[한국기술뉴스] 한국세라믹기술원 기술협력센터 박주석연구원 연구팀은 안전성이 우수한 임플란트 시술 지르코니아 뼈 분쇄기을 개발했다. 개발된 기술은 한국세라믹기술원 산학협력단을 통해 2011년 01월 20일 특허를 출원(출원번호 제1020110005826호)했다. 특허 명칭은 '고강도 뼈분쇄기 및 그 제조방법’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다. 

[기자]

임플란트는 인체 조직을 회복시켜주기 위한 대체물로서 인공치아와 같은 인공성형물을 말합니다. 치과용 임플란트 시술은 잇몸뼈에 인공치근을 삽입하고 보철물을 결합하는 시술입니다. 잇몸뼈는 발치를 하면 점점 작아집니다. 탄탄한 잇몸뼈를 가지고 있는 환자의 경우 발치 후 바로 임플란트 시술을 할 수 있습니다. 그러나 대부분의 환자는 잇몸뼈가 수술을 받기 어려울 정도로 작아져 부족한 뼈를 이식하고 임플란트 시술을 진행합니다. 수술하는 인접 부위의 뼈를 얻고 분쇄하여 이식합니다. 기존의 뼈 분쇄기는 금속 합금의 부재로 제작됩니다. 금속 합금을 사용하다 보니 분쇄하는 중에 뼈 외에 합금 성분이 검출될 수 있습니다. 이러한 금속 성분은 임플란트 시술 후 치아와 잇몸 간의 염증을 유발할 수 있습니다.

한국세라믹기술원 연구팀은 지르코니아를 사용해 우수한 기계적 특성과 인체 친화적인 뼈 분쇄기를 개발했습니다.

지르코니아와 이트리아를 볼밀링해 혼합 분말을 제조합니다. 혼합 분말을 건조하고 성형 몰드에 넣어 압력을 가합니다. 균일한 분포의 응력을 형성하기 위해 냉간 정수압 성형을 진행합니다. 정수압 성형이 끝난 성형체를 열처리합니다. 높은 분쇄 효율을 지니도록 홈과 요철이 있는 형태로 정밀 가공 및 소결 시켜 뼈 분쇄기를 제조합니다. 제조된 고강도 뼈 분쇄기는 890MPa 이상의 기계적 강도를 가집니다.

연구팀은 높은 경도와 파괴 인성 그리고 우수한 기계적 특성을 갖는 것을 확인했습니다.

본 장비는 인체 친화적인 지르코니아를 주원료로 사용해 사용 시 분쇄기의 분말이 잇몸에 침투하는 문제를 방지할 수 있습니다. 또한 시술자의 편의성을 향상할 것으로 기대됩니다.