KR102355223B1 - 무릎 관절낭 파열 및 복구 - Google Patents

Abstract

반월상 연골의 탈출은 무릎 관절낭이 무릎의 구조로부터 분리됨으로 인해 발생할 수 있다. 반월상 연골 분리를 복구하는 방법이 본원에 개시된다. 추가적으로, 시체 모형 또는 합성 모형이 상기 복구 방법을 교지하기 위해 사용될 수 있다.

Description

무릎 관절낭 파열 및 복구

관련 출원에 대한 교차 참조

본 출원은 "반월상 연골 관절낭 파열 및 복구"라는 제목으로 2016년 5월 16일에 출원한 미국 특허 가출원 일련번호 제62/337,059호 및 "무릎 관절낭 파열 및 복구"라는 제목으로 2017년 3월 13일에 출원한 미국 특허 가출원 일련번호 제62/470,473호에 대한 우선권을 주장한다. 미국 특허 가출원 일련번호 제62/337,059호 및 제62/470,473호의 전체 개시는 참조로서 본원에 통합된다.

본원에서의 개시는 반월상 연골의 탈출을 치료하는 방법으로서, 가능하게는 골관절염의 조기 발병, 추가적인 반월상 연골의 손상, 및 반월상 연골 부착부의 병상을 지연시킬 수 있는 방법을 기술한다.

반월상 연골은 무릎 관절을 충격으로부터 보호하고 안정화시키도록 기능하는 반월 모양의 연골 패드이다. 특히, 반월상 연골은 대퇴골과 경골 사이에서 충격을 흡수하는 작용을 한다. 일반적인 무릎 손상은 반월상 연골의 탈출인데, 무릎 내 해부학적 위치로부터 반월상 연골이 이탈할 때 발생한다. 반월상 연골이 탈출 위치에 있으면, 무릎 관절을 충격으로부터 보호하고 안정화시키는 반월상 연골의 기능이 감소한다. 반월상 연골의 탈출은 종종 반월상 연골의 퇴행, 반월상 연골의 열상(예: 방사형 열상, 길이 방향 열상, 또는 사선형 열상), 반월상 연골 부착부의 열상, 및/또는 골극의 형성 등과 연관된다.

반월상 연골 탈출을 치료하는 현재 방법은 비수술적 치료 및 수술적 복구를 포함한다. 비수술적 치료는 종종 수술적 복구 이전에 시도되며, 예시적인 비수술적 치료에는 물리치료 및/또는 반월상 연골의 치유를 용이하게 하는 생물학적 제품을 삽입이 포함된다. 그러나, 비수술적 치료가 반월상 연골 탈출의 처치에 성공적이지 않는 경우, 수술적 복구가 반월상 연골 탈출의 처치를 위해 수행될 수 있다. 수술적 복구는 일반적으로 관절경 검사에 의해 수행되며, 반월상 연골을 치료하기 위한 무릎 관절경 검사는 일반적으로 임의의 반월상 연골 파열(들)의 복구 및/또는 반월상 연골 부착부 파열의 복구를 포함한다. 무릎 관절경 검사에는 기 형성된 골극(osteophytes)의 제거가 포함될 수도 있다.

반월상 연골 탈출을 처치하기 위한 현재의 수술적 복구 방법에는 여러 가지 결함이 있다. 예를 들어, 현재의 방법으로는 반월상 연골 탈출을 초래하는 근본적인 손상을 치료하지 못한다. 반월상 연골은 무릎 관절낭의 파열로 인해 이탈하며, 이로 인해 관절낭은 무릎 관절의 적어도 하나의 구조(예: 반월상 연골, 경골 골막, 대퇴골 골막 등)로부터 분리되게 되고/되거나 반월상 연골 경골 인대(MCL)가 그의 삽입 위치로부터 분리된다. 반월상 연골 부착부 파열에 부수적으로 관절낭 파열이 발생할 수 있다. 대안적으로, 관절낭 파열이 발생한 다음 반월상 연골 탈출이 발생할 수 있는데, 이는 이어서 반월상 연골 부착부 파열로 이어진다. 반월상 연골 탈출을 처치하기 위한 현재의 방법으로는 관절낭 파열을 적절히 다루거나 처치하지 못한다. 현재의 수술적 복구 방법이 이러한 관절낭 파열을 처치하지 못하므로, 반월상 연골 탈출을 초래하는 근본적인 손상은 현재의 수술적 복구 방법을 수행한 후에도 잔존하게 된다. 따라서, 수술적 복구 방법과 증상 완화는 근본적인 손상이 잔존하므로 일시적일 수 있다. 시간이 흐른 뒤, 수술에 의해 복구된 반월상 연골은 다시 탈출하기 시작할 수 있다.

반월상 연골 탈출을 복구하기 위한 개선된 시스템 및 방법이 요구된다. 특히, 반월상 연골 탈출을 초래하는 근본적인 손상을 처치하는 시스템 및 방법이 요구된다. 또한, 반월상 연골 탈출을 복구하기 위한 개선된 시스템 및 방법을 교지하기 위한 시스템 및 방법이 요구된다.

관절낭 파열은 반월상 연골의 탈출을 초래할 수 있는데, 이는 무릎 내 해부학적 위치로부터 반월상 연골이 이탈할 때 발생한다. 반월상 연골은 안쪽 또는 바깥쪽으로 이탈한다(무릎 관절로부터 "탈출"함). 반월상 연골은 무릎 관절낭의 파열로 인해 이탈하며, 이로 인해 관절낭은 무릎 관절의 적어도 하나의 구조(예: 반월상 연골, 경골 골막, 대퇴골 골막 등)로부터 분리되게 되고/되거나 반월상 연골 경골 인대가 그의 삽입 위치로부터 분리된다. 관절낭은 이완될 수 있고/있거나, 퇴행이나 안쪽 관절낭 및/또는 바깥쪽 관절낭의 3층 구조에 대한 외상을 통해 인열된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 관절낭은 이완될 수 있고/있거나, 퇴행이나 반월상 연골 경골 인대의 반월상 연골 경골 섬유에 대한 외상을 통해 인열된다. 반월상 연골 부착부 파열에 부수적으로 관절낭 파열이 발생할 수 있다. 대안적으로, 관절낭 파열이 발생한 다음 반월상 연골 탈출이 발생할 수 있는데, 이는 이어서 반월상 연골 부착부 파열로 이어진다. 반월상 연골 부착부 파열은 종종 후속하는 골관절염의 단기적 또는 장기적 발달과 관련이 있다.

반월상 연골 탈출을 초래하는 관절낭 파열의 특정 예시로서, 안쪽 아래의 무릎 관절낭은 경골로부터 박리될 수 있고, 이러한 박리는 반월상 연골 탈출로 이어질 수 있다. 안쪽 아래의 무릎 관절낭은 외상 및/또는 퇴행과 같은 다양한 이유로 경골로부터 박리될 수 있다. 일 실시예에서, 외상 및/또는 퇴행으로 인해 반월상 연골 경골 인대의 관상 섬유가 경골로부터 분리된다. 안쪽 아래의 무릎 관절낭이 경골로부터 박리되면, 반월상 연골은 지지의 일부를 상실하고, 안쪽 반월상 연골의 전각(anterior horn)은 추가적인 외상을 입을 수 있다. 이러한 추가적인 외상은 반월상 연골의 해당 부착 지점의 파열로 이어져, 반월상 연골을 더 멀리 탈출시킨다. 반월상 연골이 탈출 위치에 있으면, 무릎 관절을 충격으로부터 보호하고 안정화시키는 반월상 연골의 기능이 감소한다. 반월상 연골 탈출의 미세한 움직임이 지속되면, 경골로부터 관절낭의 파열이 더 진행될 수 있다. 반월상 연골이 더 탈출함에 따라 반월상 연골의 후각(posterior horn)이 찢어질 수 있다.

상기 실시예는 무릎의 전방에서 후방 면으로의 진행성 탈출을 기술하고 있지만, 다른 예시적인 진행도 가능하다. 예를 들어, 외상성 사건이나 퇴행이 안쪽 반월상 연골의 후각을 파열시켜, 무릎의 후방에서 전방 면으로 반월상 연골의 진행성 탈출이 이어지는 것도 가능하다. 또한, 상기 실시예는 안쪽 아래 무릎 관절낭의 관절낭 파열을 기술하고 있지만, 다른 실시예에서는 외측 무릎 관절낭이 경골로부터 박리된다. 또한, 상기 실시예는 무릎 관절낭이 경골로부터 박리되는 것을 기술하고 있지만, 무릎 관절낭은 무릎 관절의 다른 구조로부터 박리될 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예에서, 무릎 관절낭은 대퇴골로부터 박리된다.

관절낭의 파열을 복구하여 관절낭을 무릎 구조에 재부착하는 방법이 본원에 개시된다. 반월상 연골 부착부의 복구에 부수적으로 관절낭의 복구가 수행될 수 있다. 반월상 연골 부착부가 인열되지 않은 경우, 반월상 연골이 더 이상 탈출하고 않고 반월상 연골 부착부까지 상태가 더 진행되지 않도록 관절낭 파열이 복구될 수 있다. 일 구현예는 관절낭을 통해 하나 이상의 앵커(anchors)를 삽입하는 단계를 포함한다. 앵커는 무릎 관절 구조 내에 삽입되어 관절낭을 해당 구조에 재부착시킬 수 있다.

본 개시에 따른 방법 및 시스템은 유리하게는 반월상 연골 탈출을 복구하기 위한 개선된 방법 및 시스템을 제공한다. 특히, 개시된 방법 및 시스템은 반월상 연골 탈출로 이어지는 관절낭 파열의 근본적인 손상을 처치한다. 반월상 연골 탈출을 복구하는 개시된 방법 및 시스템은 이러한 근본적인 손상을 처치함으로써, 기존의 반월상 연골 탈출의 복구와 비교하여 반월상 연골 탈출을 보다 효과적으로 복구한다. 또한, 예시적 구현예에 따르면, 개시된 방법 및 시스템은 반월상 연골 탈출의 복구를 교지하고/하거나 실습하기 위한 개선된 방법 및 시스템도 제공한다.

본 발명의 양태에 따르면 관절낭 파열을 복구하는 방법이 제공된다. 특정 구현예에서, 상기 방법은 무릎의 무릎 관절낭을 통해 하나 이상의 앵커를 삽입하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 무릎 관절 구조 내에 하나 이상의 앵커를 삽입하여 무릎 관절낭을 무릎 관절 구조에 고정시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

무릎 관절 구조는 반월상 연골, 경골, 대퇴골, 경골 골막, 또는 대퇴골 골막 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

특정 구현예에서, 하나 이상의 앵커는 봉합용 앵커 또는 연조직 앵커를 포함할 수 있다.

무릎 관절낭을 통해 하나 이상의 앵커를 삽입하는 단계는 제1 앵커 및 제2 앵커를 삽입하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 앵커는 무릎 관절선 아래에서 무릎 관절낭의 앞쪽 원위부에 삽입될 수 있고, 제2 앵커는 제1 앵커의 뒤쪽에 삽입될 수 있다. 특정 구현예에서, 제2 앵커는 제1 앵커로부터 약 2 cm 이내의 거리에서 또는 제1 앵커에 대해 약 1.5 cm 이내의 거리에서 무릎 관절낭을 통해 삽입될 수 있다.

상기 방법은 제1 및 제2 앵커 각각으로부터 반대쪽 앵커까지 봉합선을 고정시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

특정 구현예에서, 상기 방법은 제1 앵커를 가요성 스트랜드(flexible strand)로 제2 앵커에 고정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

무릎 관절낭을 통해 하나 이상의 앵커를 삽입하는 단계는 제1 앵커 및 제2 앵커를 경피 삽입하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 방법은 앵커를 삽입하기 위해 뼈에 구멍을 드릴링(drilling)하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 방법은 무릎 관절낭을 통해 하나 이상의 앵커를 삽입할 위치를 식별하기 위해 관절경으로 척수 바늘을 시각화하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 척수 바늘은 피부를 통해 무릎 관절 구조 내에 삽입될 수 있다.

상기 방법은 치유를 촉진하기 위해 무릎 내에 생물학적 제품을 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 생물학적 제품은 줄기 세포, 골수 농축액, 자가혈 치료술(RRP), 조직 이식, 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다.

무릎은 생(living) 무릎 또는 비생(non-living) 무릎일 수 있다. 예를 들어, 무릎은 반월상 연골이 탈출된 환자의 무릎, 반월상 연골이 탈출된 시체 무릎, 또는 반월상 연골이 탈출된 합성 무릎일 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 관절낭 파열을 생성하는 방법이 제공된다. 특정 구현예에서, 상기 방법은 무릎의 무릎 관절낭과 무릎의 무릎 관절 구조 사이에 기구(instrument)를 삽입하는 단계를 포함할 수 있다. 그런 다음, 상기 방법은 상기 기구를 물리적으로 들어 올려 관절낭 파열을 강제함으로써, 무릎 관절낭의 부착부를 무릎 관절 구조로부터 파열시키는 단계를 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 상기 기구는 편평한 표면을 가지므로(예: 바나나 블레이드), 기구가 들어 올려질 때 연조직을 절단하지 않는다.

관절낭을 파열시키는 단계는 반월상 연골 경골 인대의 관상 섬유를 파열시키는 단계를 포함할 수 있다.

무릎 관절 구조는 비생(non-living) 무릎 관절 구조일 수 있다. 특정 구현예에서, 비생(non-living) 무릎 관절 구조는 시체 무릎 관절 구조 또는 합성 무릎 관절 구조일 수 있다.

본 발명의 특정 구현예에 따르면, 전술한 바와 같이 관절낭 파열을 생성하는 방법이 제공되며, 상기 방법에는 전술한 바와 같이 관절낭 파열을 복구하는 방법이 뒤따른다.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 반월상 연골 탈출의 복구를 교지하거나 연습하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 관절낭 파열을 복구하는 방법을 교지하거나 실습하기 위해 시체 무릎을 사용하는 단계를 포함할 수 있으며, 관절낭 파열을 복구하는 상기 방법은 (i) 무릎 관절낭을 통해 하나 이상의 앵커를 삽입하는 단계 및 (ii) 무릎 관절 구조 내에 상기 하나 이상의 앵커를 삽입하여 무릎 관절낭을 무릎 관절 구조에 고정시키는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 시체 무릎은 관절낭 파열을 복구하는 것과 결합하여 반월상 연골 파열을 복구하는 것을 교지하는 데 사용된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 경골의 적어도 일부, 대퇴골의 적어도 일부, 분리 가능한 반월상 연골, 분리 가능한 무릎 관절낭, 및 분리 가능한 반월상 연골 경골 인대를 포함하되 이들 구성 요소 모두는 합성인 무릎 모형이 제공된다.

특정 구현예에서, 합성 무릎 모형은 반월상 연골에 부착된 합성 관상 섬유를 더 포함할 수 있다(선택적으로, 관상 섬유는 분리 가능한 것일 수 있음). 특정 구현예에서, 반월상 연골은 반월상 연골 부착부의 파열을 재현할 수 있다.

본 발명에 따른 또 다른 실시예에서, 반월상 연골 탈출의 복구를 교지하거나 실습하는 방법이 기술된다. 상기 방법은 반월상 연골 탈출을 복구하는 것을 교지하거나 실습하기 위해 합성 무릎 관절낭 및 합성 무릎 관절 구조를 포함하는 합성 무릎을 사용하는 단계를 포함한다. 반월상 연골 탈출의 복구를 교지하거나 실습하기 위해 합성 무릎을 사용하는 단계는 (i) 합성 무릎의 합성 무릎 관절낭을 통해 하나 이상의 앵커를 삽입하는 단계, 및 (ii) 하나 이상의 앵커를 합성 무릎 관절 구조 내에 삽입하여, 합성 무릎 관절낭을 합성 무릎 관절 구조에 고정시킴으로써 관절낭 파열을 복구하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 또 다른 실시예에서, 관절낭 파열의 복구를 교지하거나 실습하기 위한 키트가 기술된다. 상기 키트는 (i) 경골의 적어도 일부, 대퇴골의 적어도 일부, 분리 가능한 반월상 연골, 분리 가능한 무릎낭, 및 분리 가능한 반월상 연골 경골 인대를 포함하되, 상기 구성 요소 모두는 합성인 무릎 모형, 및 (ii) 기 형성된 관절낭 파열; 복수의 앵커; 및 복수의 앵커를 서로 고정시키기 위한 복수의 가요성 스트랜드를 갖는 시체 무릎 중 적어도 하나를 포함한다. 특정 구현예에서, 상기 키트는 또한 척수 바늘, 드릴, 드릴 가이드, 또는 관절경 중 적어도 하나를 포함한다.

본 발명에 따른 또 다른 실시예에서, 관절낭 파열의 복구하기 위한 키트가 기술된다. 상기 키트는: 복수의 앵커; 복수의 앵커를 서로 고정시키기 위한 복수의 가요성 스트랜드; 및 척수 바늘, 드릴, 드릴 가이드, 또는 관절경 중 적어도 하나를 포함한다.

본 발명에 따른 또 다른 실시예에서, 관절낭 파열을 치료하는 방법은 무릎의 무릎 관절낭을 통해 하나 이상의 앵커를 삽입하는 단계; 및 무릎 관절 구조 내에 하나 이상의 앵커를 삽입하여 무릎 관절낭을 무릎 관절 구조에 고정시키는 단계를 포함하며, 무릎은 비생(non-living) 무릎을 포함한다.

본 발명에 따른 또 다른 실시예에서, 방법은 무릎 관절낭과 무릎 관절 구조 사이에 삽입된 기구(instrument)를 물리적으로 들어 올려 관절낭 파열을 강제함으로써 무릎 관절낭을 무릎 관절 구조로부터 파열시키는 단계를 포함한다(무릎 관절 구조는 비생 무릎 관절 구조임).

본 발명에 따른 또 다른 실시예에서, 복수의 앵커; 복수의 앵커를 서로 고정시키기 위한 복수의 가요성 스트랜드; 및 관절낭 파열을 처치하기 위한 척수 바늘, 드릴, 드릴 가이드, 또는 관절경 중 적어도 하나를 포함하는 구성물의 용도가 기술된다.

논의된 특징, 기능, 및 장점은 다양한 구현예에서 독립하여 달성될 수 있거나, 다음의 상세한 설명 및 도면을 참조하여 더 자세한 내용을 알 수 있는 또 다른 구현예에서 결합될 수 있다.

도 1은 예시적인 일 구현예에 따라, 예시적인 반월상 연골 탈출을 도시한다.
도 2는 예시적인 일 구현예에 따라, 예시적인 반월상 연골 탈출을 도시한다.
도 3은 예시적인 일 구현예에 따라, 예시적인 반월상 연골 탈출을 도시한다.
도 4는 예시적인 일 구현예에 따라, 예시적인 반월상 연골 탈출을 도시한다.
도 5 내지 도 14는 예시적인 일 구현예에 따라, 관절낭 파열 또는 반월상 연골 탈출 중 적어도 하나를 복구하는 다양한 예시적인 단계를 도시한다.
도 15는 예시적인 일 구현예에 따라, 시체 무릎의 온전한 관절낭 및 온전한 반월상 연골을 보여주는 예시적인 초음파를 도시한다.
도 16은 예시적인 일 구현예에 따라, 반월상 연골 안쪽으로의 반월상 연골 탈출을 보여주는 예시적인 초음파를 도시한다.
도 17은 예시적인 일 구현예에 따라, 반월상 연골 안쪽으로의 탈출을 보여주는 예시적인 초음파를 도시한다.
도 18은 예시적인 일 구현예에 따라, 예시적인 무릎을 도시한다.
도 19는 예시적인 일 구현예에 따라, 도 18의 예시적인 무릎의 내측의 중앙 삼분의 일 지점을 따라 취한 관절낭의 근접 횡단면도를 도시한다.

지금부터, 개시된 구현예들이 이제 첨부된 도면을 참조하여 보다 충분히 설명될 것이며, 첨부 도면에는 개시된 구현예 중 일부가 도시되지만 전체가 도시되지는 않는다. 실제로, 몇 개의 상이한 구현예가 기술될 수 있으며, 이들 구현예는 본원에 명시된 구현예에 한정되는 것으로 간주되어서는 안된다.

관절낭의 파열을 복구하여 관절낭을 무릎 구조에 재부착하는 방법이 본원에 개시된다. 반월상 연골 탈출은 관절낭 파열이 있는 경우, 즉 무릎 관절의 적어도 하나의 구조로부터 무릎 관절낭이 분리되거나 파열되는 경우 발생할 수 있다. 일 구현예에서, 관절낭 파열은 0.5 mm 미만, 약 0.5 mm, 약 1 mm, 약 2 mm, 약 3 mm, 약 4 mm, 약 5 mm, 약 6 mm, 약 7 mm, 약 8 mm, 약 9 mm, 또는 약 10 mm 이상 찢어진 것일 수 있다. 반월상 연골이 안쪽 또는 바깥쪽으로 벗어나는 것(즉, 반월상 연골 탈출)은 약 5%, 약 10%, 약 15%, 약 20%, 약 25%, 약 30%, 약 35%, 약 40%, 약 45%, 약 50%, 약 55%, 약 60%, 약 65%, 약 70%, 또는 약 75% 이상 벗어나는 것일 수 있다. 일 구현예에서, 손상은 열상의 길이에 따라 탈출 백분율과 조합하여 등급을 매길 수 있다. 예를 들어, 1급 손상은 반월상 연골 탈출이 10% 이하인 경미한 관절낭 파열이 있을 때 발생한다. 2급 손상은 반월상 연골 탈출이 25% 미만인 3 mm 이하의 파열이 있을 때 발생한다. 3급 손상은 반월상 연골 탈출이 50% 미만인 8 mm 이하의 파열이 있을 때 발생한다. 4급 손상은 반월상 연골 탈출이 50% 이상인 8 mm 이상의 파열이 있을 때 발생한다. 다른 반월상 연골 손상 등급 기준이 사용될 수도 있다.

도 1 내지 도 4는 다양한 예시적인 반월상 연골 탈출을 도시한다. 특히, 도 1은 예시적인 1급 손상(102)이 있는 무릎(100)을 도시한다. 본 예시에서, 반월상 연골 탈출(104)은 10% 이하이다. 본 예시적 손상(102)에서, 반월상 연골 경골 인대(106)의 조직 또는 관련 골수 부착부에 부종을 동반한 염좌가 있다. 또한, 본 예시적 손상(102)에서는 부종 이외의 안쪽 양측 인대(MCL) 염좌나 침범이 없으며, 골극은 없거나 최소한으로 존재한다.

도 2는 예시적인 2급 손상(112)이 있는 무릎(110)을 도시한다. 본 예시에서, 반월상 연골 탈출(114)은 25% 이하이다. 또한, 관절낭(118)이 경골(120)로부터 분리되는 3 mm 이하의 관절낭 파열 열상(116)이 있다. 또한, 본 예시에서, 최소한의 반월상 연골 퇴행이나 열개성 열상과 같은 가벼운 퇴행이 있을 수 있다. 예를 들어, 도 2는 가벼운 퇴행(122)을 보여준다. 본 예시적 손상(112)에서, MCL(124)의 가벼운 염좌도 있으며, 골극은 없거나 최소한으로 존재한다. 반월상 연골 탈출(114)은 구획의 동적 오프로딩으로 감소될 수 있다.

도 3은 예시적인 3급 손상(132)이 있는 무릎(130)을 도시한다. 본 예시에서는 약 25~50%의 반월상 연골 탈출(134)이 있다. 또한, 관절낭(138)이 경골(140)로부터 분리되는 8 mm 이하의 관절낭 파열 열상(136)이 있다. 또한, 본 예시에서는 보통의 반월상 연골 퇴행 및/또는 골극 형성이 있을 수 있다. 예를 들어, 도 3은 보통의 퇴행(142)과 골극(144)을 보여준다. 본 예시에서, 반월상 연골 탈출(134)은 구획의 동적 오프로딩으로 감소될 수 있다. 그러나, 골극 형성으로 인해, 반월상 연골(146)은 완전히 감소되거나 감소되지 않을 수 있다.

도 4는 예시적인 4급 손상(152)이 있는 무릎(150)을 도시한다. 본 예시에서는 약 50% 이상의 반월상 연골 탈출(154)이 있다. 또한, 관절낭(158)이 경골(160)로부터 분리되는 8 mm 이하의 관절낭 파열 열상(156)이 있다. 또한, 본 예시에서는 심각한 반월상 연골 퇴행 또는 골극을 동반한 열상이 존재할 수 있다. 예를 들어, 도 4는 심각한 퇴행(162)과 골극(164a~b)을 보여준다. 본 예시에서, 반월상 연골 탈출(154)은 구획의 동적 오프로딩으로 실질적으로 감소될 수 없다.

도 1 내지 4에 도시된 바와 같은 반월상 연골 탈출을 유도하는 관절낭 파열을 복구하는 방법이 본원에 개시된다. 예시적은 복구 방법은 관절낭을 통해 하나 이상의 앵커(anchors)를 삽입하는 단계를 포함한다. 앵커는 무릎 관절 구조 내에 삽입되어 관절낭을 해당 구조에 재부착시킬 수 있다. 임의의 적절한 앵커가 사용될 수 있다. 예를 들어, 예시적인 구현예에서, 앵커는 봉합용 앵커(SutureTak® 앵커, Quattro® Link 비 매듭식 앵커, Twinfix® 앵커, Bioraptor® 앵커, Spyromite® 앵커, Dynomite® 앵커, Osteoraptor® 앵커, Raptomite® 앵커, JuggerKnot® 앵커, JuggerKnotless® 앵커 등과 같은 비 매듭식 또는 매듭식 앵커), 연조직 앵커(예: Eclipse?? 연조직 앵커, Piton?? 연조직 고정 임플란트 등), 또는 이와 유사한 것이다. 또 다른 실시예에서, 앵커는 스테이플이다. 다른 앵커도 사용이 가능하다.

예시적인 구현예에서, 관절낭 파열을 복구하는 방법이 수행되어 반월상 연골 탈출이 발생하기 전에 관절낭 파열을 복구시킨다. 또 다른 실시예에서, 관절낭 파열을 복구하는 방법이 수행되어 연결된 반월상 연골의 탈출이 발생한 관절낭 파열을 복구시킨다. 예를 들어, 관절낭 파열을 복구하는 방법은 도 1 내지 4에 도시된 반월상 연골 탈출을 초래하는 관절낭 파열을 복구하는데 사용될 수 있을 것이다.

예시적인 방법은 무릎 관절낭 및 무릎 관절 구조의 시각화가 가능하도록 일 부위에 관절경을 위치시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 예시적인 방법은 반월상 연골 위의 부위를 표시하기 위해 피부를 통해 무릎 관절 공간 내에 척수 바늘을 삽입하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 예시적인 방법은, 무릎 관절낭을 통해 하나 이상의 앵커를 삽입하기 위한 위치를 식별하기 위해 관절경으로 척수 바늘을 시각화하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 예시적인 방법은, 앵커를 뼈에 삽입하기 위해 드릴로 하나 이상의 앵커 각각에 대한 소켓을 뼈에 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 무릎의 무릎 관절낭을 통해 하나 이상의 앵커를 삽입하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 예시적인 방법은 드릴로 형성한 소켓 내에 하나 이상의 앵커를 삽입하여 무릎 관절낭을 무릎 관절 구조에 고정시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 예시적인 방법은 가요성 스트랜드(예: 봉합선, 봉합 테이프 등)를 앵커와 앵커 사이에 고정시키는 단계를 포함할 수 있다.

이러한 예시적인 방법은 도 5 내지 14를 참조하여 보다 상세하게 기술된다. 도 5는 상기 예시적인 방법이 수행되는 무릎(240)을 도시한다. 본 실시예에서, 무릎(240)은 합성 무릎 모형으로서 도시되어 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 무릎(240)은 환자의 무릎이다. 또 다른 실시예에서, 무릎(240)은 시체 무릎이다.

무릎(240)은 무릎 관절낭(252)과 무릎 관절 구조(254)를 포함한다. 도 5에서 알 수 있듯이, 상기 예시적인 방법은 무릎 관절낭(252) 및 무릎 관절 구조(254)의 시각화가 가능하도록 일 부위에 관절경(250)을 위치시키는 단계를 포함한다. 상기 예시적인 방법은 또한 피부(미도시)를 통해 무릎 관절 열극(joint space) 내에 척수 바늘(256)을 삽입하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 예시적인 방법은, 무릎 관절낭(252)을 통해 하나 이상의 앵커의 삽입 위치를 식별하기 위해 관절경(250)으로 척수 바늘(256)을 시각화하는 단계를 포함한다.

도 5 내지 14의 실시예에서, 하나 이상의 앵커가 삽입되는 무릎 관절낭(252) 부위는 안쪽 관절낭이다. 그러나, 다른 예시적인 구현예에서, 하나 이상의 앵커가 삽입되는 무릎 관절낭(252) 부위는 외측 관절낭이다. 또한, 도 5 내지 14의 예시적인 구현예에서, 하나 이상의 앵커가 삽입되는 무릎 관절 구조(254)는 경골이다. 그러나, 다른 예시적인 구현예에서, 무릎 관절 구조(254)는 대퇴골이다.

도시된 실시예에서, 하나 이상의 앵커는 제1 앵커 및 제2 앵커를 포함한다. 도 5 내지 7은 제1 앵커의 삽입 위치를 식별하는 단계 및 제1 앵커를 삽입하는 단계를 도시한다. 도 5에서 알 수 있듯이, 척수 바늘(256)은 무릎 관절낭(252) 내에 삽입되어 있고, 제1 앵커의 삽입 위치를 식별하도록 관절경(250)으로 시인된다. 척수 바늘(256)은 무릎 관절낭(252)을 통과해 반월상 연골 위로 들어가 관절 열극 내로 들어갈 수 있다. 그런 다음, 앵커의 삽입 위치는 경골 상에서 관절낭을 복구하기 위한 척수 바늘(256)에 대해 원위의 특정 거리에 결정될 수 있다. 그런 다음, 상기 방법은 제1 앵커를 무릎 관절 구조(254) 내에 삽입하기 위해 무릎 관절 구조(254)를 절개하는 단계를 포함한다. 특히, 무릎 관절 구조(254) 내에 제1 앵커 삽입용 구멍을 드릴링하기 위한 드릴 핀(257)(도 6 참조)이 사용될 수 있다. 드릴 핀(257)을 안내하기 위해 드릴 가이드(258)(도 7 참조)가 사용될 수 있다. 드릴 가이드(258)의 삽관(cannulation)을 통해 삽입된 앵커를 갖는 드릴 가이드(258)가 무릎 관절 구조(254) 내에 앵커를 위치시키는 데 사용된다(도 7 참조). 제1 앵커(260)(도 8 참조)는 드릴링된 구멍 내에 삽입된다. 제1 앵커(260)는 관절선(261) 아래에 삽입되며, 관절낭(252)의 전방 원위부에서 관절낭(252)을 통해 삽입된다(도 8 참조). 예시적인 구현예에서, 제1 앵커를 삽입하는 단계는 앵커를 경피 삽입하는 단계이다.

도 5와 도 9는 제2 앵커의 삽입 위치를 식별하는 단계 및 제2 앵커를 삽입하는 단계를 도시한다. 척수 바늘(256)은 무릎 관절낭(252) 내에 삽입되어 있고, 제2 앵커의 삽입 위치를 식별하도록 관절경(250)으로 시인된다. 그런 다음, 상기 방법은 제2 앵커 삽입용 소켓을 무릎 관절 구조(254)에 드릴링하는 단계를 포함한다. 특히, 도 9에서 알 수 있듯이, 드릴 가이드(258)가 관절낭(252)을 통해 무릎 관절 구조(254)에 구멍을 드릴링하는 데 사용된다. 제2 앵커(262)는 드릴링된 구멍 내에 삽입된다(도 10 참조). 본 예시적 구현예에서, 제2 앵커(262)는 제1 앵커(260)에 대해 뒤쪽에 삽입된다.

예시적인 구현예에서, 제2 앵커(262)는 제1 앵커의 약 2 cm 이내에 삽입된다. 보다 구체적인 실시예에서, 제2 앵커(262)는 제1 앵커로부터 약 1 내지 2 cm 또는 약 1 내지 1.5 cm에 있다. 그러나, 앵커들 사이의 다른 거리도 가능하다(예: 약 0.3, 0.4, 0.5, 0.6., 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 또는 3.0 cm 이상(또는 약 0.3 내지 3.0 cm 사이의 임의의 범위)).

본 실시예에서는, 2개의 앵커의 삽입 위치를 알아내기 위해 척수 바늘(256)이 여러 번 삽입되고/되거나 여러 위치에 삽입되었지만, 다른 실시예에서는, 척수 바늘(256)이 한 번 삽입되고/되거나 한 위치에 삽입될 수 있다. 그런 다음, 하나 이상의 앵커의 삽입 위치가 척수 바늘(256)의 위치에 대해 상대적으로 식별될 수 있다. 예를 들어, 예시적인 구현예에서, 척수 바늘(256)을 무릎 관절선(261)에서 대퇴골과 경골 사이에 삽입하고, 관절경(250)을 사용해 척수 바늘(256) 관절선(261)에 위치된 것을 확인한다. 의료 제공자는 무릎 관절낭을 통해 하나 이상의 앵커를 삽입할 무릎 관절선(261)으로부터의 거리를 선택할 수 있다. 앵커는 일반적으로 무릎 관절선의 약 3 mm 내지 5 mm 아래에 삽입된다. 그러면, 의료 제공자는 관절선(261)에서의 척수 바늘 위치에 기초하여 무릎 관절낭을 통해 하나 이상의 앵커를 삽입할 위치(들)를 식별할 수 있다. 특히, 관절선(261)에서의 척수 바늘(256)은 의료 제공자를 위한 가이드로서 작용할 수 있으므로, 의료 제공자는 관절선의 정확한 위치를 쉽게 가시화할 수 있다. 이는 의료 제공자가 앵커(260, 262)를 관절선 아래의 원하는 거리에 삽입하는 것을 보장하도록 도움을 줄 것이다.

복구 방법의 구현예는 임의 유형의 가요성 스트랜드(예: 봉합선, 봉합 테이프 등)로 앵커들을 브리징(bridging)하는 단계를 포함한다. 도 10 내지 도 14를 참조하면, 상기 방법은 하나의 앵커에서 다른 앵커로 봉합선을 고정하는 단계를 포함한다. 제1 앵커(260)는 봉합선(270)을 포함하는 봉합용 앵커이고, 제2 앵커(262)는 봉합선(272)을 포함하는 봉합용 앵커이다(도 10 참조). 제1 앵커(260)의 봉합선 리드(274)는 제2 앵커(262) 내로 삽입된다(도 11 참조). 그런 다음, 봉합선 리드(274)는 제1 앵커(260)과 제2 앵커(262) 사이에서 팽팽하게 당겨진다(도 12 참조). 그런 다음, 제2 앵커(262)의 봉합선 리드(276)가 제1 앵커(260)에 꿰매진 다음 팽팽하게 당겨진다(도 13 참조). 하나의 앵커에서 다른 앵커로 봉합선이 고정되면 제1 앵커(260)과 제2 앵커(262) 사이에 브리지(280)가 생성된다(도 14 참조). 이러한 브리지(280)는 관절낭 조직(252)을 무릎 관절 구조(254)에 연결하는 밴드로서 기능하며, 관절낭(252)를 무릎 관절 구조에 고정시키는데 도움을 준다. 이러한 브리지(280) 또한 추가적인 반월상 연골 탈출을 예방하는 데 도움을 준다.

도 5 내지 도 14에 도시된 예시적인 구현예는 무릎 관절낭(252)을 무릎 관절 구조(254)에 고정시키기 위해 2개의 앵커(260, 262)를 삽입하는 단계를 포함하지만, 더 많거나 더 적은 앵커가 사용될 수 있다. 예를 들어, 예시적인 구현예에서는 무릎 관절낭(252)을 무릎 관절 구조(254)에 고정시키는 데 3개의 앵커가 사용된다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 봉합용 앵커는 약 1 cm 내지 약 2 cm 이격되고, 제2 및 제3 앵커는 약 1 cm 내지 약 2 cm 이격된다. 제1 앵커의 봉합선 리드는 제2 앵커 내에 삽입되고, 제2 앵커의 봉합선 리드는 제3 앵커 내에 삽입되며, 제3 앵커의 봉합선 리드는 제1 앵커 내에 삽입된다. 또 다른 실시예에서, 무릎 관절낭(252)을 무릎 관절 구조(254)에 고정시키는 데 1개의 앵커가 사용된다. 또 다른 실시예에서, 무릎 관절낭(252)을 무릎 관절 구조(254)에 고정시키는 데 4개 이상의 앵커가 사용된다.

일반적으로, 무릎 관절낭(252)을 무릎 관절 구조(254)에 고정시키기 위해 삽입되는 앵커의 수는 관절낭 파열의 크기에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 앵커의 적절한 수는 열상을 넓게 덮기 위해 앵커들이 서로 약 2 cm 이하의 거리 내에 있도록 선택된다. 일반적으로, 작은 열상보다는 넓은 열상에 대해 더 많은 앵커가 선택된다. 특정 실시예로서, 일반적인 관절낭 파열 열상은 대략 2.5 cm이다. 일 실시예에서, 이러한 열상에 대해서는, 무릎 관절낭(252)을 무릎 관절 구조(254)에 고정시키는 데 3개의 앵커가 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 앵커는 열상의 시작 부위 또는 그 근방에 (예: 0 cm 표지에) 놓일 수 있고, 제2 앵커는 열상의 중간 부위 또는 그 근방에 (예: 1.25 cm 표지에) 놓일 수 있고, 제3 앵커는 열상의 끝 부위 또는 그 근방에 (예: 2.5 cm 표지에) 놓일 수 있다. 한 편, 1 ~ 1.5 cm 크기의 열상과 같이 비교적 작은 열상의 경우, 무릎 관절낭(252)을 무릎 관절 구조(254)에 고정시키는 데 1개나 2개의 앵커가 삽입될 수 있다. 따른 실시예들도 가능하다.

또한, 도시된 실시예들에는 봉합용 앵커를 삽입하는 단계 및 이들 봉합용 앵커를 함께 브리징하는 단계가 포함되었지만, 다른 예시적인 앵커도 가능하다. 일반적으로, 임의의 적절한 조직 앵커가 사용될 수 있다. 다른 예시적인 방법은 FiberTape® 또는 sutureTape??로 브리지된 다른 비 매듭식 앵커, 또는 매듭식 및 비 매듭식 앵커와 봉합선의 조합을 포함한다. 또한, 일부 예시적인 구현예에서, 조직 앵커는 독립적이며 함께 브리지되지 않는다.

무릎 관절낭(252)을 무릎 관절 구조에 고정시키기 위해 하나 이상의 앵커를 삽입하는 단계에 추가하여, 반월상 연골 손상을 더 처치하기 위한 추가적인 단계들이 수행될 수 있다. 예를 들어, 예시적인 구현예에서, 반월상 연골 부착부 복구에 부수적으로 관절낭 파열의 복구가 수행될 수 있다. 반월상 연골 부착부가 찢어지지 않은 경우, 관절낭 파열이 복구될 수 있으므로 반월상 연골은 더 이상 탈출하고 않고, 상태가 반월상 연골 부착부의 열상 및/또는 골극의 발생으로 진행되지 않는다. 추가적으로 또는 대안적으로, 방사상 열상, 종 방향 열상, 또는 사선형 열상과 같은 다른 반월상 연골 열상의 복구에 부수적으로 관절낭 파열의 복구가 수행될 수 있다. 또한, 무릎 관절에 형성된 골극의 제거에 부수적으로 관절낭 파열의 복구가 수행될 수 있다.

반월상 연골 손상에 대한 치유 환경을 향상시키기 위한 추가적인 단계들이 수행될 수도 있다. 예시적인 구현예에서, 상기 방법은 출혈을 유도하기 위해 무릎 관절 구조(254)를 거칠게 하여 향상된 치유 환경을 제공하는 단계를 포함한다. 일 구현예에서, 상기 방법은 병소(lesion) 수준으로 안쪽의 경골 골단부를 거칠게 하기 위해 줄(rasp)이나 유사한 기구를 사용하는 단계를 포함한다.

예시적인 구현예에서, 상기 방법은 관절낭 파열 및 반월상 연골 탈출의 치유를 촉진하기 위해 무릎 내에 생물학적 제품을 삽입하여, 관절낭 파열이나 반월상 연골 탈출 중 적어도 하나의 복구를 증강시키는 단계를 포함한다. 임의의 적절한 생물학적 제품이 치유를 촉진하기 위해 삽입될 수 있다. 예를 들어, 예시적인 구현예에서, 생물학적 제품은 줄기 세포, 자가혈 치료술(RRP), 조직 이식, 또는 이들의 조합이다. 다른 예시적인 생물학적 제품은 골수 농축액(BMC), 성장 인자, 안지오제닌(angiogenin), 형질전환 성장 인자-β2(TGF-β2), 메탈로프로티나제(metalloproteinases)의 조직 억제제(예: TIMP-1 및 TIMP-2), 및 표피 성장 인자(EGF), 혈소판 유래 성장 인자(PDGF), 혈관 내피 성장 인자(VEGF), 섬유아세포 성장 인자(FGF), TGF-β(형질전환 성장 인자-β) 및 이들의 조합과 같은 성장 인자를 포함한다. 생물학적 제품은 치료 대상 환자 또는 다른 공급원으로부터 수득될 수 있다. 일 실시예에서, 생물학적 제품을 무릎에 삽입하는 단계는 (i) 무릎의 무릎 관절낭을 통해 하나 이상의 앵커를 삽입하는 단계, 및 (ii) 무릎 관절 구조 내에 하나 이상의 앵커를 삽입하여 무릎 관절낭을 무릎 관절 구조에 고정시키는 단계 이전에 수행된다. 또 다른 실시예에서, 생물학적 제품을 무릎에 삽입하는 단계는 (i) 무릎의 무릎 관절낭을 통해 하나 이상의 앵커를 삽입하는 단계, 및 (ii) 무릎 관절 구조 내에 하나 이상의 앵커를 삽입하여 무릎 관절낭을 무릎 관절 구조에 고정시키는 단계 이후에 수행된다.

일 구현예에서, 본원에 기술된 반월상 연골 및/또는 방법은 관절경을 사용해 시각화할 수 있다. 관절경은 최소 침습 정형외과적 절차와 함께 사용되는 진단 및 치료 장치이다. 관절경은 반월상 연골, 인대, 건 및 관절 표면과 같은 해부학적 구조를 평가하거나 진단하기 위해 정형외과 관절 내에서 직접 시각화를 제공한다.

관절경 기사(arthroscopist)는 무릎 관절경 검사를 통한 완전한 진단을 위해 표준화된 접근 방법을 따를 수 있다. 예시적인 구현예에서, 진단용 관절경 검사는 슬개골낭(suprapatellar pouch), 안쪽 및 바깥쪽 구(gutter), 관절구내 절흔(intracondylar notch), 안쪽 및 바깥쪽 구획(compartment)뿐만 아니라 후방 안쪽 및 바깥쪽 구획을 포함하여 무릎뼈(patella) 주변 부위를 시각화하는 것을 포함한다. 각각의 구획은 조사가 필요한 특정 해부학적 구조를 갖는다. 이러한 조사에는 반대쪽 후방 포털(portal)로부터 관절경 프로브가 사용될 수 있다. 프로브는 관절경 기사로 하여금 다양한 해부학적 구조를 조작하여 이들 구조에 대한 이상을 알아낼 수 있게 한다.

전방 외측 포털(anterolateral portal)은 전방 내측 포털(anteromedial portal)을 구축하기 전에 처음부터 구축될 수 있다. 관절경 및 관절경 프로브는 관절경이나 관절경 프로브의 최대 효율을 위해서 두 포털 사이에서 상호 교환될 수 있다. 무릎 관절의 후방 측면 내 구조를 완전히 이해하기 위해 후방 내측 및 후방 외측 포털(posteromedial and posterolateral portals)이 구축될 수 있다.

반월상 연골은 관절경을 통해 관절 내에서 시인될 수 있다. 반월상 연골의 과가동성(hyper-mobility)은 관절경 프로브를 사용해 평가할 수 있다. 반월상 연골 탈출로 이어지는 관절낭 파열 부위는 관절경뿐만 아니라 다른 진단 도구를 통해서도 식별할 수 있다. 반월상 연골의 관절내 시각화를 위해 관절경을 사용함으로써, 의료 제공자는 관절낭 결함과 상관될 탈출의 시작점과 끝점을 찾아낼 수 있다. 예시적인 구현예에서, 의료 공급자는 무릎의 외부에서 무릎 내에 바늘을 삽입하여, 바늘이 반월상 연골 탈출/관절낭 파열의 시작점에 있는지 관절경을 통해 확인한다. 바늘은 관상면에 (전방 측면에서 후방 측면으로) 탈출의 시작점과 끝점을 표지하도록 사용되고, 횡 방향 면 내에 (상측 및 하측에) 앵커의 삽입을 가늠할 때에도 사용된다.

관절경은 반월상 연골 및/또는 관절낭의 병소가 존재하는지 확인하기 위해 사용될 수도 있다. 관절경의 직접 시각화를 통해, 연구 목적의 관절낭 병소를 생성하고 가늠하고/하거나 평가할 수 있다.

관절경을 사용하는 반월상 연골의 시각화 및/또는 본원에 기술된 방법에 추가하여 또는 이의 대안으로, 반월상 연골 및/또는 본원에 기술된 방법은 다른 수단을 사용해 시각화될 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예에서, 반월상 연골 및/또는 본원에 기술된 방법은 초음파 검사, 자기 공명 영상법(MRI), 및/또는 안쪽 또는 바깥쪽 관절낭 구조 및 이와 연결된 뼈 부착부에 대한 육안 검사를 병행하는 개방 절개를 사용해 시각화될 수 있다. 반월상 연골 탈출은 촉진(palpation), 시각화(예: 초음파 검사) 등에 의해 식별될 수 있다. 일 실시예에서, 관절낭 파열 및 반월상 연골 탈출은 초음파 검사, MRI 등에 의해, 임의의 처치나 (예를 들어, 시체 무릎을 대상으로 한) 교지를 위한 처치 이전에 식별될 수 있다.

도 15 내지 17은 예시적인 초음파 검사를 도시한다. 도 15는 시체 무릎의 온전한 관절낭(402) 및 온전한 반월상 연골(404)을 보여주는 초음파 검사(400)를 도시한다. 도 16은 안쪽으로 반월상 연골 탈출이 있는 반월상 연골(412)을 보여주는 초음파 검사(410)를 도시한다. 관절낭은 반월상 연골 및/또는 경골 골막으로부터 분리되어 있다. 도 17은 안쪽으로 반월상 연골(412)의 추가적인 탈출을 보여주는 초음파 검사(420)를 도시한다. 반월상 연골 탈출에 대한 상세한 진단은 정적 방식 및 동적 방식 모두의 초음파 검사를 사용해 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 진단은 무릎에 외반 모멘트(valgus moment) 및/또는 내반 모멘트(varus moment)를 적용하는 단계, 및 외반 및/또는 내반 모멘트 중에 반월상 연골의 움직임에 따라 반월상 연골 탈출이 감소될 수 있는지 여부를 결정하는 단계를 포함한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상세한 진단은 탄성 초음파 검사를 사용해 수행될 수 있다(예: Drakonaki 외, Br. J. Radiol. 2012, 85: 1435-1445 참조).

또한, 시체 무릎 내에 반월상 연골 탈출 손상을 생성하는 방법이 본원에 개시된다. 시체 무릎에서의 반월상 연골 탈출 손상은 반월상 연골 탈출의 진단 및/또는 복구를 교지하는 모형을 제공한다. 무릎 관절 구조로부터 무릎(예: 시체 무릎)의 무릎 관절낭을 파열시키는 예시적인 방법은 무릎의 무릎 관절낭과 무릎의 무릎 관절 구조 사이에 기구(예: 단면 바나나 블레이드 메스)를 놓는 단계를 포함한다. 그런 다음, 상기 예시적인 방법은 기구를 물리적으로 들어 올려 관절낭 파열을 강제함으로써, 무릎 관절낭을 무릎 관절 구조로부터 파열시키는 단계를 포함한다.

이러한 예시적인 방법은 도 18 내지 19와 관련하여 보다 상세하게 기술된다. 도 18은 무릎 관절낭(522)이 경골(524)과 함께 실질적으로 온전한 예시적인 무릎(520)을 도시한다. 일 실시예에서, 무릎(520)은 시체 무릎이다. 프로브 또는 메스(예: 바나나 블레이드 메스)와 같은 기구가 무릎 관절낭(522)과 경골(524) 사이에 놓인다. 예를 들어, 기구는 무릎 관절낭(522)과 경골(524) 사이의 지점(526)에 놓인다. 기구는 무릎 관절낭(522)과 경골(524) 사이에 놓인 다음, 관절낭 파열을 강제하도록 물리적으로 들어 올려진다. 예를 들어, 기구는 y축(530)을 따라 물리적으로 들어 올려질 수 있다. 본 실시예에서는 기구가 y축을 따라 물리적으로 들어 올려지지만, 기구는 다른 방향으로도 물리적으로 들어 올려질 수 있다. 일반적으로, 기구는 무릎 관절 구조(예: 경골 또는 대퇴골)로부터 관절낭을 파열시키기에 적절한 임의의 방향으로 들어 올려질 수 있다. 강제되는 관절낭 파열의 정도는 기구를 물리적으로 들어 올리기 위해 적용되는 힘에 기초하여 제어될 수 있다. 또한, 관절낭 파열의 정도는 초음파 검사, MRI 또는 다른 시각화 메커니즘으로 무릎을 시각화함으로써 측정될 수 있다.

일 구현예에서, 관절낭 파열을 강제하도록 기구를 물리적으로 들어 올림으로써 경골(524)로부터 무릎 관절낭(522)을 파열시키는 단계는 반월상 연골 경골 인대의 관상 섬유를 인열(tearing)시키는 단계를 포함한다. 도 19는 반월상 연골 경골 인대의 예시적인 관상 섬유를 도시한다. 안쪽 관절낭(522)의 확대도는 (i) 하퇴근막(crural fascia)(540), (ii) MCL(544)의 표층부(542), 및 (iii) 심층부 MCL의 반월상 연골 대퇴골 연장부 및 반월상 연골 경골 연장부를 포함하는 MCL(544)의 심층부(546)를 포함하는 안쪽 관절낭의 3층 구조를 도시한다. 특히, 도 19는 반월상 연골 경골 인대(548)의 관상 섬유 및 반월상 연골 대퇴골 인대(550)의 관상 섬유를 도시한다. 경골(524)로부터 무릎 관절낭(522)을 파열시키는 단계는 경골(524)로부터 반월상 연골 경골 인대(548)의 관상 섬유를 인열시키는 단계를 포함할 수 있다.

일 구현예에서, 반월상 연골 탈출은 반월상 연골에 대한 파열이나 손상없이 발생한다. 또 다른 구현예에서, 반월상 연골 경골 인대가 분리되면 관절낭 파열에 추가하여 또는 이와 독립적으로 반월상 연골 탈출 손상이 발생한다.

도 18의 실시예에서는 관절선 아래에서 무릎 관절낭(522)이 경골로부터 파열되지만, 무릎 관절낭(522)은 다른 부위에서 무릎 관절 구조로부터 파열될 수 있다. 예를 들어, 예시적인 구현예에서, 무릎 관절낭(522)은 관절선 아래의 바깥쪽 경골에서 무릎 관절 구조로부터 파열된다. 또 다른 실시예에서, 무릎 관절낭(522)은 대퇴골(528)에서 무릎 관절 구조로부터 파열된다. 예를 들어, 도 19를 참조하면, 무릎 관절 구조로부터 무릎 관절낭을 파열시키는 단계는 대퇴골(528)로부터 반월상 연골 대퇴골 인대(550)의 관상 섬유를 인열시키는 단계를 포함할 수 있다. 따른 실시예들도 가능하다.

예시적인 구현예에서, 무릎(520)은 관절낭 파열 및 반월상 연골 탈출 중 적어도 하나를 복구하는 방법을 교지하는 데 사용된다. 예시적인 구현예에 따라, 관절낭 파열 및 반월상 연골 탈출 중 적어도 하나를 복구하는 방법을 교지하거나 실습하는 예시적인 방법은 관절낭 파열 또는 반월상 연골 탈출 중 적어도 하나를 포함하는 시체 무릎(예: 시체 무릎(520)을 제공하는 단계를 포함한다. 그런 다음, 상기 예시적인 방법은 적어도 하나의 관절낭 파열을 복구하는 방법을 교지하기 위해 시체 무릎을 사용하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 사용하는 단계는 (i) 무릎 관절낭을 통해 하나 이상의 앵커를 삽입하는 단계 및 (ii) 무릎 관절 구조 내에 상기 하나 이상의 앵커를 삽입하여 무릎 관절낭을 무릎 관절 구조에 고정시키는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 시체 무릎을 제공하는 단계는 관절낭 파열 또는 반월상 연골 탈출이 이미 존재하는 시체 무릎을 제공하는 단계를 포함한다. 반월상 연골 탈출은 일반적인 반월상 연골 손상이므로, 많은 시체 무릎에는 관절낭 파열과 반월상 연골 탈출이 이미 존재할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 시체 무릎이 기 존재하는 관절낭 파열이나 반월상 연골 탈출을 갖지 않는 경우, 시체 무릎을 제공하는 단계는 (i) 실질적으로 부착된 무릎 관절낭을 갖는 시체 무릎을 제공하는 단계 및 (ii) 시체 무릎에서 관절낭 파열을 강제하는 단계를 포함할 수 있다.

관절낭 파열 및 반월상 연골 탈출의 복구를 교지하는 데 무릎이 사용되는 것에 추가하여, 무릎(520)은 관절낭 파열 및 반월상 연골 탈출의 진단을 교지하는 데에도 사용될 수 있다. 예를 들어, 무릎(520)은 진단의 교지를 용이하게 하기 위해 초음파 진단 기계로 시각화될 수 있다. 외반 모멘트 및/또는 내반 모멘트가 무릎에 적용될 수 있고, 이러한 모멘트가 적용된 동안 초음파 검사로 무릎을 시각화할 수 있다. 관절낭 파열 및 반월상 연골 손상은 정적 이미지로 시인될 때와 비교하여 동적으로 시인될 때 보다 쉽게 시각화될 수 있다. 따라서, 초음파 검사 기계로 무릎(520)을 동적으로 시각화하는 것이 관절낭 파열 및 반월상 연골 탈출을 진단하는 것을 교지하는 데 도움이 될 수 있다.

무릎의 합성 모형이 또한 본원에 개시된다. 무릎의 합성 모형은 관절낭 파열을 시뮬레이션하고, 의료 제공자가 반월상 연골 탈출의 복구를 실습하기 위한 모형일 수 있다. 합성 모형에서, 관절낭을 나타내는 구조는 반월상 연골, 대퇴골, 및 경골을 나타내는 구조 중 적어도 하나로부터 분리된다. 합성 모형에서, 반월상 연골 부착부 열상은 있거나 없을 수 있다. 본원에 개시된 바와 같은 합성 모형은 의료 제공자가 본원에 개시된 임의의 방법에 의해 반월상 연골 탈출, 관절낭 파열(예: 반월상 연골 경골 인대 끊어짐), 및/또는 반월상 연골 부착부 열상을 복구할 수 있도록 구성되고 맞춰진다. 일 구현예에서, 환자에서 복구하는 데 사용될 수 있는 동일한 앵커와 기구가 합성 모형에서 시뮬레이션된 손상을 복구하는 데 사용될 수 있다. 합성 모형은 Sawbones^®와 유사한 정형외과 모형으로, 테이블 상에서 사용하고, 시범하고, 실습 등을 할 수 있는 모형이다. 합성 모형은 Sawbones^®와 유사한 수술 모형으로, 유체 없이도 관절경 수술을 시뮬레이션 할 수 있는 모형이다. 그러나, 모형에는 보다 나은 수술 시뮬레이션을 위한 포털과 관절경이 수용될 수 있다. 일 구현예에서, 영상 장치(예: 초음파)는 본원에 기술된 바와 같은 합성 모델 상에서 무릎 관절낭에 대한 손상을 시각화할 수 있다.

일 구현예에서, 합성 무릎 모형은 경골의 적어도 일부; 대퇴골의 적어도 일부; 분리 가능한 반월상 연골(반월상 연골은 탈출을 시뮬레이션하도록 움직일 수 있고, 부착부 열상과 같은 반월상 연골의 병소를 시뮬레이션하도록 인열될 수도 있음); 및 분리 가능한 반월상 연골 경골 인대를 포함하는 무릎 관절낭을 포함한다. 일 구현예에서, 무릎 모형의 이러한 구성 요소들 모두는 합성이다. 분리 가능한 반월상 연골, 분리 가능한 무릎 관절낭, 및 분리 가능한 반월상 연골 경골 인대는 관절낭 파열 및 반월상 연골 탈출, 예컨대 도 1 내지 4에 도시된 관절낭 파열 및 반월상 연골 탈출을 재현할 수 있다.

일 구현예에서, 무릎 모형은 반월상 연골 및/또는 뼈에 부착된 합성 관성 섬유를 포함하되, 반월상 연골은 관상 섬유에 연결되면 온전하며, 섬유가 끊어지면 반월상 연골은 탈출할 수 있다. 일 구현예에서, 관상 섬유는 분리 가능하며, 재부착할 수 있다. 일 구현예에서, 합성 무릎 모형은 관절낭과 안쪽 양측의 인대가 수렴하는 비후부(thickening)에서 표층, 중간층 및 심층으로 이루어지는 안쪽 무릎 관절낭을 포함하며, 이들 층은 심지어 육안으로도 시각화될 수 있다. 일 구현예에서, 합성 무릎 모형은 반월상 연골 경골 인대가 시각화될 수 있고 복구될 수 있는 안쪽 무릎 관절낭을 포함한다.

예시적인 구현예에 따르면, 합성 모형을 사용해 반월상 연골 탈출의 복구를 교지하거나 실습하는 예시적인 방법은 반월상 연골 탈출을 복구하는 것을 교지하거나 실습하기 위해 합성 무릎을 사용하는 단계를 포함하되, 합성 무릎은 합성 무릎 관절낭 및 합성 무릎 관절 구조를 포함한다. 상기 예시적인 방법은 합성 무릎의 합성 무릎 관절낭을 통해 하나 이상의 앵커를 삽입하는 단계를 포함한다. 상기 예시적인 방법은 또한 합성 무릎 관절 구조 내에 하나 이상의 앵커를 삽입하여 합성 무릎 관절낭을 합성 무릎 관절 구조에 고정함으로써 관절낭 파열을 복구하는 단계를 포함한다.

도 5 내지 14에 도시된 무릎(240)은 예시적인 합성 무릎이다. 예시적인 구현예에서, 합성 무릎(240)은 합성 섬유와 함께 합성 반월상 연골 경골 인대를 포함하되, 합성 섬유는 합성 반월상 연골에 부착되고, 합성 섬유는 무릎 관절 구조에서 분리되거나 분리될 수 있는 것 중 적어도 하나이다. 반월상 연골 경골 인대의 이러한 분리되거나 분리될 수 있는 합성 섬유를 포함하면, 의료 공급자가 관절낭 파열 및 이와 관련된 반월상 연골 탈출의 진단 및 복구를 교지하고/하거나 실습하는 데 도움이 될 수 있다.

일 실시예에서, 합성 무릎은 초음파로 검사할 수 있는 무릎 모형으로서, 관절낭 파열 및 반월상 연골 탈출을 진단하고/하거나 복구하는 중에 초음파 검사를 사용하는 것을 교지하는 데 사용될 수 있다. 이러한 예시적인 구현예에서, 합성 무릎은 합성 무릎 관절낭 및 합성 무릎 관절 구조를 덮는 합성 피부를 포함한다. 초음파 검사 기계는 합성 피부를 통해 합성 무릎 관절낭 및 합성 무릎 관절 구조를 시각화하는 데 사용될 수 있다. 이는 보다 현실적인 조건 하에서 관절낭 파열 및 반월상 연골 탈출의 진단을 교지하는 데 도움을 줄 수 있다. 이는 또한 관절낭 파열 및 반월상 연골 탈출의 성공적인 복구를 확인하기 위해 초음파 검사를 사용하는 것을 교지하는 데 도움을 줄 수 있다.

일 구현예에서, 합성 모형은 재사용 가능하며, 반월상 연골 탈출 손상과 복구는 2회 이상 수행될 수 있다. 반월상 연골 탈출 손상은 관절낭 파열(예: 반월상 연골 경골 인대 끊어짐) 및/또는 반월상 연골 부착 부위 열상일 수 있다. 예시적인 구현예에서, 재사용 가능한 합성 모형은 관절낭 및/또는 반월상 연골을 포함하는 제거 가능한 인서트(insert)를 포함한다. 제거 가능한 인서트를 포함함으로서, 반월상 연골 탈출 손상의 복구를 수행한 후, 복구된 인서트는 제거되어 또 다른 진단 및/또는 복구가 수행될 수 있는 새로운 인서트로 교체될 수 있다.

본 개시에 따른 또 다른 실시예에서, 개시된 방법을 수행하기 위한 키트(kit)가 제공된다. 일 실시예에서, 키트는 관절낭 파열을 복구하는 방법을 교지하거나 실습하는 데 사용될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 키트는 수실실에서 환자를 상대로 관절낭 파열의 복구를 수행하는 데 사용될 수 있다.

예시적인 구현예에서, 관절낭 파열의 복구를 교지하거나 실습하기 위한 키트는 (i) 경골의 적어도 일부, 대퇴골의 적어도 일부, 분리 가능한 반월상 연골, 분리 가능한 무릎 관절낭, 및 분리 가능한 반월상 연골 경골 인대를 포함하되, 상기 구성 요소 모두는 합성인 무릎 모형, 및 (ii) 기 형성된 관절낭 파열; 복수의 앵커; 및 복수의 앵커를 서로 고정시키기 위한 복수의 가요성 스트랜드를 갖는 시체 무릎 중 적어도 하나를 포함한다. 특정 구현예에서, 상기 키트는 또한 척수 바늘, 드릴, 드릴 가이드, 또는 관절경 중 적어도 하나를 포함한다.

예시적인 구현예에서, 관절낭 파열을 복구하기 위한(예: 수술실에서 환자를 상대로 함) 키트는 복수의 앵커; 복수의 앵커를 서로 고정시키기 위한 복수의 가요성 스트랜드; 및 척수 바늘, 드릴, 드릴 가이드, 또는 관절경 중 적어도 하나를 포함한다.

본원에 기술된 개시된 방법은 반월상 연골 탈출을 복구하는 개선된 방법을 유익하게 제공한다. 반월상 연골 탈출을 초래하는 근본적인 손상을 복구함으로써, 반월상 연골 탈출을 복구하는 개시된 방법 및 시스템은 기존의 반월상 연골 탈출의 복구와 비교하여 반월상 연골 탈출을 보다 효과적으로 복구한다. 반월상 연골 부착 부위 복구에 부수적으로 관절낭 파열의 복구가 수행되는 경우, 결과적인 반월상 연골 부착 부위 복구는 종래의 기존 방법을 사용하는 반월상 연골 부착 부위 복구보다 유익하게 더 효과적일 것이다. 특히, 관절낭을 무릎 구조에 고정시킴으로써, 반월상 연골 부착 부위는 추가적인 외상이나 퇴행을 경험할 가능성이 더 적다. 마찬가지로, 또 다른 반월상 연골 열상(예: 방사형 열상, 종 방향 열상, 및 사선형 열상)의 복구에 부수적으로 관절낭 파열의 복구가 수행되는 경우, 결과적인 반월상 연골 열상의 복구는 종래의 기존 방법을 사용하는 반월상 연골 열상의 복구보다 더 효과적이다. 이와 같은 반월상 연골 탈출의 효과적인 복구는 골관절염의 조기 발병, 추가적인 반월상 연골 손상, 및 반월상 연골 부착 부위 병상(pathology)을 지연시키는 데 도움을 줄 수 있다. 관절낭 파열 및 반월상 연골 탈출을 복구하는 개시된 방법은 반월상 연골 경골 (관상) 인대 섬유를 재접속시키는 동시에 무릎 관절의 관련된 구획을 통해 기계적 전달을 개선하는 것을 돕는다.

개시된 방법 및 시스템은 또한 반월상 연골 탈출의 복구를 교지하거나 실습하기 위한 개선된 방법 및 시스템을 제공한다.

정의

용어 "관절낭 파열(capsule disruption 또는 capsular disruption)"은 관절낭이 반월상 연골 및/또는 뼈 골막(즉, 대퇴골 및/또는 경골의 골막)으로부터 분리되는 병태를 지칭한다. 관절낭이 다른 조직(들)에 대한 이러한 연결을 상실하면, 반월상 연골은 그의 해부학적 위치로부터 벗어날 수 있다.

용어 "반월상 연골 탈출(meniscal extrusion)"은 반월상 연골의 해부학적 위치로부터의 이탈(drifting)을 지칭하는데, 반월상 연골은 안쪽 또는 바깥쪽으로 탈출한다.

용어 "관절낭(joint capsule)"은 활막 관절(synovial joint)을 감싸는 외피(envelope)를 지칭하는데, 관절낭은 외부 섬유층 또는 막 및 내부 활막층 또는 막을 포함한다. 관절낭의 내부에서는, 관절 연골(articular cartilage)이 해당 관절 내에서 관절로 이어지는 뼈의 단부 표면을 덮는다. 관절낭은 강성과 윤활을 제공하도록, 활막 관절에 의해 연결된 뼈를 감싼다.

용어 "무릎 관절낭(knee joint capsule)"은 무릎 관절을 둘러싸는 외피를 지칭하며, 외부 섬유층 또는 막 및 내부 활막층 또는 막을 포함한다. 무릎 관절낭은 강성과 윤활을 제공하도록, 무릎 뼈를 감싼다.

용어 "무릎 관절 구조(knee joint structure)"는 무릎 관절낭에 의해 둘러싸이고 무릎 관절낭을 감싸는 무릎의 부분들을 지칭한다. 예시적인 구현예에서, 무릎 관절 구조는 반월상 연골, 경골, 대퇴골, 경골 골막, 및 대퇴골 골막을 포함한다.

용어 "무릎 관절선(knee joint line)"은 관상면에서 안쪽 및 바깥쪽 대퇴 관절골(femoral condyles)의 최 원위 지점을 통과하는 선, 또는 시상면에서 경골 축의 해부학적 축에 수직인 대퇴골의 최 원위 지점을 통과하는 선을 지칭한다.

용어 "반월상 연골 경골 인대 분리(meniscotibial ligament detachment)"는 경골 및/또는 반월상 연골로부터 반월상 연골 경골 인대의 분리를 지칭한다. 반월상 연골 경골 인대는 무릎의 관상 인대(들)로서도 알려져 있다. 반월상 연골 경골 인대는 연속적이며 관절낭과 반월상 연골과 인접한다. 보다 구체적으로, 반월상 연골 경골 인대는 섬유연골성 반월상 연골의 아래쪽 에지를 경골 평탄부(tibial plateaus)에 연결하는 관절낭의 일부이다. 인대가 안쪽 경골 골단부의 부착부로부터 박리될 때 관절낭은 제거되지 않는다. 반월상 연골 경골 인대는 구별되는 구조이지만 전방 양측부 인대와 같이 분리된 구조는 아니다. 오히려, 반월상 연골 경골 인대는 안쪽 관절낭의 구별되는 비후부, 즉 반월상 연골 및 경골에 부착되는, 무릎 관절낭과 안쪽 양측 인대가 수렴하는 부위이다. 반월상 연골 경골 인대의 관상 섬유는 반월상 연골을 제자리에 유지시킨다. 안쪽 관절낭은 3개의 층 - 표피층, 중간층 및 심층을 갖는다. 반월상 연골 경골 인대는 중간층과 심층을 형성한다.

용어 "전방(anterior)"은 어떤 것이 대상물의 앞 부분에 있는 것을 지칭하고, 용어 "후방(posterior)"은 어떤 것이 대상물의 뒷부분인 것을 지칭한다. 또한, 용어 "근위(proximal)" 및 "원위(distal)"는 대상물의 몸체의 주부(main mass)에 가깝거나 이로부터 먼 쪽에 있는 부분 또는 형상을 각각 설명하도록 사용된다.

실시예

본 개시의 예시적인 구현예에 따라 수행된 3개의 예시적인 연구가 아래에 기술된다. 특히, 제1 실시예는 예시적인 구현예에 따라, 안쪽 반월상 연골 관절낭 파열에 관한 연구를 상세하게 기술한다. 제2 실시예는 예시적인 구현예에 따라, 안쪽 반월상 연골 관절낭 복구에 관한 연구를 상세하게 기술한다. 제3 실시예는 예시적인 구현예에 따라, 안쪽 반월상 연골 관절낭 복구의 효과를 조사하기 위한 생물 역학적 시험에 관한 연구를 상세하게 기술한다.

실시예 1: 안쪽 반월상 연골 관절낭 파열

종종 반월상 연골 탈출 병상과 관련되는 무릎의 전방 아래 안쪽 관절낭의 병소 또는 파열의 생성 가능성을 결정하기 위해 시체 랩(cadaveric lab)을 운영하었다.

방법

임상 단계를 재현하여, 시체 무릎의 진단을 위한 초음파 검사를 수행하였다: 우선, 이완 상태의 견본으로 시작하고, 다음에는 외반 및 내반 하중을 가하고, 이어서 내측 및 외측으로 회전시켰다. 초음파 검사로 확인한 바와 같이 안쪽 및 바깥쪽 반월상 연골은 온전했다(도 17).

안쪽 반월상 연골의 전방 중간 1/3 지점에 위치를 잡은 뒤, 프로브를 사용하여 반월상 연골을 약간 들어 올리면서 반월상 연골 아래 지점에 관절경을 넣어 관절낭의 관절낭 섬유가 온전한 것을 확인하였다. 약 80도의 각도를 가진 단면 바나나 블레이드 메스를 사용하여, 원위 바깥쪽 부속 포털로부터 관절낭에 접근하였다. 관절경과 함께 초음파 검사를 통해 바나나 블레이드의 위치를 확인하였다. 관절선 아래의 안쪽 경골로부터 블레이드를 들어 올림으로써 경골 골막으로부터 관절낭을 분리시켜 관절낭 파열을 생성하였다. 관절경 검사 부분이 완료된 후, 전술한 바와 같이 진단 초음파 검사를 수행하였다.

결과

상기 절차로 반월상 연골 탈출이 발생하였다(도 18). 상기 부위를 신중하게 절개하여 관절낭과 반월상 연골을 시각화하였다. 반월상 연골이나 관절낭 조직에 손상을 주지 않고 경골로부터 관절낭을 효과적으로 들어 올렸다.

실시예 2: 안쪽 반월상 연골 관절낭 복구

2개의 매듭 없는 SutureTak® 앵커를 사용해, 실시예 1에서 생성된 시체의 반월상 연골 탈출에서 관절낭 복구를 완료하였다. 제1 앵커는 전방에 삽입하고, 제2 앵커는 제1 앵커의 후방에 삽입하였다. 경피적으로 완료될 수 있는 복구를 재현하기 위한 노력의 일환으로, 각각의 앵커와 연결된 봉합선을 신중하게 관절낭 조직을 통과시켰다. 본 단계가 일단 완료된 후, 제1 앵커의 봉합선을 제2 앵커 내에 삽입하여 봉합선 브리지를 생성하였다. 본 작업을 반복하여 제2 앵커의 봉합선을 제1 앵커에 삽입하고, 절개부를 봉합하였다.

관절경과 척수 바늘을 사용해 앵커의 삽입 위치를 확인할 수 있었다. 관절경은 안쪽 반월상 연골과 관절낭의 시각화가 가능하도록 위치시켰다. 피부를 통해 내측으로 척수 바늘을 삽입하고 관절경으로 시각화하여 삽입 위치가 관절선에 대해 아래쪽인지 그리고 관절낭 조직을 통과하였는지 여부를 결정하였다.

전술한 바와 같이 진단용 초음파 검사를 수행하였다 (도 19).

다양한 범위의 동작과 인가된 스트레스를 거치고 반월상 연골이 온전하게 유지되었다는 것을 초음파 검사로 확인하였다.

실시예 3: 생물 역학 시험

시체 무릎을 시험하여 자연 탈출의 양을 결정하고, 실험적 병소로부터 탈출을 만들고, 실험적 병소를 복구하는 효과를 시험하였다.

시료의 준비

6개의 시체 무릎(남 3, 여 3, 평균 나이 = 60 ± 7세)을 시험하고, 대퇴골 간부(femoral shaft)를 유리섬유 수지에 담가서 준비하였다. 초음파 검사로 조사한 바와 같이 반월상 연골 탈출 또는 관절낭 손상의 증거가 있는 3개의 시료는 시험에서 제외시켰다. 대퇴 사두건(quadriceps tendon)을 통해 봉합 테이프를 고정시키고, 립스톱(rip stop)의 #2 봉합선을 안팎으로 여러 번 지나가게 하여 강화시켰다. 관절선으로부터 6.5 인치 떨어진 위치에 경골과 대퇴골을 관통하는 구멍을 드릴링하고, 2.2 kg의 하중을 견딜 수 있도록 집타이(zip-tie)로 양쪽 뼈를 통과시켰다.

기계적 시험

크로스헤드(cross-head)에 10 kN 용량의 부하 전지가 부착된 E10000 인스트론 전기펄스 재료 시험기(E10000 Instron Electropulse Materials Testing Machines, INSTRON Corp., 마이애미주 캔턴 소재)를 사용해 무릎 시료의 기계적 하중 시험을 수행하였다. 대퇴골이 바닥에 평행하게 유지되고 무릎은 90도로 구부려져 매달리도록, 견본을 맞춤형 픽스쳐(fixture)에 장착하여 인스트론 시험 표면에 장착하였다. 대퇴 사두건에 고정된 봉합 테이프를 도르래를 통과하도록 연결하고 크로스헤드에 매달린 후크 픽스쳐에 묶었다. 도르래는 힘 벡터가 크로스헤드가 움직이는 방향과 정렬되도록 하며, 무릎을 펴기 위한 이동 량이 인스트론 기계의 이동 한계를 초과하지 않게 하였다. 봉합 테이프에 수동으로 하중을 인가하여 무릎이 완전히 펴지도록 하였다. 이러한 단일 사이클 하중 시험이 진행되는 동안 크로스헤드의 총 변위(displacement)를 시험 된 각각의 무릎 시료별로 기록하였다. 진폭 0.2 Hz의 단일 사이클 하중 시험에서 확인된 변위를 사용하여, 각각의 시료에 대해 정현파형 사이클 하중 시험을 위치 제어된 상태에서 100 사이클 수행하였다.

시료 조건

100회의 굴신(flexion-extension) 사이클을 통해 각각의 샘플에 하중을 가한 뒤 초음파를 통해 조사하여, 경골 내측에 대해 상대적인 안쪽 반월상 연골의 기준선 위치를 결정하였다. 조사 후, 관절낭을 경골에 부착된 상태로부터 분리하고, 반월상 연골 경골 인대를 그의 삽입 지점으로부터 풀었다. 그런 다음, 무릎에 대해 두 번째 세트의 100 사이클 하중 시험을 수행하였다. 안쪽 반월상 연골의 움직임을 초음파 검사를 통해 결정하고, 3.0 mm의 매듭 없는 SutureTak^® 앵커(Arthrex, Inc., 플로리다주 네이플스)를 사용해 관절낭을 복구하였다. 세 번째 세트의 100 사이클 후, 기준선과의 비교 및 손상된 상태 비교를 위해 안쪽 반월상 연골의 위치를 최종적으로 결정하였다. 무릎이 펴진 상태 및 2가지 조건 하에서의 초음파 영상을 수집하였다. 먼저, 하중이 인가되지 않은 무릎을 영상화한 다음, 장착된 포스 게이지(force gauge)와 턴버클(turnbuckle)을 사용해 관절에 10 Nm의 외반 모멘트를 적용하였다.

다음의 표(즉, 표 1 내지 6)는 (i) 대퇴골-경골 기준선을 벗어난 반월상 연골 (cm) (사이클 전 휴식기, 사이클 전 내반 하중, 사이클 후 휴식기, 및 사이클 후 내반 하중), (ii) 반월상 연골 총 길이 (cm) (사이클 전 휴식기, 사이클 전 내반 하중, 사이클 후 휴식기, 및 사이클 후 내반 하중), 및 (iii) 경골 에지로부터 관절낭의 변위 (cm) (사이클 전 휴식기, 사이클 전 내반 하중, 사이클 후 휴식기, 및 사이클 후 내반 하중)에 대한 6개의 시료에 대한 기준선, 병소, 및 복구 데이터를 보여준다.

추가적으로, 다음의 표(표 7~12)는 6개 시료의 각각에 대한 기준선 반월상 연골 탈출, 병소 반월상 연골 탈출, 및 복구 반월상 연골 탈출에 대한 평균을 보여준다. 이들 표는 또한 기준선에서 병소까지의 탈출 증가 백분율(%), 병소에서 복구까지의 탈출 감소 백분율(%), 및 기준선 조건과의 복구 차이 백분율(%)을 보여준다.

이들 실시예는 온전한 관절낭과 반월상 연골 경골 인대의 물리적 파열 이후에 병소가 생성될 수 있다는 것을 보여준다. 수작업으로 병소를 생성함으로써 불안정성(예: 반월상 연골의 탈출)이 나타났다. 이들 손상을 복구함으로써, 비록 완전한 안정성의 회복은 아니지만 반월상 연골의 안정성이 강화되었다.

본 발명의 특정 구현예에 따르면, 상기 기술된 방법 중 임의의 하나는 생 무릎(살아 있는 인간이나 동물의 무릎) 또는 비생 무릎에서 수행될 수 있다. 비생 무릎은 예를 들어 시체 무릎이나 합성 무릎일 수 있다. 비생 무릎에는 관절낭 파열이 있거나, 이를 만들 수 있다. 비생 무릎에는 반월상 연골 탈출이 있을 수 있다. 비생 무릎은 무릎 관절낭 및 무릎 관절 구조를 가질 수 있으며, 무릎 관절 구조는 반월상 연골, 경골, 대퇴골, 경골 골막, 또는 대퇴골 골막 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상이한 유리한 배치에 대한 설명이 예시와 설명의 목적으로 제시되었으며, 이는 그 자체로서 완전한 것이 되도록 의도되거나, 개시된 형태의 구현예들에 한정되도록 의도되지 않는다. 많은 변경과 변형이 가능하다는 것은 당업자들에게 자명할 것이다. 또한, 상이한 유리한 구현예들은 다른 유리한 구현예들과 비교하여 상이한 장점을 기술할 수 있다. 선택된 구현예(들)은 구현예의 원리와 실제적인 응용예를 설명하기 위해서, 및 다른 당업자가 고려된 특정 용도에 적합한 다양한 변경예와 함께 다양한 구현예에 대한 개시를 이해할 수 있도록 선별되고 설명된다.

Claims (32)

1. 무릎 모형으로서,
   경골의 적어도 일부, 대퇴골의 적어도 일부, 반월상 연골 및 경골로부터 분리된 무릎 관절낭을 포함하고,
   상기 무릎 관절낭은 반월상 연골에 부착되고 경골로부터 분리된 복수의 관상 섬유를 갖는 반월상 연골 경골 인대를 포함하고, 상기 구성 요소 모두는 합성인 무릎 모형.
2. 제1항에 있어서,
   상기 관상 섬유는 분리 가능한 것인 무릎 모형.
3. 제1항에 있어서,
   상기 반월상 연골은 반월상 연골 부착부 파열을 재현할 수 있는 무릎 모형.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,
   상기 반월상 연골은 탈출 위치에 있는 것인, 무릎 모형.
10. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 관상 섬유는 경골에 부착될 수 있는 것인, 무릎 모형.
11. 제1항에 있어서,
    상기 무릎 관절낭은 대퇴골의 적어도 일부로부터 분리가능한 것인, 무릎 모형.
12. 제1항에 있어서,
    상기 무릎 관절낭은 합성 안쪽 무릎 관절낭을 포함하고, 상기 무릎 모형은 합성 안쪽 무릎 관절낭 및 합성 안쪽 양측의 인대가 수렴하는 비후부(thickening)의 표층, 중간층 및 심층을 포함하고, 상기 층들은 육안으로 시각화되는 것인, 무릎 모형.
13. 제1항에 있어서,
    상기 무릎 모형은 초음파로 검사할 수 있는 무릎 모형인 것인, 무릎 모형.
14. 제13항에 있어서,
    상기 무릎 모형은 합성 피부를 포함하는 것인, 무릎 모형.
15. 제14항에 있어서,
    상기 합성 피부는 경골의 적어도 일부, 대퇴골의 적어도 일부, 반월상 연골 및 무릎 관절낭을 덮는 것인, 무릎 모형.
16. 제1항에 있어서,
    상기 무릎 모형은 재사용 가능하고,
    합성 모형에서 반월상 연골 탈출 손상 및 복구는 1회 이상 수행될 수 있는 것인, 무릎 모형.
17. 제1항에 있어서,
    상기 무릎 모형은 무릎 관절낭 또는 반월상 연골 중 적어도 하나를 포함하는, 제거 가능한 인서트(insert)를 포함하는 것인, 무릎 모형.
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