KR20010095257A - 플라스틱 임플랜트 - Google Patents

Abstract

플라스틱 임플랜트는 방사선 대비 와이어(9)을 수납하기 위한 주연부 채널(3)을 갖는다. 상기 채널(3)은 외부와 전체적으로 또는 부분적으로 차단된다. 상기 와이어는 개방 루프를 형성하는 것이 바람직하다.(도1)

Description

플라스틱 임플랜트{PLASTIC IMPLANT}

본 발명은 방사선 대비 와이어를 수납하기 위한 주연부 채널을 갖는 플라스틱 임플랜트(implant)에 관한 것이다.

플라스틱 임플랜트는 인체 세포와의 대비 구분의 결핍으로 인해 X-레이로 선명하게 화상 형성될 수 없다. 삽입된 플라스틱 임플랜트의 위치 파악을 위해, X-레이에서 가시적인 금속 와이어를 상기 임플랜트에 제공하는 것은 공지 사실이다. 이러한 목적을 위해, 주연부 홈이 임플랜트의 표면에 가공될 수 있고, 그 홈 안에 방사선 대비 와이어가 삽입된다. 상기 와이어를 임플랜트에서 고정시키기 위해, 와이어의 양 단부는 통상 함께 비틀려 있게 된다. 플라스틱 임플랜트를 사용하는 동안, 상기 와이어는 응력을 받아 끊어질 수도 있다. 상기 와이어가 의도된 위치로부터 이탈한다면, 수술을 통해 와이어를 제거할 필요성이 있을 수도 있다.

와이어가 파단되는 위험을 없애기 위해, 금속 와이어의 양 단부를 상호 비트는 대신, 양 단부를 절곡하여 표면에 수직으로 가공된 2개의 보어 내에 푸쉬하는 것은 공지 사실이다. 또한, 일정한 유극(play)이 남아 있도록 와이어의 한 단부에 작은 구멍을 제공하고 다른 단부를 그 작은 구멍에 거는 것이 시도되어 왔다. 그러나, 이러한 시도들의 결과는 만족스럽지 못했다.

따라서, 본 발명의 목적은 방사선 대비 와이어의 파단의 위험 및/또는 부적절한 위치로 이동하는 방사선 대비 와이어의 위험이 배제되는 기재된 형태의 가용한 플라스틱 임플랜트를 제조하는 것이다.

도1은 척추간 엔도프로스더시스(intervertebral endoprosthesis)의 활주 코어의 수직 단면도.

도2는 도1로부터의 방사선 대비 와이어를 위한 채널 지역의 확대 상세도.

도3은 와이어를 위한 삽입 개구 지역에서의 수평 절삭부를 갖는 도1로부터의 활주 코어의 평면도.

도4는 삽입 개구 지역에서의 도1 및 도2로부터의 활주 코어의 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 활주 코어

3, 4 : 주연부 홈

5 : 채널 벽

6 : 삽입 개구

11 : 오리피스

이러한 목적을 위해, 본 발명은 방사선 대비 와이어가 외부로부터 완전히 또는 부분적으로 차단되는 채널을 제공한다.

이러한 방식으로, 와이어는 채널 내에 고정되고 외부로 이동하는 것이 방지된다. 채널 내에 고정된 와이어가 외부로 이동하는 것을 방지하는 모든 공간 형상은 본원에 포함된다. 와이어의 단부는 상호 연결될 필요는 없다. 따라서, 와이어는 임플랜트의 변형을 가져오는 개방 루프를 형성하고 임의의 상당한 응력을 받지 않는다. 예컨대, 임플랜트가 확장할 때, 와이어는 채널을 따라 활주하는 수단으로 임플랜트의 외주의 증가된 길이에 맞춰질 수 있다. 이것은 개방 와이어 루프의 사용과 폐쇄 와이어 루프의 파단의 경우에도 적용된다.

"외향"이라는 용어는 채널의 단면 형태와 관련된다. 채널의 진로는 특정한 형태에 한정되지 않는다. 그것은 통상 모서리의 진로를 따른다. 채널이 차단될 필요는 없다.

채널은 그 전체 길이를 따라 또는 그 길이의 대부분을 따라 실질적으로 연속해서 차단될 수 있다. 그러나, 내부 와이어의 충분히 견고한 고정이 보장되는 한, 채널의 개별적 부분에서 차단이 결여되어 있는 것은 통상 문제가 되지 않는다. 주연부 주위로 분포된 단지 몇개의 차단 지역을 갖는 것으로도 충분할 수도 있다.

채널의 외부로부터의 차단은 단면에서 완전할 필요는 없다. 대신에, 부분적으로 차단된 채널들 또한 본원에서 포함되는 것이 양호하다. 채널의 외부로부터의 단지 부분적인 차단은 절삭 가공에 의한 제품을 허용한다는 관점에서 양호하다. 채널의 외부로부터의 차단은 와이어의 두께보다 작은 폭으로 그 프로파일을 제한함으로써 양호하게 달성된다. 와이어가 명확하게 위치되는 것을 보장하기 위해, 그직경은 채널의 직경보다 단지 약간 작은 것이 유리하다. 예컨대, 와이어는 제한부를 통해 외부로부터 가압하여 채널 안으로 삽입될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 실현 가능한 일 실시예에서, 임플랜트는 제한부의 지역에서 탄성 재료로 제작되고 또한 제한부의 폭은 제한부가 와이어를 도입하기 위해 탄성적으로 확장될 수 있도록 하는 크기를 갖는다.

그러나, 채널이 주연부 길이를 따라 와이어의 삽입에 충분한 삽입 개구를 갖는 또 다른 실시예가 바람직하다. 한편으로는, 와이어가 채널 안쪽으로 손쉽게 삽입되도록 삽입 개구는 (채널의 길이 방향으로) 충분한 길이를 가져야 한다. 다른 한편으로는, 채널 내에서의 와이어의 길이 방향으로의 이동 중 와이어가 빠져나오는 것을 방지하기 위해, 삽입 개구는 과도하게 길지는 않아야 한다. 이러한 관점에서, 채널의 한 개구로부터 이동하는 와이어의 단부가 삽입 개구의 대향측에 있는 채널의 다른 오리피스 안쪽으로 되돌아 지나가도록, 채널의 양 단부가 삽입 개구에서 특히 상호 정렬되어 개방되는 것이 유리하다. 이러한 방법으로, 와이어는 채널 내에 트랩식으로 유지된다. 채널이 절곡되어 있다면, 응력을 받지 않고 조립되지 않은 상태의 와이어는 채널과 대략 동일한 절곡을 갖는 것이 유리하다. 와이어의 단부가 채널의 한 오리피스로부터 이동한다면, 채널의 다른 오리피스가 또한 그 위에 존재하는 연속적인 절곡로를 따라 이동하여 보다 손쉽게 채널의 다른 오리피스 안쪽으로 되돌아 지나간다. 본원 명세서에서 "정렬"이라는 용어는 곡률 축이 일치한다는 의미로 이해되어야 한다.

복귀 개구 내에서의 와이어의 단부의 충분한 고정은 채널의 한 오리피스로부터 이동하는 와이어 단부가 채널의 다른 오리피스 안쪽으로 되돌아 지나가는 것을 요구하지만 절대적으로 필요한 것은 아니며; 대신에, 채널로부터 이동하는 와이어의 단부가 복귀 개구의 대향 벽에 부딪히게 되면 충분하게 되며, 따라서 와이어가 채널로부터 그 이상 이동하는 것을 방지한다.

삽입 개구로부터의 와이어의 이동은 채널 오리피스로부터 각각 돌출되어 장착 위치에 있는 와이어의 단부가 채널축으로부터 이격하여 절곡된다는 사실에 의해 방지된다. 그리하여, 와이어의 변위는 절곡된 단부가 관련 채널 단부 또는 삽입 개구에 의해 형성된 다른 벽에 대해 접하는 수단에 의해 제한된다. 절곡된 단부에 간격을 제공하기 위해, 삽입 개구는 채널의 단면에 비해 확장되는 것이 유리하다.

와이어는 양호하게는 채널 단부에서 절곡되지 않는 대신에, 상기 단부로부터 일정 거리 이격하여 절곡되는 결과로, 전술한 길이 변화의 보정을 위해 일정한 유극이 남아 있게 된다.

삽입 과정 중에 와이어와 채널의 외벽 사이의 마찰을 한정하기 위해, 주연부 채널이 단조로운 곡률을 갖는 것이 유리하다. 심한 곡률은 갖는 지역은 피하는 것이 유리하다. 와이어가 제한부 내에서 짓눌리게 되지 않는 것을 보장하기 위해, 제한부의 폭은 와이어 직경의 최대 80%, 양호하게는 최대 70%, 보다 양호하게는 최대 60% 이다. 채널 안쪽으로 밀리게 되는 와이어는 보다 손쉽게 밀릴 수 있도록, 적어도 그 선단에서 라운딩되는 것이 유리하다.

본 발명은 폴리에틸렌과 같은 비강성 플라스틱으로 제작된 활주 코어를 갖는 척추간 엔도프로스더시스(intervertebral endoprosthesis)에서의 사용에 특히 유리한데, 그러한 경우에 압력 스트레스의 결과로 활주 코어가 그 주연부의 확대와 같이 확장되는 것이 가능하다.

본 발명은 양호한 예시적인 실시예에 기초하고 첨부 도면을 참조하여 이하 설명된다.

활주 코어(1)은 (미도시된) 상하의 2개의 연결판에 의해 폐쇄된다. 따라서, 척추간 엔도프로스더시스는 2개의 척추(vertebrae) 사이에 끼워 맞추어 형성된다. 활주 코어(1)는 실질적으로 호형 돌출 모서리(2)와 함께 원반형이다. 호형 돌출 모서리(2)에는 방사선 대비 와이어(9)를 수납하기 위한 주연부 홈(3, 4)이 있다. 도3에서 도시되는 바와 같이, 홈(3, 4)의 진로는 실질적으로 활주 코어의 원형 모서리를 따른다. 원형 모서리는 비강성 플라스틱, 특히 폴리에틸렌으로 제작된다. 홈(3, 4)에 끼워 맞춤된 금속 와이어(9)는 X-레이에서 가시적이어서, 활주 코어(1)의 위치 점검과 (미도시된) 대향 경사부를 갖는 마디부로의 접근을 가능하게 한다.

홈(3, 4)은 내부 채널(3)과 외부로 향한 채널을 한정하는 프로파일 제한부(4)로 구성된다. 채널(3)은 제한부(4)에 의해 외부와 부분적으로 차단된다. 제한부(4)는 채널(3)과 평행하게 연장하는 외부 채널 벽(5) 내의 슬롯에 의해 형성된다. 슬롯의 폭은 예컨대 0.4㎜인 반면, 채널의 폭(b)은 0.75㎜이다. 따라서, 채널의 폭(b)에 대한 슬롯의 폭(w)은 약 50%이다. 이러한 수치는 통상 20 내지 80% 범위, 양호하게는 30 내지 70% 범위, 보다 양호하게는 40 내지 60%이다. 이러한 예시적인 실시예에서, 슬롯은 채널(3)의 기계 절삭 가공에 사용된다. 와이어의 직경은 0.7㎜이고, 따라서 채널의 직경보다는 약간 작고 슬롯의 폭보다는 크다.

본원의 예에서 30°인 방위각(Φ; azimuth angle)이 양호하게는 20 내지 40°인 지역에서는, 채널(3)은 10㎜의 주연부 길이(l)를 갖는 삽입 개구(6)를 갖는다. 이것은 인공 삽입물(prosthesis)의 모서리(2)에서 절삭하는 수단으로 생성된다. 삽입 개구 영역에서는, 제한부(4)를 형성하는 슬롯은 채널의 폭 또는 그보다 약간 더 확장된다. 도3에 도시된 바와 같이, 삽입 개구는 채널 기부(7)보다 더 깊게 절삭되어, 삽입 개구(6)의 기부(8)는 보다 내반경 방향으로 위치한다.

활주 코어(1)와 함께 사용되는 방사선 대비 와어어(9)의 길이는 채널(3)의 주연부 길이보다 약간 더 짧다. 와이어가 채널(3) 내로 삽입되기 전에, 와이어는 채널(3)의 진로와 대략 상응하는 원형으로 절곡된다. 와이어의 단부(10)는 삽입 개구 내에서 자유롭게 위치한다. 와이어 단부의 상호 간격은 본원에서 수 ㎜에 달하는 것이 양호하다. 조립시에, 와이어는 도3 및 도4에 도시된 원하는 위치에 이를때까지 삽입 개구(6)를 통해 채널(3) 안쪽으로 밀리게 된다. 이것은 모서리를 그 선단에서 라운딩 또는 경사부에 의해 가능하게 된다. 삽입 작업 후에, 삽입 개구(6) 내에 위치한 금속 와이어(9)의 단부(10)는 도3에서 나타난 바와 같이 안쪽으로 절곡된다. 밴딩은 매우 작게 또는 이하 기술되는 길이 보상에 대한 적합한 유극이 남을 정도로 채널 오리피스(11)로부터의 거리에서 이루어진다. 와이어(9)의 삽입 개구(6)로부터의 이동은 각각에 배분된 채널 오리피스에 또는 삽입 개구(6)의 대향 벽부에 부딪히는 절곡된 와이어 단부(10)들에 의해 방지된다. 와이어의 단부(10) 부분이 채널 오리피스(11)를 넘어 돌출하므로, 단부는 파지될 수 있고, 적합하다면 손쉽게 제거 또는 교환될 수 있다.

와이어를 임플랜트에 고정시키기 위해 그리고 와이어의 단부(10)가 삽입 개구(6)로부터 이동하는 것을 방지하기 위해, 와이어의 단부(10)를 절대적으로 절곡시킬 필요는 없다. 와이어가 그 본래의 직선형 또는 채널에 맞춰진 곡선형을 유지한다면, 삽입 개구의 모양은 와이어가 임플랜트를 떠나는 것을 방지한다. 한 와이어의 단부(10)가 관련 채널 오리피스(11)로부터 이동한다면, 그리고 이러한 개구가 채널축 상에서 상호 정렬되어 있다면, 와이어는 대향 채널 오리피스(11) 안쪽으로 되돌아 지나가거나, 이러한 와이어의 단부(10)는 대향 채널 오리피스(11)를 둘러싸는 삽입 개구의 벽에 부딪힌다.

재료의 본질이 비강성인 결과로, 인공 삽입물 축(A)을 따른 활주 코어(1) 상의 압력 하중은 축(A)에 수직으로 연장하는 중심면(E)에서의 확장부로 변환된다. 이것은 활주 코어(1)의 주연부 길이의 증가로 유도된다. 도시된 실시예에서, 개방 와이어 루프의 대응하는 길이 보상은 일 단부 또는 양 단부(10)에서 와이어(9)가 채널(3) 안쪽으로 대응 길이만큼 당겨져서 달성된다. 활주 코어(1) 상의 압력이 감소할 때, 와이어의 단부(10)는 그에 따라 약간 외부로 다시 밀리게 된다.

본 발명은 방사선 대비 와이어의 파단 및/또는 방사선 대비 와이어의 정위치로부터의 이동의 위험성이 배제되는 가용한 플라스틱 임플랜트를 제공한다.

Claims (9)

1. 방사선 대비 와이어(9)를 수납하기 위한 주연 채널(3)을 갖춘 플라스틱 임플랜트에 있어서, 상기 채널(3)은 완전히 또는 부분적으로 외부로부터 차단되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 임플랜트.
2. 제1항에 있어서, 채널(3)은 그 프로파일의 제한부(4)에 의해 외부로부터 부분적으로 차단되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 임플랜트.
3. 제2항에 있어서, 제한부(4)의 폭은 와이어의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 플라스틱 임플랜트.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 채널(3)에는 와이어(9)가 그 안으로 밀릴 수 있는 삽입 개구(6)가 제공되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 임플랜트.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 채널(3)은 단조로운 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 플라스틱 임플랜트.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 와이어(9)의 모서리는 적어도 일단부에서 라운딩 또는 경사진 것을 특징으로 하는 플라스틱 임플랜트.
7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 채널 오리피스(11)는 삽입 개구(6) 내에서 상호 정렬되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 임플랜트.
8. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 채널 오리피스(11)의 대향 측면 상의 삽입 개구(6)는 상기 채널 오리피스(11)로부터 빠져 나온 와이어의 단부(10)용 접촉 벽을 갖는 것을 특징으로 하는 플라스틱 임플랜트.
9. 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 삽입 개구(6)는 채널에 대해 확장되고, 와이어(9)의 적어도 일단부(10)는 내부에서 절곡되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 임플랜트.