KR20180038384A - 반월상연골 후프 응력을 지지하는 디바이스 - Google Patents

반월상연골 후프 응력을 지지하는 디바이스 Download PDF

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Abstract

반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스가 개시되며, 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스는 중간 지지부재, 일측 연장부재 및 타측 연장부재를 포함할 수 있다.

Description

반월상연골 후프 응력을 지지하는 디바이스{DEVICE FOR SUPPORTING HOOP STRESS OF MENISCUS}
본원은 반월상연골의 후프 응력(hoop stress)을 지지하기 위한 디바이스에 관한 것이다.
반월상연골은 무릎의 외측 및 내측 상의 대퇴골과 경골의 관절돌기들 사이의 관절(예, 무릎)의 주변 방향에 자리하는 C-모양 혹은 원형의 섬유연골이다. 일반적으로 젊은 환자들에서는 급성 외상에 의해 반월상연골이 파열되는 반면, 노년층 환자에게는 퇴행성 변화에 의한 파열이 더욱 일반적이다. 반월상연골이 손상되는 때에, 파열된 조작은 관절의 내부에서 비정상적인 양상으로 이동할 수 있고, 이는 통증과 관절 연골의 마모, 나아가서는 관절 기능의 손실을 초래한다.
반월상연골이 파열되거나 퇴행성변화에 기인하여 반월상연골의 환형장력 유지 기능이 소실되면 파열된 반월상연골이 정상적인 위치를 벗어나 관절면 밖으로 이탈(extrusion)하여 반월상연골의 충격 흡수 능력이 감소하고, 주변 관절 연골의 파괴를 초래하게 된다. 구체적으로, 대퇴골에 하중이 전달되면 대퇴골과 경골 사이에 위치하는 반월상연골에 후프 응력이 가해지며(도 1 참조), 이로 인해 정위치에 존재하던 반월상연골이 이탈하여 무릎 내측 인대(MCL)에 압력을 가하게 된다(도 2 참조). 경우에 따라서, 파열 또는 이탈된 반월상연골을 복원하는 것이 가능하다. 이는 관절경 수술을 통해서 수행될 수 있지만, 봉합사를 이용한 수술적 복원은 파열된 표면을 압박하고 고정하는 방식의 어려움으로 인해서 수술 자체의 난이도가 매우 높고, 반월상연골의 영구적인 위치변화를 일으키는 한계가 있다.
공개특허 제10-2014-0029483호는 파열된 반월상연골의 봉합을 위한 장치 및 수술 방법을 개시하고 있으나, 이는 이미 파열 또는 이탈된 반월상연골을 복원하기 위한 기술이며, 영구적으로 반월상연골의 위치 변화를 일으킨다는 문제점이 있다.
따라서, 이미 파열 또는 이탈된 반월상연골을 복원시키는 것보다는, 반월상연골이 정위치에서 이탈하는 것을 방지하기 위한 장치 및/또는 방법이 요구되고 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 반월상연골의 후프 장력을 지원하여 나아가 반월상연골의 이탈을 방지(하거나 혹은 복원)하는 디바이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러나, 본원이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1 측면은, 반월상연골에 작용되는 후프 응력에 대한 지지가 이루어지도록 상기 반월상연골을 둘러싸는 중간 지지부재; 상기 중간 지지부재의 일단과 연결되고, 상기 반월상연골 하측에 위치한 경골(tibia)의 상면으로부터 측면으로 연장 형성되는 일측 터널을 통해 상기 경골의 측면에 고정되는 일측 연장부재; 및 상기 중간 지지부재의 타단과 연결되고, 상기 경골의 상면으로부터 측면으로 연장 형성되는 타측 터널을 통해 상기 경골의 측면에 고정되는 타측 연장부재를 포함하는 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스를 제공한다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 반월상연골에 작용되는 후프 응력에 대한 지지가 이루어지도록 반월상연골을 둘러싸는 상태로 디바이스가 고정 배치될 수 있어, 반월상연골에 가해지는 후프 응력으로 인한 반월상연골의 이탈을 방지할 수 있으며, 이에 따라 반월상연골의 이탈로 인해 발생하는 퇴행성 관절염을 예방할 수 있다.
도 1은 반월상연골이 후프 응력에 의해 받게 되는 영향을 도시한 개념도이다.
도 2는 반월상연골이 후프 응력에 의해 정위치로부터 이탈된 상태를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 반월상연골을 포함하는 무릎 관절의 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4a 및 도 4b는 무릎 관절에 배치된 본원의 일 구현예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스를 설명하기 위한 개략적인 평면도 및 측면도 이다.
도 5는 무릎 관절에 배치된 본원의 일 구현예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스를 설명하기 위한 개략적인 입체도이다.
도 6은 반월상연골의 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 본원의 일 구현예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스의 단면 구성을 나타낸 일 예이다.
도 8a는 반월상연골이 이탈된 모델(meniscus extrusion model)에 본원의 일 실시예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스(100)를 장착하는 것을 설명하기 위한 간략한 개념도이다.
도 8b 반월상연골이 이탈된 모델에 본원의 일 실시예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스가 장착된 것을 도시하는 사진이다.
도 9a 내지 도 9d는 정상 군(normal), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 군(meniscus root tear), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 것에 복원 수술이 행해진 군(meniscus root tear + root repair), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 것에 본원의 일 실시예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스가 적용된 군(meniscus root tear + Ring augmentation) 각각에 대한 반월상연골 이탈(meniscus extrusion) 정도를 micro-CT를 이용하여 관찰한 후 정리한 결과값을 도시한 것이다.
도 10a 및 도 10b는 정상 군(normal), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 군(meniscus root tear), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 것에 복원 수술이 행해진 군(meniscus root tear + root repair), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 것에 본원의 일 실시예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스가 적용된 군(meniscus root tear + Ring augmentation) 각각에 대한 반월상연골 회복 정도를 확인하기 위한 사진이다.
도 11a 및 도 11b는 정상 군(normal), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 군(meniscus root tear), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 것에 복원 수술이 행해진 군(meniscus root tear + root repair), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 것에 본원의 일 실시예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스가 적용된 군(meniscus root tear + Ring augmentation) 각각에 대한 후지 필름(fuji film)을 이용한 경대퇴골에 대한 접지 면적(tibiofemoral contact area)을 분석한 결과를 정리한 사진 및 그래프이다.
도 12a 내지 도 12d는 정상 군(normal), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 군(meniscus root tear), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 것에 복원 수술이 행해진 군(meniscus root tear + root repair), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 것에 본원의 일 실시예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스가 적용된 군(meniscus root tear + Ring augmentation) 각각에 대한 조직(histology) 분석의 결과를 나타낸 사진 및 그래프이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다.
그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예 및 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 또한, 본원 명세서 전체에서, "~ 하는 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, “A 및/또는 B” 의 기재는, “A, B, 또는, A 및 B” 를 의미한다.
이하에서는 본원의 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스에 대하여 구현예 및 실시예와 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본원이 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되는 것은 아니다.
본원의 제 1 측면은, 반월상연골에 작용되는 후프 응력에 대한 지지가 이루어지도록 상기 반월상연골을 둘러싸는 중간 지지부재, 상기 중간 지지부재의 일단과 연결되고, 상기 반월상연골 하측에 위치한 경골(tibia)의 상면으로부터 측면으로 연장 형성되는 일측 터널을 통해 상기 경골의 측면에 고정되는 일측 연장부재, 및 상기 중간 지지부재의 타단과 연결되고, 상기 경골의 상면으로부터 측면으로 연장 형성되는 타측 터널을 통해 상기 경골의 측면에 고정되는 타측 연장부재를 포함하는 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스를 제공한다.
도 3은 반월상연골을 포함하는 무릎 관절의 구조를 설명하기 위한 개념도이고, 도 4a 및 도 4b는 본원의 일 구현예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스를 설명하기 위한 개략적인 평면도 및 측면도이다. 또한, 도 5는 무릎 관절에 배치된 본원의 일 구현예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스를 설명하기 위한 개략적인 입체도이다.
도 4a, 도 4b 및 도 5를 참조하면, 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스(100)는 중간 지지부재(110)를 포함한다.
중간 지지부재(110)는 반월상연골에 작용되는 후프 응력에 대한 지지가 이루어지도록 반월상연골을 둘러싸는 구성이다.
이때, 중간 지지부재(110)가 반월상연골을 둘러싼다는 것은, 반월상연골의 최외측을 둘러싸는 것만으로 한정 해석되어서는 아니된다. 다시 말해, 중간 지지부재(110)가 반월상연골을 둘러싼다는 것은, 반월상연골의 최외측보다 내측을 통과하면서 상기 통과되는 내측 부분보다 더 내측인 부분을 둘러싸는 개념까지 포괄하도록 넓게 해석함이 바람직하다. 이와 관련한 실시예는 도 5를 참조하여 후술하기로 한다. 또한, 중간 지지부재(110)가 둘러싸는 반월상연골은 도 4a, 도 4b 및 도 5에 도시된 바와 같이 내측 반월상연골(210)일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 즉, 중간 지지부재(110)는 내측 반월상연골(210) 또는 외측 반월상연골(220)을 둘러쌀 수 있다. 다만, 설명의 편의상 이하에서는 반월상연골에 대해 도면부호 210을 부여하여 설명한다.
이러한 중간 지지부재(110)에 의해, 반월상연골에 작용하는 후프 응력(도 1 참조)에 의해 반월상연골이 정위치로부터 이탈(도 2의 (b) 참조)되는 것이 방지될 수 있다.
본원의 일 구현예에 따르면, 도 4a, 도 4b 및 도 5를 참조하면, 중간 지지부재(110)는 반월상연골(210)의 외측 둘레면 중 일부를 둘러쌀 수 있다. 또한, 중간 지지부재(110)는 반월상연골(210) 외측의 현막의 안쪽 중 일부를 통과하도록 구비될 수 있다. 중간 지지부재(110)는 반월상연골(210) 외측의 현막의 안쪽과 바깥쪽을 적어도 1회 이상(바람직하게는 2회 내지 3회) 번갈아 가며 통과하도록 연장될 수 있다. 예시적으로 도 5를 참조하면, 도면부호 110a가 가리키는 부분이 중간 지지부재(110) 중 반월상연골(210) 외측의 현막의 바깥쪽을 따라 연장되는 부분이고, 도면부호 110b가 가리키는 부분이 중간 지지부재(110) 중 반월상연골(210) 외측의 현막의 안쪽을 따라 연장되는 부분이다.
상기와 같은 중간 지지부재(110)의 배치는, 일측 연장부재(120)의 일단부를 반월상연골(210) 외측 현막의 안쪽과 바깥쪽을 적어도 1회 이상 번갈아 가며 통과하도록 이동시킨 다음, 반월상연골(210)로부터 벗어나도록 이동시킴으로써 이루어질 수 있다. 이는 바느질의 땀과 유사한 개념으로 이해될 수 있으며, 이를 통해 중간 지지부재(110)와 반월상연골(210)의 결합력이 향상될 수 있다. 예시적으로, 수술로봇 또는 수술자는 일측 연장부재(120)의 일단부를 현막의 외측을 따라 소정 량 이동시킨 다음 현막의 안쪽(내측)으로 찔러 넣어 둘레 방향을 따라 소정 량 이동시키고 나서 다시 현막의 바깥쪽(외측)으로 빼내는 공정을 복수회 반복하고 난 후, 일측 연장부재(120)와 연속적으로 연결된 중간 지지부재(110)가 반월상연골(210)을 둘러싸도록 위치(도 5 참조)할 때까지 일측 연장부재(120)를 이동시킬 수 있다.
한편, 도 6은 반월상연골의 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 6을 참조하면, 반월상연골(210, 220)은 환상 섬유배열부(211, 221)와 방사형 섬유배열부(212, 222)를 포함한다. 또한, 반월상연골은 네트워크 섬유배열부(213, 223) 등을 포함할 수 있다. 본원의 일 구현예에 따르면, 중간 지지부재(110)는 반월상연골의 하위 구성 중 가장 외측에 위치하는 구성에 해당하는 환상 섬유배열부의 외측(바깥쪽 둘레)을 덮고 있는 현막의 안쪽과 바깥쪽 중 하나 이상을 통과하는 것일 수 있다(도 5 및 도 6 참조). 다시 말해, 중간 지지부재(110)는 반월상연골 외측의 현막의 안쪽과 바깥쪽 중 하나 이상에 접촉되는 형태로 배치될 수 있다.
이처럼 중간 지지부재(110)가 반월상연골(210) 외측의 현막의 안쪽과 바깥쪽을 적어도 1회 이상 번갈아 가며 통과하도록 연장됨으로써 중간 지지부재(110)가 반월상연골(210)을 고정적, 일체적으로 둘러쌀 수 있어, 반월상연골(210)에 작용되는 후프 응력에 대한 지지 작용이 보다 높은 신뢰성을 가지고 안정적, 원천적으로 이루어질 수 있고, 반월상연골(210)의 외측으로의 이탈이 보다 효과적으로 방지될 수 있다.
도 4a, 도 4b 및 도 5를 참조하면, 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스(100)는 일측 연장부재(120)를 포함한다.
일측 연장 부재(120)는 중간 지지부재(110)의 일단과 연결되고, 반월상연골(210) 하측에 위치한 경골(300)의 상면으로부터 측면으로 연장 형성되는 일측 터널(310)을 통해 경골(300)의 측면에 고정되는 구성이다.
일측 연장부재(120)는 중간 지지부재(110)와 연속적으로 연결될 수 있다. 예시적으로, 중간 지지부재(110), 일측 연장부재(120) 및 타측 연장부재(130)는 동일한 재질로 일체적, 연속적으로 구비될 수 있다. 또한 도 5를 참조하면, 일측 터널(310)은 경골(300) 상면에 상면 개구부를 가지고, 경골(300) 측면에 측면 개구부를 가질 수 있다. 이러한 일측 터널(310)은 수술로봇 또는 수술자가 초소형 드릴 기구와 같이 뼈에 작은 직경의 터널(홀)을 형성할 수 있는 다양한 의료기구(통상적인 의료기구 및 향후 등장 가능한 신규 의료기구를 모두 포괄함)를 이용하여 형성할 수 있다. 예시적으로 도 5를 참조하면, 일측 연장부재(120)의 일단부는 일측 터널(310)의 측면 개구부를 통해 경골(300) 측면 상에 노출되고, 일측 연장부재(120)의 타단은 일측 터널(310)의 상면 개구부를 통해 경골(300) 상면 상에서 중간 지지부재(110)의 일단과 연결될 수 있다.
또한 도 5를 참조하면, 일측 터널(310)의 상면 개구부는 반월상연골(210)의 일단부와 이웃하여 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 일측 터널(310)의 상면 개구부는, 일측 터널(310)의 측면 개구부를 통해 노출된 일측 연장부재(120)의 일단부와 타측 터널(320)의 측면 개구부를 통해 노출된 타측 연장부재(130)의 타단부를 소정의 힘으로 당겼을 때 중간 지지부재(110)에 소정의 텐션(장력)이 작용되면서 반월상연골(210)을 팽팽하게 둘러쌀 수 있도록, 반월상연골(210)의 일단부와 이웃하여 형성될 수 있다.
또한, 일측 연장부재(120)는 그 일단부가 타측 터널(320)의 측면 개구부를 통해 삽입되어 타측 터널(320)의 상면 개구부 상으로 이동된 다음, 반월상연골판(210)을 둘러싸며 지나도록 이동되고 나서, 일측 터널(310)의 상면 개구부를 통해 일측 터널(310)로 삽입되어 일측 터널(310)의 측면 개구부를 통해 노출되고 경골(300)의 측면 상에 고정될 수 있다.
또한 도 5를 참조하면, 일측 연장부재(120)가 일측 터널(310)의 상면 개구부를 통해 삽입된 다음 일측 연장부재(120)의 일단부가 일측 터널(310)의 측면 개구부를 통해 노출되도록 이동되었을 때, 중간 지지부재(110)는 반월상연골(210)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
도 4a, 도 4b 및 도 5를 참조하면, 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스(100)는 타측 연장부재(130)를 포함한다.
타측 연장부재(130)는 중간 지지부재(110)의 타단과 연결되고, 경골(300)의 상면으로부터 측면으로 연장 형성되는 타측 터널(320)을 통해 경골(300)의 측면에 고정되는 구성이다.
타측 연장부재(130)는 중간 지지부재(110)와 연속적으로 연결될 수 있다. 또한 도 5를 참조하면, 타측 터널(320)은 경골(300) 상면에 상면 개구부를 가지고, 경골(300) 측면에 측면 개구부를 가질 수 있다. 이러한 타측 터널(320)은 전술한 일측 터널(320)과 동일 내지 유사한 방식으로 형성될 수 있다. 예시적으로 도 5를 참조하면, 타측 연장부재(130)의 타단부는 타측 터널(310)의 측면 개구부를 통해 경골(300) 측면 상에 노출되고, 타측 연장부재(130)의 일단은 타측 터널(320)의 상면 개구부를 통해 경골(300) 상면 상에서 중간 지지부재(110)의 타단과 연결될 수 있다.
또한 도 5를 참조하면, 타측 터널(310)의 상면 개구부는 반월상연골(210)의 타단부와 이웃하여 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 타측 터널(320)의 상면 개구부는, 일측 터널(310)의 측면 개구부를 통해 노출된 일측 연장부재(120)의 일단부와 타측 터널(320)의 측면 개구부를 통해 노출된 타측 연장부재(130)의 타단부를 소정의 힘으로 당겼을 때 중간 지지부재(110)에 소정의 텐션(장력)이 작용되면서 반월상연골(210)을 팽팽하게 둘러쌀 수 있도록, 반월상연골(210)의 타단부와 이웃하여 형성될 수 있다.
또한 도 5를 참조하면, 일측 연장부재(120)가 일측 터널(310)의 상면 개구부를 통해 삽입된 다음 일측 연장부재(120)의 일단부가 일측 터널(310)의 측면 개구부를 통해 노출되도록 이동되었을 때, 일측 연장부재(120)와 연결되는 중간 지지부재(110)는 반월상연골(210)을 둘러싸도록 배치될 수 있고, 중간 지지부재(110)와 연결되는 타측 연장부재(130)는 타측 터널(310)을 통해 연장되어 그 타단부가 타측 터널(310)의 측면 개구부 상에 노출되도록 배치될 수 있다.
이처럼 일측 연장부재(120) 및 타측 연장부재(130)는 경골(300)에 고정되고, 이에 따라 중간 지지부재(110)는 반월상연골(210)을 둘러싼 상태로 고정될 수 있다. 이러한 고정 배치를 통해, 반월상연골이 정위치로부터 이탈되는 것이 효과적으로 방지할 수 있다.
한편, 도 7은 본원의 일 구현예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스의 단면 구성을 나타낸 일 예이다.
본원의 일 구현 예에 따르면, 중간 지지부재(110), 일측 연장부재(120) 및 타측 연장부재(130) 각각은 소정 이상의 탄성계수를 갖는 리지드 소재(rigid element)의 리지드 부재를 포함할 수 있다. 또한, 중간 지지부재(110), 일측 연장부재(120) 및 타측 연장부재(130)는 상호 연속적으로 연결되는 일체형 부재로 구비될 수 있다. 여기서, 소정 이상의 탄성계수를 갖는 리지드 부재라 함은, 반월상연골에 작용되는 후프 응력에 의한 최대 장력으로는 탄성 변형이 일어나지 않는 것으로 취급(인식)될 수 있는 수준의 높은 탄성계수를 갖는 부재를 의미한다. 또한, 리지드 부재는 의료 분야에서 통상적으로 리지드한 것으로 이해될 수 있는 부재를 일컬을 수 있다. 이러한 리지드 부재의 탄성계수는 10 GPa 이상인 것이 바람직하다. 다만, 상기 리지드 부재는 길이 방향의 탄성(탄력)에 대하여 리지드한 부재를 일컫는 것으로서, 반월상연골을 용이하게 둘러쌀 수 있도록 휨(구부러짐)에 대해서는 플렉서블하게 구비됨이 바람직하다.
이와 같이, 길이 방향으로의 탄성적인 변형이 제한되는 탄력성 없는 리지드 부재에 의해 후프 응력의 지지가 일정하게 이루어질 수 있다. .
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 리지드 부재는 후프 응력에 대한 저항성이 있는 것일 수 있다. 상기 리지드 부재는 상기 반월상연골에 가해지는 후프 응력을 견디고 상기 반월상연골의 위치를 고정시키는 역할을 하기 때문에, 소정 이상의 인장강도(tensile strength)를 가지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 리지드 부재는 100 MPa 이상의 인장강도를 가지는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 중간 지지부재(110), 일측 연장부재(120) 및 타측 연장부재(130)는 생착 반응이 일어나지 않는 재질을 포함할 수 있다. 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스(100)는 무릎 관절 내, 즉 인체 내에 삽입되어 위치하는 것이기 때문에, 인체 내에서 생착 반응이 일어나지 않는 재질을 포함하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 중간 지지부재(110), 일측 연장부재(120) 및 타측 연장부재(130)는 그 표면이 인체 내에서 생착 반응이 일어나지 않는 재질로 이루어지도록 구비될 수 있다. 또한, 상기 재질은 흡습성이 없어 인체 내 혈액 등을 흡수하지 않는 것이 바람직하다. 예시적으로, 중간 지지부재(110), 일측 연장부재(120) 및 타측 연장부재(130)는 고어텍스(Gore-Tex) 수지, 테플론(Teflon) 수지, mersilene tape 등을 포함하는 재질일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 중간 지지부재(110), 일측 연장부재(120) 및 타측 연장부재(130) 각각은 상기 리지드 부재 및 상기 리지드 부재보다 작은 탄성계수를 갖는 탄성 부재를 포함할 수 있다. 또한, 중간 지지부재(110), 일측 연장부재(120) 및 타측 연장부재(130)는 상호 연속적으로 연결되는 일체형 부재로 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 일체형 부재에서, 중간 지지부재(110)의 리지드 부재는 일측 연장 부재(120)의 리지드 부재 및 타측 연장부재(130)의 리지드 부재와 연속적으로 연결될 수 있고, 중간 지지부재(110)의 탄성 부재는 일측 연장 부재(120)의 탄성 부재 및 타측 연장부재(130)의 탄성 부재와 연속적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 탄성 부재는, 소정 이상의 장력 작용으로 인한 상기 리지드 부재의 단락시에도 연결이 유지될 수 있는 탄성계수를 갖도록 구비될 수 있다. 또한, 상기 탄성 부재는 반월상연골을 둘러쌀 수 있도록 휨(구부러짐)에 대해서는 플렉서블하게 구비됨이 바람직하다.
이와 같이, 중간 지지부재(110), 일측 연장부재(120) 및 타측 연장부재(130) 각각이 리지드 부재와 탄성 부재를 포함하도록 조합됨으로써, 후프 응력을 길이 방향으로의 변형 없이 일정하게 감싸 지지하는 리지드 부재가 단락되더라도(끊어지더라도), 리지드 부재보다 질기고 탄력 있게 구비된 탄성 부재는 단락되지 않고 그 연결이 유지될 수 있다. 리지드 부재가 단락되지 않은 평상시에는 작용되는 후프 응력에 의한 장력이 탄력 없는 리지드 부재에 대부분 걸리게 되므로, 상대적으로 탄력 있는 탄성 부재에는 장력이 거의 걸리지 않게 된다.
이처럼 탄성 부재는 작은 장력에도 상대적으로 리지드 부재에 비해 잘 늘어나므로, 평상시에는 후프 응력으로 인한 장력이 거의 작용되지 않다가, 리지드 부재의 단락시부터 후프 응력으로 인한 장력을 온전히 부담하게 될 수 있다. 즉, 탄성 부재는 상대적으로 작은 탄성계수(높은 탄력)을 갖도록 구비된 상태에서 리지드 부재와 함께 길이 방향으로 연장 형성됨으로써, 리지드 부재가 단락되지 않은 평상시에는 장력을 분담하지 않고 거동 대기하다가, 리지드 부재가 단락된 비상시에 비로소 리지드 부재에 비해 상대적으로 높은 탄력으로 인해 다소 늘어나면서 장력에 저항하는 비상시에 대비한 예비 부재의 역할을 수행할 수 있다. 이에 따라, 리지드 부재가 예기치 못하게 단락되더라도 탄성부재가 다소 높은 탄력으로 반월판 연골판을 2차적으로 지지할 수 있다.
도 7은 본원의 일 구현예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스의 단면 구성을 나타낸 일 예이다.
본원의 일 구현예에 따르면, 도 7을 참조하면, 리지드 부재(100a)는 단면 상에서 보았을 때 탄성 부재(100b)를 둘러싸도록 구비될 수 있다. 이처럼 탄성 부재(100b)가 리지드 부재(100a)에 대한 심(core) 형태로 구비됨으로써, 리지드 부재(100a)가 예기치 못하게 단락되더라도 아직 단락되지 않은 탄성 부재(100b)를 따라 단락되거나 손상된 리지드 부재(100a)를 이동시켜 용이하게 제거할 수 있다. 또한, 탄성 부재(100b)가 심(core) 형태로 구비되면, 외부에 노출되는 리지드 부재(100a)는 생착 반응이 일어나지 않는 재질 및 흡습성이 없는 재질 중 하나 이상을 포함하는 재질로 구비됨이 바람직하다.
이처럼 상기 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스(100)에 포함되는 리지드 부재(100a)가 단락된다 하더라도, 리지드 부재(100a) 내부에 리지드 부재보다 탄력이 더 크고 질긴 탄성 부재가 존재함으로 인해 상기 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스(100) 전체가 단락되는 것이 방지될 수 있다.
도 4b 및 도 7을 참조하면, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 중간 지지부재(110)는, 그 단면에 있어서 높이가 폭보다 크고, 높이에 대응하는 옆면이 상기 반월상연골의 외주의 외측에 접촉되는 것일 수 있다. 예시적으로, 중간 지지부재(110)의 단면 높이는 3 mm이고 단면 폭은 1 mm일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 중간 지지부재(110)의 높이는 상기 반월상연골의 외측의 높이보다 작은 것일 수 있다. 이처럼 중간 지지부재(110)가 높이가 폭보다 큰 단면 형태로 구비되고 그 옆면이 반월상연골(210) 외측의 현막에 접촉되도록 배치됨으로써, 반월상연골(210)에 대해 중간 지지부재(110)가 보다 안정적으로 고정 배치될 수 있다.
또한, 도 5를 참조하면, 본원의 일 구현예에 있어서, 경골(300)의 일측 터널(310)의 측면 개구부는 경골(300)의 타측 터널(320)의 측면 개구부와 동일한 개구부(일치하는 개구부 또는 공유하는 개구부)일 수 있다.
또한, 일측 연장부재(120)의 일단부와 타측 연장부재(130)의 타단부는, 상기 동일한 개구부를 통해 경골(300)의 측면 상으로 연장되어 경골(300)의 측면에 고정될 수 있다. 이러한 측면 고정을 위해, 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스(100)는 일측 연장부재(120)의 일단부와 타측 연장부재(130)의 타단부를 경골(300)의 측면에 고정하는 고정유닛(140)을 포함할 수 있다. 여기서, 고정유닛(140)은 스크류일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면에는 명확히 도시되지 않았으나, 본원의 일 구현예에 있어서, 일측 터널(310)의 일측면 개구부를 통해 일측 연장부재(120)의 일단부가 돌출되고, 상기 일측면 개구부와는 구별되는 타측 터널(320)의 타측면 개구부를 통해 타측 연장부재(130)의 타단부가 돌출될 수 있다. 이처럼 일측면 개구부와 타측면 개구부가 서로 일치하는 개구부가 아니고 상호 별개의 개구부인 경우, 일측 연장부재(120)의 일단부와 타측 연장부재(130)의 타단부 또한 각각 별개로 고정될 수 있을 것이다.
한편, 이하에서는 본원의 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 방법, 및 로봇(수술 장치)에 대해 설명한다. 다만, 본원의 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 방법, 및 로봇(수술 장치)은 전술한 본원의 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스를 이용하여 이루어지는 발명으로서, 발명의 명칭 내지 카테고리만을 달리할 뿐 동일하거나 상응하는 기술적 사상을 공유한다고 할 것이므로, 앞서 설명한 구성과 동일하거나 유사한 구성에 대하여는 동일한 도면 부호를 사용하고, 중복되는 설명은 간략히 하거나 생략하기로 한다.
본원의 제 2 측면은, 수술 장치가 경골(300)에 일측 터널(310)과 타측 터널(320)을 형성하는 단계(S100), 중간 지지부재(110)는 반월상연골(210)을 둘러싸고 일측 연장부재(120)의 일단부는 일측 터널(310)의 측면 개구부를 통해 경골(300)의 측면 상으로 연장되고 타측 연장부재(130)의 타단부는 타측 터널(320)의 측면 개구부를 통해 경골(300)의 측면 상으로 연장되도록, 수술 장치가 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스(100)를 배치하는 단계(S200), 및 수술 장치가 일측 연장부재(120)의 일단부와 타측 연장부재(130)의 타단부를 경골(300)의 측면에 고정하는 단계(S500)를 포함하는 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 방법을 제공한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 S300 단계에서, 수술 장치는 일측 연장부재(120)의 일단부를 반월상연골(300) 외측의 현막의 안쪽과 바깥쪽을 적어도 1회 이상 번갈아 가며 통과하도록 이동시킨 다음, 반월상연골(300)로부터 벗어나도록 이동시킴으로써, 중간 지지부재(110)가 반월상연골(300) 외측 현막의 안쪽과 바깥쪽을 적어도 1회 이상 번갈아 가며 통과하는 상태에 놓이도록 할 수 있다.
예시적으로, 상기 수술 장치는 수술을 수행하는 로봇일 수 있다. 상기 로봇은 상기 반월상연골 이탈 방지 방법을 수행하기 위해 로봇 암 및 상기 로봇 암을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 수술을 수행하는 로봇은 상술한 구성들 이외에도 당 분야의 통상의 기술자에게 자명한 다양한 구성들을 포함할 수 있으며, 이에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.
즉, 본원의 제 3 측면은, 로봇 암 및 상기 로봇 암이 경골(300)에 일측 터널(310)과 타측 터널(320)을 형성하도록 제어하고, 중간 지지부재(110)는 반월상연골(210)을 둘러싸고 일측 연장부재(120)의 일단부는 일측 터널(310)의 측면 개구부를 통해 경골(300)의 측면 상으로 연장되고 타측 연장부재(130)의 타단부는 타측 터널(320)의 측면 개구부를 통해 경골(300)의 측면 상으로 연장되도록 상기 로봇 암이 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스(100)를 배치하도록 제어하고, 상기 로봇 암이 일측 연장부재(120)의 일단부와 타측 연장부재(130)의 타단부를 경골(300)의 측면에 고정하도록 제어하는 제어부를 포함하는 반월상연골 이탈 방지 로봇을 제공할 수 있다.
또한, 필요에 따라서는 수술 환경 등을 고려하여 상기 반월상연골 이탈 방지 방법을 로봇 대신 수술자(사람)가 수행할 수 있다. 이처럼 로봇 대신 수술자가 반월상연골 이탈 방지 방법을 수행하는 경우, 수술자는 상기 반월상연골 이탈 방지 방법을 적정히 효과적으로 수행하기 위해 각 단계(S100, S300, S500)에 대응하는 통상적인 수술도구를 준비할 수 있다.
또한, 앞서 설명한 본원의 제 2 측면에 따른 반월상연골 이탈 방지 방법은 애플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나, 컴퓨터 소프트웨어 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
한편, 이하에서는 본원을 보다 자세히 이해하기 위한 실시예를 설명한다. 다만, 이하의 실시예는 본원을 보다 구체화하기 위한 것일 뿐, 본원의 권리범위를 제한하거나 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본원의 상세한 설명 및 실시예로부터 본원이 속하는 기술 분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본원의 권리범위에 속하는 것으로 해석된다.
도 8a는 반월상연골이 이탈된 모델(meniscus extrusion model)에 본원의 일 구현예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스(100)를 장착하는 것을 설명하기 위한 간략한 개념도이고, 도 8b는 반월상연골이 이탈된 모델에 본원의 일 구현예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스(도 8b에 '본 디바이스'라 지칭됨)(100)가 장착된 것을 도시하는 사진이며, 도 9a 내지 도 9d는 정상 군(normal), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 군(meniscus root tear), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 것에 복원 수술이 행해진 군(meniscus root tear + root repair), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 것에 본원의 일 구현예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스가 적용된 군(meniscus root tear + Ring augmentation) 각각에 대한 반월상연골 이탈(meniscus extrusion) 정도를 micro-CT를 이용하여 관찰한 후 정리한 결과값을 도시한 것이고, 도 10a 및 도 10b는 정상 군(normal), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 군(meniscus root tear), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 것에 복원 수술이 행해진 군(meniscus root tear + root repair), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 것에 본원의 일 구현예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스가 적용된 군(meniscus root tear + Ring augmentation) 각각에 대한 반월상연골 회복 정도를 확인하기 위한 사진이며, 도 11a 및 도 11b는 정상 군(normal), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 군(meniscus root tear), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 것에 복원 수술이 행해진 군(meniscus root tear + root repair), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 것에 본원의 일 구현예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스가 적용된 군(meniscus root tear + Ring augmentation) 각각에 대한 후지 필름(fuji film)을 이용한 경대퇴골에 대한 접지 면적(tibiofemoral contact area)을 분석한 결과를 정리한 사진 및 그래프이고, 도 12a 내지 도 12d는 정상 군(normal), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 군(meniscus root tear), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 것에 복원 수술이 행해진 군(meniscus root tear + root repair), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 것에 본원의 일 구현예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스가 적용된 군(meniscus root tear + Ring augmentation) 각각에 대한 조직(histology) 분석의 결과를 나타낸 사진 및 그래프이다.
[실시예]
16주령된 신생 토끼(New Rabbit)를 이용하여 반월상연골이 이탈된 모델을 제작하였다. 우선, 토끼의 무릎관절의 내측 원위부 슬개골(distal patella)로부터 근위의 경골 고평부(proximal tibial plateau)까지 피부를 절개하였다. 관절낭(Joint capsule)을 블레이드로 절개하고 관절낭을 열었다. 또한 보이는 pat pad를 절개를 하여 앞십자인대(anterior cruciate ligament(ACL))와 배꼽인대(medial meniscotibial ligament(MMTL))를 노출시켰다. 블레이드를 이용하여 앞십자인대 와 배꼽인대를 절단하여 반월상연골이 이탈된 모델을 완성하였다.
총 28마리의 토끼를 사용하여 28개의 반월상연골이 이탈된 모델을 만들었고, 이러한 28개의 모델을 총 4 개의 그룹, 즉, 정상 군(normal)(이하 '정상 군'이라 함), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 군(meniscus root tear)(이하 '후방 골기시부 파열 군'이라 함), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 것에 복원 수술이 행해진 군(meniscus root tear + root repair)(이하 '후방 골기시부 파열+복원 군'이라 함), 반월상연골의 후방 골기시부가 파열된 것에 본원의 일 구현예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스가 적용된 군(meniscus root tear + Ring augmentation)(이하 '후방 골기시부 파열+디바이스 군'이라 함)으로 나누었다.
이 중, 후방 골기시부 파열+디바이스 군은 이하와 같은 방법으로 형성하였다. 본원의 일 구현예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스(100)가 후프 응력을 유지하도록 설치하기 위해 터널(tunnel)을 만들어주었다. 구체적으로, 전측 경골(anterior tibia)에서 anterior meniscotibial ligament attachment부위로 통하는 터널(이하 '전측 터널'이라 함. 상술한 일측 터널 또는 타측 터널과 대응할 수 있음)과 Posterior meniscotibial ligament attchment에서 먼저 뚫은 전측 경골 3~5mm 옆으로 통하는 터널(이하 '후측 터널'이라 함. 상술한 타측 터널 또는 일측 터널과 대응할 수 있음)을 뚫어주었다. 이어서, 반월상연골의 이탈 또는 파열을 방지하는 본원의 일 구현예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스(100)를 넣어주었다. 구체적으로, 도 8a와 같이 Nylon Tape suture W275를 터널에 대해, 다시 말해, 전측 터널(anterior tunnel)부터 후측 터널(posterior tunnel)까지 둘러싸도록(circumferential하게) 본원의 일 구현예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스(100)를 poste type 방식으로 고정을 해주었다(ring augmentation 시행). 이에 대한 결과물이 도 8b에 도시되어 있다.
상술한 바와 같이 4 개의 그룹에 상기 프렙시저를 시행 해준 후에 4주, 8주 간 자유롭게 토끼가 활동하게 하였다. 프렙시저로부터 4주 후와 8주 후에 희생시켜서(sacrifice를 시행하여) micro-CT를 이용하여 반월상연골의 이탈 정도의 비(비율)(ratio)를 분석을 하였고, 조직 분석을 통해 퇴행성관절염이 방지되는 분석 하였으며, fuji film을 이용한 경대퇴골에 대한 접지 면적을 분석 하였다. 참고로, 상기 4 그룹 중 후방 골기시부 파열+디바이스 군이 본원의 일 구현예에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스(100)가 적용된 실험군이다.
분석 결과를 말하자면, 도 9a 및 도 9b를 참조하면, micro-CT를 이용한 반월상연골의 이탈 정도는 4주 후 결과에서는 후방 골기시부 파열 군, 후방 골기시부 파열+복원 군에는 두드러진(significant한) 반월상연골의 이탈이 남아있는 것을 관찰할 수가 있었다. 반면에, 후방 골기시부 파열+디바이스 군에서는 이탈 정도가 굉장히 미니멀(minimal)한 것을 관찰할 수 있었다. 또한, 도 9c 및 도 9d를 참조하면, 8주 후 결과에서는 모든 군 에서 반월상연골의 이탈을 관찰할 수 있었으나, 후방 골기시부 파열+디바이스 군에서는 현저히 다른 군에 비해 이탈 정도가 낮은 것을 확인할 수 있었다.
또한, Grouss하게 반월상연골의 피복(meniscus coverage) 정도를 확인을 해 본 결과, 도 10a 및 도 10b를 참조하면, 후방 골기시부 파열 군, 후방 골기시부 파열+복원 군에서는 4주 후 및 8주 후에 반월상연골의 두드러진 갭(mensicus significant gap)이 남아있는 것을 확인할 수 있었고 후방 골기시부 파열+디바이스 군에서는 전반적으로 반월상연골의 피복(meniscus coverage)이 잘 유지가 되어있는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 도 11a 및 도 11b를 함께 참조하면, 후지 필름을 이용한 경대퇴골에 대한 접지 면적 분석에서도 forcal peck stress를 나타내는 접지 면적(contact area)이 후방 골기시부 파열+디바이스 군에서 다른 두 군에 비해서 훨씬 더 감소가 되어서 통계학적으로 거의 정상군하고 유의미한 차이가 나지 않는 것을 관찰할 수 있다.
또한 퇴행성관절염을 딜레이 할 수 있는지를 확인하기 위하여 조직 분석을 하였는데, 도 12a 및 도 12b를 참조하면, 4주 이후 모든 군에서는 퇴행성관절염이 진행되지 않은 것을 확인할 수가 있었으나, 도 12c 및 도 12d를 참조하면, 8주 이후 후방 골기시부 파열 군, 후방 골기시부 파열+복원 군에서는 gag contact가 전반적으로 감소가 되는 연골 퇴행(cartilage degeneration)이 진행되는 것을 확인할 수 있었다. 반면 후방 골기시부 파열+디바이스 군에서는 gag contacts가 잘 유지가 되면서 연골 퇴행이 최소화 되는 것을 확인할 수 있었다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스
100a: 리지드 부재
100b: 탄성 부재
110: 중간 지지부재
120: 일측 연장부재
130: 타측 연장부재
140: 고정유닛
210: 내측 반월상연골
211: 환상 섬유배열부
212: 방사형 섬유배열부
213: 네트워크 섬유배열부
220: 외측 반월상연골
221: 환상 섬유배열부
222: 방사형 섬유배열부
223: 네트워크 섬유배열부
300: 경골
310: 일측 터널
320: 타측 터널
410: 후방 십자 인대
420: 전방 십자 인대

Claims (14)

  1. 반월상연골에 작용되는 후프 응력에 대한 지지가 이루어지도록 상기 반월상연골을 둘러싸는 중간 지지부재;
    상기 중간 지지부재의 일단과 연결되고, 상기 반월상연골 하측에 위치한 경골의 상면으로부터 측면으로 연장 형성되는 일측 터널을 통해 상기 경골의 측면에 고정되는 일측 연장부재; 및
    상기 중간 지지부재의 타단과 연결되고, 상기 경골의 상면으로부터 측면으로 연장 형성되는 타측 터널을 통해 상기 경골의 측면에 고정되는 타측 연장부재
    를 포함하는 반월상연골 후프 응력 지지 및 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중간 지지부재는, 상기 반월상연골 외측의 현막의 안쪽과 바깥쪽을 적어도 1회 이상 번갈아 가며 통과하도록 연장되는 것인, 반월상연골의 후프 응력 지지 및 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중간 지지부재, 상기 일측 연장부재 및 상기 타측 연장부재는, 상호 연속적으로 연결되고, 소정 이상의 탄성계수를 갖는 리지드 부재를 포함하는 것인, 반월상연골 후프 응력 지지 및 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 중간 지지부재, 상기 일측 연장부재 및 상기 타측 연장부재는, 상호 연속적으로 연결되고, 상기 리지드 부재보다 작은 탄성계수를 갖는 탄성 부재를 더 포함하는 것인, 반월상연골 후프 응력 지지 및 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 탄성 부재는, 소정 이상의 장력 작용으로 인한 상기 리지드 부재의 단락시에도 연결이 유지될 수 있는 탄성계수를 갖는 것인, 반월상연골 후프 응력 지지 및 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 리지드 부재는, 단면 상에서 보았을 때 상기 탄성 부재를 둘러싸도록 구비되는 것인, 반월상연골 후프 응력 지지 및 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 중간 지지부재는, 그 단면에 있어서 높이가 폭보다 크고, 높이에 대응하는 옆면이 상기 반월상연골 외측의 현막에 접촉되는 것인, 반월상연골 후프 응력 지지 및 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 중간 지지부재, 상기 일측 연장부재 및 상기 타측 연장부재는, 생착 반응이 일어나지 않는 재질을 포함하는 것인, 반월상연골 후프 응력 지지 및 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 일측 터널의 상면 개구부는 상기 반월상연골의 일단부와 이웃하여 형성되고,
    상기 타측 터널의 상면 개구부는 상기 반월상연골의 타단부와 이웃하여 형성되는 것인, 반월상연골 후프 응력 지지 및 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 일측 터널의 측면 개구부는 상기 타측 터널의 측면 개구부와 동일한 개구부인 것인, 반월상연골 후프 응력 지지 및 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 일측 연장부재의 일단부와 상기 타측 연장부재의 타단부는, 상기 동일한 개구부를 통해 상기 경골의 측면 상으로 연장되어 상기 경골의 측면에 고정되는 것인, 반월상연골 후프 응력 지지 및 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 일측 연장부재의 일단부와 상기 타측 연장부재의 타단부를 상기 경골의 측면에 고정하는 고정유닛을 더 포함하는 반월상연골 후프 응력 지지 및 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스.
  13. 제1항에 따른 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스를 이용한 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 방법으로서,
    (a) 수술 장치가 상기 경골에 일측 터널과 타측 터널을 형성하는 단계;
    (b) 상기 중간 지지부재는 상기 반월상연골을 둘러싸고, 상기 일측 연장부재의 일단부는 상기 일측 터널의 측면 개구부를 통해 상기 경골의 측면 상으로 연장되고, 상기 타측 연장부재의 타단부는 상기 타측 터널의 측면 개구부를 통해 상기 경골의 측면 상으로 연장되도록, 수술 장치가 상기 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 디바이스를 배치하는 단계; 및
    (c) 수술 장치가 상기 일측 연장부재의 일단부와 상기 타측 연장부재의 타단부를 상기 경골의 측면에 고정하는 단계,
    를 포함하는 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    수술 장치는 상기 일측 연장부재의 일단부를 상기 반월상연골 외측의 현막의 안쪽 및 바깥쪽을 적어도 1회 이상 번갈아 가며 통과하도록 이동시킨 다음, 상기 반월상연골로부터 벗어나도록 이동시킴으로써, 상기 중간 지지부재가 상기 반월상연골 외측의 현막의 안쪽 및 바깥쪽을 적어도 1회 이상 번갈아 가며 통과하는 상태에 놓이도록 하는 것인, 반월상연골 후프 응력 지지 및 이탈 방지 방법.
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