KR20010087178A - 관절 보철물 또는 다른 구성요소용 앵커링 수단 - Google Patents

관절 보철물 또는 다른 구성요소용 앵커링 수단

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KR20010087178A
KR20010087178A KR1020017001757A KR20017001757A KR20010087178A KR 20010087178 A KR20010087178 A KR 20010087178A KR 1020017001757 A KR1020017001757 A KR 1020017001757A KR 20017001757 A KR20017001757 A KR 20017001757A KR 20010087178 A KR20010087178 A KR 20010087178A
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anchoring means
hole
bone
prosthesis
tapered
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KR1020017001757A
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크리에크한스루돌프
베르돈쇼트니콜라스야코부스요셉
스피에링스페트루스타라시우스요세푸스
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추후제출
노바티큘레이트 홀딩스 리미티드
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Publication date
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    • 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
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    • A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30329—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A61F2002/30462—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements retained or tied with a rope, string, thread, wire or cable
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    • A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30329—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A61F2002/30476—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements locked by an additional locking mechanism
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    • A61F2002/30316—The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30535—Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30589—Sealing means
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    • A61F2002/30621—Features concerning the anatomical functioning or articulation of the prosthetic joint
    • A61F2002/30624—Hinged joint, e.g. with transverse axle restricting the movement
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    • A61F2/30728—Collars; Bone edge protectors
    • A61F2002/30729—Separate collars
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    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/30721—Accessories
    • A61F2/30734—Modular inserts, sleeves or augments, e.g. placed on proximal part of stem for fixation purposes or wedges for bridging a bone defect
    • A61F2002/30738—Sleeves
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    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
    • A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
    • A61F2002/30772—Apertures or holes, e.g. of circular cross section
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    • 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
    • A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
    • A61F2/30771—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth applied in original prostheses, e.g. holes or grooves
    • A61F2002/30795—Blind bores, e.g. of circular cross-section
    • A61F2002/30797—Blind bores, e.g. of circular cross-section internally-threaded
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
    • A61F2002/30975—Designing or manufacturing processes made of two halves
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    • 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
    • A61F2002/3611—Heads or epiphyseal parts of femur
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    • A61F2002/3631—Necks with an integral complete or partial peripheral collar or bearing shoulder at its base
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    • A61F2002/3625—Necks
    • A61F2002/3647—Necks pierced with a longitudinal bore
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    • 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
    • A61F2002/365—Connections of heads to necks
    • 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
    • A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2002/4631—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor the prosthesis being specially adapted for being cemented
    • 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
    • A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2002/4635—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor using minimally invasive surgery
    • 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
    • A61F2210/00—Particular material properties of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2210/0014—Particular material properties of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof using shape memory or superelastic materials, e.g. nitinol
    • A61F2210/0019—Particular material properties of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof using shape memory or superelastic materials, e.g. nitinol operated at only one temperature whilst inside or touching the human body, e.g. constrained in a non-operative shape during surgery, another temperature only occurring before the operation
    • 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
    • A61F2220/00—Fixations or connections for prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2220/0025—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • 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
    • A61F2220/00—Fixations or connections for prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2220/0025—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements
    • A61F2220/0033—Connections or couplings between prosthetic parts, e.g. between modular parts; Connecting elements made by longitudinally pushing a protrusion into a complementary-shaped recess, e.g. held by friction fit
    • A—HUMAN NECESSITIES
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Abstract

관절 보철물(4)용 앵커링 수단은 관절 보철물에서 멀어지는 방향으로 테이퍼 지지만 대체될 관절의 말단에서 유입 개구를 통하여 구멍내에 장착된다. 상기 앵커링 수단은 시멘트로 제자리에 고정되는 테이퍼진 핀(53)으로 이루어질 수 있다. 대안적으로, 앵커링 수단은 구멍내에 개별적으로 위치되어 앵커링 수단이 테이퍼지는 식으로 움직이는 핀(3) 및 하나 이상의 유지 수단(2, 3)으로 이루어 질 수 있다. 따라서, 테이퍼진 앵커링 수단은 덜 침습적인 관절 대체 기술에 제공된다.

Description

관절 보철물 또는 다른 구성요소용 앵커링 수단{ANCHORING MEANS FOR A JOINT PROSTHESIS OR OTHER COMPONENT}
인공 관절 보철물을 가진 사람 및 동물에서의 닳고, 손상되거나 또는 질병에 걸린 관절을 교체하는 것은 공지의 의학 기술이다. 예를 들어, 이러한 보철물은 금속 볼 및 소켓 또는 다른 선회 수단등의 대체 관절 부로 이루어 질 수 있다. 대안적으로, 관절 보철물이 관절의 일부분만 대체할 수 있다. 예를 들어, 볼 및 소켓 관절의 볼이 자연관절의 원래 소켓에 자리잡도록 설계된 인공 대체 볼을 포함하는 관절 보철물로 대체될 수 있다.
따라서, 본 출원을 위하여 '보철물' 또는 '관절 보철물' 란 용어는 자연관절 형태를 가지는 구성요소로 제한되는 것이 아니라, 자연관절의 일부 또는 모든 기능을 대체하기 위한 임의의 구성요소를 포함하도록 의도된다.
관절 보철물은 관절의 전체를 대체하든지 일부를 대체하든지 관계없이, 관절 보철물 또는 관절 보철물의 일부는, 관절의 인근 또는 가까이의 뼈내에 고정되거나또는 뼈상에 위치되어야 한다. 따라서, 일반적으로 관절 보철물은 뼈에서 대체 관절, 관절 표면 또는 관절 일부를 고정하기 위한 수단을 더욱 포함한다. 예를 들어, 인체의 어깨 또는 엉덩이 등의 자연 볼 및 소켓 관절을 대체하기 위한 관절 보철물은 대체 볼 및 소켓으로 이루어지는 대체 관절을 종종 구비한다. 자연볼이 제거된 후에, 대체 볼이 대퇴골 또는 상완골 등의 뼈의 골수강(medullary canal)내에 삽입되도록 하기 위하여 배열된 핀을 포함하는 앵커링 수단과 일체로 배치되거나 형성될 수 있다. 대체 소켓은 관골(엉덩이뼈) 또는 견갑골(어깨뼈) 등의 소켓을 둘러싼 뼈에 연결되도록 배열되거나 또는 형성되는 컵을 포함하는 앵커링 수단과 일체로 배치되거나 또는 형성될 수 있다. 대안적으로, 대체 소켓은 관골(엉덩이뼈) 또는 견갑골(어깨뼈)내의 인공 구멍내로 삽입되는 핀을 포함하는 앵커링수단과 일체로 배치되거나 형성될 수 있다.
관절 보철물을 맞추는 과정은 일반적으로 매우 침습적(invasive)이다. 관절은 인체 및 동물체내에 깊히 묻혀있기 때문에, 자연관절을 관절 보철물로 대체하고 관절 주위의 뼈속으로 앵커링 수단을 삽입하는 것은 절단될 관절을 지지하는 근육, 인대 및 연골을 포함한 많은 조직을 필요로 한다. 이것은 관절 대체 수술에 대한 장기간의 회복시간 및 큰 실패율을 초래한다. 그러나, 최근에는, 수술 기술이 관절을 대체하는데 덜 또는 "최소한으로" 침습적이도록 개발되어왔다. 이러한 기술은 국제 특허 출원 제 WO98/34567 에 개시되는데, 이는 뼈내의 구멍을 통하여 대체 부분을 삽입함으로써 관절 대체을 수행하는 것이 개시되었다. 이러한 구멍은 대체될 관절로부터의 절개 말단을 통하여 만들어 지며 이는 관절 주위의 조직에 대한 손상을 감소시킨다.
본 발명은 뼈내에 보철물 또는 다른 구성요소를 연결하는 앵커링 관절에 관한 것으로서, 특히, 뼈내에 관절 보철물 또는 다른 구성요소를 고정하기 위한 앵커링 수단 및 뼈내에 앵커링 수단을 끼워맞추는 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 앵커링 수단이 맞추어지는 대퇴골 상부의 단면도.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선에서 취한 도 1의 앵커링 수단의 단면도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 앵커링 수단을 나타내는 도 1의 대퇴골 상부와 유사한 단면도.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 선에서 취한 도 3의 앵커링 수단의 단면도.
도 5는 도 4의 단면도의 상세도.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 앵커링 수단을 나타내는 도 1과 유사한 단면도.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 앵커링 수단을 나타내는 도 1과 유사한 단면도.
도 8a 내지 도 8e는 대퇴골내의 도 1에서 나타낸 앵커링 수단을 장착하는 몇몇 단계를 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 앵커링 수단을 나타내는 도 1과 유사한 단면도.
도 10은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 앵커링 수단을 나타내는 도 1과 유사한 단면도.
도 11은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 앵커링 수단을 나타내는 도 1과 유사한 단면도.
본 발명의 제 1 형태에 따르면, 엉덩이뼈 내에 장착될 제 1 고정 조립체 및 대퇴골의 상단에 장착될 앵커링 수단으로 이루어지는 엉덩이 보철물이 제공되며, 제 1 고정 수단 및 앵커링 수단은 선회가능한 연결에 의해 접속되며, 엉덩이 보철물의 모든 부분은 매우 작거나 및/또는 가늘어 그 의도된 선단 위치에 대퇴골내의 구멍을 통하여 서로 배치될 수 있는데, 상기 구멍은 대퇴골의 외측면에서부터 실질적으로 대퇴골의 목의 가상 길이방향 중심선의 방향으로 대퇴골의 목을 통하여 대퇴골의 머리부까지 연장되며, 장착된 상태에 있는 엉덩이 보철물의 앵커링 수단은 상대적으로 넓은 테이퍼진 부분으로 이루어지는데, 상대적으로 좁은 테이퍼진 부분의 측면은 대퇴골의 바깥쪽 인근에 위치되는 반면에, 테이퍼진 부분의 중간 부분은 대퇴골의 목 인근에 위치된다.
따라서, 앵커링 수단, 및 사실상 전체 엉덩이 보철물은 침습적인 기술을 최소화하여 이용하도록 끼워 맞추어 질 수 있는데, 관절에의 모든 접근은 뼈내의 구멍을 통하여 얻어진다. 이러한 기술은 관절 영역에의 손상을 상당히 줄임으로써, 회복 시간을 단축시키고 실패율을 감소시킨다.
이와 유사한 관절 보철물은 다른 인체 및 동물체, 특히 사람의 어깨뼈를 대체하는데 동일하게 유리하게 이용될 수 있다. 그러나, 관절의 형태는 뼈의 위치에 따라 다양할 수 있다. 유사하게는, 관절 보철물이 단지 볼 및 소켓 관절의 볼 등의 자연관절의 일 부분만을 대체할 수 있다.
따라서, 본 발명의 제 2 형태에 따르면, 관절 보철물이 보철물의 의도된 위치에 대해 멀리 떨어진 위치에서부터 뼈내의 여분의 골수 구멍을 통하여 장착될 수 있도록 충분히 작고 가는 요소를 구비하는 관절 보철물이 제공되며, 이 관절 보철물은 뼈내에 장착될 수 있고 장착시 좁은 단부가 관절로부터 이격되는 앵커링 수단을 구비한다.
또한, 본 발명의 제 3 형태에 따르면, 보철물의 의도된 위치에 대해 멀리 떨어진 위치에서부터 뼈내의 여분의 골수 구멍을 통하여 관절 보철물을 삽입하는 단계, 및 장착시 좁은 단부가 관절로부터 이격되도록 뼈내의 관절 보철물에 대한 또는 관절 보철물의 테이퍼진 앵커링 수단을 장착하는 단계로 이루어지는 관절 보철물을 끼워 맞추는 방법이 제공된다.
"여분의 골수 구멍"이란 용어는 일반적으로 뼈의 골수강과 동일한 축을 따르지않는 모든 구멍을 말하는데, 특히, 뼈를 가로지르거나 또는 관통하는 모든 구멍을 포함한다.
본 발명의 상기 형태는 덜 침습적인 과정에 있어서, 테이퍼진 앵커링 수단이 관절을 향하도록 주축의 방향으로 안정된 지지를 제공한다. 즉, 엉덩이로 서있거나 또는 걷는 것등의 힘이 자연적인 하중하에서 관절에 의해 앵커링 수단상으로 작용하는 것처럼, 앵커링 수단상으로 작용하는 축방향 힘은 테이퍼에 의해 지지되며 앵커링 수단은 구멍내로 더욱더 견고하게 끼워 맞추어질 것이다. 따라서, 관절 보철물은 뼈내에서 매우 안정하게 고정된다.
그러나, 넓은 단부부터, 관절로부터 이격되는 위치에서부터 테이퍼진 앵커링수단이 뼈내의 구멍으로 삽입되기 때문에, 이러한 접근은 어느 정도 직관적이지 못하다.
특히, 구멍내로 삽입되기 전에, 앵커링 수단이 테이퍼지면(가령 영구 테이퍼), 앵커링 수단이 관절에서부터의 가장 먼 위치 및 관절에서 이격된 테이퍼로부터 구멍내로 삽입되는 것처럼 앵커링 수단의 가장 넓은 부분(관절에 가까운)이 먼저 삽입되어야 한다. 따라서, 관절에서부터의 가장 먼 구멍은 적어도 앵커링 수단의 가장 넓은 부분만큼은 넓어야하며, 앵커링 수단의 더 좁은 단부(관절에서 가장 먼) 영역내의 구멍의 직경은 앵커링 수단의 직경보다 더 크며 앵커링 수단은 구멍내로 견고하게 끼워 맞추어지지 않는다.
본 발명의 제 1 실시예에 있어서, 시멘트의 사용을 피할 수 있어, 바람직하게는 앵커링 수단이 뼈내로 방사상으로 팽창된다.
이것은 앵커링 수단이 뼈내로 삽입되어 제위치로 밀어넣어지는 것을 가능하게 한다. 예를 들면, 전체 앵커링 수단은 방사상으로 팽창될 수 있다. 대안적으로, 앵커링 수단은 테이퍼질 수 있는 요소 부분의 뼈내에 삽입될 수 있다. 그 다음, 요소 부분은 길이를 따라 소정의 지점에서의 앵커링 직경이 늘어나는 것등의 다른 것에 대하여 길이방향으로 뼈내로 이동될 수 있다. 여하튼, 방사상 팽창의 효과로 인해 제위치내에 앵커링 수단을 밀어넣는다.
구멍은 균일한 원통형 또는 테이퍼진 것일 수 있다. 직선이고, 균일한 원통형 구멍은 뼈내에 만들어지기 용이하며 관절보철물이 구멍을 통하여 의도된 지점으로 용이하게 삽입되도록 한다. 테이퍼진 구멍은 좀더 안정적으로 테이퍼진 앵커링수단에 맞추어지지만, 균일한 원통형 구멍보다 관절에서 떨어진 구멍 단부에서의 더 작은 치수를 가져 관절 보철물의 요소가 좀더 소형 및/또는 가늘어 질 필요가 있을 수 있다.
이러한 유형의 팽창가능한 앵커링 수단은 최소의 침습적인 처리뿐 아니라 종래의 침습적인 수술기술에서 사용될 수 있다. 또한, 앵커링 수단은 관절 보철물뿐 아니라 인체 또는 동물체내의 뼈에 끼워 맞춰지는 다른 요소를 고정시키는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 팽창가능한 앵커링 수단은 부러지거나 파손된 뼈의 외부에 끼워 맞추는 지지용 플레이트로 이루어지는 요소를 확보하는데 이용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 제 4 형태에 따르면, 뼈에 또는 뼈내에 끼워 맞추어지는 요소로서, 뼈 공동내로 삽입가능하고 앵커링 수단이 요소에서 가장 먼 곳에 테이퍼의 좁은 단부를 가지는 테이퍼진 형태를 가지도록 뼈내에서 방사상으로 팽창가능한 앵커링 수단을 구비하는 요소가 제공된다.
이러한 형태에서, 뼈 공동은 뼈 도관을 자연적으로 형성할 수 있거나, 또는 특히 보철물을 위해 외과 의사에 의해 형성되는 구멍일 수 있다.
또한, 본 발명의 제 5 형태에 따르면, 뼈에 또는 뼈내에 요소를 고정하는 방법으로서, 뼈내의 공동으로 앵커링 수단을 삽입하는 단계, 및 앵커링 수단이 요소에서 가장 먼 곳에 테이퍼의 좁은 단부를 가지는 테이퍼진 형태를 가지도록 공동내에서 앵커링 수단을 방사상으로 팽창시키는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
특히, 앵커링 수단은 최외경이 공동의 유입개구의 직경을 초과하는 식으로 방사상으로 팽창될 수 있다. 따라서, 일단 앵커링 수단이 팽창되면 유입개구를 통과할 수 없어 특히 확고한 고정을 제공한다.
상기 형태의 바람직한 실시예에 있어서, 앵커링 수단은 하나의 핀 및 하나 이상의 유지요소, 테이퍼진 핀 및/또는 유지요소의 적어도 하나로 이루어진다. 핀 및 유지요소(S)는 개별적으로 또는 같이 구멍내에 삽입될 수 있으나, 실질적으로 주된 축방향으로 서로에 대해 이동될 수 있어 앵커링 수단의 직경이 증가하거나 테이퍼지는 쐐기 효과가 얻어진다.
바람직하게는, 앵커링 수단이 핀사이에 두개의 유지요소를 구비한다. 핀이 실질적으로 구멍의 주축을 따라 연장되어 유지요소상으로 균일한 하중이 미치도록하는 식으로 이것은 구멍내의 좀 더 안정된 위치를 제공한다.
앵커링 수단이 소정의 크기로 팽창되면, 종래의 관절 보철물을 고정하는데 사용된 시멘트를 사용하지 않고도 구멍내에 끼워 맞추어질 수 있다. 그러나, 앵커링 수단은 부가적으로 또는 대안적으로 제위치에 시멘트로 고정될 수 있다.
시멘트는 구멍의 형상을 정확하게 취하므로 뼈내로의 앵커링 수단의 고정을 확고하게 제공하며, 세팅되기 전에 구멍을 둘러산 뼈내로 스며나올 수 있다. 그러나, 상술된 침습적인 기술을 최소화하는 것이 필요한 것처럼, 단지 하나의 단부에서부터 뼈를 통하여 구멍내로 앵커링 수단을 시멘트로 고정시키는 것의 하나의 어려움은 시멘트가 주입될 때 구멍의 다른 단부에서 새는 것을 방지하기가 곤란하다는 것인데, 특히 소정의 고정을 달성하기 위하여 구멍밖으로 공기 및 유체를 밀어내기 위하여 시멘트를 가압하는 것이 바람직하다.
본 발명이 시멘트를 사용하는데 적용되면, 시멘트가 주입되는 단부에서 먼구멍의 단부로 구멍내의 앵커링 수단을 밀봉하기 위한 밀봉재를 앵커링 수단에 제공하는 것이 바람직하며, 따라서, 구멍의 한쪽 단부는 밀봉되며 시멘트가 밀봉된 단부 예를 들어 관절 공동으로부터, 새지않도록 구멍의 다른 단부에서부터 압력하에서 주입될 수 있다.
그러나, 이러한 유형의 앵커링 수단은 어느 하나의 단부에서부터 뼈내의 구멍으로 삽입될 수 있을 것이다. 따라서, 종래의 침습적인 수술 과정에서 이용될 수 있다. 또한, 테이퍼진 앵커링 수단이 바람직한 반면에, 이것은 앵커링 수단이 제위치에 시멘트로 고정된다면 필수적인 것은 아닐 수 있으며, 그 이유는 밀봉재가 시멘트가 구멍의 한쪽 단부에서부터 압력하에서 주입되도록 할 수 있으며 적당한 고정이 앵커링 수단의 다른 형태로 얻어질 수 있다.
따라서, 본 발명의 제 6 형태에 따르면, 뼈에 또는 뼈내에 끼워 맞추어 지는 요소를 위한 앵커링 수단으로서, 시멘트가 앵커링 수단을 제위치에 시멘트로 고정시키기 위하여 그것을 통하여 주입되는 단부에서 먼 구멍의 단부에서 구멍내에 앵커링 수단을 밀봉하기 위한 밀봉재를 제공하며 뼈내에 삽입가능한 앵커링 수단을 구비한다.
또한, 본 발명의 제 7 형태에 따르면, 뼈를 통하여 구멍내에 앵커링 수단을 시멘트로 고정하는 방법으로서, 구멍내에 앵커링 수단을 삽입하는 단계, 한쪽 단부에서 구멍내의 앵커링 수단을 밀봉하는 단계, 및 구멍의 다른 단부내로 시멘트를 주입하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
따라서, 구멍이 밀봉되어 구멍내의 앵커링 수단둘레에 밀봉된 후에 예를 들어 관절 공동내로 새지 않으며 관절을 방해하지 않도록 시멘트가 주입될 수 있도록 한다. 또한, 밀봉함으로써 구멍의 중심축을 따라 앵커링 수단의 배치를 용이하게 할 수 있으며 시멘트가 세팅되는 동안 고정될 수 있다. 따라서, 테이퍼진 앵커링 수단은 관절에서 먼 위치에서부터 삽입되지만, 뼈내에 확고하게 고정된다.
시멘트가 사용된다면, 앵커링 수단이 단일 부분으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이것이 몇개의 부분으로 이루어지는 앵커링 수단에 비하여 증가된 강도 및 내구성을 제공한다.
바람직하게는, 밀봉재는 시멘트가 도입되는 곳에서부터 먼 앵커링 수단의 단부둘레의 환상고리이다. 대안적으로, 밀봉재는 뼈의 피질층뼈 벽의 절개된 단부 표면과 맞물리도록하기 위한 환상 함몰부가 제공되는 환상캡일 수 있다. 다른 대안은 밀봉재가 팽창성 "O"-링 으로 이루어지는 것이다. 그 다음 앵커링 수단은 공기 또는 임의의 다른 소정의 매체로 "O"-링을 팽창시키기 위한 내부통로를 좀더 포함할 수 있다.
바람직한 실시에에 있어서, 부가적인 밀봉재가 압력하에서 예를 들어 제 2 밀봉재내의 구멍을 통하여 시멘트가 내부로 유도되는 앵커링 수단을 둘러싼 밀봉재사이의 공동등의 시멘트가 제공되는 구멍의 단부에 제공될 수 있다. 또한, 제 2 밀봉재는 축방향 위치내에 지지하기 위하여 앵커링 수단 둘레로 연장되는 환상링일 수 있다.
보철물용 앵커링 수단이 관절에 면하는 측면에서부터 뼈 공동 또는 구멍내로 삽입되는 좀더 표준화된 수술 기술의 맥락에서, 공동 또는 뼈의 다른 단부가 뼈내에서 말단을 이루기 때문에, 시멘트가 도입되는 개구에서의 시멘트 밀봉재의 공급은 더욱 중요할 수 있으며, 이에 따라 미리 효과적으로 밀봉될 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 형태는 뼈내의 여분의 골수 구멍내에 장착되도록 구성되는 앵커링 수단을 구비하는 보철물로서, 상기 앵커링 수단의 한쪽 단부에는 이를 통해 시멘트가 사용중 강제로 뼈내로 들어가는 환상 밀봉재가 제공된다.
본 발명의 다른 형태는 뼈내의 여분의 골수 구멍내에 보철물을 고정시키는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 구멍내의 테이퍼진 앵커링 요소를 위치시키는 단계, 구멍 개구를 밀봉하여 시멘트를 압력하에서 내부에 위치된 앵커링 수단으로 구멍내로 강제로 밀어넣는 방법을 포함한다.
엉덩이 대체에 관해서, 바람직하게는 구멍은 거의 인공 볼 관절내의 보철물 및 대퇴골 목의 가상 수직 중심선을 따라 연장된다.
이러한 최근의 형태는 덜 침습적인 기술 및 표준 엉덩이 대체 과정보다 좀 더 견고한 장착을 제공할 수 있다.
본 발명의 기본적인 장점중 하나는 테이퍼진 앵커링 수단에 의하여 관절 보철물이 안정되게 지지되는 것이다. 이는 큰 하중을 견딜 수 있어 안정된 지지를 필요로 하는 엉덩이 보철물에 특히 유리하다.
본 발명의 다른 형태에 따르면, 대퇴골내의 여분의 골수 구멍내의 보철물을 지지하는 앵커링 수단을 구비하는 엉덩이 보철물을 제공하며, 상기 앵커링 수단은 보철물로부터 멀어질수록 테이퍼지며 대퇴골을 관통하는 방향으로만 연장된다.
따라서, 엉덩이 보철물을 지지하기 위하여 비교적 작고 단순한 앵커링 수단이 이용되나, 이는 여전히 보철물에 안정적이고 강한 지지를 제공한다. 대퇴골의 골수강내에 놓이거나 또는 뼈를 가로지르는 모든 방향으로 확장되는 종래의 엉덩이 보철물용 대퇴골 요소보다 이러한 앵커링 수단은 비교적 값싸게 생산되며 대퇴골에 손상을 덜 준다.
관절 보철물은 인체 및 동물체내의 사실상 모든 관절을 대체하는데 사용될 수 있다. 마찬가지로, 본 발명은 인체 및 동물체내의 임의의 관절의 대체에 사용될 수 있다. 그러나, 특히 엉덩이 및 어깨 관절을 대체하는데 유용하며, 바람직한 실시예가 인간 엉덩이 관절의 대체에 관하여, 특히 국제 특허 출원 제 WO98/34567 에 공표된 것에 일치하는 엉덩이 보철물에 관하여 기술될 것이다.
도면에서, 엉덩이 보철물의 다양한 실시예의 앵커링 수단이 도시된다. 완전한 엉덩이 보철물의 가능한 실시예의 예시는 본 명세서에 삽입되어 논제가 재고되는 국제 특허 출원 제 WO98/34567 에서 찾을 수 있다. WO98/34567 에 상세히 기술된 바에 따르면, 바람직하게는 엉덩이 보철물의 부분이 대퇴골내의 뼈를 통하여 단부 위치내에 모두 위치될 수 있도록 설계되어, 구멍이 대퇴골(F)의 외측면(F0)에서부터 대퇴골 목부(Fn)까지 연장된다. 구멍은 실질적으로 대퇴골 머리부까지 대퇴골 목부의 가상 수직 중심선 방향일 수 있다. 엉덩이 보철물의 위치를 결정하는 동안, 비교적 작은 절개가 다리에 만들어지며, 대퇴골(F)의 외측면으로의 접근이 제공된다. 그 다음, 구멍이 상술된 바와 같이 대퇴골(F)내에 만들어 진다. 상기 구멍을통하여, 대퇴골 머리부가 상기 국제 특허 출원에 기술된 특수 도구에 의해 제거된다. 그 다음, 관절 보철물은 대퇴골(F)내의 구멍을 통하여 엉덩이뼈내에 장착될 수 있다. 제 1 조임 조립체의 위치를 결정한 뒤에, 본 발명의 앵커링 수단이 장착될 수 있다. 본 발명의 실시예에 있어서, 장착된 상태에서의 앵커링 수단은 테이퍼진 부분(C)으로 이루어진다. 테이퍼진 부분(C)의 좁은 측면(CL)은 대퇴골(F)의 외측(F0)에 좀더 가까이 위치되는 반면에, 테이퍼진 부분(C)의 넓은 중간 부분(CM)은 대퇴골 목부(Fn)에 좀더 가까이 위치된다. 테이퍼진 부분(C)이 중간에서 측면까지 또는 관절 마디, 엉덩이 보철물에서 떨어지도록 테이퍼지기 때문에, 다리가 정상적인 하중을 받으면, 대퇴골(F)내의 뼈속으로 좀더 견고하게 가압된다. 따라서, 이러한 특정의 형상은 앵커링 수단에 자체잠금작용을 제공한다.
도 1 내지 도 7에 도시된 모든 실시예에 있어서, 앵커링 수단은 핀(3, 13, 33, 43)을 포함한다. 핀(3, 13, 33, 43)은 적어도 하나의 선회가능한 연결부를 형성하는 수단이 제공되는 자유로운 중간 단부를 구비한다. 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 연결부는 볼 관절의 볼(4, 14, 34, 44)로서 설계된다. 다른 선회가능한 연결부도 가능하다는 것이 쉽게 이해될 것이다. 이에 대하여는, WO98/34567 를 참조. 본 발명의 실시예의 앵커링 수단은 2 개의 유지요소(1, 2; 11, 12; 31, 32; 41, 42)를 포함한다. 장착된 상태에서의 유지요소(1, 2; 11, 12; 31, 32; 41, 42)는 핀(3, 13, 33, 43)이 적어도 부분적으로 삽입되는 홀의 경계가 된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 2 개의 유지요소(1, 2 ; 11, 12 ; 31, 32 ; 41, 42)는 선회가능한 연결부에 가까운 중간 단부(CM)에서부터 측단부(CL)까지 테이퍼지게 된다. 핀(3, 13, 33, 43)이 엉덩이 관절 공동 또는 구멍내로 아직 충분히 삽입되거나 또는 끼워 맞추어지지 않는 동안 유지요소(1, 2 ; 11, 12 ; 31, 32 ; 41, 42)는 대퇴골(F)내의 구멍을 통하여 이동될 수 있도록 치수가 정해진다.
도 1 내지 도 6의 실시예는 자체 길이의 적어도 일 부분에 걸친 일정한 단면 프로파일을 가지는 핀(3, 13, 33)을 포함한다. 마찬가지로 2개의 유지요소(1, 2; 11, 12; 31, 32)에 의해 경계가 이루어지는 홀은 일정한 단면 프로파일을 가지는 핀(3, 13, 33)의 일부분이 적어도 부분적으로 삽입되는 내부로 실질적으로 일정한 단면 프로파일을 가진다. 이러한 구조는 유지요소(1, 2; 11, 12; 31, 32)가 핀(3, 13, 33)이 위치될 수 있는 단부 위치내로 이동할 수 있다는 점에서 유리하다.
상기 실시예에 있어서, 핀(3, 13, 33)은 여전히 유지요소(1, 2; 11, 12; 31, 32)에 상대적으로 이동하기 때문에, 유지요소(1, 2; 11, 12; 31, 32)와 핀(3, 13, 33)을 연결하는 수단이 제공된다.
도 1 에서, 상기 수단은 핀(3)위에 제공되는 스크루우 나사산(5)으로 형성된다. 유지요소(1, 2)는 핀(3)위의 스크루우 나사산(5)과 짝을 이루는 내부 스크루우 나사산이 제공되는 측단부를 구비한다. 소정의 위치내로 회전된 후에 핀(3)이 움직이는 것을 방지하기 위하여, 본 실시예에서 단부벽을 구비하는 슬리브(6)를 포함하는 잠금 장치가 제공된다. 슬리브(6)는 유지요소(1, 2)의 측단을 포용하거나 또는 둘러싼다. 본 실시예에서는 슬리브(6)를 핀(3)에 연결시키는 수단도 제공되며, 슬리브(6)를 핀에 연결시키는 수단은 볼트(7)를 포함한다. 단부벽 구멍(9)이슬리브(6)의 단부벽에 제공된다. 상기 단부벽 구멍(9)과 일렬로, 핀 구멍(8)이 실질적으로 핀(3)의 주축을 따라 핀(3)내에 제공된다. 볼트(7)는 단부벽 구멍(9)을 통과하여 지나가 핀 구멍(8)과 맞물린다. 볼트(7)가 조여짐에 따라, 슬리브(6)는 유지요소(1, 2)의 측단상으로 더욱 당겨진다. 또한, 상기 측단(10)은 조금 테이퍼진 구조이기 때문에, 슬리브(6)의 내주벽도 역시 테이퍼진 구조이며, 볼트(7)가 조여질 때 유지요소(1, 2)가 함께 가압되어, 핀이 유지요소(1, 2)사이에서 꽉 조여지도록 한다. 또한, 스크루우 나사산 연결부(5)에서 일어나는 마찰에 의해, 볼트(7)에 의해 발현되는 인장력이 유지요소(1, 2)에 대한 핀(3)의 회전을 방지한다.
도 3 에 도시된 실시예에 있어서, 핀(13)은 핀(13)의 길이 방향으로 나타나는 일정한 단면 프로파일을 가진다. 도 4 에 분명히 도시된 바와 같이, 횡축방향으로, 핀(13)에는 유지요소(11, 12)에 의해 경계가 지어지는 홀내에 수용되는 테이퍼진 면(15)이 제공된다. 본 실시예에 있어서, 유지요소(11, 12)에 의해 형성되는 홀 및 테이퍼진 면(15)에는 유지요소(11, 12)에 대한 핀(13)의 축방향 변위를 방지하는 톱니모양 또는 스냅 가장자리가 제공된다. 핀(13)의 테이퍼진 면(15)이 유지요소(11, 12)내의 연관된 개구내로 적당히 가압되도록 하기 위하여, 본 실시예는 내부에 제공되는 개구(19)를 가지는 벽부를 구비하는 슬리브(16)로 이루어지는 잠금 수단도 역시 구비한다. 슬리브(16)는 핀 구멍(18)과 맞물리는 볼트(17)에 의해 조여진다. 상기 슬리브(16)도 역시 테이퍼진 내주벽(20)을 포함하기 때문에, 유지요소(11, 12)는 볼트(17)가 조여질 때 함께 가압될 것이다. 유지요소(11, 12)가 함께 움직일 때, 핀(13)의 테이퍼진 면(15)은 유지요소(11, 12)내의 관련 테이퍼진 면과더욱더 견고하게 맞물린다. 도 5 에 도시된 도 4의 상세부에 분명히 도시된 테이퍼진 면(15)의 톱니모양 스냅 가장자리는 핀(13)과 유지요소(11, 12)사이에 견고한 연결을 제공한다. 엉덩이 보철물이 정상적인 하중을 받을 때, 유지요소(11, 12)의 테이퍼진 외면(C)이 조임 조립체가 더욱더 견고하게 대퇴골(F)내로 가압되도록 한다.
도 6에 도시된 실시예에 있어서, 유지요소(31, 32) 및 핀(33)을 연결하는 수단은 핀(33)위에 제공되는 스크루우 나사산(35)에 의해 전적으로 형성되어 유지요소(31, 32)의 내부상에 제공되는 내부 스크루우 나사산과 짝지어진다.
상기 실시예와는 달리, 도 7에 도시된 실시예는 길이의 적어도 일부분에 걸쳐 테이퍼진 핀(43)을 구비한다. 중간 단부(43M)에서 바라보면, 테이퍼진 핀 부분은 측단부(43L)로 테이퍼진다. 중간에서 홀의 측단부로 바라보면, 2 개의 유지요소(41, 42)에 의해 경계가 이루어지는 홀은 테이퍼진 핀 부분(43)이 적어도 부분적으로 수용되는 테이퍼진 단면 프로파일을 가진다. 이 때, 유지요소(41, 42) 및 핀(43)사이의 연결부는 핀(43)을 연속적으로 측면으로 당김으로써 달성된다. 이는 유지요소(41, 42)를 핀(43)에 연결하는 수단이 당김판(46) 및 형상 기억 금속으로 만든 와이어(45)로 이루어진다는 점에서 달성된다. 형상 기억 금속으로 만든 와이어(45)는 그 제 1 단부에 의해 핀(43)의 중간 단부(43M)에 연결된다. 와이어의 제 2 단부는 당김판(46)에 연결된다. 장착된 상태에서, 당김판(46)은 대퇴골 구멍의 측단 위치에서 대퇴골(F)의 외측(F0)에 대항하여 맞대어진다. 형상 기억 금속으로 만들어지는 와이어(45)는 체온에서 수축되도록 설계되어, 와이어에 인장응력을유발한다. 와이어(45)의 위치가 결정되는 동안, 늘여진 상태에 있기 때문에, 위치결정시 핀(43) 및 유지요소(41, 42)를 맞추기 위한 소정의 움직임이 생긴다. 도면에서 유지요소(41, 42)가 약간 테이퍼진 형태를 가짐에도 불구하고, 앵커링 수단의 테이퍼진 형태가 핀(43)에 의해 전체적으로 제공될 수 있기 때문에, 이것은 필요없다.
도 7에 도시된 실시예에 있어서, 유지요소(41, 42)에는 대퇴골 구멍의 중간 개구의 경계를 이루는 피질층뼈 가장자리로 맞물리도록 하는 칼라(47, 48)가 중간 단부에 더욱 제공된다. 필요하다면, 이러한 칼라는 다른 실시예에서도 제공될 수 있다.
도 8a 내지 도 8e는 도 1 에 도시된 앵커링 수단을 장착하는 바람직한 단계를 도시한다. 먼저, 유지요소(1)가 위치되고(도 8a); 그 다음, 유지요소(2)가 위치되고(도 8b); 그 다음, 핀(3)이 유지요소(1, 2)에 의해 경계를 이루는 홀내에 제공되며(도 8c); 다음으로, 슬리브(6)가 유지요소(1, 2)의 측단상으로 미끄러진다(도 8d). 마지막으로, 볼트(7)가 조여진 후 앵커링 수단이 대퇴골(F)내에 장착된다(8e).
핀이 위치되기 전에, 유지요소(1, 2)에 의해 경계가 이루어지는 홀이 유지요소가 관절내로 일시적으로 조금 더 깊히 미끄러지는 것이 관찰되며, 그 결과 내부로 핀(3)을 삽입시키기 위하여 좀더 넓어진다. 그 다음, 핀(3) 및 유지요소(1, 2)사이의 연결이 달성된 후에, 유지요소(1, 2)가 그 단부 위치내로의 측방향으로 거꾸로 당겨질 수 있다.
상기 실시예는 모두 2 개의 유지요소(1, 2; 11, 12; 31, 32; 41, 42)를 가진다. 그러나, 이러한 모든 실시예는 단지 한개의 유지요소(1, 2; 11, 12; 31, 32; 41, 42)만을 제공함으로써 수정될 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 앵커링 수단이 실질적으로 단지 2 개의 기다란 요소(핀(3) 및 유지 수단(1))로 이루어지는 식으로, 유지요소(2)가 핀(3)과 일체로 형성될 수 있다. 대안적으로, 유지 수단(2)이 생략될 수 있으며 핀(3)(도 1에 도시된 바와 같음)의 상부면이 구멍이 직접 뼈와 접촉하는 식으로 다른 치수로 만들어진다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제 5 실시예에 있어서, 핀(53)은 측단으로 관절 마디(54) 가까이에서 관절(54)에서 멀어질수록 중간 단부에서부터 테이퍼진 실질적으로 원뿔형상을 가진다. 핀(53)은 보철물의 위치에서 대퇴골내의 준비된 구멍내로 , 즉, 종래의(침습적인) 수술 기술을 이용하여, 직접 맞추어지도록 배치될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 핀(53)은 도 9에 도시된 것보다 더 짧아지는데, 이는 대퇴골(F)을 통하여 일부분안으로 연장되어 관절 마디(54)에 대향하는 피질층뼈 벽이 온전하게 남아 있게 하기 위함이다(즉, 구멍이 대퇴골(F)의 모든 방향으로 연장하지 않는다).
그러나, 도 9에 도시된 예시는 WO98/34567에 개시된 덜 침습적인 수술 기술로 이용되는데 적합하며 핀(53)의 원주둘레의 인근 단부에 제공되는 중간 밀봉재(51)를 구비한다. 중간 밀봉재(51)는 일반적으로 고리모양이다. 측면 밀봉재(52)가 관절마디(54)로부터 먼 위치의 핀(53)의 측단에 제공되며, 이것 역시 고리모양이며 핀(53)의 둘레에 배치된다.
핀(53)은 대퇴골(F)내의 구멍(55)에 끼워 맞추어진다. 중간 밀봉재(51)는 구멍의 중간 단부를 밀봉하고 구멍내에서 핀(51)을 중심에 위치시키는 것을 돕는다. 그 다음 측면 밀봉재(52)가 핀의 말단에 맞추어져, 구멍의 측단을 밀봉한다. 측면 밀봉재(52)내에 핀(53) 및 구멍사이에 기다란 환상 공간(57)내로 시멘트가 주입되는 시멘트 이송 구멍(58)이 존재한다. 임의의 유체가 공간(57)외부로 배출되도록 하기 위하여 시멘트는 일반적으로 정상적인 혈압보다 더 높은 압력으로 이송되며 구멍의 전체적으로 노출된 내표면상으로 시멘트가 뼈와 맞닿는다. 바람직하게는, 사용된 시멘트의 종류 및 이송 압력에 따라 어느 정도로 시멘트는 구멍을 둘러싼 대퇴골 내부의 스폰지형 뼈를 침투한다. 이는 시멘트가 놓여질 때 시멘트 및 뼈(F)사이에 좀더 확고한 계면을 제공한다.
시멘트가 놓일 때, 핀(53)은 구멍내에 견고하게 고정된다. 핀(53)의 관절 마디 단부에서 발현되는, 예를 들어 사용중인 엉덩이 보철물상에 놓이는 무게에 의한 임의의 힘은, 핀(53)을 측면 또는 말단으로 밀어내는데, 이는 핀(53)의 테이퍼가 시멘트를 방사상 바깥쪽으로 밀어내기 때문이다. 따라서, 핀(53)이 움직인다면, 대퇴골내로 더욱더 견고하게 누른다.
도 9 에 있어서, 구멍은 균일한 원통형으로 도시된다. 그러나, 구멍은 일반적으로 핀(53)과 같은 방향으로 테이퍼진 원통형일 수 있다.
도 10을 참조로 하면, 본 발명의 제 6 실시예는 도 10에 도시된 바와 같이 제 5 실시예와 거의 유사하다. 그러나, 이러한 예시에 있어서, 관절 마디(64)에 가까운 구멍의 단부를 밀봉하기 위하여 캡(60)이 제공된다.
캡(60)은 가스켓 또는 밀봉재(62)를 고정시키는 환상 함몰부(61)를 구비한다. 밀봉재는 구멍을 밀봉하고 캡(60)을 제자리에 고정시키기 위하여 절개된 대퇴골 목부 주위의 피질층뼈의 가장자리에 맞물린다. 캡(60)을 좀더 확고하게 맞추기 위하여 대퇴골 목의 표층 뼈 벽의 내부면에 대항하도록 가압되는 함몰부(61)의 내부에 환상 탄력성 수단(65)이 제공된다. 탄력성 수단(65)은 반드시 환상일 필요는 없으며 대신에 다수의 개별적인 수단이 캡(60)둘레에 제공될 수 있다.
핀(63)은 캡(60)을 통하여 연장되며 핀(63)상의 외부 스크루우 나사산(66)에 의해 캡(60)에 부착된다. 우선 캡이 제자리에 놓이고, 그 다음 핀(63)이 위치되고 캡(60)내로 조여진다. 캡(60)의 치수때문에, 예를 들어 상술된 덜 침습적인 기술을 사용할 때 캡(60)을 제자리에 놓기 위하여 대퇴부 구멍을 통하여 캡(60)을 통과시키는 것이 필요하다면, 구멍을 통하여 맞추어지도록 캡(60)은 접혀지거나 또는 변형가능한 재료로 만들어진다. 스크루우 나사산(66)은 캡(60)상에 노출된 부드러운 물질내로 물릴 수 있거나 또는 캡(60)상의 스크루우 나사산과 맞물린다.
도 11을 참조로 하면, 본 발명의 제 7 실시예가 도 9에 도시된 제 5실시예와 매우 유사하다. 그러나, 본 실시예에 있어서 도 9에 도시된 중간밀봉재(55)는 환상 팽창성밀봉재(70)이다. 팽창성밀봉재는 핀(73)내부의 공기통로(71)에 연결된다.
따라서, 핀이 맞추어지면 구멍의 중심으로 핀(73)을 위치시키는 식으로 밀봉재가 팽창하며 구멍의 중간 또는 가까운 단부를 밀봉시킨다.
본 발명이 상술된 실시예로 제한되는 것이 아니며, 청구항에 명백히 밝힌 본 발명의 범위내에서 다양한 수정이 가능함이 이해될 수 있다.

Claims (23)

  1. 엉덩이 보철물로서,
    엉덩이뼈내에 장착되도록 하는 제 1 조임 조립체 및 대퇴골(F)의 상단에 장착되도록 하는 앵커링 수단으로 이루어지며,
    상기 제 1 조임 조립체 및 상기 앵커링 수단은 선회가능한 연결에 의해 연결되며,
    상기 엉덩이 보철물의 모든 부품들은 대퇴골(F)내의 구멍을 통하여 소정의 단부 위치에 각각 배치될 수 있을 정도로 소형이며 및/또는 가늘며,
    상기 구멍이 대퇴골(F)의 외측면(F0)에서부터 대퇴골 목(Fn)을 통해 대퇴골 머리부로 실질적으로 대퇴골 목(Fn)의 가상 길이방향 중심선 방향으로 연장되며,
    장착된 상태에서의 상기 엉덩이 보철물의 상기 앵커링 수단은 테이퍼진 부분(C)을 포함하며,
    대퇴골(F)의 외측(F0)인근에 위치되는 상기 테이퍼진 부분(C)의 측면(CL)은 상대적으로 좁은 반면에, 대퇴골 목(Fn)인근에 위치되는 상기 테이퍼진 부분(C)의 중간 부분(CM)은 상대적으로 넓은 것을 특징으로 하는 엉덩이 보철물.
  2. 관절 보철물(4)로서,
    상기 관절 보철물이 보철물의 소정의 위치에서 먼 위치에서부터 뼈(F)내의여분의 골수 구멍을 통하여 장착될 수 있을 정도로 충분히 작고 가는 요소를 구비하며,
    장착시 좁은 단부가 관절(4)에서부터 이격되는 식으로 구멍내에 장착가능한 테이퍼진 앵커링 수단(C)을 구비하는 것을 특징으로 하는 관절 보철물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 앵커링 수단이 구멍내에서 방사상으로 팽창가능한 것을 특징으로 하는 보철물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 앵커링 수단이 핀(3) 및 하나 이상의 유지 수단(1, 2)을 포함하며, 핀(3) 및/또는 유지 수단(들)(1, 2) 중 하나 이상이 테이퍼진 것을 특징으로 하는 보철물.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 앵커링 수단은 상기 핀(3)을 사이에 끼우는 2 개의 유지 수단(1, 2)을 구비하는 것을 특징으로 하는 보철물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 앵커링 수단이 상기 앵커링 수단이 제자리에 있을 때 구멍내의 상기 앵커링 수단의 중간 단부를 밀봉하기 위한 중간 밀봉재(51)를 구비하는 것을 특징으로 하는 보철물.
  7. 뼈에 또는 뼈내에서 끼워 맞추기 위한 요소용 앵커링 수단으로서,
    상기 앵커링 수단은 뼈내의 구멍에 삽입가능하며 상기 앵커링 수단을 시멘트로 제자리에 고정시키기 위하여 시멘트가 주입되는 단부에서 먼 구멍의 단부에서 구멍내에 앵커링 수단을 밀봉하기 위한 밀봉재(51)를 구비하는 것을 특징으로 하는 앵커링 수단.
  8. 제 7 항에 있어서,
    단일 부품(53)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 앵커링 수단.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    밀봉재(51)가 상기 앵커링 수단 둘레로 환형 고리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 앵커링 수단.
  10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    밀봉재(51)가 뼈의 표질층뼈 벽의 절개된 단부 표면과 맞물리는 환상 함몰부(61)를 구비하는 캡(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 앵커링 수단.
  11. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    밀봉재(51)가 팽창가능한 "O"-링(70)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 앵커링 수단.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 앵커링 수단이 "O"-링(70)에 연결되는 내부 통로(71)를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 앵커링 수단.
  13. 제 7 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    부가적인 밀봉재가 시멘트가 이송되는 앵커링 수단의 단부에 제공되고, 이 밀봉재가 하나 이상의 시멘트 이송 구멍을 가지는 것을 특징으로 하는 앵커링 수단.
  14. 제 4 항에 있어서,
    스크루우 나사산, 테이퍼진 클램핑 연결부, 또는 클릭 및/또는 스냅 연결부를 포함하는 유지요소(1, 2) 및 핀(3)을 연결하는 수단(5-10 ; 15-20 ; 35 ; 45 , 46)을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 보철물.
  15. 제 4 항에 있어서,
    유지 수단(41, 42)을 핀(43)에 연결하며, 당김판(46) 및 형상 기억 금속의와이어로 이루어지는 수단(45, 46)을 더욱 포함하며,
    상기 형상 기억 금속(45)의 와이어가 핀(43)의 중간 단부에 연결되는 제 1 단부 및 당김판(46)에 연결되는 제 2 단부를 구비하며,
    장착된 상태에서의 상기 당김판(46)은 대퇴골 구멍의 측단 위치에서 대퇴골(F)의 외측(F0)에 대항하도록 맞대어 있고,
    상기 형상 기억 금속(45)의 와이어는 체온에서 짧아지는 경향이 있어 나사산(45)에서의 인장응력을 주는 것을 특징으로 하는 보철물.
  16. 관절 보철물을 뼈(F)내의 여분의 골수 구멍을 통하여 보철물의 소정의 위치에서 먼 위치에서부터 삽입하는 단계, 및
    장착시 좁은 단부가 관절로부터 이격되도록 구멍내의 관절 보철물용 테이퍼진 앵커링 수단을 장착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 관절 보철물을 끼워 맞추는 방법.
  17. 뼈에 또는 뼈내에서 끼워 맞추는 요소로서,
    뼈 공동내에 삽입가능하며 앵커링 수단이 상기 요소에서 가장 먼쪽에 테이퍼진 좁은 단부를 가지는 테이퍼진 형태를 가지도록 공동내에서 방사상으로 팽창가능한 상기 앵커링 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 요소.
  18. 뼈에 또는 뼈내에 요소를 고정시키는 방법으로서,
    뼈 공동내에 앵커링 수단을 삽입시키는 단계, 및
    앵커링 수단이 상기 요소에서 가장 먼쪽에서부터 테이퍼의 좁은 단부를 가지는 테이퍼진 형태를 가지도록 공동내에 앵커링 수단을 방사상으로 팽창시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 앵커링 수단은 핀(3) 및 하나 이상의 유지요소(1, 2)을 포함하고, 핀(3) 및/또는 유지요소(들)(1, 2)중 적어도 하나는 테이퍼져 있고,
    핀(3) 및 유지요소(1, 2)는 뼈내에 삽입되어 앵커링 수단의 직경이 증가되도록 주축 방향으로 서로에 대해 이동되는 것을 특징으로 하는 보철물 및 방법.
  20. 뼈(F)내의 구멍내에 앵커링 수단을 시멘트로 고정시키는 방법으로서,
    구멍내에 앵커링 수단을 삽입하는 단계,
    구멍의 일단을 그 단부를 통하여 시멘트가 구멍에서 빠져나가는 것을 방지하도록 밀봉하는 단계,
    구멍의 다른 단부내로 시멘트를 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 뼈(F)내의 여분의 골수 구멍내에 장착하도록 구성된 앵커링 수단을 구비하며,
    상기 앵커링 수단의 한쪽 단에는 시멘트가 그것을 통해 강제로 구경내로 밀어넣어지는 환상 밀봉재(51)가 제공되는 것을 특징으로 하는 보철물.
  22. 뼈(F)내의 여분의 골수 구멍에의 보철물을 고정하는 방법으로서,
    상기 구멍내에 테이퍼진 앵커링 요소를 위치시키는 단계,
    구멍 개구를 밀봉시키는 단계,
    내부에 앵커링 수단이 위치된 상태에서 시멘트를 압력을 가하여 구멍내로 강제로 밀어넣는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 대퇴골내의 여분의 골수 구멍내에 보철물을 지지하기 위한 앵커링 수단을 구비하며,
    상기 앵커링 수단이 보철물에서 멀어질수록 테이퍼져 대퇴골을 통하여 일 부분이 연장되는 것을 특징으로 하는 엉덩이 보철물.
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