치과 수술에서 사용되는
다양한 이식생체재료 및 관련 제품

치과수술에 사용되는 골이식재료(Bone Grafting Materials) 선택의 결정은 외과적 술식 목적에 따라 임상의들의 정확한 판단과 지식을 바탕으로 각 재료의 장단점을 잘 파악하고 엄격한 외과적 원칙을 준수하면서 시술에 임해야 할 것이다.
이번호에서는 제품 선택에 도움을 제공하고자 골 이식재를 분류해보고 골이식재를 중심으로 생체이식재료 및 관련기구들을 정리하고 국내에 공급되고 있는 제품들을 한자리에 모아 소개하고자 한다.

기본적으로 골 이식의 목적은 골의 생역학적 역할을 유지하게 하는 골의 형태학적, 생리학적 기능을 복원시키는데 있다. 적절한 생체재료의 선택은 임상의의 정확한 판단과 지식을 바탕으로 이루어져야 한다. 단지 제조회사의 선전이나 매뉴얼을 기준으로 사용하는 것은 오류를 범할 가능성이 많다. 제조회사는 자사의 재료들의 장점만을 부각시키며 양호한 연구성적을 보인 논문들을 제시하면서 판매하는 경향이 있다.
골은 딱딱한 구조임에도 불구하고 한번 생기면 변하지않는 조직이 아니라 우리 몸의 여러 대사나 기능과 연관되어 지속적으로 변화하는 살아있는 구조이다. 뼈의 세포외 기질은 건조중량의 65%내지 70%의 결정을 가진 무기질이 차지하며 나머지가 유기질이다. 뼈는 손상을 받을 때 흉터를 남기거나 변형되지 않고 스스로 치유하여 원래의 기능을 회복할 수 있다.

생체재료에 관한 용어
임상에서는 graft, implant, transplant 등 다양한 용어들이 혼용되어 사용되고 있으며, 우리말로는 이식, 식립, 매식 등으로 용어 통일이 되지 않고 학계에서 사용되고 있는 것이 현실이다. Graft(이식, 이식재, 이식편)는 살아있는 조직으로부터 신선하게 채취된 살아있는 세포들을 포함한 생체재료를 재건 목적으로 사용하는 것이며, 옮겨진 세포들에 의해서 시술의 성공 여부가 결정되는 진정한 생활조직을 옮기는 것을 뜻한다. Implant(식립, 식립체, 매식, 매식재, 매식물 등)는 전혀 살아 있는 생체 세포들을 포함하고 있지 않는 불활성 재료(nonviable tissues and nonvital materials)를 뜻하며, 사체 혹은 동물에서 얻어진 유기적 혹은 무기적인 재료(동종 혹은 이종의 동결건조골, 탈회골 등)와 금속을 포함한 여러 가지 이물성형 재료들이 이 범주에 포함된다.
메디컬 분야에서도 골종양의 종양제거 후에 생기는 골 결손부나, 골절이나 외상 등에 의해 생기는 골 결손부를 수복해야 하는 경우가 늘어나고 있는데, 종래에는 이러한 경우, 환자 자신의 다른 정상부위의 뼈를 채취하여 그 결손부에 이식하는 자가골 이식(autograft)이 많이 행해졌다. 그러나 이 방법은 치료할 부분 이외의 환자의 정상부위를 손상시킨다는 결점이 있다. 또 다른 방법으로 다른 사람의 동종골을 이식하는 방법(homograft)이 있는데 이 경우에도 면역반응이나 감염 등과 같은 문제가 있다. 이러한 자가골 이식 혹은 동종골 이식의 문제점을 극복하기 위한 방법으로 여러 가지 인공재료를 사용하는 타종골 이식(alograft)이 있으며 이 목적으로 사용되는 재료를 생체재료(biomaterial)라 한다.
생체재료(biomaterial)의 정의에 대해서는 많은 논란이 있어 왔으나 1989년 3월 영국에서 열린 유럽 생체재료학회의 생체재료의 정의에 관한 회의에서 “생체재료란 의약품을 제외한 합성, 천연 또는 그들의 복합재료로서, 일정기간 인체의 조직, 기관, 그 기능의 일부 또는 전부를 대체하거나 촉진하는 재료” 라고 정의하였다.

안정성이 중요한 골이식 생체재료
골이식 생체재료(Bone Grafting Materials)는 치과 치료의 목표, 환자의 전신 건강 상태, 결손부의 크기 및 형태, 치과 임플란트 주변 결손부 등에 따라 선택 기준이 다르다고 임상가들은 말한다. 단순히 어떤 생체재료가 무조건적으로 좋다고 말할 수는 없다.
골이식의 실패에는 여러가지 복합적 소인들이 관여하고 원칙에 입각한 진료에도 불구하고 발생할 수 있다. 아직까지 100% 성공을 보장할 수 있는 완벽한 골이식 재료들은 존재하지 않기 때문이다.
치과의사 입장에서 골이식재료 선택의 결정은 신중하고 어려울 수밖에 없다. 각종 서적들과  전문가들은 “골이식재 선택은 외과적 술식의 목적에 달려있으며 임상의들은 각 재료의 장단점을 잘 파악하고 엄격한 외과적 원칙을 준수하면서 시술에 임해야 한다”고 입을 모은다. 흔히 단순히 제조회사의 선전이나 카다로그 등을 근거로 재료를 선택하는 것은 바람직하지 않으며 임상적으로 장기간 사용을 통해 검증된 재료를 선택해야 한다.
전문가들은 결손부를 충전하여 사강(dead space)을 제거하려는 목적인 경우엔 생체친화성이 있는 어떤 종류의 이식재료를 사용해도 무방하다고 한다. 또 결손부를 생활력 있는 골조직으로 수복하려는 목적이라면, 골전도능을 가진 합성골, 이종골 등의 표면에 신생골이 침착되면서 자라 들어올 수 있지만 이 재료들이 골형성을 촉진시키지는 않는다. 따라서 골형성 능력을 가진 자가골을 선택하는 것이 가장 좋지만 그 다음으로는 골유도 능력을 가진 재료들을 선택하는 것이 추천되고 있다.
실제 임상에서는 자가골과 다른 생체 재료들을 혼합하여 사용하는 경우가 많으며 합성골, 이종골의 부족한 골형성 능력을 보완할 수 있다. 즉 우수한 골유착이 요구되는 임플란트 주변의 큰 결손부에 이종골이나 합성골을 단독으로 사용하는 것은 추천되지 않는다. 부득이 사용해야 한다면 치유 기간을 충분히 부여하는 것이 좋다.

골 이식재(Bone Grafting Materials)의 분류
골이식재료 선택에 앞서 골이식재에 대한 이해와 특징을 파악하는 것이 우선일 것이다. 골이식재를 먼저 분류하면, 골치유 기전에 따라 골 형성재료, 골 전도성재료(osteoconductive material), 골유도성 재료(osteoinductive material)로 분류할 수 있다. 이에 대해 각종 서적들을 토대로 세분하여 정리하면 다음과 같다.

골형성(osteogenesis)

이식재 안에 살아 남아있는 조골세포(osteoblast)와 전조골세포 (preosteoblast)가 주위에서 직접 골형성을 일으킬 수 있는 능력을 가짐으로써 신생골이 형성되는 과정을 말한다. 이들 세포들이 증식하고 성숙하여 신생골 형성에 중추적인 역할을 담당하게 되며, 형성된 신생골의 양은 살아있는 이식세포의 수에 비례하며, 해면골과 골수이식을 시행한 경우에 골형성 과정이 활발하게 나타난다. 자가골은 골형성 특징을 가진 유일한 이식 재료이다.
골형성을 증가시키기 위해서는 크게 조골부위에의 혈류 확보, 조골부위의 tension 경감, 수술 후 감염방지 이 3가지 요소들이 필요하는데, 조직이 치유하는 과정에서 충분한 혈류가 있어야 한다. 가령 피질골 표면에 증강 수술을 하는 경우에 피질골 표면에 혈류를 얻을 수 있게 처치해야 한다. 그러기 위해 round bur 등을 사용해 피질골에 천공을 하는 등의 처치가 필요하다.
골 이식재에는 자가골, 탈회동결건조골, 수산화인회석 등 다양한 종류가 있지만 그 중에서도 tension에 의해 흡수를 일으키는 소재가 문제가 된다. 흡수를 방지하려면 골이식재가 위치되는 부위에 가해진 tension이 최소가 되도록 조절할 필요가 있다. 그 방법으로는 다음과 같은 것이 있다. 우선 티타늄 마이크로플레이트와 같이 형태를 단단하게 유지시켜 주는 재료로 원하는 형태를 유지해 주는 방법과 핀을 사용해 차단막으로 텐트를 치듯이 공간 확보를 하는 방법이 있다. 티타늄 마이크로플레이트는 순(純) 티타늄으로 제작된 것으로 흡수성 차단막과 조합해서 사용함으로서 수술 후에 적출할 필요성이 없는 경우도 있다. 또한 티타늄 플레임이 들어간 Goretex 차단막은 2회의 수술을 통해 차단막을 제거해야 한다.
각종의 조골(造骨)법에서 가장 고민하게 만드는 사항은 수술 후의 감염이다. 수술 자체가 성공해도 감염을 발생시키면 100% 실패로 끝나고 마는 것이 조골법이기 때문이다. 때문에 수술 후 관리가 매우 중요하다. 수술 후의 투약은 관습적인 사항도 신중하게 취급한다.
흡연은 말초순환을 매우 악화시키기 때문에 봉합한 조직이 열리거나 치유가 지연되어 곤란한 경우가 많이 발견된다. 또한 알코올 섭취에 대해서도 주의가 필요하다. 그 또한 문제가 되는 것이 의치를 장착한 환자에 대한 것이다. 환자는 기능면이나 심미면에서 의치 장착을 희망하지만 적어도 실을 뽑은 후 그 상처가 아물 때까지의 약 2주간은 어떤 이유가 있더라도 의치의 장착은 절대적인 금기사항임을 고려해야 한다. 의치의 장착은 탈착 시에 음압이 가해지고 음식물을 씹을 때에는 음·양압이 반복되기 때문에 상처치유가 지연되고 감염을 유발하는 원인이 된다. 환자가 보유한 의치를 보관해 둘 필요성이 있다.
 
골전도(osteoconduction)
이식재는 내부로 혈관이 증식되어 들어올 수 있는 매개체(scaffold)로서의 역할만 하고 이식부 주위 숙주의 분화된 간엽세포들이 조연골세포, 조골세포를 제공하고 이식된 물질을 기질로 하여 골을 형성하는 것을 의미한다. 이식된 이후 이식재의 흡수와 신생골의 침착이 반복적으로 나타나는 creeping substitution을 통하여 새로운 골을 형성하게 된다.
처음에는 이식재 내의 다공성 구조 속으로 섬유 혈관성 조직이 성장하기 시작하며 여기에서 나중에 새로운 골조직이 발생하게 된다. 골전도성 기질은 살아 있는 세포가 아니며 수동적 수용체이다. 결국 신생골이 이식재를 대체하여 골치유가 일어나게 된다.
골전도성(osteoconduction)은 주위 골로부터 침착(apposition)에 의해 골 성장이 일어나기 때문에 이 과정은 혈행 공급이 풍부한 골조직과 주변의 미분화 간엽세포가 풍부해야 하고 골전도성 물질들은 독성이 없이 생체 적합성이 있어야 주변 조직으로부터 골침착에 의해 치유될 수 있다.

골유도(osteoinduction)
이식재 내의 골형성 단백질(bone morphogeneic protein, BMP)과 같은 화학주성을 가진 물질이 주위에 있는 숙주의 미분화 간엽세포들을 조연골세포 (chondroblast), 조골세포 (osteoblast)로 분화할 수 있도록 하여 신생골을 형성하도록 하는 것이다.
이러한 골 유도와 관련이 있는 골의 국소적 조절인자로는 TGF-β(transforming growth factor-β), BMP, IGF (Insulin growth Factor), FGF (Fibroblast Growth Factor), PDGF(platelet derived growth factor), Interleukin-1, TNF-α(Tumor Necrosis Factor-α), Interleukin-8 등이 있는데 현재 이들에 대한 활발한 연구가 진행 중에 있다.
일반적으로 많이 사용되는 골유도성 물질은 적절한 처리를 통해 공급되는 동종골 이식편이다.
골유도 재생술이란 골조직 손상시 일어나는 정상적인 치유과정을 우리가 원하는 방향으로 변형시켜 골조직의 양을 증가시키는 술식이다. 성공적인 골유도재생술을 위한 요건들은 <표 1> 참조)

한편, 공여 종별에 따른 분류로는 크게 자가골(autograft), 동종골(allograft), 이종골(xenograft), 합성골(alloplastic material)로 분류할 수 있다. 골 이식재료는 골유착을 할 수 있는 식립체의 안정성을 제공하는 적절한 생활력이 있는 골이어야 한다.
동종골, 이종골, 합성골 등 자가골을 대체할 수 있는 재료들이 비용 절감 이외에도 수술시간의 단축 및 골 채취를 위한 이차적인 수술의 불필요성에 의한 질병 이환율의 감소 등에 의해서 이러한 다양한 재료들의 사용은 점차 각광을 받고 있는데, 공여 종별에 따라서 자가골, 동종골, 이종골, 합성골을 좀더 세분하여 정리하면 다음과 같다.

자가골(autograft)
자가골은 수술 받은 당사자에게서 얻은 골을 말하며, 크게 피질골(Cortical grafts), 입자형 해면골(Particulate Cancellous grafts), 피질해면골블록(Corticocancellous block grafts) 등으로 나뉘어 진다.
골 확장의 중요한 열쇠는 바로 이식재로서의 자가골의 존재이다. 자가골(autologous bone)은 이식된 망상골 세포로부터 바로 골형성을 하는 유일한 온레이 이식재료이다. 골이식은 이식재가 결합되는 동안 골형성단백질(BMPs)이 방출되어 골성장에 기여한다. 비생활골은 잠행치환(creeping substitution)에 의한 골성장을 위한 칼슘인산염의 골전달 물질로서의 역할을 하는 것이다.
자가골은 chin, tuberosity, ramus 등과 같은 부위에서 드릴을 통해 채취할 수 있는데, 이식은 골편 사이에서 packing할 수 있도록 잘게 부숴져야 한다. 한편 이종의 뼈 또는 다른 뼈 물질은 뼈와 함께 위치하거나 흡수될 수 있어야 한다.
자가골을 채취하는 부위는 연골 내 기원성(endochondral origin)의 장골(iliac bone), 늑골(rib bone), 경골(tibia) 등이 과거부터 많이 사용되어 왔고 최근에도 사용되고 있다. 그러나 결손부가 광범위하지 않은 경우에는 막상골(intramembraneous bone)인 두개골, 안면골 등이 사용될 수 있으며 채취량이 제한적이지만 많은 장점을 갖고 있다. 막상골은 연골 내 기원성 골에 비해 조기 재혈관화(revascularization)가 이루어지면서 이식 후 흡수가 적고 용적을 잘 유지한다.

동종골(allograft)
동종골은 동종의 다른 개체에서 얻어진 골이식재로 보통 사람의 사체 뼈에서 얻어진다. 때문에 공신력 있는 조직은행에서 획득되어 관리되며 엄격한 공정과정을 거쳐 공급되어야 한다. 아직까지 병의 전염이 보고된 바는 없으나 안전성이 검증된 공신력 있는 조직은행의 제품을 쓰는 것이 중요하다. 한편 원칙이 잘 지켜 처리된 경우라면 안정성이 있는 재료이므로 공여를 위한 수술이 불필요하고, 이러한 부가적인 수술 없이 많은 양을 얻을 수 있는 장점과 술중 출혈이 감소되고, 술후 합병증이 적다는 장점이 있기 때문에 좋은 결과를 얻을 수 있다.
동종골은 이식재로 사용되었을 때 골형성을 불완전하게 하고 지연시킬 수 있는 3가지 가능한 요소들은 ▲자가골 이식재내에는 BMP의 양이 불충분하다. ▲BMP의 방출이 불완전하다. 이것은 주위 숙주조직안으로 도달하기보다는 무기질 안에 머물러 있다. ▲ BMP에 대한 면역적 차단이 있다. 비록 동종골이 자가골에 비해 혈관재생이 늦지만 그들은 여전히 숙주골 침착에 골격으로서 도움을 제공한다.
이에 해당하는 동종골 제품으로는 해피스마일에서 수입판매하고 있는 ICB(Rocky Mountain Tissue Bank, USA)의 제품과 한국조직은행 비탈회 냉동건조 동종골인 MLB 제품을 비롯하여 DLB(Demineralized lyophilized bone), GBM(Gelatinized bone matrix), hBMP-I syringe type, MLB등이 있고, 이 밖에도 Grafton DBM(Osteotech, USA), DynaGraft II(GenSci OrthBiologics, Inc. USA), Tutoplast allograft, AlloSource (American Association of Tissue Banks, USA), REGENAFIL Injectable Allograft paste, REGENAFORM Moldable Allograft PasteTM (Regeneration Technologies, Inc. USA) 등이 이에 해당한다.

■이종골(xenograft)
이종골은 다른 종의 동물이나 바다의 산호, 해조류에서 얻어진 것을 말하며, 대개 유기질을 태워서 석회화된 형태로 사용한다. 동물로는 대부분 우골(bovine)에서 얻어지며, 말이나 돼지에서 얻어지기도 한다. hydroxyapatite(수산화 인회석)의 경우 산호에서 얻어지기도 한다.
이종골의 임상적 활용도를 정리하면 ▲치조골 증대와 재구성 ▲하악 치주결손부의 충전 ▲Root resection, Cystectomy, Apicoectomy 후 결손부위에의 충전 ▲치조골의 보호를 위해 발치부분에 충전 ▲Maxillary sinus floor에 사용 ▲GTR을 위한 제품과 함께 치주결손부위에의 충전 ▲GTR을 위한 제품과 함께 임플란트 주변의 손실부위에의 충전 등이다.
이종골에 해당하는 제품으로는 정산 바이오메드에서 수입판매하고 있는 Bio-Oss? (Osteohealth Co. USA), 오스코텍에서 제조 판매하고 있는 BioCeraTM 제품과 BBPTM, BBCTM(오스코텍, Korea)이 있고, 말뼈를 이용하여 제조한 골이식재료로는 메디덴트에서 수입판매하고 있는 BIO-GEN?, OSTEOPLANT? FLEX (BIOTECK, Italy), 산호에서 얻어지는 것으로는 한신바이오메드에서 수입판매하고 있는 Algipore 등이 있다.

■합성골(Synthetic bone substitute, Alloplastic material)
합성골은 ‘인공 골대체재료(Alloplastic material)’ 또는 ‘이물성형재료’라고도 하는데, 인공으로 합성된 골대체물이며 대표적인 것은 hydroxyapatites, bioactive, synthetic polymer 등이다. 이러한 재료들은 아직까지는 사용하기에 완벽하지 못한 단계이지만, 다른 사람이나 동물 등이 아닌 비생물에서 유래한 합성물로서 안정성면에서는 큰 장점을 지니고 있다. 사용할 때에는 재료의 오염을 최소화하기 위해 신속히 조작하여 이식한 후 조기에 절개부를 봉합하는 것이 중요하다.
이에 해당하는 제품으로는 비아이트레이딩에서 수입판매하고 있는 Cerasorb(Curasan, Germany) 제품, 신원치재가 수입판매하고 있는 Bioplant HTR(Bioplant Co. USA) 제품, 해피스마일에서는 수입판매하고 있는 MBCP(Micro-macro Biphasic Calcium Phosphate) (Biomatlante, France) 제품, 한미실업에서 수입판매하고 있는 OsteoGen?, 이 밖에도 이에 해당하는 제품으로는 Calcitite HA 2040 particles(Centerpulse Dental Inc. USA.), FRIOS? ALGIPORE?(Friadent, Germany), OSTEOGRAF?/N(Dentsply Ceramed Dental Inc. Colorado), Biocoral(Indoteb Co. France), Coralline HA(Interpore 200), CAPSET(Lifecore Biomedical, USA), HA RESORB?(Implandent LTD, USA),  Resorb, BioBase, BioGran, Unigraft, PerioGlass 등이 있다.

임상에서도 2가지 이상의 재료를 혼합하여 사용하는 경우가 많은데, 자가골과 다른 골대체재료들은 혼합하여 사용하는 것이 가장 좋지만, 증례에 따라서는 동종골과 이종골, 이종골과 합성골, 동종골과 합성골 등을 혼합하기도 한다.
동종골과 이종골은 자가골의 단점인 수술부위 이외의 외상을 주지 않으면서 원하는 양을 획득할 수 있는 장점이 있지만, 이물질로 인해 면역거부반응을 초래하거나 감염의 위험성, 오염 등이 있다.
이중 동종골과 이종골이 가지고 있는 항원성이 가장 큰 단점이므로 이들의 항원성을 제거하고 생체조직 적합성을 얻기 위하여 단순, 냉동 건조, 탈회, 방사선 조사압, 열, 멸균 등의 다양한 방법으로 처리 보관되고 있다. 특히 탈회는 골기질의 골형성 단백질을 제거하지 않으며, 골유도능을 유지하고 있어 숙주조직의 신생골 형성능력을 쉽게 하는 것으로 알려져 있다.
치아가 상실된 상악 구치부에서 골흡수가 심한 경우 임플란트를 이용한 보철수복을 위해서 상악동 골이식이 추천되어왔다. 상악동 막의 천공은 상악동골이식술의 감염을 초래할 수 있기 때문에 조심스러운 상악동막의 거상이 요구된다.

골 이식술
골 이식술에는 자가골 이식, 동종골 이식, 이종골 이식, 합성골 이식이 사용되고 있다. 이러한 이식재의 이상적인 조건은 골 형성 및 백악질 형성의 유도능력이 있어야 하고, 염증 반응이 없으며 빠른 혈관 형성이 이루어지고 숙주조직에 대한 친화성이 있어야 하며 사용과 구입이 용이하면서도 경제적이어야 한다.
골이식재가 갖추어야 할 이상적인 특성을 정리하면 ▲멸균되어 있을 것 ▲독성이 없을 것 ▲면역학적 반응을 나타내지 않을 것 ▲골전도성과 골유도성이 있을 것 ▲임상적 조작이 편리할 것 ▲흡수되어 뼈로 대체될 것 ▲필요한 만큼 충분한 양을 얻을 수 있을 것 ▲오랜 기간 사용을 통해 검증되고 신뢰성이 있을 것 ▲가격이 저렴할 것 등이다. 그러나 아쉽게도 아직까지 이러한 특성을 모두 갖춘 골이식재는 없다.
따라서 골이식재에 대한 술자의 충분한 이해와 선택, 그리고 숙련된 테크닉에 따라 좋은 결과를 기대할 수 있을 것이다. 가장 이상적인 자가골 이식에 대해 정리해보면 다음과 같다.

자가골 이식(Autogenous bone graft)
환자에서 직접 채취한 자가골은 가장 이상적이다. 1차적으로 망상골로부터 재혈관화되는 자가골 이식은 제1기(즉시 골형성)의 골생산을 하며 다양한 형태(particle, strips, block)로 채취가 가능하고 장골이나 상악결절, 하악 이부 또는 하악지로부터 얻어지며 환자로부터 직접 채취되기 때문에 다른 부작용은 없고 신뢰할 수 있다는 장점이 있다.
그러나 단점도 있는데, 자가골 이식시 중요한 문제점이나 단점으로는 ▲필요한 양의 골 조직의 확보가 어렵다. ▲ 요구되는 형태의 골 조직의 형성에 문제가 있다. ▲추후의 골 조직의 흡수로 인한 형성될 골 조직 양의 예견이 어렵다. ▲2차 수술 부위로 인한 술후 병적인 상태와 감염의 발생 가능성이 증가하며 이로 인한 합병증이 발생할 가능성이 있다. 특히 개업의들에게는 환자들의 불편함과 합병증의 발생 가능성 등이 문제가 될 수 있다. ▲공여부를 약화시킨다. ▲관혈적인 공여부가 필요하다. ▲자가골을 이식하기 위해서는 채취시 외과적인 전문기술이 필요하다. ▲수술 시간이 필요하다. ▲많은 시설과 비용을 요하게 된다.
자가골은 채취하는 골조직에 따라 피질골 이식(cortical graft), 망상골 이식(cancellous graft), 피질망상골 이식(corticocancellous graft)으로 분류할 수 있는데, 피질골은 lamellar bone과 composite bone으로 구성된 골조직이다. 피질골은 초기 기계적 강도가 우수하지만 혈액 공급이 부족하여 초기 재혈관화가 이루어지는데 시간이 많이 소요된다. 따라서 초기 기계적인 부하가 요구되는 부위의 이식술에 선택적으로 사용하며 분쇄골절 혹은 간격이 발생된 악골 결손의 재건에 유용하다.
망상골은 비교적 골량이 적으며 압박력에 특히 효과적으로 저항할 수 있는 선택적 방향성이 있는 골조직이다. 성숙된 망상골은 층판골로 이루어져 있으며, 혈관 공급은 인접 골수에서부터 받는다. 망상골은 조작이 용이하고 초기 재혈관화가 신속히 이루어지는 장점이 있지만 기계적인 강도가 약한 단점이 있다. 따라서 기계적인 부하가 가해지지 않는 골결손부의 수복, 치조열 결손부 수복 및 상악동 거상술에서 선택적으로 사용될 수 있다.
피질망상골 블록은 피질골과 망상골이 함께 포함된 것으로 매우 강하며 이식부위에 맞게 형태를 조절할 수 있고, 많은 양의 이식이 필요할 경우에는 장골의 전방이나 후방에서 채취하며, 적은 양의 이식이 필요할 경우에는 하악의 이부에서 채취한다. 전통적으로 피질망상골 블록은 온레이 이식법시 망상골보다 더욱 더 부피를 유지한다고 알려져 있으며, 결손부가 큰 부위의 재건술에 사용된다. 망상골보다 피질망상골중 어느 것이 상악동 내에서 더 잘 유지되는지, 그리고 임프란트의 힘이 이식골에 전달되는 지에 대해서는 알려져 있지 않고 있다.

다양한 골이식재료 개발
현재 다양한 골이식재들이 개발되고 있는데, 앞서 말한대로 기본적으로 골 이식의 목적은 골의 생역학적 역할을 유지하게 하는 골의 형태학적, 생리학적 기능을 복원시키는데 있다.
그러므로 골 이식시 사용되는 이식재료들은 즉시 사용이 가능하고, 면역 반응을 일으키지 않으며, 빠른 골생성 및 재혈관화를 촉진하고 골의 지지와 연속성을 유지하는 등의 기본적인 조건을 만족시킬 수 있어야 한다.
특히 임프란트와 관련해서는 골유착을 증진시키면서 식립체의 안정성을 제공하는 적절한 생활력이 있는 골이 이상적이다. 구강악안면 영역에서 감염, 외상, 낭종, 종양 등 다양한 원인에 의해 골결손부가 발생하고 있으며, 골결손부의 심미적, 기능적 회복, 안정 및 치유를 증진시키기 위해 골 이식술이 가장 많이 사용되고 있다.
동종골과 이종골은 자가골의 단점인 수술 부위 이외의 외상을 주지 않으면서 원하는 양을 획득할 수 있는 장점이 있지만, 이물질로 인해 면역거부반응을 초래하거나 감염 및 오염의 위험성 등이 있다.
이중 동종골과 이종골이 가지고 있는 항원성이 가장 큰 단점이므로 이들의 항원성을 제거하고 생체 조직 적합성을 얻기 위하여 단순 냉동, 냉동 건조, 탈회(decalcification, demineralization), 방사선 조사, 압열 멸균(autoclaving) 등의 다양한 방법으로 처리 보관되고 있다. 특히 탈회는 골기질의 골형성 단백질을 제거하지 않으면서 골유도 능력을 발휘하도록 하여 숙주조직의 신생골 형성능력을 촉진하는 것으로 알려져 있다.
현재 동결건조골 및 동결건조 탈회골, 이종골 그리고 흡수성 및 비흡수성 합성골 등 다양한 재료들이 자가골의 대체물로 사용되고 있으며, 이들 재료들은 단독 혹은 혼합되어 다양한 골 결손 부위에서 사용되고 있다.
현재는 다양한 골이식재료들이 개발되면서 골 이식술은 간단하고, 개인 치과에서도 실시할 수 있으며, 국소마취 하에서 시행이 가능하게 되었다. 비용절감 이외에도 수술시간의 단축 및 골 채취를 위한 이차적인 수술의 불필요성 등에 의해서 생체재료들의 사용은 점차 각광을 받고 있으며, 특히 우리나라 경우 국가적인 차원에서도 향후 이상적인 골 이식재료들이 개발은 계속되어야 할 것이다.

골 이식재의 사용방법 및 주의사항
악골로부터 이용할 수 있는 자가골의 양은 제한되어 있기 때문에 광범위한 이식을 경우 탈회골은 자가골과 혼합되어 사용이 가능하며, 자가골과 탈회골과의 혼합은 자가골로부터 제 1기의 골형성을 얻고 탈회골로부터 제2기의 골형성과 적절한 부피의 이식량을 얻는 장점이 있으며, 이러한 상승효과는 이식재료가 하나만 사용되었을 때보다 더 많은 골을 형성할 수 있다.  골이식재 사용전에 반드시 각 제조사나 수입판매사에서 제시하는 사용방법 및 주의사항 등을 인지하기 바란다.
(주)정산바이오메드에서 수입판매하고 있는 이종골인 Bio-Oss 제품의 사용방법을 살펴보면 다음과 같다.
▲Mucoperiosteal flap을 젖혀 bony defect를 노출시킨 후 모든 granulation tissue를 조심스럽게 제거한다. ▲Bio-Oss를 autogenous bone, osseous coagulum, 소독 식염수 혹은 환자의 혈액과 섞는다. 만약 maxillofacial defect가 크다면 Bio-Oss는 autogenous bone과 1:1 비율로 혼합시키며, microfibrillar-collagen 종류를 덧붙여 cohesiveness와 moldability를 증가시켜도 좋다. ▲새로운 뼈의 형성을 확실하게 하기위해서 Bio-Oss는 well-vascularized bone과 직접 접촉되게 위치시켜야 한다. Cortical bone은 기계적으로 perforate 된다. ▲Bio-Oss granules을 osseous defect에 소독된 기구를 사용해 넣는다. 이때 너무 많은 힘을 가하면 particle이 부서져 trabecular 구조의 손상을 초래한다. ▲Bio-Oss cortical block은 소독식염수로 적신 다음 scalpel 등으로 원하는 형태를 만들 수 있다. 이 변형된 Bio-Oss block을 bone cavity에 헐거울 정도의 느낌으로 넣는다. 물론 이때도 well-vascularized and bleeding bone에 직접 접촉되게 위치시킨다. ▲과다한 양의 삽입은 피한다. ▲GTR, GBR을 위해서 흡수성, 비흡수성의 membrane과 함께 사용될 수 있다. ▲Mucoperiosteal flap은 primary closure를 하기위해 suture하고 Surgical dressing이 1~2주 가량 사용할 수 있다. ▲Bio-Oss가 사용되어 graft된 곳에는 healing time이 6개월 정도 되므로 그 이후에는 Implant 식립이 가능하다.
사용시 주의를 요하는 환자로는 수술부위에 골수염을 앓고 있는 환자, Metabolic diseases(당뇨병, 상피소체기능 항전증, 골염화증), 간질환자, 신장질환자 등이다.
또 다른 제품의 사용방법을 보면, ㈜서전엠디에스에서 수입판매하고 있는 Calmatrix 제품의 경우는 ▲적당한 규격의 Calmatrix Binder 포장을 선택하여 트레이의 종이 뚜껑을 제거한다. 컵의 내용물이 모이도록 두드린다음 CalMatrix Binder 컵의 뚜껑을 제거한다. ▲원하는 골이식재를 CalMatrix Binder 컵에 넣는다. ▲Plunger rod 를 주사기 stopper에 넣어서 조인다. 주사기 앞의 뚜껑을 제거하고, 멸균된 mixing 용액을 골이식재와 CalMatrix Binder 혼합물에 넣는다. ▲제공된 spatula나 멸균된 기구를 사용하여 완전히 섞어 성형 가능한 물질을 만든다. 완전히 섞인 골이식재 혼합물은 약간 거친 표면을 갖게 되므로 장갑 낀 손가락으로 취급할 수 있다. 사용하는 골이식재의 밀도, 다공성, 수분 함유, 가공원료에 따라 혼합된 덩어리가 약간 달라질 수 있으며 섞었을 때 빛이 나면서 축축하면 멸균된 거즈를 사용하여 초과수분을 흡수한다. ▲사용하기 전에 시술할 부위에 가능한 타액이나 혈액이 흐르지 않도록 한다. 결손부위에 혈액이나 타액이 많으면 1차로 혼합 물질을 덮은 다음 그 위에 또 덧붙이기가 어려워진다. 덜채우고 덧붙이는 것보다 결손부위에 더 채우고 덜어내는 것이 더 효과적이다. 혼합된 골이식재는 쉽게 굳지 않는다. ▲골이식 혼합물을 도포한 후 calcium sulfate barrier나 Teflon-based membrane 혹은 다른 membrane으로 덮어주는 것이 좋다. barrier나 membrane은 결손부위의 가장자리에서 3~4mm 더 연장하여 덮어준다. ▲손으로 시술부위 위로 조직의 flap을 재위치 시킨 후 단단히 suture한다. flap에 혈액공급이 막히지 않도록 하기 위해 가능한 팽팽해지지 않도록 primary closure를 하며, suture는 수술후 10~14일 동안은 유지되어야 한다. ▲골이식재와 수술부위는 구강 환경과 물리적인 외상으로부터 보호 되어야 하며, 보호하기 위해 연조직을 드레싱 한다. 만약 수술부위가 치주 드레싱으로 덮기 부적당할 경우 그 부위는 적당히 부드러운 denture base 또는 임시용 bridge 또는 수술용 stent로 보호될 수 있다. 비 고정식 보호장치는 세척을 위해서 간단히 제거 할 수 있다.
주의사항을 보면, 그 자체만으로 골이나 치주 결손부위를 채우는 골이식재로 사용하면 안되며. 치주, 구강 혹은 근관수술을 해본 경험이 있는 의사에 의해서만 사용되어야 하며, 좋은 결과를 얻기 위해서는 적당한 환자를 선택하고 수술 테크닉, 그리고 환자 개인이 관리하는 방법 등이 필수적이다. 다른 분류의 골이식재에 제공되는 멸균 mixing 용액이외에 다른 mixing 용액을 사용하지 않는다. 한번 사용한 물질은 다음날 재사용 할 수 없고, 포장이 개봉되지 않고 손상이 없는 한 멸균상태로 공급되며, 인가받은 조직은행의 allograft를 사용하여야 한다.
한편, 치과수술에 사용되는 골 이식재 등 생체재료를 선택하거나 이해를 돕는 서적들이 최근 몇 년 사이 출간되어 개원가에 좋은 반응을 보이고 있는데, 그중에서 최근 소개된 몇권의 서적을 소개하면 다음과 같다.
김명진, 김영균, 김수관 교수가 집필한 <치과 수술에서 사용되는 다양한 이식 생체재료>(나래출판사) 이 책은 악골 및 치조부의 골조직 결손부를 재건하기 위한 자가골 이식, 동종골 이식과 이식술, 그리고 이물 합성재료 등을 소개하고 골조직의 재생능력을 증가시킬수 있는 방법들, 차단막, 그외에도 골 고정재료 및 골격성 고정원 재료, 조직접착제, Botulinum toxin A, 콜라겐 성형재료, 창상 드레싱 재료 등을 다루어 임상가들이 각 임상증례에 따라 적합한 재료를 잘 선택 사용할 수 있도록 도움을 주고 있다.
또 하나 최근 단정배 원장이 저술해 좋은 반응을 받고 있는 <골재생 테크닉 - 성공적인 임프란트를 위한> (신흥인터내셔날)에서 저자는 국내에 유통되는 골이식재와 차폐막에 대한 자세한 정보와 제품 특징을 회사별로 일목요연하게 정리하고 제품의 용량이나 크기까지 알려 줌으로서 임상의들이 비교하고 구입하기에 편리하도록 정리되었다. 또한 골이식재나 차폐막과 더불어 쓰이는 보조 재료들은 무엇이며 어떻게 사용하는가에 대한 자세한 테크닉도 소개하였다.
치과의사 입장에서 어떤 골이식재를 사용하고 선택해야하는 가는 쉽지 않다. 일반적으로 혼돈스러운 이유는 골이식재에 대한 정보와 정확한 지식의 부족, 그리고 자사제품에 대한 선전이나 증례사진 등에 현혹, 막연히 대가들이 쓰는 제품을 따라 쓰는 경향이라 최근 발간한 책에서 지적하고 있다.
일반적으로 골이식재의 선택 기준을 바탕으로 살펴보면 <표 2>골이식재의 선택 기준과 같다.

국내 공급중인 골 이식재 및 관련제품들
국내에 유통되고 있는 골 이식재들은 대부분은 임플란트 시스템을 수입하거나 국내 제조하고 있는 업체에서 취급하고 있는 경우가 많다. 최근 그 종류가 증가되고 있는 추세이며 몇몇 업체에서는 현재 식약청 허가 등 제품 출시를 준비하고 있는 것으로 알려졌다.
현재 골이식재나 이와 관련하여 수술에 필요한 기구 등을 취급하고 있는 업체로는 약 20여개 업체로 (주)거인씨엔아이, 녹십자PBM, 대광IDM, 데닉스, DNO, 메디덴트, 바이오 임텍, 비아이트레이딩, 비브라운 코리아, (주)서전 MDS, 신원치재, 신흥, 정산바이오메드, 제일메디칼 코퍼레이션, 오스템, 오스코텍, 푸르고, 한국조직은행, 한미실업, 한신바이오덴트, 해피스마일 등에서 공급하고 있다.
우리나라도 생체이식과 관련한 다양한 골 이식재에 대한 국가적 관심과 지원 아래 연구 개발되어져야 하며, 이에 대해 대학과 임상가들의 적극적인 참여가 필요하다. 지속적으로 골이식재에 대한 연구와 개발될 때 국가 경쟁력을 가지게 될 것이다.
업체별로 판매하고 있는 치과수술에 사용되는 이식생체재료와 이와 관련된 기구들을 소개하면 다음과 같다.

(주)거인씨엔아이(www.nyu.co.kr)는 파라곤 임플란트 수입판매업체로서 독일 Tutogen Medical Gmbh에서 제조한 동종골(Allograft)인 Tutoplast Cancellous Micorchips 제품을 수입판매하고 있는데, 이 제품은 미국에서 ‘Puros’ 라는 상표로 판매되고 있다. 녹십자PBM에서는 골이식재의 고정 및 차단막 대체로 사용하고 있는 그린 플라스트(Green-plast)라는제품을 판매하고 있고, ITI 임플란트 시스템 수입판매하고 있는 비아이트레이딩(www.bitrading.co.kr)에서는 합성골 이식재인 Curasan사의 Cerasorb 제품을 판매하고 있다.
미국 Restore 임플란트 시스템 수입판매하고 있는 (주)서전 MDS에서는 동종골인 MTF 제품과 Lifecore Biomedical, Inc사에서 제조한 Allopastic material인 Calmatrix 등을 판매하고 있다. ACE 임플란트를 판매하고 있는 해피스마일(www.purgo.co.kr)에서는 대표적인 동종골인 ICB(Irradiated cancellous bone and marrow)과 합성골이식재인 MBCP(Macropopous Biphasic Calcium phosphate)를 판매하고있다. 
정산 바이오메드에서는 현재 3i 임플란트를 수입판매하고 있는데, 이종골의 대표적인 제품인  Bio-Oss 제품과 흡수성 natural biomaterial로 소개하고 있는 Bio-Gide 두가지 제품를 수입판매하고 있고, 골재생 membrane인 Ossix, Biogram 등도 판매하고 있다. 제일메디칼 코퍼레이션에서는 미국 Osteotech사의 동종골인 Grafton 제품을 수입판매하고 있는데, 이 제품은 자유자재로 성형 가능한 Putty 타입과 치조골 확장술에 사용하기 용이한 Flex 타입 등이 있다.
신원치재(주)에서는 미국 bioplant사의 합성골인  Bioplant(HTR-24) 제품과 최고의 삭제 효율을 낼 수 있도록 디자인된 블레이드 Trepan burs 227A,B,C, 엇비스듬한 날로 구성된 텅스텐 카바이드 본 커터 Lindemann bone cutters 등을 판매하고 있다. 오스코텍에서는 국내 순수 연구진에 의해 만들어진 제품 이종골(Xenograft)인 BBP 제품과 이 제품을 한단계 업그레이시켜 표면개질(surface modification)형 제품으로 생체 친화적인 칼슘 포스페이트(Ca-P) Nano Coating 간접적인 골유도 효과(Osteoinductive)에 의한 골 형성 촉진시키는 등 장점으로 해외로 수출하고 있는 BioCera 제품이 있다.
(주)신흥에서는 미국 W.L.Gore & Associates에서 제조한 Regenerative Membrane인 Gore- Tex제품과 미국 Hu-Friedy에서 제조한 Bone Splitting을 위해 사용되는 Osteotomes Straight와 Osteotomes Curved, Osteotomes, 그리고 Antrum mucosa의 preparation에 이상적인 Sinus lift instruments 등을 수입판매하고 있다. 또한 자생적인 뼈 재료의 수술 중 발굴에 이상적인 버인 Trephine burs와 bone chips와 bone replacement material을 안전하게 옮기는데 사용하는 Bone scoops 제품 등을 판매하고 있다.
엔도포아 임플란트 수입판매 업체인 대광IDM에서는 이식재인 Dembone 제품을 수입판매하고 있고, 독일 Camlog 임플란트를 수입 판매하는 업체인 메디덴트에서는 이태리 Bioteck 사의 Biogen 제품을 수입판매하고 있다. 또 DNO(www.dnox.co.kr)에서는 미국 동종골인 Regenafil Injectable Allograft Paste 제품과 Regenaform Moldable Allograft Paste 제품을 수입판매하고 있다.
한미실업에서는 Impladent Ltd사에서 제조한 입자크기 300~400 Microns의 다공성 결정체 합성골인 Osteogen 제품을 수입판매하고 있고, 한국조직은행(www.bioktb.com)은 국내 인체조직 이식재분야에 공헌하며, 1993년 원광치대 치과병원내 ‘원광골은행’설립을 시작으로 다양한 골이식재 판매하고 있는데, 이에 해당하는제품으로는 hBMP-1, DLB, MST, CAC 제품 등이 있다. Swiss plus 임플란트 수입판매하고 있는 한국바이오텍(www.bioteckkorea.co.kr)은 지난 7월 1일자로 상호를 데닉스로 변경 ‘Calcititie 2040’ 제품을 취급하고 있고, 바이오 임텍(www.bioimtech.com)은 ISOTIS사의 골이식재 수입판매하는 골이식재 전문회사로 Accell DBM 100, Connexous, Orthoblast II 제품 등을 판매하고 있다.
오스템에서도 ISOTIS사의 DynaGraft II (Putty, gel) 제품을 수입판매하고 있으며, B.BRAUN KOREA에서는 membrane인 포스트플랜트 제품을 판매하고 있다. 독일 Friadent사의 임플란트를 수입 판매하고 있는 한신바이오덴트(www.friadent.co.kr)는 현재 Algipore, PepGen P-15 등 제품출시 준비중에 있다.
한편, 각 제품에 대해 하단의 표들은 각 업체에서 준 자료이며, 지면 관계상 소개하지 못한 제품이 있음을 미리 밝혀둔다. 그동안 덴포라인 각 탐방과 My Recommendation 코너에서 추천제품으로 소개되었던 치과수술에 사용되는 생체재료 및 기타 관련 제품들은 <우측 상단의 박스 기사>를 참조하면 도움이 될 것이다.

임상가들이 덴포라인에 추천한 생체이식재료 및 기타 관련 제품들

그동안 덴포라인에서 소개되었던 제품들중 치과수술에 사용되는 생체재료 및 관련기구로서 임상가들이 적극 활용하면서 추천한 생체이식재료 및 이와 관련한 기타 제품들을 소개하면 다음과 같다. 

●BioCera
주로 임플란트 주위 골 재생술(GBR)과 상악동 점막 거상 후 골 이식시술에 활용하면 효과적이며 아울러 낭종 제거 후 골이식술이나 기타 각종 골 형성술에 사용하면 좋다. PRP Gel과 함께 사용하면 효과를 증대시킬 수 있으며 자가골 혹은 탈회동종골과 1:1로 혼합해서 사용해도 골 형성 효과가 증진될 수 있다. 이 제품은 과학기술부 인증 국산신기술(KT)인 칼슘 포스페이트 초박막 나노코팅기술을 응용한 세계 유일의 뼈이식재료로써 골형성을 유도하는 혈액내 성장인자인 PDGF와 TGF-beta를 끌어들여 골형성을 유도하는 제품이다. <문의: 오스코텍>

●Bio-Oss
Human Bone과 가장 흡사한 구조를 가진 Bone 이식재료로써 빠른 흡수와 유착을 기대할 수 있다. 현재 전세계적으로 사용되고 있는 이종골(Allografts materials)중 가장 많이 사용되어 이식재로써 안정성과 그 효과가 어느 정도 검증된 이식재이다. 상악동 거상술, 치조골 결손부 골이식시, 임플란트 시술시 골이식, 발치창 보존술(socket preservation)등에 사용되며, Particle이므로 PPR kit나 Green plast와 함께 사용시 좋은 효과를 가져온다. 정산BIO MED (02)516-1808에서 수입판매하고 있다. <문의: 정산바이오메드>
 
●Bone Tack
이 제품은 Bone augmentation시 비흡수성 membrane을 고정할 때 사용되어지는데,  Titanium Membrane을 성공적으로 고정시키며, Seating Instrument는 Straight와 Angled가 있어 간단하고 정확하게 고정시킬 수 있다. 또 직경 0.4mm disposabie drill은 dense한 cortical bone에도 Bone tack을 안전하게 고정되도록 도와주며, mallet의 impact 부분이 plastic으로 되어 있어 Bone tack이 부드럽게 박히도록 도와주고, Bone tack Holder는 Bone Tack을 seating instrument에 쉽게 결합되도록 도와주고 보관을 용이하게 한다. 단, seating instrument를 malleting 하기 전에 항상 Bone tack이 잘 결합되어 있는지 확인해야 한다. Impact가 수직으로 되지 않을 경우, Bone tack이 휠 수 있다. <문의: 한신바이오덴트>

●Free Periosteal elevator
상악동 골 이식술을 시행할 때 사용하는 수술 기구는 여러 종류가 있지만 Free Periosteal elevator를 잘 활용하면 거의 다른 기구가 필요치 않을 정도로 쓰기가 편하다. 상악동의 골창을 떼어낼 때, 점막을 거상시킬 때, 상악동 내로 골을 이식하고 다져 넣을 때도 매우 유용하다. ACE사의 Free elevator는 크기가 작고 blade의 각도가 적당하여 좋다. <문의: 해피스마일>

●Frios Micro Saw
구강내 자가골편 채취(상행지, 골체부, 정중부 등) 시 유용하게 사용할 수 있는 시스템으로 구성은 Straight와 Contra-Angled 두개의 핸드피스와 Protector, Chisel, Drill, Diamond Disk 등으로 되어있다. 수평 Bone Block Preparation과 임플란트 Preparation에서 Frios Contra-Angled을 사용하고 Surgical Augmentation과 같은 수직으로 cutting시 본 제품의 핸드피스를 사용하면 효과적이다. 또한 Protecter가 Trauma로부터 근접 soft tissue를 보호하는 기능을 한다. Chisel은 윈도우에 access하거나 Bone Block을 채취하는데 사용되어 질 수 있다. 매우 얇은 Diamond Disk는 Bone Loss를 막아주는데 용이하게 이용된다. <문의: Dentsply Friadent Korea>

●Grafton
부분적 골결손이 있는 경우, 상악동 골 이식술을 시행하는 경우, 자가골 이식시 보조 재료로 사용가능한다. 일반적인 합성골 물질들은 powder 형으로 되어있어 사용일 불편한데, 이 제품은 sponge형이나 block형으로 되어있어서 조작이 편리하고 이식 후에 재료가 분산되지 않아 본래의 위치에서 골형성을 돕는 기능이 뛰어나다. 연조직 봉합시 너무 압박이 많이 가해지는 부위에는 단독으로 사용하지 말고, membrane이나 자가골중 block bone과 함께 사용하는 것이 필요하다. <문의: 제일메디칼 코퍼레이션>

●그린 플라스트(Green-plast)
이 제품은 골이식재의 고정 및 차단막 대체로 사용하는데, 조직접합, 국소지혈, 봉합보조, 상처 치유 등에 사용되며 골이식시 이식재의 고정에 도움을 줄 수 있으며 차단막의 기능을 할 수 있는 장점이 있다. 단, 작업시간이 매우 짧아 숙련된 보조가 필요하다. <문의: 녹십자PBM>

●Happy Lon
임플란트 시술, 특히 GBR을 할 때에 필요한 비 흡수성 특수 봉합사로 HappyLon의 특징은 monofilament 이기 때문에 플라그가 끼지 않는다. 그러나 특수재질로 되어 있어 기존 나일론처럼 뻣뻣하지 않고 부드럽기 때문에 이용하기에도 편하고 환자에게 고통을 유발하지 않고 인장강도가 세고 신축성이 우수하다. Slimcut needle은 기존 역삼각형 모양의 바늘보다 관통면적이 작고 티슈에 부드럽게 통과하여 조직상처 치유가 빠르며 실이 꼬이지 않고 위생적이며 꺼내기게 용이한 개별 패키지로 국제 특허 및 실용신안을 등록하였다. 고어텍스의 퀄리티를 보장하면서도 가격은 고어텍스의 1/3~ 1/4정도밖에 되지 않기 때문에 훨씬 저렴하며 GBR 을 비롯한 임플란트 수술시에 적극 권장하는 suture material이다. <문의: 헤피스마일>

●Implantium easy Graft
인공치아 시술 시 부족한 치조골을 자가골로 채우기 위하여 소량의 자가골을 채취할 때 사용이 용이하도록 구성된 제품이다. 날의 강도와 예리함, 인체공학적 디자인 등의 우수성으로 자가골 이식을 보다 손쉽게 효과적으로 할 수 있도록 제작되어 타 제품보다 탁월함을 느낄 수 있다. 손잡이를 연필 잡듯이 잡고 칼날을 환자의 뼈에 밀착시킨 후 가압하여 서서히 긁어주면 골이 용이하게 채취되므로 사용이 편리하며, 일단 채취된 골은 옆으로 새지 않고 전량 모이게 되므로 골 채취량이 많지 않으면서도 그 효과가 매우 크다. <문의: 덴티움>

●Irradiated Cancellous Bone (ICB)
Sinus elevation(상악동 거상술), GBR, around dental implant(유도골재생술식), 발치후 socket 내에 채워 넣어 치유를 촉진하면 좋은 결과를 볼 수 있는 bone 이식재료로써 빠른 시간 내에 자가골로 대체되며 healing time이 짧고, 새로 생성된 골질이 매우 단단하여 임플란트 식립에 적합하다. Wet type의 bone이기 때문에 시술시간이 단축된다. 또 용량이  4단위(0.25g, 0.5g, 1.0g, 3.0g)로 나누어져있어 선택하기에 좋다. 단, human cadavar에서 채취한 bone이므로 아주 적은 확률로 donor bone이 감염된 경우 감염될 수 있으므로 환자에게 사전에 고지시켜준다. <문의: 해피스마일>

●Kerrison Rongeur
Lateral surgical window opening technique을 이용한 sinus bone graft 시에 sinus window를 넓게 확장할 때 사용하는 도구로서 특히 mesial쪽으로 window를 넓혀나갈 때 사용하면 아주 손쉽게 opening 할 수 있다. 가장 손쉽게 window를 형성할 수 있는 부분을 먼저 handpiece를 사용하여 window를 만들고 조금씩 membrane을 detach 시켜가면서 kerrison rongeur로 window를 확장시켜 나가면 membrane의 tearing 확률을 최소화 시킬 수 있다. <문의: 해피스마일>

●MBCP(Macroporous Biphasc Calaium Phosphate)
More stable phase의 HA와 more soluble B-TCP를 60% : 40% 비율로 혼합하였으므로 long-term stability와 orderly bone growth를 이룰 수 있다. 또 정상 해면골의 기공률(60~70%)과 유사한 70%의 기공률을 가진다. 치조골 결손, 치조제 증대, 남종제거후 결손, 종양으로 인한 광범위한 골 결손등에서, MBCP + 자가골 혹은 MBCP+I.C.B cirradiated cancellous bone을 Whole blood와 혼합하여 사용한다. 단, 골전도성 이식재이므로 autogenous bone marrow를 첨가하여 쓰는 것이 좋으며, 혼합시 macropore structure가 파괴되지 않도록 주의하고, cell vitality를 유지하기 위하여 즉시 사용한다. <문의: 해피스마일>

●Micro Sagittal Saw
하악골 Symphysis, Ramus 등의 부위에서 치즐과 함께 자가골 채취에 유용하게 이용될 수 있으며, Ridge splitting에도 이용될 수 있는 떨림이 적고 수평수직절단이 자유로운 Saw이다. 잔존 치조골의 높이나 폭경이 많이 소실된 경우에 치조골의 재건과 회복을 위해 자가골 이식이 필요하다. Micrp Sagittal Saw는 기존의 Compass Saw와 Oscillation Saw 기능을 하나의 Saw로 모아 놓은 것으로, Implant Motor와 Unit chair의 Low speed에 꽂아서 사용할 수 있다. 이전의 Saw에 비하여 떨림이 적고, 수평 및 수직절단이 자유롭고 동시에 Direct Irrigation이 가능하고 연조직을 보호할 수 있으며, Blade가 얇기 때문에(0.35㎜) 정교한 골 삭제를 할 수 있다. 일반적인 Saw의 관리와 마찬가지로 Blade의 유지 및 관리가 중요하며, 날이 무뎌진 경우 적절한 교체가 Saw의 수명에 영향을 줄 수 있다. <문의: 푸르고>

●Omni bone collecoctor
임플란트 식립을 위한 골삭제중 얻어지는 자가골을 채취한다. 이 제품은 가격이 저렴하고, 투명 플라스틱으로 골 채취상태를 눈으로 확인 가능하다는 특징이 있다. 가볍고 조작이 간편하고 필터 제거 또한 간편하다. 필터 구멍이 기존 bone collecotor 보다 크기 때문에 자가골 밀도가 높다. 일회용이기 때문에 감염의 위험성이 없다. <문의: A-dent>

●Oschenbein Chisel
구강 내에서 간단하게 자가골을 채취할 때 사용하는 Chisel로써 불규칙한 치조제를 다듬는데도 사용할 수 있으며 maxillary tuberosity와 같은 골질이 연한 곳 뿐 아니라 mandibular ramus와 같이 골질이 단단한 경우도 각도를 잘 조절하면 비교적 쉽게 자가골을 채취할 수 있다. 다른 골 채취도구에 비해 가격도 저렴하고 날이 무뎌지면 연마할 수 있어서 재사용이 가능하다는 것도 장점이다. <문의: 신흥>
 
●Osteotome Kit(모델명 OST 20)
Implant 식립, 상악동 거상, 치조제 확장 등의 술식에 광범위하게 쓰이는 이 제품은 tip 형태가 concave해서 bone을 밀어 올리고 다져주는 기능을 한다. 또한 상악동 점막을 찢을 가능성이 적으며 6단계의 크기가 있어 다양한 상황에 적용할 수 있다. <문의: (주)정산 BIOMED>

기타 생체재료
지금까지 골이식재를 중심으로 살펴보았다. 연조직 수복재료로 자가유리피부 및 점막이식, 유경이식, 인공재료는 본 기사에서는 생략하기로 하고 골이식과 관련한 수술도구 등 기타 재료를 간략하게 정리해보고자 한다.
기타 생체재료로는 차단막, 차폐막, 골 고정재료 및 골격성 고정원 재료, 조직접착제, Hyaluronic acid, Botulinum toxin type A, Artecoll, 창상 드레싱 재료, 국소지혈제, 항생제 국소송달제, Emdogain Gel, PrefGell 등이 있다. 지면관계상 Barrier membrane을 중심으로 소개하고자 한다.

차단막, 치폐막(Barrier membrane)
차단막, 치폐막(Barrier membrane)은 조직유도재생술 또는 골유도재생술을 위해 사용되는 재료로써 결손부위를 피개하여 상피세포 또는 바람직하지 못한 세포가 이동되는 경로를 차단하고 원하는 조직으로 재생을 유도한다.
차단막은 흡수성과 비흡수성(Nonresorbale membrane)으로 분류되어 다양한 재료가 공급되고 있다. 각 회사마다 각 제품의 장점과 우수성만을 부각하기에 치과의사 입장에서는 제품 선택이 어렵다고들 한다. 전문가들은 “골재생을 위해 어떤 차단막을 사용할지 또는 골막을 이용하고 차단막을 사용하지 않을지의 여부는 시술시의 임상적 상황에 따라서 임상의들이 신중하게 선택해야 한다”고 말한다.
차폐막 선택시 가능하다면 먼저 PTFE 계통의 비흡수성 차폐막을 사용하는 것이 좋다고 임상가들은 권한다.
비흡수성 차단막은 흡수가 되지 않는 이유로 차단막 제거를 위한 이차수술이 필요하다는 단점에도 불구하고, 골 유도 재생술의 성공증례가 많이 보고되었기 때문에 이 재료는 차단막을 이용한 골유도재생술의 기준이 되어 왔다. 차단막과 함께 골 이식을 동반함으로써 혈병의 안정된 치유를 도모할 수 있고, 차단막을 지지함으로써 공간확보의 효과를 이룰 수 있는 장점 등을 얻을 수 있다.
차단막을 사용한 후 주변의 연조직의 양과 질이 부족하여 일차 봉합이 어려운 경우엔 감염의 위험성이 증가하고, 하방 골이식 부위로 상피 및 결체 조직이 침투하면서 원하는 조직 및 골유도재생 효과를 상실할 수 있다.
차단막이 골형성 효과에 미치는 요소는 ▲공간유지 능력과 기간 ▲차단막 효과의 지속시간 ▲차단막의 적절한 강도로 하방의 결손부에 기계적인 스트레스가 가해지지 않도록 하는 것이 중요하다. ▲차단막의 안정성으로 봉합사, 핀 등을 사용한 견고한 고장 등이다.
비흡수성 차단막은 2차적으로 제거해야 한다는 부담감은 있지만 우수한 조직유도재생술과 골유도재생술 효과로 인해 임상에서 많이 사용되고 검증된 재료로 알려졌다. 술후 구강으로 조기 노출되면 chlorhexidine 용액 등을 사용하여 주의 깊게 창상을 관리하며 염증소견이 나타나면 즉시 제거해야 한다.
이에 해당하는 제품으로는 신흥에서 수입판매하고 있는 Gore-Tex Regenerative Membrane 제품, TefGen Regenerrative Membranes, Cytoflex, Titanium mesh(Densply Friadent, germany) 등이 있다.
또 흡수성 차단막은 2차적으로 제거할 필요가 없는 것이 최대 장점이지마 비흡수성 재료에 비해 공간유지능력과 작용 지속시간이 떨어지는 단점이 있다. 임상가들은 치주영역의 조직유도재생술 목적으로 사용할 때는 비교적 유용하지만 골유도재생술 목적으로 사용하기에 다소 미약하다고 주장하는 임상가들도 있다고 전한다.
이에 해당하는 제품으로는 순수 국산제품인 Biomesh 제품을 비롯하여, Bio-Gide, Biomend, Biomend Extend, Capset, Gore Osseoquest Regenerative Membrane, Gore Resolute XT Regenerative Membrane, Tutoplast dura, Lyophilized human dura mater, Biosorb Collagen Membrane, Atrisorb 제품 등이 있다.
현재 국내에서 차폐막을 공급하고 있는 업체로는 신흥, 해피스마일, 서전실업, 제일코퍼레이션, 정산바이오메드, 한국바이오테크, 한신바이오테트, 삼양메디케어 정도이다.

골고정재료 및 골격성 고정원 재료 및 기타
골고정재료 및 골격성 고정원 재료에는 비흡수성 티타늄 및 나사, SAS Screws, 생흡수성 판 및 나사 등이 해당된다.
비흡수성 티타늄 및 나사는 티타늄 성분으로 골편 고정하거나 교정치료시 골격성 고저우언을 제공하고, 차단막 고정, 차단막의 공간확보 역할도 하며, 골유도재생술에도 활용된다. 이에 해당하는 제품으로는 국산 제조인 제일코퍼레이션의 Le Forte system 제품을 비롯하여  Dentsply friadent사의 Frios, Osteomed M3 system, MicroAire system, A.O. Synthes system, titanium Mesh 제품 등이 있다.
그리고 티타늄 alloy 성분인 SAS(Skeletal Anchorage System) Screw 제품은 국산제품이 많은데, 이에 해당하는 제품으로는 제일메디칼의 Dual-Top Anchor Screw, 오스템의 Super Orthodontic Screw, Epoch 메디칼의 OssoDyne Skeletal Anchorage System(OSAS), 오솔루션의 ORLUS, 덴토스의 Absoanchor Microimplant 제품 등이 있다.
또 생흡수성 판 및 나사에 해당하는 제품으로는 BioPin, Resorb X, DeltaSystem, Macrosorb, LactoSorb, Biosorb FX 제품 등이 있다.
한편 Thrombine과 fibrinogen 용액을 혼합하여 fibrin을 형성함으로써 지혈 및 조직 접착력의 증가효과를 얻을 수 있도록 개발한 조직접착제는 구강외과나 메디컬분야 외과분야에서 많이 사용되는데, 이에 해당하는 제품으로는 녹십자PBM의 그린플라스트, 한독약품의 Beriplast 등이 있다.
그리고, 착상드레싱 재료로는 CollaTape, Teruplug, 그리고 환부를 보호하는밴드인 Biofoil 제품등이 있고, 국소지혈제로는 Gelfoam, Oxidized cellulose 제품이 이에 해당한다.
항생제 국소송달제로는 동국제약의 Minocline oint, strip, Actisite 등이 있고, 치주질환으로 손상된 치주조직을 재생시키기 위해 개발된 Emdogain Gel 제품과 치주수술시 smear layer를 제거하기 위해 노출된 치근면에 국소적으로 적용하는 재료인 PreGel 등이 있다.

생체재료의 미래
골이식의 성공은 적절한 증례 선택, 환자의 전신 건강, 엄격한 외과적 수술 원칙 준수, 골편의 유동성 방지, 술후 관리 등 다양한 요인들에 달려있다. 임플란트 주변 골결손부 수복을 위해서는 생활력이 있으면서 골형성 능력이 우수한 재료를 일차적으로 선택하는 것이 바람직하다. 그러나 결손부가 작은 경우엔 검증된 골대체재료를 선택적으로 이식할 수 있다.
임플란트 주변의 광범위한 결손부에 합성골만을 단독으로 이식하는 것은 바람직하지 않다고 전문가들은 말한다.
앞에서 살펴본 바와 같이 이상적인 골이식재로 생각되는 자가골도 많은 단점이 있다. 따라서 최근엔 결손부 골재생을 위해 자가골과 다른 골대체재료를 혼합 이식함으로써 장점을 증가시키고 단점을 최소화하려는 경향이 있다.
최근 줄기세포에 대한 발표로 의학, 생명공학에 대한 국민적 국가적 관심은 어느 때보다 높다. 최근 일본에서는 신체 어느 부위에나 적용할 수 있는 새로운 개념의 인공생체재료를 개발해 상품화할 계획이라 발표하듯, 앞으로도 유전자 치료와 재생 의료 등 치과분야와 연관되어 생체이식재료의 발전은 계속 될 것으로 보인다.

※기사 본문은 나래출판사 <치과 수술에서 사용되는 다양한 이식 생체재료>, 신흥인터내셔날 <골재생 테크닉 - 성공적인 임프란트를 위한>, 군자출판사 <엔도포아 임플란트의 임상적 적용> 등을 참조했을 알립니다.

김병희 기자 다른기사 보기