임플란트 표면처리는 치아 상실에 따른 저작력 회복 기간을 단축하기 위해 그동안 많은 연구자들에 의해 개발돼 왔다.
그 중 SLA(Sand blasted with Large grit and Acid etched) 표면처리는 알루미늄 옥사이드(Al2O3)로 압축 공기 분사 처리해 변형시키고, Hydrochloric acid(HCl), Sulfuric acid(H2SO4)로 부식시켜 임플란트 표면의 표면적과 거칠기를 증가시키는 표면처리 방법으로, Bone healing 기간을 단축시키는 데 뚜렷한 결과를 나타내고 있다.
SLA 표면처리 방식은 20년 전부터 해외 연구자들에 의해 개발돼 수많은 임상에 사용되고 있으며, 실제로 SLA 표면을 이용한 임플란트의 장기간 임상연구에서도 높은 성공률을 보이고 있다.
특히 수 십 년에 걸친 임상 연구 결과 시술 후 5년 경과된 임상 케이스에서 Survival ratio 99%를 나타내는 우수한 표면으로 알려져 있다.
안전성 및 유효성 확보
이러한 가운데 (주)신흥에서 이달 출시 예정인 임플란트 ‘S&E(Sandblasted & acid Etched) surface’는 환자의 치료 기간을 단축시키고, Immediate functional loading을 보다 안정적으로 접근할 수 있도록 개발, 출시돼 개원의들의 관심을 모으고 있다.
‘S&E surface’는 2년여에 걸친 연구 개발을 통해 최적의 거칠기 및 균일한 마이크로 형상을 구현 하였으며, 세척 공정에 대한 검증을 주기적으로 실시해 표면 안전성 및 유효성을 확보했다.
또한 신흥 측에서는 제품의 안전성을 확보하고, 신뢰성 및 유효성 있는 임상 결과를 지속적으로 유지하고자 5단계의 표면 안전성 평가 프로토콜을 설정해 주기적으로 실시하고 있다.
검사 및 평가 항목은 △1단계:전수검사 △2단계:SEM/EDS/Roughness분석 △3단계:표면잔류산 분석(ΔpH TEST) △4단계:세척안전성평가(IC/ICP, XPS) △5단계:세포독성평가로 세분화 돼 있다.
더불어 ?S&E surface?의 특성에 맞춰 개발된 공중부양형 포장 앰플은 Micro-pit 표면 형상의 손상을 방지해 보다 높은 표면 안전성을 보장한다.
20% 이상 높은 BIC
신흥 관계자에 따르면 “기존 SLA 표면의 Rough surface와 침상구조의 Micro-pit 형상은 보다 빠르고 강한 osseointegration을 나타내며, 동물 실험에서 Bone-to-Implant Contact(BIC)가 더 높은 결과를 나타내는 것으로 알려져 있다”며 “이번에 자사에서 출시한 S&E 표면 또한 이러한 유효성을 확인하기 위해 동물 실험을 실시해 기존의 RBM surface와 ‘S’사의 SLA 표면과의 비교 평가를 진행한 결과, RBM 대비 20% 이상 높은 BIC 및 BA 수치를 나타내는 것을 확인할 수 있었다”고 설명했다.
타사 SLA surface와 비교해서도 우수한 유효성을 나타내는 것으로 확인됐다는 설명이다.
5단계 안전성 평가
결론적으로 ‘S&E surface?는 거친 표면과 마이크로 형상으로 인해 골과의 접촉 능력 및 초기 고정에 유리한 우수하고 최적화된 블라스팅 공정 설계로 Ra 2.5㎛ 이상의 거친 표면을 구현했다.
아울러 30단계 이상의 세척 공정 및 반도체 정밀 세정 공정을 도입해 세척 안전성을 ppm 수준으로 유지 관리하는 안전성 및 유효성이 확보된 표면이라고 할 수 있다.
또한 5단계에 걸친 표면 안전성 평가를 통해 보다 안전하고 유효성 있는 표면 구현에 따른 다양한 임상 상황에서 빠르고 강한 osseointegration을 확보할 수 있을 것으로 보인다.
한편 신흥 ‘S&E surface’는 Luna(Internal Submerged Type), Sola(External Type), Stella(1 Stage Non-submerged Type) 라인업에 적용돼 9월에 출시될 예정이다.
[S&E surface 임상 케이스]
‘S&E’ 믿을 만한 SLA surface
Rough surface implant가 사용되면서 과거의 machined surface implant에 비하여 보철물을 연결하는데 필요한 2차 고정이 이루어지는 시간이 획기적으로 단축되었다. 임플란트의 표면을 거칠게 만드는 방법으로는 일반적으로 double acid etching법(osseotite surface), sand blasting and acid etching법(SLA surface), resorbable blasting media를 이용한 blasting법(RBM surface) 등이 사용된다.
필자의 임상 경험으로는 이 중에서 SLA surface가 가장 2차 고정에 필요한 시간이 짧았다. 그러나 제조 과정에서 etching 후의 세척이 미흡하다는지 하는 경우에는 임플란트가 조기에 탈락되는 등의 부작용이 있을 수 있다. 신흥에서 제작한, SLA surface를 가진 ?S&E implant?를 사용해본 결과 임상적으로 믿을만 하다고 판단되어 이를 이용한 임상 증례를 소개한다.
<증례1> 65세의 남자 환자로서 상악 우측 대구치에 임플란트 시술을 원하였다. 잔존 치조골의 양이 적절하고, 치조제를 덮고 있는 각화 치은의 양이 충분하여 flapless insertion을 하기로 하였다(그림1-1). ‘S&E implant’를 식립할 때는 표면의 surface texture를 보호하기 위하여 최종 drilling후 counterbore를 사용할 것을 권한다(그림1-2). 임플란트 식립 후 초기 고정이 좋아서 healing abutment를 장착하였다(그림1-3). 약 2개월 후 보철물을 장착하였으며, 골 반응은 정상으로 판단되었다(그림1-4).
<증례2> 49세의 남자 환자로 상실된 좌우 중철치의 회복을 원하였다(그림2-1). 상악 중절치부위에 임플란트를 식립할 때는 가급적 incisive canal을 피하도록 해야한다(그림2-2). 전치부 임플란트는 수직적으로는 예상되는 free gingival margin에서 2~3mm 떨어진 곳에 임플란트 상단이 위치하고, 수평적으로는 임플란트의 협측에 3mm 정도 두께의 뼈가 형성될 수 있도록 식립하여야 한다(그림2-3). OCS-B와 drilling 중에 채취한 osseous coagulum을 이용하여 graft를 시행하였다(그림2-4).
[Luna·Sola·Stella란]
“최적의 임플란트 선택 가능하다”
환자 구강 내 상황 맞춰 제품 고를 수 있어
Luna·Sola·Stella 3가지 시스템은 임플란트 하단에서 상단으로 점진적으로 직경이 증가하는 Tapered Body로 설계돼 초기 고정력이 우수하며, 깊고 예리하게 설계된 35도의 나사산은 soft bone에서의 고정력을 높여주고 hard bone에서의 부드러운 식립감을 부여해 과도한 토크로 인한 bone loss를 방지할 수 있는 디자인을 적용했다. 또한 동일한 Body에 직경 및 길이 역시 동일하게 설계돼 하나의 surgical kit로 동일한 drill sequence를 따라 시술할 수 있어 편의성과 경제성을 동시에 갖추고 있다.
■ Luna(Internal Submerged Type)
Luna 시스템은 Internal Hex와 11˚Taper Connection을 가진 전형적인 Internal submerged type으로 Narrow와 Regular 두 가지 Connection으로 구분된다. 다양한 보철 옵션으로 개원의뿐 아니라 치기공 작업에도 편의성을 제공하며, 장기적인 안정성 향상을 위해 임플란트의 강도에 있어서의 취약부를 고려한 설계가 적용돼 있다.
■ Sola(External Type)
Sola 시스템은 전통적인 Branemark type의 External Connection이다. Sola 시스템 역시 Tapered Body가 적용돼 Luna 시스템과 동일한 바디 디자인을 가지고 있다. Connection은 Narrow, Regular, Wide로 구분돼 있고, Hex 크기는 각각 2.4, 2.7 & 3.4mm이다.
■ Stella(1 Stage Non-submerged Type)
Stella 시스템은 8˚Taper 및 Octa 구조를 가진 Internal Trans-gingival type으로 Regular Connection과 Wide Connection으로 구분돼 있다. Platform 직경은 각각 Ø4.8, Ø6.0, Body 직경은 Regular connection은 Ø4.0, 4.5, Wide connection은 Ø4.5, 5.0으로 구성돼 있다.
