KR20230077756A - 정형 외과용 인공 보철을 위한 고정 디바이스, 정형 외과용 인공 보철을 위한 열처리 디바이스 및 이용 방법 - Google Patents

정형 외과용 인공 보철을 위한 고정 디바이스, 정형 외과용 인공 보철을 위한 열처리 디바이스 및 이용 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일반적으로 암형 부분과 수형 부분을 함께 고정시킴으로써 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 컴포넌트를 견고하게 결합시키는 디바이스 및 방법에 관한 것으로, 특히, 모듈형 컴포넌트에 있는 수형 부분을 대응하게 구성된 다른 모듈형 컴포넌트에 있는 암형 부분(즉, 보어 또는 리세스)에 고정시키는 것에 관한 것이다. 수형 부분은 테이퍼지고, 보어 또는 리세스는 수형 부분과 밀착된 허용 공차를 제공하도록 구성되는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 고정 디바이스는 구성 요소를 결합하는데 이용되며, 고정 디바이스는 가열된 부분을 그의 주변 환경으로부터 차폐하는 내열성 부분 또는 영역을 포함하고, 고정 디바이스는 정형 외과용 인공 보철의 컴포넌트를 잡는데 유용하다. 다른 바람직한 실시예에서, 본 발명은 또한 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 컴포넌트(또는 그 부분)에 적절한 열처리를 제공하기 위해 마련되는 열처리 디바이스를 포함한다. 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 외과적 이식 도중에 고정 디바이스 및 열처리 디바이스를 이용하는 방법이 또한 개시된다.

Description

정형 외과용 인공 보철을 위한 고정 디바이스, 정형 외과용 인공 보철을 위한 열처리 디바이스 및 이용 방법{SECUREMENT DEVICE FOR AN ORTHOPEDIC PROSTHESIS, THERMAL TREATMENT DEVICE FOR AN ORTHOPEDIC PROSTHESIS, AND METHODS OF USE}
본 발명은 일반적으로 암형(female) 부분을 수형(male) 부분에 함께 고정시킴으로써 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 컴포넌트를 견고하게 함께 결합시키는 디바이스 및 방법에 관한 것으로, 특히, 모듈형 컴포넌트에 존재하는 수형 부분을 대응하게 구성된 다른 모듈형 컴포넌트에 존재하는 암형 부분(즉, 보어(bore) 또는 리세스(recess))에 고정시키는 것에 관한 것이다. 수형 부분은 테이퍼지고, 암형 부분은 수형 부분과 밀착된 허용 공차를 제공하도록 대응하게 구성된 보어 또는 리세스인 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 고정 디바이스는 컴포넌트를 결합하는데 이용되고, 고정 디바이스는 가열된 부분 또는 컴포넌트를 그의 주변 환경으로부터 차폐하는 내열성 부분 또는 영역을 포함하고, 고정 디바이스는 정형 외과용 인공 보철의 컴포넌트를 잡는데 유용하다. 다른 바람직한 실시예에서, 본 발명은 또한 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 컴포넌트(또는 그 부분)에 적절한 열처리를 제공하기 위해 마련되는 열처리 디바이스를 포함한다. 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 외과적 이식 도중에 고정 디바이스 및 열처리 디바이스를 이용하는 방법이 또한 개시된다.
따라서, 본 발명은 복수의 컴포넌트로부터의 정형 외과용 인공 보철의 조립에 이용되는 장치 및 방법에 관한 것이며, 특히 장치 및 방법은 외과 수술을 통해 어깨, 팔꿈치, 둔부 또는 무릎 관절을 적어도 부분적으로 대체하는 인체에 이식되는 인공 보철과 함께 이용하도록 구성된다. 이러한 정형 외과용 인공 보철은 전형적으로 2개의 컴포넌트 부분, 예를 들어, 뼈에 부착되는 이식 가능한 스템(stem) 및 마찬가지로 뼈에 이식되거나 고정되는 이식 가능한 대응하는 크기의 컵으로 조립된다. 이들 2개의 컴포넌트는 자체로 또는 다른 컴포넌트와 함께 치료 대상 환자의 대체 관절로서 작동할 수 있다.
테이퍼진 부분을 포함하는 정형 외과용 인공 보철의 예는 널리 알려졌으며, 특히 "Interlocking Reverse Hip Prosthesis"에 관한 US8313531B2, "Modified Reverse Joint and Revision Prosthesis"에 관한 US2014/0156011Al, "Lined Femoral Cup"에 관한 US2014/0200675Al이 있다. 이들은 테이퍼진 부분, 즉, 모스(Morse) 테이퍼를 포함하는 복수 부분의 이식 가능한 정형 외과용 인공 보철을 설명한다. 이들로부터 쉽게 알 수 있듯이, 이식 가능한 정형 외과용 인공 보철의 특정 컴포넌트 및 일부는, 통상적으로 내구성 있는 재료, 즉, 생체 적합성이 있고 긴 서비스 수명을 가질 것으로 예상되는 금속 및/또는 금속 합금(이하, 통칭하여 "금속"이라고 함)으로 구성된다. 이식 가능한 정형 외과용 인공 보철의 이러한 컴포넌트는 일반적으로 매우 엄격한 치수(dimension)와 공차로 형성되거나 또는 가공된다. 일부 실시예에서, 금속/금속 합금으로 형성된 컴포넌트의 표면 영역 또는 일부는 또한 부식을 감소시키거나 그러한 부분의 표면에서 뼈의 성장을 개선시키는 것과 같이 하나 이상의 방법으로 도움이 될 수 있는 특정 표면 처리가 수행될 수 있다.
모듈형 정형 외과용 인공 보철은 종종 "수형" 부품(또는 요소)을 갖는 컴포넌트를 포함하고, 수형 부품은 다른 컴포넌트의 대응되는 치수(dimension)를 갖는 공동(cavity) 또는 보어 부품("암형" 부분 또는 요소) 내에 삽입되는 치수를 갖는다. 수술실에서, 일반적으로 복수의 개별 컴포넌트("키트"의 형태일 수 있음)가 외과 의사에게 제공되고, 외과 의사는 외과적 절차 중에 이용 가능한 개별 컴포넌트 중에서 선택할 수 있다. 컴포넌트는, 예를 들어, 기능에 따라 개별적인 치수 또는 구성이 다를 수 있으며, 외과 의사는 이들로부터 환자의 신체에 이식될 적절하게 구성된 정형 외과용 이식물(implant)을 조립할 수 있다. 그러나, 외과 의사가 조립하는데 제공되는 복수의 컴포넌트의 이러한 '모듈성'은, 자주 조립된 모듈형 컴포넌트로 이루어진 정형 외과용 이식물의 이식 이후 수주, 수개월 또는 수년간 동안 환자의 몸 속에 있었던 금속 마모 잔해를 꺼내야 하는 원인이 된다. 정형 외과용 이식물의 이러한 금속 마모 잔해는 궁극적으로 골 용해를 일으키는 국소 염증 반응을 일으킬 수 있다. 그 결과 발생하는 통증 및 기능 장애로 인해 조립된 모듈형 컴포넌트로 형성된 이전에 이식된 정형 외과용 인공 보철에 후속적이고 때때로 광범위한 외과적 교정이 필요하거나 및/또는 환자에게 심각한 임상적 및 기능적 제한을 야기한다.
생체 내 및 생체 외 조건 모두에서, 테이퍼진 수형 부분와 그에 대응하는 치수의 암형 부분 사이의 미세 운동은, 두 부분이 일반적으로 매우 엄격한 공차로 제작된 기계 가공 금속 부분임에도 불구하고, "프레팅(fretting) 부식"의 주범이라는 것도 알려져 있다. 프레팅 부식은 일반적으로 금속 표면에서 발생하며, 이식된 정형 외과용 인공 보철의 컴포넌트에 대한 손상은 대개 하중과 반복적인 동작 및/또는 진동에 의해 유발된다. 대응하는 치수의 암형 부분에 안착되거나 또는 부착되는 수형 부분의 계면 접촉면 또는 그 부근에서 발생하는 이러한 프레팅 부식을 방지하는 것은 특히 바람직하다. 그렇지 않으면, 이러한 프레팅 부식은 부분 사이의 계면 접촉 표면에 형성되거나 또는 존재할 수 있는 보호성 산화물 층을 손상시킬 수 있고, 이러한 손상은 부식성 캐스캐이드 효과(corrosive cascade effect)를 촉발할 수 있으며, 이식된 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 영역에 불순물 및 국소 조직액이 존재하는 경우에는 대응하는 치수의 암형 부분에 안착되거나 또는 부착되는 수형 부분의 계면 접촉면 또는 그 부근에서 pH의 감소에 의한 갈바니 부식(galvanic corrosion)을 유발하고, 그곳에서 금속-수소화물 이온의 방출을 유도하여 계면 접촉면에 더 많은 손상을 유발한다.
이식 가능한 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 컴포넌트를 조립하는 동안 해머를 이용하여 수동으로 충격을 가하는 것이 이용되는 것이 알려져 있지만, 이러한 방법이 언제나 만족스러운 것은 아니다. 컴포넌트에 대해 수동으로 충격을 가하는 것은, 환자의 통상의 보행 및 기타 일상 활동의 주기적인 하중으로 인해 컴포넌트가 외팔보 식으로 움직이므로, 컴포넌트 사이의 미세 운동을 줄이거나 제거하는데 자주 충분하지 않다는 것이 보고되었다. 또한, 안착된 테이퍼진 수형 부분의 계면 접촉면 및 대응하는 치수의 암형 부분 중 어느 하나 또는 둘 모두에 맞물림 나사산, 스플라인(spline) 또는 다른 매끄럽지 않게 기계 가공된 피쳐와 같은 추가적인 대응하는 기계 가공을 이용하는 것이 해결책으로 고려될 수 있지만, 이는 추가 가공을 필요로 하며, 본질적으로 표면 영역의 증가를 가져오고, 이는 계면 접촉면 또는 그 근처에서 pH의 감소에 의해 촉발되는 갈바니 부식의 가능성 및 정도를 증가시킨다. 이러한 단점 및 추가적인 대응하는 기계적 특징을 갖는 모듈형 컴포넌트로 정형 외과용 인공 보철을 제작 및 적절히 조립함으로써 복잡성이 증가되므로, 수형 부분과 이에 대응하는 치수의 암형 부분의 계면 표면 영역 또는 계면 접촉면에서 매끄럽지 않은 표면을 갖는 모듈형 컴포넌트를 이용하지 않게 된다.
본 발명은 종래 기술의 전술한 단점을 해소하고 극복한다.
일 측면에서, 본 발명은 모듈형 컴포넌트로 조립된 개선된 정형 외과용 인공 보철을 제공하고, 이식된 정형 외과용 인공 보철에서 유발되는 미세 운동으로 인한 프레팅 부식이 전혀 나타나지 않거나 실질적으로 감소될 것으로 기대된다.
다른 측면에서, 본 발명은 모듈형 컴포넌트로 조립된 개선된 정형 외과용 인공 보철을 제공하고, 정형 외과용 인공 보철은 조립된 수형 부분과 암형 부분 사이에서 미세 운동이 전혀 나타나지 않거나 실질적으로 감소될 것으로 기대된다.
다른 측면에서, 본 발명은 개별 모듈형 컴포넌트, 수형 부분을 갖는 적어도 하나의 컴포넌트 및 수형 부분을 수용 및 유지하도록 구성된 대응하는 치수(dimension)의 암형 컴포넌트로 이루어진 개선된 정형 외과용 인공 보철을 조립하는 방법을 제공하고, 조립된 인공 보철은 이식된 정형 외과용 인공 보철에서 유발되는 미세 운동으로 인한 프레팅 부식이 나타나지 않거나 감소된다.
다른 측면에서, 본 발명은 개별 모듈형 컴포넌트, 수형 부분을 갖는 적어도 하나의 컴포넌트 및 수형 부분을 수용 및 유지하도록 구성된 대응하는 치수의 암형 컴포넌트로 이루어진 개선된 정형 외과용 인공 보철을 조립하는 방법을 제공하고, 조립된 인공 보철은 조립된 수형 부분과 암형 부분 사이에서 미세 운동이 전혀 나타나지 않거나 감소된다.
또 다른 측면에서, 장치 및 여기에서 설명된 것과 같은 개선된 정형 외과용 인공 보철을 조립할 때 장치를 이용하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면은 모듈형 정형 외과용 인공 보철을 형성하는 컴포넌트를 사람 환자의 몸 속에서 단단히 결합시키는 단계를 포함하는 외과적 방법이다.
본 발명의 이러한 측면 및 다른 측면은 이하의 상세한 설명 및 첨부된 도면을 참조하면 더욱 명백해질 것이다.
금속(및/또는 금속 합금)의 고유 특성으로서 열 전달을 통한 온도 변화에 따라 형태와 부피가 변화하는 경향이 있다. 열에 의한 컴포넌트의 팽창과 수축은 건물의 구조적 강재 컴포넌트의 핫 리벳팅(hot riveting)과 같이 금속 부품을 서로 고정시키는데 널리 이용되었다. 다른 기계적 적용으로는, 금속 부싱(bushing)의 작은 보어의 지름을 가열을 통해 증가시켜 지름을 증가시킬 수 있으며, 이를 원형 샤프트에 끼울 수 있으며, 이후 냉각시켜 "수축 맞춤(shrink fit)"을 얻을 수 있다. 기계적 컴포넌트의 이러한 "수축 맞춤"은 알려져 있고, 일반적으로 금속 컴포넌트는 금속 컴포넌트를 충분히 팽창시켜 조립체를 형성, 즉 가열된 금속 컴포넌트를 다른 요소 또는 컴포넌트에 삽입하거나 또는 그로부터 제거할 수 있도록 하는 충분한 가열 시간이 필요하다.
본 발명자는 모듈형 이식 가능한 정형 외과용 인공 보철의 컴포넌트의 매끄러운 표면을 갖는 수형 부분과 모듈형 이식 가능한 정형 외과용 인공 보철의 컴포넌트의 대응하는 치수의 암형 부분 사이의 미세 운동을 실질적으로 또는 완전히 제거할 수 있고, 이로써 이들 접촉 부분의 접촉면의 부식을 상당히 줄일 수 있다는 것을 발견하였다. 이는 장치의 이용 및 이용에 대응하는 방법에 의해 이루어질 수 있다. 이러한 결과는 모듈형 이식 가능한 정형 외과용 인공 보철을 하나 이상의 다른 컴포넌트 또는 그 일부와 조립하기 전에 모듈형 이식 가능한 정형 외과용 인공 보철의 하나 이상의 컴포넌트 또는 일부를 먼저 열처리함으로써 얻을 수 있다. 그러나, 이러한 조립은 열처리된 부분 또는 컴포넌트가 조립 중에 다른 비열처리된 컴포넌트에 비해 높은 온도를 가지므로, 열처리된 부분 또는 컴포넌트의 수축이 발생한다. 이러한 열 전처리는 2개 이상의 인공 보철의 컴포넌트의 조립된 수형 부분 및 암형 부분 사이의 "미세 운동"을 실질적으로 또는 완전히 제거함으로써 조립된 모듈형 이식 가능한 정형 외과용 인공 보철의 요소의 계면 접촉면 사이의 프레팅 부식을 생체 외 및, 특히 생체 내에서의 크게 감소시킨다. 2개 이상의 컴포넌트로 이루어진, 예를 들어 모듈형 컴포넌트로 이루어진 이식 가능한 정형 외과용 인공 보철의 조립 중에, 컴포넌트 및/또는 그 부분 중 적어도 하나의 열 전처리 및 그 결과로 생긴 열팽창은 열 전처리된 컴포넌트 및/또는 그 부분이 열 전처리 단계에 의해 사전에 높아진 온도로부터 주위 온도로 냉각될 때 그 부분 및/또는 컴포넌트와 비열 전처리된 부분 또는 컴포넌트 사이에 기계적으로 안전한 "수축 맞춤" 타입의 접합을 형성할 수 있다. 이러한 주위 온도는 약 50°F 내지 100°F(약 10℃ 내지 38℃)일 수 있으며, 후자는 "정상적인" 사람의 체온을 약간 초과할 수 있다. 사전에 열 전처리된 컴포넌트 또는 그 부분에서의 이러한 열 수축으로 인해 컴포넌트 또는 부분의 수축이 발생하여, 이들 사이의 계면 접촉면에 상당한 접촉 압력을 제공하는 기계적으로 안전한 "수축 맞춤" 타입의 접합을 형성할 수 있으며, 이 접촉 압력은, 예를 들어 이식 가능한 정형 외과용 인공 보철의 정합하는 모듈형 컴포넌트 또는 그 부분을 함께 두드리거나 또는 해머로 치는 것과 같은 수동 충격에 의해 계면 접촉면에서 전형적으로 발생되는 접촉 압력을 일반적으로 초과한다.
이러한 결과로부터 이식 가능한 정형 외과용 인공 보철의 모듈형 컴포넌트의 정합하는 부분 사이의 접합이 테이퍼진 수형 부분과 대응하는 치수의 암형 부분, 즉 테이퍼진 수형 컴포넌트를 수용하는 보어 또는 공동(cavity) 사이에 형성되는 것은 특히 명백하다.
이러한 결과로부터 또한 이식 가능한 정형 외과용 인공 보철의 모듈형 컴포넌트의 정합하는 부분 사이의 접합이 비 테이퍼진 수형 부분과 대응하는 치수의 암형 부분, 즉 비 테이퍼진 수형 부분을 수용하는 보어 또는 공동 사이에 형성되는 것은 특히 명백하다.
바람직한 실시예에서, 테이퍼진 수형 부분은 절두 원추형 요소 또는 테이퍼진 생크(shank)일 수 있다. 테이퍼의 구성은, 테이퍼진 수형 컴포넌트를 수용하고 "수축 맞춤" 접합을 형성하는, 바람직하게는 보어 또는 공동인 대응하는 치수의 암형 부분의 치수에 상보적인 임의의 것일 수 있다. 생크 또는 수형 부분의 중심축에 대한 테이퍼의 각도는 변할 수 있지만, 원호는 약 0.5 내지 5 도의 각도를 갖고, 약 1 내지 3 도의 각도를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 테이퍼의 통상적인 구성은 바람직하게는 모스(Morse) 테이퍼, 제이콥스(Jacobs) 테이퍼, 브라운 & 샤프(Brown & Sharpe) 테이퍼, 야르노(Jarno) 테이퍼 중 하나 이상을 포함하며, 모스 테이퍼의 경우에는 특히 원호가 약 1 도 내지 5 도의 각도를 갖는 모스 테이퍼가 특히 바람직하다. 테이퍼 또는 수형 부분의 외부 측벽면은 매끄러운 표면일 수 있지만, 테이퍼진 수형 부분을 수용하는 보어 또는 공동과의 계면 접촉을 용이하게 할 수 있는 코팅된 또는 거친 표면을 선택적으로 포함할 수 있다. 테이퍼의 외부 측벽면에는 기계 가공된 스플라인 또는 나사산 요소를 배제하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 방법에서, 수형 부분에 조립하기 전에, 우선 암형 컴포넌트 또는 그 부분에 대해 열처리 단계를 수행함으로써, 충분한 에너지, 바람직하게는 열 에너지가 암형 컴포넌트 또는 부분에 공급되어 적어도 하나의 치수(dimension), 바람직하게는 수형 부분을 수용하는 치수의 보어 또는 공동의 폭 치수는 실온, 즉, 68°F(20℃)에서 같은 보어 또는 공동에 비해 적어도 약간 늘어난다. 적어도 하나의 치수(예를 들어, 바람직하게는 수형 부분을 수용하도록 구성된 암형 컴포넌트의 폭 또는 다른 치수 부분)의 상대적인 크기 또는 비율 증가는 많이 클 필요는 없으며, 크기에 있어서 0.00001% 내지 5% 정도의 상대적 증가(또는 그 이상)일 수 있다. 암형 부분, 즉 보어 또는 공동의 적어도 하나의 치수는 열처리 단계, 예를 들어 가열 단계에 의해 증가하고, 열처리 단계 이후에 실온으로 복귀될 때 암형 컴포넌트가 실질적으로 원래 치수(즉, 99.99% 내지 100%)로 복귀하도록 가역적으로 이 치수를 확장시키는 것만이 요구된다. 비한정적인 예로서, 암형 컴포넌트의 적어도 하나의 치수는 수형 부분이 그것을 통과하는 입구 또는 주변에서와 같이 그 하나 이상의 부분에서 구멍 또는 공동의 일부분의 지름일 수 있거나, 또는 그 단부 사이 또는 개구 단부 사이 또는 개구 단부와 폐쇄 단부의 사이 중 적절한 곳에 있는 구멍 또는 공동의 부분과 수직인 지점에서의 지름 또는 교차 길이일 수 있다. 열처리는 임의의 수단에 의해 제공될 수 있지만, 후술하는 열처리 장치에 의해 제공되는 것이 바람직하다. 비열처리된 컴포넌트 또는 그 부분과 연결된 후, 열처리된 컴포넌트 또는 그 부분은 냉각되거나 멸균된 식염수 조성물와 같은 액체 또는 멸균수로 세척하거나 또는 적심으로써 낮은 온도로 복귀될 수 있다. 열처리된 부분 또는 컴포넌트는, 열처리된 부분 또는 컴포넌트의 후속 냉각시 열적 "수축 맞춤"이 발생하도록 조립 중에 컴포넌트를 형성하는데 이용되는 비열처리된 부분 또는 컴포넌트보다 높은 온도로 유지되는 것이 이상적이다. 바람직한 실시예에서, 열처리된 부분 또는 컴포넌트는 이와 결합되는 비열처리된 부분 또는 컴포넌트보다 적어도 약 10℃, 더 바람직하게는 (선호도가 증가하는 순서로) 적어도 20℃, 30℃, 40℃, 50℃, 60℃, 70℃, 80℃, 90℃, 100℃, 120℃, 140℃, 160℃, 180℃, 200℃, 220℃, 240℃ 더 뜨겁다. 바람직한 실시예에서, 열처리된 부분 또는 컴포넌트는 약 220℃ 내지 275℃, 더 바람직하게는 약 240℃ 내지 260℃, 특히 바람직하게는 약 250℃의 온도로 가열된다.
보어 또는 공동은, 보어 또는 공동이 원형, 원통형 또는 절두 원추형 단면이었으면 발생할 수 있는, 중심축을 중심으로 대칭인 기하학적 구조를 가질 필요는 없다는 것을 또한 명확하게 이해해야 한다. 암형 컴포넌트는 비대칭형 기하학적 구조의 보어 또는 공동을 포함할 수 있으며, 따라서 이들과 같이 이용될 수 있는 수형 컴포넌트 및 그 부분 역시 비대칭 기하학적 구조를 가질 수 있음을 인식해야 한다. 이러한 구조는 타원형, 계란형 및 다른 공동을 포함한다. 보어는 직선형 벽으로 이루어질 수 있으며, 즉, 단면의 기하학적 구조가 보어의 개방 단부로부터 다른 말단 단부 또는 다른 원위 개구까지 일정하게 유지된다. 그러나, 보어는 또한 비대칭 기하학적 구조를 가질 수 있는데, 즉 단면의 형상이 보어의 개방 단부 또는 공동의 개방 단부로부터 다른 말단 및 다른 원위 개구까지 변할 수 있다. 이러한 보어 및 공동은 평평한 또는 평평하지 않은 원위 단부를 가질 수 있지만, 반드시 그런 것은 아니다. 또한, 또 다른 불규칙한 형상이 있을 수 있다.
전술한 것과 같이, 열처리 단계에서 컴포넌트 또는 그 부분에 제공되는 열 에너지의 양은 모듈형 컴포넌트 또는 그 부분의 충분한 열팽창을 유발하여 컴포넌트 또는 그 부분의 가역적 열팽창을 유발하고, 이로써 컴포넌트의 수형 부분과 컴포넌트의 암형 부분 사이에 압축적 수축 맞춤 타입의 접합을 형성할 수 있도록 충분할 필요가 있다. 이를 달성하는데 필요한 에너지의 양은, 금속의 성질, 처리되는 부분 또는 컴포넌트의 금속의 열팽창 계수, 처리되는 컴포넌트 또는 그 부분의 질량, 컴포넌트 및/또는 그 부분의 치수 및 기하학적 구성 및 열처리 단계가 수행되는 컴포넌트 또는 부분에 대한 임의의 표면 코팅 또는 표면 처리의 존재를 포함하는 몇몇 요인에 의존하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 쉽게 이해할 수 있는 것과 같이, 이들 요인은, 처리되는 모듈형 컴포넌트 또는 그 부분에 투입되어 충분한 정도의 열팽창을 발생시키고, 바람직하게는 대응하는 컴포넌트 또는 그 부분에 동시적으로 처리되는 컴포넌트 및/또는 부분에 따라 구체적으로 달라지는 물리적 압축 또는 충격과 같은 물리적 힘을 부가하여, 이들이 장착되도록 하는데 필요한 에너지의 양을 결정하는 역할을 하지만, 이는 통상적인 실험적 또는 경험적 기술적 방법에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 컴포넌트 또는 그 부분이 가열될 수 있고, 만족스러운 정도의 열팽창을 일으키기에 충분한 가열 시간 및 에너지가 기록된다. 이후, 유사하거나 또는 동일한 컴포넌트 또는 부분을 동일한 열처리 요법에 따라 처리함으로써 유사하게 만족스러운 정도의 열팽창을 발생시킨다. 컴포넌트 또는 부분이 원하는 또는 만족스러운 정도도 열팽창될 때, 컴포넌트 또는 부분은 열처리 단계를 거치지 않은 대응하는 컴포넌트 또는 부분에 연결되거나 또는 결합될 수 있고, 냉각 처리된 컴포넌트 또는 부분은 수축 타입의 맞춤을 형성한다. 또한, 열처리는 열처리된 컴포넌트 또는 부분을 적합한 에너지원에 노출시키는 것과 같은 임의의 수단에 의해 제공될 수 있다. 비한정적인 예는 전기 유도 가열, 끓는 물 또는 다른 멸균 용액과 같은 가열된 액체의 용기에 침지, 오븐에서 충분한 온도로 가열, 오토클레이브(autoclave)와 같은 고압 하에서의 가열, 가열된 과립 또는 미립자 물질의 베드(bed)에 침지, 또는 다른 수단을 통하거나, 또는 여기에 명시적으로 언급되지 않은 다른 디바이스를 이용하는 것을 포함한다. 그러나, 열처리는 후술하는 열처리 디바이스에 의해 제공되는 것이 바람직하다. 또한, 다른 컴포넌트 또는 그 부분과 결합한 이후에, 결합된 컴포넌트 및/또는 그 부분에 수술실에서 쉽게 얻을 수 있는 저온의 멸균 세척액을 제공함으로써 냉각시킬 수 있다.
본 발명의 장치 및 방법은 수형 및 암형 컴포넌트를 고정시킴으로써 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 2 이상의 컴포넌트를 서로 견고하게 결합하는 조립 디바이스 및 방법에 특히 적합하며, 특히 모듈형 정형 외과용 인공 보철은 사람 환자의 어깨, 팔꿈치, 무릎, 특히 엉덩이의 대체물로 이용될 수 있다. 이러한 인공 보철의 비한정적인 예는 다음을 포함한다.
1) 대퇴 이식물이 대퇴골 내에 매설되는 부분을 갖는 스템 또는 샤프트를 포함하고, 이로부터 연장하는 볼(또는 유사하게 구성된 3차원의 기하학적 표면)을 포함하는 외과적으로 이식 가능한 대퇴부 인공 보철. 대퇴부 인공 보철은 또한 골반에 이식 가능한 상보적인 비구컵을 포함하며, 상보적인 비구컵은 대퇴 이식물의 스템 또는 샤프트로부터 연장하는 볼의 일부(또는 볼의 일부에 대응하는 공동을 포함할 수 있는 다른 3차원의 기하학적 구조)와 접촉하는 공동 또는 소켓을 포함한다. 계면은 볼과 비구컵이 서로 접촉할 때 그 사이에 형성된다. 대퇴 볼은 본 발명의 장치 및 방법을 이용하여 수형 부분을 암형 부분(보어 및/또는 공동)에 박아서 부착될 수 있다. 이러한 이식 가능한 대퇴 인공 보철에는 이식 가능한 대퇴 스템이 제공되는 것이 일반적이고, 대퇴 스템은 암형 부분, 및 본 발명의 장치를 이용하여 먼저 처리되고, 환자의 대퇴골에 이식되었을 수 있는 대퇴 스템에 부착될 수 있는 연장하는 수형 부분을 갖는 대퇴부 볼을 포함하며, 이에 관한 비한정적인 예는 이 분야에서, 예를 들어, US5462563, US8323346 및 US9005306에 개시되어 있다.
2) "리버스 컵" 타입으로 불리는 이식 가능한 대퇴부 인공 보철의 개선된 타입. 이 타입에서, 대퇴 이식물은 대퇴골에 매설되는 부분을 갖는 스템 또는 샤프트를 포함하고, 이로부터 연장되고, 공동 또는 소켓을 포함하는 대퇴 컵을 포함한다. 대퇴부 인공 보철은 골반에 이식 가능한 상보적인 비구컵을 포함하고, 비구컵은 적어도 부분적으로 존재하는 볼(또는 유사하게 구성된 3차원의 기하학적 표면)을 포함한다. 계면은 대퇴 컵의 공동 또는 소켓과 비구컵의 볼이 서로 접촉할 때 그 사이로 정의된다. 비한정적인 예는 이 분야에서, 예를 들어, US8313531, US8845743, US8992627, US9119724에 개시되어 있다.
또 다른 측면에서는, 여기에서 설명된 것과 같은 장치 및 개선된 정형 외과용 인공 보철을 조립할 때 장치를 이용하는 방법이 제공된다.
본 발명의 한 방법에 따르면, 모듈형 컴포넌트 또는 그 부분의 열팽창은 사람 환자가 있는 곳 또는 그 근처에서 발생한다. 이를 위해, 히터 요소와, 사람 환자가 있는 곳 또는 그 근처에서 사람의 조직으로부터 히터 요소를 차폐하는 내열성 부분 또는 영역을 포함하는 고정 디바이스가 제공된다. 또한, 고정 디바이스는 정형 외과용 인공 보철의 부분 또는 모듈형 컴포넌트를 잡고 동시에 열을 제공하는데 유용하며, 사람 환자 내에서의 가열된 부분 또는 모듈형 컴포넌트의 배치에 도움을 줄 수 있다. 예시적인 고정 디바이스를 도면을 참조하여 개시하고 설명한다.
도 1은 고정 디바이스의 단면도를 도시하며, 고정 디바이스는 모듈형 컴포넌트를 잡거나 또는 제거 가능하게 유지하고, 유지된 모듈형 컴포넌트에 충격을 가하는데 이용될 수 있다.
도 2는 도 1의 고정 디바이스의 사시도이다.
도 3은 고정 디바이스의 다른 실시예의 단면도를 도시한다.
도 4는 고정 디바이스의 또 다른 실시예의 단면도를 도시한다.
도 5는 고정 디바이스의 다른 실시예의 단면도를 도시한다.
도 6은 고정 디바이스의 다른 실시예의 도면을 도시한다.
도 7은 바람직한 실시예에 따른 열처리 디바이스의 단면도로서, 여기서 모듈형 컴포넌트, 즉 볼에 존재하는 테이퍼진 공동을 직접 가열하는데 이용되는 것을 도시한다.
도 8은 바람직한 실시예에 따른 열처리 디바이스의 단면도로서, 이는 실질적으로 도 3에 도시된 것으로, 연장부를 더 포함하고, 여기에 모듈형 컴포넌트, 즉, 정형 외과용 테이퍼 컴포넌트에 존재하는 테이퍼진 공동을 가열하는데 이용되는 것을 도시한다.
도 9는 고정 디바이스 및 휴대 가능한 열처리 디바이스의 다른 실시예 모두의 부분 단면도로서, 모듈형 컴포넌트, 즉 볼에 존재하는 테이퍼진 공동을 직접 가열하는 것을 도시한다.
본 발명의 다양한 다른 목적, 특징 및 부수적인 이점은 첨부 도면과 관련하여 고려될 때 충분히 이해될 것이고, 도면에서, 동일한 참조 문자는 여러 도면에 걸쳐 동일하거나 또는 유사한 부분은 나타낸다.
유사한 도면 부호가 여러 도면에 걸쳐 유사한 요소를 나타내는 도면을 참조하면, 첨부된 도면은 본 발명의 특정한 바람직한 실시예를 도시한다.
도 1 및 도 2에는 원위 단부(1a)에서 원통형 내열 임팩터(impactor) 본체(2)에 부착된 임팩터 핸들(1)을 포함하는 바람직한 고정 디바이스(A)가 도시되어 있다. 임팩터 핸들은 근위 단부(1b) 및 핸들(1)이 맞물림 나사산(28) 세트를 통해 임팩터 본체(2)에 고정되는 나사산 단부(1e)를 포함하는 원위 단부(1a)까지 연장되는 중간 샤프트(1c)를 포함한다. 도면에 도시되지는 않지만, 임팩터 핸들(1)은 다른 적절한 구성 또는 수단, 즉 나사산 단부(1e)의 위치에서 적당한 크기의 소켓에 끼울 수 있는 마찰 장착된 원위 부분(1a) 또는 다른 구성에 의해 임팩터 본체(2)에 부착될 수 있거나, 또는 다른 구성이 이용될 수도 있다. 임팩터 본체(2)는 나사산 단부(1e)로부터 더 멀리 연장되어 보호 원형 열 스커트(6)를 형성하고 베이스(6a)에서 끝난다. 베이스(6a)와 나사산(28) 사이의 임팩터 본체(2)는 앞서 설명된 것과 같이 열처리된 모듈형 컴포넌트 또는 그 부분을 그 내부에 제거 가능하게 유지하는 공동(31)을 정의한다. 도시된 실시예에서, 공동(31)은 특정 실시예에서 모듈형 컴포넌트로서 관절형 금속 볼(4)을 수용하도록 설계되었기 때문에 일반적으로 반구 형태이다. 이러한 관절형 금속 볼(4)을 수용하는 것과 유사하게, 베이스(6a)는 실질적으로 원형의 구성이다. 도 1 및 도 2로부터 알 수 있는 것과 같이, 관절형 금속 볼(4)은 암형 부분으로서 테이퍼진 공동(5)를 포함하고, 대응하는 수형 부분으로서, 즉 모스 테이퍼(도시되지 않음)를 수용하도록 구성된다.
임팩터 본체(2) 및 그 연장된 스커트(6)는 변형 또는 용융 없이 적어도, 바람직하게는 275℃를 초과하는 온도를 견디는데 효과적인 내열성 재료로 제작된다. 이러한 재료의 비한정적인 예는 수지, 합성물, 세라믹, 폴리머, 유리 섬유 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 해머 또는 다른 수동적으로 조작할 수 있는 타격 기구에 의해 제공될 수 있거나, 또는 동력(즉, 전기, 유압 및/또는 공압) 소스(즉, 전기식 충격 해머 또는 이와 유사한 공구)에 의해 제공될 수 있는, 임팩터 핸들(1)의 근위 단부(1b)에 대한 타격력을 견딜 수 있는 상이한 재료(즉, 섬유, 로빙, 와이어, 미립자)로 보강될 수 있는 내충격성 재료가 바람직하다. 가열 이후에 임팩터 공동(31) 내에 볼(4)을 고정할 수 있도록, 도시된 실시예에서는, 집게(claw) 단부(29)를 갖는 레버(3)가 제공된다. 레버(3)는 스커트(6)의 일부에 위치하며, 집게 단부(29)는 개구(7)를 통해 스커트(6)의 안쪽까지 연장하여, 볼(4)의 일부와 접촉한다. 레버(3)는 핀(30)을 중심으로 피봇 가능하고, 스프링(8)은 레버의 핀(30)과 근위 단부(3a)의 중간에 있는 원통형 공동(9)의 안쪽에 위치한다. 스프링(8)은 레버(3)의 일부에 대해 바깥쪽으로 연장하도록 바이어스된 팽창 스프링이고, 이에 의해 집게 단부(29)를 안쪽으로 볼(4)에 대향하도록 가압한다.
도 1 및 도 2에 도시되지 않지만, 통상의 기술자는 하나 이상의 추가의 유사한 레버(3) 및 대응하는 개구(7), 핀(30), 공동(9) 내의 스프링(8)이 효과적으로 볼(4)을 추가로 지지 및 보유할 수 있도록 제공될 수 있음을 용이하게 이해할 것이다. 이러한 실시예는 도 3에서 설명되며, 도 3은 원통형의 내열 임팩터 본체(2)에 원위 단부(1a)가 부착된 임팩터 핸들(1)을 갖는 다른 고정 디바이스(A)의 단면도를 도시하고, 여기서 원위 단부(1a)는 테이퍼지고, 임팩터 본체(2)에 존재하는 대응하는 테이퍼진 공동(2a)에 간섭 맞춤(interference fit)을 형성한다. 이로써 임팩터 핸들(1)을 임팩터 본체(2)로부터 회전시키지 않고 분리시킬 수 있다. 도면에서, 도 1의 스프링(8)과 유사하게 기능하지만, 임팩터 본체(2)의 외부 측벽(2a)에 대해 바이어스되는 다른 판 스프링(8a)이 도시되어 있다. 도시된 것과 같이 2개의 레버(3)가 직경 방향으로 대향하여 위치할 때, 레버(3)의 두 단부(3a)를 함께, 예를 들어 스프링(8a)에 대해 압착함으로써 볼(4)을 해제할 수 있다. 복수의 레버(3)를 제공하면 공동(31) 내에 볼(4)(또는 다른 컴포넌트)을 유지하는 것을 개선할 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시되지는 않지만, 통상의 기술자는, 레버(3)가 생략될 수 있고, 대신에 제 1 위치에 있을 때 콜릿(collet)의 요소가 연장되어 볼(4)의 하나 이상의 부분을 잡고, 제 2 위치에 있을 때 콜릿의 요소가 후퇴하여 볼(4)을 해제하는 콜릿이 제공될 수 있는 것을 쉽게 이해할 것이다. 이러한 실시예가 다른 고정 디바이스(A)를 도시하는 도 4의 단면도에 도시되어 있다. 도시된 것과 같이, 핸들의 원위 단부(1a)(일부만 도시됨)는 중간 맞물림 나사산(28) 세트를 통해 원통형 내열 임팩터 본체(2)의 일부에 연결된다. 여기서, 연장된 스커트(6)는 생략되고, 각각 하단부(40a)와 상단부(40b)를 갖는 피봇 플레이트(40)에 의해 부분적으로 대체되며, 피봇 플레이트(40)는 임팩트 본체(2)에 상대적인 위치에 피봇 플레이트(40)을 유지하는 환형 링(41) 주위에서 피봇 가능하다. 콜릿 링(50)은 임팩터 본체(2)의 외주에서 연장하고, 임팩터 본체(2)에 존재하는 표면 나사산(2c)에 대응하여 결합하는 내부 맞물림 나사산(50a)을 포함하므로, 콜릿 링(50)이 회전할 때, 콜릿 링(50)의 경사진 부분(50c)이 상단부(40b) 쪽으로 또는 그로부터 멀어지는 쪽으로 움직이고, 이에 대응하여 하단부(40a)를 공동(31) 내에 존재하는 볼(4) 쪽으로 또는 그로부터 멀어지는 쪽으로 피봇시킨다. 이러한 회전에 의해 콜릿 링(50)을 선택적으로 배치하여 볼(4)의 일부에 대한 그리핑(gripping) 압력을 제어할 수 있고, 이는 특정 상황에서는 바람직할 수 있다. 도 4에 도시된 이러한 조립체는 도시의 편의를 위해 도시된 볼(4) 이외의 다른 열처리된 부분에도 적용되어 이용될 수 있음을 이해해야 한다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시되지는 않지만, 통상의 기술자는, 레버(3)가 생략될 수 있으며, 그 대신 공동(31)의 일부에는 볼(4)(또는 열처리된 다른 컴포넌트)을 제거 가능한 상태로 유지하도록 구성되고 및/또는 치수를 갖는 탄성 압축 가능한 재료가 정렬될 수 있고, 볼(4)을 다른 비열처리된 컴포넌트에 연결한 이후에 임팩터 본체(2)는 탄성 압축 가능한 재료의 충분한 변형을 일으키도록 후퇴되어 볼(4)(또는 열처리된 다른 컴포넌트)이 공동(31)으로부터 해제될 수 있는 것을 쉽게 이해할 수 있다. 비한정적인 예로서, 이러한 탄성 압축 가능한 재료의 링이나 토러스(torus)는 베이스(6a) 부근 또는 베이스(6a)에 일치하는 공동(31)에 장착될 수 있다. 이러한 고정 디바이스(A)의 실시예는 도 5의 단면도에 도시되어 있다. 실시예에서 핸들(1)(이 중 일부만 도시됨)은 임팩터 본체(2)가 이를 통해 샤프트(lc)를 따라 슬라이드하여 이동할 수 있도록 하는 임팩터 본체 보어(2d)에 둘러싸여 있다. 따라서 테이퍼진(또는 다른 형태의) 원위 단부(1a)는 테이퍼진 공동(5)과 결합이 쉽고, 뼈, 예를 들어, 대퇴골, 경골 또는 인체의 다른 뼈에 이식하는데 이용될 수 있는, 스템(4a)으로서 여기서 설명되는 열처리된 컴포넌트의 대응하는 수형 부분(즉, 모스 테이퍼)으로서 수용하도록 구성된다. 임팩터 본체(2)의 공동(31)은 적어도 부분적으로 압축 가능하거나 및/또는 탄성 변형할 수 있는 변형 가능한 탄성 재료의 내부 라이닝(60)을 포함하며, 이러한 조건에서 임팩터 본체(2) 내에 열처리된 컴포넌트를 유지할 수 있다. 설명된 실시예에서는 선택적인 것(그러나, 바람직한 실시예에는 포함됨)으로 이해되지만, 원위 단부(1a)는 그 표면에 적어도 부분적으로 압축 가능하거나 및/또는 탄성 변형할 수 있는 변형 가능한 탄성 재료의 표면 라이닝(61)을 포함하며, 이러한 조건에서 그 공동(5)에 열처리된 컴포넌트를 유지할 수 있다. 내부 라이닝(60)과 표면 라이닝(61)은 동일하거나 또는 다른 변형 가능한 탄성 재료일 수 있다. 도 5의 실시예에서, 스템(4a)의 비구면 형상은 적어도 변형 가능한 탄성 물질의 내부 라이닝(60) 및 공동(5)(암형 부분)에 결합한 핸들(1)에 의해 고정 디바이스(A)에 의해 안정적으로 유지된다. 임팩터 본체 보어(2d)를 이용하여 수술시 임팩터 본체(2)와 스커트(6)를 선택적으로 배치할 수 있다. 즉, 스템(4a)을 처음 삽입하는 동안 스커트(6)는 환자의 몸 안에 있는 근처 조직으로부터 스템(4a)의 열처리된 부분을 차폐하는 위치에 두는 것이 유리할 수 있고, 바람직하거나 필요한 경우 스템(4a)의 시야를 방해하지 않도록 들어 올려 확인한 후에 스커트(6a)를 이전 위치로 되돌릴 수 있다.
또 다른 구성에서, 도 1 및 도 2에는 도시되지 않지만, 통상의 기술자는 다음의 설명으로부터, 공동(31)의 개구(6b)(도 2)의 치수는 볼(4)(또는 열처리된 다른 컴포넌트)의 가장 크거나 가장 넓은 치수보다 약간 작으므로, 공동 내에 유지되는 것을 용이하게 이해할 수 있다. 그러나 임팩터 본체(2)는 스커트(6)를 통해 확장되는 적어도 하나의 이동 가능한 부분을 포함하여, 임팩터 본체(2)가 개구(6b)의 치수를 증가시켜 볼(4)(또는 열처리된 다른 컴포넌트)이 공동으로부터 해제될 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 임팩터 본체(2)는 2개 이상의 컴포넌트로 형성될 수 있고, 컴포넌트는 조립시 볼(4)(또는 열처리된 다른 컴포넌트)을 유지하지만 분해시 볼(4)(또는 열처리된 다른 컴포넌트)이 비열처리된 컴포넌트 또는 그 부분과 체결된 이후에 개구(31)를 통해 볼(4)(또는 열처리된 다른 컴포넌트)을 해제할 수 있다. 간단한 실시예에서, 일부가 도시되지 않은 도 6의 단면도에 도시된 것과 같이, 임팩터 본체는 '열림'과 '닫힘' 위치 사이에서 이동할 수 있는 2개의 반쪽으로 형성된다. 도시된 것과 같이, 임팩터 본체(2)는 2개의 반쪽(2', 2")으로 구성되고, 도시된 것과 같이 닫힘 위치에 있을 때, 적어도 그의 열처리된 부분을 잡아서 열처리된 컴포넌트를 유지하며, 여기서 상보물에 의해 잡혀 있는 스템(4a)의 부분은 적어도 부분적으로 압축 가능하거나 및/또는 탄성 변형 가능하고, 이 조건에서 임팩터 본체(2)가 닫힘 위치에 있을 때 공동(31)을 함께 정의하는 상보적 공동 부분(31', 31")에 열처리된 컴포넌트를 유지할 수 있다. 압축 가능한 재료(60)로 형성된 상보적 공동 부분(31', 31")은 스템(4a)의 적어도 열처리된 부분을 잡도록 작동한다. 이러한 위치에서 임팩터 본체(2)를 이용하여 컴포넌트를 배치할 수 있으며, 스템(4a)을 체내에 배치한 이후 2개의 반쪽(2', 2")은 핀(30)을 중심으로 벌어져 임팩터 본체(2)로부터 스템(4a)을 해제할 수 있다.
도 6의 실시예를 참조하면, 압축 가능한 재료(60)는 열 특성은 좋지만 압축은 거의 없는 재료일 수 있다. 이와 달리, 압축 가능한 재료(60)는 컴포넌트 부분이 상보적 공동 부분(31', 31")에 잡혀 있는 동안 핸들(1)을 통해 전달되거나 임팩터 본체(2)에 전달되어 컴포넌트 부분에 전달될 수 있는 충격력을 충분한 정도로 견딜 수 있는 단단하고 열적으로 절연된 재료로 대체될 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은 도 7 및 도 8에 도시된 열처리 디바이스(B)를 제공한다. 열처리 디바이스는 컴포넌트 또는 그 부분에 열팽창을 부여한다. 도 7을 참조하면, 관절형 볼 이식물(4)의 공동(5)에 열처리가 제공되고 있다. 전기 유도 가열은 전자기 유닛(일반적으로 "E"로 표시됨) 의해 제공되고, 이는 액상 또는 기상 열 전달 매체가 필요 없는 "건열"이다. 전자기 유닛(E)은 인클로저(27)에 둘러 싸여있다. 철심(19) 주위를 감싸고 있는 1차 전자기 코일(17)은 2차 코일(18)에 강한 전류를 발생시키고, 이는 가열 요소(16)와 전기적으로 연결된 저저항 및/또는 대형 전기 도관(15)에 의해 전달된다. 가열 요소(16)는 수형 테이퍼의 구성을 갖는 가열 코어(14) 내에 위치한다. 저저항 및/또는 대형 전기 도관(15)은 가열 코어(14)와 볼(4)을 1차 전자기 코일(17)로부터 절연하는 열 베이스(11)를 통과한다. 가열 코어(14)는 열 전달(또는 전도) 물질로 구성되는데, 반드시 열 전달 물질일 필요는 없지만 가열 요소(16)으로부터 열을 가열 코어(14)의 외부 표면(14a)으로 전달하는데에 효과적일 필요는 있다. 가열 코어(14)는 관절형 볼 이식물(4)의 테이퍼진 공동(5) 내에 슬라이드하여 삽입이 가능하도록 구성된다. 다만, 가열 코어(14)의 치수는 테이퍼진 공동(5)의 치수에 비해 약간 작게 하여 2개의 컴포넌트가 결합되지 않도록 한다.
도시된 열처리 디바이스(B)는 필요한 온도에 도달하는데 필요한 지속시간을 제어하여 온도를 제어하도록 동작하거나 및/또는 가열 코어(14)의 최대 작동 온도를 제한하는 가변 폐회로 온도 조절기(12)를 더 포함한다. 쉽게 알 수 있듯이, 구성 및 질량이 서로 다른 모듈형 컴포넌트에 대해 서로 다른 가열 파라미터가 필요하므로, 제어 회로(20) 및/또는 가변 폐회로 온도 조절기(12)를 이용하여 특정 모듈형 컴포넌트에 적합한 원하는 가열 파라미터를 설정할 수 있다. 또한 도시된 것과 같이, 일부 실시예에서는 선택적일 수 있지만, 조명(22)과 같은 음향 시각 보조장치가 존재하고, 가열 과정이 원하는 온도에 도달했고, 관절형 볼(4)(또는 다른 모듈형 컴포넌트)의 열팽창이 원하는 정도에 도달하여 디바이스(B)로부터 제거될 준비가 되었음을 운전자에게 경고하기 위해 발광하고, 소리 신호(예를 들어, 비프음)를 발생한다. 이러한 조건 상태에 도달할 때, 제어 회로(20)는 1차 코일에 대한 전류를 자동으로 끄도록 프로그래밍될 수 있거나 또는 디바이스의 작동자가 스위치(24)의 위치를 "오프" 위치로 간단히 변경하여 1차 코일에 대한 전류를 차단할 수도 있다.
사용 중, 관절형 볼(4)이 가열 코어(14)에 삽입되면, 원치 않는 열 손실과 관절형 볼(4)에 충분한 열을 공급하는데 필요한 시간이 늘어나는 것을 방지하기 위해 가열 챔버(10)를 뚜껑(9)으로 덮는다. 전자기 유닛(E)은 전원을 통해 유닛에 전력을 공급함으로써 개시, 예를 들어, 전자기 유닛(E)은 통상적인 플러그(20a)를 통해 공급되는 벽 전류(예를 들어, 110 내지 130v AC 또는 220 내지 230v AC)로 전원을 공급받음으로써 작동이 개시될 수 있다. 스위치(24)를 작동 위치로 이동시키고 그 후에 1차 전자기 코일(17)을 가동시키는 제어 장치(20)를 가동시키는 것으로 가열이 개시된다. 이에 따라, 전류는 2차 코일(18)를 통과하여 가열 코어(14)에 까지 흘러, 볼(4)의 공동(5)에 원하는 정도의 열팽창을 발생시키는 적당한 온도에 도달한다. 가열 코어는 약 200°F 내지 500°F(93℃ 내지 260℃)의 온도, 바람직하게는 약 250°F 내지 400°F(120℃ 내지 205℃)의 온도에 도달하도록 작동된다.
볼(4)(또는 다른 모듈형 컴포넌트 또는 그 부분)의 가열은 열처리 디바이스(B) 내를 진공 상태로 설정함으로써 향상될 수 있는데, 이는, 예를 들어, 열처리 디바이스(B)의 챔버(10) 내부로 연장하는 튜브(32a)를 포함하는 진공 밸브(32)를 제공하여 달성될 수 있다. 진공 밸브(32)는 개방되어 적절한 진공 소스(도시되지 않음)에 연결될 수 있으므로, 전자기 유닛(E)에 전원을 공급하는 동안 튜브(32a)와 진공 밸브(32)를 통해 챔버(10)로부터 외부로 배기되지만, 전자기 디바이스(E)에 전원을 공급하기 전에 행하는 것이 바람직하다. 이는 비교적 크기가 크거나 및/또는 무거운 모듈형 컴포넌트가 도 8에 도시된 것과 같이 열처리 디바이스(B) 내에서 처리되어야 할 때 특히 유용할 수 있다.
이와 달리, 볼(4)(또는 다른 모듈형 컴포넌트 또는 그 부분)의 가열은 먼저 열처리 디바이스(B) 내를 진공 상태로 설정한 후, 불활성 또는 희소 가스로 챔버(10)를 채움으로써 강화될 수 있는데, 이는, 예를 들어, 열처리 디바이스(B)의 챔버(10)의 내부로 연장하는 튜브(32a)를 포함하는 진공 밸브(32)를 제공하여 달성될 수 있다. 진공 밸브(32)는 개방되어 적절한 진공 소스(도시되지 않음)에 연결될 수 있으므로, 튜브(32a)와 진공 밸브(32)를 통해 챔버(10)로부터 외부로 배기할 수 있다. 이후에 전자기 디바이스(E)에 전원을 공급하는 동안에 불활성 가스 또는 희소 가스가 챔버(10)에 도입되지만, 전자기 디바이스(E)에 전원을 공급하기 전에 행하는 것이 바람직하다. 불활성 또는 희소 가스의 양은 최저 기압이 1기압 이하(101000Pa 이하) 또는 최고 기압이 1기압 이상(101000Pa 이상)이 되도록 제공될 수 있다. 이는 비교적 크기가 크거나 및/또는 무거운 모듈형 컴포넌트가 도 8에 도시된 것과 같이 열처리 디바이스(B) 내에서 처리되어야 할 때 특히 유용할 수 있다.
가열 요소(16)에 전기적으로 연결되는 저저항 및/또는 대형 전기 도관(15)에 의해 전달되는 강한 전류를 2차 코일(18)에 발생시키는 철심(19) 주위에 둘러싸인 1차 전자기 코일(17)을 포함하는 전기 유도 가열 장치(일반적으로 도 7 및 도 8에서 "E"로 표시됨) 대신, 본 발명의 열처리 디바이스(B)의 임의의 실시예에서 "건열"을 제공하는 다른 장치 및 디바이스가, 이것이 도 7 및 도 8에 도시된 것과 같은 고정된 구성의 것이든 도 9를 참조하여 후술되는 열처리 디바이스의 휴대 가능한 것이든 대신 이용될 수 있는 것은 분명하게 이해되어야 한다. 이것은 가급적 전류나 전원에 의해 구동되고, 후자는 특히 위험한 화재의 가능성이 생기므로 화학적 연소 방법은 이용하지 않는 것이 바람직하다. 예를 들어, 전기 저항형 히터, 전기 가열 코일 및/또는 서미스터(thermistor)가 대신 이용될 수 있다.
이러한 전기 저항형 히터, 전기 가열 코일 및/또는 서미스터는, 여기에서 일반적으로 설명한 것과 같이, 가열 코어(14)에 통합될 수 있다. 또한, 이러한 전기 저항형 히터, 전기 가열 코일 및/또는 서미스터에 대한 전류 제어는 온도 조절기(12)를 통해 이루어질 수 있으며, 온도 조절기는 가열 코어(14)의 원하는 온도에 도달할 때 이러한 전기 저항형 히터, 전기 가열 코일 및/또는 서미스터로의 전류 흐름을 방해하도록 작동한다. 전류 흐름을 제어하기 위해 이러한 온도 조절기(12)를 이용하면 제어 회로(20)를 단순화시킬 수 있으며, 이는 원하는 온도에 도달할 때 전기 저항형 히터, 전기 가열 코일 및/또는 서미스터의 동작을 방해하도록 작동하는 온도 조절기(12)와 직렬로 연결된 전원, 전기 저항형 히터, 전기 가열 코일 및/또는 서미스터로 축소될 수 있다.
볼(4)(또는 다른 모듈형 컴포넌트 또는 그 부분)이 원하는 온도에 도달하여 충분한 열팽창을 발생한 때, 고정 디바이스를 이용하여 볼(4)을 열처리 디바이스(B)로부터 제거할 수 있으며, 이러한 고정 디바이스(A)(도 1 내지 도 6)는 가열된 볼(4)(또는 다른 모듈형 컴포넌트)을 인체의 외부에 있을 수도 있지만 바람직하게는 체내에 이미 이식되어 있는 다른 모듈형 컴포넌트 또는 그 부분에 결합하는데 이용될 수 있다. 볼(4)을 제거하기 위해서는, 보호 뚜껑(23)을 들어 올려 분리하여 챔버(10)를 노출시킨다. 고정 디바이스(A)를 집어 넣어 열처리된 볼(4)을 공동(31)에 충분히 삽입하고 그곳에 유지시킨다. 이는 레버(3)의 집게 단부(29)의 결합에 의한 것일 수 있다. 열처리된 볼(4)은 즉시 제거되어 개방된 수술 부위 쪽에서 수술하는 외과 의사에게 제공되며, 이후 외과 의사는 열처리된 볼(41)(또는 다른 열처리된 모듈형 컴포넌트 또는 그 부분)을 개방된 수술 부위에 이미 존재하는 다른 비열처리된 모듈형 컴포넌트 또는 그 부분과 결합한다. 결합은 단지 모듈형 컴포넌트의 대응하는 수형 부분과 암형 부분 중 하나가 열적으로 확장된 조건에 있는 동안 수형 부분과 암형 부분을 삽입하고, 레버를 해제하고, 고정 디바이스(A)를 후퇴시키는 것만이 필요하지만, 선택적으로 빈번하게 고정 디바이스(A)가 열처리된 모듈형 컴포넌트 또는 그 부분으로부터 해제되기 전에 외과 의사의 해머 또는 전동 디바이스에 의한 충격력이 열처리된 모듈형 컴포넌트 또는 그 부분을 노출된 외과적 상처 내에 이미 존재하는 비열처리된 모듈형 컴포넌트 또는 부분 위로 또는 그 안으로 이동시켜 이들 요소에 더 높은 정도의 압축을 제공하는데 이용됨으로써, 열처리된 모듈형 컴포넌트 또는 그 부분의 냉각 및 열 수축시, 충격력이 없는 경우에 비해 더 높은 정도의 압축을 얻을 수 있다. 이러한 배치 중, 내열 스커트(6)는, 볼(4)을 지나서 연장하여, 가열된 관절형 볼(4)이 수축하는 것으로부터 주위 조직을 차폐할 수 있다.
선택적이지만 바람직하게는, 바로 위에서 설명한 것과 같이 열처리된 모듈형 컴포넌트 또는 그 부분과 비열처리된 모듈형 컴포넌트 또는 그 부분의 고정이 완료된 이후에, 고정 디바이스(A) 또는 원하는 경우 적어도 임팩터 핸들(1)로부터 분리될 수 있는 임팩터 본체(2)는 결합된 컴포넌트 주위의 수술 상처의 조직에 지속적인 열적 보호를 제공하는 위치에 유지된다. 결합된 컴포넌트 사이의 "수축 맞춤"은 열처리된 컴포넌트 또는 그 부분의 열 수축 및 적어도 하나의 수치에서의 감소를 유발시키는 컴포넌트의 냉각에 의해 달성된다. 이후 임팩터 및/또는 임팩터 본체(2)를 제거할 수 있으며, 원하는 경우 추가 세척액을 이용하여 결합된 컴포넌트 및 그 부분의 추가 냉각을 계속한다.
특히 열처리의 온도가 충분히 높기 때문에, 열처리된 컴포넌트 또는 부분뿐만 아니라 챔버(10)는 세균이나 바이러스와 같은 임의의 생명체와 병원균으로부터도 살균된다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예 및 도 3의 열처리 디바이스(B)를 대체하는 구성을 도시한다. 도 8에서는 관절형 볼(4) 대신, 모듈형 컴포넌트는 테이퍼된 공동(모스 테이퍼 공동)을 포함하는 교정(revision) 근위 대퇴골 이식물이다. 교정 근위 대퇴골 이식물의 더 큰 크기를 수용하기 위해, 가열 챔버(10)는 연장부(26)를 이용하여 확장된다.
결과적으로, 교정 근위 대퇴골 이식물의 더 큰 질량과 상이한 구성(일반적으로 구형은 아님)의 관점에서, 열처리 디바이스(B)는 교정 근위 대퇴골 이식물의 테이퍼진 공동의 원하는 정도의 열적 팽창을 얻기 위해 반드시 다른 프로토콜(즉, 다른 열 설정 및/또는 가열 시간)에 따라 작동될 것이다.
도 9는 고정 디바이스(A)의 다른 실시예와 휴대 가능한 열처리 디바이스(B) 모두의 부분 단면도로서, 모듈형 컴포넌트 내의 테이퍼진 공동(5), 즉, 관절형 볼 이식물(4)을 직접 가열하는 것을 도시한다. 그러나, 다른 모듈형 컴포넌트도 휴대 가능한 열처리 디바이스(B)를 이용하여 열처리될 수 있다는 것은 이해되어야 한다. 도 9에 도시된 것과 같이 휴대 가능한 열처리 디바이스(B)는 도 7 및 도 8에 도시된 열처리 디바이스에 비해 몇 가지 장점을 제공한다. 이러한 장점 중 하나는 개방된 수술 상처의 바로 근접한 곳까지 가져올 수 있으며, 만족스러운 정도의 열팽창을 제공하기 위해 모듈형 컴포넌트에 초기 열처리를 제공할 수 있을 뿐 아니라, 모듈형 컴포넌트의 이동에 추가 시간이 필요하거나 또는 열팽창의 정도가 다른 대응하는 모듈형 컴포넌트에 부착되기 전에 원하지 않게 감소하면, 휴대 가능한 열처리 디바이스(B)로 모듈형 컴포넌트를 재가열할 수 있으므로, 휴대용 열처리 디바이스(B)는 휴대성을 제공한다. 다음으로, 휴대 가능한 열처리 디바이스(B)는 또한 이미 삽입되어 있고 고정 디바이스(A)에 유지되어 있는 모듈형 컴포넌트를 열처리할 수 있다. 이는 무시되었거나 또는 이전에 열처리되지 않았던 모듈형 컴포넌트를 먼저 고정 디바이스(A)에 위치시키고 그 후에 모듈형 컴포넌트의 열팽창을 원하는 수준으로 달성하기 위한 열처리가 고정 디바이스(A)의 일부에서 이루어질 수 있다. 따라서 (도 7 및 도 8과 같은) 고정식 열처리 디바이스(B)로부터 열처리된 모듈형 컴포넌트를 옮길 필요가 있는 단계가 생략될 수 있다. 그러나, 특히 모듈형 컴포넌트에 대한 처리가 특정 가스가 채워질 수 있거나 및/또는 감압된 밀폐된 공동 내에서 일어나는 도시된 실시예에서와 같이, (도 7 및 도 8과 같은) 고정식 열처리 디바이스(B)의 장점을 간과해서는 안된다. 고정식 열처리 디바이스는 휴대 가능한 열처리 디바이스(B)를 이용하여 얻을 수 있는 것보다 더 빠른 가열을 제공할 수 있다.
도 9에 도시된 것과 같이, 임팩터 핸들(1)(부분적으로 도시됨)은 맞물림 나사산(28)에 의해 고정 디바이스(A) 및 매립된 임팩터 본체(2)에 부착된다. 이 실시예에서, 임팩터 본체(2)는 임팩터 본체(2)와 열 스커트(6)가 끼워지는 외부 케이스(70) 내에 존재한다. 임팩터 본체(2)와 열 스커트(6)는, 앞서 다른 실시예를 참조하여 설명한 것처럼, 최소한 275℃를 초과하는 온도에서 변형이나 용융이 없는 내열성 재료로 구성된다. 또한, 케이스(70)의 구성 재료는 내열성 재료로 구성되는 것이 바람직하며, 고려되는 것은 금속, 수지, 합성물, 세라믹, 폴리머, 유리 섬유 또는 이들의 조합이며, 선택적으로 일부 경우에 섬유, 로빙, 와이어, 미립자와 같은 강화 재료를 포함할 수 있다. 그러나 임팩터 본체(2)와 열 스커트(6)의 열적 절연 특성은 케이스(70)의 구성 재료가 동일하거나 내열성이 더 높을 것을 요구하지 않는 것에 유의한다.
이 실시예에서 고정 디바이스(A)는 내부 공동(31) 내에 위치하고 중심선 또는 모듈형 컴포넌트의 위치 쪽으로 바이어스된 하나 이상의 내부 스프링(8b)을 포함한다. 도 9에 도시된 것과 같이 2개 이상의 내부 스프링(8b)이 있는 것이 바람직하며, 이들은 공동(31) 내에서 서로 직경 방향에서 교차하도록 배치되어 각각 모듈형 컴포넌트의 표면의 서로 반대 부분에 접촉하고, 이들의 탄성력으로 인해 공동(31)과 임팩터 본체(2) 내에 모듈형 컴포넌트가 유지된다. 선택적이지만 바람직하게, 대응하는 채널(6c)은 대응하는 내부 스프링(8b)의 아래에 하나씩 존재한다. 이들 채널(6c)은 임팩터 본체(2)의 일부 안으로 함몰되어 스프링(8b)이 충분히 수축될 수 있는 공간을 제공하므로, 모듈형 컴포넌트가 공동(31)에 삽입되고 이로부터 해제될 수 있다. 도면에 도시된 것과 같이, 내부 스프링(8b)의 형상은 부분, 특히 윤곽에 따른(contoured) 부분을 포함하는 것이 바람직하고, 이것은 모듈형 컴포넌트의 표면의 대응하는 부분과 유사하며, 그곳에서 양호한 계면 접촉을 가지므로, 모듈형 컴포넌트의 유지가 향상된다. 내부 스프링(8b)이 설명되었지만, 1, 2, 3 또는 다른 임의의 개수가 원하거나 또는 필요하다고 간주되어 유사하게 제공될 수 있음을 역시 이해해야 한다.
임의의 도면 중 어느 하나에 도시된 고정 디바이스(A)의 특징은 단일 고정 디바이스(A)으로 결합될 수 있을 뿐만 아니라 서로 교환하여 이용할 수 있다는 점을 이해해야 한다. 따라서, 고정 디바이스(A)의 설명된 실시예는 한정적이지 않는 설명적인 예로 제공된다.
도 9는 또한 모듈형 컴포넌트 내의 테이퍼진 공동(5)에 대한 직접 가열을 제공하는데 유용한 휴대 가능한 열처리 디바이스(B)를 도시한다. 이러한 휴대 가능한 열처리 디바이스(B)는 관절형 볼 이식물(4)의 공동(5) 안에 삽입할 수 있고 그 단부에 가열 코어(14)를 갖는 배럴(14b)을 포함한다. 배럴(14b)은 외과 의사 또는 다른 사람이 잡도록 구성된 그립(14d)을 갖는 하우징(14c)까지 연장된다. 스위치(24)는 그립(14d)으로부터 연장되며, 디바이스의 작동자는 "온"과 "오프" 위치 사이의 스위치의 위치를 변경하여 휴대 가능한 열처리 디바이스(B)를 작동시켜 가열 코어(14)에 전원을 공급하고 모듈형 컴포넌트의 공동(5)에 열처리를 제공할 수 있다. 도 7 및 도 8의 디바이스에서와 같이, 가열 코어(14)는 모듈형 컴포넌트, 즉, 볼(4)의 일부와 간접적으로 물리 접촉하거나, 또는 작은 공극만큼 이격될 수 있다. 휴대 가능한 열처리 디바이스(B)는 조명(22)과 같은 하나 이상의 시청각 보조기를 포함할 수 있고, 가열 처리가 원하는 온도에 도달했고, 관절형 볼(4)(또는 다른 모듈형 컴포넌트)의 열팽창이 원하는 정도에 도달하여 가열 코어(14)를 공동(5)으로부터 제거할 준비가 되었음을 운전자에게 경고하기 위해 발광하거나 또는 소리 신호(예를 들어, 비프음)를 발생한다. 이러한 조건 상태에 도달할 때, 가열 코어(14)의 내부 그리고 근처의 배럴(14b) 내의 다양한 폐회로 온도 조절기(12)의 조건에 대응하여, 온도 조절기(12)는 필요한 온도에 도달하기에 필요한 지속 시간을 제어하여 온도를 제어하거나 및/또는 가열 코어(14)의 최대 작동 온도를 제한할 수 있다. 또한, 제어 회로(도시되지 않지만, 하우징(14c) 및/또는 전원/제어 유닛(20b)에 통합될 수 있음)는 가열 코어(14)에 대한 전력을 자동으로 끄도록 프로그래밍될 수 있거나, 또는 디바이스의 작동자가 스위치(24)를 "오프" 위치로 간단히 이동시켜 스위치(24)를 간단히 해제하여 가열 코어(14)의 가열을 종료시킬 수 있다.
도 9에 도시되지 않지만, 제어 회로(20)의 요소가 전기적으로 연결되는 하우징(14c) 및/또는 전원/제어 유닛(20b)에 존재할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 또한 도 9에 도시되지 않지만, 모든 작동 요소가 하우징(14c)에 통합될 수 있으며, 이 경우 전기 케이블은 적절한 전원에 연결될 수 있는 플러그(20a)에서 끝날 수 있다.
본 발명의 이용 및 작동 방식에 대한 추가 논의에 대해서는, 상기의 설명으로부터 분명하여야 한다. 위의 설명과 관련하여, 크기, 재료, 모양, 형태, 기능 및 작동 방식, 조립 및 이용 방법의 변경을 포함하는 발명의 일부에 대한 최적의 치수 관계는 이 분야의 통상의 기술자에게도 매우 명백하고 자명하며, 도면에 도시되고 명세서에서 설명된 것과 균등의 관계에 있는 모든 것은 본 발명에 포함된다. 그러므로, 전술한 내용은 본 발명의 원리에 대한 설명으로만 간주된다.
더욱이, 이 분야의 통상의 기술자에게 많은 수정과 변경을 용이하게 할 수 있을 것이므로, 본 발명을 도시되고 설명된 정확한 구조와 작동으로 한정하지 않으며, 따라서 모든 적절한 수정과 균등물은 본 발명의 범위에 속하게 될 수 있다.

Claims (13)

  1. 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 암형 부분에 가역적 열팽창을 부여하기에 충분한 열을 부여하도록 구성된 가열 요소를 갖는 열처리 디바이스로서,
    상기 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 상기 암형 부분은 상기 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 비열처리된(non-thermally treated) 수형 부분에 결합되는 것이고,
    상기 열처리 디바이스는 공동 철심(common iron core)으로 감싸인 1차 전자기 코일 및 2차 전자기 코일을 포함하는 전자기 유닛을 포함하고, 상기 전자기 유닛은, 전원이 공급될 때, 상기 가열 요소로 전달되는 전기 출력을 생성하여 열을 상기 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 암형 부분으로 발산시키는 것인,
    열처리 디바이스.
  2. 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 암형 부분에 가역적 열팽창을 부여하기에 충분한 열을 부여하도록 구성된 가열 요소를 갖는 열처리 디바이스로서,
    상기 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 상기 암형 부분은 상기 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 비열처리된(non-thermally treated) 수형 부분에 결합되는 것이고,
    상기 열처리 디바이스는 전기 저항형 히터를 포함하고, 상기 히터는, 전원이 공급될 때, 상기 가열 요소로 전달되는 전기 출력을 생성하여 열을 상기 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 암형 부분으로 발산시키는 것인,
    열처리 디바이스.
  3. 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 암형 부분에 가역적 열팽창을 부여하기에 충분한 열을 부여하도록 구성된 가열 요소를 갖는 열처리 디바이스로서,
    상기 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 상기 암형 부분은 상기 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 비열처리된(non-thermally treated) 수형 부분에 결합되는 것이고,
    상기 열처리 디바이스는 전기 가열 코일을 포함하고, 상기 전기 가열 코일은, 전원이 공급될 때, 상기 가열 요소로 전달되는 전기 출력을 생성하여 열을 상기 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 암형 부분으로 발산시키는 것인,
    열처리 디바이스.
  4. 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 암형 부분에 가역적 열팽창을 부여하기에 충분한 열을 부여하도록 구성된 가열 요소를 갖는 열처리 디바이스로서,
    상기 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 상기 암형 부분은 상기 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 비열처리된(non-thermally treated) 수형 부분에 결합되는 것이고,
    상기 열처리 디바이스는 서미스터(thermistor)을 포함하고, 상기 서미스터는, 전원이 공급될 때, 상기 가열 요소로 전달되는 전기 출력을 생성하여 열을 상기 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 암형 부분으로 발산시키는 것인,
    열처리 디바이스.
  5. 제1 항 내지 제4 항중 어느 한 항에 있어서,
    인클로저를 추가로 포함하는,
    열처리 디바이스.
  6. 제1 항 내지 제4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열처리 디바이스는 휴대 가능한,
    열 처리 디바이스.
  7. 제6 항에 있어서,
    손에 쥘 수 있는 그립 및 트리거, 및 선택적으로 하나 이상의 시청각 보조 기를 더 포함하는,
    열처리 디바이스.
  8. 제1 항 내지 제4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 요소는 모스 테이퍼 형태인,
    열처리 디바이스.
  9. 제1 항 내지 제4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 요소는 150 내지 300℃ 범위 내에서 열을 생성하는 것인,
    열처리 디바이스.
  10. 제5 항에 있어서,
    가스 또는 진공을 수용하는 챔버를 더 포함하는,
    열처리 디바이스.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 챔버는 1 atm을 초과하여 가압 가능한 것인,
    열처리 디바이스.
  12. 제1 항 내지 제4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 암형 부분은 수형 부분을 수용하는 치수에 상응하는 보어 또는 공동(cavity)을 포함하여, 냉각시 수축 맞춤 접합이 상기 암형 부분 및 상기 수형 부분 사이에 형성되는 것인,
    열처리 디바이스.
  13. 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 수형(male) 부분에 암형(female) 부분을 고정함으로써, 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 컴포넌트들을 단단하게 함께 결합하는 방법으로서,
    제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 열처리 디바이스를 이용하여 상기 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 암형 부분을 열처리하여 적어도 하나의 치수(dimension)를 증가시키는 단계;
    상기 열처리된 암형 부분을 상기 모듈형 정형 외과용 인공 보철의 비열처리된 수형 부분에 결합시켜, 상기 암형 부분과 상기 수형 부분의 냉각시 그 사이에 수축 맞춤 접합을 형성하는 단계
    를 포함하며,
    상기 방법은 인체의 외부에서 수행되는 것인,
    방법.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11291426B2 (en) 2016-01-11 2022-04-05 Kambiz Behzadi Quantitative assessment of implant bone preparation
US11241248B2 (en) 2016-01-11 2022-02-08 Kambiz Behzadi Bone preparation apparatus and method
US11026809B2 (en) 2016-01-11 2021-06-08 Kambiz Behzadi Prosthesis installation and assembly
US10251663B2 (en) 2016-01-11 2019-04-09 Kambiz Behzadi Bone preparation apparatus and method
US10441244B2 (en) 2016-01-11 2019-10-15 Kambiz Behzadi Invasive sense measurement in prosthesis installation
US11534314B2 (en) 2016-01-11 2022-12-27 Kambiz Behzadi Quantitative assessment of prosthesis press-fit fixation
US11751807B2 (en) 2016-01-11 2023-09-12 Kambiz Behzadi Invasive sense measurement in prosthesis installation and bone preparation
US11109802B2 (en) 2016-01-11 2021-09-07 Kambiz Behzadi Invasive sense measurement in prosthesis installation and bone preparation
US11458028B2 (en) 2016-01-11 2022-10-04 Kambiz Behzadi Prosthesis installation and assembly
US11331069B2 (en) 2016-01-11 2022-05-17 Kambiz Behzadi Invasive sense measurement in prosthesis installation
US11298102B2 (en) 2016-01-11 2022-04-12 Kambiz Behzadi Quantitative assessment of prosthesis press-fit fixation
US11399946B2 (en) 2016-01-11 2022-08-02 Kambiz Behzadi Prosthesis installation and assembly
US11234840B2 (en) 2016-01-11 2022-02-01 Kambiz Behzadi Bone preparation apparatus and method
US11375975B2 (en) 2016-01-11 2022-07-05 Kambiz Behzadi Quantitative assessment of implant installation
US12193951B2 (en) 2016-01-11 2025-01-14 Kambiz Behzadi Quantitative assessment of prosthesis press-fit fixation
US20170196707A1 (en) 2016-01-11 2017-07-13 Kambiz Behzadi Surgical impaction centering apparatus and method
US10849766B2 (en) 2016-01-11 2020-12-01 Kambiz Behzadi Implant evaluation in prosthesis installation
DE102018204949A1 (de) * 2018-03-30 2019-10-02 Bernhard Clasbrummel Implantat und Verfahren zur Diagnose und/oder Behandlung entzündlicher Gewebezustände
AU2019349745B2 (en) * 2018-09-26 2024-08-29 ACADEMISCH ZIEKENHUIS LEIDEN (h.o.d.n. LUMC) Heating apparatus and methods
US11969336B2 (en) 2018-10-08 2024-04-30 Kambiz Behzadi Connective tissue grafting
CN117017585B (zh) * 2023-09-07 2025-02-07 中国人民解放军陆军军医大学第二附属医院 一种髋关节股骨假体取出工具

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5133765A (en) * 1988-12-07 1992-07-28 Fabrique D'implants Et D'instruments Chrirugicaux Unit to fit a prosthesis component
US20050233062A1 (en) * 1999-09-03 2005-10-20 Hossainy Syed F Thermal treatment of an implantable medical device
KR20060112711A (ko) * 2003-07-16 2006-11-01 신세스 게엠바하 의료용 임플란트를 절단 또는 가열하기 위한 장치
JP2010518973A (ja) * 2007-02-22 2010-06-03 バイオメット・マニュファクチャリング・コーポレイション コバルト担持表面を備える多孔質金属カップ

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7601139U1 (de) 1976-05-26 Aesculap-Werke Ag Vormals Jetter & Scheerer, 7200 Tuttlingen Chirurgisches Instrument zum Einsetzen und Herausziehen einer Gelenkendoprothese
DE8400642U1 (de) 1984-07-05 Mecron Medizinische Produkte Gmbh, 1000 Berlin Konusanschluß für eine Gelenkprothese
US3467811A (en) * 1967-03-27 1969-09-16 Marshall John D Positioner and extractor device
US4126924A (en) 1977-02-07 1978-11-28 General Atomic Company Socket and joint prostheses
US4317986A (en) * 1978-10-10 1982-03-02 Sullivan Daniel A Convertible electrically heated tool for removing wooden or metal golf club heads
US4644942A (en) 1981-07-27 1987-02-24 Battelle Development Corporation Production of porous coating on a prosthesis
EP0083655A4 (en) * 1981-07-27 1985-02-28 Battelle Development Corp PRODUCTION OF POROUS COATINGS ON A PROSTHESIS.
US4676798A (en) * 1984-09-12 1987-06-30 Joint Medical Products Corporation Socket bearing assembly for a constrained ball and socket joint
FR2656792B1 (fr) 1990-01-10 1992-04-24 Astel Sarl Dispositif de conditionnement et de manipulation d'une tete prothetique d'articulation et notamment d'une tete d'implant femoral.
JP2833718B2 (ja) * 1990-06-01 1998-12-09 イー・アイ・デユポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 金属／複合物混成整形外科インプラント
GB2251795B (en) 1991-01-17 1995-02-08 Minnesota Mining & Mfg Orthopaedic implant
US5264680A (en) * 1991-07-31 1993-11-23 Virginia Mason Clinic Modular ball head remover
US5948427A (en) * 1996-04-25 1999-09-07 Point Medical Corporation Microparticulate surgical adhesive
EP1076537B1 (de) 1998-04-30 2006-10-11 CeramTec AG Innovative Ceramic Engineering Instrument zur handhabung von komponenten von gelenkprothesen
US6605090B1 (en) 2000-10-25 2003-08-12 Sdgi Holdings, Inc. Non-metallic implant devices and intra-operative methods for assembly and fixation
US6613089B1 (en) 2000-10-25 2003-09-02 Sdgi Holdings, Inc. Laterally expanding intervertebral fusion device
US20030229357A1 (en) * 2002-06-10 2003-12-11 Donald Dye Femoral head holder and impaction instrument and method of use
US6887276B2 (en) 2002-12-13 2005-05-03 Medicine Lodge, Inc Modular implant for joint reconstruction and method of use
US7879042B2 (en) * 2004-03-05 2011-02-01 Depuy Products, Inc. Surface replacement extractor device and associated method
US7708739B2 (en) * 2005-03-31 2010-05-04 Depuy Products, Inc. Controlled force impacting device
CA2603652A1 (en) * 2005-04-01 2006-10-12 The Regents Of The University Of Colorado A graft fixation device and method
GB0521173D0 (en) * 2005-10-18 2005-11-23 Finsbury Dev Ltd Tool
US20080109085A1 (en) * 2006-11-03 2008-05-08 Howmedica Osteonics Corp. Method and apparatus for hip femoral resurfacing tooling
WO2008058205A1 (en) 2006-11-07 2008-05-15 Biomedflex, Llc Medical implants
ES2609389T3 (es) 2006-11-17 2017-04-20 Scyon Orthopaedics Ag Geometría para reducir el desgaste de articulaciones en reemplazos totales de articulaciones
US8579985B2 (en) * 2006-12-07 2013-11-12 Ihip Surgical, Llc Method and apparatus for hip replacement
US8974540B2 (en) * 2006-12-07 2015-03-10 Ihip Surgical, Llc Method and apparatus for attachment in a modular hip replacement or fracture fixation device
US20080255574A1 (en) * 2007-04-13 2008-10-16 Zimmer Technology, Inc. Instrument for insertion of prosthetic components
FR2950525B1 (fr) * 2009-09-28 2013-05-10 Thomas Gradel Cotyle prothetique de hanche a fixation externe
US20140156011A1 (en) 2010-03-08 2014-06-05 Hip Innovation Techonology LLC Modified Reverse Joint and Revision Prosthesis
US8313531B2 (en) 2010-03-08 2012-11-20 Hip Innovation Technology Llc Interlocking reverse hip prosthesis and method
AU2011329690B2 (en) * 2010-11-18 2015-09-24 Zimmer, Inc. Resistance welding a porous metal layer to a metal substrate
CN103945794A (zh) 2011-09-01 2014-07-23 Hip创新科技有限责任公司 内衬股骨杯
US20140336776A1 (en) 2011-11-23 2014-11-13 Depuy (Ireland) Medical implant, instrument head and assembly
US20140128986A1 (en) 2012-11-06 2014-05-08 Ihip Surgical, Llc Monoblock head and neck unit for total hip replacement
US9925591B2 (en) 2014-08-21 2018-03-27 Molyworks Materials Corp. Mixing cold hearth metallurgical system and process for producing metals and metal alloys
WO2016033295A1 (en) * 2014-08-27 2016-03-03 The Regents Of The University Of Colorado, A Body Corporate Multilayer polymeric matrix based medical devices
CN104665960A (zh) * 2015-02-15 2015-06-03 张洋 上尺桡关节融合矫形假体
GB201514727D0 (en) * 2015-08-19 2015-09-30 Depuy Ireland An Assembly Tool
US20170196707A1 (en) * 2016-01-11 2017-07-13 Kambiz Behzadi Surgical impaction centering apparatus and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5133765A (en) * 1988-12-07 1992-07-28 Fabrique D'implants Et D'instruments Chrirugicaux Unit to fit a prosthesis component
US20050233062A1 (en) * 1999-09-03 2005-10-20 Hossainy Syed F Thermal treatment of an implantable medical device
KR20060112711A (ko) * 2003-07-16 2006-11-01 신세스 게엠바하 의료용 임플란트를 절단 또는 가열하기 위한 장치
JP2010518973A (ja) * 2007-02-22 2010-06-03 バイオメット・マニュファクチャリング・コーポレイション コバルト担持表面を備える多孔質金属カップ

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Publication number Publication date
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