KR102228033B1

KR102228033B1 - 인간 골반 뼈의 부분 치환을 위한 관내인공삽입물

Info

Publication number: KR102228033B1
Application number: KR1020157021681A
Authority: KR
Inventors: 헬무트 디 링크
Original assignee: 발데마르 링크 게엠베하 운트 코.카게
Priority date: 2013-02-08
Filing date: 2014-01-16
Publication date: 2021-03-12
Also published as: MX361629B; IL240420A0; ZA201504216B; JP6309974B2; BR112015018740B1; US9744045B2; US20150351917A1; AR094686A1; AU2014214220B2; JP2016506800A; EP2764848A1; CN104981220A; KR20150119859A; EP2764848B1; ES2603628T3; WO2014121994A1; PL2764848T3; BR112015018740A2; MX2015010224A; CN104981220B

Abstract

본 발명은, 관골구 및 장골(Il)의 부위에서 인간 골반 뼈(B)의 부분 치환을 위한 관내인공삽입물에 관한 것이며, 상기 관내인공삽입물에 의해서는 단일의 인공삽입물로 관골구의 부위에서뿐만 아니라 장골(Il)의 결손 부분들을 위한 부위에서도 뼈 치환 및 그 안정화가 달성될 수 있으며, 달리 말하면 상기 관내인공삽입물은, 단일 피스로, 골반 부위에서 뼈 결손부가 상대적으로 큰 경우에도, 그 해당하는 골격 부분의 안정성 및 그 생육성을 복원하고 그 해당 부위에서 유연성 및 운동성을 유지하고 재형성하기에 적합하다. 이를 위해, 관골구를 위한 치환물로서 이용되는 제1 부분 구형 함몰부(22)를 구비한 제1 섹션(23), 및 장골(Il) 상에서의 안착을 위한 제2 섹션(24)을 포함하는 상기 관내인공삽입물에 있어서, 제2 섹션(24)은 제1 섹션(23)으로부터 출발하여 제1 부분 구형 함몰부(22)의 테두리부에 걸쳐서 평평해지는 방식으로 계속하여 연장되어 제1 섹션(23)과 일체형으로 연결되며, 그리고 제2 섹션(24) 내에 제2 부분 구형 함몰부(25)가 제공되는 것을 특징으로 하는 상기 관내인공삽입물이 제안된다.

Description

인간 골반 뼈의 부분 치환을 위한 관내인공삽입물{ENDOPROSTHESIS FOR THE PARTIAL REPLACEMENT OF THE HUMAN PELVIC BONE}

본 발명은, 청구항 제1항의 전제부의 특징들을 갖는, 관골구 및 장골(iliac bone)의 부위에서 인간 골반 뼈의 부분 치환을 위한 관내인공삽입물에 관한 것이다.

골반 부위에서 마모, 뼈 약화(예: 골다공증)로 인해, 또는 또 다른 질환을 통해 야기되는 뼈 변성(bone change)으로 인해, 예컨대 종양 질환으로 인해, 골반 부위에서의 천연 뼈 구조는, 뼈 안정 상태(bone stasis)가 더 이상 제공되지 않고, 그리고/또는 특히 관골구의 관절 기능이 더 이상 제공되지 않는 방식으로, 교감 동통에 이르고 변성될 수 있다는 점은 알려져 있는 사실이다. 사고 및 합병 골절(complicated fracture)로 인해서도 상응하는 손상 및 손실이 발생할 수 있다.

이는, 보통, 고관절의 골반 측 부분, 관골구 및 바로 에워싸는 그 부위들이 교감 동통에 이르게 되는 그런 사례들에 해당한다. 이런 사례들의 경우, 환자의 존재하는 골반이면서 그 밖에 자신의 뼈 구조 및 생육성(viability)의 관점에서도 여전히 온전한 상기 골반 내로, 결손이 있는 천연 관골구 대신, 인공 관절 소켓 컴포넌트가 삽입되어 골반 뼈 내에 정착(anchoring)되는 고관절 관내인공삽입물이 이용된다.

그러나 골반 뼈의 추가 부분들이 결손이 있으면서 교감 동통에 이르는 상기 사례들의 경우에는 상대적으로 더 넓은 치환(replacement)이 실시되어야 한다.

CN 102048598 A에는, 천연 골반 뼈의 손상이 특히 심각한 경우 장골 상에 형성된 관골구와 함께 장골을 완전하게, 그리고 좌골(ischium)도 또한 적어도 부분적으로, 그러나 한 구현예에서는 심지어 그 전체를 치환하는 부분 골반 치환물(partial pelvis replacement)이 개시되어 있다.

그러나 상기 발명의 관내인공삽입물은 좀 더 덜 광범위하고 덜 중대한 치환을 기초로 하며, 오히려 관골구의 부위 및 장골의 일부분을 고려하는 인간 골반 뼈의 부분 치환을 위한 그런 관내인공삽입물에 관한 것이다.

관골구의 치환 외에도, 적어도 장골의 부위에 걸쳐서도 연장되는 대응하는 관내인공삽입물은 종래 기술로부터 공지되었다. 가령 DE 697 29 265 T2에서 모듈형 강화 시스템은 고관절의 관절 소켓(joint socket)이다. 여기서는 관골구 치환물과 연결될 수 있는 개별적인 평면 부착 모듈들이 제공되는데, 이 부착 모듈들 중에서 정선된 부착 모듈은 어느 경우든 장골에 걸쳐서도 연장될 수 있다. 상기 독일 공보에서 개시되는 부착 부재들은 관골구와 분리 가능하게 연결되고 해당 위치에서 예컨대 장골 상의 뼈 결손부의 치환물로는 이용되지 않는다. 오히려 부착 부재들은 관골구 치환물의 정착부(anchorage)의 강성을 증가시켜야 하는 것으로 되어 있다.

DE 197 00 160 C1에서 개시되는 부분 골반 관내인공삽입물의 한 개선예가 기술되는 DE 197 47 357 C1에는, 관골구 치환물과 분리 가능하게 연결되는 방식으로 장골에 걸쳐서 안내되며 해당 위치에서 브리지 피스(bridge piece)로도 지칭되는 브리지가, 상기 골반 부위에서도, 그 결과로 제공되는 전체 인공삽입물의 고정(fixing)을 위해 부착될 수 있는, 부분 골반 관내인공삽입물이 제시되어 있다. 이런 추가 부재는 골반 뼈가 절단된 경우에도 부분 관내인공삽입물의 안정화를 위해 이용되며, 그리고 장골과 좌골과 치골 사이의 개구부 내로 맞물리는 후크(hook)를 통해 실현되면서 해당 위치에서는 골절부를 당겨 연결하는 인장력을 가하는 골절부의 교합(interlocking)을 보조한다.

종래 기술에서 공지되고 마지막에 언급한 두 해결책은, 특히 장골 안쪽으로도 연장되고 여기서는 예컨대 심각한 상해로 인해, 그리고 특히 골반 뼈 종양의 경우 발생할 수 있는 광범위한 뼈 결손부의 브리지 또는 복원을 위해 이용되는 것이 아니다.

따라서 본 발명의 과제는, 단일의 인공삽입물로, 관골구의 부위에서뿐만 아니라 장골의 결손 부분들을 위한 부위에서도 뼈 치환 및 그 안정화를 달성할 수 있으며, 달리 말하면 단일 피스(single piece)로, 골반 부위에서 뼈 결손부가 상대적으로 더 큰 경우에도 해당하는 골격 부분의 안정성 및 그 생육성을 복원하고 그 해당 부위에서 유연성 및 운동성을 유지하고 재형성하기에 적합한, 최초에 언급한 유형으로 인간 골반 뼈의 부분 치환을 위한 관내인공삽입물을 명시하는 것에 있다.

상기 과제는, 본 발명에 따라서, 제2 섹션이 제1 섹션으로부터 출발하여 제1 부분 구형 함몰부(partially-spherical depression)의 테두리부에 걸쳐서 평평해지는 방식으로 계속하여 연장되어 제1 섹션과 일체형으로 연결되며, 그리고 또한 제2 섹션 내에도 제2 부분 구형 함몰부가 제공되는 것을 통해 해결된다. 이런 제2 부분 구형 함몰부는, 관골구를 위한 치환물로서 이용되는 함몰부와 동일한 방향으로 제공되는데, 다시 말하면 한 방향에서 본 발명에 따른 관내인공삽입물을 바라볼 경우 동일한 곡률 방향으로 연장되고, 상부로부터(다시 말하면 인간 골반 뼈 내로 관내인공삽입물을 삽입한 후에 표면에서 보이는 면을 향해) 바라볼 경우에는 오목하게 만곡되며, 그리고 그 반대되는 배면으로부터 바라보면 볼록하게 만곡되는 방식으로 제공된다.

일체형 관내인공삽입물, 다시 말하면 제1 부분 구형 함몰부를 포함한 제1 섹션과 제2 부분 구형 함몰부를 포함한 제2 섹션 사이의 일체형 연결부의 본 발명에 따른 형성을 통해, 상기 인공삽입물은 최대한 안정적이고, 상기 인공삽입물 상에서 근골격계를 통해 야기되는 하중은 확실하게 흡수되어, 남아 있는 골반 뼈 내에서 인공삽입물의 정착 영역들의 방향으로 신뢰성 있게 방출되며, 그로부터 천연 골격 상으로 전달될 수 있다.

본 발명에 따르고 제2 섹션에 제공되며 관내인공삽입물의 상단의 장착 위치에 위치하는 제2 구형 함몰부는 장골의 남아 있는 잔여 뼈 상의 해당 부분에서 관내인공삽입물의 충분하고 확실한 지지를 위해 이용되며, 이와 반대로 관골구를 치환하는 제1 부분 구형 함몰부는 관내인공삽입물의 하단에 위치한다. 그 밖에도, 제2 부분 구형 함몰부에 상보적으로 형성되는 상응하는 지지면들은 장골의 남아 있는 뼈 재료 상에 간단하게 형성될 수 있다.

"부분 구형(partial sphere)"이란 개념은, 본 명세서에서 이용되는 것처럼, 상응하는 함몰부들이 자신들의 표면 형상과 관련하여 어느 경우에서든 볼 섹션 상의 섹션에, 다시 말하면 부분 구형에 위치하고 그에 상응하게 형성되어 연장된다는 점을 의미한다.

바람직하게는, 제1 부분 구형 함몰부에 대향하여 위치하는, 제2 부분 구형 함몰부의 면 상에는, 그리고 상기 제2 부분 구형 함몰부 상에는, 일체형으로 형성되는 방식으로, 소정의 각도로 돌출되어 확대되고 평평하게 형성되는 테두리부가 위치한다. 테두리부 자신의 정확하고 이상적인 방식의 형성과 관련하여 장골의 표면의 윤곽선(profile line)에 부합하는 상기 테두리부에 의해, 관내인공삽입물은, 제2 부분 구형 함몰부 둘레의 영역에서 상기 뼈 부분 상에서 지지될 수 있고, 그렇게 계속하여 정역학적으로 바람직하게 장골로의 힘 전달 및 장골 내로의 힘 유입을 제공한다.

바람직하게는 제1 섹션 및/또는 제2 섹션 내에 일체형으로 형성되어 바깥쪽을 향해 연장되는 섀클부들(shackle)이 제공되며, 이 셰클부들은 체결 수단들(fastening means), 특히 뼈 나사들을 통과시키기 위한 하나 이상의 관통 개구부를 각각 포함한다. 이 경우, 원칙상, 상기 유형의 섀클부는 하나만으로도 관내인공삽입물의 정착을 위해 충분할 수 있지만, 그러나 바람직하게는 상기 유형의 섀클부는 2개 이상, 또는 심지어는 그 이상의 개수도 제공된다. 이런 섀클부들은 반드시 일 평면에서 직선으로 안내되는 방식으로 연장되지 않아도 되며, 그 섀클부들은 또한 다양한 각도들에서 환자의 남아 있는 뼈 내에 특히 뼈 나사들의 형태인 정착부들을 끼워서 본 발명에 따른 관내인공삽입물을 고정하기 위해 만곡부들(bending)도 포함할 수 있다.

체결 수단을 통과시키기 위한 추가 관통 개구부들은 제1 및/또는 제2 부분 구형 함몰부에 제공될 수 있다. 이 경우, 특히 제1 부분 구형 함몰부에는, 관내인공삽입물의 차후 삽입 중에 특별히 요구되는 관골구 치환물의 영역에 관내인공삽입물을 고정하기 위해, 상응하는 관통 개구부들이 제공되어야 한다.

본 발명에 따른 관내인공삽입물의 경우, 특히 제1 섹션과 제2 섹션 사이, 그리고 제1 부분 구형 함몰부와 제2 부분 구형 함몰부 사이의 전이 영역에 배치되는 한편, 일체형으로 형성된 관내인공삽입물의 재료에 의해 에워싸이는 방식으로 관통구가 제공될 수 있다. 상기 관통구는 재료 절약을 제공하며 그 결과 관내인공삽입물의 중량을 감소시킨다. 그 밖에도, 관통구는, 관내인공삽입물을 정렬하고 삽입할 때 관통구를 통해 그 아래 위치하는 부위를 확인하고 그에 따라 수술할 부위에서 올바른 위치를 찾을 수 있는 가능성을 집도의에게 제공한다. 그런 다음, 관통구 외에 제1 섹션과 제2 섹션을 연결하는 재료 섹션들은 환자의 뼈에 존재하는 결손부이면서 관내인공삽입물과 브리지 하기만 하면 되는 상기 결손부의 브리지를 위해 이용된다.

특히 본 발명에 따른 관내인공삽입물의 경우, 제2 부분 구형 함몰부는, 부분 구형으로 형성되어 관내인공삽입물의 표면으로부터 제1 부분 구형 함몰부도 그 안쪽으로 연장되는 방향으로 나아가는 영역이, 제2 섹션의 영역이면서 제1 부분 구형 함몰부로부터 이격되어 대향하여 위치하는 상기 영역의 둘레에, 다시 말하면 관내인공삽입물의 상단 상에 형성되도록 형성된다. 그런 다음, 앞서 언급한 바람직한 개선예에 따라서 형성된 관통구는 특히 제1 및 제2 부분 구형 함몰부의 상기 영역들 사이에 위치한다. 여기서 한편으로 관내인공삽입물의 재료가 절약되며, 다른 한편으로는 제조 기술 측면에서 제2 부분 구형 함몰부를 형성하기 위한 재료가 관내인공삽입물의 표면으로부터 상기 관통구를 개방시킴으로써 확보될 수 있다.

본 발명에 따른 관내인공삽입물의 경우, 제1 부분 구형 함몰부의 영역에서 재료의 오목하게 만곡된 면 상에 오목하게 들어간 리세스들이 제공될 수 있다. 이 리세스들은 관내인공삽입물 내로 관절 소켓 인서트를 고정할 때, 그리고 예컨대 접착제 또는 시멘트를 이용한 개량된 결합부에서 이용된다.

마찬가지로 제2 부분 구형 함몰부의 영역에서 재료의 볼록하게 만곡된 면 상에도 오목하게 들어간 리세스들이 제공될 수 있다. 이 리세스들도 그 해당 영역에서, 예컨대 뼈 시멘트를 이용하여 관내인공삽입물을 추가로 고정할 때 잔여 뼈 재료 상에 관내인공삽입물의 개량된 정착을 위해 이용될 수 있다.

바람직하게는, 제1 부분 구형 함몰부의 테두리에 제2 섹션이 연결되는 영역에, 상단 구개(cranial acetabular roof)를 모방하는 구조가 제공된다. 천연 고관절 내의 상단 구개는 운동 중에 골반 탈구(hip luxation)를 방지하기 위해 중요하다. 본 발명에 따른 관내인공삽입물로 치료할 뼈 결손부들의 경우, 바로 이런 부위의 천연 뼈는 자신의 기능이 더 이상 제공되지 않는 시점에 이를 정도로 마모되거나 변형되기 때문에, 상기 뼈 부위도 형성된 인공 관절의 향후 기능을 위해 모방하게 형성되어야 한다. 여기서 본 발명에 따른 관내인공삽입물을 일체형으로 형성할 때 상기 구조를 함께 통합하여 상기 인공삽입물에 제공하는 점이 제공된다.

본 발명에 따른 관내인공삽입물은 특히 고광택 연마된 금속으로 형성되고 이와 동시에 특히 바람직하게는 티타늄 또는 티타늄 합금으로 구성될 수 있다. 이런 유형의 재료들은 인공기관삽입술에서 한편으로 가해지는 힘의 전달을 위해, 그리고 다른 한편으로는 그 생체 적합성과 관련하여 충분히 안정적인 것으로서 입증되었다.

본 발명에 따른 관내인공삽입물은 특히 해당하는 환자를 위해 각각의 개별적인 소견에 따라서 주문 제작된다. 이를 위해, 전형적으로 공지된 영상 진단 방법(예: 컴퓨터 단층 촬영)으로 치료할 환자의 마모된 골반 부분의 이미지들이 작성되며, 이런 이미지에 따라 모델이 예컨대 이른바 쾌속 조형 방법(rapid prototyping method)으로 형성되며, 그리고 상기 모델에 따라서 적합한 관내인공삽입물의 기획이 수행된다. 이 경우, 상기 관내인공삽입물의 제조는 특히 주조 몰드에서 주조하는 단계와 예컨대 연삭 및 연마를 통해 주조 부재를 추가 가공하는 단계를 포함할 수 있다. 그러나 우선 블랭크 형상(blank shape)이 제조하고 그런 다음 예컨대 냉간 천공(cold punching)과 같은 냉간 성형을 통해, 또는 예컨대 단조와 같은 열간 성형을 통해 관내인공삽입물의 미가공 부재가 제조되며, 그런 다음 상기 미가공 부재는 추가 가공, 예컨대 연삭 및 연마를 통해 최종 부재로 완성된다.

본 발명의 추가 장점들 및 특징들은 첨부한 도면들에 따른 실시예의 하기 기술내용에서 제시된다.

도 1은 인간 골반 뼈의 부분 치환을 위한 본 발명에 따른 관내인공삽입물의 제1 실시예를 상부로부터 바라보고, 다시 말하면 이식 위치에서 뼈의 반대 방향으로 향해 있는 면으로부터 바라보고 도시한 상면도이다.
도 2는 도 1의 관내인공삽입물을 하부로부터 바라보고 도시한 하면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 관내인공삽입물의 제2 실시예를 하부로부터 바라보고 도시한 하면도이다.
도 4는 골반의 이식 위치에 있는 본 발명에 따른 관내인공삽입물의 제3 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 골반의 이식 위치에 있는 도 4의 실시예를 또 다른 시각에서 바라보고 도시한 도면이다.
도 6은 환자의 결손 있는 골반 뼈를 모방하는 모델에 따른 인공삽입물 기획을 실례로 도시한 도면이다.

도면들에는 인간 골반 뼈의 부분 치환을 위한 본 발명에 따른 관내인공삽입물의 다양한 실시예들이 서로 상이한 도면으로 도시되어 있다. 그와 동시에, 도면들에는, 상기 관내인공삽입물들의 이식 위치뿐만 아니라, 환자의 결손이 있는 골반 뼈의 모델에 따르는 본 발명에 따른 관내인공삽입물의 기획을 위한 실례가 도시되어 있다. 그와 동시에, 도면들은 어떠한 경우에도 제한되지 않을뿐더러 실시예들의 하기의 기술내용과 함께 본 발명의 설명 및 더 나은 이해를 위해서만 이용된다.

도 1 및 도 2에는, 서로 상이한 도면으로, 하나는 상부로부터 바라보고, 다시 말하면 이식 위치에서 뼈의 반대 방향으로 향해 있는 관내인공삽입물의 노출된 표면을 바라보고 도시한 도면(도 1)으로, 다른 하나는 하부로부터 바라보고, 다시 말하면 이식 위치에서 뼈 상에 안착되는 인공삽입물의 표면을 바라보고 도시한 도면(도 2)으로, 인간 골반 뼈의 부분 치환을 위한 본 발명에 따른 관내인공삽입물에 대한 제1 실시예가 도시되어 있다. 상기 관내인공삽입물은 제1 실시예에서 도면부호 1로 표시되어 있다. 관내인공삽입물은 제1 섹션(3)에 제1 부분 구형 함몰부(2)를 포함하며, 이 제1 부분 구형 함몰부(2)는 인간 환자의 제공할 골반 뼈에서 관골구의 치환물로서 이용된다.

관내인공삽입물(1)의 이식된 상태에서 환자의 장골 상에 안착되는 제2 섹션(4)에는 제2 부분 구형 함몰부(5)가 제공된다. 상기 제2 부분 구형 함몰부(5)의 둘레에는 평평해진 테두리부(6)가 형성되며, 이 테두리부는 폭넓은 부분에서 상기 제2 부분 구형 함몰부를 둘러싼다. 한편으로 상기 테두리부(6)로부터 출발하고, 다른 한편으로는 제1 부분 구형 함몰부(2)에 인접하여, 체결 개구부(7)(fastening opening)를 구비한 체결 섀클부(8)(fastening shackle)가 관내인공삽입물(1) 상에 일체형으로 형성되며, 상기 체결 섀클부에 의해서는, 뼈 나사들이 체결 개구부(7)를 통과하여 안내되어 골반 뼈 내에 고정됨으로써, 관내인공삽입물이 골반의 에워싸는 뼈 재료 상에 고정될 수 있다. 추가 체결 개구부(7)는 관골구를 모방하는 제1 부분 구형 함몰부(2)에서 확인된다. 부분 구형 함몰부(2) 내에 있는 상기 체결 개구부(7)도, 여기서는 인공 관절 소켓을 수용하는 관골구의 특히 하중을 받는 부위에서 관내인공삽입물(1)의 고정, 특히 일차 고정을 위해 이용된다.

또한, 체결 섀클부들(8)이 직선 및 평면으로 연장되는 것이 아니라, 각이 지고 구부러져 있는 점도 도면에서 확인된다. 이 경우, 체결 섀클부(8)의 윤곽선은 관내인공삽입물을 제공받을 환자의 골반 뼈의 표면의 신체 구조상 조건에 따라서 선택되고 형성된다.

관내인공삽입물(1)은 일체형으로, 특히 두 섹션(3 및 4) 사이의 일체형 연결부를 구비하여 형성된다. 그러나 상기 섹션들을 일체형으로 연결하는 영역 외에도, 여기서는 관내인공삽입물(1)의 표면을 통과하여 연장되는 개구부를 형성하는 관통구(9)도 제공된다. 상기 관통구는 관내인공삽입물(1)의 재료 및 중량 절약을 달성하고 집도의에게는 관내인공삽입물(1)을 정렬하고 안착시키는 동안 그 관통구를 통해 그 아래에 위치하는 부위들에 대한 확인을 허용하는데, 이는 집도의가 수술할 부위에서 올바른 위치를 더 잘 찾을 수 있게 해준다.

관내인공삽입물(1)의 상면에 위치하는 부분 구형 함몰부(2)의 오목한 내부 표면 상에, 그리고 인공삽입물의 하면에 위치하는 제2 부분 구형 함몰부(5)의 외부 표면 상에는 각각 규칙적인 패턴으로 배치되는 오목하게 들어간 리세스들(30)이 제공된다. 이런 리세스들은 도 1 또는 도 2에서 잘 확인된다. 이처럼 오목하게 들어간 리세스들(30)은, 접착제 또는 시멘트로 인공 관절 소켓의 고정을 위해, 또는 장골의 부위에서 환자의 골반 뼈 상에 제2 부분 구형 함몰부(5)의 체결을 위해, 제1 부분 구형 함몰부(2)의 오목한 수용부 내로 삽입되는 인공 관절 소켓과 그 표면과 관련하여 확대된 영역들의 더 적합한 연결을 위한 각각의 표면을 확대시키는 역할을 한다.

도 3에는, 본 발명에 따른 관내인공삽입물(10)의 제2 실시예가 그 하면으로부터 바라본 하면도로 도시되어 있다. 상기 관내인공삽입물(10)도, 관골구의 치환물로서 이용되고 제1 섹션(13) 내에 배치되는 제1 부분 구형 함몰부(12)를 포함한다. 마찬가지로 관내인공삽입물(10)의 제2 섹션(14)에도 제2 부분 구형 함몰부(15)가 배치되어 있는 점이 확인된다. 상기 제2 섹션(14)은 도시된 관내인공삽입물(10)의 경우에서도 장골의 부위에서 환자의 골반 뼈 상에서의 안착을 위해 제공되며, 부분 구형 함몰부(15)는 그 해당 위치에서 장골 상에 그에 상응하게 제공되는 리세스 내로 삽입되어 그 해당하는 골반 부분과 연결된다.

여기서도 제2 부분 구형 함몰부(15)의 둘레에는 폭넓은 영역에 걸쳐 외주를 따라 연장되면서 평평해진 테두리부(16)가 확인되며, 이 테두리부는 어느 경우에서든 제1 부분 구형 함몰부(12)에 대향하여 위치하는 섹션에 걸쳐서 연장된다. 이처럼 외주를 따라 연장되는 테두리부(16)는, 앞서 도시한 예시에서 외주를 따라 연장되는 테두리부(6)와 같이, 환자의 장골의 골반 뼈 재료 상에서 원활한 지지를 위해 이용된다. 상기 관내인공삽입물(10)의 경우에서도, 관통 개구부들(17)에 의해 관통되는 체결 섀클부들(18)이 배치되며, 추가 체결 개구부들(17)은 제1 부분 구형 함몰부(12)에서 확인된다. 여기서도 체결 새클부들(18) 및 체결 개구부들(17)은 환자의 골반 뼈 상에서 관내인공삽입물(10)의 정착을 위해 이용된다. 체결 개구부들(17)을 통해 뼈 나사들을 통과시켜 골반 뼈에 그 뼈 나사들을 고정하는 것을 통해 적어도 관내인공삽입물(10)의 일차 안정성이 확보된다.

또한, 여기서도 제2 부분 구형 함몰부의 볼록하게 만곡된 외면 상에 오목하게 들어간 리세스들(30)이 확인된다. 오목하게 들어간 상기 유형의 리세스들(30)은 부분 구형 함몰부(12)의 내면이면서 이 도 3에서는 확인되지 않고 오목하게 만곡된 상기 내면 상에도 제공된다. 마지막으로 관내인공삽입물(10)은 그 밖에 일체형으로 형성된 표면에, 그리고 제1 섹션(13)과 제2 섹션(14) 사이의 영역에도 관통구(19)를 포함한다.

도 4 및 도 5에는, 본 발명에 따른 관내인공삽입물(20)의 제3 실시예가 인간 골반 뼈(B) 내 이식 위치에 도시되어 있다.

여기서 골반 뼈(B) 내에서 자신의 이식 위치에 도시된 관내인공삽입물(20)도 제1 부분 구형 함몰부(22)를 포함하며, 이 함몰부는 관내인공삽입물(20)의 제1 섹션(23)에 배치된다. 상기 제1 부분 구형 함몰부(22)는 관내인공삽입물(20)에서 장골(Il)과 치골(P)과 좌골(Is) 사이에 위치하는 환자의 관골구를 모방한다. 관내인공삽입물(20)의 제2 섹션(24)이면서 장골(Il)에 걸쳐 연장되는 상기 제2 섹션(24)에는 제2 부분 구형 함몰부(25)가 배치된다. 상기 제2 부분 구형 함몰부는 여기에 도시된 이식 위치에서 장골(Il)에서 환자에게 존재하는 결손부 내로 삽입되며, 이를 위해 뼈 내의 상기 결손부의 부위에서는 앞서 그에 상응하게 부분 구형 함몰부(25)가 대응하는 형태로 가공되었다. 부분 구형 함몰부(25)의 둘레에는, 특히 제1 부분 구형 함몰부(22)에 대향하여 위치하는 제2 부분 구형 함몰부(25)의 테두리 영역 상에는, 매끄럽고 외주를 따라 연장되는 테두리부(26)가 형성되며, 이 테두리부는 장골(Il)의 표면 상에 위치하면서 그 해당 위치에서 하중을 받으며, 그에 따라 관내인공삽입물(20)에 작용하는 힘은 그 해당 위치에서 장골(Il)의 여전히 건강하고 안정된 부위로 유도된다.

체결 개구부들(27)을 구비한 체결 섀클부들(28)은 상기 관내인공삽입물(20)의 경우에도 배치된다. 여기서는 제2 부분 구형 함몰부(25)에 인접하는 체결 섀클부(28)가 어떻게 장골(Il)에 걸쳐 위치되는지가 확인되며, 그에 반해 제1 부분 구형 함몰부(22)에 인접하는 체결 섀클부(28)는 좌골(Is)를 따라 안내되어 있다. 또한, 도 4에서 체결 개구부(27)는 제1 부분 구형 함몰부(22)에서 확인되며, 도 5에서는 체결 개구부(27)가 제2 부분 구형 함몰부(25)에서 확인된다. 그 밖에도, 체결 개구부들(27) 중에서 소수의 체결 개구부를 대표적으로 표시하는 뼈 나사들(K)의 헤드들도 확인되며, 상기 뼈 나사들에 의해서는 관내인공삽입물(20)이 골반 뼈(B) 상에 고정된다.

그 밖에도, 상기 관내인공삽입물(20)의 경우에도 제공되어 있는 관통구(29)가 제1 섹션(23)과 제2 섹션(24) 사이의 전이 영역에서 확인된다.

앞서 도시하고 기술한 관내인공삽입물들(1 및 10)의 경우처럼, 여기서도 제1 부분 구형 함몰부(22)의 볼록한 내면은 분명하게 확인되는 오목하게 들어간 리세스들(30)을 구비한다. 오목하게 들어간 상기 유형의 리세스들(30)은, 장골(Il) 상에 제2 부분 구형 함몰부를 안착시키는 영역에서, 제2 부분 구형 함몰부(25)의 여기서는 도시되지 않은 오목한 외면 상에도 제공된다.

이미 앞서 기술하고 도시한 관내인공삽입물들(1 및 10)처럼, 관내인공삽입물(20)도 일체형으로 형성된다. 이 관내인공삽입물은, 도시된 실시예의 경우, 앞서 기술한 실시예들의 경우에서처럼, 금속으로, 특히 티타늄 또는 티타늄 합금으로 구성되고 바람직하게는 고광택 연마된다.

본 발명에 따른 관내인공삽입물은 전형적으로 완성된 양산 부재로서 제조되는 것이 아니라, 해당 결손부가 관골구를 넘어서 장골 내에까지 연장되는 골반 부위에 광범위한 마모 현상 또는 뼈 결손부, 예컨대 종양 결손부를 갖는 환자에 대해 개별적으로 기획되고 제작된다. 이 경우, 기획은, 예컨대 컴퓨터 단층 촬영(CT)과 같은 영상 진단 방법을 이용한 소견 이미지들에 따라서 예컨대 쾌속 조형 방법으로 작성된 환자의 골반 뼈의 모델(M)에 따라서 수행된다. 이런 기획 중에, 기획에 관련한 의료 공학자가 우선 모델(M) 상에 제작할 관내인공삽입물의 적합한 위치 및 방향을 스케치하며, 이는 예컨대 도 6에서 파선으로 도시된 스케치 라인들(S)을 통해 지시되는 것과 같은 방식으로 수행된다.

모델(M)을 기초로, 제조할 이식물에 대한 그 결과 확정된 데이터 및 기하학적 치수들은 디지털화되며, 이런 사전 설정 값들에 따라서 적합하고 개별적으로 맞춤 설정된 관내인공삽입물이 제작될 수 있다. 이런 제작은 예컨대 주조 부재의 형태로 수행될 수 있는데, 환자를 위해 개별적으로 지정된 주조 몰드가 제조되고 이 주조 몰드 내에서 관내인공삽입물의 미가공 부재가 주조된다. 그런 다음, 상기 미가공 부재는 추가 가공, 특히 오목하게 들어간 리세스들의 체결 개구부들의 구성, 그리고 최종적인 표면 가공, 특히 고광택 연마를 통해 완성된다. 그러나 그 대안으로, 단조 몰드 또는 다이 몰드를 환자를 위해 개별적으로 적합하게 마련하고 실질적으로 평면인 미가공 부재를 열간 또는 냉간 성형하는 것을 통해 관내인공삽입물을 부분 완제품으로 형성하고 이어서 그에 상응하게 체결 보어들을 구성하고 오목하게 들어간 리세스들을 형성하며 최종적인 표면 가공을 수행하는 것을 통해 마무리 가공하는 접근법도 가능하다.

1 관내인공삽입물
2 부분 구형 함몰부
3 섹션
4 섹션
5 부분 구형 함몰부
6 테두리부
7 체결 개구부
8 체결 섀클부
9 관통구
10 관내인공삽입물
12 부분 구형 함몰부
13 섹션
14 섹션
15 부분 구형 함몰부
16 테두리부
17 체결 개구부
18 체결 섀클부
19 관통구
20 관내인공삽입물
22 부분 구형 함몰부
23 섹션
24 섹션
25 부분 구형 함몰부
26 테두리부
27 체결 개구부
28 체결 섀클부
29 관통구
30 오목하게 들어간 리세스
B 골반 뼈
Il 장골
Is 좌골
K 뼈 나사
M 모델
P 치골
S 스케치 라인

Claims

관골구 및 장골(Il)의 부위에서 인간 골반 뼈(B)의 부분 치환을 위한 관내인공삽입물로서, 관골구를 위한 치환물로서 이용되는 제1 부분 구형 함몰부(2; 12; 22)를 구비한 제1 섹션(3; 13; 23), 및 장골(Il) 상에서의 안착을 위한 제2 섹션(4; 14; 24)을 포함하는 관내인공삽입물(1; 10; 20)에 있어서,
상기 제2 섹션(4; 14; 24)은 상기 제1 섹션(3; 13; 23)으로부터 출발하여 상기 제1 부분 구형 함몰부(2; 12; 22)의 테두리부에 걸쳐서 평평해지는 방식으로 계속하여 연장되어 상기 제1 섹션(3; 13; 23)과 일체형으로 연결되며, 그리고 상기 제2 섹션(4; 14; 24) 내에 제2 부분 구형 함몰부(5; 15; 25)가 제공되는 것을 특징으로 하는 인간 골반 뼈의 부분 치환을 위한 관내인공삽입물.
제1항에 있어서, 적어도 상기 제1 부분 구형 함몰부(2; 12; 22)에 대향하여 위치하는 상기 제2 부분 구형 함몰부(5; 15; 25)의 면 상에서 이 제2 부분 구형 함몰부 상에 일체형으로 형성되고 소정의 각도로 돌출되어 확대되면서 평평하게 형성되는 테두리부(6; 16; 26)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인간 골반 뼈의 부분 치환을 위한 관내인공삽입물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 섹션(3; 13; 23) 및 상기 제2 섹션(4; 14; 24) 중 적어도 하나의 내에, 각각이 체결 수단들(K)을 통과시키기 위한 하나 이상의 관통 개구부(7; 17; 27)를 포함하고 일체형으로 형성되어 바깥쪽을 향해 연장되는 섀클부들(8; 18; 28)이 제공되는 것을 특징으로 하는 인간 골반 뼈의 부분 치환을 위한 관내인공삽입물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 부분 구형 함몰부(2; 12; 22) 내에 체결 수단(K)을 통과시키기 위한 하나 이상의 관통 개구부(7; 17; 27)가 배치되는 것을 특징으로 하는 인간 골반 뼈의 부분 치환을 위한 관내인공삽입물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 섹션(3; 13; 23)과 상기 제2 섹션(4; 14; 24) 사이, 그리고 상기 제1 부분 구형 함몰부(2; 12; 22)와 상기 제2 부분 구형 함몰부(5; 15; 25) 사이의 전이 영역에 배치되는 한편, 일체형으로 형성된 상기 관내인공삽입물(1; 10; 20)의 재료에 의해 에워싸이는 관통구(9; 19; 29)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인간 골반 뼈의 부분 치환을 위한 관내인공삽입물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 부분 구형 함몰부(2; 12; 22)의 영역에서 재료의 오목하게 만곡된 면 상에 오목하게 들어간 리세스들(30)이 배치되는 것을 특징으로 하는 인간 골반 뼈의 부분 치환을 위한 관내인공삽입물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 부분 구형 함몰부(5; 15; 25)의 영역에서 재료의 볼록하게 만곡된 면 상에 오목하게 들어간 리세스들(30)이 배치되는 것을 특징으로 하는 인간 골반 뼈의 부분 치환을 위한 관내인공삽입물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 섹션(4; 14; 24)이 상기 제1 부분 구형 함몰부(2; 12; 22)의 테두리에 연결되는 영역에, 상단 구개를 모방하는 구조가 제공되는 것을 특징으로 하는 인간 골반 뼈의 부분 치환을 위한 관내인공삽입물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 관내인공삽입물은 금속으로 구성되는 것을 특징으로 하는 인간 골반 뼈의 부분 치환을 위한 관내인공삽입물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 관내인공삽입물은, 주조하고, 주조 부재를 추가 가공하는 것을 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 인간 골반 뼈의 부분 치환을 위한 관내인공삽입물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 관내인공삽입물은, 평평한 출발 피가공재로부터 냉간 또는 열간 성형하고, 그에 따라 형성된 성형 부재를 추가 가공하는 것을 통해 제조되는 것을 특징으로 인간 골반 뼈의 부분 치환을 위한 관내인공삽입물.