KR20180014077A

KR20180014077A - 인대 보철물

Info

Publication number: KR20180014077A
Application number: KR1020177037702A
Authority: KR
Inventors: 안토니오 삼부세티
Original assignee: 안토니오 삼부세티
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2016-05-19
Publication date: 2018-02-07
Also published as: JP6655099B2; EA201792609A1; MA53889A; EP3302357A1; BR112017025675A2; JP2018519000A; IL255363A0; AU2016273114A1; CN107683122A; WO2016193007A1; ITUB20151239A1; US20180132995A1; MX2017014633A; CA2985005A1; ZA201707184B

Abstract

인대 보철물은 생체적합성이고 재흡수성인 재료로 제조된 코드(2), 및 생체적합성이고 비-재흡수성인 재료로 제조되어 코드(2)의 측면(2b) 둘레에 배열된 외피(3)를 포함하고; 외피(3)는 외피(3)의 적어도 하나의 단부에 대응하여 형성된 적어도 하나의 개구(6)를 제공한다.

Description

인대 보철물

본 발명의 범위는 인대 보철물(ligament prosthesis)이다.

본 발명은 인체의 임의의 관절의 인대에 발생된 부상 또는 손상을 보수하는데 유리하게 적용될 수 있다.

지금까지 공지된 것에 따르면, 관절 인대가 손상되는 경우, 봉합사로 해당 뼈에 적절하게 고정되어 관련 인대의 기능을 시뮬레이션하는 보철물로 교체될 수 있다.

이렇게 하면 관절의 교합이 복원된다.

이러한 보철물은 필요한 기계적 특성을 제공하기에 적합한 두께를 갖는 실리콘 재료의 테이프를 포함할 수 있다.

대안적으로, 공지된 보철물은 뼈에 고정된 폴리에틸렌 소자를 포함할 수 있다.

불행하게도, 모든 공지된 인대 보철물은 관절 기능의 완전한 복원을 방지하게 할 정도의 강성을 특징으로 한다. 사실상, 이는, 관절을 움직이게는 할 수 있지만, 연장(extension)과 관련하여 본래의 관절과 견줄 수 있는 움직임을 허용하지는 않는다.

또한, 공지된 인대 보철물의 강성은 장기적으로는 보철물 자체의 강도를 위태롭게 할 수 있어 결과적으로 부상을 입거나 부러질 수 있다.

이 경우에 보철물을 교체하기 위해서는 추가적인 수술이 필요하고, 결과적으로 명백한 단점이 되는 것은 자명하다.

EP 0642773에 기재된 기술적 해결책은, 조직들을 연결하기 위한 보철 장치로서, 상기 장치는 상이한 압축 정도를 갖는 영구적 또는 생분해성 재료로 제조된 내부 코어 및 합성 재료 직물로 제조된 외피(sheath)로 형성된 외부 층을 포함하는 장치에 관한 것이다. 그러나, 이러한 해결책은 교체가 필요하고 근육-힘줄 조직의 형성과 함께 코어의 재흡수(resorption)를 수반하지 않는다.

이러한 맥락에서, 본 발명의 근간을 이루는 기술적 과제는 공지된 기술의 전술된 단점이 극복된 인대 보철물을 제공하는 것이다.

구체적으로는, 본 발명의 목적은 적절한 탄성을 특징으로 하고 이와 동시에 이를 교체할 필요성을 제한, 방지 또는 지연시키는 강도를 특징으로 하는 인대 보철물을 제공하는 것이다.

본 발명의 추가의 특징 및 이점은, 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 인대 보철물의 바람직한 그러나 비독점적인 양태에 대한 설명적이고 이에 따라 비제한적인 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 인대 보철물의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 보철물의 상세 확대 사시도이다.

첨부된 도면을 참조하면, 도면 부호 1은 본 발명에 따른 인대 보철물을 나타낸다.

보철물(1)은 생체적합성(biocompatible)이고 재흡수성인 재료로 제조된 코드(cord)(2)를 포함한다.

바람직한 양태에서, 코드(2)는 PGA 섬유로 제조된다.

PGA는 또한 폴리글리콜산 또는 폴리글리콜리드의 이름으로 공지되어 있으며, 바람직하게는 단독중합체이다. PGA는 높은 생체적합성이고 재흡수성인 중합체이다. 구체적으로, PGA의 재흡수 시간은 대략 1개월이다.

유리하게는, 코드(2)를 구현하는데 PGA 섬유를 사용하는 것은 코드(2) 자체의 재흡수 단계 동안 근육-힘줄 조직이 형성되는 것을 가능하게 한다.

즉, 코드(2)는 1개월의 공간에서 어떠한 흔적도 남기지 않고 완전히 분해된다. 이와 동시에 근육-힘줄 조직의 발달을 촉진한다.

게다가, 보철물(1)이 삽입되면, 코드(2)의 직물은 혈액, 특히 혈장으로 함침되며, 이는 항생제가 장치 자체에 효과적이게 한다.

코드(2)는 주 발달 방향을 따라 실질적으로 연장된 형상을 특징으로 한다. 코드는 2개의 대향 단부(2a)들 사이에서 발달한다.

또한, 코드(2)는 실질적으로 원통형인 형상을 특징으로 한다. 바람직하게는, 코드(2)는 실질적으로 원형인 단면을 특징으로 한다. 바람직하게는, 코드(2)는 이의 종방향 발달을 따라 일정한 단면을 특징으로 한다.

단지 설명의 목적으로, 코드(2)는 8cm 내지 12cm 범위의 길이를 특징으로 한다. 바람직하게는, 비제한적으로, 코드(2)는 10cm와 실질적으로 동일한 길이를 특징으로 한다.

단지 설명의 목적으로, 코드(2)의 직경은 1mm 내지 4mm 범위의 직경을 특징으로 한다. 바람직하게는, 비제한적으로, 코드(2)는 2.5mm와 실질적으로 동일한 직경을 특징으로 한다.

보철물(1)은 또한 코드(2)의 측면(2b) 상에서 코드(2) 둘레에 배열된 외피(3)를 포함한다. 바람직하게는, 외피(3)는 코드(2)와 적어도 부분적으로 접촉한다.

외피(3)는 생체적합성이고 비-재흡수성인 재료로 제조된다. 단지 설명의 목적으로, 외피(3)는 실리콘 재료로 제조된다.

외피(3)는 주 발달 방향을 따라 실질적으로 연장된 형상을 특징으로 한다. 코드는 2개의 대향 단부(3a)들 사이에서 발생한다.

외피(3)는 실질적으로 원통형인 형상을 특징으로 한다.

외피(3)는 바람직하게는 코드(2)의 측면(2b)과 직접 접촉하는 내부 측면(3b) 및 외부 측면(3c)을 제공한다.

단지 설명의 목적으로, 외피(3)는 코드(2)와 동일한 길이를 나타낸다.

여전히, 단지 설명의 목적으로, 외피(3)는 0.4mm 내지 0.6mm 범위의 두께를 특징으로 한다. 바람직하게는, 외피(3)는 0.5mm와 실질적으로 동일한 두께를 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 외피는 이의 단부(3a)들 중 하나에 위치한 적어도 하나의 관통 개구(6)를 제공한다.

유리하게는, 외피(3)는 외피(3)의 각각의 단부(3a)에 위치한 적어도 2개의 관통 개구(6)를 제공한다.

개구(6)는 코드(2)의 측면(2b)이 외피(3)를 통해 외측을 바라볼 수 있게 한다.

실제로, 보철물(1)이 전술된 바와 같이 환자의 관절에 이식될 때, 이는 코드의 단부(2a) 및 외피(3)의 단부(3a)에서 재흡수성 나사를 통해 뼈에 고정된다.

코드가 재흡수되는 동안 생물학적 근육-힘줄 조직이 생성되어 코드(2)를 대신한다.

따라서, 근육-힘줄 생물학적 조직은 단부(3a)에 위치한 외피(3)의 기저부 표면을 통과함으로써 외피(3)로 도입된다. 그러나, 이러한 기저부 표면은 평평해져서 보철물(1)을 뼈에 고정시킬 수 있게 하므로, 생물학적 조직의 이동이 방해된다.

이러한 생물학적 조직은 또한 외피(3)의 외부 측면(3c)에 정착한다. 생물 조직이 단부(3a)에서 개구(6)에 더 가까워지면, 이는 개구(6) 자체를 통과함으로써 외피(3)의 내부로 이동한다.

결과적으로, 개구(6)는, 이동이 가장 방해받는 외피(3)의 적어도 단부(3a)에서, 근육-힘줄 생물학적 조직의 형성으로 인한 외피(3)의 콜로니화(colonization)를 더 신속하고 효과적으로 수행한다.

바람직하지만 비제한적인 양태에서, 외피(3)는 이의 단부(3a)들 사이에서 외피(3) 자체의 길이를 따라 배열된 복수의 추가의 관통 개구(6)를 제공한다.

근육-힘줄 생물학적 조직이 다양한 개구(6)에 도달할 때, 이는 외피(3) 내부로 이동하여, 인대 회복 단계의 완료를 더 빠르게 만든다.

이 경우, 개구(6)는 외피(3)의 길이를 따라 서로로부터 동일하게 이격된다.

또한, 개구(6)는 80° 내지 100°의 각도로 서로에 대해 각이 어긋나 있다(offset). 바람직하게는 90°와 실질적으로 동일한 각도이다.

개구(6)의 어긋남(offset)은 외피(3)의 양호한 기계적 특성을 유지할 수 있게 한다. 사실상, 개구(6)는 이러한 어긋남에 의해 단지 보상되는 기계적 특성의 열화를 발생시킨다.

바람직하게는, 비제한적으로, 보철물(1)은 외피(3)의 적어도 하나의 단부(3a)에 상응하게 위치된 강화 소자(4)를 또한 포함한다. 바람직하게는, 강화 소자(4)는 양쪽 단부(3a)에 배열된다.

더욱 바람직하게는, 강화 소자(4)는 양쪽 단부(3a)에만 배타적으로 위치한다.

강화 소자(4)는 보철물(1)을 환자의 뼈에 단단히 고정시키는 것을 가능하게 한다. 단지 예로서, 이러한 고정은 외피(3)의 대향 단부(3a)에서 단지 보철물(1)을 고정시키는 하나 또는 여러 개의 나사(도시되지 않음)에 의해 구현된다.

단지 예로서, 강화 소자는 Dacron®과 같은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유로 제조된 직물(5)의 부분을 포함한다.

강화 소자(4)는 코드(2)와 외피(3) 사이에 배열된다. 구체적으로는, 코드(2)의 단부(2a) 및 외피(3)의 단부(3a)에서 코드(2)와 외피(3) 사이에 직물(5)의 상응하는 부분이 덮힌다.

바람직하게는, 직물(5)의 모든 부분은 코드(2)의 측면(2b)의 원주형으로 한정된 부분을 코팅한다.

다시 말하면, 직물(5)의 모든 부분은 코드(2)의 측면(2b)을 코드(2)의 원주의 한정된 부분 둘레로 코팅한다. 구체적으로, 직물(5)의 모든 부분은 코드(2)의 측면(2b)을 코드(2)의 원주의 대략 3분의 1에 상응하는 부분 둘레로 코팅한다. 다시 말하면, 직물(5)의 모든 부분은 대략 120°의 호(arc)를 뒤덮어 코드(2)의 측면(2b)을 코팅한다.

또한, 직물(5)의 모든 부분은 코드(2) 자체의 주된 발달 방향에 대해서도 한정된다. 상세하게는, 직물(5)의 모든 부분은 코드(2)의 길이의 10분의 1과 실질적으로 동일한 길이를 나타낸다. 본원에 기술된 양태에서, 직물(5)의 모든 부분은 1cm와 실질적으로 동일한 길이를 특징으로 한다.

직물(5)의 모든 부분은 외피(3)의 단부에 배열된 이의 각각의 개구(6)에 위치하는 노치(notch)(7)를 제공한다. 노치(7)는 외피(3) 내의 생물학적 조직의 이동을 허용하기 위해 개구(6)를 방해하지 않는 것을 가능하게 한다.

노치(7)는 형상 및 치수가 개구(6)와 동일하다.

보철물(1)은 또한 외피(3)의 내부 측면(3b) 상에 위치한 터보스트래틱 열분해 탄소(turbostratic pyrolytic carbon)의 외부 층 및 외피(3)의 외부 측면(3c) 상에 위치한 터보스트래틱 열분해 탄소의 내부 층을 포함한다.

이렇게 기술된 발명은 미리 설정된 목적을 달성한다.

사실상, 전술된 보철물을 이식하는 것은 실리콘 재료로 제조된 외피를 코팅하고 충전시키는 근육-힘줄 생물학적 조직의 형성을 가능하게 한다. 이와 같이 형성된 인대는 부분적으로는 천연이고 부분적으로 인공이다. 다시 말하면, 형성된 인대의 천연 부분은 인공 부분, 즉 외피에 의해 강화된다.

이러한 방식으로, 이에 따라 형성된 인대의 강도와 탄성 사이에서 최적의 절충(trade-off)이 생성되어, 관절의 최적 기능과 보철물의 최적 강도를 허용하며, 교체되지 않을 수 있다.

Claims

인대 보철물(ligament prosthesis)로서,
- 생체적합성(biocompatible)이고 재흡수성(resorbable)인 재료로 제조된 코드(cord)(2);
- 생체적합성이고 비-재흡수성인 재료로 제조되어 상기 코드(2)의 측면(2b) 둘레에 배열된 외피(sheath)(3)
를 포함하며,
상기 외피(3)는, 상기 외피(3)의 적어도 하나의 단부에 대응하여 형성된 적어도 하나의 개구(6)를 제공하고, 상기 외피(3)의 외부 측면(3c) 상에 배열된 터보스트래틱 열분해 탄소(turbostratic pyrolytic carbon)의 외부 층 및 상기 외피(3)의 내부 측면(3b) 상에 배열된 터보스트래틱 열분해 탄소의 내부 층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 인대 보철물.
제1항에 있어서, 상기 외피(3)가 상기 외피(3)의 대응 단부에 각각 배열된 적어도 2개의 개구(6)를 갖는 것을 특징으로 하는, 인대 보철물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 외피(3)의 적어도 하나의 단부(3a)에 배열된 적어도 하나의 강화 소자(4)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 인대 보철물.
제3항에 있어서, 상기 강화 소자(4)가 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유로 제조된 직물(5)의 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는, 인대 보철물.
제4항에 있어서, 상기 직물(5)의 일부가 상기 외피(3)의 개구(6)에 대응하는 노치(notch)(7)를 갖는 것을 특징으로 하는, 인대 보철물.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 직물(5)의 일부가 상기 외피(3)와 상기 코드(2) 사이에 배열되며, 바람직하게는 상기 직물(5)의 부분이 상기 코드(2)의 상기 측면(2b)의 원주형으로 한정된 부분을 코팅하는 것을 특징으로 하는, 인대 보철물.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외피(3)가 상기 외피(3)의 상기 단부(3a)들 사이에 배열된 복수의 추가의 개구(6)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 인대 보철물.
제7항에 있어서, 상기 개구(6)가 바람직하게는 80° 내지 100°의 각도로 서로에 대해 각이 어긋난 것(offset)을 특징으로 하는, 인대 보철물.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코드(2)가 실질적으로 원형 형상의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는, 인대 보철물.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코드(2)가 PGA 섬유로 제조되는 것을 특징으로 하는, 인대 보철물.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외피(3)가 실리콘 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는, 인대 보철물.