KR101711003B1 - 원위 요골 골절용 플레이팅 구조 - Google Patents

Abstract

뼈 고정 플레이트는 골간 위에 배치되도록 구성된 제1 끝단으로부터 골근 위에 배치되도록 구성된 골근까지 연장하는 플레이트 본체, 플레이트가 필요한 방위에서 표적 뼈에 장착될 때 뼈로부터 멀어지게 면하는 제1 표면으로부터, 필요한 방위에 있을 때 뼈에 면하는 제2 표면까지 플레이트를 관통하여 연장되며, 플레이트가 뼈의 표적 부분 위에 장착될 때 뼈의 골절이 그곳을 통해 보여짐으로써 플레이트의 정렬을 돕도록 위치된 개구(opening); 및 제1 표면으로부터 제2 표면까지 플레이트를 관통하여 연장하며, 각각 그 속으로 삽입되는 뼈 고정 장치의 나사산이 형성된 헤드와 고정 결합하는 구조를 가진 제1 및 제2 구멍들을 구비한다.

Description

원위 요골 골절용 플레이팅 구조{plating concept for distal radial fractures}

우선권

본 출원은 Andre Galm, Martin Lager, Dirk Kerstan, Christof Dutoit, Franco Cicoira 및 Mirko Rocci에 의해 2009. 11. 27.자로 출원된 미국 가출원 번호 제61/264,745호의 "원위 요골 골절용 플레이팅 구조"의 우선권을 주장하고, 인용에 의해 그 전체 내용은 본 명세서에 합체된다.

본 발명은 뼈 고정 분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게, 표적 시술의 요구조건들에 부응하기 위해 외과의사에 의해 선택된 그 어떤 다수의 각도들에서 그곳을 통해 뼈 고정 스크류들이 삽입되도록 구성된 뼈 고정 플레이트를 통한 골절 고정에 관한 것이다.

뼈의 관절-내 그리고 관절-외 고정 및 원위 요골과 다른 더 작은 뼈들의 절골술을 위한 시술은 상응하게 구성된 가변 각도 구멍들을 포함하는 뼈 플레이트들과 함께 가변 각도 록킹 스크류에 종종 채택된다. 가변 각도 록킹 스크류와 가변 각도 구멍의 조합은 예를 들어, 뼈와 함께 그 파지 강도를 증가시키기 위해 구멍의 축에 대하여 스크류의 각도 변화(허용된 각도 변화의 범위 내에서)를 사용자가 선택하도록 한다.

본 발명은 각도 변화가 가능한 뼈 고정 플레이트를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 착상된 것으로서, 본 발명에 따른 뼈 고정 플레이트는, 골간(shaft of bone) 위에 배치되도록 구성된 제1 끝단으로부터 골단(epiphysis) 위에 배치되도록 구성된 제2 끝단까지 연장하는 플레이트 본체를 구비하고, 플레이트 본체의 외경은 제1 끝단으로부터 제2 끝단까지 증가되어 뼈의 치수에 실질적으로 부합하게 된다. 플레이트가 필요한 방위로 표적 뼈에 장착될 때, 개구는 뼈로부터 이격되어 면하는 제1 표면으로부터, 필요한 방위에 있을 때, 뼈에 면하는 제2 표면까지 플레이트를 관통하여 연장하고, 플레이트가 뼈의 표적 부위에 장착될 때, 뼈 플레이트의 정렬을 돕기 위해 그곳을 통해 뼈의 골절을 볼 수 있는 개구가 위치된다. 제1 및 제2 구멍들은 제1 표면으로부터 제2 표면까지 플레이트를 관통하여 연장하고, 제1 및 제2 구멍들 각각은 그 속으로 삽입된 뼈 고정 장치의 나사 헤드와 고정 결합하는 구조이다.

본 발명의 예시적 실시예들은 인체의 원위 요골 및 다른 작은 뼈들의 뼈 골절의 고정을 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 예시적 시스템과 방법은 예를 들어, 골공증(osteoporotic) 뼈와 같이 상태가 불량한 뼈를 강화시키는데 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 예시적 뼈 고정 플레이트는 실질적으로 삼각형으로 구성되고, 뼈의 표적 부위에 뼈 플레이트를 고정시키는 것을 돕기 위해 그곳을 통해 연장하는 윈도우를 구비한다. 예시적 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 뼈 플레이트는 대체적으로 2등변 삼각형이고, 그 제1 벽은 요골의 세로축에 실질적으로 평행하게 놓여지는 한편, 그 제2 및 제3 벽들은 제1 벽으로부터 멀어지게 연장되어, 플레이트가 필요한 장소에 위치될 때, 요골의 세로축 위에 실질적으로 위치되는 교차점에서 수렴된다. 제1 벽은 표적 요골의 관절구(condyle)에 뼈 플레이트를 고정하는 고정 요소(예, 뼈 스크류 및/또는 핀)를 수납하기 위해 그곳을 통해 연장하는 다수의 록킹 구멍들을 포함한다. 또한, 압축 구멍 및/또는 가변 각도 플레이트 구멍은 제2 및 제3 벽들의 교차점에 포함되어 뼈를 요골간부(shaft of radius)에 고정한다. 본 발명에 따른 조준 및 위치 장치는, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 뼈 정복(reduction) 및 수술 중 압박을 획득하는 한편 외과의사 또는 다른 사용자가 적절한 뼈 스크류 길이를 결정하는 것을 돕는 방식으로 표적 뼈 위의 뼈 플레이트의 배치를 허용한다. 본 발명의 예시적 시스템과 방법은 요골과 그에 적합한 플레이트 구조의 고정에 대해 설명되었지만, 예시적 시스템과 방법은 신체의 그 어떤 종류의 뼈와 그 어떤 형태로 변형된 뼈 플레이트의 고정을 위해 사용될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 제1 예시적 실시예에 따른 시스템의 사시도이다.
도 2는 도 1의 시스템의 다른 사시도이다.
도 3은 도 1의 시스템의 측면도이다.
도 4는 도 1의 시스템을 뼈에 고정하기 위한 예시적 방법의 제1 단계를 설명한다.
도 5는 도 1의 시스템을 뼈에 고정하기 위한 예시적 방법의 다른 단계를 설명한다.
도 6은 본 발명의 제1 대안적 실시예에 따른 뼈 플레이트를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 제2 대안적 실시예에 따른 뼈 플레이트를 나타낸다.
도 8a는 본 발명의 제3 대안적 실시예에 따른 뼈 플레이트를 나타낸다.
도 8b는 도 8a의 뼈 플레이트와 함께 사용하기 위한 뼈 고정 요소를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 제4 대안적 실시예에 따른 뼈 플레이트를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 제5 대안적 실시예에 따른 뼈 플레이트를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 제6 대안적 실시예에 따른 뼈 플레이트를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 제7 대안적 실시예에 따른 뼈 플레이트를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 제8 대안적 실시예에 따른 조준 아암을 나타낸다.
도 14는 도 13의 조준 아암의 확대도이다.
도 15는 도 13의 조준 아암의 다른 확대도이다.
도 16은 도 13의 조준 아암을 위한 예시적 뼈 고정 장치의 사시도이다.

본 발명은 이어지는 상세한 설명과 첨부된 도면을 참조하게 되면 더 잘 이해될 것이다. 여기서, 유사한 구성요소들은 동일한 참조부호가 부여되었다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 예시적 실시예에 따른 뼈 플레이트(100)는 제1 끝단(103)에 있는 제1 벽(102)과 제2 끝단(105)에서 각각 수렴하는 제2 및 제3 벽들(104)(106)을 구비하고, 뼈 플레이트(100)는, 표적 뼈의 필요한 위치에 있을 때, 뼈로부터 멀어져서 면하는 뼈 플레이트(100)의 표면 위로부터 보았을 때, 실질적으로 삼각의 외형을 가진다. 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 그 측면으로부터 바라볼 때, 뼈 플레이트(100)는 그것이 고정될 뼈의 부분의 모양에 상응하는 곡률을 가지는 것이 바람직하다. 제1, 제2, 및 제3 벽들(102)(104)(106)의 각각의 사이의 각도들과 이러한 벽들의 각각의 치수는 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 표적 뼈(10)의 치수에 적합한 요구조건에 따라 변형될 수 있음을 유의해야 한다. 본 발명의 뼈 플레이트(100)는 예를 들어, 티타늄, 스테인리스 스틸, 폴리에테르에테르케톤("PEEK") 또는 방사선투과성 PEEK로 형성될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 뼈 플레이트(100)의 외형과 실질적으로 매칭되는 외형을 가진 윈도우(108)는 그 중앙을 관통 연장한다. 예시적 실시예에 있어서, 윈도우(108)는 제2 및 제3 벽들(104)(106)의 각각의 폭이 실질적으로 동일해지도록 위치된다. 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 윈도우(108)는 그곳을 통해 뼈 골절의 라인을 볼 수 있으므로 뼈(10)의 표적 부위에 뼈 플레이트(100)를 위치시는 것을 돕는다. 바람직한 실시예에 있어서, 제1 벽(102)의 폭이 제2 및 제3 벽들(104)(106)의 벽들의 폭보다 더 크기 때문에, 제1 벽(102)은 그 길이를 따라 실질적으로 평행하게 배치된 2개의 스크류 구멍들의 열들을 수용할 수 있다. 특히, 제1 벽(102)은 요골(10)의 원위부 위에 배치되도록 구성되고(즉, 요골의 부분은 손에 인접한 반면 요골의 근위부는 팔꿈치에 인접하게 됨), 그곳을 관통 연장하는 한 세트의 스크류 구멍들(110)을 구비하며, 스크류 구멍들(110)은 모두 실질적으로 동일한 직경(예, 3.5mm)을 가지거나, 다른 실시예에 있어서, 그곳을 관통하는 다른 크기의 뼈 스크류의 삽입을 허용하는 다른 직경을 가진다. 특히, 도 1 내지 도 3의 실시예에 있어서, 스크류 구멍들(110)의 2개의 열은 제1 벽(102)에 마련되고, 제1 끝단(103)에 인접한 제1 열은 4개의 스크류 구멍들(110)을 가지며, 제2 열은 3개의 스크류 구멍들(110)을 가지는 한편 각각 제1 열의 인접한 스크류 구멍들(110) 사이의 틈새에 정렬되어 있다. 그러나, 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않는 한, 제2 열의 스크류 구멍들(110)은 제1 열의 스크류 구멍들과 세로로 정렬되거나 그 어떤 다른 공간적 관계로 정렬될 수 있음을 유의해야 한다.

스크류 구멍들(110)의 각각은 바람직하게 뼈 내부에서 다른 스크류 구멍 축들과 교차하지 않는 필요한 축을 따라 그곳을 통해 뼈 고정 요소(예, 뼈 스크류(16))을 뼈 속으로 안내하도록 각이 형성된 축을 구획한다. 또한, 뼈 스크류 구멍들(110)은, 그곳을 통해 삽입된 뼈 스크류(16)가 그 어떤 다른 뼈 스크류들(16)과 간섭하지 않고 그리고 뼈(10)의 반대편 피질을 통해 연장되지 않으면서 뼈의 말단으로 연장하도록 구성된다. 특히, 뼈 플레이트(100)의 우측 및 좌측 벽들(112)(114)에 인접한 스크류 구멍들(110)은, 그곳을 통해 삽입된 뼈 스크류들(12)이 각각 뼈(10)의 우측 및 좌측 가장자리(12)(14)를 향하여 외측으로 연장하도록 각이 형성된다. 스크류 구멍들(110)은 내부 사사산이 형성되어, 뼈 스크류들(16)의 헤드는 그 속에서 스크류 결합에 의해 고정이 되도록 구성된다. 따라서, 본 발명의 예시적인 뼈 플레이트(100)는 2개 또는 그 이상의 뼈 조각들이 분리되는 뼈 골절에 특별한 유용성을 발휘하게 되며, 이 부분은 본 발명의 예시적 방법과 관련하여 후술한다. 스크류 구멍들(110)의 각도는 뼈 플레이트(100)의 윤곽에 의해 영향을 받는다. 특히, 도 3에 도시된 바와 같이, 뼈 플레이트(100)는 외형은, 작동 구성에서, 제2 표면(118)이 뼈에 대항하여 안착되도록 구성되는 것이 바람직하다. 비록 도시된 예시적 실시예가 서로에 대해 소정 각도로 위치된 제1 및 제2 평면 부분들(120)(122)을 구비하지만, 뼈 플레이트(100)의 그 어떤 변형된 형태도 본 발명의 범위에 속하며, 뼈 플레이트(100)의 외형은 환자의 골격에 더 가깝게 매칭되도록 사용자에 의해 변형될 수 있다.

또한, 제1 벽(102)은 스크류 구멍들(110)에 인접한 다수의 Kirschner-wire("K-와이어") 구멍들(116)을 구비하고, 당업자가 이해할 수 있고 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 그곳을 통해 K-와이어의 삽입이 허용되어, 뼈의 표적 부분에 뼈 플레이트(100)를 위치시키는 것을 돕게 된다.

또한, 뼈 플레이트(100)는 그곳을 관통 연장하고 제2 끝단(105)에 인접한 고정 각도 나사 록킹 구멍(124)을 구비한다. 록킹 구멍(124)은 그곳을 통해 삽입된 뼈 스크류(미도시)가 뼈 플레이트(100)의 제2 평면 부분(122)의 평면에 실질적으로 수직되게 연장하도록 구성될 수 있다. 또한, 제2 평면 부분(122)은 실질적으로 타원인 압축 구멍을 가진 제1 부분(128) 및 실질적으로 원형인 나사가 형성된 제2 부분(130)을 가진 조합 구멍(126)을 포함한다. 조합 구멍(126)의 축은 뼈 플레이트(100)를 실질적으로 수직으로 관통 연장하지만, 제2 평면 부분(122)의 평면에 대해 그 어떤 필요한 각도에서 그곳을 통해 뼈 스크류(미도시)가 삽입되도록 변형될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 특히, 비-나사부(128)는 제1 표면(132)으로부터 소정 간격 뼈 플레이트(100) 속으로 연장하고 실질적인 수직부(136)에 개방하는 실질적으로 라운드진 테이퍼부(134)를 구비한다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 예시적 방법을 설명한다. 제1 단계에 있어서, 골절(18) 부위에 인접한 피부 영역을 통해 절개부가 만들어진다. 그러면, 뼈 플레이트(100)가 뼈(10) 위에 위치됨으로써, 제1 벽(102)은 원위 요골 골절 부위에 위치된다. 특히, 실질적으로 원통형의 후크 아암(202), 세로 영역(204) 및 뾰족팁(208)을 가진 후크 영역(206)을 구비하는 조준 장치(200)를 사용하여 플레이트(100)가 위치된다. 아암(202)에 설치된 핸들(210)은 그곳을 통해 아암(202)을 미끄러지게 수용하도록 구성된 관통-구멍(212) 및 아암(202)에 대한 핸들(210)의 위치를 고정하는 조임 메커니즘(214)을 구비한다. 관통-구멍(212)의 단면 모양과 크기는 아암(202)의 표면에 컷-아웃으로 구획된 트랙(216)을 구비하는 아암(202)의 부분의 단면의 모양과 크기와 실질적으로 동일하다. 핸들(210)은 트랙(216)을 따라 슬라이딩 가능하고 이러한 위치들에서 직경이 증가된 아암(202)의 외진 영역을 넘어서 슬라이딩되는 것이 방지된다. 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 트랙(216)의 위치와 크기는 아암(202)에 대한 핸들(210)의 회전을 방지한다. 그러나, 만약 그러한 회전이 필요한 경우, 트랙(216)은 아암(202)의 실질적으로 원통형의 직경이 감소된 부분에 의해 대체될 수 있다. 핸들(210)의 자유단은 뼈 플레이트(100)의 스크류 구멍들(110)과 대략 동일한 직경을 가지며 실질적으로 원통형인 핀(218)을 구비한다. 따라서, 핀(218)은 스크류 구멍들(110) 속으로 적어도 부분적으로 삽입되어 뼈(10) 위에 뼈 플레이트(100)를 위치시키는 것을 도울 수 있다. 조준 장치(200)는, 뾰족팁(208)이 요골(10)의 경상 돌기(radial styloid)의 대략 중간점 위에 안착되도록 위치됨으로써, 핀(218)은 우측 벽(112)에 가장 근접되게 위치된 스크류 구멍(110)을 통해 위치된다. 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 이 위치에서, 뼈 플레이트(100)는 요골(10)의 워터세드 라인(watershed line)에 가깝게 안착됨으로써 인체의 힘줄들과 엉키는 것을 방지한다. K-와이어는 K-와이어 구멍들(116)을 통해 삽입되어 뼈(10)에 뼈 플레이트(100)를 위치시키고 일시적으로 그 위치를 고정시키는 것을 돕는다.

그러면, 뼈 스크류(16)는 핀(218)에 결합된 스크류 구멍(110)을 제외한 스크류 구멍들(110) 속으로 스크류 결합된다. 비록 7개의 플레이트 구멍들(110)이 뼈 플레이트(100)에 묘사되었지만, 외과의사 또는 다른 사용자는 뼈 스크류들(16)을 스크류 구멍들(110)의 모두 또는 선택된 수의 구멍만-예, 뼈(10)의 조작들의 수 또는 위치에 의해 필요한 만큼-을 통해 삽입할 수 있음을 유의해야 한다. 또한, 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 조준 블록은 뼈 플레이트(100)를 관통하여 뼈(10) 속으로 뼈 스크류의 삽입을 돕는데 사용될 수 있다. 또한, 뼈 스크류들은 뼈(10)로부터 조준 아암(200)을 제거하기 전과 후 어느 때나 록킹 구멍(124)과 조합 구멍(126) 모두 또는 그 어느 하나를 통해 삽입될 수 있다. 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 뼈 스크류(미도시)는 조합 구멍의 그 어떤 필요한 각도에 있는 비-나사부(128)를 통해 삽입될 수 있고, 아니면 제2 평면 영역(122)을 수납하는 평면에 실질적으로 직교하는 각도에서 나사부(130)를 통해 삽입될 수 있다. 본 발명의 예시적 실시예와 방법은 뼈 플레이트(100)에 있는 고정 각도 록킹 스크류의 사용을 허용하는 한편 요골(10)의 경상 돌기에 대한 뼈 스크류(16)의 최적의 배치도 허용한다. 또한, 본 발명에 따른 관절외 뼈 고정 시술은 요골(10) 관절에 근접되게 뼈 플레이트(100)를 배치시키는 것을 허용하는 한편 현재 이용할 수 있는 뼈 고정 장치들이 통상적으로 경험하는 힘줄과 관련된 문제들을 제거한다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 대안적 실시예에 따른 뼈 플레이트(300)는, 제2 끝단(305)을 통해 연장하는 구멍들의 구성을 제외하는 도 1 내지 도 3의 뼈 플레이트(100)와 실질적으로 유사하다. 특히, 뼈 플레이트(100)는 제2 끝단(105)에 있는 하나의 록킹 구멍(124)을 구비하는 반면, 뼈 플레이트(300)는 제2 끝단(305)에 있는 조합 구멍(326)과 제2 끝단(305)으로부터 소정 간격 분리된 한 쌍의 나사 록킹 구멍들(324)을 구비한다. 조합 구멍(326)은 도 1 내지 도 3의 조합 구멍(126)과 실질적으로 유사하게 형성되고, 타원형의 비-나사부(328)와 나사부(330)를 가진다. 뼈 플레이트(100)와 유사하게, 뼈 플레이트(300)는 세로 센터라인(L)을 실질적으로 대칭되게 교차하고, 록킹 구멍들(324)과 조합 구멍(326)은 뼈 플레이트(300)에 대칭되게 배치되어 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 대안적 실시예에 따른 뼈 플레이트(400)는 제2 끝단(405)이 조합 구멍을 포함하지 않는 것을 제외하고는 뼈 플레이트(300)와 실질적으로 유사하다. 더 정확히 말하면, 뼈 플레이트(400)는 제2 끝단(405)에 인접한 위치에 대칭되게 배치된 2개의 나사 록킹 구멍들(424)만을 구비하고, 나사 록킹 구멍들은 전술한 실시예들에서 상세히 설명된 바와 같이, 뼈 플레이트(400)를 수용하는 평면에 실질적으로 수직되게 연장한다.

도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 대안적 실시예에 따른 뼈 플레이트(500)는 도 1 내지 도 3의 뼈 플레이트(100)와 실질적으로 유사하지만, 뼈 플레이트(100)의 스크류 구멍들(110)의 분포 패턴과 실질적으로 유사한 분포 패턴으로 제1 벽(502)에 배치된 9개의 스크류 구멍들(510)을 구비한다. 뼈 플레이트(500)의 제2 끝단(505)에 인접한 제2 및 제3 벽들(504)(506)의 부분들은 나사 록킹 구멍(124) 및 조합 구멍(126)과 실질적으로 유사한 나사 록킹 구멍들(524) 및 조합 구멍(526)을 수용하는 다수의 폭이 확대된 부분들(509)을 구획하는 다수의 함몰부(indentation)(507)가 마련된다. 조합 구멍(526)은 제2 벽(504)에 마련되고 록킹 구멍들(526)은 제3 벽(506)과 인접한 제2 끝단(505)에 마련될 수 있으나, 이러한 위치들은 필요에 따라 얼마든지 변형될 수 있다. 예시적인 뼈 플레이트(500)는 전술한 것과 동일한 방식으로 요골의 골절(18')의 고정을 위해 사용될 수 있다.

뼈 플레이트(500)를 사용한 예시적 방법은 뼈 플레이트(100)와 관련하여 전술한 방법과 실질적으로 유사하다. 그러나, 골절의 위치가 제1 벽(502)의 안쪽이기 때문에, 뼈 플레이트(500)에는 추가적인 강화 수단이 채택될 수 있다. 특히, 윈도우(508)를 관통하여 위치된 뼈(10)의 부분을 통해 가이드 구멍(532)이 천공될 수 있다. 그러면, 와셔(534)는 가이드 구멍(532)에 위치되어 와셔(534)의 개구가 가이드 구멍과 정렬될 수 있다. 예시적 실시예에 있어서, 와셔(534)는 윈도우(508)보다 더 작기 때문에 와셔(534)는 뼈 플레이트(500)와 간섭되지 않는다. 와셔(534)는 뼈 플레이트(500)와 동일한 물질로 형성될 수도 있고 업계에 알려진 다른 물질로 형성될 수도 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 뼈 플레이트(600)는 뼈 플레이트(600)의 외형 및 윈도우(608)가 다른 모양인 것을 제외하고는 뼈 플레이트(500)와 실질적으로 유사하다. 특히, 뼈 플레이트(600)의 외형은 뼈 플레이트(100)의 외형과 실질적으로 유사한 반면 윈도우(608)는 제1 벽(602)으로 연장하는 2개의 함몰부(607)를 가진 길쭉한 모양으로 형성된다. 함몰부(607)는 제1 벽(602)에 인접한 뼈 스크류(미도시)의 삽입을 허용하거나 그곳을 통해 골절 부위의 시인성을 증대시키는 기능을 할 수도 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 뼈 플레이트(700)는 전술한 실시예들에서 설명된 플레이트들과 유사한 실질적으로 삼각형의 끝단을 포함하고, 골간을 따라 연장하도록 구성된 제2 및 제3 벽들(704)(706)의 제2 끝단(705)으로부터 연장하는 세로 연장부(740)를 가진다. 또한, 뼈 플레이트(700)의 제1 벽은 다수의 가변 각도 스크류 구멍들--즉, 스크류 구멍의 축에 대해 그 어떤 필요한 각도(허용된 각도 변화 범위)로 사용자가 스크류를 그곳을 통해 삽입시킬 수 있는 구멍들을 구비한다. 특히, 제1 벽은 서로로부터 세로 방향으로 옵셋된 4개의 스크류 구멍들(710)을 포함하는 가변 각도 스크류 구멍의 제1 열 및 좌,우측 벽들에 인접한 2개의 가변 각도 구멍들(710)을 가진 제2 열을 포함한다. 그러나, 스크류 구멍들(710)의 수와 배열은 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않는 한 변화될 수 있고, 필요한 경우 고정 각도 구멍과 가변 각도 구멍의 그 어떤 조합도 포함될 수 있음을 유의해야 한다. 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 가변 각도 구멍들(710)의 각각은 중앙 개구(712)를 포함하고, 그 직경은 그 안에 삽입될 가변 각도 스크류의 헤드와 결합하도록 선택되고, 다수의 외측 보어들(714)(이 경우, 4개의 외측 보어들(714))은 플레이트를 관통 연장하여 중앙 개구(712)의 외주에 대해 서로로부터 분리된다. 외측 보어들(714)의 각각은 중앙 개구(712) 안쪽으로 개구됨으로써, 중앙 개구(712)의 벽은 그 외주에 대해 불연속적이다. 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 중앙 개구의 벽은 중앙 개구(712)의 중앙축에 대한 필요한 각도에서 구멍들(710)의 상응하는 하나에 각각의 스크류를 고정시키기 위해 그곳을 통해 삽입될 스크류의 헤드에 있는 상응하는 처리부(features)와 결합하도록 설계된 나사산 또는 일련의 돌기들을 포함한다. 중앙 개구(712)는 실질적으로 모래 시계 형상인 중앙축을 따르는 윤곽을 가진다. 즉, 중앙 개구(712)는 뼈로부터 멀어져서 면하는 근위면으로부터 표면을 면하는 뼈까지 플레이트 속으로 연장하고, 근위면에서 최대이고 스크류의 헤드와 결합하도록 구성된 중앙부에 최소인 중앙축의 축을 따라 테이퍼진 후 중앙부의 그것보다 더 큰 직경을 가진 표면에 면하는 뼈에서 개구에 대해 외측으로 퍼지는 직경을 가진다. 중앙부의 중앙 개구(712)의 벽과 그 나사산은 외측 보어(714)가 그곳으로 개구하는 각각의 위치들에서 틈새를 포함한다. 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 중앙 개구의 개구에 면하는 퍼진 뼈와 외측 보어(714)는 그 속에 삽입된 뼈 스크류의 샤프트가 허용 가능한 범위-예, 최대 20도 각도 내에서 중앙축에 대해 각도 변화를 허용한다.

다수의 K-와이어 구멍들(716)은 뼈 위에 뼈 플레이트(700)를 임시적으로 위치시키는 것을 돕는다. 뼈 플레이트(700)를 관통 연장하는 윈도우는 실질적으로 눈물 방울 모양이고 제2 끝단(705) 쪽으로 그 폭이 감소된다. 세로 연장부(740)는 서로 세로로 정렬된 제1 조합 구멍(726)과 제2 조합 구멍(728)을 포함한다. 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 본 실시예에 있어서, 제1 조합 구멍(726)은 조합 구멍(126)과 실질적으로 유사하게 형성되는 반면, 제2 조합 구멍은 서로 개구된 실질적으로 원형인 2개의 부분들을 포함한다. 가변 각도 록킹 압축 뼈 플레이트(700)의 외형은 긴 뼈 또는 다수의 골절 부위를 가진 긴 뼈의 고정에 특히 유용하다.

도 11에 도시된 바와 같이, 뼈 플레이트(800)는 제1 벽(802)에 있는 7개의 가변 각도 스크류 구멍들(810)을 포함하지만 그 이외에는 전술한 플레이트(700)와 유사하게 구성된다. 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 뼈 플레이트(900)는, 플레이트(700)의 그것들과 유사한 가변 각도 구멍들(910)에 부가하여, 서로 인접하고 서로 개구된 2개의 가변 각도 구멍들을 포함하는 가변 각도 조합 구멍(912)을 포함하는 제1 벽(902)을 제외하고는 도 10의 뼈 플레이트(700)와 실질적으로 유사하다. 가변 각도 조합 구멍(912)은 나란한 2개의 중앙 개구들(914)을 포함하고, 이러한 개구들(914)의 각각의 중앙축은 플레이트(900)의 근위면(뼈로부터 멀어지게 면하는 표면)의 개구들(914)의 직경보다 더 작은 간격만큼 서로 분리되어 있으므로, 개구들(914)의 근위단들은 서로 교차한다. 또한, 중앙 개구들(914)의 각각은 3개의 외측 보어들(916)에 의해 둘러싸이고, 동일한 간격을 가진 제4 외측 보어(916)에 의해 취해질 수 있는 그 위치는 서로에 대해 2개의 중앙 개구들(914)에 개구하는 틈새(918)의 위치이다. 틈새(918)는 외측 보어들(916)의 각각에 의해 형성된 중앙 개구들(914)의 벽에 있는 개구들보다 더 넓지 않는 것이 바람직하다. 따라서, 틈새(918)는 그 속에 삽입된 뼈 스크류들의 헤드들과 결합할 수 있는 중앙 개구들(914)의 나사산이 형성된 벽들의 크기를 감소시키지 않는다. 또한, 타원형 조합 구멍(926)에 부가하여, 뼈 플레이트(900)의 세로 연장부(940)는 실질적으로 원형인 2개의 조합 구멍들(928)을 포함한다. 뼈 플레이트(900)는 그 세로 중심라인(L)을 따라 실질적으로 대칭되도록 구성된다. 또한, 뼈 플레이트(900)는 도 1의 윈도우(108)와 살질적으로 유사하게 형성된 윈도우(908)를 구비하지만, 실질적으로 원형인 제2 개구(909)가 제1 벽(902)에 마련되고, 개구(909)는 윈도우(908)에 인접되게 위치되어 그 윈도우에 개구되는 점이 예외이다. 개구(909)는 뼈로부터 멀어져 면하는 제1 표면으로부터 그 표면에 면하는 뼈까지 뼈 플레이트(900)를 통해 연장한다.

도 13 내지 도 16은 본 발명의 다른 예시적 실시예에 따른 조준 장치(1000)를 나타낸다. 조준 장치(1000)는 아래에서 더 상세히 설명되는 것을 제외하고 도 4 및 도 5의 조준 장치(200)와 실질적으로 유사하다. 조준장치(1000)는 실질적으로 원통형의 후크 아암(1002), 세로 영역(1004) 및 뾰족팁(208)과 실질적으로 유사하게 형성된 캐뉼라가 삽입된 표적팁(1008)을 수용하도록 구성된 후크 영역(1006)을 구비한다. 특히, 캐뉼라가 삽입된 표적팁(1008)은 외과의사 또는 다른 사용자에 의해 그 파지 및 조작을 돕도록 구성된 다수의 세로 그루브들(1010)을 가진 실질적으로 원통형 요소로 형성된다. 캐뉼라가 삽입된 표적팁(1008)은 다른 직경의 스크류들이 그 속에 부착되도록 하기 위해 후크 아암(1006)으로부터 탈착 가능하도록 구성된다. 특히, 캐뉼라가 삽입된 표적팁(1008)은 선택적으로 제거되거나 뼈 고정 장치(1032)보다 더 크거나 더 작은 직경을 가진 뼈 고정 장치(미도시)에 부착을 허용하거나 드릴 비트(1018) 또는 다른 장치를 그곳을 통해 삽입할 수 있도록 구성된 다른 뾰족팁(미도시)으로 대체될 수도 있다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 유사하게, 보어(1014)는 그곳을 통해 드릴 비트(1018)의 삽입이 필요한 경우 그 삽입을 허용하는 크기를 가질 수 있다. 캐뉼라가 삽입된 표적팁(1008)은 뼈의 요골의 경상 돌기의 대략 중간점에 파지력을 인가하도록 그 원위단에 구성된 하나 또는 그 이상의 미늘들(barbs)(1016)을 더 구비한다. 앞에서 상술한 바와 같이, 조준 장치(100)의 그러한 위치는 뼈 플레이트(100)가 뼈(10)의 워터세드 라인에 근접되게 안착되어 힘줄과 관련된 문제를 방지하게 된다. 본 발명의 예시적인 캐뉼라가 삽입된 표적팁(1008)은 조준 장치(1000)가 그 위에 표적 정렬된 후 외과의사 또는 다른 사용자가 뼈 속으로 보어를 천공하기 위해 후크 영역(1006)을 통해 드릴 비트(1018)를 삽입하는 것을 허용한다.

장치(200)와 유사하게, 조준 장치(1000)는 그곳을 통해 아암(1002)의 세로 영역(1004)을 수납하도록 그 제1 끝단에 구성된 제1 관통-구멍(1022)을 가진 핸들(1020)을 구비하고, 세로 영역(1004)의 일 부분은 그곳을 따라 핸들의 슬라이딩 이동을 허용하는 트랙(1024)을 구비한다. 조임 메커니즘(1026)은 아암(1002)에 대한 그 위치를 고정하기 위해 핸들(1020)의 제1 끝단에 마련된다. 핸들(1020)의 제2 끝단은 제1 뼈 고정 장치(1030)를 그곳을 통해 삽입하도록 구성된 제2 관통-구멍(1028)을 구비한다. 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 제1 뼈 고정 장치(1030)는 뼈 플레이트(100)의 스크류 구멍(110)을 통해 삽입되기 위해 구성된다.

본 발명에 따른 예시적인 방법에 따르면, 뼈 플레이트(100)는 전술한 실시예들과 관련하여 상세히 설명된 바와 같이, 조준 장치(1000)를 사용하여 뼈의 표적 부분(미도시)에 위치된다. 적절하게 위치되면, 조준 장치(1000)의 조임 메커니즘(1026)이 조여져서 뼈에 그 위치를 고정한다. 고정된 위치에서, 뾰족팁(1016)은 뼈의 경상 돌기의 대략 중간점 위에 안착됨으로써, 뼈 핀(218)은 뼈 플레이트(100)의 스크류 구멍(110)을 통해 위치될 수 있다. 그러면, K-와이어는 뼈 플레이트(100)의 K-와이어 구멍들(116)을 통해 삽입되어 뼈의 표적 부분 위에 뼈 플레이트(100)의 필요한 위치를 일시적으로 고정하는 것을 도울 수 있다. 그러면 뼈 스크류들(16)은 핀(218)에 결합된 스크류 구멍(110)을 제외한 스크류 구멍들(110) 속으로 스크류 결합된다.

이어서, 외과의사 또는 다른 사용자는 핀(218)의 수용을 만족시키게 될 보어를 천공하기 위해 후크 영역(1006)의 보어(1014)를 통해 드릴 비트(1018)를 삽입할 수 있다. 특히, 도 14에 도시된 바와 같이, 뼈 핀(218)은 그곳을 통해 연장하는 개구(218)를 포함할 수 있고 그곳을 통해 드릴 비트(1018)의 삽입을 허용하도록 구성된다. 따라서, 드릴 비트(1018)가 개구 속으로 들어갈 때, 그 원위단은 뼈 핀(218)의 개구(219) 속으로 연장할 수 있다. 일단, 드릴 비트(1018)가 표적 깊이까지 들어가고 모든 표적 뼈 스크류들이 뼈 플레이트(100)를 통해 삽입되고 나면, 뼈 핀(218)과 드릴 비트(1018)는 뼈로부터 제거된다. 그러면, 조임 메커니즘(1026)이 해체되어 뼈로부터 조준 장치(100)의 제거를 허용한다. 그러면, 제1 뼈 고정 장치(1030)는 뼈 플레이트(100)의 스크류 구멍(110)을 통해 삽입될 수 있다. 연속하여 제2 뼈 고정 장치(1032)는 도 16에 도시된 바와 같이, 그 원위단이 제1 뼈 고정 장치(1030)의 내부 나사산 캐뉼라(1034) 안에 나사 결합되게 수납될 때까지 내부 드릴 비트(1018)에 의해 천공된 보어구멍을 통해 삽입된다. 캐뉼라(1034)는 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 그 헤드가 뼈의 경상 돌기의 외측면과 결합할 때까지 제2 뼈 고정 장치(1032)가 그 속에 스크류 결합할 수 있도록 선택된 깊이에 의해 제1 뼈 고정 장치(1030)의 원위부 속으로 연장한다. 본 발명에 따른 예시적 실시예에 있어서, 제2 뼈 고정 장치(1032)는 나사부분(1038)과 캐뉼라(10340의 내부 나사산의 결합에 의해 뼈에 대항하여 고정된다. 그러나, 다른 실시예에 있어서, 제2 뼈 고정 장치(1032)의 외벽의 그 어떤 부분도 나사산이 형성되어 뼈 내부에서의 그 파지 강도를 증가시킬 수 있다. 유사하게, 제1 뼈 고정 장치(1030)는 그 외벽에 있는 별도의 나사산 부분(1040)을 도시한다. 제1 뼈 고정 장치(1030)의 그 어떤 부분에도 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않는 한 나사산이 연장 마련될 수 있음을 유의해야 한다.

본 발명의 뼈 플레이트들은 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않는 한 그 어떤 다른 복수의 특징들이 제공될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 특히, 뼈 플레이트들은 그 어떤 수의 함몰부, 곡선들, 꼬임부들이 마련되어 뼈 사이의 정렬을 도울 수 있다. 또한, 뼈 플레이트와 윈도우는 삼각형으로 한정되는 것은 아니며 대안적으로 그 어떤 다른 링 모양(예, 정사각, 직사각, 타원형 등)으로 형성될 수 있다.

본 발명의 구조 및 방법에 대해서는 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않는 한 다양한 변형 및 개조가 가능함을 당업자가 이해할 것이ㅏㄷ. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위 및 그 균등물에 속하기만 하면 본 발명에 대한 다양한 변형과 변형들을 포괄하고 있음을 의도한다.

10...뼈 12...뼈 스크류
16...뼈 스크류 18...골절
100...뼈 플레이트 102...제1 벽
103...제1 끝단 104...제2 벽
105...제2 끝단 106...제3 벽
108...윈도우 110...스크류 구멍
116...와이어 구멍 122...제2 평면 부분
124...고정 각도 나사 록킹 구멍 126...조합 구멍
128...제1 부분 130...제2 부분
132...제1 표면 134...테이퍼부

Claims (30)

1. 뼈 고정 플레이트에 있어서,
   골간(shaft of bone)에 배치되도록 구성된 제1 끝단으로부터 골단(epiphysis of the bone)에 배치되도록 구성된 제2 끝단까지 연장하고, 상기 제1 끝단으로부터 상기 제2 끝단까지 외경이 증가하여 뼈의 치수에 상응하게 되는 플레이트 본체;
   상기 플레이트가 요구되는 방향에서 표적 뼈에 장착될 때 상기 뼈로부터 멀어지게 면하는 제1 표면으로부터, 요구되는 방향에 있을 때 상기 뼈에 면하는 제2 표면까지 상기 플레이트를 관통하여 연장되며, 상기 플레이트가 상기 뼈의 표적 영역에 장착될 때 뼈의 골절이 보여져서 상기 플레이트의 정렬을 돕도록 위치된 개구(opening); 및
   상기 제1 표면으로부터 상기 제2 표면까지 상기 플레이트를 관통하여 연장하며, 각각 안으로 삽입되는 뼈 고정 장치의 나사산이 형성된 헤드와 고정 결합하는 구조를 가진 제1 구멍과 제2 구멍을 구비하고;
   상기 제1 표면으로부터 상기 제2 표면까지 상기 플레이트를 관통하여 연장하고, 제1 압축 개구와 상기 제1 압축 개구에 인접되게 개구되는 제2 압축 개구를 포함하는 가변 각도 압축 구멍을 더 구비하고,
   상기 제1 압축 개구는 원형이고 상기 제2 압축 개구는 타원형인 것을 특징으로 하는 뼈 고정 플레이트.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 개구의 모양은 상기 개구를 둘러싸는 상기 플레이트 본체의 일부의 외형과 일치하고, 상기 개구를 둘러싸는 상기 플레이트 본체의 원위부의 외형은 삼각형인 것을 특징으로 하는 뼈 고정 플레이트.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 플레이트 본체의 원위부로부터 근위 방향으로 연장하는 샤프트를 더 구비하고, 상기 플레이트 본체의 원위부는 삼각형인 것을 특징으로 하는 뼈 고정 플레이트.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 구멍과 상기 제2 구멍은 각도 고정 구멍들이고, 상기 제1 구멍과 상기 제2 구멍의 구멍 축들은, 상기 제2 표면으로부터 돌출될 때, 서로 교차하지 않는 것을 특징으로 하는 뼈 고정 플레이트.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 구멍과 상기 제2 구멍은, 허용된 각도 범위에서 제1 가변 각도 구멍과 제2 가변 각도 구멍의 상응하는 하나의 구멍 축에 대해 사용자가 선택한 그 어떤 각도로 삽입되는 뼈 고정 장치의 나사 헤드와 고정 결합되도록 구성된 가변 각도 구멍들이고, 상기 제1 가변 각도 구멍은 중앙 보어에 개구되는 다수의 주변 보어들에 의해 교차되는 중앙 보어로서 형성되는 것을 특징으로 하는 뼈 고정 플레이트.
   
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 청구항 1에 있어서,
    원위 벽을 관통하여 연장하는 제1 각도 고정 구멍과 제2 각도 고정 구멍을 구비하는 것을 특징으로 하는 뼈 고정 플레이트.
    
15. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 구멍은 상기 제2 구멍을 기준으로 원위인 것을 특징으로 하는 뼈 고정 플레이트.
    
16. 청구항 1에 있어서,
    상기 플레이트 본체의 원위부의 근위단에 있는 나사 록킹 구멍을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 뼈 고정 플레이트.
    
17. 청구항 1에 있어서,
    상기 개구는 내부의 원위 방향으로 연장하는 부분적으로 원형인 함몰부를 더 구비하고, 상기 함몰부는 뼈 고정 장치의 일 부분을 수납하도록 구성된 것을 특징으로 하는 뼈 고정 플레이트.
    
18. 뼈 고정 시스템에 있어서,
    골간(shaft of bone)에 배치되도록 구성된 제1 끝단으로부터 골단(epiphysis of the bone)에 배치되도록 구성된 제2 끝단까지 연장하고, 상기 제1 끝단으로부터 상기 제2 끝단까지 외경이 증가하여 뼈의 치수에 상응하게 되는 플레이트 본체, 상기 플레이트가 표적 방향에서 표적 뼈에 장착될 때 상기 뼈로부터 멀어지게 면하는 제1 표면으로부터, 상기 표적 방향에 있을 때 상기 뼈에 면하는 제2 표면까지 상기 플레이트를 관통하여 연장되며, 상기 플레이트가 상기 뼈의 표적 영역에 장착될 때 뼈의 골절이 보여져서 상기 플레이트의 정렬을 돕도록 위치된 개구(opening), 및 상기 제1 표면으로부터 상기 제2 표면까지 상기 플레이트를 관통하여 연장하며, 각각 안으로 삽입되는 뼈 고정 장치의 나사산이 형성된 헤드와 고정 결합하는 구조를 가진 제1 구멍과 제2 구멍을 구비하는 뼈 고정 플레이트; 및
    상기 표적 뼈의 외측부와 접촉하도록 원위단에 구성된 뾰족팁을 가진 요소로서 구성된 후크 아암, 및 상기 요소를 따라 슬라이딩 가능하게 위치될 수 있고 상기 뼈 고정 플레이트에 인접되게 위치됨으로써 삽입되는 뼈 고정 장치가 상기 뼈 고정 플레이트의 상기 제1 구멍과 상기 제2 구멍의 어느 하나와 정렬하는 핸들을 포함하는 조준 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 뼈 고정 시스템.
    
19. 청구항 18에 있어서,
    조준 아암에 대한 상기 핸들의 위치를 고정하도록 상기 핸들에 구성된 조임 메커니즘을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 뼈 고정 시스템.
    
20. 청구항 18에 있어서,
    상기 제1 구멍과 상기 제2 구멍은 각도 고정 구멍들이고,
    상기 제2 구멍의 세로축은 상기 제1 구멍의 세로축과의 교차를 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 뼈 고정 시스템.
    
21. 청구항 18에 있어서,
    상기 제1 구멍과 상기 제2 구멍은 개구되는 다수의 외측 보어들에 의해 둘러싸인 각각의 중앙 구멍들로서 형성된 가변 각도 구멍들인 것을 특징으로 하는 뼈 고정 시스템.
    
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23. 청구항 18에 있어서,
    상기 뾰족팁은 상기 후크 아암에 떼어낼 수 있게 부착되고 상기 후크 아암의 원위단의 일 부분은 관통 연장하는 개구를 구비하고 드릴 비트의 삽입이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 뼈 고정 시스템.
    
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