KR20050109915A - 뼈 고정용 임플란트 - Google Patents

Abstract

본 발명의 임플란트(1)는 뼈의 고정에 사용된다. 임플란트는 금속과 합성수지의 두 가지 물질로 만들어진다. 임플란트는, 축(3)을 가지는 관통하는 복수개의 통로(2)를 구비하고 있으며, 상기 통로(2)는 본 스크류와 같은 뼈 고정 디바이스를 삽입할 수 있다. 상기 통로(2)는 외형체(4)에 구비되어 있고, 상기 외형체(4)는 그것을 감싸는 임플란트(1) 물질과는 다른 물질로 만들어진다. 이러한 설계는 한편으로는 딱딱하지 않고 다른 한편으로는 스크류 임플란트 결합에 대하여 문제점을 일으키지 않는 임플란트를 제공하게 한다.

Description

뼈 고정용 임플란트{Implant for bone fixation}

본 발명은 뼈의 고정에 사용되는 임플란트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 청구범위 제1항에 기재되어 있는 뼈 고정용 임플란트에 관한 것이다.

금속, 합금 또는 합성수지 특히 재흡수성 폴리머 등으로 만들어지는 본 플레이트(Bone plate)는 이미 공지된 기술이다. 그러나 금속 본 플레이트는 너무 딱딱하고, 그 보다 덜 딱딱한 합성수지재 플레이트 특히 재흡수성 합성수지로 만들어지는 플레이트는 충분한 강도를 제공하지 못한다. 더욱이 합성수지 플레이트가 금속 본 스크류(Bone screw)에 결합될 때에는 문제가 발생하게 되는데, 특히 이와 같은 죠인트는 항상 충분히 안정적이지 않는 문제가 발생하게 된다.

도 1은, 금속이고 직사각형 외형체를 구비하고, 4개의 플레이트 드릴 홀을 구비하며 합성수지로 만들어지는 뼈 플레이트에 대한 개략도.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따른 단면도.

도 3은 슬리브 형상의 외형체를 구비하는 변형된 본 플레이트의 사시도.

도 4는 도 3에 도시한 실시예의 개략도.

도 5는 하나의 플레이트 홀에 슬리브 형상 연장부를 구비하는 변형된 본 플레이트의 사시도.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 한편으로는 너무 딱딱하지 않고 다른 한편으로는 스크류와 임플란트의 연결부분에 상기와 같은 문제가 발생하지 않는 임플란트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 본 발명은 제1항에 기재된 특징을 구비하는 임플란트를 제공하는 것에 의하여 충분하게 해소될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 의한 임플란트에서는, 외형체가 링형상 또는 슬리브(sleeve) 형상이다. 그러나 상기 외형체의 외형은 직사각형과 같은 다각형으로 설계될 수 있다.

본 발명의 임플란트는, 뼈와의 접촉에 적합한 저면과 상면을 구비하고, 통로는 상면과 저면을 연결하는 본 플레이트로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 임플란트의 외형체는 금속 또는 합금으로 형성되는 것이 바람직하고, 상기 외형체를 감싸는 물질은 합성수지인 것이 바람직하다. 여기서 상기 플레이트는 동일한 하중에 대하여 견딜 필요는 없다. 본 발명의 플레이트는 비교적 덜 딱딱하고, 울프의 법칙(Wolff's law)에 따라 뼈의 치료를 개선시킬 수 있고, 최종적으로는 광선이 통과에 대하여 불투명하며, 이러한 것은 X레이 사진, CT, MRI에 인조물이 덜 나타나는 것을 의미하며, 치료과정의 개선된 모니터링을 가능하게 한다.

그러나 본 발명에 의하면 외형체는 합성수지로 만들어질 수 있고, 외형체를 감싸는 물질을 금속 또는 합금으로 할 수 있다.

바람직한 합성수지는 모두 PEEK 또는 폴리아릴에테르케톤(PAEK)족의 관련된 폴리머로 할 수 있다.

바람직한 금속은, 예를 들면 티타늄, 티타늄합금 또는 임플랜트 금속이다.

합성수지로 만들어지는 임플람트의 각각의 구성요소는 티타늄 또는 히드록시아파타이트 코팅층을 구비할 수 있다. 이와 같은 코팅층의 잇점은, 합성수지의 기구적 특징에도 불구하고, 금속과 뼈사이의 직접적인 접촉을 방지함과 동시에 금속플레이트와 같은 표면을 유지할 수 있는데 있다.

본 발명의 특정한 실시예에 있어서는, 외형체는 뼈 고정 디바이스를 위한 목적으로 적절하게 연장된 슬리브 형상을 구비하고 있다. 이러한 연장부분은 외형체에 형성될 수 있고, 외형체와 슬리브 형상의 연장부는 같이 합성수지로 성형되는 것이 바람직하다.

본 발명의 임플란트의 특히 간단한 실시형태는, 외형체가 금속 또는 합금으로 만들어지고, 상면에 대하여 외형체를 감싸는 합성수지에 하부에 세팅되는 것이다. 그리고 선택적으로 외형체는 감싸는 합성수지에서 상면에 대하여 상부에 세팅될 수 있도 있다.

일실시예에 있어서, 외형체가 설치되는 범위는 플레이트 레벨에 대하여 0.1°에서 20.0의 각도범위를 가질 수 있고, 따라서 통로(또는 통로의 축)는 플레이트 레벨인 수직에 대하여 상기와 같은 각도를 형성할 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 특히 본 플레이트와 수반되면 임플란트는 관통하는 적어도 한쌍의 통로를 구비하고 있고, 이러한 통로에는 본 스크류와 같은 뼈 고정 디바이스가 삽입된다.

또 다른 실시예에 있어서는 임플란트를 관통하는 적어도 한 쌍의 통로가, 외형체를 감싸는 임플란트 재료와 다른 재료로 만들어지는 외형체 외주면에 구비된다. 이러한 외형체 외주면은 임플란트를 관통하는 복수개의 통로에 의하여 하나로 연결되는 것이 바람직하고, 이러한 것은 임플란트의 간단한 제조를 가능하게 하고 감싸는 합성수지재 내에서의 외형체의 앵커링을 더욱 향상시킬 수 있다.

또 다른 실시예에서는 외형체 외주는 임플란트에 견고하게 연결된다. 이러한 구성은 안전성을 강화시키고, 제거가능한 외형체 외주면에 비하여 임플란트의 핸들링을 단순화시키는 결과를 가져온다.

복수개의 외형체 외주면이 있는 경우에는, 그리드(grid)의 형태로 서로 연결될 수 있다.

임플란트는, 상술한 통로로 삽입될 수 있는 적절한 뼈 고정 디바이스, 바람직하게는 뼈 스트류에 의하여 처리되어 뼈에 고정될 수 있다. 이러한 본 스크류는 임플란트와의 관계에서 단일축 또는 다축 방향으로 삽입될 수 있다. 임플란트에 대하여 본 스크류의 연결은, 안정된 각도 또는 안정되지 않은 각도로도 수행될 수 있다.

이하에서는 도면에 도시한 다양한 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 임플란트(1)는 본 플레이트(Bone plate이다. 상기 임플란트(1)의 주요한 구성요소는 생체적합성 합성수지, 예를 들면 폴리에테르에테르케톤(PEEK)로 성형되고, 본 스크류(도시 생략)가 삽입되는 축(3)을 구비하는 원형 구멍형태의 통로(2)가 4개 구비되어 있다. 상기 통로(2)는 뼈에 부착되기에 적합한 본 플레이트의 저면(5)과 상면(6)을 연결한다.

상기 통로(2)는, 통로(2)의 외형체(4)를 형성하도록 설계된 금속재로 만들어진 직사각형 다이에 구비되어 있다. 상기 외형체(4)는, 예를 들면 티타늄으로 성형될 수 있고, 제조과정에서 스프레이 캐스팅에 의하여 성형되는 둘러싸는 합성수지재(7)(예를 들면 PEEK) 속으로 삽입되어 있고, 합성수지재(7) 속에 일체형을 이루도록 견고하게 결합되어 있어서 영구적으로 연결되는 것이 바람직하다.

상기 외형체(4)를 합성수지재(7) 속으로 삽입하는 변형된 실시예가 도 2의 우측부분에 도시되어 있다. 도시한 바와 같이 금속재 다이는 도 2의 좌측부분에 비하여 낮은 위치에 세팅되어 있어서, 상면(6)과 저면(5)에 대하여 낮게 세팅되어 합성수지재(7)에 의하여 둘러싸여 있음을 알 수 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 다른 실시예에 있어서도, 임플란트(1)는 본 플레이트이다. 이러한 임플란트(1)는 PEEK로 성형되고, PEEK 화이버에 의하여 보강될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시한 실시예와 대비하면, 티타늄으로 성형되는 두 개의 외형체(4)가 각 케이스에 하나처럼 같이 연결되어 있고, 스프레이 캐스트에 의하여 둘러싸는 PEEK물질(7)에 전체로서 세팅되어 있다. 다른 외형체(4)의 외형은 원형 또는 슬리브 형상이다.

도 5에 도시한 다른 실시예에서는, 슬리브형상의 연장부(8)가 하나의 외형체(4)에 성형되어 있고, 이것은 본 스크류와 같은 뼈 고정 디바이스에 적절한 도움을 줄 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의한 임플란트는 예를 들면 본 플레이트로써 사용될 수 있으며, 종래의 금속 본 플레이트와 같이 너무 딱딱하거나, 합성수지재 플레이트 와 같이 충분한 강도를 제공하지 못하는 문제점을 충분히 해결할 수 있다. 또한 본 발명에 의한 임플란트는, 본 스크류와의 죠인트 부분에서도 안정적이고 견고하게 유지될 수 있다.

Claims (23)

1. A) 금속과 합성수지의 두 물질의 결합으로 이루어지고,

   B) 뼈 고정 디바이스를 삽입시키기 위한 축(3)을 구비하고 임플란트를 관통하는 적어도 하나의 통로(2)를 포함하는 뼈 고정용 임플란트에 있어서;

   C) 상기 통로(2)는, 외형체(4)를 감싸는 임플란트 물질(1)과 다른 물질로 성형되는 외형체(4)에 구비되는 것을 특징으로 하는 뼈 고정용 임플란트.
2. 제1항에 있어서, 상기 외형체는 링형상 또는 슬리브형상인 것을 특징으로 하는 뼈 고정용 임플란트.
3. 제1항에 있어서, 상기 외형체(4)는 다각형 외형을 가지는 것을 특징으로 하는 뼈 고정용 임플란트.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 임플란트는 뼈의 접촉에 적합한 상면(6)과 저면(5)을 구비하고, 상기 상면(6)과 저면(5)을 연결하는 통로(2)를 구비하는 본 플레이트인 것을 특징으로 하는 뼈 고정용 임플란트.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외형체(4)는 금속 또는 합금으로 성형되고, 상기 외형체를 감싸는 물질은 합성수지인 것을 특징으로 하는 뼈 고정용 임플란트.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외형체(4)는 합성수지로 성형되고, 상기 외형체(4)를 감싸는 물질은 금속 또는 합금인 것을 특징으로 하는 뼈 고정용 임플란트.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 합성수지는 폴리아릴에테르케톤(PAEK) 족에서 선택되는 것을 특징으로 하는 뼈 고정용 임플란트.
8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 합성수지는 PEEK인 것을 특징으로 하는 뼈 고정용 임플란트.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 합성수지는 카본 파이버 또는 PEEK 파이버로 보강되는 것을 특징으로 하는 뼈 고정용 임플란트.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속은 티타늄 합금 또는 임플란트 스틸인 것을 특징으로 하는 뼈 고정용 임플란트.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 합성수지로 만들어지는 임플란트의 요소는 티타늄 또는 히드록시아파타이트 층으로 코팅되는 것을 특징으로 하는 뼈 고정용 임플란트.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 외형체(4)는, 뼈 고정 디바이스를 위한 슬리브 형상의 연장부(8)를 구비하는 것을 특징으로 하는 뼈 고정용 임플란트.
13. 제12항에 있어서, 상기 연장부(8)는 상기 외형체(4)에 형성되고, 양자는 합성수지로 성형되는 것을 특징으로 하는 뼈 고정용 임플란트.
14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외형체는 금속 또는 합금으로 만들어지고, 외형체를 둘러싸는 합성수지재에서 상면에 대하여 낮게 세팅되는 것을 특징으로 하는 뼈 고정용 임플란트.
15. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외형체(4)는 금속 또는 합금으로 만들어지고, 외형체를 둘러싸는 합성수지재에서 상면에 대하여 높게 세팅되는 것을 특징으로 하는 뼈 고정용 임플란트.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외형체는, 플레이트 레벨에 대하여 0.1°~20°의 각도 범위로 설치되는 것을 특징으로 하는 뼈 고정용 임플란트.
17. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 뼈 고정용 디바이스를 삽입하기 위한 축(3)을 구비하고, 임플란트를 관통하는 적어도 두개의 통로(2)를 구비하는 것을 특징으로 하는 뼈 고정용 임플란트.
18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 임플란트를 관통하는 적어도 두개의 통로(2)는, 외형체를 감싸는 다른 재질로 형성되는 임플란트 물질과 다른 재질로 형성되는 외형체(4) 외주면에 구비되는 것을 특징으로 하는 뼈 고정용 임플란트.
19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외형체(4)의 외주는, 임플란트(1)를 관통하는 복수개의 통로(2)에 의하여 서로 하나로 연결되는 것을 특징으로 하는 뼈 고정용 임플란트.
20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외형체의 외주는 임플란트에 영구적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 뼈 고정용 임플란트.
21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수개의 외형체(4)의 외주는 그리드 형태로 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 뼈 고정용 임플란트.
22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 임플란트와 관련하여 다축 방향으로 위치하고 상기 통로(2) 속으로 삽입되는, 바람직하게는 본 스크류로 구성되는 적어도 하나의 뼈 고정용 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 고정용 임플란트.
23. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 임플란트와 안정된 각도로 연결되고, 상기 통로(2) 속으로 삽입되는, 바람직하게는 본 스크류로 구성되는 적어도 하나의 뼈 고정용 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 고정용 임플란트.