KR102309780B1 - 연장 앵커 - Google Patents

Abstract

뼈 터널 내에 이식편을 고정할 수 있는 무릎 인대 재건을 위한 앵커 시스템. 앵커 시스템은 근위 단부로부터 원위 단부로 종축 방향을 따라 연장되는 관형 몸체를 갖는 앵커를 포함한다. 원뿔형 헤드는 관형 몸체의 원위 단부에 고정된다. 연장성 세그먼트들의 시리즈들은 관형 몸체를 따라 위치되고, 몸체를 따라 압축되고 배치된 위치로 이동할 수 있으며, 세그먼트들은 방사형으로 연장되어 뼈 터널 내부와 맞물린다. 일단 앵커 및 이식편이 뼈 터널 내에 위치되면, 나사식 구동 부재가 세그먼트를 배치된 구성으로 옮길 수 있다. 구동 툴은 구동 부재를 전진시키기 위해 사용될 수 있고, 앵커가 완전히 전개되었는지 여부를 표시하기 위해 핸들의 후방으로부터 스트라이크 플레이트를 밀어내는 이동성 샤프트를 포함할 수 있다.

Description

연장 앵커

본 출원은 2017년 6월 12일에 출원된 미국 가출원 번호 62/528,245의 우선권을 주장한다.

본 발명은 무릎 인대 재건(knee ligament reconstruction)과 관련되고, 더욱 상세하게는 무릎 인대 재건에서 간섭 고정 장치(interference fixing device)로서 사용될 수 있는 연장 앵커(expanding anchor)에 관한 것이다.

전방 십자 인대 수술과 같은 무릎 인대 재건 중에, 연조직 이식 조직을 뼈 터널(bone tunnel)로 끌어당겨 고정시켜야 하는 경우가 종종 있다. 이식편(graft)을 고정시키는 종래의 접근법은 이식편이 제자리로 당겨진 후 뼈 터널에 삽입되는 간섭 나사 또는 앵커를 사용하는 것을 수반한다. 이러한 방법은 강력한 앵커 포인트를 제공하지만 나사 또는 앵커 삽입은 어렵고 높은 실패율과 관련이 있다. 따라서, 터널 내에서 이식편의 안전화를 위해 뼈 터널의 벽들에 대해 이식편을 압축하기 위해 보다 쉽게 사용될 수 있는 임플란트가 필요하다.

본 발명은 뼈 터널 내에서 이식편을 고정할 수 있는 무릎 인대 재건을 위한 앵커링(anchoring) 시스템을 제공한다. 일 실시예에서, 앵커 시스템은 근위 단부(proximal end)로부터 원위 단부(distal end)로 종축을 따라 연장되는 관형 몸체(tubular body)를 갖는 앵커를 포함한다. 원뿔형 헤드는 관형 몸체의 원위 단부에 고정된다.

복수의 연장성 세그먼트들은 관형 몸체의 중간 부분을 따라 위치되고, 복수의 연장성 세그먼트들은 복수의 연장성 세그먼트들이 이격되고(spaced apart), 방사상으로 수축된 전개되지 않은 구성(un-deployed configuration) 및 복수의 연장성 세그먼트들이 원뿔형 헤드에 대해 함께 압축되고(compacted), 방사상으로 팽창된 전개 구성(deployed configuration) 사이에서 이동 가능하다. 제1 나사산 세트(first set of threads)는 관형 몸체의 근위 단부의 외부 표면 상에 배치된다. 구동 부재는 관형 본체의 근위 단부에 위치될 수 있다. 구동 부재는 내부 면을 정의하기 위해 관통 구멍이 형성될 수 있고, 내부 면의 원위 부분은 제1 나사산 세트에 대응하는 제2 나사산 세트를 포함한다. 원뿔형 헤드를 향한 구동 부재의 전진(advancement)은 복수의 연장성 세그먼트를 전개되지 않은 구성에서 전개된 구성으로 이동시킨다. 원뿔형 헤드는 조직 이식편을 수용하도록 치수가 정해진 적어도 하나의 스캘럽(scallop)을 포함할 수 있다. 복수의 연장성 세그먼트들의 각각은 절두 원추형(frustroconical)일 수 있고, 복수의 연장성 세그먼트들의 각각은 방사상 바깥쪽으로 연장되는 적어도 하나의 슬롯을 포함한다. 구동 부재의 내부 면의 근위 부분은 내부 비-원형 형상을 포함할 수 있다. 앵커 시스템은 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 핸들을 갖는 구동 툴(driver too), 및 핸들의 제1 단부로부터 구동 부재의 내부 비-원형 형상에 대응하는 외부 비-원형 형상을 갖는 자유 단부로 연장되는 생크(sank)를 더 포함할 수 있다. 구동 툴은 생크의 자유 단부로부터 핸들의 제2 단부까지 생크를 통해 연장되는 이동성 샤프트(moveable shaft) 및 생크의 자유 단부를 향해 이동성 샤프트에 바이어스를 제공하는 스프링을 더 포함할 수 있다. 구동 툴은 제1 위치 사이에서 이동하기 위해 이동성 샤프트에 결합된 스트라이크 플레이트를 더 포함할 수 있고, 스트라이크 플레이트는 핸들의 제2 단부 및 제2 위치에 수용되고, 스트라이크 플레이트는 핸들의 제2 단부에서 연장된다. 생크의 자유 단부를 구동 부재 내로 삽입하는 것은 관형 몸체의 근위 단부를 구동 툴의 이동성 샤프트와 정렬시켜서 구동 툴과 함께 관형 몸체를 따라 구동 부재와 함께 제1 방향으로 구동 툴의 임의의 전진이 이루어지도록 하고, 이는 관형 몸체가 스프링의 바이어스에 대해 반대 방향으로 이동성 샤프트를 가압하게 한다.

본 발명은 뼈 터널에 이식편을 고정시키는 방법을 추가로 포함할 수 있다. 방법의 제1 단계는 근위 단부로부터 원위 단부로 종축을 따라 연장되는 관형 몸체를 포함하는 앵커, 관형 몸체의 원위 단부에 고정된 원뿔형 헤드, 관형 몸체의 중간 부분을 따라 위치된 복수의 연장성 세그먼트들, 및 관형 몸체의 근위 단부의 외부 면 상에 뼈 터널에 배치된 제1 나사산 세트를 제공한다. 다음 단계는 이식편이 원뿔형 헤드 및 복수의 세그먼트들을 따라 놓이도록 이식편을 앵커를 따라 배치하는 단계를 포함한다. 다음 단계는 뼈 터널 내로 이식편과 함께 앵커를 위치시킨다. 다음 단계는 상기 관형 몸체를 따라 구동 부재를 전진시키고, 원뿔형 헤드에 대해 복수의 세그먼트들을 압축하여 복수의 세그먼트들이 뼈 터널에 대해 방사상으로 연장되도록 제1 나사산 세트에 대응하는 제2 나사산 세트를 갖는 구동 부재를 회전시킨다. 구동 부재를 회전시키는 단계는, 비-원형 외부 형상을 갖는 구동 툴(driver tool)의 생크(shank)를 대응하는 비-원형 내부 형상을 갖는 구동 부재의 원위 개구(distal opening)로 삽입하는 단계, 및 구동 부재를 상응하게 회전시키도록 구동 툴을 회전시키는 단계를 포함할 수 있다. 구동 툴은 관형 몸체의 근위 단부에 인접하는 이동성 샤프트를 가지고, 구동 툴이 구동 부재를 전진함에 따라 구동 툴이 생크에 대해 이동하여 이동성 샤프트의 이동이 스트라이크 플레이트가 핸들로부터 연장되도록 한다.

본 발명은 첨부 도면과 함께 아래의 상세한 설명을 읽음으로써 보다 완전히 이해될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 무릎 인대 재건 동안 뼈 터널에 삽입된 앵커의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 앵커 샤프트 및 헤드의 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 앵커 샤프트 및 헤드의 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 앵커의 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 앵커의 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 구동 부재의 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 구동 부재의 정면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 구동 부재의 측면도이다.
도 9는 본 발명에 다른 무릎 인대 재건을 위한 뼈 터널에 위치된 앵커의 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 전개 전의 앵커의 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 전개 후의 앵커의 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 전개 전의 앵커의 측면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 전개 후의 앵커의 측면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 앵커 용 구동부의 단면도이다.
도 15는 본 발명에 따른 앵커 용 구동부의 단부의 단면도이다.
도 16은 본 발명에 따른 앵커 용 구동부의 핸들의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 동일한 참조 번호는 동일한 부분을 지칭하며, 도 1에는 무릎 수술 동안 뼈 터널 내로 삽입된 다음, 뼈 터널에서 이식편(graft)을 유지하기 위해 배치되는 본 발명에 따른 연장 앵커(10)가 도시되어 있다. 도 2 및 3을 참조하면, 앵커(10)는 관형인 몸체(14)의 제1 단부에 일시적인 원뿔형으로 고정되는 헤드(12)를 포함한다. 몸체(14)는 외과 수술 중에 앵커(10)의 배치를 돕는데 사용하는 가이드 와이어 또는 가이드 핀을 수용하기 위해 관통 구멍(through bore)을 갖도록 캐뉼러화된다(cannulated). 도 3에 도시된 바와 같이, 헤드(12)는 이식편의 가지(limb)들을 수용할 수 있는 하나 이상의 스캘럽(scallop)을 포함할 수 있다. 몸체(14)의 제2 단부는 외부 나사산(24)을 포함한다.

도 4를 참조하면, 일반적으로 절두 원추형인(frustroconical) 일련의 세그먼트들(20)이 몸체(14)를 따라 슬라이딩 식으로 배치되고 세그먼트들(20)의 테이퍼(taper)가 헤드(12)와 반대쪽의 몸체(14)의 제2 단부를 향해 바깥쪽으로 연장되도록 배향된다. 세그먼트들(20)은 전개되지 않은(un-deployed) 위치(세그먼트들(20)은 관형 몸체(14)를 따라 이격되고 더 작은 외경을 가짐), 및 전개된(deployed) 위치(세그먼트들(20)은 몸체(14)를 따라 헤드(12)를 향해 함께 압축되어 세그먼트들(20)의 반경 방향 팽창으로 세그먼트들(20)의 반경 방향 직경을 증가시킴) 사이에서 이동할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 세그먼트들(20)은 헤드(12)에 대해 압축될 때 방사상 팽창을 촉진시키기 위해 일련의 방사상 연장 슬롯들(22)을 포함할 수 있다. 다른 형상들이 가능하지만, 세그먼트들(20)은 전개 위치에 있을 때 뼈 터널 내에 앵커(10)를 고정시키고, 뼈 터널 내의 앵커(10)의 길이를 따라 위치된 이식편을 고정할 수 있도록 충분히 연장될 수 있어야 한다.

도 6 내지 8을 참조하면, 앵커(10)는 제1 캐비티(cavity)(34)를 갖는 제1 단부(32)를 갖는 구동 부재(30)를 더 포함한다. 제1 캐비티(34)는 몸체(14)의 외부 나사산(24)에 대응하는 내부 나사산(36)의 세트를 정의하는 제1 내부 직경을 갖는다. 구동 부재(30)는 여기에 기술된 바와 같이 대응하는 형상 툴(correspondingly shaped tool)에 의해 결합 및 회전하기 위해 육각형과 같은 미리 결정된 비-원형 형상을 갖는 내부 면(42)을 형성하기 위해 내부에 형성된 제2 캐비티(40)를 갖는 제2 단부(38)을 더 포함한다. 제2 캐비티(40)는 제1 캐비티(34)로 연장되어 제1 캐비티(34)와 연통(communication with)하는 제2 캐비티(40) 보다 작은 내부 직경을 갖는 통로(44)를 포함한다. 통로(440)와 제2 캐비티(40) 사이의 내부 치수의 차이에 의해 견부(shoulder)(48)가 형성된다. 구동 부재(30)는 주위로 연장되는 일련의 외부 리브들(ribs)(46)을 추가로 포함할 수 있다. 구동 부재(30)는 몸체(14) 상에 위치될 수 있고, 전개를 위해 도 9에 도시된 바와 같이 뼈 터널(50)에 삽입될 수 있다.

도 10 내지 13을 참조하면, 구동 부재(30)가 제2 캐비티(40)와 인터페이스로 접속된 툴에 의해 회전되면, 구동 부재(30)는 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이 제1 비-전개 위치로부터 도 11 및 도 13에 도시된 바와 같이 제2 전개 위치로 몸체(14)를 넘어 진행할 것이다. 여기서 세그먼트(20)는 헤드(12)에 대해 종축으로 압축되어, 세그먼트(20)의 외부 부분들은 뼈 터널(50)의 내부와 맞물려서 앵커(10) 및 이와 관련된 임의의 이식편이 단단히 고정되도록 방사상으로 연장된다.

도 14 내지 도 16을 참조하면, 본 발명은 앵커(10)의 삽입 및 전개를 보조하도록 구성된 구동부(100)를 더 포함할 수 있다. 구동부(100)는 구동 부재(30)의 제2 캐비티(40)의 내부 면(42)에 대응하는 미리 결정된 외부 기하학적 구조를 갖는 제1 단부(106)에서 종결되는 핸들(102) 및 생크(shank)(104)를 포함한다. 구동부(100)는 생크(104)의 내부에 위치되고 구동 부재(30)의 통로(44)에서 몸체(14)와 맞닿도록 구동 부재(30) 내로 연장되도록 치수 설정된 이동성 깊이 샤프트(108)를 추가로 포함한다. 깊이 샤프트(108)는 핸들(102) 내에 장착된 스프링(112)에 의해 제1 단부(106)를 향해 편향된다. 깊이 샤프트(108)는 생크(104)로부터 핸들(102)의 대향 단부에 장착된 스트라이크 플레이트(strike plate)와 맞물리도록 핸들(102)을 통해 연장된다. 스트라이크 플레이트(110)는 스트라이크 플레이트(110)가 핸들(102)과 같은 높이인 제1 위치와, 스트라이크 플레이트(110)가 핸들로부터 연장되어 깊이 샤프트(108)의 이동량의 가시적인 표시를 제공하는 제2 위치 사이에서 이동 가능하다.

구동 부재(30)가 몸체(14)상에 위치될 때 제1 단부(106)가 구동 부재(30)의 제2 캐비티(40) 내부에 있도록 구동부(100)가 위치될 때, 깊이 샤프트(108)는 통로(44)에서 인접 몸체(14)로 연장될 것임을 인식해야 한다. 구동 부재(300)가 본체(14) 상으로 구동 부재(300)를 전진시키기 위해 회전될 때, 앵커(10)의 몸체(14)는 통로(44)를 통해 연장되기 시작하고 구동부(100)의 제1 단부(106)가 구동 부재(30)의 제2 캐비티(40)에 유지되면 샤프트(108)에 대한 종 방향 힘을 제공할 것이다. 몸체(14)에 의해 제1 단부(106) 내에서 샤프트(108)에 종 방향으로 인가된 힘은 스프링(112)을 압축하여 스트라이크 플레이트(110)가 핸들(102)로부터 연장되게 한다. 결과적으로, 핸들(102)로부터의 스트라이크 플레이트(110)의 이동량은 깊이 샤프트(108)에 대해 제1 단부(106)가 얼마나 멀리 이동했는지의 표시를 제공할 수 있고, 따라서, 구동 부재(30)가 앵커(10)의 몸체(14)를 따라 얼마나 멀리 전진되었는지가 나타날 수 있다. 따라서, 앵커(10)는 스캘럽(18)을 통해 그리고 앵커(10)를 따라 연장되는 임의의 이식편과 함께 뼈 터널 내에서 제자리에 고정되도록, 앵커 위에 구동 부재(30)의 전재가 완료된 때를 식별하기 위해 표시 마크가 스트라이크 플레이트(110) 상에 배치될 수 있다.

Claims (15)

1. 근위 단부로부터 원위 단부까지 종 축을 따라 연장되는 관형 몸체;
   상기 관형 몸체의 상기 원위 단부에 고정된 원뿔형 헤드;
   복수의 연장성 세그먼트들;
   상기 관형 몸체의 상기 근위 단부의 외부 표면 상에 배치된 제1 나사산 세트; 및
   상기 관형 몸체의 상기 근위 단부 상에 위치된 구동 부재;
   를 포함하고,
   상기 원뿔형 헤드를 향한 상기 구동 부재의 전진은 상기 복수의 연장성 세그먼트들을 전개되지 않은 형태에서 전개된 형태로 이동시키고,
   상기 복수의 연장성 세그먼트들은, 상기 관형 몸체의 중간 부분을 따라 서로에 대해 종방향으로 위치되고, 상기 복수의 연장성 세그먼트들이 종방향으로 이격되고 방사상으로 수축된 상기 전개되지 않은 형태 및 상기 복수의 연장성 세그먼트들이 상기 원뿔형 헤드에 대해 함께 압축되고 방사상으로 팽창된 상기 전개된 형태 사이에서 이동 가능한 것을 특징으로 하는 앵커 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 구동 부재는 내부 면을 정의하기 위해 상기 구동 부재를 통해 형성된 관통 구멍을 갖고, 상기 내부 면의 원위 부분은 상기 제1 나사산 세트에 대응하는 제2 나사산 세트를 포함하는 앵커 시스템.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 원뿔형 헤드는 조직 이식편을 수용하도록 치수가 정해진 적어도 하나의 스캘럽을 포함하는 앵커 시스템.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 복수의 연장성 세그먼트들의 각각은 절두 원추형인 앵커 시스템.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 복수의 연장성 세그먼트들의 각각은 방사상 바깥쪽으로 연장되는 적어도 하나의 슬롯을 포함하는 앵커 시스템.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 구동 부재의 상기 내부 면의 근위 부분은 내부 비-원형 형상을 포함하는 앵커 시스템.
   
7. 제6항에 있어서,
   제1 단부 및 제2 단부를 갖는 핸들을 갖는 구동 툴; 및
   상기 핸들의 상기 제1 단부로부터 상기 구동 부재의 상기 내부 비-원형 형상에 대응하는 외부 비-원형 형상을 갖는 자유 단부로 연장되는 생크;
   를 더 포함하는 앵커 시스템.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 구동 툴은,
   상기 생크의 상기 자유 단부로부터 상기 핸들의 상기 제2 단부까지 상기 생크를 통해 연장되는 이동성 샤프트; 및
   상기 생크의 상기 자유 단부를 향해 상기 이동성 샤프트에 바이어스를 제공하는 스프링;
   을 더 포함하는 앵커 시스템.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 구동 툴은 스트라이크 플레이트를 더 포함하고,
   상기 스트라이크 플레이트는, 상기 스트라이크 플레이트가 상기 핸들의 상기 제2 단부에 수용되는 제1 위치 및 상기 스트라이크 플레이트가 상기 핸들의 상기 제2 단부로부터 연장되는 제2 위치 사이에서 이동하기 위해 상기 이동성 샤프트에 결합된 앵커 시스템.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 구동 부재 안으로 상기 생크의 상기 자유 단부의 삽입은 상기 관형 몸체의 상기 근위 단부를 상기 구동 툴의 상기 이동성 샤프트와 정렬시켜서, 제1 방향으로 상기 관형 몸체를 따라 상기 구동 부재와 함께 상기 구동 툴의 임의의 전진은 상기 관형 몸체가 상기 스프링의 바이어스에 대해 반대 방향으로 상기 이동성 샤프트를 가압하게 하는 앵커 시스템.
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