy powder sorted by size in a molding mold; And a second sintering step of removing and heating the shaping mold.
본원의 제 2 측면은, 상기 본원의 제 1 측면의 방법에 의해 제조되고 내부 기공을 포함하는, 다공성 임플란트를 제공한다.
A second aspect of the present invention provides a porous implant produced by the method of the first aspect of the present application and comprising an inner pore.
본원에 따르면, 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 크기 별로 분류한 뒤 성형몰드에 충진하여 제 1 소결을 하고, 이어서 상기 성형몰드를 제거하고 제 2 소결을 수행함으로써 다공성 임플란트를 용이하고 경제적으로 제조할 수 있고, 상기 본원의 다공성 임플란트는 내부가 균일한 미세 기공으로 연결되어 있어 생리활성물질을 담지하는데 어려움이 없으며, 상기 다공성 임플란트의 내부에 담지된 생리활성물질이 서서히 방출되는 효과를 거둘 수 있다.According to the present invention, the porous implant can be easily and economically manufactured by classifying the titanium or titanium alloy powder by size, then filling the molding mold to perform the first sintering, then removing the molding mold and performing the second sintering , The porous implant of the present invention is connected to the inside of the implant with uniform micropores, so that there is no difficulty in supporting the bioactive material, and the physiologically active substance supported inside the porous implant can be gradually released.
보다 구체적으로, 본원의 다공성 임플란트의 내부에는 기공들이 심층부까지 균일하게 연결되어 있으며, 상기 기공들의 크기는 상기 성형몰드에 충진되는 상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말의 크기에 따라 조절이 가능하고, 상기 기공들은 마이크로 단위 크기를 가질 수 있으며, 상기 다공성 임플란트에 담지되어 있는 서방성 생리활성물질은 임플란트를 이용한 치유 과정에서 요구되는 충분한 기간, 예를 들어 약 6 개월 정도의 기간에 걸쳐 서서히 방출될 수 있다.More specifically, the pores are uniformly connected to the deep part of the porous implant of the present invention, and the size of the pores can be adjusted according to the size of the titanium or titanium alloy powder filled in the molding mold, And the sustained release physiologically active substance carried on the porous implant may be gradually released for a sufficient period of time required for the healing process using the implant, for example, about 6 months.
본원의 다공성 임플란트를 이용하여 그 내부에 담지된 생리활성물질을 서서히 방출시키는 것이 가능해짐에 따라, 이를 이용하여 미분화세포를 골모세포로 분화시키는 과정을 개선하거나 특이성 환자의 골질을 개선하는 것이 가능하며, 이에 따라 임플란트를 이용하는 치유기간의 단축 및 임플란트 시술의 성공률 향상 등의 효과를 기대할 수 있다.
It is possible to gradually release the physiologically active substance carried in the porous implant by using the porous implant of the present invention. Therefore, it is possible to improve the process of differentiating undifferentiated cells into osteoblasts or improve the bone quality of a specific patient , Thus shortening the healing period using implants and improving the success rate of the implant procedure.
도 1은, 본원의 일 구현예에 따른 다공성 임플란트 제조 방법의 순서도이다.
도 2는, 본원의 일 실시예에 따라 내화성 트레이몰드와 석영관을 조립하여 제조한 성형몰드의 사진이다.
도 3은, 본원의 일 실시예에 따라 티타늄 분말을 크기 별로 분류한 뒤 촬영한 SEM 사진이다.
도 4는, 일정한 온도와 압력 하에서 본원의 일 실시예에 따른 다공성 임플란트에 레진(resin)을 주입하였을 때, 상기 레진이 상기 다공성 임플란트 내부에 일정한 두께만큼 균일하게 침투한 것을 보여주는 SEM 사진이다.
도 5는, 본원의 일 실시예에 따른 다공성 임플란트 내부에서 기공들이 연결된 상태를 보여주는 SEM 사진이다.
도 6a 및 도 6b는, 본원의 일 실시예에 따라 다공성 임플란트를 시편으로 제작한 뒤 이에 대한 증류수의 투과성을 확인함으로써 상기 다공성 임플란트 내부 기공의 존재를 확인하는 실험에 관한 사진이다.
도 7a 및 도 7b는, 본원의 일 실시예에 따라 다공성 임플란트를 시편으로 제작한 뒤 이에 대한 용융 파라핀 왁스의 담지성을 확인함으로써 상기 다공성 임플란트 내부 기공의 존재를 확인하는 실험 준비물 및 결과에 관한 사진이다.
도 8은, 본원의 일 실시예에 따른 다공성 임플란트의 내부 기공 및 이에 의한 물질 담지 가능성을 확인하기 위한 GFP(녹색 형광 단백질) 담지 실험에서, CLSM(공초점 레이저 현미경)을 이용한 담지 확인을 위해 형성한 파절면의 SEM 사진이다.
도 9a 내지 도 9g는, 도 8의 파절면을 부분적으로 CLSM을 이용하여 관찰한 결과로서, 본원의 일 실시예에 따른 다공성 임플란트 시편의 내부 기공에 GFP가 효율적으로 담지되었음을 나타내는 CLSM 데이터이다.1 is a flow chart of a method of manufacturing a porous implant according to one embodiment of the present application.
2 is a photograph of a molding die manufactured by assembling a refractory tray mold and a quartz tube according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a SEM photograph taken after classifying titanium powders according to one embodiment of the present invention.
4 is an SEM photograph showing that the resin uniformly penetrates into the porous implant by a predetermined thickness when a resin is injected into the porous implant according to one embodiment of the present invention under a constant temperature and pressure.
FIG. 5 is a SEM photograph showing a state where pores are connected in a porous implant according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 6A and 6B are photographs showing an experiment for confirming the existence of the porous pores of the implant by examining the permeability of the porous implant after preparing the porous implant according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 7A and 7B are photographs of experimental preparations and results for confirming the presence of porous pores in the porous implants according to an embodiment of the present invention, and confirming the supporting property of the molten paraffin wax on the porous implants. to be.
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the internal porosity of the porous implant and the material carrying ability of the porous implant according to one embodiment of the present invention in a GFP (green fluorescent protein) SEM photograph of one fracture surface.
FIGS. 9A to 9G are CLSM data showing that the fracture surface of FIG. 8 was partially observed using CLSM and that GFP was efficiently supported on the inner pores of the porous implant specimen according to one embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It should be understood, however, that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, the same reference numbers are used throughout the specification to refer to the same or like parts.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it is not limited to a case where it is "directly connected" but also includes the case where it is "electrically connected" do.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is "on " another member, it includes not only when the member is in contact with the other member, but also when there is another member between the two members.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.Throughout this specification, when an element is referred to as "including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise. The terms "about "," substantially ", etc. used to the extent that they are used throughout the specification are intended to be taken to mean the approximation of the manufacturing and material tolerances inherent in the stated sense, Accurate or absolute numbers are used to help prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the referenced disclosure. The word " step (or step) "or" step "used to the extent that it is used throughout the specification does not mean" step for.
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
Throughout this specification, the term "combination thereof" included in the expression of the machine form means one or more combinations or combinations selected from the group consisting of the constituents described in the expression of the machine form, And the like.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명하나, 본원이 이에 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, embodiments and examples of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto.
본원의 제 1 측면은, 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 크기 별로 분류하는 단계; 성형몰드에 크기 별로 분류한 상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 충진하고 가열하는 제 1 소결 단계; 및 상기 성형몰드를 제거하고 가열하는 제 2 소결 단계를 포함하는, 다공성 임플란트 제조 방법을 제공한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a titanium alloy, comprising: classifying titanium or titanium alloy powder by size; A first sintering step of filling and heating the titanium or titanium alloy powder sorted by size in a molding mold; And a second sintering step of removing and heating the shaping mold.
본원의 제 1 측면과 관련하여, 도 1은, 본원의 일 구현예에 따른 다공성 임플란트 제조 방법의 순서도를 나타낸 것이다. 도 1의 순서도에서, 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 크기 별로 분류하는 단계를 S10, 성형몰드에 크기 별로 분류한 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 충진하는 단계를 S20, 제 1 소결 단계를 S30, 성형몰드를 제거하는 단계를 S40, 제 2 소결 단계를 S50으로 나타내었다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In connection with the first aspect of the present application, FIG. 1 shows a flow diagram of a method of manufacturing a porous implant according to an embodiment of the present invention. In the flowchart of FIG. 1, the step of sorting the titanium or titanium alloy powder by size is denoted by S10, the step of filling titanium or titanium alloy powder classified by size into a molding mold is referred to as S20, a first sintering step is performed by S30, Is referred to as S40 and the second sintering step is represented as S50.
예를 들어, 본원에서는 다공성 임플란트 제조를 위하여 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 사용하였으나, 이는 상기 티타늄 또는 티타늄 합금이 생체적합성이 뛰어난 소재로서 주변 조직에 대하여 양호한 생체친화성을 보일 뿐만 아니라 부식에 대한 저항이 크고 생체에 대한 독성이 거의 없는 소재이기 때문이며, 이러한 이점들을 보유하는 소재라면 제한되지 않고 대체 소재로서 사용할 수 있다.For example, titanium or titanium alloy powders have been used for preparing porous implants herein, but titanium or titanium alloys have excellent biocompatibility and are not only biocompatible with surrounding tissues, but also resistant to corrosion It is a material which is large and has little toxicity to the living body. Any material having these advantages can be used as a substitute material without limitation.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 다공성 임플란트 제조 방법은 상기 제 2 소결 단계 후 형성된 상기 다공성 임플란트에 생리활성물질을 충진하는 단계를 추가 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 여기에서, 상기 "충진"이라는 용어는 상기 다공성 임플란트 내부의 기공에 물질을 채우는 것을 의미하는 것으로서, "담지"와 동일한 의미의 용어일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 생리활성물질로는 BMP, PEP7 등이 적용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 생리활성물질의 예시로서 기재한 BMP는 골 형태형성 단백질(Bone Morphogenetic Protein)의 약자로서, BMP-2 및 BMP-6 등이 이에 포함될 수 있으며, 이는 생리활성물질 중에서도 가장 활성이 우수한 물질로 평가되는 물질 중 하나이다. 또한, 상기 생리활성물질의 예시로서 기재한 PEP7은 강력 뼈 생성 유도 물질로서 사용되는 합성 펩타이드의 상품명에 해당한다. 상기 생리활성물질들은, 예를 들어, 미분화 줄기세포들을 조골세포로 분화시켜 골 생성을 촉진하는 역할을 수행할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention, the porous implant manufacturing method may further include filling the porous implant formed after the second sintering step with a physiologically active material, but the present invention is not limited thereto. Herein, the term "filling" means filling the pores inside the porous implant, and may be a term having the same meaning as "carrying ", but is not limited thereto. For example, the physiologically active substance may be BMP, PEP7 or the like, but is not limited thereto. BMP described as an example of the physiologically active substance is abbreviation of bone morphogenetic protein and may include BMP-2 and BMP-6, and it is evaluated as the most active substance among physiologically active substances . Further, PEP7 described as an example of the physiologically active substance corresponds to the trade name of a synthetic peptide used as a strong bone formation inducing substance. The physiologically active substances may, for example, act to promote osteogenesis by differentiating undifferentiated stem cells into osteoblasts, but are not limited thereto.
본원의 다공성 임플란트의 내부에는 기공들이 심층부까지 균일하게 연결되어 있으며, 상기 성형몰드에 충진되는 상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말의 크기에 따라 크기 조절이 가능한 마이크로 단위 크기의 기공들이 포함되어 있어, 서방성 생리활성물질을 담지한 뒤 약 6 개월의 기간에 걸쳐 상기 생리활성물질이 서서히 방출되도록 하기에 유리한 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 여기에서, 상기 생리활성물질이 서서히 방출되는 기간을 예를 들어 약 6 개월로 설명한 것은, 임플란트를 이용한 치유 과정에서 경우에 따라 약 6 개월 정도의 치유 기간이 필요한 경우가 있으며, 약 6 개월 후에는 치유되는 것이 일반적이므로 약 6 개월을 초과하는 기간에 걸쳐서까지 서서히 방출될 필요성은 적기 때문이다. 그러나, 상기 생리활성물질이 서서히 방출되는 기간이 약 6 개월에 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 약 1 개월, 약 2 개월, 약 3 개월, 약 4 개월, 약 5 개월, 또는 약 6 개월에 걸쳐 상기 생리활성물질이 서서히 방출되는 것일 수 있고, 이에 제한되는 것은 아니다. 이처럼 본원의 다공성 임플란트를 이용하여 그 내부에 담지된 생리활성물질을 서서히 방출시키는 것이 가능해짐에 따라, 이를 이용하여 미분화세포를 골모세포로 분화시키는 과정을 개선하거나 특이성 환자의 골질을 개선하는 것이 가능해짐으로써, 임플란트를 이용하는 치유기간의 단축 및 임플란트 시술의 성공률 향상 등의 효과를 기대할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The pores are uniformly connected to the deep part of the porous implant of the present invention and micro-sized pores that can be adjusted according to the size of the titanium or titanium alloy powder filled in the molding mold are included, But the present invention is not limited thereto, and it may be advantageous to slowly release the physiologically active substance over a period of about 6 months after the active substance is supported. Here, the period in which the physiologically active substance is gradually released is described as about 6 months, for example, in some cases, a healing period of about 6 months may be required in the healing process using the implant, and after about 6 months Because it is common to be cured, the need to slowly release over a period of more than about six months is small. However, the period of time during which the physiologically active substance is slowly released is not limited to about 6 months, and may be, for example, about 1 month, about 2 months, about 3 months, about 4 months, about 5 months, The physiologically active substance may be slowly released over a period of time, but the present invention is not limited thereto. As the porous implant of the present invention can be used to gradually release the physiologically active substance contained therein, it is possible to improve the process of differentiating undifferentiated cells into osteoblasts or improve the bone quality of a specific patient The effects of shortening the healing period using the implant and improving the success rate of the implant treatment can be expected, but the present invention is not limited thereto.
이와 관련하여, 도 4는, 일정한 온도와 압력 하에서 본원의 일 실시예에 따른 다공성 임플란트에 레진을 주입하였을 때, 상기 레진이 상기 다공성 임플란트 내부에 일정한 두께만큼 균일하게 침투한 것을 보여주는 SEM 사진이다. 상기 레진은 상기 다공성 임플란트에 생리활성물질이 들어갈 수 있는지를 파악하기 위하여 상기 생리활성물질 대신 주입한 것으로서, 구체적으로 상기 다공성 임플란트에 핫마운팅용 레진을 액상으로 침투시킨 뒤 SEM 사진을 촬영한 것이다. 이때, 상기 레진은 외부에서 가해준 압력에 따라 일정한 두께만큼 균일하게 침투하는 양상을 보였으며, 상기 레진 대신 생리활성물질을 주입하는 경우에도 이와 유사한 양상을 보일 것으로 추정되나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 도 7a 및 도 7b는 본원의 일 실시예에 따라 상기 다공성 임플란트에 생리활성물질 대신 파라핀 왁스가 잘 담지됨을 확인한 실험의 결과를 나타낸 것으로서, 이에 관한 보다 상세한 설명은 본원의 실시예 부분에 후술하였다.In this regard, FIG. 4 is a SEM photograph showing that the resin uniformly penetrates into the porous implant by a predetermined thickness when the resin is injected into the porous implant according to an embodiment of the present invention under a constant temperature and pressure. The resin is injected in place of the physiologically active substance to determine whether a physiologically active substance can enter the porous implant. Specifically, the resin is infiltrated into the porous implant with a liquid for hot mounting, and then the SEM photograph is taken. At this time, the resin uniformly penetrates a certain thickness according to the pressure externally applied, and it is presumed that the resin will be similar in the case of injecting the physiologically active substance instead of the resin, but the present invention is not limited thereto. 7A and 7B show the result of an experiment in which paraffin wax is supported on the porous implant in place of a physiologically active substance according to an embodiment of the present invention. For a more detailed description, Respectively.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 크기 별로 분류하는 단계는 체 가름법(sieving method)을 통하여 수행되는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 "체 가름법"이라는 용어는 일정한 크기를 가진 체를 이용하여 분말을 분급하는 방법을 의미하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention, the step of classifying the titanium or titanium alloy powder by size may include, but is not limited to, a sieving method. The term " sieving method "may refer to a method of classifying powder using a sieve having a predetermined size, but is not limited thereto.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 크기 별로 분류하는 단계는 상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 약 1 μm 내지 약 45 μm 크기 범위에서 분류하는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 크기 별로 분류하는 단계는 약 1 μm 내지 약 45 μm 크기를 가지는 상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 크기에 따라 약 2 가지, 약 3 가지, 약 4 가지, 약 5 가지, 또는 약 6 가지로 분류하는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention, sizing the titanium or titanium alloy powder may include classifying the titanium or titanium alloy powder in a size range of from about 1 μm to about 45 μm, It is not. For example, classifying the titanium or titanium alloy powders by size can be accomplished by sizing the titanium or titanium alloy powder having a size of about 1 μm to about 45 μm to about 2, about 3, about 4, about 5, or about 6, but the present invention is not limited thereto.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 크기 별로 분류하는 단계는, 상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 약 1 μm 이상 약 25 μm 미만 크기인 것, 약 25 μm 이상 약 32 μm 미만 크기인 것, 약 32 μm 이상 약 38 μm 미만 크기인 것, 및 약 38 μm 이상 약 45 μm 이하 크기인 것으로 분류하는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이와 같은 분류는 상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 크기에 따라 약 4 가지로 분류한 경우에 해당하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이와 관련하여, 도 3은, 본원의 일 실시예에 따라 티타늄 분말을 크기 별로 분류한 뒤 촬영한 SEM 사진을 나타낸 것이다.According to an embodiment of the present invention, the step of classifying the titanium or titanium alloy powders by size comprises the step of classifying the titanium or titanium alloy powder into particles having a size of about 1 μm or more and less than about 25 μm, about 25 μm or more and less than about 32 μm But are not limited to, those having a size of from about 32 탆 to about 38 탆, and those having a size of from about 38 탆 to about 45 탆. Such a classification may be applied to the case where the titanium or titanium alloy powder is classified into about 4 kinds according to the size, but the present invention is not limited thereto. In this regard, FIG. 3 is a SEM photograph taken after classifying titanium powders according to one embodiment of the present invention.
예를 들어, 이처럼 상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 크기 별로 분류하여 다공성 임플란트 제조를 위하여 사용함으로써, 상기 다공성 임플란트 내부에 포함되는 기공들의 크기를 균일한 마이크로 단위의 크기로서 조절하는 것이 가능할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.For example, by classifying the titanium or titanium alloy powders as described above and using them for the production of porous implants, it is possible to control the size of pores contained in the porous implants to be uniform micro-sized, But is not limited to.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말은 구형인 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말로서 구형인 것을 사용할 경우, 다공성 임플란트에 포함되는 내부 기공들이 상기 분말과 동일하게 구형의 형태를 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention, the titanium or titanium alloy powder may be spherical, but is not limited thereto. When the spherical titanium or titanium alloy powder is used, the internal pores included in the porous implant may have a spherical shape like the powder, but the present invention is not limited thereto.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 성형몰드는 석영관 및 트레이몰드를 이용하여 제조되는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이와 관련하여, 도 2는, 본원의 일 실시예에 따라 내화성 트레이몰드와 석영관을 조립하여 제조한 성형몰드의 사진을 나타낸 것이다.According to one embodiment of the present invention, the forming mold may be one which is manufactured using a quartz tube and a tray mold, but is not limited thereto. In this regard, FIG. 2 is a photograph of a molding die manufactured by assembling a refractory tray mold and a quartz tube according to an embodiment of the present invention.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 1 소결 단계는 고진공 또는 불활성 분위기 하에서 가열하는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제 1 소결 단계를 고진공 분위기에서 수행하기 위하여 고진공 분위기의 로를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention, the first sintering step may include, but is not limited to, heating under a high vacuum or an inert atmosphere. For example, in order to perform the first sintering step in a high vacuum atmosphere, a furnace in a high vacuum atmosphere may be used, but the present invention is not limited thereto.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 1 소결 단계는 약 10℃/min 이하의 승온 속도로 천천히 승온시켜 가열하는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제 1 소결 단계는 약 10℃/min 이하, 약 7℃/min 이하, 약 5℃/min 이하, 또는 약 3℃/min 이하의 승온 속도로 천천히 승온시켜 가열하는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이와 같이 천천히 승온시키는 것은 승온시 이용하는 전기로에 무리를 주지 않기 위한 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention, the first sintering step may include heating at a heating rate of about 10 ° C / min or less and then heating, but the present invention is not limited thereto. For example, the first sintering step may include heating slowly by increasing the temperature at a rate of about 10 ° C / min or less, about 7 ° C / min or less, about 5 ° C / min or less, or about 3 ° C / But is not limited thereto. Such a slow heating may be to prevent the electric furnace to be used at the time of temperature increase, but the present invention is not limited thereto.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 1 소결 단계는 약 800℃ 내지 약 1000℃에서 약 1 시간 내지 약 3 시간 동안 가열한 후 냉각하는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제 1 소결 단계는 약 800℃ 내지 약 900℃, 약 800℃ 내지 약 1000℃, 또는 약 900℃ 내지 약 1000℃의 온도에서, 약 1 시간 내지 약 2 시간, 약 1 시간 내지 약 3 시간, 또는 약 2 시간 내지 약 3 시간 동안 가열한 후 냉각하는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제 1 소결 단계는 약 850℃ 내지 약 900℃에서 약 2 시간 동안 가열한 후 냉각하는 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention, the first sintering step may include, but is not limited to, heating from about 800 ° C to about 1000 ° C for about 1 hour to about 3 hours followed by cooling. For example, the first sintering may be performed at a temperature of from about 800 ° C to about 900 ° C, from about 800 ° C to about 1000 ° C, or from about 900 ° C to about 1000 ° C, for a period of from about 1 hour to about 2 hours, About 3 hours, or about 2 hours to about 3 hours, followed by cooling. For example, the first sintering step may include, but is not limited to, heating at about 850 ° C to about 900 ° C for about 2 hours followed by cooling.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 2 소결 단계는 고진공 또는 불활성 분위기 하에서 가열하는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제 2 소결 단계를 고진공 분위기에서 수행하기 위하여 고진공 분위기의 로를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention, the second sintering step may include, but is not limited to, heating under a high vacuum or an inert atmosphere. For example, in order to perform the second sintering step in a high vacuum atmosphere, a furnace in a high vacuum atmosphere may be used, but the present invention is not limited thereto.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 2 소결 단계는 약 10 ℃/min 이하의 승온 속도로 천천히 승온시켜 가열하는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제 2 소결 단계는 약 10℃/min 이하, 약 7℃/min 이하, 약 5℃/min 이하, 또는 약 3℃/min 이하의 승온 속도로 천천히 승온시켜 가열하는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이와 같이 천천히 승온시키는 것은 승온시 이용하는 전기로에 무리를 주지 않기 위한 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to an embodiment of the present invention, the second sintering step may include heating slowly by raising the temperature at a heating rate of about 10 ° C / min or less, but the present invention is not limited thereto. For example, the second sintering step may include heating slowly by increasing the temperature at a rate of about 10 ° C / min or less, about 7 ° C / min or less, about 5 ° C / min or less, or about 3 ° C / But is not limited thereto. Such a slow heating may be to prevent the electric furnace to be used at the time of temperature increase, but the present invention is not limited thereto.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 제 2 소결 단계는 약 1200℃ 내지 약 1400℃에서 약 1 시간 내지 약 3 시간 동안 가열한 후 냉각하는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제 2 소결 단계는 약 1200℃ 내지 약 1300℃, 약 1200℃ 내지 약 1400℃, 또는 약 1300℃ 내지 약 1400℃의 온도에서, 약 1 시간 내지 약 2 시간, 약 1 시간 내지 약 3 시간, 또는 약 2 시간 내지 약 3 시간 동안 가열한 후 냉각하는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제 2 소결 단계는 약 1200℃ 내지 약 1300℃에서 약 2 시간 동안 가열한 후 냉각하는 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제 2 소결 단계는 상기 제 1 소결 단계에 비해 높은 온도 하에서 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
According to one embodiment of the present invention, the second sintering step may include, but is not limited to, heating at about 1200 ° C to about 1400 ° C for about 1 hour to about 3 hours followed by cooling. For example, the second sintering may be performed at a temperature of about 1200 ° C to about 1300 ° C, about 1200 ° C to about 1400 ° C, or about 1300 ° C to about 1400 ° C for about 1 hour to about 2 hours, About 3 hours, or about 2 hours to about 3 hours, followed by cooling. For example, the second sintering step may include, but is not limited to, heating to about 1200 ° C to about 1300 ° C for about 2 hours followed by cooling. For example, the second sintering step may be performed at a higher temperature than the first sintering step, but the present invention is not limited thereto.
본원의 제 2 측면은, 상기 본원의 제 1 측면의 방법에 의해 제조되고 내부 기공을 포함하는, 다공성 임플란트를 제공한다.A second aspect of the present invention provides a porous implant produced by the method of the first aspect of the present application and comprising an inner pore.
본원의 제 2 측면은 본원의 제 1 측면의 방법에 따라 제조되는 다공성 임플란트에 관한 것으로서, 본원의 제 1 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 본원의 제 1 측면에 대해 설명한 내용들은 본원의 제 2 측면에서 그 설명에 생략되었더라도 동일하게 적용될 수 있다.The second aspect of the present invention relates to a porous implant manufactured in accordance with the method of the first aspect of the present application, wherein a detailed description of parts overlapping with the first aspect of the present application is omitted, May be similarly applied even if they are omitted from the description in the second aspect of the present invention.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 다공성 임플란트 내에 포함되는 내부 기공의 크기는 상기 티타늄 또는 티타늄 분말의 크기에 따라 결정되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 다공성 임플란트 내에 포함되는 기공의 형태는 상기 티타늄 또는 티타늄 분말의 형태에 따라 구형으로 결정되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention, the size of the internal pores included in the porous implant may be determined depending on the size of the titanium or titanium powder, but the present invention is not limited thereto. In addition, the shape of the pores included in the porous implant may be determined to be spherical depending on the shape of the titanium or titanium powder, but is not limited thereto.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 기공은 균일한 연결(necking) 구조를 가지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이와 관련하여, 도 5는, 본원의 일 실시예에 따른 다공성 일플란트 내부에서 기공들이 연결된 상태를 나타낸 SEM 사진이다.According to an embodiment of the present invention, the pores may have a uniform necking structure, but the present invention is not limited thereto. In this regard, FIG. 5 is a SEM photograph showing a state where pores are connected in the porous workpiece according to one embodiment of the present invention.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 티타늄 또는 티타늄 분말의 크기는 약 1 μm 내지 약 45 μm인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 티타늄 또는 티타늄 분말은 약 1 μm 이상 약 25 μm 미만 크기인 것, 약 25 μm 이상 약 32 μm 미만 크기인 것, 약 32μm 이상 약 38 μm 미만 크기인 것, 및 약 38 μm 이상 약 45 μm 이하 크기인 것으로 분류되어 다공성 임플란트 제조를 위하여 사용되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이와 관련하여, 도 3은, 본원의 일 실시예에 따라 티타늄 분말을 크기 별로 분류한 뒤 촬영한 SEM 사진을 나타낸 것이다.According to one embodiment of the invention, the size of the titanium or titanium powder may be from about 1 [mu] m to about 45 [mu] m, but is not limited thereto. For example, the titanium or titanium powder may have a size of from about 1 탆 to about 25 탆, a size of from about 25 탆 to about 32 탆, a size of from about 32 탆 to about 38 탆, and a size of from about 38 탆 But they are not limited to those used for porous implant manufacturing. In this regard, FIG. 3 is a SEM photograph taken after classifying titanium powders according to one embodiment of the present invention.
예를 들어, 이처럼 상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 크기 별로 분류하여 다공성 임플란트 제조를 위하여 사용함으로써, 상기 다공성 임플란트 내부에 포함되는 기공들의 크기를 균일한 마이크로 단위의 크기로서 조절하는 것이 가능할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.For example, by classifying the titanium or titanium alloy powders as described above and using them for the production of porous implants, it is possible to control the size of pores contained in the porous implants to be uniform micro-sized, But is not limited to.
예를 들어, 상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말의 크기를 조절하여 상기 기공들의 크기를 조절함으로써, 궁극적으로는 상기 다공성 임플란트 내부의 표면적을 조절하는 효과를 거둘 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말의 크기에 따른 상기 다공성 임플란트 내부의 표면적의 이론적인 값은 하기 표 1과 같이 나타낼 수 있으나, 실질적인 내부 표면적 값이 이에 제한되는 것은 아니다:For example, by adjusting the size of the titanium or titanium alloy powder to adjust the size of the pores, ultimately, the surface area inside the porous implant can be controlled, but the present invention is not limited thereto. For example, the theoretical values of the surface area inside the porous implant according to the size of the titanium or titanium alloy powder can be shown in Table 1 below, but the actual internal surface area values are not limited thereto:
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 다공성 임플란트의 외형은 상기 성형몰드의 형상에 따라 결정되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 본원의 도 2의 성형몰드와 같이 원통형의 성형몰드를 사용할 경우, 이를 이용하여 제조되는 다공성 임플란트의 외형은 원통형을 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention, the external shape of the porous implant may be determined depending on the shape of the molding die, but is not limited thereto. For example, when a cylindrical molding die is used as in the molding die of FIG. 2 of the present application, the outer shape of the porous implant manufactured using the cylindrical molding die may have a cylindrical shape, but is not limited thereto.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 다공성 임플란트는 약 10 GPa 내지 약 30 GPa의 영률(Young's modulus) 값을 가지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 다공성 임플란트는 약 10 GPa 내지 약 20 GPa, 약 10 GPa 내지 약 30 GPa, 또는 약 20 GPa 내지 약 30 GPa의 영률(Young's modulus) 값을 가지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 다공성 임플란트는 인간 피질 골(human cortical bone)의 영률 값인 약 12 GPa 내지 약 18 GPa와 유사한 영률 값을 가지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 다공성 임플란트가 인간 피질 골과 유사한 영률 값을 가짐으로써 사람 피질 골에 적용되는 임플란트로서 사용될 경우의 생체적합성이 보다 높을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present disclosure, the porous implant may have a Young's modulus value of about 10 GPa to about 30 GPa, but is not limited thereto. For example, the porous implant may have a Young's modulus value of about 10 GPa to about 20 GPa, about 10 GPa to about 30 GPa, or about 20 GPa to about 30 GPa, but is not limited thereto . For example, the porous implant may have a Young's modulus similar to that of a human cortical bone of about 12 GPa to about 18 GPa, but is not limited thereto. For example, when the porous implant has a Young's modulus similar to that of a human cortical bone, the biocompatibility may be higher when used as an implant applied to a human cortical bone, but the present invention is not limited thereto.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 다공성 임플란트는 내부에 충진된 생리활성물질을 서서히 방출시키는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 생리활성물질로는, 예를 들어, BMP, PEP7 등이 충진될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention, the porous implant may include, but is not limited to, slowly releasing the physiologically active substance filled in the porous implant. Examples of the physiologically active substance include, but are not limited to, BMP, PEP7, and the like.
본원의 다공성 임플란트의 내부에는 기공들이 심층부까지 균일하게 연결되어 있으며, 상기 성형몰드에 충진되는 상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말의 크기에 따라 크기 조절이 가능한 마이크로 단위 크기의 기공들이 포함되어 있어, 서방성 생리활성물질을 담지한 뒤 예를 들어 약 1 개월, 약 2 개월, 약 3 개월, 약 4 개월, 약 5 개월, 또는 약 6 개월의 기간에 걸쳐 상기 생리활성물질이 서서히 방출되도록 하기에 유리할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본원의 다공성 임플란트를 이용하여 그 내부에 담지된 생리활성물질을 서서히 방출시키는 것이 가능해짐에 따라, 이를 이용하여 미분화세포를 골모세포로 분화시키는 과정을 개선하거나 특이성 환자의 골질을 개선하는 것이 가능해짐으로써, 임플란트를 이용하는 치유기간의 단축 및 임플란트 시술의 성공률 향상 등의 효과를 기대할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The pores are uniformly connected to the deep part of the porous implant of the present invention and micro-sized pores that can be adjusted according to the size of the titanium or titanium alloy powder filled in the molding mold are included, It may be advantageous to release the physiologically active substance slowly over a period of, for example, about 1 month, about 2 months, about 3 months, about 4 months, about 5 months, or about 6 months after the active substance is carried , But is not limited thereto. It is possible to gradually release the physiologically active substance carried in the porous implant using the porous implant of the present invention, thereby making it possible to improve the process of differentiating undifferentiated cells into osteoblasts or to improve the bone quality of a specific patient It is possible to expect the effect of shortening the healing period using the implant and improving the success rate of the implant treatment, but the present invention is not limited thereto.
이와 관련하여, 도 4는, 일정한 온도와 압력 하에서 본원의 일 실시예에 따른 다공성 임플란트에 레진을 주입하였을 때, 상기 레진이 상기 다공성 임플란트 내부에 일정한 두께만큼 균일하게 침투한 것을 보여주는 SEM 사진이다. 상기 레진은 상기 다공성 임플란트에 생리활성물질이 들어갈 수 있는지를 파악하기 위하여 상기 생리활성물질 대신 주입한 것으로서, 구체적으로 상기 다공성 임플란트에 핫마운팅용 레진을 액상으로 침투시킨 뒤 SEM 사진을 촬영한 것이다. 이때, 상기 레진은 외부에서 가해준 압력에 따라 일정한 두께만큼 균일하게 침투하는 양상을 보였으며, 상기 레진 대신 생리활성물질을 주입하는 경우에도 이와 유사한 양상을 보일 것으로 추측해볼 수 있다. 상기 생리활성물질로는, 예를 들어, BMP, PEP7 등이 적용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
In this regard, FIG. 4 is a SEM photograph showing that the resin uniformly penetrates into the porous implant by a predetermined thickness when the resin is injected into the porous implant according to an embodiment of the present invention under a constant temperature and pressure. The resin is injected in place of the physiologically active substance to determine whether a physiologically active substance can enter the porous implant. Specifically, the resin is infiltrated into the porous implant with a liquid for hot mounting, and then the SEM photograph is taken. At this time, the resin uniformly penetrates a certain thickness according to the pressure externally applied, and it can be assumed that similar behavior will be shown when a physiologically active substance is injected instead of the resin. Examples of the physiologically active substance include, but are not limited to, BMP, PEP7, and the like.
이하, 본원의 다공성 임플란트에 대하여 실시예를 이용하여 좀더 구체적으로 설명하지만, 본원이 이에 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the porous implant according to the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited thereto.
[[ 실시예Example ]]
1. 다공성 임플란트의 제조1. Manufacture of Porous Implants
본 실시예에서는 본원의 일 구현예에 따라 다공성 임플란트를 제조하였으며, 그 개괄적인 순서는 도 1의 순서도에 따라 수행하였다.In this embodiment, porous implants were prepared according to one embodiment of the present invention, and the general procedure was performed according to the flowchart of FIG.
본 실시예에서는 다공성 임플란트를 제조하기 위하여 티타늄 합금 분말이 아닌 순수 티타늄 분말인 Gr2를 이용하였으며, 이는 TLS Technik GmbH & Co. 제품이었다. 이때, 상기 순수 티타늄 분말의 형태는 구형이었다.In this embodiment, pure porous titanium powder Gr2 is used instead of titanium alloy powder to manufacture a porous implant, which is manufactured by TLS Technik GmbH & Product. At this time, the shape of the pure titanium powder was spherical.
우선 약 45 μm 이하의 지름을 가지는 다양한 크기의 티타늄 분말이 섞여 있는 상태로 준비한 뒤, 체 가름법(sieving method)을 이용하여 크기 별로 상기 분말을 분류하였다. 구체적으로는 약 1 μm 이상 약 25 μm 미만 크기를 가지는 것, 약 25 μm 이상 약 32 μm 미만 크기를 가지는 것, 약 32 μm 이상 약 38 μm 미만 크기를 가지는 것, 및 약 38 μm 이상 약 45 μm 이하 크기를 가지는 것, 이처럼 총 4 가지로 크기에 따라 분류하여 사용하였다. 이와 같이 크기 별로 티타늄 분말을 분류한 뒤 SEM 사진을 촬영한 것은 본원의 도 3에 나타낸 바와 같다.First, titanium powders of various sizes having a diameter of about 45 μm or less were prepared, and then the powders were classified by size using a sieving method. Specifically, those having a size of from about 1 μm to less than about 25 μm, those having a size of from about 25 μm to less than about 32 μm, those having a size of from about 32 μm to less than about 38 μm, and those having a size of from about 38 μm to about 45 μm And the size of each of the above-mentioned four kinds of sizes. FIG. 3 shows a SEM photograph taken after sorting the titanium powder by the size as described above.
이후, 다공성 임플란트 제조를 위한 성형몰드를 제조하였다. 본 실시예에서는 내화성 트레이몰드와 석영관을 조립하여 상기 성형몰드를 제조하였으며, 그 사진은 도 2에 나타내었다. 도 2의 사진에서 바닥의 검은 블록이 상기 내화성 트레이몰드에 해당하며, 검은 블록에 꽂힌 여러 개의 투명한 관들이 상기 석영관에 해당한다.Thereafter, a forming mold for manufacturing a porous implant was prepared. In this embodiment, a refractory tray mold and a quartz tube were assembled to fabricate the above-mentioned forming mold, the photograph of which is shown in FIG. In FIG. 2, a black block at the bottom corresponds to the refractory tray mold, and a plurality of transparent pipes inserted into a black block corresponds to the quartz tube.
이후, 상기 성형몰드에 크기 별로 분류한 상기 티타늄 분말을 충진하였으며, 제 1 소결 단계를 수행하였다. 상기 제 1 소결에서는 고진공 분위기를 조성하기 위하여 고진공 로를 이용하였다. 일단 약 5 ℃/min의 느린 승온 속도로 약 850℃가 될 때까지 가열한 후, 약 2 시간 동안 약 850℃를 유지하였으며, 상온으로 냉각시킴으로써 상기 제 1 소결 단계를 마무리하였다.Thereafter, the titanium powder classified by size was filled in the molding mold, and a first sintering step was performed. In the first sintering, a high vacuum furnace was used to form a high vacuum atmosphere. The first sintering step was completed by heating to about 850 ° C at a slow heating rate of about 5 ° C / min, then about 850 ° C for about 2 hours, and cooling to room temperature.
이후, 상기 성형몰드를 제거하였으며, 제 2 소결 단계를 수행하였다. 상기 제 2 소결 또한 고진공 분위기를 조성하기 위하여 고진공 로를 이용하였다. 약 1200℃가 될 때까지 가열하였으며, 약 2 시간 동안 약 1200℃를 유지하였고, 상온으로 냉각시킴으로써 상기 제 2 소결 단계를 마무리하였다.Thereafter, the forming mold was removed and a second sintering step was performed. In the second sintering, a high vacuum furnace was used to form a high vacuum atmosphere. Heated to about 1200 ° C, held at about 1200 ° C for about 2 hours, and cooled to room temperature to complete the second sintering step.
이로써 본 실시예의 다공성 임플란트가 완성되었으며, 상기 다공성 임플란트의 외형은 사용한 성형몰드의 형태에 따라 원통형이었고, 상기 다공성 임플란트 내부에는 사용한 티타늄 분말의 형태 및 크기에 따라 구형의 마이크로 크기 기공들이 균일하게 분포되어 있었다. 또한 상기 기공들은 상기 다공성 임플란트의 심층부에 이르기까지 서로 연결(necking)되어 있었다. 이와 같이 상기 기공들이 연결되어 있음을 보여주는 SEM 사진은 도 5에 나타내었다.The outer shape of the porous implant was cylindrical according to the shape of the mold used, and spherical micro-sized pores were uniformly distributed according to the shape and size of the titanium powder used in the porous implant there was. Also, the pores were necked to the deep part of the porous implant. A SEM photograph showing that the pores are connected is shown in FIG.
마지막으로, 상기 단계들을 거치면서 완성된 다공성 임플란트 내부에 레진을 담지하였으며, 본원의 도 4는, 일정한 온도와 압력 하에서 상기 다공성 임플란트에 상기 레진을 주입하였을 때, 상기 레진이 상기 다공성 임플란트 내부에 일정한 두께만큼 균일하게 침투한 것을 보여주는 SEM 사진이다. 상기 레진은 상기 다공성 임플란트에 생리활성물질이 들어갈 수 있는지를 파악하기 위하여 상기 생리활성물질 대신 주입한 것으로서, 구체적으로 상기 다공성 임플란트에 핫마운팅용 레진을 액상으로 침투시킨 뒤 SEM 사진을 촬영하였다. 이때, 상기 레진은 외부에서 가해준 압력에 따라 일정한 두께만큼 균일하게 침투하는 양상을 보였으며, 상기 레진 대신 BMP, PEP7 등의 생리활성물질을 주입하는 경우에도 이와 유사한 양상을 보일 것으로 추정되었다. 또한, 상기 레진이 침투한 두께를 참조할 때, 상기 다공성 임플란트 내부에 담지된 물질이 약 6 개월의 기간에 걸쳐 서서히 방출될 수 있을 것으로 예측되었다. 상기 다공성 임플란트에 대한 추가적인 물질 담지 실험은, 본 실시예의 3에서 보다 상세하게 설명하였다.
4 is a graph showing the relationship between the permeability of the porous implant and the permeability of the porous implant when the resin is injected into the porous implant under a constant temperature and pressure. It is a SEM photograph showing that it penetrates uniformly as much as the thickness. The resin was injected in place of the physiologically active substance to determine whether a physiologically active substance could enter the porous implant. Specifically, a hot-mounting resin was infiltrated into the porous implant, and a SEM photograph was taken. At this time, the resin uniformly penetrated by a certain thickness according to the pressure externally applied, and it was presumed that a similar pattern would be observed when a physiologically active substance such as BMP or PEP7 was injected instead of the resin. Further, when referring to the thickness penetrated by the resin, the material carried inside the porous implant is applied over a period of about 6 months It was predicted that it could be released slowly. An additional material carrying test for the porous implant was described in more detail in the third embodiment.
2. 다공성 임플란트의 물성 테스트2. Physical properties test of porous implants
본 실시예에 따라 제조된 다공성 임플란트가 실제 임플란트로 적용되기에 적합한 물성을 보유하고 있는지를 확인하기 위하여 4 가지의 기계적 물성을 확인하는 실험을 수행하였으며, 그 결과는 하기 표 2에 기재한 바와 같았다:In order to confirm whether the porous implants manufactured according to the present embodiment have proper physical properties to be applied to actual implants, experiments were conducted to confirm four mechanical properties. The results are shown in Table 2 below :
상기 표 2를 참조하면, 본 실시예에 따라 제조된 다공성 임플란트의 영률(Young's modulus) 값은 특히 인간 피질 골(Human cortical bone)과 유사한 범위의 값을 나타내었으며, 이에 따라 인간 골에 임플란트로서 사용될 경우 특히 그 생체적합성 및 치료 효과가 극대화될 수 있을 것으로 추정되었다.
Referring to Table 2, the Young's modulus value of the porous implant manufactured according to the present embodiment showed a value in the range similar to that of the human cortical bone, and thus, It was estimated that the biocompatibility and therapeutic effect could be maximized.
3. 다공성 임플란트 내부의 물질 담지 실험3. Experiment of loading of materials in porous implants
본원의 도 4와 관련된 실험 이외에, 본 실시예에 따라 제조된 다공성 임플란트 내부에 물질이 효과적으로 담지될 수 있음을 확인하기 위한 추가 실험을 수행하였으며, 이와 관련된 실험 데이터를 도 6a 내지 도 9g에 나타내었다.In addition to the experiments related to FIG. 4 of the present application, further experiments were conducted to confirm that the material can be effectively supported in the porous implant manufactured according to the present embodiment, and the experimental data related thereto are shown in FIGS. 6A to 9G .
우선, 본 실시예에 따라 제조된 다공성 임플란트를 지름이 약 3 mm이고 길이가 약 10 mm인 시편으로 제작하여 주사기 말단에 꽉 맞도록 끼운 뒤 증류수를 넣고 밀어내는 실험을 수행하였으며, 증류수를 넣고 밀어내기 전과 후를 각각 사진으로 촬영하여 도 6a와 도 6b에 나타내었다. 도 6b에서 증류수가 계속적으로 방울방울 떨어지는 것을 확인할 수 있었으며, 이를 통해 본원의 다공성 임플란트 내부에 기공이 형성된 것을 확인할 수 있었다.First, a porous implant manufactured according to the present embodiment was made into a specimen having a diameter of about 3 mm and a length of about 10 mm. The specimen was fit tightly to the end of the syringe, and then the distilled water was poured into the test tube. 6A and 6B are photographs taken before and after the test, respectively. In FIG. 6B, it was confirmed that the distilled water was continuously dropped by droplets. As a result, it was confirmed that pores were formed inside the porous implant of the present invention.
다음으로, 본 실시예에 따라 제조된 다공성 임플란트를 시편으로 제작하여 실리콘 튜브 말단에 끼운 뒤, 용융시킨 파라핀 왁스를 주사기로 빨아들이는 실험을 수행하였다. 상기 실험을 위한 준비물은 도 7a에 나타낸 바와 같다. 이때, 상기 용융시킨 파라핀 왁스가 상기 시편으로 막힌 실리콘 튜브의 말단에도 불구하고 빨아들여 진다면 이는 상기 시편이 다공성 구조로서 내부에 물질 담지가 가능함을 의미할 것이며, 반대로 상기 용융시킨 파라핀 왁스가 상기 시편으로 막힌 실리콘 튜브에 의하여 빨아들여 질 수 없다면 이는 상기 시편이 기공 없는 구조로서 내부에 물질 담지가 불가능함을 의미할 것이었다. 실험 결과, 도 7b에 나타낸 바와 같이 시편의 내부에 파라핀 왁스가 침투한 것을 확인할 수 있었으며, 특히 시편의 중심부에서 파라핀 왁스가 발견되는 것에 비추어볼 때 상기 시편이 다공성 구조로서 효과적인 물질 담지가 가능함을 재확인할 수 있었다. 구체적으로, 도 7b의 사진을 통하여 상기 시편의 내부가 연결되어 있는 개 기공(open pore) 구조임을 확인할 수 있었다. 다만, 상기 파라핀 왁스 자체의 강도가 약하기 때문에, 표면 연마 과정에서 티타늄이 쓸려 들어간 부분이 약간 발견되었다.Next, the porous implant prepared according to the present embodiment was prepared as a specimen, inserted into the end of the silicone tube, and then the molten paraffin wax was sucked with a syringe. The preparations for the experiment are shown in Fig. 7A. At this time, if the molten paraffin wax is sucked in spite of the end of the silicon tube clogged with the specimen, it means that the specimen can carry the substance therein as a porous structure. On the contrary, the molten paraffin wax If it could not be sucked up by the clogged silicon tube, this would mean that the specimen was not pore-free and could not support material therein. As a result of the experiment, it was confirmed that paraffin wax penetrated into the specimen as shown in FIG. 7B. In particular, in view of the fact that paraffin wax was found at the center of the specimen, it was confirmed that the specimen could support an effective material as a porous structure Could. Specifically, it can be seen from the photograph of FIG. 7B that the open pore structure in which the inside of the specimen is connected is confirmed. However, since the strength of the paraffin wax itself is weak, a portion of the surface of the titanium was worn during surface polishing.
다음으로, 본 실시예에 따라 제조된 다공성 임플란트 내부에 물질 담지가 가능함을 보다 분명하게 확인하기 위하여 형광 물질인 GFP(Green Fluorescence Protein, 녹색 형광 단백질)을 이용하는 실험을 수행하였다. 먼저, GFP 용액을 약 500 μg/ml로 희석하였고, 실리콘 호스의 한쪽 말단에는 상기 시편을 끼우고 다른 한쪽 말단에는 주사기를 설치한 뒤, 상기 GFP 용액에 시편이 끼워진 말단을 담그고 다른 말단의 주사기를 당겨 용액의 빨아들임을 시도하였다. 이후, 상기 실리콘 호스의 한쪽 말단에서 시편을 분리하고 GFP 용액에 침지하여 30 분간 진공상태를 유지하였고, 이어서 상온에서 24 시간 동안 상기 시편을 건조하였다. 이후, CLSM (Confocal Laser Scanning Microscope, 공초점 레이저 현미경)를 이용하여 GFP 담지 정도를 확인하였다. 여기에서, GFP는 일반적으로 생체 내에서 형광을 이용하여 이동성을 파악하는데 이용되는 단백질로서, 생리활성물질에 해당하는 물질은 아니지만 생리활성물질과 유사한 분자량을 가지는 단백질에 해당하는 바, 본 실시예에 따라 제조된 다공성 임플란트 시편에 생리활성물질이 효율적으로 담지될 수 있는지를 간접적으로 확인하기 위하여 사용된 것이었다.Next, experiments using GFP (Green Fluorescence Protein), which is a fluorescent material, were performed to more clearly confirm that the material can be supported in the porous implant manufactured according to the present embodiment. First, the GFP solution was diluted to about 500 μg / ml. The specimen was placed on one end of the silicone hose, the syringe was placed on the other end, the end with the specimen was immersed in the GFP solution, And tried to draw in the solution. Thereafter, the specimen was separated from one end of the silicone hose, immersed in the GFP solution to maintain a vacuum for 30 minutes, and then the specimen was dried at room temperature for 24 hours. Thereafter, the degree of GFP loading was confirmed using a CLSM (Confocal Laser Scanning Microscope, confocal laser microscope). Herein, GFP is a protein generally used in living bodies to detect mobility using fluorescence, which is not a substance corresponding to a physiologically active substance but corresponds to a protein having a molecular weight similar to that of a physiologically active substance. In this embodiment, It was used to indirectly confirm whether a physiologically active substance can be efficiently loaded on a porous implant specimen manufactured according to the method.
한편, CLSM을 이용하여 상기 GFP를 관찰하기 위해서는 시편의 표면이 평면으로 형성되어야 하는 것이 원칙이나, 본 실시예의 실험에서는 시편 내부에 GFP가 침투한 것을 확인하기 위해 시편을 절단할 필요가 있으며 사익 절단 과정에서 시편 표면의 미세 기공들이 절단 도구와의 마찰로 인하여 쓸리거나 채워질 수 있기 때문에, 부득이하게 평면으로 관찰할 수는 없어 파절 후에 파단면을 관찰하는 것으로서 대체하였다. 이때, 상기 파절 후에 파단면을 SEM 촬영한 것은 도 8에 나타내었다. 이와 같은 파단면의 경우, 일반적인 절단면과는 달리 높이 차가 존재하므로 CLSM을 이용하여 GFP를 관찰하는데 장애 요인으로서 작용할 수 있으나, 부분적으로 초점이 맞는 부위를 포착하여 관찰하는데 성공하였다. 상기 관찰 결과 시편의 내부까지 균일하게 GFP가 담지된 것이 확인되어, 이를 통해 본원에 따른 다공성 임플란트 내부가 균일한 미세 기공으로 연결된 구조를 가지며 이에 따라 생리활성물질을 효과적으로 용이하게 담지할 수 있음을 확인할 수 있었다. CLSM을 이용한 GFP 담지 확인 실험 데이터는 도 9a 내지 9g에 나타내었다. On the other hand, in order to observe the GFP using CLSM, the surface of the specimen should be formed in a plane. In the experiment of the present embodiment, however, it is necessary to cut the specimen to confirm that GFP has penetrated into the specimen. Since the micropores on the surface of the specimen can be worn or filled by friction with the cutting tool during the process, it is inevitable that the fracture can not be observed in the plane. The SEM photograph of the fracture surface after the fracture is shown in FIG. In the case of such a fractured surface, there is a height difference unlike a normal cut surface, so that it can be observed as an obstacle to observation of GFP using CLSM, but it succeeded in capturing and observing a partially focused region. As a result of the above observation, it was confirmed that GFP was uniformly carried to the inside of the specimen. Thus, it was confirmed that the inside of the porous implant according to the present invention had a structure connected with uniform micropores and thus the physiologically active substance could be effectively and easily carried I could. The GFP loading confirmation experiment data using CLSM is shown in Figs. 9A to 9G.
절반의 절단 부분(좌)과 절반의 파절 부분(우)을 포함하는 도 9d에서, 다이아몬드 커터에 의해 절단된 좌측 면은 솔리드(solid)한 표면 양상을 보였으며, 스크래치와 함께 GFP가 묻어 있는 것이 확인되었다. 또한, 도 9d의 우측 면에서도 일부 초점이 맞추어진 부분에서 GFP가 확인되었다. 또한, 도 9e는 시편의 가운데 부분에 해당하는 부분으로서, GFP 담지가 확실하게 확인되었다. 또한, 도 9f 및 도 9g는 실리콘 호스의 한쪽 말단에 2 개의 시편을 나란히 끼운 뒤, 안 쪽의 시편에서 GFP가 확인되는지를 관찰한 것이었으며, 이 경우에도 GFP가 다소 약한 정도로나마 관찰되었다. 이로부터, 본원에 따른 다공성 임플란트는 내부가 균일한 미세 기공으로 연결되어 있으며, 이에 따라 GFP와 유사한 생리활성물질을 효과적이며 용이하게 담지할 수 있음을 확인할 수 있었다.
In FIG. 9D, which includes a half cut (left) and a half broken (right) half, the left side cut by the diamond cutter showed a solid surface appearance, and the presence of GFP with the scratch . Also, GFP was confirmed in a part where the focus was also focused on the right side of Fig. 9D. Also, FIG. 9E is a portion corresponding to the middle portion of the specimen, and GFP deposition was reliably confirmed. Further, FIGS. 9F and 9G were obtained by inserting two specimens side by side at one end of the silicone hose, and then observing whether GFP was confirmed in the inner specimen. In this case, GFP was observed even to a slight extent. From this, it can be confirmed that the porous implant according to the present invention is connected to the inside with uniform micropores, thereby effectively and easily supporting physiologically active substances similar to GFP.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성요소들도 결합된 형태로 실시될 수도 있다.
It will be understood by those of ordinary skill in the art that the foregoing description of the embodiments is for illustrative purposes and that those skilled in the art can easily modify the invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위, 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention .
Claims (21)
성형몰드에 크기 별로 분류한 상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 충진하고 가열하는 제 1 소결 단계; 및
상기 성형몰드를 제거하고 가열하는 제 2 소결 단계
를 포함하는 다공성 임플란트 제조 방법으로서,
상기 제 2 소결 단계 후 형성된 상기 다공성 임플란트에 생리활성물질을 충진하는 단계를 추가 포함하며,
상기 제 1 소결 단계 및 제 2 소결 단계는 5 ℃/min 이하의 승온 속도로 승온시켜 가열하고 고진공 또는 불활성 분위기 하에서 가열하는 것인,
다공성 임플란트 제조 방법.
Classifying the titanium or titanium alloy powder by size in the size range of 1 占 퐉 or more to less than 38 占 퐉;
A first sintering step of filling and heating the titanium or titanium alloy powder sorted by size in a molding mold; And
A second sintering step of removing the molding mold and heating
A method for manufacturing a porous implant,
Further comprising the step of filling the porous implant formed after the second sintering step with a physiologically active substance,
Wherein the first sintering step and the second sintering step are performed by raising the temperature at a heating rate of 5 DEG C / min or less, heating the same, and heating in a high vacuum or an inert atmosphere.
A method for manufacturing a porous implant.
상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 크기 별로 분류하는 단계는 체 가름법(sieving method)에 의해 수행되는 것을 포함하는 것인, 다공성 임플란트 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein classifying the titanium or titanium alloy powder by size comprises performing the sieving method. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 크기 별로 분류하는 단계는, 상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말을 1 μm 이상 25 μm 미만 크기인 것, 25 μm 이상 32 μm 미만 크기인 것, 및 32 μm 이상 38 μm 미만 크기인 것으로 분류하는 것을 포함하는 것인, 다공성 임플란트 제조 방법.
The method according to claim 1,
The step of classifying the titanium or titanium alloy powders by size comprises the steps of: preparing a titanium or titanium alloy powder having a size of 1 μm or more and less than 25 μm, a size of 25 μm or more and less than 32 μm, and a size of less than 32 μm or less than 38 μm 0.0 > a < / RTI > porous implant.
상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말은 구형인 것을 포함하는 것인, 다공성 임플란트 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the titanium or titanium alloy powder comprises a spherical shape.
상기 성형몰드는 석영관 및 트레이몰드를 이용하여 제조되는 것을 포함하는 것인, 다공성 임플란트 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the forming mold comprises a quartz tube and a tray mold. ≪ RTI ID = 0.0 > 21. < / RTI >
상기 제 1 소결 단계는 800℃ 내지 1000℃에서 1 시간 내지 3 시간 동안 가열한 후 냉각하는 것을 포함하는 것인, 다공성 임플란트 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first sintering step comprises heating at 800 ° C to 1000 ° C for 1 hour to 3 hours and then cooling the porous sintered body.
상기 제 2 소결 단계는 1200℃ 내지 1400℃에서 1 시간 내지 3 시간 동안 가열한 후 냉각하는 것을 포함하는 것인, 다공성 임플란트 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the second sintering step comprises heating at 1200 占 폚 to 1400 占 폚 for 1 hour to 3 hours followed by cooling.
상기 다공성 임플란트는 내부 기공을 포함하며,
상기 내부 기공의 크기는 상기 다공성 임플란트의 제조시 사용되는 티타늄 또는 티타늄 분말의 크기에 따라 결정되는 것이고, 상기 티타늄 또는 티타늄 분말의 크기는 1 μm 이상 내지 38 μm 미만이며,
상기 내부 기공은 균일한 연결(necking) 구조를 가지며,
상기 다공성 임플란트는 내부에 충진된 생리활성물질을 방출시키며, 10 GPa 내지 30 GPa의 영률(young's modulus) 값을 가지는 것인,
다공성 임플란트.
A porous implant produced by the method according to any one of claims 1, 3, 5 to 7, 10 and 13,
Wherein the porous implant comprises an inner pore,
The size of the internal pores is determined according to the size of the titanium or titanium powder used in the production of the porous implant. The size of the titanium or titanium powder is 1 μm or more and less than 38 μm,
The inner pores have a uniform necking structure,
Wherein the porous implant releases a physiologically active substance packed therein and has a young's modulus value of 10 GPa to 30 GPa.
Porous implants.
상기 티타늄 또는 티타늄 합금 분말은 1 μm 이상 25 μm 미만 크기인 것, 25 μm 이상 32 μm 미만 크기인 것, 및 32 μm 이상 38 μm 미만 크기인 것으로 분류되는 것인, 다공성 임플란트.
15. The method of claim 14,
Wherein the titanium or titanium alloy powder is classified as having a size of at least 1 μm and less than 25 μm, a size of at least 25 μm and less than 32 μm, and a size of at least 32 μm and less than 38 μm.
상기 다공성 임플란트의 외형은 상기 성형몰드의 형상에 따라 결정되는 것인, 다공성 임플란트.
15. The method of claim 14,
Wherein the external shape of the porous implant is determined according to the shape of the forming mold.
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| 오익현외 6명, 대한금속재료학회지 (2006) 44권, 6호, 441-445페이지 * |
| 오익현외 6명, 대한금속재료학회지 (2006) 44권, 6호, 441-445페이지* |
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