KR102371789B1 - 압박 판의 사용을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

형상 기억 재료로부터 구성되는 정형외과용 골판(bone plate)이 개방된 형상으로부터 압축된 형상으로 움직여 2개의 골들 또는 골편들 상에 압박을 생성하여 치유를 촉진하는 능력을 제공한다. 판은 다수의 개수의 형상들일 수 있으며, 이때 2개 이상의 스크루들이 판을 골에 고정시킨다. 판은, 우선 판을 삽입 공구 상에 배치하는 단계, 드릴 안내 관들을 부착하는 단계, 판을 골 위에 배치하는 단계, 골에 구멍들을 드릴링하는 단계, 및 이어서 판을 스크루들을 통해 골에 부착하는 단계를 포함하는 일련의 단계들로 골에 부착된다. 삽입 공구는 이어서 외과의사가 편리한 때에 제거되어 2개의 골들 상에서 압박을 허용할 수 있다.

Description

압박 판의 사용을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR USE OF A COMPRESSING PLATE}
본 발명은 압박 판(compressing plate)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 그러나 비제한적으로 골접합(osteosynthesis)을 돕기 위한 압박 판의 사용을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
골(bone)의 와이어, 스테이플 및 판 고정이 수십 년간 임상적으로 사용되어 왔다. 지난 20여 년간, 니켈-티타늄 및 형상 기억 재료가 이들의 형상 변화 및 초탄성 특성으로 인해 정형외과에서 사용되어 왔다. 형상 기억 장치는 마르텐사이트(martensitic) 및 오스테나이트(austenitic) 형태를 특징으로 하며, 여기서 열 형태의 에너지의 부가가 한정된 온도에서 장치를 일시 마르텐사이트 상태로부터 최종 오스테나이트 상태로 변형시킨다. 변형을 위한 열은 일반적으로 (1) 실온 활성화식(room temperature activated)(즉, 초탄성), (2) 체온 활성화식(body temperature activated)(즉, 체온), 및 (3) 체온 초과 활성화식(above body temperature activated)(즉, 가열됨)으로 분류된다. 예비 형상으로부터 압축된 최종 형상으로 변형될 수 있는 형상 기억 판의 사용은 특유한 난제를 나타낸다. 판이 초탄성이면, 판은 실온에서 즉시 변형되는 경향이 있어, 외과의사에게 이식과 스크루의 사용을 어렵게 만든다. 판이 체온이거나 가열되면, 외과의사는 판을 변형시키기 위해 개방창(open wound)으로 인해 수술 동안에 감소되는 체열 또는 외부 열원에 의존하여야 한다. 다양한 이유로, 많은 외과의사들은 초탄성 형상 기억 판을 선호할 것이다.
따라서, 스크루가 부착되는 동안에 판을 개방된 위치에서 구속한 다음에 판을 해제시켜 골들을 압박하고 골접합을 돕는 형상 기억 판을 위한 외과적 사용의 장치 및 방법이 압박 판 수술의 개선을 제공할 것이다.
본 발명에 따르면, 고정 시스템은 제1 골과 제2 골 사이에 부착하도록 구성되는 판 및 삽입 공구를 포함한다. 판은 중심 개방부를 한정하고, 개방된 형상과 압축된 형상 사이에서 구성가능하다. 일단 판이 판의 개방된 형상으로 움직였다면, 삽입 공구가 판을 판의 개방된 형상으로 유지하기 위해 중심 개방부 내로 삽입되어 판과 인접한다. 삽입 공구는 제1 골과 제2 골에서의 판의 위치설정을 허용한다. 판이 제1 골 및 제2 골에 부착된 후에, 삽입 공구는 판을 해제시켜 판이 판의 개방된 형상으로부터 판의 압축된 형상으로 움직이도록 함으로써, 제1 골을 제2 골과 함께 압박한다.
판은 제1 스크루 구멍을 한정하는 제1 단부 부분 및 제2 스크루 구멍을 한정하는 제2 단부 부분을 포함한다. 판은 제1 단부 부분과 제2 단부 부분 사이에 배치되는 제1 및 제2 아암(arm)들을 추가로 포함하여, 제1 및 제2 단부 부분들과 제1 및 제2 아암들이 중심 개방부를 한정하게 한다. 제1 및 제2 아암들은 판을 판의 개방된 형상으로 구성하도록 확장되고, 판을 판의 압축된 형상으로 구성하도록 수축된다.
삽입 공구는 판이 판의 개방된 형상에 있을 때 판의 중심 개방부 내로 삽입되는 유지 스페이서(retention spacer)를 포함하여, 유지 스페이서가 판의 제1 및 제2 단부 부분들에 인접하여 판을 판의 개방된 형상으로 유지하게 한다. 삽입 공구는 판이 판의 개방된 형상에 있을 때 제1 스크루 구멍과 정렬되는 제1 안내 구멍 및 제2 스크루 구멍과 정렬되는 제2 안내 구멍을 갖는 플랫폼(platform)을 추가로 포함한다.
고정 시스템은 플랫폼의 제1 안내 구멍을 통해 삽입되어 판의 제1 스크루 구멍과 맞물리는 제1 안내 관, 및 제2 안내 구멍을 통해 삽입되어 판의 제2 스크루 구멍과 맞물리는 제2 안내 관을 포함한다. 고정 시스템은 또한 제1 골 및 제2 골 내에 파일럿(pilot) 구멍들을 생성하기 위해 제1 및 제2 안내 관들을 통해 삽입되는 위치설정 핀들을 포함한다. 위치설정 핀들은 또한 판을 제1 골 및 제2 골에서 유지한다. 위치설정 핀들은 제1 골 및 제2 골 내에서의 위치설정 핀들의 깊이를 나타내는 마크(mark)들을 포함한다.
삽입 공구 상에 사전-로딩된(pre-loaded) 판이 멸균 패키지로 전달될 수 있다. 마찬가지로, 판과 결합된 제1 및 제2 안내 관들은 삽입 공구 상에 사전-로딩된 판과 함께 멸균 패키지로 전달될 수 있다.
제1 골이 다음과 같이 제2 골과 부착된다. 개방된 형상의 판이 삽입 공구와 결합된다. 제1 드릴 안내 관이 판의 제1 스크루 구멍과 맞물리고, 제2 드릴 안내 관이 판의 제2 스크루 구멍과 맞물린다. 삽입 공구가 판을 제1 골 및 제2 골 상에 위치시킨다. 제1 위치설정 핀이 제1 드릴 안내 관을 통해 삽입되고, 제1 골 내로 드릴링한다. 제2 위치설정 핀이 제2 드릴 안내 관을 통해 삽입되고, 제2 골 내로 드릴링한다. 제1 위치설정 핀이 제1 드릴 안내 관으로부터 제거되고, 제1 드릴 안내 관이 판으로부터 맞물림 해제된다. 제1 스크루가 판의 제1 스크루 구멍을 통해 제1 골 내로 삽입된다. 제2 위치설정 핀이 제2 드릴 안내 관으로부터 제거되고, 제2 드릴 안내 관이 판으로부터 맞물림 해제된다. 제2 스크루가 판의 제2 스크루 구멍을 통해 제2 골 내로 삽입된다. 판이 판의 압축된 형상으로 움직이도록 삽입 공구가 판으로부터 분리된다.
본 발명의 다른 목적, 특징, 및 이점이 하기에 비추어 당업자에게 명백해질 것이다. 또한, 본 발명의 범주가 광범위한 것으로 의도되고, 본 명세서에 기술된 특징들, 요소들, 또는 단계들의 임의의 하위집합의 임의의 조합이 본 발명의 의도된 범주의 일부인 것을 이해하여야 한다.
도 1은 초기 연신된 형상의 형상 기억 판의 등각도.
도 2는 최종 압축된 형상의 형상 기억 판의 등각도.
도 3은 드릴 안내 관의 등각도.
도 4는 드릴 안내 관의 측면도.
도 5는 위치설정 핀의 등각도.
도 6은 스크루의 등각도.
도 7은 삽입 공구의 등각도.
도 8은 삽입 공구의 측면도.
도 9는 삽입 공구의 평면도.
도 10은 드릴 안내 관들이 제 위치에 있는 삽입 공구에 부착된 연신된 형상의 형상 기억 판의 등각도.
도 11은 드릴 안내 관들이 제 위치에 있는 삽입 공구에 부착된 연신된 형상의 형상 기억 판의 저면도.
도 12는 드릴 안내 관들이 제 위치에 있는 삽입 공구에 연신된 형상으로 부착되고 2개의 골들 상에 위치된 형상 기억 판의 등각도.
도 13은 드릴 안내 관들 및 위치설정 핀들이 제 위치에 있는 삽입 공구에 연신된 형상으로 부착되고 2개의 골들 상에 위치된 형상 기억 판의 등각도.
도 14는 하나의 드릴 안내 관 및 위치설정 핀이 제 위치에 있고 하나의 스크루가 삽입되고 있는 삽입 공구에 연신된 형상으로 부착되고 2개의 골들 상에 위치된 형상 기억 판의 등각도.
도 15는 하나의 스크루가 제 위치에 있고 하나의 스크루가 삽입되고 있는 삽입 공구에 연신된 형상으로 부착되고 2개의 골들 상에 위치된 형상 기억 판의 등각도.
도 16은 2개의 스크루들이 제 위치에 있는 삽입 공구에 연신된 형상으로 부착되고 2개의 골들 상에 위치된 형상 기억 판의 등각도.
도 17은 2개의 스크루들에 의해 2개의 골들에 부착되고 해제되어 압박을 생성하는 최종 압축된 형상의 형상 기억 판의 등각도.
요구되는 바와 같이, 본 발명의 상세한 실시예가 본 명세서에 개시되지만, 개시된 실시예가 다양한 형태들로 실시될 수 있는 본 발명을 단지 예시하는 것임이 이해될 것이다. 또한, 도면이 반드시 축척에 맞게 도시된 것이 아니며, 몇몇 특징부들이 특정 구성요소들 또는 단계들의 상세 사항을 보여주기 위해 과장될 수 있는 것임이 이해될 것이다.
도 1은 정형외과용 판(10)을 예시한다. 판은 니티놀(니켈-티타늄)과 같은 형상 기억 재료, 또는 변형되고 원래 형상으로 되돌아올 수 있는 임의의 다른 탄성 재료로부터 제조될 수 있다. 판(10)은 구속되고 연신된 개방된 형상(100)으로 도시되어 있다. 바람직한 실시예에서, 판(10)은 스크루 구멍(11)을 한정하는 몸체 부분(16) 및 스크루 구멍(12)을 한정하는 몸체 부분(17)을 포함한다. 그럼에도 불구하고, 당업자는 판(10)이 수술의 유형에 따라 보다 많거나 보다 적은 몸체 부분들 및 스크루 구멍들을 포함할 수 있음을 인식할 것이다. 스크루 구멍(11, 12)들, 또는 임의의 개수의 스크루 구멍들은 스크루와 맞물리기 위해 필요한 바대로 매끄럽거나, 테이퍼 형성되거나, 나삿니 형성될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 스크루 구멍(11, 12)들은 나삿니들을 구비하여 도시되어 있다. 판(10)은 또한 몸체 부분(16, 17)들과 일체로 그리고 몸체 부분들 사이에 형성되는 가동(moveable) 아암(13, 14)들을 포함한다. 그럼에도 불구하고, 당업자는 판(10)이 수술의 유형에 따라 보다 많은 가동 아암들을 포함할 수 있음을 인식할 것이다. 가동 아암(13, 14)들 및 단부 부분(16, 17)들은 이들 사이에서 중심 개방부(15)를 한정하며, 중심 개방부는 판(10)이 판의 개방된 형상(100)으로 존재할 때 길게 되어 있다. 중심 개방부(15)는, 2개 이상의 가동 아암(13, 14)들의 공간이 개방된 위치와 압축된 위치 사이에서 움직이게 하는 한, 임의의 형상일 수 있다.
도 2는 판(10)의 원래 제조 형상인 압축된 형상(101)으로 존재하는 것을 제외하고는 동일한 판(10)을 예시한다. 이 형상에서, 스크루 구멍(11, 12)들은 원형으로 유지되거나, 이들이 스크루 상에 결합되는 것이 요구되는 경우에 형상을 변화시킬 수 있다. 실온, 체온, 또는 외부로부터의 어떤 에너지원의 인가에 의해, 가동 아암(13, 14)들은 개방된 형상(100)으로부터 압축된 형상(101)으로 형상을 변화시켰다. 압축된 형상(101)에서, 가동 아암(13, 14)들은 수축되었고, 단부 부분(16, 17)들과 함께 개방된 형상(100)의 기다란 형상과는 상이한 수축된 형상의 중심 개방부(15)를 한정한다.
판(10)은 압축된 형상(101)으로 시작되고, 외력의 인가를 통해, 판은 판의 압축된 형상(101)으로부터 판의 개방된 형상(100)으로 움직인다. 특히, 외력의 인가는 가동 아암(13, 14)들이 연신되고 확장되게 하여, 판(10) 및 따라서 중심 영역(15)을 개방된 형상(100)으로 길게 늘인다. 실온, 체온, 또는 외부로부터의 어떤 에너지원의 인가 후에, 가동 아암(13, 14)들은 수축되고 축소되어, 판(10) 및 따라서 중심 영역(15)을 압축된 형상(101)으로 수축시킨다.
도 3은 드릴 안내 관(20)을 예시한다. 드릴 안내 관(20)은 금속 또는 판으로부터 제조될 수 있고, 소정 직경의 내측 삽관부(cannulation)(21)와 외측 표면(22)을 구비한다. 견부(23)는 큰 외측 표면(22)이 보다 작은 직경의 새로운 작은 외측 표면(24)으로 감소되는 위치이다. 스크루 나삿니(25)들은 작은 외측 표면(24)으로부터 연장되고, 판(10)의 스크루 구멍(11, 12)들과 정합하는 데 필요한 동일한 나삿니 특성들을 갖는다.
도 5는 위치설정 핀(30)을 예시한다. 위치설정 핀(30)은 임의의 재료로 제조될 수 있고, 바람직한 실시예에서, 위치설정 핀은 의료 등급 금속으로부터 제조된다. 위치설정 핀(30)은 골을 통해 절삭하기 위한 절삭 종홈(cutting flute)(31)을 구비한다. 위치설정 핀(30)의 섕크(shank)(32)는 드릴 안내 관(20)의 내측 삽관부(21) 내에 끼워맞춤될 직경을 갖는다. 짧은 사이징(sizing) 선(33)은 파일럿 구멍의 드릴링을 위한 소정 깊이를 한정하기 위한 위치설정 핀(30)의 표면 상의 잉크 또는 음각 마크이다. 유사하게, 긴 사이징 라인(34)이 또한 파일럿 구멍의 깊이를 한정하기 위한 마크이며, 단지 이는 위치설정 핀(30)의 원주를 둘러싼다.
도 6은 판(10)을 골에 부착하도록 설계된 스크루(40)를 예시한다. 바람직한 실시예에서, 스크루(40)는 2개의 나삿니-형성된 섹션들, 즉 섕크 나삿니(41)들 및 헤드 나삿니(42)들을 구비한다. 섕크 나삿니(41)들은, 일단 위치설정 핀(30)에 의해 생성된 파일럿 구멍 내로 삽입되면, 골과 맞물리도록 설계된다. 이 목적을 달성할, 피치, 직경, 및 인치 당 나삿니 개수와 관련된 다수의 개수의 나삿니 특성들이 있다. 헤드 나삿니(42)들은 판(10)의 스크루 구멍(11, 12)들과 맞물리도록 설계된다.
도 7 내지 도 9는 삽입 공구(50)를 예시한다. 삽입 공구(50)는 손잡이(51), 샤프트(52), 플랫폼(53), 및 유지 스페이서(56)로 이루어진다. 손잡이(51)는 손잡이가 인체공학적으로 외과의사의 손에 맞도록 하는 임의의 형상일 수 있다. 샤프트(52)는 플랫폼(50)을 원하는 골 표면 상에 위치시키는 데 요구되는 바대로 임의의 길이 또는 각도일 수 있다. 몇몇 응용에서, 샤프트(52)는 전혀 필요하지 않을 수 있으며, 따라서 삽입 공구(50)로부터 없앨 수 있다. 플랫폼(53)은, 드릴 안내 구멍(54, 55)들을 적절한 분리 거리로 이격시킬 뿐만 아니라 판(10)을 개방된 형상(100)으로 유지시키도록 설계되는, 금속 또는 플라스틱과 같은 고체 재료이다. 따라서, 플랫폼(53)의 드릴 안내 구멍(54, 55)들은 판(10)이 개방된 형상(100)에 있을 때 판(10)의 스크루 구멍(11, 12)들의 분리 거리에 대응한다. 유지 스페이서(56)는 판(10)이 판의 개방된 형상(100)으로 존재할 때 판(10)의 중심 개방부(15)의 길이와 실질적으로 일치하도록 설계되고, 플라스틱 또는 금속과 같은 고체 재료로부터 제조된다. 이러한 바람직한 실시예에서, 유지 스페이서(56)는 직사각형 형상이다. 유지 스페이서(56)의 형상은, 판(10)이 판의 개방된 형상(100)으로 존재할 때 유지 스페이서(56)가 중심 개방부(15) 내에 끼워맞춤되고, 유지 스페이서(56)가 판(10)을 개방된 형상(100)으로 유지하도록 단부 부분(16, 17)들에 인접하는 융기된 측부 부분(18, 19)들을 유지 스페이서가 포함하는 한, 중요하지 않다.
도 10 및 도 11은 판(10), 2개의 드릴 안내 관(20)들, 및 판 삽입 공구(50)를 보여주는 조립체를 예시한다. 판(10)은 이 구성에서 개방된 형상(100)으로 있다. 드릴 안내 관(20)들의 작은 외측 표면(24)들은 삽입 공구(50)의 플랫폼(53) 상에 위치된 드릴 안내 구멍(54, 55)들을 통과한다. 드릴 안내 관(20)들 상의 스크루 나삿니(25)들은 판(10)의 구멍(11, 12)들 내로 나사 체결된다. 유지 스페이서(56)는, 유지 스페이서(56)의 단부들이 단부 부분(16, 17)들에 인접하여 유지 스페이서(56)가 판(10)을 판의 개방된 형상(100)으로 유지하도록, 판(10)의 중심 개방부(15) 내에 위치된다. 드릴 안내 관(20)들 상의 스크루 나삿니(25)들은 판(10)의 구멍(11, 12)들 내로 나사 체결된다.
도 12 내지 도 17은 수술 시 2개의 골들 또는 골편들을 고정시키는 형상 기억 판을 위한 사용 방법을 예시한다. 외과 시술은 외과의사가 제1 골(71)과 제2 골(72)을 고정시키려고 하는 것으로 시작된다. 도 12에 예시된 바와 같이, 중심 개방부(15) 내로의 유지 스페이서(56)의 삽입의 결과로서 개방된 형상(100)으로 있는 판(10)이 제1 골(71)과 제2 골(72) 사이에 놓인 골 유합 계면(bone fusion interface)(73)의 상부에 위치된다. 판(10)의 스크루 구멍(11, 12)들은 스크루 구멍(11)이 제1 골(71) 위에 있고 스크루 구멍(12)이 제2 골(72) 위에 있도록 위치된다. 바람직한 방법에서, 개방된 형상(100)으로 위치된 판(10)은 제1 골(71)과 제2 골(72) 사이의 유합 계면(73) 위에 중심설정된다. 드릴 안내 관(20)들이 판(10) 내에 나사 체결되어, 삽입 공구(50)의 플랫폼(53)을 통과한다.
도 12에 도시된 바와 같이 조립체를 위치시킨 후에, 외과의사는 2개의 위치설정 핀들을 사용하여 판(10)을 제 위치에 일시적으로 고정시키고 스크루 길이를 측정한다. 도 13에 예시된 바와 같이, 제 위치에 드릴링되었던 2개의 위치설정 핀(30)들은 드릴 안내 관(20)들을 통해, 삽입 공구(50)의 플랫폼(53)을 통해, 판(10)의 각자의 스크루 구멍(11, 12)들을 통해, 그리고 이어서 각자의 제1 및 제2 골(71, 72)들 내로 이동한다. 짧은 사이징 선(33) 및 긴 사이징 선(34) 각각은 이제 판(10)을 고정시키기 위한 스크루(40)의 깊이를 평가하기 위해 사용될 수 있다.
이때, 외과의사는 판(10)을 제1 및 제2 골(71, 72)들에 나사 체결할 준비가 될 것이다. 도 14에 예시된 바와 같이, 판(10)은 제1 및 제2 골(71, 72)들 위에 판의 개방된 형상(100)으로 위치될 뿐만 아니라, 유합 계면(73) 위에 중심설정된다. 드릴 안내 관(20)들 중 하나는 판(10)에 부착되어 유지되는 반면, 다른 드릴 안내 관(20)은 판(10)과 삽입 공구(50)의 플랫폼(53)으로부터 제거되었다. 이때, 삽입 공구(50)는 유지 스페이서(56)가 판(10)의 중심 개방부(15) 내에 존재하는 상태로 판(10)에 부착되어 유지된다. 스크루(40)가 판(10)의 스크루 구멍(11) 내에 나사 체결된다. 스크루 구멍(11)에 도달하기 위해, 스크루(40)는 삽입 공구(50)의 스크루 구멍(54)을 통과한다. 스크루(40)의 헤드 나삿니(42)들은 판(10)의 스크루 구멍(11)과 정합된다. 일단 스크루(40)가 완전히 제 위치에 있다면, 판(10)의 일측이 제1 골(71)에 고정될 것이다.
도 15를 참조하면, 일단 제1 스크루(40)가 제1 골(71) 내의 제 위치에 나사 체결되었다면, 남은 드릴 관(20)이 판(10)과 삽입 공구(50)의 플랫폼(53)으로부터 제거되고, 제2 스크루(40)가 판(10)의 스크루 구멍(12) 내에 나사 체결된다. 제2 스크루(40)는 삽입 공구(50)의 스크루 구멍(55)을 통과한다. 제1 및 제2 스크루(40)들 둘 모두가 제 위치에 나사 체결된 후에, 도 16에 예시된 바와 같이 유지 스페이서(56)가 판(10)의 중심 개방부(15) 내에 있도록 삽입 공구(50)가 판(10)에 대해 위치되어 유지된다. 따라서, 판(10)이 제1 골(71)과 제2 골(72)에 나사 체결되고, 골 유합 계면(73) 위에 중심설정된다.
도 17은 제1 골(71)과 제2 골(72)에서의 판(10)의 이식의 최종 단계를 예시한다. 판(10)의 중심 개방부(15)로부터의 유지 스페이서(56)의 추출, 회전, 견인 및/또는 지글링(jiggling)으로 인해 삽입 공구(50)가 판(10)으로부터 제거된다. 제1 및 제2 스크루(40)들은 판(10)의 스크루 구멍(11, 12)들 내에 각각 위치되어서, 판(10)을 제1 골(71)과 제2 골(72)에 고정시킨다. 유지 스페이서(56)가 제거된 상태에서, 형상 기억 판(10)은 이제 실온, 체온, 또는 외부 에너지 입력에 응답하고, 형상을 판의 개방된 형상(100)으로부터 판의 압축된 형상(101)으로 변형시킬 수 있다. 특히, 가동 아암(13, 14)들은 길이가 감소되어, 제1 중심 개방부(15)는 형상이 새로운 제2 중심 개방부(18)로 전이되는 결과를 가져온다. 이러한 바람직한 실시예에서 가동 아암(13, 14)들이 판(10)을 변형시키지만, 당업자는 동일한 변형 효과를 생성할 다수의 개수의 설계들, 배향들, 형상들, 및 다수의 가동 아암들이 있음을 인식할 것이다. 판의 압축된 형상(101)으로의 판(10)의 전이 시, 골 유합 위치(73)에서 제1 골(71)과 제2 골(72) 사이에 압박이 생성된다.
이식을 요약하면, 외과의사가 삽입 공구 상에 사전-로딩된 형상 기억 판 임플란트를 선택한다. 판에는 또한 드릴 안내 관들이 사전-로딩될 수 있거나, 드릴 안내 관들이 수술 동안에 부착될 수 있다. 외과의사는 판을 유합될 또는 고정될 2개의 골들의 연접부(juncture)에 위치시키고, 위치설정 핀들을 사용하여 판을 골들에 일시적으로 유지한다. 외과의사는 이어서 하나의 위치설정 핀 및 드릴 안내 관을 제거하고, 이를 스크루로 교체하여 판의 일측을 제 위치에 유지시킨 다음에, 제2 위치설정 핀 및 드릴 안내 관을 제거하여 제2 스크루가 배치되게 한다.
이 시스템의 독창성은 다음과 같다. 압박력이 너무 일찍 해제되지 않도록 판의 양측이 골에 고정될 때까지, 압박을 생성하는 형상 기억 판이 개방되어 유지되어야 한다. 이는 초기에는 판을 개방 상태로 지탱하는 삽입 공구로 달성될 수 있다. 그러나, 외과의사가 준비가 될 때까지 압박력을 보존하기 위해, 삽입 공구가 제거될 수 있기 전에 판이 골에 고정되어야 한다. 이는 이어서 스크루가 몇몇 방식으로 삽입 공구를 통과할 것을 필요로 한다. 전술된 이식 방법은 이들 목적을 달성한다. 또한, 이 방법은 외과의사가 압박력의 인가의 타이밍을 선택하게 한다. 외과의사는 가능하게는 하나 초과의 판을 이식하고, 삽입 공구들을 제 위치에 남겨 두어 단지 이들을 적절한 시간에 해제시킬 수 있다. 이러한 시퀀스는 더욱 복잡한 수술들이 수행되게 할 수 있다. 또한, 삽입 공구의 존재가 외과의사로부터의 판의 가시성을 가리거나 불명료하게 할 수 있기 때문에, 2개의 위치설정 핀들은 판이 골들 상에 적절히 배향되어 유지되는 것을 보장한다.
이러한 형상 기억 판을 사용하기 위해, 의료 장치 회사 또는 병원이 수술 전에 시스템의 소정 요소들을 사전-로딩할 수 있다. 형상 기억 판(10)은 도 2에 도시된 판의 압축된 형상(101)으로부터 도 1에 도시된 판의 개방된 형상(100)으로 연신되어야 한다. 판은 이어서 판(10)을 개방된 형상(100)으로 구속하는, 삽입 공구(50)와 같은 삽입 공구를 통해 개방되어 유지되어야 한다. 이는 이어서 판의 준비 방법을 허용한다. 판(10)은 압축된 형상(101)으로부터 개방된 형상(100)으로 연신된다. 판(10)은 삽입 공구(50) 상에 배치된다. 드릴 안내체(20)들이 선택적으로 수술 전에 또는 수술 시에 부착될 수 있다. 또한, 사전-로딩된 판이 멸균 패키지로 전달될 수 있는 것이 고려된다.
본 발명이 전술한 바람직한 실시예에 관하여 설명되었지만, 그러한 설명은 단지 예시적인 목적을 위한 것이었고, 당업자에게 명백해지는 바와 같이, 다양한 정도의 많은 대안들, 등가물들, 및 변형들이 본 발명의 범주 내에 속할 것이다. 따라서, 그러한 범주는 어떠한 점에서도 전술한 상세한 설명에 의해 제한되지 않을 것이고, 오히려 범주는 단지 하기의 청구범위에 의해서만 정의된다.

Claims (22)

  1. 골접합 고정 시스템으로서,
    중심 개방부를 한정하고 제1 골(bone)과 제2 골 사이에서 부착하도록 구성되는 판(plate)으로서, 개방된 형상과 압축된 형상 사이에서 구성가능하며, 형상 기억 재료 또는 변형되고 원래 형상으로 되돌아올 수 있는 탄성 재료로 제조된, 상기 판; 및
    일단 상기 판이 상기 판의 개방된 형상으로 움직였다면, 상기 판을 상기 판의 개방된 형상으로 유지하기 위해 상기 중심 개방부 내로 삽입되어 상기 판과 인접하도록 구성되는 삽입 공구를 포함하고,
    상기 삽입 공구는 상기 제1 골 및 상기 제2 골과의 부착을 위한 상기 판의 위치설정을 허용하고,
    또한 상기 제1 골 및 상기 제2 골과의 상기 판의 부착 후에 상기 삽입 공구로부터의 상기 판의 해제는 상기 판이 상기 판의 개방된 형상으로부터 상기 판의 압축된 형상으로 움직이게 함으로써, 상기 제1 골을 상기 제2 골과 함께 압박하고, 상기 판은 상기 삽입 공구 상에 사전-로딩되고(pre-loaded),
    상기 판은,
    제1 스크루 구멍을 한정하는 제1 단부 부분,
    제2 스크루 구멍을 한정하는 제2 단부 부분, 및
    상기 제1 단부 부분과 상기 제2 단부 부분 사이에 배치되는 제1 아암(arm) 및 제2 아암을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 단부 부분들과 상기 제1 및 제2 아암들은 상기 중심 개방부를 한정하고, 또한 상기 제1 및 제2 아암들은 상기 판을 상기 판의 개방된 형상으로 구성하도록 확장되고 상기 판을 상기 판의 압축된 형상으로 구성하도록 수축되고,
    상기 삽입 공구는 상기 판이 상기 판의 개방된 형상에 있을 때 상기 판의 중심 개방부 내로 삽입되는 유지 스페이서를 포함하여, 상기 유지 스페이서가 상기 판의 제1 및 제2 단부 부분들에 인접하여 상기 판을 상기 판의 개방된 형상으로 유지하게 하고, 상기 유지 스페이서는 상기 판의 제1 및 제2 단부 부분들에 인접하여 상기 판을 상기 판의 개방된 형상으로 유지하는 융기된 측부 부분들을 포함하는, 골접합 고정 시스템에 있어서,
    상기 삽입 공구는 상기 판이 상기 판의 개방된 형상에 있을 때 상기 제1 스크루 구멍과 정렬되는 제1 안내 구멍 및 상기 제2 스크루 구멍과 정렬되는 제2 안내 구멍을 포함하는 플랫폼(platform)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 골접합 고정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플랫폼의 제1 안내 구멍을 통해 삽입되어 상기 판의 제1 스크루 구멍과 맞물리도록 구성되는 제1 안내 관, 및
    상기 제2 안내 구멍을 통해 삽입되어 상기 판의 제2 스크루 구멍과 맞물리도록 구성되는 제2 안내 관을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 골접합 고정 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 안내 관을 통해 삽입되고 상기 제1 골 내에 파일럿(pilot) 구멍을 생성하도록 구성되는 제1 위치설정 핀으로서, 상기 제1 골 내에서의 상기 제1 위치설정 핀의 깊이를 나타내는 마크(mark)들을 포함하고, 또한 상기 제1 골에서 상기 판을 유지하는, 상기 제1 위치설정 핀; 및
    상기 제2 안내 관을 통해 삽입되고 상기 제2 골 내에 파일럿 구멍을 생성하도록 구성되는 제2 위치설정 핀으로서, 상기 제2 골 내에서의 상기 제2 위치설정 핀의 깊이를 나타내는 마크들을 포함하고, 또한 상기 제2 골에서 상기 판을 유지하는, 상기 제2 위치설정 핀을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 골접합 고정 시스템.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1 스크루 구멍은 나삿니(thread)들을 포함하고, 이에 의해 상기 나삿니들은 상기 제1 안내 관과 맞물려 상기 제1 안내 관을 상기 판에 고정된 상태로 유지하며, 또한 이에 의해 상기 제1 안내 관의 제거 후에, 상기 나삿니들은 상기 제1 골 내로 삽입되는 스크루와 맞물려 상기 판을 상기 제1 골에 고정된 상태로 유지하고,
    상기 제2 스크루 구멍은 나삿니들을 포함하고, 이에 의해 상기 나삿니들은 상기 제2 안내 관과 맞물려 상기 제2 안내 관을 상기 판에 고정된 상태로 유지하며, 또한 이에 의해 상기 제2 안내 관의 제거 후에, 상기 나삿니들은 상기 제2 골 내로 삽입되는 스크루와 맞물려 상기 판을 상기 제2 골에 고정된 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는, 골접합 고정 시스템.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 삽입 공구가 상기 판을 상기 판의 개방된 위치에서 유지하도록 상기 삽입 공구와 결합되는 상기 판을 내부에 수용하도록 구성되는 패키지를 추가로 포함하고, 상기 패키지는 상기 고정 시스템의 멸균 후에 상기 판과 상기 삽입 공구를 멸균 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는, 골접합 고정 시스템.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 삽입 공구가 상기 판을 상기 판의 개방된 위치에서 유지하도록 상기 삽입 공구와 결합되는 상기 판을 그리고 상기 판과 결합되는 상기 제1 및 제2 안내 관들을 내부에 수용하도록 구성되는 패키지를 추가로 포함하고, 상기 패키지는 상기 고정 시스템의 멸균 후에 상기 판, 상기 삽입 공구, 및 상기 제1 및 제2 안내 관들을 멸균 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는, 골접합 고정 시스템.
  7. 수술 전에 골접합 고정 시스템을 패키징하기 위해 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 골접합 고정 시스템을 조립하기 위한 방법으로서,
    압축된 형상과 개방된 형상 사이에서 구성가능한 판을 상기 판의 개방된 형상으로 움직이게 하는 단계; 및
    상기 판을 상기 판의 개방된 형상으로 유지하도록 구성된 삽입 공구 상에 상기 판을 로딩(loading)하는 단계를 포함하는, 골접합 고정 시스템을 조립하기 위한 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 압축된 형상과 개방된 형상 사이에서 구성가능한 판을 상기 판의 개방된 형상으로 움직이게 하는 단계는 제1 단부 부분과 제2 단부 부분 사이에 배치되는 제1 아암 및 제2 아암을 연신시키는 단계를 포함하는, 골접합 고정 시스템을 조립하기 위한 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 판을 상기 판의 개방된 형상으로 유지하도록 구성된 삽입 공구 상에 상기 판을 로딩하는 단계는 상기 제1 및 제2 아암들과 상기 제1 및 제2 단부 부분들 사이에 유지 스페이서를 삽입하여, 상기 유지 스페이서가 상기 판의 제1 및 제2 단부 부분들에 인접하여 상기 판을 상기 판의 개방된 형상으로 유지하게 하는 단계를 포함하는, 골접합 고정 시스템을 조립하기 위한 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 삽입 공구가 상기 판을 상기 판의 개방된 위치에서 유지하도록 상기 삽입 공구 상에 로딩되는 상기 판을 패키징하는 단계를 추가로 포함하는, 골접합 고정 시스템을 조립하기 위한 방법.
  11. 제7항에 있어서, 2개의 드릴 안내 관들을 상기 판에 부착시키는 단계를 추가로 포함하고, 상기 삽입 공구가 상기 판을 상기 판의 개방된 위치에서 유지하도록 상기 삽입 공구 상에 로딩되는 상기 판을 그리고 상기 판과 부착되는 상기 제1 및 제2 안내 관들을 패키징하는 단계를 추가로 포함하는, 골접합 고정 시스템을 조립하기 위한 방법.
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