KR102313246B1 - 돌출지지부를 포함하는 hto 부재 - Google Patents
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Abstract
돌출지지부를 포함하는 HTO 부재가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 HTO 부재는, 퇴행성 관절염으로 휘어진 다리를 올바르게 교정하기 위해 경골 근위부 절골부에 장착되는 HTO 부재로서, 경골 근위부 가로방향 절골부의 상부와 하부를 동시에 연결하도록 장착되고, 상하 방향으로 소정 길이만큼 연장된 판상형 구조이며, 상단에 제1결속부가 형성되고, 하단에 제2결속부가 형성된 수직연장부; 상기 수직연장부의 중앙부에 일측방으로 소정 높이만큼 돌출되어 형성되고, 절골부에 삽입되어 장착되는 돌출지지부; 절골부를 기준으로 상부에 결속되도록 두 개의 볼팅결속구가 형성된 제1결속부; 및 절골부를 기준으로 하부에 결속되도록 두 개의 볼팅결속구가 형성된 제2결속부;를 포함하는 것을 구성의 요지로 한다.
본 발명에 따르면, 경골 근위부 절골술에 활용되어 슬관절의 내측에 집중되어 있는 체중의 부하를 외측으로 분사시켜 통증을 감소시킬 수 있는 보강구조를 포함하는 HTO 부재를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 경골 근위부 절골술에 활용되어 슬관절의 내측에 집중되어 있는 체중의 부하를 외측으로 분사시켜 통증을 감소시킬 수 있는 보강구조를 포함하는 HTO 부재를 제공할 수 있다.
Description
1. 본 발명은 돌출지지부를 포함하는 HTO 부재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경골 근위부 절골술에 활용되어 슬관절의 내측에 집중되어 있는 체중의 부하를 외측으로 분사시켜 통증을 감소시킬 수 있는 돌출지지부를 포함하는 HTO 부재에 관한 것이다.
내반변형(안장다리)을 동반한 슬관절의 내측에 국한된 관절염의 치료방법인, 경골 근위부 절골술은 1958년 잭슨(Jackson)에 의해 처음 소개된 이후 많은 발전을 이루어 왔다.
경골 근위부 절골술은 관절연골의 퇴행성 변화로 인한 비정상적인 해부학적 축을 바로 잡아 내반변형에 의하여 슬관절의 내측에 집중적으로 걸리는 체중 과부하를 전체 슬관절에 고르게 분산시켜 통증을 감소시키는 술식으로 수술방법은 크게 폐쇄형 설상 경골 근위부 절골술과 개방형 설상 경골 근위부 절골술로 나누어진다.
상기 경골 근위부 절골술은 어떤 술식이든 간에 수술 후에 안정성을 위하여 금속판이나 특수한 나사못을 이용한 견고한 내고정이 필수적이다.
개방형의 경우 술식이 비교적 간단하며 비골의 절개술이 필요치 않아 이로 인한 비골신경 손상의 합병증이 없고 내측부 인대에 긴장도를 회복할 수 있는 장점이 있다. 또한 추후 관절이 완전히 손상되어 인공관절 치환술을 할 때 골질을 유지할 수 있어 널리 시행되고 있다.
그러나, 상기 개방형 경골 근위부 절골술은 이론적으로 골을 벌려놓기 때문에 골 유합이 지연되기 쉽고 골 이식이 필요하여 이에 따른 합병증(감염, 공여부 동통)이 있을 수 있고, 술기 자체는 쉬우나 골절 등의 합병증 또한 보고되고 있다.
상기 개방형 설상 근위부 경골 절골술에 이용되는 대표적인 기구로는 토모픽스('TomoFix', synthes사의 상표명, 스위스)가 있으며, 상기 토모픽스는 도 1에 도시된 바와 같이, 경골 근위부의 골(50)에 절골하여 절골부(52)를 형성하고, 내측 골의 표면에 금속판(60)을 인접되게 접촉하여 복수개의 나사못(62)을 이용하여 고정시키게 된다.
또한, 종래의 개방형 경골 근위부 절골술에 사용되고 있는 내고정물은 금속판 자체가 비교적 크고 두껍게 설계되어 있다. 그러나 금속판이 위치되는 근위부 경골의 내측은 골과 피부가 인접하고 있어 내고정물에 의한 자극이 문제될 수 있고, 또한 슬관절의 내측 안정성에 가장 중요한 내측 측부 인대와 거위발 근육(Pesanserius)이 부착하고 있어 이들 금속판을 시술 시 이러한 연부 조직의 손상이 불가피하다.
또한, 근래의 내반변형의 교정과 동시에 슬관절의 불안정성을 치료할 수 있는 여러 술식(전방십자인대 재건술, 후방십자인대 재건술, 후외측 불안정성 교정술)이 함께 시술되어야 할 필요가 있는 환자에 대한 수술이 늘어나고 있는데, 이런 경우 기존의 금속판은 절골술과 또 다른 수술을 함께 시행하는 것이 불가능하거나 대단히 어려운 문제점이 있다. 그리고 시술 후 대부분 경골의 후방경사각의 증가를 보고하고 있는데, 후방경사각의 증가는 슬관절의 완전 신전을 방해하고 특히, 전방십자인대에 무리를 주는 단점이 있다
따라서, 이러한 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 경골 근위부 절골술에 활용되어 슬관절의 내측에 집중되어 있는 체중의 부하를 외측으로 분사시켜 통증을 감소시킬 수 있는 HTO 부재를 제공하는 데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 HTO 부재는, 퇴행성 관절염으로 휘어진 다리를 올바르게 교정하기 위해 경골 근위부 절골부에 장착되는 HTO 부재로서, 경골 근위부 가로방향 절골부의 상부와 하부를 동시에 연결하도록 장착되고, 상하 방향으로 소정 길이만큼 연장된 판상형 구조이며, 상단에 제1결속부가 형성되고, 하단에 제2결속부가 형성된 수직연장부; 상기 수직연장부의 중앙부에 일측방으로 소정 높이만큼 돌출되어 형성되고, 절골부에 삽입되어 장착되는 돌출지지부; 절골부를 기준으로 상부에 결속되도록 두 개의 볼팅결속구가 형성된 제1결속부; 및 절골부를 기준으로 하부에 결속되도록 두 개의 볼팅결속구가 형성된 제2결속부;를 포함하는 구성일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수직연장부는 중앙부에 형성된 돌출지지부의 중심선을 기준으로 양측방으로 소정 크기의 각도(L)만큼 굴곡된 구조일 수 있다.
이 경우, 상기 굴곡된 구조의 굴곡방향은 HTO 부재가 장착되는 절골부의 측부면과 정반대 방향일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 돌출지지부의 측면 형상은 절골부와 대응되는 사다리꼴 형상이고, 상기 돌출지지부의 정면 형상은 윗변의 길이와 아랫변의 길이가 서로 다른 사다리꼴 형상이며, 상기 돌출지지부의 정면 형상은 소정 각도(K)만큼 제1결속부 방향 또는 제2결속부 방향으로 기울어진 형상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1결속부 및 제2결속부는 각각 수직연장부의 상단 및 하단에 양측방으로 소정 길이만큼 연장되고 소정 높이만큼 돌출된 판상형 구조일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1결속부에는 수직연장부의 연장 방향과 수직을 이루는 중심선으로부터 소정 거리(A, B)만큼 이격되어 제1볼팅결속구 및 제2볼팅결속구가 형성되어 있고, 상기 제2결속부에는 수직연장부의 연장 방향과 수직을 이루는 중심선으로부터 소정 거리(C, D)만큼 이격되어 제3볼팅결속구 및 제4볼팅결속구가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1결속부에는 수직연장부의 연장 방향과 평행한 중심선으로부터 소정 거리(E, F)만큼 이격되어 제1볼팅결속구 및 제2볼팅결속구가 형성되어 있고, 상기 제2결속부에는 수직연장부의 연장 방향과 평행한 중심선으로부터 소정 거리(G, H)만큼 이격되어 제3볼팅결속구 및 제4볼팅결속구가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 소정 거리(A, B, C, D, E, F, G, H)는, 수술대상 환자의 다리뼈를 3차원 모델링한 가상의 모델에 절골부를 형성하고, HTO부재를 장착한 후, 절골부에 가해지는 수직하중의 분포가 가장 고르게 분산되는 것을 시뮬레이션을 통해 검출하여 획득한 데이터에 따라 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수직연장부의 연장 방향과 평행한 중심선을 기준으로 양측에 배치되는 제1볼팅결속구와 제3볼팅결속구, 제2볼팅결속구와 제4볼팅결속구의 배치구조는 비대칭구조를 형성할 수 있다.
이 경우, 상기 소정거리(A, B, C, D)는, (식 1) 1.25≤ (A+C)/(B+D) ratio ≤ 1.5 의 식을 만족할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수직연장부의 연장 방향과 수직을 이루는 중심선을 기준으로 상부와 하부에 배치되는 제1볼팅결속구와 제2볼팅결속구, 제3볼팅결속구와 제4볼팅결속구의 배치구조는 비대칭구조를 형성할 수 있다.
이 경우, 상기 소정거리(E, F, G, H)는, (식 2) 0.85≤ (F+E)/(H+G) ratio ≤ 0.95 의 식을 만족할 수 있다.
또한, 상기 소정거리(A, F)는, (식 3) 0.6≤ A/F ratio ≤ 0.8 의 식을 만족할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1볼팅결속구와 제2볼팅결속구의 중심선을 연결한 가상의 선과, 수직연장부의 연장 방향과 수직을 이루는 중심선은 서로 소정 크기의 각도(M)를 형성하고, 상기 제3볼팅결속구와 제4볼팅결속구의 중심선을 연결한 가상의 선과, 수직연장부의 연장 방향과 수직을 이루는 중심선은 서로 소정 크기의 각도(N)를 형성할 수 있다.
이 경우, 상기 소정 각도(M, N)는, (식 4) 45 deg ≤ M+N ≤ 65 deg 의 식을 만족할 수 있다.
또한, 상기 소정 각도(M, N)는, (식 5) 6 ≤ (M+N/)M ratio ≤ 12 의 식을 만족할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 HTO 부재는, 특정 구조의 수직연장부, 돌출지지부, 제1결속부 및 제2결속부를 구비함으로써, 경골 근위부 절골술에 활용되어 슬관절의 내측에 집중되어 있는 체중의 부하를 외측으로 분사시켜 통증을 감소시킬 수 있는 HTO 부재를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 HTO 부재는, 수직연장부와 돌출지지부의 구조를 특정 방법에 의해 최적화하여 도출함으로써, 경골 근위부 절골술에 활용되어 슬관절의 내측에 집중되어 있는 체중의 부하를 외측으로 분사시켜 통증을 감소시킬 수 있는 HTO 부재를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 HTO 부재는, 제1결속부와 제2결속부에 형성된 제1볼팅결속구와 제3볼팅결속구, 제2볼팅결속구와 제4볼팅결속구의 배치구조를 특정 방법에 의해 최적화하여 도출함으로써, 경골 근위부 절골술에 활용되어 슬관절의 내측에 집중되어 있는 체중의 부하를 외측으로 분사시켜 통증을 감소시킬 수 있는 HTO 부재를 제공할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 HTO 부재를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 HTO 부재를 나타내는 평면도 및 측면도이다.
도 3는 도 2에 도시된 HTO 부재를 수술 대상 환자의 다리뼈에 장착한 상태를 나타내는 측면 그림이다.
도 4는 도 2에 도시된 HTO 부재를 수술 대상 환자의 다리뼈에 장착한 상태를 나타내는 정면 그림이다.
도 5는 수술 대상 환자의 다리뼈를 3차원 모델링한 가상의 모델에 절골부를 형성한 상태를 나타내는 그림이다.
도 6은 수술 대상 환자의 다리뼈를 3차원 모델링한 가상의 모델에 절골부를 형성한 후, 본 발명의 일 실시예에 따른 HTO 부재를 장착한 후, 절골부에 가해지는 수직하중의 분포를 검토하는 모습을 나타내는 그림이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 HTO 부재를 나타내는 평면도 및 측면도이다.
도 3는 도 2에 도시된 HTO 부재를 수술 대상 환자의 다리뼈에 장착한 상태를 나타내는 측면 그림이다.
도 4는 도 2에 도시된 HTO 부재를 수술 대상 환자의 다리뼈에 장착한 상태를 나타내는 정면 그림이다.
도 5는 수술 대상 환자의 다리뼈를 3차원 모델링한 가상의 모델에 절골부를 형성한 상태를 나타내는 그림이다.
도 6은 수술 대상 환자의 다리뼈를 3차원 모델링한 가상의 모델에 절골부를 형성한 후, 본 발명의 일 실시예에 따른 HTO 부재를 장착한 후, 절골부에 가해지는 수직하중의 분포를 검토하는 모습을 나타내는 그림이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 HTO 부재를 나타내는 평면도 및 측면도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 2에 도시된 HTO 부재를 수술 대상 환자의 다리뼈에 장착한 상태를 나타내는 측면 그림이 도시되어 있으며, 도 4에는 도 2에 도시된 HTO 부재를 수술 대상 환자의 다리뼈에 장착한 상태를 나타내는 정면 그림이 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 HTO 부재(100)는, 퇴행성 관절염으로 휘어진 다리를 올바르게 교정하기 위해 경골 근위부 절골부에 장착되는 것으로서, 특정 구조의 수직연장부(110), 돌출지지부(120), 제1결속부(130) 및 제2결속부(140)를 포함하는 구성일 수 있다.
구체적으로, 수직연장부(110)는 경골 근위부 가로방향 절골부의 상부와 하부를 동시에 연결하도록 장착되는 구성으로서, 상하 방향으로 소정 길이만큼 연장된 판상형 구조이며, 상단에 제1결속부(130)가 형성되고, 하단에 제2결속부(140)가 형성된 구조이다.
돌출지지부(120)는, 수직연장부(110)의 중앙부에 일측방으로 소정 높이만큼 돌출되어 형성된 구성으로서, 절골부에 삽입되어 장착된다.
한편, 제1결속부(130)에는 절골부를 기준으로 상부에 결속되도록 두 개의 볼팅결속구가 형성되어 있고, 제2결속부(140)에도 절골부를 기준으로 하부에 결속되도록 두 개의 볼팅결속구가 형성되어 있다.
더욱 구체적으로, 수직연장부(110)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 중앙부에 형성된 돌출지지부(120)의 중심선을 기준으로 양측방으로 소정 크기의 각도(L)만큼 굴곡된 구조일 수 있다. 이때, 굴곡된 구조의 굴곡방향은 HTO 부재가 장착되는 절골부의 측부면과 정반대 방향임이 바람직하다.
또한, 상기 돌출지지부(120)의 측면 형상은 절골부와 대응되는 사다리꼴 형상이고, 돌출지지부(120)의 정면 형상은 윗변의 길이와 아랫변의 길이가 서로 다른 사다리꼴 형상일 수 있다. 이때, 돌출지지부(120)의 정면 형상은, 도 2에 도시된 바와 같이, 소정 각도(K)만큼 제1결속부(130) 방향 또는 제2결속부(140) 방향으로 기울어진 형상임이 바람직하다.
한편, 본 실시예에 따른 제1결속부(130) 및 제2결속부(140)는 각각 수직연장부(110)의 상단 및 하단에 양측방으로 소정 길이만큼 연장되고 소정 높이만큼 돌출된 판상형 구조임이 바람직하다.
이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1결속부(130)에는 수직연장부(110)의 연장 방향과 수직을 이루는 중심선으로부터 소정 거리(A, B)만큼 이격되어 제1볼팅결속구(131) 및 제2볼팅결속구(132)가 형성되어 있고, 제2결속부(140)에는 수직연장부(110)의 연장 방향과 수직을 이루는 중심선으로부터 소정 거리(C, D)만큼 이격되어 제3볼팅결속구(133) 및 제4볼팅결속구(134)가 형성될 수 있다.
또한, 제1결속부(130)에는 수직연장부(110)의 연장 방향과 평행한 중심선으로부터 소정 거리(E, F)만큼 이격되어 제1볼팅결속구(131) 및 제2볼팅결속구(132)가 형성되어 있고, 제2결속부(140)에는 수직연장부(110)의 연장 방향과 평행한 중심선으로부터 소정 거리(G, H)만큼 이격되어 제3볼팅결속구(133) 및 제4볼팅결속구(134)가 형성될 수 있다.
상기 언급한 본 실시예에 따른 제1볼팅결속구(131), 제2볼팅결속구(132), 제3볼팅결속구(141) 및 제4볼팅결속구(141)의 위치는 특정 치수(A, B, C, D, E, F, G, H)에 의해 설정되며, 도 5에 도시된 바와 같이, 수술대상 환자의 다리뼈를 3차원 모델링한 가상의 모델에 절골부를 형성하고 이를 이용하여 특정 범위 내로 설정된다.
본 실시예에 따른 HTO 부재(100)의 소정 거리(A, B, C, D, E, F, G, H)를 변수로 설정하고, 실험계획법을 이용한 민감도 분석을 수행하여, 절골부에 가해지는 수직하중의 분포가 가장 고르게 분산되는 것을 최적 결과값으로 획득한 데이터에 따라 설정됨이 바람직하다.
더욱 구체적으로, 하나의 예시를 들어 설명하며, 상기 언급한 변수를 입력변수로 삼고 비지배정렬 유전 알고리즘(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-II: NSGA-II)을 적용한다. 이때, 제한조건(constraint)으로서, Stability 유지를 위해 도 5의 bb와 cc의 마이크로모션은 100μm과 150μm 이내로 설정한다. 즉, 마이크로모션이 100 내지 200μm 정도면 stability 가 유지된다고 판단함이 바람직하다. 또한, 최초로 설정되는 초기변수값은 일반적으로 통용되고 있는 푸두 플레이트(Puddu Plate, 도 6 참조)로부터 추출한다. 목적함수(Objective function)는 응력 차폐효과(플레이트가 하중의 주경로로 사용됨에 따라 뼈에서 응력이 적게 발생하는 현상)를 감소시키기 위해, 플레이트의 폰마이어스 응력(Von-mises 응력) 최소화하는 것으로 설정한다. 이러한 최적화 조건들을 바탕으로 도 6에 도시된 바와 같이, 수술 대상 환자의 다리뼈를 3차원 모델링한 가상의 모델에 절골부를 형성한 후, 본 발명의 일 실시예에 따른 HTO 부재를 장착한 후, 절골부에 가해지는 수직하중의 분포를 검토함으로써, 최적화된 변수 결과값을 획득할 수 있다.
상기 언급한 비지배정렬 유전 알고리즘(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-II: NSGA-II)은, 다목적 유전 알고리즘의 한 종류이다. 이에 관한 상세한 내용은 이미 공지된 기술이므로, 본 명세서에서는 생략하기로 한다.
이러한 방법을 통해 획득한 결과값에 의해 본 실시예에 따른 제1볼팅결속구(131), 제2볼팅결속구(132), 제3볼팅결속구(141) 및 제4볼팅결속구(141)는 특정 위치에 배치되게 된다.
구체적으로, 수직연장부(110)의 연장 방향과 평행한 중심선을 기준으로 양측에 배치되는 제1볼팅결속구(131)와 제3볼팅결속구(133), 제2볼팅결속구(132)와 제4볼팅결속구(141)의 배치구조는 비대칭구조를 형성함이 바람직하다. 이때, 소정거리(A, B, C, D)는, (식 1) 1.25≤ (A+C)/(B+D) ratio ≤ 1.5의 식을 만족함이 바람직하다.
또한, 수직연장부(110)의 연장 방향과 수직을 이루는 중심선을 기준으로 상부와 하부에 배치되는 제1볼팅결속구(131)와 제2볼팅결속구(132), 제3볼팅결속구(141)와 제4볼팅결속구(141)의 배치구조는 비대칭구조를 형성함이 바람직하다. 이때, 상기 소정거리(E, F, G, H)는, (식 2) 0.85≤ (F+E)/(H+G) ratio ≤ 0.95 의 식을 만족함이 바람직하다. 또한, 소정거리(A, F)는, (식 3) 0.6≤ A/F ratio ≤ 0.8 의 식을 만족함이 바람직하다.
본 실시예에 따른 HTO 부재(100)의 제1볼팅결속구(131), 제2볼팅결속구(132), 제3볼팅결속구(141) 및 제4볼팅결속구(141)는 또 다른 변수를 입력변수로 삼아 특정 위치에 배치될 수 있다.
구체적으로, 제1볼팅결속구(131)와 제2볼팅결속구(132)의 중심선을 연결한 가상의 선과, 수직연장부(110)의 연장 방향과 수직을 이루는 중심선은 서로 소정 크기의 각도(M)를 형성하고, 제3볼팅결속구(133)와 제4볼팅결속구(134)의 중심선을 연결한 가상의 선과, 수직연장부(110)의 연장 방향과 수직을 이루는 중심선은 서로 소정 크기의 각도(N)를 형성할 수 있다.
이때, 형성되는 소정 각도(M, N)는, (식 4) 45 deg ≤ M+N ≤ 65 deg의 식을 만족함이 바람직하다. 또한, 소정 각도(M, N)는, (식 5) 6 ≤ (M+N/)M ratio ≤ 12의 식을 만족함이 바람직하다.
상기 언급한 소정 각도(M, N)의 설정 범위 역시, 실험계획법을 이용한 민감도 분석을 수행하여, 절골부에 가해지는 수직하중의 분포가 가장 고르게 분산되는 것을 최적 결과값으로 획득한 데이터에 따라 설정됨이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 HTO 부재는, 특정 구조의 수직연장부(110), 돌출지지부(120), 제1결속부(130) 및 제2결속부(140)를 구비함으로써, 경골 근위부 절골술에 활용되어 슬관절의 내측에 집중되어 있는 체중의 부하를 외측으로 분사시켜 통증을 감소시킬 수 있는 HTO 부재를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 HTO 부재는, 수직연장부(110)와 돌출지지부(120)의 구조를 특정 방법에 의해 최적화하여 도출함으로써, 경골 근위부 절골술에 활용되어 슬관절의 내측에 집중되어 있는 체중의 부하를 외측으로 분사시켜 통증을 감소시킬 수 있는 HTO 부재를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 HTO 부재는, 제1결속부(130)와 제2결속부(140)에 형성된 제1볼팅결속구(131)와 제3볼팅결속구(133), 제2볼팅결속구와 제4볼팅결속구(141)의 배치구조를 특정 방법에 의해 최적화하여 도출함으로써, 경골 근위부 절골술에 활용되어 슬관절의 내측에 집중되어 있는 체중의 부하를 외측으로 분사시켜 통증을 감소시킬 수 있는 HTO 부재를 제공할 수 있다.
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
즉, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.
100: HTO 부재
110: 수직연장부
120: 돌출지지부
130: 제1결속부
131: 제1볼팅결속구
132: 제2볼팅결속구
140: 제2결속부
141: 제3볼팅결속구
142: 제4볼팅결속구
110: 수직연장부
120: 돌출지지부
130: 제1결속부
131: 제1볼팅결속구
132: 제2볼팅결속구
140: 제2결속부
141: 제3볼팅결속구
142: 제4볼팅결속구
Claims (16)
- 퇴행성 관절염으로 휘어진 다리를 올바르게 교정하기 위해 경골 근위부 절골부에 장착되는 HTO(High Tibial Osteotomy, 경골 근위부 절골술) 부재(100)로서,
경골 근위부 가로방향 절골부의 상부와 하부를 동시에 연결하도록 장착되고, 상하 방향으로 소정 길이만큼 연장된 판상형 구조이며, 상단에 제1결속부(130)가 형성되고, 하단에 제2결속부(140)가 형성된 수직연장부(110);
상기 수직연장부(110)의 중앙부에 일측방으로 소정 높이만큼 돌출되어 형성되고, 절골부에 삽입되어 장착되는 돌출지지부(120);
절골부를 기준으로 상부에 결속되도록 두 개의 볼팅결속구가 형성된 판상형 구조의 제1결속부(130); 및
절골부를 기준으로 하부에 결속되도록 두 개의 볼팅결속구가 형성된 판상형 구조의 제2결속부(140);를 포함하며,
상기 수직연장부(110)는 판상형 구조의 제1결속부(130) 및 제2결속부(140)가 중앙부에 형성된 돌출지지부(120)의 중심선을 기준으로 양측방으로 소정 크기의 각도(L)만큼 굴곡된 구조를 가지되, 상기 굴곡된 방향이 HTO 부재가 장착되는 절골부의 측부면과 정반대 방향으로 형성되고,
상기 제1결속부(130)에는 수직연장부(110)의 연장 방향과 수직을 이루는 중심선으로부터 소정 거리(A, B)만큼 이격되고, 수직연장부(110)의 연장 방향과 평행한 중심선으로부터 소정 거리(E, F)만큼 이격된 제1볼팅결속구(131) 및 제2볼팅결속구(132)가 형성되어 있고,
상기 제2결속부(140)에는 수직연장부(110)의 연장 방향과 수직을 이루는 중심선으로부터 소정 거리(C, D)만큼 이격되고, 수직연장부(110)의 연장 방향과 평행한 중심선으로부터 소정 거리(G, H)만큼 이격된 제3볼팅결속구(141) 및 제4볼팅결속구(142)가 형성되어 있으며,
상기 소정 거리(A, B, C, D, E, F, G, H)는,
수술대상 환자의 다리뼈를 3차원 모델링한 가상의 모델에 절골부를 형성하고, HTO부재를 장착한 후, 절골부에 가해지는 수직하중의 분포가 가장 고르게 분산되는 것을 시뮬레이션을 통해 검출하여 획득한 데이터에 따라 설정되되,
상기 소정거리(A, B, C, D)는,
(식 1) 1.25≤ (A+C)/(B+D) ratio ≤ 1.5
의 식을 만족하고,
상기 소정거리(E, F, G, H)는,
(식 2) 0.85≤ (F+E)/(H+G) ratio ≤ 0.95
의 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 HTO 부재.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 돌출지지부(120)의 측면 형상은 절골부와 대응되는 사다리꼴 형상이고,
상기 돌출지지부(120)의 정면 형상은 윗변의 길이와 아랫변의 길이가 서로 다른 사다리꼴 형상이며,
상기 돌출지지부(120)의 정면 형상은 소정 각도(K)만큼 제1결속부(130) 방향 또는 제2결속부(140) 방향으로 기울어진 형상인 것을 특징으로 하는 HTO 부재.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1결속부(130) 및 제2결속부(140)는 각각 수직연장부(110)의 상단 및 하단에 양측방으로 소정 길이만큼 연장되고 소정 높이만큼 돌출된 판상형 구조인 것을 특징으로 하는 HTO 부재.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 수직연장부(110)의 연장 방향과 평행한 중심선을 기준으로 양측에 배치되는 제1볼팅결속구(131)와 제3볼팅결속구(141), 제2볼팅결속구(132)와 제4볼팅결속구(142)의 배치구조는 비대칭구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 HTO 부재.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 수직연장부(110)의 연장 방향과 수직을 이루는 중심선을 기준으로 상부와 하부에 배치되는 제1볼팅결속구(131)와 제2볼팅결속구(132), 제3볼팅결속구(141)와 제4볼팅결속구(142)의 배치구조는 비대칭구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 HTO 부재.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 소정거리(A, F)는,
(식 3) 0.6≤ A/F ratio ≤ 0.8
의 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 HTO 부재.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1볼팅결속구(131)와 제2볼팅결속구(132)의 중심선을 연결한 가상의 선과, 수직연장부(110)의 연장 방향과 수직을 이루는 중심선은 서로 소정 크기의 각도(M)를 형성하고,
상기 제3볼팅결속구(141)와 제4볼팅결속구(142)의 중심선을 연결한 가상의 선과, 수직연장부(110)의 연장 방향과 수직을 이루는 중심선은 서로 소정 크기의 각도(N)를 형성하는 것을 특징으로 하는 HTO 부재.
- 제 14 항에 있어서,
상기 소정 각도(M, N)는,
(식 4) 45 deg ≤ M+N ≤ 65 deg
의 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 HTO 부재.
- 제 14 항에 있어서,
상기 소정 각도(M, N)는,
(식 5) 6 ≤ (M+N/)M ratio ≤ 12
의 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 HTO 부재.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190116280A KR102313246B1 (ko) | 2019-09-20 | 2019-09-20 | 돌출지지부를 포함하는 hto 부재 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190116280A KR102313246B1 (ko) | 2019-09-20 | 2019-09-20 | 돌출지지부를 포함하는 hto 부재 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210034383A KR20210034383A (ko) | 2021-03-30 |
| KR102313246B1 true KR102313246B1 (ko) | 2021-10-18 |
Family
ID=75265078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190116280A KR102313246B1 (ko) | 2019-09-20 | 2019-09-20 | 돌출지지부를 포함하는 hto 부재 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102313246B1 (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080167654A1 (en) * | 2006-09-27 | 2008-07-10 | Novak Vincent P | Method and apparatus for performing an open wedge, high tibial osteotomy |
| US20140180341A1 (en) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | Mako Surgical Corp. | Methods and systems for planning and performing an osteotomy |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100641312B1 (ko) | 2006-05-18 | 2006-11-01 | 송은규 | 개방형 설상 경골 근위부 절골술용 금속고정구 |
-
2019
- 2019-09-20 KR KR1020190116280A patent/KR102313246B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080167654A1 (en) * | 2006-09-27 | 2008-07-10 | Novak Vincent P | Method and apparatus for performing an open wedge, high tibial osteotomy |
| US20140180341A1 (en) * | 2012-12-21 | 2014-06-26 | Mako Surgical Corp. | Methods and systems for planning and performing an osteotomy |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| JOURNAL OF ORTHOPAEDIC RESEARCH NOVEMBER 2018* |
| 비특허1 : JOURNAL OF ORTHOPAEDIC SURGERY AND RESEARCH 2019 (2019.07.16)* |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20210034383A (ko) | 2021-03-30 |
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