KR101234387B1 - 관절에서 수술 절차를 실행하는 도구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 손가락 관절의 수술 절차를 실행하는 도구에 관한 것으로, 파손된 관절 (4) 이 이 도구에 의해 반경방향으로 밀링되고 힌지 인공 보철물 (50) 로 대체된다.

Description

관절에서 수술 절차를 실행하는 도구{INSTRUMENTS FOR CARRYING OUT AN OPERATING PROCEDURE ON A JOINT}

본 발명은 환자의 관절, 특히 손가락 관절에서 수술 절차를 실행하는 도구에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 환자의 관절, 특히 손가락 관절, 바람직하게는 손가락 가운데 관절의 대체 수술 방법에 관한 것이다.

손으로 어떠한 것을 잡는 기능시에, 손가락의 가운데 관절 (PIP 관절) 은 손가락의 굽힘력중 거의 가장 크고 중요한 역할을 차지하는데, 이에 의해, 손에 의한 잡는 작용 (물건 힘줘잡기, 큰 물건 잡기, 열쇠 잡기, 빗 잡기, 필기 도구 잡기 등) 의 필수의 형태를 위해 작동하기 위한 능력은 필수불가결하다. PIP 관절의 기능이 고통 및/또는 움직임시의 제한에 기인하여 감소된다면, 손의 전체 기능은 극도로 나빠진다. 약물치료가 손의 효율성을 감소시키고 종종 원치 않는 불화합성 (incompatibility) 을 유발하고 부작용이 있기 때문에, 약물에 의한 치료는 고통을 영구적으로 치료할 수 없다.

외부 고정 (External immobilisation) 은 일상 생활에서 궁극적으로 비실용적이고, 불편하며, 추가적으로 손가락의 기능을 현저히 저해한다. 이는 또한 극도로, 손상된 관절의 '내부' 고정을 적용하는데, 이 고정은 PIP 관절의 관절고정술 (arthrodesis), 즉 중간 및 베이스 관절의 골융합으로서 언급되는 것에 의해 기능적으로 적합하고 또는 개별적으로 원하는 위치의 형태로 과거에도 그리고 현재에도 여전히 구현되고 있다. 이러한 방식에 의해 고통으로부터의 자유가 실제적으로 항상 얻어지고 있지만, 관절의 강성 (stiffening) 은 손의 전체 기능의 면에서 PIP 관절의 상기 언급된 막대한 중요성에 관하여 실제로는 받아들여질 수 없다. 이 점에서, 원칙적으로 더욱더, 특히 노인들은 많은 수가 스스로 관리할 수 없기 때문에 자신의 손의 적절한 수술 가능성에 의존하며, 독립을 위한 자신의 의지 및 독립을 위한 필요성이 계속해서 증가하는 것을 고려해야 한다.

손가락을 대체하는 관절의 적절한 해결책을 찾고자 하는 매우 다양한 노력이 수년 동안 이루어지고 있다. 그러나, 지금까지는 모든 중요한 목표 기준에 적합하게 들어맞는 것이 없어, 완전 성공한 것을 증명할 임의의 설계는 아직 가능하지 않았다.

지금까지 사용된 임플란트는 소정의 문제점을 가져 목표 기준을 만족시키지 못했다.

한편, 스완슨 실라스틱 스페이서 (Swanson Silastic spacers) 가 사용되었는데, 이는 이물질 육아종 (foreign body granuloma) 의 도입에도 불구하고, 재료 파단 및 안내의 불안정성의 우려가 특히, 류마티스 관절염 (rheumatoid arthritis) 과 관련하여 종종 놀라운 결과를 부여한다. 따라서, 실제로 관절을 나타내지 않는 이들 이동가능한 스페이서는 이러한 증후에 관해 확실히 확고한 위치를 갖는다. 그러나, 그와 함께, 높은 수준의 물질 손실과 선행 파괴에 의해 생육 가능한 것의 제한에 급속하게 도달한다.

예컨대, 세인트 조지 인공삽입물질 (St. George endoprothesis) 과 같은 현재 결합되는 '진짜 (genuine)' 관절 임플란트는 등쪽으로 (dorsally) 삽입되어 적소에 접합되지만 (cemented), 종종 풀림 영향 (loosening effects) 을 나타내며, 높은 인장력과 마찰력을 유발하는 열악한 기능을 자주 포함하여, 이 때문에 이 방법은 부적합하다.

최근, 소정의 해부학의 극도의 정확성의 재건 (reconstruction) 에 의한 표면 대체 아이디어가 선호되고 있는데, 파이로카본 (pyrocarbon) 인공삽입물질 형태의 비결합식 임플란트와 모제 세라믹 임플란트 (moje ceramic implant) 가 두각을 나타내고 있다. 해부학적으로, 중간 관절은 순수 힌지 관절이 아니라 회전-미끄럼 운동을 포함함에 따라, 잠재적으로 유해한 인장력 및 회전력없이 가장 자연스러운 움직임에 대해 궁극적으로 연구하고 있다. 그러나, 이전 수술의 관찰 및 조사에서는, 일반적으로 인공삽입물질은 골접합을 포함하는 것으로 설명될 수 없으며, 반대로, 이들 물질은 오히려 제위치에서 성장하지 못해, 양호한 기능 결과를 방해하는 이주 (migration) 및 골 신장 현상을 나타낸다.

게다가, 이러한 인공삽입물질은 스트레칭 장치에 끼움장착되어야만 하는데, 이 장치는 매우 민감한 기능 구조에 대해 정밀하게 손상을 나타내는데, 그 결과 제한된 조기의 기능성, 섬유증 (fibroses) 및 관절을 해제하기 위한 추가의 간섭을 수반할 수 있는 변형 뿐만 아니라 때때로 신장 수축 (stretching contraction) 을 유발하는 수축 현상을 유발한다. 수축의 측면에 의한 인공삽입물질을 임플란트하는 시도는 대안예를 나타내기 위한 것이지만, 여기서, 중대하게 민감한 조직 (tissue) 이 손상되며, 치료 효과에 기인하여 기능이 제한될 수 있다.

이후, 이러한 관절의 부분적으로 필수의 제거는, 각각의 인공 보철물 생크에 기인하여, 골물질이 손바닥의 외피 (cortical) '덮개(sheath)' 를 제외하고 약간 남아있으며, 중공 튜브는 이후 필수인 관절고정술을 위해 정상적인 (sound) 골물질의 상당량을 필요로 하는 것을 강하게 보여준다.

이러한 임플란트에 대한 징후가 하기 기술하는 사실로부터 발생한다: 이른 관절가동운동 (mobilisation) 이 부족하다는 사실은, 힘줄 (tendon) 변형과 유착 (adhesion) 을 갖는 수축된 수술전 관절이 부적절함을 나타내며, 동일하게 관절 불안정성이 적절한 상태가 아닌 것을 의미한다.

손에 대한 오랜동안의 외과적 수술은, 중요한 수술자가, 손가락상의 모터 기능 구조, 신장 및 자체로 복잡한 수축성 힘줄 및 그와 연계된 민감도는 매우 조심스러운 치료에도 불구하고 종종 손가락 기능을 어렵게 제한하는 환경을 갖는 치료 증상을 항상 남긴다는 사실에 의해 항상 불만이 있음을 의미한다. 2차적 힘줄 용해 (Secondary tendon dissolution) 가 극도의 위험과 연계되고, 종종 이전과 같이 빈약한 결과를 남기게 될 수 있다. 힘줄 봉합술 이후 너무 이른 시기에 운동을 한다면, 조직이 함께 붙지 않아, 충분치 않은 봉합에 기인하여 기능적 제한이 존재한다. 실행될 필요가 없다면, 외과적 치료를 하지 않는 것이 이러한 구조를 위해서 최적일 것이다.

게다가, 손가락 기능에의 장애시, 관절 대체에 의한 손가락 복구는 건강한 조직을 수술 도중에 파손시켜서는 안된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 잡는 기능에 관해 손가락의 조화로운 병치 (juxtaposition) 및 상호작용이 방해받지 않도록 해부학적으로 정상적인 미리 결정된 움직임 범위 및 움직임 방향에서 최적으로, 손가락 관절 인공 보철물의 삽입을 위한 도구, 및 관절, 특히 PIP 관절의 수축 및 신장 기능을 실행할 수 있는 치료 방법을 제공하는 것이다. 인공 성형 (alloplastic) 관절은, 의도된 위치를 벗어나지 않아 그에 따라 포함된 기능이 다시 위험해지지 않도록 뼈에 달라붙어야 한다. 관절의 사용에 기인하여 나머지 뼈 (손바닥은 여기서 아주 큰 리소스를 제공하지 않는다) 를 더이상 파괴시켜서는 안되며, 손가락이 부하를 받을 수 있도록 그의 기능적 형태에 있어서 안정적이어야 한다.

본 발명의 목적은 환자의 관절, 특히 손가락 관절의 수술 절차를 실행하는 도구에 의해 이루어지는데, 이 도구는,

- 손가락을 위한 수용 공간을 형성하는 강성 구조를 가지며,

이 강성 구조상에서 변위가능하고 임의의 기준 위치에서 고정될 수 있으며, 관절 밀링 커터 또는 센터링 슬리브를 상대적으로 이동가능하게 수용하는 안내 개구 및 복수 개의 위치 결정 구멍을 가지는 위치 결정 바를 갖는 드릴링 슬라이드를 포함하는,

손가락의 관절 실린더를 밀링하는 수술의 과정에서 곧은 위치에 손가락을 고정하는 고정 프레임;

- 길이 방향으로 신장하며, 횡방향으로 신장하는 안내 개구와 측방의 상기 안내 개구 위치 결정 구멍을 갖는 위치 결정 바,

고정 프레임 내로의 결합을 안내하는 수단, 및

위치 결정 바에 대해 횡방향으로 신장하며, 위치 결정 바를 고정 프레임에 대해 원하는 바와 같이 선택될 수 있는 다양한 기준 위치에 고정시킬 수 있는 스페이서 부재를 포함하는, 드릴링 슬라이드;

- 드릴링 슬라이드의 안내 개구 내로 삽입되며, 일단부에서 둘레 신장 숄더부와 중앙에 에이밍 와이어를 위한 수용 개구를 갖는 원통형 본체를 포함하는, 센터링 슬리브 ; 및

- 관절 실린더를 정확하게 밀링하기 위한 회전 축선 에이밍 장치를 포함한다.

이 도구 세트는 수술 절차를 정교하게 실행하기 위해 특히 관절의 정확한 위치 결정과 고정을 이룰 수 있게 한다. 그 경우, 강성의 고정 프레임은, 신장된 위치에서 관절을 정교하게 위치시키는 고정 수단으로서 기능한다.

사용된 인공삽입물질의 재료는, 바람직하게는 생체적합성 (biocompatible) 이 있으며, 조직이 다른 방식으로 2 차 파손을 받지 않도록 '저마모성(low-wear)' 을 갖는다. 인공삽입물질은, 임의의 종류의 건강한 '조직 리소스' 가 항상 조심스럽게 치료될 수 있는 한 이러한 방식으로 기술적으로 끼움장착되어야 한다. 이는 특히, 수축 및 신장하는 힘줄의 매우 민감한 기능 구조에 적용되어야 한다. 관절은 특정 기능의 구조에 관해서 늘어붙음 (sticking) 및 치료 유착 (healing adhesion) 을 회피하기 위해서 이식 수술 (implantation operation) 후에 가능한 초기에 움직일 수 있어야 한다. 마지막으로, 인공삽입물질은 뼈에 있어서 내구성이 길어야 하며, 가능한 포괄적인 증후 스펙트럼을 포함해야 하며, 확실하며 신뢰가능한 기술적 이식 경로를 가져야만한다.

본 발명은 인공삽입물질을 측면에서 이식하는 본질적인 개념에 기초한 것이다: 손가락으로의 측면 접근은 손가락의 '위험에 처한(at-risk)' 신장 및 수축 측을 우회하며, 전술한 기능적 조직이 실질적으로 영향을 받지 않게 한다. 이는 단지 손가락 관절의 측면 인대를 제거하는 것만을 필요로 하며, 그러면 관절이 존재한다. 수술에 관한 모든 필수사항은 그러한 접근, 예컨대 뼈돌기 (osteophyte) 및 심지어 수술후 외상 (post-operative trauma) 의 결과로서 딱딱해진 관절에 대한 힘줄 융합의 제거에 의해 구현될 수 있다.

가능한 한 손바닥의 많은 양의 뼈 물질을 유지하기 위해서, 본 발명에 따르면, 단지 관절이 제거되고, 입공 삽입물질을 위해 고정 옵션이 제공되는데, 이는 관절의 수술후 조기 운동을 가능하게 하도록 매우 안정적이다.

본 발명에 따라 끼움장착된 관절은 안정적이며, 활성이 없으며 뼈와 쉽게 통합되는 재료로 만들어지는 것이 바람직하다.

해부학적으로 힌지가 포함되지 않을지라도, 그럼에도 불구하고, 중간 관절 골절 (fracture) 후에 돌봄의 결과 (care result) 에 의해 체력 (nature) 이 '마이너 에러' 를 견디는 것을 설명하는 수많은 경험을 얻을 수 있었다. 세인트 조지 힌지 인공삽입물질의 이식후에 적어도 몇몇 경우에서와 같이, (전술한 문제가 있음에도 불구하고) 매우 양호한 결과를 확인할 수 있었고, 다만 힌지 기구만이 제한 인자일 수 없었다.

이에 의해, 본 발명에 따르면, '구조적인 회피 전략' 의 맥락에서, 수산화인회석 (Hydroxyapatite) 이 코팅되고 폴리에티렌 접촉면을 갖는 결합된 티타늄 힌지 인공삽입물질이 개발되었으며, 이 물질은 손가락의 내측방의 측면으로부터 이식되고, 주로 뼈에 안정적으로 나사체결된다.

이에 의해, 본 발명에 따르면, 이전의 임상학적 경험에 따라, 목표 기준이 적어도 짧은 기간에 얻어진다:

- 힘줄에의 손상 회피,

- 가능한 적은 골물질 손실,

- 이식을 위한 안정적인 안내,

- 바람직하게는 이식의 생체적합성,

- 기술적으로 안정된 대체,

- 관절의 조기의 가동성에도 불구하고 높은 수준의 뼈 통합 가능성,

- 이식의 일부상의 매우 양호한 가동성 및 부하 지지 성능, 및

- 폭넓은 증후 스펙트럼.

지금까지의 임상학적 연구는, 이 인공삽입물질 대신에 매우 넓은 증후 스펙트럼이 적용됨을 나타낸다.

먼저, 이상적인 증후는 움직임의 부족 및 부하 고통을 갖는 고통스러운 '정상 (normal)' 관절의 관절증 (arthrosis) 이다. 아주 큰 골증식체 구조는 주된 장애를 나타내지 않는다. '염증성 (Inflammatory)' 관절증은 활막 절제술 (synovial ectomies) 이 어떠한 문제도 없이 내외부측의 접근에 의해 가능함에 따라 양호한 뼈 물질을 갖는 예외를 형성하지 못한다.

게다가, 축선 에러에서 조차 외상후 관절증을 치료할 수 있다. 인공삽입물질이 양측으로부터 내외측부에서 이식됨에 따라, 축 교정이 이와 같이 가능해진다. 힌지 수축 파손과 힘줄 치료 유착은, 아주 광범위한 힘줄 융합이 접근에 의해 가능할지라도 추가의 증후를 나타내는데, 한편 구조를 유지하면서, 이후 조기의 모바일라이저빌리티 (early mobilisability) 는 관절 기능을 가능한 촉진시키고 유지시키기 위해 운동 치료는 없어서는 안된다.

관절에의 후감염 파손은 상대적 증후를 나타낸다. 몇몇 경우, 뼈 물질, 기능 장치 및 부드러운 부분적인 덮개의 전체적인 복잡함이 평가되어야 한다.

본 발명의 추가의 상세, 이점 및 특징은 이하 명세서 부분으로부터 명백해질 것이며, 본 발명에 따른 장치의 예시에 의한 실시형태는 3 개의 도면을 참조로하여 보다 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 39 는 본 발명에 따른 수술 절차를 도시하는 도면이다.
도 40 은 고정 프레임의 사시도이다.
도 41 은 드릴링 슬라이드의 사시도이다.
도 42 는 M4 사이즈의 조절 너트의 사시도이다.
도 43 은 센터링 슬리브의 사시도이다.
도 44 는 톱날의 사시도이다.
도 45 는 추출 도구의 사시도이다.
도 46 은 추출 도구의 선단부와의 연결을 위한 클램프의 사시도이다.
도 47 은 관절 밀링 커터의 사시도이다.
도 48 은 밀링 게이지의 사시도이다.
도 49 는 슬롯화된 톱 블록의 사시도이다.
도 50 은 환부 견인기 후크의 사시도이다.
도 51 은 고정 프레임에 연결하기 위한 홀딩 클립의 사시도이다.
도 52 는 회전 축선 에이밍 장치의 사시도이다.

도 1 에 도시된 바에 따르면, 약 4 - 5 cm 의 길이에 걸쳐 우측에서 중지 (2) 에 내외부측으로 (mediolaterally) 그리고 방사상으로 접근이 이루어진다. 부드러운 피부의 부분적인 덮개 (sheath) 가 준비되며, 맥관 (vessel) 과 신경 조직이 조심스럽게 처리된다. 이후, 도 2 에 도시된 바와 같이, 랜즈미어 인대 (Landsmeer ligament) 의 처리, 그의 끊음 (severing) 이 후속되고, 관절 (4) 의 개방 후에 신장 장치의 등쪽 전치 (dorsal displacement) 가 후속된다.

이후, 도 3 에 도시된 바와 같이, 중공의 절골기 집게 (gouge forcep) 에 의해 관절 골증식체 (osteophytes) 의 제거가 후속되고, 도 4 에 도시된 바와 같이, 방사상 측부 인대 (radial collateral ligament) 의 절제가 후속된다.

측부 인대 (6) 의 절제 후에, 관절 (4) 의 회전 축선을 위해, 바람직하게는 직경이 1.2 mm 인 회전 축선 에이밍 와이어 (8) 가, 관절 (4) 의 축선이 손바닥 몸쪽 (palmar-proximal) 관계에 있도록 측방의 베이스 마디뼈 머리 (lateral base phalanx head) 에 배치된다. 이는 원칙적으로는 실제로 움직이는 회전 축선에 대해 중심 위치에 채용된다. 도 6 에서는, 도 54 에 더욱 상세히 도시되는 회전 축선 에이밍 장치 (10) 가 절제될 관절 실린더의 크기와 위치를 체크하기 위해 배치된다.

도 7 및 도 8 에 도시된 바와 같이, 회전 축선의 정확한 위치는 이미지 변환기를 사용함으로써 두 평면에서 체크된다. 그 점에 있어서, 절제될 관절 실린더의 크기와 위치가 다시 체크된다.

도 9 는, 개설된 회전 축선을 따라 관절 실린더를 정교하게 밀링하기 위한 회전 축선 타겟 장치에 의한 위치 결정 수술을 도시하며, 도 10 은 베이스 및 중간 손가락 뼈 (phalange) 상의 드릴링 슬라이드 (16) 에서 미리 결정된 구멍에 4 개의 커쉬너 와이어 (14)(Kirschner wire) 를 통해 똑바른 위치에 손가락 (2) 을 고정시키는 수단으로서 본 발명에 따른 고정 프레임 (12) 의 고정을 도시한다. 또한, 고정 프레임 (12) 에는 환부 견인기 후크 (156)(retractor wound hook) 를 수용하고 고정하기 위해 상부측에서 그 위에 가교되는 홀딩 후프가 추가로 제공될 수 있다. 그 점에서, 와이어 (14) 는 대향측 피질 (counter corticalis) 에 맞물려야만 한다. 고정 프레임 (12) 의 정확한 위치는 회전 축선 에이밍 와이어 (8) 에 의해 드릴링 슬라이드 (16) 에 끼움장착될 수 있는 센터링 슬리브 (18) 에 의해 확보된다.

이하, 도 11 및 도 12 를 참조하면, 관절 (4) 은 센터링 슬리브 (18) 와 회전 축선 에이밍 와이어 (8) 의 제거 후에, 원통형 관절 밀링 커터 (20) 에 의해 밀링될 수 있다. 그 경우, 수술자는 관절 (4) 의 대측 (contralateral side) 에서 손가락의 밀링 깊이를 아주 잘 느낄 수 있으며, 그곳의 상황을 체크할 수 있다. 밀링된 관절 실린더는 도 12 에서는 이미 제거되었다.

도 13 에서, 각각의 외부 고정 와이어 (22, 24) 는 남아 있으며, 고정 프레임 (12) 은 밀링 게이지 (도 14 및 15) 를 위한 공간을 제공하도록 제거된다. 그 밀링 게이지는 고정 와이어 (22, 24) 를 위한 슬롯 (28, 30) 을 외부측에 갖는 신장된 금속 블록의 형태이다. 길이 방향으로 신장하는 안내 슬롯 (32) 이 이들 슬롯 (28, 30) 사이에 제공된다. 그 안내 슬롯 (32) 은 단차식 톱 (34) 을 안내하기 위해 톱 블록 (144) 에 대해 길이 방향으로 신장하는 톱 슬롯 (154) 을 또한 포함하는 톱 블록 (144) 을 수용하기 위해 적용된다. 밀링 게이지 (26) 는 별개의 인공 보철물 아암 (prosthesis arm) 을 수용하기 위해 손가락 (2) 의 중간 및 베이스 손가락 뼈에서 정확한 슬롯 밀링을 위한 '템플릿 (template)' 으로서 기능한다.

도 16 에서, 밀링 게이지 (26) 가 삽입되는데, 이에 의해, 중간 및 베이스 손가락뼈의 단단한 피질이 도 17 에 도시된 단차식 톱 (34) 에 의해 '파괴된다'. 그 단차식 톱 (34) 은 전방 단부에 톱 표면 (38) 을 갖는 각진 톱날 (36) 을 포함한다. 이에 의해, 슬롯 밀링 수술이 현저하게 용이해진다 (도 17 및 18).

도 19 에서는, 톱 블록이 제거된 후에, 톱질된 슬롯 (40) 을 명확하게 볼 수 있는데, 이는 현재의 미리 결정된 방향에 의해, 슬롯이 도 20 에 도시된 바와 같이 밀링 커터 (42) 에 의해 필요한 깊이와 폭으로 계단식으로 증가될 수 있다.

밀링 커터 (42) 를 위한 안내는 기울어짐을 방지하는 것과 같은 구조이다. 도 24 에서, 밀링 게이지를 통해 확장된 밀링 커터 슬롯 (44) 을 명확하게 볼 수 있다.

도 23 에서, 이하, 인공삽입물질 (endoprosthesis) 을 위한 뼈의 마운팅이 준비된다. 도 24 로부터 수축 및 신장 장치가 완전히 손상되지 않은 채 남겨질 수 있음을 명확히 볼 수 있다.

도 25 를 참조하면, 이하, 힌지 인공 보철물 (50) 이 본 발명에 따른 인공 보철물 홀딩 집게 (48) 에 의해 똑바른 위치에 삽입된다.

슬롯의 후 밀링 또는 인공 보철물 실린더에 대한 별개의 손바닥 뼈 에지에서 뼈의 절제 중 하나를 위해, 뼈의 인공 보철물 마운팅 (50) 에 대한 후 개선이 여전히 필요하다면 (자유 공간이 수축 성능을 위해서 중요함), 그 경우 인공삽입물질 (50) 은 그 경우 인공 보철물 (50) 을 파손시키지 않고 본 발명에 따른 추출 도구 (52) 에 의해 다시 제거될 수 있다.

인공삽입물질 (50) 은 도 27 에서 똑바른 위치로 좌측에서 정확하게 삽입되며, 도 28 에서 수축 위치가 체크되고 있다. 그 위치는 적당히 90°에 도달하며, 이후, 이는 뼈 접촉에 의해서만 움직임이 저해된다.

인공삽입물질 (50) 은 압입 (press fit) 에 의해 삽입되지만, 뼈에 고정식으로 별개의 티타늄 스크류 (62) 에 의해 숏 아암이 말단에, 그리고 롱 아암이 선단에 부착된다. 이는 조기에 부하가 걸리지 않는 관절의 기능 운동을 허용한다.

도 33 및 도 34 에 도시된 바와 같이, 인공삽입물질 (50) 의 위치는 양 평면에서 체크되고, 환부의 봉합 이전에, X 선 이미지 변환기에 의해 문서화된다.

도 35 를 참조하면, 환부의 봉합 이후에, 임상학적 수축 기능: 회전 에러없는 자유로운 수축이 체크된다.

도 36 은 수술 8 주후 손의 움직임을 나타내는데; 단지 중지 (2) 만이 아직 미세하게 부풀어 있으며, 도 37 에 도시된 바와 같이 실제의 신장은 자유롭다. 결국, 도 36 및 도 37 에 도시된 수축은, 수술 전의 상태보다는 양호하다. 이러한 양호한 기능은 특히 고통이 없다.

도 38 및 도 39 는 수술후 4 주 (도 38) 및 8 주 (도 39) 동안 수술후 병퇴감쇠 증후 (lysis symptom) 가 없음을 X 선 검사에 의해 도시하며, 칼슘염의 함량이 증가함을 도시하고 있다.

도 40 내지 도 42 에서 사용되며 상세히 도시어 있는 도구는 의료용의 고품질 강으로부터 만들어진다.

도 40 내지 도 52 는 본 발명에 따른 수술 절차를 실행하기 위한 본 발명에 따른 도구 세트의 각각의 구성요소 부품을 도시한다.

도 40 은 고정 프레임 (12) 의 사시도를 도시하는데, 이 고정 프레임은 외과수술용 고품질 강으로 만들어지며, 길이 방향으로 서로 평행하게 신장하는 복수 개의 길이 방향 바 (64, 66, 68) 와 길이 방향 바에 대해 횡방향으로 신장하며 또한 서로 평행하게 신장하는 복수 개의 횡방향 바 (70, 72, 74, 76) 를 갖는 상자형 수용 공간을 형성하는 강성의 메인 프레임을 포함한다. 고정 프레임 (12) 의 내부가 모든 측면에서 수술자에 의해 접근가능하도록 에지에서만 신장하는 바 (64 ~ 76) 들 사이에 개구가 형성된다. 또한, 고정 프레임 (12) 에는 브리지 형상 후프 (162) 가 제공될 수 있는데, 이 후프는 도 51 에서 확대도로 도시된 바와 같고, 도 50 에 도시된 환부 후크 (156) 를 수용하는 복수 개의 상호 병치된 수용 리세스 (164) 를 갖는 등쪽 개구 (dorsal opening) 를 따라 신장한다. 이를 위해, 상부 개구의 양측에서 고정 프레임 (12) 의 등쪽 측에 삽입 개구 (54, 56) 가 제공된다.

중간에서, 길이 방향 바 (66) 는 도 42 에 확대 도시된 조절 너트 (134) 가 회전 가능하게 삽입되는 반원형 리세스 (77) 를 갖는다. 대응하는 수형 나사산에 의해, 조절 너트 (134) 의 중앙 스크류 나사 개구 (136) 로 드릴링 슬라이드 (16) 의 스페이서 바 (78) 를 나사체결하며, 조절 너트 (134) 의 회전 이동이 고정 프레임 (12) 에 대해 드릴링 슬라이드 (16) 의 규정된 조절 이동을 발생시킨다.

드릴링 슬라이드 (16) 는 길이 방향으로 신장하며 센터링 슬리브 (94) 또는 관절 밀링 커터 (20) 를 횡방향으로 신장하는 안내 개구 (84) 를 중심부에 가지며, 또한 안내 개구 (84) 의 측방에, 고정 와이어 (22, 24) 를 위한 위치 결정 개구 (86, 88) 를 갖는 위치 결정 바 (82) 를 포함한다. 위치 결정 바 (82) 의 단부에는 각각 별개의 직각 안내 맞닿음부 (90, 92) 가 형성되며, 이 맞닿음부는, 설치 위치에서, 조절 이동 시 고정 프레임 (12) 상의 드릴링 슬라이드 (16) 를 위한 평행의 안내를 가능하게 하도록 횡방향 바 (70, 76) 의 내부 및 상부측을 지탱한다. 위치 결정 개구 (86, 88) 는 고정 와이어 (22, 24) 를 정확한 위치에서 손가락 뼈에 삽입시키는 기능을 한다.

도 43 에 확대 도시된 센터링 슬리브 (94) 는 드릴링 슬라이드 (16) 의 안내 개구 (84) 내로 삽입될 수 있다. 그 센터링 슬리브는 원통형 금속체를 포함하며, 그의 외경은 안내 개구 (84) 의 내경에 해당하며, 도 43 의 상단부에 도시된 바와 같이, 반경방향 외측 신장 숄더부 (98) 를 가지며, 이는 드릴링 슬라이드 (16) 의 개방 개구 (84) 에 대해 우측에서 지탱된다. 중심에서, 센터링 슬리브 (94) 는 회전 축선 에이밍 와이어 (8) 를 위해 신장하는 수용 개구 (100) 를 갖는다.

도 44 에 확대 도시되어 있으며 이중 각도식 구성인 톱날 (36) 은, 골종 (corticales) 의 개방 파괴를 위해, 길이 방향으로 신장하며, 전방 절단 단부에서 톱을 갖는 바람직하게는 0.64 mm 두께의 이중 굽힘 금속 판을 포함한다. 후방 고정 단부에서, 톱날은 그리핑 장치에서 클램핑되는 반원형 고정 링 (37) 을 갖는다. 정면 톱 표면 (38) 으로부터 고정 링 (37) 까지 신장하는 톱날 (36) 의 평면으로부터, 바람직하게는 포함된 거리의 3/4 에서 대략 상방으로 약 36°각지게 되어 단차 (39) 를 형성하고 이후, 전방부에 평행하게 신장하는 단부 내로 다시 고정 링이 향하게 되어, 중앙 단차 (39) 를 갖는 이중으로 구부러진 톱날 (36) 이 형성된다. 그 단차 (39) 는, 톱날 (36) 이 도 49 (또한, 도 18 참조) 에 도시된 톱 블록 (144) 의 슬롯으로 밀려들어갈 때 맞닿음부를 형성한다.

도 45 는 손가락에 위치시킨 후에 손가락 관절 인공 보철물을 제거하는 추출 도구 (52) 의 확대 사시도이다. 추출 도구 (52) 는 거기에 배치된 슬라이더 (112) 를 상대 이동 가능하게 수용하는 외부 중공체 (110) 를 포함한다. 도 46 에 확대 도시된 클립 (114) 이 슬라이더 (112) 의 선단부에 나사결합될 수 있다. 클립 (114) 은 직경 방향으로 대향관계로 서로를 향해 반경방향으로 돌출하며, 관절 인공 보철물 (50) 의 외부 프레임에서 걸림가능한 후크 (116) 를 포함한다. 클립 (114) 의 하단부는 슬라이더 (112) 의 하부 선단부 내로 나사결합될 수 있는 수형 나사산 (118) 을 갖는다. 이에 의해, 본 발명에 따른 추출 도구 (52) 는 클립 (114) 을 교체함으로써, 상이한 외경을 포함하는 상이한 크기의 손가락 관절을 빼기 위해 용이하게 전환될 수 있다. 코일 스프링 (120) 이 슬라이더 (112) 의 상단부와 중공체 (110) 의 내부측 사이에서 작동한다. 추출 도구 (52) 의 구동은 제 위치에 나사결합되는 2 개의 측방으로 반경방향으로 돌출하는 그립 부재 (122, 124) 에 의해 이루어진다. 코일 스프링 (120) 의 스프링력에 대해 중공체 (110) 에 대한 그립 부재 (122, 124) 의 상대 이동 ( 도 26 참조) 에 의해, 슬라이더 (112) 는 손가락으로부터 관절 인공 보철물을 부드럽게 제거하기 위해 중공체 (110) 에 대해 이동한다.

도 47 은 고 품질의 경화강의 원통형 금속체를 포함하는 본 발명에 따른 관절 밀링 커터 (20) 를 도시한다. 전방 단부에서, 관절 밀링 커터 (20) 에는 밀링 헤드 (128) 가 장착되고, 이후 고정 단부를 향해 신장하고 2 개의 반경 방향 확장부로 진행하는데, 드릴링 기계 내로의 삽입을 위한 인접한 삽입 단부 (130) 가 가장 큰 폭의 중앙 영역에 대해 다시 한번 현저하게 좁아진다. 삽입 단부 (130) 는, 포지티브 잠금 관계로 드릴링 기계에 고정하기 위해 둘레에 신장하는 홈 (132) 을 갖는 후방부의 영역에 형성된다.

도 48 은 본 발명에 따른 밀링 게이지 (26) 의 사시도를 도시하는데, 이 밀링 게이지는 정면에서 보면 뼈형상이며, 길이가 약 45 mm, 높이가 약 20 mm 및 폭이 약 19 mm 인 고품질 강블록을 실질적으로 포함한다. 관절 보어 내로의 삽입을 위한 센터링 핀 (138) 이 길이 방향 측상에서 중앙 후방에 제공된다. 이의 길이 방향 크기의 방향에서, 밀링 게이지 (26) 는 밀링 커터 (42) 의 안내를 위한 안내 슬롯 (32) 을 갖는다. 또한, 전방 측상에서, 밀링 게이지 (26) 는 도 49 의 사시도에서 도시된 톱 블록 (144) 내로 삽입될 수 있는 약간 큰 홈통 형상 (trough-shaped) 리세스 (142) 를 갖는다. 안내 슬롯 (32) 이외에 양측의 밀링 게이지 (26) 상에는 또한 슬롯 (28, 30) 이 제공된다. 이들 슬롯은 손가락에서 관절 보어의 양측에 고정된 커쉬너 와이어 (14) 의 비정렬 배치시에 원치않는 기울어지을 방지하기 위해 공차 보상으로서 기능한다. 또한, 톱 블록 (114) 에는 따라서 위치 결정 개구 (150, 152) 가 제공되는데, 이는 길이 방향에 대해 횡방향으로 신장하고, 밀링 게이지 (26) 의 전방 리세스 (142) 에서 삽입 조건의 설치 위치에서, 커쉬너 와이어 (14) 상에 놓여진다. 위치 결정 개구 (150, 152) 사이의 길이 방향으로 연장함에 따라, 톱 블록에는 도 44 에 도시된 톱날 (36) 을 위한 안내로서 기능하는 톱 슬롯 (154) 이 제공된다. 이에 의해, 톱날의 크랭크된 중앙부 (104) 는 톱 블록 (144) 의 전방측에 대해 외부측을 지탱하고, 이에 의해 톱날 (36) 의 관통 깊이를 제한한다.

도 50 은 실질적으로 바형상 환부 견인기 후크 (156) 의 확대 사시도인데, 이 후크는 그의 전방 단부에 조직으로의 후크 결합을 위해 평행 관계로 신장하는 복수 개의 집게형 핑거 (158) 를 갖는다. 환부 견인기 후크 (156) 의 길이 방향 섕크는 도 9 내지 도 12 에 도시된 바와 같은 다양한 위치에서 도 51 에 도시된 사시도와 같은 위치에 있는 홀딩 루프 (162) 에 의해 걸림가능한 볼형상 확장부 (160) 를 규칙적인 간격으로 갖는다.

그 홀딩 루프 (162) 는 고품질 강의 아치부를 포함하는데, 이 부분은 실질적으로 U 자 형상으로 구부러지며, 상부측에서 고정 프레임 (12) 의 삽입 개구 (54, 56) 내로의 삽입을 위해 그의 자유단부에 핀형상 돌기를 갖는다. 설치 위치에서, 홀딩 루프 (162) 는 도 9 내지 도 12 에 도시된 바와 같이 고정 프레임 (12) 의 상부 개구에 걸쳐 브리지 형으로 신장한다. 홀딩 루프 (162) 에는 그 전방 측에 규칙적으로 이격된 복수 개의 수용 리세스 (164) 가 제공되는데, 이들 각각의 수용 리세스 (164) 는 환부 견인기 후크 (156) 의 섕크의 폭보다 단지 약간 더 넓다.

도 52 는 도 6 내지 도 8 에 사용된 회전 축선 에이밍 장치 (10) 의 확대 사시도를 도시한다. 실질적으로, 이 장치는 에이밍 와이어 (8) 를 수용하는 원통형 중앙 부재를 포함하며, 그의 외주면으로부터 선단 방향 바 (170) 와 말단 방향 바 (172) 가 약 120° 의 각도를 포함하여 신장한다. 이들 방향 바 (170, 172) 각각은 별개의 반경 방향 신장부를 포함하는데, 이 신장부는 중앙 부재로부터 반경방향으로 외부횡으로 신장하여, 제 1 수직 면을 형성하고, 이후, 중앙 부재의 중심선에 대해 간격을 두고 신장하여 수평 면을 형성하는 축방향 신장부에 90°각도로 진행한다.

본 발명의 실시형태에서, 중앙 부재는 에이밍 와이어 (8) 를 수용하기 위해 길이 방향으로 동선형상 (co-linear) 의 관계로 신장하는 내부 링 (168) 을 포함하는데, 3 개의 연결 스트럿이 스포크 형상으로 신장하여 외부 링 (169) 을 형성한다. 그 외부 링 (169) 의 내경은 힌지 인공 보철물 (50) 의 외경에 해당한다. 선단 방향 바 (170) 와 말단 방향 바 (172) 는 그 사이에 약 120° 의 각도를 포함하여 외부 링 상에 일체로 형성된다. 이들은 먼저 반경 방향 신장부에 의해 반경 방향 외부횡으로 신장되고, 이후 내부 링 (168) 의 중심선과 동축으로 신장하는 축방향 신장부에 90° 각도로 진행한다.

회전 축선 에이밍 장치 (10) 에 의해, 이미지 컨버터를 사용하는 수술자는 축방향에서 에이밍 와이어 (8) 와 방향 바 (170, 172) 의 정확한 배향을 결정할 수 있다. 수술자는 외부 링의 내부에서 회전 축선 에이밍 장치의 위치를 결정할 수 있다. 배향이 정확하다면, 수술자는 뼈의 관절 갭과 방향 바 (170, 172) 의 정확한 등부분 그리고 반경방향 배향을 본다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 도구의 모든 구성 부품은 바람직하게는 외과수술용 고품질 강으로 제조된다. 도구 세트는 바람직하게는 개구의 인서트 홀더, 드릴링 슬라이드의 대응 개구, 센터링 슬리브, 회전 축선 에이밍 장치 및 6, 7 및 8 mm 의 직경인 관절 밀링 커터에서 통상 수술자에게 주어진다.

본 발명은 손가락 관절을 참고로 기술하였지만, 본 발명에 따른 이점은 다른 관절에서의 임플란트의 대체에 대해서도 얻어질 수 있다.

본 발명의 요지는 각각의 청구항의 요지 뿐만 아니라 각각의 청구항을 함께 조합함으로써 얻어진다. 요약서를 포함하여 본원에 개시된 모든 특징 및 상세, 특히 도면에 도시된 3 차원 구조는 당 분야에서 별개로 또는 조합하여 신규한 것인 한 본 발명의 본질로서 주장된다.

2 : 중지 4 : 관절
8 : 에이밍 와이어 10 : 회전 축선 에이밍 장치
12 : 고정 프레임 14 : 커쉬너 와이어 (Kirschner wire)
16 : 드릴링 슬라이드 (drilling slide)
18 : 센터링 슬리브 20 : 관절 밀링 커터
22 : 고정 와이어 24 : 고정 와이어
26 : 밀링 게이지 28 : 슬롯
30 : 슬롯 32 : 안내 슬롯
34 : 단차식 톱 (stepped saw)
36 : 톱날 (saw blade)
37 : 고정 링 38 : 톱 표면
39 : 단차 40 : 톱 슬롯
42 : 밀링 커터 44 : 밀링 커터 슬롯
48 : 인공 보철물 홀딩 집게 (holding forceps)
50 : 힌지 인공 보철물
52 : 추출 도구 54 : 삽입 개구
56 : 삽입 개구 62 : 티타늄 스크류
64 : 길이 방향 바 66 : 길이 방향 바
68 : 길이 방향 바 70 : 횡방향 바
72 : 횡방향 바 74 : 횡방향 바
76 : 횡방향 바 77 : 리세스
78 : 스페이서 바 82 : 위치 결정 바
84 : 안내 개구 86 : 위치 결정 개구
88 : 위치 결정 개구 90 : 안내 맞닿음부 (guide abutment)
92 : 안내 맞닿음부 94 : 센터링 슬리브
96 : 금속체 (metal body)
98 : 숄더부 100 : 수용 개구
110 : 중공체 (hollow body)
112 : 슬라이더 114 : 클립
116 : 후크 118 : 수형 나사산 (male screwthread)
120 : 코일 스프링 122 : 그립 부재
124 : 그립 부재 128 : 밀링 헤드
130 : 삽입 단부 132 : 홈
134 : 조절 너트 138 : 센터링 핀
142 : 리세스
144 : 톱 블록 150 : 위치 결정 개구
152 : 위치 결정 개구 154 : 톱 슬롯
156 : 환부 견인기 후크 (wound retractor hook)
158 : 핑거 160 : 확장부
162 : 홀딩 루프 164 : 수용 리세스
168 : 내부 링 169 : 외부 링
170 : 선단 방향 바 172 : 말단 방향 바

Claims (27)

1. 환자의 손가락 관절 수술용 도구로서,
   - 손가락 (2) 을 위한 수용 공간을 형성하는 강성 구조를 가지며,
   상기 강성 구조상에서 변위가능하고 임의의 기준 위치에서 고정될 수 있으며, 관절 밀링 커터 (20) 또는 센터링 슬리브 (45) 를 상대적으로 이동가능하게 수용하는 안내 개구 (84) 및 복수 개의 위치 결정 개구 (86, 88) 를 가지는 위치 결정 바 (82) 를 갖는 드릴링 슬라이드 (16) 를 포함하는,
   손가락 (2) 의 관절 실린더를 밀링하는 수술의 과정에서 곧은 위치에 손가락 (2) 을 고정하는 고정 프레임 (12);
   - 길이 방향으로 신장하며, 횡방향으로 신장하는 안내 개구 (84) 와 측방의 상기 안내 개구 위치 결정 개구 (86, 88) 를 갖는 위치 결정 바 (82),
   상기 고정 프레임 (12) 내로의 결합을 안내하는 수단, 및
   상기 위치 결정 바 (82) 에 대해 횡방향으로 신장하며, 상기 위치 결정 바 (82) 를 상기 고정 프레임 (12) 에 대해 원하는 바와 같이 선택될 수 있는 다양한 기준 위치에 고정시킬 수 있는 스페이서 부재 (78) 를 포함하는, 드릴링 슬라이드 (16);
   - 상기 드릴링 슬라이드 (16) 의 안내 개구 (84) 내로 삽입되며, 일단부에서 둘레 신장 숄더부 (98) 와 그리고 중앙에서 에이밍 와이어 (8) 를 위한 수용 개구 (100) 를 갖는 원통형 본체를 포함하는, 센터링 슬리브 (94); 및
   - 회전 축선 에이밍 장치 (10) 를 포함하는, 환자의 손가락 관절 수술용 도구.
2. 제 1 항에 있어서,
   그립핑 수단에 해제가능하게 고정되는 수단을 고정 단부에 가지며, 상기 고정 단부와 대향 관계에 있는 절단 단부에서 톱 표면 (38) 을 가지며, 길이 방향으로 2번 크랭크모양으로 구부러져 단차 (39) 를 형성하는 단차식 톱 (34) 을 포함하는, 환자의 손가락 관절 수술용 도구.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   스프링 편향식 슬라이더 (112) 를 수용하기 위해 길이 방향으로 신장하는 중공체 (110) 를 가지는 추출 도구 (52) 를 포함하고, 상기 슬라이더는 클립 (114) 을 고정하는 선단부를 가지며, 상기 중공체 (110) 에 대해 적어도 하나의 구동 부재에 의해 이동가능한, 환자의 손가락 관절 수술용 도구.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   삽입 단부 (130) 에서 드릴링 기계에 삽입되며, 상기 고정 단부와 대향 관계에 있는 밀링 단부에서 밀링 헤드 (128) 를 갖는 원통형 밀링 커터 몸체를 갖는 관절 밀링 커터 (20) 를 포함하는, 환자의 손가락 관절 수술용 도구.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   고정 와이어 (22, 24) 용 슬롯 (28, 30) 을 가지며, 상기 슬롯 (28, 30) 사이에서 밀링 커터 (42) 를 위해 길이 방향으로 신장하는 안내 슬롯 (32) 을 가지며, 톱 슬롯 (154) 을 포함하는 톱 블록 (144) 을 수용하는 수단을 갖는 신장된 블록 본체를 포함하는 밀링 게이지 (26) 를 갖는, 환자의 손가락 관절 수술용 도구.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 프레임 구조는 길이 방향으로 신장하는 복수 개의 길이 방향 바 (64, 66, 68) 와 길이 방향에 대해 횡으로 신장하는 복수 개의 횡방향 바 (70, 72, 74, 76) 를 포함하는, 환자의 손가락 관절 수술용 도구.
7. 제 6 항에 있어서,
   환부 견인기 후크 (156) 를 고정하는 적어도 하나의 홀딩 루프 (162) 를 갖는, 환자의 손가락 관절 수술용 도구.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 홀딩 루프 (162) 는 상기 고정 프레임 (12) 에 해제가능하게 고정될 수 있는, 환자의 손가락 관절 수술용 도구.
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 바 (64 ~ 76) 는 상기 손가락 (2) 을 수용하기 위해 박스형 공간을 한정하는 모든 에지를 따라 신장하는, 환자의 손가락 관절 수술용 도구.
10. 제 6 항에 있어서,
    상기 고정 프레임 (12) 은 상기 드릴링 슬라이드 (16) 를 수용하고 안내하는 수단을 갖는, 환자의 손가락 관절 수술용 도구.
11. 제 2 항에 있어서,
    상기 크랭크 구조의 각은 36°인, 환자의 손가락 관절 수술용 도구.
12. 제 3 항에 있어서,
    상기 구동 부재는 상호 대향 관계로 반경 방향 측방으로 돌출하며, 슬라이더에 연결될 수 있는 2 개의 그립핑 부재 (122, 124) 를 포함하는, 환자의 손가락 관절 수술용 도구.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 그립핑 부재 (122, 124) 는 상기 슬라이더 (112) 내에 나사 결합될 수 있는, 환자의 손가락 관절 수술용 도구.
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