KR102558805B1

KR102558805B1 - 인공 견관절 수술용 핀 가이드 및 스크류 가이드

Info

Publication number: KR102558805B1
Application number: KR1020227030474A
Authority: KR
Inventors: 김국배; 김봉생; 이원희; 이화용; 권준표
Original assignee: 애니메디솔루션 주식회사
Priority date: 2021-07-29
Filing date: 2022-07-29
Publication date: 2023-07-25
Also published as: WO2023008942A1; KR20230019068A

Abstract

견갑골의 글레노이드에 인공 견관절임플란트의 식립 위치 또는 방향을 설정하는 기준 핀을 삽입하기 위한 견관절 수술용 핀 가이드로서, 일면에 상기 글레노이드에 맞닿는 접촉면을 포함하는 가이드 바디; 상기 가이드 바디의 상기 접촉면의 일측에서 연장되어 상기 글레노이드의 전방에 위치하는 견갑골 전면부에 걸쳐지는 가이드 돌기; 및 상기 가이드 바디에 형성되며 상기 기준 핀이 삽입되는 핀홀을 포함하고, 상기 핀홀의 크기는 상기 기준 핀의 지름에 상응하는 지름을 가지는 것을 특징으로 하는 견관절 수술용 핀 가이드는 환자별로 상이한 견갑골의 글레노이드의 해부학적 형태를 고려한 수술 계획하고 수술하여 수술이 용이해져 수술시간을 단축할 수 있고, 부작용을 줄일 수 있다.

Description

인공 견관절 수술용 핀 가이드 및 스크류 가이드

본 발명은 견관절 수술에 이용되는 수술가이드에 관한 것으로 보다 구체적으로 인공 견관절 수술 시 베이스 플레이트의 식립 위치 또는 방향을 결정하는 기준 핀 삽입을 위한 핀 가이드 및 베이스 플레이트의 고정을 위한 스크류 삽입 방향을 결정하기 위한 스크류 가이드에 관한 것이다.

견관절(Shoulder Joint)은 견갑골(Scapular)과 상완골(Humerus) 사이의 관절을 의미하는 것으로, 상기 견갑골에는 상기 상완골을 수용하는 부분인 글레노이드(Glenoid)가 구성되고, 상기 상완골의 가장 위에는 반구 모양의 상완골두(Humeral Head)가 형성된다.

구상관절(Ball and Socket Joint)을 이루기 위하여 상기 상완골두는 견갑골의 글레노이드와 접하게 되어 움직이면서 자연스러운 팔 운동을 가능하게 한다. 힘줄이 과하게 손상되어 끊어지는 회전근개나, 염증에 의한 관절염 등에 의해 견관절이 제 기능을 상실하였을 때 인공견관절 치환수술을 수행한다.

인공견관절 치환술은 환자의 기능이 상실된 부위를 제거하고 드러난 자리에 이를 대체할 수 있는 인공견관절을 심는 임플란트 작업으로 진행된다.

그러나, 환자간 상이한 해부학적 형상, 관절의 물리적 손상이나 마모, 골결손 등으로 인해 수술 시 의사의 시야확보 등 해부학적 구조의 파악에 어려움이 있다. 슬관절은 수술부위가 오픈이 되어 있어서, 굳이 가이드가 없어도 수술부위가 잘 관측되는 수술부위인 것에 반해, 견관절 치환 수술은 수술부위의 뼈가 좁고 최소로 절제된 부분을 통해 수술을 진행한다. 따라서 인공 견관절 치환수술은 수술시야가 좁고, 수술 시 기준점(land mark)으로 삼을 만한 것이 제한되어 있어, 임플란트를 올바른 위치 및 방향으로 설정하기 어렵다.

따라서 견갑골에 인공견관절의 베이스 플레이트를 장착하는 기준점을 설정하기 위해 핀을 삽입하고 이를 기준으로 글레노이드를 리밍(reaming)한 후에 베이스 플레이트를 배치할 수 있다.

베이스 플레이트를 견갑골에 고정하기 위해 복수개의 스크류를 베이스플레이트를 통과하여 견관절에 삽입하며 이때 어깨에 위치하는 여러 신경이나 근육의 손상 없도록 스크류의 방향을 설정하여 체결해야한다.

종래에 베이스 플레이트는 핀홀(pin hole) 또는 스크류홀(screw hole)만 뚫려있고베이스 플레이트 내의 홀의 위치가 제조사 마다 다르며 베이스플레이트의 형상도 제조사 마다 달랐다. 베이스 플레이트는 환자에 따라 맞춤형으로 제조되는 것이 아니라 기성품을 이용하기 때문에 해부학적으로 적절한 위치와 각도로 핀이나 스크류를 삽입하는 것은 의사가 환자의 의료영상을 보면서 좁은 수술시야에 기대어 이루어 졌었다.

인공 견관절의 배치가 부정확할 경우 인공 견관절을 고정하기 위한 스크류나 스템과 뼈사이의 접합면에서 스트레스가 증가하거나 골용해가 발생될 수 있다.

의사의 판단하에 기준 핀의 위치 및 스크류의 방향이 결정되기 때문에 수술이 어려운 환자 케이스의 경우, 항상 일정한 양질의 수술결과를 얻기 어려운 경우도 있다. 정확한 가이드 없이 수술하는 경우 수술 후, 예후를 관찰하기 위한 정량적 평가 방법이 부족하고, 수술 후 인공견관절의 위치 오류에 의한 수술 부작용이 발생할 수 있다.

본 발명은 상기 문제를 해소하기 위해 환자 고유의 해부학적 상태에 맞춘 환자 맞춤형 견관절 수술 가이드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

보다 구체적으로 베이스 플레이트를 배치하는 기준점이 되는 기준 핀의 위치를 정확히 결정할 수 있는 핀 가이드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 베이스 플레이트를 고정하기 위한 스크류의 삽입 방향을 가이드 하기 위한 스크류 가이드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

견관절 수술에 있어서 의사의 노하우로 진행되는 인공 견관절의 배치 및 고정 스크류의 삽입 등의 수술과정을 가이드를 통해 표준화 하여 수술 시 발생하는 오류를 최소화 함으로써, 인공 견관절 수술의 품질을 향상하고 부작용을 줄이는 것을 목적으로 한다.

견갑골의 글레노이드에 인공 견관절의 위치를 설정하는 기준 핀을 삽입하기 위한 견관절 수술용 핀 가이드로서, 일면에 상기 글레노이드에 맞닿는 접촉면을 포함하는 가이드 바디; 상기 가이드 바디의 상기 접촉면의 일측에서 연장되어 상기 글레노이드의 전방에 위치하는 견갑골 전면부에 걸쳐지는 가이드 돌기; 및 상기 가이드 바디에 형성되며 상기 기준 핀이 삽입되는 핀홀을 포함하고, 상기 핀홀의 크기는 상기 기준 핀의 지름에 상응하는 지름을 가지는 것을 특징으로 하는 견관절 수술용 핀 가이드를 제공한다.

상기 접촉면은 상기 글레노이드의 표면 형상에 상응한 형상을 가질 수 있다.

상기 바디는 상기 글레노이드의 가장 오목한 부분을 포함하여 일부를 커버할 수 있다.

상기 핀홀은 상기 글레노이드의 하단부(inferior edge)와 접하는 가상의 원의 중심에 위치하며, 상기 가상의 원의 반지름은 글레노이드의 세로축의 길이의 절반에 상응하게 형성할 수 있다.

상기 핀홀은 상기 글레노이드의 가장 오목한 부분에 위치할 수 있다.

상기 핀홀은 상기 가이드 바디의 타면에서 상기 핀홀의 연장 방향으로 돌출된 홀 연장부를 포함할 수 있다.

상기 가이드 바디는 사출물을 포함하고, 상기 홀 연장부는, 상기 가이드 바디에 일체로 형성된 부싱 베이스; 및 상기 부싱 베이스에 고정되며 금속재질을 포함하는 원통형상의 부싱을 포함할 수 있다.

상기 핀홀과 이격된 위치에 형성된 보비 마크홀을 포함할 수 있다.

상기 보비 마크홀은 상기 핀홀을 향하여 연장된 슬릿을 포함할 수 있다.

상기 보비 마크홀은 다각형 또는 방향성을 가지는 도형 형상일 수 있다.

상기 보비 마크홀은 상기 글레노이드의 상단부에 베이스 플레이트의 12시 방향을 맞출 수 있도록 상기 핀홀의 상측방향에 위치할 수 있다.

인공 견관절의 베이스 플레이트에 삽입하는 스크류의 삽입방향을 가이드 하는 스크류 가이드에 있어서, 일면에 상기 베이스 플레이트와 접하는 접촉면을 포함하는 가이드 바디; 상기 가이드 바디를 관통하며 단부는 상기 베이스 플레이트의 스크류 홀에 위치하는 복수개의 스크류 가이드관(screw guide tube)을 포함하는 스크류 가이드를 제공한다.

상기 스크류 가이드관은 상기 가이드 바디의 타면에서 상기 스크류 가이드 관의 연장방향으로 돌출된 가이드관 연장부를 더 포함할 수 있다.

상기 가이드 바디는 사출물을 포함하고, 상기 가이드관 연장부는, 상기 가이드 바디에 형성된 부싱 베이스; 및 상기 부싱베이스에 고정되며 금속재질을 포함하는 원통형상의 부싱을 포함할 수 있다.

상기 가이드 바디의 일면에서 돌출된 홀캡을 포함하고, 상기 홀캡은 상기 베이스 플레이트의 스크류 홀에 삽입될 수 있다.

상기 홀캡은 상기 베이스 플레이트의 스크류 홀의 크기에 상응하는 지름을 가질 수 있다.

상기 홀캡은 상기 스크류 가이드관의 단부가 통과하는 제1 홀캡을 포함할 수 있다.

상기 제1 홀캡은 상기 스크류 가이드관과 수직인 표면을 가질 수 있다.

상기 복수개의 스크류 가이드관의 연장 방향은 상기 가이드 바디의 일면에 대해 60°~90° 기울어질 수 있다.

상기 스크류는 길이에 따라 형상이 상이하며, 상기 스크류 가이드관은 설계된 스크류의 형상에 상응하는 형상을 가가질 수 있다.

환자별로 상이한 견갑골의 글레노이드의 해부학적 형태를 고려한 수술 계획하고 수술하여 수술이 용이해져 수술시간을 단축할 수 있고, 부작용을 줄일 수 있다.

사전 계획된 방식에 따라 수술을 가이드하는 보조기구를 통해 설계에 따른 수술이 용이하며 베이스 플레이트를 정확한 위치에 배치할 수 있어, 가이드를 통해 설계에 따른 수술이 용이하여 인공 견관절의 이탈, 골용해의 문제를 해소할 수 있다.

또한, 스크류의 방향 및 길이를 사전에 설계하고 이를 정확한 위치에 삽입할 수 있어 신경과의 간섭 위험을 낮출 수 있다. 신경 압박에 의한 부작용을 감소시킬 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 인체의 견관절과 견관절 부분의 신경선을 도시한 도면이다.
도 2는 견관절에 인공 견관절을 임플란트한 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 인공 견관절의 모식도이다.
도 4는 인공 견관절 사전 수술 계획 수립 및 그에 따른 가이드 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 5는 핀이 삽입되는 글레노이드 오목부(glenoid fossa)상의 삽입 위치를 추출하는 방법의 실시 예들을 도시한 도면이다.
도 6은 인공 견관절 수술용 가이드를 생성하기 위한 베이스 플레이트의 위치를 시뮬레이션한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 측면에 따른 핀 가이드를 글레노이드에 배치한 상태를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 측면에 따른 핀 가이드의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 측면에 따른 핀 가이드의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 10 내지 도 14는 본 발명의 일 측면에 따른 핀 가이드를 이용하여 핀을 삽입하고 베이스 플레이트를 배치하는 과정을 도시한 도면이다.
도 15는 글레노이드 상에 베이스 플레이트를 고정하는 스크류가 삽입되는 스크류 고정홀을 형성하기 위한 제2 드릴의 방향을 시뮬레이션한 도면이다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 다른 측면에 따른 스크류 가이드의 실시예를 도시한 도면이다.
도 18 및 도 19는 본 발명의 다른 측면에 따른 스크류 가이드를 이용하여 스크류를 체결하는 과정을 도시한 도면이다.
도 20은 다른 형태의 베이스 플레이트를 도시한 사시도이다.
도 21은 도 20의 베이스 플레이트에 대응하는 스크류 가이드를 도시한 도면이다.
도 22 및 도 23은 도 20의 베이스 플레이트에 도 21의 스크류 가이드를 이용하여 스크류 고정홀의 방향을 설정하는 방법을 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 인체의 견관절과 신경을 도시한 도면이다. 인체의 어깨 관절인 견관절(Shoulder Joint)은 견갑골(S, Scapular)과 상완골(H, Humerus) 사이의 관절을 의미한다. 견관절은 상완골(H)의 상단의 상완골두(Humeral Head)와 견갑골(S) 상에 구형상의 상완골두가 안착되는 글레노이드(G, Glenoid)로 구성된다.

관절염에 의하여 글레노이드(G)가 얇아져 간격이 감소되거나 골변형이 일어난 경우나 사고 등에 의해 관절이 파손된 경우 인공 견관절 임플란트 수술을 시행한다.

도 2 및 도 3은 인공 견관절을 도시한 도면이다. 인공 견관절은 실제 인체의 견관절 구조와 같이 상완골(H)상에 헤드(20)가 위치하고 견갑골(S)에 소켓(45)이 위치하는 토탈형과 그 반대로 상완골(H)에 소켓(45)이 견갑골(S)에 헤드(20)가 위치하는 리버스 형이 있다. 도 2는 토탈형 인공 견관절을 도시한 도면이고 도 3은 리버스형 인공 견관절을 도시한 도면이다.

토탈형 인공 견관절과 리버스형 인공 견관절은 환자의 상태나 골격 구조에 따라 선택적으로 적용 할 수 있다. 견갑골(S)에는 스크류(35)를 이용하여 소켓(45)이나 헤드(20)를 고정하고 상완골(H)은 상부에서 연장된 스템(40)이 삽입될 수 있다.

상완골(H)은 뼈의 두께가 얇아 다양한 방향으로 배치되는 스크류(35)를 삽입하기 어려우므로 길이가 긴 스템(40)을 이용하고 견갑골(S)에 배치되는 구조물의 고정은 견갑골(S)이 일방향으로 길게 형성되지 않으므로 스템(40)보다 길이가 짧은 스크류(35)를 이용할 수 있다.

여러 방향에서 가해지는 힘에 대응할 수 있도록 복수개의 스크류(35)를 여러 방향으로 삽입하여 베이스 플레이트(10)가 견갑골(S)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

견관절 및 견갑골(S) 주변에 신경(N)이 위치하므로 신경(N)과 닿지 않도록 스크류(35)를 삽입할 필요가 있어, 복수개의 스크류(35) 방향을 결정 시 견갑골(S)의 형상뿐만 아니라 신경(N)과 간섭이 발생을 방지하는 것도 고려해야한다.

토탈형 인공견관절이나 리버스형 인공견관절 모두 견관절에 인공견관절의 소켓(45) 또는 헤드(20)를 고정하기 위해서는 베이스 플레이트(10)를 고정해야한다.

본 발명은 설계된 베이스 플레이트(10)가 안착되는 안착면을 형성하기 위한 기준 핀의 위치를 가이드 하는 핀 가이드(50)와 베이스 플레이트(10)를 고정하는 스크류(35)가 견갑골(S)에서 튀어나오지 않고 신경(N)을 건드리지 않는 방향으로 삽입될 수 있도록 보조하는 스크류 가이드에 관한 것이다.

본 발명의 핀 가이드(50)나 스크류 가이드(60)는 토탈형 인공 견관절 수술이나 리버스형 인공 견관절 수술에 모두 적용 가능하다. 다만, 설명의 편의를 위해 이하에서는 리버스형의 인공 견관절의 수술을 기준으로 설명한다.

도 4는 인공 견관절 사전 수술 계획 수립 및 그에 따른 가이드 제조방법을 도시한 순서도이다. 먼저 환자의 2D영상을 획득(S110)하여 병변 영역을 확인하고 2D영상을 기초로 3D로 구현한다(S120).

2D영상은 CBCT(Cone Beam Computed Tomography, 전산화 단층촬영) 또는 MRI(Magnetic Resonance Imaging, 자기공명영상) 등의 방식을 이용하여 얻을 수 있다. 2D영상은 병변영역을 찾을 수는 있으나 정형외과적 수술의 경우 입체적인 인체의 골격에 수술을 진행하는 것이므로 수술 설계를 위한 환자의 골격구조를 파악하는데 어려움이 있다.

2D영상을 조합하여 3D모델링을 통해 수술자의 수술 계획을 설정할 수 있도록 기준점 기준면에 대한 정보를 제공하고 그에 따른 베이스 플레이트(10)의 안치 면을 설계할 수 있다.

다음은 베이스 플레이트(10)의 위치를 설정한다(S130). 베이스 플레이트(10)가 안치되는 면을 결정하는 단계이다. 글레노이드(G)는 오목한 면을 가지고 있으나 베이스 플레이트(10)의 글레노이드(G)와 접촉면은는 편평하거나 특정한 형태의 표면을 가지고 있을 수 있다. 환자별로 상이한 글레노이드(G)면을 베이스 플레이트(10)의 접촉면의 형상에 상응한 형상으로 글레노이드(G)를 리밍(reaming)하여 베이스 플레이트(10)가 안착될 수 있도록 안착면(BMS, Baseplate Mounting Surface 도 14 참조)을 만들 수 있다.

글레노이드(G)를 리밍하여 만든 편평한 면이 베이스 플레이트(10)의 안착면(BMS)이 되며, 베이스 플레이트(10)의 안착면(BMS)은 견갑골(S)에 대해 정확한 각도를 이루도록 설계해야 인공 견관절이 안정적으로 작동할 수 있다.

견갑골 평면(scapula plane)을 도출하고 견갑골 평면에 수직방향으로 베이스 플레이트(10)의 안착면(BMS)을 설계할 수 있다. 견갑골(S)은 인체의 전면과 배면을 향하는 면을 가지고 있으나 평면은 아니나, 견갑골(S)형상의 평균적인 위치에 대응되는 견갑골 평면(scapula plane)을 도출할 수 있다.

견갑골이 삼각형 형상을 이루므로 견갑골 상 서로 이격된 3개의 지점(도 3, A, B, C)을 연결하는 삼각형 형상의 견갑골 평면을 얻을 수 있다. 도 3을 참고하면 견갑골(S) 삼각근의 결합부(A), 견갑골 하각(inferior angle)의 가장 먼 위치(B), 글레노이드(G) 오목부(glenoid fossa)의 중심점(C)이 견갑골 평면을 결정하는 기준점이 된다.

이 3개 지점을 연결하는 견갑골 평면에 수직인 방향으로 베이스 플레이트(10)의 안착면(BMS)을 설계할 수 있다.

견갑골 하각의 가장 먼 위치(B)와 견갑골 삼각근의 결합부(A)는 환자의 견갑골(S) 3D모델링 시 바로 추출가능하고, 글레노이드(G) 오목부의 중심점은 하기 방법 중 하나로 추출할 수 있다.

도 5는 글레노이드(G) 오목부 중심점을 추출하는 방법의 실시 예들을 도시한 도면이다.

첫번째 방법은 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 글레노이드(G)의 전방(A, antero)과 후방(P, posterior)으로 가장 튀어나온 부분을 연결한 선과 상측(S, supero)과 하측(I, inferior)으로 가장 튀어나온 부분을 연결한 선의 교차점(C)을 글레노이드(G) 오목부의 중심점으로 결정할 수 있다.

또는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 글레노이드(G)의 둘레의 적어도 3개 지점을 지나는 가상원의 중심점을 글레노이드(G)의 오목부 중심(C)으로 설정할 수 있다.

이때 추출되는 원은 하나 이상의 가상원을 추출할 수 있으며, 글레노이드의 하단부(inferior edge)와 접하며 세로축의 길이의 절반에 상응하는 반지름을 가지는 가상원의 중심, 가장 크기가 큰 가상원의 중심이나, 가장 측방향으로 튀어나온 글레노이드(G)의 단부를 통과하는 가상원의 중심 중 하나를 글레노이드(G) 오목부의 중심점(C)으로 설정할 수 있다.

또 다른 방법은 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 글레노이드(G) 둘레와 닿는 가상의 구를 배치 하여 추출할 수 있으며 글레노이드(G) 오목부에서 가장 오목하게 인입된 지점일 수 있다.

전술한 방법 중 하나로 글레노이드(G) 오목부의 중심점(C)를 추출하고 3개 기준 지점을 연결하는 견갑골 평면(scapula plane)을 도출할 수 있다. 다만, 사람의 견갑골 형상 및 상완골의 각도 등에 따라 글레노이드 중심점(C)을 도출하는 방법은 달라질 수 있다.

도 6은 인공 견관절 수술용 가이드를 생성하기 위한 베이스 플레이트(10)의 위치를 시뮬레이션한 도면이다.

베이스 플레이트(10)의 위치가 설정되면 베이스 플레이트(10)의 위치를 도 6에 도시된 바와 같이 3D모델링 영상에 배치할 수 있다. 3D모델링 상 글레노이드(G)는 리밍되지 않아 울통불퉁한 면이므로 베이스 플레이트(10)가 글레노이드(G)에 묻혀있는 것처럼 도시된다. 따라서 베이스 플레이트(10)의 접촉면과 맞닿는 안착면을 형성하기 위해 글레노이드(G)를 리밍해야하고 리밍장치(33, 도 13 참고)를 글레노이드(G)에 장착하기 위한 가이드가 필요하다.

리밍장치(33)는 회전축을 중심으로 회전하는 칼날을 이용하여 회전축에 수직인 평면을 만드는 식각장치를 의미하며 리밍장치(33)를 통해 베이스 플레이트(10)의 안착면(BMS)을 구현할 수 있다.

따라서, 리밍을 위한 회전축을 먼저 결정해야한다. 회전축은 베이스 플레이트(10)의 안착면(BMS)에 수직으로 배치되며 리밍장치(33)의 회전축이 결합할 수 있는 기준 핀(31)을 글레노이드(G)에 삽입해야한다.

종래에는 수술자가 기준 핀(31)의 위치 및 방향을 육안으로 결정하여 삽입하였으나, 수술 시야가 좁아 견관절 전체 모습을 보기 어려워 설계한 대로 정확한 위치 및 방향을 찾는데 어려움이 있다. 이에 본 발명은 기준 핀(31)을 정확한 위치 및 정확한 방향에 삽입할 수 있도록 설계된 핀 가이드(50)를 설계할 수 있다(S140).

도 7은 본 발명의 일 측면에 따른 핀 가이드(50)를 글레노이드(G)에 배치한 상태를 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 측면에 따른 핀 가이드(50)의 일 실시예를 도시한 도면이다.

핀 가이드(50)는 리밍장치(33)의 회전축 위치를 제공하는 기준 핀(31)을 삽입하는데 도움을 주는 보조기구로서, 설계한 기준 핀(31)의 위치로 정확히 기준 핀(31)을 삽입할 수 있도록 방향을 가이드 한다.

핀 가이드(50)는 일면이 글레노이드(G) 오목면에 접촉하는 핀 가이드 바디(51)와 핀 가이드 바디(51)에 형성되어 기준 핀(31)이 삽입되는 핀홀(52)을 포함한다.

핀홀(52)은 기준 핀(31)의 지름에 상응하는 크기의 홀로서, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 핀 가이드 바디(51)의 타면 방향으로 돌출될 수 있다. 돌출된 부분을 홀 연장부(53)라 하며, 기준 핀(31)이 정확한 각도로 삽입될 수 있도록 핀홀(52)의 길이를 길게 구성하기 위함이다.

인공 견관절 수술 시 절개 영역이 작아 수술 시 활용할 수 있는 공간의 크기가 작으므로 핀 가이드 바디(51)의 두께를 너무 두껍게 하면 핀 가이드(50)를 글레노이드(G) 상에 안착이 어려울 수 있다. 따라서 기준 핀(31)이 삽입되는 핀홀(52)의 길이만 연장한 연장부(53)를 핀 가이드 바디(51)의 타면에 형성할 수 있다.

핀 가이드(50)는 글레노이드(G) 상에 정확한 위치에 배치해야 기준 핀(31)을 정확한 위치에 삽입할 수 있다. 따라서, 핀 가이드(50)의 일면은 글레노이드(G)의 오목부에 상응하는 형상을 가지도록 형성할 수 있다.

특히 글레노이드(G)의 가장 오목한 중심(C) 부분에 맞도록 핀 가이드(50)의 일면에 돌출된 정점부(56)를 포함할 수 있다. 다만, 글레노이드(G) 오목면이 울퉁불퉁한 요철이 있고 3D모델링 상 표면 상 미세한 오차에 의하여 핀 가이드(50)의 글레노이드(G) 상 정확한 위치를 찾기 어려울 수 있다.

핀 가이드(50)의 위치를 정렬하기 위해 핀 가이드 바디(51)의 일면에서 돌출되어 글레노이드(G)의 단부를 감싸는 형태의 가이드 돌기(55)를 더 구비할 수 있다. 핀 가이드 바디(51)를 글레노이드(G)를 전부 감싸는 형태로 구성하여 가이드 돌기(55)를 핀 가이드 바디(51)의 둘레를 따라 형성할 수도 있으나, 전술한 바와 같이 수술 시 수술부위의 공간상 제약으로 인하여 가능한 작은 사이즈의 핀 가이드(50)가 요구되므로 가이드 돌기(55)는 일측에만 구비할 수 있다.

견관절 근처에 지나가는 어께 위 신경(N)은 도 1에 도시된 바와 같이 상부에서 연장되어 견갑골(S)의 배면 방향을 지나 상완골(H) 방향으로 연장된다. 환자의 어깨 위 신경을 압박하지 않도록 가이드 돌기(55)를 어깨 위 신경이 지나가지 않는 글레노이드(G)의 전방부(anterior)를 감싸는 형태로 구성할 수 있다. 즉 가이드 돌기(55)는 견갑골(S)의 전방에 위치한다.

가이드 돌기(55)가 글레노이드(G) 전방에 위치하므로 도 7에 도시된 바와 같이 핀 가이드(50)는 글레노이드(G) 오목부에서 전방쪽으로 치우쳐 배치되고 글레노이드(G)의 배면과 상하부는 노출시키는 형태로 핀 가이드 바디(51)를 설계할 수 있다.

따라서 도 8에 도시된 바와 같이 가이드 돌기(55)와 핀홀(52) 또는 홀 연장부(53)는 수평방향으로 이격된 위치에 배치될 수 있다.

기준 핀(31)이 글레노이드(G) 오목부의 중심(C)을 지나도록 배치할 수 있으므로, 전술한 핀 가이드 바디(51)의 일면의 정점(56)에 핀홀(52)의 부가 위치할 수 있다.

핀홀(52)에 기준 핀(31)을 삽입하는 홀을 뚫는 드릴이 삽입되므로 핀 가이드(50)가 마모되어 핀홀(52)이 파손될 수 있다. 핀 가이드(50)는 사출물이나 3D프린터 등을 이용하여 제조되므로 강성이 크지 않는 바, 파손될 수 있다.

도 9는 핀홀(52)이 드릴에 의해 파손되는 것을 방지하기 위해 도 9에 도시된 바와 같이 핀홀(52)의 둘레를 감싸는 금속과 같은 강성재질의 부싱(532)을 더 구비할 수 있다.

홀 연장부(53)는 핀 가이드 바디(51)의 일면에 위치하는 부싱 베이스(531)와 부싱 베이스(531)에 끼워지는 금속재질의 부싱(532)을 포함할 수 있다.

베이스 플레이트(10)는 기준 핀(31)의 위치에 삽입되도록 배면 방향에 돌출된 중심보스(15)를 포함한다. 다만, 중심보스(15)는 방향성이 없어, 베이스 플레이트(10)의 위치가 설계된 위치에서 회전되어 어긋날 수 있다. 이러한 문제를 해소하기 위해 베이스 플레이트(10)의 일측 위치를 표시할 수 있도록 보비 마크홀(54)을 더 구비할 수 있다.

도 8에 도시된 핀 가이드(50)의 보비 마크홀(54)은 펜이나 보비를 이용하여 글레노이드의 상부를 표시할 수 있도록, 핀홀(52)의 상측에 위치할 수 있다. 보비 마크홀(54)의 위치는 제한이 없으나, 글레노이드(G)의 상측방향이 정렬에 도움이 되므로 보비 마크홀(54)은 핀홀(52)의 상측 방향에 위치할 수 있다.

즉 글레노이드(G)의 12시 방향 상측에 베이스 플레이트(10)가 위치하도록 12시 방향 위치를 보비 마크홀(54)을 통해 미리 표시할 수 있다.

보비 마크홀(54)은 방향을 표시하기 위해 원형이 아닌 다각형이나 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 핀홀(52)을 향해 연장된 슬릿형상일 수 있다.

핀홀(52)에 기준 핀(31)을 삽입하여 견갑골(S)에 핀을 삽입시 글레노이드(G) 상에 보비 마크홀(54)의 홀을 따라 펜으로 표시하거나, 리밍 후에 핀 가이드(50)를 다시 핀에 삽입하여 보비 마크홀(54)의 위치를 글레노이드(G) 상에 표시할 수 있다.

기준 핀(31)과 보비 마크홀(54)을 통해 표시된 선이 베이스 플레이트(10)의 배치 기준이 되어 베이스 플레이트(10)가 회전하여 위치가 어긋나는 것을 방지할 수 있다.

상기 방식으로 설계한 핀 가이드(50)를 이용하여 베이스 플레이트(10)를 글레노이드(G) 상에 배치하는 방법을 도 10 내지 14를 참고하여 구체적으로 살펴보도록 한다.

핀 가이드(50)를 글레노이드(G) 상에 안착한 후에 도 10과 같이 핀 가이드(50)의 핀홀(52)에 기준 핀(31)을 삽입하여 글레노이드(G)에 기준 핀(31)을 고정할 수 있다. 기준 핀(31)을 바로 삽입할 수도 있고, 기준 핀(31)을 위한 홀을 형성한 후에 기준 핀(31)을 삽입할 수도 있다.

기준 핀(31)이 글레노이드(G) 상에 고정되면 도 11과 같이 핀 가이드(50)를 제거하고, 도 12와 같이 기준 핀(31)이 관통하는 회전축을 포함하는 제1 드릴(32)을 기준 핀(31)에 끼운다.

제1 드릴(32)은 회전하면서 기준 핀(31) 주변을 깎아 기준홀(GH1, 도 13)을 형성하며, 제1 드릴(32)을 제거한 후에 도 13에 도시된 바와 같이 리밍장치(33)를 기준 핀(31)에 삽입한다.

리밍장치(33)는 글레노이드(G) 표면의 요철을 제거하여 도 14에 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(10)의 안착면(BMS, Baseplate Mounting Surface)을 구성할 수 있다.

안착면(BMS)을 형성한 후 리밍장치(33) 및 기준 핀(31)을 글레노이드(G)로부터 제거하고, 도 14와 같이 베이스 플레이트(10)의 중심보스(15)가 기준 핀(31) 둘레에 확장된 기준홀(GH1)에 맞춰 글레노이드(G)의 리밍된 면에 베이스 플레이트(10)를 안착할 수 있다.

도 15는 베이스 플레이트(10)를 고정하기 위한 스크류(35)의 삽입 방향을 시뮬레이션한 도면이다. 도 4에서 스크류(35) 배치를 설계하는 단계(S150)에 대응되는 시뮬레이션 결과이다. 도 15에 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(10)는 복수개의 스크류 홀(12)을 포함할 수 있으며, 그 중 일부를 이용할 수 있다.

베이스 플레이트(10)는 제조사 마다 형상이 상이하고 환자에 따라 스크류(35)가 삽입되는 위치, 개수 및 방향이 상이하므로 스크류 가이드(60)는 베이스 플레이트(10)의 종류에 따라 형상을 달리 설계할 수 있다.

도 17은 스크류(35)가 삽입되는 스크류 고정홀(GH2)을 형성 방향을 가이드 하기 위해 스크류 고정홀(GH2)의 연장 방향을 표시한 도면이다. 스크류 고정홀(GH2)을 제2 드릴(34)로 먼저 형성하고 스크류(35)를 삽입하므로 스크류 고정홀(GH2)의 연장선은 제2 드릴(34)의 삽입 방향에 대응된다.

스크류(35)의 각도는 베이스 플레이트(10)의 수직방향에서 약 30°정도 각도 정도까지 기울어지게 견갑골(S)에 삽입될 수 있다. 복수개의 스크류(35)는 각각 다른 방향으로 삽입될수 있기 때문에 스크류(35)의 삽입 각도를 고려하여 스크류 홀(12)의 크기는 스크류(35) 보다 약간 크게 형성할 수 있다.

다만, 도 15와 같이 시뮬레이션으로 제2 드릴(34)의 방향을 설정하더라도 정확한 각도를 수술 중에 찾는 것이 쉽지 않다. 각도계를 구비하는 제2 드릴(34)을 이용하더라도 스크류 고정홀(GH2)을 형성하는 중에 비틀릴 수 있어 정확도가 떨어질 수 있다.

이에 스크류 고정홀(GH2)을 형성하기 위해 본 발명의 스크류 가이드(60)를 이용할 수 있다. 도 15에서 설계한 스크류 고정홀(GH2)의 방향을 기초로 스크류 가이드(60)를 설계 및 제조할 수 있다(도 4, S160).

도 16 및 도 17은 본 발명의 다른 측면에 따른 스크류 가이드(60)의 실시예를 도시한 도면이다.

스크류 가이드(60)는 베이스 플레이트(10)에 접하는 일면과 그 반대측면에 수술시 바라보는 타면을 포함하는 스크류 가이드 바디(61)를 포함한다.

스크류 가이드 바디(61)는 도 16과 같이 얇은 형태로 구성할 수도 있고 도 17과 같이 소정의 두께를 가지는 형태로 구현할 수도 있다. 스크류 가이드 바디(61)를 관통하는 복수개의 스크류 가이드관(62)을 포함한다.

스크류 가이드관(62)은 스크류(35)가 삽입되는 방향을 고려하여 결정되며, 환자마다 견갑골(S)의 형상 및 신경의 위치가 상이하므로 이를 고려하여 스크류(35) 방향을 설계할 필요가 있다.

스크류 가이드관(62)은 스크류 고정홀(GH2)을 형성하기 위한 제2 드릴(34)의 방향을 가이드하는 부분으로서, 정확한 방향으로 제2 드릴(34)이 배치될 수 있도록 소정 길이 이상의 스크류 가이드관(62)이 필요하다. 스크류 가이드관(62)의 지름은 제2 드릴(34)이 관통할 수 있는 크기로 형성하는 것이 바람직하다.

스크류 가이드관(62)의 각도는 베이스 플레이트(10)에 삽입되는 스크류(35)의 각도에 상응하게 형성할 수 있다. 스크류(35)가 베이스 플레이트(10)의 수직방향에서 약 30°정도 각도 정도까지 기울어지게 삽입될 수 있으므로, 스크류 가이드관(62)은 베이스 플레이트(10)와 접하는 스크류 가이드 바디(61)의 일면에 60°~90°각도로 기울어질 수 있다.

스크류(35)는 길이에 따라 서로 상이한 두께나 헤드 모양을 가질 수 있다. 스크류 가이드관(62)은 길이에 따라 상이한 스크류(35)의 형상을 반영하여 설계된 길이에 대응되는 스크류(35) 형상을 가질 수 있다.

도 16과 같이 스크류 가이드 바디(61)의 두께가 얇은 경우 스크류 가이드 바디(61)의 타면으로 돌출된 가이드관 연장부(63)를 더 포함할 수 있다. 가이드관 연장부(63)의 연장방향은 스크류 가이드관(62)의 방향에 상응하므로 도 16의 (a)에 도시된 바와 같이 각 가이드관 연장부(63)의 방향은 서로 상이하게 형성되 수 있다.

도 17과 같이 스크류 가이드 바디(61)의 두께가 두꺼운 경우 스크류 가이드 바디(61) 내에서 충분히 스크류 가이드관(62)의 길이를 확보할 수 있으므로 가이드관 연장부(63)를 생략하거나 그 길이를 짧게 형성할 수 있다.

스크류 가이드 바디(61)의 일면은 베이스 플레이트(10)와 접하며 베이스 플레이트(10)에 형성된 스크류 홀(12)에 삽입되는 정렬돌기(55)를 포함할 수 있다.

홀캡(64)은 스크류 가이드(60)가 베이스 플레이트(10) 상에 정확한 위치에 안착되도록 위치를 정렬하는 역할을 한다. 홀캡(64)가 스크류 홀(12)에 삽입되어 제2 드릴(34)로 스크루 고정홀을 형성하는 과정에서 스크류 가이드(60)가 베이스 플레이트(10) 상에서 위치가 어긋나는 것을 방지할 수 있다.

베이스 플레이트(10)에 형성된 스크류 홀(12)을 모두 이용하지 않고, 환자의 골격에 따라 일부 이용할 수 있으므로 일부 홀캡(64)는 스크류 가이드관(62)이 위치하고 일부 홀캡(64)는 스크류 가이드관(62)이 관통하지 않을 수 있다.

스크류 가이드 바디(61)는 설계된 방향으로 연장된 스크류 가이드관(62) 및 가이드관 연장부(63)와 홀캡(64)를 포함하여 사출물로 성형하거나 3D프린터로 출력할 수 있다. 이러한 방식은 환자별로 맞춤형으로 제조하기 용이한 장점이 있으나 강성이 약한 점이 문제가 된다.

스크류 가이드관(62)에 제2 드릴(34)이 관통하므로 스크류 가이드관(62)이 마모되어 스크류 가이드관(62)의 각도가 뒤틀릴 수 있다. 이에 도 17에 도시된 실시예와 같이 강성이 있는 금속재질의 부싱(632)를 이용할 수 있다. 부싱(632)은 스크류 가이드관(62)이 형성된 원통형상의 부재로서, 스크류 가이드 바디(61)에 형성된 부싱 베이스(631)에 삽입되어 스크류 가이드관(62)을 구성할 수 있다.

스크류 가이드(60)는 기본적으로 상기에서 살펴본 바와 같이 스크류 가이드 바디(61)에 스크류 가이드관(62)이 형성되고 스크류 가이드관(62)의 길이를 확보하기 위한 가이드관 연장부(63)나, 위치를 정렬하기 위한 홀캡(64)를 포함할 수 있다.

18 및 도 19는 본 발명의 다른 측면에 따른 스크류 가이드(60)를 이용하여 스크류(35)를 체결하는 과정을 도시한 도면이다. 도 18에 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(10) 상에 스크류 가이드(60)를 안착하고, 스크류 가이드(60)의 스크류 가이드관(62)을 따라 제2 드릴(34)을 이용하여 스크류 고정홀(GH2)을 형성할 수 있다.

스크류 고정홀(GH2)을 형성한 후에 도 19에 도시된 바와 같이 스크류(35)를 스크류 홀(12)을 통과하여 견갑골(S)에 형성된 스크류 고정홀(GH2)에 삽입하여 베이스 플레이트(10)를 고정할 수 있다.

도 20은 다른 형태의 베이스 플레이트(10)를 도시한 사시도이다. 전술한 베이스 플레이트(10)는 스크류 홀(12)이 실제 이용되는 스크류(35) 보다 더 큰 사이즈를 가지고 있어, 베이스 플레이트(10)의 고정력이 제한되는 문제가 있다.

도 20의 베이스 플레이트(10)는 베이스 플레이트(10)에 복수개의 스크류 홀(12)이 형성되고 견갑골(S)에 형성한 기준홀(GH1)에 삽입되는 중심보스(15)를 포함하는 점은 동일하나, 도 20의 (b)에 도시된 바와 같이 스크류 홀(12) 내에 위치하는 쓰레드 링(13, threaded ring)을 포함하는 점이 차이가 있다.

쓰레드 링(13)은 가운데 링홀(132)이 형성된 링형상의 부재로 외측면이 구의 일부에 대응되는 곡면을 포함할 수 있다. 쓰레드 링(13)의 외측 곡면에 상응하는 형상으로 스크류 홀(12)에 곡면을 형성할 수 있으며 쓰레드 링(13)은 스크류 홀(12) 내에서 회전할 수 있다. 쓰레드 링(13)은 곡면의 스크류 홀(12) 내에서 회전하면서 쓰레드 링(13)의 가운데 링홀(132)의 방향을 변경할 수 있다.

스크류 홀(12)을 관통하는 스크류(35)는 지정된 방향으로 삽입해야 하므로 회전하지 않는 쓰레드 링(13)을 구비한 스크류 홀(12)을 포함할 수도 있다.

쓰레드 링(13)은 스크류(35)에 상응하는 크기의 홀을 포함하고, 스크류(35)에 대응하는 나선을 포함할 수도 있다. 쓰레드 링(13)의 링홀(132)의 크기가 스크류(35)의 지름에 상응하므로 베이스 플레이트(10)의 고정력은 향상될 수 있다. 베이스 플레이트(10)의 고정력이 향상되면 스크류(35)의 개수를 줄일 수 있어 수술 시간이 단축될 수 있고 환자에게 부담이 적은 장점이 있다.

이러한 형태의 베이스 플레이트(10)도 수술자가 스크류(35)의 방향을 결정하여 드릴로 스크류 고정홀(GH2)을 견갑골(S)에 형성해야 하므로 본 발명의 스크류 가이드(60)를 이용하여 수술을 보다 용이하게 수행할 수 있다.

도 21은 도 20의 베이스 플레이트(10)용 스크류 가이드(60)를 도시한 도면이다.

전술한 베이스 플레이트(10)는 큰 사이즈의 스크류 홀(12)을 포함하고 있을 뿐이나, 본 발명의 쓰레드 링(13)의 링홀(132)과 스크류 가이드(60)의 스크류 가이드관(62)이 일직선을 이루도록 배치되어야 한다.

스크류 가이드(60)의 스크류 가이드관(62)과 베이스 플레이트(10)의 스크류 홀(12)에 삽입된 쓰레드 링(13)의 홀을 일직선이 되도록 스크류 가이드(60)가 베이스 플레이트(10) 상에 안착시 스크류 가이드관(62)과 링홀(132)이 일직선을 이루도록 베이스 플레이트(10)의 쓰레드 링(13)을 회전시킬 필요가 있다.

이에 베이스 플레이트(10)의 쓰레드 링(13)은 상면이 쓰레드 링(13)의 링홀(132)과 수직방향을 이루며, 이를 활용하여 스크류 가이드(60)의 홀캡(64)의 표면이 쓰레드 링(13)의 상면에 접하도록 설계할 수 있다.

즉 홀캡(64)의 표면이 스크류 가이드(60)의 스크류 가이드관(62)에 수직방향으로 형성하면 스크류 가이드관(62)은 홀캡(64)의 표면과 수직이고 홀캡(64)의 표면은 쓰레드 링(13)의 상면과 접하여 평행하게 배치되고 쓰레드 링(13)의 링홀(132)은 쓰레드 링(13)의 상면과 수직이므로 스크류 가이드관(62)과 링홀(132)이 일직선을 이룰 수 있다.

도 21의 (a) 도시된 스크류 가이드(60)의 타면은 전술한 스크류 가이드(60)와 큰 차이가 없으나, (b)에 도시된 일면의 홀캡(641, 642)의 형상이 차이가 있다. 쓰레드 링(13)과 맞닿는 제1 홀캡(641)의 단부는 스크류 가이드관(62)과 수직방향을 이루는 표면을 가진다.

쓰레드 링(13)을 포함하지 않는 스크류 홀(12)에 대응하는 제2 홀캡(642)는 구형상을 가지거나, 도 16의 실시예와 같이 스크류 가이드(60)의 일면과 평행한 면을 가지거나 곡면을 가질 수 있다.

도 22 및 도 23는 도 20의 베이스 플레이트(10)에 도 21의 스크류 가이드(60)를 이용하여 스크류 고정홀(GH2)의 방향을 설정하는 방법을 도시한 도면이다. 도 22에 도시된 바와 같이 스크류 가이드(60)가 베이스 플레이트(10)에 안착되기 전에 스크류 가이드관(62)과 쓰레드 링(13)의 방향이 상이하다.

도 23과 같이 스크류 가이드(60)가 베이스 플레이트(10)에 안착되면 스크류 가이드(60)의 홀캡(64)의 표면은 쓰레드 링(13)의 상면과 맞닿아 쓰레드 링(13)을 회전시키고 쓰레드 링(13)의 링홀(도 20(b)의 132)의 방향이 스크류 가이드관(62)과 일직선을 이루게 된다.

즉 스크류 가이드(60)의 홀캡(64)가 쓰레드 링(13)에 회전하는 힘을 제공하고 쓰레드 링(13)은 회전하여 스크류 가이드(60)에서 설정된 스크류(35)의 방향으로 링홀(132)을 배치할 수 있다.

스크류 가이드(60)의 스크류 가이드관(62)은 환자에 따라 다른 방향으로 설계될 수 있으므로 스크류 가이드(60)의 스크류 가이드관(62) 및 홀캡(64)의 형상에 맞추어 베이스 플레이트(10)의 쓰레드 링(13)이 회전할 수 있다.

이후 도 18에 도시된 바와 같이 제2 드릴(34)로 스크류 고정홀(GH2)을 견갑골(S)에 형성하고 도 19와 같이 스크류 가이드(60)를 제거한 후에 스크류(35)를 스크류 홀(12)(링홀(132)) 및 스크류 고정홀(GH2)에 삽입하여 베이스 플레이트(10)를 견갑골(S)에 고정할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 환자별로 상이한 견갑골(S)의 글레노이드(G)의 해부학적 형태를 고려한 수술 계획하고 수술하여 수술이 용이해져 수술시간을 단축할 수 있고, 부작용을 줄일 수 있다.

사전 계획된 방식에 따라 수술을 가이드하는 보조기구를 통해 설계에 따른 수술이 용이하며 베이스 플레이트(10)를 정확한 위치에 배치할 수 있어, 가이드를 통해 설계에 따른 수술이 용이하여 인공 견관절의 이탈, 골용해의 문제를 해소할 수 있다.

또한, 스크류(35)의 방향 및 길이를 사전에 설계하고 이를 정확한 위치에 삽입할 수 있어 신경과의 간섭 위험을 낮출 수 있다. 신경 손상에 의한 부작용을 감소시킬 수 있다.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims

견갑골의 글레노이드에 인공 견관절의 식립 위치 또는 방향을 설정하는 기준 핀을 삽입하기 위한 견관절 수술용 핀 가이드로서,
일면에 상기 글레노이드에 맞닿는 접촉면을 포함하는 가이드 바디;
상기 가이드 바디의 상기 접촉면의 일측에서 연장되어 상기 글레노이드의 전방에 위치하는 견갑골 전면부에 걸쳐지는 가이드 돌기;
상기 가이드 바디에 형성되며 상기 기준 핀이 삽입되는 핀홀을 포함하고,
상기 핀홀의 크기는 상기 기준 핀의 지름에 상응하는 지름을 가지고,
상기 가이드 바디의 접촉면은 상기 글레노이드의 가장 오목한 부분에 상응하는 형상으로 돌출된 정점부를 포함하는 것을 특징으로 하는 견관절 수술용 핀 가이드.
제1항에 있어서,
상기 접촉면은 상기 글레노이드의 표면 형상에 상응한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 견관절 수술용 핀 가이드.
제1항에 있어서,
상기 가이드 바디는 상기 글레노이드의 상기 견갑골 전면부 방향으로 치우쳐 배치되어 상기 글레노이드의 일부를 커버하는 것을 특징으로 하는 견관절 수술용 핀 가이드.
제1항에 있어서,
상기 핀홀은 상기 글레노이드의 하단부(inferior edge)와 접하는 가상의 원의 중심에 위치하며, 상기 가상의 원의 반지름은 글레노이드의 세로축의 길이의 절반에 상응하는 것을 특징으로 하는 견관절 수술용 핀가이드.
제1항에 있어서,
상기 핀홀은 상기 정점부를 관통하는 것을 특징으로 하는 견관절 수술용 핀가이드.
제1항에 있어서,
상기 핀홀은,
상기 가이드 바디의 타면에서 상기 핀홀의 연장방향으로 돌출된 홀 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 견관절 수술용 핀 가이드.
제6항에 있어서,
상기 가이드 바디는 사출물을 포함하고,
상기 홀 연장부는,
상기 가이드 바디에 일체로 형성된 부싱 베이스; 및
상기 부싱 베이스에 고정되며 금속재질을 포함하는 원통형상의 부싱을 포함하는 것을 특징으로 하는 견관절 수술용 핀 가이드.
제1항에 있어서,
상기 핀홀과 이격된 위치에 형성된 보비 마크홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 견관절 수술용 핀 가이드.
제8항에 있어서,
상기 보비 마크홀은
상기 핀홀을 향하여 연장된 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 견관절 수술용 핀 가이드.
제8항에 있어서,
상기 보비 마크홀은
다각형 또는 방향성을 가지는 도형인 것을 특징으로 하는 견관절 수술용 핀 가이드.
제8항에 있어서,
상기 보비 마크홀은 상기 글레노이드의 상단부에 베이스 플레이트의 12시 방향을 맞출 수 있도록 상기 핀홀의 상측방향에 위치하는 것을 특징으로 하는 견관절 수술용 핀 가이드.
견관절에 안착되며 복수개의 스크류 홀을 포함하는 베이스 플레이트와 접하는 일면을 포함하는 가이드 바디; 및
상기 가이드 바디를 관통하며 일 단부는 상기 복수개의 스크류 홀 중 하나와 연결되는 복수개의 스크류 가이드관(screw guide tube)을 포함하며,
상기 스크류 가이드관의 각도는 상기 베이스 플레이트를 견관절에 고정하기 위해 상기 스크류 홀로 삽입하는 스크류의 각도에 상응하는 스크류 가이드.
제12항에 있어서,
상기 스크류 가이드관은,
상기 가이드 바디의 타면에서 상기 스크류 가이드관의 연장방향으로 돌출된 가이드관 연장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 가이드.
제13항에 있어서,
상기 가이드 바디는 사출물을 포함하고,
상기 가이드관 연장부는,
상기 가이드 바디에 일체로 형성된 부싱 베이스; 및
상기 부싱 베이스에 고정되며 금속재질을 포함하는 원통형상의 부싱을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 가이드.
제12항에 있어서,
상기 가이드 바디의 일면에서 돌출된 홀캡을 포함하고,
상기 홀캡은 상기 베이스 플레이트의 스크류 홀에 삽입되는 것을 특징으로 하는 스크류 가이드.
제15항에 있어서,
상기 홀캡은
상기 베이스 플레이트의 스크류 홀의 크기에 상응하는 지름을 가지는 것을 특징으로 하는 스크류 가이드.
제16항에 있어서,
상기 홀캡은 상기 스크류 가이드관의 단부가 통과하는 제1 홀캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크류 가이드.
제17항에 있어서,
상기 제1 홀캡은 상기 스크류 가이드관과 수직인 표면을 가지는 것을 특징으로 하는 스크류 가이드.
제12항에 있어서,
상기 복수개의 스크류 가이드관의 연장 방향은 상기 가이드 바디의 일면에 대해 60°~90° 기울어진 것을 특징으로 하는 스크류 가이드.
제12항에 있어서,
상기 스크류는 길이에 따라 형상이 상이하며,
상기 스크류 가이드관은
설계된 스크류의 형상에 상응하는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 스크류 가이드.