사각턱·광대 안면골 재건 재료: 2018년 원문과 선택 시 고려점
이 글의 재료·허가 정보는 어느 시점의 설명인가요?
2018년 원문 작성 당시 백정환 원장이 사용하거나 문헌으로 검토한 재료에 관한 설명입니다. 현재 허가 현황을 확인한 자료는 아닙니다.
사각턱 광대 안면골 재건 재료에 대해 — 사례와 설명
백정환입니다. 많은 분들이 자주 질문 주시고, 그 질문을 통해 또 제가 확인하고 배우게 되는 부분이 부족한 뼈를 대체하기 위한 재건 재료가 아닐까 합니다. . 일단 현재까지 제가 사용해봤고, 문헌적으로 검토해본 여러 재료에 대해 설명드리고자 합니다.
일단 재료는 크게 위 4가지로 구분이 되어서 연구 또는 활용되고 있습니다. 먼저 이전 포스팅에서 정리한 내용을 다시 한번 꼭 확인하시기 바랍니다. https://blog.naver.com/ys100ps/220387528343
플라스틱이라고 알려져 있는 Polymer 계열이 여기에 속하고, 녹는재료와 녹지않는 재료로 구분이 되고, 또한 뼈와 유합되는 PEEK와 유합되지 않는 PMMA 로 구분되어 집니다. 최근들어 가장 많은 연구 및 시도가 되어 지고 있는 재료이지만, 현재 사용가능한 재료는 PMMA, PEEK, PCL 정도 입니다. . 그다음이 아직은 개발 초기단계에 있는 Ceramic 재료 입니다. Ceramic은 뼈와 유합을 잘 이룬다는 장점이 있어서 보다 친근하게 느껴지는 재료입니다. 다만, 세라믹은 소결(고온에서 굽는과정)이 필수적이고, 소결을 거치지 않은 제품은 분필과 같이 잘 부서지는 단점이 있습니다. 강도를 높이기 위한 소결은 부피변화와 형태 왜곡이 발생하는 단점이 있어 정확한 3차원 구조를 만들기 어렵고, 소결이후에도 기계적 강도는 좋지만 취성 (깨지는성질)이 있어 단점으로 작용합니다. 또한 보형물로 제작시 형태를 다듬는 후가공이 어렵다는 단점이 있습니다. 현재 활용되고 있는 재료는 일본 Next 21에서 개발한 TCP 재료를 활용한 "CTbone" 제품이 있지만, 소결이 아닌 cementization 방식의 경화로 분필과 같이 부서지는 강도로 활용에 제한이 있습니다.
이러한 형태로 활용되고 있지만, 국내 허가는 조금 어려울것으로 생각됩니다. 일본 Next21에서 개발하고 네덜란드 회사 Xiloc에서 판매하고 있지만, 아직은 연구단계의 활용인듯 합니다. . 유럽에서 3Dceram 사에서 레이저를 활용한 출력후 소결까지 거친 제품으로 아래 사진과 같은 재료가 활용되고 있습니다.
다만 위와 같은 재료는 아직 인허가가 완료되지 못했고, 프린팅 정밀도가 안정적이지 못해 제한이 있는 것이 사실입니다. . 2018년 5월 대한민국에서 세라믹재료를 활용한 광대보형물이 식약처허가를 받고 일반 판매를 할 수 있게 되었습니다. http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=101&oid=016&aid=0001378523
CG바이오에서 수년간 연구해왔던 생체활성 결정화 유리소재 (BGS-7) 원재료를 개발하셨고, KIMS의 윤희숙 박사님께서 공정 기술 및 3D프린터를 개발하셔서 재료부터 공정, 장비, 인허가까지 모든 과정을 대한민국 독자기술로 최초로 완료한 제품입니다. 임상연구는 중앙대학교 이의룡교수님이 2017년에 시행해 주셨습니다.
실제 활용에 있어서는 결손부위를 연결하는 정도로 활용되고 있고, 현재 임상고도화를 위해 CG바이오 유현승 대표와 임준혁 센터장님과 많은 고민을 하고있습니다. . 그외에 PCL과 HA를 혼용하는 시도도 T&R biofab을 필두로 연구되고 있습니다. 또는 PCL과 인공뼈 를 혼용하는 방법도 연구되고 있습니다. http://m.news.naver.com/read.nhn?mode=LPOD&oid=214&aid=0000100873
원광대 이준 교수님께서 줄기세포를 활용한 뼈재생 연구를 하고 계십니다. . 여기서 명확히 말씀 드릴 부분은 아직 식약처에서 사용승인을 받은 재료는 CG bio의 BGS-7 이 유일합니다. 그외에는 대학연구기관에서 연구목적으로 진행하는 임상실험입니다.
그외에 많이들 질문 주시는 인공뼈에 대해서 한번 정리해 보겠습니다. 먼저 골유도, 골전도, 골생성이라는 것에 대해서 먼저 정리해 보겠습니다. Osteoinduction(골유도) osteoprogenitor stem cell을 osteogenic cell로 분화시키는 현상 Osteoconduction(골전도) Osteogenesis를 위한 물리적 구조 또는 scaffold를 제공하는 현상 Osteogenesis(골생성) 직접적으로 골을 생성할 수 있는 세포를 제공하는 현상
각재료별 특성을 설명한 표 입니다.
사체뼈에서 면역반응을 일으키는 세포와 미네랄을 제거한 콜라겐 Matrix만 있는 제품군 입니다. 이름도 다양하고 간혹 기사화 되면 환자분들이 많이 관심 갖게 되는 재료들 입니다. BMP는 뼈형성을 유도하는 단백질입니다.
대게는 이런 형태의 스폰지 형상을 갖는 제품군 입니다.
동종골은 사람의 뼈에서 면역세포만 제거한 제품군 입니다. Osteoinduction은 조금 논란이 있습니다.
위 사진과 같이 사람의 뼈를 피질골, 해면골을 활용해서 만든 제품군 입니다.
사람이 아닌 동물의 뼈를 활용한 제품군 입니다. 보통은 소뼈를 활용하여 제품을 만들게 됩니다. 그 활용은 동종골 (Allobone)과 거의 유사합니다.
동물에서 채취한 뼈가 아닌 합성하여 만들 뼈유사 구조체 입니다. 여러 회사에서 다양한 제품군이 나오고 있습니다. . 많은 시도가 되고 있고, 다양한 재료가 연구되고 있습니다. 일반인들이 접하는 제품 개발 또는 연구 인터넷 기사와는 다른 실제 임상적용은 많은 고려 사항이 있습니다. . 실험실, 연구실, 임상실험을 모두 통과한 제품도 실사용과정에서 많은 제품이 사라지게 됩니다. . 새로운 재료는 많은 가능성을 가진것은 분명하지만, 안전성이 확보되었다고 할 수는 없기에 신중하게 고려하고 선택해야 하지 않을까 합니다. 다만, 이러한 선택은 환자가 아닌 많은 지식과 고민을 한 의사의 몫이 아닐까 합니다. . 인터넷상의 정보의 홍수속에서 혼돈을 느끼시는 분들께 도움되는 내용이 되었길 바랍니다.
자주 묻는 질문
이 글의 재료·허가 정보는 어느 시점의 설명인가요?
2018년 원문 작성 당시 백정환 원장이 사용하거나 문헌으로 검토한 재료에 관한 설명입니다. 현재 허가 현황을 확인한 자료는 아닙니다.
어떤 재료와 개념을 다루나요?
Polymer·Ceramic 계열과 여러 골대체 재료, 골유도·골전도·골생성 개념 및 임상 적용의 고려점을 다룹니다.
새로운 재료를 선택할 때 무엇을 강조하나요?
개발·연구 기사와 실제 임상 적용은 다르며 새로운 가능성만으로 안전성이 확보됐다고 판단하지 않고 신중하게 선택해야 한다고 설명합니다.
