KR100838743B1 - 이 구획 치환술 무릎 관절 보철물 시술기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이 구획 치환술 무릎 관절 보철물 시술기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내, 외측 중 어느 한 구획과 대퇴- 슬개골 사이에 퇴행성 관절염이 있는 환자의 경우 무릎 관절 보철물을 시술하는데, 상기 무릎 관절 보철물을 시술시, 환자의 무릎 내측/외측 중 어느 한 구획만을 시술할 수 있는 시술기구로써, 종래에는 온전한 쪽의 관절도 제거하고 전치 환술 보철물을 시술후, 유지 감가 능력 및 운동 능력이 떨어지는 것을 방지하며, 수술시간 및 수술비용이 감소하는 특징이 있다.

이와 같이, 본 발명은 환자의 대퇴부 하단부에 설치되는 대퇴부성분과, 환자의 경골에 삽입되는 경골성분과, 상기 대퇴부성분과 경골성분 사이에 설치되는 경골베어링부재로 구성되는 무릎관절 보철물을 내, 외측의 한 구획과 대퇴- 슬개골 사이에 퇴행성 관절염이 있는 환자의 치료에 사용되는 시술기구에 있어서,

상기 대퇴부성분을 환자의 대퇴부에 시술하기 전에 대퇴부의 하단부에 설치하여 대퇴부성분의 크기를 결정하도록 대퇴부의 치수를 측정하는 대퇴부 측정기(femoral sizer)와;

상기 대퇴부 측정기에 의해 측정된 치수를 통해 대퇴부성분의 내주면에 맞춰 대퇴부 하단부의 내측/외측 중 어느 한 구획만을 시술하도록 형성되는 대퇴부 절단 받침대(femoral cutting block)와;

상기 대퇴부 절단 받침대를 통해 시술 후, 환자의 대퇴부 하단부에 대퇴부성 분을 끼우기 위해 대퇴부의 하단면과 전방모서리에 홈이 형성되도록 일단면에 다수개의 홀이 형성되는 대퇴부 트라이얼 성분(femoral trial component)과;

상기 경골성분이 삽입될 환자의 경골 내측/외측 중 어느 한 구획의 단면을 수평으로 절단하도록 형성된 경골 절단 받침대(tibial resection block)와;

상기 경골 절단 받침대가 일단부에 부착되어 시술시, 경골 절단 받침대의 흔들림을 방지하도록 환자의 다리(종아리부위)에 부착하는 경골 얼라인먼트 가이드(tibial alignment guide)와;

상기 경골 절단 받침대에 의해 절단된 환자의 경골에 경골성분이 삽입되도록 경골 내측/외측 중 어느 한 구획의 단면에 삽입홈을 시술하기 위해 일단면에 삽입홀이 관통 형성되고, 경골의 단면에 설치되어 시술시, 흔들림을 방지하도록 상기 삽입홀이 형성된 일단면에 다수개의 고정홀이 형성되고, 펀치가이드(punch guide)와 결합되도록 일단부에 다수개의 결합홀이 형성되는 경골형판(tibial template)과;

상기 경골형판의 결합홀에 맞춰 결합되도록 이동핀이 형성되고, 상기 경골형판의 삽입홀과 동일한 형태로 형성된 가이드홀이 일단부에 형성되어 경골형판과 결합시, 상기 삽입홀과 가이드홀이 동일한 위치에 형성되는 펀치가이드(punch guide)와;

상기 펀치가이드의 가이드홀에 끼워 환자의 경골에 삽입홈을 형성하도록 일측에 톱니로 형성된 용골 돌출부가 형성되고, 상기 용골 돌출부는 삽입홀과 가이드홀에 맞춰 동일한 형상으로 형성되는 용골펀치(keel punch); 및

상기 베어링부재의 시술 전에 베어링부재의 사이즈(size)를 결정하도록 다양한 사이즈로 다수개가 형성되고, 상기 경골형판에 탈/부착되도록 경골형판과 단면상 동일한 형태로 형성되는 트라이얼 인써트(trial insert);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

대퇴부, 경골, 베어링부재, 슬개골, 트라이얼, 보철물

Description

이 구획 치환술 무릎 관절 보철물 시술기구{Knee Joint Prosthesis of a Surgical operation Tool}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 대퇴부 측정기를 나타낸 평면도이고,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 대퇴부 측정기를 나타낸 측면도이고,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 대퇴부 절단 받침대를 나타낸 사시도이고,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 대퇴부 절단 받침대를 나타낸 측면도이고,

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 대퇴부 트라이얼 성분을 나타낸 사시도이고,

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 대퇴부 트라이얼 성분을 나타낸 측면 사시도이고,

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 경골 절단 받침대를 나타낸 사시도이고,

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 경골 얼라인먼트 가이드를 나타낸 사시도이고,

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 경골 얼라인먼트 가이드를 나타낸 측면도이고,

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 경골형판를 나타낸 사시도이고,

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 펀치가이드를 나타낸 사시도이고,

도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 용골펀치를 나타낸 사시도이고,

도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 경골형판과 펀치가이드가 결합되어 용골펀치가 끼워지는 것을 나타낸 사시도이고,

도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 트라이얼 인써트를 나타낸 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 대퇴부 측정기 11 : 몸통

14 : 이송대 16 : 측정대

17 : 지지대 18 : 힌지

20 : 대퇴부 절단 받침대 21 : 제 1몸체

22 : 제 2몸체 30 : 대퇴부 트라이얼 성분

40 : 경골 절단 받침대 50 : 경골 얼라인먼트 가이드

51 : 결합부 52 : 축대

53 : 조절부 54 : 제 1고정부

55 : 제 2고정부 56 : 조절레버

60 : 경골형판 70 : 펀치가이드

80 : 용골펀치 90 : 트라이얼 인써트

본 발명은 이 구획 치환술 무릎 관절 보철물 시술기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내, 외측 중 어느 한 구획과 대퇴- 슬개골 사이에 퇴행성 관절염이 있는 환자의 경우 무릎 관절 보철물을 시술하는데, 상기 무릎 관절 보철물을 시술시, 환자의 무릎 내측/외측 중 어느 한 구획만을 시술할 수 있는 시술기구로써, 종래에는 온전한 쪽의 관절도 제거하고 전치 환술 보철물을 시술후, 유지 감가 능력 및 운동 능력이 떨어지는 것을 방지하며, 수술시간 및 수술비용이 감소하는 이 구획 치환술 무릎 관절 보철물 시술기구에 관한 것이다.

일반적으로, 관절 대체 수술은 매우 일반적이며, 수술을 받지 못하는 경우에는 정상적으로 활동할 수 없는 많은 사람을 정상적으로 활동할 수 있게 한다. 인조 관절은 현재의 뼈에 고착되는 금속, 세라믹 및/또는 플라스틱 부품들로 이루어져 있다.

여기서, 상기 무릎 관절 성형술(knee arthroplasty)은 질병에 걸린 및/또는 손상된 원래 무릎이 보철형(prosthetic) 무릎 관절로 대체되는 공지된 외과 수술이다. 통상적인 무릎 보철물은 대퇴부(femoral) 부품, 슬개골(patella) 부품, 경골 트레이(tibial tray) 또는 경골 평판(tibial plateau) 및, 경골 지지 부재를 포함한다. 일반적으로, 대퇴부 부품은 한 쌍의 측방향으로 이격된 관절구(condylar) 부분을 포함하며, 그의 말단 표면은 경골 지지 부품에 형성된 상보형 관절구 엘리먼 트들(elements)과 관절식으로 연결된다.

또한, 인조 무릎 관절이 적절히 작용하도록 하기 위해서는, 대퇴부 부품의 관절구 면적은 경골 지지 부재의 관절구 엘리먼트들로 형성된 관절 표면에 걸쳐서 자유로이 미끄럼 및 구름이 이루어져야 한다. 대체된 인조 관절의 자연적 마찰은,파편의 미립자(즉, 보철물로부터 떨어진 금속 또는 플라스틱)가 제거되어 관절내에서 이동되는 마모 파편(wear debris)을 더욱 증가시킬 수 있다. 인조 관절의 마모 파편 현상은 관절의 적절한 기계적 작용을 억제시킬 수 있는 심각한 문제점이다.

또한, 마모 파편은 뼈 분해와 뼈 파손을 초래할 수 있다. 마모 파편이 인조 관절내에서 증가될 때, 파편의 제거 수술 또는 인조 관절의 대체를 종종 필요로 한다. 이때, 적절히 이식된 보철형 무릎 관절을 정상적으로 사용하는 동안, 경골 지지 부재에 하중과 응력이 작용한다.

그런데, 일반적으로 슬관절은 삼 구획으로 나눌 수 있다. 내측 대퇴부 와 내측 경골과의 내측부, 외측 대퇴부와 외측경골과의 외측부, 그리고 대퇴 - 슬개골 간의 관절부로 이루어져 있는데 일반적으로 내, 외측의 한 구획이나 그를 포함한 대퇴 - 슬개골 간의 관절연골이 닳아지는 이 구획 퇴행성 관절염이 가장 많은 상태이다. 현재 이를 치료 할 수 있는 무릎관절 보철물은 내, 외측과 슬개골까지 치환하는 삼 구획 치환술이 대표적이며 한 구획만 치환하는 일 구획 치환술이 있다. 환자의 내, 외측의 한 구획만 퇴행성 관절염 이 온 경우 기존의 전치환술은 정상적인 구획도 제거할 뿐 아니라 그에 따른 연부조직 손상도 따르고 이에 따른 출혈양도 많아질 뿐 아니라 수술시 flexion - extension gap 및 ligament balance를 맞추는 것도 정상적인 한 구획을 보존한 상태서 시행하는 것보다 어려워 오정렬 및 보철물의 흔들림이 발생할 가능성이 높고 이럴 경우 보철물의 수명이 단축될 수 있다. 또한 일 구획 치환술은 내, 외측의 한 구획의 퇴행성 관절염 있는 경우 정상적인 구획은 살리고 사용하는 보철물이지만 고정력이 약하고 이 구획의 퇴행성 관절염이나 심한 내, 외반 변형이 있는 경우와 굴곡 변형이 있는 경우와 전방십자인대가 없는 경우 사용할 수 없고 재치환술시 보철물이 위치한 경골의 골결손이 심해 시술시 상당한 어려움이 있고 전치환술에 비해 수명이 짧아 전치환술에 비해 사용이 적은 상태이다.

또한, 상기 경골 지지 부재는 초고분자 중량 폴리에틸렌으로 이루어진다. 마찰, 연속 순환 및 응력은 경골 지지 부재의 소정의 마모와 파쇄를 일으키므로, 마모 파편을 초래한다. 환자에 보철물의 불확실하고 불완전한 이식 또는 정상적인 사용으로부터 초래될 수 있는 인공 무릎 관절의 오정렬 동안에 마모 파편의 위험이 크게 발생될 수 있다. 오정렬의 결과로 경골 지지 부재에 가해진 하중은 고르게 분포되지 않는다. 대신에, 과잉 하중이 경골 지지 부재의 소정의 면적에 작용된다. 상기 하중의 고르지 못한 분포(또는 가장자리 하중)는 마모 파편의 증가를 가속시킬 수 있다. 상기 경골지지 부재의 접촉 응력은 관절의 오정렬로 인해 실질적으로 증가하며, 따라서 보철형 무릎 관절이 오정렬 상태로 될 때 마모 파편이 발생하게 될 위험이 증가된다.

또한, 보철형 무릎 관절이 회전되며 구부러질 때 경골 지지부재의 접촉 응력이 증가되는 경향이 있다. 상기 증가 된 접촉 응력은 경골-대퇴부 접촉 면적의 감 소에 대응하여 초래된다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

내, 외측 중 어느 한 구획과 대퇴- 슬개골 사이에 퇴행성 관절염이 있는 환자의 경우 무릎 관절 보철물을 시술하는데, 상기 무릎 관절 보철물을 시술시, 환자의 무릎 내측/외측 중 어느 한 구획만을 시술할 수 있는 시술기구로써, 종래에는 온전한 쪽의 관절도 제거하고 전치 환술 보철물을 시술후, 유지 감가 능력 및 운동 능력이 떨어지는 것을 방지하며, 수술시간 및 수술비용이 감소하는데 목적이 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 환자의 대퇴부 하단부에 설치되는 대퇴부성분과, 환자의 경골에 삽입되는 경골성분과, 상기 대퇴부성분과 경골성분 사이에 설치되는 경골베어링부재로 구성되는 무릎관절 보철물을 내, 외측의 한 구획과 대퇴- 슬개골 사이에 퇴행성 관절염이 있는 환자의 치료에 사용되는 시술기구에 있어서,

상기 대퇴부성분을 환자의 대퇴부에 시술하기 전에 대퇴부의 하단부에 설치하여 대퇴부성분의 크기를 결정하도록 대퇴부의 치수를 측정하는 대퇴부 측정기(femoral sizer)와;

상기 대퇴부 측정기에 의해 측정된 치수를 통해 대퇴부성분의 내주면에 맞춰 대퇴부 하단부의 내측/외측 중 어느 한 구획만을 시술하도록 형성되는 대퇴부 절단 받침대(femoral cutting block)와;

상기 대퇴부 절단 받침대를 통해 시술 후, 환자의 대퇴부 하단부에 대퇴부성분을 끼우기 위해 대퇴부의 하단면과 전방모서리에 홈이 형성되도록 일단면에 다수개의 홀이 형성되는 대퇴부 트라이얼 성분(femoral trial component)과;

상기 경골성분이 삽입될 환자의 경골 내측/외측 중 어느 한 구획의 단면을 수평으로 절단하도록 형성된 경골 절단 받침대(tibial resection block)와;

상기 경골 절단 받침대가 일단부에 부착되어 시술시, 경골 절단 받침대의 흔들림을 방지하도록 환자의 다리(종아리부위)에 부착하는 경골 얼라인먼트 가이드(tibial alignment guide)와;

상기 경골 절단 받침대에 의해 절단된 환자의 경골에 경골성분이 삽입되도록 경골 내측/외측 중 어느 한 구획의 단면에 삽입홈을 시술하기 위해 일단면에 삽입홀이 관통 형성되고, 경골의 단면에 설치되어 시술시, 흔들림을 방지하도록 상기 삽입홀이 형성된 일단면에 다수개의 고정홀이 형성되고, 펀치가이드(punch guide)와 결합되도록 일단부에 다수개의 결합홀이 형성되는 경골형판(tibial template)과;

상기 경골형판의 결합홀에 맞춰 결합되도록 이동핀이 형성되고, 상기 경골형판의 삽입홀과 동일한 형태로 형성된 가이드홀이 일단부에 형성되어 경골형판과의 결합시, 상기 삽입홀과 가이드홀이 동일한 위치에 형성되는 펀치가이드(punch guide)와;

상기 펀치가이드의 가이드홀에 끼워 환자의 경골에 삽입홈을 형성하도록 일측에 톱니로 형성된 용골 돌출부가 형성되고, 상기 용골 돌출부는 삽입홀과 가이드홀에 맞춰 동일한 형상으로 형성되는 용골펀치(keel punch); 및

상기 경골베어링부재의 시술 전에 경골베어링부재의 사이즈(size)를 결정하도록 다양한 사이즈로 다수개가 형성되고, 상기 경골형판에 탈/부착되도록 경골형판과 단면상 동일한 형태로 형성되는 트라이얼 인써트(trial insert);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 더불어 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 대퇴부 측정기를 나타낸 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 대퇴부 측정기를 나타낸 측면도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 이 구획 치환술 무릎 관절 보철물 시술기구는 대퇴부 측정기(femoral sizer)와, 대퇴부 절단 받침대(femoral cutting block)와, 대퇴부 트라이얼 성분(femoral trial component)과, 경골 얼라인먼트 가이드(tibial alignment guide)와, 경골형판(tibial template)과, 펀치가이드(punch guide)와, 용골펀치(keel punch), 및 트라이얼 인써트(trial insert)로 구성된다.

도 1 및 도 2를 참고하여, 상기 대퇴부 측정기(femoral sizer, 10)는 대퇴부성분을 환자의 대퇴부에 시술하기 전에 대퇴부의 하단부에 설치하여 대퇴부성분의 크기를 결정하도록 대퇴부의 치수를 측정하고, 환자의 대퇴부 내,외부 전,후,좌,우 직경을 측정하여 대퇴 보철물의 사이즈(size)를 결정하도록 몸통과, 이송대와, 측정대와, 지지대로 구성된다.

이때, 상기 대퇴부 측정기(10)는 환자의 대퇴부 시술 전 대퇴부 보철물의 크기를 결정하는 것으로 단면상 "ㄷ" 형태로 되어있으며 대퇴부 전면부와 후면부 사이에 끼워진다.

상기 몸통(11)은 상기 대퇴부의 하단면에 지지되어 대퇴부의 크기를 치수로 나타내는 다수개의 치수눈금(11a)이 형성되고, 중앙부에 원통형의 측정홈(12)이 형성되며, 상기 치수눈금(11a)에서 일정간격 이격되어 다수개의 가이드핀홀(13)이 형성된다.

이때, 상기 가이드핀홀(13)은 좌,우 대칭되어 바깥쪽에서 안쪽으로(도면상) 다단형태로 형성되며, 상기 몸통(11)의 수직 중심선에서 같은 거리에 있지만 각각의 가이드핀홀(13)이 외회전 3도로 약간의 상,하 차이가 있다.

그리고, 상기 가이드핀홀(13)은 대퇴부성분의 크기가 결정되면 그 크기에 해당되는 가이드핀홀(13)에 못(미도시)을 삽입한다. 또한, 상기 대퇴부의 반대측을 수술할 때는 뒤집어 위치시키면 반대측에 해당되는 외회전 3도의 가이드핀홀(13)도 사용할 수 있다.

상기 이송대(14)는 몸통(11)의 측정홈(12)에 삽입되어 대퇴부를 측정하도록 상,하로 슬라이딩되고, 상기 이송대(14)는 원통형으로 형성되어 상기 측정홈(12)에 삽입되서 제자리에서 360°회전되며, 상기 이송대(14)의 일단부에는 상기 몸통(11)의 치수눈금(11a)을 가리키는 지시선(14a)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 이송대(14)의 일단부에는 정사각형의 홀(15)이 형성되어 상기 측정대(16)가 관통 형성되고, 상기 이송대(14)의 하단부에는 몸통(11)의 측정홈(12)에 삽입되어 상,하 슬라이딩시, 외부로 완전히 분리되지 않도록 지지돌기(14b)가 외주면에 형성된다.

상기 측정대(16)는 이송대(14)의 일단부에 형성된 홀(15)에 관통 형성되고, 상기 이송대(14)의 회전에 의해 대퇴부의 측면부를 측정하도록 측정대(16)의 일단부가 직각으로 굽혀져 있고, 상기 대퇴부의 크기(대퇴부의 측면부 높이)에 따라 대퇴부의 측면부를 측정하도록 전,후로 슬라이딩 된다.

여기서, 상기 측정대(16)의 끝단부는 이송대(14)의 홀(15)에 관통되어 전,후로 슬라이딩 될 때, 상기 측정대(16)가 완전히 분리되지 않도록 결합돌기(16a)가 외주면을 따라 형성된다.

상기 지지대(17)는 측정대(16)의 반대측인 몸통(11)의 끝단부에 일정간격으로 돌출 형성되어 대퇴부에 지지되고, 상기 대퇴부의 반대측을 측정할 수 있도록 몸통(11)과 힌지(18)에 의해 결합된다.

이때, 상기 대퇴부 측정기(10)는 삼구획 인공관절치환술처럼 하단부를 절단하고 설치하는 것이 아니고 하단부가 절단 (시술)전에 설치됨으로써, 종래의 측정기로는 대퇴과 후면부의 꼭지점까지 도달되지 않기 때문에 크기측정이 부정확하므로 이를 보완하기 위해 상기 지지대의 길이를 기존제품(약 20mm)보다 10mm 더 길게 구성되어 있다.

또한 상기 지지대(17)는 몸통에서 힌지(18)로 연결되어 180°로 회전이 가능 하게 구성되어 있어 반대측 수술시에는 대퇴부 측정기(10)를 뒤집어 사용한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 대퇴부 절단 받침대를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 대퇴부 절단 받침대를 나타낸 측면도이다.

도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 대퇴부 절단 받침대(femoral cutting block, 20)는 상기 대퇴부 측정기(10)에 의해 측정된 치수를 통해 환자에게 시술할 대퇴부성분의 내주면에 맞춰 대퇴부 하단부의 내측/외측 중 어느 한 구획만을 시술하도록 형성된다.

여기서, 상기 대퇴부 절단 받침대(20)는 환자의 시술할 대퇴부에 고정되도록 일단면에 대퇴부고정핀(24)이 형성되고, 상기 대퇴부성분이 설치되기 위해 대퇴부를 절단할 절단부재(기계톱날)가 끼워지도록 길이방향으로 형성된 절단부재삽입홀(23)이 소정간격으로 이격되어 다수개 형성되는 제 1몸체(21)와, 제 1몸체(21)의 측면에 상,하로 슬라이딩되도록 연결되어 환자의 정상 대퇴부에 접촉되고, 상기 정상 대퇴부에 핀(미도시)으로 고정되도록 일단면에 핀홀(25)이 형성되는데 상기 핀의 삽입이 용이하도록 핀홀(25)의 일단부가 깔때기 또는 비커 형태로 구성되는 제 2몸체(22)로 이루어진다.

이때, 상기 일체형의 제 1몸체(21)와 제 2몸체(22)는 단면상 상,하로 단을 지거나 슬라이딩되어 동일선상에 형성할 수 있고, 상기 제 1몸체(21)와 제 2몸체(22)의 끝단부에는 대퇴부 절단 시술시 발생하는 흔들림을 방지하도록 시술자용 손잡이(26)가 형성되고, 양단부에 고정핀 홀(미도시)이 형성된다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 대퇴부 트라이얼 성분을 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 대퇴부 트라이얼 성분을 나타낸 측면 사시도이다.

도 5와 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 대퇴부 트라이얼 성분(femoral trial component, 30)은 상기 대퇴부 절단 받침대(20)를 통해 환자의 대퇴부 하단부에 절단 시술 후, 환자의 대퇴부 하단부에 대퇴부성분을 끼우기 위해 대퇴부의 하단면에 홈이 형성되도록 대퇴부 트라이얼 성분(30)의 일단면에 한 개의 홀(35)이 형성되고, 상기 홀(35)이 형성된 반대측 전면모서리부의 일단면에도 한 개의 홀(35)이 더 형성되고, 상기 홀(35)을 통해 외부에서 드릴과 같은 기재에 의해 대퇴부의 하단면에 홈을 뚫는다.

이때, 상기 대퇴부 트라이얼 성분(30)은 대퇴부 하단부의 내측/외측 중 어느 한 구획에만 홈을 뚫어 대퇴부성분이 결합되도록 대퇴부 하단부의 내측/외측 중 어느 한 구획만 커버하도록 형성되어 있다.

여기서, 상기 대퇴부 트라이얼 성분(30)은 환자의 대퇴부 하단부와 접촉되도록 다각도로 굽혀진 상부면(31)과, 상기 경골베어링부재와 접촉되도록 만곡된 곡선으로 형성되는 하부면(32)과, 상기 상부면(31)을 따라서 전방 슬개골과 접촉되도록 상측으로 돌출된 전방부(33)와, 상기 전방부(33)의 반대 측에 형성되어 상기 상부면(31)을 따라서 상측으로 수직 돌출된 후방부(34)로 이루어진다.

또한, 상기 상부면(31)과 하부면(32)을 관통하는 홀(35)은 다수개 형성되어 환자의 대퇴부 내측/외측 중 어느 한 구획에만 전방부, 전방모서리부, 하단부, 후방모서리부, 후방부를 시술할 수 있고, 타측 한 구획쪽은 전방부와, 전방모서리부만 시술할 수 있도록 형성된다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 경골 절단 받침대를 나타낸 사시도이다.

도 7에 도시한 바와 같이, 상기 경골 절단 받침대(tibial resection block, 40)는 상기 경골성분이 삽입될 환자의 경골 내측/외측 중 어느 한 구획의 단면을 수평으로 절단하도록 형성된다.

여기서, 상기 경골 절단 받침대(40)는 경골의 측면부와 접촉되는 전면부가 만곡지게 형성되고, 상기 경골성분이 설치되는 경골의 상부면을 절단하기 위해 절단부재(기계톱날)가 끼워지도록 수평으로 관통된 관통홀(41)이 환자의 경골 내측/외측 중 어느 한 구획만 시술할 수 있도록 관통홀(41)이 중간에 막혀져 양쪽으로 나누어 형성되며, 하단부에는 경골 얼라인먼트 가이드와 결합되도록 체결홀(42)이 형성된다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 경골 얼라인먼트 가이드를 나타낸 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 경골 얼라인먼트 가이드를 나타낸 측면도이다.

도 8과 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 경골 얼라인먼트 가이드(tibial alignment guide, 50)는 상기 경골 절단 받침대(40)가 일단부에 부착되어 시술시, 경골 절단 받침대(40)의 흔들림을 방지하도록 환자의 다리(종아리부위)에 부착하도록 형성된다.

여기서, 상기 경골 얼라인먼트 가이드(50)는 경골 절단 받침대(40)의 일단면과 접촉되어 상기 경골 절단 받침대(40)의 체결홀(42)과 결합부재(볼트, 핀등)에 의해 결합되는 결합부(51)와, 상기 결합부(51)의 내부를 관통 형성되고, 일단부에 길이방향으로 톱니부(52a)가 형성되는 축대(52)와, 상기 축대(52)에서 결합부(51)가 상,하로 정밀하게 조절될 수 있도록 상기 톱니부(52a)에 결합되는 조절레바(56)가 측면부에 형성되는 조절부(53)와, 상기 축대(52)의 상측에 수직으로 형성되어 경골 상부면 절단시, 흔들림 없이 고정되도록 일측 끝단부에 경골고정핀(57)이 형성된 제 1고정부(54); 및 상기 축대(52)의 하측에 수직으로 형성되어 경골 상부면 절단시, 흔들림 없이 고정되도록 일측 끝단부가 환자의 다리(발목,종아리 부위)에 결합할 수 있게 다수개의 갈고리(58)로 형성된 제 2고정부(55)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 제 2고정부(55)에 형성된 다수개의 갈고리(58)는 하단부에 스프링(59)이 설치되어 항상 제 2고정부(55)의 내측방향으로 힘이 작용되어 형성되어 있고, 상기 갈고리(58)를 제 2고정부(55) 내측방향의 반대방향으로 작동시켜 환자의 다리에 끼운뒤, 탄성에 의해 제자리로 돌아가서 환자의 다리를 경골 얼라인먼트 가이드(50)에 밀착시킨다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 경골형판를 나타낸 사시도이고, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 펀치가이드를 나타낸 사시도이고, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 용골펀치를 나타낸 사시도이고, 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 경골형판과 펀치가이드가 결합되어 용골펀치가 끼워지는 것을 나타낸 사시도이다.

도 10에 도시한 바와 같이, 상기 경골형판(tibial template, 60)은 상기 경골 절단 받침대(40)에 의해 절단된 환자의 경골에 경골성분이 삽입되도록 경골 내측/외측 중 어느 한 구획의 단면에 경골성분이 삽입될 삽입홈을 시술하기 위해 가이드 역할을 하는 삽입홀(61)이 경골형판(60)의 일단면에 관통 형성되고, 상기 삽입홈을 뚫기 전에 경골형판(60)을 경골의 단면에 설치한 뒤, 시술시 흔들림을 방지하도록 삽입홀(61)이 형성된 일단면에 다수개의 고정홀(62)이 형성되고, 상기 고정홀(62)에 고정부재(핀종류)를 박아서 경골형판(60)이 흔들리지 않도록 한다.

여기서, 상기 경골형판(60)의 외주면 일단부에는 펀치가이드(punch guide, 70)와 측면 결합되도록 다수개의 결합홀(63)이 형성되고, 상기 결합홀(63)을 이용하여 축대(axial bar,미도시)도 설치할 수 있다. 그리고, 상기 경골형판(60)은 트라이얼 인써트(trial insert, 90)가 삽입되도록 결합홈(64)이 일단면에 형성되어 있다.

도 11에 도시한 바와 같이, 상기 펀치가이드(punch guide, 70)는 상기 경골형판(60)의 결합홀(63)에 맞춰 결합되도록 다수개의 이동핀(71)이 형성되고, 상기 경골형판(60)의 삽입홀(61)과 동일한 형태로 형성된 가이드홀(72)이 일단부에 형성되어 경골형판(60)과 결합시, 상기 삽입홀(61)과 가이드홀(72)이 동일한 위치에 형 성된다.

여기서, 상기 이동핀(71)은 펀치가이드(70)의 내부에 길이방향으로 다수개 형성되어 일단부가 경골형판(60)의 고정홀(62)에 삽입되고, 상기 이동핀(71)이 고정홀(62)에 삽입시, 전,후로 이동되는데 상기 펀치가이드(70)의 상부면에 형성되어 이동핀(71)의 외주면과 연결된 이동레버(73)에 의해 이동핀(71)이 전,후로 이동된다.

도 12와 도 13에 도시한 바와 같이, 상기 용골펀치(keel punch, 80)는 상기 펀치가이드(70)의 가이드홀(72)에 끼워 환자의 경골에 삽입홈을 형성하도록 일측에 톱니로 형성된 용골 돌출부(81)가 형성되고, 상기 용골 돌출부(81)는 단면상 형상이 삽입홀(61)과 가이드홀(72)에 맞춰 동일한 형상으로 형성된다.

그리고, 상기 용골펀치(80)는 용골 돌출부(81)가 삽입홀(61)과 가이드홀(72)에 끼워넣고 타측 부위를 의료망치 등에 의해 수직으로 충격을 주어 경골의 상부면에 삽입홈을 일정간격으로 파서 형성하는 것이다.

여기서, 상기 용골 돌출부(81)와 삽입홀(61)과 가이드홀(72)은 단면상 "L"형태를 취하여 경골성분의 삽입시, 경골성분의 삽입부가 진동이나 충격에 의해 파손이나 이탈되는 것을 방지한다.

도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 트라이얼 인써트를 나타낸 사시도이다.

도 14에 도시한 바와 같이, 상기 트라이얼 인써트(trial insert, 90)는 상기 경골베어링부재의 시술 전에 경골베어링부재의 사이즈(size)를 결정하도록 다양한 사이즈 종류로 다수개가 형성되어 있고, 상기 경골형판(60)에 탈/부착되도록 경골형판(60)과 단면상 동일한 형태로 형성된다.

여기서, 상기 트라이얼 인써트(90)는 고무재질로 형성되어 환자가 시술할 무릎의 내측/외측 중 어느 한 구획만을 시술할 수 있도록 한 구획의 형태대로 형성되며, 상기 경골베어링부재와 대퇴부성분이 접촉되는 경골베어링부재의 표면과 동일하게 형성된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 이 구획 치환술 무릎 관절 보철물 시술기구는 내, 외측 중 어느 한 구획과 대퇴- 슬개골 사이에 퇴행성 관절염이 있는 환자의 경우 무릎 관절 보철물을 시술하는데, 상기 무릎 관절 보철물을 시술시, 환자의 무릎 내측/외측 중 어느 한 구획만을 시술할 수 있는 시술기구로써, 종래에는 온전한 쪽의 관절도 제거하고 전치 환술 보철물을 시술후, 유지 감가 능력 및 운동 능력이 떨어지는 것을 방지하며, 수술시간 및 수술비용이 감소하는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 환자의 대퇴부 하단부에 설치되는 대퇴부성분과, 환자의 경골에 삽입되는 경골성분과, 상기 대퇴부성분과 경골성분 사이에 설치되는 경골베어링부재로 구성되는 무릎관절 보철물을 내, 외측의 한 구획과 대퇴- 슬개골 사이에 퇴행성 관절염이 있는 환자의 치료에 사용되는 시술기구에 있어서,

   상기 대퇴부성분을 환자의 대퇴부에 시술하기 전에 대퇴부의 하단부에 설치하여 대퇴부성분의 크기를 결정하도록 대퇴부의 치수를 측정하는 대퇴부 측정기(femoral sizer, 10)와;

   상기 대퇴부 측정기(10)에 의해 측정된 치수를 통해 대퇴부성분의 내주면에 맞춰 대퇴부 하단부의 내측/외측 중 어느 한 구획만을 시술하도록 형성되는 대퇴부 절단 받침대(femoral cutting block, 20)와;

   상기 대퇴부 절단 받침대(20)를 통해 시술 후, 환자의 대퇴부 하단부에 대퇴부성분을 끼우기 위해 대퇴부의 하단면과 전방모서리에 홈이 형성되도록 일단면에 다수개의 홀(35)이 형성되는 대퇴부 트라이얼 성분(femoral trial component, 30)과;

   상기 경골성분이 삽입될 환자의 경골 내측/외측 중 어느 한 구획의 단면을 수평으로 절단하도록 형성된 경골 절단 받침대(tibial resection block, 40)와;

   상기 경골 절단 받침대(40)가 일단부에 부착되어 시술시, 경골 절단 받침대(40)의 흔들림을 방지하도록 환자의 다리(종아리부위)에 부착하는 경골 얼라인먼트 가이드(tibial alignment guide, 50)와;

   상기 경골 절단 받침대(40)에 의해 절단된 환자의 경골에 경골성분이 삽입되도록 경골 내측/외측 중 어느 한 구획의 단면에 삽입홈을 시술하기 위해 일단면에 삽입홀(61)이 관통 형성되고, 경골의 단면에 설치되어 시술시, 흔들림을 방지하도록 상기 삽입홀(61)이 형성된 일단면에 다수개의 고정홀(62)이 형성되고, 펀치가이드(punch guide, 70)와 결합되도록 일단부에 다수개의 결합홀(63)이 형성되는 경골형판(tibial template, 60)과;

   상기 경골형판(60)의 결합홀(63)에 맞춰 결합되도록 이동핀(71)이 형성되고, 상기 경골형판(60)의 삽입홀(61)과 동일한 형태로 형성된 가이드홀(72)이 일단부에 형성되어 경골형판(60)과의 결합시, 상기 삽입홀(61)과 가이드홀(72)이 동일한 위치에 형성되는 펀치가이드(punch guide, 70)와;

   상기 펀치가이드(70)의 가이드홀(72)에 끼워 환자의 경골에 삽입홈을 형성하도록 일측에 톱니로 형성된 용골 돌출부(81)가 형성되고, 상기 용골 돌출부(81)는 삽입홀(61)과 가이드홀(72)에 맞춰 동일한 형상으로 형성되는 용골펀치(keel punch, 80); 및

   상기 경골베어링부재의 시술 전에 경골베어링부재의 사이즈(size)를 결정하도록 다양한 사이즈로 다수개가 형성되고, 상기 경골형판(60)에 탈/부착되도록 경골형판(60)과 단면상 동일한 형태로 형성되는 트라이얼 인써트(trial insert, 90);

   을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이 구획 치환술 무릎 관절 보철물 시술기구.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 대퇴부 절단 받침대(femoral cutting block, 20)는,

   환자의 시술할 대퇴부에 고정되도록 일단면에 대퇴부고정핀(24)이 형성되고, 상기 대퇴부성분이 설치되기 위해 대퇴부를 절단할 절단부재(기계톱날)가 끼워지도록 길이방향으로 형성된 절단부재삽입홀(23)이 소정간격으로 이격되어 다수개 형성되는 제 1몸체(21)와;

   제 1몸체(21)의 측면에 상,하로 슬라이딩 되도록 연결되어 환자의 정상 대퇴부에 접촉되고, 상기 정상 대퇴부에 핀으로 고정되도록 일단면에 핀홀(25)이 형성되는 제 2몸체(22);로 이루어지되,

   상기 일체형의 제 1몸체(21)와 제 2몸체(22)는 단면상 상,하로 단을 지거나 슬라이딩되어 동일선상에 형성할 수 있고, 상기 제 1몸체(21)와 제 2몸체(22)의 끝단부에는 대퇴부 절단 시술시, 발생하는 흔들림을 방지하도록 시술자용 손잡이(26)가 형성되는 것을 특징으로 하는 이 구획 치환술 무릎 관절 보철물 시술기구.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 대퇴부 트라이얼 성분(femoral trial component, 30)은,

   환자의 대퇴부 하단부와 접촉되도록 다각도로 굽혀진 상부면(31)과, 상기 경골베어링부재와 접촉되도록 만곡된 곡선으로 형성되는 하부면(32)과, 상기 상부면(31)을 따라서 전방 슬개골과 접촉되도록 상측으로 돌출된 전방부(33)와, 상기 전방부(33)의 반대 측에 형성되어 상기 상부면(31)을 따라서 상측으로 수직 돌출된 후방부(34)로 이루어지되,

   상기 상부면(31)과 하부면(32)을 관통하는 홀(35)이 다수개 형성되어 환자의 대퇴부 내측/외측 중 어느 한 구획에만 시술할 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 이 구획 치환술 무릎 관절 보철물 시술기구.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 경골 절단 받침대(tibial resection block, 40)는,

   경골의 측면부와 접촉되는 전면부가 만곡지게 형성되고, 상기 경골성분이 설치되는 경골의 상부면을 절단하기 위해 절단부재(기계톱날)가 끼워지도록 수평으로 관통된 관통홀(41)이 환자의 경골 내측/외측 중 어느 한 구획만 시술할 수 있도록 중앙부가 차단되어 형성되며, 하단부에는 경골 얼라인먼트 가이드(50)와 결합되도록 체결홀(42)이 형성되는 것을 특징으로 하는 이 구획 치환술 무릎 관절 보철물 시술기구.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 대퇴부 측정기(femoral sizer, 10)는,

   시술전, 환자의 대퇴부 하단부에 설치되도록 단면상 "ㄷ" 형태로 형성되되,

   상기 대퇴부의 하단면에 지지되어 대퇴부의 크기를 치수로 나타내는 다수개의 치수눈금(11a)이 형성되고, 중앙부에 원통형의 측정홈(12)이 형성된 몸통(11)과;

   상기 몸통(11)의 측정홈(12)에 삽입되어 대퇴부를 측정하도록 상,하로 슬라이딩되고, 상기 측정홈(12)과 동일한 원통형으로 형성되어 회전되며, 상기 몸통(11)의 치수눈금(11a)을 가리키도록 일단부에 지시선(14a)이 형성된 이송대(14)와;

   상기 이송대(14)의 끝단부에 관통 형성되고, 상기 이송대(14)의 회전에 의해 대퇴부의 측면부를 측정하도록 일단부가 직각으로 굽혀져 있고, 상기 대퇴부의 크기에 따라 대퇴부의 측면부를 측정하도록 전,후로 슬라이딩 되는 측정대(16)와;

   상기 측정대(16)의 반대측인 몸통의 끝단부에 일정간격으로 돌출 형성되어 대퇴부에 지지되고, 상기 대퇴부의 반대측을 측정할 수 있도록 몸통(11)과 힌지(18)에 의해 결합되는 지지대(17);

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이 구획 치환술 무릎 관절 보철물 시술기구.
6. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,

   상기 경골 얼라인먼트 가이드(tibial alignment guide, 50)는,

   경골 절단 받침대(40)의 일단면과 접촉되어 상기 경골 절단 받침대(40)의 체결홀(42)과 결합부재(볼트, 핀 등)에 의해 결합되는 결합부(51)와;

   상기 결합부(51)의 내부를 관통 형성되고, 일단부에 길이방향으로 톱니부(52a)가 형성되는 축대(52)와;

   상기 축대(52)에서 결합부(51)가 상,하로 정밀하게 조절될 수 있도록 상기 톱니부(52a)에 결합되는 조절레바(56)가 측면부에 형성되는 조절부(53)와;

   상기 축대(52)의 상측에 수직으로 형성되어 경골 상부면 절단시, 흔들림 없이 고정되도록 일측 끝단부에 경골고정핀(57)이 형성된 제 1고정부(54); 및

   상기 축대(52)의 하측에 수직으로 형성되어 경골 상부면 절단시, 흔들림 없이 고정되도록 일측 끝단부가 환자의 다리(발목,종아리 부위)에 결합할 수 있게 다수개의 갈고리(58)로 형성된 제 2고정부(55);

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이 구획 치환술 무릎 관절 보철물 시술기구.

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