KR101672267B1 - 뼈 고정 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외상에 의해 골절된 뼈를 재건하는 뼈 고정 시스템에 관한 것으로 그 구성의 특징으로서, 상기 뼈에 부착되어 지지하도록 다수의 나사홀을 형성하는 금속판;과, 상기 나사홀에 삽입되어 뼈 내에 체결되는 나사;와, 상기 나사 상에 연결되어 뼈 주변의 조직과 묶음 되는 와이어; 및 상기 나사에 수용되어 와이어를 긴장되게 고정하는 와셔;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라 본 발명은, 금속판과 나사를 통해 골절된 뼈를 고정함과 함께 골절 주변에 조직과 금속판을 와이어로 연결시켜 안정성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

뼈 고정 시스템 {Bone fixation system}

본 발명은 외상에 의해 골절된 뼈를 재건하는 뼈 고정 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 금속판과 나사를 통해 골절된 뼈를 고정함과 함께 골절 주변에 조직을 이용하여 뼈와 금속판 간에 안정성을 향상시키는 뼈 고정 시스템에 관한 것이다.

통상, 골절 시에는 골절된 뼈를 정 위치에 접착시켜 양쪽의 뼈 유합이 될 때까지 부동으로 고정시켜야 한다. 이 경우 다양한 방법이 있는데, 대표적으로 금속판을 뼈 표면에 부착하고 나사를 체결하여 고정하는 방법이 있다. 즉, 금속판의 나사홀에 나사를 식립하여 뼈와 체결되면서 금속판을 뼈에 압착시켜 고정하였다. 그러나 골절 수술에 대한 다양한 합병증이 종종 나타나고 있으나 뚜렷하게 개선할 여지가 없었다.

예컨대, 상완골 골절 후 근위 상완골두의 내방 변형과 기형 유발의 발생 가능성이 대두되고 있다. 따라서 금속판과 나사로 골절된 뼈를 고정한 다음, 와이어로 주변 조직과 금속판을 연결시키고, 연결된 와이어를 통해 골절된 근위상완골두를 주변 조직과 함께 외측 또는 내방변형이 일어나는 반대방향으로 끌어당겨 근위 상완골두의 내방변형을 억제 또는 최소화 할 수가 있다. 하지만 아직까지도 와이어와 금속판을 연결하기 위한 별도의 매개체가 없어 수술과정이 복잡하고 안정성을 확보할 수가 없었다. 이처럼 금속판과 와이어를 편리하면서도 안정적으로 연결할 수 있는 방안이 모색되고 있다.

일예로 미국 등록특허공보 제US7604657호 "Bone fixation plate with complex suture anchor locations"을 제안하고 있다. 제안된 방안은 금속판 상에 골절 주변조직과 연결하는 와이어가 경유할 수 있는 통로를 구성하고 있다. 따라서 와이어를 통해 골절 주변에 조직과 연결시켜 금속판과 나사의 고정력을 보완할 수가 있어 안정성을 확보할 수가 있었다.-

그러나, 제안된 방안은 금속판에 단순 통로만이 형성되어 있으므로 금속판과 주변 조직 간에 고정력이 미흡한 문제가 있다. 즉, 금속판과 조직에 연결된 와이어가 적절한 인장력이 부여되어야만 안정성을 확보할 수가 있는데, 단순 통로만이 형성되어 있으므로 결국에는 의사가 와이어를 매듭하는 과정에서 직접적인 인장력을 부여해야만 한다. 따라서 금속판과 조직 간에 올바른 인장력이 발생되지 않게 되어 수술의 완성을 기대하기가 어렵다. 특히, 금속판과 조직을 복수의 와이어로 연결할 경우엔 연결된 와이어들에 동일한 인장력을 부여할 수가 없으므로 오히려 부작용에 따른 합병증이 발생될 가능성이 높은 폐단이 있다.

미국 등록특허공보 제US7604657호 "Bone fixation plate with complex suture anchor locations"

이에 따라 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 근본적으로 해결하기 위한 것으로서, 조직에 엮어진 와이어가 금속판에 와셔를 통하여 연결되게 하여 안정성을 확보할 수가 있고, 나사의 조임으로 다수의 와이어에 동일한 인장력을 부여하여 수술의 완성도를 극대화할 수가 있는 뼈 고정 시스템을 제공하려는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 외상에 의해 골절된 뼈를 재건하는 뼈 고정 시스템에 있어서; 상기 뼈에 부착되어 지지하도록 다수의 나사홀을 형성하는 금속판;과, 상기 나사홀에 삽입되어 뼈 내에 체결되는 나사;와, 상기 나사 상에 연결되어 뼈 주변의 조직과 묶음 되는 와이어; 및 상기 나사에 수용되어 와이어를 긴장되게 고정하는 와셔;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명에 의한 상기 금속판은 상면 주변으로 밀착되는 와이어의 유동을 방지하는 걸림홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 와셔는 와이어를 나사와 조직을 연결되게 경유시키는 연결와셔와, 상기 연결와셔의 상단에 나사와 연동하여 와이어를 긴장되게 압박시켜 고정하는 고정와셔로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 상기 와이어는 일단이 뼈 주변의 조직과 엮어진 상태에서 나사에 수용된 연결와셔에 경유되어 타단에 매듭지어 하나 이상으로 묶음 되는 것을 특징으로 한다.

한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 금속판과 나사를 통해 골절된 뼈를 고정함과 함께 골절 주변에 조직과 금속판을 와이어로 연결시켜 안정성을 향상시켜 주고, 조직에 엮어진 와이어를 금속판에 와셔를 통하여 연결되게 하여 수술비용을 최소화 하면서도 신속성과 정확성을 가지게 도모하며 특히, 와셔가 나사의 조임에 따라 와이어들을 동일한 인장력을 가지도록 긴장시켜 주므로 수술의 완성도를 극대화 할 수가 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 뼈 고정 시스템을 전체적으로 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 뼈 고정 시스템의 일부를 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 뼈 고정 시스템의 주요부를 나타내는 확대도.
도 4는 본 발명에 따른 뼈 고정 시스템이 환자에게 적용된 수술사진.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명은 외상에 의해 골절된 뼈(B)를 재건하는 뼈 고정 시스템에 관련되며, 금속판(10)과 나사(20) 및 와이어(30)와 와셔(40)를 주요 구성으로 하는 뼈 고정 시스템이다. 본 발명은 금속판(10)과 나사(20)를 통해 골절된 뼈(B)를 고정하면서도 골절된 뼈(B) 주변에 조직과 금속판(10)을 와이어(30)로 골절된 뼈의 내방변형을 방지하여 수술의 완성도를 극대화하는 것을 주요 요지로 한다.

본 발명에 따른 뼈 고정 시스템은 도 1처럼 뼈(B)에 부착되어 지지하는 금속판(10)과, 금속판(10)에 삽입되어 뼈(B)내에 체결되는 나사(20) 및 나사(20)상에 뼈(B) 주변의 조직과 묶음 되는 와이어(30) 그리고 나사(20)에 수용되어 와이어(30)를 긴장되게 고정하는 와셔(40)로 이루어진다.

먼저, 금속판(10)은 도 1 내지 도 3처럼 골절된 뼈(B) 표면에 부착되어 지지하는 것으로, 질감을 억제하고 수술의 완성도를 위해서 뼈(B)를 감싸는 곡면으로 형성하는 것이 좋다. 이러한 금속판(10)에는 소정 직경과 크기를 가진 다수의 나사홀(11)이 형성된다. 나사홀(11)은 나사(20)의 머리와 맞물려 뼈(B)내에 체결을 유도하는 구멍이다. 여기서 나사홀(11)은 뼈(B)내에 체결된 나사(20)가 후퇴하는 풀 아웃현상을 방지하도록 소정의 각도로 경사지게 형성하는 것이 바람직하다.

이때, 금속판(10)은 도 3처럼 상면 주변으로 밀착되는 와이어(30)의 유동을 방지하는 걸림홈(15)이 형성할 수도 있다. 즉, 금속판(10)과 주변 조직에 연결되는 하나 이상의 와이어(30)는 소정의 인장력을 가지면서 금속판(10)의 표면에 밀착된다. 이 상태에서 와이어(30)가 금속판(10)으로부터 위치가 변경되면 인장력이 낮아지는 문제가 있다. 즉, 걸림홈(15)이 와이어(30)를 상시 동일한 인장력을 가지도록 고정하면서 올바른 방향으로 정렬시켜 준다.

나사(20)는 도 1 내지 도 3처럼 나사홀(11)에 삽입되어 뼈(B)내에 체결되어 고정하도록 소정의 직경과 길이를 지닌다. 이러한 나사(20)는 크게 몸통과 머리로 구분할 수가 있다. 몸통의 외주면에는 뼈(B)와 체결을 위한 나선이 형성되고, 머리는 나사홀(11)에 맞물려 금속판(10)을 압박하는 형상으로 형성된다. 물론, 와셔(40)를 수용하지 않는 나사(20)는 머리에도 나선을 형성한 잠금형으로 구성해도 무방하다.

그리고 와이어(30)는 도 1 및 도 3처럼 뼈(B) 주변의 조직과 금속판(20)을 소정의 인장력이 발생시키는 매개체로서 비교적 높은 강도를 가지는 봉합실이다. 이러한 와이어(30)는 일단이 뼈(B) 주변의 조직과 엮어진 상태에서 나사(20)에 수용된 와셔(40)에 경유되어 타단과 매듭지어 하나 이상으로 묶음 된다. 이러한 와이어(30)의 묶음 구조는 후술하는 사용과정을 통하여 상세히 설명하겠다.

마지막으로 와셔(40)는 도 3처럼 금속판(20)과 나사(20) 사이에 수용되어 와이어(30)가 금속판(20)과 신속 간편하게 연결을 유도하고, 나사(20)의 조임으로 와이어(30)에 올바른 인장력이 발생되게 한다. 이러한 와셔(40)는 연결와셔(31)와 고정와셔(35)로 구성되어 나사(20)에 삽입된다. 연결와셔(31)는 조직에 엮음된 와이어(30)가 금속판(10)과 연결되게 경유시키는 것으로, 간편하게 경유할 수 있도록 고정와셔(35)에 비해 큰 직경과 구멍을 가진다. 그리고 고정와셔(35)는 연결와셔(31)를 경유하는 와이어(30)를 나사(20)의 조임에 따라 긴장되게 압박시켜 고정하는 것으로, 나사(20)의 몸통과 머리에 대응하는 크기를 가지는 직경과 구멍을 가진다. 물론, 와셔(40)는 경우에 따라서 연결와셔(31)와 고정와셔(35) 중 어느 하나를 단독으로 사용할 수도 있다.

이하, 본 발명에 따른 시스템을 사용하는 방법을 통해 수술의 편의성과 안정성이 미치는 영향을 요약해 보고자 한다. 먼저 환자의 골절 부위를 개복한 다음, 뼈(B) 조각을 기구를 이용하여 임시로 고정한다. 그리고 뼈(B) 표면에 금속판(10)을 부착하고, 나사홀(11) 각도에 맞추어 소정 깊이로 드릴링 한다. 이어서 도 2처럼 나사홀(11)에 나사(20)를 삽입해서 뼈(B)내에 체결한다.

이때, 와이어(30)가 연결되는 나사홀(11)에 삽입 체결되는 나사(20)는 마지막에 체결해야하며 도 3a처럼 고정와셔(45)와 연결와셔(41)를 차례대로 삽입한 상태에서 뼈(B)내에 10~30% 정도만 체결해 둔다. 그리고 도 4a처럼 와이어(30)의 일단을 뼈(B) 주변 조직(근육)에 통과시켜 엮음하고, 통과된 일단을 연결와셔(41)의 구멍에 경유시키며 도 4b처럼 조직과 연결와셔(41)의 중간 지점에서 타단과 매듭지어 묶어둔다. 이러한 와이어(30)는 골절된 뼈(B)의 상태나 부위에 따라 도 3b 및 도 4c처럼 조직과 하나 이상 연결시키는 것이 바람직하다.

이어서 도 3c처럼 나사(20)를 죄어 뼈(B)내에 완전히 체결하면, 조직과 연결된 와이어(30)가 긴장되어 금속판(10)과 조직 간에 소정의 고정력이 발생하게 된다. 즉, 도 1처럼 나사(20)의 조임으로 고정와셔(45)가 금속판(10)상으로 이동하여 연결와셔(41)에 경유된 와이어(30)를 압박시켜 고정한다. 여기서 연결와셔(41) 또한 금속판(10)의 표면에 밀착되게 이동하면서 다수의 와이어(30)가 팽팽하게 긴장하게 된다.

이와 같이, 본 발명은 와셔(40)가 나사(20)의 조임에 따라 와이어(30)들을 동일한 인장력을 가지도록 긴장시켜 주므로 수술의 완성도를 극대화 할 수가 있게 된다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

B: 뼈 10: 금속판
11: 나사홀 15: 걸림홈
20: 나사 30: 와이어
40: 와셔 41: 연결와셔
45: 고정와셔

Claims (4)

1. 외상에 의해 골절된 뼈를 재건하는 뼈 고정 시스템에 있어서;
   상기 뼈에 부착되어 지지하도록 다수의 나사홀을 형성하는 금속판;과, 상기 나사홀에 삽입되어 뼈 내에 체결되는 나사;와, 상기 나사 상에 연결되어 뼈 주변의 조직과 묶음 되는 와이어; 및 상기 나사에 수용되어 와이어를 고정하는 와셔;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 뼈 고정 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 금속판은 상면 주변으로 밀착되는 와이어의 유동을 방지하는 걸림홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 뼈 고정 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 와셔는 와이어를 나사와 조직을 연결되게 경유시키는 연결와셔와, 상기 연결와셔의 상단에 나사와 연동하여 와이어를 압박시켜 고정하는 고정와셔로 이루어지는 것을 특징으로 하는 뼈 고정 시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 와이어는 일단이 뼈 주변의 조직과 엮어진 상태에서 나사에 수용된 연결와셔에 경유되어 타단에 매듭지어 하나 이상으로 묶음 되는 것을 특징으로 하는 뼈 고정 시스템.

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