KR101905126B1 - 고관절 장치 및 방법 - Google Patents

고관절 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101905126B1
KR101905126B1 KR1020177036779A KR20177036779A KR101905126B1 KR 101905126 B1 KR101905126 B1 KR 101905126B1 KR 1020177036779 A KR1020177036779 A KR 1020177036779A KR 20177036779 A KR20177036779 A KR 20177036779A KR 101905126 B1 KR101905126 B1 KR 101905126B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
artificial
medical device
femoral head
piece
state
Prior art date
Application number
KR1020177036779A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170143033A (ko
Inventor
피터 포셀
Original Assignee
임플란티카 페이턴트 엘티디.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 임플란티카 페이턴트 엘티디. filed Critical 임플란티카 페이턴트 엘티디.
Priority claimed from PCT/SE2010/050806 external-priority patent/WO2011005190A1/en
Publication of KR20170143033A publication Critical patent/KR20170143033A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101905126B1 publication Critical patent/KR101905126B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/32—Joints for the hip
    • A61F2/36—Femoral heads ; Femoral endoprostheses
    • A61F2/3601—Femoral heads ; Femoral endoprostheses for replacing only the epiphyseal or metaphyseal parts of the femur, e.g. endoprosthetic femoral heads or necks directly fixed to the natural femur by internal fixation devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor for osteosynthesis, e.g. bone plates, screws, setting implements or the like
    • A61B17/68—Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/74—Devices for the head or neck or trochanter of the femur
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/30721—Accessories
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/30721—Accessories
    • A61F2/30724—Spacers for centering an implant in a bone cavity, e.g. in a cement-receiving cavity
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/32—Joints for the hip
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/32—Joints for the hip
    • A61F2/34—Acetabular cups
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/32—Joints for the hip
    • A61F2/36—Femoral heads ; Femoral endoprostheses
    • A61F2/3601—Femoral heads ; Femoral endoprostheses for replacing only the epiphyseal or metaphyseal parts of the femur, e.g. endoprosthetic femoral heads or necks directly fixed to the natural femur by internal fixation devices
    • A61F2/3603—Femoral heads ; Femoral endoprostheses for replacing only the epiphyseal or metaphyseal parts of the femur, e.g. endoprosthetic femoral heads or necks directly fixed to the natural femur by internal fixation devices implanted without ablation of the whole natural femoral head
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/32—Joints for the hip
    • A61F2/36—Femoral heads ; Femoral endoprostheses
    • A61F2/3609—Femoral heads or necks; Connections of endoprosthetic heads or necks to endoprosthetic femoral shafts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/30721—Accessories
    • A61F2/30724—Spacers for centering an implant in a bone cavity, e.g. in a cement-receiving cavity
    • A61F2002/30726—Centering or guiding rods, e.g. for insertion of femoral shafts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/30721—Accessories
    • A61F2002/30733—Inserts placed into an endoprosthetic cavity, e.g. for modifying a material property
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/32—Joints for the hip
    • A61F2/34—Acetabular cups
    • A61F2002/3401—Acetabular cups with radial apertures, e.g. radial bores for receiving fixation screws
    • A61F2002/3408—Shells having at least two sets of different apertures, e.g. one set located in the equatorial zone and another set located in the polar zone

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

환자의 고관절에 이식을 위한 의료장치가 제공된다. 상기 의료장치는 제1 및 제2 피스 그리고 제1 상태에서 제1 피스를 제2 피스에 부착되도록 유지하며 제2 상태에서 제1 피스를 제2 피스로부터 해제할 수 있는 해제 부재를 포함한다. 상기 해제 부재는 소정의 변형력이 해제 부재에 부가되는 경우 제1 상태로부터 제2 상태로의 변경에 적합하다.

Description

고관절 장치 및 방법{HIP JOINT DEVICE AND METHOD}
본 발명은 일반적으로 고관절 인공 기관 (prosthesis)에 관한 것이다.
고관절 골관절염(Osteoarthritis)은, 저-등급 염증(low-grade inflammation)이 고관절들에서 통증을 초래하는, 고관절이라면 안에서 쿠션으로 작용하는 연골(cartilage)의 비정상적 마모에 의하여 일어나는, 증후군이다. 이 연골의 비정상적 마모는 또한 관절액(Synovial fluid)이라 불리는 관절 윤활액의 감소로 귀착된다. 고관절 골관절염은, 다소간의 심각한 형태로, 65세 이상의 모든 사람의 80%에 영향을 주는 것으로 측정되었다.
고관절 골관절염에 대한 현재의 치료는 NSAID 약물들, 고관절의 윤활을 돕기 위한 히알루론산(Hyaluronic acid) 또는 글루코코르티코이드(Glucocorticoid)의 국소 주사, 그리고 고관절 수술을 통하여 인공 기관으로 고관절의 일부를 대체하는 것을 포함한다.
고관절의 일부의 대체는 세계에서 지금까지 매년 수십만 명의 환자들에게 수행되고 있는 가장 흔한 수술 중 하나이다. 가장 흔한 방법은 대퇴골에 금속의 인공 기관을 그리고 관골구(Acetabulum)에 플라스틱 사발(plastic bowl)을 배치하는 것을 포함한다. 이 수술은 고관절(hip) 및 허벅지 상부(upper thigh)에서 그리고 대퇴근막(Fascia Lata) 및 허벅지의 측면근 (lateral muscles)을 통한 절개를 통하여 수행된다. 관절에 접근하기 위하여, 대퇴골에 부착된 지지 섬유성 캡슐(supporting Fibrous Capsule) 및 장골이 관통되어야 하므로, 수술 후 완전히 기능성의 관절을 얻는 것이 어려워진다. 대퇴골(femur)이 그 후 절골톱으로 넥(neck)에서 절단되며 인공 기관이 대퇴골에 골시멘트(bone cement)로 또는 이것 없이 배치된다. 관골구는 관골구 확공기(acetabular reamer)를 사용하여 약간 확장되며, 플라스틱 사발은 나사들(screws) 또는 골시멘트를 사용하여 배치된다.
고관절 수술 이후의 합병증은 고관절의 변위(dislocation) 및 대퇴골에서의 고정에서 인공 기관의 느슨해짐을 포함한다. 이 인공 기관의 느슨해짐 및/또는 변위는, 예를 들면, 환자의 낙상 또는 빠른 고관절의 움직임으로부터, 고관절에 가해지는 비정상적 변형력에 의하여 유도될 수 있다. 변위될 가능성 없이 완전히 고정된 고관절 인공 기관은, 전체의 변형력이 그러면 대퇴골에 가해지므로, 대퇴골에서의 고정으로부터 인공 기관을 느슨하게 하는 위험을 증가시킬 것이다.
고관절 수술 후 합병증을 감소시킬 수 있는 고관절 인공 기관이 그러므로 바람직할 것이다.
환자의 고관절 이식을 위한 의료장치가 제공된다. 상기 의료장치는 골반 뼈에 고정될 수 있는 제1 피스를 포함한다. 상기 제1 피스는 오목(concave) 접촉 표면 내에 부분적으로 배치될 수 있는 볼록(convex) 접촉 표면을 포함한다. 상기 의료장치는 추가로, 대퇴골에 고정될 수 있는 제2 피스를 포함한다. 상기 제2 피스는, 이식되는 경우, 상기 제1 피스의 볼록 접촉 표면을 부분적으로 둘러싸는 오목 접촉 표면을 포함한다. 상기 의료장치는 추가로, 제1 상태에서 제2 피스에 부착된 제1 피스를 유지하며, 제2 상태에서 제1 피스를 제2 피스로부터 해제하는 해제 부재를 포함한다. 상기 해제 부재는 소정의 변형력이 상기 해제 부재에 가해지는 경우 제1 상태로부터 제2 상태로 변경될 수 있다. 해제 부재를 갖는 구조는, 인간 신체의 여하한 구조 및/또는 인간의 신체 및 인공적 부분들 사이의 손상 위험을 감소시킨다.
상기 의료장치의 일 실시예에 따르면, 제1 및/또는 제2 피스의 볼록 접촉 표면은 적어도 부분적으로 구형이다.
다른 실시예에 따르면, 제2 피스의 오목 접촉 표면은 적어도 부분적으로 구형이다.
상기 제1 피스는 일 실시예에 따르면, 공 형상의 피스를 포함할 수 있으며, 상기 제2 피스는 사발 형상의 피스를 포함할 수 있다. 상기 공 형상의 피스는 기능성 고관절을 대체하기 위하여 사발 형상의 피스 내에 배치될 수 있다. 상기 공 형상의 피스는 사발 형상의 피스 내에 상기 해제 부재를 사용하여 고정될 수 있다.
본원의 여하한 실시예에 따른 해제 부재는, 소정의 변형력이 해제 부재 부가되는 경우, 비-침습적으로 제1 상태로부터 제2 상태로 그리고 제2 상태로부터 제1 상태로, 변경될 수 있다.
상기 제1 및 제2 피스들 중 하나 이상은, 상기 의료장치가 환자에게 이식되는 경우, 서로 접촉할 수 있는 둘 이상의 부분들을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 상기 제1 또는 상기 제2 피스들은, 환자의 골반 뼈에서 구멍을 통하여 도입될 수 있는 것이다. 상기 둘 이상의 피스들 중 하나는, 둘 이상의 피스들이 환자의 골반 뼈에서 구멍을 통하여 고관절로 도입된 후, 서로 기계적으로 고정될 수 있다.
골반 뼈의 구멍은 530 mm2보다 작은, 380 mm2보다 작은, 250 mm2보다 작은, 180 mm2보다 작은 또는 110 mm2보다 작은 단면적을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 의료장치의 제2 피스는 본원의 여하한 실시예에 따른 해제 부재를 포함한다. 상기 해제 부재는 탄성부를 포함할 수 있는데, 이는 예를 들어 탄성 물질, 스프링 또는 탄성 밴드를 포함할 수 있다. 상기 탄성 밴드는 상기 공 형상의 피스를 적어도 일부분 둥글게 둘러쌀 수 있는 것이다.
상기 의료장치의 다른 실시예에 따르면, 상기 해제 부재는 굽힘가능부, 가요성부, 압축가능부, 가동성부 또는 가동성 부분 중 하나 이상을 포함한다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 해제 부재는 제1 피스를 제2 피스에 유지할 수 있는 자석(magnet)을 포함한다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 해제 부재는, 소정의 변형력에서 불이행(fail)될 수 있는 파열 장치를 포함한다. 상기 파열 장치는 예를 들면 파열 밴드 및/또는 파열 핀을 포함할 수 있다.
상기 해제 부재는 일 실시예에 따르면 다중의 홀딩 부재들을 포함할 수 있는데, 이는 나아가 제1 피스에 대하여 활주(slide)하거나, 또는 제1 피스에 대하여 회전(roll)할 수 있다. 일 실시예에 따르면 상기 회전할 수 있는 홀딩 부재는 공 형상의 홀딩 부재를 포함한다.
본원의 여하한 일 실시예에 따른 의료장치의 제1 피스는, 상기 의료장치가 환자에게 이식되는 경우, 서로 접촉될 수 있는 둘 이상의 부분들을 포함할 수 있다. 상기 둘 이상의 부분들 중 하나는 상기 둘 이상의 부분들이 환자의 골반 뼈에서 구멍을 통하여 고관절로 도입된 후 상기 둘 이상의 부분들 중 제2 부분에 기계적으로 고정될 수 있는 것이다.
상기 제1 피스는 일 실시예에 따르면, 상기 의료장치가 골반 뼈에 구멍을 통하여 삽입될 수 있도록 하는 가요성부 또는 탄성부를 포함할 수 있으며, 상기 탄성부는 상기 제1 피스를 하나 이상의 방향으로 압축할 수 있도록 한다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 피스는, 제1 영역 및 제2 영역을 포함한다. 상기 제1 영역은, 탄성으로 될 수 있는 제1 물질을 포함하며, 그리고 상기 제2 영역은 탄성으로 될 수 있는 제2 물질을 포함한다. 상기 제1 물질은 제2 물질보다 더욱 탄성이 될 수 있다.
상기 의료장치의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 피스는, 상기 의료장치가 환자에 이식되는 경우, 서로 접촉될 수 있는 둘 이상의 부분들을 포함한다. 상기 둘 이상의 부분들 중 하나는, 상기 둘 이상의 부분들이 환자의 골반 뼈에 구멍을 통하여 고관절로 도입된 후, 상기 둘 이상의 부분 중 제2 부분에 기계적으로 고정될 수 있다.
상기 의료장치는, 또 다른 실시예에 따르면, 제1 상태로부터 상기 제2 상태로 변경되기 위하여 상기 해제 부재에 필요한 소정의 변형력을 보정하기 위한 보정 부재를 포함할 수 있다. 상기 보정 부재는 보정 나사일 수 있다.
본원의 여하한 실시예에 따른 의료장치를 설치하는 방법이 추가로 제공된다. 상기 방법은 다음의 단계들을 포함한다. : 외과 수술적 또는 관절경법적(arthroscopic) 절차에 따라 고관절을 노출시키는 단계, 상기 의료장치의 제1 피스를 골반 뼈에 고정시키는 단계, 상기 의료장치의 제2 피스를 대퇴골에 고정시키는 단계, 상기 제1 피스를 상기 제2 피스와 연결하여 배치하는 단계, 그리고 상기 제1 피스를 상기 해제 부제를 사용하여 제2 피스에 유지(holding)시키는 단계.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 피스를 상기 해제 부재를 사용하여 상기 제2 피스에 유지시키는 단계는 상기 제1 피스를 탄성 부재를 사용하여 상기 제2 피스에 유지시키는 단계를 포함한다. 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 피스를 상기 탄성 부재를 사용하여 상기 제2 피스에 유지시키는 단계는 상기 제1 피스를 탄성 밴드를 사용하여 상기 제2 피스에 유지시키는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 피스를 상기 해제 부재를 사용하여 상기 제2 피스에 유지시키는 단계는 상기 제1 피스를 파열 부재를 사용하여 상기 제2 피스에 유지시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 파열 부재는 파열 밴드일 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 1 피스를 상기 제2 피스에 유지시키는 단계는 상기 제1 피스를 스프링 적재된(loaded) 부재를 사용하여 상기 제2 피스에 유지시키는 단계를 포함한다.
환자의 고관절 이식용 의료장치가 추가로 제공된다. 상기 의료장치는, 제1 및 제2 피스 그리고 제1 상태에서 상기 제2 피스에 부착된 상기 제1 피스를 유지하고, 제2 상태에서 상기 제1 피스를 상기 제2 피스로부터 해제 할 수 있는 해제 부재를 포함한다. 상기 해제 부재는, 소정의 변형력이 상기 해제 부재에 부가되는 경우, 제1 상태로부터 제2 상태로 변경될 수 있도록 하는 것이다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 피스는, 공 형상의 피스를 포함하며 , 이는 적어도 고관절에서 대퇴두(caput femur)의 표면을 대체할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 피스는 사발 형상의 피스를 포함하며, 이는 적어도 고관절에서 관골구의 표면을 대체할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 제1 피스는 공 형상의 피스를 포함하며 상기 제2 피스는 사발 형상의 피스를 포함하고, 그리고 상기 공 형상의 피스는 기능성 고관절을 대체하기 위하여 사발 형상의 피스 내에 배치될 수 있으며, 이로써 전체적으로 인공적인 고관절을 생성한다. 상기 공 형상의 피스는, 해제 부재를 사용하여 상기 사발 형상의 피스 내에 고정될 수 있다.
여하한 실시예에 따른 상기 해제 부재는, 소정의 변형력이 상기 해제 부재에 부가되는 경우, 비-침습적으로 제1 상태로부터 제2 상태로 그리고 제2 상태로부터 제1 상태로 변경되도록 할 수 있다. 이로써, 만약 변위되는 경우, 상기 고관절은 외과적 수술 절차의 필요 없이 복귀될(reinstated) 수 있다.
상기 제1 및 제2 피스 중 하나 이상은, 상기 의료장치가 환자에게 이식되는 경우, 서로 접촉되도록 하는 둘 이상의 부분들을 포함할 수 있다.
상기 제1 및/또는 상기 제2 피스는 환자의 골반 뼈의 구멍을 통하여 도입될 수 있다.
일 실시예에 따르면 상기 둘 이상의 피스들은, 상기 둘 이상의 피스들이 환자의 골반 뼈의 구멍을 통하여 고관절로 도입된 후, 서로 기계적으로 고정되도록 할 수 있다.
해제 부재
일 실시예에 따르면 상기 의료장치의 상기 제1 피스는 상기 해제 부재를 포함하며, 이는 해제 부재를 포함하는 상기 의료장치의 공 형상의 피스일 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 의료장치의 상기 제2 피스는 상기 해제 부재를 포함하며, 이는 해제 부재를 포함하는 의료장치의 사발 형상의 피스일 수 있다.
다른 실시예에 따르면 상기 해제 부재는 탄성부를 포함하며, 이는 나아가 탄성 물질을 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 해제 부재는 굽힙가능부 및/또는 가요성부 및/또는 압축가능부를 포함한다. 더욱이 상기 해제 부재가 가동성부 또는 가동성 부분을 포함하는 것도 고려할 수 있다.
상기 의료장치가 탄성부를 포함하는 실시예에서, 상기 탄성부는 스프링 및/또는 탄성 밴드를 포함할 수 있으며, 이들은 적어도 일부분은 공 형상의 피스를 둥글게 둘러쌀 수 있는 것이며, 이로써 사발 형상의 피스 내에 공 형상의 피스를 유지할 수 있다. 상기 탄성 밴드는 추가로 공 형상의 피스와 사발 형상의 피스 사이에 배치될 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 해제 부재는 상기 제1 피스를 상기 제2 피스에 유지시킬 수 있는 자석(magnet)을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 상기 해제 부재는, 상기 제1 피스를 상기 제2 피스로부터 해제하기 위한, 소정의 변형력에서 불이행(fail)될 수 있는 파열 장치를 포함한다. 상기 파열 장치는, 파열 밴드를 포함할 수 있으며, 이는 적어도 부분적으로 공 형상의 피스를 둥글게 둘러쌀 수 있다. 상기 파열 밴드는, 일 실시예에 따르면 공 형상의 피스와 사발 형상의 피스 사이에 배치될 수 있으며, 파열 핀을 포함할 수 있다.
상기 해제 부재는, 다중(multiple) 홀딩 부재들을 포함할 수 있으며, 상기 홀딩 부재들 또는 홀딩 부재는 상기 제1 피스에 대하여 활주할 수 있으며 및/또는 상기 제1 피스에 대하여 회전할 수 있다. 상기 홀딩 부재는 공 형상의 홀딩 부재를 포함할 수 있다.
제1 피스
일 실시예에 따르면, 상기 제1 피스는, 상기 의료장치가 환자에 이식되는 경우, 서로 접촉할 수 있는 둘 이상의 부분들을 포함한다.
상기 제1 피스는, 여하한 실시예들에 따르면, 환자의 골반 뼈의 구멍을 통하여 도입될 수 있는 것일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 둘 이상의 부분들 중 하나는, 둘 이상의 부분들이 환자의 골반 뼈의 구멍을 통하여 고관절로 도입된 후, 둘 이상의 부분들 중 제2 부분에 기계적으로 고정되도록 하는 것이다.
상기 제1 피스는, 상기 의료장치가 골반 뼈의 구멍을 통하여 삽입되도록 하는 가요성부 및/또는 탄성부를 포함할 수 있다. 상기 탄성부는 상기 제1 피스를 하나 이상의 방향으로 압축 가능하도록 할 수 있다.
상기 제1 피스는, 제1 영역 및 제2 영역을 포함할 수 있으며, 상기 제1 영역은 탄성으로 되도록 하는 제1 물질을 포함할 수 있고, 상기 제2 영역은 탄성으로 되도록 하는 제2 물질을 포함할 수 있으며, 그리고 상기 제1 물질은 제2 물질보다 더욱 탄성으로 되도록 할 수 있다.
제2 피스
일 실시예에 따르면, 상기 제2 피스는, 상기 의료장치가 환자에 이식되는 경우, 서로 접촉되도록 할 수 있는 둘 이상의 부분들을 포함한다. 상기 제2 피스는, 환자의 골반 뼈의 구멍을 통하여 도입될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 둘 이상의 부분들 중 하나는, 상기 둘 이상의 부분들이 환자의 골반 뼈의 구멍을 통하여 고관절로 도입된 후, 상기 둘 이상의 부분들 중 제2 부분에 기계적으로 고정되도록 할 수 있는 것이다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 의료장치는 적어도, 내측 표면(inner surface) 및 외측 표면(outer surface)을 포함하는 3-차원적으로 굽은 고관절 표면을 포함한다. 상기 내측 표면은, 6개의 상이한 지점(point)들을 포함하며: 제1 지점, 제2 지점, 제3 지점, 제4 지점, 제5 지점, 및 제6 지점, 모든 지점들은 내측 표면의 장축을 따라 상이한 위치에 배치된다. 제1 직선, 상기 제1 지점으로부터 상기 제2 지점에 이름,은 상기 제3 지점으로부터 상기 제4 지점에 이르는 제2 직선에 평행하며, 이는 순차로 상기 제5 지점으로부터 상기 제6 지점에 이르는 제3 직선에 평행하다. 더욱이, 상기 제1 및 제3 직선들은 상기 제2 직선보다 짧으며, 상기 제2 직선은 상기 제1 및 상기 제3 직선들 사이에 위치한다.
상기 의료장치는 추가로 상기 제1 상태로부터 상기 제2 상태로 변경되기 위하여 상기 해제 부재에 요구되는 소정의 변형력을 보정하기 위한 보정 부재를 포함할 수 있다. 상기 보정 부재는 보정 나사일 수 있다.
정상적 고관절은, 대퇴두에 이르는 축 분포를 가지는, 여기서 상기 대퇴구는 콜럼(collum) 대퇴골의 축 분포의 연장(prolongation)의 중심축에 실질적으로 수직인 최대 직경을 갖는 실질적으로 공 형상의 배열을 가짐, 콜럼 대퇴골을 가진다. 상기 대퇴두는 사발 형상의 관골구에 배치되어 고관절을 형성한다. 상기 사발 형상의 관골구는 개구(opening) 및 관골구 사발의 바닥의 중앙으로부터 그리고 개구 및 대퇴두를 향한 사발의 중심을 따라 중심축을 갖는 제2 축 분포를 갖는데, 여기서 상기 관골구는 관골구의 제2 축 분포의 중심축(center axis)에 실질적으로 수직인 최대 직경을 갖는다. 상기 축 분포의 중심축의 연장은, 대퇴두가 관골구 사발 내에서 중심에 대칭적으로 위치하는 경우, 제 2 축 분포의 중심축과 동일하다. 상기 의료장치는, 두 개의 인공 고관절 표면을 포함하는데, 상기 제1 피스는, 콜럼 대퇴골의 반대편 측에, 상기 대퇴두의 관절 표면을 대체할 수 있는 그리고 인공 대퇴두 표면을 대체하는, 그리고, 관절에 장착되는 경우, 관골구 사발 또는 이의 인공 대체물에 내에 배치될 수 있는 인공 대퇴두 표면을 포함한다. 상기 인공 대퇴두 표면은, 상기 대퇴두 상에 관절에서 기능성 위치에 장착되는 경우, 상기 콜럼 대퇴골을 향하여 상기 관골구 사발로부터 멀어지며, 상기 대퇴두의 최대 직경 너머로 상기 대퇴두의 적어도 일부분 상에서 상기 대퇴두의 뼈로 들어가는 및/또는 이를 커버할 수 있는, 상기 표면의 제1 초월(beyond) 부분을 포함한다. 상기 하나 이상의 제1 초월 부분은, 상기 대퇴두의 상기 최대 직경의 외연과 상기 중심축 사이의 거리보다 작은, 상기 중심축에 가장 가까운 수직 거리를 갖도록 되며, 따라서 상기 대퇴두 상에 상기 기능적 위치에 장착되는 경우, 상기 인공 대퇴두 표면의 더욱 안정한 위치를 생성할 수 있으며 생성한다. 상기 초월 부분은, 상기 해제 부재의 적어도 일부를 포함한다.
정상적 고관절은 대퇴두에 이루는 축 분포를 갖는 콜럼 대퇴골을 가지며, 여기서 상기 대퇴두는 상기 콜럼 대퇴골의 상기 축 분포의 연장의 중심축에 실질적으로 수직인 최대 직경을 갖는 실질적으로 공 형상의 배열을 가진다. 상기 대퇴두는 사발 형상의 관골구에 배치되어 고관절을 형성한다. 상기 사발 형상의 관골구는 개구 및 상기 관골구 사발의 바닥의 중심으로부터의 그리고 상기 개구 및 대퇴두를 향하는 상기 사발의 중심을 따르는 중심축을 갖는 제2 축 분포를 가진다. 상기 관골구는, 상기 관골구의 상기 제2 축 분포의 중심축에 실질적으로 수직인 최대 직경을 가지며, 상기 축 분포의 중심축의 연장선은, 대퇴두가 관골구 사발 내에서 중심의 대칭적 위치에 있는 경우, 제2 축 분포의 중심축과 동일하다. 상기 의료장치는 두 개의 인공 고관절 표면들을 포함하는데, 상기 인공 고관절 표면은 상기 관골구의 관절 표면을 적어도 일부분 대체할 수 있으며 대체하는, 그리고, 고관절에 장착되는 경우, 대퇴두 또는 이의 인공 대체물 상에 배치될 수 있는, 인공 관골구 표면을 포함한다. 상기 인공 관골구 표면은, 대퇴두 또는 이의 인공 대체물 상에 장착되는 경우, 이 고관절에서의 기능적 위치에서, 콜럼 대퇴골을 향하여 관골구 사발로부터 멀어지는, 관골구의 최대 직경 너머로 대퇴두 또는 이의 인공 대체물의 적어도 일 부분을 커버할 수 있는, 상기 표면의 제1 초월(beyond) 부분을 포함한다. 상기 하나 이상의 제1 초월 부분은, 상기 인공 관골구 표면의 상기 최대 직경의 외연과 상기 중심축 사이의 거리 보다 작은, 상기 중심축에 가장 가까운 수직 거리를 갖도록 되며, 따라서 대퇴두 또는 이의 인공 대체물 상에 장착되는 경우, 상기 고관절의 기능적 위치에서, 상기 인공 관골구 표면의 보다 안정한 위치를 생성할 수 있으며 생성한다. 상기 제1 초월 부분은 상기 해제 부재를 포함한다.
상기 해제 부재는, 여하한 실시예들에 따르면, 상기 제1 피스를 상기 제2 피스로부터 해제할 수 있도록 하기 위하여 탄성부 및/또는 굽힘가능부 및/또는 가요성부 및/또는 압축가능부 및/또는 가동성부 및/또는 가동성 부분을 포함할 수 있다.
여하한 실시예들에 따른 의료장치의 설치 방법이 추가로 제공되며, 상기 방법은 다음의 단계들을 포함한다. : 고관절을 외과 수술적 또는 관절경법적 절차를 통하여 노출시키는 단계, 상기 의료장치의 상기 제1 피스를 대퇴골에 고정시키는 단계, 상기 의료장치의 상기 제2 피스를 골반 뼈에 고정시키는 단계, 상기 제1 피스를 상기 제2 피스와 연결하여 배치하는 단계, 그리고 상기 제1 피스를 상기 해제 부재를 사용하여 상기 제2 피스에 유지시키는 단계.
실시예에 따르면, 상기 제1 피스를 상기 제2 피스에 유지시키는 단계는 상기 제1 피스를 탄성 부재를 사용하여 상기 제2 피스에 유지시키는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 피스를 상기 제2 피스에 유지시키는 단계는 상기 제1 피스를 파열 부재를 사용하여 상기 제2 피스에 유지시키는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 피스를 상기 제2 피스에 유지시키는 단계는 상기 제1 피스를 스프링 적재된 부재를 사용하여 상기 제2 피스에 유지시키는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 피스를 상기 제2 피스에 유지시키는 단계는 상기 제1 피스를 탄성 밴드를 사용하여 상기 제2 피스에 유지시키는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 피스를 상기 제2 피스에 유지시키는 단계는 상기 제1 피스를 파열 밴드를 사용하여 상기 제2 피스에 유지시키는 단계를 포함한다.
본원에 기재된 또는 여하한 실시예 또는 실시예의 부분, 특징, 방법, 관련 시스템, 시스템의 부분 또는 관련 도면들은 여하한 방식으로 조합될 수 있음에 유의하여야 한다.
본 발명은 이하에서, 예로서 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명된다.
도 1은 고관절의 단면을 도시하며,
도 2는 전통적인 고관절 수술의 제1 단계를 도시하며,
도 3은 고관절 캡슐로부터 대퇴두를 분리하는 단계를 도시하며,
도 4는 복강경법/관절경법(laparoscopic/arthroscopic method)에서 이루어진 절개들을 도시하며,
도 5는 복강경법/관절경법에 사용되는 기구들을 도시하며,
도 6은 환자의 골반 뼈에 구멍을 생성하는 단계를 도시하며,
도 7은 복강경 수술의 세부사항을 도시하며,
도 8은 복강경 수술이 수행되는 경우 환자의 단면을 도시하며,
도 9는 의료장치가 제공된 경우, 제1 상태에서 고관절의 단면을 도시하며,
도 10은 의료장치가 제공된 경우, 제2 상태에서 고관절의 단면을 도시하며,
도 11은 의료장치가 제공된 경우, 제1 상태에서 고관절의 단면을 도시하며,
도 12는 의료장치가 제공된 경우, 제2 상태에서 고관절의 단면을 도시하며,
도 13은 상기 의료장치의 단면을 도시하며,
도 14는 도 11에 도시된 상기 의료장치의 대안적 실시예를 , 제1 상태에서, 도시하며,
도 15는 도 11에 도시된 상기 의료장치의 대안적 실시예를 , 제2 상태에서, 도시하며,
도 16은 또 다른 실시예에 따른 의료장치기 제공되는 경우, 제1 상태에서 고관절의 단면을 도시하며,
도 17은 또 다른 실시예에 따른 의료장치기 제공되는 경우, 제2 상태에서 고관절의 단면을 도시하며,
도 18a는 탄성 또는 파열 밴드를 포함하는 의료장치가 제공된 경우 제1 상태에서 고관절의 단면을 도시하며,
도 18b는 상기 도 18a의 의료장치의 단면을 제1 상태에서 도시하며,
도 19a는 탄성 또는 파열 밴드를 포함하는 의료장치가 제공된 경우 제2 상태에서 고관절의 단면을 도시하며,
도 19b는 상기 도 19a의 의료장치의 단면을 제2 상태에서 도시하며,
도 20은 또 다른 실시예에 따른 의료장치가 제공되는 경우, 제1 상태에서 고관절의 단면을 도시하며,
도 21은 또 다른 실시예에 따른 의료장치가 제공되는 경우, 제2 상태에서 고관절의 단면을 도시하며,
도 22는 파열 밴드를 포함하는 의료장치가 제공되는 경우, 제1 상태에서 고관절의 단면을 도시하며,
도 23은 파열 밴드를 포함하는 의료장치가 제공되는 경우, 제2 상태에서 고관절의 단면을 도시하며,
도 24는 또 다른 실시예에 따른 의료장치가 제공되는 경우, 제1 상태에서 고관절의 단면을 도시하며,
도 25는 또 다른 실시예에 따른 의료장치가 제공되는 경우, 제2 상태에서 고관절의 단면을 도시하며,
도 26은 인공 관골구 표면이 탄성 요소들을 포함하는 일 실시예에 따른 의료장치가 제공되는 경우, 제1 상태에서 고관절의 단면을 도시하며,
도 27은 인공 관골구 표면이 탄성 요소들을 포함하는 일 실시예에 따른 의료장치가 제공되는 경우, 제2 상태에서 고관절의 단면을 도시하며,
도 28은 도 26에 도시된 상기 의료장치의 대안적 실시예를 도시하며,
도 29는 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을 자기력(magnetic force)의 수단으로 인공 관골구에 유지시킬 수 있는 의료 장치가 제공되는 경우, 제1 상태에서 고관절의 단면을 도시하며,
도 30은 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을 자기력(magnetic force)의 수단으로 인공 관골구에 유지시킬 수 있는 의료 제공되는 경우, 제2 상태에서 고관절의 단면을 도시하며,
도 31은 인공 관골구 또는 인공 대퇴두를 도식적으로 도시하며,
도 32는 인공 관골구 또는 인공 대퇴두의 단면을 도시하며,
도 33은 대안적 일 실시예의 원리를 도시하며,
도 34는 대안적 일 실시예의 원리를 도시하며,
도 35는 대안적 일 실시예의 원리를 도시하며,
도 36a는 잠금(locking)/해제(releasing) 부재의 일 실시예를 도시하며,
도 36b는 잠금/해제 부재가 인공 대퇴두를 인공 관골구에 잠그는 경우 일 실시예에서 고관절의 단면을 도시하며,
도 36c는 잠금/해제 부재가 인공 대퇴두를 인공 관골구로부터 해제하는 경우의 일 실시예에서 고관절의 단면을 도시하며, .
도 36d는 잠금/해제 부재의 다른 일 실시예를 도시하며,
도 36e는 도 36d의 일 실시예에 따른 잠금/해제 부재가 인공 대퇴두를 인공 관골구에 잠그는 경우의 일 실시예에서 고관절을 단면을 도시하며,
도 36f는 도 36d의 일 실시예에 따른 잠금/해제 부재가 인공 대퇴두를 인공 관골구로부터 해제하는 경우의 일 실시예에 서 고관절의 단면을 도시하며,
도 36g는 잠금/해제 부재의 또 다른 일 실시예를 도시하며,
도 36h는 잠금/해제 부재의 또 다른 일 실시예를 도시하며,
도 36i는 인공 고관절이 조립되는 경우 고관절의 단면을 도시하며,
도 36j는 인공 고관절이 조립되는 경우 고관절의 단면을 도시하며,
도 36k는 인공 고관절이 조립되는 경우 고관절의 단면을 도시하며,
도 36m은 인공 고관절이 해제 상태에 있을 때 고관절의 단면을 도시한다.
탄성력(Elasticity)은 탄성 방식으로 변형되는 물질들의 능력으로 이해되어야 한다.
탄성 변형(elastic deformation)은 물질이 응력(stress) (예를 들면 외력) 하에서 변형되나, 응력이 제거되면 원래의 형태로 돌아오는 경우이다. 보다 탄성인 물질은 보다 낮은 탄성의 모듈을 갖는 물질로서 이해되어야 한다. 사물의 탄성의 모듈은 탄성 변형 구간에서 그것의 응력-변형력 곡선의 기울기로서 정의된다. 탄성 모듈은 응력/변형력으로 계산되는데, 여기서 응력은 힘이 가해지는 면적으로 나눈 변형을 일으키는 힘이며; 그리고 변형력은 응력에 의한 변화의 비율이다.
강성(Stiffness)은 가해진 힘에 의한 변형에 대한 탄성체의 저항으로서 이해되어야 한다.
기능적 고관절 운동은 적어도 부분적으로 고관절의 자연적 운동에 대응되는 고관절의 운동으로서 이해되어야 한다. 일부 경우에서, 고관절의 자연적 운동은, 인공 표면들을 갖는 고관절이 기능적 고관절 운동을 자연적 고관절의 기능적 운동과는 다소 상이하게 만드는, 고관절 수술 후에 다소 제한되거나 변경될 수 있다.
이식 가능한 의료장치 또는 인공 기관의 기능적 위치는 고관절이 기능적 고관절 운동을 할 수 있는 위치이다. 최종적 위치는 상기 의료장치가 더 이상의 위치 변경을 필요로 하지 않는 기능적 위치로서 이해되어야 한다.
생체적합성(Biocompatible) 물질은 낮은 수준의 면역 반응을 갖는 물질로서 이해되어야 한다. 생체적합성 물질들은 종종 또한 바이오물질들로서 지칭된다. 유사체(Analogous)는 생체적합성 금속들이며, 낮은 면역 반응을 갖는 생체 적합성 금속, 이를테면 티타늄 또는 탄탈이다. 생체적합성 금속은 또한 하나 이상의 생체적합성 금속을 포함하는 생체적합성 합금일 수 있다.
폼 피팅(Form fitting)은, 부분 또는 구역(section)을 갖는 요소로서, 상기 부분 또는 구역은 상기 요소를 상기 부분 또는 구역을 이용하여 하나 이상의 다른 요소에 기계적으로 연결되도록 할 수 있는 요소로서 이해되어야 한다. 폼 피팅된 구조는 폼 피팅 하도록 할 수 있는 요소의 구조이다.
여하한 실시예들에 따른 상기 의료장치는, 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE), 퍼플루오로알콕시 (PFA) 및 불소화된 에틸렌 프로필렌 (FEP)으로 구성된 그룹에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 나아가 상기 물질이, 금속의 합금, 이를테면 코발트-크롬-몰리브덴 또는 티타늄 또는 스테인레스 스틸, 또는 폴레에틸렌, 이를테면 가교된 폴레에틸렌 또는 가스 멸균된 폴레에틸렌을 포함하는 것 또한 고려될 수 있다. 접촉 표면에 또는 전체적 의료장치에서, 세라믹 물질, 이를테면 지르코늄 또는 지르코늄 다이옥사이드 세라믹들 또는 세라믹들의 사용 또한 고려될 수 있다. 상기 의료장치를 인간의 뼈에 고정하기 위하여 인간의 뼈와 접촉되는 상기 의료장치의 부분은, 푸어하우스(poorhouse) 구조를 포함할 수 있는데, 이는 상기 의료장치의 고정을 위하여 상기 의료장치에서 인간의 뼈가 성장해 들어오는 것(growth-in)을 촉진할 수 있는 다공성 마이크로 또는 나노-구조일 수 있다. 상기 다공성 구조는 하이드록시-아파타이트 (HA) 코팅, 또는, 러프 개방-기공(rough open-pored) 티타늄 코팅을 적용함으로써 얻을 수 있는데, 이는 에어 플라즈마 분사에 의하여 생성될 수 있으며, 러프 개방-기공 티타늄 코팅 및 HA 상층(top layer)을 포함하는 조합 또한 고려될 수 있다. 접촉하는 부분들은 자가 윤활(self lubricated) 물질, 이를테면 왁스 폴리머(waxy 폴리머), 이를테면 PTFE, PFA, FEP, PE 및 UHMWPE, 또는 윤활제, 바람직하게는 생체적합성 윤활제, 이를테면 히알루론산 유도체를 넣을 수 있는(infuse) 분말 야금 물질로 만들어질 수 있다. 또한, 여기서 상기 의료장치의 접촉하는 부분들 또는 표면들의 물질이 계속적으로 또는 간헐적으로 윤활될 수 있는 것 또한 고려할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 상기 의료장치의 상기 부분들 또는 구역들은, 금속의 물질들 및/또는 탄소 섬유들 및/또는 붕소의 조합, 금속 및 플라스틱 물질들의 조합, 금속 및 탄소계 물질의 조합, 탄소 및 플라스틱계 물질의 조합, 가요성 및 강성 물질들의 조합, 탄성의 그리고 덜 탄성의 물질들의 조합, 코리안(Corian) 또는 아크릴 폴리머들을 포함할 수 있다.
이하에서, 본원 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명이 제공될 것이다. 도면들에서, 같은 참조 번호들은 몇몇 도면들에서 동일한 또는 대응되는 요소들을 지시한다. 이들 도면들은 단지 예시적인 목적이며 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것이 결코 아님을 이해하여야 한다. 따라서, 여하한 방향에 대한 지시, 이를테면 "상부(up)" 또는 "하부(down)"는 오직 도면들에서 나타난 방향을 지시하기 위한 것일 뿐이다. 또한, 도면들에 나타난 여하한 치수 등은 예시적인 목적을 위한 것일 뿐이다.
도 1은 인간 환자의 고관절의 단면을 도시한다. 고관절은 대퇴골 (7)의 정상 부분인 콜럼 대퇴골 (6)의 최 정상에 위치하는 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을 포함한다. 상기 대퇴두 (5)는 골반 뼈 (9)의 사발 형상의 부분인 관골구 (8)와 연결되어 있다. 대퇴두 표면 (10) 및 관골구 표면 (11) 모두는 고관절에서 쿠션으로 작용하는 관절 연골 (13)로 덮여있다. 고관절 골관절염 환자에서, 이 관절 연골 (13)은 저 등급 염증(low grade inflammation)에 의하여 비정상적으로 마모되어(worn down) 있다. 상기 고관절은 고관절 캡슐 (12)로 둘러싸여 있는데, 이는 관절에 대한 지지를 제공하며 탈구(luxation)를 억제한다. 고관절 캡슐 (12)을 관통하는(penetrating), 전통적인 고관절 수술 후, 상기 캡슐 (12)은 이의 인대 조직의 제한적인 상처회복 가능성에 의하여 극단적으로 약해진다. 고관절 캡슐 (12)을 손상시키지 않고 고관절 수술을 수행함으로써, 환자는 완전히 회복될 수 있으며 자연적인 것의 경우와 가능한 한 동일한 용량의 변형력을 인공 관절에 부가할 수 있다.
도 2는 전통적인 고관절 수술의 측면도를 도시하는데, 여기서는 의사가 대퇴두 (5)가 그 위에 배치되어 있는 대퇴골 (7)에 도달할 수 있도록 하기 위하여 대퇴부 (113)에 절개 (112)가 이루어진다. 대퇴골 (7)은 이후 고관절 캡슐 (12)로부터 추출되어 대퇴두 (5)를 노출하게 되며, 이는 수술 동안에 대체되거나 또는 새로 표면이 입혀진다(resurfaced).
도 3은 전통적인 수술에서 대퇴두 (5) 상에 인공 대퇴두 표면 (45)의 부가를 도시한다. 그러나 종래 기술의 다른 실시예들에 따르면 전체 콜럼 대퇴골 (6)이 절골톱을 사용하여 분리되며, 이후 대퇴두를 포함하는 인공 기관의 부분은 대퇴골에 골시멘트 또는 기계적인 고정 부재들을 사용하여 고정된다. 사발 형상의 컵이 그 후에, 고관절이 그것의 기능적 위치에서 기능적 고관절 운동을 수행하는 경우, 새로운 인공 대퇴두 (45)에 대향한 접촉 표면으로서 작용하도록, 관골구 (8)에 배치된다. 종래 기술에 따르면, 인공 대퇴두 표면 및 인공 관골구 표면은 고관절 캡슐에 의하여 함께 유지되는데(kept), 이는, 캡슐이 수술 동안에 관통되는 경우 극단적으로 약화된다.
고관절을 수술하는 대안적 방식이 이하에서 설명될 것이다.
도 4는, 인간 환자 신체의 전면도를 도시한다. 관골구의 반대편으로부터의, 고관절 수술의 복강경법/관절경법이 제1 실시예에 따라 인간 환자의 복벽에 소형 절개들 (14)을 형성함으로써 시작하여 수행된다. 상기 소형 절개들은, 의사가 인간 환자의 복부 내로 복강경 트로카들(laproscopic trocars)을 삽입할 수 있도록 해준다. 제1 실시예에 따르면 상기 절개들 (14)은, 인간 환자의 복부로 복직근 및 복강을 통과하여 간다. 제2 바람직한 실시예에 따르면, 상기 소형 절개들 (15)은 복직근을 통하며 복강 아래의 골반 영역으로 수행된다. 제3 실시예에 따르면, 소형 절개들 (16)은 바로 장골과 주변 조직 사이에서 수행되며, 하나의 절개 (16)은 골반 뼈가 근막 및 근육 조직의 매우 적은 관통으로 해부될 수 있도록 한다. 제4 실시예에 따르면 절개 (17)은 서혜 채널에서 이루어진다. 4가지 실시예들 모두에서, 관골구 (8) 반대편의 영역에서 골반 뼈 (9)의 주변 조직이 분리되거나 관통되어 의사가 골반 뼈 (9)에 도달할 수 있도록 된다.
설명된 방법들이 조합되거나 변형되어 관골구 반대편의 골반뼈를 해부하는 동일한 목적에 도달할 수 있다는 것은 자명하다.
골반 뼈 (9)의 해부 후, 도 6에 도시된 바와 같이, 뼈 (9)에 구멍 (18)이 형성된다. 상기 구멍 (18)은 관골구 (8)의 반대편으로부터 골반 뼈를 통과하여 고관절 (19)로 간다. 여기서 여하한 실시예에 따른 의료장치가, 골반 뼈 (9)에 구멍 (18)을 통하여 넣어지도록 될 수 있다. 이 목적을 위하여, 상기 의료장치는, 구멍 (18)을 통하여 도입되고 이후 탑재되며(mounted) 탑재된 의료장치의 형성을 위하여 동소에서(in situ) 서로 기계적으로 고정될 수 있는 제1 및 제2 피스를 포함할 수 있다. 이것은 도 36h 및 36i를 참조하여 더욱 상세히 설명된다.
상기 의료장치, 또는 상기 의료장치의 상기 제1 및 제2 피스는, 530 m2보다 작은 단면적으로 갖는 구멍 (18)을 통하여 골반 뼈 (9)에, 또는 380 mm2보다 작은 단면적을 갖는 구멍 (18)을 통하여 골반 뼈 (9)에, 또는 250 mm2보다 작은 단면적을 갖는 구멍 (18)을 통하여 골반 뼈 (9)에, 또는 180 mm2보다 작은 단면적을 갖는 구멍 (18)을 통하여 골반 뼈 (9)에, 또는 110 mm2보다 작은 단면적을 갖는 구멍 (18)을 통하여 골반 뼈 (9)에 도입될 수 있다. 더 작은 구멍일수록 덜 침습적인 절차이며, 여기서 상기 의료장치가 둘 이상의 피스들로 탑재되는 것을 필요로 하는 것이 추가로 고려될 수 있다. 일부 실시예들에서 상기 의료장치는 기저(base) 피스에 기계적으로 연결될 수 있는 여러 개의 피스들로 장착된다.
도 5는 인간 환자의 신체의 전면도를 도시하는데, 관골구 (8)의 반대편으로부터 고관절을 수술하는 복강경법을 설명한다. 고관절은, 관골구 (8) 및 대퇴두 (5)를 포함한다. 인간 환자 복벽의 소형 절개들 (14)은 복강경 트로카들 (33a,b,c)을 환자의 체내로 삽입할 수 있도록 한다. 그 후로 하나 이상의 카메라 (34), 골반 뼈에 구멍을 형성할 수 있는 수술 기구 (35), 또는 인공 기관 또는 인공 기관의 부분들을 도입하고, 배치하고, 연결하고, 부착하고, 형성하고, 또는 충전할 수 있는 기구들 (36)이 상기 복강경 트로카들 (33a,b,c)을 통하여 체내로 삽입될 수 있다.
도 6은, 뼈 접촉 기관(bone contacting organ) (22)을 사용하여 관골구의 복부 측면으로부터 골반 뼈 (9)에 구멍 (18) 형성을 도시한다.
도 7은 상기 복강경 트로카들 (33a,b,c)을 통하여 환자의 신체 내로 인공 기관의 부분들 (38)의 삽입물 (37)의 근접 화면을 도시한다. 인공 기관의 부분들은, 인공 대퇴두 (45), 인공 관골구 (65) 또는 인공 기관의 부분들 또는 골반 뼈 (9)에 형성된 구멍 (18)을 막는데 사용할 수 있는 뼈 물질의 부분들일 수 있다.
도 8은, 인간 환자의 측면도인데, 고관절이 단면이 도시된다. 고관절은, 대퇴골 뼈 (7)의 정상 부분인 콜럼 대퇴골 (6)의 최정상에 위치하는 대퇴두 (5)를 포함한다. 대퇴두 (5)는 골반 뼈 (9)의 사발 형상의 부분인 관골구 (8)와 연결되어 있다. 복강경 트로카들 (33a,b,c)은, 하나 이상의 카메라 (34), 골반 뼈 (9)에 구성을 형성할 수 있는 수술 기구 (35), 또는 인공 기관 또는 인공 기관의 부분들을 도입, 배치, 연결, 부착, 형성 또는 충전용 기구들 (36)로, 고관절 (39)에 도달하는데 사용된다.
도 9는 골반 뼈 (9)에 배치된 인공의 사발 형상의 관골구 컵 (65)을 도시한다. 인공 사발 형상의 관골구 컵 (65)은, 제1 상태에서, 콜럼 대퇴골 (6)에 부착된 공 형상의 피스인 대퇴두 (5)를 골반 뼈 (9)에 배치된 인공 사발 형상의 관골구 컵 (65)에 고관절에서의 위치로 유지할 수 있는 해제 부재들 (801)을 포함한다. 제2 상태에서 상기 해제 부재 (801)는, 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을, 골반 뼈 (9)에 배치된 인공 사발 형상의 관골구 컵 (65)으로부터 해제 할 수 있다. 상기 해제 부재 (801)는, 소정의 변형력이 해제 부재 (801)에 부가되는 경우 제1 상태로부터 제2 상태로 변경될 수 있다. 상기 변형력은 바람직하게는 고관절의 비정상적인 운동, 예를 들면 환자의 낙상에 의하여 초래된다. 도 9에 도시된 실시예에 따르면, 해제 부재 (801)는, 탄성 물질을 포함하는 탄성부를 포함하는데, 이는 도시된 실시예에서는 전체 해제 부재 (801)이다. 해제 부재는, 소정의 변형력이 해제 부재 (801)에 부가되는 경우, 비-침습적으로 제1 상태로부터 제2 상태로 그리고 제2 상태로부터 제1 상태로, 변경될 수 있다.
도 10은 해제 부재 (801)가 제2 상태에 있는 경우 고관절의 단면을 도시하며, 여기서 상기 해제 부재 (801)는 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을 골반 뼈 (9)에 배치된 인공 사발 형상의 관골구 컵 (65)으로부터 해제할 수 있다. 상기 해제 부재 (801)는 소정의 변형력이 해제 부재들 (801)에 부가되었기 때문에 제1 상태로부터 제2 상태로 변경되었다.
도 11은, 인공 사발 형상의 관골구 표면 (65)이 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물에 대하여 활주할 수 있는 홀딩 부재들 (802a,b)을 포함하는 해제 부재들 (801)을 포함하는 의료장치에 따른 실시예를 도시한다. 상기 홀딩 부재들은, 제1 상태에서, 콜럼 대퇴골 (6)에 부착된 공 형상의 부분인 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을 골반 뼈 (9)에 배치된 인공 사발 형상의 관골구 컵 (65)으로 고관절의 위치로 유지할 수 있다. 제2 상태에서 해제 부재 (801)는 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을, 골반 뼈 (9)에 배치된 인공 사발 형상의 관골구 컵 (65)으로부터 해제할 수 있다. 홀딩 부재들 (802a,b)은, 스프링 (803a,b)이 보정 나사 (804a,b)인 보정 부재, 그리고 홀딩 부재들 (802a,b) 사이에 적재되는, 스프링 적재된 것이다. 스프링 (803a,b)으로부터 홀딩 부재들 (802a,b)에 가해지는 힘은 정상의, 기능적 고관절 운동들에서는 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을 인공 관골구 (65) 내에 유지할 수 있으나, 바람직하게는 고관절의 비정상적 운동, 예를 들면 환자의 낙상(falling)의 결과로서 초래되는, 소정의 변형력이 해제 부재에 부가되는 경우, 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을 인공 관골구 (65)로부터 해제할 수 있다. 보정 나사들 ((804a,b))은 홀딩 부재들 (802a,b)을 제1 상태에서 제2 상태로 변경되도록 할 수 있는 변형력을 예정(pre-determination) 할 수 있도록 한다.
도 12는, 바람직하게는 고관절의 비정상적 운동에 의하여 초래되는, 예를 들면 환자의 낙상의 결과로서, 소정의 변형력이 초과되는 경우, 해제 부재들을 제2 상태에서 도시한다. 홀딩 부재들 (802a,b)은 인공 관골구 표면 (65)의 슬리브들 (806)로 철수되고(retracted), 이로써 스프링들 (803a,b)을 압축한다. 홀딩 부재들 (802a,b)의 철수는 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물이 인공 관골구 표면 (65)에서 이들의 위치로부터 전위/탈구되도록 하는데, 이것은, 커다란 변형력이 고관절 및 대퇴골 (7)에 부가되는 경우, 환자의 대퇴골 (7) 또는 골반 뼈 (9)의 골절 위험을 감소시킨다. 홀딩 부재들 (802a,b)은, 소정의 변형력이 홀딩 부재들 (802a,b)에 부가되는 경우 제1 상태로부터 제2 상태로 그리고 제2 상태로부터 제1 상태로 비-침습적으로 변경될 수 있다.
도 13은, 인공 관골구 (65) 내에서의 위치에서, 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을 유지하며, 인공 관골구 (65)의 단면을 따라 고르게 분포되어 슬리브들 (806) 내에 위치된 홀딩 부재들 (802)과 인공 관골구 (65)를 도시한다.
도 14는 도 11-13에 도시된 원리의 대안적 실시예를 도시하는데, 여기서 홀딩 부재들 (802a,b)은, 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물과 접촉하며, 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물에 대하여 활주할 수 있고, 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을 인공 관골구 (65) 내에, 보정 나사들 (804a,b)에 의하여 지지되는 스프링들 (803a,b)과의 접촉을 통하여, 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물 상에서 힘을 발휘하는, 홀딩 부재들 (802a,b)에 의하여, 유지할 수 있는, 공 형상의 부재들 (805a,b)을 포함한다.
도 15는, 바람직하게는 고관절의 비정상적 운동에 의하여 초래되는, 예를 들면 환자의 낙상의 결과로서, 소정의 변형력이 초과되는 경우, 제2 상태인 해제 부재들을 도시한다. 공 형상의 부재들 (805a,b)을 포함하는 홀딩 부재들 (802a,b)은 인공 관골구 표면 (65)의 슬리브들 (806) 안으로 철수되며, 이로써 스프링들 (803a,b)을 압축한다. 홀딩 부재들 (802a,b)의 철수는 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물이 인공 관골구 표면 (65)에서 그것의 위치로부터 변위/탈골되도록 하며, 이것은, 커다란 변형력이 대퇴골 (7)의 고관절에 부가되는 경우, 환자의 대퇴골 (7) 또는 골반 뼈 (9)의 골절 위험을 감소시킨다. 홀딩 부재들 (802a,b)은, 소정의 변형력이 홀딩 부재들 (802a,b)에 부가되는 경우, 비-침습적으로 제1 상태로부터 제2 상태로 그리고 제2 상태로부터 제1 상태로 변경할 수 있으며, 이는 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물이 수술적 절차 없이 인공 관골구 (65)에서 대체되도록 할 수 있다.
도 16은 해제 부재들 (801)이 소정의 변형력에서 기능 상실(fail) 될 수 있는 파열 장치 (807, 808, 809)를 포함하는 실시예에서의 의료장치를 도시한다. 이 실시예에 따르면, 파열 장치는, 인공 관골구 (65)에 고정된 기저 부분 (809a,b) 그리고 약화 구역(weakened section)(808a,b)을 통하여 기저 부분 (809a,b)에 부착된 파열 부분 (807a,b), 여기서 상기 구역에서, 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물과 접촉하는 파열 장치에 소정의 변형력이 부가되는 경우, 파열 부분 (807a,b)이 기저 부분 (809a,b)으로부터 탈락됨(detached), 을 포함하는 파열 핀 (807, 808, 809) 이다.
도 17은 파열 장치가 파열 장치상의 소정의 변형력의 초과에 의하여 기능 상실된 경우의 도 16의 실시예에 따른 의료장치를 도시한다. 일 실시예에 따르면, (도시되지 않음) 파열 부분들 (807a,b)은, 심지어 파열장치의 기능 상실 후에도, 기저 부분 (809a,b)에 근접하게 파열 부분들 (807a,b)을 보호 철사(security wire)를 통하여 기저 부분에 보유된다.
도 18a는 인공 관골구 (65)가 원형의 슬리브 (806)를 포함하며, 여기에 탄성 또는 파열 밴드 (810)가 제공되는 실시예에 따른 의료장치를 도시한다. 상기 탄성 또는 파열 밴드 (810)는 공 형상의 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을 적어도 일부분 둥글게 둘러쌀 수 있다. 소정의 변형력이 탄성 또는 파열 밴드 (810)에 부가되는 경우, 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을 둥글게 둘러싸는 원형의 개구는 팽창되며 그리고 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물은, 탄성 밴드 (810)에 의하여 유지되어있던 인공 관골구 (65)로부터 해제된다. 의료장치가 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을 인공 관골구 (65)에 유지하는 파열 밴드 (810)를 포함하는 실시예에서, 밴드 (810)의 약화 구역 (811)이 기능 상실하며 그리고 따라서 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을 둥글게 둘러싸는 원형의 개구는 팽창되며 그리고 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물은 인공 관골구 (65)로부터 해제된다. 상기 밴드 (810)가 탄성 밴드 (810)인 실시예에서, 상기 밴드 (810)가 탄성의 부분 또는 구역을 포함하는 것, 또는 전체적인 밴드 (810)가 탄성 물질로 만들어지는 것이 고려될 수 있다.
도 18 b는 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을 유지하는 탄성 또는 파열 밴드 (810)가 인공 관골구 (65) 내의 원형의 슬리브 (806)에 배치되는 의료장치의 단면을 도시한다. 개구 또는 약화 구역 (811)은 밴드 (810)의 원주(circumference)에 수직으로 제공된다.
도 19a는, 탄성 또는 파열 밴드 (810)에 소정의 변형력이 가해진 후, 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물이 관골구와의 연결로부터 해제되는 경우의 제2 상태의 의료장치를 도시한다. 도 19b에 도시된 바와 같이, 간극 또는 약화 부분은 팽창되었고, 이로써 대퇴두, 또는 이의 인공 대체물, (5)가 탄성 또는 파열 밴드 (810)에 의하여 정의된 개구를 지나 통과할 수 있도록 허용한다. 상기 의료장치는 소정의 변형력이 밴드 (810)에 부가되는 경우 비-침습적으로 제1 상태로부터 제2 상태로 그리고 제2 상태로부터 제1 상태로 변경할 수 있는데, 이는 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물이 수술적 절차 없이 인공 관골구 (65)에서 대체되도록 할 수 있다.
도 20은, 해제 부재 (801)가, 인공 관골구 (65)에서 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을 가장 큰 단면 거리(cross-sectional distance)를 갖는 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물의 지점을 초월하여(넘어서) 감쌈으로써(enclosing), 상기 의료장치를 둥글게 둘러싸는 탄성 또는 파열 밴드 (810)에 의하여 보조되는(assisted) 인공 관골구 (65)의 탄성 날개를 포함하는 실시예에 따른 의료장치를 도시한다. 상기 탄성 또는 파열 밴드 (810)는 인공 관골구 (65)의 원주를 따른 홈(groove)에 배치된 밴드 (810)에 의하여 인공 관골구 (65)에 유지되어 있다. 그러나, 상기 홈은 접착제 또는 기계적인 고정 요소에 의하여 보조되거나 대체될 수 있다.
도 21은, 해제 부재 (801)가 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을 인공 관골구 (65)로부터 해제하는, 제 2 상태의 경우의 의료장치를 도시한다. 상기 밴드 (810)가 탄성 밴드 (810)인 실시예에서, 이것은 팽창되며, 이로써 구멍을 확장시키고, 이를 통하여 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물이 통과할 수 있다. 상기 밴드 (810)가 파열 밴드인 실시예에서, 상기 밴드 (810)는 기능 상실되며 이로써 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물은 예정된(pre-defined) 변형력에서 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을 해제할 수 있는 해제 부재 (801) 만으로 위치에 유지된다. 상기 의료장치는, 소정의 변형력이 밴드 (810) 및/또는 해제 부재 (801)에 부가되는 경우, 제1 상태로부터 제2 상태로 그리고 제2 상태로부터 제1 상태로 비-침습적으로 변경할 수 있으며, 이는 수술적 절차 없이 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물이 인공 관골구 (65)에서 대체될 수 있도록 한다.
도 22는 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물, 그리고 콜럼 대퇴골 (6)이 골시멘트, 또는 그것 없이 대퇴골 (7)에 고정된 인공 기관의 부분 (818)으로 대체된 실시예에 따른 고관절의 단면을 도시한다. 상기 인공 기관의 부분 (818)은, 공동(cavity) (816), 여기서 파열 밴드 (813)가 인공 대퇴두 (812)의 고정부(fixation portion) (814), 그리고 인공 관골구 (65)의 고정부 (815) 에 고정됨, 을 갖는 인공 대퇴두 (812)를 포함한다. 상기 공동 (816)은 인공 대퇴두 (812)가 인공 관골구 (65) 내에서 정상적인 기능적 고관절 운동을 수행하도록 할 수 있다. 상기 파열 밴드 (813)는, 제1 상태에서 인공 대퇴두 (812)를 인공 관골구 (65)에 유지되도록, 그리고 소정의 변형력이 파열 밴드 (813)에 부가되는 경우 인공 대퇴두 (812)가 인공 관골구로부터 해제되도록 할 수 있다.
도 23은 제2 상태인 도 22에 따른 의료장치의 실시예를 도시하는데, 여기서 파열 밴드 (813)는 기능 상실되고 이로써 인공 대퇴두 (812)가 인공 관골구 (65)로부터 해제된다. 파열 밴드 (813)는 인공 대퇴두 (812)의 고정부 (814), 및/또는 인공 관골구 (65)의 고정부 (815)에, 다음을 이용하여 고정될 수 있다: 하나 이상의 나사, 하나 이상의 핀, 폼 피팅(form fitting), 용접(welding), 접착제(adhesive), 핀, 철사, 사발(bowl) 내에 탑재된 공(ball), 다른 부분의 암(female) 구역 내로 탑재되는 수(male) 구역의 일 부분, 상기 부분들의 구역들로서 자물쇠에 도입되는 열쇠, 밴드, 또는 여타 기계적인 연결 부재들. 파열 밴드 (813)의 기능 상실은 바람직하게는 고관절의 비정상적 운동, 예를 들면 환자의 낙상의 결과로서 초래된다.
도 24는 인공 기관의 부분 (818)을 도시하는데, 여기서 인공 기관의 부분 (818)이 대퇴골 (7)에 고정되어 있으며, 그리고, 1 상태에서, 인공 대퇴두 (812)의 고정부 (814), 그리고 인공 관골구 (65)의 고정부 (815)에 고정되는 탄성 밴드 (817)를 사용하여 인공 관골구에 유지되도록 하면서, 고관절이 기능적 고관절 운동들을 수행할 수 있도록 하는 공동 (816)을 포함하는 대퇴두 (812), 그리고 도 9 및 10에 도시된 실시예에 따른 해제 부재 (801)를 포함한다. 해제 부재 (801) 및 탄성 밴드 (817)의 조합은 제1 상태에서 인공 기관의 부분 (818)을 인공 관골구 (65)에 유지하며, 그리고 제2 상태에서 인공 기관의 부분 (818)을 인공 관골구 (65)로부터 해제할 수 있다. 다른 실시예에 따르면 (도시되지 않음) 인공 기관의 부분은 단독으로 탄성 밴드 (817)를 사용하여 인공 관골구 (65)에 유지될 수 있으며, 또한 물론 고관절 캡슐의 잔부(remainder) 및 영향을 받는 근육들에 의하여 지지될 수 있다.
도 25는 제2 상태의 도 24에 따른 의료 상치의 실시예를 도시하는데, 여기서 탄성 밴드 (817)는 신장되어 인공 기관의 부분 (818)이 인공 관골구 인공 관골구 (65)로부터 해제된다. 탄성 밴드 (817)는 다음을 사용하여 인공 대퇴두 (812)의 고정부 (814), 및/또는 인공 관골구 (65)의 고정부 (815)에 고정될 수 있다: 하나 이상의 나사, 하나 이상의 핀, 폼 피팅(form fitting), 용접(welding), 접착제(adhesive), 핀, 철사, 사발(bowl) 내에 탑재된 공(ball), 다른 부분의 암(female) 구역 내로 탑재되는 수(male) 구역의 일 부분, 상기 부분들의 구역들로서 자물쇠에 도입되는 열쇠, 밴드, 또는 여타 기계적인 연결 부재들. 파열 밴드 (813)의 기능 상실은 바람직하게는 고관절의 비정상적 운동, 예를 들면 환자의 낙상의 결과로서 일어난다. 바람직하게는 탄성 밴드 (817)는, 탄성의 부분 또는 구역을 포함하는데, 이는 탄성 물질, 이를테면 탄성의 폴리머 물질, 이를테면: 코폴리머 물질, 이를테면, 폴리스티렌, 폴리(에틸렌-부틸렌) 또는 폴리스티렌으로 만들어진 전체 탄성 밴드 (817)일 수 있다. 상기 물질이 폴리우레탄 탄성중합체(elastomeric) 물질, 폴리아마이드 탄성중합체 물질들 및 폴리에스테르 탄성중합체 물질들, 에틸렌 및 하나 이상의 비닐 모노머, 이를테면, 예를 들면, 비닐 아세테이트들, 불포화 지방족 모노카르복실릭 애시드들, 그리고 그러한 모노카르복실릭 애시드들의 에스테르들의 탄성의 코폴리머들인 것 또한 고려할 수 있다. 탄성 밴드 (813)는, 체세포들에 의하여 관통될 수 없는 장벽 코팅을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 장벽 코팅은, ParyleneTM 코팅, 또는 생체적합성 금속의 코팅, 이를테면 금, 은 또는 티타늄을 포함한다. 다른 실시예들에 따르면 탄성 밴드는, 스프링 타입 부재, 금속 및 플라스틱 물질들의 조합, 금속 및 탄소계 물질의 조합 또는 탄소 및 플라스틱 계(based) 물질의 조합을 포함한다.
도 26은, 상기 의료장치가 대퇴골 (7)에 고정될 수 있는 인공 기관의 부분 (819)을 포함하는 실시예에서 고관절의 단면을 도시한다. 상기 인공 기관의 부분은 인공 대퇴두를 포함하는데, 이는 골반 뼈에 고정된 인공 관골구 (65) 내에서 인공 대퇴두를 유지하는 해제 부재로서 작용하는 탄성 요소들 (820)을 포함할 수 있다. 인공 대퇴두의 탄성 요소들 (820)은 바람직하게는 탄성 물질로 만들어지는데, 이는 예를 들면 탄성중합체 폴리머 물질 또는 탄성의 금속의 물질일 수 있다. 탄성 물질이, 인공 관골구 표면과의 접촉으로부터의 마모에 저항할 수 있는, 인공 관골구 (65)와 접촉하는 외부층을 포함하는 것이 고려될 수 있다. 탄성 요소는 소정의 변형력이 고관절에 부가되는 경우 그리고 이로써 탄성 요소들 (820) 상에 부가되는 경우 압축될 수 있다. 탄성 요소들 (820)이 압축되는 경우 인공 대퇴두는 인공 관골구 (65)로부터 해제된다.
도 27은 제2 상태의 도 26에 도시된 실시예에 따른 의료장치를 도시하는데, 여기서 탄성 요소 (820)은 상기 의료장치에 소정의 변형력이 부가됨에 따라 압축되었다. 상기 의료장치는 이로써 제2 상태에서로 배치되며, 여기서 인공 대퇴두는 이것이 유지되어 있던 인공 관골구 (65)로부터 해제된다.
도 28은 탄성 요소들 (820)이 추가로 두 개의 탄성 요소들 (820)과 접촉하는 스프링 (821)에 의하여 보조되는 의료장치의 실시예를 도시하며, 상기 스프링 (821)은, 소정의 변형력이 인공 대퇴두를 포함하는 인공 기관의 부분 (819)에 부가되는 경우 탄성의 부재들 (820)을 따라 압축된다.
도 29a는 제1 상태에서, 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을 인공 관골구 (65)에 유지하며, 그리고 제2 상태에서 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을 인공 관골구 (65)로부터 해제하는 의료장치의 경우 고관절의 단면을 도시한다. 상기 의료장치는 제1 상태 존재로부터 골반 뼈 (9) 및 대퇴골 (7)과의 연결에 의하여 상기 의료장치에 영향을 미치는 소정의 변형력에서 제2 상태의 존재로 변경될 수 있으며, 이는 환자의 대퇴골 (7) 및/또는 골반 뼈 (9)의 골절 위험을 감소시킨다. 상기 의료장치는 인공 관골구 (65)에 배치된 자석들 (823) 또는 자성 물질 (823), 그리고 대퇴두 (5) 또는 이의 인공 대체물에 배치된 자석들 (822) 또는 자성 물질 (822)을 포함한다. 일 실시예에 따르면 자석 (823)은 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을 향하여 남극을 갖도록 인공 관골구에 배치되며, 그리고 자석 (822)은 인공 관골구 (65)을 향하여 북극을 갖도록 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물에 배치된다. 그러나, 해당 기술 분야의 통상의 기술자는 오직 한쪽이 자성일 필요가 있는 반면, 다른 쪽은 단지 자성 물질을 포함하는 것만이 필요함을 쉽게 이해할 것이다. 북극 및 남극 말단들 및 자석/자성 물질의 여하한 조합이 그러므로 고려될 수 있다. 설명되는 자기력(magnetic force)은 정상 용도에서 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을 관골구에 유지하고, 고관절이 기능적 고관절 운동들을 수행할 수 있도록 하며, 그리고 소정의 변형력이 초과되는 경우 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물을 인공 관골구 (65)로부터 해제할 수 있다.
도 29b는 도 29a의 실시예에 따른 의료장치를 제2 상태에서 도시하는데 , 여기서 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물은 변형력의 소정 수준이 초과된 결과, 인공 관골구 (65)로부터 해제된다.
도 30a는 제1 상태에 있는 다른 실시예에 따른 의료장치를 도시하는데, 여기서 상기 의료장치는 대퇴골 (7)에 고정된 인공 기관의 부분 (818)을 포함한다. 상기 인공 기관의 부분 (818)은 콜럼 대퇴골의 영역에 배치된 분리선(separation line) (860)을 따라 분리될 수 있다. 상기 인공 기관의 부분의 기부(proximal portion)는 인공 관골구 (65)에 배치되며 거기서 조여져서(clasped) 인공 기관의 부분 (818)의 골반 뼈 (9)에 대한 안정한 고정이 가능하게 된다. 인공 기관의 부분이 분리 가능하게 됨으로써, 인공 기관의 부분은 두 부분들 ((861 및 (862))를 포함하며, 여기서 제1 부분 (861)은 인공 관골구 (65)에 배치될 수 있으며, 그리고 제2 부분 (862)은 대퇴골 (7)에 고정될 수 있다. 상기 제1 (861) 및 제2 (862) 부분들은 인공 기관의 부분 (818)의 구멍에 배치된 브레이크핀 (863)에 의하여 서로 연결된다. 브레이크 핀 (863)은 여기서, 제1 상태에서 상기 제2 피스 (862)에 부착된 상기 제1 피스 (861)를 유지하며, 그리고 제2 상태에서, 상기 제1 피스 (861)를 상기 제2 피스 (862)로부터 해제할 수 있도록 쪼개질(break) 수 있는 해제 부재이다. 브레이크핀 (863)은 쪼개질 수 있으며, 그리고 이로써 소정의 변형력이 해제 부재에 부가되는 경우, 제1 상태로부터 제2 상태로 변경된다.
도 30b는 브레이크핀 (863)이 기능 상실되고 이로써 제1 상태로부터 제2 상태로 상기 제1 피스 (861)가 상기 제2 피스 (862)로부터 해제되어 변경되는 경우의 도 30a의 실시예에 따른 의료장치를 도시한다.
도 30c 및 30d는, 기능 상실된 브레이크핀 (863)의 피스들의 제거(도 30c에 도시됨) 및 이를 새로운 브레이크 핀 (863)으로 대체하는 것 (도 30d에 도시됨)에 의한 기능 상실된 브레이크핀 (863)의 대체가 도시된다. 분리선 (860)을 콜럼 대퇴골의 영역에 있게 하고 대퇴골 (5) 또는 골반 뼈 (9)에의 고정 영역에 있게 하지 않는 것은, 인공 기관의 부분 (818)이 대퇴골 (5) 및 골반 뼈 (9)에서의 고정을 유지하면서도 소정의 값을 초과하는 힘이 초과되는 경우 제1 부분 (861)을 제2 부분 (862)으로부터 해제하는 것을 가능하게 하여, 인공 기관의 고관절이 고정들을 손상시키기 않고 전위될 수 있다.
도 31은 어떻게 인공 관골구가 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물의 최대 직경을 초월하여 나아가는지를 도식적으로 도시한다. 즉, 최대 개구 (52)의 단면 거리(cross-sectional distance)가 대퇴두 (5) 또는 이의 인공 대체물의 최대 단면 거리보다 작다.
도 32는 제2 피스가 내측 표면 (906), 및 외측 표면 (907)을 포함하는 실시예에 따른 의료장치를 도시한다. 내측 표면 (906)은 제1 지점 (908a), 제2 지점 (909a), 제3 지점 (908b), 제4 지점 (909b), 제5 지점 (908c), 그리고 제6 지점 (909c)을 포함하며, 모든 지점들은 내측 표면의 장축을 따라 상이한 위치에 위치하고 있다. 제1 직선 (910a)은 제1 지점 (908a)으로부터 제2 (909a)에 이르며 그리고 제3 지점 (908b)으로부터 제4 지점 (909b)에 이르는 제2 직선 (910b)에 평행하며, 이것은 나아가 제5 지점 (908c)으로부터 제6 지점 (909c)에 이르는 제3 직선 (910c)에 평행하다. 제1 (910a) 및 제3 (910c) 직선들은 제2 직선보다 짧으며, 그리고 제2 직선은 제1 및 제3 직선들 사이에 위치한다. .
도 32c는, 의료장치에서, 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 대체물의 최대 단면 거리를 갖는 지점을 초월하여 지나며, 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 기관의 대체물을 감쌈으로써 상기 의료장치를 둥글게 둘러싸는 탄성 또는 파열 밴드 (810)에 의하여 보조되는, 해제 부재 (801)가 상기 의료장치의 탄성 날개를 포함하는 실시예에 따른 의료장치를 도시한다. 탄성 또는 파열 밴드 (810)는 상기 의료장치의 원주를 따라 홈 안에 위치하는 밴드 (810)에 의하여 상기 의료 장치에 배치되어 유지된다. 그러나, 상기 홈은 접착제 또는 기계적 고정 요소에 의하여 보조 또는 대체될 수 있다.
도 32d는 제2 상태에 있는 의료장치를 도시하는데, 여기서 해제 부재 (801)는 대퇴두 (5) 또는 이의 인공 대체물을 상기 의료장치로부터 해제한다. 밴드 (810)가 탄성 밴드 (810)인 실시예에서, 이것은 팽창될 수 있으며, 이로써 구멍을 확장하고 이를 통하여 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 기관 대체물이 통과할 수 있다. 밴드 (810)가 파열 밴드인 실시예에서, 상기 밴드 (810)는 기능 상실하며 이로써 상기 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 기관 대체물이 예정된(pre-defined) 변형력에서 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 기관 대체물을 해제할 수 있는 신장부(extending portion)의 일부인 해제 부재 (801)에 의하여 단독으로 위치에 유지된다. 상기 의료장치는 소정의 변형력이 밴드 (810) 및/또는 해제 부재 (801)에 부가되는 경우 제1 상태로부터 제2 상태로 그리고 제2 상태로부터 제1 상태로 비-침습적으로 변경할 수 있는데, 이는 대퇴두 (5), 또는 이의 인공 기관 대체물이 수술적 절차 없이 상기 의료장치에서 대체될 수 있도록 한다.
역(opposite) 실시예
이하에서 역실시예가 설명될 것이며, 역실시예의 범위는 이하의 특정 버전에 한정되는 것은 아니며, 오히려 전술한 모든 실시예가 역실시예에 사용될 수 있다.
도 33은 인공 대퇴두 표면 (112)이, 수술로 변형된(surgically modified) 대퇴두 내에 배치된 오목 인공 관골구 표면 (110)을 포함하는 수술로 변형된 대퇴두에 고정되는 경우의 고관절 단면을 도시한다. 도 33에 도시된 실시예에 따르면, 연신된(elongated) 부재 (206)가, 고관절 내의 인공 관골구 표면, 및 인공 대퇴두 표면을 안내하고 중심을 잡는, 안내 막대(guiding rod)로서 사용된다. 볼록 고관절 표면 (112)은 제1 상태에서 인공 대퇴두를 유지하며, 제2 상태에서 인공 대퇴두를 해제하며, 그리고 소정의 변형력이 초과되는 경우 제1 상태로부터 제2 상태로 변경될 수 있는 해제 부재 (801)로 묶인다(secured). 해제 부재는 나사들 (121)을 사용하여 수술로 변형된 대퇴두에 고정된다. 잠금 요소 (117)의 표면 및 오목 고관절 표면 (117)은 볼록 고관절 표면과 연결되어 배치될 수 있으며 그리고 마찰을 감소시키는 물질, 이를테면 PTFE 또는 자가 윤활 분말 물질로 만들어질 수 있다. 그러나 또한, 전술한 모든 실시예에서 고려될 수 있는 해결책인, 연결 표면들이 상기 의료장치가 인간 환자에 이식된 후 상기 의료 장치를 윤활할 수 있는 이식 가능한 윤활 시스템을 사용하여 윤활되는 것을 고려할 수 있다. 도시된 실시예에 따르면, 연신된 부재 (206)는 대퇴골을 통하여 삽입되나, 다른 실시예들에 따르면, 도시되지 않음, 상기 연신된 부재 관골구 측면으로부터 고관절 내에 배치된다.
도 34는 골반 뼈 (9)에 생성된 구멍 (18)을 점유할 수 있는 인공 기관의 부분 (118)의 배치를 도시한다. 상기 인공 기관의 부분 (118)은, 골반 뼈 (9)와 접촉되도록 하며 인간 환자의 체중으로부터 의료장치에 부가되는 부하를 적재하도록 지지할 수 있는 지지 부재들 (119)을 포함한다. 나아가 도 34는 너트(nut) (120)의 부착 막대(attachment rod) (113)에의 고정, 이는 나아가 안내 막대로서 작용하는 연신된 부재(206)에 의하여 안내됨,을 도시한다.
도 35는 의료장치의 모든 요소들이 고관절의 영역 또는 그 주변에 고정된 경우의 고관절의 단면을 도시한다. 골반 뼈 (9) 내의 구멍 (18)을 점유하도록 된 인공 기관의 부분 (113)은 여기서 나사들 (121)로 고정되나, 이들 나사들 (121)은 인공 기관의 부분과 골반 뼈 (9) 사이의 표면들 사이에 적용될 수 있는 접착제에 의하여 보조 되거나 대체될 수 있다. 안내 막대로서 작용하는 연신된 부재 (206)는 대퇴부의 절개를 통하여 철수되었다.
본원의 여하한 실시예들의 탄성 또는 가요성 부분, 피스 또는 구역은, 탄성의 폴리머 물질, 이를테면: 코폴리머 물질, 이를테면 폴리스티렌, 폴리(에틸렌-부틸렌) 또는 폴리스티렌을 포함할 수 있다. 또한, 상기 물질이 폴리우레탄 탄성중합체 물질, 폴리아마이드 탄성중합체 물질들 그리고 폴리에스테르 탄성중합체 물질들 에틸렌과 하나 이상의 비닐 모노머, 이를테면, 예를 들면, 비닐 아세테이트들, 불포화 지방족 모노카르복실릭 애시드들, 및 그러한 모노카르복실릭 애시드들의 에스테르의 탄성의 코폴리머들인 것을 고려할 수 있다. 탄성 밴드 (813)는, 체세포에 의하여 관통될 수 없는 장벽 코팅을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 장벽 코팅은, ParyleneTM코팅, 또는 생체적합성 금속의 코팅, 이를테면 금, 은 또는 티타늄을 포함한다. 다른 실시예들에 따르면 탄성 밴드는, 스프링 타입 부재, 금속과 플라스틱 물질들의 조합, 금속과 탄소계 물질의 조합 또는 탄소와 플라스틱 계 물질의 조합을 포함한다.
인공 관골구는, 여하한 실시예들에 따르면, 하나 이상의 나사, 하나 이상의 핀, 하나 이상의 부분들의 하나 이상의 구역으로서 다른 부분에 도입될 수 있는 구역, 상기 부분들은 다른 부분에 활주될 수 있음, 폼 피팅, 용접, 접착제, 핀, 철자, 상기 부분들의 구역들인 사발 내에 탑재된 공, 다른 부분의 암 구역 내에 탑재된 하나의 부분의 구 수역, 상기 부분들의 구역들인 자물쇠에 도입되는 열쇠, 밴드 또는 여타 기계적인 연결 부재를 사용하여 골반 뼈에 고정될 수 있는 하나 이상의 부분들을 포함할 수 있다.
도 36a는 잠금/해제 부재 (116)의 실시예를 도시하는데, 여기서 상기 잠금/해제 부재 (116)는 제1 피스인 인공 볼록 고관절 표면 (도 36b의 (112))과 접촉하고 고관절 표면을 활주할 수 있는 표면 (1353)을 포함하며, 상기 잠금 부재 (116)는 제1 상태에서, 인공 대퇴두 (112)를 인공 관골구 표면 (도 36b에서 (1340))에 잠그며, 그리고 제2 상태에서, 상기 인공 대퇴두 (112)를 상기 인공 관골구 (1340)로부터 해제할 수 있다. 상기 잠금/해제 부재 (116)는 잠금/해제 부재 (116)상에 소정의 용량의 변형력이 부가되는 경우 제1 상태로부터 제2 상태로 변경될 수 있다. 도 36a에 도시된 실시예에 따른 잠금/해제 부재 (116)는 여기서 탄성부들 (1351)인 네 홀딩 부재들을 포함하며, 상기 잠금/해제 부재 (116)는 탄성부들 (1351)의 탄성을 이용하여 제1상태로부터 제2 상태로 변경될 수 있다. 상기 잠금 부재 (116)은 구멍들 (1352)에 맞는 나사들을 사용하여 대퇴골 (7)에 고정될 수 있다. 다른 실시예에 따르면 (도시되지 않음) 홀딩 부재들 (1351)은, 인공 볼록 고관절 표면 (112)인, 상기 제1 피스에 대하여 회전할 수 있는 하나 이상의 홀딩 부재를 포함한다.
도 36b는 두 상태 잠금/해제 부재 (116)가 인공 대퇴두 (112)를 인공 관골구 (1340)에 잠그는 경우의 고관절의 단면을 도시한다. 상기 두 상태 잠금/해제 부재 (116)는 대퇴골 (7)에 나사들 (121)을 이용하여 고정되며, 여기서는 제1 상태로 도시되는데, 여기서 잠금/해제 부재 (116)는 인공 대퇴두 (112)를 인공 관골구 (1340)에 잠근다.
도 36c는 도 36b의 실시예에 따른 고관절의 단면을 도시하나, 두 상태 잠금/해제 부재 (116)가 제2 상태에 있는 경우이며, 여기서 잠금/해제 부재 (116)는 인공 대퇴두 (112)를 인공 관골구 표면 (1340)으로부터 해제한다. 이 잠금/해제 부재 (116)을 갖는 구조는, 고정 지점들, 즉, 뼈와의 접촉,을 손상시키는 인공 관절에 부가되는 변형력의 위험을 감소시키며; 이는 추가로 인공 관절이 탈구의 경우에 비-침습적으로 재배치(relocated)될 수 있도록 한다.
도 36d는 2-상태(2-상태) 잠금/해제 부재 (116)의 대안적 실시예를 도시하는데, 여기서 상기 2-상태 잠금/해제 부재 (116) 추가로, 이식되는 경우 인공 대퇴두 (112)를 둥글게 둘러쌀 수 있는 탄성 밴드 (1361)를 포함한다. 상기 탄성 밴드 (1361)는 탄성의 폴리머 밴드, 이를테면 폴리우레탄 또는 실리콘 밴드일 수 있다.
도 36e는, 2-상태 잠금/해제 부재 (116)가 이식된 경우, 그리고 제1 상태에 있는 경우의 고관절의 단면을 도시한다. 2-상태 잠금/해제 부재 (116)는 나사들 (121)을 사용하여 대퇴골 (7)에 고정된다.
도 36f는 제2 상태에 있는 2-상태 잠금/해제 부재 (116)를 포함하는 이식 가능한 장치를 도시하는데, 즉, 여기서 잠금/해제 부재 (116)는, 인공 대퇴두 (112)를 둥글게 둘러싸는 탄성 밴드 (1361)가 신장되어 인공 대퇴두 (112)가 인공 관골구 (1340)로부터 탈출할 수 있게 되는 것을 통하여, 인공 대퇴두 (112)를 해제할 수 있다. 잠금/해제 부재 (116)를 갖는 구조는, 고정 지점들, 즉, 뼈와의 접촉을 손상시키는 인공 관절에 부가되는 변형력의 위험을 감소시키며; 이는 또한 인공 관절이 탈구의 경우 비-침습적으로 재배치될 수 있도록 한다.
도 36a- 36f를 참조하여 설명된 잠금/해제 부재 (116)는 인공 기관의 부분 (118)이 점유하는 골반 뼈 (9)의 큰 구멍과 함께 실시예들에서 묘사되나, 보다 덜 침습적인 절차를 위하여, 2 상태 잠금/해제 부재 (116)가 골반 뼈 (9)에 작은 구멍을 갖는 실시예들에서 사용되는 것이 동등하게 고려될 수 있으며, 나아가 상기 의료장치를 개시하는 모든 실시예들이 고관절 캡슐을 관통하는 전통적인 개방 고관절 수술적 절차 중에도 설치될 수 있음이 고려될 수 있다. 이 경우 2 상태 잠금/해제 부재 (116)는 전체(full) 인공 기관, 이를테면 도 22 - 28을 참조하여 개시된 인공기관의 일부가 될 수 있다.
도 36g는 잠금/해제 부재 (116)의 실시예를 도시하는데, 여기서 상기 잠금/해제 부재 (116)는 인공 대퇴두 (112)를 인공 관골구 (1340)로부터 해제하기 위하여 제1 상태로부터 제2 상태로의 변경에 필요한 탄성을 생성하는 스프링 (1371)을 포함한다. 상기 잠금/해제 부재 (116)는 소정의 용량의 변형력이 잠금/해제 부재 (116)에 부가되는 경우 제1상태로부터 제2 상태로 변경될 수 있다. 도 36g에 도시된 실시예에 따르면, 상기 의료장치는 추가로 탄성 및 이로써 잠금/해제 부재를 제1 상태로부터 제2 상태로 변경시키는데 필요한 변형력의 용량의 보정을 위하여 스프링 (1371)과 연결된 보정 나사 (1372)를 포함한다.
도 36h는 잠금/해제 (116) 부재들이 제1에서 제2 상태로 변경되도록 허용하기 위하여, 소정의 변형력에서 기능 상실될 수 있는 네 개의 파열 핀들 (1373)을 포함하는, 잠금/해제 부재의 실시예를 도시한다. 상기 핀들은, 이 실시예에 따르면, 부서지기 쉬운(brittle) 물질로 제조되는데, 이는 특정 환자들에게 적용될 수 있다. 다른 실시예들에서 (도시되지 않음), 파열 핀들 (1373)은 탄성 밴드와 유사하나 소정의 변형력에서 기능 상실될 수 있는 파열 밴드로, 또는 이를테면 도 23을 참조하여 설명된 중앙에 배치된 파열 밴드로 대체될 수 있다.
도 36i는 2 부분들 (1375a 및 1375b)을 포함하는 인공 대퇴두 (1375a,b)가 상호 연결(interconnection)된 인공 대퇴두를 형성하도록 상호 연결될 수 있는 경우의 고관절의 단면을 도시한다. 각각의 2 인공 부분들 (1375a, 1375b)은 나아가, 관골구 (8) 내에 고정될 수 있는 고정부(fixating portion) (1374a, 1374b)를 포함한다. 상기 인공 대퇴두는, 상호 연결 후, 역실시예에서 기능적 고관절을 형성하기 위하여, 대퇴골 (7)의 기부에 배치된 인공 오목 관골구 (1340)내에 배치될 수 있다.
도 36j는 상호 연결된 인공 대퇴두 (1375)가 관골구 (8)내에 배치되며, 그리고 고정부 (1374)를 사용하여 고정된 경우의 고관절의 단면을 도시한다. 잠금/해제 부재 (116)는, 인공 대퇴두 (1375)가 배치되어 잠금/해제 부재들이 인공 대퇴두 (1375)를 조이도록 탄성력을 형성하는 스프링 (1371)을 사용하여 인공 대퇴두 (1375) 상에 배치된다.
도 36k는 2 상태 잠금/해제 부재 (116)가 인공 관골구 (1340) 내에 상호 연결된 인공 대퇴두 (1375)를 잠그는 경우의 고관절의 단면을 도시한다. 상기 2 상태 잠금/해제 부재 (116)는 나사들 (121)을 사용하여 대퇴골 (7)에 고정되며, 그리고 여기서 잠금/해제 부재 (116)가 인공 대퇴두 (112)를 인공 관골구 (1340)에 잠그는 제1 상태로 도시된다.
도 36m은 도 36k의 실시예에 따르나, 2 상태 잠금/해제 부재 (116)가 제2 상태에 있는 고관절의 단면을 도시하는데, 여기서 잠금/해제 부재 (116)는 인공 대퇴두 (112)를 요구되는 탄성을 형성하는 스프링 (1371)에 의하여 인공 관골구 표면 (1340)으로부터 해제한다. 잠금/해제 부재 (116)를 갖는 구조는 고정 지점들, 즉 뼈와의 접촉 지점을 손상시키는 인공 관절 상에 부가되는 변형력의 위함을 감소시키며; 이는 추가로 인공 관절이 탈구의 경우 비-침습적으로 재배치되도록 한다.
여하의 실시예 또는 실시예의 일부는 물론 여하의 방법 또는 방법의 일부가 여하한 방식으로 조합될 수 있음에 유의하기 바란다. 본원의 모든 실시예들은 일반적 서술의 일부로서 이해되어야 하며 그러므로 일반적 측면에서 여하한 방식의 조합이 가능하다.

Claims (15)

  1. 환자의 고관절에 이식을 위한 의료장치로서,
    자연적인 상기 고관절은, 고관절의 중심을 향하여 볼록 고관절 표면을 가지는 대퇴골(femoral bone)(7)의 기부로서의 공 형상의(ball shaped) 대퇴두(caput femur)(5) 및 고관절의 중심을 향하여 오목 고관절 표면을 가지는 골반 뼈(pelvic bone)(9)의 부분으로서의 사발 형상의 관골구(acetabulum)(11)를 가지고,
    상기 의료장치는, 상기 고관절의 중심을 향하여 볼록 표면을 포함하는 인공 대퇴두를 포함하고,
    볼록한 인공 대퇴두는 이식시,
    a. 상기 환자의 골반 뼈에 고정되고,
    b. 상기 환자의 대퇴골에 고정되는 인공 관골구 표면(1340)과 이동가능하게 연결되어, 볼과 소켓 이음을 형성하도록 하고,
    상기 의료장치는, 관골구의 표면과 접촉되도록 구성되고 상기 볼록한 인공 대퇴두를 상기 골반 뼈의 적어도 관골구에 고정시키도록 구성되는 적어도 부분적으로 구형인 고정 표면을 포함하는 고정 요소(1374)를 더 포함하는,
    환자의 고관절에 이식을 위한 의료장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정 표면은
    a. 기계적인 고정 요소를 수용하도록 구성되는 것, 및
    b. 상기 의료장치가 상기 고관절에 이식시, 상기 고정 표면과 상기 관골구의 표면 사이에 위치되는 접착제를 이용하여 상기 의료장치를 상기 골반 뼈에 고정시키도록 구성되는 것
    중 적어도 하나인 것인, 환자의 고관절에 이식을 위한 의료장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 볼록한 인공 대퇴두는,
    대응하는 나사형 부재를 체결하도록 구성된 나사형 부분을 포함하고,
    상기 나사형 부분에 대한 상기 볼록한 인공 대퇴두의 상대적인 회전 운동에 의해 상기 골반 뼈에 더 고정되도록 구성되는, 환자의 고관절에 이식을 위한 의료장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    이식시, 상기 환자의 대퇴골에 고정되고, 상기 환자의 골반 뼈에 고정되는 인공 대퇴두 표면과 이동가능하게 연결되도록 구성되는, 상기 고관절의 중심을 향하는 오목 표면을 포함하는 인공 관골구 표면을 더 포함하는, 환자의 고관절에 이식을 위한 의료장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 의료장치는 대퇴두 또는 콜럼(collum) 대퇴두의 표면과 접촉되도록 구성된 고정 표면을 포함하는 고정 요소를 더 포함하고,
    상기 고정 요소는 오목한 인공 관골구를 대퇴골에 고정하도록 구성되는, 환자의 고관절에 이식을 위한 의료장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 인공 관골구 표면은, 상기 인공 관골구 표면에 인공 대퇴두를 고정시키기 위해 상기 인공 대퇴두를 조여서(clasp), 상기 인공 대퇴두의 이퀘이더(equator)를 너머 통과하도록 구성된 적어도 하나의 넘는 부분(beyond part)(116)을 포함하는, 환자의 고관절에 이식을 위한 의료장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 인공 대퇴두는 상기 의료장치가 환자에 이식되는 경우에 서로 접촉되도록 구성되는 적어도 두 부분을 포함하는, 환자의 고관절에 이식을 위한 의료장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 적어도 두 부분은, 상기 고관절에 도입된 후, 상기 적어도 두 부분 중 두번째 부분에 기계적으로 고정되도록 구성되는, 환자의 고관절에 이식을 위한 의료장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
KR1020177036779A 2009-07-10 2010-07-12 고관절 장치 및 방법 KR101905126B1 (ko)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0900957 2009-07-10
SE0900966 2009-07-10
SE0900974 2009-07-10
SE0900960 2009-07-10
SE0900957-2 2009-07-10
SE0900960-6 2009-07-10
SE0900974-7 2009-07-10
SE0900966-3 2009-07-10
PCT/SE2010/050806 WO2011005190A1 (en) 2009-07-10 2010-07-12 Hip joint device and method

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177010644A Division KR101813063B1 (ko) 2009-07-10 2010-07-12 고관절 장치 및 방법

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187028152A Division KR102004500B1 (ko) 2009-07-10 2010-07-12 고관절 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170143033A KR20170143033A (ko) 2017-12-28
KR101905126B1 true KR101905126B1 (ko) 2018-10-05

Family

ID=46483902

Family Applications (7)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227034635A KR20220140035A (ko) 2009-07-10 2010-07-12 고관절 장치 및 방법
KR1020227010259A KR102453209B1 (ko) 2009-07-10 2010-07-12 고관절 장치 및 방법
KR1020177036779A KR101905126B1 (ko) 2009-07-10 2010-07-12 고관절 장치 및 방법
KR1020177010644A KR101813063B1 (ko) 2009-07-10 2010-07-12 고관절 장치 및 방법
KR1020197021519A KR102127964B1 (ko) 2009-07-10 2010-07-12 고관절 장치 및 방법
KR1020187028152A KR102004500B1 (ko) 2009-07-10 2010-07-12 고관절 장치 및 방법
KR1020207018137A KR102381263B1 (ko) 2009-07-10 2010-07-12 고관절 장치 및 방법

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227034635A KR20220140035A (ko) 2009-07-10 2010-07-12 고관절 장치 및 방법
KR1020227010259A KR102453209B1 (ko) 2009-07-10 2010-07-12 고관절 장치 및 방법

Family Applications After (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177010644A KR101813063B1 (ko) 2009-07-10 2010-07-12 고관절 장치 및 방법
KR1020197021519A KR102127964B1 (ko) 2009-07-10 2010-07-12 고관절 장치 및 방법
KR1020187028152A KR102004500B1 (ko) 2009-07-10 2010-07-12 고관절 장치 및 방법
KR1020207018137A KR102381263B1 (ko) 2009-07-10 2010-07-12 고관절 장치 및 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (7) KR20220140035A (ko)
CN (1) CN102596105B (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102452609B1 (ko) * 2019-07-26 2022-10-11 인하대학교 산학협력단 상완관절 보조장치
CN111329627A (zh) * 2020-03-25 2020-06-26 上海市第六人民医院 一种肩胛骨切除术后新型盂肱关节假体

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3896504A (en) 1972-10-14 1975-07-29 Artur Fischer Hip joint prosthesis
US3978528A (en) * 1975-06-26 1976-09-07 Howmedica, Inc. Bone and joint prosthesis
US6010535A (en) * 1998-04-30 2000-01-04 Shah; Mrugesh K. Joint replacement system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4044403A (en) 1976-11-01 1977-08-30 Howmedica, Inc. Implantable joint prosthesis
US20030236572A1 (en) * 2000-10-18 2003-12-25 Morton Bertram Total joint replacements using magnetism to control instability
KR200264044Y1 (ko) 2001-08-21 2002-02-19 김성곤 인공고관절장치
US6986792B2 (en) 2002-09-13 2006-01-17 Smith & Nephew, Inc. Prostheses
DE10252123B3 (de) 2002-11-05 2004-07-22 Eska Implants Gmbh & Co. Set zur Erstellung eines künstlichen Hüftgelenkes
CN201076531Y (zh) * 2007-07-19 2008-06-25 北京爱康宜诚医疗器材有限公司 卡环式双动型人工股骨头假体

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3896504A (en) 1972-10-14 1975-07-29 Artur Fischer Hip joint prosthesis
US3978528A (en) * 1975-06-26 1976-09-07 Howmedica, Inc. Bone and joint prosthesis
US6010535A (en) * 1998-04-30 2000-01-04 Shah; Mrugesh K. Joint replacement system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170046190A (ko) 2017-04-28
KR20220044866A (ko) 2022-04-11
KR20200078696A (ko) 2020-07-01
KR102453209B1 (ko) 2022-10-07
KR20180110227A (ko) 2018-10-08
CN102596105A (zh) 2012-07-18
KR102381263B1 (ko) 2022-03-30
KR20170143033A (ko) 2017-12-28
KR20220140035A (ko) 2022-10-17
KR102004500B1 (ko) 2019-07-26
KR101813063B1 (ko) 2017-12-28
KR20190089099A (ko) 2019-07-29
CN102596105B (zh) 2015-04-15
KR102127964B1 (ko) 2020-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2019246896B2 (en) Hip Joint Device and Method
JP6274627B2 (ja) 患者の股関節内への移植される医療器具
US20210338436A1 (en) Hip joint device and method
JP2022190125A (ja) 患者の股関節内への移植される医療器具
US12042388B2 (en) Hip joint device and method
KR101905126B1 (ko) 고관절 장치 및 방법
KR101730066B1 (ko) 고관절 장치 및 방법
AU2023203457A1 (en) Hip Joint Device And Method
RU2585745C2 (ru) Устройство для имплантации в тазобедренный сустав и способ

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
A107 Divisional application of patent