WO2013035969A1

WO2013035969A1 - 고강도 연조직 고정 도구

Info

Publication number: WO2013035969A1
Application number: PCT/KR2012/004255
Authority: WO
Inventors: 박명식; 김승호; 유연춘; 이도경; 이은혜
Original assignee: 주식회사 메타바이오메드
Priority date: 2011-09-05
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2013-03-14
Also published as: KR101123100B1

Abstract

본 발명은 양측 끝단이 개방되어 있는 관 형태로 형성되어 있되, 양측 끝단으로부터 일정 거리까지 외주면이 절개된 절개부가 형성되어 있는 슬리브와; 상기 슬리브의 양측 끝단을 관통함으로써 슬리브 내부를 관통하여 설치되어 있는 봉합사;를 포함하여 구성되는 고강도 연조직 고정 도구에 관한 것이다.

Description

고강도 연조직 고정 도구

본 발명은 정형외과에서 관절경 등을 이용하여 힘줄,인대,근육과 같은 연조직을 뼈에 고정하기 위해 사용되는 연조직 고정 도구에 관한 것으로, 슬리브 양측 끝단과 인접한 외주면이 절개되어 있어 표면적을 증가시켜 발인에 저항할 수 있는 힘이 켜져 연조직을 뼈에 효율적으로 고정시킬 수 있도록 한, 고강력 연조직 고정 도구에 관한 것이다.

정형외과에서 연조직(힘줄,인대,근육)의 파열은 가장 흔한 부상이다.

연조직을 뼈에 재부착하기 위해서는 커다란 절개를 한 후 뼈에 구멍을 내어 봉합사로 통과한 다음 연조직을 뼈에 붙잡아 매 부착하며, 대부분 수술을 통해 이루어지고 장기간의 회복 기간을 필요로 한다.

최근에는 최소한의 절개를 실시한 후 관절경을 이용하여 수술함으로써 회복기간을 짧게 하는 시술이 시도되고 있다.

이때, 연조직을 재부착하기 위하여 관절경을 사용해 뼈에 앵커를 부착하고 연조직을 부착, 고정하는 방법을 사용한다.

이러한 방법에 사용되는 기존 앵커로는 티타늄과 같은 금속 재질의 무거운 앵커를 사용했는데, 이러한 금속 앵커가 뼈에 적응해 부착되어야 하며, 수술 후 다시 제거수술을 해야 하는 단점이 있어 이 역시 치료기간이 길어지는 문제점이 있었다.

최근에는 이러한 금속재질의 단점을 보완하기 위해 가벼운 생체적합 플라스틱(PEEK)이 개발됐으나 이 역시 수술 후 제거수술을 다시 해야 하는 단점을 가지고 있다.

상기 재질들의 단점을 보완하기 위한 기술로써, "조직에 봉합사를 고정하기 위한 장치"(한국 공개특허공보 제10-2010-0121531호)에는 23페이지 도 10에 상단으로 봉합사가 관통하는 생크부를 골조직 내에 삽입하는 시술 방법이 공개되어 있으며, 이 시술방법에는 생크부의 하단부가 돌출된 형태가 되도록 하는 기술이 공개되어 있다.

상기 기술은 앵커링 슬리브를 기계적 진동에 의해 액화시킬 수 있는 물질로 구성하여 봉합사를 삽입한 후 액화된 슬리브의 경화에 의해 봉합사를 고정하도록 하였다.

상기와 같은 기술은 생체적합 플라스틱이 개발되어 본 앵커로 사용되어 연조직을 고정하면 수술 후 제거수술을 할 필요가 없으나, 생분해성 생체적합 플라스틱 앵커의 경우 재질이 연약하여 크게 그 크기를 크게 형성해야 하므로 뼈에 불필요하게 큰 드릴 구멍을 뼈에 뚫어야 하므로 적은 수의 앵커 사용으로 연조직 고정력이 떨어지고, 연약한 앵커의 단점을 여전히 보유하여 강력한 하중 하에서 앵커나 봉합사의 파손 염려가 있었다.

즉, 본 앵커(bone anchor)는 뼈에 고정되어야 하고, 연조직을 잡아 매주는 봉합사를 유지해 주어야 하고, 견고해야 하며, 단위 면적당 많은 고정을 위해 크기가 작아야 하나, 종래에 제시된 본 앵커들은 각각의 단점을 상기와 같이 가지고 있는 바, 이러한 본 앵커들의 단점을 극복하면서 연조직을 효율적으로 뼈에 고정시킬 수 있는 도구의 개발이 필요한 실정이다.

*선행기술문헌*

(특허문헌 1) KR 10-2010-0121531호 (2010.11.17)

본 발명의 고강도 연조직 고정 도구는 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 뼈에 크기가 큰 구멍을 다수 형성하지 않고 크기가 작은 구멍을 형성하면서 봉합사로 연조직을 잡아주어 연조직을 뼈에 효율적으로 고정할 수 있게 하려는 것이다.

구체적으로, 봉합사의 중간 부분이 관통하는 슬리브의 끝단으로부터 외주면을 절개한 절개부를 형성함으로써 봉합사가 연결된 상태로 슬리브가 뼈에 형성된 구멍에 삽입된 후 봉합사를 잡아당기는 과정에서 절개된 부분이 벌어지면서 뼈와의 접촉면적을 증가시키면서 잡아당겨져 연조직의 고정 강도를 향상시킬 수 있게 하려는 것이다.

이로 인해 뼈에 뚫는 구멍의 크기나 숫자를 줄여 시술이 간편하면서도 회복 속도를 향상시킬 수 있게 하려는 것이다.

또한, 봉합사나 슬리브를 생체적합성 재질로 형성하면서 UHMWPE와 같은 재질로 형성하여 우수한 인장강도 및 견고성을 갖게 하여 강한 힘에 저항할 수 있게 하려는 것이다.

아울러, 슬리브를 관통하여 돌출된 봉합사의 양측에는 시각적으로 서로 다르게 인식할 수 있는 표시를 함으로써 시술 의사로 하여금 식별력을 갖게 하여 오시술 비율을 줄일 수 있게 하려는 것이다.

본 발명의 고강도 연조직 고정 도구는 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 양측 끝단이 개방되어 있는 관 형태로 형성되어 있되, 양측 끝단으로부터 일정 거리까지 외주면이 절개된 절개부가 형성되어 있는 슬리브와; 상기 슬리브의 양측 끝단을 관통함으로써 슬리브 내부를 관통하여 설치되어 있는 봉합사;를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 슬리브는 인장강도가 10.0 kgf ~ 30.0 kgf이며, 견고성이 5.0 mgf ~ 15 mgf인 것을 특징으로 한다.

또, 상기 봉합사는 인장강도가 10.0 kgf ~ 30.0 kgf이며, 견고성이 1.0 mgf ~ 5 mgf인 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 슬리브 또는 봉합사 중 어느 하나는 생체적합성 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 봉합사는 UHMWPE와 같은 재질로 이루어져 있으며, 상기 슬리브는 UHMWPE, PET, PP, PC, PGA, PLA, PDO 등 중 어느 하나를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 봉합사는 슬리브에 삽입된 부분을 기준으로 돌출된 두 부분이 시각적으로 차이를 갖도록 식별표시가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해, 뼈에 크기가 큰 구멍을 다수 형성하지 않고 크기가 작은 구멍을 형성하면서 봉합사로 연조직을 잡아주어 연조직을 뼈에 효율적으로 고정할 수 있게 된다.

구체적으로, 봉합사의 중간 부분이 관통하는 슬리브의 끝단으로부터 외주면을 절개한 절개부를 형성함으로써 봉합사가 연결된 상태로 슬리브가 뼈에 형성된 구멍에 삽입된 후 봉합사를 잡아당기는 과정에서 절개된 부분이 벌어지면서 뼈와의 접촉면적을 증가시키면서 잡아당겨져 연조직의 고정 강도를 향상시킬 수 있게 된다.

이로 인해 뼈에 뚫는 구멍의 크기나 숫자를 줄여 시술이 간편하면서도 회복 속도를 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 봉합사나 슬리브를 생체적합성 재질로 형성하면서 UHMWPE와 같은 재질로 형성하여 우수한 인장강도 및 견고성을 갖게 하여 강한 힘에 저항할 수 있게 된다.

아울러, 슬리브를 관통하여 돌출된 봉합사의 양측에는 시각적으로 서로 다르게 인식할 수 있는 표시를 함으로써 시술 의사로 하여금 식별력을 갖게 하여 오시술 비율을 줄일 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 고강도 연조직 고정 도구를 나타낸 사시도.

도 2 내지 도 3은 도 1의 구성에 따른 시술 예를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명의 고강력 연조직 고정도구의 저항력을 시험하기 위해 종이에 관통시킨 후 봉합사를 잡아당길 때의 상태를 나타낸 사시도.

도 5는 본 발명에서 봉합사에 식별표시를 한 예를 나타낸 사시도.

*도면의 주요부호에 대한 상세한 설명*

1 : 뼈

1a : 구멍

10 : 봉합사

11 : 식별표시

20 : 슬리브

21 : 절개부

30 : 외부관체

31 : 내부관체

40 : 종이

본 발명의 고강도 연조직 고정 도구는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 슬리브(20)와 봉합사(10)로 구성되되, 슬리브(20)는 양측 끝단이 개방되어 있는 관 형태로 형성되어 있되, 양측 끝단으로부터 일정 거리까지 외주면이 절개된 절개부(21)가 형성되어 있으며, 봉합사(10)는 상기 슬리브(20)의 양측 끝단을 관통함으로써 슬리브(20) 내부를 관통하여 설치되어 있는 구조를 갖도록 구성되어 있다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 고강도 연조직 고정 도구를 이용한 시술 방법을 살펴보면 먼저 도 2에 도시된 바와 같이 뼈(1)에 구멍(1a)을 형성한 다음 슬리브(20)가 연결된 봉합사(10)가 삽입된 내부관체(31)와, 이 내부관체(31)가 수용되는 외부관체(30)를 포함하여 구성된 공구를 이용하여 내부관체(31)로 하여금 구멍(1a) 내측으로 삽입한다.

그런 다음 내부관체(31)를 바깥쪽으로 잡아당기게 되면 도 3과 같이 내부관체(31)와 연결된 봉합사(10)가 구멍(1a) 바깥쪽으로 이동하면서 슬리브(20)의 외주면이 절개된 절개부(21)가 벌어지게 되고, 이에 연조직을 잡아당기면서 바깥쪽으로 향해 골조직과 견고한 연결 상태를 갖게 된다.

이러한 구성은 종래의 앵커를 이용하여 시술할 때에 비해 훨씬 간편한 시술을 할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 고강도 연조직 고정 도구의 성능을 파악하기 위하여 종이(40)를 이용하여 실험을 실시한 도면이다.

도면에 나타난 바와 같이 종이(40)에 구멍을 형성하고 슬리브(20)가 연결된 봉합사(10)를 구멍에 관통시켜 슬리브(20)는 종이(40)의 상부에 위치하도록 하고 봉합사(10)의 양측 끝단은 종이(40) 저부로 돌출되도록 한 다음 두 봉합사(10)를 아래로 잡아당겼다.

그 결과 절개부(21)가 벌어지면서 슬리브(20)의 내부면이 종이(40)의 상면에 골고루 퍼져 접촉하게 되어 종이(40)가 잘 찢어지지 않게 된다.

이는 종이(40)를 뼈라고 가정할 때 슬리브(20)의 절개부(21)가 퍼지면서 뼈에 골고루 접촉하면서 봉합사(10)가 잡아당겨지게 되므로 응력이 골고루 분산되어 뼈에 손상이 가지 않게 되는 것이다.

즉, 본 발명의 고강도 연조직 고정도구는 뼈에 삽입된 슬리브(20) 및 봉합사(10)를 잡아당길 때 절개부(21)가 펴지면서 뼈에 골고루 접촉하여 저항하게 되므로 슬리브(20)의 어느 한 지점에 힘이 집중되지 않게 되어 뼈의 손상을 방지하면서 효과적으로 뼈에 고정시킬 수 있게 되는 것이다.

한편, 이와 같은 구성에 있어서 슬리브(20)와 봉합사(10)는 강한 힘에 견딜 수 있도록 높은 인장강도를 갖는 재질로 이루어짐이 바람직하다.

이는 시술시 시술자가 잡아당기는 힘에 의해 봉합사(10)나 슬리브(20)가 끓기지 않기 위함이며, 이를 위해 슬리브(20)와 봉합사(10)는 인장강도가 10.0 kgf 이상, 구체적으로는 10.0 kgf ~ 30.0 kgf 정도의 인장강도를 갖는 것이 바람직하다.

아울러, 봉합사(10)의 견고성(stiffness)은 대략 1.0 mgf ~ 5 mgf 정도가 바람직하며, 이는 수술시 유연하여 매듭안정성을 유지하기 위한 것이다.

아울러, 슬리브(20)는 견고성이 봉합사(10)보다 더 높은 5.0 mgf ~ 15 mgf의 범위가 바람직하다 할 것이다.

이는, 슬리브(20)는 봉합사(10)에 비해 더 강한 힘에 견뎌 구멍 밖으로 빠져나오지 않도록 발인(發靷)에 저항할 수 있도록 견고해야 하기 때문이다.

아울러, 슬리브(20)는 봉합사(10)가 잡아당겨질 때 구멍 안에서 모이거나 구겨지게 되어 고정하는 역할을 하게 되므로 길이는 10 - 30 mm 가 적당하다.

한편, 슬리브(20)와 봉합사(10)는 폴리다이옥사논, 폴리락타이드, 폴리카프로락톤, 트리메탈렌카보네이트 등의 단독중합체 또는 이들을 포함하는 공중합체와 같은 생체적합성 재질로 이루어짐이 바람직한다.

특히, 봉합사(10)와 슬리브(20)는 우수한 인장강도를 유지하기 위하여 UHMWPE(초고분자량 폴리에틸렌)와 같은 재질로 형성된 것이 바람직하며, 슬리브(20)의 경우 견고성을 높이기 위하여 PET, PP, PC, PGA, PLA, PDO 등 중 어느 하나가 더 포함되도록 이루어질 수도 있다.

이상과 같은 구성에 있어서, 시술자는 돌출된 봉합사(10)를 매듭하는 등의 작업을 해야 하므로 슬리브(20) 양측으로 돌출된 봉합사(10)의 두 부분을 구별할 수 있는 것이 바람직하다.

이를 위해 슬리브(20)를 기준으로 나뉘어진 봉합사(10)의 두 부분 모두 또는 두 부분 중 어느 한 부분에는 시각적으로 차이를 갖도록 도 5와 같은 식별표시(11)를 형성하는 것이 바람직하다.

식별표시(11)는 색깔을 다르게 하는 방법, 무늬를 형성하는 방법, 마킹하는 방법등 다양한 방법이 적용 가능하다 할 것이다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은 봉합사(10)의 굵기에 비해 약간 굵은 정도의 슬리브(20)에 봉합사(10)를 관통하여 구성되므로 기존의 본 앵커에 비해 부피를 크게 차지하지 않게 되므로 뼈(1)에 구멍(1a)을 형성할 때도 그 크기가 작아져 수술 후의 회복속도가 빨라지게 되는 장점을 갖는다.

그러면서도 크기가 작은 슬리브(20)는 연조직을 뼈(1)에 효율적으로 고정할 수 있으며, 절개부(21)에 의해 높은 고정 강도를 갖게 된다.

이처럼 높은 고정 강도를 갖게 됨으로 인해 뼈(1)에 뚫는 구멍(1a)의 크기나 숫자를 줄일 수 있게 된다.

본 발명의 고강도 연조직 고정 도구는 근육, 지방, 근막, 피부 등 다양한 연조직을 뼈(1)에 고정하거나 상호간에 고정시키는 데 사용될 수 있다 할 것이다.

Claims

연조직을 뼈에 고정하기 위한 연조직 고정 도구에 있어서,

양측 끝단이 개방되어 있는 관 형태로 형성되어 있되, 양측 끝단으로부터 일정 거리까지 외주면이 절개된 절개부가 형성되어 있는 슬리브와;

상기 슬리브의 양측 끝단을 관통함으로써 슬리브 내부를 관통하여 설치되어 있는 봉합사;를 포함하여 구성된,

고강도 연조직 고정 도구.
제 1항에 있어서,

상기 슬리브는 인장강도가 10.0 kgf ~ 30.0 kgf이며, 견고성이 5.0 mgf ~ 15 mgf인 것을 특징으로 하는,

고강도 연조직 고정 도구.
제 2항에 있어서,

상기 봉합사는 인장강도가 10.0 kgf ~ 30.0 kgf이며, 견고성이 1.0 mgf ~ 5 mgf인 것을 특징으로 하는,

고강도 연조직 고정 도구.
제 1항에 있어서,

상기 슬리브 또는 봉합사 중 어느 하나는 생체적합성 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는,

고강도 연조직 고정 도구.
제 4항에 있어서,

상기 봉합사는 UHMWPE와 같은 재질로 이루어져 있으며,

상기 슬리브는 UHMWPE, PET, PP, PC, PGA, PLA, PDO 등 중 어느 하나를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는,

고강도 연조직 고정 도구.
제 1항에 있어서,

상기 봉합사는 슬리브에 삽입된 부분을 기준으로 돌출된 두 부분이 시각적으로 차이를 갖도록 식별표시가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,

고강도 연조직 고정 도구.