[비즈월드] “치아 또는 구강 내의 치석, 염증 및 생체신호 등을 감지하고 이를 관리할 수 있는 센서를 구비한 임플란트 및 이의 동작방법이 개시된다. 이는 고정부에 형성된 나사산 표면에 발광부 및 센싱부로 구성된 검출 센서를 구비함으로써 구강 조직에 형성된 치석 및 염증 정도를 실시간으로 확인할 수 있으며, 다양한 생체신호 획득이 가능하다. 따라서, 치석 및 염증의 초기 단계에서 이를 검출하여 초기에 치료를 수행할 수 있기 때문에 치료 효과를 높일 수 있는 장점이 있다.”

광주과학기술원이 2018년 11월 2일 출원(출원번호 제1020180133696호)해 2020년 8월 28일 등록(등록번호 제102151792호)을 받은 ‘센서를 구비한 임플란트 및 이의 동작방법(Implant of having the sensor and Method of operating the same)’ 특허의 요약 설명문이다.

치과용 임플란트는 이식된 인공치아를 말한다. 이를 시술하는 과정은 상실된 치아의 치근을 대신하고 인공치아를 치근에 고정시키는 과정이다. 또 고정된 인공치아는 치아의 기능을 회복하는데 사용된다.

일반적으로 치과용 임플란트는 치아가 상실된 부위에 생체 적합성을 가지고 이식된 티타늄 재질의 임플란트 고정체 및 인공치아인 보철물이 고정된 구조체로 구성된다. 또 티타늄 재질의 임플란트 고정체는 스크류의 형상을 가지고 치조골에 고정된다.

인공치아인 보철물은 다양한 재질을 가질 수 있으며, 세라믹 또는 내화학성을 가지는 합금이 사용된다.

다만 기존의 치과용 임플란트는 잇몸이나 구강 내에 염증이 발생할 경우, 이를 방지할 특별한 수단을 가지지 못한다. 즉, 내부에 신경이 형성되지 않는 자명한 이유로 인해 염증의 초기 단계에서 이를 감지하고 적절한 치료를 수행할 수 없는 단점이 있다.

특히 구강 내의 염증은 심화되지 않은 상태에서는 육안으로 확인할 수 없으며, 혈액의 유출 등의 외관적 증상을 통해 감지할 수 있을 뿐이다. 또 치아의 프라그 주변 세균들로 인한 염증은 잇몸까지 염증이 확산된 후에야 알 수 있다는 단점이 있다.

이 때문에 구강 내 임플란트 주변을 관리하고 염증을 조기에 진단하여 치료 효과를 높일 수 있는 새로운 임플란트 및 이의 동작방법이 요청되고 있다.

비즈월드가 특허청 키프리스를 통해 확인한 결과 이를 해결할 수 있는 똑똑한 임플란트에 대한 기술이 특허 등록을 받았다.

광주과학기술원(이하 광주과기원)이 지난 2018년 11월 2일 출원(출원번호 제1020180133696호)해 2020년 8월 28일 등록(등록번호 제102151792호)을 받은 ‘센서를 구비한 임플란트 및 이의 동작방법(Implant of having the sensor and Method of operating the same)’ 특허가 그것이다.

광주과기원 연구진은 통상적인 임플란트에 치석을 센싱하는 청색광과 염증을 센싱하는 적색광 및 생체정보를 센싱하는 적외선광을 포함하는 센서를 구비하도록 했다.

여기서 검출된 이상 발견은 외부로 전달하는 통신부를 커쳐 임플란트 이식자의 스마트폰등서 바로 확인 할 수 있도록 한다.

광센서 작동 등에 필요한 전원은 RFID 구성을 가지고, 외부로부터 수신된 전자기파를 내장된 코일 안테나에 의해 교류 전압을 생성하는 전원 수신단 및 상기 전원 수신단으로부터 수신된 교류 전압을 직류 전압으로 변경하는 정류부에서 처리된다.

이런 구조의 똑똑한 임플란트는 고정부에 형성된 나사산 표면에 발광부 및 센싱부로 구성된 검출 센서를 구비함으로써 구강 조직에 형성된 치석 및 염증을 정확하게 검출할 수 있다. 따라서, 치석 및 염증의 초기 단계에서 이를 검출해 초기에 치료를 수행할 수 있기 때문에 치료 효과를 높일 수 있는 장점이 있다.

게다가 검출 센서에서 센싱된 광 신호는 헤드부에 구비된 통신부에 의해 실시간으로 치석 및 염증의 정도를 확인할 수 있기 때문에 조기에 치석 및 염증을 진단할 수 있다고 광주과기원 연구진은 설명했다.

이제 임플란트가 단순히 손상된 치아를 대신하는 것이 아니라 다른 치아들을 건강하게 유지하는데 도움이 된다면 많은 지출을 해야하는 구강 건강 관리에 큰 도움이 될 것으로 기대되고 있다.

[비즈월드=정영일 기자 / zprki@bizwnews.com]