KR20230031973A

KR20230031973A - 무릎 보철용 보강 요소

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Publication number: KR20230031973A
Application number: KR1020237005595A
Authority: KR
Inventors: 크리스토프 피들러; 마시모 세코니; 마르타 마르텔로시; 미셀 프레사코
Original assignee: 리마코포레이트 에스.피.에이.
Priority date: 2020-07-06
Filing date: 2021-07-05
Publication date: 2023-03-07
Also published as: EP4142651A1; CN115916115A; IT202000016288A1; EP4142651B1; JP2023533181A; WO2022008441A1; EP4265227A2; EP4197496A1; CN115944438A; US20230114476A1; BR112022025452A2; US20230263636A1; AU2021303431A1; AU2023200782A1; KR20230031828A; EP4265227A3; ES2967273T3

Abstract

본 발명은 무릎 보철용 보강 요소(100, 200, 400)로서, 금속 섬유주 표면(102, 202, 402)을 포함하는 외부 표면을 가지며 뼈 말단에 삽입되도록 구성된 실질적으로 절두 원추형인 금속 본체(101, 201, 401)를 포함한다. 상기 금속 본체(101, 201, 401)는 복수의 실질적으로 환형인 횡단 섹션을 한정하는 축방향 관통 공동(104, 204, 404)이 있는 중공체이다. 상기 금속 본체(101, 201, 401)는, 상기 축방향 관통 공동(104, 204, 404)의 제1 단부(105, 205, 405)에 있는 제1 횡단 섹션과 상기 축방향 관통 공동(104, 204, 404)의 제2 단부(106, 206, 406)에 있는 제2 횡단 섹션 사이에 적어도 하나의 편심(112, 412)이 한정되도록, 경사 방향으로 경사져 있다. 상기 금속 본체(101, 201, 401)에 상기 제1 단부(105, 205, 405)로부터 상기 금속 본체(101, 201, 401) 상의 중간 부분까지 개방된 복수의 관통 슬릿(110, 210, 410)을 더 포함하고, 상기 복수의 관통 슬릿(110, 210, 410)은 상기 금속 본체(101, 201, 401)의 반경 방향 압축을 위해, 상기 보강 요소(100, 200, 400)를 삽입하는 동안 상기 실질적으로 환형인 횡단 섹션의 둘레를 국부적으로 감소시키기 위해, 그리고 뼈 부분 쪽으로의 압입을 증대시키기 위해 구성된다.

Description

무릎 보철용 보강 요소{Augment element for knee prosthesis}

본 발명은 뼈 말단에 삽입되도록 구성된 실질적으로 절두 원추형인 금속 본체를 포함하는 보철용 보강 요소에 관한 것이다.

본 발명은 무릎 보철물 이식의 외과적 중재시술(surgical intervention)에 특히 유용한데, 이하에서의 설명은 본 발명에 대한 설명을 단순화하기 위해 이러한 특정 적용 분야를 참조하여 이루어진다.

일반적으로, 본 발명을 뼈 말단에 보철물을 이식하는 다른 유형의 외과적 중재시술에 적용시킬 수 있다는 것을 배제하지 않는다.

보철물 이식을 위한 정형외과 수술에서, 뼈 자리는 때때로 보강 요소의 적용받으며, 보강 요소는 통상적으로는 뼈에 원하는 윤곽으로 밀링한 하우징에 적용된다.

본 설명의 맥락에서, "보강 요소"라는 용어는 이미 존재하는 병리 또는 이식으로 인해 절단되거나 퇴행된 뼈 부분을 채우거나 대체할 수 있고 게다가 안정적인 이식을 제공하기 위해 추가적인 보철 관절 요소에 연결될 수 있는 보철 요소를 의미한다.

보강 요소의 사용은 뼈의 해면질 부분이 자체적으로 보철물을 지지할 수 없는 경우에, 특히 무릎 또는 고관절 보철의 경우에 특히 일반적이다.

전형적으로, 보강 요소는 금속으로 만들어진 실질적으로 원추형 또는 절두 원추형인 구성요소이다.

예를 들어, 무릎 보철물은 전형적으로, 대퇴골의 원위 말단에 고정되는 대퇴골 구성요소와, 경골의 근위 말단에 고정되는 경골 구성요소를 포함한다. 그 경우에, 대퇴골 말단을 위한 보강 요소와 경골 말단을 위한 보강 요소 둘 다가 제공될 수 있다.

문헌 WO2015/145348(A1)은 보철용 다층 보강 요소에 관한 것으로, 이 보강 요소는 양 단부에서 개방된 축방향 관통 공동 및 환형 섹션을 갖는 절두 원추형 본체를 포함한다. 본체는 금속 섬유주 재료의 외부 부분을 포함한다.

문서 US2019/070008(A1)은 보철용 보강 요소에 관한 것으로, 이 보강 요소는 중공 슬리브를 포함하고, 중공 슬리브에는 이를 가로지르는 내부 채널이 있다. 중공 슬리브는 채널을 압축하고 중공 슬리브의 둘레와 폭을 줄일 수 있도록 구성된 하나 이상의 벤딩 조인트를 포함한다. 본체는 섬유주 부분(trabecular portion) 없이 금속 재질로 되어 있다.

종래 기술에서 나타나는 곤란성은, 공지된 보강 요소는 뼈의 해부학적 구조와 정확히 일치할 수 없어서 이식된 보철물의 성능을 불만족스럽게 한다는 것이다.

특히, 경골 및 대퇴골 모두가 비대칭의 긴 형태를 갖기 때문에, 공지된 보강 요소는 환자의 특정 경골 또는 대퇴골 해부학적 구조와 일치할 수 없다.

게다가, 종래 기술에는 각각의 뼈 자리에 보강 요소를 삽입 또는 제거하는 것과 관련된 문제가 있고, 이는 수술을 복잡하게 하거나 어려워지게 하는 것에 영향을 끼친다.

본 발명의 일반적인 목적은 종래 기술의 일부 결점들을 해결하는 보강 요소를 외과 의사에게 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 보강 요소가 특정 뼈 해부학적 구조에 더 잘 적응할 수 있게 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 환자의 특정 경골 또는 대퇴골 해부학적 구조에 특히 적합한 보강 요소를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 각각의 뼈 자리에서 삽입 또는 제거하는 동안 더 효율적인 보강 요소를 제공하는 것이다.

본 발명의 기초가 되는 해결책 기술 사상은 축방향 공동을 갖는 실질적으로 절두형인 금속 본체를 갖는, 뼈 말단에 삽입되도록 구성된 보철용 보강 요소를 제공하는 것이다. 금속 본체는 축방향 공동을 따라 한정된 복수의 환형 섹션을 가지며, 이 섹션들은 금속 본체의 전반적인 경사를 한정하도록 편심되게 적층된다. 금속 본체의 형태는 특정 뼈 해부학적 구조에, 특히 대퇴골 또는 경골 적용에 더 잘 적응할 수 있게 한다. 게다가, 금속 본체와 일체형으로 이음매 없이 바람직하게 얻어지는 금속 섬유주 표면은 뼈 자리 상으로의 이식 및 부착을 더욱더 개선하기 위해 제공될 수 있다.

이러한 해결책 기술 사상에 기초하여, 실질적으로 절두 원추형이며 뼈 말단에 삽입되도록 구성된 금속 본체를 포함하는, 보철용, 특히 무릎 보철용 보강 요소가 제공된다. 본체는 바람직하게 금속 섬유주 표면을 포함하는 외부 표면을 갖는다. 금속 본체는 복수의 실질적으로 환형인 횡단 섹션을 한정하는 축방향 관통 공동이 있는 중공체이다. 더욱이, 금속 본체는, 축방향 관통 공동의 제1 단부에 있는 제1 횡단 섹션과 축방향 관통 공동의 제2 단부에 있는 제2 횡단 섹션 사이에 적어도 하나의 편심이 한정되도록, 소정의 경사 방향으로 경사져 있다.

이에 의하면, 특정 비대칭 뼈 해부학적 구조에 특히 적합한 보강 요소가 제공되며, 이는 보강 요소를 경골 또는 대퇴골 말단에 적용하는 경우에 특히 유리하다.

또한, 보철용 보강 요소는, 축방향 관통 공동을 가지며 금속 섬유주 표면을 포함하는 실질적으로 절두 원추형 형상의 금속 본체를 갖는다. 바람직하게는, 보강 요소는 금속 본체의 제1 단부로부터 중간 부분까지 개방된 복수의 관통 슬릿을 더 포함하고; 이러한 슬릿은 금속 본체를 반경 방향으로 압축되게 하여서, 금속 본체의 실질적으로 환형인 횡단 섹션의 둘레가 국부적으로 감소되도록 구성된다.

또한, 경골 또는 대퇴 말단에 적용하는 경우에 특히 효율적이게 하는 보강 요소의 특정 특징들이 제공되는데, 이에 대해서는 다음에서 상세히 예시될 것이다.본 발명의 또 다른 특징들 및 이점들은 예시적이고 비제한적인 목적으로 제공되는 다음의 상세한 설명으로부터, 그리고 본 설명의 필수적인 부분을 형성하는 청구범위로부터 명백해질 것이다.

이로써, 삽입 및 이식 동안 보다 효율적인 보강 요소가 유리하게 제공되어서, 뼈 쪽으로의 압입을 증대시키는 금속 본체의 반경 방향 압축이 이루어지게 하고; 뼈 쪽으로의 압입의 증대와 함께, 뼈에 대한 섬유주 표면의 압력도 증가하여서, 뼈의 성장이 자극되어 안정적이고 장기적인 연결이 보장되도록 한다.

본 발명에 따른 보강 요소는 이식의 1차 안정성 및 2차 안정성 모두를 유리하게 향상시킨다. 1차 안정성은 중재시술에서 즉시 관찰할 수 있는 것으로, 실제적으로 기계적 쐐기 작용이다. 2차 안정성은 오히려 1차 안정성의 존재에 의해, 섬유주 구조의 존재 또는 적절한 다공성이 있는 섬유주 구조의 존재에 의해, 그리고 뼈 성장을 자극하는 압축력 또는 압입의 존재에 의해 개선되는 골유착(osseointegration)으로 인해 얻어진다.

도 1은 본 발명에 따른 보철용 보강 요소의 제1 실시예의 사시도를 도시하는 것이다.
도 2는 보철용 보강 요소의 제1 실시예의 정면도를 도시하는 것이다.
도 3은 보철용 보강 요소의 제1 실시예의 측면 단면도를 도시하는 것이다.
도 4는 보철용 보강 요소의 제1 실시예의 측면도를 도시하는 것이다.
도 5는 보철용 보강 요소의 제1 실시예의 정면 단면도를 도시하는 것이다.
도 6은 보철용 보강 요소의 제1 실시예의 저면도를 도시하는 것이다.
도 7은 추가적인 기하학적 표시가 있는 보철용 보강 요소의 제1 실시예의 정면도를 도시하는 것이다.
도 8은 추가적인 기하학적 표시가 있는 보철용 보강 요소의 제1 실시예의 측면도를 도시하는 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 보철용 보강 요소의 제2 실시예의 사시도를 도시하는 것이다.
도 10은 보철용 보강 요소의 제2 실시예의 정면도를 도시하는 것이다.
도 11은 보철용 보강 요소의 측면 단면도를 도시하는 것이다.
도 12는 보철용 보강 요소의 제2 실시예의 측면도를 도시하는 것이다.
도 13은 보철용 보강 요소의 제2 실시예의 정면 단면도를 도시하는 것이다.
도 14는 추가적인 기하학적 표시가 있는 보철용 보강 요소의 제2 실시예의 정면도를 도시하는 것이다.
도 15는 추가적인 기하학적 표시가 있는 보철용 보강 요소의 제2 실시예의 측면도를 도시하는 것이다.
도 16은 본 발명에 따른 보철용 보강 요소의 제3 실시예의 사시도를 도시하는 것이다.
도 17은 보철용 보강 요소의 제3 실시예의 정면도를 도시하는 것이다.
도 18은 보철용 보강 요소의 제3 실시예의 측면 단면도를 도시하는 것이다.
도 19는 보철용 보강 요소의 제3 실시예의 측면도를 도시하는 것이다.
도 20은 보철용 보강 요소의 제3 실시예의 정면 단면도를 도시하는 것이다.
도 21은 추가적인 기하학적 표시가 있는 보철용 보강 요소의 제3 실시예의 정면도를 도시하는 것이다.
도 22는 추가적인 기하학적 표시가 있는 보철용 보강 요소의 제3 실시예의 측면도를 도시하는 것이다.
도 23은 보철용 보강 요소의 제3 실시예의 평면도를 도시하는 것이다.
도 24는 본 발명에 따른 보철용 보강 요소의 제4 실시예의 사시도를 도시하는 것이다.
도 25는 보철용 보강 요소의 제4 실시예의 정면도를 도시하는 것이다.
도 26은 보철용 보강 요소의 제4 실시예의 측면 단면도를 도시하는 것이다.
도 27은 보철용 보강 요소의 제4 실시예의 측면도를 도시하는 것이다.
도 28은 보철용 보강 요소의 제4 실시예의 정면 단면도를 도시하는 것이다.
도 29는 보철용 보강 요소의 제4 실시예의 평면도를 도시하는 것이다.
도 30은 추가적인 기하학적 표시가 있는 보철용 보강 요소의 제4 실시예의 정면도를 도시하는 것이다.
도 31은 추가적인 기하학적 표시가 있는 보철용 보강 요소의 제4 실시예의 측면도를 도시하는 것이다.
도 32는 보철용 보강 요소의 제4 실시예의 변형례의 사시도를 도시하는 것이다.
도 33은 보철용 보강 요소의 제4 실시예의 변형례의 또 다른 사시도를 도시하는 것이다.
도 34는 보철용 보강 요소의 제2 실시예를 대퇴골 말단에 적용한 예를 도시하는 도면이다.
도 35는 보철용 보강 요소의 제3 실시예를 경골 말단에 적용한 예를 도시하는 도면이다.
각기 다른 도면에서, 유사한 요소는 유사한 도면 부호로 표시된다.
도면들에 제시된 기술적 도면은 순전히 예시적인 것으로 이해되어야 하고, 반드시 실척으로 그려졌거나 서로 동일한 축척을 가진 것이 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 보철용 보강 요소(100)의 제1 실시예의 사시도를 도시하는 것이다. 이 실시예의 보강 요소(100)는 무릎 보철과 함께 대퇴골에 적용하기 위한 요소이다.

보강 요소(100)는 대퇴골 말단에 삽입되도록 구성된 실질적으로 절두 원추형인 금속 본체(101)를 포함한다. 바람직하게는, 금속 본체(101)는 생체 의학 응용을 위해 티타늄 또는 그의 합금으로 제조된다.

일반적으로, 금속 본체는 실질적으로 일정한 두께를 갖는 벽들을 포함하며, 이에 대해서는 더 설명될 것이다.

금속 본체(101)는 금속 섬유주 표면(102)을 포함하는 외부 표면을 갖고; 바람직하게는 금속 섬유주 표면(102)은 예를 들어 전자 빔 가공(EBM: Electron Beam Machining) 기술과 같은 동시 제조 절차에 의해 금속 본체(101)와 이음매 없이 일체형으로 얻어진다. 사실상 동시 제조 절차는 중간면 없는 금속 섬유주 표면을 제공할 수 있게 하여, 금속 본체의 섬유주 부분의 분리 위험을 피할 수 있게 한다.

금속 본체(101)는 하나 이상의 측면에, 바람직하게는 모든 측면에, 금속 섬유주 표면(102)을 둘러싸는 외부 표면 상의 매끄러운 가장자리부(103)를 포함하는 것이 바람직하다.

금속 본체(101)는 복수의 실질적으로 환형인 횡단 섹션을 한정하는 축방향 관통 공동(104)이 있는 중공체이고, 이것의 형태에 대해서는 더 설명될 것이다.

도 2는 보철용 보강 요소(100)의 정면도를 도시하는 것으로, 여기에는 동일한 경사를 갖는 2개의 동일한 대칭 측면 벽이 도시되어 있다.

도 3은 도 2의 III-III 단면에 대한 보철용 보강 요소(100)의 측면 단면도를 도시하는 것이다.

금속 본체(101)는 축방향 관통 공동(104)의 제1 단부(105)에 있는 제1 횡단 섹션과 축방향 관통 공동(104)의 제2 단부(106)에 있는 제2 횡단 섹션 사이에 편심이 한정되도록 소정의 경사 방향으로, 이 실시예에서는 도면의 우측을 향해, 경사져 있다.

특히, 축방향 공동(104)은 금속 본체(101)의 수직 축에 대해 상기 경사 방향으로 경사진 종축(107)을 갖는다. 단순화를 위해 도면에 도시되지 않은 수직 축은 각각의 단부(105 또는 106)에서 제1 또는 제2 횡단 섹션 중 하나에 수직이다.

금속 본체(101)는 경사 방향 쪽으로 연장된 전방 벽(108)과, 전방 벽(108)의 반대편에 있으며 경사 방향으로부터 멀리 연장된 후방 벽(109)을 포함한다.

전방 벽(108)은 수직 축에 대한 경사도가 후방 벽(109)의 경사도보다 작다.

다시 말해서, 금속 본체(101)의 윤곽은 측면 단면에서 전방 비대칭이 보이게 제1 단부(105) 쪽으로 테이퍼져 있다.

도 4는 보철용 보강 요소(100)의 측면도를 도시하는 것으로, 여기에는 도 3과 관련하여 이미 논의된 일부 특징들이 나타나 있다.

도 5는 도 4의 V-V 단면에 대한 보철용 보강 요소(100)의 정면 단면도를 도시하는 것이다.

이 실시예에서는 도 3에 도시된 경사 방향을 가로지르는 방향을 고려할 때 오히려 공동(104)의 종축(107)이 어떻게 금속 본체(101)의 수직 축에 대해 경사지지 않게 되는지가 이해된다.

보강 요소(100)는 금속 본체(101)에 제1 단부(105)로부터 금속 본체(101) 상의 중간 부분까지 개방된 복수의 관통 슬릿(110)을 더 포함한다.

이들 슬릿(110)은 금속 본체(101)의 반경 방향 압축을 위해, 특히 대퇴골 강 안으로의 삽입을 용이하게 하기 위해, 보강 요소(100)의 삽입 동안 금속 본체(101)를 구성하는 실질적으로 환형인 횡단 섹션의 둘레를 국부적으로 감소시키기 위해, 그리고 뼈 부분 쪽으로의 압입을 증대시키기 위해 구성된다.

특히, 대퇴골에 적용하기 위해, 단부(105)에 있는 제1 횡단 섹션은 금속 본체(101)를 대퇴골 말단으로 용이하게 삽입할 수 있도록 하기 위해 단부(106)에 있는 제2 횡단 섹션에 비해 크기가 작다.

바람직하게는, 각각의 슬릿(110)은 제1 단부(105) 쪽으로 개방되고 금속 본체(101)의 중간 부분 옆의 각각의 확장된 원형 구멍(111)에서 끝난다. 이에 의해, 확장된 원형 구멍(111)은 금속 본체의 국부적인 기계적 저항(localized mechanical resistance)을 향상시키도록 구성된다.

도 6은 보철용 보강 요소(100)의 저면도를 도시하는 것이다. 이 도면에서, 축방향 관통 공동(104)의 제1 단부(105)에 있는 제1 횡단 섹션(이 실시예에서는, 원형임)과 제2 단부(106)에 있는 제2 횡단 섹션(이 실시예에서는, 원형임) 사이에 편심(112)이 생기는 것을 이해할 수 있다.

도 7은 금속 본체(101)와 관련된 기하학적 표시가 있는, 보철용 보강 요소(100)의 정면도를 도시하는 것이다.

특히, 대칭 측면 벽들의 원뿔도(113)는 전체적으로 6°에서 10° 사이에 포함되고, 더 바람직하게는 8.5°이다.

도 8은 금속 본체(101)와 관련된 기하학적 표시가 있는, 보철용 보강 요소(100)의 측면도를 도시하는 것이다.

이 실시예의 보강 요소(100)에서, 전방 벽(108)은 수직에 대해 경사도가 0°인 수직이다. 일반적으로, 수직 축에 대한 전방 벽(108)의 경사도는 0°에서 5° 사이에 포함될 수 있고, 더 바람직하게는 0°에서 2° 사이에 포함될 수 있다.

이 실시예의 보강 요소(100)에서, 후방 벽(108)은 수직에 대해 경사도(114)가 8.5°이다. 일반적으로, 수직 축에 대한 후방 벽(108)의 경사도는 6°에서 10° 사이에 포함된다.

도 9는 본 발명에 따른 보철용 보강 요소(200)의 제2 실시예의 사시도를 도시하는 것이다. 이 실시예의 보강 요소(200)는 무릎 보철과 함께 대퇴골에 적용하기 위한 요소이다.

보강 요소(200)는 대퇴골 말단에 삽입되도록 구성된 실질적으로 절두 원추형인 금속 본체(201)를 포함한다. 바람직하게는, 금속 본체(201)는 생체 의학 응용을 위해 티타늄 또는 그의 합금으로 제조된다.

금속 본체(201)는 금속 섬유주 표면(202)을 포함하는 외부 표면을 갖고; 바람직하게는 금속 섬유주 표면(202)은 예를 들어 전자 빔 가공(EBM) 기술과 같은 동시 제조 절차에 의해 금속 본체(201)에 이음매 없이 일체형으로 직접적으로 적용된다.

금속 본체(201)는 하나 이상의 측면에, 바람직하게는 모든 측면에, 금속 섬유주 표면(202)을 둘러싸는 외부 표면 상의 매끄러운 가장자리부(203)를 포함하는 것이 바람직하다.

금속 본체(201)는 복수의 실질적으로 환형인 횡단 섹션을 한정하는 축방향 관통 공동(204)이 있는 중공체이고, 이것의 형태에 대해서는 더 설명될 것이다.

도 10은 보철용 보강 요소(200)의 정면도를 도시하는 것으로, 여기서는 한 쌍의 두관절융기 지지대(bicondylar support)(220a, 220b)가 금속 본체(201)에 옆으로 배열된 것이 명백해진다.

두관절융기 지지대(220a, 220b)는 본체(201)의 종단 횡단 섹션에서 돌출되고, 그 각각은 금속 본체(201)로부터 멀어지는 쪽으로 넓어지는 테이퍼형 몸체를 포함한다.

바람직하게는, 두관절융기 지지대(220a, 220b)도 해당 두관절융기 지지대(220a, 220b)와 일체형으로 이음매 없이 만들어진 금속 섬유주 표면을 포함하는 외부 표면을 갖는다.

보강 요소(200)에서, 두관절융기 지지대(220a, 220b)는 골결손이 대퇴골과(femoral condyle)로도 확장될 경우 그 대퇴골과에 대해서도 지지 기능을 수행한다. 두관절융기 지지대가 없는 실시예(100) 또는 보강 요소의 두관절융기 지지체를 포함하는 실시예(200) 사이에서의 선택은 예를 들어 골결손의 위치 및 확장에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 스템(stem)이 있는 이식편을 제거하는 경우, 채널을 따라서 대퇴골 결손이 종종 발생하는데, 이에 대처하기 위해서는 제1 실시예에 따른 보강 요소(100)를 사용하는 것이 바람직할 것이고; 이와는 달리, 뼈 퇴행이 진행된 경우에는, 대퇴골과(femoral condyle)가 보철물을 충분히 지지하지 못하는 상황이 발생할 수 있어서, 제2 실시예에 따른 보강 요소(200)를 사용하여 해당 영역을 더 크게 강화하도록 하는 것이 바람직할 것이다.

바람직하게는, 금속 본체는 금속 섬유주 표면(202)을 적어도 부분적으로 둘러싸는, 외부 표면 상의 매끄러운 가장자리부(203)를 포함하고, 바람직하게는 두관절융기 지지대(220a, 220b)의 금속 섬유주 표면도 또한 포함한다.

도 11은 도 10의 XI -XI 단면에 대한 보철용 보강 요소(200)의 측면 단면도를 도시하는 것이다.

금속 본체(201)는 축방향 관통 공동(204)의 제1 단부(205)에 있는 제1 횡단 섹션과 축방향 관통 공동(204)의 제2 단부(206)에 있는 제2 횡단 섹션 사이에 편심이 한정되도록 소정의 경사 방향으로, 이 실시예에서는 도면의 우측을 향해, 경사져 있다.

특히, 축방향 공동(204)은 금속 본체(201)의 수직 축에 대해 상기 경사 방향으로 경사진 종축(207)을 갖는다. 단순화를 위해 도면에 도시되지 않은 수직 축은 각각의 단부(205 또는 206)에서 제1 또는 제2 횡단 섹션 중 하나에 수직이다.

금속 본체(201)는 경사 방향 쪽으로 연장된 전방 벽(208)과, 전방 벽(208)의 반대편에 있으며 경사 방향으로부터 멀리 연장되는 후방 벽(209)을 포함한다.

전방 벽(208)은 수직 축에 대한 경사도가 후방 벽(209)의 경사도보다 작다.

다시 말해서, 금속 본체(201)의 윤곽은 측면 단면에서 전방 비대칭이 보이게 제1 단부(205) 쪽으로 테이퍼져 있다.

사실상, 축방향 관통 공동(204)의 제1 단부(205)에 있는 제1 횡단 섹션과 제2 단부(206)에 있는 제2 횡단 섹션 사이의 편심을 추측할 수 있다.

도 12는 보철용 보강 요소(200)의 측면도를 도시하는 것으로, 여기에는 도 11과 관련하여 이미 논의된 일부 특징들이 나타나 있다.

도 13은 도 12의 XIII-XIII 단면에 대한 보철용 보강 요소(200)의 정면 단면도를 도시하는 것이다.

보강 요소(200)는 금속 본체(201)에 제1 단부(205)로부터 금속 본체(201) 상의 중간 부분까지 개방된 복수의 관통 슬릿(210)을 더 포함한다.

이들 슬릿(210)은 금속 본체(201)의 반경 방향 압축을 위해, 특히 대퇴골 강 안으로의 삽입을 용이하게 하기 위해, 보강 요소(200)의 삽입 동안 금속 본체(201)를 구성하는 실질적으로 환형인 횡단 섹션의 둘레를 국부적으로 감소시키기 위해, 그리고 뼈 부분 쪽으로의 압입을 증대시키기 위해 구성된다.

특히, 대퇴골에 적용하기 위해, 단부(205)에 있는 제1 횡단 섹션은 금속 본체(201)를 대퇴골 말단으로 용이하게 삽입할 수 있도록 하기 위해 단부(206)에 있는 제2 횡단 섹션에 비해 크기가 작다.

바람직하게는, 각각의 슬릿(210)은 제1 단부(205) 쪽으로 개방되고 금속 본체(201)의 중간 부분 옆의 각각의 확장된 원형 구멍(211)에서 끝난다. 이에 의해, 확장된 원형 구멍(211)은 금속 본체의 국부적인 기계적 저항을 향상시키도록 구성된다.

대퇴골 적용을 위한 보강 요소(200)에 있어서, 단부(205)에 있는 제1 횡단 섹션은 단부(206)에 있는 제2 횡단면에 비해 크기가 작고, 옆으로 배치된 한 쌍의 두관절융기 지지대(220a, 220b)는 정확하게 제2 횡단면으로부터 돌출되고, 따라서 보강 요소가 각각의 대퇴골 강(femoral bone cavity)에 이식되면, 원위 위치에 있게 된다.

도 14는 금속 본체(201)와 관련된 기하학적 표시가 있는, 보철용 보강 요소(200)의 정면도를 도시하는 것이다.

특히, 측면 벽들의 원뿔도(213)는 보강 요소(200)의 실시예에서처럼 전체적으로 6°에서 10° 사이에 포함되고, 더 바람직하게는 8.5°이다.

보이는 바와 같이, 종축(207)의 경사 방향을 가로지르는 평면에서, 단부(206)에 있는 제2 횡단 섹션은 제2 경사 방향으로 한층 더 경사진다. 그런 의미에서, 금속 본체(201)는 단부(205)의 경사면과 비교해서 상이한, 단부(206)의 경사면을 갖고, 이는 도 14에서 볼 수 있는 바와 같이 이미 고려된 전방 경사 방향뿐만 아니라 전체 금속 본체(201)의 횡단 경사 방향에서도 전체 금속 본체(201)의 전체적인 비대칭성을 형성한다.

또한, 한 쌍의 두관절융기 지지대(220a, 220b)는 제2 단부(206)로부터 동일한 높이(221)로 연장되어서 비대칭 쌍의 두관절융기 지지대(220a, 220b)를 한정한다.

보강 요소(200)의 전체적인 비대칭성에 비추어 볼 때, 왼쪽 또는 오른쪽 대퇴골에 대해 각기 다른 해결책이 제공되어야 한다는 것이 분명하다.

도 15는 금속 본체(201)와 관련된 기하학적 표시가 있는, 보철용 보강 요소(200)의 측면도를 도시하는 것이다.

이 실시예의 보강 요소(200)에서, 전방 벽(208)은 수직에 대해 경사도가 0°인 수직이다. 일반적으로, 수직 축에 대한 전방 벽(208)의 경사도는 0°에서 5° 사이에 포함될 수 있고, 더 바람직하게는 0°에서 2° 사이에 포함될 수 있다.

이 실시예의 보강 요소(200)에서, 후방 벽(209)은 수직에 대해 경사도(214)가 8.5°이다. 일반적으로, 수직 축에 대한 후방 벽(209)의 경사도는 6°에서 10° 사이에 포함된다.

도 16은 본 발명에 따른 보철용 보강 요소(300)의 제3 실시예의 사시도를 도시하는 것이다. 이 실시예의 보강 요소(300)는 무릎 보철과 함께 경골에 적용하기 위한 요소이다.

보강 요소(300)는 경골 말단에 삽입되도록 구성된 실질적으로 절두 원추형인 금속 본체(301)를 포함한다. 바람직하게는, 금속 본체(301)는 생체 의학 응용을 위해 티타늄 또는 그의 합금으로 제조된다.

금속 본체(301)는 금속 섬유주 표면(302)을 포함하는 외부 표면을 갖고; 바람직하게는 금속 섬유주 표면(302)은 예를 들어 전자 빔 가공(EBM) 기술과 같은 동시 제조 절차에 의해 금속 본체(301)에 이음매 없이 일체형으로 직접적으로 적용된다.

금속 본체(301)는 하나 이상의 측면에, 바람직하게는 모든 측면에, 금속 섬유주 표면(302)을 둘러싸는 외부 표면 상의 매끄러운 가장자리부(303)를 포함하는 것이 바람직하다.

금속 본체(301)는 복수의 실질적으로 환형인 횡단 섹션을 한정하는 축방향 관통 공동(304)이 있는 중공체이고, 이것의 형태에 대해서는 더 설명될 것이다.

자연의 유사성에서, 금속 본체(301)는 두 개의 대향 꽃잎이 제거된 화관 형상과 유사하다.

도 17은 보철용 보강 요소(300)의 정면도를 도시하는 것으로, 여기에는 동일한 경사 및 형태를 갖는 2개의 동일한 대칭 측면 벽이 도시되어 있다.

도 18은 도 17의 XVIII-XVIII 단면에 대한 보철용 보강 요소(300)의 측면 단면도를 도시하는 것이다.

금속 본체(301)는 축방향 관통 공동(304)의 제1 단부(305)에 있는 제1 횡단 섹션과 축방향 관통 공동(304)의 제2 단부(306)에 있는 제2 횡단 섹션 사이에 편심이 한정되도록 소정의 경사 방향으로, 이 실시예에서는 도면의 우측을 향해, 경사져 있다.

특히, 축방향 공동(304)은 금속 본체(301)의 수직 축에 대해 상기 경사 방향으로 경사진 종축(307)을 갖는다. 단순화를 위해 도면에 도시되지 않은 수직 축은 각각의 단부(305 또는 306)에서 제1 또는 제2 횡단 섹션 중 하나에 수직이다.

금속 본체(301)는 경사 방향 쪽으로 연장된 전방 벽(308)과, 전방 벽(308)의 반대편에 있으며 경사 방향으로부터 멀리 연장되는 후방 벽(309)을 포함한다.

전방 벽(308)은 수직 축에 대한 경사도가 후방 벽(309)의 경사도보다 작다.

다시 말해서, 금속 본체(301)의 윤곽은 측면 단면에서 전방 비대칭이 보이게 제2 단부(306) 쪽으로 테이퍼져 있다.

도 19는 보철용 보강 요소(300)의 측면도를 도시하는 것으로, 여기에는 도 18과 관련하여 이미 논의된 일부 특징들이 나타나 있다.

경골에 적용하기 위해, 단부(305)에 있는 제1 횡단 섹션은 상기 금속 본체를 경골 말단으로 용이하게 삽입할 수 있도록 하기 위해 단부(306)에 있는 제2 횡단 섹션에 비해 크기가 크다.

보강 요소(300)는, 금속 본체(301)에 옆으로 배치되며 제1 단부(305)로부터 금속 본체(301) 상의 중간 부분까지 개방된 한 쌍의 절결부(cut-out)(320)를 더 포함한다.

도 20은 도 19의 XX-XX 단면에 대한 보철용 보강 요소(300)의 정면 단면도를 도시하는 것이다.

이 실시예에서는 도 18에 도시된 경사 방향을 가로지르는 방향을 고려할 때 오히려 공동(304)의 종축(307)이 어떻게 금속 본체(301)의 수직 축에 대해 경사지지 않게 되는지가 이해된다.

도 21은 금속 본체(301)와 관련된 기하학적 표시가 있는, 보철용 보강 요소(300)의 정면도를 도시하는 것이다.

바람직하게는, 금속 본체(301)는 절결부(320)에 측면 벽들(321)을 포함하고; 이러한 측면 벽들(321)은 각각 내측/측면 및 후방 뼈 해부학적 구조를 복제하기 위해 금속 본체(301)의 외부에 대해 만곡되고 오목한 형상을 갖는다.

특히, 제1 단부(305)와 제2 단부(306) 각각에서 금속 본체(301)의 두 가장자리부를 통과하는 가상의 직선에 대해 측정된 대칭 측면 벽들(321)의 전체 원뿔도(313)는 전체적으로 12°에서 20° 사이에 포함되고, 더 바람직하게는 18°이다.

도 22는 금속 본체(301)와 관련된 기하학적 표시가 있는, 보철용 보강 요소(300)의 측면도를 도시하는 것이다.

이 실시예의 보강 요소(300)에서, 전방 벽(308)은 수직에 대해 경사도(315)가 2°인 거의 수직이다. 일반적으로, 수직 축에 대한 전방 벽(308)의 경사도는 0°에서 5° 사이에 포함될 수 있고, 더 바람직하게는 0°에서 2° 사이에 포함될 수 있다.

이 실시예의 보강 요소(300)에서, 후방 벽(309)은 수직에 대해 경사도가 16°이다. 일반적으로, 수직 축에 대한 후방 벽(309)의 경사도는 15°에서 20° 사이에 포함된다.

바람직하게는, 후방 벽(309)은 경골 후방 해부학적 구조를 복제하기 위해 금속 본체(301)의 외부에 대해 만곡되고 오목한 형상을 더 갖는다.

도 23은 보철용 보강 요소(300)의 평면도를 도시하는 것이다.

이 도면에서, 축방향 관통 공동(304)의 제1 단부(305)에 있는 제1 횡단 섹션(이 실시예에서는, 원형임)과 제2 단부(306)에 있는 제2 횡단 섹션(이 실시예에서는, 원형임) 사이에 편심(312)이 생기는 것을 이해할 수 있다.

도 24는 본 발명에 따른 보철용 보강 요소(400)의 제4 실시예의 사시도를 도시하는 것이다. 이 실시예의 보강 요소(400)는 무릎 보철과 함께 경골에 적용하기 위한 요소이다.

보강 요소(400)는 경골 말단에 삽입되도록 구성된 실질적으로 절두 원추형인 금속 본체(401)를 포함한다. 바람직하게는, 금속 본체(401)는 생체 의학 응용을 위해 티타늄 또는 그의 합금으로 제조된다.

금속 본체(401)는 금속 섬유주 표면(402)을 포함하는 외부 표면을 갖고; 바람직하게는 금속 섬유주 표면(402)은 예를 들어 전자 빔 가공(EBM) 기술과 같은 동시 제조 절차에 의해 금속 본체(401)에 직접적으로 적용되어 이음매 없이 일체형으로 제조된다.

금속 본체(401)는 하나 이상의 측면에, 바람직하게는 모든 측면에, 금속 섬유주 표면(402)을 둘러싸는 외부 표면 상의 매끄러운 가장자리부(403)를 포함하는 것이 바람직하다.

금속 본체(401)는 복수의 실질적으로 환형인 횡단 섹션을 한정하는 축방향 관통 공동(404)이 있는 중공체이고, 이것의 형태에 대해서는 더 설명될 것이다.

도 25는 보철용 보강 요소(400)의 정면도를 도시하는 것으로, 여기에는 동일한 경사 및 형태를 갖는 2개의 동일한 대칭 측면 벽(421)이 도시되어 있다.

도 26은 도 25의 XVI-XVI 단면에 대한 보철용 보강 요소(400)의 측면 단면도를 도시하는 것이다.

금속 본체(401)는 축방향 관통 공동(404)의 제1 단부(405)에 있는 제1 횡단 섹션과 축방향 관통 공동(404)의 제2 단부(406)에 있는 제2 횡단 섹션 사이에 적어도 하나의 편심이 한정되도록 소정의 경사 방향으로, 이 실시예에서는 도면의 우측을 향해, 경사져 있다.

특히, 축방향 공동(404)은 금속 본체(401)의 수직 축에 대해 상기 경사 방향으로 경사진 종축(407)을 갖는다. 단순화를 위해 도면에 도시되지 않은 수직 축은 각각의 단부(405 또는 406)에서 제1 또는 제2 횡단 섹션 중 하나에 수직이다.

금속 본체(401)는 경사 방향 쪽으로 연장된 전방 벽(408)과, 전방 벽(408)의 반대편에 있으며 경사 방향으로부터 멀리 연장되는 후방 벽(409)을 포함한다.

전방 벽(408)은 수직 축에 대한 경사도가 후방 벽(409)의 경사도보다 작다.

다시 말해서, 금속 본체(401)의 윤곽은 측면 단면에서 전방 비대칭이 보이게 제2 단부(406) 쪽으로 테이퍼져 있다.

도 27은 보철용 보강 요소(400)의 측면도를 도시하는 것으로, 여기에는 도 26과 관련하여 이미 논의된 일부 특징들이 나타나 있다.

경골에 적용하기 위해, 단부(405)에 있는 제1 횡단 섹션은 상기 금속 본체를 경골 말단으로 용이하게 삽입할 수 있도록 하기 위해 단부(406)에 있는 제2 횡단 섹션에 비해 크기가 크다.

보강 요소(400)는, 금속 본체(401)에 옆으로 배치되며 제1 단부(405)로부터 금속 본체(401) 상의 중간 부분까지 개방된 한 쌍의 절결부(420)를 더 포함한다.

도 28은 도 27의 XXVIII-XXVIII 단면에 대한 보철용 보강 요소(400)의 정면 단면도를 도시하는 것이다.

이 실시예에서는 도 26에 도시된 경사 방향을 가로지르는 방향을 고려할 때 오히려 공동(404)의 종축(407)이 어떻게 금속 본체(401)의 수직 축에 대해 경사지지 않게 되는지가 이해된다.

도 29는 보철용 보강 요소(400)의 평면도를 도시하는 것으로, 여기에서는 단부(405)에 있는 제1 횡단 섹션은, 도 24에서 더 잘 볼 수 있는 바와 같이, 금속 본체(401)의 외부 표면이 제1 횡단 섹션과 제2 횡단 섹션 사이에서 테이퍼지도록, 두엽 환형(bilobed annular)이라는 것을 알 수 있다.

자연의 유사성에서, 금속 본체(401)는 두 개의 대향 꽃잎이 제거된 화관 형상과 유사하다.

이 도면에서, 2중 편심(412)이 축방향 관통 공동(404)의 제1 단부(405)에 있는 제1 횡단 섹션(따라서, 이 실시예에서는 두엽형이고, 이 두엽형은 이를 묘사하는 두 개의 원주 중심을 가짐)과 제2 단부(406)에 있는 제2 횡단 섹션(이 실시예에서는 단 하나의 원주 중심을 갖는 원형임) 사이에 생기는 것도 이해할 수 있다.

도 30은 금속 본체(401)와 관련된 기하학적 표시가 있는, 보철용 보강 요소(400)의 정면도를 도시하는 것이다.

바람직하게는, 금속 본체(401)는 절결부(420)에 측면 벽들(421)을 포함하고; 이러한 측면 벽들(421)은 각각 내측/측면 및 후방 뼈 해부학적 구조를 복제하기 위해 금속 본체(401)의 외부에 대해 만곡되고 오목한 형상을 갖는다.

특히, 대칭 측면 벽들(421)의 전체 원뿔도(413)는 전체적으로 45°에서 55° 사이에 포함되고, 더 바람직하게는 50°이다.

도 31은 금속 본체(401)와 관련된 기하학적 표시가 있는, 보철용 보강 요소(400)의 측면도를 도시하는 것이다.

이 실시예의 보강 요소(400)에서, 전방 벽(408)은 수직에 대해 경사도(415)가 2°인 거의 수직이다. 일반적으로, 수직 축에 대한 전방 벽(408)의 경사도는 0°에서 5° 사이에 포함될 수 있고, 더 바람직하게는 0°에서 2° 사이에 포함될 수 있다.

이 실시예의 보강 요소(400)에서, 후방 벽(409)은 수직에 대해 경사도가 19.4°이다. 일반적으로, 수직 축에 대한 후방 벽(409)의 경사도는 15°에서 20° 사이에 포함된다.

바람직하게는, 후방 벽(409)은 경골 후방 해부학적 구조를 복제하기 위해 금속 본체(401)의 외부에 대해 만곡되고 오목한 형상을 더 갖는다.

도 32 및 도 33은 보철을 위한 보강 요소(400')의 변형례의 각각의 사시도를 도시하는 것이다.

이 변형례에서, 보강 요소(400')는 금속 본체에 제1 단부로부터 금속 본체 상의 중간 부분까지 개방된 복수의 관통 슬릿(410)을 더 포함하고, 이 슬릿들은 금속 본체의 반경 방향 압축을 위해, 보강 요소(400')의 삽입 동안 둘레를 국부적으로 감소시키기 위해, 그리고 뼈 부분 쪽으로의 압입을 증대시키기 위해 구성된다. 바람직하게는, 각각의 슬릿(410)은 각각의 확장된 원형 구멍(411)에서 끝난다.

도 34는 보철용 보강 요소(200)를 대퇴골 말단에 적용한 예를 도시하는 도면이다.

도 35는 보철용 보강 요소(300)를 경골 말단에 적용한 예를 도시하는 도면이다.

있을 수 있는 요구를 충족시키기 위해 본 발명을 추가로 구현 및 수정하는 것이 당업자에게 가능할 것이라는 점은 분명하다.

특히, 어느 한 실시예를 참조하여 설명한 특정 특징들은 본원에 설명된 다른 실시예에도 이와 관련하여 기술적 손상이 없는 한은 변형하여 적용될 수 있다.

따라서 전술한 실시예들은 예시적이고 비제한적인 목적으로 제공된 것으로 이해되어야 한다.

Claims

무릎 보철용 보강 요소(100, 200, 400)로서, 금속 섬유주 표면(102, 202, 402)을 포함하는 외부 표면을 가지며 뼈 말단에 삽입되도록 구성된 실질적으로 절두 원추형인 금속 본체(101, 201, 401)를 포함하고,
상기 금속 본체(101, 201, 401)는 복수의 실질적으로 환형인 횡단 섹션을 한정하는 축방향 관통 공동(104, 204, 404)이 있는 중공체이고,
상기 금속 본체(101, 201, 401)는, 상기 축방향 관통 공동(104, 204, 404)의 제1 단부(105, 205, 405)에 있는 제1 횡단 섹션과 상기 축방향 관통 공동(104, 204, 404)의 제2 단부(106, 206, 406)에 있는 제2 횡단 섹션 사이에 적어도 하나의 편심(112, 412)이 한정되도록, 경사 방향으로 경사져 있고,
상기 금속 본체(101, 201, 401)에 상기 제1 단부(105, 205, 405)로부터 상기 금속 본체(101, 201, 401) 상의 중간 부분까지 개방된 복수의 관통 슬릿(110, 210, 410)을 더 포함하고, 상기 복수의 관통 슬릿(110, 210, 410)은 상기 금속 본체(101, 201, 401)의 반경 방향 압축을 위해, 상기 보강 요소(100, 200, 400)를 삽입하는 동안 상기 실질적으로 환형인 횡단 섹션의 둘레를 국부적으로 감소시키기 위해, 그리고 뼈 부분 쪽으로의 압입을 증대시키기 위해 구성된, 보강 요소.
제1항에 있어서, 상기 축방향 공동(104, 204, 404)은 상기 금속 본체(101, 201, 401)의 수직 축에 대해 상기 경사 방향으로 경사진 종축(107, 207, 407)을 갖고, 상기 수직 축(107, 207, 407)은 상기 제1 또는 제2 횡단 섹션 중 하나에 수직인, 보강 요소.
제2항에 있어서, 상기 금속 본체(101, 201, 401)는 상기 경사 방향 쪽으로 연장된 전방 벽(108, 208, 408)을 포함하고, 상기 전방 벽(108, 208, 408)의 반대편에 있고 상기 경사 방향으로부터 멀리 연장된 후방 벽(109, 209, 409)을 더 포함하고, 상기 전방 벽(108, 208, 408)은 상기 수직 축에 대한 경사도가 상기 후방 벽(109, 209, 409)의 경사도보다 작은, 보강 요소.
제1항에 있어서, 대퇴골에 적용하기 위해, 상기 제1 횡단 섹션(105, 205)은 상기 금속 본체(101, 201)를 상기 대퇴골 말단으로 용이하게 삽입할 수 있도록 하기 위해 상기 제2 횡단 섹션(106, 206)에 비해 크기가 작은, 보강 요소.
제1항에 있어서, 경골에 적용하기 위해, 상기 제1 횡단 섹션(405)은 상기 금속 본체(401)를 상기 경골 말단으로 용이하게 삽입할 수 있도록 하기 위해 상기 제2 횡단 섹션(406)에 비해 크기가 큰, 보강 요소.
제1항 또는 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 복수의 관통 슬릿(110, 210, 410) 각각은 상기 중간 부분 옆에 있는 각각의 확장된 원형 구멍(111, 211, 411)에서 끝나고, 상기 원형 구멍(111, 211, 411)은 상기 금속 본체(101, 201, 401)의 국부적인 기계적 저항을 향상시키도록 구성된, 보강 요소.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 대퇴골 적용을 위해, 상기 제1 횡단 섹션(205)은 상기 제2 횡단 섹션(206)에 비해 크기가 작고, 상기 금속 본체(201)에 옆으로 배열된 한 쌍의 두관절융기 지지대(bicondylar support)(220a, 220b)를 더 포함하고, 상기 두관절융기 지지대(220a, 220b) 각각은 상기 제2 횡단 섹션(206)으로부터 돌출하고, 상기 금속 본체(201)로부터 멀어지는 쪽으로 넓어지는 테이퍼형 몸체를 포함하는, 보강 요소.
제7항에 있어서, 상기 두관절융기 지지대(220a, 220b)는, 상기 두관절융기 지지대(220a, 220b)와 일체형으로 이음매 없이 만들어진 금속 섬유주 표면을 포함하는 외부 표면을 갖는, 보강 요소.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 제2 횡단 섹션(206)은 상기 경사 방향에 대해 횡단하는 제2 경사 방향으로 경사져 있고, 상기 한 쌍의 두관절융기 지지대(220a, 220b)는 상기 제2 횡단 섹션(206)으로부터 동일한 높이(221)로 연장되어서 비대칭 쌍의 두관절융기 지지대(220a, 220b)를 한정하는, 보강 요소.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 경골에 적용하기 위해, 상기 제1 횡단 섹션(405)은 상기 제2 횡단 섹션(406)보다 크기가 크고, 상기 금속 본체( 401)는 내측/측면 및 후방 뼈 해부학적 구조를 복제하기 위해 상기 금속 본체( 401)의 외부에 대해 각각 만곡되고 오목한 형상을 갖는 측면 벽(421)을 포함하는, 보강 요소.
제10항에 있어서, 상기 측면 벽(421)에 배열되고 상기 제1 단부(405)로부터 상기 금속 본체(401) 상의 중간 부분까지 개방된 한 쌍의 절결부(420)를 더 포함하는 보강 요소.
제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 제1 횡단 섹션(405)은 두엽 환형(bilobed annular)이고, 상기 제2 횡단 섹션(406)은 원환형(circular annular)이고, 상기 금속 본체(401)의 상기 외부 표면은 상기 제1 횡단 섹션(405)과 상기 제2 횡단 섹션(406) 사이에서 테이퍼져 있는, 보강 요소.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 본체(101, 201, 401)는 상기 금속 섬유주 표면(102, 202, 402)을 둘러싸는 상기 외부 표면 상에 매끄러운 가장자리부(103, 203, 403)를 포함하는, 보강 요소.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 섬유주 표면(102, 202, 402)은 상기 금속 본체(101, 201, 401)와 일체형으로 이음매 없이 만들어진, 보강 요소.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 본체(101, 201, 401)는 실질적으로 일정한 두께를 갖는 벽(108, 208, 408; 109, 209, 409; 421)을 포함하는, 보강 요소.