KR101303583B1 - 3차원 이식 가능한 골격 지지부 - Google Patents

Abstract

본 발명은 질병 또는 상해입은 골격 조직의 치료용으로 이용 가능한 팽창식 반-유연성 장치 및 그 사용 방법에 관한 것이다. 반 유연성 장치는 해면 골격 조직의 내부 공간에 삽입되고 골격에 내부 구조 지지부를 제공하기 위해 적합한 재료로 충진된다. 반 유연성 장치는 질병을 앓는 골격의 의료적, 방사선 또는 열적 치료용의 캐리어로써 또한 작용할 수 있다.

반 유연성 장치, 카테터, 밀봉식 포트, 고정구, 골격 지지 재료

Description

3차원 이식 가능한 골격 지지부{THREE-DIMENSIONAL IMPLANTABLE BONE SUPPORT}

본 발명은 본원에 참조로써 합체된 2005년 1월 7일자로 출원된 미국 가출원 번호 제60/641,968호를 35 U.S.C. 119(e)에 의거하여 우선권 주장한다.

본 발명은 3차원 이식 가능한 골격 지지부에 관한 것이다.

포유동물의 질병을 앓는 또는 상해 해면 골격 조직의 치료용으로 넓은 범위의 해당 기술 분야에 공지되었다. 해면 또는 스펀지 골격은 섬유주(허니컴 구조)를 갖고 피층 골격에 대해 높은 수준의 다공을 갖는다. 섬유주 사이의 공간은 스펀지 조직이 성장하는 혈관을 포함하는 적색 골격 골수로 충진된다. 스펀지 골격은 골반, 늑골, 흉골, 척추, 두개골 및 팔과 다리 골격의 단부에서 발견된다.

모든 골격은 골다공증, 골다공성 골격, 골다공성 골절 골중간부 및 골단 골격, 골다공성 척추 본체, 골절된 골다공성 척추 본체, 종양, 특히 세포 종양 부근에 의한 척추 골절, 긴뼈의 근단 무혈관 괴사 특히 선단 대퇴부, 말단 대퇴부 및 선단 상박골의 무혈관 괴사, 내분비 상태에서 발생되는 결손 및 전이 종양과 같은, 그러나 이에 제한되지 않는 종양, 질병 진행 또는 골절에 의한 손상을 받는다. 척추 척주를 포함하는 골격은 특히 이들의 해부학적 구조의 복잡성 때문에 치료하기 어렵다. 척추의 효율적인 치료는 또한 이로부터 빠져나오는 신경으로 척수(spinal cord) 근방에서 더 악화시킨다.

골절 또는 질병을 앓는 골격, 특히 척추의 치료에서 인기가 있는 두 가지의 최소화한 칩입성 시술은 경피 버테브로플라스티(percutaneous vertebroplasty)와 키포플라스티(kyphoplasty)이다. 미국 특허 제6,273,916호는 버테브로플라스티를 수행하는 장치 및 방법을 개시한다. 버테프라플라스티는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)와 같은 시멘트형 재료를 고압으로 척추 공극 내에 직접 주입하는 시술이다. 시멘트형 재료는 경화되고, 경화 후에는 작용된 척추에 대해 구조적인 지지를 제공한다.

키포플라스티에서, 작은 절개가 등에서 이루어진다. 형광 화상 기술을 이용하여, 외과의는 원하는 위치까지 캐뉼러를 안내하고, 캐뉼러를 통해 드릴을 삽입하고 척추 본체 내에서 채널을 형성하도록 해면 골격 내에 피층 벽을 통해 관통된다. 드릴은 제거되고, 벌룬 카테터가 채널 내로 삽입된다. 벌룬 카테터는 공극을 형성하도록 내부 피층 벽에 대해 해면 골격을 압박하도록 팽창된다. 골절부를 압박하는 이러한 시술의 특별한 장점은 척추 높이의 일부를 벌룬 카테터의 팽창으로 복구된다는 것이다. 벌룬 카테터의 팽창 해제와 제거 다음에, 버테브로플라스티에 사용되는 것과 같은 시멘트형 재료가 공극을 충진하도록 주입된다. 시멘트는 경화되고 외과적인 지점은 폐쇄된다.

경피 버테프로플라스티와 키포플라스티의 변형은 종래 기술에서 공지되었다. 예를 들어, 미국 특허 제5,827,289호는 개선된 방식으로 골격 내에 캐비티 또는 통 로를 형성하고 팽창하기 위해 벌룬을 이용하는 것을 개시한다. 미국 특허 제6,632,235호는 골격의 골절을 감소시키고 척주를 치료하기 위한 팽창식 장치를 이용하는 것을 개시한다. 미국 특허 출원 공보 제2003-0050644 A1호는 안내 와이어 상에서 골격 내로 삽입되는 팽창식 본체를 채용하는 것을 개시한다. 미국 특허 출원 공보 제2005-0234456 A1호는 구조를 지지하기 위해 이식 가능한 의로 장치를 이용하는 것을 개시한다. 미국 특허 제6,348,055호는 고압 어플리케이터로부터 이식물 운반 장치로 이식물을 운반하기 위한 도관을 이용하는 것을 개시한다. 미국 특허 제6,033,411호는 경질 조직 이식 재료의 경피 이식을 수행하기 위한 정밀 깊이 안내 기기를 개시한다.

전술한 시술은 골격 상해 및 질병의 치료에서 큰 장점을 나타내지만, 위험이 없지는 않다. 골격 치료에 공통적인 위험은 치료된 골격의 골절 지점으로부터 시멘트의 누출이다. 이들 위험은 높은 주입 압력 때문에 버테브로플라스티에서 보다 언급되며, 골절 지점으로부터의 시멘트의 누출은 혈전증, 척주 협착증 또는 신경 뿌리 압착 및 드문 경우에 폐 색전을 야기할 수 있다.

전술한 시술의 다른 제한은 골격 시멘트가 경화되면 척추 본체로부터, 특히 척주의 경우에 시멘트의 충분한 제거가 방해된다.

유사하게, 전술한 방법은 회복되고, 최초 위치에서 이들 방법의 인가를 필요로 하는 골절을 야기하거나 또는 이에 기여할 수 있는 임의의 잠재된 질병 상태의 치료를 위한 제공을 없다.

본 발명은 치료되는 골격 조직 내의 내부 공간을 선택하고, 치료되는 골격 조직의 내부 영역 내로 장치를 삽입하고, 치료 동안 장치를 이용하여 골격 조직을 초기에 지지하는 단계를 포함하는 질병을 앓는 또는 상해된 골격 조직의 치료 방법에 관한 것이다.

본 발명은 또한 카테터를 포함하는 질병을 앓는 또는 상해를 겪은 골격을 치유하는 장치에 관한 것이고, 카테터는 이를 통해 적어도 하나의 내부 통로를 형성하는 주 본체와, 내부 공간을 한정하는 팽창식 반 유연성 구조와, 반 유연성 구조에 카테터를 해제식으로 연결하는 제거식 고정구를 포함한다.

도 1은 척추의 해면 골격에 형성된 공극 내로 삽입된 본 발명의 일 실시예에 따른 카테터와 탈착 가능한 반 유연성 구조의 측면도.

도 2는 골격 지지 재료에 의해 팽창되는 도 1의 카테터와 탈착 가능한 반 유연성 구조의 측면도.

도 3은 도 1의 반 유연성 구조로부터 도 1의 카테터의 분리와 반 유연성 구조의 밀봉을 도시하는 측면도.

도 4는 척추 내로의 이식 후에 반 유연성 구조의 측면도.

도 5는 척주 척추와 삽입된 관절경 프로브의 횡단면도.

도 6은 척추 본에 내로 부분적으로 삽입된 반 유연성 구조와 관절경 프로브를 갖는 척주 척추의 횡단면도.

도 7은 척추 본체 내로 완전히 삽입된 관절경 프로브와 반 유연성 구조를 갖 는 척주 척추의 횡단면도.

본 발명은 정형 외과 장치 및 기술의 분야에 관한 것이다. 본 발명의 치료 방법은 제거식 고정구, 바람직하게는 나사 장치에 의해 바람직하게는 탈착식 반 유연성 구조에 연결되는 카테터(67)를 이용하는 것이다. 고정구는 카테터(67)를 반 유연성 장치(49)에 해제식으로 연결되고 반 유연성 장치(49)를 카테터(67)에 결합하고 카테터(67)로부터 반 유연성 장치(67)를 결합 해제할 수 있다.

카테터(67)는 적어도 하나의 내부 통로를 형성하는 주 본체를 갖고, 반 유연성 구조는 내부 공간을 형성하고, 반 유연성 구조는 카테터의 내부 통로와 반 유연성 구조의 내부 공간 사이의 연통을 허용하는 밀봉식 포트를 포함한다.

"반 유연성 구조"는 본원에서 유순하고, 팽창 가능하고, 비강성 구조로서 한정된다. 이는 완전 유연성 구조 또는 강성, 비유연성 구조에 대비된다. 반 유연성 구조는 보다 상세히는 약 10% 내지 약 30 %의 특정 유연성을 갖는 구조로써 한정된다. 이러한 비율은 본 발명의 범주에 제한되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 반 유연성 구조의 유연성 비율은 구조가 분열없이 압력 또는 힘에 대해 항복하는 비율로써 한정되거나 또는 액체 또는 다른 재료로 충진될 때 압력 변화의 단위 당 체적 변화 단위로 반 유연성 구조의 팽창성의 표현이다.

반 유연성 구조는 골격을 내부적으로 지지하고 및/또는 이러한 질병 또는 상해를 치료하기 위해, 그리고 요통과 같은 이러한 질병 또는 상해의 증상을 완화하기 위해 포유동물의 질병을 앓는 또는 상해받은 해면 골격 조직 내의 공극 또는 다 른 공간과 같은 내부 영역으로 일시적으로 또는 영구적으로 삽입될 수 있다. 탈착식 반 유연성 구조는 통상적으로 카테터 내의 통로를 통해 적절한 골격 지지 재료의 주입에 의해 도입 중에 팽창되고, 반 유연성 구조는 골격 지지 재료의 봉쇄 및 유지보수를 제공한다. 탈착식 반 유연성 구조는 바람직하게는 팽창 중에 구조가 치료되는 골격의 내부 피층 벽 내에 형성된 공극과 같은 외부 영역의 치수에 일반적으로 적절하고 3차원적으로 맞춰질 것이다.

탈착식 반 유연성 구조는 바람직한 반 투과성 박의 사용을 통해 골절 지점으로부터 골격 지지 재료의 누출을 방지하고, 구조로부터의 배수의 제어를 용이하게 하여 전술한 유해한 효과를 방지한다.

구조 내의 골격 지지 재료의 부가의 봉쇄와 유지보수를 제공하기 위해, 구조는 카테터가 반 유연성 구조와 연통하는 밀봉식 포트를 구비할 수 있다. 포트는 골격 지지 재료가 구조 내로부터 분출되는 것을 방지하도록 카테터의 탈착부에 밀봉될 수 있다. 이러한 구성은 또한 구조 내의 골격 지지 재료의 가압 봉쇄 및 유지보수를 용이하게 한다. 포트는 개방되어 유지될 수 있지만, 골격 지지 재료가 경화되어 포트로부터 분출될 수 없다. 다른 실시예에서 포트는 일시적으로 밀봉되어 카테터가 포트에 재부착될 수 있고, 골격 지지 재료는 필요시에 제거될 수 있다.

반 유연성 구조는 스테인리스강, 티타늄, 예를 들어 폴리에스테르 및 폴리에틸렌, 폴리락틱산 및 이들 중합체 서로의 공중합체 및 다른 단량체, 예를 들어 봉합 재료, 니티놀(Nitinol) 또는 이들 재료의 조합을 포함하는 해당 기술 분야에 공 지된 임의의 다른 적합한 재료와 같은 재흡수 합성 재료와 같은 플라스틱과 중합체 재료와 같은 중합체를 포함하지만 이에 제한되지 않는 유순하고 내구성 있는 임의의 적합한 생체 적합성 재료로부터 형성될 수 있다. 적합한 생체 적합성 재료는 바람직하게는 고탄성이고 우수한 고무형 보유력을 갖는 박형 금속 필름 재료의 형태일 수 있다. 니켈과 티타늄의 금속 합금인 니티놀은 니티놀이 해면 골격 조직 내측과 같은 생물학적인 환경의 부식 효과를 견디는 능력을 갖기 때문에 특히 적합한 생체 적합성 재료이다. 부가로, 니티놀은 또한 가장 우수한 마모 저항성을 갖고 니티놀과 접촉하는 조직에서 최저도의 니켈을 나타낸다. Betz 등의 Spine, 28(20S) Supplement; S255-S265(2003년 10월 15일)를 참조한다. 팽창식 벌룬의 바람직한 생체 적합성 재료로써의 적합한 니티놀의 이용은 본원에서 참조로 합체된 미국 특허 제6,733,513호에 개시된다.

반 유연성 구조는 바람직하게는 팽창식 3차원 벌룬의 형상이다. 반 유연성 구조가 해면 골격 조직 내에 영구적으로 삽입되면, 구조의 생체 적합성 재료는 건강한 골격 세포를 합체 및 치유하고 건강한 골격 세포의 유인을 개선시키거나 가속시키는 것을 조력하기 위해 골격 친화성 막을 제공하도록 전술한 것에 제한되지 않는 적절한 표면 재료로 제조된다.

질병이 골절을 잠재적으로 야기하는 경우에, 본 발명의 목적은 또한 질병 또는 상해의 치료를 위한 캐리어로써 반 유연성 구조를 제공하는 것을 의도한다. 본원에서 의도된 발명은 잠재된 질병 상태를 위한 의학적, 방사선 및 열적 치료를 포함한다. 이러한 의학적 치료는 시스플라틴, 상표명 택솔, 상표명 아드리아마이신, 독소두비신, 멜파란, 시클로포스파미드, 카로플라틴, 메쏘트랙세이트 또는 골격 질병을 치료하기 위해 해당 기술 분야에 공지된 유사한 치료용 약물을 포함하는 치료를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 이러한 방사선 치료는 다른 골절 및 통증을 방지하기 위해 유해한 골격 질병의 치료 또는 폐색(횡혈관 폐색)에 의해 유해한 골격 질병에 적용될 수 있는 개입 시술(intervention procedure)용으로 이용될 수 있다.

골격 지지 재료는 치료의 목적에 기초하여 선택된 다수의 재료를 포함할 수 있다. 치료가 영구적인 골격 지지를 포함하면, 골격 지지 재료는 액상으로 주입되고 짧은 시간 내에 경화할 수 있는 골격 시멘트를 포함한다. 치료가 골격의 일시적인 지지를 포함하면, 골격 지지 재료는 액상으로 주입되고, 요구되는 지지 기간 동안 액상으로 유지된다. 치료 시술이 완료될 때 및/또는 부가의 치료가 필요하여 대체될 때 이는 손쉽게 배수될 수 있다. 대체 실시예에서, 골격 지지 재료는 지지 및 골격 구조용의 에너지 희석을 제공하기 위해 휠 수 있는 겔 형 재료의 형상일 수 있다.

다양한 도면을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 해면 골격 조직(17)과 같은 골격 조직 내에 형성된 공극(74)에 일시적 또는 영구적으로 배치하기 위해 탈착식 반 유연성 구조(49)를 갖는 적어도 하나의 루멘 또는 다른 긴 연장 통로를 갖는 카테터(67), 바람직하게는 다중 루멘 카테터(67)를 포함할 수 있다. 본 발명은 또한 외상을 통한 또는 질병 프로세스를 통해 골절된 골격을 치료하는 방법을 포함하고, 이는 골다공증, 골다공성 골절 골중간부 및 뼈끝, 골다공성 척추 본체, 종양으로 인한 척추 본체의 골절, 특히 원형 세포 종양, 긴뼈의 뼈끝 무혈관괴사, 특히 대퇴골 선단, 대퇴골 말단 및 상완골 선단의 무혈관괴사 및 내분비샘의 상태로부터 발생하는 결손, 전이 종양, 목, 가슴, 허리, 엉치뼈와 같은 긴뼈의 골절(예를 들어, 외상 또는 자발 골절 또는 골격 구조의 다른 국부적인 비틀림) 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.

도 6 및 7에 가장 잘 도시된 탈착식 반 유연성 구조(49)는 해면 골격 조직(17)의 내부 피층 벽 내에서 선택된 공극(74)의 치수에 일반적으로 일치되는 형상을 갖는다. 공극(74)은 드릴 가공, 전구체 팽창식 장치 및 다른 관련된 방법과 같은 해당 기술 분야의 종사자들에게 친숙하지만, 이에 제한되지 않는 임의의 적절한 시술에 의해 내부 피층 벽 내에 쉽게 식별되고 및/또는 형성될 수 있다. 공극(74)의 치수는 X레이, CT 스캔 또는 수술 중의 CT 이미지, 초음파, 계산된 X레이 단층 촬영, ME/CT 이미지 등기, 3차원 가시화, 광학 배치 및 자기 공명 영상(MRI) 또는 임의의 적절한 이미징 기술과 같은 최소한 비침입성 화상 안내 기술을 이용하여 결정될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는, 반 유연성 구조(49)의 벽은 피층 골격의 내부벽 또는 해면 골격(17)을 포함하는 벽의 공극(74)을 갖는 구조의 결합을 제공하도록 약 10 % 내지 약 30 %의 유연성 비율을 갖는다. 도 2에 도시된 바와 같이, 탈착식 반 유연성 구조(49)는 골격 지지 재료(83)의 봉쇄 및 유지보수를 제공하는 구조(49)와 해면 골격 조직(17)에 대한 부가의 구조 지지부로 다중 루멘 카테터(67)의 루멘을 통해 적절한 골격 지지 재료(83)의 주입 중에 팽창 가능하다. 골격 지지 재료(83)의 특징은 구조(49)가 영구적인 이식인지 여부 또는 구조(49)가 골절을 치유하기 위해 허용된 충분한 기간 동안 일시적으로 이식되는지 여부에 기초하여 선택된다.

영구적인 이식 치료용으로, 골격 지지 재료(83)는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 또는 다른 적절한 생체 분해성 대체물 또는 종래의 버테브로플라스티 또는 키포플라스티 시술에 이용되는 것과 같은 덱스트랜스, 폴리에틸렌, 카본 파이버, 폴리비닐 알코올(PVA) 또는 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(PET)를 포함하는 이들의 조합과 같은 공지된 조성 또는 해당 기술 분야에서 개발된 시멘트형 재료일 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 보다 바람직하게는, 시멘트형 재료는 PMMA이다. PMMA의 특정한 조성은 해당 기술 분야에 공지되었고, 골격 이식물에서 통상적으로 이용된다. 이러한 조성은 예를 들어 본원에서 참조로 합체된 미국 특허 제4,526,909호 및 제6,544,324호에 개시되어 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 주요한 목적들 중 하나는 골절 지점으로부터 시멘트형 재료의 탈출 및 결과적으로 생리학적인 위험을 방지하는 것이다. 본 발명은 반 유연성 구조(49) 내에서 시멘트형 재료의 봉쇄 및 유지보수가 가능하다.

반 유연성 구조(49) 내의 골격 지지 재료(83)의 부가의 봉쇄 및 유지보수를 방지하기 위해, 구조(49)는 카테터(67)를 반 유연성 구조(49)와 연통시키는 도 3 및 4에 도시된 바와 같은 밀봉식 포트(32)를 구비할 수 있다. 포트(32)는 골격 지지 재료(83)가 구조(49)에서 빠져나가는 것을 방지하도록 카테터(67)의 탈착 후에 밀봉될 수 있다. 이러한 구성은 또한 구조(49) 내의 골격 지지 재료(83)의 가압 봉쇄 및 유지보수를 보다 용이하게 한다. 부가로, 밀봉식 포트(32)는 또한 반 유 연성 구조(49)내로 생리학적 유체가 침입하는 것을 방지하여, 반 유연성 구조(49)의 벽의 부식 및 분해를 방지함으로써 구조의 내구성을 개선시킨다. 선택적으로, 카테터(67)는 골격 지지 재료(83)가 경화되는 시간까지 반 유연성 구조(49)에 부착된 상태로 잔류할 수 있다. 이러한 경화 시간은 일반적으로 PMMA가 골격 시멘트로 사용될 때 약 2 내지 약 10분이다. PMMA가 경화되면, 카테터(67)는 도 3에 도시된 바와 같이 재료가 빠져나가는 위험을 최소화하면서 탈착된다. 도 3에서 골격 조직(17)으로부터의 역 화살표는 반 유연성 구조(49) 내로 골격 지지 재료(83)를 주입한 후에 카테터(67)가 이동하는 방향과 분리 방향을 지시한다. 그러나, 이러한 프로세스는 구조(49)가 일시적으로 개방되어 유지되기 때문에, 구조(49) 내로 생물학적 유체가 침투하는 것을 방지하기 위한 필요한 정도의 주의가 취해져야 한다.

본 발명의 장치는 또한 해면 골격(17) 내의 일시적인 이식용으로 활용될 수 있고, 잠재적으로는 골절이 치유되면서 골격 구조를 유지시키기 위한 금속 로드, 핀 또는 나사의 삽입에 관한 현재의 시술에 비해 보다 유리한 골격 설정 기술을 제공할 수 있다. 이러한 예에서, 반 유연성 구조(49)는 골절 치유 중에 구조의 강도와 강성을 유지하기 위해 밸브를 갖는 포트가 요구될 수 있지만, 후에 제거되기 위한 골격 지지 재료(83)로의 어세스가 가능하다. 이러한 예에서, 밀봉식 포트(32)가 또한 카테터(67)의 재부착을 위해 골격 지지 재료(83)의 제거와 골격(17)으로부터 구조의 탈출을 허용하도록 제공된다.

골격 지지 재료(83)의 특성은 골격이 치유되는 동안 강성 또는 반 강성 상태이고, 치유 프로세스가 내부 지지부가 더 이상 필요가 없는 지점까지 진행되면, 반 유연성 구조(49)로부터 용해, 용융 또는 다른 방법으로 인출 가능한 것을 고려하여 선택된다. 골격 지지 재료(83)가 반 유연성 구조(49)로부터 배출되면, 구조(49)는 골격(17)의 최종적인 치유를 위해 골격으로부터 철수될 수 있다. 금속 로드 또는 핀에 비해 반 유연성 구조(49)의 장점은 그 유연성이 철수될 때 해면 골격(17)에 대한 외상을 최소화하면서 제거하는 것이 용이하다는 것이다.

반 유연성 구조(49)는 스테인리스 강, 티타늄, 예를 들어 폴리에스테르 및 폴리에틸렌, 폴리락틱산 및 이들 중합체 서로의 공중합체 및 다른 단량체, 예를 들어 봉합 재료, 니티놀(Nitinol) 또는 이들 재료의 조합을 포함하는 해당 기술 분야에 공지된 임의의 다른 적합한 재료와 같은 재흡수 합성 재료와 같은 플라스틱과 중합체 재료와 같은 중합체를 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 적합한 생체 적합성 재료로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 반 유연성 구조(49)는 일반적으로 치료용으로 선택된 골격(17)의 내부 구조에 형성된 공극에 일치하거나 적합하도록 대략적인 형상을 갖는 생체 적합성 필름 재료로 형성될 수 있다. 일반적으로 니티놀로 공지된 니켈과 티타늄의 합금은 증명된 생체 적합성과 생물학적 환경의 부식 영향을 견디는 능력에 의해, 본 출원에 매우 적합하다. 금속 필름 재료 그리고 특히 니티놀용의 다른 바람직한 특성은 해면 골격(17) 내에 형성된 공극(74) 내로 카테터(67)의 삽입을 용이하게 하는 형상 기억성과 고탄성이다. 게다가, 니티놀의 응력 신장 특성은 골격 지지 재료(83)와 조합하여 골격(17)에 부가의 구조 지지를 제공하기 위한 최상의 선택이 되도록 한다.

구조(49)의 영구적인 배치를 포함하는 골격 치료용으로, 생체 친화성 재료는 해면 골격(17) 내에서 합체되고 치유되기 위한 골격 친화성 매트릭스를 제공하기 위한 적절한 표면 처리를 구비한다. 구조의 이식이 일시적으로 회복 치료인 응용예에서, 표면은 반 유연성 구조(49)에 해면 조직이 합체되고 접착되는 것을 방지하도록 준비되어, 해면 골격(17)에 대한 탈출을 용이하게 하고 외상을 최소화한다.

반 유연성 구조(49)용의 응용 범위 때문에, 골격 지지 재료(83)는 잠재적인 치료 목적에 기초하여 선택된 다수의 재료를 포함할 수 있다. 치료가 영구적인 골격 지지용일 때, 골격 지지 재료(83)는 전술한 바와 같이 액상, 페이스트, 겔로 주입되고 짧은 기간 내에 경화 또는 고화될 수 있는 PMMA 조성의 시멘트형 재료를 포함한다. 시멘트형 재료가 반 유연성 구조(49) 내에 포함되어 유지되기 때문에, 재료가 포함되지 않은 응용예에 의해 대면함에 따라 동일한 생화학적 환경에 직면하지 않는 한 넓은 범위의 시멘트형 재료가 가능하다.

골격(17)의 일시적인 지지를 위한 치료의 경우, 골격 지지 재료(83)는 액체로써 주입되고, 지지에 요구되는 기간 동안 액체로 잔류하며, 시술이 완료될 때에 신속하게 인출될 수 있다. 대체 실시예에서, 골격 지지 재료(83)는 골격 구조용 에너지 감쇠 및 지지를 제공하도록 유연한 겔형 재료일 수 있다.

질병이 골절에 기여하거나 잠재된 응용예에서, 본 발명의 다른 목적은 반 유연성 구조(49)가 질병의 치료용 캐리어로써 제공되는 것을 의도한다. 본원에서 의도된 본 발명의 양태는 잠재된 질병 상태용의 의학적, 방사선 또는 열적 치료를 포함한다.

의학적인 치료가 요구되는 경우에, 금속 필름 재료의 표면은 골격 자체 내로 부터의 특정 질병 상태를 목표로 시간 해제식 약제로 포화되거나 코팅된다. 선택적으로, 약제는 골격(17)의 질병 또는 상해를 치료하기 위해 구조(49)용으로 선택된 반 투과성 생체 적합성 재료를 통해 확산될 수 있다.

방사선 치료의 경우에, 방사선 치료는 반 유연성 구조(49) 내로 혼합물을 도입함으로써 골격 지지 재료(83)와 혼합되어, 반 유연성 구조(49) 내에 포함되어 잔류된다. 이러한 경우, 방사선 치료는 해면 골격 조직(17)으로의 적절한 노출이 얻어진 후에, 반 유연성 구조(49)로부터 인출될 수 있다. 게다가, 본 발명이 구조(49)의 일시적인 이식을 의도함에 따라, 방사선 치료 중에 또는 모든 방사선 치료가 완료된 후에 대체될 수 있다.

열적 치료는 골격 지지 재료(83)가 반 유연성 구조(49) 내로 도입됨에 따라 제1 예에서 제공될 수 있다. 골격 지지 재료(83)의 온도는 반 유연성 구조(49) 내로 도입되기 전에 바람직한 수준으로 조절될 수 있다. 선택적으로, 선택된 골격 지지 재료(83)의 촉매 반응에 의해 적절한 온도가 얻어질 수 있다. 골격 조직(17)의 재치료는 본원에서 설명된 선택된 치료 요법의 순차적인 인출과 재도입으로 이루어질 수 있다.

해당 기술 분야의 종사자들은 넓은 창의적인 개념으로부터 벗어남없이 개시된 실시예의 변경을 실시할 수 있다. 따라서 본 발명은 개시된 특정 실시예에 제한되지 않고, 첨부된 청구의 범위에 의해 한정된 본 발명의 사상과 범주내에서 변경을 포함하도록 의도된다는 것이 이해될 것이다.

Claims (29)

1. 질환이 있거나 손상된 골격(diseased or injured bone)을 치료하는 장치(device)에 있어서,

   치료될 골격 조직의 내부 안에 위치하도록 조절된 팽창 가능한 반-유연성 구조(semi-compliant structure)로서, 상기 구조는 골격 지지 재료(bone supporting material)를 수용하고 유지하기 위한 내부 공간을 한정하고, 상기 내부 공간으로 통하는 적어도 하나의 재밀봉 가능한 포트(resealable port)를 갖는, 상기 팽창 가능한 반-유연성 구조와,

   상기 반-유연성 구조에 작동 가능하게 연결되고, 상기 내부 공간으로 또한 상기 내부 공간으로부터 골격 지지 재료의 이동을 허용하기 위해, 상기 재밀봉 가능 포트를 통해 카테터(catheter)와 상기 내부 공간 사이에서 유체 전달을 위해 상기 카테터를 상기 반-유연성 구조에 분리 가능하게 연결하도록 조절된 제거 가능한 고정구(fastener)를

   포함하는, 질환이 있거나 손상된 골격을 치료하는 장치.
2. 카테터와, 질환이 있거나 손상된 골격을 치료하는 장치를 포함하는, 치료 장비에 있어서,

   상기 장치는, 치료될 골격 조직의 내부 안에 위치하도록 조절되고 골격 지지 재료를 수용하고 유지하기 위한 내부 공간을 한정하는 팽창 가능한 반-유연성 구조를 포함하고,

   상기 장치는, 상기 내부 공간으로 통하는 적어도 하나의 재밀봉 가능한 포트와, 상기 반-유연성 구조에 작동 가능하게 연결된 제거 가능한 고정구를 가지며,

   상기 카테터는, 상기 내부 공간으로 또한 상기 내부 공간으로부터 골격 지지 재료의 이동을 위해, 상기 재밀봉 가능 포트를 통해 상기 카테터와 상기 내부 공간 사이에서 유체 전달을 위해 상기 제거 가능한 고정구에 분리 가능하게 연결되어 있는, 치료 장비.
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