KR102186793B1 - 무릎관절 전치환술을 수행하기 위한 시스템 - Google Patents

Abstract

무릎의 중심을 통해 원위 대퇴골 전방으로 제1 핀을 삽입하는 단계, 대퇴골의 역학적 축을 설정하는 단계, 적어도 하나의 부가적인 핀을 원위 대퇴골로 삽입하는 단계, 경골의 역학적 축을 설정하는 단계, 대퇴골의 크기를 재고 적어도 하나의 대퇴골 절골 지침자를 포함하는 대퇴골 절골 블록을 대퇴골의 원위 단부에 적용하는 단계, 적어도 하나의 경골 절골 지침자를 포함하는 경골 절골 블록을 경골의 근위 단부에 대한 절단 위치에 위치시키는 단계, 대퇴골 절골 블록을 경골 절골 블록에 대해 정렬시키는 단계, 대퇴골을 경골에 대해 정렬시키는 단계, 적어도 하나의 대퇴골 절골 지침자를 통해 대퇴골을 절단하는 단계, 적어도 하나의 경골 절골 지침자를 통해 경골을 절단하는 단계, 대퇴골 및 경골 절골 블록을 제거하는 단계, 및 대퇴골과 경골의 절단 위치에 영구 대퇴골 임플란트와 영구 경골 임플란트 구성부를 각각 위치시키는 단계로 구성되는 무릎관절 전치환술을 수행하는 방법.

Description

무릎관절 전치환술을 수행하기 위한 시스템{SYSTEM FOR PERFORMING TOTAL KNEE ARTHROPLASTY}

관련출원에 대한 상호 참조

본 출원은 "대퇴골의 역학적 축을 설정하는 장치 및 방법"이라는 명칭으로 2013년 2월 8일에 출원된 미국 가출원 제61/762,492호, "대퇴골의 역학적 축을 설정하는 장치 및 방법"이라는 제목으로 2013년 11월 14일에 출원된 미국 가출원 제61/904,083호, "무릎관절 전치환술, 시스템 및 장치"라는 명칭으로 2013년 11월 14일에 출원된 미국 가출원 제61/904,086호, 및 "무릎관절 전치환술, 시스템 및 장치"라는 명칭으로 2013년 11월 14일에 출원된 미국 가출원 제61/904,099에 대한 우선권을 주장하며, 상기 출원들이 참조에 의해 그 전체가 여기에 포함된다.

본 발명은 수술기술을 포함하는, 무릎관절 전치환술(TKA)에 사용되는 방법, 시스템 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 TKA 기술은 경골 및 대퇴골의 골수강(intramedullary canal)을 침해하지 않으며 최소의 절골 지침자(cutting guide) 재위치설정으로 복수의 절골을 가능케하는 장치를 이용한다.

많은 장치 및 기술이 무릎관절 전치환술 처치에 이용될 수 있다. 다수의 처치에 있어서, 수술은 대퇴골, 경골, 및 슬개골을 포함한, 무릎을 구성하는 뼈들의 단부를 노출시키는 것으로 시작한다. 세장(細長) 천공 구멍이 원위의 대퇴골에 형성되며, 골수내 금속정(intramedullary rod)이 이 구멍으로 삽입된다. 다음에는 제1 절골 지침자가 이 금속정을 따라 삽입되어 옳바른 전후 및 회전 위치에 배치되며, 전방 피질골(anterior cortex)이 톱으로 절단된다. 다음에는 제1 절골 지침자는 제거되며 제2 절골 지침자로 대체되어서 옳바른 외반각(valgus angle)으로 원위 대퇴골을 절단하는데 사용된다. 다음에는 제2 절골 지침자가 골수내 금속정과 함께 제거된다. 다음에는 사용될 대퇴골 구성부의 크기를 결정하기 위해 대퇴골이 측정될 수 있다.

대퇴골 구성부를 측정된 사이즈로 한 후, 또 다른 절골 지침자(즉, 제3 절골 지침자)가 절골면에 위치되어 고정된다(pinned). 제3 절골 지침자에 의해 가이드된 대로 톱을 사용하여 전방, 후방, 및 모따기 절단이 수행된 후 제3 절골 지참자를 제거한다. 다음에는 제4 절골지침자가 위치되어 절골면에 고정되어서 "상자 절골(box cut)"로 알려진 절골을 한다. 이 절골 후, 제4 절골 지침자가 제거된다. 다음에는 시용 대퇴골 구성부(trial femural component)가 뼈에 대해 적절히 재단되었는지를 검사하기 위해 절골면에 대해 위치된다.

다음에는 골수내 지침자(extramedullary guide)가 경골에 대해 위치될 수 있도록 경골이 앞으로 아탈구된다(subluxed). 특히, 이 골수내 지침자는 그 근위부가 경골 고평부(tibial plateau)에 그 원위부가 발목에 부착될 수 있도록 위치된다. 이때, 제5 절골 지침자가 경골에 대해 위치되어 고정될 수 있다. 또는, 또 다른 골수내 금속정이 삽입될 수 있도록, 대퇴골 내로 천공하는데 사용되는 기술과 마찬가지로 구멍이 경골 내로 천공될 수 있다. 다음에는 제5 절골 지침자가 이 금속정에 위치될 수 있다. 어느 경우에도, 일단 제5 절골 지침자가 원하는 위치에 있게 되면, 경골이 절단되고 지침자가 제거될 수 있다. 근위 경골에는 숏 펀치를 사용하여 관상 구멍이 천공되며, 시용 경골 구성부(trial tibial component)의 스템이 관상 구멍으로 삽입될 수 있다.

일단 시술될 대퇴골 및 경골 구성부가 원하는 위치에 위치되면, 경골과 대퇴골 간의 관계가 테스트되며, 구성부들이 펴고 구부리는 동안 내측 및 외측에서 균형잡혀 있도록 교정된다. 전체의 최하단 축 역시 직선이 되는지 검사된다. 타이트한 구조물 및/또는 부정확한 뼈 절단은 시스템이 균형잡히지 않으며/또는 축이 부정확하게 정렬되도록 한다. 특히, 구조물들이 너무 타이트하면 완화될 수 있다. 뼈 절단부가 너무 작거나 얇으면 전술한 순서대로 절골 지침자들을 사용하여 절단될 수 있다. 뼈 절단부가 너무 크거나 두꺼우면, 적절한 삽입물이 뼈가 부가되어서 원하는 크기와 형태로 만들 수 있다. 이 모든 교정 및 조절은 부가적인 단계를 필요로 하며, 이 부가적인 단계는 불편하며 궁극적으로 덜 성공적인 수술결과로 이어질 수 있다.

전술한 바와 같이, 무릎관절 전치환술의 성공적인 결과는 정확한 뼈 절단 및 적절한 인대 균형을 포함한다. 특히, 뼈 절단은 대퇴골의 역학적 축과 관련하여 정확하게 수행되어야 하며, 역학적 축은 대퇴골두(femural head)의 중심으로부터 무릎관절 중심까지 연장되기 때문에 식별하기 어려울 수 있는바, 대퇴골두는 무릎관절 전치환술 중에 보이지 않는다. 역학적 축을 설정하는 가장 널리 사용되는 방법은 대퇴골 골수강(femural medullary carnal)에 위치되는 로드(rod)를 사용하는 것이다. 역학적 축은 이 로드의 축으로부터 약 6도 내측으로 위치되도록 추산된다. 이 방법은 실행하기 쉬울 수 있으나, 대퇴골의 해부학적 변이와, 로드와 이 로드가 위치되는 골수강 간의 틈으로 인해 반드시 정확한 것은 아니다. 또한, 이 방법은 시상면에서 볼 때 역학적 축의 방향을 결정할 수 없다. 더욱이, 이 방법은 골수강이 침해될 것을 요구하며, 이는 잠재적으로 바람직하지 않은 실혈(blood loss)로 이어지며 합병증이 있을 수 있다. 또한 골수강 침해는 잠재적으로 지방 색전증(fat embolism) 또는 응고의 활성화로 이어질 수 있다. 역학적 축을 설정하는 또 다른 방법은 신체의 랜드마크를 식별하며 역학적 축을 설정하기 위해 이 랜드마크를 대퇴골의 움직임과 연관시키는 컴퓨터화된 항법장치(computerized navigation equipment)를 사용하는 것이다. 그러나 이러한 장치는 상대적으로 고가이며 수술에 사용하기에는 번거로울 수도 있다.

대퇴골 및 경골이 균형잡히고 각각의 인대가 펴진 후에, 슬개골 치환술이 수행될 수 있으며/또는 무릎이 그 운동범위에 걸쳐 움직여져서 올바른 슬개골 주행(patella tracking)을 검사할 수 있다. 슬개골 치환술의 경우, 무릎이 펴질 때 슬개골은 외번된다(everted). 예를 들면, 캘리퍼로 슬개골 두께가 측정될 수 있으며, 다음에는 슬개골 절골 지침자가 후에 플라스틱으로 치환될 양만큼 슬개골을 절단하도록 슬개골에 적용된다. 일단 슬개골이 절단되면, 시술될 플라스틱 구성부가 절단 영역에 대해 위치될 수 있으며 무릎 전체에 대해 균형, 정렬, 및 슬개골 운동, 즉 주행을 검사한다. 이 과정이 끝나면, 시술될 구성부를 제거하고, 뼈의 양 단부를 세척 및 건조시키고, 뼈 세멘트를 적당한 위치에 바르고, 최종 구성부가 각각의 바람직한 위치에 위치된다. 균형, 정렬 및 슬개골 주행이 다시 검사되고, 무릎이 봉합되어서 수술이 종료된다.

기술된 방법의 많은 것들이 합리적으로 잘 처치되지만, 관상면 및 시상면 모두에서 대퇴골의 역학적 축을 정확하게 위치시키고 더욱 간단한 절골 지침자를 사용하여 뼈 절단을 정확하게 할 수 있도록 덜 침해적이고, 보다 정확하고, 보다 간단한 무릎관절 전치환술에 사용할 시스템 및 방법이 요구된다.

여기에 기술될 발명은 성공적인 결과에 공헌하는 수많은 특성을 제공하는 무릎관절 전치환술을 수행하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예들에서, 방사선 또는 컴퓨터 항법장치를 사용하지 않고 대퇴골두를 설정하는 방법과 장치가 제공되며, 이때 경골과 대퇴골의 골수강(intramedullary carnal)이 침해되지 않는다. 본 발명의 실시예에서, 무릎관절 전치환술의 연한조직 요구조건을 강조하기 위해 먼저 초기의 연한 조직 균형이 수행된다(즉, 뼈들을 고정하는 인대를 균형잡는 것의 중요성). 즉, 뼈의 절단 전에 대퇴골을 경골에 대해 관계시킴으로써, 인대조정의 필요성이 감소된다. 본 발명의 실시예에서, 대퇴골 및 경골의 모든 절단은 무릎의위치변경 없이 및/또는 절골 지그(cutting jig)의 제거, 재위치설정, 또는 교체없이 수행된다.

본 발명의 실시예에서, 환자의 무릎을 노출시키는 단계, 무릎의 중심을 식별하는 단계, 무릎의 중심을 통해 원위 대퇴골 전방으로 제1 핀을 삽입하는 단계, 무릎의 중심을 기준으로 대퇴골의 역학적 축을 설정하는 단계, 적어도 하나의 부가적인 핀의 축이 대퇴골의 역학적 축과 수직으로 교차하도록 적어도 하나의 부가적인 핀을 원위 대퇴골의 전방으로 삽입하는 단계, 경골의 역학적 축을 설정하는 단계, 대퇴골의 크기를 재고 적어도 하나의 대퇴골 절골 지침자를 포함하는 대퇴골 절골 블록을 대퇴골의 원위 단부에 적용하는 단계, 적어도 하나의 경골 절골 지침자를 포함하는 경골 절골 블록을 경골의 근위 단부에 대한 절단 위치에 위치시키는 단계, 대퇴골 절골 블록을 경골 절골 블록에 대해 정렬시키는 단계, 대퇴골을 경골에 대해 정렬시키는 단계, 적어도 하나의 대퇴골 절골 지침자를 통해 대퇴골을 절단하는 단계, 적어도 하나의 경골 절골 지침자를 통해 경골을 절단하는 단계, 대퇴골 및 경골 절골 블록을 제거하는 단계, 및 대퇴골의 절단 위치에 영구 대퇴골 임플란트 구성부를 위치시키고 경골의 절단 위치에 영구 경골 임플란트 구성부를 위치시키는 단계로 구성되는 무릎관절 전치환술을 수행하는 방법이 실시된다. 각 대퇴골 및 경골 절골 지침자가 각각 대퇴골 및 경골 절골 블록을 통과하는 슬롯을 포함하되, 각 대퇴골 및 경골 절골 블록의 절골 지침자가 각각의 영구 임플란트 구성부를 수용하도록 요구되는 모든 절단이 대퇴골 및 경골 상에서 수행되게 하는 위치에 위치된다.

상기 방법에 있어서, 대퇴골을 경골에 대해 정렬시키는 단계가 경골극과 과간절흔 사이에 잭-업 장치를 위치시키는 단계와 경골에 대해 원하는 외측 및 내측 회전으로 대퇴골을 위치시키기 위해 잭-업 장치를 작동시키는 단계를 포함할 수 있다. 대퇴골 및 경골 절골 블록이 잭-업 장치를 위치시키고 작동시키는 동안 서로에 대해 각각의 회전위치를 유지할 수 있다. 또한, 대퇴골의 역학적 축을 설정하는 단계가 대퇴골의 골수강의 침해를 요구하지 않는 역학적 축 발견장치를 사용하는 것을 포함할 수 있다.

상기 방법이 대퇴골 및 경골에 대해 영구 대퇴골 임플란트 구성부와 영구 경골 임플란트 구성부를 각각 위치시킨 후, 환자의 슬개골 치환술을 수행하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 또한, 상기 방법이 적어도 하나의 시용 대퇴골 임플란트 구성부와 적어도 하나의 시용 경골 임플란트 구성부를 각각 대퇴골의 절단부와 경골의 절단부에 위치시키는 단계와, 영구 대퇴골 및 경골 임플란트 구성부를 위치시키는 단계 전에 상기 시용 대퇴골 및 경골 임플란트를 제거하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 상기 방법은 경골의 역학적 축을 설정하는 단계 후에 연한 조직을 이완시키는 단계를 포함할 수 있으며/또는 대퇴골 절골 블록을 경골 절골 블록에 대해 정렬시키는 단계가 대퇴골 절골 블록을 경골 절골 블록에 부착시키는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명이 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명될 것이며, 도면에서 동일한 구성부에 대해 동일한 참조번호가 사용된다.
도 1은, 본 발명에 따른, 대퇴골과 관련한 대표 구의 개략적인 다이아그램이다.
도 2는 대퇴골에 대해 위치된, 본 발명의 역학적 축 발견장치의 일 실시예의 사시도이다.
도 3은 대퇴골의 전형적인 위치에 위치된 가이드 핀의 사시도이다.
도 4는 대퇴골에 대해 위치된 정렬 가이드의 사시도이다.
도 5는 관상면에서 볼 때 정렬 로드가 역학적 축에 평행하게 위치된 것을 보여주는 대퇴골의 상면도이다.
도 6은 시상면에서 볼 때 정렬 로드가 역학적 축과 동일 선에 위치된 것을 보여주는 대퇴골의 측면도이다.
도 7은 경골의 역학적 축 발견장치의 사시도이다.
도 8은 경골의 역학적 축 발견장치의 또 다른 사시도이다.
도 9는 전형적인 대퇴골 및 경골에 대해 위치된 경골의 역학적 축 발견장치의 사시도이다.
도 10은 전형적인 경골에 대해 위치되며, 그 원위 단부에 포인터를 갖는 경골의 역학적 축 발견장치의 일 단부의 측면도이다.
도 11은 전형적인 경골에 대해 위치되며, 그 원위 단부에 포인터를 갖는 경골의 역학적 축 발견장치의 일 단부의 또 다른 측면도이다.
도 12는 전형적인 경골에 대해 위치되며, 그 원위 단부에 포인터를 갖는 경골의 역학적 축 발견장치의 사시도이다.
도 13은 복수의 연장 핀을 갖는 전형적인 경골 및 대퇴골의 사시도이다.
도 14는 대퇴골 크기 측정기의 사시도이다.
도 15는 복수의 연장 핀을 갖는 전형적인 대퇴골에 대해 위치된 대퇴골 크기 측정기의 사시도이다.
도 16은 무릎 임플란트의 일부에 대해 위치된 대퇴골 크기 측정기의 사시도이다.
도 17은 무릎 임플란트의 일부에 대해 위치된 대퇴골 크기 측정기의 또 다른 사시도이다.
도 18은 전형적인 대퇴골에 대해 위치된 절골 블록 정렬 지그의 사시도이다.
도 19는 전형적인 대퇴골에 대해 위치된 절골 블록 정렬 지그와 대퇴골 절골 블록의 사시도이다.
도 20은 절골 블록에 대해 위치된 전형적인 대퇴골의 절단 단부의 측면도이다.
도 21은 본 발명에 따른 대퇴골 절골 블록의 일 실시예의 사시도이다.
도 22는 본 발명에 따른 대퇴골 절골 블록의 일 실시예의 사시도이다.
도 23은 도 22에 도시된 타입과 같은 대퇴골 절골 블록 일부의 사시도이다.
도 24는 도 22에 도시된 타입과 같은 대퇴골 절골 블록 일부의 사시도이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 경골 절골 블록의 사시도이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 경골 절골 지그의 사시도이다.
도 27은 전형적인 경골의 일 단부에 대해 위치된 경골 절골 지그의 사시도이다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 C-클립의 사시도이다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 스프레더의 측면도이다.
도 30은 경골 절골 블록과 대퇴골 절골 블록의 사시도이다.
도 31은 경골 절골 블록과 대퇴골 절골 블록의 측면도이다.
도 32는 본 발명의 스콜피온 테일 부착장치를 갖는 대퇴골 절골 블록의 사시도이다.
도 33은 본 발명의 스콜피온 테일 부착장치를 가지며 무릎에 대해 위치된 대퇴골 절골 블록의 또 다른 사시도이다.
도 34는 스프레더를 포함하는, 본 발명에 따라 사용되는 무릎관절 전치환술 장치의 여러 구성부의 사시도이다.
도 35는 대퇴골 절골 블록과 제1 위치에 있는 박스 리머의 측면도이다.
도 37은 대퇴골 절골 블록과 제2 위치에 있는 박스 리머의 사시도이다.
도 38은 대퇴골 절골 블록과 박스 리머의 또 다른 사시도이다.
도 39는 대퇴골 절골 블록에 대해 위치된 끌의 사시도이다.
도 40은 경골의 핀(fin) 펀치의 사시도이다.
도 41은 시용 대퇴골 구성부의 사시도이다.
도 42는 시용 경골 삽입물의 사시도이다.
도 43은 본 발명의 슬개골 클램프의 사시도이다.
도 44는 도 43의 슬개골 클램프를 갖는 리머 축의 사시도이다.
도 45는 측정 슬리브가 부착된 리머 축의 사시도이다.
도 46은 슬개골 클램프에 대해 위치된 리머 축의 사시도이다.
도 47은 축 칼라가 부착된 리머 축의 사시도이다.
도 48은 슬개골 클램프에 대해 위치된 도 47의 리머 축과 부착된 칼라의 사시도이다.
도 49는 일 단부에 리머를 갖는 리머 축의 사시도이다.
도 50은 시멘트 클램프의 사시도이다.
도 51은 슬개골 클램프에 대해 위치된 시멘트 클램프의 사시도이다.

합당한 성공률로 사용되어온 수많은 무릎관절 전치환술 시스템이 존재하며, 각 시스템은 상이한 장치 세트와 각 세트에 수반되는 상이한 기술을 포함한다. 이 시스템들을 사용할 때 부딪치는 몇몇 문제점은, 우선은 일반적으로 다음에는 특정 실시예와 관련하여 후술될 본 발명의 방법, 시스템 및 장치를 사용하면 존재하지 않는다.

무릎관절 전치환술 수술의 일차적인 목표는 하지(下肢)를 적절히 정렬하는 것이다. 이러한 정렬은 (1) 대퇴골두의 중심, (2) 무릎의 중심, 및 (3) 발목의 중심을 포함하는 세 지점에 의해 안내된다. 무릎의 중심과 발목의 중심은 수술 중에 접급할 수 있기 때문에, 이들 지점을 발견하는 것은 상대적으로 간단하다. 그러나 대퇴골두는 엉덩이 깊이 있으며 수술 영역 밖에 있다. 개발되어온 많은 시스템이 대퇴관(femoral canal)으로 삽입되는 가이드 로드를 사용하되, 각도 상 평균값으로 도달하도록 사용되며 대퇴골두를 지향한다고 가정될 기준 구조물로서 이 가이드 로드를 이용한다. 또한, 일부 시스템은 대퇴골두를 찾기 위해 수술전 x-레이를 사용하여 수술 중에 수술의가 촉진할 수 있는 물리적 마커를 위치시킨다. 또 다른 시스템은 대퇴골두를 찾기 위해 고가의 컴퓨터 항법장치를 이용한다. 그러나 본 발명에 따르면, 여기서 기술될 시스템의 실시예들은 방사선 또는 고가의 장비를 요구하지 않는 역학적 축 발견장치를 이용한다.

성공적인 무릎관절은 뼈를 고정하는 인대들이 균형잡힐(balanced) 것을 또한 요구하며, 본 발명에 따르면 이는 모든 뼈 절단 전에 수행된다. 즉, 초기에 일단 무릎 인대가 균형잡히면, 본 발명의 뼈 절골 지침자는 각 인대의 표면에 위치된 후 절단이 수행된다. 또한, 본 발명의 실시예에서, 무릎관절이 일 위치에서 대퇴골을 절단하고 다른 위치에서 경골을 절단하는 다른 시스템과 달리, 모든 뼈 절단은 하나의 위치에서 행해진다. 끝으로, 본 발명의 장치와 방법을 사용하여 행해진 절단은 보다 정확하여서 필요 이상으로 많은 절단에 기인할 수 있는 어떠한 합병증의 가능성도 최소화할 것이다.

동일한 구성부에 대해서 동일한 참조번호를 사용하는 도면들을 참조하여, 본 발명에 따른 무릎관절 전치환술을 위한 여러 단계들이 예시 및 기술될 것이다. 수술의 준비로, 외과의에 의한 접근을 위해 적절한 수술용 드레이프(surgical drapes) 및 발/발목 포지셔너(positioner)를 사용하여 무릎을 원하는 상태로 위치시킨 후에 수술처치가 수행될 수 있다.

수술을 시작하기 위해, 환자의 무릎이 노출된다. 이 단계에서, 전방 십자인대(ACL)와 내측 측부인대(MCL), 및 양 반월판(menisci)이 제거될 수 있도록 무릎을 노출시키기 위해 내측 슬개주위 절개(medial parapatellar incision)가 사용된다. 접근할 수 있는 어떠한 뼈돌기(osteophyte)도 역시 제거된다. 슬개골을 측부로 이동시킨다.

다음으로, 대퇴골 역학적 축이 설정되며, 이는 여러 방법을 사용하여 수행할 수 있는바, 본 발명의 하나의 방법은 2013년 2월 8일에 출원된 미국 가출원 제61/762,492호에 개시된 역학적 축 발견장치를 사용하는 것을 포함하며, 상기 출원의 내용이 참조에 의해 여기에 포함된다. 일반적으로, 이 방법을 이용한 역학적 축의 설정은 도 1-6에 예시된 바와 같이, 환자의 대퇴골에 대해 공간에 특정 지점들의 결정을 포함한다. 먼저 도 1을 참조하면, 대퇴골(50)과 구(52)의 일부의 개략적인 다이아그램이 도시되어 있다. 구(52)와 대퇴골(50)은 대퇴골두의 중심(54)이 구(52)의 중심(58)과 일치하도록 위치된다. 또한, 무릎의 중심(56)은 구(52)의 표면상에 있다. 따라서, 구(52)는 대퇴골두의 중심(54)으로부터 무릎의 중심(56)까지의 거리와 같은 반경을 갖는다.

본 발명에 따르면, 대퇴골의 역학적 축을 설정하려고 시도할 때 흔히 만나게 되는 문제들이, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 지점(60), 제2 지점(62) 및 제3 지점(64)과 같은 구의 표면상의 지점들을 사용하여 구(52)의 중심(58)을 관통하는 선을 발견함으로써 해결될 수 있다. 이러한 선을 설정하는 것은 본 발명의 장치 및/또는 방법을 사용하여 달성될 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 무릎의 물리적 운동은 대퇴골두의 중심에 대해 삼차원으로 축회전하는 것으로 가정된다. 따라서 무릎의 중심(56)은 무릎이 움직여질 때 구(52)의 표면을 따르게 될 것이며, 이로 인해 무릎은 지점들(60,62,64)을 통과한다.

임의의 구에 있어, 구 상의 적어도 세 지점에 의해 정의된 원의 중심을 통과하며 이 원의 평면에 수직한 선은 구의 중심을 통과한다. 본 발명에 적용하면, 지점(60,62,64)은 구(52)의 표면상에 있으며, 중심(68)을 갖는 원(66)을 정의하는데 사용된다. 특정 대퇴골에 대한 역학적 축(70)을 설정하기 위해, 무릎의 중심(56)은 공간의 임의의 지점, 즉 제1 지점(60)에 해당하는 지점으로 이동된다. 다음으로, 무릎의 중심(56)은 제2 지점(62)으로 이동되고 마지막으로 제3 지점(64)으로 이동된다. 세 지점(60,62,64)은 원(66)을 정의하는데 사용되며, 지점(68)은 원의 중심으로 식별될 수 있다. 이들 지점 모두가 식별 및/또는 설정된 후, 원(66)을 포함하는 평면에 수직하며 원(66)의 중심(68)을 지나는 축(72)이 식별될 수 있다. 무릎의 중심을 축(72)과 일치하도록 이동함으로써 대퇴골(50)의 역학적 축(70)이 축(72)과 동선이 되어서 위치설정이 되도록 한다. 본 발명의 장치 및 방법은 대퇴골과 관련하여 지점(60,62,64) 및 축(72)을 식별하는데 사용되고 대퇴골의 역학적 축을 설정하는데 사용되며, 아래에서 설명된다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 역학적 축 발견장치(1)의 실시예는 베이스(2), 연장 암(3), 회전 암(4), 및 위치설정 암(5)을 포함한다. 환자의 대표적인. 즉 예시적인 대퇴골(50) 역시 발견장치(1)에 인접하여 도시되어 있다. 베이스(2)는 작업 테이블의 측부에 고정하거나 다른 부착 구조 또는 역학적 축 발견장치와 테이블 사이의 안전한 맞물림을 제공하는 다른 부착 구조들을 사용하여 테이블에 부착될 수 있다. 도 2에 예시된 타입의 역학적 축 발견장치를 사용하는 예시적인 방법으로, 무릎관절이 노출된 후, 수술의는 관상면 및 시상면에서의 무릎의 중심(56)을 식별한다. 원한다면, 이 무릎의 중심을 식별하기 위해 무릎 중심 로케이터(knee center locator) 장치가 사용될 수 있다. 본 명세서에서 언급되는 "시상면"은 무릎의 중심을 지나며 해부학적인 시상면에 평행한 면이라는 것을 유의해야 할 것이다.

일단 무릎의 중심(56)이 설정되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 핀(30)(선택에 따라서 비드, 밴드, 또는 다른 위치설정 장치를 포함할 수 있음)이 대략적으로 대퇴골의 해부학적 축에 수직하며 무릎의 중심(56)을 통과하는 시상면을 따라, 원위의 대퇴골의 전방영역 내로 삽입된다. 핀의 위치설정 장치가 무릎의 중심(56)으로부터 예정된 거리에 있도록 핀(30)이 삽입된다. 위치설정 장치의 이 위치와 대퇴골두의 중심(54)은 대퇴골두의 중심(54)으로부터 위치설정 장치의 중심까지 연장되는 대퇴골의 "대략적인 역학적 축"을 정의하는데 사용된 2지점이다.

역학적 축 발견장치(1)는 전술한 특정 지점들을 설정하기 위해 서로에 대해 이동가능하며/또는 고정될 수 있는 여러 구성부 및 장치를 포함한다. 일단 이들 단계가 수행되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 핀(30)의 위치설정 장치는 브라켓과 결합되고 대퇴골은 가이드 핀(37)이 핀(30)에 대해 예정된 거리/위치의 대퇴골(50) 내로 천공될 수 있도록 위치되며, 이러한 방식에서 진정한 역학적 축(70)과 개략적인 역학적 축 사이의 각이 보상된다. 따라서, 핀(37)은 대퇴골(50) 내로 천공될 때 도 1 및 2의 축(70)에 수직하다.

다음에는 역학적 축 발견장치(1)가 도 3에 도시된 바와 같이 핀(30,37)을 대퇴골(50)의 각 위치에 위치시킨 채로 환자로부터 제거된다. 다음에는 로드 정열 가이드(39)가 도 4에 도시된 바와 같이 핀(30,37) 위에 위치된다. 특히, 로드 정렬 가이드(39)는 핀(37) 위로 활주할 수 있는 가이드 구멍과, 핀(30) 위로 활주할 수 있는 가이드 슬롯을 포함한다. 끝으로, 정렬 로드(42)가 로드 정렬 가이드(39)의 가이드 구멍 내로 위치된다. 정렬 로드(42)는 도 5와 6에 도시된 바와 같이 관상면에서 보면 역학적 축(70)과 동선이며 시상면에서 보면 역학적 축(70)에 평행할 것이다. 가이드 핀(37)은 시상면에서 보면 역학적 축(70)에 수직할 것이다. 위치설정 장치와 가이드 핀(37)의 축을 연결하는 선은 관상면에서 보면 역학적 축과 동선이 될 것이다.

처치의 다음 단계에서, 연한조직 이완이 수행되고 경골의 역학적 축이 설정되며, 이러한 처치는 도 7과 8에 예시된 타입의 경골의 역학적 축 발견장치(80)를 사용하여 수행될 수 있다. 이러한 경골의 역학적 축 발견장치가 도 9-13에 예시되어 있다. 특히, 경골의 역학적 축 발견장치(80)는 전술한 2개의 전방 대퇴골 핀(30,37) 상에 위치된다. 이렇게 하여, 이 장치는 대퇴골두의 중심으로부터 무릎의 중심을 통과하여 발목의 중심까지의 올바른 역학적 축의 전체 최하단을 형성할 대퇴골의 역학적 축의 연장부가 될 것이다. 다음에는 적절한 연한조직 이완(예를 들면, 외측 이완, 등)이 무릎에서 수행되어 발목이 경골의 역학적 축 발견장치의 원위 선단(distal tip)과 동일한 선이 되도록 함으로써 하지를 올바른 역학적 축에대해 효과적으로 정렬시키며, 이것은 양호한 무릎관절 전치환술에서의 기본적 목표의 하나이다.

경골의 역학적 축 발견장치(80)는 그 길이가 경골의 길이와 맞도록 조절될 수 있는 신축자재 부재(telescoping member)를 포함할 수 있다. 또한, 경골의 역학적 축 발견장치(80)는 시상면을 따라 조절될 수 있다. 즉, 경골의 역학적 축 발견장치(80)는 촉진할 수 있는 비골(fibula)에 평행하게 하거나 경골의 전방영역에대해 적절한 각도로 위치시킴으로써 시상면을 따라 정렬된다. 축회전 가능한 포인터(82)가 그 선단이 경골의 역학적 축 발견장치(80)를 발목의 중심에 대해 정렬시키는데 사용될 수 있도록 하방으로 회전가능하다. 일단 이것이 수행되면, 2개의 나사부가 형성된 핀(84,86)이 적절한 가이드(도 12 참조)를 통해 위치되어서 종국에는 2개의 핀(84,86)은 경골 상에 적절히 위치되고 2개의 핀(30,37)은 대퇴골 상에 적절히 위치된다. 또한, 모든 핀은 각각의 관상면 및 시상면에서 올바르게 정렬된다.

도 14-24를 참조하면, 처치의 다음 단계는 대퇴골의 크기를 측정하고 대퇴골 절골 블록을 대퇴골의 원위 단부에 적용하는 것을 포함한다. 이를 위해, 무릎이 대략 90도로 굴곡된 후 대퇴골 크기 측정기가 대퇴골 핀을 통해 위치된다. 대퇴골 크기 측정기(90)의 예시적인 실시예가 도 14,16 및 17에 도시되어 있으며, 대퇴골에 대한 크기 측정기(90)의 위치가 도 15에 도시되어 있다. 대퇴골 크기 측정기(90)는 원위 선단(94)을 갖는 상부 부재(92)와, 대퇴골의 크기에 맞추어 조절하도록 포스트(98)에 대해 활주할 수 있는 하부 부재(96)를 포함한다. 이들 부재(92,96)는 캘리퍼처럼 사용되어서, 부재(92)의 원위 선단은, 예를 들면, 측정을 위한 원하는 기준점을 제공하도록 핀(37)과 결합할 수 있다. 또는, 측부인대(collateral ligament)를 긴장시키고 대퇴골이 경골에 대해 적절히 회전 및 배치시키기 위해 전술한 크기측정 단계가 무릎이 굴곡된 채로 대퇴골 및 경골을 벌린 후에 수행될 수 있다. 도 29에 도시된 바와 같이, 스프레더(spreader), 즉 "잭-업 장치(jack-up device)가 이 목적을 위해 사용될 수 있다. 대퇴골의 크기 측정은 경골의 역학적 축에 평행한 방향으로 수행된다.

일단 대퇴골의 크기를 알면, 측정기(90)를 제거하고 상응하는 크기의 대퇴골 절골 블록 또는 지그로 대체하며, 이 장치는 도 18에 도시된 절골 블록 정렬 지그(100)를 통해 2개의 전방 대퇴골 핀(30,37)에 연결된다. 절골 블록 정렬 지그(100)는 절골 블록(110)이 대퇴골의 역학적 축에 수직한 면을 중심으로 회전운동 및 병진운동하도록 한다. 절골 블록(110)은 연장 플랜지(102)를 통해 정렬 지그(100)에 부착될 수 있으며, 절골 블록(110)의 슬롯이 연장 플랜지 상으로 활주할 수 있다.

본 처치에 사용될 수 있는 대퇴골 절골 블록의 실시예가 조립 및 분해된 상태로 도 19-24에 도시되어 있다. 특히, 도 21과 22는 조립된 상태의 절록 블록(110)을 보여주며, 도 23과 24는 각각 절골 블록(110)의 별도의 블록 피스(112,114)를 보여준다. 블록 피스(112)는 절골 블록이 대퇴골에 대해 특정의 예정된 위치에 있을 때 절단 날이 원하는 위치에서 뼈를 절단하도록 삽입되는 복수의 슬롯(116)을 포함한다. 도 19는 절골 블록 정렬 지그(100)에 부착되었을 때의 절골 블록(110)의 위치를 보여준다. 이 절골 블록(110)이 이러한 방식으로 위치될 때, 절골 블록은 대퇴골에 대해 올바른 내반-외반 각(varus-valgus angle)(관상면) 및 올바른 굴곡-신전 각(flexion-extension angle)(시상면)에 있게 될 것이다.

절골 블록(110)이 적절히 위치된 후, 원위 대퇴골이 절록 블록(110)의 예정된 슬롯(116)을 통해 압박되는 절단 날을 사용하여 절단된다. 도 20은 절단 과정에 의해 원위 단부가 제거된 대퇴골을 보여준다. 다음에는 절골 블록(110)이 대퇴골의 절단면과 접하도록 전진, 즉 접철된다. 대퇴골의 이 절단은 대퇴골 절골 블록(110)이 후속 절단을 위해 접철되도록 다른 절단 전에 수행되는 한 번의 원위 절단이다. 또한, 원위 절단은 (절골 블록의 상응하는 변형에 의해) 절골 블록(110)의 접철이 없이 모든 다른 절단과 함께 수행될 수도 있으나, 절골 블록(110)이 본래의 원위 관절구(condyle)의 일반적으로 둥근 형상에 접하는 대신에 대퇴골의 평평한 원위 절단면과 평행하게 위치되고 핀으로 고정된다면 보다 안정할 수 있다.

다음으로, 도 26과 27에 도시된 경골 절골 지그(120)가 이미 경골에 위치되어 있던 2개의 핀(84,86) 상으로 활주된다. 다음에는 경골 절골 블록(130)이 경골 절골 지그(120)에 대해 위치될 수 있다. 이것은 경골 절골 블록(130)을 경골과 관련하여 올바른 내반-외반 각(관상면)과 올바른 굴곡-신전 각(시상면)에 위치시킨다.

전술한 바와 같이, 공지된 시스템은 경골과 대퇴골의 절단을 별도로 수행하며, 뼈들의 절단 후에 두 뼈를 상관, 즉 매치시킨다. 그러나 본 발명에 따른 무릎관절 전치환술 시스템 및 방법은 뼈의 절단 전에 뼈들을 매치시킨다. 이러한 과정을 위해, 적어도 하나의 전방 기준 가이드 "스콜피온 테일"(도 32와 33에 도시됨), C-클립(도 28에 도시됨), 및 스프레더(도 29에 도시됨)를 포함하는 수많은 구성부들이 사용되며, 이들이 후술된다.

특히, 도 32와 33은, 대퇴골 전방 피질(antetrior femoral cortex)에 대해 전방-후방 방향을 따라 대퇴골 절골 블록을 위치시키기 위해 대퇴골 절골 블록에 부착될 수 있는, 여기서는 "스콜피온 테일"(140)로 불리는 부착구를 도시한다. 이 스콜피온 테일 부착구(140)는 전방 절단을 한정하며 대퇴골 전방 피질의 파임(notching)을 방지한다. 다음에는, 도 30과 31에 도시된 바와 같이, C-클립(150)이 대퇴골 절골 블록과 경골 절골 블록을 연결하기 위해(즉, 대퇴골과 경골이 평행하도록 매치시키기 위해) 응용된다. C-클립(150)의 일 실시예가 여기에 도시되나, 수술의가 각 특정 환자에 맞게 선택할 수 있는 다수의 C-클립을 제공할 수 있다는 것을 이해할 것이다. C-클립(150)은 굴곡 갭을 한정하며, 경골 고평부의 요구된 양만을 절단하도록 경골 절골 블록(130)을 위치시킨다. 따라서, C-클립(150) 역시 사용될 경골 임플란트 구성부의 두께를 결정한다. C-클립(150)은 상이한 경골 임플란트 구성부의 두께에 상응하는 여러 갭 크기에 들어갈 수 있다.

도 29에 도시된 장치와 같은, 스프레더, 즉 "잭-업 장치"(160)가 경골극(tibial spine)과 과간절흔(intercondylar notch) 사이에 위치된다. 스프레더(160)는 회전 점(166)에 상호 축회전할 수 있도록 연결되는 제1 및 제2 아암(162,164)을 포함한다. 제1 아암(162)의 원위 단부(168)는 아암(164)의 원위 단부(172)와 맞물릴 수 있는 연장 래칫 부재(extenting ratchet member)(170)를 포함하며, 따라서 장치는 원하는 스프레딩 기능(spreading function)을 구비한다. 특히, 절골 블록들의 어느 것도 이 스프레더(160)를 원하는 위치에 위치시키기 위해 제거될 필요가 없다. 아암(162,164)의 핸들, 즉 근위 단부는 서로를 향해 압착되어서, 예를 들면 도 34에 도시된 바와 같이, 양 측부 인대의 인장으로 인해 대퇴골을 올바른 각도로 회전시킨다. 이 경우에, 스프레더(160)를 사용한 조정은 래칫 부재(170)를 래칭(ratcheting)하여 아암(162,164)을 상호 고정하며 대퇴골이 회전하도록 하여 대퇴골 절골 블록을 대퇴골에 대해 올바른 회전위치에 있게 하는 것을 포함한다.

이 스프레딩 단계 중에, 대퇴골 절골 블록은 C-클립에 의해 경골 절골 블록에 평행하게 유지된다. 동시에, 도 18의 절골 블록 정렬 지그에 의해 대퇴골의 역학적 축에 수직하게 유지된다. 이러한 조정은 다른 시스템에서처럼 일정한 회전량(예를 들면, 3-5도의 회전)을 사용하는 대신에 각 환자에 따라 개별적인 조정을 제공한다. 올바른 대퇴골 회전은 더욱 균형잡힌 굴곡 갭, 더 나은 범위의 움직임 및 더 나은 슬개골 주행을 허용한다. 일단 대퇴골 절골 블록(110)과 경골 절골 블록(130)의 올바른 위치기 수립되면, 양자는 핀을 사용하여 고정된다. 다음에는 스콜피온 테일 부착구(140), 스프레더(160) 및 C-클립이 제거된다.

이 상태에서 절골 지그 또는 블록은 각각의 뼈에 대해 원하는 위치에 있게 될 것이다. 전술한 것과 같이, 왕복 톱을 사용하여 원위의 대퇴골이 절단되고, 대퇴골 절골 블록이 절단면 상으로 전진된다. 다음에는 절골 블록(110)의 가이드(즉, 슬롯(116))를 이용하여 아래와 같은 절단을 수행한다; 전방 대퇴골 절단, 전방 모따기, 후방 절단, 및 후방 모따기. 일 실시예에서, 박스의 "지붕", 즉 근위면과 원위 대퇴골이 먼저 절단되고, 절골 블록이 밀려지며, 즉 절단된 원위 대퇴골 상으로 접철되며, 핀으로 고정된다. 여기서 "박스 리머(box reamer)"로 언급되는 장치가 박스 절단을 하기 위해 사용되는바, 박스 리머(180)의 일 실시예가 도 35-37에 도시되어 있으며 도 38에는 대퇴골 절골 블록과 관련되어 도시되어 있다. 또는, 박스의 측부를 절단하기 위해 왕복 톱이 사용될 수 있다. 박스를 절단하기 위해 박스 끌 또는 유사한 장비가 또한 사용될 수 있다. 절단 단계의 또 다른 순서로, 원위 대퇴골이 절단된 후 박스가 절단된다. 전방 및 후방 모따기는 원한다면 각각의 전방 및 후방 절단 전 또는 후에 행해질 수 있다. 다음에는 가이드로서 경골 절골 블록을 사용하여 경골이 절단된다. 도 39에 도시된 타입의 끌(190)이 임플란트를 위한 "험프(hump)"를 절단학 위해 사용될 수 있으며, 대퇴골 절골 블록(110)에 대한 끌(190)의 예시적인 위치가 역시 도시되어 있다. 또는, 적절한 프로파일을 갖는 뼈 줄(rasp)이 "험프"를 절단하기 위해 사용될 수 있다.

다음으로, 절골 지그 또는 블록이 제거되며, 경골 천공 가이드가 위치되어 핀으로 고정되며, 경골 기준 핀이 제거된다. 다음에는 경골이 천공되고 경골 천공 가이드가 제거된다. 다음에는 시용 경골 베이스 플레이트(base plate)가 뼈의 절단 부위에 적용된다.

있다면, 후방 뼈돌기를 제거하고 특정 환자에 대해 올바른 크기를 갖도록 선택된 시용 대퇴골 구성부를 원위의 대퇴골에 위치시킨다. 예시적인 시용 대퇴골 구성부(200)가 도 41에 도시되어 있다. 상응하는 올바른 크기의 시용 경골 삽입물이 전술한 C-클립 크기에 의해 결정된 바와 같은 삽입물의 올바른 두께로 근위 경골에 적용된다. 시용 구성부 두께는 예를 들면 도 42에 예시된 바와 같은 타입의 조절형 시용 경골 삽입물(210)을 사용함으로써 무릎으로부터 제거하지 않고 증가될 수 있다. 시용 경골 삽입물(210)은 포스트(216)를 따라 하부 피스(214)에 대해 조절될 수 있는 상부 피스(212)를 포함한다. 피스들(212,214)이 상호 원하는 거리로 위치될 때까지의 이들의 이동은 최종 경골 구성부에 대해 요구되는 두께에 해당할 것이다. 또는, 일정 두께를 갖는 시용 경골 구성부가 사용될 수 있다. 다음에는 양호한 슬개골 주행으로 안정한 완전 연신 및 안정한 굴곡을 달성하기 위한 무릎의 능력에 관한 평가가 행해진다. 정렬은 핀에 적용되는 로드에 의해 확인되며, 이 로드는 대퇴골두의 중심으로부터 무릎의 중심을 지나 발목의 중심을 지날 것이다. 부가적인 이완 및 균형잡기가 수행될 수 있다. 또한, 경골 플레이트 회전(tibial plate rotation)이 표시될 수 있으며, 경골 핀 펀치(tibial fin punch)(218)(예를 들면, 도 40 참조)가 경골에 적절한 구멍을 내기 위해 사용될 수 있다. 끝으로, 시용 구성부를 제고하고 최종 임플란트 구성부로 대체한 후, 시멘트로 고정된다.

슬개골 치환술이 요구되면, 본 발명에 따른 다음의 처치와 상응하는 장치가 사용될 수 있다. 먼저, 슬개골의 두께가 측정되는바, 이는 슬개골이 절단되는 평면을 설정하기 위해 도 43에 도시된 바와 같이 먼저 슬개골을 외번시키고 다음에는 슬개골 클램프(220)에 위치시킴으로써 달성될 수 있다. 다음에는 예를 들면 캐리퍼와 같은 장치로 슬개골의 두께를 측정할 수 있다. 그러나 슬개골의 불규칙한 형태로 인해, 그 두께에 해당하는 슬개골 표면상의 지점들을 연결하는 선은 절단면에 수직하지 않을 수도 있다. 이러한 경우, 정확한 측정을 위해 캘리퍼를 적절하게 위치시키는 것이 어려울 수 있다. 따라서, 본 발명에 따라, 슬개골의 두께는 (도 44에 도시된)눈금을 갖는 리머 축(224)에 부착된 (도 45에 도시된) 측정 슬리브(222)를 사용하여 측정될 수 있다. 리머 축(224)과 측정 슬리브 조립체(230)(도 45에 도시)는 슬개골 클램프로 삽입된다. 도 46에 도시된 바와 같이, 리머 축의 눈금을 사용하여 슬개골의 두께를 측정하기 위해 인디케이터 슬리브(indicator sleeve)가 사용된다.

슬개골의 두께를 측정한 후, 축 칼라(234)가 도 47에 도시된 바와 같이 리머 축(224) 위에 위치된다. 축 칼라(234)는 슬개골 클램프(220)상에 같은 높이로 압착되어 고정된다. 축 칼라(234)는 오버-리밍(over-reaming)을 방지하며 슬개골이 적절한 깊이로 확장되는(reamed) 것을 보장하기 위한 스토퍼로 작용한다. 다음에는 측정 슬리브(222)가 제거되고 도 49에 도시된 바와 같은 리머(240)로 대체된다. 다음에는 축 칼라가 슬개골 클램프의 상면과 접할 때까지 슬개골이 확장된다. 슬개골 임플란트가 맞는 것(fit)을 확인하기 위해 시용 슬개골 임플란트가 사용될 수 있다. 다음에는 슬개골 임플란트가 세멘트로 고정된다. 도 50에 도시된 바와 같은 타입의 세멘트 클램프(250)가 도 51에 도시된 바와 같이 세멘트를 경화시키는 동안 슬개골 임플란트를 위치에 유지하기 위해 슬개골 클램프(220)에 부착될 수 있다.

본 발명이 몇몇 실시예를 참조하여 기술되었다. 여기에 언급된 특허 또는 특허출원의 전 내용이 참조에 의해 여기에 포함된다. 전술한 상세한 설명 및 예는 단지 명료한 이해를 위한 것이다. 불필요한 한정이 없어야 한다는 것을 이해할 것이다. 본 발명의 범위를 일탈함이 없이 다양한 변형이 전술한 실시예에서 가능함을 통상의 기술자는 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 여기에 기술된 구조물에 한정되어서는 안되며, 여기서 기술된 구조물과 그 등가물에 의해 한정되어야 할 것이다.

Claims (19)

1. 제1핀을 위치시키기 위한 제1 가이드와 제2핀을 위치시키기 위한 제2 가이드를 포함하며, 대퇴골의 역학적 축을 설정하기 위한 대퇴골의 역학적 축 발견장치,
   제3핀을 위치시키기 위한 제3 가이드와 제4핀을 위치시키기 위한 제4 가이드를 포함하며, 경골의 역학적 축을 설정하기 위한 경골의 역학적 축 발견장치,
   대퇴골 크기측정기,
   상기 제1 및 제2핀과 결합하는 적어도 2개의 개구를 포함하는 대퇴골 절골블록 정렬지그,
   상기 대퇴골 크기측정기에 의해 제공될 수 있는 적어도 하나의 측정값과 상호관련되며 상기 대퇴골 절골블록 정렬지그와 결합할 수 있되, 적어도 하나의 대퇴골 절골 가이드를 포함하는 대퇴골 절골블록,
   상기 제3핀 및 제4핀과 결합할 수 있는 적어도 2개의 개구를 갖는 경골 절골 지그, 및
   적어도 하나의 경골 절골 가이드를 포함하는 경골 절골 블록으로 구성되되, 상기 경골 절골 블록은 이 경골 절골 블복에 대한 대퇴골 절골 블록의 정렬을 위한 연결부재에 의해 대퇴골 절골 블록에 부착될 수 있는 환자의 무릎관절 전치환술을 수행하기 위한 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 대퇴골의 역학적 축 발견장치가 상기 제1 핀을 환자 무릎의 중심으로부터 예정된 거리에 위치시키는 수단을 포함하는 환자의 무릎관절 전치환술을 수행하기 위한 시스템.
3. 제 1항에 있어서, 경골의 역학적 축 발견장치가 적어도 하나의 신축자재부재를 포함하되 이 신축자재부재는 이 부재에 대해 축회전할 수 있는 포인터를 포함하는 환자의 무릎관절 전치환술을 수행하기 위한 시스템.
4. 제 1항에 있어서, 대퇴골 크기측정기가
   포스트,
   상기 포스트로부터 방사상으로 연장되되, 상기 제1핀 및 제2핀의 하나와 결합할 수 있는 원위단부 팁을 포함하는 상부부재, 및
   상기 포스트로부터 방사상으로 연장되는 하부부재를 포함하되, 하부부재는 상부부재와 하부부재 사이의 거리를 변경시키기 위해 포스트에 대해 활주운동할 수 있는 환자의 무릎관절 전치환술을 수행하기 위한 시스템.
5. 제 1항에 있어서, 상기 연결부재가 C 형상의 클립을 포함하는 환자의 무릎관절 전치환술을 수행하기 위한 시스템.
6. 제 5항에 있어서, 상기 C 형상의 클립이
   베이스 부재,
   상기 베이스부재로부터 제1 방향으로 연장되는 제1 연장부재, 및
   제1 연장부재로부터 이격되어 있으며 상기 베이스부재로부터 제2 방향으로 연장되는 제2 연장부재로 구성되는 환자의 무릎관절 전치환술을 수행하기 위한 시스템.
7. 제 6항에 있어서, 제1 연장부재가 대퇴골 절골 블록과 결합할 수 있으며 제2 연장부재가 경골 절골 블록과 결합할 수 있어서 경골 절골 블록에 대해 대퇴골 절골 블록을 선택적으로 위치시킬 수 있는 환자의 무릎관절 전치환술을 수행하기 위한 시스템.
8. 제 1항에 있어서, 대퇴골의 역학적 축 발견장치의 상기 제2 가이드가 제2핀을 제1핀에 대해 예정된 위치에 위치시키는 환자의 무릎관절 전치환술을 수행하기 위한 시스템.
9. 제 1항에 있어서, 상기 제1핀 위로 활주할 수 있는 가이드 슬롯과 상기 제2핀 위로 활주할 수 있는 가이드 구멍으로 구성되는 로드 정렬 가이드를 더욱 포함하는 환자의 무릎관절 전치환술을 수행하기 위한 시스템.
10. 제 1항에 있어서, 경골의 역학적 축 발견장치가 상기 제1핀과 결합할 수 있는 제1 개구와 상기 제2핀과 결합할 수 있는 제2 개구를 더욱 포함하는 환자의 무릎관절 전치환술을 수행하기 위한 시스템.
11. 제 1항에 있어서, 대퇴골 절골 블록의 상기 적어도 하나의 대퇴골 절골 가이드가 적어도 하나의 슬롯을 포함하는 환자의 무릎관절 전치환술을 수행하기 위한 시스템.
12. 제 1항에 있어서, 대퇴골 절골 블록을 환자의 대퇴골에 대해 원하는 위치에 정렬시키는데 사용하는 스프레더를 더욱 포함하는 환자의 무릎관절 전치환술을 수행하기 위한 시스템.
13. 제 12항에 있어서, 스프레더가 공통 회전축에서 축회전 가능하게 연결되는 제1 및 제2 아암을 포함하며, 제1 및 제2 아암의 근위단부는 서로를 향해 근접하도록 그리고 서로 멀어지도록 이동가능한 환자의 무릎관절 전치환술을 수행하기 위한 시스템.
14. 제 13항에 있어서, 스프레더가 제1 아암의 원위단부로부터 연장되는 래칫부재를 더욱 포함하되, 래칫부재는 제1 아암을 제2 아암에 대해 원하는 위치에 고정하기 위해 제2 아암의 원위단부와 결합할 수 있는 환자의 무릎관절 전치환술을 수행하기 위한 시스템.
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제

Images