KR100800245B1 - 활성 이식체의 제어, 조절 및/또는 작동용 장치 - Google Patents

활성 이식체의 제어, 조절 및/또는 작동용 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 활성 이식체의 제어, 조정 및/또는 작동을 위한 장치, 특히 수술중에 수신체(2)와 함께 이식되고 또 송신체(3)을 통해 외부로부터 정보 및/또는 동력을 공급받을 수 있는 분리장치와 관련된 것이다. 본 발명의 장치는 이식체(1)에 제거가능하거나 또는 연결가능한 방법으로 이식체(1)에 직접적으로 설치될 수 있는 수신체(2)를 특징으로 하는 장치.
수신체, 송신체, 이식체

Description

활성 이식체의 제어, 조절 및/또는 작동용 장치 {DEVICE FOR CONTROLLING, REGULATING AND/OR PUTTING AN ACTIVE IMPLANT INTO OPERATION}
본 발명은 활성 이식체(active implant)의 작동의 제어, 조절 및/또는 특히 수신체에 매식(implant)될 수 있고, 송신체를 통하여 외부에서 정보 및/또는 동력이 제공될 수 있는 분리장치(distraction device)에 대한 것이다.
활성 이식체의 작동의 제어,조절 및/또는 활성 이식체의 분리장치들은 현재 여러 형태로 시장에 알려져 있고 또 유용하게 사용되어 지고 있다. 이들은 뼈의 골수공간(medullary space)안에 삽입을 위하여 뼈나 뼈조각, 뼈마디의 분리(distraction: 당겨 늘임, 이하, "분리"라 한다.)에 사용된다.
예컨대, 이식체(implant)가, 피하에 매식가능한 수신체(receiver unit)에 이르는 커넥터(connector)에 의해 연결되어 송신체(transmitter)에 의해 외부로부터 무접촉식, 예컨대 기계적으로 작동될 수 있는 기술이 알려져 있다.
이러한 이식체의 단점은 만약 환자가 장기간동안 이식상태로 있어야 하면 피하에 이식되어 있는 수신체가 환자에게 불편을 주거나 고통을 줄 수 있다는 것이다.
더우기 이렇게 케이블로 연결된 수신체는 예를들어 수술로 설치된 경우는 파손에 상당히 취약하다. 이러한 류의 수신체는 고장이 난 경우 교체하기가 상당히 어렵다. 대개가 이런 경우는 이식체 전체를 교체해주어야하므로 새로운 수술에 대한 위험도 따르고 불필요한 비용이 소모된다.
DE 197 00 225 A1은 서로 떨어져 있는 뼈의 두 부분의 운동을 위한 분리장치가 개시되어 있다. 더불어 하나의 골수내의 못(intramedullary nail)이 두 부분으로 구성되는데 이때 골수내의 못의 한 부분에 전선을 통하여 유도코일로로부터 제공되어지는 작동장치가 고안된다. 이 유도코일은 피하에 이식가능하다.
DE 198 56 013 A1은 척수의 장애 및 손상 또는 변형을 수술로 교정하기 위한 분리장치가 개시되어 있다. 이 분리장치는 서로에 대하여 움직일 수 있는 두 개의 요소로 구성되며 이 요소는 접촉없이 동력전달요소를 통해서 동력을 분리장치에 전달한다. 이때 동력전달요소는 연결관에 의해 분리장치에 연결된다. 이와 유사한 분리장치가 국제특허 WO00/33751에 기술되어져 있다. 거기에서도 연결도관을 통하여 작동장치에 연결하여 동력을 전송한다.
본 발명은 동력이나 정보 전송 등이 훨씬 향상된, 수신체의 교체가 훨씬 쉽고 또 경제적이며 이제까지 언급한 단점들을 보완하는 문제에 기초하였다. 그외에 수술시간을 짧아지게 해야만 한다.
이러한 문제의 해결을 위해, 수신체는 이식체의 선단면(end-on)의 끝부분에, 수신체가 인터페이스로서 수신체에서 이식체로 기계적 및 전기적 연결을 이루어낼 수 있도록 탈착가능한 방식으로 연결될 수 있다.
본 발명의 경우, 바람직하게 수신체는 이식체의 한끝에 탈착가능하게 연결된다. 이러한 수신체와 이식체의 탈착가능한 연결은, 수신체의 나사형 마개 또는 나사형 핀이 이식체 선단면(end-on)의 대응 암나사에 결합됨으로써 발생한다. 이외에 다른 기계식 연결방법도 생각할 수 있다.
예를들면, 탈착가능한 방식으로 수신체를 이식체에, 바람직하게 선단면에 연결하기 위해서, 플러그 인 걸림(plug-in latching)식 연결도 고려될 수 있다.
하지만 중요한 것은 수신체를 이식체에, 특히 이식체의 끝부분에 연결하는 동시에 이 연결이 이식체와 수신체 사이에 유도적으로(inductively) 전기신호의 전달을 위한 연결을 이루는 것이다. 이러한 목적을 위하여, 수신체의 앞쪽 턱(offset)에는 대응하는 접촉패드가 구비될 수 있고, 이 접촉패드는 이식체의 대응 접촉위치나 접촉면에 결합된다. 동력 전달 및 정보 전송은 이식체와 수신체 사이에서도 유도적으로(inductively) 발생할 수 있다. 이 경우 기계식 접촉은 더 이상 요구되지 않는다.
이러한 구조는 단순히 피부에 놓인 대응하는 송신체에 의해 유도식 동력전달 및 정보전달이 활성 이식체에, 정보전달에 관하여는 양방향으로 일어나게 하는 것을 보장한다.
바람직하게, 이식체가 뼈의 골수공간(medullary space)안에 이식되고, 이어서 이식체를 넣고나서 연장될 뼈에 이식체를 고정한 후 이식체 안에 수신체가 나사식으로 조립되고, 상기 수신체는 한편으로는 이식체에, 다른 한편으로는 송신체에 대하여 기계식 및 전기식 인터페이스(interface)를 이룬다.
이 경우, 송신체는 동력을 임의의 소망하는 위치에 있는 수신체로 전달할 수 있게 된다. 그리고, 송신체에서 수신체쪽으로 선단면(end-on)에서 동력 및 정보의 전달도 가능하다. 이것은 많은 적용예, 특히 뼈 분리를 실현가능하게 하여, 피하에 장애를 일으키는 별도의 수신체 삽입없이, 동력 및 정보가 송신체에서 수신체로 원활하게 교환될 수 있다. 이 경우 송신체는 여러 임의의 외부피부에 설치될 수 있다. 또한 송신체를 팔찌나 또는 고리형상으로 만들어 팔이나 발에 착용하여 수신체에 동력 및/또는 정보를 공급할 수 있는 것을 생각할 수 있다. 이러한 것도 본 발명의 범위 안에 고안되어 있다. 이 외의 장점과 특징 또는 발명의 세부내용은 발명의 상세한 설명과 실시예 또는 첨부된 도면에서 설명한다.
도 1은 활성 이식체의 작동에 대한 제어,조절장치에 대한 개요도.
도 2는 다른 사용 위치에 있는 도 1의 장치를 나타낸 개요도.
도1을 보면 본 발명에 따른 장치(R1), 즉 활성 이식체의 작동에 대한 제어,조절장치는 수신체(2)에 의해 작동될 수 있는 송신체(3)를 가진다. 바람직한 실시예에서 수신체(2)는 단면이 원형이고 길고 형성되어 있고, 끝부분(8)에는 턱(offset; 4)이 구비되어 있는 데, 이 턱은 선단면(end-on)에서 수신체(2)에 연결되어있다. 여기에서 턱(4)은 단면이 원형으로 구성되어 있으며 수신체(2)에서 이식체(1)로 동력이나 정보를 전달하기 위하여 대응하는 인터페이스를 갖추고 있다. 턱(4)은 외측 나사가 형성된 나사(5)와 인접해 있다. 바람직하게는 상기 나사(5)는 상기 턱(4)의 중심을 맞추기 위하여 센터링 수단(centering means)을 구비하고 있다. 상기 센터링 수단은 이식체(1)의 대응하는 접촉면(6)안 정확한 위치에 결합된다. 상기한 기계식 접촉 대신에 동력 및/또는 정보의 전송은 무접촉 유도식(inductively)으로 그리고 양방향으로 이루어질 수도 있다.
본 발명의 경우, 이식체(1)의 끝부분(8)에 내측의 접촉면(6)과, 인접하는 암나사(7)를 구비함으로써 수신체(2)를 이식체(1) 선단면(end-on)에 연결하는 데 장점이 있음이 입증되었다.
본 발명의 경우, 이식체(1)는 뼈의 분리를 위하여 각 팔다리의 골수공간(Markraum)(9)에 삽입, 예를 들면 선단면(end-on)으로 이식된다.
골수공간(Markraum)(9)안에 이식체(1)를 삽입하여 고정한 후, 이어서 수신체(2)를 이식체(1)의 끝부분(8)에 나사결합되고, 이로써 동력 및/또는 정보 전송을 위하여 이식체(1)와 수신체(2)사이에 전기식 연결이나 접촉이 이루어지게 된다. 이식 또는 수술 중에, 접촉면(6)의 경계면 또는 내측 암나사(7)가 기기에 의해 손상되지 않도록 보호된다.
이로써 수술중에,특히 뼈의 골수공간(Markraum)(9)에 이식체(1)을 삽입할 때취약한 수신체(2)가 손상되거나 파괴되지 않는 장점을 가지고 있다.
또 하나의 장점은, 수신체(2)가 이식체(1) 선단면(end-on)에 인접함으로써, 수신체(2)와 이식체 사이에 마련되어야 하고 특정 조건하에서 만 유지될 수 있으며 불편하게 피부속에 설치되는 연성 케이블의 연결없이 수신체가 연장되는 뼈안에 이식체(1)와 함께 완전하게 삽입되는 것이다.
또 하나의 장점은 상기 수신체(2)를 다른 것으로 교체하거나 다른 출력 또는 정보를 제공하여야 하는 경우에 상기 수신체(2)는 언제든지 교체될 수 있다는 것이다. 이러한 사항도 본 발명의 범위 안에 있다.
바람직하게, 수신체(2)는 원형 단면의 긴 형상으로 형성되어 있으나 그외의 다른 형태로도 될 수 있다.
도 2에는 R2장치가 도시되어 있는데, 상기 장치(R2)에는 송신체(3)가 측편(laterally)으로 배치거나, 도 1에 도시된 바와 같이, 수신체(2)에 정보 및/또는 동력을 제공하기 위하여 송신체의 선단면이 피부 외측 또는 피부상에 배치될 수 있다. 이 장치는 예를 들어 유연성의 또는 강성의 팔찌나, 하나 또는 복수의 부분으로 분할될 수 있는 링의 형태로 이루어질 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 수신체(2)가 송신체(3)에 의해 측편으로 또는 선단면(end-on)으로 작동될 수 있다면, 더 많은 사용 범위에 적용이 가능하다.
더욱이, 수신체(2)를 완전히 둘러쌓도록, 수신체(2)를 반경방향으로 그리고 환형 형태로 동축으로 형성하는 것도 고려될 수 있다. 또한 동력 및/또는 정보 전송을 위해서는 여러 개체의 송신체(3)를 피부 외측 또는 피부에 반경방향으로 배치될 수 있다.
1 이식체 34 67
2 수신체 35 68
3 송신체 36 69
4 턱 37 70
5 나사 38 71
6 접촉면 39 72
7 암나사 40 73
8 끝부분 41 74
9 골수공간 42 75
10 43 76
11 44 77
12 45 78
13 46 79
14 47
15 48 R1 장치
16 49 R2 장치
17 50
18 51
19 52
20 53
21 54
22 55
23 56
24 57
25 58
26 59
27 60
28 61
29 62
30 63
31 64
32 65
33 66

Claims (14)

  1. 수신체(2)와 함께 이식가능하며, 상기 수신체와 이식체 사이에 기계적 및 전기적 연결을 이루어 정보 및/또는 동력이 외부에서 송신체(3)를 통하여 상기 수신체(2)에 제공될 수 있는, 활성 이식체(1)의 제어, 조정 및/또는 작동을 위한 장치에 있어서,
    상기 수신체(2)는 상기 이식체(1)의 끝부분(8) 선단면(end-on)에 분리가능하게 연결된 것을 특징으로 하는 활성 이식체의 제어, 조정 및/또는 작동을 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이식체(1)를 뼈의 골수공간(9)안에 삽입한 후, 상기 수신체(2)는 상기 이식체(1)와 동력전달 및 양방향 정보 교환을 위하여 상기 이식체(1)와 전기적 접촉 또는 연결이 되는 것을 특징으로 하는 활성 이식체의 제어, 조정 및/또는 작동을 위한 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 수신체(2)는 하나의 턱(4: offset)을 구비하고, 상기 턱(4)은 센터링 수단(centering means)과 함께 나사(5)의 연결에 의해 상기 이식체(1)와 접촉하고, 상기 이식체(1)와 동력 및 정보 전달을 하는 것을 특징으로 하는 활성 이식체의 제어, 조정 및/또는 작동을 위한 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 이식체(1)는, 선단면에 암나사(7)와, 상기 수신체(2)의 상기 턱(4)과의 접촉을 위한 접촉면(6)을 가지는 것을 특징으로 하는 활성 이식체의 제어, 조정 및/또는 작동을 위한 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수신체(2)는 원형 단면의 긴 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 활성 이식체의 제어, 조정 및/또는 작동을 위한 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수신체(2)는 상기 이식체(1)의 끝부분(8)안으로 나사결합되어 상기 수신체(2)에서 이식체(1)까지 접촉면(interface)으로서 기계적 및 전기적 연결이 이루어지는 것을 특징으로 하는 활성 이식체의 제어, 조정 및/또는 작동을 위한 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수신체(2)가 교환가능하며 대체가능하도록 상기 이식체(1)에 연결되는 것을 특징으로 하는 활성 이식체의 제어, 조정 및/또는 작동을 위한 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수신체(2)에는 외부의 송신체(3)을 통해서 유도적으로 동력이 공급되고, 상기 수신체(2)는 이식체(1)에 유도적으로 동력을 공급하는 것을 특징으로 하는 활성 이식체의 제어, 조정 및/또는 작동을 위한 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 수신체(2)는 상기 송신체(3)에 감지신호, 경로 신호(path signal), 힘 신호(force signal)의 원격 측정정보들을 양방향으로 전달하는 것을 특징으로 하는 활성 이식체의 제어, 조정 및/또는 작동을 위한 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 송신체(3)는 팔찌 또는 링형으로 구성되어지고, 동력 및 정보의 교환을 위해 동축으로 수신체(2)를 넘어 연장되는 것을 특징으로 하는 활성 이식체의 제어, 조정 및/또는 작동을 위한 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 송신체(3)는 유연하거나 강성적(rigidly)으로 형성되고, 골수공간(9)에 외측에서 동축으로 또는 측편으로 또는 선단면(end-on)으로 배치되는 것을 특징으로 하는 활성 이식체의 제어, 조정 및/또는 작동을 위한 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 수신체(2)와 이식체(1)사이에 동력전달 및/또는 정보 교환은 유도(inductively)에 의해 일어나고 양방향으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 활성 이식체의 제어, 조정 및/또는 작동을 위한 장치.
  13. 삭제
  14. 삭제
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