KR20120014117A - 뼈 공동을 위한 지지 구조 임플란트 - Google Patents

Abstract

공동을 형성하는 뼈를 지지하기 위해 뼈 공동 내에 위치되는 지지 구조 임플란트는 구조의 제1 단부로부터 대향한 제2 단부를 향해 연장하는 인터레이스된 와이어들로부터 형성된다. 구조는 제1 단부로부터, 제1 단부와 제2 단부 사이의 넓은 지점의 최대 횡방향 치수까지 외부를 향해 벌어지고, 제2 단부의 일정한 단면의 스로트 부분까지 넓은 지점과 제2 단부 사이에서 내부를 향해 테이퍼진다. 구조는 내부 지지 링을 포함하는 스로트 부분 내에 와이어들을 보유하기 위해 제2 단부에 링 클램프를 포함한다. (b) 스로트 부분의 직경에 대한 (a) 스로트 부분과 테이퍼진 부분 사이의 계면과 내부 지지 링 사이의 거리의 비율은 약 1.0 이하이다.

Description

뼈 공동을 위한 지지 구조 임플란트{SUPPORT STRUCTURE IMPLANT FOR A BONE CAVITY}

본 발명은 뼈 공동을 형성하는 뼈를 지지하기 위해 뼈 공동 내에 위치될 수 있는 지지 구조 임플란트에 관한 것이다. 또한, 뼈 공동 내에 스트랜드형 지지 구조 임플란트를 전개하기 위한 조립체에 관한 것이다.

질병의 결과로서, 또는 외상의 결과로서, 또는 수술 절차의 결과로서 뼈 내에 공동이 형성될 수 있다. 이 상태의 치료는 공동 내에서 뼈 조직을 재생하면서 공동을 지지하는 것을 수반할 수 있다. 공동 내에 충전재 재료가 제공될 수 있다. 이는 치료성 재료, 예로서, 관절 보철 구성요소들에 대한 고정을 위한 뼈 시멘트들로서 사용되는 것들과 유사한 아크릴레이트 재료일 수 있다. 이는 뼈 조직, 예로서, 파쇄 뼈 조직의 재생을 자극하는 재료일 수 있다.

뼈괴사(ON), 허혈 뼈 괴사 또는 무균 괴사라고도 알려져 있는 무혈성 괴사(AVN)는 뼈 조직으로의 순환의 일시적 또는 영구적 손실로부터 초래되며, 뼈 조직의 국지적 괴사를 유발한다. 적절한 혈액 유동의 손실은 외상이나, 장기적 스테로이드 사용, 알콜 사용, 통풍 당뇨병, 췌장염, 다양한 폐색, 감압병, 방사선 요법, 화학요법 및 고쉐병 같은 유해 상태로부터 초래될 수 있다.

골다공증은 뼈 미네랄 밀도의 감소를 통해 뼈 조직이 약화되는 상태의 일 예이다. 뼈 마이크로아키텍쳐는 붕괴되고 뼈 내의 비 아교질 단백질들의 양 및 다양성은 변경된다. 이는 척골 구조들의 붕괴를 초래할 수 있다. 이는 고관절 골절들을 초래할 수 있다.

뼈가 약화되는 상태들은 짧은 기간 내에 운동의 제한 및 극심한 통증을 유발할 수 있으며, 발생시, 상태가 치료되지 않고 남아있는 경우, 단지 수년 후에, 주변 관절면들 및 뼈의 완전 붕괴 확율이 70 내지 80%이다. 대퇴골두 내의 무혈성 괴사의 경우에, 환자가 관절 교체 수술을 받아야할 필요가 있을 수 있다. 척골 구조들의 경우에, 붕괴 가능성을 감소시키기 위해 구조들이 보강되어야할 필요가 있을 수 있다.

대퇴골의 헤드 또는 다른 뼈 또는 관절을 구조하는데 초점을 두는 AVN의 치료들은 코어 감압, 오스테오마이(osteomy), 뼈 이식 및 혈관 비골 이식을 포함한다.

2008년 10월 10일자로 관절수술학술의 저널(The Journal of Arthroplasty)에 온라인 공개된 "초탄성 케이지 이식: 중기 후속 조치들에 의한 대퇴골두의 뼈괴사 치료를 위한 신기술(Superelastic Cage Implantation: A New Technique for Treating Osteonecrosis of the Femoral Head with Middle-Term Follow-ups)"이란 명칭의 왕(Wang) 등의 논문은 0.5 mm 직경 와이어들로부터 형성된 케이지를 개시하고 있다. 와이어들은 니켈 티타늄 합금으로 제조된다. 케이지는 와이어들을 수동으로 직조함으로써 와이어들로부터 형성된다. 루프들을 통해 미세 와이어를 레이스(lace)함으로써 폴(pole)들에서 와이어의 루프들이 함께 유지된다. 케이지는 케이지 내에 뼈 칩들이 위치될 수 있게 하도록 각 폴에서 4 mm 직경 구멍을 갖는다. 케이지는 이식 튜브를 사용하여 대퇴골 목부 내의 뼈를 통해 대퇴골두 내에 위치될 수 있다.

본 발명은 일 단부에 짧은 스로트(throat)와 벌어진 본체 부분을 갖도록 브레이딩 프로세스(braiding process)에 의해 와이어들로부터 제조된, 뼈 공동 내에 이식을 위한 스트랜드형 지지 구조 임플란트를 제공한다.

일 양태에서, 본 발명은 공동을 형성하는 뼈를 지지하도록 뼈 공동 내에 위치되는 지지 구조 임플란트를 제공하며, 구조는 구조의 제1 단부로부터 대향 제2 단부를 향해 연장하는 인터레이스(interlace)된 와이어들로부터 형성되고, 구조는 제1 단부로부터 제1 단부와 제2 단부 사이의 넓은 지점의 최대 횡방향 치수까지 외부를 향해 벌어지고, 제2 단부의 일정한 단면의 스로트 부분까지 넓은 지점과 제2 단부 사이에서 내부를 향해 테이퍼지고, 구조는 내부 지지 링을 포함하는 스로트 부분에서 와이어들을 보유하기 위해 제2 단부에 링 클램프를 포함하고, (b) 스로트 부분의 직경에 대한 (a) 스로트 부분과 테이퍼진 부분 사이의 계면과 내부 지지 링 사이의 거리의 비율은 약 1.0 이하이다.

바람직하게는, (b) 스로트 부분의 내경에 대한 (a) 스로트 부분과 테이퍼진 부분 사이의 계면과 내부 지지 링 사이의 거리의 비율은 약 0.7 이하, 특히, 약 0.5 이하, 예로서, 약 0.3 이하 또는 약 0.2 이하 또는 특히 약 0.1 이하이다. 바람직하게는, 스로트 부분과 테이퍼진 부분 사이의 계면과 내부 지지 링 사이의 거리는 약 10 mm 이하, 더욱 바람직하게는 약 5 mm 이하, 예로서, 약 0.3 mm 이하이다.

바람직하게는, 구조는 구조의 제1 단부로부터 대향 제2 단부를 향해 기계 방향으로 브레이딩함으로써 와이어들로부터 형성된다. 이런 브레이딩된 와이어들은 임플란트의 제1 단부로부터 제2 단부를 향해 나선형으로 연장한다. 인접한 와이어들은 관형 구조를 형성하기 위해 교번적 방식으로, 즉, 각각 시계방향 및 반시계방향으로 감겨진다. 와이어들은 이들이 각 교차 지점에서 임플란트 둘레로 나선형으로 연장할 때 인터위빙(interweave)된다. 임플란트는 짝수의 와이어들로부터 형성된다. 임플란트의 관형 구조의 횡방향 치수는 임플란트의 길이를 따라 브레이드 각도(와이어들이 교차하는 각도) 및 브레이드 공급율을 변화시킴으로써 변화될 수 있다. 브레이드는 브레이드를 형성하는 와이어의 길이부들의 수가 임플란트의 제2 단부의 자유 와이어 단부들의 수와 같도록 제2 단부로 연장하는 와이어의 별개의 길이부들로부터 브레이드가 형성된다. 그러나, 각 와이어는 임플란트의 제1 단부에 루프를 형성하도록 절첩될 수 있으며, 그래서, 임플란트의 제1 단부의 루프들의 수는 임플란트의 제2 단부에서 자유 단부들의 수의 절반과 동일하다는 것을 주의하여야 한다.

브레이딩에 의해 본 발명의 임플란트를 형성하는 것은 그 직경을 감소시키기 위해 브레이딩된 구조를 조작함으로써 편리하게 그 제2 단부에 스로트가 형성될 수 있다는 장점을 갖는다. 이는 인터위빙 같은 다른 기술들을 사용하여 와이어들로부터 형성되는 구조에 의한 것보다 브레이딩된 구조에 의해 더욱 편리하게 달성될 수 있다. 브레이딩의 사용의 다른 장점들은 임플란트의 크기가 브레이드의 길이부의 적절한 선택에 의해 편리하게 변화될 수 있다.

본 발명의 임플란트는 종래의 브레이딩 장비를 사용하여 형성될 수 있다는 장점을 갖는다. 이는 본 발명의 임플란트의 효율적 제조를 용이하게 한다. 그 기계적 특성들이 제어될 수 있도록 결과적인 임플란트가 재현가능하게 형성될 수 있다는 추가적 장점을 갖는다. 이는 지지 구조가 이식될 때 주변 뼈 조직에 적절한 지지 구조가 제공되는 것을 보증하는데 중요할 수 있다.

와이어들 내의 루프들 각각은 루프들을 형성하도록 결합된 두 개의 스트랜드들로부터 형성될 수 있다. 그러나, 와이어들 내의 루프들 각각은 연속적으로 루프 형성된 스트랜드로부터 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 이는 조립의 용이성 및 신뢰성의 장점을 갖는다. 또한, 다른 경우에, 와이어들의 단부들에 의해 제공될 수 있는 바람직하지 못한 날카로운 지점들을 감소시키는 것을 도울 수 있다.

임플란트의 제1 단부의 루프들로부터 제2 단부를 향해 와이어들을 브레이딩함으로써 형성되는 지지 구조 임플란트는 UK 특허 출원 제0903247.5호(대리인 문서번호: P211636)로부터 우선권을 주장하는 본 출원과 함께 출원된 국제 특허 출원에 개시되어 있다. 그 출원의 명세서에 개시된 주제는 이 참조문헌에 의해 본 출원의 명세서에 통합되어 있다.

바람직하게는, 임플란트는 임플란트의 제1 단부의 루프들 사이의 간격을 제어하기 위해 보유기(또는 클립)을 포함한다. 이는 임플란트의 강성도 및 그 형상을 제어하는 것을 도울 수 있다. 보유기는 루프들을 통해 연장하는 복수의 수지부(finger)들을 갖는 클립을 포함할 수 있다. 예로서, 클립은 중앙 허브와 허브로부터 방사상으로 연장하는 복수의 수지부들을 포함할 수 있다.

보유기 클립은 마개와 소켓 중 하나를 제공할 수 있다. 이는 브로브 단부와 클립이 협력하는 마개와 소켓에 의해 서로 결합할 수 있도록 마개와 소켓 중 나머지를 지지하는 프로브 단부를 포함하는 삽입 공구와 함께 사용될 수 있다.

따라서, 보유기는 브레이딩 축과 정렬되는 소켓이 그 내부에 형성될 수 있다. 소켓은 일반적으로 임플란트의 내부로 개방된다. 소켓은 보유기를 통해 연장할 수 있거나, 오목부 형태의 막힌 개구일 수 있다. 막힌 개구는 지지 구조의 내부를 향하는 면 상에서 개방될 수 있다. 예로서, 보유기 클립의 허브는 임플란트의 내부로 개방되는 오목부가 그 내부에 형성될 수 있다.

보유기 클립이 복수의 수지부들을 포함할 때, 수지부들 각각은 적어도 하나의 루프를 통과할 수 있으며, 그 자체 상으로 역방향으로 절첩될 수 있다. 절첩된 수지부는 힌지의 굴곡과 유사한 방식으로 각각의 이런 와이어 내의 루프가 힌지의 굴곡과 유사한 방식으로 수지부가 그 위로 절첩되는 라인을 중심으로 피봇하게 할 수 있다. 보유기 클립에 대한 와이어들의 이런 이동의 정도는 클립 둘레에서 변할 수 있어서 이식 이전, 이식 동안 및 이식시 임플란트의 비대칭 변형을 가능하게 한다. 클립은 이런 이식 동안 지지 구조의 형상에 대한 적절한 제어를 제공할 수 있다. 예로서, 클립은 임플란트의 형상이 적어도 부분적으로 굴곡되는 것을 보증하는 대신, 폴에서 절첩되는 임플란트의 경향을 감소시키는 것을 도울 수 있다.

보유기 클립은 지지 구조 임플란트의 제조 동안, 그리고, 이식 동안 및 이식 이후에 그에 노출되는 힘들을 견딜 수 있는 재료로 형성되어야 한다. 클립이 절첩되는 수지부들을 포함할 때, 클립의 재료는 파괴 없이 절첩될 수 있어야 하며, 절첩된 형상을 유지할 수 있어야 한다. 일반적으로 보유기 클립은 금속으로부터 형성되는 것이 바람직하다. 적절한 금속들의 예들은 예로서, 이식가능한 의료 장치들, 특히, 클립 장치들의 제조에 일반적으로 사용되는 것 같은 특정 스테인레스 강들을 포함한다.

보유기 클립을 포함하는 지지 구조 임플란트는 UK 특허 출원 제0903249.1호(대리인 문서 번호: P211637)로부터 우선권을 주장하는 본 출원과 함께 출원된 국제 특허 출원에 개시되어 있다. 이 출원의 명세서에 개시되어 있는 주제는 참조문헌으로 본 출원의 명세서에 통합되어 있다.

지지 구조 임플란트는 제1 단부로부터 외향 방향으로 벌어질 수 있다. 바람직하게는, 임플란트가 제1 단부로부터, 제1 단부와 제2 단부 사이의 넓은 지점의 최대 횡방향 치수까지 외부를 향해 벌어지고, 넓은 지점과 제2 단부 사이에서 내부를 향해 테이퍼진다. 바람직하게는, 임플란트의 형상은 어떠한 변형력들도 없이 일 측부로부터 볼 때 일반적으로 라운드형이다. 그 축에 수직인 평면 상의 단면에서 볼 때 임플란트가 대략 원형인 것이 종종 바람직하다. 임플란트의 길이가 그 가장 넓은 지점에서 임플란트의 직경과 대략 동일할 때, 지지 구조는 그 표면의 대부분에 걸쳐 대략 구형이다.

지지 구조 임플란트가 제1 단부로부터 외부를 향해 벌어지고 와이어 루프들을 통해 연장하는 수지부들을 갖는 보유기 클립을 포함할 때, 각각의 수지부는 둘 이상의 인접한 루프들을 통해 끼워질 수 있다.

지지 구조 임플란트는 형태부 위에서 와이어들을 브레이딩함으로써 형성될 수 있다. 핀들은 브레이딩 축 둘레로 연장하는 어레이로 형태부의 상단부에 제공될 수 있다. 브레이딩된 와이어들 내의 루프들은 핀들 둘레에 와이어들을 감싸는 것에 의해 형성될 수 있다. 핀들은 일반적으로 형태부 둘레로 등거리로 이격배치된다. 핀들의 수는 일반적으로 임플란트를 형성하도록 브레이딩된 와이어들의 수의 절반과 같다.

형태부의 형상은 지지 구조 임플란트의 원하는 형상에 관하여 선택되어야 한다. 예로서, 임플란트가 대체로 라운드형 형상을 가질 필요가 있을 때, 형태부는 대응적으로 라운딩된 형상을 가질 것이다. 와이어들의 재료 및 그 재료의 처리는 임플란트의 형상이 열의 인가에 의해 경화될 수 있도록 선택된다. 적절히 선택된 금속성 재료들의 형상을 경화하기 위해 사용될 수 있는 열 처리들은 적절한 숙련자들에게 알려져 있다.

지지 구조 임플란트가 제1 단부로부터 제1 단부와 제2 단부 사이의 넓은 지점의 최대 횡방향 치수까지 외부를 향해 벌어지고 넓은 지점과 제2 단부 사이에서 내부를 향해 테이퍼질 때, 이는 둘 이상의 형태부들의 조합을 사용하여 그 의도된 형상으로 형성될 수 있다. 일 단부와 인접한 넓은 지점 사이의 임플란트의 형상을 제어하기 위해 하나의 형태부가 사용될 수 있으며, 그 넓은 지점을 지나쳐 임플란트의 형상을 제어하기 위해 다른 형태부가 사용될 수 있다.

예로서, 지지 구조 임플란트가 일정한 직경의 스로트 부분과 구형 부분을 가질 때, 구형 부분의 일 절반과 스로트 부분을 포함하는 임플란트의 부분을 생성하기 위해 제1 형태부가 사용될 수 있고, 구형 부분의 다른 절반을 생성하기 위해 제2 형태부가 사용될 수 있다. 브레이딩된 와이어들은 와이어들 내부로부터 제1 형태부가 제거되기 이전에, 그리고, 와이어들 내에 제2 형태부가 배치되기 이전에, 제1 형상에 위에서 열 경화될 수 있다. 브레이딩된 와이어들은 와이어들 내부로부터 제거되기 이전에 제2 형태부 위에서 열 경화될 수 있다.

지지 구조 임플란트를 형성하기 위한 장치는 와이어들이 그 형태부 또는 각 형태부에 대해 적소에 보유될 수 있게 하는 특징부들을 구비할 수 있다. 예로서, 원통형 형태부에 대해 와이어들을 고정하기 위해 클램프가 사용될 수 있다. 형태부에 대해 와이어들의 루프형 단부들을 고정하기 위해 핀들이 사용될 수 있다.

공동을 형성하는 뼈를 지지하기 위해 뼈 공동 내에 위치되는 지지 구조 임플란트는

a. 각각의 와이어의 두 개의 길이부들이 각 루프로부터 연장하도록 복수의 와이어들 내에 루프들을 형성하고 루프들을 포획하는 단계와,

b. 제1 형태부 위에서 와이어들 각각의 두 개의 길이부들을 브레이딩하는 단계와,

c. 형태부 위에서 와이어들을 열 경화하는 단계와,

d. 와이어들 내부로부터 형태부를 제거하는 단계를 포함하는 방법에 의해 형성될 수 있다.

지지 구조는

a. 각각의 와이어의 두 개의 길이부들이 각 루프로부터 연장하도록 복수의 와이어들에 루프들을 형성하고, 지지부에 대해 루프들을 고정하는 단계와,

b. 와이어들 내의 루프들에 의해 제공되는 제1 단부와, 대향한 제2 단부를 갖는 지지 구조를 형성하도록 와이어들 각각의 두 개의 길이부들을 브레이딩하는 단계와,

c. 브레이딩된 구조를 유지하도록 지지 구조의 제2 단부에서 와이어들 각각을 클램핑하는 단계를 포함하는 방법에 의해 형성될 수 있다.

루프들은 핀들의 세트를 사용하여 포획될 수 있으며, 각 루프는 핀들 중 각각의 하나 둘레에 설치된다. 각 와이어의 길이부들은 핀 둘레로 와이어들이 지나간 이후 교차되어야 한다. 길이부들은 루프형 와이어의 각 좌측 길이부가 우측 길이부 위로 지나가거나 또는 교번적으로 각 우측 길이부가 좌측 길이부 위로 지나가는 방식으로 장치 둘레에서 대칭적으로 교차하여야 한다.

이 형태부는 원통형 부분과 벌어진 부분을 가질 수 있다. 이 방법은 브레이딩 단계 이후 및 열 경화 단계 이전에 그 형태의 원통형 부분 상에 와이어들 각각의 두 길이들을 클램핑하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 열 경화 단계 이후 루프들을 수집하는 단계를 포함할 수 있다. 수집 단계에는 일반적으로 제1 형태를 제거하는 단계가 선행된다. 바람직하게는, 이 방법은 제1 형태를 제거한 이후 브레이딩된 와이어들 내에 제2 형태를 배치하는 단계를 포함한다. 제2 형태는 원통형 부분 및 구형 부분을 가질 수 있다. 제2 형태의 원통형 부분은 제1 열 경화 단계로부터 초래되는 브레이딩된 와이어들의 원통형 부분 내에 설치되고 내부에 클램핑될 수 있다. 그후, 루프들은 제2 형태의 구형 부분 위에서 수집될 수 있다. 수집된 루프들은 루프들이 그 위에 설치될 수 있는 핀들을 사용하여 제2 형태 상의 적소에 보유될 수 있다. 루프들은 바람직하게는 그 형태의 축 상에서 제2 형태의 구형 부분의 표면 상에 제공될 수 있다. 지지 구조 임플란트의 테이퍼형 형상을 형성하기 위해 각 핀 위에 둘(이상) 보다 많은 인접한 루프들을 설치하는 것이 바람직할 수 있다.

지지 구조 임플란트를 형성하기 위한 본 기술에서, 클램프와 제1 형태의 원통형 부분 사이의 브레이딩된 와이어들의 위치는 제2 형태의 구형 부분 위에 설치되는 브레이딩된 와이어들의 길이를 결정한다. 와이어들 내의 루프들과 클램프 사이의 와이어들의 길이는 와이어들이 루프형 와이어들을 위한 핀들 또는 다른 보유기위에 적절히 설치되도록 신중하게 측정되어야 한다.

와이어들은 브레이딩에 의해 와이어로부터 관형 물품들을 형성하기 위해 종래에 사용되는 바와 같은 상업적으로 입수할 수 있는 브레이딩 장치를 사용하여 브레이딩될 수 있다. 지지 구조의 기계적 특성들은 알려진 바와 같이 브레이딩된 와이어들의 수 및 브레이드 각도들을 변화시킴으로써 제어될 수 있다.

와이어들은 지지 구조 임플란트의 원하는 기계적 특성들에 따라 선택되어야 한다. 관련 변수들은 와이어들의 재료, 와이어들의 치수, 와이어들의 구조 및 와이어들의 처리를 포함한다.

바람직하게는, 금속으로부터 와이어들이 형성된다. 적절한 금속들의 예들은 의료 임플란트들의 제조에 통상적으로 사용되는 것 같은 특정 스테인레스 강들을 포함한다. 지지 구조 임플란트의 와이어들을 형성하기 위해 형상 기억 합금을 사용하는 것이 특히 바람직할 수 있다. 형상 기억 합금들로부터 형성된 물품들은 합금들의 마르텐사이트 상과 오스테나이트 상 사이의 변형들과 연계된 형상 기억 특성들을 나타낼 수 있다. 이들 특성들은 합금이 그 마르텐사이트 상으로 있는 동안 물품이 열-안정 구성으로부터 열-불안정 구성으로 먼저 변형되는 구성의 열 유도 변경들을 포함한다. 증가된 온도에 대한 후속 노출은 합금이 그 마르텐사이트 상으로부터 그 오스테나이트 상으로 되돌아갈 때 열-불안정 구성으로부터 원래의 열-안정 구성을 향한 구성의 변화를 초래한다. 그들이 개선된 탄성 특성들을 나타내도록 특정 형상 기억 합금들을 처리하는 것이 가능하다. 형상 기억 합금들의 개선된 탄성 특성들은 일반적으로 잘 알려져 있으며, 티 더블유 두에리그(T W Duerig) 등에 의해 "형상 기억 합금들의 가공 양태들(Engineering Aspects of Shape Memory Alloys)"(Butterworth-Heinemann(1990))에 설명되어 있다. 그 개선된 탄성 특성들을 나타내도록 처리되는 본 발명의 지지 구조의 형상 기억 합금을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 이런 합금들의 예들은 니켈 티타늄 기반 합금들, 예로서, 50.8wt% 니켈을 포함하는 니켈 티타늄 이원 합금을 포함한다. 개선된 탄성 특성들을 나타내도록 형상 기억 합금을 처리하고 바람직한 탄성 특성들을 선택하기 위한 기술들이 알려져 있다.

각각의 와이어 스트랜드는 단일 필라멘트에 의해 제공될 수 있다. 각 와이어 스트랜드는 복수의 필라멘트들에 의해 제공될 수 있다. 단일 필라멘트들에 의해 제공된 와이어들의 사용은 일반적으로 그들이 제공할 수 있는 기계적 지지 특성들 때문에 바람직하다.

루프들의 수는 지지 구조 임플란트를 형성하도록 브레이딩 기계에 의해 조작되는 와이어들의 수의 1/2와 같다. 예로서, 임플란트는 12 와이어들 또는 24 와이어들 또는 48 와이어들 또는 96 와이어들 또는 192 와이어들로 형성될 수 있다. 지지 구조의 제1 단부들로서의 루프들의 수는 이때 각각 6, 12, 24, 48 및 96이다.

각 와이어 스트랜드의 횡방향 치수(와이어가 원형 단면을 가질 때 그 직경인)는 일반적으로 약 1.0 mm 이하, 바람직하게는 약 0.7 mm 이하, 예로서, 약 0.5 또는 약 0.6 mm이다. 횡방향 치수는 일반적으로 적어도 약 0.1 mm이다.

바람직하게는, 링 클램프는 와이어들이 내부 지지 링과 외부 링 사이에 설치될 수 있도록 외부 링을 포함한다. 이는 내부 지지 링 상으로 수축할 수 있는 외부 링의 사용에 의해 달성된다. 외부 링은 예로서, 크림프의 형태로 수축하도록 형성될 수 있는 기계적 배열을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 외부 링은 합금이 그 마르텐 사이트 상으로부터 그 오스테나이트 상으로 되돌아갈 때 열-불안정 팽창 구성으로부터 열-안정 수축 구성으로 향해 수축하도록 처리된 형상 기억 합금으로부터 형성된다. 이런 형상 기억 합금들의 거동은 화학 기술의 백과사전(Encyclopedia of Chemical Technology)(Kirk-Othmer 편저)(20권 726 내지 736)에서 L McDonald Schetky에 의해 물건에서 설명되어 있다. 열적으로 유도된 형상 기억 특성들을 나타내도록, 그리고, 합금을 위한 적절한 기계적 특성들 및 전이 온도들을 선택하기 위한 형상 기억 합금을 처리하기 위한 기술들이 알려져 있다.

US-4770725에 개시된 것 같은 NiTiNb 합금을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 이런 합금들은 환자에게 이식되는 장치를 위한 적절한 범위의 전이 온도들로 제조될 수 있다.

형상 기억 합금의 전이 온도들은 이를 처리하기 위해 사용되는 합금 및 기술들의 조성에 의해 영향을 받는다. 바람직하게는, 합금은 그 특성(A_s 및 A_f) 전이 온도들이 각각 65°와 165°이도록 제조된다. 이 방식으로 처리된 합금은 -60 내지 +300℃의 범위의 온도에 노출될 때 적절한 클램핑력들을 유지할 수 있다. 클램핑력들은 -120℃ 미만인 온도에 합금을 노출시킴으로써 해제될 수 있다.

또한, 본 발명은 삽입 공구와 본 발명의 지지 구조 임플란트를 포함하는 조립체를 제공한다. 삽입 공구는 이식될 위치에 지지 구조체를 배치하기 위해 사용될 수 있다. 이는 일반적으로 세장형이다. 일반적으로 이는 비교적 강체이다. 그후, 이 목적을 위해 준비된 뼈 내의 보어를 통해 뼈 공동 내로 지지 구조 임플란트를 삽입하기 위해 사용될 수 있다.

삽입 공구는 (a) 임플란트의 제1 단부에 보유기 클립을 결합시키기 위해 사용될 수 있는 프로브 단부와, (b) 링 클램프 상의 결합 형태들과 협력할 수 있는 결합 부분을 포함할 수 있다. 프로브 단부 및 결합 부분은 공구의 축과 정렬되는 방향으로 서로에 대해 이동될 수 있다. 삽입 공구는 프로브 단부와 결합 부분 사이의 상대 이동을 유발할 수 있는 작동기를 포함할 수 있다. 프로브 단부가 임플란트의 제1 단부에서 보유기 클립과 결합되고 공구 결합 부분이 임플란트의 제2 단부의 클램프 결합 부분과 결합될 때, 작동기는 임플란트의 길이, 그리고, 결과적으로, 그 폭을 변화시키기 위해 사용될 수 있다. 예로서, 작동기는 그후 임플란트가 뼈 내에 형성된 보어를 통해 환자 내에 이식될 수 있도록 임플란트의 길이가 증가하고 그 폭이 감소하게 하기 위해 사용될 수 있다. 임플란트가 그 의도된 위치에 배치되었을 때, 임플란트가 그 비변형 구성을 향해 회복될 수 있도록, 그리고, 그후 주변 조직을 위한 지지부를 제공할 수 있도록 작동기가 해제될 수 있다.

지지 구조 임플란트와 삽입 공구의 조립체는 UK 특허 출원 제0903251.7호(대리인 문서번호: P211639)로부터 우선권을 주장하는 본 출원과 함께 출원된 국제 특허 출원에 개시되어 있다. 이 출원의 명세서에 개시된 주제는 본 출원의 명세서에 참조문헌으로 통합되어 있다.

다른 배열에서, 임플란트는 환자의 뼈 내의 보어를 통한 전달을 위해 그 내부에서 임플란트가 제한되게 되는 전달 장치 내에 설치될 수 있다. 임플란트는 전달 장치로부터 해제될 수 있고, 지지 구조가 이식되는 공동을 형성하는 뼈의 표면들을 향해 해제될 수 있다. 이런 팽창은 임플란트의 재료의 탄성, 예로서, 특정 형상 메모리 합금들로부터 얻을 수 있는 개선된 탄성에 의존할 수 있다.

바람직하게는, 링 클램프는 그에 의해 임플란트가 삽입 공구에 연결될 수 있는 결합 형태들을 갖는다. 적절한 결합 형태들의 예들은 스크류 나사부들 및 베이어닛 끼워맞춤을 포함할 수 있다. 이들 및 다른 적절한 결합 배열들은 그들을 이식하기 위한 다른 임플란트들 및 기구들로부터 알려져 있다.

바람직하게는, 결합 형태들은 링 클램프의 연장부 상에, 예로서, 내부 지지 링의 연장부 상에 제공된다. 연장부는 일반적으로 브레이딩된 와이어들의 단부들을 초과하여 연장한다. 바람직하게는, 연장부 및 내부 지지 링은 재료의 단일체, 특히, 금속, 예로서, 스테인레스 강으로부터 형성된다.

바람직하게는, 보어는 임의의 연장부를 포함하는 링 클램프를 통해 연장하며, 그래서, 재료는 그를 통해 임플란트 내의 공동 내로 통과할 수 있다. 이는 공동 내에 파쇄된 뼈 조직을 배치하기 위해 사용될 수 있다.

바람직하게는, (구형 부분의 극 말단이 될 수 있는) 스로트 부분을 향해 테이퍼진 구조의 부분과 링 클램프 사이의 지지 구조 임플란트의 스로트 부분의 길이는 짧다. 이는 임플란트의 더 넓은 부분이 내향 변형될 때 스로트 부분이 압축에 대해 지지될 수 있는 장점을 갖는다. 예로서, (b) 스로트 부분에 대한 테이퍼 부분과 (a) 스로트 부분 사이의 계면과 내부 지지 링 사이의 거리의 비율은 약 0.7 이하, 더 바람직하게는 약 0.5 이하, 특히, 약 0.4 이하, 예로서, 약 0.3 이하, 특히, 약 0.1인 것이 바람직할 수 있다.

바람직하게는, 테이퍼 부분과 스로트 부분 사이의 계면과 내부 지지 링 사이의 거리는 약 10 mm 이하, 더욱 바람직하게는 약 7 mm 이하, 특히, 약 5 mm 이하이다.

임플란트가 내부에 이식될 뼈 공동의 크기에 따라 제조될 때 지지 구조 임플란트의 치수들은 변할 수 있다. 임플란트가 예로서, 대퇴골두 내에 AVN을 갖는 환자의 치료에 사용될 때, 공동은 15 내지 35 mm의 횡방향 치수(구형 공동의 직경과 근사함)를 가질 수 있다. 따라서, 임플란트의 횡방향 치수는 바람직하게는 적어도 약 15 mm, 더욱 바람직하게는 적어도 약 20 mm, 특히 적어도 약 30 mm이다. 임플란트의 횡방향 치수는 일반적으로 약 40 mm 이하이며, 바람직하게는 약 35 mm 이하이다. 임플란트는 가능하게는 이식시 적어도 일부 치수들에서 소정의 압축을 보유하도록 뼈 공동 내에 긴밀하게 끼워져야 한다.

임플란트의 스로트 부분의 적절한 횡방향 치수에 영향을 미치는 인자들은 그 길이를 따라 뼈 조직(예로서, 파쇄된 뼈 조직)의 재생, 임플란트와 삽입 공구 사이의 결합 및 임플란트가 내부에 이식될 준비된 뼈 공동 내로의 뼈를 따른 임플란트의 통과를 조장하는 재료를 통과시키는 기능을 포함할 수 있다. 브레이딩된 와이어들에 의해 형성된 스로트 부분의 내부 횡방향 치수는 바람직하게는 약 12 mm 이하, 더욱 바람직하게는 약 10 mm 이하, 예로서, 약 9 mm 이하이다. 브레이딩된 와이어들에 의해 형성된 스로트 부분의 내부 횡방향 치수는 바람직하게는 적어도 약 4 mm, 더욱 바람직하게는 적어도 약 6 mm, 예로서, 적어도 약 7 mm이다. 내부 지지 링의 벽 두께는 최소치로 유지되어야 하며, 이는 예로서, 외부 링에 의해 적용되는 압축력들에 대한 링 클램프를 위한 적절한 지지를 제공하여야 한다.

임플란트는 뼈를 지지하기 위해 뼈 내의 공동 내에 이식될 수 있다. 임플란트는 예로서, 대퇴골두의 무혈성 괴사를 치료하기 위해 사용될 수 있다. 임플란트는 골다공증의 치료시 척추 구조들의 열화를 치료하기 위해 사용될 수 있다. 임플란트는 예로서, 외상에 의해 영향을 받은 뼈의 치료시 조직의 제거의 결과로서 약화된 뼈 구조를 치료하기 위해 사용될 수 있다.

지지 구조 임플란트는 뼈 내의 보어를 통해 뼈 내의 공동 내에서 전개될 수 있다. 보어는 드릴이나 확공기 같은 다른 절삭 공구를 사용하여 준비될 수 있다. 임플란트가 예로서, 대퇴골두 내의 AVN의 치료에 사용될 때, 측방향 대퇴 피질을 통해, 그리고, 대퇴 네크(femoral neck)를 따라 보어가 연장될 수 있다. 보어는 단순성을 위해 직선일 수 있다. 특히, 대퇴골두의 상위 영역에 임플란트를 위치시키기 위해 보어가 굴곡되는 것이 유리할 수 있다. 보어는 일반적으로 단면이 원형이다. 바람직하게는, 보어의 직경은 적어도 약 3 mm, 더욱 바람직하게는 적어도 약 5 mm, 예로서, 적어도 약 7 mm이다. 바람직하게는, 보어의 직경은 약 20 mm 이하, 더욱 바람직하게는 약 15 mm 이하, 예로서, 약 10 mm 이하이다.

AVN을 치료하기 위한 수술 절차에 사용하기 위해 뼈 내에 굴곡된 보어를 형성하기 위한 기구는 US-A-2005/0203508 및 WO-A-2008/099176에 개시되어 있다.

이제, 본 발명의 실시예들을 첨부 도면들을 참조로 설명한다.

도 1은 공동을 형성하는 뼈를 지지하기 위해 뼈 공동 내에 위치되는 스트랜드형 지지 구조 임플란트의 측면도이다.
도 2는 라인 II-II를 따른, 도 1에 도시된 임플란트의 일부를 통한 단면 입면도이다.
도 3은 본 발명의 임플란트에 사용될 수 있는 보유기 클립의 아래에서 본 등적도이다.
도 4는 보유기 클립이 제거된, 그 제1 단부를 도시하는 스트랜드형 지지 구조 임플란트의 상면도이다.
도 5a 및 도 5b는 브레이딩된 지지 구조 임플란트를 제조하기 위해 사용될 수 있는 제1 멘드릴의 주 부분 및 탈착가능한 부분의 등적도들이다.
도 6은 도 5에 도시된 제1 멘드릴의 측면도이다.
도 7은 브레이딩된 지지 구조 임플란트를 제조하기 위해 사용될 수 있는 제2 멘드릴의 등적도이다.
도 8은 임플란트의 제조 동안 제2 멘드릴 상에 위치된 브레이딩된 지지 구조 임플란트를 도시한다.
도 9는 임플란트를 이식하기 위해 사용될 수 있는 기구를 도시한다.
도 10은 도 9에 도시된 바와 같은 기구 상에 조립된 본 발명의 임플란트를 도시한다.
도 11은 기구에 의한 이식을 위해 임플란트가 변형되어 있는 도 10에 도시된 임플란트 및 기구를 도시한다.

도면들을 참조하면, 도 1은 공동을 형성하는 뼈를 지지하기 위해 뼈 내의 공동 내에 이식될 수 있는 스트렌드형 지지 구조 임플란트(2)를 도시한다. 임플란트는 임플란트의 제1 단부(6)에 라운딩된 구형 부분(4)과 임플란트의 제2 단부(10)의 원통형 스로트 부분(8)을 갖는다.

임플란트(2)는 개선된 탄성 특성들을 나타내도록 처리되어 있는 니켈 티타늄 형상 기억 합금으로 형성된 12개 와이어들(12)로부터 형성된다. 와이어들은 0.5mm의 직경을 가진다.

와이어들 각각은 루프(14)로 형성된다. 루프들은 각 와이어의 두 길이부들이 제1 단부로부터 연장하도록 임플란트의 제1 단부(6)에서 함께 수집된다. 따라서, 임플란트의 제1 단부로부터 연장하는 와이어들의 24개 길이부들이 존재하며, 이들은 브레이딩된다. 구형 부분(4)의 구성은 임플란트가 제1 단부(6)로부터 넓은 지점(16)을 향해 외부를 향해 벌어지고 넓은 지점으로부터 스로트 부분(8)을 향해 내부를 향해 테이퍼진다.

임플란트는 그 간격을 제어하기 위해 와이어들(12) 내에 형성된 12개 루프들(14)과 결합하는 그 제1 단부의 보유기 클립(18)을 포함한다. 보유기 클립은 도 3을 참조로 이하에 더 상세히 설명되어 있다.

임플란트는 링 클램프(20)를 포함한다. 링 클램프의 세부사항들은 도 2에 도시되어 있다. 링 클램프(20)는 내부 지지 링(22)과 외부 링(24)을 포함한다. 내부 지지 링은 스테인레스 강으로부터 형성된다. 이는 제1 단부로부터 단차부(28)까지 링을 따라 축방향으로 연장하는 원통형 지지 표면(26)을 형성한다. 내부 지지 링은 단차부(28)를 지나쳐서 그 제2 단부에서 외부 나사형 칼라(30)를 갖는다.

외부 링(24)은 링이 방사상으로 수축하게 하도록 합금의 특성 A_f 온도 위에 있는 온도로 가열될 수 있도록, 처리되는 니켈 티타늄계 형상 합금으로부터 형성된다.

링 클램프는 장치의 제2 단부에서 브레이딩된 와이어들(12)의 단부들을 고정하기 위해 사용될 수 있다. 내부 지지 링(22)의 원통형 지지 표면(26)의 외경은 스로트 부분(8) 내의 브레이딩된 와이어들의 내경과 대략 동일하다. 브레이딩된 와이어들은 그 자유 단부들이 단차부(28)에 접하는 상태로 지지 표면(26)에 맞도록 트리밍된다. 외부 링(24)은 외부 링과 지지 표면 사이에 이들이 견고히 클램핑되도록 와이어들 상으로 수축된다. 어떠한 제한도 없이 수축할 수 있다면, 외부 링의 내경은 내부 지지 링의 원통형 지지 표면 위에 설치될 때 와이어들의 외경보다 미소하게 작다.

도 3은 그 수집된 구성에서 루프들(14)을 보유하도록 지지 구조 임플란트의 제1 단부에 사용되는 보유기 클립(18)을 도시한다. 클립은 중앙 허브(30)와 허브로부터 방사상으로 연장하는 6개 수지부들(32)을 포함한다. 허브는 그를 통해 연장하는 구멍(34)을 갖는다. 클립은 프레싱에 의해 스테인레스 강 시트로 형성된다.

도 4는 와이어들(12) 내에 형성되는 정렬된 루프들(14)을 도시한다. 볼 수 있는 바와 같이, 루프들은 쌍들로 정렬된다. 정렬된 루프들의 각 쌍 내에서, 하나의 루프는 다른 루프에 대해 시계 방향으로 변위되는 것으로 고려될 수 있다. 이에 기초하여, 각 쌍의 시계방향 루프는 반시계방향 루프 아래에 위치된다는 것을 도 4에서 알 수 있다. 대안적으로 역방향 배열이 사용될 수 있다.

보유기 클립(18)의 수지부들(32) 각각은 와이어들(12) 내에 형성되어 있는 두 개의 정렬된 루프들(14)을 통과할 수 있다. 각 수지부는 그 자체 상에서 역방향으로 절첩될 수 있으며, 그후, 그 절첩된 형상을 유지할 수 있다.

임플란트의 제1 단부에 보유기 클립을 사용하는 것은, 임플란트가 횡방향 압축력을 받을 때, 제1 단부에서 절첩되는 경향이 있는, 보유기 클립을 포함하지 않는 임플란트에 비해 횡방향 압축력을 받을 때에, 이는 제1 단부에서 더 평탄한 더욱 둥근 형상을 갖는 경향이 있다.

도 5a, 도 5b 및 도 6은 본 발명에 따른 지지 구조 임플란트를 제조하는 제1 단계에서 브레이딩 기계 내에 사용될 수 있는 제1 멘드릴(102)을 도시한다. 제1 멘드릴은 주 부분(103)(도 5a) 및 탈착가능한 부분(104)(도 5b)을 갖는다.

멘드릴의 주 부분(103)은 제1 단부(106)로부터 제2 단부(114)로 연장한다. 이는 제1 단부에서 일정한 직경의 넓은 부분(110)을 가지고 제2 단부(114)에서 일정한 직경의 좁은 부분(112)을 갖는다. 멘드릴은 넓은 부분(110)과 좁은 부분(112) 사이에 반구형 전이 부분(116)을 포함한다.

멘드릴의 주 부분은 제1 단부에서 그 내부에 형성된 블라인드 소켓(111)을 갖는다.

멘드릴의 탈착가능한 부분(104)은 넓은 부분(110)의 단부에서 주 부분과 단부-대-단부 장착될 수 있다. 멘드릴의 주 부분 내의 소켓(111) 내에 설치될 수 있는 마개(115)를 갖는다. 넓은 부분과 단부-대-단부 장착되는 그 직경은 넓은 부분의 것과 동일하다. 탈착가능한 부분은 절두원추 형상을 가지며, 주 부분으로부터 멀어지는 방향으로 내향 테이퍼진다.

멘드릴의 탈착가능한 부분(104)은 그 외부 원통형 표면 상에서 그 내부에 형성된 12개 보어들(120)을 갖는다. 핀들은 멘드릴의 주 부분의 넓은 부분에 근접하게, 멘드릴의 주연부 둘레로 균등하게 이격 배치된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 핀(122)은 보어들(120) 각각 내에 설치될 수 있다. 와이어의 12개 길이부들은 임플란트를 제조하기 위해 브레이딩 기계 내에 사용된다. 사용시, 와이어의 각 길이부는 하나의 보빈으로부터, 멘드릴 상의 핀들 중 하나의 둘레로, 그리고, 다른 보빈으로 역방향으로 연장하도록 배열된다. 각 와이어는 핀 둘레에 감겨지며, 그래서, 와이어의 두 개의 길이부들은 핀과 보빈들 사이에서 교차된다. 각 와이어는 동일한 방향으로(시계 방향 또는 반시계 방향) 그 각각의 핀 둘레를 통과한다.

멘드릴의 주 부분은 제1 단부에서 그 내부에 형성된 소켓을 갖는다. 멘드릴의 탈착가능한 부분은 그 위에 형성된 마개를 갖는다. 주 부분 및 탈착가능한 부분은 주 부분 내의 소켓 내의 탈착가능한 부분 상에 마개를 위치시킴으로써 함께 끼워질 수 있다. 대안적으로, 제1 멘드릴은 분리가능한 부분과 탈착가능한 부분을 갖는 대신 단일 구성요소로서 제조될 수 있다. 제1 멘드릴은 도 6에서 사용 준비 상태로 도시되어 있으며, 탈착가능한 부분(104) 상의 마개(115)는 주 부분(103) 상의 소켓(111) 내에 수용되어 있다.

제1 멘드릴(102)의 일 실시예의 치수들은 아래와 같다.

도 7은 제2 멘드릴(130)을 도시한다. 제1 멘드릴의 일정한 직경의 좁은 부분(122)과 동일한 치수들을 갖는 일정한 직경의 좁은 부분(132)을 갖는다. 일정한 직경의 좁은 부분은 구형 부분(134)에 결합된다. 제2 멘드릴의 구형 부분의 직경은 제1 멘드릴의 반구형 전이 부분(116)의 직경과 동일하다. 제2 멘드릴은 멘드릴의 폴 둘레로 균등하게 이격 배치되어 있는 그 제1 단부의 6개 구멍들(136)을 갖는다. 핀들은 홀들 내에 끼워질 수 있다.

본 발명에 따른 지지 구조 임플란트는 50.8wt% 니켈을 함유하는 이원 니켈 티타늄 합금으로 이루어진 와이어로 제조될 수 있다. 합금은 와이어가 20 내지 45℃ 범위의 온도들에서 개선된 탄성 특성들을 나타내도록 처리된다.

제1 멘드릴은 와이어로부터 브레이딩된 제품들을 형성하기 위해 종래에 사용되는 바와 같은 각각의 구동부들 및 장착부들을 갖는 복수의 보빈들을 구비한 브레이딩 기계에 사용된다. 브레이딩 기계는 핀들과 보빈들 사이에 배설된 와이어들로부터 멘드릴 위에 관형 브레이드를 구성하기 위해 종래의 방식으로 작동되며, 각 와이어는 제1 보빈으로부터 핀 둘레로, 그리고, 제2 보빈까지 다시 연장한다.

넓은 부분(110), 반구형 전이 부분(116) 위에, 그리고, 좁은 부분(112) 상에 와이어가 브레이딩된 이후, 브레이딩된 와이어들을 갖는 멘드릴이 브레이딩 기계 내부로부터 제거된다. 제1 및 제2 클램프들은 그들을 좁은 원통형 부분(112)에 클램핑하기 위해 와이어들에 적용된다. 제1 클램프는 반구형 전이 부분(116)에 가능한 근접하게 위치된다. 클램프들 사이의 브레이딩된 관형 슬리브의 길이가 임플란트의 스로트 부분을 형성하기에 충분히 길면서 브레이드의 어떠한 풀림도 받지 않도록 제2 클램프가 위치된다. 클램프들은 와이어들과 멘드릴 둘레에 죄어질 수 있어야 한다. 클램프 디자인들은 예로서, 호스 클램프들을 포함할 수 있다. 적절한 클램프는 웜 구동부의 방식으로 스크류 나사 작동기를 사용할 수 있다.

브레이딩된 관형 슬리브를 갖는 제1 멘드릴은 그후 그들이 멘드릴의 형상을 따르도록 와이어들을 열 경화하기 위해 15분 동안 500℃에서 오븐 내에 배치된다.

제1 및 제2 클램프들이 그후 제거되고, 제1 멘드릴(102)은 브레이딩된 관형 슬리브 내부로부터 제거된다. 이는 제2 멘드릴(130)로 대체된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제3 및 제4 클램프들(138, 140)은 좁은 원통형 부분(132)에 와이어들을 클램핑하기 위해 슬리브에 끼워진다. 제3 클램프는 구형 변이 부분(134)에 가능한 근접하게 배치된다. 클램프들 사이의 브레이딩된 관형 슬리브의 길이가 임플란트의 스로트 부분을 형성하기에 충분한 길이이면서 브레이드의 임의의 풀림을 받지 않도록 제4 클램프가 배치된다.

제1 멘드릴의 일정한 직경의 넓은 부분(110)과 반구형 부분(116) 사이의 전이부와 핀들을 수용하기 위한 제1 멘드릴 상의 구멍들(120) 사이의 거리는 핀들을 수용하기 위한 구멍들(136)과 그 적도 사이의 제2 멘드릴의 구형 부분(134)의 구형 표면 상에서 측정된 거리와 동일하다. 따라서, 슬리브의 직선 부분이 구멍들(136) 위에 끼워져 핀들에 의해 그곳에 보유되는 와이어들 내에 루프들(14) 및 멘드릴의 구형 부분(134) 둘레로 수축될 수 있다. 두 개의 루프들은 각 핀에 의해 적소에 보유된다. 브레이딩된 관형 슬리브를 갖는 멘드릴은 그후 제2 멘드릴의 구형 형상을 그들이 따르도록 와이어들을 열 경화하기 위해 15분 동안 500℃에서 오븐 내에 배치되며, 그후, 슬리브 내부로부터 제2 멘드릴이 제거된다.

보유기 클립은 도 3을 참조로 상술한 바와 같이 브레이딩된 슬리브의 제1 단부에 끼워진다.

링 클램프(150)는 슬리브의 제2 단부에 끼워진다. 링 클램프는 도 1 및 도 2를 참조로 위에서 설명되었다. 스로트 부분 내의 와이어들의 길이부가 내부 지지 링(22)의 원통형 지지 표면(26)이 스로트 부분 내에 끼워져서 와이어들이 지지 표면 상에 배치되고 단차부(28)에 접촉하도록 브레이딩된 와이어들이 절단된다. 외부 링(24)은 와이어들 상으로 수축됨으로써 이들은 외부 링과 지지 표면 사이에서 견고히 클램핑된다. 어떠한 제한도 없이 수축할 수 있게 되는 경우 외부 링의 내경은 내부 지지 링의 원통형 지지 표면 위에 끼워질 때 와이어들의 외경보다 다소 작다.

지지 구조 임플란트는 예로서, 대퇴골두 내의 AVN의 치료시 공동을 형성하는 뼈를 지지하기 위해 뼈 공동 내에 이식될 수 있다.

제1 단계는 대퇴 네크를 따라 측방향 피질로부터 연장하는 관형 보어를 형성하여, 대퇴골두의 영향받은 영역과 소통시키는 단계를 포함한다. 이는 드릴 같은 보어 절삭 공구로 수행될 수 있다.

제2 단계는 괴저 조직을 절단 제거하는 단계를 포함한다. 이는 US-A-2005/0240193 및 WO-A-2008/0099187에 개시된 것들 같은 괴저 조직의 부근에서 전개될 수 있는 절단기를 사용하여 달성될 수 있다. 뼈는 그후 본 발명의 임플란트를 수용할 준비가 된다.

도 9는 그 내부에서 활주하도록 배열되어 있는 샤프트(204)를 구비하는 중공 외피(202)를 포함하는 이식 공구(200)가 이식을 위해 사용될 수 있다는 것을 도시한다. 외피는 링 클램프(20)의 내부 지지 링(22) 상의 나사부들(30)과 결합할 수 있도록 내부 나사부가 형성된 그 원격 단부의 커넥터(206)를 구비한다.

샤프트(204)는 보유기 클립(18)의 허브(30) 내의 구멍(34) 내로 끼워질 수 있는 팁(208)을 구비한다.

따라서, 지지 구조 임플란트(2)는 임플란트의 스로트를 통해 샤프트(204)의 팁(208)을 삽입하고, 링 클램프(20)의 내부 지지 링(22) 상의 나사부들(30)과 커넥터(206) 상의 나사부들이 결합될 수 있을 때까지 외피(202)를 전진시킴으로써 삽입 공구(200)에 끼워질 수 있다. 도 10은 와이어들(12)이 개략적으로 도시된 보유기 클립(18)과 내부 지지 링(22) 사이에서 연장되어 있는, 이 방식으로 조립된 삽입 공구와 임플란트를 도시한다.

샤프트(204)의 팁(208)은 보유기 팁의 허브 내의 구멍(34) 내에 수용될 때까지 외피(202)에 대해 전진될 수 있다. 외피(202)에 대해 추가로 샤프트(204)를 전진시키는 것은 임플란트(2)가 신장되어, 임플란트의 폭이 결과적 감소되게 한다. 이 방식으로, 예로서, 약 300 내지 400 N의 힘을 인가함으로써, 임플란트의 길이(링 클램프의 단부로부터 임플란트의 제1 단부까지 측정된)는 22 mm으로부터 약 30 mm로 증가될 수 있으며, 그 최대 폭은 22 mm로부터 약 12 mm로 감소될 수 있다. 임플란트는 도 11에 그 긴 구조로 도시되어 있다. 이 방식의 임플란트의 변형은 임플란트가 환자의 뼈 내의 구멍을 따라 뼈 내의 공동 내로 통과할 수 있게 한다. 클립의 절첩된 수지부들(32)은 와이어들 각각의 루프들이 힌지의 굴곡과 유사한 방식으로, 수지부가 그 위로 접혀지는 라인을 중심으로 피봇할 수 있게 한다. 보유기 클립에 대한 와이어들의 이러한 이동의 범위는 클립 둘레에서 변할 수 있어서 이식 이전, 이식 동안, 그리고 이식되었을 때 임플란트의 비대칭 변형을 가능하게 한다. 클립은 이런 이식을 위해 임플란트가 변형될 때 지지 구조의 형상에 대한 제어를 제공할 수 있다. 예로서, 클립은 폴에서 접혀지는 임플란트의 경향을 감소시키는 것을 도울 수 있으며, 대신, 임플란트의 형상이 적어도 부분적으로 굴곡된 상태로 남아있는 것을 보증한다.

삽입 공구(200)는 그후 링 클램프(20)의 내부 지지 링(22) 상의 나사부들(30)로부터 커넥터(206) 상의 나사부들을 스크류결합해제함으로써 임플란트로부터 분리될 수 있고, 환자의 뼈 내부로부터 제거될 수 있다. 뼈 칩들은 그후 임플란트의 스로트 부분과 링 클램프 내의 보어를 통한 공동 내에 배치될 수 있다.

본 발명의 임플란트의 장점은 링 클램프 상의 스크류 나사부들이 공구와의 결합을 위해 사용될 수 있으며, 이 공구는 뼈 공동 내부로부터 임플란트를 제거하기 위한 절차에서 상술한 삽입 공구와 유사할 수 있다.

Claims (9)

1. 공동을 형성하는 뼈를 지지하도록 뼈 공동 내부에 위치되는 지지 구조 임플란트에 있어서,
   상기 구조는 상기 구조의 제1 단부로부터 대향한 제2 단부로 연장하는 인터레이스된 와이어들로부터 형성되고,
   상기 구조는 상기 제1 단부로부터 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 넓은 지점의 최대 횡방향 치수까지 외부를 향해 벌어지고 상기 제2 단부의 일정한 단면의 스로트까지 상기 넓은 지점과 상기 제2 단부 사이에서 내부를 향해 테이퍼지며,
   상기 구조는 상기 스로트 부분 내에 상기 와이어들을 보유하도록 상기 제2 단부에서 링 클램프를 포함하고, 상기 링 클램프는 내부 지지 링을 포함하며,
   (b) 상기 스로트 부분의 직경에 대한 (a) 상기 테이퍼진 부분과 상기 스로트 부분 사이의 계면과 상기 내부 지지 링 사이의 거리의 비율은 약 1.0 이하인 지지 구조 임플란트.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 구조는 상기 구조의 제1 단부로부터 대향 제2 단부를 향해 기계 방향으로 브레이딩함으로써 와이어들로부터 형성되는 지지 구조 임플란트.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 스로트 부분과 상이 테이퍼진 부분 사이의 상기 계면과 상기 내부 지지 링 사이의 거리는 약 10 mm 이하인 지지 구조 임플란트.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 링 클램프는 외부 링을 포함하고, 상기 내부 지지 링과 상기 외부 링 사이에 상기 와이어들이 끼워질 수 있는 지지 구조 임플란트.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 링 클램프는 상기 임플란트가 삽입 공구에 연결되게 하는 결합 형상부들을 가지는 지지 구조 임플란트.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 결합 형상부들은 나사부들의 형태인 지지 구조 임플란트.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 구조의 상기 제1 단부의 와이어들 사이의 간격을 제어하기 위한 클립을 포함하고, 상기 클립은 그 내부에 형성된 오목부를 가지는 지지 구조 임플란트.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 와이어들은 금속으로부터 형성되는 지지 구조 임플란트.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 와이어는 형상 기억 합금으로부터 형성되는 지지 구조 임플란트.
   
   

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