KR100980170B1 - 척추원판의 핵의 적어도 일부를 대체하기 위한 하이드로겔기재의 보철 장치 - Google Patents

척추원판의 핵의 적어도 일부를 대체하기 위한 하이드로겔기재의 보철 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 추간판의 핵의 일부 이상을 대체하기 위한 보철이다. 보철 장치는 탄성적으로 변형가능한 하이드로겔의 2개 이상의 실질적으로 평행한 연질 층(13, 15, 17, 19), 및 하나 이상의 보다 경질인 층(21, 23, 25)으로 구성되고, 보다 경질인 층은 연질 층보다 더 적은 압축성을 가지고, 연질 층에 인접해 있으며, 연질 층에 강하게 부착되어 있다. 일부 구현예들에서, 연질 층은 동일한 두께 및 조성을 가진다. 전형적으로, 보철은 하나 초과의 보다 경질인 층을 가지고, 이 보다 경질인 층은 동일한 두께 및 조성을 가진다. 연질 층의 수는 주로 보다 경질인 층의 수보다 1 초과이고, 예컨대 연질 층은 3개 이상이다. 본 발명은 또한 연질 층 및 보다 경질인 층을 예비제작하고; 2개 이상의 예비제작된 연질 층 및 1개 이상의 예비제작된 보다 경질인 층을 실질적으로 평행한 양식으로 그것들의 최종 형태로 적재하여, 그 층들이 상호 작용에 의해 상호 강하게 결합되도록 하는 것을 포함하는 보철의 제조 방법을 포함한다. 이 방법에서, 하나 이상의 유형의 층들을 탈수된 상태에서 예비제작하며, 이는 신장된 호일을 그것의 수축을 방지하는 장치에서 탈수시킴으로써 그 면적을 감소시킴에 의해 행해진다. 층의 평면에 대한 접선 방향으로 인가된 압력 하에 보철의 적어도 부분적인 탈수가 있다. 바람직한 구현예들에서, 임플란트는 거의 완전한 탈수 상태에 있는 동안, 전리방사선 또는 기체성 화학작용제를 이용하여 무균화되며, 그 후에 그것은 수증기를 이용하여 무균 래퍼 내에서 부분 재수화된다.

Description

척추원판의 핵의 적어도 일부를 대체하기 위한 하이드로겔 기재의 보철 장치{Hydrogel-Based Prosthetic Device for Replacing at Least a Part of the Nucleus of a Spinal Disc}
본 발명은 수술로 제거된 후의 척추원판의 핵의 모두 또는 일부를 대체하기 위한 하이드로겔 기재의 보철 장치에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 상이한 구조적 조성 및 기하형태를 특징적으로 유리하게 조합한 것을 포함하는 상기 장치에 관한 것이다.
척추원판은 척추의 굽힘 및 회전을 허용하게 하는 연골성 척추 관절이다. 척추원판에 대한 손상은 척추의 기능장애, 심각한 통증, 또한 종종 환자의 장기적 장애를 가져온다. 전형적인 문제는 척추원판이 팽윤하거나 헤르니아화하여, 핵이 밖으로 나오게 되어, 이에 인접 신경의 압박 및 염증성 반응을 일으키는 것으로 이루어진다. 현재, 각종 기기들 및 기법들을 이용하여 부근 척추골을 융합함으로써 관절을 고정시키는 것이 전형적이다. 또한 척추궁절제술(laminectomy)이라고 불리우는 절차로 핵 또는 그것의 일부를 제거하는 것이 통상적이다.
모든 현존 수술 개입은 그것이 척추궁절제술 또는 인접 척추골의 융합인지의 여부와 상관없이 어느 정도 척추의 기능성을 저하시킨다. 그 때문에, 척추원판 또 는 그것의 일부를 위한 보철을 개발하고자 노력하는 것이 바람직하다. 그러나 이는 극도로 어렵다. 척추는 신체의 가장 복잡한 부분이고, 그것의 적절한 기능은 척추원판을 비롯한 모든 부분들의 기능의 적절한 정합에 의존적이다. 그 체계는 각종 굽힘각, 압력, 전단 및 비틈을 비롯한 복잡한 응력을 견딜 필요가 있다. 척추원판은 또한 쇼크 및 진동 흡수체로서 기능하여야 한다. 또한 마지막으로, 척추원판은 그것의 건강 및 생존에 필요한 영양소 및 대사 산물의 전송을 허용해야 한다. 이 복잡한 요건은 척추원판의 복잡한 구조를 잘 설명한다.
척추원판은 수핵(NP)이라고 불리우는 하이드로겔상 중심부 및 섬유륜(AF)이라고 불리우는 외질부로 되어 있다. AF는 다소 자동차 타이어 내의 층과 같이 많은 교차된 층들로 조직화되는 콜라겐 섬유로 주로 구성된다. 이 구성형태는 방사형 응력과 내부 과압에 대한 상당한 내성을 확실하게 보장하고, 한편 비틈과 굽힘 중에 상당한 변형을 가능하게 한다. NP는 AF 내에 위치한다. NP는 총 질량의 90% 초과의 균일한 물 함량을 가지는, 프로테오글리칸 및 콜라겐으로 된 하이드로겔상 복합물이다. 그것의 조성은 AF와 유사하나, 단 콜라겐 함량이 보다 낮고, 프로테오글리칸 및 물의 함량이 보다 높다. 그와 별도로, NP는 등방성인 반면, AF는 상당히 이방성이다. NP는 AF에 결합되어 있고, 두 본체 사이의 전이는 점진적이다.
인접 척추골 본체의 부위는 또한 추간 관절계의 일부로서 생각될 수 있다. 이 부위는 당단백질 및 물로 채워진 콜라겐 기질로 구성된 연골로 덮여 있다. NP 및 AF와 마찬가지로, 이 연골은 연골의 재생에 필요한 생세포의 대략 2 내지 5%를 포함하는 생 조직이다. AF의 콜라겐 원섬유(fibril)는 척추골 부위 연골에 부착된 다. NP는 AF에 부착되나, 척추골 부위 연골에 부착되지 않는다. 이 배열은 추간 관절의 이동성 및 적절한 기능에 중요하다. 척추원판의 기능은 차 내의 타이어의 기능에 비유될 수 있다. 이 경우에서, "타이어" 그 자체는 AF로 이루어지나, NP는 타이어 내의 압축 공기와 같이 기능한다. NP는 점탄성 기계계측적 특성을 가진다. 이와 별도로, 그것은 공기와 같이, 변화하는 하중에 따라 그것의 부피를 변화시킬 수 있다. 이는 외부 압력으로 인한 물 함량의 변화에 의해 달성된다. 기계적 압력("짜냄")에 의한 물 함량의 감소에 대하여 핵에 의해 생긴 내성을 "팽창 압력"이라 불리운다. 그러한 압력은 부분 탈수된 NP 겔에 의해 생성되며, 물을 흡수하여 자체의 부피를 증가시켜 평형을 복귀시킨다. 팽창 압력은 또한 추간 척추원판의 기능에 있어 핵심점이다. 축 압력 하중이 증가할 때, 액체의 부분은 핵으로부터 축출되고, 이는 팽창 압력을 증가시킨다(중합체의 농도가 증가한다). 공정은 오직 평형이 도달되고, 축 압력이 팽창 압력과 같아질 때에 중단될 것이다. 이러한 식으로, NP는 척추 내의 압력을 균형조절하고 배분할 수 있으며, 특히 축 하중을 방사형 하중으로 이전함으로써 그렇게 하며, 이는 이어서 AF에 의해 포획된다. 또한, 팽창의 변화는 대사물 및 영양소의 운송의 추진력이며, 그 추진력이 없으면 NP 조직이 장기간 생존될 수 없을 것이다.
상기 사실로부터, 완전히 기능적인 보철의 구성이 극히 어렵다는 것이 명백하다. 최근까지 제시된 대부분의 보철 장치는 엄격히 기계적이고, 원판의 일부 기능만을 모방한 것이다. 그러한 것의 예는 US 특허들 Froning의 제3,875,595호, Kuntz의 제4,349,921호, Shepperd의 제4,863,476호, Olerud의 제5,053,034호, Bryan 등의 제5,674,269호 및 제5,865,846호, Yuan 등의 제5,676,701호 및 Serhan 등의 제5,834,094호에 기재된 구성이다.
원판 기능을 더욱 실제적으로 시뮬레이션한 더욱 완벽한 보철이, 자연 척추원판 내의 콜라겐 섬유의 기능을 모방하는 섬유에 의해 보강된 생체적합성 엘라스토머를 이용하는 원판의 보철의 복합 구성에 대해 기재하고 있는 US 특허 제4,911,718호["기능적 및 생체적합성 추간 스페이서(Functional and Biocompatible Intervertebral Spacer)" (Lee 등, 1990)]에 제시되었다. 모든 완전 척추원판의 대체에 있어 공통적인 상기 해결책의 주요 결점은, 여전히 그 수술 절차를 복잡하게 하고, 이는 다시 환자에 대해 높은 비용 및 높은 위험으로 돌아간다.
많은 경우들에서, 단지 NP(또는 심지어 NP의 일부)만이 기능을 복원하기 위해 대체될 수 있다. 결실 NP의 대체는 AF를 필요한 장력 상태로 유지시킬 것이며, 이는 또한 그것의 적절한 기계적 기능을 가능하게 할 것이다. 또한 영양소 및 대사 폐기물 운송에 관한 원래의 NP의 기능을 대체하는 것도 필요한데, 그 이유는 이 특성이 없을 경우, 척추원판의 잔존 생 조직이 생존할 수 없기 때문이다. 그 이유로 인해, NP 대체물은 유체의 수압 운송 능력 및 충분한 팽창 압력을 갖는 하이드로겔로 되어야 한다.
NP에 대한 하이드로겔 대체물은 Bao 등의 US 특허 제5,047,055호에 의해 처음으로 제시되었다. Bao는 모양 및 크기가 보철이 완전히 팽창될 때 제거된 원판 핵에 상응하는, 핵의 하이드로겔 보철을 기재한다. 이 특허에 언급된 요건에 따르 면, 완전 팽창 상태로 사용된 하이드로겔은 30 중량% 이상의 물 함량, 및 4 MN.m-2 이상의 압력 강도를 가져야 한다. 이 높은 강도는 심지어 물 중에서 완전 팽창 시에도, 또한 높은 물 함량(Bao는 최적으로서 70% 내지 90 중량%를 제시함) 중에서도 달성되어야 한다. 이 높은 강도는, 손상되고 약화된 AF에 이식된 물질의 등방성 압출을 방지하기 위해 명백히 요구된다. 그러나 이 요건을 이행하는 하이드로겔의 선택의 폭은 좁다.
또한, Bao는 수치가 작을수록 또한 장치가 보다 작은 개구를 통해 삽입될 수 있을 때, 부분 탈수된 상태로 그의 보철을 이식할 것을 교시한다. 이식 후에, 보철은 체액을 흡수함으로써 완전 크기로 성장할 것이다. 그러나 이식 전의 탈수 및 이식 후의 재수화가 등방성임, 즉 모든 치수들이 동일 비율로 변화함을 주목할 필요가 있다. 이는 Bao 개념의 상당한 결점으로 볼 수 있다. 이식 중에 임플란트는 모든 방향으로 동일하게 팽창하려고 할 것이나, 가장 적은 저항의 방향으로 대부분 팽창할 것이다. 그러므로 그것은 팽창이 가장 필요한 축 방향으로 가장 적게 팽창할 것이며(이에 따라 척추의 분리가 최고임), 그것은 팽창이 가장 덜 바람직한 방사 방향으로 가장 많이 팽창할 것이며, 특히 AF가 약화되거나 결실되는 경우에 그러하다. 이 이유로 인해, Bao는 NP 또는 그것의 일부의 제거에 의해 생성된 공동의 크기 그대로 완전 팽창 상태인 임플란트를 제시하여야 하였다. 그러나 이는 상당한 장애를 가져오며, 또한 임플란트의 보다 낮은 기능을 의미하며, 이는 완전 팽창 상태에서 0(제로) 팽창 압력을 가지게 된다.
물질의 등방 특성으로부터 비롯되는 또 다른 결점은, 축 압력 하에서 그것이 방사형으로 팽윤한다는 것이다. 이 팽윤은 가장 작은 저항의 방향, 즉 AF가 약화되거나 손상되는 방향에서 가장 클 것이다. 임플란트는 또한 영구 및 장기 압력에 적용 시에 모양을 천천히 변화시키고 헤르니아화하는 경향을 가질 수 있다. Bao가 언급하는 높은 강도 및 모듈러스 요건은 그러한 바람직하지 못한 변형을 방지하기 위한 노력에 의해 명백히 지배된다.
언급된 결함들 중 일부는 하기 US 특허 제5,192,326호(Bao 등)에서 이후 치유되었다. 이 경우에서, 탄성의 반투과성 자루(sack) 또는 랩 내에 놓인 하이드로겔 구체에 의해 보철이 형성된다. 다공성 랩은 그 완전히 펴진 상태에서 NP 또는 그것의 일부의 제거에 의해 생성된 공동의 모양 및 크기를 가진다. 하이드로겔 구체의 크기는 세공 크기의 3배 이상이므로, 랩에서 빠져나올 수 없다. 하이드로겔은 그것의 완전 팽창 상태에서 99% 이하의 유체를 포함할 수 있고, 하이드로겔이 아닌 랩의 강도에 의해 임플란트의 강도가 주어지므로 하이드로겔의 강도가 전 경우에서처럼 높을 필요가 없다. 완전 팽창된 하이드로겔의 부피는 완전 팽창이 더한 팽창에 대한 랩의 내성에 의해 방지되므로, NP의 제거에 의해 생긴 공동의 크기보다 클 수 없다.
유사한 임플란트가 Ray 등의 US 특허 제4,772,287호에 기재되어 있다. Ray는 유체로 채워진 2개의 원통형 소낭으로 구성된, NP로의 임플란트를 기재한다. 소낭이 섬유질 랩에 싸여진다.
US 특허 제4,904,260호에서, Ray는 반투과성인 소낭에 의존하는 전 발명에 대한 향상적 특징을 기재하고 있고, 그 안의 액체는 치료적 효과를 갖는 물질을 포함한다. 이 물질은 보철로부터, 둘러싸고 있는 조직으로 천천히 확산할 수 있다.
또 다른 향상은 동일 저자의 US 특허 제5,674,295호에 기재되어 있다. 여기에서, 액체로 채워진 소낭은 원통형 하이드로겔 본체로 대체된다. 고체 섬유질 랩은 축 방향으로의 더 큰 팽창을 허용하고, 방사 방향으로의 과량 팽창을 방지하며, 이에 따라 AF가 임플란트의 팽창 압력으로 인해 팽윤되는 것을 방지한다.
이 발명은 또한 US 특허 제5,824,093호에서 개질되었고, 여기에서 하이드로겔 본체는 원형 단면이 아닌 타원형 단면을 가지고 그것의 랩은 그것의 일반적 모양이 완전 팽창 및 하중 중에도 유지되도록 구성된다. Ray에 의해 기재된 임플란트는 상당히 상이한 모양 및 특성을 가지기 때문에 NP의 실제 대체물이 아니다. 보다 구체적으로, 이는 척추원판의 기능 복원이 아닌, 부분 융합 및 부분 고정화를 위한 장치이다.
상기 고찰은 완전 최적의 NP 보철이 아직 기재되지 않았음을 가리킨다.
본 발명의 개요
본 발명은 추간판의 핵의 일부 이상을 대체하기 위한 보철이다. 보철 장치는 탄성적으로 변형가능한 하이드로겔의 2개 이상의 본질적으로 평행한 연질 층, 및 하나 이상의 경질 층으로 이루어지고, 경질 층은 연질 층보다 압축성이 덜하고, 연질 층에 인접해 있고, 그것에 평행하며, 그것에 강하게 부착되어 있다. 일부 구현예들에서, 연질 층은 동일한 두께 및 조성을 가진다. 전형적으로, 보철은 하나 초과의 경질 층을 가지고, 이 경질 층들은 동일한 두께 및 조성을 가진다. 연질 층의 수는 주로 경질 층의 수보다 1 초과이고, 예컨대 연질 층은 3개 이상이다. 본 발명은 또한 연질 층 및 경질 층을 예비제작하고; 2개 이상의 예비제작된 연질 층 및 1개 이상의 예비제작된 경질 층을 실질적으로 평행한 양식으로 그것들의 최종 형태로 적재하여, 그 층들이 상호 작용에 의해 상호 강하게 결합되도록 하는 것을 포함하는 보철의 제조 방법을 포함한다. 이 방법에서, 하나 이상의 유형의 층들을 탈수된 상태에서 예비제작하며, 이는 신장된 호일을 그것의 수축을 방지하는 장치에서 탈수시킴으로써 그 면적을 감소시킴에 의해 행해진다. 층의 평면에 대한 접선 방향으로 인가된 압력 하에 보철의 적어도 부분적인 탈수가 있다. 바람직한 구현예들에서, 거의 완전한 탈수 상태에 있는 동안, 임플란트는 전리방사선 또는 기체성 화학작용제를 이용하여 무균화되며, 그 후에 그것은 수증기를 이용하여 무균 래퍼 내에서 부분 재수화된다.
본 발명은 하기와 같은 첨부된 도면이 참고로 되어질 때 더욱 충분히 이해된다.
도 1 및 2는 각기 이완 상태 및 압착 상태의, 본 발명에 따른 보철 장치의 한 구현예의 측면 절단도를 나타낸다. 이에 따라, 장치 1은 상단부 5, 측부 7 및 9, 및 하단부 11를 가지고, 가요성 외피로 형성된 외부 포장재 3을 가지고, 연질 층 13, 15, 17 및 19, 및 경질 층 21, 23 및 25를 포함한다.
도 3은 본 발명에 따른 척추원판 임플란트의 한 구현예의 개략도이다.
도 4는 탈수된 상태의 임플란트를 나타내는 본 발명에 따른 척추원판 임플란 트의 한 구현예의 사진도이다.
도 5는 수화 후의, 도 4에 나와 있는 척추원판 임플란트의 사진도이다.
언급된 부적격성들은 하기와 같은 본 발명에 따른 추간판의 핵 또는 그것의 일부의 보철에 의해 제거된다:
본 발명에 따라서, 보다 경질인 물질 및 보다 덜 경질인 물질의 층들으로 된 척추원판 임플란트가 제공된다. 임플란트의 특징적인 물리적 및 화학적 성질은 그것이 압착되고 비교적 탈수된 상태의 추간 원판 공간으로 삽입되도록 허용한다. 이식 후에, 임플란트는 체액의 흡수를 통해 이방성으로 확장한다. 임플란트의 특징적인 구성은 축 방향의 비교적 다량의 팽창, 및 방사 방향의 비교적 제한된 양의 팽창을 제공한다. 용어 "보철" 및 "임플란트"는 본원에서 상호 교환되어 사용되어짐을 이해하여야 한다.
본 발명은 부분적으로 하이드로겔의 혼입에 기초한다. 일부 구현예들에서, 임플란트는 탄성적으로 변형가능한 하이드로겔의 평행하거나 실질적으로 평행하며 동일한 두께를 가질 수 있는 가요성 또는 연질 층, 및 동일한 두께를 가질 수 있고 연질 층에 인접하며, 연질층에 평행 또는 실질적으로 평행한 연질 층에 비해 비교적 경질인 하나 이상의 층으로 구성된다. 본원에 사용되는 "실질적으로 평행한"은 층들이 완전히 평행하거나, 전부가 아닌 거의 평행할 수 있음을 의미하도록 의도되어짐을 이해하여야 한다. 층은, 예를 들어 양 이웃 층들과 반응할 수 있는, 중합체 사슬 또는(및) 접착 계면 사이의 물리적 상호작용을 이용하여 양 층들의 상호 가교결합에 의해 상호 강하게 부착될 수 있다. 따라서, 인장 변형에 다소 적용될 수 있는 교대 층을 갖는 구조가 제공된다. 용어 "연질" 및 "경질"은 본원에서 층들 사이의 상대적 차이, 즉 보다 더 경질이거나 보다 덜 경질임을 기술하기 위해 사용된다. 이에 따라, "경질" 층은 여전히 변형가능할 수 있고; 그것은 "연질" 층에 비해, 변형에 대해 단지 더 큰 내성을 가진다.
유리한 배열은 3개 이상의 연질 층을 포함할 것이다. 연질 층 및 비교적 경질인 층의 조합은 또한 비교적 경질인 층의 수가 연질 층의 수보다 1 미만이거나 그 역인 변형들을 허용한다. 연질 층의 수가 하나 더 큰 경우, 보철과 척추골의 연골 사이의 접촉이 보다 큰 물 함량을 갖는 보다 연질인 하이드로겔에 의해 가능해진다. 이는 수많은 이점들, 예를 들어 연골과의 보다 부드러운 접촉 및 보철 안팎으로의 보다 양호한 물의 수압 운송의 이점을 가진다. 마찬가지 양식으로, 보철의 말단은 바람직하게 연질 하이드로겔 커버 내 층상 핵의 피포(encapsulation)에 의해 고정된다.
유사하게, 보다 경질인 물질로 된 랩, 가능하게는 심지어 텍스타일 물질로 된 랩을 사용할 수 있다. 그러한 랩은 약화된 AF의 경우에는 헤르니아화에 대한 내성 및 보철의 기계적 내구성에 바람직하게 영향을 줄 수 있다.
보다 덜 변형가능한 층의 수가 다른 것보다 1개 더 많은 경우, 척추 연골과의 접촉이, 보다 더 경질이며 덜 생산적이며 덜 미끄러운 표면에 의해 형성된다. 이는 특히 AF가 약화된 경우에 이점일 수 있고, 보철과 척추골 사이의 증가된 마찰을 확실하게 할 필요가 있다. 척추골 및 원판의 외질부의 상태에 따라서 연질 표면을 갖는 하나의 척추골과 경질 표면을 갖는 다른 척추골의 접촉을 배열하는 것도 물론 가능하다. 이 경우에서, 연질 및 경질 층의 수가 동일할 것이다.
본 발명에 따라, 보철은 상이한 두께의 상이한 층들을 가질 수 있으며, 이는 보철 내 상이한 압력 분포 및 하중 하에서의 각종 프로파일의 설계를 돕게 된다. 대부분의 경우들에서, 모든 연질 층들이 동일한 두께를 가지게 되어, 하중 하의 주어진 수의 층들에 대해 최소의 팽윤을 가져오는 것이 유리하다. 두께 및 조성에 관하여 각 유형의 층의 균일성은 또한 용이한 생산을 도울 것이다.
구성의 한 유리한 부분은 또한 낮은 하중 하에 변형시키고 유체의 운송을 지지하는 보철의 능력에 긍정적으로 영향을 주는 하이드로겔 내의 공동 또는 채널이다. 대부분의 경우들에서, 적당한 직경 및 수의 채널을 수직으로, 척추의 축과 동축으로 배열하는 것이 유리하다. 그러한 채널은 상호적으로 또한 유리하게 특정 수의 평행한 층들을 보철의 표면과 함께 연결한다.
연질의 보다 적게 경질인 층이 높은 강도, 높은 물 함량의 하이드로겔에 의해 형성된다. 그러한 하이드로겔의 예는 사슬의 부분 결정화에 의해 물리적으로 가교결합된 폴리비닐알콜(PVA)이다. 그러한 하이드로겔은 예를 들어, 본원에 참고로 인용되는 US 특허 제4,663,358호에 기재되어 있다. 또 다른 한 예가 분획화 폴리우레탄 또는 폴리우레아 기재의 하이드로겔이며, 그 예는 본원에 참고로 인용되는 US 특허 제5,688,855호에 기재되어 있다. 원칙적으로, 폴리펩티드 또는 다당류 하이드로겔이 사용될 수 있으며, 그 예는 아가로스 또는 가교결합된 히알루론산이있으나, 생분해가 종종 상기 임플란트의 수명을 제한한다. 이 발명에 따라서, 보철을 위해 매우 유리한 하이드로겔은 부분 가수분해 또는 가아민분해된(aminolyzed) 폴리아크릴로니트릴(PAN) 기재이며, 그 예가 각기 본원에 참고로 인용되는 US 특허 제4,943,618호; 제4,107,121호 및 제5,252,692호에 기재되어 있다.
연질 층 내의 하이드로겔은 약 75 중량%보다 높은 유리한 평형 수 함량을 가지고, 완전 팽창 시에는 가능한 경우 약 85 중량%보다 높다. 가장 유리한 것은 원판의 자연 핵의 물 함량과 유사한, 약 90 중량% 내지 약 95 또는 96 중량%에 걸친 물 함량을 갖는 하이드로겔이다. 그러한 하이드로겔은 그 기능적 상태에서 삼투압에 의해 또한 기계적 압력을 통해 상당히 탈수되기 때문에, 물에 의해 완전 팽창 시에 높은 강도를 가질 필요가 없다. 기능적 상태에서의 이 제한된 팽창은 보철의 기능에 전반적으로 필수적이다. 그러므로, 물에 의한 완전 팽창 시의 보철의 크기는 원래의 핵의 크기보다 상당히 크고(크거나) 원래의 핵의 부분 또는 전체 제거에 의해 생성된 공동의 크기보다 크다. 그와 동일한 이유로 인해, 물 내의 완전 수화(팽창된) 보철의 모양은 보철이 탈수되고 변형된 상태로 삽입되게 되는 모양과 상이하다. 한편, 이 하이드로겔은 물이 압력을 통해 탈수 및 재수화를 허용하기에 충분한 수압 투과능을 가져야 한다. 또한 그것은 충분한 생체적합성을 가져야 하며, 특히 그것은 어떠한 해로운 물질도 방출해서는 안된다. 그것은 또한 보철의 충분히 긴 기능을 확실하게 하기 위해 이식된 상태에서 충분히 안정해야 한다(이는 환자의 생명이 끝날 때까지 지속될 필요가 있다는 것을 반드시 의미하지는 않음 - 이 보철은 그것이 척추원판의 기능의 일시적 향상을 위해 사용될지라도 유용함).
본 발명은 상기 하이드로겔 층들 보다 더욱 경질이고 비하이드로겔 형성 중합체, 금속 또는 흑연으로 구성된 군으로부터 선택되는 물질로 된 경질 층을 포함할 수 있다.
경질 층은 충분한 안정성, 적합성, 및 일반적 임플란트에 대한 기타 중요한 성질, 예컨대 생체적합성의 특성들을 가져야 하나, 또한 충분한 신장 탄성율도 가져야 한다. 그것은 각종 중합체, 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트[다크론(Dacron)], 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리우레아, 아크릴산 및 메타크릴 중합체, 팽창 폴리테트라플루오로에틸렌[고어텍스(Goretex)], 흑연, 희금속 합금 등으로 될 수 있다. 이 물질들은 단독으로, 또는 탄성체 또는 하이드로겔과 조합된 복합 형태로 사용될 수 있다. 연질 층의 고체 앵커링을 허용하는 상기 물질의 직조, 천공 또는 다공성 형태가 특히 유리하다.
경질 층은 추가 변형에 대한 내성이 급격하게 증가하게 되는 때인 일정 변형점에 대해 용이한 인장 변형을 가질 경우에 잘 작용할 것이다. 그러한 거동은 예를 들어, 자연 고무, 또는 편직물 및 다른 텍스타일 구성형태와 같은 인장 응력 하에서 결정화하는 중합체에서 보여질 수 있다. 이 유형의 기계적 거동은 최적의 기계적 특성을 갖는 보철의 구성을 허용한다. 한 구현예에서, 임플란트는 방사형 팽창을 제한하는 것을 보조하거나 완전히 제한하는 보강 부재를 포함한다. 이에 따라, 한 구현예에서, 경질 층은 연질 층에 사용된 것과 유사하거나 동일한 유형의 비교적 경질인 하이드로겔 내에 삽입된 직조 또는 부직 텍스타일(예를 들어, 다크론 네트) 보강 부재를 포함하나, 그 양자는 상이한 물 함량 수준을 가질 것이다. 이 조합은 물리적 상호작용을 통해 용이해 질 수 있는 상호 가교를 통해 연질 층 및 경질 층 사이의 우수한 접착을 확실하게 한다. 그것은 또한 하이드로겔 내에 텍스타일 삽입부의 적절한 앵커링을 확실하게 한다. 이는 또한 하이드로겔과 텍스타일 삽입부 사이의 적절한 압력 분포를 확실하게 한다. 양 유형의 층의 "연질성" 및 "경질성"은 상대적이다. 연질 층은 완전 팽창 상태에서 약 200% 초과, 바람직하게는 심지어 약 400% 초과의 신장 응력 하에서의 상대적 확장을 나타냄에 있어 전형적이다. 경질 층은 약 100% 보다 낮은 가역적인 상대적 변형을 가진다.
본 발명은 또한 바로 이식가능하도록 하기 위한 임플란트의 조정을 포함한다. 이 상태의 보철은 탈수를 통해 보다 작아지게 되며, 물 또는 글리세롤과 같은 적당한 생리학적으로 무해한 연화제를 이용하여 가소화된다. 이는 연화 온도(유리질 상태와 변형 상태 사이의 전이)가 약 -5℃ 초과(심지어 더 양호하게는 실온 초과)이고 약 40℃ 미만, 바람직하게는 체온 미만의 온도인 농도에서 가장 잘 행해진다. 이 온도 전이는 연화 온도 또는 유리 전이 온도 Tg에 의해 특징화될 수 있다(동일한 조성을 위한 값은 사용된 방법에 따라 다소 변화한다. 발명에 따라서, 한 바람직한 방법이 본원에 참고로 인용되는 US 특허 제4,731,079호의 실시예 1에 기재되어 있다). 기재된 상태의 보철은 모양(예컨대, 부리토 빵와 같은 권취된 모양)으로 변형된 상태로 이식을 가능하게 하며, 이는 (작은 채널과 같은) 최소의 크기의 개구를 통해 삽입된다. 일단 삽입이 완료되면, 임플란트는 비교적 급속히 펴질 것이며, 평평하고 적절하게 배향된 모양을 취하게 되며, 이는 우세하게 축 방향으로 팽창한다.
본 발명의 또 다른 특성은 주로 한 방향으로 일어나는 수화를 통해 팽창 또는 확장을 포함한다. 이는, 탈수에 의해 일어나는 부피 변화에 상응하는 비율로 층의 두께를 감소시키면서 층의 윤곽 및 면적을 유지시키는 식으로, 축 방향(층의 표면에 대해 접선 방향이며 세로축을 따른 방향)으로 압력 변형을 도입함으로써 생산 공정 중에 보철을 탈수함에 의해 달성될 수 있다. 이에 보철의 수화는 방사 방향으로의 팽창에 보상하는 세로축에 횡단하는 축을 따라 방사형 수축을 일으킨다. 팽창 중의 방사형 수축 또는 확장은 비교적 넓은 기준 내에서 조절될 수 있다. 그 결과, 수화 중의 확장은 대부분 세로축을 따라 바람직한 축 방향에 집중되고, 가로축을 따라 방사 방향으로 제한 또는 제거된다. 방사 방향(가로축)으로의 임의의 증가 또는 팽창은 탈수된 상태의 임플란트의 폭보다 바람직하게 약 25% 더 작다.
발명의 층상 구성은 건조 중에 또는 연화점 초과의 온도 및 압력 하에 후속 냉장 중에 도입될 수 있는 방사형 변형에 특히 유리하다. 이 배열은 압력 하에서 변형되는 보철의 능력이 상이한 방향에 따라 상당히 상당하다는 것을 의미한다. 교대하는 실질적으로 평행한 층들의 구성형태는 다른 지지 요소 구성에 비해 수많은 이점들을 가진다. 첫 번째의 본질적 이점은 축 압력에 의해 일어나는 방사형 팽윤의 제한이다. 층의 평면에 접선 방향의 압력(수직 또는 축 압력)은 층들 사이에 전단 응력으로 부분 변형된다. 도 3을 참고한다. 연질 층은 탄성적으로 변형되나, 그것의 단면적의 증가는 경질 층의 낮은 변형성에 의해 제한된다. 이는 또한 보철의 전체 방사형 팽윤을 제한한다. 이는 약화된 AF 대신에 보철의 헤르니아화에 대한 내성을 확실하게 한다. 보철이 압력 하중 하에 갑자기 놓여지면, 개별 연질 층은 방사형으로 팽윤할 것이다. 그러나 층 내의 물 함량은 시간에 따라 급락하여, 이는 방사형 팽윤의 감소를 일으킬 것이다. 이 구성형태의 또 다른 이점은 굽힘 중의 변형 또는 토션 변형의 제한의 기본적 결함이다. 방사형 팽윤을 제한하는 다른 유형의 경질 지지체는 굽힘 중에 토션 변형을 또한 제한하는 경향이 있다. 도 4 및 5는 각기 탈수 상태 및 수화 상태의 본 발명에 따른 척추원판 임플란트를 사진으로 설명한다.
수화 전에, 완전 탈수되거나 부분 탈수된 척추원판 임플란트는 수술 방법 또는 생화학적 방법을 이용하여 이후에 제거되는 자연 원판 핵에 의해 원래 채워진 공동으로 삽입된다. 보철은 모든 층들의 평면이 척추의 축에 다소 접선 방향으로, 즉 압력 하중(축 압력)의 벡터에 접선 방향으로 배향되는 식으로 배향된다. 층 구성형태는 연질 층의 방사형 변형을 제한하고, 이에 따라 보철의 팽윤 및 원판으로부터의 헤르니아화를 제한한다. 이 방사형 팽윤은 휴지 중인 개별 연질 층의 높이가 감소함에 따라, 층의 전체 수가 증가함에 따라 더욱 작아질 것이다.
방사형 변형은 개별 층들 사이의 전단 응력으로 전환되는 축 압력에 의해 제한된다. 최대 허용가능한 전단 응력은 층의 수, 층의 강도 및 개별 층들 사이의 결합 강도에 따라 증가하는 최대 축 압력 하중을 결정한다.
이 구성형태는 축 압력을 통한 하이드로겔 성분의 탈수가 최소한으로 제한된다는 점에서 다른 복합 구성에 비해 이점을 가진다. 이 탈수는, 그것의 원형 탈수 및 재수화가 원판의 생 조직에 영양소를 공급하기 때문에 보철의 기능에 필요하다. 발명의 또 다른 한 이점은 가능한 한 가장 작은 개구를 통해 보철의 이식에 중요한, 탈수 중의 최대의 편평화이다. 보철은 하기 방식으로 이식을 위해 제조된다: 탈수된 편평화 원판이, 예컨대 전리방사선 또는 기체성 화학작용제를 이용하여, 당업자에 공지된 임의의 적당한 무균화 기술을 이용하여 무균화되고, 이어서 원판은 무균 래퍼 내에 부분적으로 재수화된다. 이에 따라 제조된 원판은 부리토 빵, 오믈렛 모양 또는 다른 적당한 모양으로 권취됨으로써 조정된다. 또 다른 중요한 이점은 수화(팽창) 확장이, 생존 조직(섬유륜)에 손상을 주고 핵의 헤르니아화를 일으킬 수 있는 방사형 확장을 나타내지 않으면서 본질적으로 축 방향으로 일어난다는 사실이다. 또한 마지막으로, 본 발명에 따른 보철의 구성은 보철 내의 최적의 압력 분포를 야기하고, 이는 그것이 척추 환경에 공통되는 극한 하중도 처리할 수 있도록 한다.
본 발명의 또 다른 한 측면은 하이드로겔의 층을 이용하는 보철의 제조 방법이다. 주요 문제는 층들 사이의 완전한 접착, 및 제조 중에 개별 층의 불균일한 확장 또는 수축의 결과로서 보철의 변형 방지이다. 임플란트가 당업자에 공지된 통상적 기술의 이용에 의해 제조될 수 있을지라도, 본 발명의 바람직한 제조 방법은 조절된 탈수의 상태로 사전에 제조되는 하나 이상의 유형의 층에 기초하고, 팽창 확장이 (윤곽 및 표면적 치수의 증가가 아닌) 두께의 기본적 증가로서 나타내어지도록 배향된다. 이 탈수 방법은 표면의 수축을 방지하고 이에 따라 표면 부위의 감소를 방지하는 용액 내에서 수행된다.
한 구현예에서, 하이드로겔 샌드위치 구조에 기초한 보철의 제조는 3가지 성분, 예컨대 아쿠아크릴(AQUACRYL) 유형[겔-메드 인터내셔널(GEL-MED International) 제조]의 하이드로겔 및 폴리에스테르 수술 네팅(VUP a.s. 제조(체코 브루노 소재):
보다 높은 물 함량을 갖는 친수성 중합체, 예컨대 아쿠아크릴 90(AQC 90)
보다 낮은 물 함량을 갖는 친수성 중합체, 예컨대 아쿠아크릴 80(AQC 80)
폴리에스테르 수술 네팅(PES)
을 이용함으로써 용이하게 구현될 수 있다. 이 성분들의 각각은 수득되는 보철에서의 자체의 특정 기능을 가진다. 즉,
AQC 90은 개별 부분들의 주요 연결 요소로서 작용하는 보철의 기초를 형성하고, 그것은 그것의 기본적 기계적 성질들을 결정하며, 동시에 그것은 둘러싸고 있는 조직과 양호한 생체적합성을 확실하게 하며,
AQC 80은 보철의 기계적 성질들을 향상시키며(특히 그것은 그것의 압력 강도 모듈을 증가시킴), 동시에 그것은 PES에 대한 AQC 90의 양호한 접착을 확실하게 하고,
PES는 주요 기능이 추간 공간으로부터 헤르니아화하도록 허용하는 식으로 보철이 변형되는 것을 방지하는 것인 보강재를 형성한다.
샌드위치 구조에서 개별 성분들의 특성들의 조합은, 기계적 성질들(특히 압력 하에 동력학적 긴장 중의 그것의 거동)이 가능한 한 근접하게 실제 수핵의 특성을 모방하고, 그와 동시에 둘러싸고 있는 조직과 양호한 생체적합성을 생성시키는 보철을 생성시킨다.
이에 따라, 한 구현예에서 아쿠아크릴 90과 같은 중합체가 물 중 55% 티오술페이트 나트륨 용액과 같은 적당한 용매 중에 용해되어, 점성 용액을 형성한다. 점성 용액은 예컨대, 원통형 모양을 갖는 다공성 몰드에 주입된다. 세공은 중합체가 몰드에서 확산되거나 누출되지 않도록 하기 위해 충분히 작아야 한다. 이어서 보다 경질인 층이 점성 용액의 상단에 놓인다. 보다 경질인 층은, 용매 캐스팅되고, 세척되어, 건조되며, 몰드 내에서 점성 아쿠아크릴 90 용액에 대해 적합화되기 위해 적당한 모양으로 절단된 아쿠아크릴 80과 같은 예비형성된 하이드로겔일 수 있다. 일부 구현예들에서, 아쿠아크릴 80 층은 용매 캐스팅 중에 포함되는 보강 부재를 포함할 수 있다. 다른 구현예들에서, 보강 부재는 예비형성된 보다 경질인 층을 몰드에 놓기 전에 몰드에서 점성 용액 위에 놓일 수 있다. 보다 경질인 층이 점성 용액 위에 놓인 후에, 부가적 점성 중합체 용액이 원하는 두께에 도달할 때까지 몰드에 첨가된다. 보강 부재의 존재 또는 부재 하에 또 다른 한 예비형성되고 건조된 하이드로겔 층이 점성 용액 위에 놓인 후, 점성 중합체 용액의 또 다른 한 층이 놓인다. 이 공정은 임의의 원하는 수의 층들이 형성될 때까지 반복될 수 있다. 층 형성 순서는 특별한 용도에 맞게 다양할 수 있다. 마지막 층을 적용한 후에, 몰드를 닫고, 용매 교환을 위해 물에 둔다. 예를 들어, 티오술페이트 나트륨 용액이 확산되어 나가고, 물로 대체되어, 이는 점성 용액이 응고되도록 유발한다. 아쿠아크릴 90 및 아쿠아크릴 80의 연속적 층의 경우, 층들은 임의의 점착제의 필요없이 서로 부착된다. 일부 구현예들에서, 아쿠아크릴 90 층 및 아쿠아크릴 80 층 사이의 계면이 제조 공정 중에 중합체의 뒤섞임에 의해 흐리게 되며, 이는 층에서 층으로의 점진적 전이를 가져온다. 다른 구현예들에서, 폴리우레탄 또는 시아노아크릴레이트와 같은 접착제를 사용하여 층들을 서로 결합시킨다.
본 발명은 하기 실시예에서 더욱 설명되나, 이는 본 발명의 이용가능성의 범주를 제한하지 않는다. 도 1은 완전 수화된 보철의 개략 단면도를 나타내고, 도 2는 탈수된 보철의 단면도를 나타낸다.
실시예 1:
아쿠아크릴 유형 하이드로겔을 이용하여 NP 보철의 원형을 제조하였다.
아쿠아크릴은 나트륨 티오시아네이트(NaSCN)의 존재 하에서의 폴리아크릴로니트릴(PAN)의 부분 알칼리성 가수분해에 의해 제조된 공중합체이다. 수득된 가수분해 생성물은 교대하는 친수성 및 소수성 블록을 포함하는 다중-블록 아크릴 공중합체이다. 친수성 블록은 아크릴산, 아크릴아미딘 및 아크릴아미드를 포함한다. 소수성 블록이 미반응 아크릴로니트릴 단위의 잔존 서열에 의해 형성된다. 가수분해 생성물의 조성은 아쿠아크릴 물질의 유형에 따라 변화하고, 반응 조건 및 가수분해 반응의 전환에 의존한다.이 실시예에서 사용된 2가지 표준 유형의 조성 및 기본 성질은 하기와 같다:
공중합체 조성(몰%) 아쿠아크릴 90 아쿠아크릴 80
아크릴로니트릴 단위 55 79
아크릴산 단위 30 14
아크릴아미드 단위 9 4
아크릴아미딘 단위 6 3
응고물의 본질적 특성
순수 물 중에서의 평형
공중합체 조성(몰%) 아쿠아크릴 90 아쿠아크릴 80
액체 함량( 중량%) 99 90
인장 강도 (kg.cm-2) <0.1 7
등장 용액 중에서의 평형
(물 중 0.9% NaCl)
공중합체 조성(몰%) 아쿠아크릴 90 아쿠아크릴 80
액체 함량( 중량%) 90 80
인장 강도(kg.cm-2) 6 17
아쿠아크릴이 나트륨 티오시아네이트 용액(55 중량% NaSCN 수용액) 중에 용해된 10 (중량)% 중합체 용액의 형태로 공급된다. 아쿠아크릴은 그러한 용액으로부터 직접적으로 유리 또는 플라스틱 기재에 부어져, 반닫힘 또는 다공성 몰드에서 하이드로겔 호일 또는 판 모양, 또는 각종 모양을 형성할 수 있다. 용액의 겔화가 소위 응고를 통해 일어나며, 즉 NaSCN이 물에 의해 대체된다.
보철이 몇가지 단계들을 이용하여 제조된다. 첫 번째 단계는 예비제작된 연질 층 및 경질 층을 형성하고, 이는 후속 단계들에서 최종 구성형태로 조립될 것이다. 개별 단계는 하기와 같이 기술될 수 있다:
비보강된 하이드로겔 호일의 제조
아쿠아크릴 용액을 레벨 유리 판에 부어, 두께 조절 요소를 이용하여 유리 표면 위로의 높이가 조정가능한 스트립을 이용하여 원하는 두께로 전착시켰다. 용액을 주의하여 물로 덮고, 약 10분 후에 그것을 과량의 등장 용액(물 중 0.9 중량% NaCl 용액)으로 채워진 세면대에 옮겼다. 응고된 호일을 새 등장 용액으로 세척하여, 12.5 (중량)% 글리세린 및 87.5 (중량)% 등장 NaCl 용액을 포함하는 가소화 용액에 두었다. 호일을 이 용액 내에 24시간 동안 유지시킨다.
보강된 하이드로겔 호일의 제조
15 cm 직경의 둥근 신장 틀을 니팅 리서치 인스티튜트 a.s.(Knitting Research Institute a.s.)(체코 브루노 소재)에 의해 공급되는 편직 폴리에스테르 네팅으로 신장시켰다. 신장된 네트를 주의하여 유리판의 상단에 위치한 원하는 두께의 아쿠아크릴 용액 층의 상단에 두었다. 네트의 아쿠아크릴 용액으로의 침액 깊이를 틀 아래에 놓인 스페이서에 의해 조절하였다. 신장 틀 내의 용액을 물로 주의하여 덮고, 10분 후에 과량의 등장 용액(물 중 0.9 중량% NaCl 용액)으로 채워진 세면대로 옮겼다. 틀 내의 응고된 호일을 새 등장 용액으로 세척하였다. 이어서 그것을 12.5 (중량)% 글리세린 및 87.5 (중량)% 등장 NaCl 용액으로 된 가소화 용액 내에 두었고, 이를 24시간 동안 유지시켰다.
하이드로겔 호일의 탈수
비보강된 호일을 가소화 조(bath)로부터 제거하고, 과량의 액체를 여과지를 이용하여 제거하였다. 이에 따라 건조된 호일을 양측 상의 폴리에스테르 네팅에 의해 지지시켰고, 둥근 신장 틀 내에 신장시켰다. 틀을 클램프를 이용하여 주변 둘레를 고정시켜, 물질이 빠져 나가는 것을 막았고, 65℃에서 2시간 동안 예열된 건조기에 두었다. 이어서, 그것을 제거하고, 30 내지 60%의 상대 습도에서 실온으로 냉각시켰다. 추가 가공 전에, 호일을 닫힌 PE 주머니 내의 틀 상에 신장시키면서 저장하였다.
보강된 호일을 그것이 만들어지는 틀 상에 신장되는 동일한 방법을 이용하여 건조시켰다. 그것을 클램프를 이용하여 주변 둘레를 고정시켜 물질이 수축 및 건조 중에 빠져 나가는 것을 방지하였다.
글리세린으로 가소화된 탈수된 호일은 실온에서 그 모양을 유지한다. 그것은 혈장과 같은 등장 용액 내에 침액 시에 두께만 팽창하고, 그것의 기본 모양은 변화하지 않는다. 이러한, 가소화된 상태에서 동결된(frozen) 형태 기억 현상은 이 유형의 하이드로겔에 있어 특이적이고, 또한 이 용도에 매우 적합하다.
탈수된 가소화된 호일을 주요 축의 1/3 및 2/3에 놓인 직경 3 mm의 홀을 갖는, 30 mm 길이 및 15 mm 폭의 타원형 모양으로 절단하였다.
보철의 핵의 조립
2개의 기재 판 및 2개의 연결 가이드 레일을 이용하여 스테인레스강 장치를 구성하였다. 각 기재 판은 주요 축을 중심으로 하고 중심으로부터 5 mm 위치에 있는 직경 3 mm의 원형 개구를 가지는, 34 mm 길이 및 17 mm 폭의 타원형 모양을 가진다. 각 판은 5 mm 두께를 가진다. 2.95 mm 직경의 2개의 스테인레스강 가이드 레일은 길이가 25 mm이다.
가이드 레일을 하나의 기재 판에 삽입하고, 탈수되고 가소화된 아쿠아크릴 호일로부터 절단된 개별 층을 그 위에 쓰레드(thread) 고정한다. 그것의 유형 및 순서는 의도된 보철 구성형태 및 그것의 의도된 최종 기계적 성질들에 따라 다양하다.
상기 설명된 바와 같이, 연질 층 및 경질 층을 교대시킴으로써 원하는 특성들이 달성된다.
이 실시예에서, 본인들은 4가지 유형의 층들을 제조하였다:
층 하이드로겔 폴리에스테르 네팅 보강
A 아쿠아크릴 90 안함
B 아쿠아크릴 90 함
C 아쿠아크릴 80 안함
D 아쿠아크릴 80 함
하기와 같은 각종 순서대로 층들을 조립할 수 있다:
(1) B-A-B-A-B-A-B
(2) A-B-A-A-B-A-A-B-A
(3) A-D-A-D-A-D-A
(4) D-C-A-C-D-C-A-C-D-C-A-C-D
(5) D-C-D-C-A-C-D-C-A-A-C-D-C-A-C-C
(7) A-C-A-C-A-C-A-C-A
(8) C-D-C
상기에서 명백한 바와 같이, 삽입된 네트를 갖는 호일 B 및 D는 항상 경질 층으로서 작용할 것이다. 비보강된 아쿠아크릴 90(AQC 90)으로 된 호일 A는 연질 층으로 작용할 것이다. 아쿠아크릴 80(AQC 80)으로 된 비보강된 호일 C는 경질 층(예컨대, 구성형태 7)으로서, 또는 연질 층(구성형태 8)으로서, 또는 연질 및 경질 유형 사이의 전이 층(예를 들어, 구성형태 4 및 5)으로서 작용할 수 있다. 개별 연질 또는 경질 층의 두께는 사용된 호일의 수 및 그것의 두께에 따라 변화할 수 있다. 이는 이 제조 방법이 매우 유연적이며, 기본적 접근법 또는 생성물을 변화시키지 않으면서도 각종 특성들을 달성하기 위해 사용될 수 있음을 나타낸다.
개별 층의 상호 가교는 반응성 또는 용매 기재일 수 있는 적당한 접착제를 이용함으로써 달성될 수 있다. 반응성 접착제들 중에서, 유리 이소시아네이트기를 갖는 시아노아크릴레이트 또는 폴리우레탄, 특히 탄성 및 고체 하위층을 형성하는 것을 사용할 수 있다. 용매 기재의 접착제들 중에서, 최량의 것은 칼륨 및 칼슘 티오시아네이트와 조합될 수 있는 수성 나트륨 티오시아네이트이다. 다른 적당한 접착제는 또한 아쿠아크릴 및 기타 관련 아크릴 공중합체의 용액이다.
이 실시예에서 사용된 방법은 하기와 같다:
아쿠아크릴 층은 원하는 서열(예컨대, A-D-A-D-A-A-D-A-A-D-A-D)로 가이드 레일 상에 느슨하게 쓰레드 고정되어, 그것들 사이에 유리 공간이 있고, 그것은 다른 한 편의 다른 기재 판으로 고정된다. 전체 구성형태를 물 중 55 (중량)% NaSCN에 잠시동안 침액시키고, 프레스 내부에 두었으며, 거기에서 과량의 액체를 약 10 kg의 힘을 이용하여 배출시킨다. 구성형태를 이 중량 하에 약 30분 동안 둔 후, 핵을 가이드 레일로부터 제거한다.
복합 핵은 다음 단계에서 아쿠아크릴 90 중에 피포된다.
핵 피포
일단 층이 함께 접착되면, 수득된 핵을 그것이 평형에 도달할 때까지 생리학적 용액 내에서 팽창하도록 둔다. 팽창된 핵은 패팅하여 건조시키고, 일정 시간 동안 55 (중량)% NaSCN 중에 침액시킨다. 이어서 이에 제조된 핵을 다공성 벽 또는 반투과성 벽(저분자량 물질에 투과성임)을 갖는 형태에 두고, AQC 90 용액에 삽입하여, AQC 90의 연속적 층을 전체 핵 주변에 형성시킨다. 일단 형태가 닫히고, 과량의 AQC 90 용액이 배어나오면, 그 형태를 수조에 두고, 거기에서 대략 15시간 동안 AQC 90 응고가 일어날 것이다. 일단 그 형태가 그 조로부터 제거되고 그 형태가 해체되면, 마무리된 보철을 파치(waster)에서 추가 세정하여 잔존 NaSCN을 제거한다. 이어서 그것을 평형에 도달할 때까지 생리학적 용액으로 세척한다.
수득된 생성물은 도 1에서 개략도로 표시되어 있고, 아쿠아크릴 90 연질 하이드로겔 층, 폴리에스테르 네트로 보강된 아쿠아크릴 80 경질 하이드로겔 층, 보철을 둘러싸는 아쿠아크릴 90 외질부를 포함한다.
이방성 보철 탈수
일단 평형수 농도가 달성되면, 보철을 중량을 가하면서 건조시킨다. 중량은 타원형 단면의 관형 형태에 위치하는 핵의 평면에 대한 접선 방향으로 적용된다. 형태의 내부 치수는 핵 기재 모양의 치수에 상응한다. 하중의 방향, 적당한 하중 수준의 선택 및 건조 중의 형태 내의 원판의 배치는 보철의 높이만을 변화시키게 되고, 기재 모양 및 치수는 동일하게 유지된다. 수일간 공기 중 건조가 일어나며, 그 후에 원판이 일정 하중 하에서 70℃의 건조기에서 마무리된다. 탈수 공정의 결과는 도 2에 개략적으로 도시된 경질의 크세로겔로 된 편평한 타원형 원판이다.
보철의 무균화
건조된 원판을 반투과성 자루(기체 또는 스팀 무균화를 위해 사용되는 래퍼) 내에 싸고, 감마 방사선을 이용하여 무균화시킨다. 래퍼는 일단 무균화되면, 원판이 물 내의 그 중량의 대략 20%를 흡수할 때까지 높은 상대 습도에 노출시키며, 가소성 및 굽힘성을 가지도록 한다. 일단 이 상태가 되면, 그것을 수밀(water-tight) 래퍼에 싸서, 제어된 조건 하에서 저장한다.
권취된 탈수 보철을 적당한 채널을 통해 NP 또는 그것의 일부의 제거에 의해 생성된 공동에 삽입함으로써 이식을 수행할 수 있다. 보철의 전개 및 팽창의 속도를 원 위치에서(in-situ) 증진시키는, 생리학적으로 무해한 적당한 등장 용액으로 공동의 나머지를 채우거나 플러싱하는 것이 권장된다.
실시예 2
실시예 1로부터의 탈수되고 방사선 무균화된 타원형 원판을 수증기를 이용하여 부분 재수화시킨다. 이어서 그것을 60℃로 가열하고, 약 7.5 mm 직경의 롤로 무균 조건 하에 권취하며, +4℃의 온도로 냉장시킨다. 이어서 권취된 타원형 원판을 수성 에탄올로 헹구어 부가적으로 무균화하고, 건조시키며, 무균 포장으로 싼다. 이식 중에, 권취된 보철을 채널을 통해 추간 공간으로 삽입시키고, 적당하게 배향시키며, 그 후에 체온의 온도인 무균 생리학적 용액을 그 공간에 주입한다. 보철은 일단 체온으로 가열되면, 권취된 상태에서 편평한 상태로 펴질 것이다. 그것은 물을 흡수함으로써 팽창할 것이며, 척추에 대해 축 방향으로 확장할 것이다. 보철의 전개 및 그에 후속하는 확장의 속도는 부분 재수화 후의 하이드로겔 내의 물 농도에 의해 조절된다.
실시예 3
실시예 1 및 2에 기재된 것들과 다른 물질을 이용하여서도 보철을 제조할 수 있다. 30×17 mm의 크기로 한 타원형 프로파일을 개방 셀 폴리우레탄 발포체로부터 절단한다. 하나의 폴리우레탄 발포체 유형(A)은 연질이며, 약 0.03 g.cm-3의 밀도를 가진다. 다른 발포체 유형(B)은 반경질이며, 0.15 g.cm-3의 밀도를 가진다. 이 프로파일은 실시예 1에서의 아쿠아크릴 90 용액으로 포화시키고, 그것을 B-A-B-A-B 순서로 적재하여, 실시예 1에서의 피포 형태로 싸서, 실시예 1에서와 같이 응고, 세척, 탈수 및 무균화로 추가 처리한다.
이 발명에 기재된 보철은 의약 산업에서 사용될 수 있다.
상기 기재내용은 바람직한 구현예 및 실시예를 설명한다. 당업자는 특별히 언급되지 않더라도 첨부된 특허청구범위의 취지 및 범주 내에 포함되는, 본 구현예 및 실시예에 대한 변형을 구상할 것임을 이해하여야 한다. 예를 들어, 층들이 실질적으로 평행한 것으로 기재되어 있을지라도, 일부 구현예들에서는 개별 층이 균일하게 두껍지 않음, 즉 층의 한 측이 다른 한 측보다 더 두꺼워 쐐기 모양 단면을 형성할 수 있음을 숙고한다. 인접 층은 2개 층이 상보적 모양을 형성하여, 서로 회합하여 실질적으로 원통형인 모양을 형성할 수 있다. 게다가, 보강 부재는 한 층 내에 삽입되지 않고 2개 층 사이에 위치할 수 있다. 따라서, 당업자는 특허청구범위의 취지 및 범주 내에 포함되는 다른 변형들을 구상할 것이다.

Claims (71)

  1. 탄성적으로 변형가능한 하이드로겔의 2개 이상의 평행한 연질 층, 및 하나 이상의 경질 층을 포함하고, 상기 경질 층은 상기 연질 층보다 압축성이 덜하고, 연질 층에 인접해 있으며, 연질 층에 평행하며, 연질 층에 강하게 부착되어 있는 것인, 추간판의 핵의 적어도 일부를 대체하기 위한 보철.
  2. 제1항에 있어서, 연질 층들이 동일한 두께 및 조성을 가지는 것인 보철.
  3. 제1항에 있어서, 하나 초과의 경질 층들이 있고, 경질 층들이 동일한 두께 및 조성을 가지는 것인 보철.
  4. 제1항에 있어서, 연질 층의 수가 경질 층의 수보다 1 초과인 보철.
  5. 제1항에 있어서, 3개 이상의 연질 층들이 있는 보철.
  6. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 경질 층들 중 하나 이상이 텍스타일 섬유, 천공 중합체 호일 또는 양자의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 보강 성분에 의해 보강되는 것인 보철.
  7. 제6항에 있어서, 텍스타일 섬유가 보강 성분이고, 단단한 층 표면에 평행하게 놓인 편직 네트, 부직 텍스타일 또는 직조 격자로 구성된 군으로부터 선택되는 구성형태를 가지는 것인 보철.
  8. 제1항에 있어서, 최대 팽창 상태의 탄성적으로 변형가능한 하이드로겔이 75 중량% 초과의 물 함량을 가지는 것인 보철.
  9. 제1항에 있어서, 최대 팽창 상태의 탄성적으로 변형가능한 하이드로겔이 90 중량% 초과의 물 함량을 가지는 것인 보철.
  10. 제1항에 있어서, 하이드로겔이 부분 가수분해된 폴리아크릴로니트릴, 부분 가아민분해된 폴리아크릴로니트릴, 결정화된 폴리비닐알콜, 친수성 폴리우레탄, 및 아가로부터 유도된 하이드로겔로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 보철.
  11. 제1항에 있어서, 경질 층이 연질 층 내의 하이드로겔과 동일한 유형을 가지나 물 함량은 상이한 하이드로겔을 포함하는 것인 보철.
  12. 제1항에 있어서, 개별 층이 양 층들의 상호 가교결합에 의해 강하게 부착되어 있는 것인 보철.
  13. 제1항에 있어서, 이식 전의 상기 보철의 부피가 적어도 부분적인 탈수에 의해 감소되는 것인 보철.
  14. 제13항에 있어서, 상기 적어도 부분적으로 탈수된 보철이, 기초 윤곽 및 표면이 보존되고 탈수에 의해 유발된 부피 변화에 대한 비율로 층의 두께가 감소되는 편평한 상태인 보철.
  15. 제1항에 있어서, 물, 물과 혼합가능한 생리학적으로 무해한 가소제, 또는 그러한 가소제들의 조합에 의해 가소화된 보철.
  16. 제15항에 있어서, 연화점이 -5℃ 내지 40℃인 가소화된 보철.
  17. 연질 층 및 경질 층을 예비제작하고;
    2개 이상의 예비제작된 연질 층 및 1개 이상의 예비제작된 경질 층을 평행한 양식으로 그것들의 최종 형태로 적재하며;
    층들이 상호 작용에 의해 상호 강하게 결합되도록 하는 것
    을 포함하는 보철의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 층들의 예비제작 단계에서 하나 이상의 유형의 층들이 탈수 상태로 예비제작되며, 이는 신장된 호일을 그것의 수축을 방지하는 장치에서 탈수시킴으로써 그것의 면적을 감소시킴에 의해 행해지는 것인 보철의 제조 방법.
  19. 제17항에 있어서, 층의 평면에 대한 접선 방향으로 인가된 압력 하에 보철을 적어도 부분적으로 탈수시키는 단계를 추가로 포함하는 보철의 제조 방법.
  20. 제19항에 있어서, 보철이 거의 완전한 탈수 상태에 있는 동안 전리방사선 또는 기체성 화학작용제를 이용하여 무균화하고, 그 후에 수증기를 이용하여 보철을 무균 래퍼 내에서 부분 재수화하는 단계를 추가로 포함하는 보철의 제조 방법.
  21. 임플란트 부재가 세로축 및 그 세로축을 따라 신장되는 길이를 한정하고, 임플란트 부재가 2개 이상의 하이드로겔 층들을 포함하며, 하이드로겔 층들의 제1 층은 하이드로겔 층들의 제2 층보다 덜 경질이고, 이로써 임플란트 부재의 적어도 부분적인 수화 시에 임플란트 부재가 인접 척추골 사이의 공간보다 큰 세로축에 따른 길이까지 팽창하는 수용력을 가지는, 인접 척추골 사이에 위치하도록 치수 결정된(dimensioned) 임플란트 부재를 포함하는 척추원판 임플란트.
  22. 제21항에 있어서, 인접 척추골 사이의 공간이 원판 공간인 척추원판 임플란트.
  23. 제21항에 있어서, 임플란트 부재가 가로축 및 그 가로축을 따라 신장하는 폭을 추가로 한정하고, 상기 폭은 임플란트 부재의 부분 또는 완전 수화 시에 25% 초과로 증가하지는 않는, 척추원판 임플란트.
  24. 제23항에 있어서, 가로축을 따른 임플란트 부재의 폭의 증가를 제한하는 것을 돕는 보강 부재를 추가로 포함하는 척추원판 임플란트.
  25. 제24항에 있어서, 보강 부재가 보다 경질인 하이드로겔 층 내에 위치하는 것인 척추원판 임플란트.
  26. 제24항에 있어서, 보강 부재가 텍스타일 섬유, 천공 중합체 호일 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 척추원판 임플란트.
  27. 제26항에 있어서, 텍스타일 섬유가 직조 격자, 부직 텍스타일 또는 웹의 형태인 척추원판 임플란트.
  28. 제21항에 있어서, 2개 이상의 하이드로겔 층들이 평행한 것인 척추원판 임플란트.
  29. 제21항에 있어서, 하이드로겔 층들의 제1 층보다 더욱 경질이고 비하이드로겔 형성 중합체, 금속 및 흑연으로 구성된 군으로부터 선택되는 물질로 된 제3 층을 추가로 포함하는 척추원판 임플란트.
  30. 제29항에 있어서, 중합체가 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리우레아, 아크릴, 메타크릴, 폴리테트라플루오로에틸렌 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 척추원판 임플란트.
  31. 제21항에 있어서, 2개 이상의 층들이 층들의 상호 가교결합에 의해 서로 부착되는 것인 척추원판 임플란트.
  32. 제21항에 있어서, 2개 이상의 층들이 접착제에 의해 서로 부착되는 것인 척추원판 임플란트.
  33. 제21항에 있어서, 임플란트 부재가 3개 이상의 하이드로겔 층들을 포함하고, 하이드로겔 층들의 제1 층 및 제2 층이 하이드로겔 층들의 제3 층보다 덜 경질인 척추원판 임플란트.
  34. 제33항에 있어서, 하이드로겔 층들의 제1 층 및 제2 층이 동일한 두께 및 조성을 가지는 것인 척추원판 임플란트.
  35. 제34항에 있어서, 3개 이상의 하이드로겔 층들이 상호 평행한 것인 척추원판 임플란트.
  36. 제33항에 있어서, 하이드로겔 층들의 제3 층이 하이드로겔 층들의 제1 층 및 제2 층의 사이에 삽입되어 있는 척추원판 임플란트.
  37. 제33항에 있어서, 가로축에 따른 임플란트 부재의 길이의 증가를 제한하는 것을 돕는 보강 부재를 추가로 포함하는 척추원판 임플란트.
  38. 제37항에 있어서, 보강 부재가 제3 하이드로겔 층 내에 위치하는 것인 척추원판 임플란트.
  39. 제33항에 있어서, 임플란트 부재가 제4 하이드로겔 층을 포함하고, 제3 및 제4 하이드로겔 층이 하이드로겔 층들의 제1 층 및 제2 층보다 더 경질이고, 제3 층 및 제4 층이 동일한 두께 및 조성을 가지는 것인 척추원판 임플란트.
  40. 제21항에 있어서, 임플란트 부재가 4개 이상의 하이드로겔 층들을 포함하고, 하이드로겔 층들의 3개 이상이 하이드로겔 층들의 제4 층보다 덜 경질인 척추원판 임플란트.
  41. 제40항에 있어서, 임플란트 부재가 5개 이상의 하이드로겔 층들을 포함하고, 하이드로겔 층들 중 3개 이상이 하이드로겔 층들의 제4 층 및 제5 층보다 덜 경질인 척추원판 임플란트.
  42. 제41항에 있어서, 하이드로겔 층들의 제4 층 및 제5 층이 덜 경질인 하이드로겔 층들 중 각 3개 이상의 층들 사이에 각기 삽입되어, 보다 경질인 하이드로겔 층 및 보다 덜 경질인 하이드로겔 층의 교대 배열을 형성하는 것인 척추원판 임플란트.
  43. 제42항에 있어서, 보다 경질인 하이드로겔 층들 중 하나 이상에 위치하는 보강 부재를 추가로 포함하는 척추원판 임플란트.
  44. 제43항에 있어서, 보강 부재가 보다 경질인 하이드로겔 층들의 각 층 내에 위치하는 것인 척추원판 임플란트.
  45. 제41항에 있어서, 5개 이상의 하이드로겔 층들이 평행한 것인 척추원판 임플란트.
  46. 제21항에 있어서, 임플란트 부재가 75 중량% 초과의 물 함량을 가지는 것인 척추원판 임플란트.
  47. 제46항에 있어서, 임플란트 부재가 최대 팽창의 상태에서 85% 내지 95 중량%의 물 함량을 가지는 것인 척추원판 임플란트.
  48. 제21항에 있어서, 하이드로겔이 부분 가수분해된 폴리아크릴로니트릴, 부분 가아민분해된 폴리아크릴로니트릴, 결정화된 폴리비닐알콜, 친수성 폴리우레탄, 아가 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 중합체를 포함하는 것인 척추원판 임플란트.
  49. 제21항에 있어서, 임플란트 부재가 하이드로겔의 층에 의해 피포된(encapsulated) 것인 척추원판 임플란트.
  50. 삭제
  51. 삭제
  52. 임플란트 부재가 세로축 및 그 세로축을 따라 신장되는 길이와, 가로축 및 그 가로축을 따라 신장하는 길이를 한정하며, 2개 이상의 층들을 포함하고, 층들의 제1 층은 층들의 제2 층보다 덜 경질인 하이드로겔 층이고, 층들의 제2 층이 평면이고 층들의 제1 층보다 더 경질이며, 이로써 임플란트 부재의 적어도 부분적인 수화 시에 임플란트 부재가 인접 척추골 사이의 공간보다 큰 세로축을 따라 길이 방향으로 팽창하는 수용력을 가지고, 상기 길이는 임플란트 부재의 부분 또는 완전 수화 시에 25% 초과로 증가하지는 않는 것인, 인접 척추골 사이에 위치하도록 치수 결정된 임플란트 부재를 포함하는 척추원판 임플란트.
  53. 제52항에 있어서, 가로축에 따른 임플란트 부재의 길이의 증가를 제한하는 것을 돕는 보강 부재를 추가로 포함하는 척추원판 임플란트.
  54. 제53항에 있어서, 보강 부재가 보다 경질인 층 내에 위치하는 것인 척추원판 임플란트.
  55. 제53항에 있어서, 보강 부재가 텍스타일 섬유, 천공 중합체 호일 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 척추원판 임플란트.
  56. 제55항에 있어서, 텍스타일 섬유가 직조 격자, 부직 텍스타일 또는 웹의 형태인 척추원판 임플란트.
  57. 삭제
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  59. 임플란트 부재가 세로축 및 그 세로축을 따라 신장되는 길이를 한정하고, 임플란트 부재가 2개 이상의 층들을 포함하며, 층들의 제1 층은 층들의 제2 층보다 덜 경질인 하이드로겔 층이고, 층들의 제2 층이 평면이고 층들의 제1 층보다 더 경질이며, 이로써 임플란트 부재의 적어도 부분적인 수화 시에 임플란트 부재가 인접 척추골 사이의 공간보다 큰 세로축을 따라 길이 방향으로 팽창하는 수용력을 가지고, 상기 제2 층이 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리우레아, 아크릴, 메타크릴, 폴리테트라플루오로에틸렌 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 비하이드로겔 형성 중합체로 만들어진, 인접 척추골 사이에 위치하도록 치수 결정된 임플란트 부재를 포함하는 척추원판 임플란트.
  60. 임플란트 부재가 세로축 및 그 세로축을 따라 신장되는 길이를 한정하고, 임플란트 부재가 2개 이상의 층들을 포함하며, 층들의 제1 층은 층들의 제2 층보다 덜 경질인 하이드로겔 층이고, 층들의 제2 층이 평면이고 층들의 제1 층보다 더 경질이며, 이로써 임플란트 부재의 적어도 부분적인 수화 시에 임플란트 부재가 인접 척추골 사이의 공간보다 큰 세로축을 따라 길이 방향으로 팽창하는 수용력을 가지고, 2개의 층이 층들의 상호 가교결합에 의해 서로 부착되는 것인, 인접 척추골 사이에 위치하도록 치수 결정된 임플란트 부재를 포함하는 척추원판 임플란트.
  61. 임플란트 부재가 세로축 및 그 세로축을 따라 신장되는 길이를 한정하고, 임플란트 부재가 2개 이상의 층들을 포함하며, 층들의 제1 층은 층들의 제2 층보다 덜 경질인 하이드로겔 층이고, 층들의 제2 층이 평면이고 층들의 제1 층보다 더 경질이며, 이로써 임플란트 부재의 적어도 부분적인 수화 시에 임플란트 부재가 인접 척추골 사이의 공간보다 큰 세로축을 따라 길이 방향으로 팽창하는 수용력을 가지고, 2개의 층이 접착제에 의해 서로 부착되는 것인, 인접 척추골 사이에 위치하도록 치수 결정된 임플란트 부재를 포함하는 척추원판 임플란트.
  62. 임플란트 부재가 세로축 및 그 세로축을 따라 신장되는 길이를 한정하고, 임플란트 부재가 3개 이상의 층들을 포함하며, 층들의 제1 층은 층들의 제2 층보다 덜 경질이고, 층들의 제2 층이 평면이고 층들의 제1 층보다 더 경질이며, 층들의 제1 층 및 제2 층이 층들의 제3 층보다 덜 경질인 하이드로겔 층이며, 이로써 임플란트 부재의 적어도 부분적인 수화 시에 임플란트 부재가 인접 척추골 사이의 공간보다 큰 세로축을 따라 길이 방향으로 팽창하는 수용력을 가지는, 인접 척추골 사이에 위치하도록 치수 결정된 임플란트 부재를 포함하는 척추원판 임플란트.
  63. 제62항에 있어서, 하이드로겔 층들의 제1 층 및 제2 층이 동일한 두께 및 조성을 가지는 척추원판 임플란트.
  64. 제62항에 있어서, 층들이 상호 평행한 것인 척추원판 임플란트.
  65. 제62항에 있어서, 층들의 제3 층이 하이드로겔 층들의 제1 층 및 제2 층의 사이에 삽입되어 있는 것인 척추원판 임플란트.
  66. 제62항에 있어서, 가로축에 따른 임플란트 부재의 길이의 증가를 제한하는 것을 돕는 보강 부재를 추가로 포함하는 척추원판 임플란트.
  67. 제66항에 있어서, 보강 부재가 보다 경질인 제3 층 내에 위치하는 것인 척추원판 임플란트.
  68. 제62항에 있어서, 임플란트 부재가 하이드로겔 층들의 제1 층 및 제2 층보다 더 경질인 2개 이상의 층들을 포함하고, 보다 경질인 층들이 동일한 두께 및 조성을 가지는 것인 척추원판 임플란트.
  69. 임플란트 부재가 세로축 및 그 세로축을 따라 신장되는 길이를 한정하고, 임플란트 부재가 3개 이상의 하이드로겔 층들을 포함하며, 층들의 제1 층은 층들의 제2 층보다 덜 경질인 하이드로겔 층이고, 층들의 제2 층이 평면이고 층들의 제1 층보다 더 경질이며, 이로써 임플란트 부재의 적어도 부분적인 수화 시에 임플란트 부재가 인접 척추골 사이의 공간보다 큰 세로축을 따라 길이 방향으로 팽창하는 수용력을 가지는, 인접 척추골 사이에 위치하도록 치수 결정된 임플란트 부재를 포함하는 척추원판 임플란트.
  70. 제69항에 있어서, 임플란트 부재가 하이드로겔 층들 사이에 각기 삽입된 2개 이상의 보다 경질인 층들을 포함하는 것인 척추원판 임플란트.
  71. 임플란트 부재가 세로축 및 그 세로축을 따라 신장되는 길이를 한정하고, 임플란트 부재가 2개 이상의 층들을 포함하며, 층들의 제1 층은 층들의 제2 층보다 덜 경질인 하이드로겔 층이고, 층들의 제2 층이 평면이고 층들의 제1 층보다 더 경질이며, 이로써 임플란트 부재의 적어도 부분적인 수화 시에 임플란트 부재가 인접 척추골 사이의 공간보다 큰 세로축을 따라 길이 방향으로 팽창하는 수용력을 가지고, 임플란트 부재가 하이드로겔의 층에 의해 피포된 것인, 인접 척추골 사이에 위치하도록 치수 결정된 임플란트 부재를 포함하는 척추원판 임플란트.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7329413B1 (en) * 2003-11-06 2008-02-12 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Coatings for drug delivery devices having gradient of hydration and methods for fabricating thereof
US7235592B2 (en) 2004-10-12 2007-06-26 Zimmer Gmbh PVA hydrogel
US8403985B2 (en) * 2005-11-02 2013-03-26 Zimmer, Inc. Joint spacer implant
AU2006321809A1 (en) 2005-12-07 2007-06-14 Zimmer, Inc. Methods of bonding or modifying hydrogels using irradiation
DE602006017160D1 (de) 2005-12-22 2010-11-11 Zimmer Inc Perfluorcyclobutanvernetzte Hydrogele
US8110242B2 (en) 2006-03-24 2012-02-07 Zimmer, Inc. Methods of preparing hydrogel coatings
US7766967B2 (en) 2006-04-06 2010-08-03 Warsaw Orthopedic Inc. Intervertebral disc nucleus replacement implants and methods
DE102006059395A1 (de) 2006-12-08 2008-06-19 Aesculap Ag & Co. Kg Implantat und Implantatsystem
FR2914843B1 (fr) * 2007-04-13 2010-04-23 Creaspine Implant intervertebral pour le corps humain ou animal
US7731988B2 (en) * 2007-08-03 2010-06-08 Zimmer, Inc. Multi-polymer hydrogels
US8062739B2 (en) 2007-08-31 2011-11-22 Zimmer, Inc. Hydrogels with gradient
US7947784B2 (en) 2007-11-16 2011-05-24 Zimmer, Inc. Reactive compounding of hydrogels
US20100331986A1 (en) * 2007-12-28 2010-12-30 Takiron Co., Ltd. Biomaterial for artificial cartilage
US8034362B2 (en) 2008-01-04 2011-10-11 Zimmer, Inc. Chemical composition of hydrogels for use as articulating surfaces
US9452061B2 (en) * 2009-03-05 2016-09-27 Dsm Ip Assets B.V. Spinal fusion cage
DE102010048710B4 (de) * 2010-03-30 2013-05-23 3T Textiltechnologietransfer Gmbh Implantat mit einer Sandwich-Struktur
CN110141402B (zh) * 2019-05-17 2021-06-25 四川大学华西医院 一种椎间盘假体
KR102206827B1 (ko) * 2020-04-03 2021-01-22 손정완 고강도 하이드로겔을 이용한 보철장치
KR102313371B1 (ko) * 2021-07-17 2021-10-18 주식회사 에이알씨코리아 스페이서 및 그 제조방법
KR20230140035A (ko) * 2022-03-29 2023-10-06 주식회사 에이알씨코리아 내부 강성과 탄성 조절이 가능한 보철용 고분자 스캐폴드 및 이의 제조 방법
KR20230140034A (ko) * 2022-03-29 2023-10-06 주식회사 에이알씨코리아 보철용 고분자 스캐폴드 및 이의 제조 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0505634A1 (en) * 1991-03-29 1992-09-30 Kyocera Corporation A prosthesis
US5674295A (en) 1994-10-17 1997-10-07 Raymedica, Inc. Prosthetic spinal disc nucleus
WO2000064385A1 (en) * 1999-04-26 2000-11-02 Li Medical Technologies, Inc. Prosthetic apparatus and method

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3875595A (en) 1974-04-15 1975-04-08 Edward C Froning Intervertebral disc prosthesis and instruments for locating same
CA1146301A (en) 1980-06-13 1983-05-17 J. David Kuntz Intervertebral disc prosthesis
US4574269A (en) 1985-04-10 1986-03-04 Miller Gregory R Vehicle communicator
GB8620937D0 (en) 1986-08-29 1986-10-08 Shepperd J A N Spinal implant
AU624627B2 (en) 1988-08-18 1992-06-18 Johnson & Johnson Orthopaedics, Inc. Functional and biocompatible intervertebral disc spacer containing elastomeric material of varying hardness
SE9002569D0 (sv) 1990-08-03 1990-08-03 Sven Olerud Spinalknut
US5676701A (en) 1993-01-14 1997-10-14 Smith & Nephew, Inc. Low wear artificial spinal disc
US5534028A (en) * 1993-04-20 1996-07-09 Howmedica, Inc. Hydrogel intervertebral disc nucleus with diminished lateral bulging
US5674296A (en) 1994-11-14 1997-10-07 Spinal Dynamics Corporation Human spinal disc prosthesis
US5834094A (en) 1996-09-30 1998-11-10 Surface Technologies Ltd. Bearing having micropores and design method thereof
US6783546B2 (en) * 1999-09-13 2004-08-31 Keraplast Technologies, Ltd. Implantable prosthetic or tissue expanding device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0505634A1 (en) * 1991-03-29 1992-09-30 Kyocera Corporation A prosthesis
US5674295A (en) 1994-10-17 1997-10-07 Raymedica, Inc. Prosthetic spinal disc nucleus
WO2000064385A1 (en) * 1999-04-26 2000-11-02 Li Medical Technologies, Inc. Prosthetic apparatus and method

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