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KR101705854B1 - Bone connection material - Google Patents

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KR101705854B1
KR101705854B1 KR1020150012938A KR20150012938A KR101705854B1 KR 101705854 B1 KR101705854 B1 KR 101705854B1 KR 1020150012938 A KR1020150012938 A KR 1020150012938A KR 20150012938 A KR20150012938 A KR 20150012938A KR 101705854 B1 KR101705854 B1 KR 101705854B1
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루크 루
토시히로 토키자와
콴-유 루
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Abstract

본 발명은 뼈 연결 부재에 관한 것이며, 상기 뼈 연결 부재는 복수의 섬유 및 피복층을 포함하며, 복수의 섬유는 서로 교대로 편직되어 섬유 편직 구조체를 형성한다. 여기서 단일 하나의 섬유는 다층 섬유이며, 다층 섬유의 각 층의 열팽창계수는 내층으로부터 외층으로 동일하거나 또는 점차 작아지며, 다층 섬유중 적어도 한 층은 X레이 비투과성 재료로 제작되어 뼈 연결 부재의 구조적 강도와 생물 적용성을 증가시키고 의료 검진상의 식별성을 제공한다.The present invention relates to a bone connecting member, wherein the bone connecting member includes a plurality of fibers and a covering layer, and the plurality of fibers are alternately knitted with each other to form a fiber knitting structure. Wherein the single fiber is a multi-layered fiber and the coefficient of thermal expansion of each layer of the multi-layered fiber is the same or gradually smaller from the inner layer to the outer layer, and at least one of the multi-layered fibers is made of an X-ray impermeable material, Increase strength and bioavailability and provide discrimination on medical examinations.

Description

뼈 연결 부재{BONE CONNECTION MATERIAL}BONE CONNECTION MATERIAL

본 발명은 뼈 연결 부재에 관한 것이며, 특히 섬유 편직 구조체를 가진 뼈 연결 부재에 관한 것이다.The present invention relates to a bone connecting member, and more particularly to a bone connecting member having a fiber knitting structure.

외과 수술에서 치아, 두개골, 안면 및 사지의 골절 등 부위를 접합하는 접합 부재는 대부분 뼈 못과 뼈 고정판 등의 물품을 이식하여 환부를 접합한다. 환자의 신체가 움직일 때 접합 부재로서의 이들 뼈 못과 뼈 고정판에는 응력이 발생하므로 일반적으로 티타늄 금속 및 스틸 등의 재료를 이용하여 뼈 못과 뼈 고정판을 제작한다.In surgical operation, most of the joint members that connect parts such as teeth, skulls, facial, and limb fractures are mostly implanted with bone nails and bone fixation plates to join the affected parts. Generally, bone nails and bone fixation plates are manufactured using materials such as titanium metal and steel since stress occurs in these bone nails and bone fixation plates as a joint member when the patient's body moves.

임상에서 티타늄 금속과 스틸 등의 재료를 이용하여 제작된 뼈 못과 뼈 고정판이 환자의 관절 부위에 이식된 후, 재료가 굳고 단단하고 탄성 등 특성을 구비하지 않으므로 환자가 관절을 움직일 때 동작 장애를 일으킬 수 있다(참고문헌: TWM483771, CN102256557B특허). 또한 종래에 폴리 유산(Polylactic Acid)을 이용하여 제작되는 뼈 연결 부재(참고문헌: TWI368633, CN202113157U특허)도 있으나, 재질 특성이 취약하여 힘을 받을 때 쉽게 부서지는 단점을 갖고 있어, 보조적 위치 고정을 하는 연결 부재로서는 늘 움직여야 하는 부위에 적합하지 않다.Clinically, bone nails and bone fixation plates made of materials such as titanium metal and steel are implanted in the patient's joints, and after the material is hard and rigid, elasticity, etc., (References: TWM483771, CN102256557B patents). Also, there is a bone connecting member (TWI368633, CN202113157U patent) manufactured by using polylactic acid in the past, but it has a disadvantage that it is easily broken when it receives force due to its weak characteristic of material. It is not suitable as a connecting member to be always moved.

본 발명의 주된 목적은 뼈 연결 부재를 제공하는 것이다.The main object of the present invention is to provide a bone connecting member.

본 발명에 따른 뼈 연결 부재는 복수의 섬유와 피복층을 포함하며, 복수의 섬유는 서로 교대로 편직되어 섬유 편직 구조체를 형성한다. 여기서 단일 섬유는 다층 섬유이며, 다층 섬유 각 층의 열팽창계수는 내층으로부터 외층으로 동일하거나 또는 점차 작아지며, 다층 섬유중 적어도 한 층은 X레이 비투과성 재료로 제작된다.The bone connecting member according to the present invention includes a plurality of fibers and a covering layer, and the plurality of fibers are alternately knitted with each other to form a fiber knitting structure. Wherein the single fiber is a multi-layered fiber, wherein the coefficient of thermal expansion of each layer of the multi-layered fiber is the same or smaller than the inner layer to the outer layer, and at least one of the multi-layered fibers is made of an X-ray impermeable material.

바람직하게는, 피복층은 섬유 편직 구조체를 피복하기 위한 것이며, 피복층은 수지를 포함한다.Preferably, the covering layer is for covering the fiber knitting structure, and the covering layer comprises the resin.

바람직하게는, 섬유 편직 구조체는 중앙 섬유축 및 다수의 변발형 섬유축을 포함하고, 중앙 섬유축은 섬유 편직 구조체를 곧게 관통하며, 다수의 변발형 섬유축은 중앙 섬유축을 교대로 둘러싼다.Preferably, the fiber knitting structure comprises a central fiber axis and a plurality of cannulated fiber axes, wherein the central fiber axis passes straight through the fiber knitting structure and the plurality of cannulated fiber axes alternately surround the central fiber axis.

바람직하게는, 다층 섬유는 코어층과 하우징층을 포함하고, 하우징층은 코어층의 주변 표면을 둘러싼다. 또는 다층 섬유는 코어층, 중간층 및 하우징층을 포함하며, 중간층은 코어층의 주변 표면을 둘러싸며, 하우징층은 중간층의 주변 표면을 둘러싼다.Preferably, the multi-layered fiber comprises a core layer and a housing layer, and the housing layer surrounds the peripheral surface of the core layer. Or the multilayered fiber includes a core layer, an intermediate layer and a housing layer, the intermediate layer surrounding the peripheral surface of the core layer, and the housing layer surrounding the peripheral surface of the intermediate layer.

바람직하게는, 하우징층의 외면에 도트형 코팅층이 구비된다.Preferably, a dot-like coating layer is provided on the outer surface of the housing layer.

바람직하게는, 다층 섬유중 적어도 한 층은 생물 비활성 (Bioinert) 재료로 제작되며, 다층 섬유중 적어도 한 층은 생물 활성(Bioactive) 재료로 제작된다.Preferably, at least one of the multilayer fibers is made of a bioinert material, and at least one of the multilayer fibers is made of a bioactive material.

바람직하게는, 생물 활성 재료는 생물 활성 유리, 콜라겐 단백, 수산화 인회석(HA,Hydroxylapatite), 또는 인산삼칼슘(TCP,Tricalcium phosphate)이다.Preferably, the bioactive material is a bioactive glass, collagen protein, hydroxyapatite (HA), or tricalcium phosphate (TCP).

바람직하게는, 다층 섬유의 각 층과 각 층은 일체로 성형된다.Preferably, each layer and each layer of the multilayer fiber are integrally formed.

바람직하게는, 다층 섬유의 각 층은 원형 장섬유사, 육각형 장섬유사, 또는 바형 장섬유사로 형성된다.Preferably, each layer of the multi-layered fiber is formed of a circular long-fiber yarn, a hexagonal long-fiber yarn, or a bar-like long fiber yarn.

바람직하게는, 피복층은 생물 활성 유리, 콜라겐 단백, 수산화 인회석, 및/또는 인산삼칼슘을 더 포함한다.Preferably, the coating layer further comprises bioactive glass, collagen protein, hydroxyapatite, and / or tricalcium phosphate.

바람직하게는, 수지는 생물 비활성을 가진다.Preferably, the resin has bioavailability.

바람직하게는, 수지는 생물 분해성(Biodegreable)을 가진다.Preferably, the resin is biodegradable.

바람직하게는, 수지는 열경화성이다.Preferably, the resin is thermosetting.

바람직하게는, 수지는 열가소성이다.Preferably, the resin is thermoplastic.

본 발명은 섬유 편직 구조체에 의해 측방향의 전단력에 저항하여 가요성을 발생시킬 수 있으며 적용 가능한 범위가 넓다. 따라서 종래의 강성 재질에 비해 항상 활동하는 부위에 더욱 적합하며, 또한 종래의 금속 재질에 비해 인체에 의한 거부 현상을 쉽게 발생하지 않는다. 본 발명은 종래의 금속 재질이 너무 단단하고, 탄성이 없는 단점을 해소하였으며, 폴리유산 재질이 너무 취약한 문제점도 해소하였다. 따라서 본 발명에 따른 뼈 부재는 자연 뼈에 더욱 근접하며, 이로 인해 항상 활동하는 부위 및 줄기세포의 뼈대에 더욱 적합하다. 또한, 단일 섬유는 다층 섬유이며, 다층 섬유 각 층의 열팽창계수가 내층으로부터 외층으로 동일하거나 또는 점차 작아지는 것에 의해 단일 섬유의 인장 강도가 증가된다. 더욱이, 다층 섬유중 적어도 한 층이 X레이 비투과성 재료로 제작되는 것에 의해 의료 검진상의 식별성을 제공한다.The present invention can generate flexibility by resisting the shear force in the lateral direction by the fiber knitting structure and has a wide range of applicability. Therefore, it is more suitable for a part that is always active compared with a conventional rigid material, and does not easily cause a rejection phenomenon by the human body as compared with a conventional metal material. The present invention eliminates the disadvantage that the conventional metal material is too hard and not elastic, and the polylactic acid material is too weak. Therefore, the bone member according to the present invention is closer to the natural bone, and thus is more suitable for the bone marrow and the stem cell. Further, the single fiber is a multi-layered fiber, and the tensile strength of the single fiber is increased by the same or increasingly smaller thermal expansion coefficient of each layer of the multi-layered fiber from the inner layer to the outer layer. Moreover, at least one of the multilayer fibers is made of an X-ray impermeable material to provide discrimination on medical examinations.

도 1은 본 발명의 포괄적 실시예에 따른 뼈 연결 부재의 개략도이다.
도 2A 내지 도 2D는 본 발명의 제1 실시예 내지 제4 실시예에 따른, 뼈 연결 부재용 단일 섬유의 개략도이다.
도 3A내지 도 3E는 본 발명의 제5 실시예 내지 제9 실시예에 따른, 뼈 연결 부재용 단일 섬유의 의 개략도이다.
도 4A 및 도 4B는 본 발명의 제10 실시예 및 제11 실시예에 따른, 뼈 연결 부재용 단일 섬유의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 다른 포괄적 실시예에 따른 뼈 연결 부재의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 포괄적 실시예에 따른 뼈 연결 부재의 개략도이다.
도 7A는 본 발명의 실시예에서 형성된, 볼트의 측면 개략도이다.
도 7B는 본 발명의 실시예에서 형성된, 내나사산을 구비한 볼트의 개략도이다.
도 7C는 본 발명의 실시예에서 형성된, 내나사산을 구비한 볼트의 단면 개략도이다.
도 8A는 본 발명의 실시예에서 형성된, 뼈 결합판의 사시 개략도이다.
도 8B는 본 발명의 실시예에서 형성된, 뼈의 평면 개략도이다.
도 8C는 본 발명의 실시예에서 형성된, 레버형의 평면 개략도이다.
1 is a schematic view of a bone connecting member according to a comprehensive embodiment of the present invention;
2A to 2D are schematic views of a single fiber for a bone connecting member according to the first to fourth embodiments of the present invention.
Figs. 3A to 3E are schematic views of a single fiber for a bone connecting member according to fifth to ninth embodiments of the present invention. Fig.
Figures 4A and 4B are schematic views of a single fiber for a bone connecting member according to a tenth embodiment and an eleventh embodiment of the present invention.
5 is a schematic view of a bone connecting member according to another general embodiment of the present invention;
Figure 6 is a schematic view of a bone connecting member according to yet another general embodiment of the present invention.
7A is a side schematic view of a bolt formed in an embodiment of the present invention.
7B is a schematic view of a bolt with internal threads formed in an embodiment of the present invention.
7C is a cross-sectional schematic view of a bolt with internal threads formed in an embodiment of the present invention.
8A is a perspective view of a bone-bonded plate formed in an embodiment of the present invention.
8B is a schematic plan view of the bone formed in an embodiment of the present invention.
8C is a schematic plan view of a lever type formed in an embodiment of the present invention.

도 1을 함께 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 뼈 연결 부재(100)는 복수의 섬유(F) 및 피복층(R)을 포함한다. 복수의 섬유(F)는 서로 교대로 편직되어 섬유 편직 구조체(W)를 형성한다. 피복층(R)은 섬유 편직 구조체(W)를 피복하기 위한 것이며, 피복층(R)은 수지를 포함한다.Referring to FIG. 1, a bone connecting member 100 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of fibers F and a covering layer R. The plurality of fibers (F) are alternately knitted together to form a fiber knitting structure (W). The covering layer (R) is for covering the fiber knitting structure (W), and the covering layer (R) comprises a resin.

도 1의 서브 도면 A는 뼈 연결 부재(100)의 평면도이다. 서브 도면 A로부터, 섬유(F)가 피복층(R)에 고정됨을 볼 수 있다. 계속하여 도 1의 서브 도면 B를 참조하면, 섬유(F)가 편직되어 섬유 편직 구조체(W)를 형성하고, 복수의 섬유(F)는 편직된 후 섬유(F)들의 힘을 결속하여 측방향의 전단력에 저항하여 가요성을 발생시킬 수 있음을 볼 수 있다. 피복층(R)의 수지와 섬유 편직 구조체(W)는 뼈 연결 부재(100)가 탄성력과 고인장강도를 동시에 구비하는데 유리하다. 다시 말해, 뼈 연결 부재(100)에서 집중 응력과 관련하여, 피복층(R)과 섬유 편직 구조체(W)를 구비하는 것은 종래의 구조체보다 더 우수하며, 가요성을 구비하고 뼈 연결 부재(100)의 파단을 피할 수 있는 특성을 가지므로, 뼈 부재의 연결 또는 줄기세포의 뼈대로 이용하기에 적합하다. 바람직하게는, 섬유 편직 구조체(W)는 중앙 섬유축(10) 및 다수의 변발형 섬유축(20)을 포함한다. 중앙 섬유축(10)은 섬유 편직 구조체(W)를 곧게 관통하고, 다수의 변발형 섬유축(20)은 중앙 섬유축(10)을 교대로 둘러싼다. 서브 도면 B의 도형 “*”은 변발형 섬유축(20)에 대한 별도의 고정 및 수직 방향의 고인장강도를 제공하며, 이로 인해 종래의 도형 “x”보다 더욱 강한 구조체를 형성한다.1 is a plan view of the bone connecting member 100. FIG. From the sub drawing A, it can be seen that the fibers F are fixed to the coating layer R. 1, the fibers F are knitted to form a fiber knitting structure W, and the plurality of fibers F are knitted and bound together by the forces of the fibers F, It can be seen that flexibility can be generated by resisting the shearing force. The resin of the coating layer (R) and the fiber knitting structure (W) are advantageous in that the bone connecting member (100) is provided with elastic force and high tensile strength at the same time. In other words, with respect to the concentrated stress in the bone connecting member 100, it is more preferable to provide the covering layer R and the fiber knitting structure W than the conventional structure, It is suitable for use as a bone member connection or as a stem cell skeleton. Preferably, the textile knitting structure W comprises a central fiber axis 10 and a plurality of spoken fiber axes 20. The central fiber shaft 10 passes straight through the fiber knitting structure W and a plurality of spoken fiber axes 20 alternately surround the central fiber shaft 10. [ The figure " * " in subdivision B provides a separate fixed and vertical intrinsic strength for the castable fiber shaft 20, thereby forming a structure that is stronger than the conventional figure "x".

피복층(R)의 수지는 생물 비활성 또는 생물 분해성 재료로 제작되어 골유착 과정을 촉진할 수 있으며, 실제 실시에 따라 정해지며, 수지는 열경화성 또는 열가소성일 수 있다. 바람직한 실시예에서 피복층(R)은 도 5와 같이 첨가물(R1)을 더 포함하거나 또는 추가로 포함할 수 있다. 첨가물(R1)은 생물 활성 유리, 콜라겐 단백, 수산화 인회석, 및/또는 인산삼칼슘 등의 재질일 수 있다. 수산화 인회석은 인체 골격 조직의 주성분이며, 체내에 이식된 후 칼슘과 인은 재료 표면으로 유리되어 신체 조직에 흡수되며, 새로운 조직이 형성되어 성장한다. 일반적인 경우는 신체 자체가 수산화 인회석 등과 관련 또는 유사한 원소를 발생시켜 골격 재구성의 기초 공정을 진행하지만, 소요되는 시간 길이는 개인별 체질에 의해 결정된다. 본 발명의 피복층(R)은 골격 재구성을 위한 이들 재료를 포함할 수 있으며, 이로써 신체가 재구성을 진행하는데 사용되도록 하며 재활 촉진에 일조하는 효과를 가지며 상당히 편리하다.The resin of the coating layer (R) may be made of a biologically inert or biodegradable material to facilitate the osseointegration process, and may be determined according to actual practice, and the resin may be thermosetting or thermoplastic. In a preferred embodiment, the coating layer (R) may further include or additionally contain the additive (R1) as shown in Fig. The additive R1 may be a material such as bioactive glass, collagen protein, hydroxyapatite, and / or tricalcium phosphate. Hydroxyapatite is the main component of human skeletal tissues. After implantation in the body, calcium and phosphorus are released into the surface of the material and absorbed into the body tissues. In general, the body itself generates related or similar elements such as hydroxyapatite to carry out the basic process of skeletal reconstruction, but the length of time required is determined by individual constitution. The coating layer (R) of the present invention can include these materials for skeletal reconstruction, thereby making it possible for the body to be used for the reconstruction and for promoting rehabilitation, which is quite convenient.

본 발명에 따른 뼈 연결 부재(100)의 단일 섬유(F)는 다층 섬유이며, 다층 섬유 각 층의 열팽창계수는 내층으로부터 외층으로 동일하거나 또는 점차 작아지며, 다층 섬유중 적어도 한 층은 X레이 비투과성 재료로 제작된다. 이하 더 상세히 설명하기로 한다.The single fiber F of the bone connecting member 100 according to the present invention is a multi-layered fiber, and the coefficient of thermal expansion of each layer of the multi-layered fiber is the same or gradually decreases from the inner layer to the outer layer. At least one layer of the multi- Transmissive material. The details will be described below.

도 2A 내지 도 2D를 동시에 참조하면, 이들 도면은 각각 본 발명의 제1 실시예 내지 제4 실시예에 따른, 뼈 연결 부재(100)용 다층 섬유의 개략도이다. 이들 실시예에서, 단일 섬유(F)는 다층 섬유이며, 다층 섬유는 코어층(2) 및 하우징층(1)을 포함하며, 하우징층(1)은 코어층(2)의 주변 표면을 둘러싼다. 도 3A 내지 도 3E를 동시에 참조하면, 이들 도면은 각각 본 발명의 제5 실시예 내지 제9 실시예에 따른, 뼈 연결 부재(100)용 다층 섬유의 개략도이다. 이들 실시예에서, 단일 섬유(F)는 다층 섬유이고, 다층 섬유는 코어층(2), 중간층(3), 및 하우징층(1)을 포함하며, 중간층(3)은 코어층(2)의 주변 표면을 둘러싸며, 하우징층(1)은 중간층(3)의 주변 표면을 둘러싼다.Referring now simultaneously to Figures 2A-2D, these drawings are schematic views of multi-layer fibers for a bone connecting member 100, according to first through fourth embodiments of the present invention, respectively. In these embodiments, the single fiber F is a multi-layered fiber, the multi-layered fiber comprises a core layer 2 and a housing layer 1, and the housing layer 1 surrounds the peripheral surface of the core layer 2 . 3A to 3E, these drawings are schematic views of the multi-layer fibers for a bone connecting member 100 according to fifth to ninth embodiments of the present invention, respectively. In these embodiments, the single fiber F is a multi-layered fiber, the multi-layered fiber comprises a core layer 2, an intermediate layer 3, and a housing layer 1, Surrounds the peripheral surface, and the housing layer (1) surrounds the peripheral surface of the intermediate layer (3).

도 2A 내지 도 2D 및 도 3A내지 도 3E로부터 볼 수 있듯이, 서로 다른 실시예에서 단일 섬유(F)를 구성하는 다층 섬유의 각 층은 원형 장섬유사, 육각형 장섬유사, 또는 바형 장섬유사로 형성된다. 도 3D를 예로 들어 설명하면, 단일 다층 섬유의 코어층(2)은 육각형 장섬유사이고, 중간층(3)은 원형 장섬유사이며, 하우징층(1)은 바형 장섬유사이다. 육각형 장섬유사를 형성하는 목적은 섬유 편직 구조체(W)의 응력 강도를 제공하기 위해서며, 바형 장섬유사를 형성하는 목적은 섬유 편직 구조체(W)의 섬유(F) 사이 또는 섬유(F)와 뼈 사이의 고 마찰계수를 제공하여 고정력을 증가시키기 위해서다. 다른 실시예에서는 도 4A 및 도 4B와 같이 하우징층(1)의 외면에 별도의 도트형 코팅층(11)이 구비되며, 도트형 코팅층(11)의 기능도 섬유 편직 구조체(W)의 섬유(F) 사이 또는 섬유(F)와 뼈 사이에 더욱 많은 표면 접촉 면적과 고정력을 제공하기 위해서다.As can be seen from Figures 2A to 2D and 3A to 3E, in each of the different embodiments, each layer of the multi-layer fibers constituting the single fiber F is formed of a circular long fiber yarn, a hexagonal long filament yarn, . Referring to FIG. 3D, for example, the core layer 2 of the single multilayer fiber is hexagonal long fiber, the intermediate layer 3 is circular long fiber yarn, and the housing layer 1 is a bar type long fiber yarn. The purpose of forming the hexagonal long filament yarn is to provide the stress intensity of the fiber knitting structure W and the purpose of forming the bar long filament yarn is to prevent the fibers F between the fibers F of the fiber knitting structure W, And a high coefficient of friction between the bone and the bone to increase the fixation force. 4A and 4B, a separate dot-type coating layer 11 is provided on the outer surface of the housing layer 1, and the function of the dot-type coating layer 11 is also formed on the fibers F of the fiber knitting structure W ) Or between the fibers (F) and the bones.

다층 섬유 각 층의 열팽창계수는 내층으로부터 외층으로 동일하거나 또는 점차 작아진다. 예를 들면, 도 2A 내지 도 2D에서, 하우징층(1)은 코어층(2)과 동일 또는 그보다 작은 열팽창계수를 가진다. 도 3A 내지 도 3E에서 하우징층(1)의 열팽창계수는 중간층(3)의 열팽창계수와 같거나 그보다 작으며, 중간층(3)의 열팽창계수는 코어층(2)의 열팽창계수와 같거나 그보다 작다. 이와 같은 설치 형태에 의해 단일 다층 섬유의 직경 방향에서의 인장강도를 증가시킨다. 고 인장강도는 뼈 연결 부재에서 중요하다. 그 이유는 뼈 연결 부재가 항상 힘을 받으며 그에 인가되는 외력의 방향이 일치하지 않기 때문이다.The coefficient of thermal expansion of each layer of the multilayered fiber is the same or gradually decreases from the inner layer to the outer layer. For example, in Figures 2A-2D, the housing layer 1 has a coefficient of thermal expansion equal to or less than the core layer 2. 3A to 3E, the thermal expansion coefficient of the intermediate layer 3 is equal to or smaller than the thermal expansion coefficient of the intermediate layer 3, and the thermal expansion coefficient of the intermediate layer 3 is equal to or smaller than the thermal expansion coefficient of the core layer 2 . By such an installation, the tensile strength in the radial direction of the single multilayer fiber is increased. High tensile strength is important in bone connecting members. The reason for this is that the bone connecting member is always subjected to the force and the direction of the external force applied thereto does not coincide.

바람직한 실시예에서 단일 다층 섬유의 각 층과 각 층은 일체로 성형된다. 예를 들어 중간층(3)과 코어층(2) 및 하우징층(1)이 일체로 성형되거나, 또는 그 중 몇 층 사이가 일체로 성형된다. 일체 성형은 예를 들어 용융 접합(fusion)의 방식으로 제작하여 단일 다층 섬유의 구조적 강도를 향상시킬 수 있다.In a preferred embodiment, each layer and each layer of a single multilayer fiber are integrally molded. For example, the intermediate layer 3, the core layer 2, and the housing layer 1 are integrally formed, or some layers are integrally formed. The integral molding can be made, for example, in the manner of fusion bonding to improve the structural strength of a single multi-layered fiber.

또한, 의료 검진상의 편의를 위해, 본 발명은 다층 섬유중 적어도 한 층을 X레이 비투과성 재료로 제작하며, 이로써 뼈 연결 부재(100)가 X레이 주사에서 나타날 수 있도록 한다.In addition, for ease of medical examination, the present invention manufactures at least one layer of multilayer fibers from an X-ray impermeable material, thereby allowing the bone connecting member 100 to appear in an X-ray scan.

바람직한 실시예에서 다층 섬유중 적어도 한 층은 생물 비활성 재료로 제작되며, 다층 섬유중 적어도 한 층은 생물 활성 재료로 제작된다. 생물 활성 재료는 생물 활성 유리, 콜라겐 단백, 수산화 인회석, 또는 인산삼칼슘일 수 있으며, 이들 생물 재료와 체내 조직의 상호 작용을 통해 뼈 생장 및 재활 속도를 향상시킬 수 있다. 따라서 뼈 연결 부재(100)가 이식되면, 섬유(F)는 뼈에 골유착하기 시작한다. 그리고 그중 다른 층은 생물 비활성 재료로 제작되어 뼈 연결 부재(100)의 구조를 유지할 수 있다. 여기서 상기 생물 비활성 재료도 X레이 비투과성을 가진 생물 비활성 재료일 수 있으며, 예를 들어 X레이 비투과성을 가진 생물 비활성 유리 섬유일 수 있다. 뼈 연결 부재(100)의 섬유(F)가 생물 활성 재료를 포함하므로, 종래의 코팅법에 비해 다층 섬유 편직법을 이용하여 더욱 치밀한 골유착이 이루어지도록 할 수 있다.In a preferred embodiment, at least one of the multilayer fibers is made of a bioactive material, and at least one of the multilayer fibers is made of a bioactive material. The biologically active material can be bioactive glass, collagen protein, hydroxyapatite, or tricalcium phosphate, and the interaction of these biological materials and the body tissues can improve bone growth and rehabilitation speed. Therefore, when the bone connecting member 100 is implanted, the fibers F begin to osseointegrate to the bone. And the other layer may be made of a bioactive material to maintain the structure of the bone connecting member 100. The biologically inactive material may also be a bioactive material having X-ray impermeability, for example, a bioactive glass fiber having X-ray impermeability. Since the fibers F of the bone connecting member 100 include a biologically active material, a more dense osseointegration can be achieved by using a multilayer fiber knitting method as compared with the conventional coating method.

예를 들어, 도 2A 내지 도 2D에서 하우징층(1)은 생물 활성 재료로 제작된다. 하우징층(1)과 뼈가 접촉하면 생물 활성 재료는 하우징층(1)으로부터 방출되어 뼈 속의 조골세포와 접촉하여 골유착을 진행한다. 그리고 코어층(2)은 생물 비활성 재료, 예를 들어 생물 비활성 유리 섬유로 제작되어 뼈 연결 부재(100)의 구조를 유지한다. 물론, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 하우징층(1)이 생물 비활성 재료로 제작되고 코어층(2)이 생물 활성 재료로 제작될 수도 있다. 또 예를 들면, 도 3A 내지 도 3E에서 코어층(2) 및/또는 중간층(3)은 X레이 비투과성을 가진 생물 비활성 유리 섬유 또는 생물 비활성 재료로 제작되고 하우징층(1)은 생물 활성 재료, 예를 들어 생물 활성 유리, 콜라겐 단백, 수산화 인회석, 또는 인산삼칼슘으로 제작될 수 있다. 이처럼 3층으로 형성하는 목적은 하우징층(1)과 뼈가 골유착하는 경우, 나머지 코어층(2) 및 중간층(3)으로 구성된 2층 구조가 여전히 유지되도록 하기 위해서다. 또한, 2층으로 형성하는 것에 비해, 3층으로 형성하는 것은 더욱 큰 응력을 감당할 수 있음은 물론이다. 물론, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다른 실시예에서 코어층(2) 및/또는 중간층(3)은 생물 활성 재료, 예를 들어 생물 활성 유리, 콜라겐 단백, 수산화 인회석, 또는 인산삼칼슘으로 제작될 수 있고, 하우징층(1)은 X레이 비투과성을 가진 생물 비활성 유리 섬유 또는 생물 비활성 재료로 제작될 수 있다. 이로써, 생물 활성 재료로 하여금 코어층(2) 또는 중간층(3)으로부터 방출되어 뼈 속의 조골세포와 접촉하여 골유착을 진행하도록 한다. 또한, 단일 다층 섬유의 각 층도 유리 섬유재, 세라믹재일 수 있고, 모두 사안의 필요에 따라 대응되는 배치를 할 수 있으며, 뼈 부재의 유착 보조에 대해 종래보다 우수한 능력을 가진다. 다층 섬유를 이용하여 구성된 뼈 연결 부재에 있어서, 그 생물 활성 재료는 골격의 성장에 협력할 수 있으며, 체내에 남아 불량한 영향을 초래하지 않으므로 별도로 시술하여 취출하지 않아도 된다. 또한 티타늄 금속 또는 스틸 등 재료로 제작되지 않으므로, 환자는 민감성 반응을 발생하지 않는다. 종래의 뼈 연결 부재는 인체 내부에 장기간 둘 수 없으므로, 당해 환부가 일정 정도 재활되면 의사는 환자에 대해 소위 2차 수술을 진행하여 당해 뼈 연결 부재를 환자 체내로부터 취출해야 했다. 그러면 환자는 또 다시 수술시 마취 위험부담과 수술후 감염의 위험부담을 안아야 하며, 이는 환자의 경제적, 생리적 및 심리적 부담을 초래한다. 그러나 본 발명에 따른 뼈 연결 부재는 체내에 장기간 둘 수 있는 재질을 이용하므로 2차 수술을 통해 취출하지 않아도 되어 환자의 부담을 줄일 수 있다.For example, in Figure 2A-2D, the housing layer 1 is made of bioactive material. When the bone is in contact with the housing layer 1, the biologically active material is released from the housing layer 1 to contact the osteoblasts in the bone, thereby causing bone adhesion. The core layer 2 is made of a bioactive material, for example, bioactive inactive glass fiber, to maintain the structure of the bone connecting member 100. Of course, the present invention is not limited to this, and the housing layer 1 may be made of a bioactive material and the core layer 2 may be made of a bioactive material. For example, in FIG. 3A to FIG. 3E, the core layer 2 and / or the intermediate layer 3 is made of a bioactive glass fiber or bioactive material having X-ray impermeability and the housing layer 1 is made of a bioactive material , Such as bioactive glass, collagen protein, hydroxyapatite, or tricalcium phosphate. The purpose of forming the three layers is to maintain the two-layer structure composed of the housing layer 1 and the remaining core layer 2 and the intermediate layer 3 when the bone is osseointegrated. It is needless to say that the formation of the three-layer structure can provide a greater stress than the formation of the two-layer structure. The core layer 2 and / or the intermediate layer 3 may be made of a bioactive material such as bioactive glass, collagen protein, hydroxyapatite, or tricalcium phosphate, in an alternative embodiment. And the housing layer 1 can be made of bio-inert glass fiber or bio-inert material having X-ray impermeability. Thereby, the biologically active material is released from the core layer 2 or the intermediate layer 3 to make contact with the osteoblasts in the bone to proceed osseointegration. Further, each layer of the single multilayer fiber may be a glass fiber material or a ceramic material, all of which can be arranged correspondingly to the needs of the subject, and have superior ability to the adhesion assisting of the bone member. In the bone connecting member constructed using multi-layered fibers, the bioactive material can cooperate with the growth of the skeleton and remains in the body and does not cause any adverse effect, so that the bioactive material may not be separately removed and removed. In addition, since it is not made of materials such as titanium metal or steel, the patient does not develop a sensitive reaction. Since the conventional bone connecting member can not be placed in the human body for a long period of time, when the affected part is partially rehabilitated, the doctor has to perform a so-called secondary operation on the patient to remove the bone connecting member from the patient's body. Then, the patient must again bear the risk of anesthesia and the risk of postoperative infection during surgery, which causes the patient's economic, physiological and psychological burden. However, since the bone connecting member according to the present invention uses a material that can be placed for a long time in the body, it is not necessary to take out the bone connecting member through a secondary operation, thereby reducing the burden on the patient.

참고로 상기 실시예는 설명의 목적으로만 사용될 뿐, 본 발명을 한정하지 않는다. 다른 실시예에서 뼈 연결 부재(100)는 3층 이상의 구조일 수 있으며, 예를 들어 뼈 연결 부재(100)에 이용되는 단일 섬유(F)는 10층 섬유이고 각 층은 다양한 형태 및 다양한 재료로 제작될 수 있으며, 그중 적어도 한 층이 X레이 비투과성을 가진 재료로 제작되어 뼈 연결 부재(100)가 X레이 주사에서 나타날 수 있으면 된다.It should be noted that the above-described embodiments are used for illustrative purposes only and are not intended to limit the present invention. In another embodiment, the bone connecting member 100 may have a structure of three or more layers. For example, the single fibers F used in the bone connecting member 100 may be ten layers of fibers, And at least one of the layers may be made of a material having X-ray impermeability so long as the bone connecting member 100 can appear in X-ray scanning.

도 6을 참조하면, 뼈 연결 부재(100)는 실제 실시에 따라 이중 나사산 구조로 제작될 수 있다. 서브 도면 C로부터 섬유(F)가 피복층(R)에 고정되어 2중 나사산 구조의 뼈 연결 부재(100)에 제공됨을 볼 수 있다. 계속하여 도 6의 서브 도면 D을 참조하면, 섬유(F)가 편직되어 섬유 편직 구조체(W)를 형성함을 볼 수 있다. 서브 도면 E는 섬유 편직 구조체(W)의 단면도를 나타낸다.Referring to FIG. 6, the bone connecting member 100 may be manufactured in a double threaded structure according to actual practice. It can be seen from the subdrawing C that the fibers F are fixed to the covering layer R and provided to the bone connecting member 100 of the double threaded structure. 6, it can be seen that the fibers F are knitted to form a fiber knitting structure W. Sub-drawing E shows a cross-sectional view of a textile knitting structure (W).

또한, 피복층(R) 또는 복수의 섬유(F)는 편직된 후 뼈 연결 부재(100)에 대응되도록 미리 설정된 형태 예를 들어 도 7 내지 도 7C와 같은 뼈 못 형태 또는 도 8A 내지 도 8C와 같은 뼈 고정판 형태(연결용)로 구성될 수 있다. 물론, 예를 들어 뼈 못, 뼈 연결 시트/블록 등과 같은 기재는 본 실시예에서의 편직을 통해 제작될 수도 있다. 한편, 편직 방법은 여러 종류가 있다. 예를 들어 하나의 섬유(F)를 주축으로 하고 다른 섬유(F)를 감는 방식으로 구성한 편직 방식, 또는 2 내지 3개의 섬유(F)를 서로 교대로 감는 꽈배기에 근접 편직 방식, 또는 편직된 섬유(F)를 다시 이미 편직되었거나 편직되지 않은 다른 섬유(F)와 다시 편직하는 방식이 있다. 전술한 방식은 모두 본 실시예에 따른 편직 방식이나, 본 명세서에서 하나씩 기재하지 않은 많은 편직 방식이 더 있다. 어떤 편직 방식이든 모두 특허청구범위에 기재한 “편직”에 포함됨을 미리 설명한다.The covering layer R or the plurality of fibers F may be formed into a bone nail shape as shown in Figs. 7 to 7C or a bone nail shape as shown in Figs. 8A to 8C, which is previously set to correspond to the bone connecting member 100 after being knitted. It can be composed of a bone plate (for connection). Of course, a substrate such as, for example, a bone nail, a bone connecting sheet / block, or the like may be produced through knitting in this embodiment. On the other hand, there are many kinds of knitting methods. For example, a knitting method in which one fiber (F) is used as a main axis and another fiber (F) is wound, or a proximity knitting method in which two or three fibers (F) (F) is re-knitted again with other fibers (F) which are already knitted or not knitted. All of the above-described methods have a knitting method according to the present embodiment, and many knitting methods are not described one by one in this specification. It will be explained in advance that any knitting method is included in the " knitting "

100 뼈 연결 부재
1 하우징층
11 도트형 코팅층
2 코어층
3 중간층
10 중앙 섬유축
20 변발형 섬유축
F 섬유
R 피복층
R1 첨가물
W 섬유 편직 구조체
100 bone connecting member
1 housing layer
11 dot type coating layer
2 core layer
3 middle layer
10 central fiber shaft
20 spatula type fiber shaft
F fiber
R coating layer
R1 Additive
W Textile Knitting Structure

Claims (6)

뼈 연결 부재에 있어서,
서로 교대로 편직되어 섬유 편직 구조체를 형성한 복수의 섬유를 포함하며,
상기 섬유 편직 구조체는 섬유 편직 구조체를 곧게 관통하는 중앙 섬유축과, 상기 중앙 섬유축을 교대로 둘러싸는 변발형 섬유축을 포함하고,
상기 섬유는 코어층과 상기 코어층의 주변 표면을 둘러싸는 하우징층을 포함하는 다층 섬유이며, 상기 다층 섬유의 각 층의 열팽창계수는 내층으로부터 외층으로 점차 작아지며, 상기 다층 섬유중 적어도 한 층은 X레이 비투과성 재료로 제작되는 뼈 연결 부재.
In the bone connecting member,
A plurality of fibers alternately knitted to form a fiber knitting structure,
Wherein the fiber knitting structure includes a central fiber shaft that straightly passes through the fiber knitting structure, and a cannon-type fiber shaft that alternately surrounds the central fiber shaft,
Wherein the fiber is a multi-layer fiber comprising a core layer and a housing layer surrounding the periphery of the core layer, wherein the coefficient of thermal expansion of each layer of the multi-layer fiber gradually decreases from the inner layer to the outer layer, A bone connecting member made of an X-ray impermeable material.
제1항에 있어서,
상기 섬유 편직 구조체를 피복하기 위한 피복층을 더 포함하며, 상기 피복층은 수지를 포함하는 뼈 연결 부재.
The method according to claim 1,
And a covering layer for covering the fiber knitting structure, wherein the covering layer comprises a resin.
제2항에 있어서,
상기 피복층은 생물 활성 유리, 콜라겐 단백, 수산화 인회석 및/또는 인산삼칼슘을 더 포함하는 뼈 연결 부재.
3. The method of claim 2,
Wherein said coating layer further comprises bioactive glass, collagen protein, hydroxyapatite and / or tricalcium phosphate.
제1항에 있어서,
상기 다층 섬유의 외면에 도트형 코팅층을 구비하는 뼈 연결 부재.
The method according to claim 1,
And a dot-like coating layer on the outer surface of the multilayer fiber.
제1항에 있어서,
상기 다층 섬유중 적어도 한 층은 생물 비활성 재료로 제작되고, 상기 다층 섬유중 적어도 한 층은 생물 활성 재료로 제작되는 뼈 연결 부재.
The method according to claim 1,
At least one layer of the multi-layer fibers is made of a bioactive material, and at least one layer of the multi-layer fibers is made of a bioactive material.
제1항에 있어서,
상기 다층 섬유중 각 층은 원형 장섬유사, 육각형 장섬유사 또는 바형 장섬유사로 형성되는 뼈 연결 부재.
The method according to claim 1,
Wherein each layer of the multi-layer fibers is formed of a circular long-fiber yarn, a hexagonal long-fiber yarn, or a bar-like long fiber yarn.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5181930A (en) 1991-04-10 1993-01-26 Pfizer Hospital Products Group, Inc. Composite orthopedic implant
JP2003024429A (en) * 2001-07-18 2003-01-28 Kansai Tlo Kk Biocompatible coating material
CN1960686A (en) 2004-02-27 2007-05-09 华沙整形外科股份有限公司 Radiopaque, coaxial orthopedic tether design and method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013509261A (en) * 2009-10-29 2013-03-14 プロシディアン・インコーポレイテッド Bone grafting material

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5181930A (en) 1991-04-10 1993-01-26 Pfizer Hospital Products Group, Inc. Composite orthopedic implant
JP2003024429A (en) * 2001-07-18 2003-01-28 Kansai Tlo Kk Biocompatible coating material
CN1960686A (en) 2004-02-27 2007-05-09 华沙整形外科股份有限公司 Radiopaque, coaxial orthopedic tether design and method

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