발치 위치 재건을 위한 치과용 장치

발치 위치 재건을 위한 치과용 장치{DENTAL DEVICES FOR EXTRACTION SITE RECONSTRUCTION}

본 발명은, 발치와(extraction socket)의 보존 및/또는 재건을 위한 치과용 장치들에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 상기 발치와 및 발치와내에 배열된 골이식재를 보호하고 밀봉하기 위한 캡(cap)에 관한 것이고 또한, 상기 발치와의 일부분들이 병리학적으로 파손될 때 발치 후에 이어지는 구조적 지지작용을 제공하는 케이지(cages)에 관한 것이다.

치과적 발치 또는 치과 임플란트는 상기 발치와를 둘러싸는 뼈 및 조직을 손상시키는 병리학적 질병 또는 외상(trauma)을 야기한다. 발치와의 조직 또는 골구조가 손상될 때 성공적으로 치료될 가능성(prognosis)은 줄어든다. 발치 또는 임플란트는, 전형적으로 결과적인 발치와 결함(socket defects)을 신속하게 충진하고 덮기 위해 조직의 성장을 이끌어내는 연속적인 치료 반응(healing response)을 개시하게 한다. 처음에 치료 과정은, 발치와를 혈전으로 충진하고, 상기 혈전은 육아조직(granulation tissue)으로 대체되며 다음에 무층골(woven bone)로 침착되고 마지막으로 층판골(lamellar bone)로 성장된다. 상기 치료과정의 초기 단계들에서, 상기 발치와는 구강에 노출되는 개구부를 가지고, 특히 혈전이 과립형성(granulation) 다음에 이어지는 결함(defect)을 충진하는 단계 동안 구강속의 미생물과 음식물이 발치와내에서 치료과정을 오염시킬 수 있는 시간이 존재한다. 일부 예들에서 과정은, 통증, 치료지연 및 발치와 내에서 중요한 뼈의 괴사(necrosis)를 동반하는 건조한 발치와처럼 병리학적인 치료 상태를 야기할 수 있다.

심지어 최상의 환경에서도, 발치와 치료는 일반적으로 상당한 치조골(alveolar bone) 손실을 동반하며 발치와의 안면(facial)(구강(buccal) 또는 입술(labial)) 측면에서 더욱 현저하다. 감소된 치조골 체적은, 심지어 손실된 치아들이 임플란트 지지 또는 치아 지지 또는 점막 지지식 보철과 같은 치과용 보철로 교체될 때에도 미적 결함 및 기능적 결함을 야기한다. 미적 결함이외에, 감소된 치조골 하우징(alveolar housing)은 대화 및/또는 저작 결함을 야기할 수 있다. 선택적으로, 발치와의 재흡수 및 관련 질병으로부터 발생되는 치조 융선과 비용을 바로 잡기 위해 복잡한 보조 과정이 필요할 수 있다. 유사한 과정들이, 손상된 임플란트가 제거된 손상된 임플란트 위치에서 발생된다.

현재의 치료과정에서 치과의사 또는 외과의사는 기본적인 두 가지 선택을 가진다. 첫 번째 선택은, 발치와가 자연적으로 치유되도록 허용하는 것이다. 상기 설명과 같이, 이러한 접근법은 상당한 뼈 및 연조직의 손실을 야기할 수 있다. 두 번째 선택은, 발치와내에 생체적합성 재료를 배열하여 발치와를 증가시키는 것이다. 상기 발치와가 생체적합성 재료로 충진 되든지 충진되지 않은 상태로 남겨 지든지, 발치와 또는 이식편이 구강환경에 노출되는 것이 중요한 문제이다. 발치와 개구부를 밀봉하려는 시도는 일반적으로, 상기 개구부에서 재흡수성을 가지거나 재흡수성을 가지지 않는 장벽 박막(barrier membrane)의 배열을 포함한다. 이것은 일반적으로, 뼈와 잇몸 여백사이에 박막을 배열하기 위해 외과용 피판(surgical flap)을 고려하는 것을 포함한다.

그러나, 합성 박막을 손으로 배열하는 것은 종종 만족스럽지 못한 결과를 발생시키는 데, 1)박막의 배열은 종종 잇몸 여백 아래에 상기 박막을 배열하기 위해 연조직을 외과적으로 중재하고 조정하는 것이 추가로 요구되거나, 2) 박막의 이용은 보수된 뼈 및 중첩된 연조직의 붕괴(collapse)를 야기하거나 3) 의사들은 종종 평평한 박막을 발치와의 복잡한 형상(topography)에 부착해야 하는 기술적 어려움에 부딪히거나 4) 발치 위치에 치료중인 뼈 및 조직이 조기에 노출되어 치료를 상쇄시키는 전염을 발생시킬 수 있거나 5) 상기 발치와는, 미래의 진료를 방해하거나 추가적인 외과적 중재술을 요구하는 예측할 수 없는 기하학적 형상으로 뼈와 조직을 재생(regenerate)하고 치료하는 경향을 가지기 때문이다. 현존하는 박막 재료 및 박막 배열 재료가 항상 목적대로 양호하게 작용하는 것은 아니다.

따라서, 특히 발치 위치에서 일체성(integrity) 및 기하학적 구조를 보호하고 치료기간 동안 뼈와 연조직의 일체성을 보존하며, 치료 및 추가 치료를 위해 발치 위치를 보존하고 준비하기 위한 외과의사의 능력을 향상시키도록 설계된 장치와 과정이 필요하다. 또한, 발치 위치의 치료 후 구조(post- healing structure)를 향상시키고 전염 가능성을 감소시키며 치료하는 동안 발치 위치를 더욱 완전하게 밀봉시키는 장치와 과정이 필요하다.

발명의 요약

본 발명은, 치아 임플란트 발치 또는 다른 치과적 수술 또는 악안면 수술 후에 치조융선의 일체구조(integrity)를 유지하기 위한 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로 상기 장치들은 발치 위치를 밀봉하고 둘러 싸는 뼈 및 연조직을 포함하는 위치, 특히 발치와 구조의 일부분이 파괴 또는 파손되는 위치에서 수리, 재성장(regrowth) 또는 외과적 중재술을 지원하는 치과용 발치와 캡(extraction socket caps) 및 발치와 케이지(cage)들이다. 상기 장치들은, 뼈 및 연조직의 치료가 고려되고 뼈와 연조직의 일체구조, 발치 위치의 혈관재생(revascularization)시 상태(quality) 및 기하학적 구조와, 미생물 환경이 제어되어야 하는 발치 위치를 형성하는 모든 수술 과정에 적합하다. 본 발명의 장치와 방법은 발치 위치의 일반적인 치료를 향상시키고 보철 장치의 배열을 준비하기 위해 뼈와 조직을 개선하기 위해 적용된다.

서로 다른 환자들에 의해 발생되는 개별 치료 상황을 대응하기 위해 구체적인 크기를 가진 장치 세트가 제공될 수 있더라도, 상기 장치들은 미리 성형(pre- formed)될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 장치들의 크기와 구조는, 이용가능한 재료를 통해 예를 들어, 열가소성 수지로 제조된 장치들의 구성을 통하거나 주조(moldable)될 수 재료로 형성된 장치에서 구성요소들을 조정하여 설계 변경되거나 의사에 의해 수정된다. 다른 실시예들에서, 각 환자의 발치 위치에 따라 선택하도록 3차원 프린팅(printing), 고속 프로토타이핑(rapid prototyping) 또는 다른 제조공정을 이용하여 크기를 주문제작한(size- customized) 일련의 장치들이 구성된다. 상기 장치들은 발치와 내부로 연장되는 일체 구조(structural integrity)를 가지기 때문에, 발치와를 밀봉하고 적합한 치료를 지원하기 위해 공간을 유지하기 위해 상기 장치들은 발치 위치를 단지 덮기 위해 주문에 따른 외과 수술적 중재술을 요구하는 현존 박막보다 더욱 간단한 방법을 제공한다. 장치들이 중실 구조로 형성되고 예비 성형되기 때문에, 배열과정은 더욱 단순하고 더 적은 비용을 요구하며 시간과 재료를 절약하고 치유된 발치 위치에서 더욱 일정한 최종 결과를 제공한다. 박막을 이용한 치조 융선(ridge)의 보존에 관한 현존 방법이 가지는 가장 흔한 합병증들 중 하나는, 박막의 일체 구조가 손상되기 때문에 이식편 재료의 노출이다. 공통의 발치와가 가지는 형상과 짝을 이루는 박막의 일체 구조와 서계 때문에 발치와 장치는 치료기간 동안 이식편 재료를 보호하게 된다.

상기 장치들은, 외과수술 위치의 무균 치료를 촉진하고 치과수술에 관련되며 일반적인 외과수술 적용예와 관련되는 공지의 생체적합성 재료들로 제조되고 제조하는 동안 또는 의사의 선택에 의해 또는 외과의 치료실에서 이용하기 위해 준비되고 소독상태로 밀봉된다. 미리 정해진 크기와 구조를 가진 각각의 구조체가 미리 제조되기 때문에 균일한 설계를 가지므로, 상기 장치들을 발치 위치에 배열하고 고정하기 위한 외과수술적 과정은 표준화되고 주문제조되는 박막 재료들이 이용되는 종래기술의 과정에 비해 유리하다. 또한, 종래기술의 박막들은 평평하고 발치와가 가지는 복잡한 해부학적 구조와 잘 일치하지 않는다. 발치와 장치들은, 다양한 치아들의 발치와가 가지는 공통의 해부학적 구조 및 크기에 기초하여 조립되어 왔다.

본 발명은 본 명세서에 공개된 장치들 및, 하기 설명과 같이 장치들의 배열을 위해 필요한 외과 수술적 과정들에서 상기 장치들의 이용을 포함한다. 상기 과정은, 발치 위치에서 외과 수술적 준비, 상기 장치들의 배열, 발치 위치의 준비, 발치 위치에서 (조직에 대한 양호한 밀봉의 형성을 포함한) 발치 위치에서 장치들을 삽입하고 고정하는 과정 및 뼈와 연조직(soft tissue)이 완전히 치유될 때 장치의 제거에 있어서 구체적인 차이점과 장점을 가진다. 외과 수술적 치료는, 도너(donor) 위치로부터 뼈를 채취하고 조직 이식편(grafting)을 형성하며 뼈 또는 연조직을 모델링하고 보철 장치를 나중에 배열하고 제거하는 작업을 포함할 수 있다.

도 1A 내지 도 1E는, 돔 형상 부분 및 발치 위치의 내부 체적 중 적어도 일부분을 차지하는 하향 돌출부를 가진 발치와의 평면도, 대각선도, 인접치간(interproximal)도면, 안면/ 구강/ 입술 부분의 도면들 및 저면도.
도 2A 내지 도 E는, 구멍이 형성된 벽들을 가진 발치와 케이지(cage) 또는 발치와 지지대(scaffold)를 도시한 평면도, 대각선도, 측면도, 안면/ 구강/ 입술 부분의 도면들이다. 발치와의 안면/구강 및 혀(lingual)/구개(palatal) 부분을 향하는 벽들은, 곡선구조를 가지고 둘러싸인 조직의 고정구(brace) 및 안정요소(stabilizer)로서 작용하며 서로 이격된 립(rib) 형상을 가진 일련의 돌출부들에 의해 형성된 테이퍼 구조 부분을 가진다.

본 발명의 제 1 실시예는, 치료기간 동안 발치 위치 주변부에서 발치 위치를 밀봉하는 크기와 형상을 가진 발치와 캡(extraction socket cap)이다. 상기 발치와 캡은, 발치 위치가 가지는 해부학적 특징에 따라 둥근 형상의 사각형(rounded square), 둥근 형상의 삼각형, 원형, 타원형 또는 다른 원하는 형상을 가질 수 있다. 상기 구조는 외과의사가 상기 발치와 캡을 발치 위치에 유리하게 배열하고 위치시키는 것을 허용하는 특징을 포함하고, 봉합선 부착, 접착제 또는 고정 나사에 의해 상기 캡을 연조직에 고정시키기 전에 잇몸 여백 주위에 효과적인 밀봉 및 적절한 위치설정을 보장한다.

도 1A 내지 도 1F에 도시된 구조의 일반적인 치수와 구조는 본 발명의 서로 다른 실시예들이다. 상기 발치와 캡은, 발치 위치의 주변부를 밀봉하도록 설계된 상측 부분 또는 캡 부분을 포함한다. 상기 상측 부분은, 상기 캡으로부터 떨어져 아래로 연장되는 하측 부분과 짝을 이룬다. 상기 하측(음각무늬(intaglio)) 부분은, 둘러싸는 조직 및 발치 위치의 내부사이에서 유체, 세포 및 재료를 용이하게 교환하기 위해 하측 부분내에 개구부들을 형성하고 하측 부분의 길이를 따라 형성되는 구멍들을 가질 수 있다. 선택적으로 하측 부분은 최초 여백(original margin) 위 또는 아래에서 발치 위치를 가로질러 유체의 이동을 방지하도록 유체 밀봉될 수 있다. 상기 캡의 고형 하측 부분은 구강으로부터 미생물의 유입을 방지하고 발치 위치의 개구부에서 개선된 밀봉상태(seal)를 제공한다. 아래로 연장되는 부분은 발치와 캡의 전체 구조 중 적어도 두 개의 측부들을 따라 형성되는 것이 선호되지만 상기 캡의 모든 측부들에서 돌출하도록 형성된다. 구멍의 갯수는 중요하지 않지만, 구멍들의 길이를 따라 구멍들의 하향 연장부들이 가지는 강도를 유지하면서 구멍을 형성하기 위해 재료를 제거하는 공정 또는 용이한 제조를 위해 변화될 수 있다. 전형적으로, 상측 부분의 돔 형상 부분 또는 캡과 연결되는 하측 부분을 형성하는 패널(panel)의 최상측 부분들(upper- most aspects)을 제외하면, 구멍들은 구멍의 전체 길이를 따라 형성된다.

상기 캡의 하측 부분은 단위 구조체로 형성되는 일련의 패널들을 포함할 수 있고, 상기 단위 구조체는 아래로 연장되고 상측 부분의 외측 변부에 의해 형성되는 평면에 대해 일반적으로 수직이며 손상되지 않은 하우징을 제공한다. 상기 구조에서, 상측 부분과 하측 부분사이의 부착 및 밀봉은 발치 위치의 체적을 구강의 나머지 부분으로부터 분리시키는 발치 위치의 내부체적을 위한 밀봉 밀폐부(sealing enclosure)를 효과적으로 형성한다. 상기 하측 부분은 하측 원주부 주위를 밀봉하고 유체 또는 재료가 하우징으로 유입되는 것을 방지하고 밀봉된 음각무늬(intaglio) 표면을 가질 수 있고, 즉, 상측 부분과 음각 무늬 표면에 의해 형성되는 내부 체적과 상측 부분의 내부사이에서 체적에 의해 공간이 형성된다. 발치 위치에 발치와 캡을 분리가능하게 부착하면, 일시적인 밀봉이 제공되고 발치 위치의 내부체적이 추가 치료를 위해 유지되며 조직에 분리가능하게 부착되어 유체와 파편이 발치 위치로 유입되는 것이 방지된다. 상기 구조에서, 하측 부분에 의해 형성되는 체적과 함께 외측 변부 또는 외측변부의 원형 바닥부를 따라 발치 위치의 원주부와 연결되는 캡의 외측 변부가 조합되면 발치 위치내에 밀봉상태의 내부체적이 형성되어, 하측 부분의 체적은 발치 위치속으로 연장되고 하측 부분의 적어도 일부분을 이동시켜 공간을 형성한다. 발치 위치 주위에서 연조직과 상측 부분의 밀봉 연결과 함께, 발치와 캡은 주변부 에서 유체 밀봉기능의 밀봉부 및 발치 위치 내에서 체적의 유한 배열(finite disposition)을 제공한다. 또 다른 실시예에서, 하측 부분은, 가변 길이를 가진 원통형 벽들을 가진 중실 구조체로 형성되고, 상기 벽들은 발치와 및 음각 무늬 표면속으로 연장되고, 상기 음각무늬 표면은 치료되는 치조 융선의 원하는 윤곽을 형성하기 위해 평평하거나 오목하거나 볼록한 구조를 가질 수 있다. 이러한 구조는 발치된 치아를 대체할 보철의 조립을 용이하게 할 것이다.

도 1A의 평면도를 참고할 때, 발치와 캡(socket cap)(1)은 타원형의 구조를 가지고, 상기 발치와 캡은 발치와 캡의 돔(dome) 구조를 가진 상측 부분(2)의 마주보는 측부들에 형성된 복수 개의 그루브(groove)(3)들을 가진다. 도 1B에 도시된 것처럼, 상기 발치와 캡(1)이 가지는 전체 형상과 구조는 변경될 수 있고, 구강내부 위치에 분리될 수 있게 부착될 때 구강 내에서 낮은 프로파일(low profile)을 가지도록 설계된다. 상기 상측 부분(2)의 외측 부분은, 상기 캡(1)이 연조직에 고정될 때 발치 위치의 외측 주변부에서 연조직을 밀착되게 연결하고 유체 밀봉하도록 밀봉 변부(5)를 형성한다. 그루브(3)와 같은 부착수단을 제외한 돔 형태의 상측 부분(2)은 중실 구조를 가지고, 하기 설명과 같이 상기 그루브(3) 및 봉합 통로(4)를 위한 지지기능 및 하향 바닥 부분(6)을 위한 구조적 지지기능과 밀봉기능을 허용할 정도로 충분한 두께를 가지는 것이 선호된다. 일부 실시예에서 발치 또는 임플란트 포스트(implant post)에 의해 형성된 빈 공간을 채우기 위해 치아 형상의 보철이 상기 상측 부분(2)에 부착될 수 있다.

상기 상측 부분(2)은, 치아 또는 뼈와 근접한 위치에서 분리가능한 금속 또는 합성 재료를 연조직에 고정하기 위해 이용되는 나사, 스테이플(staples), 클립 또는 다른 기계적 수단을 위한 부착 고정구 또는 그루부(3) 및 봉합 통로와 같은 부착수단의 구성부분을 제외한 전체 표면에 걸쳐서 중실구조를 가지는 것이 선호된다. 도 1B 및 도 1D에 도시된 것처럼, 상기 그루브(3)는 상기 상측부분(2) 돔의 상부 표면을 가로지르는 봉합 통로(4)에 도달하고 발치위치에서 상기 캡을 조직에 고정하기 위해 적어도 한 개의 통로(4)를 통과하는 봉합선을 외과의사가 실로 꿰매는 것을 허용하는 온전한 봉합 통로(intact suture passage)(4)를 형성한다. 또한 그루브(3)들의 쌍은 상기 소켓 캡(1)의 외측 밀봉 변부(5)를 가로지르거나 상측 부분(2)의 표면에 완전히 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 캡을 상기 소켓에 용이하게 부착하기 위해 고정 나사는, 상측 부분(2)의 높이를 가로지르는 (도면에 도시되지 않은) 한 개 이상의 미세구멍들을 용이하게 통과한다. 캡을 고정하기 위한 선택적인 방법은, 캡을 점막, 뼈 치형 또는 보철과 근접한 위치에 부착시킬 수 있는 접착제를 적용(application)하는 것이다. 일부 실시예에서, 캡을 인접한 치아 또는 보철에 용이하게 결합(bonding)시키는 일부 특징들이 존재한다.

도 1B를 참고할 때, 상측 부분(2)의 밀봉 외측 변부(5)는, 발치 위치의 주변부와 밀착된 상태로 일치하여 결합(close conforming engagement)되고 구체적으로 잇몸 여백과 유체 밀봉을 형성하기 위해 둥글게 형성될 수 있다. 하측 부분(6)에 형성된 하우징(8)의 상기 변부(5)로부터 내측을 향하게 설정되고 상기 상측 부분(2)의 외측 원주부에 대해 내측을 향하여, 상기 상측 부분(2)에 의해 덮이는 전체 면적은, 하측 부분(6)에서 하우징(8)에 의해 형성되는 공간 영역 및 상측 부분(2), 하우징(8) 및 바닥 플레이트(9)(도 1F를 참고)의 조합 구조에 의해 형성되는 캡(1) 내부의 체적 또는 내부 영역보다 크다. 따라서, 전체 캡 구조(1)에 의해 형성되는 영역은, 삽입되어 밀봉 변부(5)가 조직과 조직 주변부 주위에서 접촉할 때 발치 위치가 차지하는 내부 체적에 근사하는 것이 선호된다.

도 1B의 사시도에서 알 수 있는 것처럼, 상기 하우징(8)은 발치 위치의 내부로 연장되는 구멍(7)들에 의해 형성되는 하향 연장부들로 형성되며, 상기 상부 표면(2) 및 외측을 향하는 변부(5)에 의해 제공되는 표면영역은 상기 발치 위치를 둘러싸는 연조직에 대해 밀봉기능을 제공한다. 상기 구멍(7)들의 갯수와 방향은 실제적인 고려에 의해서 결정된다. 도 1A에 도시된 것처럼, 상측 부분(2) 또는 밀봉 변부(5)는 전용 봉합 통로(4)를 가진 그루브(3)와 같은 부착 수단을 가질 수 있어서, 외과의사는 상기 장치를 조직 또는 뼈에 분리가능하게 부착시킬 수 있다. 도 1A 내지 도 1E의 실시예에서 상기 그루브(3) 쌍들이 선형으로 형성되고 상기 둥근 캡 상측 부분(2)의 한쪽 측부로부터 다른 한쪽 측부까지 연장되더라도, 상기 발치와 캡(1)의 전체 구조가 봉합선에 의해 상기 연조직에 고정되는 위치에 고정(fixture)기능을 제공할 수 있는 한, 상기 위치와 방향은 중요하지 않다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 캡을 소켓에 용이하게 부착하도록 (도면에 도시되지 않은) 고정 나사를 용이하게 통과시키기 위해 상측 부분을 통과하는 한 개 이상의 개구부들이 존재할 수 있다.

도 1C를 참고할 때, 본 발명을 따르는 소켓 캡의 인접치간(interproximal) 측부도면은, 상측 부분(2)으로부터 일체구성되는 바닥 부분(6)을 위한 중실(solid) 구조를 도시하고, 상기 캡 장치(1)가 차지하는 발치 위치 부분의 횡 방향 크기를 형성하는 내부 체적에 의해 상기 바닥 부분이 형성된다. 하우징의 형상은 원통형, 원형 또는 둥근 사각형 구조를 가질 수 있고 주변부 근처에서 상기 밀봉 변부(5)와 인접한 원주방향 표면을 가져서, 잇몸 고랑(gingival sulcus)을 가로질러 연장 위치의 내부 영역으로 혈액과 유체가 용이하게 교환된다. 구멍(7)들이 연장부(6)내에 형성되는 것이 유리하고, 상기 연장부들은 종래기술의 합리적인 재료로 제조되어, 선택된 모든 구조체는 치유과정 동안 용해될 수 있다.

하측 부분(6)의 일반적인 구조는, 상기 상측 부분(2)으로부터 하향으로 연장되고 주변 변부(5)에 대해 내측으로 연장되는 패널 구조체(9)를 포함한 중공의 원통형 하우징(8)을 포함하여, 하우징의 직경은 밀봉 변부(5)의 직경을 형성하는 상측 부분(2)보다 작은 직경을 가진다. 상기 바닥 부분(6)을 형성하는 구조체의 높이는 구조적 일체성 및 밀봉기능을 제공하기 위해 발치 위치의 내측 주변부 주위와 대략 동일한 크기를 가진다. 상기 하우징(8)은 사실상 원통 형상이거나 밀봉 변부(5) 또는 상측 부분(2) 형상과 일치할 수 있다. 상기 하우징(8)은, 열개(dehiscence)에 의해 노출될 수 있는 발치와 루멘(socket lumen) 및 점막사이에서 장벽으로서 이용하기 위해 상기 발치와 속으로 연장된다. 골이식 재료가 발치 위치로 삽입된다. 상기 하우징(8)은, 골이식 재료를 포함할 수 있는 발치 위치의 내부체적으로 연조직이 침투하는 것을 방지한다.

도 1D는, 도 1C에 대해 도시된 안면/구강/입술 도면이다. 도 1D에 도시된 일반적인 구조로부터 알 수 있듯이, 상측 부분(2)은 상측 부분(2)내에 형성된 봉합 통로(4), 그루브(3)들과 같은 부착수단의 배열과 구조적 일체성을 제공한다. 상기 구강 공동으로부터 상기 바닥 부분(6)에 의해 이동하는 체적이 차지하는 발치 위치속으로 유체 또는 다른 재료가 통과하는 것을 방지하도록 상기 밀봉 변부(5)의 구조가 정해진다. 상기 하우징(8)이 유체에 대해 손상되지 않고 불침투성을 가지는 한, 밀봉 변부(5)와 연조직에 의해 형성된 유체 불침투성의 장벽에 의해 상기 상측 부분(2) 위의 공간으로부터 발치 위치속으로 유체가 통과하는 것이 상기 구조에 의해 방지된다. 상기 밀봉 변부(5)의 구조로부터 알 수 있듯이, 상기 밀봉 변부(5)는 일반적으로 상기 상측 부분의 주변부 근처에서 원주방향 장벽을 형성한다. 연조직과 접촉하는 밀봉 변부(5)의 부분은, 상기 발치 위치를 둘러싸는 연조직 및 밀봉 변부(5)사이의 밀봉 결합을 수용하기 위해 도 1D에 도시된 것처럼 곡선부를 가지거나 사실상 평면의 원형 구조일 수 있다. 상기 밀봉 변부(5)는, 상기 밀봉 변부의 횡 방향 또는 바닥 부분을 포함한 밀봉 변부(5)의 모든 부분에 배열될 수 있는 원형 밀봉부를 포함한다(도 1E를 참고). 일반적으로 상기 바닥 부분(6)의 높이는 상기 구조체의 주변부 근처에서 동일하여, 발치 위치의 내부체적은 상기 캡(1)의 바닥 부분(6)의 체적에 의해 형성된다. 전체 캡 장치(1)는 수평 축 주위에서 대칭구조를 가질 수 있어서, 외과의사는 상기 캡(1)의 회전 배치를 걱정할 필요가 없다.

상기 소켓 캡 장치(1)의 저면도를 도시하는 도 1F를 참고할 때, 하우징(8)과 기저 판(9)을 포함한 바닥 부분(6)의 구조가 도시되고, 상기 기저판은 상기 바닥 부분(6)의 하우징(8)내에서 유체 밀봉상태의 내부체적을 형성한다. 상기 밀봉 변부(5)는 평평한 표면을 가지고 상기 상측 부분(2)의 하부 표면에 배열된 원형 밀봉부(10)를 포함하고, 상기 평평한 표면은 상기 밀봉 변부(5)의 외측 부분에 대해 내측에 위치하고 원주방향으로 배열되고 바닥 부분(6)을 둘러싼다. 상기 원형 밀봉부(10)는 상기 밀봉 변부(5)와 바닥 부분(6)사이에 구성되고 유체 불침투성의 밀봉부를 형성한다. 바닥 판(9)은, 바닥 부분(6)에서 손상되지 않은 밀봉상태의 내부 체적을 형성하기 위해 상기 하우징(8)과 밀봉부를 필수적으로 제공하는 구조로 구성될 수 있다. 또한 패널(9)들을 포함한 실시예는 상기 밀봉 변부(5)의 원형 링 밀봉부(10)의 주변부 근처에서 밀봉되기 때문에, 전체 구조가 유체에 대해 불침투성을 가지고 유체 또는 파편 조각이 구강으로부터 발치 위치의 내부체적 속으로 통과할 수 없게 된다.

상기 소켓 캡(1) 및 소켓 캡의 모든 요소의 전체 구조는 본 발명을 제한하지 않는 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene)(PTFE), 폴리프로필렌(polypropylene), 티타늄(titanium), 지르코니아(zirconia), 폴리락타이드(polylactide), 폴리 유산(polylactic acid)(PLA), 폴리글리코라이드(polyglycolide), 폴리글리크로익 산(polyglycloic acid)(PGA) 또는 폴리카프로락톤(Polycaprolactone)(PCL)을 포함한 다양한 생체적합성 재료로 제조된다. 실시예에서, 상측 부분(2)과 밀봉 변부(5)를 포함한 캡 장치(1)의 상측 부분(2)은 비분해성 재료로 제조되고, 상기 하우징(8) 및 상기 기저판(9)은 생분해성 재료로 제조되는 것이 최적이다.

소켓 캡의 전체 구조는 본 발명을 제한하지 않는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리프로필렌, 콜라겐(collagen), 수산기 아페타이트(hydroxyl apetite)(HA), 인산 삼칼슘(tricalcium phosphate), 폴리우레탄, 티타늄(titanium), 지르코니아(zirconia), 폴리락타이드(polylactide), 폴리 유산(PLA), 폴리글리코라이드, 폴리글리크로익 산(PGA), 폴리카프로락톤( Polycaprolactone)(PCL), 알긴산염(alginate), 젤라틴(gelatin), 히알루론산(hyaluronic acid) 또는 이들 재료의 조합을 포함한 생체 적합성을 가지며 재흡수성(biocompatible resorbable)을 가지거나 재흡수성을 가지지 않는 다양한 재료로 제조될 수 있다. 선호되는 실시예에서, 상측 부분(2) 및 밀봉 변부(5)를 포한한 전체 장치의 일부분은 비분해성 재료로 제조되며, 하우징(8) 및 하향 연장부는 발치 위치가 치유되는 동안 용해될 수 있는 재흡수성 재료로 제조된다. 상기 설명과 같이, 상기 상측 부분(2)은 전형적으로 둥근 사각형(rounded squre) 또는 직사각형으로 형성되고 본 발명의 사상에 따라 다양한 치수가 가능할지라도 8mm by 9mm, 6mm by 6mm 및 4mm by 4mm를 포함한 크기로부터 선택되는 것이 선호된다. 패널(9)이 재흡수성 재료로 제조될 때 상기 패널(9)은 반드시 1인치의 5/100 내지 8/100인치의 두께 범위를 가지며 더 두껍고 천공구조를 가질지라도, 돔 형상이 가지는 부분의 두께는 1인치의 1/100 인치보다 두껍고 하우징(8)보다 두껍다.

도 2A 내지 도 2E를 참고할 때 본 발명의 제 2 실시예는 발치 위치의 발치와 케이지(socket cage)이며, 뼈와 연조직을 포함한 발치 발치와 위치(extraction socket site), 특히 소켓 벽의 구성상 특징을 가진 부분들이 치아를 발치하기 위한 외과적 과정에 의해 손상되거나 외상, 질병 및 전염에 의해 파괴되는 위치의 재건을 위한 지지부가 상기 발치 위치의 발치와 케이지에 의해 제공된다. 완전한 발치와 케이지(10)의 조립체는 곡선의 반원 구조를 가진 일련의 사실상 수평 빔(beam)들로 구성되고, 상기 빔들은 리브(rib)들과 유사하게 배열된다. 수평 리브들은 이들사이에 미리 형성된 공간을 가지며 배열되고 두 개의 수직 스트럿(struts)들에 의해 연결된다. 상기 사실상 수평 구조에 의해, 개별 빔들은 대략 평행하고 개별 빔은 빔의 길이를 따라 인접한 빔과 접촉하지 못하게 된다.

도 2A 내지 도 2B를 참고할 때, 수직 스트럿(11)은 수평 빔(15)을 위한 수직 길이 및 부착위치들을 제공한다. 치유되는 동안 발치 위치의 내부를 향해 연조직의 성장을 방지하기 위해 각 빔(15)의 외측 원주 표면은 발치 위치의 내부표면과 연결된다. 케이지 부분의 상측 부분은 발치 위치의 전형적인 구조와 치수를 수용하기 위해 상기 하측 부분보다 더 큰 직경을 가진다. 곡선의 외측 원주방향 표면(12)들은 사실상 동일한 곡률 또는 원호를 가지며, 부착부에 의해 수직 스트럿(11)과 구조적으로 연결되며 한 개이상의 간격(14)들을 가지고 서로 원추 형상 또는 일반적으로 원통 형상 구조를 형성한다. 다수의 수평 돌출부들 또는 빔(15)들이 대략 반원 형상의 프로파일(profile)을 형성하도록 연장되어 곡선의 벽 또는 외측 원주방향 표면을 형성한다. 수평 빔(15)들은, 발치와 벽 속으로 케이지를 안정화시키고 상기 발치와 벽들과 케이지 사이에 스페이서(spacer)들을 제공하여 상기 발치와 벽으로 혈관 공급(vascular supply)을 허용하는 두 가지 목적들을 가진다.

상기 실시예내부의 구멍들과 같이, 곡선의 외부 표면(12) 및 선택적으로 수직 스트럿(11)은 종 방향 공간(14)들을 가지며 상기 종 방향 공간은 발치 위치내에 혈액 또는 다른 유체를 통과시키기 위해 빔(15)의 폭을 완전히 가로지른다. 이러한 공간(14)들은 또한 혈관 공급의 교환을 허용하고 잇몸 연조직이 상기 발치와 속으로 성장하는 것을 방지한다. 상기 발치와 케이지(10)는 상기 생체적합성을 가지고 재흡수성을 가진 재료 또는 재흡수성을 가지지 않는 재료로부터 제조되는 것이 선호된다. 일부 실시예들에서 도 1 A 내지 도 1E에 도시된 발치와 캡(extraction socket cap) 및 도 2A 내지 도 2E에 도시된 선택적인 케이지가 하나의 조합 장치로서 제조될 수 있다.

상기 발치와 케이지(10)는 전형적인 발치 위치의 내측 부분들을 적절하게 수용하는 크기를 가지고 본 발명을 제한하지 않고 11 mm by 11 mm, 8mm by 9mm, 6mm by 6mm 및 4mm by 4mm의 크기를 가진다. 조정 수평 빔(15)들의 사실상 동일한 곡률을 유지하고 전체 구조의 외관을 리브 형상을 형성하기 위해, 상기 발치와 케이지(10)의 수평 빔(15)들사이에 형성된 종 방향 공간(14)들은 근접한 빔들사에서 대략 동일한 형상을 가진다.

상기 수평 빔(15)들의 서로에 대한 구조 및 종 방향 공간(14)들의 구조를 도시한 도 2C를 참고할 때, 반원형 구조를 가진 각각의 마주보는 측부에서 빔(15)들의 곡률 또는 원호는 대략 동일하다. 도 2C에 도시된 수직 스트럿(11)은 최적상태에 있고 수직 스트럿이 없으면 장치는 도 2D 또는 2E에 도시된 구조를 가지며, 수평 빔 부재(15)들은 연속 구조를 가지고 180°에 근사한 원호 및 90°, 100°, 110°, 120°, 130°, 140°, 150°, 160° 또는 170°보다 큰 원호를 형성한다. 고정수단은, 수평 빔(15)에서 외측 원주 표면(12)으로부터 반경 방향으로 연장되는 뾰족한 점(16)들로서 도시되지만, 곡선 벽들의 외측 표면(12)에 대해 모든 구조 또는 표면 처리부를 포함하여 수평, 수직 또는 회전운동이 방해된다. 돌출부들은, 반경 방향으로 돌출하고, 즉 발치와 케이스(10)의 중심축으로부터 떨어져 연장되지만, 중심축에 대해 수직일 필요는 없다. (도면에 도시되지 않은) 윙 부재(wing member)들이 상기 벽(12)의 외부 표면으로부터 떨어져 피봇운동하고 모든 방향의 운동을 방지할 수 있다.

도 2D의 실시예를 참고할 때, 각 수평 빔의 중간위치(midpoint)에 단일 수직 스트럿(11)이 배열되어, 상기 스트럿(11)으로부터 떨어져 연장되는 각 빔(15)의 길이는 대략 동일하다. 고정 수단(16)은 복수 개의 빔(15)들에 형성된 곡선 외부 표면(12)을 따라 배열된다. 상기 실시예들에 도시된 것처럼, 거꾸로 배열된(inverted) 원추 구조를 제공하기 위해 직경은 상부로부터 하부로 감소한다. 실제로, 한 쌍의 반원형 발치와 케이지들은 수직 높이를 따라 원형 지지구조체를 제공하기 위해 발치 위치내에 배열될 수 있다. 도 2E의 실시예는 추가로 구조적 일체성(structural integrity)을 제공하기 위해 한 쌍의 수직 스트럿(11)들을 가지고, 상기 스트럿들은 각 빔(15)의 단부로부터 동일한 거리로 떨어져 배열된다. 각 빔(15)에 대한 부착점들( 또는 일체 형성부(integral formation))이 케이지(10)에서 감소되는 직경을 형성하며, 테이퍼 구조의 원추 형상이 바람직한 것을 제외하면, 쌍을 이루는 스트럿(11)들은 사실상 서로 평행하게 배열된다. 상기 스트럿(들)(11), 빔(15) 및 고정 수단은 상기 생체적합성 재료의 단일체로부터 일체로 제조되는 것이 선호된다.

상기 방법은, 외과 수술을 위해 발치와 캡(10)과 발치와 케이지(10) 중 하나 또는 모두를 발치 위치에 배열하는 것이다. 종래기술의 방법에 의해 발치하거나 불량 임플란트(failed implant)를 제거한 후에, 치과의사 또는 외과의사는 발치 위치의 크기를 조사하여 상기 발치와 캡(1) 및/또는 케이지(10)의 무균 배열(aseptic placement)을 준비하고 발치와 벽들이 결함을 가지는 가를 결정한다. 발치와 벽들이 열개를 가지면, 상기 케이지가 부착된다. 적합한 크기의 케이지가 선택되고 필요한 경우에 크기를 조정한다. 한 가지 조정 방법은, 치조골 상부를 지나 연장될 수 있는 케이지 벽들의 일부분들을 제거하는 것이다. 상기 케이지가 열가소성 재료로 제조되면, 케이지를 발치와의 형상에 따라 몰딩하기 위한 온도까지 케이지가 가열된다. 상기 케이지는 발치와 속에 경미한 압력을 가지며 삽입되어, 날카로운 돌출부들이 치조골 벽들과 결합되고 케이지를 발치와 속에 안정화시킬 수 있다. 의사는, 발치와를 추가의 생체적합재료를 이용하여 충진하는 것이 필요한지를 결정할 수 있다. 상기 생체적합재료는, 골성장을 위한 매트릭스를 간단하게 제공하기 위한 골전도성(osseoconductive)을 가지거나 발치와내에 골충진(bone fill)을 가속하고 향상시키기 위한 골생성유도(osseo inductive) 생체적합성 재료일 수 있다. 상기 방법은, 발치와를 치료하는 현재의 시술행위에 대해 중요한 장점을 가진다. 현재 발치와 내에 배열되는 발치와 및 골이식재는 재흡수성을 가진 박막 또는 재흡수성이 없는 박막으로 덮여진다. 상기 박막들은 전형적으로 발치 위치에 적합하게 절단될 수 있는 평평한 시트(flat sheet) 재료이다. 전형적으로 박막들은, 박막의 가장자리들이 내부로 접혀지고 봉합선에 의해 안정화될 때 발치와 개구부에 배열되거나, 점막성골막판(mucoperiosteal flap)이 이동(relected)되고 다음에 봉합선으로 부착된 후에 발치와의 주변부에서 뼈와 골막(periosteum)사이에 배열된다. 현재 이용되는 재료 및 재료의 적용이 가지는 문제점에 의하면, 1) 발치와 개구부가 가지는 복잡한 기하학적 형상에 평평한 박막을 적용하는 기술적 어려움이 있고, 2) 발치와의 개구부에 불량한 밀봉상태가 형성되며, 3) 평평한 박막이 이용되기 때문에 치유과정 후에 뼈의 크레스트(bone crest)가 감소되고, 4)박막들이 가요성을 가지고 치유과정 동안 박막의 미세운동(micromotion)은 뼈 형성부보다 섬유조직을 선호하기 때문에, 발치와 벽들이 열개를 나타내는 경우에 박막은 비효율성(ineffectiveness)을 가지며, 5) 조기에 박막이 손실되어 발치와 내부에 구속된 이식편 재료 또는 발치와를 노출시키고 결과를 상쇄시킬 가능성이 존재한다. 대조적으로, 상기 발치와 캡 및 케이지들이 상기 각 영역에서 가지는 중요한 장점에 의하면, 1) 발치와 캡 및 케이지들은 다양한 발치와 형태(morphologies)를 수용하는 미리 조립된 형상을 가지기 때문에 더욱 용이하게 적용되고, 2)발치와 캡들은 전형적인 발치와 잇몸 가장자리(socket gingival margins)에 적응되기 때문에 상기 발치와 캡들이 발치와 개구부의 최적 밀봉을 위해 설계되며, 3)발치와 캡이 가지는 돔(dome) 형상에 의해 뼈이식편은 상기 뼈 크레스트에 또는 뼈 크레스트 위에 배열되고 유지되어 치유과정 동안 치조 융선 위축(atrophy)의 가능성이 최소화되고, 4)발치와 케이지의 강한 구조 때문에 발치와 케이지는 유지되고 손실된 발치와 벽들을 재건할 수 있으며, 5)발치와 캡은 안정화 방법을 개선시켜서, 전체 치유 기간 동안 안정성을 보장한다.

발치와 캡(1)의 배열은, 적절한 치수의 캡을 선택하기 위해 발치와 치수를 측정하는 것에 의해 개시된다. 상기 발치와는 의사가 적합한 것으로 보는 것으로 준비될 수 있다. 상기 발치와 캡(1)은 상기 발치와의 크기와 더욱 잘 맞도록 조정될 수 있다. 따라서 상기 캡의 주변부 림(peripheral rim) 또는 돌출부의 일부분이 감소될 수 있다. 상기 캡이 열가소성 재료로 제조되면, 캡이 발치와의 기하학적 형상으로 주조되기 위해 필요한 온도까지 캡이 가열된다. 연결된 변부는, 잇몸 홈 위치의 주변부에서 효과적인 유체 밀봉을 형성한다. 다음에, 상기 캡은 발치와에 고정된다. 실시예에 의하면, 발치와 캡은 봉합선에 의해 발치와에 부착된다. 이 경우, 봉합선들은 발치와를 둘러싸는 연조직과 연결되고 상기 캡 구조내에 포함된 봉합선 채널(suture channels)을 통과한다. 또 다른 실시예는, 용이하게 고정하기 위해 상기 캡과 인접하고 캡에 이미 형성되는 봉합선들을 가질 수 있다. 또 다른 실시예는, 상기 캡을 발치와에 고정하기 위한 다른 수단을 이용할 수 있다. 따라서 상기 캡을 발치와에 부착하기 위한 고정나사, 후크, 접착제 또는 다른 기계적, 물리적 또는 화학적 수단이 이용될 수 있다.

발명이 도시된 선호되는 특정 실시예들에 관하여 도시되고 설명될 지라도, 당업자들은 수정예들과 변형예들이 본 발명의 사상과 범위내에서 실시될 수 있다는 것을 이해한다.

1....발치와 캡,
3....그루브,
2....상측 부분,
5....밀봉 변부,
4....봉합 통로,
6....하향 바닥 부분.