KR101258888B1 - 정착 봉합사 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정착 봉합사에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 바브 절삭 단부가 단섬유 봉합사의 종축방향 또는 표면과 평행한 방향으로 되어 있음으로써, 스트레스가 집중되지 않고 분산되므로 단섬유 봉합사의 재앙적인 파손 즉, 인장강도의 현저한 감소(>50%)를 극소화시켜 단섬유 봉합사의 가공 전의 인장강도보다 약간 낮은 50% 이상의 고강도를 유지할 수 있고, 바브의 단부를 코브라 모양으로 만들어 줌으로써, 바브 봉합사의 미끄러짐을 방지하기 위해 봉합사의 역방향 운동을 저지하는 정착 효과를 극대화할 수 있으며, 봉합사를 바늘에 부착할 때 봉합사의 근위단부 부위를 경사지게 함으로써, 봉합사를 바늘 단부의 구멍에 삽입을 용이하게 할 수 있으며, 봉합사와 바늘의 반경을 같게 하여 봉합사와 바늘의 간극을 최소화함으로써, 봉합 후 출혈을 최소화할 수 있고, 정착 봉합사의 원위단부에 루프를 만들어 봉합 초기의 매듭지음을 생략함으로써, 수술 시간을 단축시킴은 물론 의사들이 수술 시 안전하고 쉽고 편리하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

Description

정착 봉합사{anchoring suture}

본 발명은 수술 봉합사 분야에 관한 것이고, 바브 절삭 단부가 단섬유 봉합사의 종축방향 또는 표면과 평행한 방향으로 되어 있음으로써, 스트레스가 집중되지 않고 분산되므로 단섬유 봉합사의 재앙적인 파손을 방지 즉, 인장강도의 현저한 감소(>50%)를 극소화시켜 단섬유 봉합사의 가공 전의 인장강도보다 약간 낮은 50% 이상의 고강도를 유지할 수 있고, 바브의 단부 모양을 코브라 모양으로 만들어 줌으로써, 바브 봉합사의 미끄러짐을 방지하는 봉합사의 역방향 운동을 저지하는 정착 효과를 극대화할 수 있으며, 봉합사를 바늘에 부착할 때 봉합사 근위단부 부위를 경사지게 함으로써, 봉합사를 바늘 단부의 구멍에 삽입을 용이하게 할 수 있고, 봉합사와 바늘의 외경을 같게 하여 봉합사 반경과 바늘 반경의 간극을 최소화함으로써, 봉합 후 출혈을 최소화할 수 있으며, 바브 봉합사의 원위단부에 루프를 만들어 봉합 초기의 매듭지음을 생략함으로써, 수술 시간을 단축시킴은 물론 의사들이 수술 시 안전하고 쉽고 편리하게 사용할 수 있는 정착 봉합사에 관한 기술이다.

근육, 근막, 지방, 피부에 걸친 상처나 수술절개를 봉합하고 조직을 붙들어 매 치료하고 재생하는 것을 도와주는데 사용되는 것이 봉합사로 알려져 있으며, 매년 실시되는 5 내지 6천만의 외과수술 중에서 조직을 연결해 봉합하는 것이 가장 중요하고, 가장 많이 사용되는 재료가 봉합사(미국에서 년간 3억 5천만개 사용)이지만, 매듭과 관련된 복잡성은 잘 알려져 있는 것이 사실이다.

또한 수술한 이후에 봉합사로 매듭을 짓는 것은 많은 시간과 광범위한 훈련을 필요로 하며, 매듭과 관련된 문제는 매듭의 파손과 미끄러짐, 봉합사의 감염 등이 있을 수 있고, 매듭에 의해 꽉 접합된 상처는 국소빈혈과 흉터를 초래하며, 상처강도의 감소, 봉합의 터짐을 초래하기도 한다. 그래서 매듭을 짓지 않고 상처를 봉합할 수 있는 봉합사가 필요하게 되었다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 봉합사에 바브를 만들어 조직 내에서 미끄러지지 않도록 하여 봉합사를 매듭짓지 않고 상처를 봉합할 수 있게 되었다. 즉, 바브 봉합사의 기본적인 설계는 알카모에 의한 미국 특허 3,123,077과, 윤에 의한 미국 특허 5,053,047에서 공개되었다. 이들 대부분은 한쪽 끝에 커다란 앵커를 수반한다.

단섬유에 바브를 만들어 조직 내에서 봉합사가 미끄러지지 않게 하는 것이 소개되어 있는데, 바브 봉합사는 한 방향으로만 진행하는 일방적 봉합사이며, 처음의 결과는 고무적이었으나, 더 이상 연구가 진행되지 않았다.

전체적으로, 단섬유에 바브를 만들면 그 효과적인 직경을 줄이고, 바브 절삭 틈에 스트레스가 집중하여 단섬유 본래 인장강도의 약 50% 이상, 특히 70% 이상을 잃으며, 재앙적 파손을 초래하기 때문이었다.

그래서 봉합사의 매듭짓는 문제점을 해결한 바브 봉합사의 장점을 살리고, 바브 봉합사의 단점인 급격한 강도 저하의 문제를 해결하기 위하여, 바브 단섬유 봉합사에 스트레스 집중을 방지하고 분산시켜 우수한 강도를 유지시키는 개선된 바브 봉합사를 제공하는 것이 바람직하다.

또한 봉합사의 미끄러짐을 방지하기 위해 봉합사의 역방향 운동을 저지하는 정착 역할이 중요하다. 기존의 봉합사는 정착력(anchoring force)이 너무 약해서 봉합사가 미끄러져 무매듭의 효과가 적은 단점이 있었다. 이를 극복하기 위하여 정착력이 높은 정착 봉합사의 개발이 필요하게 되었다.

봉합사에 바늘을 부착하는 방법과 관련된 종래 기술로는 도 4에 도시한 바와 같이, 바늘의 끝단에 홀을 형성하고, 여기에 봉합사를 꿰어 사용하여 왔다.

그러나, 이러한 방법은 바늘귀에 봉합사를 꿸 때, 봉합사(10)가 바늘(20)보다 두꺼워서 봉합사가 외상 즉, 조직을 손상시킬 우려가 있으므로 상처를 봉합하는데 부적절하다.

도 5에 도시한 바와 같이, 바늘(20)과 봉합사(10)를 연결하여 사용하는 방법에 있어 연결부위가 굵어 외상 즉, 주변조직을 훼손하여 사용하기에 불편함과 더불어 발생하는 출혈을 막을 수 없는 커다란 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위한 기술로, “봉합사의 바늘 부착방법”(한국 공개특허공보 제2000-0009184호)이 공개된 바 있으나, 상기 기술은 바늘의 반경을 봉합사의 반경보다 크게 형성하고, 바늘의 단부에 반듯한 홈을 형성하여 홈에 봉합사를 삽입하여 고정시켰다.

도 6에 도시한 바와 같이, 바늘(20) 단부에 구멍을 뚫어 바늘보다 외경이 작은 봉합사(10)를 부착하면 외상을 방지하여 상기의 문제점은 해결되지만, 바늘의 직경(y)보다 봉합사의 직경(x)이 작아 반경이 (y-x)/2 만큼 작기 때문에 수술 봉합 후 (y-x)/2 만큼의 간극이 생겨 혈관의 노출로 출혈이 생기는 문제가 종종 발생한다.

일반적으로 봉합사를 바늘 단부 구멍에 삽입 부착할 때 바늘 반경이 봉합사의 반경보다 크므로 그 간극만큼 차이가 있기 때문에 수술하고 봉합한 후 출혈을 초래할 수 있어 봉합사와 바늘의 반경을 같거나 거의 비슷하게 하여 간극을 최소화함으로 봉합한 후 출혈을 최소화할 필요가 있다.

이에 본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 착상된 것으로서, 바브 절삭 단부가 단섬유 봉합사의 종축방향 또는 표면과 평행한 방향으로 되어 있음으로써, 스트레스가 집중되지 않고 분산되므로 단섬유 봉합사의 재앙적인 파손 즉, 인장강도의 현저한 감소(>50%)를 극소화시켜 단섬유 봉합사의 가공 전의 인장강도보다 약간 낮은 50% 이상의 고강도를 유지할 수 있는 정착 봉합사를 제공하는데 그 목적이 있다.

다른 본 발명의 목적은 바브의 단부 모양을 코브라 모양으로 만들어 줌으로써, 바브 봉합사의 미끄러짐을 방지하기 위해 봉합사의 역방향 운동을 저지하는 정착 효과를 극대화할 수 있는 정착 봉합사를 제공하는데 있다.

또 다른 본 발명의 목적은 봉합사를 바늘에 부착할 때 봉합사 근위단부 부위를 경사지게 함으로써, 봉합사를 바늘 단부의 구멍에 삽입을 용이하게 할 수 있는 바브 봉합사를 제공하고, 봉합사와 바늘의 반경을 같게 하여 봉합사와 바늘의 간극을 최소화함으로써, 봉합 후 출혈을 최소화할 수 있는 정착 봉합사를 제공하는데 있다.

또 다른 본 발명의 목적은 정착 봉합사의 원위단부에 루프를 만들어 봉합 초기의 매듭지음을 생략함으로써, 수술 시간을 단축시킴은 물론 의사들이 수술 시 안전하고 쉽고 편리하게 사용할 수 있는 정착 봉합사를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 정착 봉합사는 봉합사의 표면 주위에 칼날로 표면을 절삭한 후 종축과 평행한 방향으로 칼날 몸체로 밀어서 USP 사이즈별 초기의 원사대비 바브를 형성한 후 인장력이 50%이상 유지되고, 정착력이 0.7kgf 이상 유지되며, 끝단부가 ㄱ자 형태인 코브라 모양의 바브를 표면에 형성하는 것을 포함함을 특징으로 한다.

상기 본 발명에 있어서, 상기 봉합사의 근위단부 부위를 경사지게 하여 바늘단부 반경보다 봉합사 반경이 같거나 또는 0.01mm 내지 0.1mm의 범위로 작게 하여 간극을 최소화하여 봉합 후 출혈을 최소화한 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명에 있어서, 상기 봉합사의 원위단부를 루프로 만든 것을 더 포함함을 특징으로 한다.

상기 본 발명에 있어서, 상기 봉합사 루프의 직경은 5 내지 30mm인 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명에 있어서, 상기 바브 봉합사의 원 재료는 PDO, PGCL, PGA+TMC, PE, UHMWPE, PP, PA 중에서 어느 하나 또는 이들의 공중합체로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명에 있어서, 상기 봉합사의 표면에 해당하는 360°에 1cm 당 1 내지 12개의 바브를 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 정착 봉합사는 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 본 발명은 바브 절삭 단부가 단섬유 봉합사의 종축방향 또는 표면과 평행한 방향으로 되어 있음으로써, 스트레스가 집중되지 않고 분산되므로 단섬유 봉합사의 재앙적인 파손 즉, 인장강도의 현저한 감소(>50%)를 극소화시켜 단섬유 봉합사의 가공 전의 인장강도보다 약간 낮은 50% 이상의 고강도를 유지할 수 있다.

둘째, 본 발명은 바브의 단부 모양을 코브라 모양으로 만들어 줌으로써, 정착 봉합사의 미끄러짐을 방지하기 위해 봉합사의 역방향 운동을 저지하는 정착 효과를 극대화할 수 있다.

셋째, 본 발명은 봉합사를 바늘에 부착할 때 봉합사 근위단부 부위를 경사지게 함으로써, 봉합사를 바늘 단부의 구멍에 삽입을 용이하게 할 수 있고, 봉합사와 바늘의 반경을 같게 하여 봉합사와 바늘의 간극을 최소화함으로써, 봉합 후 출혈을 최소화할 수 있다.

넷째, 본 발명은 정착 봉합사의 원위단부에 루프를 만들어 봉합 초기 매듭지음을 생략함으로써, 수술 시간을 단축시킴은 물론 의사들이 수술 시 안전하고 쉽고 편리하게 사용할 수 있다.

도 1은 통상의 바브 형성도.
도 2는 종전의 바브 봉합사의 측면도.
도 3은 종축과 평행한 가공면을 가지고 코브라 모양의 바브 단부를 가지는 본 발명의 바브 봉합사의 측면도.
도 4는 기존의 바늘귀에 정착 봉합사를 꿴 측면도.
도 5는 기존의 바늘과 정착 봉합사를 연결한 측면도.
도 6은 기존의 바늘 홀에 정착 봉합사를 삽입하여 부착한 측면도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 경사진 형태의 정착 봉합사가 바늘에 부착된 것을 나타낸 측면도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 정착 봉합사의 원위단부에 루프가 형성되어 있는 것을 나타낸 측면도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 바늘을 부착하고 루프를 형성한 정착 봉합사의 사시도.

이하 첨부된 도면과 함께 본 발명의 바람직한 실시 예를 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명인 정착 봉합사를 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명은 단섬유 주변 표면에 종축과 평행한 바브 절삭 단부를 형성하여 재앙적 파손이 잃어나지 않는 고강도의 정착 봉합사에 관한 것인데, 구체적으로는 칼날이 x, y, z축의 3차원으로 움직여서 단섬유 표면에 일정 각도를 가진 직선이 아니라, 바브 가공 단부가 단섬유 종축과 평행한 정착 봉합사를 만드는 것이다.

통상의 바브 형성은 도 1에 도시한 바와 같이, 칼날이 x, y, z 방향으로 움직이면서 섬유에 대한 칼날의 각도, 바브의 깊이, 바브의 길이, 바브간 스페이싱 등의 주요 변수를 가변하여 도 2에 도시한 바와 같이, 표면에서 일정 각도의 직선으로 잘라진 절삭틈을 형성한다. 이때 잘라진 절삭틈의 단부에서는 스트레스가 집중되어 크랙이 재빨리 퍼지는 재앙적 파손을 초래하므로 단섬유 본래의 인장강도보다 훨씬 낮은 하중에서 파손이 일어난다. 이 경우 미가공 봉합사 인장강도의 50% 이상이 손실된다.

도 3에 도시한 바와 같이, 종축과 평행으로 밀은 바브(12)는 바브 절삭 단부가 섬유의 종축 또는 표면과 평행이기 때문에 스트레스가 집중되지 않고 분산되어, 재앙적인 파손은 일어나지 않는다. 단지, 바브의 가공으로 유실된 단면적의 비율만큼 단섬유 본래의 인장강도에서 약간 감소된 높은 강도를 유지해 높은 하중에서 파손이 일어난다. 이러한 경우 봉합사(10) 원래 인장강도의 적어도 50% 이상, 보다 바람직하게는 70% 이상을 유지하여 섬유 본래의 고강도를 유지하게 되는 것이다.

<실시예1>

표 1에는 각종 바브 봉합사의 인장강도를 비교하여 나타낸 것이다.

각종 바브 봉합사의 인장강도의 비교

Suture Sample	USP	EP Metric	Tensile Strength	Effective T. S.(%)
PDO suture	0	3.5	8.47
PDO suture	2-0	3.0	5.50
Barbed PDO (A사: Quill)	2-0	3.0	2.66	48
Barbed PDO (A사: Quill)	0	3.5	4.12	49
Barbed PDO (B사: Superlift)	2-0	3.0	1.15	21
Barbed PDO (B사: Superlift)	2-0	3.0	2.28	41
Barbed PDO(본 발명)	0	3.5	6.37	75

표 1에 나타난 바와 같이, PDO 단섬유의 인장강도는 0, 2-0 굵기에서 각각 8.47과 5.5 kgf 이었는데, 상기 PDO 단섬유 봉합사를 절삭한 통상의 바브 봉합사(B사: Superlift)의 인장강도는 2-0 굵기에서 1.15 kgf으로 21%가 유지되었고, 개선된 바브 봉합사(B사: Superlift)에서도 인장강도가 2.28 kgf로 41%로 강화되었다.

주요 경쟁사인 A사(Quill)의 바브 봉합사는 USP 2-0에서 인장강도가 2.66 kgf로 48%를 유지하였고 USP 0에서 인장강도가 4.12 kgf로 49%를 유지하여 50% 미만을 나타내었다.

본 발명의 바브 절삭 단부가 섬유의 종축과 평행인 봉합사의 인장강도는 0 굵기에서 6.37kgf로 75%를 유지하여 현저한 강하 없이 고강도의 봉합사가 얻어졌다. 또한 본 발명의 바브 절삭 단부가 섬유의 종축과 평행인 PDO 봉합사의 인장강도는 0 굵기에서 6.37 kgf로 2-0에 사용하며 2-0 굵기의 일반 PDO 봉합사 인장강도 5.50 kgf보다 높았다.

<실시예2>

표 2에는 각종 바브 봉합사의 스킨 패드에서의 잡아당기는 힘(pulling back(anchoring) force)을 측정하여 나타낸 것이다.

각종 바브 봉합사의 스킨 패드에서의 잡아당기는 힘.

Sample	Size(USP)	Anchoring strength(kgf)
Sample B(Superlift)	2-0	0.185
Sample A(Quill)	2-0	0.661
Sample C(본 발명)	2-0	1.617

봉합사가 미끄러지지 않도록 역방향 운동을 저지하는 정착(Anchoring) 효과가 중요하다. 표 2에 나타난 바와 같이, 기존 바브 봉합사인 Quill & Superlift(samples A & B)에서는 비교적 낮은 정착력을 나타내지만 본 발명의 정착 봉합사(samples C)는 높은 정착력을 나타내고 있다. 이때, 바브(12) 모양이 도 3에 도시한 바와 같이, 끝단부가 ㄱ자 형태인 코브라 모양일 때 정착 효과가 가장 높다.

상기 봉합사의 표면에 해당하는 360°에 1cm 당 1 내지 12개의 바브(12)를 형성하는 것이 바람직하다.

상기 정착 봉합사의 원 재료는 PDO, PGCL, PGA+TMC, PE, UHMWPE, PP, PA 중에서 어느 하나 또는 이들의 공중합체로 구성되는 것이 바람직하다.

도 7에 도시한 바와 같이, 봉합사 근위단부 부위를 경사지게 해 봉합사(10)를 바늘(20) 단부 구멍(21)에 삽입하기 용이하게 하고, 바늘과 봉합사의 반경을 거의 같이 해 간극을 최소화하여 수술 봉합 후 출혈을 최소화시킬 수 있다. 여기서, 모든 경우에 바늘과 봉합사의 외경이 똑같을 필요는 없다. 왜냐하면 필요에 따라 봉합사의 굵기는 달라지지만, 봉합사의 근위단부 부위는 경사지게 하여 출혈을 최소화하는 봉합사 굵기로 필요에 따라 조정할 필요가 있기 때문이다. 이때, 봉합사 단부가 반듯하면 바늘과 봉합사간 간극이 생겨 출혈이 생길 수 있다.

또한 도 8에 도시한 바와 같이, 정착 봉합사의 원위단부에 루프(30)를 만들어 수술 후 봉합에 사용하면 봉합사의 초기 매듭지음을 생략할 수 있다. 봉합사 루프(30)의 직경은 5 내지 30mm인 것이다. 이때, 루프의 크기가 5 mm보다 작으면 바늘을 루프에 꿰기 어렵고, 30 mm보다 크면 루프가 너무 커서 조직 속으로 들어가 조직을 훼손할 염려가 있다.

그러므로 일반 봉합사보다 강력한 정착 봉합사를 제공하고 정착 효과를 극대화하고, 봉합사의 단부가 경사지게 되어 바늘 반경과 봉합사 반경의 간극을 최소화함으로 수술 봉합한 후 출혈을 극소화하며, 바브 봉합사의 원위단부에 루프를 만들어 봉합 초기 매듭지음을 생략하는 것이 가능한 것이다.

도 9에 도시한 바와 같이, 바늘을 부착하고 루프를 형성한 정착 봉합사에서 보면, 봉합사(10)의 표면에 복수개의 코브라 모양의 바브(12)가 형성되어 있고, 봉합사(10)의 원위단부를 루프(30)로 만들었으며, 봉합사의 근위단부가 바늘(20)과 결합되어 있는 것이다.

그러므로 바브 절삭 단부가 단섬유 봉합사의 종축방향 또는 표면과 평행한 방향으로 되게 하여 스트레스가 집중되지 않고 분산되므로 단섬유 봉합사의 재앙적인 파손 즉, 인장강도의 현저한 감소(>50%)를 극소화시켜 단섬유 봉합사의 가공 전의 인장강도보다 약간 낮은 50% 이상의 고강도를 유지할 수 있고, 바브의 단부를 코브라 모양으로 만들어 주어 바브 봉합사의 미끄러짐을 방지하기 위해 봉합사의 역방향 운동을 저지하는 정착 효과를 극대화할 수 있으며, 봉합사 근위단부 부위를 경사지게 하여 봉합사와 바늘의 반경을 같게 하여 봉합사와 바늘의 간극을 최소화함으로써, 봉합 후 출혈을 최소화할 수 있고, 정착 봉합사의 원위단부에 루프를 만들어 봉합 초기 매듭지음을 생략하여 수술 시간을 단축하므로 의사들이 수술 시 안전하고 쉽고 편리하게 사용할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명인 정착 봉합사는 수술 봉합사 분야에 광범위하게 적용할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

10 : 봉합사 12 : 코브라 모양의 바브
20 : 바늘 21 : 바늘 단부 구멍
30 : 루프

Claims (7)

1. 봉합사의 표면 주위에 칼날로 표면을 절삭한 후 종축과 평행한 방향으로 칼날 몸체로 밀어서 USP 사이즈별 초기의 원사대비 바브를 형성한 후 인장력이 50%이상 유지되고, 정착력이 0.7kgf 이상 유지되며, 끝단부가 ㄱ자 형태인 코브라 모양의 바브를 표면에 형성하는 것을 포함함을 특징으로 하는 정착 봉합사.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 봉합사의 근위단부 부위를 경사지게 만든 것을 특징으로 하는 정착 봉합사.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 봉합사의 근위단부 부위를 경사지게 하여 바늘단부 반경보다 봉합사 반경이 같거나 또는 0.01mm 내지 0.1mm의 범위로 작게 한 것을 특징으로 하는 정착 봉합사.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 봉합사의 원위단부를 루프로 만든 것을 더 포함함을 특징으로 하는 정착 봉합사.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 봉합사 루프의 직경은 5 내지 30mm인 것을 특징으로 하는 정착 봉합사.
6. 제 1항 내지 제 5항 중의 어느 한 항에 있어서,
   상기 바브 봉합사의 원 재료는 PDO, PGCL, PGA+TMC, PE, UHMWPE, PP, PA 중에서 어느 하나 또는 이들의 공중합체로 구성되는 것을 특징으로 하는 정착 봉합사.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 봉합사의 표면에 해당하는 360°에 1cm 당 1 내지 12개의 바브를 형성하는 것을 특징으로 하는 정착 봉합사.

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