KR20010089569A - 인간 또는 동물에 이식하기 위한 가요성의 실모양엘리먼트를 포함하는 이식물 - Google Patents

인간 또는 동물에 이식하기 위한 가요성의 실모양엘리먼트를 포함하는 이식물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인간 또는 동물에 이식하기 위한 인간 또는 동물 체내에서 생분해될 수 있는 다공성의 생체적합성 이식물에 관한 것이며, 상기 이식물은 탄성의 실모양 구성요소로 이루어져 있다. 실모양 구성요소는 수 천개 이하의 실(2)을 함유하는 수많은 실 다발(1)로 구성되어 있고 상기 실은 총 밀도가 5 내지 120 텍스인 50개 내지 500개의 필라멘트를 함유하고 있다. 상기 실 다발(1)은 m 당 0 내지 150 회전의 트위스트를 가지고 있고 실모양 구성요소의 길이 방향으로 계산하여 cm 당 소수의 실의 분포 밀도에서부터 cm 당 약 100개 이하의 실의 분포 밀도를 지니면서 가로실(3)에 의해 함께 결속되어 있다.

Description

인간 또는 동물에 이식하기 위한 가요성의 실모양 엘리먼트를 포함하는 이식물{IMPLANT FOR IMPLANTATION IN HUMANS OR ANIMALS COMPRISING FLEXIBLE, THREAD-SHAPED ELEMENTS}
매년 수백만명이 관절 인대 및 힘줄에 손상을 입고 있다. 손상된 인대는 외과적 처치 또는 보수적인 치료법에 의해 치료될 수 있다. 일류 정형외과 전문의들이 외과적 처치가 대부분의 경우에 있어서 바람직함에 동의한다는 사실에도 불구하고, 보수적인 치료법은 가장 자주 사용되는 대체술로 남아있다. 이에 대한 주요한 이유는 기존의 이식물을 사용하는 기존의 수술 기술이 부적절하다고 여기고 있기 때문이다.
모든 타입의 회복술의 공통적인 특징은 외과 의사가 손상된 조직을 대체하기 위해 어떤 형태의 대체 재료를 사용해야 한다는 것이다. 가장 자주 사용되는 대체 재료의 타입은 외과 의사가 환자 신체의 다른 부분으로부터 취하는 환자 자신의 조직(자가이식)이다. 상기 조직은 종종 강화물(보강 이식물)로서의 합성 재료로 보완된다. 다른 방법으로는, 합성 재료(보철 이식물)만 사용하는 방법이 있다. 자가이식물에 추가적으로 지난 20년 이상 시도되어온 이식 재료들은 특히, 동물(이종이식), 사망한 인간(동종 이식)으로부터의 힘줄, 비분해성 밴드 형태의 합성 재료(데이크론(Dacron), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 탄소 섬유, 폴리테트라플루오로에틸렌), 및 폴리디옥사논으로 만들어진 분해성 밴드이다.
가요성의 실모양 엘리먼트를 포함하는 인간 또는 동물에게 이식하기 위한 임시 이식물들은 이전에 공지되었다. 이 중 하나는 스웨덴 특허 명세서 제 457392호에 기술되어 있다. 본 특허 명세서에 따른 이식물은 생체재흡수성 재료로 구성되어 있고 힘줄, 인대 또는 십자 인대를 전부 또는 부분적으로 대체시키고자 한 것이다. 상기 이식물은 기다란 모양이고 가요성이다. 이의 주요 특징은 새로운 섬유 조직을 위한 초기 성장 가이드로서 역할하기 위한 세로 홈 또는 관을 갖는 구조이다. 또한, 수많은 생체재흡수성 재료가 공지되어 있고 다른 타입의 이식물을 위해 사용되고 있다.
기술적 문제
특정한 경우에 있어서, 비분해성 합성 이식 재료는 부적절한 조직-친화도를 가지며 대부분의 경우에는 탄성이 불충분하여 결과적으로 크리프(creep) 또는 피로 파괴(fatigue failure)가 나타나는 것으로 증명되었다.
환자 자신, 동물 또는 사망한 인간으로부터의 생물학적 힘줄 조직 역시 최적의 대체물로 증명되지는 않았다. 천연 혈액이 공급되지 않는다는 것은 탄성 및 강도가 수 주일 후에 이미 감소됨을 의미한다. 또한, 다른 인간 및 동물로부터의 이식물을 사용하는 경우, 언제나 전염의 우려가 있다. 조직이 신체의 다른 부분으로부터 취해지는 경우, 환자는 건강한 조직이 취해진 장소에 생긴 상처에 의해 일시적이거나 영구적인 손상으로부터 고통받을 수도 있다.
해결책
따라서 오랫동안 상기 언급된 단점들을 가지지 않는 재흡수성 이식물을 생산할 필요가 있어 왔으며, 결과적으로 하기 발명에 따라, 가요성의 실모양 엘리먼트를 포함하는 인간 또는 동물에 이식하기 위한 인간 또는 동물 체내에서 생분해될 수 있는 다공성의 생체적합성 이식물이 생산되었는데, 이 이식물은 실모양 엘리먼트가 총 밀도가 5 내지 120 텍스인 50개 내지 500개의 필라멘트를 함유하는 수 천개 이하의 실을 함유하는 수많은 실 다발로 구성되어 있고, 이 실 다발은 0 내지 150 회전/m 트위스트를 가지며 실모양 엘리먼트의 길이 방향으로 계산하여 cm당 소수의 실의 분포 밀도 내지 cm당 약 100개 이하의 실의 분포 밀도를 지니면서 가로실에 의해 함께 결속되어 있다는 특징이 있다.
본 발명에 따라, 가로실은 실모양 엘리먼트의 다른 실과 동일한 타입의 실로 구성되는 것이 적합하다.
본 발명에 따라, 실의 재료는 요소 그룹 및 우레탄 그룹, 및 에스테르 그룹을, 선형의 블록 중합체의 가수분해 후에 인체로부터 배출될 수 있도록 해주는 작은 크기의 단편이 생성될 정도로 서로 이격되어 있는 형태로 포함하고, 부틸아민또는 에틸아민과 같은 모노아민에 의해 치환될 수 있는 일차 NH2-말단 그룹 및/또는 OH-말단 그룹을 포함하는 104달톤이상, 바람직하게는 105달톤이상의 분자량을 가진 선형의 블록 중합체로 구성되어야 한다.
본 발명에 따른 이식물은 바람직하게는 일정한 부하를 본질적으로 흡수하기 위한 중앙의 등방성 부분, 및 신장 및/또는 압축에 의해 발생된 힘을 흡수하기 위한 이동성 바깥 부분으로 구성되어 있다.
본 발명에 따라, 상기 이식물은 관절 인대 이식물 또는 힘줄 이식물로 구성되어 있다.
도면의 간단한 설명
본 발명은 첨부된 도면을 참조로 하여 하기에 더욱 상세하게 기술될 것이며 첨부된 도면은 본 발명에 따른 이식물의 양태가 어떻게 보이는 지를 원근법으로 도시한 것이다.
본 발명은 특히, 인간에게 이식하기 위한 가요성의 실모양 엘리먼트를 포함하는 이식물에 관한 것이며, 특히 파열된 관절 인대를 대체하기에 적합하다. 상기 이식물은 작은 크기로 인해서 혈액에 의해 밖으로 이동되어 신장을 통해 배출될 수 있는 단편으로 장차 분해되는 임시 이식물을 의도한 것이다.
첨부된 도면은 세 개의 실 다발(1)만을 포함하는 본 발명에 따른 관절 인대의 단면을 도시한 것이다. 관절 인대는 보편적으로 예컨대, 이것이 사용될 신체 부위에 따라 1개 내지 500개의 실 다발로 구성된다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 실 다발(1)은 m 당 10 내지 150 회전의 트위스트로 약간 꼬여 있다. 이러한 트위스트는 일차적으로 인대를 가로지르는 필라멘트 및/또는 실이 얽히는 것을 방지하고자 한 것이다.
실 다발(1)은 각각 50개 내지 500개의 필라멘트를 함유하는 수 천개 이하의 실(2)로 구성되어 있다. 따라서 각 실 다발은 수 백개 내지 수 십만개 이하의 상당수의 필라멘트를 함유할 수 있다.
실 다발(1)들을 서로 결속시키기 위해서, 이들을 가로실(3)에 의해 서로 묶었고 가로실을 바람직하게는 직조기에 적용하였으며 가능한 가장 간단한 타입의 직물, 보편적으로 평직물을 사용하였다. 가로실 사이의 거리는 인대의 원하는 견고성에 따라 cm 당 소수의 실의 분포 밀도에서부터 cm당 약 100개 이하의 실의 분포 밀도까지 다양할 수 있다. 실이 촘촘할 수록, 인대는 더욱 단단하고 견고해 진다. 가로실(3)은 적합하게는 실 다발(1)의 실(2)과 동일한 재료로 구성된다.
실 다발(2)은 인대와 전반적으로 동일한 두께를 가질 필요는 없다. 이식물이 무릎의 관절 인대로서 사용될 경우, 인대의 중앙 부분을 인대에 걸리는 부하가 가능한 한 자기유래의 인대, 예컨대, 무릎 관절의 굽힘 및 비틀림 동안에, 일어나는 신장 및/또는 압축에 의해 발생하는 힘을 자유롭게 흡수할 수 있도록 하기 위해 바깥 부분의 실 다발이 더욱 쉽게 움직일 수 있으면서 일정한 부하를 본질적으로 흡수하는 중앙 등방성 부분의 실 다발과 매우 유사하기 위해 바깥 부분보다 다소 두껍게 제조하는 것이 적합하다. 그러므로 실 다발은 서로에 대하여 어느 정도 활주될 수 있다.
본 발명에 따른 구성물은 느슨하며, 이것은 인대내로 연결 조직 세포가 정착하는 가능성을 향상시킨다. 상기 구성물의 강도 및 탄성은 조절될 수 있으며, 이것은 환자가 수술 후에 바로 활동하고, 올바른 타입의 콜라겐 섬유를 발달시켜 자극되도록 해준다. 조절은 실 다발의 수, 실 다발내의 실의 수 및 가로실의 밀도를 변화시킴으로써 영향을 받는다. 본 발명에 따른 관절 인대의 강도는 50 MPa 내지 500 MPa로 다양할 수 있다. 본 발명에 따른 관절 인대의 탄성 계수는 100 MPa 내지 1500 MPa로 다양할 수 있다.
본 발명에 따른 구성물은 이전에 공지된 이식물에 비해 수많은 장점, 즉 섬유 가닥의 작은 필라멘트 각도(작은 코사인 φ 인수)로 인한 실 강도의 최대 유용성, 및 섬유 가닥간의 적합되지만 제한된 이동성, 신체의 연결 조직 세포의 정착 가능성을 향상시키기 위한 느슨한 구성, 및 적합된 강도 및 탄성을 제공한다.
필라멘트 및 실의 재료는 체내에서 분해될 수 있어야 하며 바람직하게는 가수분해될 수 있는 에스테르 그룹을 포함하는 요소 그룹 및 우레탄 그룹을 포함하는 선형의 블록 중합체로 구성되어 있고 이는 스웨덴 특허 명세서 제 505703에 기술되어 있다. 체내에서 분해될 수 있고 재흡수될 수 있는 그 밖의 재료들이 또한 사용될 수 있다.
본 발명은 상기 기술된 양태에 제한되는 것이 아니라 특허 청구의 범위내에서 다양한 방법으로 변형될 수 있다.

Claims (5)

  1. 가요성의 실모양 엘리먼트를 포함하는 인간 또는 동물에 이식하기 위한 인간 또는 동물 체내에서 생분해될 수 있는 다공성의 생체적합성 이식물로서, 실모양 엘리먼트가 총 밀도가 5 내지 120 텍스인 50 내지 500개의 필라멘트를 함유하는 수 천개 이하의 실(2)을 함유하는 수많은 실 다발(1)로 구성되어 있고, 실 다발(1)이 m 당 0 내지 150회전의 트위스트를 가지고 있고 실모양 엘리먼트의 길이 방향으로 계산하여 cm당 소수의 실의 분포 밀도에서부터 cm당 약 100개 이하의 실의 분포 밀도를 지니면서 가로실(3)에 의해 함께 결속되어 있음을 특징으로 하는 이식물.
  2. 제 1항에 있어서, 가로실(3)이 실모양 엘리먼트의 다른 실(2)과 동일한 타입의 실로 구성됨을 특징으로 하는 이식물.
  3. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서, 실(2)의 재료가 요소 그룹 및 우레탄 그룹, 및 에스테르 그룹을, 선형의 블록 중합체의 가수분해 후에 인체로부터 배출될 수 있도록 해주는 작은 크기의 단편이 생성될 정도로 서로 이격되어 있는 형태로 포함하고, 예컨대, 부틸아민 또는 에틸아민과 같은 모노아민에 의해 치환될 수 있는 일차 NH2-말단 그룹 및/또는 OH-말단 그룹을 포함하는 104달톤이상, 바람직하게는 105달톤이상의 분자량을 가진 선형의 블록 중합체로 구성됨을 특징으로 하는 이식물.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 이식물이 일정한 부하를 본질적으로 흡수하기 위한 중앙의 등방성 부분, 및 신장 및/또는 압축에 의해 발생하는 힘을 흡수하기 위한 더욱 이동성인 바깥 부분으로 구성됨을 특징으로 하는 이식물.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 관절 인대 이식물 또는 힘줄 이식물로 구성됨을 특징으로 하는 이식물.
KR1020017007350A 1998-12-15 1999-11-25 인간 또는 동물에 이식하기 위한 가요성의 실모양엘리먼트를 포함하는 이식물 KR20010089569A (ko)

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