KR20180084117A - 관내 인공 삽입물을 위한 환형 세라믹 인서트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 관내 인공 삽입물의 슬라이딩 쌍들을 위한 세라믹 인서트(1)에 관한 것이다. 상기 인서트(1)는 외부면 및 내부면을 갖고; 반구형 슬라이딩 영역(2)이, 구형 슬라이딩 파트너를 수용하기 위해 내부면 상에 형성된다. 골반 뼈가 깊게 아래로 밀링될 필요가 없도록 금속 쉘과 인서트의 두께를 감소시킬 수 있게 하기 위해, 본 발명에 따라, 인서트(1)는 링으로서 또는 환형 형태로 설계된다.

Description

관내 인공 삽입물을 위한 환형 세라믹 인서트
본 발명은, 관내 인공 삽입물(endoprosthetics)의 슬라이딩 쌍들(sliding pairs)을 위한 세라믹 인서트(insert)에 관한 것으로, 여기서, 이 인서트는 외부면 및 내부면을 갖고, 반구형(hemispherical) 슬라이딩 영역이, 구형(spherical) 슬라이딩 파트너(partner)를 수용하기 위해 내부면 상에 형성된다.
둔부(hip) 관내 인공 삽입물의 슬라이딩 쌍들을 위한 세라믹 인서트들은 반구체들로 구체화되고, 보철 헤드(prosthetic head)의 대략 50%를 커버한다. 슬라이딩 표면의 중심점은 단부면의 평면 상에, 또는 단부면의 평면의 약간 위에 또는 아래에 배치된다.
외부면의 적도(equator) 상에서 작동하는 인서트는 다소 넓은 클램핑 표면(원뿔형 또는 원통형)을 가지며, 이 클램핑 표면과 함께 인서트가 금속 쉘(shell) 내에(미리 조립되거나 수술 중에) 삽입된다.
극(pole)에 대한 후면의 나머지 부분은 금속 쉘과 접촉하지 않지만, 안정성의 이유들을 위해 반드시 최소 벽 두께를 가져야 한다.
구의 직경과 컵의 직경 사이에 포지티브 간극(positive clearance)이 존재하기 때문에, 슬라이딩 표면에서 비구(acetabulum) 또는 인서트와 힙 헤드(hip head) 사이의 하중 전달은, 이 쌍에서 점 형상 또는 원호 형상이다. 하중은 힙 헤드에 의해 축선 방향과 평행하게(axis-parallel) 인서트 상으로 전달된다.
본 발명의 기본 목적은, 금속 쉘과 인서트의 폭이 감소되어 골반 뼈(pelvic bone)가 깊게 아래로 밀링될(milled) 필요가 없도록, 청구항 제1 항의 전제부에 따라 세라믹 인서트를 개선하는 것이다. 부가적으로, 점-형상 하중들이 존재하지 않아야 하며, 대신에, 생리학적 하중과 유사하게 더 낮은 최대 값들을 갖는 밴드(band)-형상 하중들이 존재해야 한다. 게다가, 생산 동안(예컨대, 노(furnace)에서의 사용 가능한 공간) 순 부피(net volume) 및 재료의 절감들에 기인한 비용 장점이 있어야 한다.
본 발명에 따르면, 이러한 목적은 청구항 제1 항의 특징들에 따른 세라믹 인서트를 사용하여 달성된다.
인서트가 링으로서 또는 환형 형태로 구체화되기 때문에, 그 내부가 구의 링 세그먼트인 컴포넌트가 형성된다. 바람직하게, 후부 폐쇄(posterior closure)는, 내부면을 외부면에 연결하는 반경들을 사용하여 표시된다. 이 때문에, 인서트는 종래의 인서트들의 두께의 대략 절반만을 갖는다.
장점들은:
· 쉘과 인서트의 감소된 폭, 그러므로 골반 뼈는 깊게 아래로 밀링될 필요가 없다.
· 점-형상 하중들이 없고, 대신에, 생리학적 하중과 유사하게 더 낮은 최대 값들을 갖는 밴드-형상 하중들이 존재한다.
· 생산 동안(예컨대, 노에서의 사용 가능한 공간) 순 부피 및 재료의 절감들은 비용 장점을 초래한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 내부면은 반경들을 통해 외부면으로 전이된다. 이는, 인서트의 상부 단부(superior end) 및 하부 단부(inferior end) 둘 모두에 적용된다. 따라서, 날카로운 에지들이 존재하지 않고, 이는 안정성을 개선한다.
반구형 슬라이딩 영역은 바람직하게, 전체 내부면을 커버하며, 이에 의해, 전체 내부면은 슬라이딩 쌍들을 위해 이용 가능하다. 이는, 폭을 최소로 감소시킨다.
유리한 일 실시예에서, 원뿔형으로 또는 원통형으로 구체화된 클램핑 표면이 외부면 상에, 적어도 하위 영역들(sub-areas)에 배열된다. 이 클램핑 표면은 외부 금속 쉘에 고정(anchoring)을 제공한다.
인서트의 외부면 상의 이러한 클램핑 표면은 바람직하게, 원뿔형으로 또는 원통형으로 구체화되며, 이에 의해, 인서트는 금속 쉘에 견고하게 연결될 수 있다.
인서트는 바람직하게, 5-20mm의 폭을 갖는다. 이러한 폭들에서, 공간이 거의 필요하지 않지만, 그럼에도 불구하고 클램핑력은 예상 밖으로 충분하다.
본 발명의 세라믹 인서트는, 최상부 상에서, 바람직하게 종래의 인서트들과 동일한 내부 윤곽, 단부면 및 클램핑 표면을 갖지만, 단지 5-20mm의 폭을 갖는 링으로서 구체화된다.
본 발명의 세라믹 인서트의 유리한 실시예들이 도면들에서 설명된다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 환형 세라믹 인서트(1)를 도시한다.
도 2는, 금속 쉘(4) 내에 삽입된, 본 발명에 따른 인서트(1)를 예시한다.
도 3은, 금속 쉘(4) 내에 삽입되고 구 또는 반구형 슬라이딩 영역(2)의 내부 환형 세그먼트를 갖는, 본 발명에 따른 인서트(1)의 단면도이다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 환형 세라믹 인서트(1)를 도시한다. 도 1a는, 이 인서트(1)를 하나의 도면에 예시하고, 도 1b는, 이 인서트(1)를 도 1a에 따른 선(A-A)을 따라서 단면으로 예시한다. 인서트(1)는, 또한 반구형 슬라이딩 영역(2)으로도 지칭되는, 구의 내부 환형 세그먼트를 갖는다. 둔부 보철물에서, 보철 헤드가 그 상부에 관절연결(articulate)된다(도 2 참고). 인서트가 금속 쉘(4)에 고정될 수 있는 원주(circumferential) 클램핑 표면(3)이 인서트의 외부면 상에 배열된다. 인서트(B)의 폭은 5 내지 20mm이다. R은 회전축을 나타낸다. 환형 실시예는, 하위 영역들에서 회전 대칭을 벗어나는 인서트를 초래한다.
도 2는, 금속 쉘(4) 내에 삽입된, 본 발명에 따른 인서트(1)를 예시한다. 보철 헤드(5)가 인서트(1) 내에 삽입되었다.
도 3은, 금속 쉘(4) 내에 삽입되고 구 또는 반구형 슬라이딩 영역(2)의 내부 환형 세그먼트를 갖는, 본 발명에 따른 인서트(1)의 단면도이다. 참조 번호 3은 바람직하게, 원주 클램핑 표면을 나타낸다. 클램핑 표면에 중단들(interruptions)이 있을 수 있다.
본 출원의 링은, 회전축(R)을 중심으로 회전하는 하나의 표면(F)(도 1b 참고)으로부터 형성되는 본체로서 이해되어야 한다. 링의 폭(B)은 회전축(R)을 따른 링의 연장을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 환형은, 하위 영역들에서 회전 대칭으로부터 벗어나 구체화되는 링을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (6)

  1. 관내 인공 삽입물(endoprosthetics)의 슬라이딩 쌍들(sliding pairs)을 위한 세라믹 인서트(insert; 1)로서,
    상기 인서트(1)는 외부면 및 내부면을 갖고,
    반구형(hemispherical) 슬라이딩 영역(2)이, 구형(spherical) 슬라이딩 파트너(partner)를 수용하기 위해 상기 내부면 상에 형성되며,
    상기 인서트(1)는 링으로서 또는 환형 형태로 설계되는,
    관내 인공 삽입물의 슬라이딩 쌍들을 위한 세라믹 인서트.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 인서트(1)는 5 내지 20mm의 폭(B)을 갖는,
    관내 인공 삽입물의 슬라이딩 쌍들을 위한 세라믹 인서트.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 내부면은 반경들을 통해 상기 외부면으로 전이되는,
    관내 인공 삽입물의 슬라이딩 쌍들을 위한 세라믹 인서트.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반구형 슬라이딩 영역(2)은 전체 내부면을 커버하는,
    관내 인공 삽입물의 슬라이딩 쌍들을 위한 세라믹 인서트.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    원뿔형으로 또는 원통형으로 구체화된 클램핑 표면(3)이 상기 외부면 상에, 적어도 하위 영역들(sub-areas)에 배열되는,
    관내 인공 삽입물의 슬라이딩 쌍들을 위한 세라믹 인서트.
  6. 둔부(hip), 어깨, 발가락 또는 무릎 관내 인공 삽입물에서의, 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 따른 인서트의 적용.
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