KR101073871B1

KR101073871B1 - 인공슬관절 치환수술용 정열연계 기구세트

Info

Publication number: KR101073871B1
Application number: KR1020090124117A
Authority: KR
Inventors: 서경석
Original assignee: 서경석
Priority date: 2009-12-14
Filing date: 2009-12-14
Publication date: 2011-10-14
Also published as: KR20110067503A

Abstract

경골절골기를 경골상단에 장착시키기 위해 이미 설치된 정열연계장치를 제거한 다음 경골절골기를 경골상단에 장착한 다음 재차 정열연계장치를 설치해야 하는 종래의 문제점을 보완하고 이로 인해 시술을 단순화하고 시술시간을 절감시킬 수 있는 인공슬관절 치환수술용 정열연계 기구세트가 개시된다.

대퇴골, 경골, 절골, 시술, 정열

Description

인공슬관절 치환수술용 정열연계 기구세트{INSTRUMENT SET FOR ATRIFICIAL KNEE JOINT OPERATION}

본 발명은 인공슬관절 치환수술용 정열연계 기구세트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인공슬관절 치환수술에 있어 경골절골기를 대퇴골하단절골기에 대해 정열을 연계하면서 경골상단에 장착할 수 있는 인공슬관절 치환수술용 정열연계 기구세트에 관한 것이다.

선천성 기형, 외상, 질병 또는 퇴행성 관절염등에 의해 손상 또는 변형된 슬관절을 인공슬관절로 치환하는 인공슬관절 치환수술이 널리 시행되고 있다. 이와 같은 인공슬관절 치환수술에서 수술 후 부작용을 방지하고 치환된 인공슬관절의 수명을 연장시키기 위해 손상된 슬관절의 정확한 절골은 매우 중요하다.

도1(a) 및 도1(b)은 신전간격과 굴절간격의 이상적인 절골을 도시한 도면으로, 도시된 바와 같이 상기 신전간격은 대퇴골(10) 하단절골면과 경골(20) 상단절 골면 사이의 간격을 말하고, 굴절간격은 대퇴골(10) 후방과절골면과 경골(20) 상단절골면 사이의 간격을 말한다. 또한, 대퇴골은 대퇴골의 하단중심을 기준으로 회전하기 때문에 신전간격과 굴절간격은 동일하다.

신전간격을 이상적으로 절골하기 위해서는 대퇴골(10)하단 절골면과 경골(20)상단 절골면이 상호 평행이 유지되도록 대퇴골과 경골은 기계적 축(mechanical axis)에 일치되게 정열되어야 한다.

종래의 슬관절 치환수술을 살펴보면, 종래의 치환수술은 대퇴골 절골기를 대퇴골 하단에 장착시켜 대퇴골 하단을 독립적으로 절골하고, 경골 절골기를 경골 상단에 장착시켜 경골 상단을 독립적으로 절골하였다. 즉, 종래의 치환수술은 대퇴골절골기와 경골절골기가 대퇴골과 경골에 대해 독립적으로 장착된 후 대퇴골과 경골이 서로에 대해 독립적으로 절골되게 된다. 하지만, 이와 같이 대퇴골과 경골을 독립적으로 정열하여 절골하는 종래의 치환수술은 실제 수술시 대퇴골과 경골이 기계적축에 일치되게 정열되지 않아 대퇴골하단 절골면과 경골상단의 절골면이 평행을 이루지 못해 신전간격을 정확하게 절골할 수 없다는 문제점이 있게 된다.

이를 보완하기 위해, 본 출원인은 대퇴골 절골기와 경골 절골기의 정열을 연계시키기 위한 정열연계장치를 출원하여 한국특허 제0566767호로 등록받은 바 있는 데, 상기 정열연계장치(30)는 도2(a)에 도시된 바와 같이 "전면 중앙에는 상하방향 으로 가이드홈이 형성하고, 상기 가이드홈을 중심으로 전면 양측에는 고정핀이 삽입되는 관통공이 전후방향으로 관통형성되며, 전면 좌우방향으로는 지시선이 표시된 고정부(31)와; 상기 고정부의 가이드홈에 슬라이딩 가능하게 결합되며 전면에는 결정된 신전간격에 대응되는 규격이 표시된 슬라이더(32)와, 상기 슬라이더의 상단에서 절곡형성되어 대퇴골 절골기의 절골홈에 삽입되는 걸음부(33)로 구성되는 지지부와; 상기 고정부의 가이드홈에 결합된 상기 지지부의 슬라이더를 고정시키기 위한 고정수단(34)"을 포함하여 구성된다.

상기 정열연계장치를 통한 시술을 간략히 설명하면, 도2(b)에 도시된 바와 같이 신전상태의 대퇴골(10)과 경골(20)에 대해, 대퇴골하단에는 대퇴골하단 절골기(40)를 장착한 다음, 시술자에 의해 결정된 환자의 신전간격에 따라 상기 정열연계장치의 슬라이더(32)를 고정부(31)에 고정한 후, 상기 슬라이더 상단의 걸음부(33)를 대퇴골하단절골기(40)의 절골홈(41)에 삽입하고 나서 고정핀(P)을 관통공에 삽입하여 경골하단에 박은 후 정열연계장치(30)를 제거한 다음, 도2(c)의 경골부분에 도시된 바와 같이 고정핀(P)에 경골절골기(50)를 끼워 경골절골기(50)를 경골(20) 상단에 장착한 후, 재차 정열연계장치(20)를 고정핀(P)에 끼워 정열연계장치(20)를 경골절골기(50) 전면에 배치함으로써 대퇴골하단절골기(40)와 경골절골기(50)의 정열이 연계되도록 하였다. 이 후에는 도2(c)의 대퇴골부분에 도시된 바와 같이 대퇴골하단절골기(50)를 제거한 다음 대퇴골(10)과 경골(20)을 굴절상태로 변형하고 나서 대퇴골상단에 커팅블록 사이즈결정장치(60)를 장착하는 방식으로, 시술이 진행되게 된다.

따라서, 상기와 같은 정열연계장치에 의하면 경골절골기가 정열연계장치에 의해 대퇴골하단절골기와 연계되어 경골에 장착되므로, 대퇴골(11)하단 절골면과 경골(12)상단 절골면이 상호 평행이 유지될 수 잇다는 잇점이 있으나, 시술과정에서 고정핀을 통해 경골에 고정된 정열연계장치(30)를 제거한 다음 경골절골기(50)를 고정핀에 끼워 경골(20)에 장착하고 나서 재차로 정열연계장치(30)를 고정핀에 끼워 경골절골기(50) 전면에 배치해야 하므로 시술이 복잡해지고 시술시간이 오래 소요된다는 문제점이 있다. 즉, 상기 문제점은 정열연계장치(20)가 독립된 시술부재라는 점에서 야기되는 것이다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 경골절골기를 경골상단에 장착시키기 위해 이미 설치된 정열연계장치를 제거한 다음 경골절골기를 경골상단에 장착한 다음 재차 정열연계장치를 설치해야 하는 종래의 문제점을 보완하고 이로 인해 시술을 단순화하고 시술시간을 절감시킬 수 있는 인공슬관절 치환수술용 정열연계 기구세트를 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 목적은 대퇴골 하단에 장착되며, 커터를 통해 대퇴골 하단을 절골하기 위한 절골홈이 형성되며 측면에는 제1결합홈이 형성된 대퇴골 하단절골기와; 대퇴골 하단에 장착되며, 커터를 통해 경골 하단을 절골하기 위한 절골홈이 형성되며 측면에는 제2결합홈이 형성된 경골절골기와; 상기 제1결합홈에 삽입결합되는 제1결합바와, 상기 제2결합홈에 삽입결합되는 제2결합바와, 상기 제1결합바와 제2결합바를 연결하는 연결바 및 상기 연결바에 일체 형성되는 손잡이바로 구성되되, 상기 대퇴골 하단절골기의 절골홈과 경골절골기의 절골홈 사이의 간격을 시술자에 의해 결정된 절골간격에 따라 증감시킬 수 있도록 제1결합바와 제2결합바 사이의 길이를 달리한 수치별 정열연계유닛를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인공슬관절 치환수술용 정열연계 기구세트을 제공함으로써 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 인공슬관절 치환수술용 정열연계 기구세트는 경골절골기를 경골상단에 장착시키기 위해 이미 설치된 정열연계장치를 제거한 다음 경골절골기를 경골상단에 장착한 다음 재차 정열연계장치를 설치해야 하는 종래의 문제점을 보완하고 이로 인해 시술을 단순화하고 시술시간을 절감시킬 수 있다는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 인공슬관절 치환수술용 정열연계 기구세트를 상세하게 설명한다.

첨부된 도3은 본 발명에 따른 인공슬관절 치환수술용 정열연계 기구세트의 분리사시도이며, 도4는 도3의 결합정면도이다.

상기 도면을 참고하면, 본 발명에 따른 인공슬관절 치환수술용 정열연계 기구세트는 대퇴골 하단절골기(110), 경골절골기(120) 및 정열연계유닛(130)을 포함한다.

상기 대퇴골 하단절골기(110)는 상측에는 전후방향으로 관통공(111)이 형성되며 하측에는 절골홈(112)이 형성되며 측면에는 제1결합홈(113)이 형성되어 있다. 상기 관통공(111)으로는 핀이 삽입되고 핀이 대퇴골 하단에 박힘으로써 대퇴골 하단절골기(110)가 대퇴골 하단에 장착되며, 상기 절골홈(112)으로는 커터가 삽입되어 대퇴골 하단이 절골된다. 그리고, 상기 제1결합홈(113)으로는 후술할 정열연계유닛(130)의 제1결합바(131)가 결합된다.

상기 경골절골기(120)는 중앙 좌우측에는 전후방향으로 관통공(121)이 형성되며, 상단 중앙에서 우측 가장자리까지는 절골홈(122)이 일자로 형성되어 있으며, 측면에는 제2결합홈(123)이 형성되어 있다. 상기 관통공(121)으로는 핀이 삽입되어 핀이 경골상단에 박힘으로써 경골절골기(120)가 경골상단에 장착되며, 상기 절골홈(122)으로는 커터가 삽입되어 경골 상단이 절골된다. 그리고, 상기 제2결합홈(123)으로는 후술한 정열연계유닛(130)의 제2결합바(132)가 결합된다.

상기 정열연계유닛(130)은 상기 제1결합홈(113)에 삽입결합되는 제1결합바(131)와, 상기 제2결합홈(123)에 삽입결합되는 제2결합바(132)와, 상기 제1결합바(131)와 제2결합바(132)를 연결하는 연결바(133) 및 상기 연결바(133)에 일체 형성되는 손잡이바(134)로 구성된다. 또한, 상기 대퇴골 하단절골기의 절골홈(112)과 경골절골기의 절골홈(122) 사이의 간격을 시술자에 의해 결정된 절골간격에 따라 증감시킬 수 있도록 제1결합바(131)와 제2결합바(132) 사이의 길이를 달리하여 수치별로 제공된다.

좀 더 구체적으로, 상기에서 언급한 절골간격이란 신전간격 또는 굴곡간격을 말하며, 총신전간격에서 측부인대이완효과를 뺀 간격을 의미한다. 총신전간격이란 대퇴골절단면에 치환되는 대퇴골 임플란트의 두께와 경골절단면에 치환되는 경골임플란트의 두께로서, 이상적으로는 치환되는 임플란트의 두께인 총신전간격 만큼이 대퇴골과 경골이 각각 절단되어야 하나, 무릎의 측부인대가 이완되어 있는 경우에는 상기 측부인대가 이완된 길이를 보상해 주어야 하기 때문에 절골간격은 상기 총신전간격에서 측부인대이완효과를 뺀 길이를 의미하는 것이다.

따라서, 시술자가 X-ray등을 통해 총신전간격이 18mm이며 측부인대이완효과를 2mm로 결정한 경우 절골간격(신전간격 또는 굴절간격)은 16mm가 된다. 이와 같이 절골간격이 16mm으로 결정되면, 상기 정열연계유닛을 각각 대퇴골하단절골기와 경골절골기에 각각 결합하였을 때 대퇴골하단절골기의 절골홈과 경골절골기의 절골홈 사이의 길이가 16mm가 되는 수치의 정열연계유닛(130)을 사용하게 되는 것이며, 이와는 달리 절골간격이 18mm로 결정되면 대퇴골하단절골기의 절골홈(112)과 경골절골기의 절골홈(122) 사이의 길이가 18mm가 되는 수치의 정열연계유닛(130)을 사용하게 되는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 정열연계 기구세트는 제1결합바(131)에 결합되는 대퇴골 하단절골기(110)와 제2결합바(132)에 결합되는 경골절골기(120)가 서로 유동하지 않고 정열상태를 유지시킬 수 있도록, 상기 대퇴골 하단절골기(110)와 경골절골 기(120) 사이에 삽입되는 유동방지구(140)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하며, 예시적이만 구체적으로, 상기 유동방지구(140)는 상기 대퇴골 하단절골기(110)와 경골절골기(120) 사이에 삽입되는 유동방지편(141)과; 상기 대퇴골 하단절골기의 절골홈에 삽입되는 지지편(142) 및 상기 유동방지편과 지지편을 연결하는 연결편(143)을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 인공슬관절 치환수술용 정열연계 기구세트를 사용하여 시술하는 방법을 설명한다.

먼저, 도4의 대퇴골 하단부분에 도시된 바와 같이, 신전상태에서 대퇴골(10) 하단에는 대퇴골하단 절골기를 장착하게 된다.

이 후에는 시술자에 의해 결정된 절골간격에 해당하는 수치를 갖는 정열연계유닛(130)의 제1결합바(131)와 제2결합바(132)를 대퇴골하단 절골기의 제1결합홈(113)과 경골절골기의 제2결합홈(123)에 각각 결합한다. 즉, 시술자가 환자의 절골간격을 16mm로 결정한 경우에는 대퇴골하단 절골기의 절골홈(112)과 경골절골기의 절골홈(122) 사이의 길이가 16mm이 되게 하는 수치를 갖는 정열연계유닛(130)을 대퇴골 하단절골기(110)와 경골절골기(120)에 결합하는 것이다.

이와 같이 정열연계유닛(130)을 대퇴골 하단절골기와 경골절골기에 결합한 다음에는 경골절골기(120)를 경골상단에 핀을 통해 고정하면, 도4에 도시된 바와 같이 대퇴골하단 절골기(110)와 경골절골기(120)가 정열연계유닛(130)을 통해 정열이 연계되면서 각각 대퇴골(10)과 경골(20)에 고정되게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 정열연계 기구세트에 의하면 정열연계유닛(130)에 의해 대퇴골하단절골기(110)와 경골절골기(120)의 정열을 서로 연계시키기 때문에, 경골절골기의 절골홈(122)과 대퇴골 하단절골기의 절골홈(112)이 서로 수평이 될 수 있다.

한편, 경골절골기를 경골상단에 고정하기 전에 유동방지구(140)를 상기 대퇴골 하단절골기(110)와 경골절골기(120) 사이에 삽입함으로써 경골절골기(120)가 유동하지 않도록 할 수 있다. 즉, 상기 대퇴골 하단절골기(110)와 경골절골기(120)는 일측(도4에서는 좌측)에서만 정열연계유닛(130)을 통해 결합되기 때문에 타측(도4에서는 우측) 부분에서는 서로의 결합력이 저하되어 경골절골기(120)가 유동이 발생할 수 있기 때문에, 본 발명에서는 유동방지구(140)를 상기 대퇴골 하단절골기(110)와 경골절골기(120) 사이에 삽입함으로써 경골절골기가 유동하지 않도록 하는 것이다.

또한, 상기 유동방지구(140)를 단순히 상기 대퇴골 하단절골기와 경골절골기 사이에 삽입하면 유동방지구가 이탈될 우려가 있기 때문에, 본 발명에서는 상기 유 동방지구를 상기 대퇴골 하단절골기와 경골절골기 사이에 삽입되는 유동방지편(141)과; 상기 대퇴골 하단절골기의 절골홈(112)에 삽입되는 지지편(142) 및 상기 유동방지편(141)과 지지편(142)을 연결하는 연결편(143)을 포함하여 구성되게 함으로써 상기 지지편(142)과 연결편(143)에 의해 유동방지편(140)이 대퇴골 하단절골기와 경골절골기 사이에서 이탈되지 않도록 하는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 정열연계 기구세트는 커팅블록 사이즈 결정장치의 지지유닛(150)을 더 포함할 수 있으며, 상기 지지유닛은 바람직하게 도5에 도시된 바와 같이 경골절골기의 절골홈(122)에 삽입되는 하측편(151)과; 대퇴골(10)과 경골(20)을 굴절상태로 변형한 상태에서 상기 대퇴골 하단절골기(110)에 결합되는 커팅블록 사이즈 결정장치(160)의 슬라이더(161) 저면을 지지하는 상측편(152) 및 상기 하측편(151)과 상측편(152)을 연결하는 연결편(153)을 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 지지유닛(150)의 하측편(151)의 저면에서 상측편(152)의 상면까지의 길이가 시술자에 의해 결정된 환자의 절골간격이 된다.

상기와 같은 지지유닛(150)은 도4에 도시된 바와 같은 대퇴골(10)과 경골(20)의 신전상태에서, 도5에 도시된 바와 같이 대퇴골(10)을 90도로 굴골시켜 굴곡상태로 변형된 상태에서 이용되는 데, 이를 설명하면 도5의 굴절상태에서 상기 지지유닛의 하측편(151)을 경골절골기의 절골홈(122)에 삽입한 다음 커팅블록 사이즈 결정장치(160)를 대퇴골하단절골기(110)에 결합함으로써 대퇴골(10)에 장착한 다.

그러면, 커팅블록 사이즈 결정장치의 슬라이더(161)가 하향 이동하다가 슬라이더의 저면이 상기 지지유닛의 상측편(152)에 지지된다. 이와 같이 슬라이더(161)의 이동이 정지되면 커팅블록 사이즈 결정장치(160)에 기재된 눈금을 통해 커팅블록의 사이즈가 결정되게 되며, 결정된 커팅블록을 통해 대퇴골의 후반과(11)를 절골하면 결국 굴곡상태에서의 절골간격이 신전상태에서의 절골간격과 동일하게 절골되게 된다.

한편, 본 발명에서 언급되는 커팅블록 사이즈 결정장치는 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 특허 10-0528121호를 참조하여 이해할 수 있을 것이며, 본 발명의 본질과 직접적인 연관이 없어 상세한 설명은 피하기로 한다.

도1은 인공슬관절수술에서 신전간격과 굴곡간격을 설명하기 위한 도면이며,

도2는 종래의 정열연결장치의 사시도 및 이를 이용한 시술방법을 설명하기 위한 도면이며,

도3은 본 발명에 따른 정열연계 기구세트의 분리사시도이며,

도4는 본 발명에 따른 정열연계 기구세트의 사용상태도이며,

도5는 본 발명에 따른 정열연계 기구세트의 커팅블록 사이즈 결정장치의 지지유닛 사시도이며,

도6은 본 발명에 따른 정열연계 기구세트의 커팅블록 사이즈 결정장치의 사용상태도이다.

Claims

대퇴골 하단에 장착되며, 커터를 통해 대퇴골 하단을 절골하기 위한 절골홈이 형성되며 측면에는 제1결합홈이 형성된 대퇴골 하단절골기와;

대퇴골 하단에 장착되며, 커터를 통해 경골 하단을 절골하기 위한 절골홈이 형성되며 측면에는 제2결합홈이 형성된 경골절골기와;

상기 제1결합홈에 삽입결합되는 제1결합바와, 상기 제2결합홈에 삽입결합되는 제2결합바와, 상기 제1결합바와 제2결합바를 연결하는 연결바 및 상기 연결바에 일체 형성되는 손잡이바로 구성되되, 상기 대퇴골 하단절골기의 절골홈과 경골절골기의 절골홈 사이의 간격을 시술자에 의해 결정된 절골간격에 따라 증감시킬 수 있도록 제1결합바와 제2결합바 사이의 길이를 달리한 수치별 정열연계유닛를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인공슬관절 치환수술용 정열연계 기구세트.
제1항에 있어서, 상기 기구세트는

제1결합바에 결합되는 대퇴골 하단절골기와 제2결합바에 결합되는 경골절골기가 서로 유동하지 않고 정열상태를 유지시킬 수 있도록, 상기 대퇴골 하단절골기와 경골절골기 사이에 삽입되는 유동방지구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공슬관절 치환수술용 정열연계 기구세트.
제2항에 있어서, 상기 유동방지구는

상기 대퇴골 하단절골기와 경골절골기 사이에 삽입되는 유동방지편과;

상기 대퇴골 하단절골기의 절골홈에 삽입되는 지지편 및

상기 유동방지편과 지지편을 연결하는 연결편을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인공슬관절 치환수술용 정열연계 기구세트.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 정열연계 기구세트는 커팅블록 사이즈 결정장치의 지지유닛을 더 포함하되, 상기 커팅블록 사이즈 결정장치의 지지유닛은

경골절골기의 절골홈에 삽입되는 하측편과;

대퇴골과 경골을 굴절상태로 변형한 상태에서 상기 대퇴골 하단절골기에 결합되는 커팅블록 사이즈 결정장치의 슬라이더 저면을 지지하는 상측편 및

상기 하측편과 상측편을 연결하는 연결편을 포함하여 구성되며,

상기 하측편의 저면에서 상측편의 상면까지의 길이가 시술자에 의해 결정된 환자의 절골간격이 되는 것을 특징으로 하는 인공슬관절 치환수술용 정열연계 기구세트.