KR20050057442A - 콜라겐-기반 재료 및 추간판 확장 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콜라겐-기반 재료 입자를 디스크 속으로 주입함으로써 추간판을 확장시키는 방법에 관한 것이다. 이 입자들은 이식되기 전에 탈수되고, 이식 후에 재수화될 수 있으며, 또는 이들은 "습성"상태로 - 슬러리 또는 겔과 같이 - 이식될 수 있다. 주입된 물질의 영상의 화질을 높이기 위하여 조영제가 포함될 수 있다. 다른 첨가제는 치료 및/또는 적절한 디스크 기능을 효과적으로 촉진시키기 위하여 진통제, 항생제, 프로테오글리칸, 성장인자 및/또는 다른 세포들을 포함할 수 있다.

Description

콜라겐-기반 재료 및 추간판 확장 방법{COLLAGEN-BASED MATERIALS AND METHODS FOR AUGMENTING INTERVERTEBRAL DISCS}

본 발명은 일반적으로 추간판을 확장시키기 위한 재료 및 방법에 관한 것으로, 보다 특별하게는 콜라겐-기반 재료를 가지고 추간판을 확장시키는 재료 및 방법에 관한 것이다.

건강한 추간판은 충격을 흡수 및 분배하는 동안 일련의 척추쌍 사이의 움직임을 촉진시킨다. 디스크는 두 부분으로 구성된다: 대부분의 짐을 지탱하는 부드러운 중심핵(수핵)과, 핵 물질을 유지하고 안정화시키는 거친 외부링(섬유테).

자연적인 노화과정이 진행됨에 따라, 디스크는 탈수 및 퇴화하여, 척추체를 충분하게 흡수 및 지탱하는 능력에 악영향을 미친다. 더욱 진행된 상태에서, 자기공명영상(MRI)에서 디스크의 탈수된 모습때문에 종종 "블랙 디스크"로 언급되는 이러한 자연적 건조는, 서로 인접한 척추 때문에 환자에게 불편함을 야기한다-척수신경을 압박하여 고통을 유발함.

퇴행 디스크 질병을 다루는 기술은 지금까지 디스크 대체 방법에 주로 의존해 왔다. 디스크 대체가 요구되기 이전에 탈수 및/또는 퇴행 디스크가 확장된 경우에, 확장 도구는 주로 합성 도구이었는 바, 이는 확장시키거나, 그리고 팽창되는 것이며 디스크로 이식할 때 확장 요소들을 전개시키는 것이었다.

그러므로, 자연적인 물질로 추간판을 효율적으로 확장시키는 재료 및 방법에 대한 필요성이 있다. 본 발명은 그 필요성을 다루고 있다.

도 1a ~ 도 1d는 본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 콜라겐-기반 재료를 추간판에 삽입하는 과정을 타나낸 도면이다.

도 2a ~ 도 2f는 본 발명의 또 하나의 바람직한 구현예에 따른 콜라겐-기반 재료를 추간판에 삽입하는 과정을 타나낸 도면이다.

본 발명에 따른 한 측면을 간단하게 설명하면, 콜라겐-기반 재료 입자를 디스크 속에 주입함으로써 추간판을 확장시키는 방법이 제공된다. 그 입자들은 탈수된 형태로 이식될 수 있으며, 이식 후 재수화(rehydrated)될 수 있으며, 혹은 슬러리 또는 겔과 같은 수화된 형태로 이식될 수 있다. 글루타르알데히드와 같은 가교제가 가교를 촉진시키기 위하여 삽입물에 포함될 수 있다. 또한, 방사선 조영제가 삽입물질의 화질을 높이기 위하여 포함될 수 있다. 또한, 진통제 및/또는 항생제와 같은 효능-강화 첨가제가 부수적인 치료상의 이점들을 제공하기 위하여 포함될 수 있다.

청구된 발명의 목적 및 이점들은 아래의 설명으로부터 분명해질 것이다.

본 발명에 따른 원리의 이해를 돕기 위하여, 특정한 바람직한 구현예에서 언급이 될 것이고, 이러한 것을 설명하기 위해 특정한 용어가 사용될 것이다. 본 발명에 따른 범위의 제한으로 인하여, 본 발명에 관련된 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 보통 발생할 수 있는 것과 같은 사료되는 바람직한 구현예에서의 그러한 교체 및 추가적인 변경이 의도되지 아니한 것으로 이해되어 서는 안 될 것이다.

상기에서 지적한 바와 같이, 본 발명에 따른 하나의 측면은 추간판을 확장시키기 위하여 콜라겐-기반 재료를 이용한 재료 및 방법에 관한 것이다. 가장 바람직한 구현예에 의하면, 콜라겐-기반 재료가 실질적으로 건강한 테에 함유된 디스크 핵(disc nucleus) 속으로 삽입된다. 다른 구현예에 의하면, 콜라겐-기반 재료가 손상된 또는 결함있는 테에 함유된 디스크 핵 속으로 삽입된다.

콜라겐-기반 재료는 바람직하게는 추간판, 근막, 인대, 힘줄, 탈염뼈 매트릭스 등과 같은 자연적인 콜라겐-풍부 조직으로부터 유도된다. 그 재료는 자가적, 동종이형적 또는 이종적일 수 있으며, 또는 인간-재조합 기원일 수 있다. 선택적인 구현예에 있어서, 콜라겐-기반 재료는 합성적인 콜라겐-기반 재료일 수 있다. 바람직한 콜라겐-풍부 조직의 예는 디스크테(disc annulus), 넙다리근막, 편평근막(planar fascia), 전십자인대, 후십자인대, 무릎뼈힘줄, 슬근건, 사두힘줄(quadriceps tendons), 아킬레스힘줄, 피부 및 다른 연결조직을 포함한다.

콜라겐-기반 재료는 디스크 공간 속으로 도입하기에 적합한 형태로 제공될 수 있다. 예들 들면, 그 재료는 고체형, 다공성, 직조형 또는 비직조형 재료일 수 있다. 그 재료는 입자 또는 소형조각, 또는 섬유물질로 제공될 수 있다.

일부 구현예에 있어서, 그 재료는 탈수된 상태로 제공되며, 디스크에 이식된 후에는 "재수화(rehydrated)"된다. 다른 구현예에 있어서, 그 재료는 "습성으로(wet)" 이식된다. 그 재료가 "습성"일 때, 그것은 결코 탈수되지 않기 때문에 그런식으로 될 수 있는 것이며, 또는 그것은 탈수되거나 재구성될 수 있다. 재구성될 때, 그 재료는 식염수 또는 다른 수성 배지로 재구성될 수 있으며, 또는 그 재료는 에틸렌 글리콜 또는 다른 알콜과 같은 비-수성 배지로 재구성될 수 있다. 더구나, "습성" 상태로 제공될 때, 그 재료는 겔, 용액, 현탁, 분산, 에멀젼, 페이스트 상태 등으로 제공될 수 있다.

가장 바람직한 구현예에 있어서, 그 재료는 피하주사바늘이 디스크 속으로 관통하여 주입하기에 적합한 미립자 및/또는 섬유물질이다. 가장 바람직한 구현예에 있어서, 콜라겐 물질은 0.05 ~ 5mm 크기의 입자로 제공된다. 넙다리근막 또는 디스크테 입자와 같은 재료들이 이용될 때는 0.1 ~ 5mm 크기의 입자가 바람직하다. 탈염뼈 매트릭스와 같은 재료들이 이용될 때는 0.05 ~ 3mm 크기의 입자가 바람직하다. 작은 플러그(small plugs) 재료가 이용될 때는 0.5 ~ 5mm 크기의 플러그가 바람직하다. 일부 구현예에 있어서, 20mm 크기를 초과하는 조각과 같은 보다 큰 크기의 조각이 사용될 수 있다.

그 재료들은 한 종류의 조직 이상을 이용하여 처리되거나 제조될 수 있다. 예들 들면, DBM 및 섬유테 물질의 혼합물에서와 마찬가지로, 넙다리 근막 및 탈염뼈 매트릭스 혼합물이 적절한 경우로서 바람직할 수 있다. 콜라겐 재료의 가교를 촉진시키기 위하여 가교제가 포뮬레이션(formulation)에 부가될 수 있다. 예들 들면, 글루타르알데히드 또는 다른 단백질 가교제가 포뮬레이션에 포함될 수 있다. 가교제는 콜라겐 분자간의 공유 결합 또는 비공유 결합을 촉진시킬 수 있다. 유사하게, 단백질 변성을 억제하기 위한 물질이 또한 포함될 수 있다. 청구된 본 발명에 이용되기에 적절한 가교제는 당업계에 통상의 지식을 가진 자에게 알려져 있는 바, 과도한 실험을 하지 않고 선택될 수 있다.

그 재료가 슬러리 또는 겔로 이용될 때, 슬러리 또는 겔 형성을 촉진시키는 첨가제가 또한 포함될 수 있다. 이들 첨가제는 단백질 접기(protein folding), 물결합, 단백질-단백질 상호작용 및 물 고정을 촉진시킬 수 있다.

또한, 황산바륨과 같은 방사선 조영제 또는 HYPAQUE®와 같은 방사선 조영제는 의사에게 삽입물질의 움직임 및/또는 위치의 추적에 도움을 주는 것이 포함된다. 추간판조영술에 이용되기에 적합한 방사선 조영물질들은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 알려져 있으므로, 과도한 실험을 하지 않고 본 발명에 따른 이용에 선택될 수 있다.

결론적으로, 삽입된 콜라겐-기반 재료에 유용성을 제공하는 다른 첨가제도 또한 포함될 수 있다. 그러한 첨가제는 시술과정에서 야기되는 고통을 감소시키기 위한 마취제 및 박테리아 감염의 잠재성을 최소화시키기 위한 항생제를 포함한다.

수화된 핵을 유지하도록 물과의 흡인 및/또는 결합을 위하여 프로테오글리칸이 또한 포함될 수 있다. 유사하게, 디스크의 치료, 회복, 재생 및/또는 복구를 증진시키기 위하여, 및/또는 적절한 디스크 기능을 촉진시키기 위하여 성장 인자들 및/또는 다른 세포들(예들 들면, 추간판세포, 줄기세포 등)이 또한 포함될 수 있다. 청구된 본 발명에 이용되기에 적절한 첨가제는 당업계에 통상의 지식을 가진 자에게 알려져 있는 바, 과도한 실험을 하지 않고 선택될 수 있다.

일부 구현예에 있어서, 콜라겐 재료는 디스크 공간 속으로 삽입되기 전에 탈수되는 바, 디스크 공간으로부터 수액을 흡수함으로써 재수화된다. 다른 구현예에 있어서, 콜라겐 재료는 이식되기 전에 겔, 슬러리 또는 다른 수화 포뮬레이션(formulation)으로 제공된다. 콜라겐-기반 재료는 디스크 공간에 "외과수술로 첨가"된다. 다시 말하면, 인체의 자연적 성장 또는 재생 과정에 의해 "첨가"되는 것과는 구별되므로, 이 재료는 의료 요원의 시술에 의해 첨가된다. 디스크 속에 콜라겐-기반 재료를 도입하는 다른 외과적인 방법이 이용될 수 있음에도 불구하고, 이 외과수술 과정은 피하주사바늘을 관통하는 삽입을 포함하는 것이 바람직하다. 예들 들면, 팽창된 고리구멍을 통한 압출, 도관을 통한 주입, 외상 또는 외과적 절개에 의해 형성된 구멍을 통한 삽입, 또는 디스크 내에 물질의 침습적인 또는 최소한의 침습적인 침착에 의한 다른 수단에 의하여 이 재료는 디스크 내에 도입될 수 있다.

이제 도면과 관련하여, 도 1a ~ 도 1d는 디스크 속에 콜라겐-기반 재료를 삽입하는 하나의 방법을 나타낸다. 도 1a에서는 탈수된 미립자 넙다리근막 또는 섬유테 물질(11)이 주사기(12)(살균포장 상태의) 속에 제공된다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 이 물질은 콜라겐-기반 재료의 습성 분산(13)을 제공하기 위하여 현탁액 속에서 재수화 및/또는 분산된다. 피하주사바늘(14)이 주사기(12)에 부착되고, 주사기는 디스크테(16) 내부에 있는 수핵(15) 속으로 삽입된다(도 1c). 도 1d에 도시된 바와 같이, 주사기/바늘을 디스크 공간 내부 주위로 움직여 좌우로 그리고 앞뒤로 청소하여, 콜라겐-기반 재료(13)가 디스크 공간 내에 균일한 분포를 하도록 한다. 그러나, 바늘의 끝이 디스크 중심 근처에 유지되도록 하여 핵디스크 공간 내에 물질의 침전을 확보하고 누출가능성을 최소화 하는 것이 바람직하다.

도 2a ~ 도 2f에 도시된 바와 같이, 선택적으로, 소형 콜라겐 플러그(21)가 디스크 공간 속에 삽입될 수 있다. 콜라겐 플러그(21)는 소형 직경튜브(22) 속의 삽입을 통해 압축될 수 있으며, 이동삽입관(23) 속에 공급될 수 있다(도 2a ~ 도 2c). 이동삽입관(23)은 확장기(24)에 부착된다.

가이드 바늘(27)로 테를 관통함으로써, 압축된 플러그는 실질적으로 손상되지 않은 테(26)를 갖는 디스크핵(25) 속에 삽입된다(도 2d). 바람직하게는 이미 부착된 이동삽입관(23)을 갖는 확장기(24)는 가이드 바늘(27)로 테를 관통하여 삽입된다(도 2e). 그런 다음 콜라겐 플러그(21)는 디스크 공간 속으로 용이하게 삽입(또는 압출)될 수 있다.

콜라겐 플러그는 디스크 공간 속으로 저장된다. 습성 미립자/섬유물질로 인하여, 삽입관은 앞뒤로 및/또는 좌우로 움직여 플러그의 균일한 분포를 확보하며(도 2f) 플런저(28)는 삽입관으로부터 플러그를 누르는데 사용된다.

플러그는 확장기를 퇴거하여 확장되며, 이들이 디스크 공간 속에서 재수화되도록 더욱 팽창될 수 있다.

본 발명에 따른 재료 및 방법의 유용성과 관련하여, 추간판의 확장으로 인하여 디스크의 자연적인 상태 및/또는 기능이 회복 또는 증진될 수 있다. 또한, 추간판의 확장은 탈수 디스크의 점진적인 퇴화를 지연 또는 역행시킬 수 있다.

상기 언급한 과정을 이용한 특별한 실시예들에 대한 참고사항이 이제 제공될 것이다. 이 실시예들은 바람직한 구현예들을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공된 것이며, 이것에 의하여 본 발명의 범위에 대한 제한이 의도된 것이 아님을 이해해야 할 것이다.

실시예 1A

수화된 미립자 넙다리근막

미립자 또는 섬유(자가 또는 동종이형) 넙다리근막 부유액이 식염수 또는 에틸렌글리콜과 같은 생체적합 배지 속에 제공된다. 입자 크기는 0.1 ~ 5mm이며, 가장 바람직한 입자는 0.25 ~ 2mm이다.

부유액은 피하주사 바늘을 이용하여 손상되지 않은 테를 관통하여 핵디스크 공간 속으로 직접 주입되며, 부유액은 주입 후에 디스크 공간 내에 함유된다. 배지는 디스크 공간으로부터 실질적으로 확산되며 넙다리근막 이면에 남아있다.

적합한 수준의 확장이 1회의 물질주입으로 달성될 수 있음을 디스크 검사를 통하여 나타난다. 선택적으로, 몇번의 보다 적은 복용/주사가 적합한 결과를 달성하는데 이용될 수 있다.

실시예 1B

가교제에 수화된 미립자 넙다리근막

미립자 또는 섬유(자가 또는 동종이형) 넙다리근막 부유액이 식염수 또는 에틸렌글리콜과 같은 생체적합 배지 속에 제공된다. 입자 크기는 0.1 ~ 5mm이며, 가장 바람직한 입자는 0.25 ~ 2mm이다. 글루타르알데히드 가교제는 콜라겐 가교를 촉진시키기 위하여 첨가된다.

부유액은 피하주사 바늘을 이용하여 손상되지 않은 테를 관통하여 핵디스크 공간 속으로 직접 주입되며, 부유액은 주입 후에 디스크 공간 내에 함유된다. 배지는 디스크 공간으로부터 실질적으로 확산되며 넙다리근막 이면에 남아있다.

적합한 수준의 확장이 1회의 물질주입 또는 다중주입을 통하여 달성될 수 있음을 디스크 검사를 통하여 나타난다.

실시예 1C

탈수된 미립자 넙다리근막

탈수된 넙다리근막 물질이 미립자 형태로 제공된다. 입자 크기는 0.05 ~ 3mm이며, 가장 바람직한 입자는 0.10 ~ 1mm이다. 고체물질의 이동을 위하여 특별하게 고안된 주사기 속으로 탈수된 재료가 채워진다.

이 재료는 소형의 팽창된 고리구멍을 관통하여 치료된 디스크의 핵디스크 공간 속으로 압출된다. 이 재료는 바늘이 제거된 후에 디스크 공간의 안쪽 측면에 남아 있다. 이어서 그것은 습기 또는 체액을 흡수하여 생체내에서 팽창된다.

적합한 수준의 확장이 1회의 물질주입 또는 다중주입을 통하여 달성될 수 있음을 디스크 검사를 통하여 나타난다.

실시예 2A

수화된 미립자 디스크테 물질

미립자 또는 섬유 동종이형 섬유테 부유액이 식염수 또는 에틸렌글리콜과 같은 생체적합 배지 속에 제공된다. 입자 크기는 0.1 ~ 5mm이며, 가장 바람직한 입자는 0.25 ~ 2mm이다.

부유액은 피하주사 바늘을 이용하여 손상되지 않은 테를 관통하여 핵디스크 공간 속으로 직접 주입된다. 부유액은 주입 후에 디스크 공간 내에 함유된다. 배지는 디스크 공간으로부터 실질적으로 확산되며 섬유테 이면에 남아있다.

적합한 수준의 확장이 1회의 물질주입 또는 다중주입을 통하여 달성될 수 있음을 디스크 검사를 통하여 나타난다.

실시예 2B

가교제에 수화된 미립자 디스크테 물질

미립자 또는 섬유 동종이형 섬유테 부유액이 식염수 또는 에틸렌글리콜과 같은 생체적합 배지 속에 제공된다. 입자 크기는 0.1 ~ 5mm이며, 가장 바람직한 입자는 0.25 ~ 2mm이다. 글루타르알데히드 가교제는 콜라겐 가교를 촉진시키기 위하여 첨가된다.

부유액은 피하주사 바늘을 이용하여 손상되지 않은 테를 관통하여 핵디스크 공간 속으로 직접 주입된다. 부유액은 주입 후에 디스크 공간 내에 함유된다. 배지는 디스크 공간으로부터 실질적으로 확산되며 섬유테 이면에 남아있다.

적합한 수준의 확장이 1회의 물질주입 또는 다중주입을 통하여 달성될 수 있음을 디스크 검사를 통하여 나타난다.

실시예 3A - 3C

탈수된 섬유테

탈수된 섬유테가 과립자, 미립자 및 분말 형태로, 예들 들면 3A ~ 3C에 각각 제공된다. 입자 크기는 0.05 ~ 3mm이며, 가장 바람직한 입자는 0.10 ~ 1mm이다. 고체물질의 이동을 위하여 특별하게 고안된 주사기 속으로 탈수된 재료가 채워진다.

이 재료는 소형의 팽창된 고리구멍을 관통하여 치료된 디스크의 핵디스크 공간 속으로 압출된다. 이 재료는 바늘이 제거된 후에 디스크 공간의 안쪽 측면에 남아 있다. 이어서 그것은 습기 또는 체액을 흡수하여 생체내에서 팽창된다.

적합한 수준의 확장이 1회의 물질주입 또는 다중주입을 통하여 달성될 수 있음을 디스크 검사를 통하여 나타난다.

실시예 4A - 4B

탈염뼈 매트릭스(DBM) 겔

탈염뼈 매트릭스(DBM) 겔이 가교 첨가제로서(예들 들면, 4A 및 4B에 각각) 글루타르알데히드와 함께 그리고 글루타르알데히드 없이 제공된다. 양쪽 경우에 겔을 녹이거나 엷어지도록 하기 위하여 적절한 온도로 그 재료가 데워지며, 그 재료는 피하주사 바늘을 이용하여 손상되지 않은 테를 관통하여 핵디스크 공간 속으로 직접 주입된다. 주입 이후에 DBM은 디스크 공간 속에서 고체화된다.

적합한 수준의 확장이 1회의 물질주입 또는 다중주입을 통하여 달성될 수 있음을 디스크 검사를 통하여 나타난다.

실시예 4C

탈수된 탈염뼈 매트릭스(DBM)

탈수된 DBM이 과립자, 미립자 및 분말 형태로 제공된다. 입자 크기는 0.05 ~ 3mm이며, 가장 바람직한 입자는 0.10 ~ 1mm이다. 고체물질의 이동을 위하여 특별하게 고안된 주사기 속으로 탈수된 재료가 채워진다.

이 재료는 소형의 팽창된 고리구멍을 관통하여 치료된 디스크의 핵디스크 공간 속으로 압출된다. 이 재료는 바늘이 제거된 후에 디스크 공간의 안쪽 측면에 남아 있다. 이어서 그것은 습기 또는 체액을 흡수하여 생체내에서 팽창된다.

적합한 수준의 확장이 1회의 물질주입 또는 다중주입을 통하여 달성될 수 있음을 디스크 검사를 통하여 나타난다.

실시예 5A - 5D

섬유테 및 탈염뼈 매트릭스 혼합물

미립자 및 섬유 동종이형 섬유테와 탈염뼈 매트릭스(DBM) 겔의 혼합물이 첨가제 및/또는 가교제와 함께 그리고 첨가제 및/또는 가교제없이 제공된다. 겔혼합물을 녹이거나 엷어지도록 하기 위하여 적절한 온도로 그 재료가 데워지며, 그 재료는 피하주사 바늘을 이용하여 손상되지 않은 테를 관통하여 핵디스크 공간 속으로 직접 주입된다. 주입 이후에 겔혼합물은 디스크 공간 속에서 고체화된다.

적합한 수준의 확장이 1회의 물질주입 또는 다중주입을 통하여 달성될 수 있음을 디스크 검사를 통하여 나타난다.

실시예 6

고체, 다공성 또는 섬유성 콜라겐의 긴 원통형 플러그(직경 0.5 ~ 5mm, 바람직하게는 1 ~ 2mm)가 탈수된 형태로 제공된다. 플러그는 원심 방향으로 압축되며 디스크 공간 속으로의 이동을 위한 이동삽입관 속에 삽입된다.

가이드 와이어 또는 바늘은 손상되지 않은 테를 통과하여 디스크 공간을 관통시키는데 사용된다. 이어서 가이드 와이어/바늘을 통한 디스크 공간 속으로 확장기가 삽입되며, 가이드 와이어/바늘은 제거된다. 콜라겐 플러그가 함유된 이동삽입관은 확장기에 부착되며 그 후에 플러그가 디스크 공간 속으로 압출된다. 디스크 공간에 삽입된 이후에 플러그는 습기를 흡수하므로, 이들은 더욱 순응하며, 유연하고, 그리고 확장된다.

달성된 디스크 확장의 수준은 삽입된 플러그의 수, 및/또는 디스크 공간 속에 저장된 전체 플러그 부피에 의존한다.

실시예 7

고체, 다공성 또는 섬유성 콜라겐의 원통형 플러그 또는 롤(직경 2 ~ 20mm, 바람직하게는 10 ~ 15mm)이 탈수된 형태로 제공된다. 탈수된 플러그는 전형적으로 수화된 상태의 플러그 보다 더욱 단단하며, 따라서, 외상 또는 외과적 절개에 의해 형성된 고리구멍을 통한 디스크 공간 속으로 쉽게 삽입될 수 있다.

수핵제거술은 플러그가 삽입되기 전에 필요하다. 디스크 공간에 삽입된 이후에 플러그는 습기를 흡수하므로, 이들은 더욱 순응하며, 유연하고, 그리고 확장된다.

달성된 디스크 확장/교체의 수준은 디스크 공간 속에 삽입된 플러그들의 크기 및 수에 의존한다.

실시예 8

화장품 공정(FASCIAN®)에 이용되는 미립자 근막이 조영제를 포함하기 위하여 조절되었다. 투시영상으로 투시하기 위하여 소량의 황산바륨 분말이 0.5mm를 초과하는 장딴지 근막(Gastrocnemius Fascia) 80mg으로 혼합되었다. 수화를 위하여 약 1 ~ 1.5cc의 물이 주사기 내의 혼합물에 첨가되었다.

5 ~ 10분간의 수화 후에, 이 재료(근막/황산바륨/물 또는 F.B.W.)를 포획된 돼지 추간판의 핵디스크 공간 속에 삽입하였다. 디스크의 엑스레이 영상이 삽입 전후로 얻어졌다.

디스크 높이에 있어 약간의 증가가 삽입 후에 인지되었다. 또한, 손으로 압박하면 삽입 후에 디스크가 더욱 딱딱함을 알 수 있었다. 삽입된 디스크는 또한 5000N 이상의 압박하에서 테스트되었다. 압박 테스트 동안 더 이상 심한 누출이 발견되지 않았다. 오직 약간 누설된 소량의 삽입물질이 삽입 위치에서 관찰되었으나, 이는 즉시 멈추었다.

삽입된 물질의 위치를 확인하기 위하여 디스크가 수평 평면으로 절단되었다. F.B.W.가 디스크테 내에 포함되고 수핵과 함께 혼합됨이 발견되었다.

실시예 9

화장품 공정(FASCIAN®)에 이용되는 미립자 근막이 조영제를 포함하기 위하여 실험 전에 조절되었다. 투시영상으로 투시하기 위하여 소량의 조영제 또는 황산바륨 분말이 0.25 ~ 1.0mm의 장딴지 근막(Gastrocnemius Fascia) 약 200mg으로 혼합되었다. 수화를 위하여 약 1.5 ~ 3cc의 식염수가 주사기 내의 혼합물에 첨가되었다.

약 30분 간의 수화 후에, 이 재료(근막/조영제 또는 황산바륨/물)를 시체 추간판(L2-3 및 L3-4)의 핵디스크 공간 속에 삽입하였다. 디스크의 엑스레이 영상이 삽입 전후로 얻어졌다. 디스크 높이에 있어 약간의 증가가 삽입 후에 방사선으로 인지되었다. 삽입 위치에서 더 이상 심한 누출이 발견되지 않았다. L3-4의 경우에, 바늘끝이 대략 디스크 중심에서 유지되었고, 이는 주로 수핵 내에서의 물질침전을 야기시켰다.

실시예 10

입자크기 0.25mm 및 0.5mm를 갖는 미립자 근막(FASCIAN®)이 Fascia BioSystems로부터 구입되었다. 약 80mg의 미립자근막, 0.75ml의 식염수 및 0.25ml의 HYPAQUE® 조영제 용액으로 구성된 각각의 콜라겐 용액이 제조되었다.

두 마리 돼지의 흉부 및 허리 디스크는 통렬한 손상을 겪었다. 그 다음 손상된 디스크는 손상 후 네째주에 1 ~ 2ml의 콜라겐 용액으로 주입되었다. 3ml의 주사기, 20 치수의 피하주사바늘 및 이식배치 장치를 이용하여 주입이 수행되었다. C-arm 투시기를 사용하여 엑스레이 확인이 수행되었다.

손상된 디스크는 손상 후 네째주에 다소 감소된 길이를 갖는 것처럼 보였다. 대략 12개의 주입 디스크들 중 오직 하나의 누출이 관찰되었다. 누출량은 외관상으로 주입된 전체 부피의 20% 이하로 추정되었다. 낮은 범위의 누출이 가리키는 것은 작은 치수의 바늘이 주입에 사용될 때 테는 자기봉합을 할 수 있다는 것이다.

주입된 부피에 의존하는 콜라겐 주입으로 디스크 높이는 증가되었다. 특히, 디스크 높이에 있어서 대략 46% 증가가 2ml의 주입으로 달성되었다. 일부 경우에서, 조영제 및 물분자가 디스크내 압력하에서 디스크로부터 확산되므로, 디스크 높이 증가가 삽입 후 감소되었다.

본 발명이 도면 및 상기 서술에서 상세하게 도시되고 설명될지라도, 이는 특징에 있어 예시적인 것이며 제한되지 않는 것으로 고려되어야 하며, 이는 단지 바람직한 구현예가 도시되고 설명된 것이며 본 발명의 사상에 부수되는 모든 변경 및 변형은 보호받기에 요구될 수 있는 것으로 이해된다.

Claims (34)

1. 추간판에 미립자 콜라겐-기반 재료를 포함하는 구성물을 외과적으로 첨가하는 것을 포함하는 추간판 확장 방법.
2. 제 1항에 있어서, 외과적 첨가 단계는 미립자 콜라겐-기반 재료를 추간판 속에 주입하는 것을 포함하는 방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 0.05 ~ 5mm크기의 입자를 포함하는 방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 0.05 ~ 3mm크기의 입자를 포함하는 방법.
5. 제 1항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 0.05 ~ 1mm크기의 입자를 포함하는 방법.
6. 제 1항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 0.25 ~ 1mm크기의 입자를 포함하는 방법.
7. 제 1항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 탈수된 상태에서 주입되는 방법.
8. 제 1항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 비탈수된 상태에서 주입되는 방법.
9. 제 8항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 겔상태로 주입되는 방법.
10. 제 8항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 용액 또는 현탁액 상태로 주입되는 방법.
11. 제 1항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 콜라겐 분자의 가교를 촉진시키기 위하여 가교제를 첨가적으로 포함하는 포뮬레이션(formulation)으로 제공되는 방법.
12. 제 1항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 조영제를 첨가적으로 포함하는 포뮬레이션으로 제공되는 방법.
13. 제 1항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 진통제를 첨가적으로 포함하는 포뮬레이션으로 제공되는 방법.
14. 제 1항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 항생제를 첨가적으로 포함하는 포뮬레이션으로 제공되는 방법.
15. 제 1항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 프로테오글리칸을 첨가적으로 포함하는 포뮬레이션으로 제공되는 방법.
16. 제 1항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 성장인자를 첨가적으로 포함하는 포뮬레이션으로 제공되는 방법.
17. 제 1항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 디스크의 치료, 회복, 재생 및/또는 복구를 효과적으로 촉진시키기 위하여, 및/또는 적절한 디스크 기능을 효과적으로 촉진시키기 위하여 하나 이상의 다른 종류의 세포들을 첨가적으로 포함하는 포뮬레이션으로 제공되는 방법.
18. 미립자 콜라겐-기반 재료로 확장되는 추간판.
19. 제 18항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 디스크 속으로 주입되는 콜라겐-기반 재료를 포함하는 확장된 디스크.
20. 제 18항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 0.05 ~ 5mm크기의 입자를 포함하는 확장된 디스크.
21. 제 18항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 0.05 ~ 3mm크기의 입자를 포함하는 확장된 디스크.
22. 제 18항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 0.05 ~ 1mm크기의 입자를 포함하는 확장된 디스크.
23. 제 18항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 0.25 ~ 1mm크기의 입자를 포함하는 확장된 디스크.
24. 제 18항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 디스크 속에서 탈수된 콜라겐-기반 재료로부터 재구성되는 콜라겐-기반 재료를 포함하는 확장된 디스크.
25. 제 18항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 비탈수된 상태에서 디스크 속으로 주입되는 콜라겐-기반 재료를 포함하는 확장된 디스크.
26. 제 18항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 겔 상태로 디스크 속으로 주입되는 콜라겐-기반 재료를 포함하는 확장된 디스크.
27. 제 18항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 용액 또는 현탁액 상태로 디스크 속으로 주입되는 콜라겐-기반 재료를 포함하는 확장된 디스크.
28. 제 18항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 콜라겐 분자의 가교를 촉진시키기 위하여 가교제를 첨가적으로 포함하는 확장된 디스크.
29. 제 18항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 조영제를 첨가적으로 포함하는 확장된 디스크.
30. 제 18항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 진통제를 첨가적으로 포함하는 확장된 디스크.
31. 제 18항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 항생제를 첨가적으로 포함하는 확장된 디스크.
32. 제 18항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 프로테오글리칸을 첨가적으로 포함하는 확장된 디스크.
33. 제 18항에 있어서, 상기 콜라겐-기반 재료는 성장인자를 첨가적으로 포함하는 확장된 디스크.
34. 제 18항에 있어서, 콜라겐-기반 재료는 디스크의 치료, 회복, 재생 및/또는 복구를 효과적으로 촉진시키기 위하여, 및/또는 적절한 디스크 기능을 효과적으로 촉진시키기 위하여 하나 이상의 다른 종류의 세포들을 첨가적으로 포함하는 확장된 디스크.