윤정호 교수 공동연구팀 “임플란트 표면기술 개발”
윤정호 교수 공동연구팀 “임플란트 표면기술 개발”
  • 이지은 기자
  • 승인 2021.08.25 09:26
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전북대학교 치과대학 치주과학교실 윤정호 교수와 한국생산기술연구원, ㈜메가젠임플란트 공동연구팀이 골형성 및 골유착을 보다 증진시켜 골다공증과 같은 식립이 어려운 환경에서도 높은 성공률을 보일 수 있는 임플란트 표면처리 기술을 개발했다고 24일 밝혔다.

홍지연 교수(경희대 치과대학), 고석영 박사(전북대 치과대학), 이원식 박사(한국생산기술연구원), 장윤영 박사(인하국제의료센터) 등이 참여한 이번 연구내용은 SCI급의 상위 5% 국제학술지인 Journal of Dental Research(IF:6.116) 9월호에 ‘Osteoconductivity of porous titanium structure on implants in osteoporosis’라는 제목으로 발표됐다.

연구팀은 비글견의 골다공증 모델을 통해 구현한 불량한 골질 환경에서도 골유착을 증진시킬 수 있는 다공성 티타늄 구조체를 임플란트 표면에 도입하는 방안을 구상, 연구개발을 진행했다.

이 연구에서는 분말사출성형 공정(powder injection molding technology, PIM)을 이용하여 기공이 서로 연결된 형태의 개기공 티타늄 다공체(open-pore titanium structure)를 제작했다. PIM 공정에서 팽창이 가능한 비드(bead)를 스페이스 홀더로 사용하여 다공체 내 기공률(porosity)과 기공 사이를 연결하는 페이스(face)의 수 및 크기를 증가시킬 수 있었다.

이번 연구내용은 Journal of Dental Research 9월호에 발표됐다.
이번 연구내용은 Journal of Dental Research 9월호에 발표됐다.

사람 해면골과 유사한 형태의 구조체 제작에 이를 응용하여, 기존의 거친 표면처리법 중 하나인 resorbable blast media(RBM) 방식으로 처리된 임플란트의 근단부에 티타늄 다공체를 형성했다.

이를 통해 주위 골 세포의 유입, 혈관화와 골 형성의 증진 및 골유착의 향상 효과를 가져올 수 있는데, 이번 연구에서는 특히 불량한 골질에서 티타늄 다공체의 효과를 확인하기 위해 실험적으로 골다공증을 유발한 비글견 모델을 이용했다.

골다공증이 유발된 하악골은 지방성 골수가 대부분을 차지하는 해면골 양상을 보였으며, 근단부에 티타늄 다공체를 적용한 경우 골-임플란트 접촉 길이(bone-to-implant contact length)와 나사선 사이 골형성 면적(inter-thread bone area)이 기존의 RBM 표면처리 임플란트와 비교하여 크게 증가되는 결과를 얻었다.

윤정호 교수
윤정호 교수

이는 개기공 티타늄 다공체가 골다공증을 보이는 해면골에서도 골전도성을 증진시켜 임플란트의 골유착과 임상적 안정성을 도모할 수 있음을 보여준다는 게 연구팀의 설명이다.

윤정호 교수는 “이 논문의 연구결과는 불량한 골질의 조건에서도 골전도성을 증진시킬 수 있는 개기공 티타늄 다공체 제작 및 적용기술이 부가적인 골이식을 최소화하면서 보다 빠르고 강한 골유착이 가능한 임플란트를 개발하는 기반 기술로 활용될 가능성을 보여주었다”며 “치과 임플란트 치료의 새로운 기술 개발과 관련 연구 활성화에 기여할 수 있기를 기대한다”고 말했다.


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