KR20150132261A - 개방 구조 앵커를 위한 감소된 면적의 나사산 프로파일 - Google Patents

개방 구조 앵커를 위한 감소된 면적의 나사산 프로파일 Download PDF

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KR20150132261A
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마크 에드윈 하우스먼
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스미스 앤드 네퓨, 인크.
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Abstract

본 개시내용은, 예를 들어, 파열된 회전근개를 수복하기 위해, 뼈에 연조직을 고정하기 위한 개방 구조 앵커(100)의 예를 제공한다. 앵커는 기부(125) 및 비선형인 2개의 측벽(135a, 135b)을 갖는 나선형 스크루 나사산(105)을 포함한다. 비선형 측벽은 기부의 대향하는 단부들로부터 연장하여 꼭지점(140)에서 만난다. 비선형 측벽들은 기부의 꼭지점 및 단부들에 의해 형성된 삼각형(145)에 내접한다. 표준 삼각형 프로파일에 비교하여, 나선형 스크루 나사산 프로파일은 더 작은 단면 표면적을 갖고, 결과적으로 더 적은 뼈를 제거한다. 감소된 단면적을 갖는 나선형 스크루 나사산은 골 물질을 보존하고, 뼈 속에서의 앵커의 유지 강도를 향상시킨다.

Description

개방 구조 앵커를 위한 감소된 면적의 나사산 프로파일 {REDUCED AREA THREAD PROFILE FOR AN OPEN ARCHITECTURE ANCHOR}
관절경 수술은 관절 내부의 손상의 조사 및 때때로 치료가 작은 절개부를 통해 관절 내로 삽입되는 내시경의 일종인 관절경을 사용하여 수행되는 최소 침습적 외과 시술이다. 파열된 회전근개를 수복하는 것과 같은 관절경 시술은 흔히 연조직이 뼈에 재부착되도록 요구한다. 이를 달성하기 위해, 앵커(때때로, "봉합사 앵커"로 불림)가 뼈 속에 위치되고, 앵커에 부착된 봉합사가 조직을 통과하여 조직을 제 위치에 확실하게 보유한다.
생체 흡수성 복합재와 같은 구조적으로 약한 임플란트 재료의 사용에 의해, 개방 구성 (구조) 앵커에서, 나사산 프로파일 기부의 폭은 나사산이 구조적 완결성을 유지하게 하도록 확대되어야 한다. 구조적 완결성은 나사산이 앵커 리브(들)로부터 분리되거나 나사산이 파단될 때, 개방 구성 앵커에 대해 소실된다. 요구되는 구조적 강도를 제공하면서, 나사산 단면적을 증가시키는 것은 임플란트 삽입 후에 잔류하는 골 물질의 양을 감소시킨다. 그러므로, 골 물질의 보존 및 생체 흡수성 재료에 의해 요구되는 증가된 표준 삼각형 나사산 프로파일에서의 나사산 높이/깊이의 유지는 문제가 있다.
상기 필요는 표준 삼각형 나사산 프로파일보다 더 작은 프로파일을 갖는 개방 구성 앵커에 의해 해결된다. 이러한 새로운 나사산 프로파일은 표준 삼각형 나사산 프로파일과 동일한 폭(기부) 및 높이를 갖지만, 표준 삼각형 나사산 프로파일 에 내접한다. 따라서, 새로운 나사산 프로파일의 단면적은 표준 삼각형 나사산 프로파일의 단면적보다 더 작다. 감소된 단면적을 구비한 나사산 프로파일을 사용하는 것은 골 물질을 보존하고 앵커 고정을 향상시킨다.
따라서, 일 태양에서, 본 개시내용은, 예를 들어, 파열된 회전근개를 수복하기 위해, 뼈에 연조직을 고정하기 위한 앵커에 관한 것이다. 앵커는 적어도 하나의 개방 나선형 스크루 나사산을 포함한다. 적어도 하나의 개방 나선형 스크루 나사산은 적어도 하나의 개방 나선형 스크루 나사산의 권선들 사이의 간격을 통해 적어도 하나의 개방 나선형 스크루 나사산 외부의 영역과 연통하는 내부 체적을 형성한다. 적어도 하나의 개방 나선형 스크루 나사산은 내부 체적에 인접한 기부를 포함한다. 기부는 제1 단부 및 제2 단부를 갖는다. 적어도 하나의 개방 나선형 스크루 나사산은 기부로부터 연장하여 꼭지점을 형성하는 2개의 비선형 측벽을 추가로 포함한다. 2개의 비선형 측벽은 각각 제1 단부, 제2 단부, 및 꼭지점에 의해 형성된 삼각형에 내접한다. 앵커는 적어도 하나의 개방 나선형 스크루 나사산의 적어도 2개의 권선에 연결된, 내부 체적 내에 배치된 적어도 하나의 리브를 또한 포함한다.
다른 태양에서, 본 개시내용은, 예를 들어, 파열된 회전근개를 수복하기 위해, 뼈에 연조직을 고정하기 위한 전달 장치 및 앵커 조합체에 관한 것이다. 조합체의 전달 장치는 손잡이 및 손잡이에 연결된 샤프트를 포함한다. 샤프트는 샤프트의 근위 단부를 향해 연장하는 적어도 하나의 홈을 갖는 원위 단부를 포함한다. 조합체의 앵커는 적어도 하나의 개방 나선형 스크루 나사산을 포함한다. 적어도 하나의 개방 나선형 스크루 나사산은 적어도 하나의 개방 나선형 스크루 나사산의 권선들 사이의 간격을 통해 적어도 하나의 개방 나선형 스크루 나사산 외부의 영역과 연통하는 내부 체적을 형성한다. 적어도 하나의 개방 나선형 스크루 나사산은 내부 체적에 인접한 기부를 포함한다. 기부는 제1 단부 및 제2 단부를 갖는다. 적어도 하나의 개방 나선형 스크루 나사산은 기부로부터 연장하여 꼭지점을 형성하는 2개의 비선형 측벽을 추가로 포함한다. 2개의 비선형 측벽은 각각 제1 단부, 제2 단부, 및 꼭지점에 의해 형성된 삼각형에 내접한다. 앵커는 적어도 하나의 개방 나선형 스크루 나사산의 적어도 2개의 권선에 연결된, 내부 체적 내에 배치된 적어도 하나의 리브를 또한 포함한다. 앵커는 적어도 하나의 홈이 앵커의 적어도 하나의 리브와 맞물리도록 전달 장치의 원위 단부 상에 위치된다.
본 개시내용의 추가의 적용 분야는 이하에서 제공되는 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 상세한 설명 및 구체적인 예는 단지 예시의 목적으로 의도되며, 본 개시내용의 범주를 제한하도록 의도되지 않음을 이해하여야 한다.
상기 및 다른 목적, 특징, 및 장점은 유사한 도면 부호가 여러 도면들 전체에 걸쳐 동일한 부분을 지칭하는 첨부된 도면에 도시된 바와 같은 실시예의 다음의 더 세부적인 설명으로부터 명백해질 것이다. 도면은 반드시 축척에 맞지는 않고, 대신에 실시예의 원리, 특질, 및 특징을 예시할 때 강조된다.
도 1은 예시적인 개방 구조 앵커의 등각도이다.
도 2는 도 1의 예시적인 개방 구조 앵커의 단면도이다.
도 3은 나선형 스크루 나사산의 하나의 예의 단면도이다.
도 4는 나선형 스크루 나사산의 하나의 예에 의해 절삭된 나선형 홈의 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 나선형 스크루 나사산의 예시적인 프로파일의 단면도이다.
예에 대한 다음의 설명은 본 개시내용, 그의 적용, 또는 사용을 어떠한 방식으로도 제한하도록 의도되지 않는다.
도 1 및 도 2는 적어도 하나의 (개방) 나선형 스크루 나사산(105)을 포함하는 앵커(100)의 하나의 예를 도시한다. 나선형 스크루 나사산(105)은 내부 체적(110)을 형성한다. 내부 체적(110)은 나선형 스크루 나사산(105)의 권선들 사이의 간격(115)을 통해 적어도 하나의 개방 나선형 코일 스크루(105) 외부의 영역과 연통한다. 앵커(100)가 뼈에 삽입되고, 환자가 치료받기 시작한 후에, 새로운 뼈가 간격(115)을 통해 내부 체적(110) 내로 성장한다. 더 빠르고 더 건강한 치료를 위해, "골 내생"이 고도로 바람직하다.
앵커(100)는 나선형 스크루 나사산(105)의 적어도 2개의 권선에 연결된 적어도 하나의 리브(120)(2개로 도시됨)를 추가로 포함한다. 각각의 리브(120)는 전달 장치의 대응하는 홈과 맞물린다. 사용 시에, 앵커(100)는 각각의 홈이 앵커(100)의 각각의 리브(120)와 맞물리도록 전달 장치의 원위 단부에 위치된다. 의사는 전달 장치를 사용하여 뼈 속으로 앵커(100)를 삽입한다.
앵커(100)의 몇몇 예는 "이중 리드(dual lead)" 나사산 배열의 2개의 나선형 스크루 나사산을 갖는다. 2개의 "리지"를 의미하는 이중 리드는 앵커(100) 둘레에 감긴다. 앵커(100)는, 예를 들어 중합체(예컨대, 폴리에텔에텔케톤), 생체 흡수성 재료, 금속(예컨대, 수술용 강, 티타늄), 또는 임의의 다른 적합한 재료로부터 구성될 수 있지만, 이들로 제한되지는 않는다.
도 3은 나선형 스크루 나사산(105)의 하나의 예를 도시한다. 나선형 스크루 나사산(105)은 제1 단부(130a) 및 제2 단부(130b)를 갖는 기부(125)를 포함한다. 나선형 스크루 나사산(105)은 기부(125)의 제1 단부(130a) 및 제2 단부(130b)로부터 꼭지점(140)을 향해 연장하는 2개의 비선형 측벽(135a, 135b)(전체적으로, 135)을 추가로 포함한다. 제1 단부(130a), 제2 단부(130b), 및 꼭지점(140)은 기부 삼각형(145)(도 3에서 점선으로 도시됨)을 형성한다. 비선형 측벽(135)들은 각각 기부 삼각형(145)에 내접한다. 상기 기하학적 형상에 대한 장점들 중 하나는 앵커(100)가 표준 삼각형 프로파일을 구비한 스크루보다 (예컨대, 크기 및/또는 질량에 있어서) 더 작지만, 유사한 당김 강도를 가질 수 있는 것이다. 도시된 바와 같이, 비선형 측벽(135)은 오목한 프로파일을 갖지만; 기부 삼각형(145)에 내접하는 임의의 프로파일이 본 개시내용의 범주 내에 있다. 나선형 스크루 나사산(105)의 다른 예시적인 프로파일이 아래에서 설명된다.
나선형 스크루 나사산(105)은 나사산 높이(TH) 및 나사산 폭(TW)을 갖는 것으로 추가로 특징지어질 수 있다. 기부(125) 및 비선형 측벽(135)에 의해 둘러싸인 면적(150)은 "단면적"으로 불린다. 나선형 스크루 나사산(105)의 단면적(150)은 동일한 나사산 폭 및 높이를 갖지만 대신에 직선 측벽을 갖는 표준 (종래의) 삼각형 프로파일을 구비한 스크루 나사산의 단면적보다 더 작다. 유리하게는, 앵커(100)는 표준 삼각형 프로파일을 구비한 스크루보다 더 적은 뼈를 제거하여, 환자에 대한 더 적은 외상을 일으킨다. 나선형 스크루 나사산(105) 및 그의 예를 감소된 단면적을 갖는 것으로 설명하는 것이 간편할 수 있다.
도 4는 나선형 스크루 나사산(105)의 하나의 예에 의해 뼈(160) 속으로 절삭된 나선형 홈(155)의 일부를 도시한다. 나선형 홈(155)의 프로파일은 나선형 스크루 나사산(105)의 프로파일의 반대 또는 역이다. 도시된 예에서, 나선형 홈(155)은 오목한 측벽을 갖는 나선형 스크루 나사산(105)(예컨대, 도 3에 도시된 나선형 스크루 나사산(105))의 하나의 예에 의해 절삭된 볼록한 프로파일을 갖는다.
도 4는 또한 표준 삼각형 프로파일을 구비한 스크루 나사산에 의해 절삭된 홈(165)의 윤곽을 일련의 점선으로서 도시한다. 나선형 홈(155) 및 홈(165)의 높이(H) 및 폭(W)은 동일하다. 그러나, 나선형 홈(155)을 형성하면서 제거된 뼈(160)의 양은 홈(165)을 형성하면서 제거된 뼈의 양보다 더 적다. 사선 표시는 표준 삼각형 프로파일을 구비한 스크루 나사산에 의해 통상 제거되었을, 나선형 스크루 나사산(105)에 의해 제거되지 않은 뼈를 나타낸다. 따라서, 나선형 스크루 나사산(105)의 예의 감소된 단면적(150)은 유리하게는 골 물질을 보존한다.
나선형 스크루 나사산(105)에 의한 감소된 단면적(150)은 또한 종래의 삼각형 프로파일과 동일한 나사산 높이를 유지한다. 이와 같이, 뼈(160) 속에서의 앵커(100)의 유지 강도는 삼각형 프로파일 나사산을 구비한 전형적인 앵커의 유지 강도와 비슷하다. 그러나, 앵커(100)는 전형적인 앵커보다 더 적은 골 물질을 제거/대체함으로써 그의 강도를 달성한다. 나선형 스크루 나사산(105)의 몇몇 예는 대체 또는 제거되는 골 물질의 양을 최소화하면서, 당김 강도를 향상시키기 위한 증가된 나사산 높이를 갖는다.
다른 장점으로서, 나선형 스크루 나사산(105)의 기부(125)는 보존되는 뼈의 양을 감소시키지 않고서 확대될 수 있다. 기부(125)를 늘이는 것(나사산 폭을 증가시키는 것)은 나선형 스크루 나사산(105)과 리브(120) 사이의 연결 강도를 증가시키고, 이에 의해 앵커(100)의 구조 강도를 증가시킨다. 이러한 예에서, 앵커(100)는 뼈의 단단한 피질 (외측) 층 내로 앵커를 삽입할 때, 전달 장치에 의해 부여되는 증가된 비틀림 하중을 견딜 수 있다.
또 다른 장점으로서, 앵커(100) 및 그의 예는 감소된 단면적(150)보다 더 큰 단면적을 구비한 종래의 앵커와 대조적으로 뼈 속으로 이식되는 이물질의 양을 감소시킨다. 결국, 이는 더 빠르고 더 건강한 치료를 증진시킨다.
다시 도 3을 참조하면, 제1 및 제2 비선형 측벽(135)은 오목한 프로파일을 갖는다. 추가로, 제1 비선형 측벽(135a)의 프로파일 및 제2 비선형 측벽(135b)의 프로파일은 동일하다. 나선형 스크루 나사산(105)의 이러한 예는 대칭 나사산 프로파일을 갖는다고 말하는 것이 간편할 수 있다. 기부 삼각형(145)에 내접할 수 있는 다른 프로파일이 또한 본 개시내용의 범주 내에 있다.
도 5a는 나선형 스크루 나사산(105)의 다른 예를 도시한다. 제1 비선형 측벽(135a)의 프로파일 및 제2 비선형 측벽(135b)의 프로파일은 상이하다. 나선형 스크루 나사산(105)의 이러한 예는 비대칭 나사산 프로파일을 갖는다고 말하는 것이 간편할 수 있다.
도 5b는 단면적(150) (또는 형상)이 나선형 스크루 나사산(105)의 길이를 따라 변하는 나선형 스크루 나사산(105)의 또 다른 예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 단면적(150)의 크기는 앵커(100)의 원위 단부(170)로부터 앵커(100)의 근위 단부(171)로 증가하고, 즉 나선형 스크루 나사산(105)은 나선 궤적을 따라 변하는 일정하지 않은 단면적을 갖는다.
다양한 변형예가 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 본원에서 설명되고 도시된 구성 및 방법에 있어서 이루어질 수 있으므로, 상기 설명에 포함되거나 첨부된 도면에 도시된 모든 사항은 제한적이 아닌 예시적으로 해석되어야 하도록 의도된다. 따라서, 본 발명의 범위 및 범주는 임의의 전술한 예에 의해 제한되지 않아야 하고, 본원에 첨부된 다음의 청구범위 및 그의 등가물에 따라서만 한정되어야 한다.

Claims (7)

  1. 앵커이며,
    적어도 하나의 개방 나선형 코일 스크루 나사산의 권선들 사이의 간격을 통해 적어도 하나의 개방 나선형 코일 스크루 나사산 외부의 영역과 연통하는 내부 체적을 형성하는 적어도 하나의 개방 나선형 코일 스크루 나사산 - 적어도 하나의 개방 나선형 코일 스크루 나사산은 내부 체적에 인접하며, 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 기부, 및 기부로부터 연장하여 꼭지점을 형성하는 2개의 비선형 측벽을 포함하고, 2개의 비선형 측벽은 각각 제1 단부, 제2 단부, 및 꼭지점에 의해 형성된 삼각형에 내접함 -; 및
    적어도 하나의 개방 나선형 스크루 나사산 코일의 적어도 2개의 권선에 연결된, 내부 체적 내에 배치된 적어도 하나의 리브
    를 포함하는 앵커.
  2. 제1항에 있어서, 2개의 비선형 측벽은 프로파일이 오목한, 앵커.
  3. 제1항에 있어서, 2개의 비선형 측벽들 중 하나는 제1 프로파일을 갖고, 다른 하나는 제1 프로파일과 동일한 제2 프로파일을 갖는, 앵커.
  4. 제1항에 있어서, 2개의 비선형 측벽들 중 하나는 제1 프로파일을 갖고, 다른 하나는 제1 프로파일과 상이한 제2 프로파일을 갖는, 앵커.
  5. 제1항에 있어서, 기부 및 2개의 비선형 측벽은 적어도 하나의 개방 나선형 코일 스크루 나사산의 길이를 따라 변하는 단면 형상을 형성하는, 앵커.
  6. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 개방 나선형 코일은 이중 리드 나선형 코일인, 앵커.
  7. 전달 장치 및 앵커 조합체이며,
    손잡이 및 손잡이에 연결된 샤프트를 포함하는 전달 장치 - 샤프트는 샤프트의 근위 단부를 향해 연장하는 적어도 하나의 홈을 갖는 원위 단부를 포함함 -; 및
    적어도 하나의 개방 나선형 코일 스크루 나사산의 권선들 사이의 간격을 통해 적어도 하나의 개방 나선형 코일 스크루 나사산 외부의 영역과 연통하는 내부 체적을 형성하는 적어도 하나의 개방 나선형 코일 스크루 나사산 - 적어도 하나의 개방 나선형 코일 스크루 나사산은 내부 체적에 인접하며, 제1 단부 및 제2 단부를 갖는 기부, 및 기부로부터 연장하여 꼭지점을 형성하는 2개의 비선형 측벽을 포함하고, 2개의 비선형 측벽은 각각 제1 단부, 제2 단부, 및 꼭지점에 의해 형성된 삼각형에 내접함 -; 및 적어도 하나의 개방 나선형 스크루 나사산 코일의 적어도 2개의 권선에 연결된, 내부 체적 내에 배치된 적어도 하나의 리브 - 앵커는 적어도 하나의 홈이 앵커의 적어도 하나의 리브와 맞물리도록 전달 장치의 원위 단부 상에 위치됨 - 를 포함하는 앵커
    를 포함하는 전달 장치 및 앵커 조합체.
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