KR101124767B1 - 접골판 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 서로 인접하게 천공배열한 최소한 두 개의 구멍(4, 4')들을 포함하는 접골판(1b)에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 서로 인접하게 천공배열한 최소한 두 개의 구멍들 사이에 있는 접골판의 볼록한 쪽 표면(6)에 하나의 홈(5b)을 형성을 형성한다.
접골판, 천공, 구멍, 홈, 절개부, 이식물

Description

접골판{Osteosynthesis Plate}
본 발명은 청구항 1의 도입부에 기재한 접골판(Osteosynthesis Plate)에 관한 것이다.
이식, 해부학적 교정, 및 골절된 뼈조각들의 내부 덧대고정을 위한 접골판이 수많은 형태로 다양하게 개발되어있다는 사실은 잘 알려져 있다. 골절치료의 성공은 이식물(implant)의 안정성에 의해서 사실상 결정된다. 이 안정성은 이식물의 파손 전에 골절치료를 확보하는데 결정적인 것이다. 이식물을 너무 두껍게하여 딱딱하게 만들지 않고서도 이러한 안정성은 가능한 높게 유지되어야 한다. 너무 두꺼운 이식물은 연조직(軟組織)의 장애를 초래할 수 있다. 더구나, 너무 두꺼워서 비교적 뻣뻣한 이식물은 치료에 필요한 탄력성을 갖지 못한다.
통상적으로 접골판에는 이식물을 뼈에 고정하여 골절을 고정하는 뼈나사를 통과시키기 위한 구멍들이 많이 천공되어 있다. 특히 관절부위에 사용하는 이식물의 경우에는 종종 다수개의 구멍들이 비교적 서로 인접하게 천공되어 있다. 특히 볼록한 접골판의 경우에는 그 인접한 구멍들로 인해서 구멍부위의 안정성이 떨어지게 된다. 그 부위의 지지 단면이 구멍들로 인해서 약해지는 것이다. 두 구멍 사이에 남아있는 부위가 첫째로는 주위로부터 격리되고, 둘째로는 그 볼록한 형상으로 인해서 접골판의 중화섬유들(neutral fibers)로부터 비교적 멀리 떨어져 있게 되는 것이다. 결과적으로, 그 볼록한 쪽에 대한 굽힘부하(bending load)는 과도한 응력을 초래하여 정확하게 그 부위에서 접골판이 파손될 수 있다. 이와 같이, 비교적 작은 부위가 접골판의 안정성 전체에 결정적인 영향을 끼치게 되는 것이다. 이것은 골절치료의 성공과 실패를 좌우할 수 있는 것이다.
따라서 본 발명의 한 목적은 접골판의 안정성을 개선하는 데에 있다. 특히, 본 발명의 목적은 최소한 두 개의 구멍들이 서로 비교적 인접하게 천공되어 있는 부위에서 접골판의 안정성을 개선하는데에 있다.
상기한 목적과 기타의 목적들은 본 발명에 따라서 청구항1에 기재한 접골판에 의해서 달성할 수 있다. 이것을 유리하게 발전시킨 것들을 종속항들로 기재하였다.
본 발명에 의한 접골판은 서로 인접하게 천공하여 배열한 최소한 두 개의 구멍들을 가진다. 본 발명은 이러한 두 개의 구멍들 사이에 최소한 하나의 홈을 형성시키는 것이다. 상기한 바와 같이, 구멍들이 서로 인접하게 천공배열된 접골판의 경우에 그 볼록한 쪽에 대하여 굽힘부하가 걸리면 과도한 응력이 발생 된다. 그러므로, 겉으로 보기에는 최대부하지점에서 재료를 더 잘라내는 것이 매우 유리하지 않게 보인다. 그러나, 놀랍게도 그 반대의 경우가 되는 것이다. 상기한 최소한 하나의 홈에 의해서 응력최고점들의 제거와 아울러 최대굽힘부하의 더 넓은 표면막(web)에 걸친 분산이 확보되는 것이다. 더구나, 부하의 일부는 접골판의 외측으로 전도된다. 통상적으로 천공된 구멍들의 외측에 있는 부위가 그 구멍들 사이에 남아있는 표면막 보다 사실상 더 넓다. 따라서, 이것은 더 큰 부하를 감당할 수도 있다. 이러한 이완홈(relief notch)은 특히 각안정(angle-stable) 접골판에 유리한데, 그 이유는 각안정 고정의 경우에 그 전체 부하를 그 접골판이 감당하기 때문이다.
특정한 지점들에 홈이나 절개부를 형성한 접골판은 이미 공지기술에서 개시된 바 있다. 이러한 예로서 첫째로는, 저면절삭(undercut)이 있다. 말하자면, 접골판의 저면에 홈들을 형성시켜 접골판과 뼈 사이의 접촉면적을 감소시키는 것이다. 이렇게 하면 골막혈액공급장애를 감소시켜 치료가 개선된다. 이와 더불어, 재건판(reconstruction plate)에 측방절개부를 형성하면 그곳에서 재건판의 종방향에 대한 직각방향으로의 유연성이 향상된다. 이러한 절개부가 없으면 천공된 구멍에 의해서 약해진 부위에 걸쳐서만 재건판이 휘어지기 때문에 천공된 구멍이 변형되므로 뼈나사로 고정할 때 불리하다. 그러나, 중요한 것은 이런 모든 홈과 절개부를 천공된 구멍의 바로 주변에 특히 형성하는 것이 아니라는 점이다. 천공된 부위에 있는 단면은 상기한 절개부에 의해서 약해진다. 더구나, 재건판의 휘어짐에 의한 천공된 구멍의 왜곡을 방지하기 위해서는 절개부를 그 천공된 구멍으로부터 그만큼 멀리 배치해야만 된다. 따라서, 공지의 접골판은 공지의 절개부의 유무에 관계없이 본 발명의 목적달성에 기여할 수 없다. 공지의 절개부 및 홈은 어느 것도 구멍들 간의 중요한 부위로부터 부하를 분산시키거나 피해가게 하지 못한다.
도 1은 일반적인 판재에 본 발명의 원리에 따라서 구멍과 홈을 새겨놓은 모습을 도시한 측면도(A), 평면도(B) 및 사시도(C).
도2는 본 발명의 접골판의 실시 예를 도시한 측면도(A), 평면도(B) 및 사시도(C).
본 발명에 관해서 첨부한 도면을 예로 들어서 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. 도면들은 서로 연관시켜 설명하였으며, 동일한 참조부호는 동일한 구성부분을 가리킨다.
도1은 일반적인 판재(1a)에 절삭부를 형성해놓은 것을 여러 시각에서 도시한 도면이다. 이 일반적인 판재는 접골판의 모형으로서 본 발명의 기본원리를 도해하기 위한 것이다. 도1에서, 판재(1a)의 절삭부는 두 개의 천공된 구멍들(2, 2')을 가지고 있다. 이 두 개의 천공된 구멍들(2, 2')은 판재를 관통하여 있어서 나사를 삽입시킬 수 있도록 되어있다. 천공된 구멍들(2, 2') 사이에 홈(5a)을 배치하였다. 도1B를 보면 이 홈(5a)이 천공된 구멍들(2, 2') 사이에 존재함을 알 수 있다. 환언하면, 이 홈(5a)이 한 구멍(2)에서 나머지 구멍(2')까지 연장되어 두 개의 천공된 구멍들(2, 2')을 서로 연결하고 있다. 이 일반적인 판재(1a)는 아치형 판재이다. 이것은 볼록한 쪽 표면(6a)과 오목한 쪽 표면(7a)을 가지고 있다. 특히, 도1C를 보면 그 홈(5a)이 볼록한 쪽 표면(6a)에 형성되어있다는 것을 알 수 있다. 오목한 쪽 표면(7a)은 원래의 상태 그대로이다.
도2는 접골판(1b)을 여러 시각에서 도시한 것이다. 접골판(1b)은 여러 형태 로 천공된 구멍들을 갖춘다. "천공된 구멍"이나 "천공구멍"이란 본 발명에 의한 접골판에 있는 구멍을 의미하는 것으로서 이를 통해서 접골판을 뼈에 고정하는 수단을 삽입하는 것이다. 따라서, 이 구멍에는 예컨대, 원통형 및 원추형 천공구멍과 아울러 슬롯(slot) 및 나사가 새겨진 천공구멍 및 이들의 조합이 모두 포함되는 것이다. 도2를 보면, 접골판(1b)의 중간부위에 두 개의 천공구멍들(4, 4')이 서로 비교적 인접하게 배열되어 있는 것을 알 수 있다. 이 두 개의 구멍들(4, 4')의 부위에서 볼록한 쪽 표면(6b)에 대하여 굽힘부하가 걸리게 되면 상술한 바와 같이 과도한 응력이 발생 된다. 이러한 두 개의 구멍들(4, 4') 사이에 본 발명에 따라서 홈(5b)을 형성시켜 놓는다. 이러한 홈(5b)을 형성시켜 놓음으로써, 그 두 개의 구멍들(4, 4') 사이에 존재하는 표면막(12)에 대하여 걸리는 부하가 더욱 균일하게 분산되어, 예컨대 화살표 11로 표시한 바와 같이 측방 표면막들(10, 10')로 전도된다. 특히, 도2B를 보면, 측방 표면막들(10, 10')이 중간 표면막(12)보다 더 넓은 것을 알 수 있다. 결과적으로, 측방 표면막들(10, 10')은 중간 표면막(12)보다 더 큰 부하를 감당할 수도 있다. 더구나, 그 홈(5b)을 형성함으로써 여기에서 면적 관성모멘트는 약간만 감소함과 동시에 최대 섬유간격은 현저하게 줄어들게 된다. 이것은 실질적으로 접골판의 안정성을 향상시키는데 기여하는 것이다.
도2를 보면 접골판의 근위단부(proximal end)(8)는 말단부(distal end)(9)와 비교해볼 때 숟가락같은 아치형으로 되어 있다. 따라서, 접골판(1b)은 좌우 양쪽 위팔뼈 또는 상완골에 대하여 모두 사용할 수 있는 것이다. 그러나, 이러한 숟가락 같은 아치형 구조로 인해서 상기와 같은 굽힘부하에 의한 응력이 발생하는 것이다. 그러므로, 특히 이러한 접골판의 경우에 아주 필요한 것이 본 발명의 응력이완용 홈이다.
이 홈(5)은 접골판에 오목하게 파놓은 것이다. 이 홈을 "절개부(incision)"나 "고랑(groove)"이라 하기도 한다. 홈(5)은 특히 둥글게 만들어서 절개로 인한 부정적 영향을 줄인다.
홈(5)의 깊이는 접골판(1)의 곡률에 따른다. 곡률이 클수록 홈을 더 깊게 형성할 수 있다. 접골판의 측면도를 보면 홈(5)의 바람직한 깊이를 결정하는데 도움이 될 것이다. 도2A의 측면도를 보면, 천공구멍들(4,4') 사이에 존재하는 표면막(2)이 그 천공구멍들의 가장자리 밖으로 더 이상 돌출하지 않으면, 그 홈(5)은 바람직한 깊이를 갖게 된다. 측면에서 보았을 때 접골판의 곡률이 그 홈을 감출 수 있어야 한다.
환언하면, 홈(5)의 깊이는 천공구멍(4,4';2,2') 각각의 가장자리(15,15';17,17')의 깊이와 실질적으로 일치하며, 천공구멍(4,4';2,2')의 가장자리의 깊이를 재는 곳은 그 홈에서 멀리 떨어진 곳에서 그 홈(5)의 종축선을 가로지르는 부위(19,19';18,18')이다. 홈의 깊이는 결과적으로 천공구멍의 반대쪽 가장자리의 깊이와 대체로 같게 하는 것이 바람직하다는 것을 도1A및 도2를 보면 구체적으로 잘 알 수 있다. 이렇게 해서 천공구멍의 가장자리의 깊이는 천공구멍의 가장자리와 접골판의 정점에 놓이는 평면 간의 거리를 의미하는 것이다. 이러한 정의는 그 깊이가 접골판의 곡률, 그 홈을 사이에 둔 천공구멍들의 간격, 및 접골판의 두께에 의존한다는 사실을 명확하게 하는 것이기도 하다. 그러나 그 깊이는 여러 가 지로 할 수 있다. 중요한 것은 홈의 깊이가 예컨대, 천공구멍들의 바깥쪽에서(도 2에서 참조부호 10, 10'가 표시하는 부위) 새로운 노출 대역이 생기지 않도록 하는 만큼만 깊어야 한다는 것이다.
전술한 바와 같이, 홈(5)은 서로 인접하게 천공배열한 두 개의 구멍들 사이에 형성하는 것이다. 한 예로서, 도1B에 도시한 바와 같이, 천공구멍들(2,2')의 두 중심들(13,13')을 연결하는 직선(14)과 동축을 이루도록 홈(5)을 형성하는 것이다. 결과적으로 홈(5a)의 종축선은 직선(14)과 일치하게 된다. 특별한 형태, 특히 만곡형 접골판의 경우에는 홈(5)의 위치가 구멍들 사이의 표면막의 중앙에서 벗어날 수 있다. 이러한 경우에는, 이완홈을 예컨대, 도2B에 도시한 바와 같이, 그 중심점들의 연결 직선에 평행하게 벗어난 위치에 존재하도록 한다. 도면을 보면, 홈(5b)이 접골판(1b)의 근위단부(8) 쪽으로 벗어나 있는 것을 알 수 있다. 여기서 그 홈(5b)은 두 천공구멍들(4,4')에 대하여 접선을 형성하고 있다. 바람직하게는 홈(5)의 가장자리(16)의 근위부위가 천공구멍(4,4')의 가장자리(15,15')의 근위부가 존재하는 높이와 대략 같게 또는 그보다 높게 위치하도록 하는 것이다.
특히, 도2를 보면, 홈(5)이 접골판(1b)의 종축선(3)을 가로지르도록 배치되어 있다는 것을 알 수 있다.
그 홈을 사이에 둔 천공구멍들은 서로 인접하게 배치되어 있다. 여기서, "인접"이란 천공구멍들이 서로 비교적 가까이 있다는 것을 의미하는 것이다. 본 발명으로 하여금 유리한 효과를 발휘토록 하는 인접한 천공구멍들 간의 정확한 간격은 접골판의 곡률에 의존한다. 아울러, 이식물의 크기가 결정적인 역할을 한다. 또한, 이것은 이식물에 배열된 천공구멍들의 총 갯수에도 일정한 정도 의존한다. 어떤 경우든, 두 개의 천공구멍들 사이에 과도한 응력이 가해질 수 있는 표면막이 존재할 경우에는 본 발명의 관점에서 천공구멍들이 인접하게 배열되어 있다고 말할 수 있다.
또한, 두 개의 천공구멍들(2,2';4,4')의 간격이 상기 정의된 홈(5)의 깊이를 접골판(1)의 두께보다 깊게 할 정도로 크지 않다면 천공구멍들은 본 발명의 관점에서 인접해 있다고 볼 수 있다. 이것이 의미하는 바는 홈(5)의 깊이가 접골판(1)의 두께보다 커서는 안 된다는 면에서 서로 인접하게 천공배열된 구멍들(2,2';4,4') 간의 간격이 홈의 깊이에 의존한다는 것이다. 그러므로, 만곡형 접골판(1)의 경우에 홈(5)의 깊이를 그 반대쪽에 있는 구멍의 가장자리(15,15';17,17')의 깊이에 맞추면, 이 가장자리(15,15';17,17')가 접골판의 저면보다 밑에 오는 때가 있다. 그럼에도, 홈(5)의 깊이를 가장자리(15,15';17,17')와 맞추게 되면, 그 깊이가 접골판의 두께보다 커지기 때문에 결국 접골판에 구멍이 뚫리게 된다. 이로부터 알 수 있는 것은 더 크게 만곡진 접골판의 경우에 그 천공구멍들 간의 간격은 더 작게 만곡진 접골판의 경우보다 작아진다는 사실이다. 본 발명에 의한 홈을 사이에 형성하는 천공구멍들의 간격이 더 벌어질지라도 그 홈이 본 발명에 따른 기능을 발휘하는 데는 문제가 없다.
접골판의 서로 인접하게 천공배열된 구멍들 사이의 표면막에 생기는 응력 최고점들을 제거하여 접골판의 안정성이 개선된다.

Claims (9)

  1. 서로 인접하게 배열된 2개의 구멍(4,4') 사이의 볼록한 쪽 표면(6)에 홈(5)이 형성되어 있는 접골판(1)에 있어서:
    상기 홈(5)의 종축선은 2개의 구멍(4,4')에 대해 접선을 형성하고, 2개의 구멍(4,4') 사이에 중간 표면막(12)이 존재하며, 상기 중간 표면막(12)은 2개의 구멍(4,4')의 바깥쪽의 측방 표면막(10,10')보다 좁은 것을 특징으로 하는 접골판(1).
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 홈(5)의 가장자리(16) 중의 근위지점(proximal region)의 높이가 홈(5) 양쪽의 2개의 구멍들(4,4')의 가장자리(15) 중의 근위지점의 높이와 같거나 더 높은 것을 특징으로 하는 접골판(1).
  5. 제1항에 있어서, 상기 홈(5)은 둥근 것을 특징으로 하는 접골판(1).
  6. 제1항에 있어서, 상기 홈(5)의 깊이가 상기 구멍(4,4')의 가장자리(15,17) 중에 홈(5)에서 멀리 떨어진 쪽에서 홈(5)의 종축선과 교차하는 지점(18,19)의 가장자리의 깊이와 같은 것을 특징으로 하는 접골판(1).
  7. 제6항에 있어서, 홈(5)의 깊이가 접골판(1)의 두께보다 크지 않은 범위내에서 상기 구멍(4,4')의 간격이 홈(5)의 깊이에 따라서 달라지는 것을 특징으로 하는 접골판(1).
  8. 제1항에 있어서, 상기 홈(5)이 접골판(1)의 종축선(3)을 가로지르는 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 접골판(1).
  9. 제1항에 있어서, 접골판의 근위부가 숟가락같이 휘어진 형상이어서 좌우측 근위부 상완골 모두에 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 접골판(1).
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