KR101131253B1 - 뼈판 - Google Patents

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KR101131253B1
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마크 피. 제이알. 그래디
르네 하그
스코트 디도메니코
케니 코에이
제프 더블유 마스트
브레트 알. 볼호프너
케이쓰 에이. 마요
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신세스 게엠바하
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Abstract

본 발명은 종방향 축을 갖고 상부면과, 하부면과, 제1 뼈 앵커의 헤드와 결합하기 위한 제1 구멍을 포함하는 뼈판과 뼈 골절을 감소시키기 위한 방법에 관한 것이다. 제1 구멍은 제1 축을 따라 제1 뼈 앵커의 샤프트를 고정시키도록 구성 및 적용된다. 제2 구멍은 종방향을 따라 제1 구멍으로부터 이격된다. 제2 구멍은 제2 뼈 앵커의 헤드를 결합시키기 위한 것이고, 제2 축을 따라 제2 뼈 앵커의 샤프트를 고정시키도록 구성 및 적용된다. 제1 구멍과 제2 구멍은 제1 축과 제2 축이 단일면을 한정하고 하부면 아래의 지점에서 교차하도록 구성된다. 제1 및 제2 뼈 앵커의 샤프트는 제1 및 제2 뼈 앵커가 트러스를 형성하도록 교차점에서 접촉되거나 거의 접촉된다.
뼈판, 제1 뼈 앵커, 제2 뼈 앵커, 제1 구멍, 제2 구멍

Description

뼈판{BONE PLATE}
본 발명은 일반적으로 뼈판에 관한 것이며, 보다 상세히는, 대퇴골 및 경골을 포함하는 뼈, 바람직하게는 장골을 고정하기 위한 뼈판에 관한 것이다.
뼈판은 골절을 지지 및/또는 안정시키기 위해 골절부의 양측에서 통상적으로 뼈의 표면에 고정 가능한 판이다. 뼈판은 통상적으로 판으로부터 뼈 내로 연장하는 뼈 나사로 뼈에 부착된다. 소정의 예에서, 뼈 나사의 헤드는 판에 (즉, 뼈 나사와 뼈판 사이의 나선식 결합에 의해) 로크되고, 다른 판에서, 나사가 외과의가 선택한 각도에서 뼈에 위치될 수 있도록 나사 헤드는 판에 대해 자유롭게 각도를 형성한다. 다른 실시예에서, 나사 헤드는 골절부의 압축 또는 소산을 제공하도록 (즉, 다른 부위로부터 뼈 골절부쪽으로 또는 그로부터 이격되도록 가압하도록) 뼈판과 협동할 수 있다.
대퇴골의 근위부와 같은 골절부의 소정의 형식을 치료할 때, 뼈 나사 및/또는 나사-판 인터페이스는 높은 응력을 받을 수 있다. 소정의 상이한 형식의 뼈판은 이러한 높은 응력을 수용하도록 개발되었다. "블레이드 판"으로 공지된 일 예에서, 뼈판은 판에 대략 직각으로 연장하고 골절 지점을 통해 뼈에 형성된 채널로 연장하는 블레이드형 부분을 가질 수 있다. 다른 예에서, 랙 나사는 플레이트의 배럴부로부터 골절 지점을 통해 연장할 수 있다. 그러나, 이들 시스템에서, 대량의 뼈가 블레이드 또는 배럴을 수용하기 위해 제거되어야만 한다. 부가로, 뼈에 뼈판을 적절하게 위치시키도록 뼈가 정밀하게 제어되어야 하기 때문에, 외과적인 수술이 기술적으로 어렵다.
일 실시예에서의 본 발명은 종방향 축을 갖고, 상부면, 하부면, 제1 뼈 앵커의 단부를 고정하기 위한 제1 구멍, 종방향 축을 따라 제1 구멍으로부터 이격된 제2 구멍을 포함하고, 제1 구멍은 제1 축을 따라 제1 뼈 앵커의 샤프트를 고정시키도록 구성되고, 제2 구멍은 제2 뼈 앵커의 단부를 결합시키기 위한 것이고 제2 축을 따라 제2 뼈 앵커의 샤프트를 고정시키도록 구성된 뼈판에 관한 것이다. 제1 구멍과 제2 구멍은 제1 축과 제2 축이 뼈판의 하부면 아래의 지점에서 단일면을 한정하도록 구성될 수 있다. 뼈판은 또한 제3 뼈 앵커의 샤프트가 제3 축을 따라 고정되도록 제3 뼈 앵커의 단부를 결합시키기 위한 제3 구멍을 포함할 수 있고, 제3 구멍은 바람직하게는 제1 및 제2 구멍 사이에 위치되고, 제3 축은 제1 및 제2 축에 의해 한정된 면에 대해 소정의 각도에 있다. 제1, 제2 및 제3 구멍은 뼈판의 종방향 축을 따라 위치될 수 있다. 제1 뼈 앵커의 샤프트는 제2 뼈 앵커의 샤프트와 접촉하거나 거의 접촉될 수 있다. 제1, 제2 및 제3 뼈 앵커는 뼈를 결합시키기 위한 기술 분야의 종사자들에게 공지된 뼈 나사, 블레이드 또는 다른 앵커일 수 있다.
일 도시된 실시예에 따라, 제1 및 제2 축을 한정하는 판은 종방향 축 또는 중심축을 따라 뼈판을 이등분하는 면에 대해 소정의 각도로 놓여질 수 있다. 부가로 또는 선택적으로, 제1 및 제2 구멍은 제1 및 제2 축이 교차점에서 예각을 한정하도록 구성될 수 있다.
바람직하게는, 제1 및 제2 구멍의 적어도 하나는 뼈 나사의 단부에 나선식 결합하도록 나선식 가공될 수 있거나 또는 선택적으로, 제1 및 제2 구멍의 적어도 하나는 뼈 나사의 단부가 가압 끼워맞춤되도록 치수가 정해져서 구성될 수 있다. 바람직하게는, 제1 및 제2 구멍의 적어도 하나는, 각각의 위치에서 뼈판의 하부면에 의해 형성된 면에 대해 소정의 각도로 이와 함께 결합될 때, 뼈 앵커가 뼈판에 고정될 수 있도록 구성된다. 뼈판의 하부면과 뼈 앵커 중 하나의 축 사이에 형성된 각도는 대략 수직일 것이고, 선택적으로, 제2 뼈 앵커의 축과 하부면 사이의 각도는 예각을 형성한다. 보다 바람직하게는, 각각의 구멍과 결합하는 뼈 앵커의 축의 각도는 뼈 앵커가 트러스 형상을 형성할 수 있도록 된다. 보다 바람직하게는, 뼈판의 적어도 하나 이상의 구멍들, 바람직하게는 그의 팁부는 제1 뼈 앵커의 길이를 따라 적어도 제2 뼈 앵커와 접촉한다.
뼈판은 또한 뼈 나사를 수용하기 위한 적어도 하나의 조합 구멍(combination hole)을 포함하고, 조합 구멍은 제1 부분 및 제2 부분을 갖고, 제1 부분은 제1 중심 지점을 한정하는 사실상 원형의 외주를 한정하고, 제2 부분은 제2 중심 지점을 한정하는 신장된 원형의 외주를 한정한다. 신장된 외주는 판의 종방향 축에 사실상 평행한 방향으로 신장될 수 있고, 제2 부분은 제1 부분에 오버랩될 수 있다. 복수의 나선이 뼈 나사의 헤드를 나선식으로 결합시키기 위해 조합 구멍의 제1 부분에 배치될 수 있다. 조합 구멍의 제2 부분은 뼈 나사의 사실상 구형의 헤드를 결합시키도록 구성되고 치수가 정해질 수 있다.
다른 실시예에서 본 발명은 뼈판과 다양한 뼈 앵커들의 조합(즉, 뼈 나사, 블레이드 등)을 포함하는 뼈판 시스템에 관한 것이다. 뼈판은 제1 단부 및 제2 단부를 또한 포함할 수 있고, 제1 단부는 뼈의 외형을 따라 구성된다. 제2 단부는 뼈 조직을 결합시키도록 구성된 후크를 포함할 수 있다. 후크는 뼈 조직 내로 관통시키기 위한 뼈판의 하부면 아래에 위치된 에지를 포함할 수 있다. 후크의 에지는 두 개의 이격된 탈론(talon)에 의해 한정될 수 있다.
뼈판은 또한 제1 종방향 축을 갖는 제1 섹션과, 제2 종방향 축을 갖는 제2 섹션과, 제1 섹션과 제2 섹션을 연결하여 그 끼인각(included angle)이 제1 종방향 축과 제2 종방향 축 사이에서 한정되는 전이 섹션을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 종방향 축 사이의 끼인각은 둔각, 예각 또는 거의 직각일 수 있다. 제1 섹션, 제2 섹션 및 전이 섹션은 재료의 단일편으로 제조되어 서로 일체형일 수 있고, 또는 선택적으로, 해당 기술 분야의 종사자들에게 공지된 기술에 의해 함께 결합될 수 있다. 부가로, 제1 섹션은 제2 섹션보다 길고, 전이 섹션은 뼈판이 사실상 L자형 또는 T자형이도록 제1 섹션을 제2 섹션에 연결할 수 있다. 전이 섹션은 또한 제2 섹션을 제 섹션과 상이한 면에 위치시킬 수 있도록 제1 섹션을 제2 섹션에 연결하도록 굴곡되거나 또는 꼬일 수 있다. 전이 섹션의 상부면은 사실상 S형상일 것이다. 제1 및 제2 및 전이 섹션의 하부면은 또한 종방향 축을 따라 곡률 반경을 한정할 수 있다.
본 발명은 또한 뼈 골절을 감소시키도록 본 발명에 따른 뼈판을 이용하는 방법에 대해 개시한다. 본 방법은 골절 구역의 간극을 가로질러 본 발명에 따른 뼈판의 실시예를 고정시키는 단계와, 나선식으로 로크된 결합을 형성하도록 뼈판의 나선 구멍의 뼈 나사의 나선식 헤드를 결합하는 단계를 포함한다. 나선 구멍은 뼈 나사의 나선 헤드와 나선식으로 로크 결합하도록 구성된다. 나선 구멍은 뼈판과 뼈 나사를 나선식 로크 결합하도록 뼈판의 하부면에 대래 소정의 각도로 축을 따라 뼈 나사를 고정시킬 수 있고, 뼈 골절의 간극이 감소된다.
본 발명의 특성, 구조 및 작동의 이해를 용이하게 하기 위해, 본 발명의 바람직한 대표적인 특성이 첨부된 설명에서 설명되고, 다양한 실시예의 본 발명은 도시된 바람직한 예로서 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이고, 유사한 도면부호들은 소정의 도면 또는 실시예들에 걸쳐 유사한 요소들을 지시한다.
도1은 복수의 뼈 나사들에 의해 골절된 대퇴골의 근위부에 부착된 것을 도시하는 본 발명에 따른 뼈판의 제1 도식적인 실시예의 측면도이다.
도2는 도1의 뼈판의 일부의 평면도이다.
도3은 도2의 선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 취한 도1의 뼈판의 일부의 단면도이다.
도4는 단면의 뼈판의 일부를 갖는 도1의 뼈판의 하부면의 부분 사시도이다.
도5는 도1의 뼈판의 정면도이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 뼈판과 함께 이용하기 위한 나사 헤드를 갖는 뼈 나사의 사시도이다.
도7은 도6의 뼈 나사의 단면도이다.
도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 뼈판과 함께 이용하기 위한 스파이럴 블레이드의 평면도이다.
도9는 도8의 스파이럴 블레이드의 사시도이다.
도10은 대체 뼈 나사 형상을 갖는 도1의 뼈판의 평면도이다.
도11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 뼈판에 제공된 조합 구멍의 평면도이다.
도11b는 도11a의 선 XII-XII을 따라 취한 도11a의 조합 구멍의 단면도이다.
도12a는 조합 구멍의 상이한 실시예의 평면도이다.
도12b는 도12a의 선A-A를 따라 취한 도12a의 조합 구멍의 단면도이다.
도13은 본 발명에 따른 뼈판의 다른 대표적인 실시예의 단면도이다.
도14는 단면으로 도시된 뼈판의 일부를 갖는 도13의 뼈판의 하부면의 부분 사시도이다.
도15는 본 발명에 따른 뼈판의 다른 대표적인 실시예의 측면도이다.
도16은 도15의 평면도이다.
도17은 도15의 뼈판의 부분 사시도이다.
도18은 본 발명에 따른 뼈판의 다른 대표적인 실시예의 평면도이다.
도19는 도18의 선 XIX-XIX을 따라 취한 도18의 뼈판의 부분 단면도이다.
도20은 도18의 선 XX-XX을 따라 취한 도18의 뼈판의 부분 단면도이다.
도21은 도18의 뼈판의 부분 사시도이다.
도22는 도18의 뼈판의 부분 정면 사시도이다.
도23은 본 발명에 따른 뼈판의 다른 대표적인 실시예의 평면도이다.
도24는 도23의 뼈판의 사시도이다.
도25는 도23의 뼈판의 다른 사시도이다.
도26은 도23의 뼈판의 또 다른 사시도이다.
도27은 도23의 뼈판의 따 다른 사시도이다.
도28은 본 발명의 일 실시예에 따른 부분적으로 나선식 뼈판 구멍의 일 형식의 단면도이다.
편의상, 도면에 예시된 뼈판의 다양한 실시예에서, 동일 또는 대등한 요소는 동일한 참조 번호로 표시되어 있다. 또한, 이하의 설명에서, 배향 또는 방향 중 어느 하나에 대한 언급은 주로 설명의 편의를 위한 것이며, 어떠한 방식으로도 본 발명의 범주를 그에 한정하고자 하는 것은 아니다.
뼈판(10)의 제1 예시적 실시예가 도1에 도시되어 있다. 도1에 도시된 뼈판(10)은 골절된 대퇴골(F)의 근위부를 내부 고정하도록 구성 및 치수설정되어 있다. 그러나, 본 기술에 대한 통상적인 지식을 가진 자는 본 발명의 원리가 인간 및/또는 동물의 다른 뼈, 예로서, 장골의 고정을 위한, 그리고, 장골의 다른 부분(예로서, 근위 경골, 원위 대퇴골 등)을 위한 뼈판에 적용될 수 있다는 것을 인지 및 인식할 수 있을 것이다.
도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 뼈판(10)은 종축(15)을 가지며, 상부면(20)과 하부면(22)을 포함한다. 본 기술에 대한 통상적인 지식을 가진 자는 임의의 생 체친화성 재료가 사용될 수 있다는 것을 인지 및 인식할 수 있겠지만, 뼈판(10)은 예로서, 티타늄, 티타늄 합금, 스테인레스 강, 재흡수성 재료 및 동종이식체 같은 생체친화성 재료로 구성될 수 있다. 도1 및 도3에 일반적으로 도시되고, 이하에 보다 상세히 설명될 바와 같이, 뼈판(10)은 복수의 뼈 앵커(bone anchor)(110, 115, 120, 125)를 수용하도록 구성된다. 뼈 앵커(110, 115, 120, 125)는 도1에 뼈 나사(bone screw)로 도시되어 있지만, 블레이드, 못, 핀 등 같은 본 기술 분야에 대한 통상의 지식을 가진 자에게 공지된 다른 유형의 뼈 앵커가 사용될 수 있다. 뼈판(10)과 나사(110, 115)의 결합은 골절된 대퇴골 또는 다른 뼈의 근위부에 대해 뼈판을 효과적으로 고정하기 위한 트러스 구조물(128)을 도출할 수 있다. 하부면(22)은 도시된 바와 같이 뼈(F)와 직접적으로 접촉할 수 있거나, 대안적으로, 골절 영역 위로 증가된 혈액 흐름을 촉진하기 위해, 뼈 표면으로부터 거리를 두고 유지될 수 있다.
이제, 도3을 참조하면, 뼈판(10)의 단면도가 도시되어 있다. 뼈판(10)은 제1 구멍(24) 및 제2 구멍(28)을 포함할 수 있다. 제1 구멍(24)은 중심축(26)을 형성하며, 이 중심축을 따라 제1 뼈 앵커의 샤프트부가 연장하고, 제2 구멍(28)은 중심축(30)을 형성하며, 이 중심축을 따라 제2 뼈 앵커의 샤프트부가 연장한다. 제1 및 제2 구멍(24, 28)은 중심축(26, 30)이 단일 평면을 형성하면서 하부면(22) 아래의 지점(32)에서 그 평면내에서 교차하도록 구성될 수 있다. 중심축(26, 30)의 교차점은 각도 α를 형성하며, 이는 바람직하게는 예각, 보다 바람직하게는 약 30°와 약 60°사이이다. 제1 구멍(24)의 중심축(26)은 뼈판(10)의 하부면(22)에 대 해, 또는, 삽입 대상 뼈(F)의 외부면에 대해 실질적으로 수직일 수 있다. 예로서, 중심축(26)은 뼈판(10)의 하부면(22)에 관하여 약 95°로 배향되는 것이 바람직하다. 제2 구멍(28)의 중심축(30)은 뼈판(10)의 하부면(22)에 관하여, 또는 삽입 대상 뼈(F)의 외부에 관하여 예각일 수 있다. 또한, 뼈판(10)은 와이어를 수용 및 안내하기 위하여, 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 적어도 두 개의 가이드 구멍(18)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 구멍(24, 28)은 각각 뼈 앵커의 헤드부와 결합하도록 구성될 수 있다. 제1 및 제2 구멍(24, 28)은 예로서, 나선식 결합, 형상 끼워맞춤 또는 가압 끼워맞춤이나, 본 기술에 대한 통상적인 지식을 가진 자에게 공지된 나사 헤드부와 판(10)을 결합하는 임의의 다른 형태에 의해, 뼈 앵커를 고정 및 쇄정하도록, 보다 바람직하게는 뼈판(10)의 하부면(22)에 관하여, 또는, 삽입 대상 뼈의 외부면에 관하여 고정된, 사전 결정된 배향으로 뼈 앵커를 고정하도록 구성되는 것이 보다 바람직하다. 뼈 앵커는 그 샤프트 또는 생크(shank)가 뼈판(10)내에서 구멍(24, 28)의 중심축(26, 30)을 따라 연장하도록 판에 고정된다. 도3에 도시된 예시적 실시예에서, 구멍(24, 28)은 나선식 헤드부를 갖는 뼈 앵커와 각각 결합하도록 나선식 결합된다.
이런 뼈 앵커의 예는 도6 및 도7에 도시되어 있다. 뼈 나사(100)는 중심축(102), 선단부(105)를 갖는 나선식 생크(104) 형태의 샤프트, 및 나선식 헤드부(106)를 형성한다. 뼈 나사(100)는 예로서, 티타늄, 티타늄 합금, 스테인레스 강, 폴리머 같은 재흡수성 재료, 동족이식체 또는 본 기술에 공지된 기타 생체친화성 재료로 구성될 수 있다. 뼈 나사(100)는 조성 및 강도의 견지에서 뼈판(10)과 양립할 수 있는 것이 바람직하다. 뼈 나사(100)는 캐뉼러가 삽입될 수 있으며, 기구, 예로서, 가이드 와이어를 골절 영역 내로 도입하기 위해, 도7에 도시된 바와 같이, 상부면(103) 헤드(106)로부터 선단부(105)로 연장하는 관통 보어 또는 채널(107)을 가진다.
제1 및 제2 구멍(24, 28)과 고정 및 쇄정 결합할 수 있는 다른 뼈 앵커는 도8 및 도9에 도시된 스파이럴 블레이드(310)이다. 다른 구성도 가능하지만, 블레이드(310)는 종축(302)을 형성하며, 근위 단부(306), 원위 단부(304) 및 스파이럴 주름부(spiral flute)(307) 형태의 외부면을 갖는다. 스파이럴 블레이드(310)는 도시된 바와 같이, 중앙 채널(305)로 캐뉼러 삽입될 수 있거나, 실질적인 중실체일 수 있다. 비록, 본 발명이 뼈판과 뼈 앵커 사이의 임의의 특정 결합 유형에 한정되지는 않지만, 블레이드(310)의 근위 단부(306)는 가압 끼워맞춤 또는 형상 끼워맞춤에 의해 제1 또는 제2 구멍(24, 28)에 결합될 수 있다.
도3을 다시 참조하면, 나선식 구멍(24, 28)은 뼈 나사(100)의 나선식 헤드부(106)에 개별적으로 결합되어 판과 나선식 헤드부(106) 사이에 쇄정식 나선식 결합을 형성할 수 있으며, 그에 의해, 중심축(26, 30)을 따라 생크(104)와 중심축(102)을 정렬할 수 있다. 나선식 구멍(24, 28)의 내부 나선 패턴 및 나선식 헤드부(106)의 정합 나선 패턴은 60°의 나선각을 가지는 나사 나선 프로파일을 가지는 것이 바람직할 수 있지만, 다른 나선 패턴도 가능하다. 뼈판(10과 나선식 헤드부(106)의 나선식 결합은 나선식 구멍(24, 28)과 결합된 뼈 나사에 관한 뼈판의 이동 을 방지하며, 뼈판(10) 및 서로에 관한 중심축(102)의 각도 위치를 쇄정한다. 뼈 나사의 나선식 생크(104)가 골절된 뼈에 고정되고, 나선식 헤드부(106)가 나선식 구멍(24, 28)과 쇄정 결합되어, 뼈판(10)은 뼈에 고정된다. 나선식 생크(104)가 뼈에 고정되는 깊이에 따라, 뼈판(10)의 하부면(22)은 뼈 표면과 직접적으로 접촉하거나, 대안적으로, 뼈 표면으로부터 거리를 두고 이격 및 부착될 수 있다. 부가적으로, 생크(104)는 뼈(F)의 두 개의 골절된 세그먼트 사이의 골절 영역의 간극을 가로질러 걸쳐지기에 충분한 길이로 이루어지며, 나선식 구멍(24, 28) 및 그 중심축(26, 30) 중 어느 하나는 나선식 구멍(24, 28)내에서 나선식 헤드부(106)가 쇄정될 때, 골절 영역의 간극을 감소시키도록 판(10)에 관하여 소정 각도로 생크(104)를 정렬할 수 있다.
도1 및 도3을 다시 참조하면, 뼈판(10)의 하부면(22) 아래의 지점(32)에서 그 중심축(26, 30)이 교차하는 나선식 구멍(24, 28)의 구조 때문에, 나선식 구멍(24, 28)과 뼈 나사(110, 115)의 나선식 결합은 뼈 표면 아래에 트러스(128)를 형성한다. 트러스 구조물은 골절된 뼈에 대한 뼈판(10)의 고정의 안정성을 증가시키도록 기능한다. 부가적으로, 트러스(128)는 뼈판(10) 및 고정 뼈 나사(110, 115) 전반에 걸쳐 보다 균등하게 응력과 부하를 분포시키도록 기능한다. 이렇게 하지 않으면, 이들 응력이 뼈판(10)과 뼈 나사(110, 115)의 나선식 헤드부(106) 사이의 결합부에 집중된다. 도1에 도시된 바와 같이, 뼈 나사(110, 115)가 나선식 구멍(24, 28)과 결합된 상태에서, 뼈 나사(110, 115)는 뼈 표면(F) 아래의 교차점(32)에서 또는 그 부근에서 서로 접촉할 수 있다. 제2 뼈 나사(115)의 선단부(105)는 도1에 개괄적으로 도시되어 있는 바와 같이, 제1 뼈 나사(110)의 선단부(105)에서, 또는, 도10에 도시된 바와 같이, 제1 뼈 나사(110)의 생크(104)를 따른 다른 위치에서 제1 뼈 나사(110)와 접촉할 수 있다. 대안적으로, 뼈 나사(110, 115)는 서로 접촉하지 않을 수 있지만, 그러나, 그 중심축(102)은 일 평면을 형성하도록 교차하여 나선식 나사 헤드부(106)가 받는 부하 및 응력을 판(10) 계면(interface)으로 보다 균등하게 분포시키도록 동작하게 뼈 나사(110, 115)를 서로 연계시킬 수 있다.
도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 나선식 구멍(24, 28)은 뼈판(10)의 상부면(20)으로부터 하부면(22)으로의 방향으로 원추형으로 테이퍼형성될 수 있다. 이 구멍(24, 28의 테이퍼형성은 뼈 나사(110, 115)의 헤드부(106)상의 나선과 구멍(24, 28)의 나선 사이의 정렬을 용이하게 할 수 있다. 대안적으로, 나선식 구멍(24, 28)은 실질적인 원통형, 부분적 구형 또는 본 기술에 공지된 다른 형상일 수 있다. 도5에 보다 명확히 도시된 바와 같이, 나선식 구멍(24, 28)의 중심축(26, 30)은 뼈판(10)을 실질적으로 양분하면서 종축(15)을 포함하는 평면에 대하여 각도 β로 교차 및 배치되는 평면을 형성할 수 있다. 일 양호한 실시예에 따라서, 각도 β는 0° 내지 약 60°의 범위, 또는 약 15°까지의 범위, 또는 약 3°내지 약 6°의 범위일 수 있지만, 다른 각도도 가능하다.
도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 뼈판(10)은 도1 및 도5에 예시의 목적으로 뼈 나사(120)로 도시된, 제3 뼈 앵커의 헤드부와 결합하는 중심축(36)을 형성하는 제3 구멍(34)을 포함할 수 있다. 제3 구멍(34)은 뼈 나사(120)의 나선식 헤드부와 의 나선식 결합을 위해 나선을 포함하도록 나선식 구멍(26, 28)과 유사하게 구성될 수 있다. 제3 나선식 구멍(34)은 뼈판(10)의 상부면(20)으로부터 하부면(22)으로의 방향으로 원추형으로 테이퍼 가공되거나, 대안적으로, 나선식 구멍(34)은 실질적인 원통형, 부분적 구형 또는 본 기술에 공지된 다른 형상일 수 있다. 제3 나선식 구멍(34)은 나선식 구멍(24, 28) 사이에 위치될 수 있다. 구체적으로, 도5를 참조하면, 제3 나선식 구멍(34)의 중심축은 제1 및 제2 나선식 구멍(24, 28)의 중심축(26, 30)에 의해 형성된 평면에 대하여 각도 δ로 교차 및 배치될 수 있다. 다른 각도도 가능하지만, 각도 δ는 약 0°내지 약 15°의 범위 또는 약 5°내지 약 8°의 범위일 수 있다. 도2를 참조하면, 나선식 구멍(24, 28)은 종축(15) 상에, 그리고, 종축(15)을 따라 서로에 대해 이격되어 위치될 수 있다.
제3 구멍(34)의 중심축(36)은 제1 구멍(24)의 축(26)과 교차하도록 구성될 수 있으며, 부가적으로, 또는 대안적으로, 중심축(36)은 제2 보어 구멍(28)의 중심축(30)과 교차하도록 구성될 수 있다. 제3 뼈 앵커(120)는 뼈 나사(110)의 선단부(105)에서, 또는, 제1 뼈 나사(110)의 샤프트(104)를 따른 다른 위치에서 제1 뼈 나사(110)와 접촉할 수 있다. 이에 부가하여, 또는 대안적으로, 제3 나사(120)는 그 선단부에서, 또는, 제2 뼈 나사(115)의 생크(104)를 따른 소정의 다른 위치에서 제2 뼈 나사(115)와 접촉할 수 있다. 일 실시예에서, 제3 뼈 나사는 그 각 길이를 따라 제1 및 제2 뼈 나사(110, 115) 양자 모두와 접촉할 수 있으며, 모든 3개 뼈 나사는 그 각 선단부(105)에서 서로 접촉할 수 있다.
이제, 도28을 참조하면, 다른 실시예에서, 소정의 상술된 구멍을 갖는 대신, 또는 그에 부가하여, 뼈판(10)은 부분 나선식 구멍(90)을 구비할 수 있다. 구멍(90)은 뼈판(10)의 상부면(20)으로부터 하부면(22)으로 연장할 수 있다. 그 최상부면과 그 최하부면에서, 구멍(90)의 직경은 서로 같거나, 거의 같을 수 있다. 구멍은 판(10)의 최상부면(20)과 최하부면(22)에서 가장 넓을 수 있다.
도28에 도시된 바와 같이, 구멍(90)은 3개 영역, 즉, 상부 영역(92), 중간 영역(94) 및 하부 영역(96)을 가질 수 있다. 구멍(90)의 상부 영역(92)은 비나선식 내부면(93)을 가질 수 있으며, 이는 조면부(texturing)가 제공될 수 있지만, 평활한 것이 바람직하다. 양호한 실시예에서, 상부면(92)은 판(10)의 상단면으로부터 곡선형 내향 테이퍼, 바람직하게는 오목부, 보다 바람직하게는 구형부를 가질 수 있으며, 이 곳에서, 구멍(90)의 상부 영역(92)과 중간 영역(94)이 조우한다. 구멍(90)의 상부 영역(92)은 중간 영역(94)과 조우하는 위치에서 가장 좁은 것이 바람직하다. 양호한 실시예에서, 상부 영역은 판의 두께의 약 25 % 내지 약 25 %를 포함할 수 있다. 양호한 실시예에서, 상부 영역(92)의 직경은 그 가장 넓은 지점에서, 약 6 mm일 수 있으며, 그 가장 좁은 지점에서, 약 4 mm일 수 있다.
구멍(90)의 중간 영역은 나선식 내부면(95)을 가질 수 있다. 나선식 내부면(95)은 판(10)의 상부면으로부터 하부면으로의 방향으로, 원추형 내향 테이퍼를 가질 수 있다. 양호한 실시예에서, 나선식 내부면(95)은 약 5°내지 15°, 바람직하게는 약 10°의 각도 α로 테이퍼형성될 수 있다. 중간 영역(94)은 구멍(90)의 가장 좁은 영역(즉, 최소 직경 영역)일 수 있다. 양호한 실시예에서, 중간 영역(94)은 판(10)의 두께의 약 40 % 내지 50 %를 포함할 수 있다. 양호한 실시예에서, 중 간 영역(94)의 직경은 매우 미소하게 변할 수 있으며(비교적 얕은 원추형 테이퍼로 인해), 약 4 mm일 수 있다. 물론, 중간 영역(94)의 직경 또는 테이퍼는 나사의 테이퍼 및/또는 크기에 따라 변할 수 있다.
구멍(90)의 하부 영역(96)은 비나선식 내부면(97)을 가질 수 있으며, 이는 조면부가 제공될 수 있지만, 평활한 것이 바람직하다. 양호한 실시예에서, 하부 영역(96)은 중간 영역(94)과 조우하는 위치로부터 판의 하부면까지 원추형 외향 테이퍼를 가질 수 있다. 양호한 실시예에서, 하부 영역(96)은 약 35°내지 55°, 바람직하게는 약 45°의 각도 β로 외향 테이퍼 가공될 수 있다. 양호한 실시예에서, 하부 영역(96)은 판의 두께의 약 20 % 내지 35 %를 포함할 수 있다. 양호한 실시예에서, 하부 영역(96)의 직경은 그 가장 좁은 지점에서 약 4 mm일 수 있으며, 그 가장 넓은 지점에서 약 6 mm일 수 있다.
서로 다른 유형의 나사가 구멍(90)과 함께 사용될 수 있다. 한 가지 유형의 나사는 원추형으로 테이퍼 가공된 나선식 헤드부를 갖는 나사이다. 나사의 헤드부의 외부 나선은 구멍(90)의 중간 영역(94)의 내부 나선(95)과 정합할 수 있다. 이 나선식 헤드 나사는 단 하나의 각도(판에 관하여)로 삽입될 수 있으며, 이는 판(10)의 나선(95)에 의해 고정될 수 있다.
구멍(90)과 함께 사용될 수 있는 두 번째 유형의 나사는 나선식 샤프트를 갖지만, 비나선식 헤드부를 구비하는 나사이다. 비나선식 헤드 나사는 다수의 각도 중 임의의 각도로 구멍(90)에 삽입될 수 있다. 구멍(90)의 하부 영역(96)의 원추형 외향 테이퍼[표면(97)에 도시]는 구멍(90)의 중심에 관하여 나사 샤프트가 소정 각도로 삽입될 수 있게 하는 공간을 제공한다. 유사하게, 구멍(90)의 상부 영역(92)의 곡선형 내향 테이퍼는 비나선식 헤드 나사가 소정 각도로 삽입될 때 안치되도록 나사 헤드부를 위한 좌대[표면(93)에서]를 제공한다. 나선식 헤드 나사는 상술된 비나선식 헤드 나사와 동일한 방식으로 동축 조합 구멍(90)과 함께 사용될 수 있다.
비록, 실질적인 임의의 유형의 뼈판이 동축 조합 구멍(90)을 위해 적합할 수 있지만, 동축 조합 구멍은 특히, 치골 결합판 및 기타 비교적 작은 뼈판에 유용하다.
도1을 다시 참조하면, 뼈판(10)은 실질적인 평면형인 제1 부분(6)과 대퇴골(F)의 근위부 같은 뼈의 헤드부에 실질적으로 부합하도록 굴곡된 제2 부분을(8)을 포함할 수 있다. 뼈판(10)은 대안적으로 직선판으로서 구성되거나, 부가적으로, 또는 대안적으로, 샤프트부에 부가하여 만개부(flared portion)를 포함하도록 구성될 수 있다. 제1 부분(6)의 하부면(22)은 뼈 표면과 직접적으로 결합할 수 있으며, 이때, 제1 부분(6)은 뼈판(10)과 뼈 표면 사이의 접촉을 최소화하여 골절 영역 위의 증가된 혈액 순환을 촉진하도록 종축(15) 둘레로 이격된 복수의 오목부(12)를 포함할 수 있다. 나선식 구멍(24, 28)은 뼈판(10)의 제2 부분(8)에 위치되는 것이 바람직하며, 제2 부분(8)은 뼈 헤드부에 합치되어 이를 따른다.
뼈판(10)은 특정 수술 용례에 적합할 수 있는 바와 같은 임의의 수의 구멍을 구비할 수 있다. 예로서, 도3에 도시된 바와 같이, 뼈판(10)은 본 명세서에 참조문헌으로 포함되어 있는 미국 특허 공보 제2002/0183752호에 기술된 조합 구멍과 실질적으로 유사한 하나 이상의 조합 구멍(38)을 포함할 수 있으며, 각 조합 구멍(38)은 제1 실질적 원형부(44)와, 제2 세장형부(46)를 포함한다. 원형부(44) 및 세장형부(46)는 서로 중첩하며, 따라서, 서로 교류(communication)한다. 원형부(44)의 외주는 제1 중심점(48)과 직경(D)을 형성한다. 세장형부(46)의 외주는 제2 중심점(50)을 형성한다. 또한, 세장형부(46)의 외주는 주축(55) 및 주축(55)에 실질적으로 수직인 부축(57)을 형성한다. 본 발명의 일 실시예에 다라, 주축(55)은 뼈판(10)의 종축(15)과 실질적으로 평행할 수 있다. 부가적으로, 주축(55)은 종축(15)상에 제1 및 제2 중심점(48, 50)이 위치되는 상태로, 종축(15)을 따라 배치될 수 있지만, 다른 구성도 가능하다. 또한, 조합 구멍(38)은 종축(15)과 평행하지만, 그로부터 편위되어 있을 수 있으며, 조합 구멍은 종축(15)에 관하여 다른 방식으로 편위될 수 있다.
세장형부(46)는 뼈 나사(미도시)의 실질적인 구형 나사 헤드부와 결합하도록 구성 및 치수 설정될 수 있다. 부가적으로, 또는 대안적으로, 나선을 갖거나 갖지 않는 원추형으로 성형된 나사 헤드부가 세장형부(46)와 결합할 수 있다. 도11a 및 도11b에 도시된 바와 같이, 세장형부(46)는 오목한, 실질적인 구형부 또는 오목부(60)를 구비할 수 있으며, 이는 뼈판(10)의 상부면(20)을 향해 개구한다. 구형 헤드부를 갖는 뼈 나사의 샤프트가 세장형부(46) 내에 편심 배치될 때(도10의 우측을 향해), 구형 헤드는 오목부(60)와 결합하여, 뼈판(10)을 편의시켜 뼈 골절부의 압축을 제공할 수 있다. 부가적으로, 조합 구멍(38)의 일부는 뼈판(10)의 하부면(22)을 따라 오목하게 성형되어 구형 오목부(61)를 형성한다.
여전히 도11a 및 도11b를 참조하면, 원형부(44)는 뼈 나사(미도시)의 나선 헤드부와 결합하도록 구성 및 치수 설정될 수 있다. 원형부(44)상에 내부 나선(62)이 제공될 수 있다. 나선(62)은 단일 평면내에 또는 다수 평면내에 배치될 수 있다. 평면(들)은 상부면(20) 및/또는 하부면(22)에 평행할 수 있다. 도시된 예시적 실시예에 따라, 나선(62)은 상부면(20)으로부터 하부면(22)으로 실질적으로 뼈판의 전체 두께에 걸쳐 연장한다. 내부 나선(62)은 약 190°내지 약 280°의 각도에 걸쳐 형성될 수 있다. 도1을 참조하면, 조합 구멍(38)이 뼈 나사(125)와 결합된 상태로 도시되어 있다.
이제, 도12a를 참조한다. 다른 실시예에서, 조합 구멍(들)(38)을 갖는 대신, 또는 그에 부가하여, 뼈판(10)은 적어도 하나의 다른 유형의 조합 구멍(80)을 구비할 수 있다. 각 조합 구멍(80)은 두 개의 실질적인 원형부(83, 84)를 가질 수 있다. 원형부(83, 84)는 서로 중첩될 수 있으며, 서로 교류한다.
내부 나선(87)은 원형부(83)상에 제공될 수 있다. 내부 나선(88)은 원형부(84)상에 제공될 수 있다. 나선(87, 88)은 상부면(20)으로부터 하부면(22)으로 실질적으로 뼈판의 전체 두께 위로 연장할 수 있다. 도12b는 뼈판의 전체 두께를 연장시키는 원형부(84)의 나선(88)을 도시한다. 나선(87, 88)은 서로 동일한 방향으로(예로서, 나선 헤드부를 갖는 나사의 삽입을 위해 시계방향 회전을 필요로함) 또는 서로 대향한 방향으로 나사 결합될 수 있다. 나선(87, 88)은 단일 평면 내에 또는 다수 평면 내에 배치될 수 있다. 나선의 평면(들)은 뼈판(10)의 상부면(20) 및/또는 하부면(22)에 평행할 수 있거나, 나선에 의해 형성된 평면이 상부면(20) 및/또는 하부면(22)에 관하여 각도를 이룰 수 있다. 나선(87, 88)의 각 나선은 약 190°내지 약 270°의 각도에 걸쳐 형성될 수 있다. 나선(87, 88)은 서로 동일한 각도 또는 서로 다른 각도에 걸쳐 연장할 수 있다. 나선(87, 88)은 원추형 내향 테이퍼를 가질 수 있다. 조합 구멍(들)(80)은 조합 구멍(38)이 상술된 바와 같이, 뼈판(10)내에 배치되는 것과 같은 방식으로 또는 다른 배열로 뼈판(10)내에 배치될 수 있다. 부가적으로, 조합 구멍(80)은 역시 조합 구멍(38) 및 본 명세서에 설명된 임의의 다른 구멍을 포함하는 뼈판에 사용될 수 있다.
도13에는 대안 실시예이며, 뼈판(10)과 실질적으로 유사하게 구성된 뼈판(910)이 도시되어 있다. 뼈판(910)과 뼈판(10) 사이의 중요한 차이점은 뼈판(910)이 후크부(970)를 포함할 수 있다는 것이다. 후크부(970)는 제2 부분(908)의 단부에 부착, 그와 일체로 형성 또는 다른 방식으로 그 위치에 배치될 수 있다. 뼈판(10)의 제2 부분(8)에 관하여 전술한 바와 같이, 제2 부분(908)은 뼈의 헤드부(F), 예로서, 대퇴 헤드부에 부합하도록 실질적으로 유사하게 굴곡될 수 있다. 후크부(970)는 뼈 조직 내로의 삽입 또는 침투를 위해 뼈 결합 에지(972)를 포함한다. 보다 구체적으로, 뼈판(910)은 제2 부분(908)이 대전자(greater trochanter)의 일부 둘레를 둘러싸거나 그에 부합하도록, 그리고, 후크부(970)가 이상근(piriformis)의 영역과 결합할 수 있도록 근위 대퇴골(F)을 따라 위치될 수 있다. 뼈 결합 에지(972)는 뼈(F)를 보다 효과적으로 파지하기 위해 뼈 표면을 침투하도록 구성되어 의사가 뼈판(910)을 뼈(F)의 파괴된 세그먼트를 둘러싸는 근육 및 건의 당김에 저항하고, 뼈(F) 조각을 적절히 정렬하기 위해 레버로서 사용할 수 있게 할 수 있다. 뼈 결합 에지(972)가 뼈(F)에 침투하는 깊이는 뼈판(910)의 하부면과 대전자의 간섭에 의해 제한될 수 있다. 뼈(F)가 적절히 정렬되고 나면, 구멍(924, 928)과 결합된, 그리고, 그에 의해 고정식으로 정렬된 뼈 나사가 뼈 내로 삽입되어 뼈(F)에 관하여 뼈판(910)을 고정할 수 있다.
도13에 도시된 바와 같이, 후크부(970)는 뼈판(910)의 제1 부분(906)을 향해 내향 굴곡되도록 구성되며, 제1 구멍(924)과 결합된 뼈 앵커와 간섭하지 않도록 하부면 아래의 지점에서 종결한다. 도 14에 도시된 바와 같이, 뼈 조직과 후크(972)의 견고한 결합을 촉진하기 위해 다른 구성이 가능하지만, 에지(972)는 두 개의 이격된 탈론(talon)(973, 974)에 의해 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
도15 내지 도27에는 다른 장골, 예로서, 경골 또는 상박골의 고정을 위해 구성된 뼈판의 대안 실시예가 도시되어 있다. 도15 내지 도17을 참조하면, 대안 실시예인, 상부면(420), 하부면(422), 제1 종축(42)을 가지는 제1 섹션(401) 및 제2 종축(404)을 가지는 제2 섹션(403)을 갖는 뼈판(410)이 도시되어 있다. 뼈판(10)에서와 같이, 뼈판(410)의 하부면(422)은 뼈의 표면에 직접적으로 접촉하거나, 대안적으로, 하부면(422)의 적어도 일부에서, 뼈 표면으로부터 거리를 두고 유지되어 골절 영역 위의 혈액의 증가된 흐름을 촉진할 수 있다. 도15에서 볼 수 있는 바와 같이, 오목부(412)가 하부면(422)을 따라 제공되어 골절 영역 위의 혈액의 흐름을 촉진할 수 있다. 이제, 도18을 참조하면, 뼈판(410)은 제1 종축(402) 및 제2 종축(404)이 사이에 각도 λ를 형성하는 방식으로 제1 섹션(401)을 제2 섹션(403)에 연결하는 전이 섹션(405)을 추가로 포함할 수 있다. 제1, 제2 및 전이 섹션(401, 403, 405)은 재료의 단일 부재로서 형성될 수 있지만, 다른 구성도 가능하며, 예로서, 부재가 용접되거나 다른 방식으로 함께 결합될 수 있다. 부가적으로, 제1, 제2 및 전이 섹션(401, 403, 405)은 뼈판 전반에 걸쳐 실질적으로 동일한 폭을 가질 수 있으며, 형상이 실질적인 평행사변형일 수 있다. 그러나, 다른 구성도 가능하며, 예로서, 섹션(401, 403, 405) 중 적어도 하나는 만개(flare)되거나, 실질적인 다각형 형상일 수 있다.
도17을 참조하면, 뼈판은 적어도 제1 구멍(424)과 제2 구멍(428)을 포함하며, 이들은 각각 중심축(426, 428)을 갖는다. 제1 및 제2 구멍(424, 428)은 그들이 뼈 앵커, 예로서, 뼈 나사(100), 전술된 바와 같이 스파이럴 블레이드(310) 또는 이전에 언급된 뼈 앵커의 다른 유형과 결합할 수 있도록 뼈판(10)의 구멍(24, 28)과 실질적으로 유사한 방식으로 구성된다. 제1 및 제2 구멍(424, 428)은 나선식 결합, 형상 끼워맞춤 또는 가압 끼워맞춤이나 본 기술 분야의 숙련자에게 공지된 앵커 헤드부를 갖는 판을 결합하는 임의의 다른 형태에 의해 뼈 앵커의 헤드부와 결합하도록 구성될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 구멍(424, 428)은 나선식 헤드부(506)(미도시), 샤프트(504) 및 선단부(505)를 갖는 뼈 나사(100)와 유사한 뼈 나사(510, 515)와 각각 쇄정 나선식 결합을 형성하도록 구성되는 것이 바람직하다. 제1 및 제2 구멍(424, 428)은 내부 나선을 포함하고, 상부면(420)으로부터 하부면(422)까지 원추형 테이퍼를 가질 수 있다. 쇄정식 결합은 샤프트(504)가 뼈판(410)내의 구멍(424, 428)의 중심축(426, 430)을 따라 연장하도록 판(410)에 뼈 나사(510, 515)를 고정한다. 부가적으로, 제1 및 제2 구멍(424, 428)은 중심축(426, 430)이 뼈판(410)의 하부면(422) 아래의 지점(432)에서 교차하도록 구성되는 것이 바람직하다. 나선식 제1 및 제2 구멍(424, 428)과 뼈 나사(510, 515)의 나선식 결합은 뼈판(10)에 관하여 전술된 바와 같은 방식으로 뼈 표면 아래에 트러스(528)를 형성할 수 있다. 뼈 나사(510)는 뼈판(410)의 하부면(422) 또는 삽입 대상 뼈의 표면의 외부에 실질적으로 수직일 수 있다. 뼈 나사(515)는 뼈판의 하부면 또는 삽입 대상 뼈의 외부에 관하여 예각일 수 있다. 나사(515)는 뼈 나사(510)의 선단부(105)에서 뼈 나사(510)와 접촉할 수 있거나, 뼈 나사(510)의 샤프트(104)를 따른 임의의 위치에서 뼈 나사(510)와 접촉할 수 있다. 다른 각도도 가능하지만, 일 예시적 실시예에 따라서, 중심축(426, 430)의 교차에 의해 형성된 각도(ζ)는 약 30°내지 약 60°사이의 범위일 수 있다.
제1 및 제2 구멍(424, 428)은 뼈판(410)의 동일 섹션에 위치될 수 있거나, 대안적으로, 제1 구멍(424)은 제2 구멍(428)의 것과는 다른 섹션에 위치될 수 있다. 제1 및 제2 구멍(424, 428)이 뼈판(410)의 동일 섹션에 있는 경우, 426, 430의 교차에 의해 형성된 평면은 제1 및 제2 구멍(424, 428)이 위치되는 뼈판(410)의 동일 섹션을 양분하는 평면과 동일평면일 수 있다. 대안적으로, 중심축(426, 430)의 교차에 의해 형성된 평면은 뼈판(410)(미도시)을 양분하는 평면에 관하여 소정 각도로 존재할 수 있다. 교차하는 중심축(426, 430)에 의해 형성된 평면 및 양분 평면에 의해 형성된 각도는 약 0°내지 약 60°의 범위, 또는 약 15°까지의 범위, 또는 약 3°내지 약6°의 범위일 수 있다.
다른 실시예에서, 도18 내지 도22에 도시된 뼈판(610)은 632에서 교차하는 제1 및 제2 중심축(626, 630)을 갖는, 도21에 도시된 제1 및 제2 구멍(624, 628)을 포함한다. 또 다른 실시예인, 도25 내지 도29에 도시된 뼈판(810)은 832에서 교차하는 중심축(826, 830)을 갖는 도25에 도시된 제1 및 제2 구멍(824, 828)을 포함한다. 뼈판(610)의 제1 및 제2 구멍(624, 628)과 뼈판(810)의 제1 및 제2 구멍(824, 828)은 상술된 뼈판(410)의 제1 및 제2 구멍(424, 428)과 같이 다양하게 구성할 수 있다. 보다 구체적으로, 판(610 및/또는 810)과 뼈 앵커의 결합은 뼈판(10, 410)에 관하여 전술된 바와 같이, 뼈 표면 아래에, 도 21에 도시된 트러스(728) 및 도26에 도시된 트러스(1128)를 각각 형성하도록 사전 결정된 각도로 뼈 앵커를 고정할 수 있다. 제1 및 제2 뼈 나사는 그 각 샤프트 또는 선단부를 따라 서로 접촉할 수 있다. 부가적으로, 뼈판(610, 810)은 그 하부면(622, 822)이 골절 영역 위의 혈액 순환을 촉진하기 위한 오목부(612, 812)를 갖거나 갖지 않는 상태로 뼈 표면과 직접적으로 접촉하거나, 뼈판(610, 810)은 뼈 표면으로부터 상대적 거리로 이격될 수 있도록 뼈에 선택적으로 고정될 수 있다.
도15 내지 도27은 뼈판(410, 610, 810)과, 다양한 구조의 전이 섹션(405, 605, 805)에 의한 제1 섹션(401, 601, 801)과 제2 섹션(403, 603, 803)의 각각의 연결을 도시하지만, 또 다른 구성도 가능하다. 도16을 다시 참조하면, 제1 및 제2 중심축(402, 404) 사이에 형성된 끼인각(λ)은 둔각일 수 있으며, 약 195°내지 약 175°, 또는 120°내지 160°의 각도의 범위일 수 있으며, 바람직하게는 각도 λ는 약 153°이다. 대안적으로, 끼인각(λ)은 약 15°내지 약 85°의 각도의 범위, 바 람직하게는 약 22°인 실질적인 예각일 수 있다. 또한, 각도(λ)는 직각일 수 있으며, 여기서, 제2 섹션(403)은 제1 섹션(401)에 실질적으로 수직이다.
도15 내지 도27에 도시된 바와 같이, 뼈판(410, 610, 810)의 제1 및 제2 섹션은 서로 다른 길이를 가질 수 있으며, 예로서, 제1 섹션은 제2 섹션 보다 길 수 있다. 이 구성은 그 전문이 본 명세서에 참조로 포함되어 있는 미국 특허 공보 제2002/0183752 A1호에 도시 및 기술된 것들과 실질적으로 유사하다. 도20 및 도25를 구체적으로 참조하면, 뼈판(610, 810)은 각각 실질적인 L-형상 또는 T-형상일 수 있다. 도19에 도시된 바와 같이, 제1 섹션(601)은 제2 섹션(603)의 것과는 다른 평면에 위치될 수 있다. 에로서, 전이 섹션(605)은 제1 섹션(601)의 하부면(622)이 제1 평면에 위치되고, 제2 섹션(603)의 하부면(622)이 제1 평면과는 다른 제2 평면에 위치되도록 굴곡될 수 있다. 대안적으로, 또는 그에 부가하여, 전이 섹션(605)은 종축(602, 604)의 일 측부의 하부면(622)이 종축(602, 604)의 다른 측부의 하부면(622)의 것과는 다르도록 비틀려질 수 있다. 이는 뼈판(410, 610, 810)이 근위 경골의 중간 및 측방향 관절돌기(condyle) 같은 뼈의 굴곡부 위에 위치되어야만 하는 경우에 유리할 수 있다.
이제, 도23을 참조하면, 다른 뼈판(810)이 도시되어 있으며, 여기서는 전이 섹션(805)이 제3 종축(806)을 형성할 수 있고, 제1 섹션(801)의 제1 종축(802)과 제1 끼인각(λ1)을 형성하고, 제2 섹션(803)의 제2 종축(804)과 제2 끼인각(λ2)을 형성하도록 구성될 수 있다. 전이 섹션(805)은 전술된 바와 같이, 굽힘, 굴곡 또 는 비틀려질 수 있거나, 부가적으로, 전이 섹션(805)이 상부면(820)이 실질적으로 S-형상이 되도록 비틀려질 수 있다. 뼈판(410, 610, 810)의 제1 및 제2 섹션(401, 403; 601, 603; 801, 803)은 또한 뼈 표면에 부합되도록 비틀려지거나 굽혀질 수 있다. 예로서, 이제 도20을 참조하면, 곡률 반경(R)을 형성하도록 하부면(622)이 제2 종축(604)을 따라 굽힘 또는 굴곡될 수 있는 뼈판(610)의 제2 섹션(603)의 단면도가 도시되어 있다. 부가적으로, 제1 섹션(601)의 일부는 제1 종축(602) 둘레로 비틀려질 수 있다.
뼈판(410, 610, 810)은 또한 적어도 제3 중심축을 형성하는 제3 구멍을 구비할 수 있으며, 제3 구멍은 전술된 제1 및 제2 구멍(424, 428)과 같이 다양하게 구성될 수 있다. 제3 구멍은 뼈 앵커, 예로서, 샤프트(104)와 선단부(105)를 가지는 뼈 나사(100)의 헤드부 또는 단부 부분과 결합할 수 있다. 구체적으로 도18 및 도19를 참조하면, 예시적 실시예인 뼈판(610)은 중심축(636)을 갖는 제3 구멍(634)을 포함한다. 제3 구멍(634)은 제3 중심축(636)을 따라 뼈 나사(100)의 샤프트(104)를 정렬시키도록 뼈 나사(100)와 나선식 쇄정 결합하도록 구성될 수 있다. 제3 구멍(634)의 제3 중심축(636)은 제1 및 제2 구멍(624, 628)의 제1 및 제2 중심축(626, 630) 중 적어도 하나와 교차하도록 소정 각도로 배치될 수 있다. 제3 중심축(636)은 제1 및 제2 중심축(626, 630)에 의해 형성된 평면에 관하여 소정 각도로 배치될 수 있다.
도21 및 도22에는 제1, 제2 및 제3 구멍(624, 628, 634)과 각각 결합된 뼈 나사(710, 715)와 결합되어 있는 뼈판(610)이 도시되어 있다. 뼈 나사(710, 715) 는 제1 및 제2 구멍(624, 628)과 나선식으로 결합되어 골절된 뼈에 뼈판(610)을 강성적으로 고정하기 위한 트러스(728)를 형성한다. 제3 뼈 나사(720)는 제3 뼈 나사(720)의 샤프트(104)의 적어도 일부, 바람직하게는 선단부(105)가 제1 또는 제2 뼈 나사(710, 715)의 샤프트 중 적어도 하나와 접촉 또는 거의 접촉하여 뼈판(610)의 고정 및 트러스(728)를 추가로 보강할 수 있도록 뼈판(610)과 나선식 쇄정 결합될 수 있다. 제3 구멍(634)은 제1 및 제2 구멍(624, 628) 중 어느 하나와 동일한 뼈판의 섹션에 배치될 수 있다. 예로서, 도21에 도시된 바와 같이, 제3 구멍(634)은 제2 구멍(628)과의 전이 섹션(605)에 위치된다. 제1 구멍(624)은 뼈판(610)의 제2 섹션(603)에 위치된다.
도15 내지 도27에 도시된 바와 같이, 뼈판(410, 610, 810)은 특정 수술 용례에 적합할 수 있는 바와 같이, 임의의 수의 구멍을 구비할 수 있다. 임의의 이들 부가적인 구멍은 전술된 바와 같이 뼈판(410)의 제1 및 제2 구멍(424, 428)과 유사한 방식으로, 매우 다양하게 구성될 수 있다.
이제, 도21 및 도22를 참조하면, 뼈판(610)의 제2 섹션(603)은 중심축(642, 646, 650)을 가지는 부가적인 구멍(640, 644, 648)을 포함할 수 있다. 도21에 도시된 바와 같이, 이들 부가적인 구멍은 중심축(642, 646, 650)과 정렬하는 샤프트(704)를 가지는 뼈 나사(725, 730, 735)의 헤드부(706)와 쇄정 나선식 결합하도록 구성될 수 있다. 중심축(642, 646, 650)은 제1 및 제2 중심축(626, 630)에 관하여 뼈 나사(725, 730, 735)가 제1 및 제2 구멍(624, 628)과 결합된 상태로 도시되어 있는 뼈 나사(710, 715)에 접촉, 거의 접촉 또는 실질적으로 평행 중 어느 한쪽의 상태를 이루는 각도로 배치될 수 있다. 주어진 수술 용례에 대한 필요성에 따라, 640, 644, 648과 유사하게 구성된 부가적인 구멍이 뼈판(410, 610, 801)의 제1 섹션(401, 601, 801), 제2 섹션(403, 603, 803) 또는 전이 섹션(405, 605, 805) 중 임의의 섹션에 배치될 수 있다. 도21의 예시적 실시예에는 전이 섹션(605)이 뼈 나사(740)와 결합된 구멍(652)을 갖는 것으로 도시되어 있다. 대안적으로, 뼈판(610)의 나사 구멍은 나사가 제1 트러스 구조체를 형성하도록 접촉 또는 거의 접촉하도록, 예로서, 원추형 나선식 나사 같은 뼈 앵커가 구멍(624)과 결합하고, 제2 뼈 나사가 구멍(634)과 결합할 수 있도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 또는 그에 부가하여, 제3 뼈 나사는 구멍(628)과 결합하고, 제4 뼈 나사는 구멍(648)과 결합하여, 제3 및 제4 나사가 제2 트러스 구조를 형성하도록 접촉 또는 거의 접촉할 수 있다. 대안적으로, 제1 뼈 나사 및 제3 뼈 나사는 제1 트러스 구조를 형성하도록 접촉 또는 거의 접촉할 수 있으며, 제2 뼈 나사 및 제4 뼈 나사는 제2 트러스 구조를 형성하도록 접촉 또는 거의 접촉할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 제5 뼈 앵커가 뼈 나사 구멍(652)과 결합할 수 있으며, 제6 뼈 나사가 구멍(644)과 결합할 수 있다. 제5 및 제6 뼈 나사는 또한 제3 트러스 구조를 형성하도록 접촉 또는 거의 접촉할 수 있다.
제1, 제2 및 제3 트러스 구조체는 임의의 수의 구성으로 임의의 수의 뼈 앵커의 조합에 의해 형성될 수 있다. 부가적으로, 뼈판(610)은 원하는 수의 트러스 구조를 형성하기 위해 필요한 바에 따라 부가적인 구멍을 구비할 수 있다. 또한, 제1, 제2, 제3 및 임의의 부가적 트러스 구조가 다른 트러스 구조 중 하나 이상과 접촉하거나 접촉하지 않을 수 있으며, 거의 접촉할 수 있다. 제2, 제3 및 부가적인 트러스 구조는 제1 트러스 구조에 의해 형성된 평면과 교차하도록 각도형성될 수 있는 것이 바람직하다.
뼈판(410)의 실시예의 다른 예가 도시되어 있다. 도17에서, 뼈판(410)의 제2 섹션(403)에 위치된 제1 및 제2 구멍(424, 428)에 대하여 이격된 제1 섹션(401)에 배치된 구멍(440, 444)이 도시되어 있다. 구멍(440, 444)은 샤프트(104)가 서로 발산하고, 제1 및 제2 구멍(424, 428)에 결합된 뼈 고정구(510, 515)의 샤프트(504)로부터 발산할 수 있도록 뼈 앵커(525, 530)의 나선식 헤드부(506)(미도시)와 각각 나선식 쇄정 결합하도록 구성되는 것이 바람직할 수 있다. 다른 예시적 실시예가 제6 실시예, 도25의 뼈판(810)으로서 도시되어 있다. 제1 구멍(824)은 제2 섹션(803)에 배치되고, 제2 구멍(828)은 제1 섹션(801)에 배치된다. 도25 및 도26을 참조하면, 제3 구멍(834)은 전이 섹션(805)에 위치되며, 제3 구멍(834)에 결합된 뼈 나사(1120)의 샤프트(1104)가 제1 및 제2 구멍(824, 828)에 결합된 뼈 나사(1110, 1115)의 샤프트(1104) 중 하나와 접촉 또는 거의 접촉한다. 부가적인 구멍(840, 844)이 제2 섹션(803)에 배치되며, 샤프트(1104)가 제1 및 제2 구멍(824, 828)에 결합된 뼈 나사(1110, 1115)를 향한 방향으로 정렬하여 거의 접촉하는 방식으로 뼈 나사(1125, 1130)와 결합하도록 구성된다.
뼈판(410, 610, 810)은 뼈에 뼈판(410, 610, 810)을 고정하기 위해 부가적인 뼈 앵커를 수용하도록 나선식 또는 비나선식의 부가적인 구멍을 또한 추가로 포함한다. 예로서, 뼈판(410, 610, 810)은 복수의 조합 구멍(438, 638, 838)을 포함할 수 있으며, 이는 도11a 및 도11b를 참조로 상술된 조합 구멍(38)과 유사하다. 조합 구멍(438, 638, 838)은 모두 뼈판(410, 610, 810)의 제1 섹션(401, 601, 801)에 배치되는 것이 바람직할 수 있다. 부가적으로, 뼈판(410, 610, 810)은 가이드 와이어 또는 기타 기구를 수용하도록 구성된 하나 이상의 구멍, 예로서, 도2에 도시된 바와 같은 골절부에 대하여 압축력을 인가하기 위한 기구를 수용하기 위한 구멍(72)을 포함할 수 있거나, 또는 예로서, 도20에 도시된 바와 같이, 제2 섹션(603)이 가이드 와이어 또는 기타 기구를 수용하도록 구성된 복수의 구멍(618)을 포함한다.
뼈판(10, 910, 410, 610, 810)은 길이 및 폭 양자 모두가 변할 수 있지만, 일반적으로 길이는 폭을 초과하지 않으며, 그래서, 실질적인 세장형 부재를 형성한다. 뼈판의 길이는 약 50 mm 내지 약 500 mm의 범위일 수 있다. 뼈판(10)은 길이가 약 135 mm 내지 약 435 mm의 범위인 것이 바람직하다. 뼈판(910)은 길이가 약 145 mm 내지 약 480 mm의 범위인 것이 바람직하다. 뼈판(410)은 길이가 약 75 mm 내지 약 235 mm의 범위인 것이 바람직하다. 뼈판(610)은 길이가 약 81 mm 내지 약 240 mm의 범위인 것이 바람직하다. 뼈판(810)은 길이가 약 105 mm 내지 약 350 mm의 범위인 것이 바람직하다. 뼈판(10, 910, 410, 610, 810)의 임의의 섹션은 또한 약 5 mm로부터 약 10 mm까지, 약 18 mm까지 폭이 변할 수 있다. 뼈판의 일 섹션은 나머지에 대해 수직이며, 뼈판의 최광폭부는 35 mm 만큼 넓을 수 있다. 판의 두께는 마찬가지로 약 3 mm 내지 약 5 mm로 변할 수 있다. 부가적으로, 뼈판은 그 길이를 따라 두께가 변할 수 있다. 예로서, 도1에 도시된, 판(10)의 부분(6)은 실질 적인 테이퍼형 부분을 갖는다. 또한, 일반적으로 제1 섹션(406, 606, 806)은 마찬가지로 테이퍼형 부분을 갖는다. 설명된 모든 뼈판은 뼈판 전반에 걸쳐 소정의 장소에 테이퍼형 부분을 가질 수 있거나, 대안적으로, 단면 방향으로 판 두께가 변할 수 있다.
본 발명의 양호한 실시예 및 특징을 본 명세서에서 설명하였지만, 본 기술의 숙련자는 다양한 변형 및 실시예를 안출할 수 있다는 것을 유의하여야 한다. 첨부된 청구범위는 이런 청구범위의 진정한 개념 및 범주에 드는 이런 모든 변형 및 실시예를 포함하며, 청구범위는 이러한 양호한 실시예 또는 특징에, 또는, 그에 의해, 제한되지 않는다.

Claims (114)

  1. 종방향 축을 한정하는 뼈판이며,
    상부면과,
    하부면과,
    제1 뼈 앵커의 헤드를 결합시키기 위한 제1 구멍으로서, 상기 제1 구멍은 하나의 고정축을 규정하고 제1 구멍의 고정축을 따라 하나의 미리결정된 각도로 제1 뼈 앵커의 샤프트를 고정시키도록 구성 및 적용된 제1 구멍과,
    종방향 축을 따라 제1 구멍으로부터 이격되는, 제2 뼈 앵커의 헤드를 결합시키기 위한 제2 구멍으로서, 상기 제2 구멍은 하나의 고정축을 규정하고 제2 구멍의 고정축을 따라 하나의 미리결정된 각도로 제2 뼈 앵커의 샤프트를 고정시키도록 구성 및 적용된 제2 구멍을 포함하고,
    상기 제1 구멍과 제2 구멍은, 제1 구멍의 고정축과 제2 구멍의 고정축이 단일면을 형성하고 하부면 아래의 지점에서 교차하여 교차 지점에서 예각(α)을 형성하도록 구성되고,
    제1 구멍 및 제2 구멍은 배향을 갖도록 설계 및 구성되어, 상기 예각(α)은 외과의에게 선택가능하지 않고, 제1 구멍 및 제2 구멍은 제1 구멍의 하나의 고정축과 제2 구멍의 하나의 고정축이 교차하여 하나의 예각(α)을 형성하고 이 예각(α)은 뼈판의 설계 도중에 결정되는 뼈판.
  2. 제1항에 있어서, 제3 뼈 앵커의 헤드를 결합시키기 위한 제3 구멍을 더 포함하고, 상기 제3 구멍은 하나의 고정축을 규정하고 제3 구멍의 고정축을 따라 하나의 미리결정된 각도로 제3 뼈 앵커의 샤프트를 고정시키도록 구성 및 적용되고, 상기 제3 구멍은 제1 구멍과 제2 구멍 사이에 위치되고, 상기 제3 축의 고정축은 제1 축의 고정축과 제2 축의 고정축에 의해 형성된 면에 대해 각도를 갖고 놓여지는 뼈판.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 구멍은 뼈판의 종방향 축을 따라 위치되는 뼈판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 구멍 중 적어도 하나는 부분적으로 나선식으로 가공되고 부분적으로 나선식으로 가공되지 않는 뼈판.
  5. 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 부분적으로 나선식 구멍은 나선식으로 가공되지 않은 상부 영역과 나선식 중간 영역과, 나선식으로 가공되지 않은 하부 영역을 갖고,
    상기 상부 영역은 상부면에서 하부면으로의 방향으로 굴곡되거나 또는 구형의 내향 테이퍼를 갖고,
    상기 중간 영역은 상부면에서 하부면으로의 방향으로 원추형 내향 테이퍼를 갖고, 상기 중간 영역의 직경은 상부 영역의 직경 및 하부 영역의 직경보다 작으며,
    상기 하부 영역은 상부면에서 하부면으로의 방향으로 원추형 외향 테이퍼를 갖는 뼈판.
  6. 제1항에 있어서, 두 개의 대향 단부를 구비한 샤프트를 갖고, 샤프트의 일단부에 팁을 갖고, 샤프트의 대향 단부에 팁에 대향되어 위치된 헤드를 갖는 제1 뼈 앵커와,
    두 개의 대향 단부를 구비한 샤프트를 갖고, 샤프트의 일단부에 팁을 갖고, 샤프트의 대향 단부에 팁에 대향되어 위치된 헤드를 갖는 제2 뼈 앵커를 더 포함하고,
    상기 제1 뼈 앵커의 헤드는 제1 구멍과 결합하고, 상기 제2 뼈 앵커의 헤드는 제2 구멍과 결합하고,
    제1 구멍 및 제2 구멍은 제1 뼈 앵커 및 제2 뼈 앵커가 제1 구멍 및 제2 구멍을 통해 각각 삽입될 때 상기 제2 뼈 앵커의 샤프트가 트러스를 형성하도록 하부면 아래의 상기 지점 근방에서 제1 뼈 앵커의 샤프트와 항상 접촉하는 것을 보장하도록 구성되는 뼈판.
  7. 제1항에 있어서, 제1 뼈 앵커로서, 두 개의 대향 단부를 갖는 샤프트를 구비하고 상기 샤프트의 일단부의 팁부와 상기 팁부에 대향하여 상기 샤프트의 대향 단부에 위치되는 헤드를 구비하고, 제1 뼈 앵커의 상기 헤드는 제1 구멍과 결합하는, 제1 뼈 앵커와,
    제2 뼈 앵커로서, 두 개의 대향 단부를 갖는 샤프트를 구비하고 상기 샤프트의 일단부의 팁부와 상기 팁부에 대향하여 상기 샤프트의 대향 단부에 위치되는 헤드를 구비하고, 제2 뼈 앵커의 헤드는 제2 구멍과 결합하는, 제2 뼈 앵커를 더 포함하고,
    제1 구멍 및 제2 구멍은 제1 뼈 앵커 및 제2 뼈 앵커가 제1 구멍 및 제2 구멍을 통해 각각 삽입될 때 상기 제2 뼈 앵커의 팁부가 트러스를 형성하도록 하부면 아래의 지점 근방에서 제1 뼈 앵커의 팁부와 샤프트 중 하나와 접촉하는 것을 보장하도록 구성되는 뼈판.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 구멍의 고정축 및 제2 구멍의 고정축에 의해 형성된 면은 종방향 축을 따라 뼈판을 이등분하는 면에 대해 소정의 각도를 갖고 놓여지는 뼈판.
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  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 구멍들 중 적어도 하나는 뼈 앵커의 단부가 가압 끼워맞춤되도록 치수가 정해져서 구성되는 뼈판.
  11. 제1항에 있어서, 뼈 나사를 수용하기 위한 적어도 하나의 조합 구멍을 더 포함하고, 상기 조합 구멍은 제1 및 제2 부분을 갖고,
    상기 제1 부분은 제1 중심 지점을 규정하는 사실상 원형의 외주를 형성하며, 제1 부분은 뼈 나사의 헤드와 나사 결합하도록 복수의 나선을 포함하고,
    상기 제2 부분은 제2 중심 지점을 규정하는 외주를 형성하며, 제2 부분은 제1 부분에 오버랩되고, 제2 부분은 뼈 나사의 실질적 구형 헤드와 결합하도록 구성되며,
    상기 조합 구멍의 적어도 일부는 상부면과 하부면 양자 모두에 원추형 가공되는 뼈판.
  12. 제11항에 있어서, 상기 외주는 원통형 및 신장형 중 하나이고, 신장형 외주는 상기 판의 종축에 실질적으로 평행한 방향으로 신장되는 뼈판.
  13. 제1항에 있어서, 상기 뼈판의 적어도 일부는 종방향 축을 따라 두께가 변화하는 뼈판.
  14. 제1항에 있어서, 상기 뼈판은 제1 단부 및 제2 단부를 더 포함하고, 상기 제1 단부는 뼈의 일부의 외형과 사실상 매치되도록 치수가 정해지며, 제1 단부는 뼈판과 일체로 형성된 후크를 포함하고, 후크는 뼈 조직에 대한 고정을 위한 에지를 구비하며, 에지는 하부면 아래에 배치되면서 두 개의 이격된 탈론에 의해 이격 배치되는 뼈판.
  15. 제12항에 있어서, 제1 및 제2 부분은 서로 동일 방향 및 서로 반대 방향 중 하나의 방향으로 나선 가공되는 뼈판.
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