KR101445232B1

KR101445232B1 - 정형외과용 뼈 플레이트

Info

Publication number: KR101445232B1
Application number: KR1020130000100A
Authority: KR
Inventors: 강재구
Original assignee: 김길수
Priority date: 2013-01-02
Filing date: 2013-01-02
Publication date: 2014-09-29
Anticipated expiration: 2033-01-02
Also published as: KR20140088332A

Abstract

본 발명은 예를 들어 골절된 쇄골 또는 빗장뼈를 상호 고정하여 원상태로 복원하기 위한 정형외과용 뼈 플레이트에 관한 것이다. 본 발명의 뼈 플레이트는 상면 및 뼈와 마주하는 하면이 형성되어 있고, 상기 상면과 상기 하면을 관통하여 형성되는 복수의 스크루홀을 갖는다. 양편에는 실질적으로 뼈에 고정되는 고정부가 형성되어 있고, 상기 고정부들 사이의 대체로 중앙에는 열전도도가 상이한 제1금속과 제2금속을 포함하는 휨 변형부가 상기 고정부에 대하여 독립적으로 접합된다. 본 발명에 의하면, 골절된 뼈, 특히 쇄골의 접합 시에 골절된 뼈를 시술자에 의해 강제적으로 틀어야 하는 경우에 발생할 수 있는 부적합 상태를 미연에 방지할 수 있는 효과가 제공된다.

Description

정형외과용 뼈 플레이트 {Orthopaedic bone plate}

본 발명은 예를 들어 골절된 쇄골 또는 빗장뼈를 상호 고정하여 원상태로 복원하기 위한 정형외과용 뼈 플레이트에 관한 것이다.

쇄골 또는 빗장뼈는 복장뼈의 윗 부분과 끝을 연결하는 뼈로 목과 앞가슴 사이에서 어깨까지 느슨한 S자 형태로 튀어나와 보이는 긴 뼈이다. 어깨를 구성하는 뼈 중의 하나로 빗장뼈의 안쪽 끝은 복장뼈와 복장빗장관절을 형성하고 바깥쪽은 어깨뼈의 봉우리와 봉우리빗장관절을 형성한다.

빗장뼈의 단면을 보면, 복장뼈 쪽(안쪽)은 둥근 모양인 반면, 어깨뼈 쪽(바깥쪽)은 위아래로 납작하다. 빗장뼈의 안쪽은 앞으로 볼록하고 바깥쪽은 뒤로 볼록하게 굽어져 있어 위에서 보면 느슨한 S자 모양을 하고 있다. 빗장뼈의 안쪽 끝부분은 복장뼈와 복장빗장관절을 형성하고 바깥쪽 끝부분은 어깨뼈의 봉우리와 봉우리빗장관절을 이루며 부리빗장인대에 의해 어깨뼈에 연결된다. 빗장뼈의 뒤 바깥쪽으로는 등세모근이 와서 붙고 그 앞으로는 큰가슴근이 시작된다. 아래쪽 중앙 부위에서는 빗장밑근이 시작된다. 빗장뼈의 중앙 아래쪽으로는 빗장밑혈관과 위팔신경얼기가 지나간다.

빗장뼈는 몸의 앞쪽에서 몸통과 팔을 이어주는 역할을 하며 빗장뼈의 양쪽 끝인 복장빗장관절과 봉우리빗장관절에서는 관절운동이 일어나 전체적인 어깨 운동의 일부를 담당한다. 따라서 빗장뼈 골절이나 복장빗장관절 또는 봉우리빗장관절의 탈구가 일어나면 몸통과 팔의 연결이 불안정해진다. 빗장뼈 양쪽의 관절에 관절증이나 관절염 등이 발생하면 어깨 운동 시에 통증이 발생한다. 이들 관절이 경직되거나 강직되면 전체적인 어깨 운동의 범위도 감소하게 된다.

이러한 빗장뼈는 골절시 다양한 형상 변화를 일으킬 뿐만 아니라 빗장뼈의 양 끝의 상황에 따라 상호 비틀림 현상이 발생하게 된다. 이때, 시술자는 골절된 뼈의 고정을 위해 원래의 위치 및 각도로 강제로 복원시킨 후에 뼈 플레이트를 사용하여 고정하게 된다.

그러나, 시술자가 골절 환자의 골절된 뼈를 강제로 비틀 때 그 강도가 임의적이어서 2차적인 문제를 유발할 가능성이 있으며, 고정 시술 후 골절된 뼈가 골절된 상태로 돌아가려 할 경우에는 경우에 따라서 체결된 스크루가 풀리거나 이에 의해 다른 방식의 압박이 가해지게 할 수도 있다.

한국등록특허 제10-0773966호 (2007년10월31일 등록, 발명의 명칭 "골절용 뼈플레이트")

본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 골절된 뼈, 특히 쇄골의 접합 시에 골절된 뼈를 시술자에 의해 강제적으로 틀어야 하는 경우에 발생할 수 있는 부적합 상태를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 시술 후 골절된 뼈가 서서히 원위치 복원되게 함으로써 자연 치유력을 높일 수 있는 정형외과용 뼈 플레이트를 제공하는 데에 있다.

상기 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은,

상면 및 뼈와 마주하는 하면이 형성되어 있고, 상기 상면과 상기 하면을 관통하여 형성되는 복수의 스크루홀을 가진 정형외과용 뼈 플레이트에 있어서,

양편에는 실질적으로 뼈에 고정되는 고정부가 형성되어 있고, 상기 고정부들 사이의 대체로 중앙에는 열전도도가 상이한 제1금속과 제2금속을 포함하는 휨 변형부가 상기 고정부에 대하여 독립적으로 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 정형외과용 뼈 플레이트를 제공한다.

본 발명의 실시 형태에 있어, 상기 휨 변형부는 상면측으로 제1금속과 하면측으로 상기 제1금속보다 열전도도가 낮은 제2금속을 가지는 것을 특징으로 한다. 즉, 제1금속 또는 제1금속층이 제2금속 또는 제2금속층 보다 높은 열전도도를 가짐을 의미한다.

본 발명의 실시 형태에 있어, 상기 휨 변형부는 상기 고정부 중의 어느 한 편에 대해서는 나란하게 접합되고, 다른 한편에 대해서는 사선(빗변) 형태로 접합되어 있는 대체로 삼각형상 부분을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 형태에 있어, 상기 휨 변형부는 형상기억합금으로 이루어지며, 상기 형상기억합금은 니켈-티탄 합금, 동-아연 합금, 금-카드뮴 합금, 인듐-탈륨 합금 중에서 선택된다. 바람직하게는, 상기 형상기억합금은 니켈-티탄 합금으로 이루어진다. 이때, 상기 휨 변형부의 최대 뒤틀림 각도는 형상기억합금에 포함되는 금속의 양에 의해 결정된다.

본 발명의 실시 형태에 있어, 상기 고정부는 뼈에의 완벽한 고정을 위해 뼈와 면접촉하게 구성되고, 상기 휨 변형부는 설정된 각도로 휨 변형이 가능하도록 뼈로부터 일정 거리 유지되게 구성된다.

본 발명에 의하면, 골절된 뼈, 특히 쇄골의 접합 시에 골절된 뼈를 시술자에 의해 강제적으로 틀어야 하는 경우에 발생할 수 있는 부적합 상태를 미연에 방지할 수 있는 효과가 제공된다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 정형외과용 뼈 플레이트의 전체 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 정형외과용 뼈 플레이트의 작동 모습을 예시적으로 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명은 첨부된 예시 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명된다. 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 도면부호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 정형외과용 뼈 플레이트의 전체 모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 정형외과용 뼈 플레이트의 작동 모습을 예시적으로 보여주는 도면이다. 여기서 도 1에는 설명의 목적상 상면이 아래를 향하도록 도시되어 있고, 하면이 위쪽을 향하도록 도시되어 있다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 하나의 바람직한 실시 형태에 따른 정형외과용 뼈 플레이트는 상면(1) 및 뼈와 마주하는 하면(2) 그리고 상기 상면(1)과 상기 하면(2)을 관통하는 복수의 스크루홀(3)을 포함한다.

필요에 따라, 상면(1)이 뼈와 마주할 수도 있다. 각각의 스크루홀(3)에는 뼈 플레이트를 골절된 양 편의 뼈에 고정시키기 위한 스크루(도시되어 있지 않음)가 다양한 방식으로 체결된다.

스크루(도시되어 있지 않음)의 체결 방식은 당해기술분야에 널리 공지되어 있으며, 하나의 예로서 한국등록특허 제10-0773966호 (2007년10월31일 등록, 발명의 명칭 "골절용 뼈플레이트")가 언급될 수 있다.

본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 정형외과용 뼈 플레이트의 양 편에는 스크루홀(3)에 스크루(도시되어 있지 않음)를 체결하는 방식으로 실질적으로 뼈에 고정되는 고정부(20, 20a, 20b)가 형성된다.

상기 고정부(20a, 20b) 사이에는 특히 도 1에 도시된 바와 같이 대체로 중앙에 열전도도가 상이한 제1금속(12)과 제2금속(14)을 포함하는 휨 변형부(10)가 상기 고정부(20a, 20b)에 대하여 독립적으로 접합된다.

즉, 상기 휨 변형부(10)는 상기 고정부(20a, 20b) 중의 도면부호 20a로 도시되어 있는 고정부와 도면부호 20b로 도시되어 있는 고정부를 독립적으로 잇는 형태로 접합되는 것이다. 달리 설명하면, 상기한 고정부(20a, 20b)에 대하여 따로 독립적으로 형성되는 것이다.

이때, 휨 변형부(10)의 상면(1)측으로는 제1금속(12)이 형성되고, 하면(2)측으로는 상기 제1금속(12)보다 열전도도가 낮은 제2금속(14)이 형성된다. 즉, 제1금속(12)이 제2금속(14) 보다 높은 열전도도를 갖는다.

본 발명에서는 제1금속(12) 또는 제1금속층(12)과 제2금속(14) 또는 제2금속층(14)으로 구성되는 휨 변형부(10) 대체로 사선(휨 변형 중심점)(16)의 각도를 조절함으로써 원하는 각도 및 뒤틀림 정도로 휨 변형 또는 비틀림되게 한다.

본 발명의 하나의 실시 형태로서, 제1금속(12)과 상기 제1금속(12)보다 열전도도가 낮은 제2금속(14)으로 이루어진 휨 변형부(10)는 형상기억합금으로 알려져 있는 금속으로 이루어질 수 있다.

이러한 형상기억합금은 힘을 가해서 변형을 시켜도 본래의 형상을 기억하고 있어 일정 온도 이상으로 가온 또는 가열해도 곧 본래의 형상으로 복원하는 합금으로, 고온측(모상)과 저온측(마르텐사이트상)에서 결정의 배열이 현저하게 다르기 때문에 저온측에서 형태에 변형을 가해도 일정한 온도(역변태 온도) 이상으로 가열하면 본래의 형태(모상)로 돌아오는 현상이다.

형상기억합금의 대표적인 예로는 니켈-티탄 합금, 동-아연 합금, 금-카드뮴 합금, 인듐-탈륨 합금이 언급될 수 있으며, 이들 중에서 생체적합성을 고려할 때 니켈-티탄 합금의 형상기억합금이 바람직하다.

또한, 본 발명의 실시 형태에서는 상기 고정부(20a, 20b) 중의 어느 한 편에 대해서는 나란하게 접합되고, 다른 한편에 대해서는 사선(빗변)(16) 형태로 접합되어 있는 대체로 삼각형상 부분을 포함한다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 도면부호 20b로 도시되어 있는 고정부에 대해서는 나란하게 접합되고, 도면부호 20a로 도시되어 있는 고정부에 대해서는 뼈 플레이트의 일부를 포함하여 도면부호 16으로 도시된 바와 같이 사선 형태로 접합된다. 여기서 사선 형태의 빗변(16)은 휨 중심점을 이루게 된다.

또한, 도면부호 20b로 도시되어 있는 고정부에 접합되는 면과 도면부호 20a로 도시되어 있는 고정부에 접합되는 사선인 면 사이의 도면상 상부는 상기 고정부(20a, 20b) 사이의 연결면을 끊게 되는 구성을 가지며, 이러한 구성에 의해 휨 변형부(10) 전체가 설정된 양에 의한 값에 따라 휨 변형된다.

이러한 휨 변형부(10)는 뼈 플레이트가 체내에 인입되어 고정되기 전에는 도 1에 도시된 바와 같이 평판 형상을 이루며, 뼈 플레이트가 체내에 인입되어 시술된 후에는 체온에 반응하여 그 형상을 변형한다.

이러한 형상 변형을 보장하기 위해서, 본 발명의 실시 형태에서는 상기 고정부(20a, 20b)는 뼈와 면접촉하게 구성되고, 상기 휨 변형부(10)는 뼈로부터 일정 거리 유지되게 구성된다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 양 편의 고정부(20a, 20b)는 뼈에 면접촉되게 형성되고, 반면에 휨 변형부(10)는 상기한 양 편의 고정부(20a, 20b)에 대하여 상부로, 도면상 하부로 단차지게 형성되는 것이다.

스크루(도시되어 있지 않음)가 인입되어 체결되는 스크루홀(3)은 상기한 고정부(20a, 20b) 뿐만 아니라 상기한 고정부(20a)에 연속하는 뼈 플레이트 면 그리고 휨 변형부(10)에도 형성되어 다양한 형태로 운용될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시 형태에 따른 뼈 플레이트는 예를 들어 골절된 쇄골 또는 빗장뼈를 고정부(20a, 20b)에 형성된 스크루홀(3)에 스크루(도시되어 있지 않음) 체결함으로써 고정한다.

이때, 시술자는 골절된 뼈를 원하는 각도로 강제로 비틀지 않은 상태로 그 비틀림 각도를 측정하여 뼈 플레이트를 선택적으로 운용할 수 있게 된다. 즉, 골정된 뼈의 원위치 복원에 필요한 각도가 큰 경우에는 제2금속(14)의 양이 제1금속(12)에 비하여 상대적으로 많은 금속이 들어간 뼈 플레이트를 선택하게 되는 것이다. 뼈의 틀어진 각도에 따른 뼈 플레이트의 선택은 본 명세서를 완벽하게 숙지한 당업자라면 충분히 가능할 것이다.

시술자에 의해 골절된 뼈에 고정된 본 발명의 실시 형태에 따른 뼈 플레이트는 도 2에 도시된 바와 같이 체온의 감지에 따라 도면부호 16으로 도시되어 있는 빗변을 중심으로 서서히 휨으로써 골절된 뼈가 원위치 복원된다. 즉, 도면부호 20b로 도시되어 있는 고정부가 도면상 상부로 방향을 틀면서 도면상 좌측에 배치된 고정부(20a)와는 그 각도를 달리함으로써 골절된 뼈가 원위치 복원되는 것이다.

본 발명의 실시 형태에 따른 뼈 플레이트를 사용함으로써, 시술자는 골절된 뼈를 강제로 비틀지 않아도 될 뿐만 아니라 골절 환자의 자연 치유력을 더욱 더 높일 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 구체예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1 : 상면
2 : 하면
3 : 스크루홀
10 : 휨 변형부
12 : 제1금속
14 : 제2금속
16 : 빗변 또는 비틀림 지점
20, 20a, 20b : 고정부

Claims

상면(1) 및 뼈와 마주하는 하면(2)이 형성되어 있고, 상기 상면(1)과 상기 하면(2)을 관통하여 형성되는 복수의 스크루홀(3)을 가진 정형외과용 뼈 플레이트에 있어서,
양편에는 뼈에 고정되는 고정부(20a, 20b)가 형성되어 있고, 상기 고정부들(20a, 20b) 사이의 중앙에는 열전도도가 상이한 제1금속(12) 또는 제1금속층(12)과 제2금속(14) 또는 제2금속층(14)을 포함하는 휨 변형부(10)가 상기 고정부(20a, 20b)에 대하여 독립적으로 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 정형외과용 뼈 플레이트.
제 1항에 있어서,
상기 휨 변형부(10)는 상면(1)측으로 제1금속(12)과 하면(2)측으로 상기 제1금속(12)보다 열전도도가 낮은 제2금속(14)을 가지는 것을 특징으로 하는 정형외과용 뼈 플레이트.
제 1항에 있어서,
상기 휨 변형부(10)는 상기 고정부(20a, 20b) 중의 어느 한 편에 대해서는 나란하게 접합되고, 다른 한편에 대해서는 사선(빗변)(16) 형태로 접합되어 있는 삼각형상 부분 또는 원호 형태로 접합되어 있는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 정형외과용 뼈 플레이트.
제 1항 내지 제 3항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 휨 변형부(10)는 형상기억합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 정형외과용 뼈 플레이트.
제 4항에 있어서,
상기 형상기억합금은 니켈-티탄 합금, 동-아연 합금, 금-카드뮴 합금, 인듐-탈륨 합금 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 정형외과용 뼈 플레이트.
제 4항에 있어서,
상기 고정부(20a, 20b)는 뼈와 면접촉하게 구성되고, 상기 휨 변형부(10)는 뼈로부터 일정 거리 유지되게 구성되는 것을 특징으로 하는 정형외과용 뼈 플레이트.
제 4항에 있어서,
상기 휨 변형부(10)의 뒤틀림 각도 또는 튀틀림 형상은 휨 변형부(10)와 상기한 고정부(20a, 20b) 중의 휨 변형 중심점의 형상에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 정형외과용 뼈 플레이트.