KR101327244B1 - 뼈 골절 고정방법 및 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예는 골접합술 부목에 의하여 뼈를 고정하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명의 실시예에서, 부목은 골절부위에서 뼈 속으로 주입될 수 있으며, 또는 골절부위 부근의 구멍에 있는 리브로 들어가서 골절부위를 가로질러 골수내 관을 따라 연장할 수 있다.

정형외과, 부목, 골절, 고정장치, 골접합.

Description

뼈 골절 고정방법 및 고정장치{Method and apparatus for bone fracture fixation}

본 발명의 실시예는 정형외과 분야에 관한 것으로서, 특히 뼈 골절 고정방법 및 고정장치에 관한 것이다.

흉부벽 골절 및 특히 늑골실(rib cage)의 갈비뼈 골절은 가슴 부상에서 사망률의 최대 50%에 이르는, 잠재적으로 생명을 위협하는 호흡기능부족의 원인이 될 수 있다. 갈비뼈 골절은 뼈를 따라서 어떤 위치에서도 발생할 수 있다. 그러나, 가장 치명적인 골절은 종종 인접한 갈비뼈 세트 각각의 다중 골절을 포함한다. 특히, 늑골실의 4개 이상의 연속 갈비뼈가 각각 예를 들어 골절부위와 측면을 접하는 뼈 조각들의 기둥을 형성하도록 2개 이상의 골절을 가지면, 이 골절 형태는 동요가슴부상(flail chest injury)으로서 언급된다. 동요가슴부상에서, 흉부벽의 골절된 영역은 흉부벽의 나머지에서 분리되고, 더 이상 늑골실에 의해 제위치에 유지되지 못한다. 따라서, 이러한 골절된 영역은 호흡 중에 흉부벽과 무관하게 이동할 수 있으며, 결과적으로 예를 들어 호흡기능부족을 일으킬 수 있다.

동요가슴부상은 흉부벽의 해부 및 생리적 기능을 회복시키기 위해 수술로 또는 비수술 방식으로 처리될 수 있다. 비수술(non-operative) 처리는 대체로 적극적 통증제어 및 기계적 환기를 포함한다. 그 결과, 비수술 처리는 병원에서 장기간 체류해야 하고, 사망률이 증가하게 된다. 수술 처리는 대체로 금속 지주(strut), 플레이트(plate) 또는 와이어와 같은 수술적 고정장치(골접합술 하드웨어)에 의하여 늑골 골절을 감소 및 안정시키는 것을 포함한다. 지주, 플레이트 또는 와이어와 같이, 동요가슴부상의 수술적 안정화(operative stabilization)는 비수술 처리에 비하여 큰 이득을 제공할 수 있다. 예를 들어 수술적 안정화는 장기간의 기계적 환기의 필요성을 감소시키며 따라서 기계적 호흡과 관련된 사망률을 감소시킬 수 있다. 또한, 수술적 안정화는 호흡 중에 통증을 극적으로 감소시킬 수 있으며, 신속한 골절 치료를 초래하며, 지속적인 호흡 손상을 방지하며, 치료 비용을 감소시킬 수 있다.

1958년 초에, 골절부위를 가로질러서 골수내 관에 얇은 플레이트를 삽입함으로써 늑골 골절을 안정시키는, 스테인레스강 핀에 의한 골수내 고정술(pinning)이 도입되었으며, 무어, 비.피.(Moore, B.P.)의 가슴부상을 관통하지 않는 수술적 안정화, J. Thorac. Cardiovasc. Surg., 70, 619-639(1975)를 참고하기 바라며, 그 전체 내용을 본원에서 참고하였다. 다른 접근방안으로서, 외과의사는 늑골 골절을 고정하기 위해 늑골 안쪽에 스테인레스강(Kirschner) 와이어를 삽입하였다. 그러나, 이와 같이 얇고 둥근 와이어는 비틀림 안정성을 거의 제공하지 못하며, 시간이 지남에 따라 이동할 가능성이 있다.

1975년에, 파리스(Paris) 등은 명확히 구별되는 3가지 치수를 갖는 스테인레스강 스트러트의 사용을 보고하였는데, 상기 스트러트는 좀더 큰 비틀림 안정성을 제공하였으며, 파리스, 에프. 등의 외상 동요가슴의 수술적 안정화, Thorax, 30, 521-527(1975)를 참고하기 바라며, 그 전체 내용을 본원에서 참고하였다. 이들 스트러트는 늑골 내에서 골수내 못으로서 또는 늑골 표면에 적용하기 위한 외부 브레이스로서 사용되었다. 외부에서 지지하기 위해, 그러한 스트러트는 봉합 와이어에 의해 스트러트 고정을 수용하도록 일련의 구멍을 사용하였다.

다른 고정기구는 주데트(Judet) 플레이트 및 벡세이(Vecsei) 플레이트와 같은 것을 사용하였으며, 그러나 반드시 늑골 골절의 외부 고정을 위해 구성되었다. 1972년에, 레바인(Rehbein) 플레이트는 내부 및 외부 고정 방법을 조합하는 것으로 도입되었으며 메이어, 피.(Meier, P.) 등의 Zur Therapie des instabilen Thoraz bei Rippenserienfrakturen, Schweiz. Med .Wschr., 108:606-613(1978)을 참고하기 바라며, 그 전체 내용을 본원에서 참고하였다. 레바인 플레이트는 얇고 일직선의 유연성 플레이트이며, 뼈 외측에 남아있는 단부에서 구부러져 있다. 레바인 플레이트를 삽입하기 위해, 접근구멍이 골절 앞의 수 센티미터에서 늑골의 외부 피질을 통해 천공된다. 이러한 접근구멍을 통해 레바인 플레이트는 굴곡진 단부만이 늑골 외측에 남게 될 때까지 골절부위를 가로질러 골수내 관으로 삽입될 수 있다. 굴곡진 단부는 늑골 표면을 향해 접혀지며 필요하면 봉합 와이어에 의해 고정될 수 있다. 그러나, 굴곡진 세그먼트를 늑골 세그먼트로 접는 것은 접는 선에서 플레이트의 강도를 감소시킬 수 있다. 늑골내로 삽입한 후 스테인레스강 플레이트의 접힘은 또한 늑골에서 불필요하게 높은 응력을 초래할 수 있으며, 이는 특히 늑골이 얇고 부서지기 쉬운 노령 환자에게는 늑골을 더 골절시키거나 분열시킬 수 있다. 더구 나, 플레이트 단부를 뼈에 봉합하는 것은 시간이 많이 걸리고 어려운 일이다. 이것은 늑골 위에 두껍고 부드러운 조직과 근육층들이 복잡하게 얽혀 있거나 접근을 방해하는 늑골의 후방 부분에서 늑골 골절이 있는 경우에 특히 그러하다.

본 발명의 실시예들은 첨부 도면과 연결된 아래 상세한 설명에 의해 용이하게 이해될 것이다. 설명하기 쉽도록 유사한 참고부호는 유사한 구성요소를 지칭한다. 본 발명의 실시예들은 실례로서 설명되어 있으며 첨부도면의 형태로 제한하기 위한 것이 아니다.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 여러 실시예에 따라 뼈에 부착된 장치들의 횡단면도.

도 6 및 도 7은 본 발명의 여러 실시예에 따라 뼈의 고정장치들의 사시도.

도 8a, 도 8b, 및 도 8c는 본 발명의 여러 실시예에 따라 뼈의 고정장치들의 삽입방법을 도시한다.

아래 상세한 설명에서, 유사한 부호는 전체적으로 유사한 부분을 지칭하는 그 부분을 형성하고 또 본 발명이 실시될 수 있는 실시예를 보여주는 첨부도면을 참고한다. 다른 실시예가 사용될 수 있으며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 구조적 또는 논리적 변경이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 아래 상세한 설명은 제한하는 의도를 가져서는 안되며, 본 발명에 따른 실시예의 범위는 첨부한 청 구범위 및 그 동등물에 의해 한정된다.

다양한 작업들은 본 발명의 실시예를 이해하는데 도움을 줄 수 있는 방법으로 다수의 개별 작업으로서 설명될 수 있으며, 그러나 설명의 순서가 이러한 작업들이 순서에 의존한다는 것을 의미하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

본 설명은 위/아래, 후방/전방, 상/하와 같은 사시도에 기초한 설명을 사용할 수 있다. 그러한 설명들은 단순히 이해하기 쉽게 하는데 사용되며 본 발명의 실시예의 적용을 제한하는 의도가 있어서는 안 된다.

본 발명의 목적을 위하여, 어법 "A/B"는 A 또는 B를 의미한다. 본 발명의 목적을 위해 어법 "A 및/또는 B"는 "(A), (B), 또는 (A 와 B)"를 의미한다. 본 발명의 목적을 위해, 어법 "A, B, C 중 적어도 하나"는 "(A), (B), (C), (A 와 B), (A와 C), (B와 C), 또는 (A, B와 C)"를 의미한다. 본 발명의 목적을 위해서, 어법 "(A)B"는 "(B) 또는 (AB)" 즉, A가 선택적 요소임을 의미한다.

본 설명은 "실시예" 또는 "실시예들"의 어법을 사용할 수 있으며, 이는 각각 동일한 또는 다른 실시예들 중 하나 또는 그 이상을 언급할 수 있다. 또한, 용어 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등은 본 발명의 실시예에 대하여 사용되는 것으로서 유의어이다.

본 발명의 실시예들은 골접합술 부목으로 늑골을 고정하는 방법 및 장치를 제공하며, 부목은 골절의 한 측면에서 늑골의 외측면에 부착될 수 있으며, 또한 늑골의 골수내 관으로 연장될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 부목은 골절부위에서 늑골로 삽입될 수 있으며, 또는 골절부위 부근의 구멍에서 늑골로 들어가서 골수내 관을 따라 골절부위를 가로질러 연장할 수 있다. 본 발명의 실시예는 직선형 뼈 또는 다른 구부러진 뼈와 같이 다른 뼈를 고정하는데 사용될 수 있다.

본 발명의 목적을 위해서, 용어 "골절합술"은 부분적으로, 플레이트, 핀, 로드(rod), 부목, 와이어 또는 나사와 같은 기계적 도구를 사용하여 골절된 뼈의 단부를 안정화 및/또는 연결하는 장치 또는 과정을 말한다.

본 발명의 목적을 위해서, 용어 "고정"은 골절된 뼈의 모든 부분 또는 일부를 움직이지 않게 또는 안정하게 하는 것을 말한다.

본 발명의 목적을 위해서, 용어 "골수내"는 뼈 안에서 발생하거나 뼈 안에 거주하는 것을 말하며, 예를 들어 뼈 안에 완전히 또는 부분적으로 존재하는 장치를 표현하는데 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예는 골접합술 부목으로 늑골을 고정하는 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명의 실시예에 따라, 부목은 예를 들어 골절의 전방 측면에서 늑골의 외측면에 부착될 수 있다. 실시예에서, 골접합술 부목은 늑골의 골수내 관을 따라 골절부위를 가로질러 연장될 수 있으며, 대안으로서 골절부위에서 삽입될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 골절의 후방측에는 고정수단이 사용되지 않으므로 후방 늑골 구획(segment)으로 외과수술로 접근할 필요성을 감소시킨다. 이것은 수술 시간을 줄일 뿐만 아니라, 부드러운 조직의 두꺼운 층들 및 근육들이 복잡하게 있어서 수술로 접근하는 것을 방해하는 횡방향 및 후방 늑골 구획에서 늑골 골절의 고정에 필요한 부드러운 조직 절제의 양을 감소시킨다. 또한, 본 발명의 실시예에 서, 추가로 후방 골절 고정의 사용을 회피함으로써 본 발명의 골접합술 부목이 뼈의 운동으로 이동하거나 약간 휘어질 수 있게 하며, 따라서 불필요한 추가의 스트레스를 회피하게 된다. 본 발명의 실시예에서, 뼈의 골수내 관에서 "떠있는" 골접합술 부목의 원위단부의 특성은 부목의 인장력 또는 비틀림으로 인하여 1차 고정부위로 다시 이동한 추가의 후방 고정 및/또는 스트레스와 연관된 불필요한 스트레스를 회피한다.

도 1은 골접합술 부목(104)으로 골절된 늑골(102)을 고정하는 예시적 장치(100)를 도시한다. 부목(104)은 예를 들어 늑골(102)의 외부 피질을 천공하여 형성된 구멍(106)을 통하여 삽입될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 삽입 및 접근을 용이하게 하기 위해, 구멍(106)은 골절부위(108)의 전방에 배치될 수 있다. 하나의 실시예에서, 구멍(106)은 골절부위(108)의 후방에 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 뼈에 부목의 삽입을 용이하게 하기 위해, 유연성 리머(reamer)가 드릴 구멍을 통해 또는 골절부위를 통해 뼈의 골수내 관으로 전진되어 골접합술 부목이 전진될 수 있는 관을 만들게 된다.

하나의 실시예에서, 부목은 골절부위를 횡단하여 안정화시키기 위해 골수내 관을 따라 전진될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 부목(104)은 상기 부목(104)의 고정플레이트 구획(110)만이 늑골(102) 외부에서 보일 때까지 전진될 것이다. 고정플레이트(110)는 고정플레이트(110)의 대응하는 구멍과 늑골(102)에 수용되는, 하나 이상의 체결구 예를 들어 뼈 스크루(112)를 사용하여 늑골(102)에 고정될 수 있다. 또한, 도 1에서, 부목(104)은 골절부위(108)를 가로질러 연장하여 골절부 위(108)에 안정성을 제공한다.

본 발명의 실시예는 본래의 플레이트 또는 골수내 핀에 의한 고정에 비하여 실질적인 이점을 제공한다. 예를 들어, 본 발명의 여러 실시예들은 부목 고정을 위한 후방 늑골 구획에 접근할 필요가 없으며, 이는 수술 시간과, 수술 중에 부드러운 조직 절제량을 감소시킬 수 있다. 더구나, 본 발명의 실시예는 부목 이동 및 고정 실패를 방지하기 위해 스크루 고정에 의한 골절합술 부목의 확고한 고정을 제공한다. 본 발명의 실시예의 추가 이점들은 설명 전체를 통해 본원에 제공되어 있다.

도 2는 골접합술 부목(204)에 의하여 골절된 늑골(202)을 고정하기 위한 예시적 장치(200)를 도시한다. 부목(204)은 예를 들어 골절부위(208) 부근에 있는 늑골(202)의 외부 피질을 천공하여 형성된 구멍(206)을 통하여 삽입될 수 있다. 부목(204)은 상기 부목(204)의 고정플레이트 구획(210)만이 늑골(202) 외부에서 보일 때까지 전진될 것이다. 고정플레이트(210)는 고정플레이트(210)의 대응하는 구멍과 늑골(202)에 수용되는, 다수의 체결구 예를 들어 뼈 스크루(212)를 사용하여 늑골(202)에 고정될 수 있다.

뼈 스크루(212)는 늑골(202)을 관통하여 연장하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명의 대안 실시예에서, 스크루는 골수내 관에서 끝나거나 또는 뼈 피질에서 끝날 수 있다. 추가로, 본 발명의 실시예에서, 스크루는 여러 정렬, 구성, 및/또는 삽입방향에서 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 스크루 이외에 핀, 로드 또는 와이어와 같은 체결구가 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 와이어 또는 유사한 고정기구가 사용되 면 고정플레이트의 관통구멍이 불필요하다. 또한 본 발명의 실시예에서, 여러가지 고정기구를 조합하여 사용할 수 있다.

도 3은 골접합술 부목(304)에 의하여 골절된 뼈(302)를 고정하기 위한 예시적 장치(300)를 도시한다. 부목(304)은 예를 들어 골절부위(308) 부근에 있는 뼈(302)의 외부 피질을 천공하여 형성된 구멍(306)을 통하여 삽입될 수 있다. 부목(304)은 상기 부목(304)의 고정플레이트 구획(310)만이 뼈(202) 외부에서 보일 때까지 전진될 것이다. 고정플레이트(310)는 고정플레이트(310)의 대응하는 구멍과 뼈(202)에 수용되는, 다수의 체결구 예를 들어 뼈 스크루(312)를 사용하여 뼈(202)에 고정될 수 있다.

뼈(302)는 직선형이든가 굴곡형이든가 동물 몸체에서 발견되는 다양한 뼈 들중 어느 것을 대표하고, 본 발명의 실시예를 사용하여 고정될 수 있는 다양한 단면을 갖는 것이다.

도 4는 골접합술 부목(404)에 의하여 골절된 늑골(402)을 고정하기 위한 예시적 장치(400)를 도시한다. 부목(404)은 예를 들어 골절부위(408) 부근에 있는 늑골(402)의 외부 피질을 천공하여 형성된 구멍(406)을 통하여 삽입될 수 있다. 부목(404)은 상기 부목(404)의 고정플레이트 구획(410)만이 늑골(402) 외부에서 보일 때까지 전진될 것이다. 고정플레이트(410)는 고정플레이트(410)의 대응하는 구멍과 늑골(402)에 수용되는, 다수의 체결구 예를 들어 뼈 스크루(412)를 사용하여 늑골(402)에 고정될 수 있다. 추가로 도 4에서, 부목(404)은 골절부위들(408, 409)을 가로질러 연장하며 안정성을 제공한다.

도 4는 2개의 골절부위를 고정하는데 사용되는 부목(404)을 도시하며, 그러나 본 발명의 실시예에서, 부목은 단일 뼈의 1개, 2개, 또는 3개 이상의 골절을 고정하는데 사용될 수 있다.

도 5는 골접합술 부목(504)에 의하여 골절된 늑골(502)을 고정하기 위한 예시적 장치(500)를 도시한다. 부목(504)은 골절부위(508)에서 늑골(402)로 삽입될 수 있으므로 추가의 삽입 위치를 만들거나 사용할 필요성을 회피한다. 부목(504)은 상기 부목(504)의 고정플레이트 구획(510)만이 늑골(502) 외부에서 보일 때까지 전진될 것이다. 고정플레이트(510)는 고정플레이트(510)의 대응하는 구멍과 늑골(502)에 수용되는, 다수의 체결구 예를 들어 뼈 스크루(512)를 사용하여 늑골(502)에 고정될 수 있다.

도 6은 뼈를 고정하기 위한 예시적 골접합술 부목(600)를 도시한다. 부목(600)은 고정플레이트 구획(602)에 배치된 적어도 하나의 구멍(604)을 갖는 고정플레이트 구획(602)을 포함한다. 본 발명의 실시예에서, 구멍(604)은 골접합술 부목(600)을 관통하는 관통구가 될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 각각의 구멍(604)은 나사로 되어있거나 그렇지 않을 수도 있다.

본 발명의 실시예에서, 고정플레이트 구획(602)은 고정플레이트 구획(602)에 형성된 하나 이상의 노치(notch: 606)(점선으로 도시됨)를 포함할 수 있다. 노치(606)는 고정플레이트 구획(602)의 대향하는 측면 모서리들 양쪽에 또는 하나에 제공될 수 있으며 다양한 형상 및 치수를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 노치(606)는 예를 들어 봉합 와이어에 의하여 플레이 트 고정을 지탱하거나 제공하기 위해 하나의 위치로서 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 노치(606)는 부목(600)을 뼈에 삽입시키기 위한 플라이어 또는 다른 파지 또는 삽입 공구와 결합하기 위해 하나의 위치를 제공할 수 있다.

또한 부목(600)은 플레이트 구획(602)의 평면과 골수내 구획(610)의 평면 사이에 오프셋을 제공하는 전이구획(608)을 포함한다. 사용시에는 전이구획(608)에서, 골접합술 부목(600)이 뼈의 외부면에서부터 뼈의 골수내 관으로 전이한다. 또한, 본 발명의 실시예에서, 전이구획(608)에서 또는 그 앞에서, 플레이트 구획(602)의 폭이 골수내 구획(610)의 폭을 향하여 점차 좁아진다.

전이구획(608)은 골수내 구획(610)에 대하여 여러 각도를 가질 수 있으며, 예를 들어 고정되는 뼈의 필요한 적용 또는 타입 또는 방위에 따라 대략 90°, 100°, 120°, 135°또는 150°이다.

부목(600)은 하나 이상의 골절부위를 가로질러 및/또는 그 부위에서 뼈의 골수내 관을 관통하는 골수내 구획(610)을 포함한다. 골수내 구획(610)은 늑골과 같은 뼈의 골수내 관 안에 삽입하기에 적합한 원형, 계란형, 타원형, 직사각형 또는 기타 다각형 단면을 가질 수 있다. 골수내 구획(610)의 원위단부(612)는 골접합술 부목(600)을 뼈 속에 용이하게 삽입하기 위해 둥글게, 테이퍼지게 또는 뾰족하게 될 수 있다.

도 7은 뼈 특히 늑골과 같이 굴곡진 뼈를 고정하기 위한 예시적 골접합술 부목(700)를 도시한다. 부목(700)은 고정플레이트 구획(702)에 배치된 적어도 하나의 구멍(704)을 갖는 고정플레이트 구획(702)을 포함한다. 본 발명의 실시예에서, 구 멍(704)은 골접합술 부목(700)을 관통하는 관통구가 될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 각각의 구멍(704)은 나사로 되어있거나 그렇지 않을 수도 있다.

또한 부목(700)은 플레이트 구획(702)과 골수내 구획(710)을 연결하는 전이구획(708)을 포함한다. 사용시에는 전이구획(708)에서, 골접합술 부목(700)이 뼈의 외부면에서부터 뼈의 골수내 관으로 전이한다.

부목(700)은 하나 이상의 골절부위를 가로질러 및/또는 그 부위에서 뼈의 골수내 관을 관통하는 골수내 구획(710)을 포함한다. 골수내 구획(710)은 늑골과 같은 뼈의 골수내 관 안에 삽입하기에 적합한 원형, 계란형, 타원형, 직사각형 또는 기타 다각형 단면을 가질 수 있다. 골수내 구획(710)의 원위단부(712)는 골접합술 부목(700)을 뼈 속에 용이하게 삽입하기 위해 둥글게, 테이퍼지게 또는 뾰족하게 될 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 골수내 구획(710)은 원위구획(714) 및 근위구획(716)을 포함한다. 근위구획(716)은 원위구획(714)의 폭보다 더 긴 폭을 가진다. 본 발명의 실시예에서, 근위구획(716)의 폭은 원위구획(714)의 폭을 향하여 점진적으로 테이퍼지거나 또는 급준하게 전이될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 원위구획(714) 및 근위구획(716)은 동일하거나 다른 두께를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 원위구획(714) 및/또는 근위구획(716)은 각각의 구획의 모든 부분 또는 일부분을 따라 실질적으로 균일한 폭을 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 원위구획(714) 및 근위구획(716)은 다른 유연도(degree of flexibility)를 가진다. 본 발명의 실시예에서, 근위구획(716)은 두 께에 비하여 폭이 더 크며, 예를 들어 폭 대 두께의 비가 1.5:1, 2:1, 3:1 또는 그 이상이고, 따라서 횡방향 유연도(718)보다 더 큰 수직방향 유연도(720)를 가진다. 본 발명의 실시예에서, 원위구획(714)은 유사한 치수를 갖는 폭 및 두께를 가질 수 있으며, 유연성을 제어하기 위하여 폭 또는 두께 중 어느 하나를 더 크게 되도록 제조될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 원위구획(714)은 약 1:1의 비를 갖는 폭 및 두께를 가지며, 따라서 모든 방향에서 실질적으로 균일한 유연성을 가진다.

본 발명의 실시예에서, 원위구획(714) 및 근위구획(716)의 다른 폭은 부목을 뼈에 용이하게 삽입할 수 있게 한다.

본 발명의 실시예에서, 골접합술 부목은 어떤 적절한 길이를 가질 수 있다. 고정플레이트 구획의 길이는 단일 스크루 또는 다중 스크루와 함께 부목을 고정하기에 충분한 길이로 할 수 있다. 플레이트 구획의 예시적 길이는 약 5 내지 50 mm, 예를 들어 약 10 내지 20 mm 가 될 수 있다. 대안으로서, 본 발명의 실시예에서, 고정플레이트 구획은 골수내 구획에 의하여 안정하게 된 골절의 전방에서 제2골절부위를 덮어서 안정화시키기에 충분한 길이가 될 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에서, 플레이트 구획의 예시적 길이는 약 30 내지 200 mm, 예를 들어 약 50 내지 100 mm 가 될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 전이구획의 예시적 길이는 약 2 내지 10 mm, 예를 들어 약 4 내지 8 mm 가 될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 골수내 구획의 예시적 길이는 약 20 내지 100 mm, 예를 들어 약 40 내지 80 mm 가 될 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 골접합술 부목의 구획들은 어떤 적절한 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 플레이트 구획은 약 5 내지 15 mm, 예를 들어 약 8 내지 10 mm, 그 중에 9 mm 의 폭을 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 골수내 구획은 예를 들어 약 1 내지 10 mm, 예를 들어 약 2 내지 8 mm, 그 중에 5 mm 의 폭을 가질 수 있다. 골수내 구획의 폭은 골수내 구획의 길이를 따라 실질적으로 일정하거나 또는 예를 들어 용이한 삽입을 위해 또는 특별한 영역이나 한 영역에서 다른 영역까지 굴곡성 또는 유연성을 변경시키기 위해 변화될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에서, 근위구획 및 원위구획을 포함하는 골수내 구획에서, 근위구획은 약 2 내지 8 mm, 즉 5 mm 의 폭을 가지며, 원위구획은 약 0.5 내지 3 mm, 즉 2 mm 의 폭을 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 골접합술 부목은 어떤 적절한 두께를 가질 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 두께는 골접합술 부목의 길이를 따라 실질적으로 일정하거나, 또는 예를 들어 용이한 삽입을 위해 또는 특별한 영역에서 굴곡성 또는 유연성을 변경시키기 위해 변화될 수 있다. 본 발명의 실시예에 의하여 플레이트 구획 또는 골수내 구획의 예시적 두께는 약 0.5 내지 3 mm 가 될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 골접합술 부목은 어떤 적절한 면외(out-of-plane) 곡률, 즉 종방향 곡률을 가질 수 있으며 또는 곡률을 갖지 않을 수도 있다. 본 발명의 실시예에서, 전체 골접합술 부목 또는 그 구획의 곡률은 늑골과 같은 뼈의 일부의 곡률과 유사하거나 또는 이 곡률에 일치시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 부목 또는 부목의 구획은 약 5 내지 30 cm 의 곡률 반경을 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 플레이트 구획은 구멍의 어떤 적절한 개수, 방향 또 는 구성을 가질 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 구멍은 플레이트 구획의 내부면과 외부면 사이를 연장하는 하나 또는 다수의 홀(hole)을 포함할 수 있다. 홀들은 플레이트 구획의 중심선을 따라, 중심에서 벗어나서, 갈짓자로 또는 병렬로 배치될 수 있다. 더구나, 본 발명의 실시예에서, 홀들은 동일한 간격으로 또는 다른 간격으로 배치될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 홀들은 예를 들어 약 5 내지 15 mm , 즉 약 10 mm 만큼 이격될 수 있다. 각각의 홀은 여러 뼈 스크루, 핀 등에 의해 나사결합 또는 나사 이외의(nonthreaded) 결합을 위해 나사로 되거나 나사로 되지 않을 수도 있다.

본 발명의 실시예에서, 골접합술 부목은 어떤 적절한 기계적 성질을 가질 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에서, 고정플레이트 구획 및/또는 골수내 구획은 고정될 뼈의 강도와 실질적으로 일치하도록 구성될 수 있으므로, 구획들은 충분한 고정 강도를 가지지만, 지나치게 단단한 임플란트(implant)로 인한 심각한 스트레스 집중을 회피할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 골접합술 부목 또는 그 일부분은 예를 들어 의료등급 티타늄(Ti6Al4V) 또는 스테인레스강(316L)과 같은 가단성(malleable) 재료로서 제조될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 골접합술 부목은 상기 부목을 특별한 뼈의 기하학적 모양에 적응시키도록 수술기주위(perioperative) 조정을 하기에 충분한 가단성을 갖는 재료로 제조될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 골접합술 부목은 단위체로 될 수 있으며(재료의 원피스로 제조), 또는 어떤 적절한 방법으로 연결 또는 접합된 다중부품으로 될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 골접합술 부목은 영구적으로 또는 제거가능하게 될 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 골접합술 부목은 늑골과 같은 뼈를 고정하는 방법에 사용될 수 있다. 도 8a, 도 8b, 및 도 8c는 본 발명의 실시예에 따른 예시적 방법을 도시하고 있다.

골접합술 부목(802)은 삽입홀(808)을 통해 늑골과 같은 뼈(806)의 골수내 관(804)으로 삽입될 수 있으며, 상기 삽입홀은 예를 들어 골절부위(810) 근방에서 뼈(806)의 외부 피질을 천공함으로써 제공되거나 형성되어 있는 것이다.

본 발명의 실시예에서, 홀(808)은 골절부위(810)에서 대략 10 내지 40 mm, 예로서 20 내지 30 mm 떨어져 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 홀(808)은 골접합술 부목의 삽입을 허용하는 어떤 적절한 크기로 형성될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에서, 홀(808)은 삽입되는 부목보다 큰 약 1 내지 4 mm, 즉 2 mm가 될 수 있다. 홀(808)은 원형, 계란형, 타원형, 사각형 등과 같이 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

대안으로서, 골접합술 부목(802)은 골절부위(810)에서 직접 골수내 관(804)으로 삽입될 수 있으며, 그러한 삽입 결과가 예를 들어 도 5에 도시되어 있다.

도 8b에 도시된 바와 같이, 부목(802)은 부분적으로 골수내 관(804)으로 삽입될 수 있으며, 부목(802)의 곡률과 뼈(806)의 곡률(화살표 816으로 도시됨)을 정렬시키기 위해 축방향 회전(부목(802)의 종축선에 대해 회전)될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 부목(802)은 대략 180°로 회전될 수 있다.

골수내 구획(812)을 골수내 관(804)에 완전히 삽입한 상태에서, 플레이트 구획(814)이 뼈(806)의 외부면에 부착될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 골접합술 부목(802)은 삽입홀(808)을 통해 골수내 관(804)으로 삽입될 수 있다. 부목(802)을 삽입홀(808)을 통해 용이하게 삽입시키기 위해, 골수내 구획(812)의 원위구획(818)의 폭이 근위구획(82)의 폭보다 작다(예를 들어 도 7을 참고).

본 발명의 실시예에서, 골접합술 부목(802)은 예를 들어 도 8a에서 원위구획(818)에서 도시된 바와 같은 부목(802)의 모든 부분 또는 일부분을 따라 종방향 곡률을 가질 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 종방향 곡률이 부목(802)에 나타나면, 뼈(806)의 곡률과 마주보는 부목의 곡률에 의해 삽입이 시작될 수 있다. 원위구획(818)이 삽입된 후, 골접합술 부목(802)이 회전되어 그 곡률과, 늑골의 곡률과 같은 뼈(806)의 곡률을 정렬시킨다. 곡률이 정렬된 다음에 골접합술 부목(802)의 골수내 구획(812)이 뼈(806)의 골수내 관(804)을 따라 완전히 삽입될 수 있다(도 3c 참고).

본 발명의 실시예에서, 원위구획(818)은 골수내 구획(812)의 삽입을 용이하게 하기 위하여 골수내 관(804)의 벽과 접촉한 상태에서 원위구획(818)이 휘어질 정도로 충분한 유연성을 가질 수 있다. 원위구획(818)은 골수내 구획 전체가 또는 일부분이 구부러지는 것에 관계없이 유연성을 가질 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 굴곡된 부목, 유연성 부목 및/또는 폭이 감소된 원위구획을 갖는 부목을 사용하지 않고, 골접합술 부목이 일직선 뼈 또는 굴곡진 뼈에 삽입되더라도 골접합술 부목의 완전한 삽입을 보장할 정도로 큰 도입구멍을 필요로 할 수 있다. 따라서, 본 발명은 골접합술 부목을 뼈 안에 간단하고 완전하게 삽입하는 것을 보장하도록 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있는 여러 기구들을 제공한다.

어떤 실시예들이 양호한 실시예의 설명을 위해 여기에 도시되고 기술되었지만, 기술에 숙련된 자는 동일한 목적을 달성하도록 계산된 대안 및/또는 동등한 실시예 또는 실행의 광범위한 변화가 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 도시되고 설명된 실시예를 대체할 수 있음을 이해할 것이다. 기술에 숙련된 자는 본 발명에 의한 실시예가 광범위하게 넓은 방법으로 실행될 수 있음을 이해할 것이다. 본원은 여기에 설명된 실시예들의 어떤 채용 또는 변화를 커버하도록 계획되어 있다. 따라서, 명백하게 본 발명에 의한 실시예들은 청구범위 및 그 동등물에 의해서만 제한되어야 한다.

Claims (35)

1. 늑골을 고정하기 위한 골접합술 부목으로서, 상기 부목이 신체 내로 삽입되지 않는 제1 상태와 상기 부목이 신체 내로 삽입되는 제2 상태를 갖는 상기 골접합술 부목에 있어서, 상기 부목은 제1 상태에서,

   상면과 뼈에 배치될 대향 뼈 고정면을 갖는 고정플레이트 구획;

   상기 고정플레이트 구획에 연결된 골수내 구획으로서, 상기 골수내 구획은 길이를 따라서 근위구획 및 원위구획을 갖고, 상기 원위구획은 상기 원위구획의 길이를 따라 균일한 제1폭을 갖고, 상기 근위구획은 상기 근위구획의 길이를 따라 균일한 제2폭을 갖고, 상기 제1폭은 상기 제2폭보다 작고, 상기 제1 폭 및 제2 폭은 상기 길이에 대해 횡단하며, 상기 골수내 구획은 상기 길이에 대해 횡단하며 상면과 대향 하면 사이에서 연장되는 두께를 형성하고, 상기 제2 폭은 상기 두께보다 큰, 상기 골수내 구획; 및

   상기 고정플레이트 구획과 골수내 근위구획 사이에 배치된 전이구획으로서, 상면 및 대향 하면을 갖고, 오목한 하면 부분을 포함하는 상기 전이구획을 포함하는, 골접합술 부목.
2. 제1항에 있어서, 상기 전이구획은 상기 골수내 구획으로부터 상향으로 상기 고정플레이트 구획으로 경사지는, 골접합술 부목.
3. 제1항에 있어서, 상기 고정플레이트 구획은 상기 골수내 구획의 제2면으로부터 벗어나 있는 제1면을 형성하는, 골접합술 부목.
4. 제1항에 있어서, 상기 골수내 구획의 상기 근위구획 및 원위구획의 적어도 일부분은 하면보다 낮은 지점에 위치하는 곡률반경을 갖는 오목한 형상인, 골접합술 부목.
5. 제4항에 있어서, 상기 오목한 부분은 5 내지 30 cm 의 곡률반경을 형성하는, 골접합술 부목.
6. 제1항에 있어서, 상기 고정플레이트 구획은 하나 이상의 체결구들과 결합하기 위한 하나 이상의 고정용 결합부를 포함하는, 골접합술 부목.
7. 제1항에 있어서, 상기 고정플레이트 구획은 상기 고정플레이트 구획의 대향하는 측면 모서리 중 하나 또는 양쪽에서 노치를 포함하는, 골접합술 부목.
8. 제1항에 있어서, 상기 근위구획은 사각형 단면을 포함하는, 골접합술 부목.
9. 제1항에 있어서, 상기 근위구획은 횡방향 유연도보다 더 큰 수직방향 유연도를 갖는, 골접합술 부목.
10. 적어도 하나의 골절부위를 갖는 동물의 뼈 고정방법으로서,

    고정플레이트 구획 및 상기 고정플레이트 구획에 연결된 골수내 구획을 포함하는 골접합술 부목을 제공하는 단계로서, 상기 골수내 구획은 원위구획과 근위구획을 구비하고, 상기 원위구획은 상기 원위구획의 길이를 따라 균일한 제1폭을 갖고, 상기 근위구획은 상기 근위구획의 길이를 따라 균일한 제2폭을 가지며, 상기 제1폭은 상기 제2폭보다 작게 구성된 상기 골접합술 부목을 제공하는 단계와;

    상기 골접합술 부목의 상기 원위구획을 상기 뼈의 외부면에 있는 구멍으로 삽입하는 단계와;

    상기 골접합술 부목을 축방향으로 회전시키는 단계와;

    상기 골접합술 부목의 상기 근위구획을 상기 뼈의 외부면에 있는 구멍으로 삽입하는 단계를 포함하는, 동물의 뼈 고정방법.
11. 제10항에 있어서, 하나 이상의 체결구를 사용하여 상기 뼈에 상기 고정플레이트 구획을 고정하는 단계를 추가로 포함하는, 동물의 뼈 고정방법.
12. 제10항에 있어서, 상기 구멍은 상기 뼈의 골절을 포함하는, 동물의 뼈 고정방법.
13. 제10항에 있어서, 상기 구멍은 상기 뼈 고정방법의 작업중에 형성되는, 동물의 뼈 고정방법.
14. 제13항에 있어서, 상기 구멍은 적어도 하나의 골절부위에 대해 전방에 형성되는, 동물의 뼈 고정방법.
15. 제13항에 있어서, 상기 구멍은 적어도 하나의 골절부위에 대해 후방에 형성되는, 동물의 뼈 고정방법.
16. 제13항에 있어서, 상기 구멍은 적어도 하나의 골절부위 중 적어도 하나에서 10 내지 40 mm에 형성되는, 동물의 뼈 고정방법.
17. 제10항에 있어서, 상기 골수내 구획은 적어도 하나의 골절부위를 가로질러 상기 뼈의 골수내 관을 따라 연장하는, 동물의 뼈 고정방법.
18. 제10항에 있어서, 상기 골수내 구획 및 상기 뼈는 각각 곡률을 가지며, 상기 동물의 뼈 고정방법은 상기 골수내 구획의 곡률과 상기 뼈의 곡률을 대향시킨 상태로 상기 원위구획을 상기 뼈의 구멍에 삽입하는 단계를 추가로 포함하는 동물의 뼈 고정방법.
19. 제18항에 있어서, 상기 골수내 구획의 곡률과 상기 뼈의 곡률을 정렬시키기 위해 상기 골접합술 부목을 축방향으로 회전시키는 단계를 더 포함하는 동물의 뼈 고정방법.
20. 제19항에 있어서, 상기 부목을 축방향으로 회전시키는 단계는 상기 부목을 180도로 축방향으로 회전시키는 것을 포함하는 동물의 뼈 고정방법.
21. 늑골을 고정하기 위한 골접합술 부목으로서, 상기 부목이 신체 내로 삽입되지 않는 제1 상태와 상기 부목이 신체 내로 삽입되는 제2 상태를 갖는 상기 골접합술 부목에 있어서, 상기 부목은 제1 상태에서,

    (a) 상면과 뼈에 배치될 대향 뼈 고정면을 갖는 고정플레이트 구획; 및

    (b) 상기 고정플레이트 구획에 연결된 골수내 구획으로서, 상기 골수내 구획은 원위구획 및 근위구획을 갖고, 상면 및 대향 하면을 갖고, 상기 골수내 구획의 상기 근위구획 및 원위구획의 적어도 일부분은 상기 하면보다 낮은 지점에 위치하는 곡률반경을 갖는 오목한 형상인, 골접합술 부목.
22. 제21항에 있어서, 상기 골수내 구획은 상면 및 대향 하면을 갖는 전이구획에 의하여 상기 고정플레이트 구획에 연결되고, 상기 전이구획은 상기 골수내 구획으로부터 상향으로 상기 고정플레이트 구획으로 경사지고, 상기 전이구획은 오목한 하면을 포함하는, 골접합술 부목.
23. 제22항에 있어서, 상기 고정플레이트 구획은 상기 골수내 구획의 제2면으로부터 벗어나 있는 제1면을 형성하는, 골접합술 부목.
24. 제22항에 있어서, 상기 골수내 구획은 종방향 길이의 실질적인 거리에 걸쳐 오목한, 골접합술 부목.
25. 제24항에 있어서, 상기 오목한 부분은 5 내지 30 cm 의 곡률반경을 형성하는, 골접합술 부목.
26. 제24항에 있어서, 상기 고정플레이트 구획은 하나 이상의 체결구들과 결합하기 위한 하나 이상의 고정용 결합부를 포함하는, 골접합술 부목.
27. 제24항에 있어서, 상기 고정플레이트 구획은 상기 고정플레이트 구획의 대향하는 측면 모서리 중 하나 또는 양쪽에서 노치를 포함하는, 골접합술 부목.
28. 제24항에 있어서, 상기 근위구획은 사각형 단면을 포함하는, 골접합술 부목.
29. 제24항에 있어서, 상기 근위구획은 횡방향 유연도보다 더 큰 수직방향 유연도를 갖는, 골접합술 부목.
30. 제1항에 있어서, 하나 이상의 체결구와 결합하기 위한 복수의 고정용 결합부를 더 포함하고, 상기 골수내 구획은 모든 고정용 결합부의 원위에 배치되는, 골접합술 부목.
31. 제21항에 있어서, 하나 이상의 체결구와 결합하기 위한 복수의 고정용 결합부를 추가로 포함하고, 상기 골수내 구획은 모든 고정용 결합부의 원위에 배치되는, 골접합술 부목.
32. 제1항에 있어서, 상기 근위구획은 폭 대 두께의 비율이 1.5:1 이상인, 골접합술 부목.
33. 제1항에 있어서, 상기 원위구획의 폭 대 두께의 비율은 상기 근위구획의 폭 대 두께의 비율보다 작은, 골접합술 부목.
34. 제21항에 있어서, 상기 근위구획은 폭 대 두께의 비율이 1.5:1 또는 그 이상인, 골접합술 부목.
35. 제21항에 있어서, 상기 원위구획의 폭 대 두께의 비율은 상기 근위구획의 폭 대 두께의 비율보다 작은, 골접합술 부목.

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