KR20090008364A

KR20090008364A - 관절내 인공보철물과 이를 조립하는 방법

Info

Publication number: KR20090008364A
Application number: KR1020087028154A
Authority: KR
Inventors: 필립 크로프
Original assignee: 신세스 게엠바하
Priority date: 2006-05-12
Filing date: 2007-03-12
Publication date: 2009-01-21
Also published as: US20090018664A1; US9561112B2; DE502006005783D1; EP1854431B1; ES2335121T3; AU2007250444A1; NZ572469A; KR101369685B1; WO2007131369A1; EP1854431A1; CA2633462C; PL1854431T3; ATE453371T1; CN101442959B; CN101442959A; ZA200809348B; CA2633462A1; BRPI0711146A2; JP5199240B2; JP2009536839A

Abstract

본 발명은 인공보철물에 관한 것이다. 본 발명은 조인트 헤드가 수용되는 소켓부(2)와 인공보철물(1)을 뼈에 고정하는 고정부(3), 그리고 상기 소켓부(2)와 상기 고정부(3)를 안정적으로 연결하는 연결장치(4)를 포함하여 구성된다. 상기 소켓부(2)에는 적어도 하나의 핀(5)이 형성되고, 상기 고정부(3)는 상기 핀(5)이 그 내부에서 본질적으로 기울어짐 방지되는 상태로 고정되도록 상기 핀(5)과 정합되는 적어도 하나의 가이드(8)가 구비된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 안정적인 연결이 가능하고, 연결이 해제되더라도 쉽게 재조립할 수 있는 인공보철물을 제공할 수 있다는 이점이 있다.

인공보철물, 견갑 관절, 관절 헤드, 팬(pan)

Description

관절내 인공보철물과 이를 조립하는 방법{JOINT ENDOPROSTHESIS AND METHOD FOR ASSEMBLING SUCH A PROSTHESIS}

본 발명은 인공보철물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 견갑관절(Shoulder) 인공보철물에 관한 것이다.

본 출원은 2006년 5월 12일에 출원되고, 그 모든 내용이 본 출원에 편입된 유럽 특허 출원 No.06 009 804.3에 대한 우선권을 주장한다.

본 발명은 인공보철물, 특히 견갑관절 인공보철물에 관한 것으로서, 조인트 헤드를 수용하는 소켓부와, 뼈에 인공보철물을 고정하는 고정부와, 상기 소켓부와 상기 고정부를 안정적으로 연결하기 위한 연결장치를 포함하는 인공보철물에 대한 것이다. 본 발명은 또한 이와 같은 인공보철물을 조립하는 방법에 대한 것이기도 하다.

이와 같은 인공보철물은 특히 견갑 관절과 힙(hip) 관절에서, 일반적으로 볼-소켓 연결(ball-and-socket joint) 방식으로 사용되고 있다. 견갑 관절에서, 이와 같은 인공보철물은 상완골의 헤드를 수용하기 위한 관절와(glenoid) 요소로서 형성된다.

미국 특허 출원 US 5,702,447A 는 견갑골(Shouler-blade bone)로 끼워지는 평면 금속 소켓을 포함하는 관절와 인공보철물에 대하여 개시하고 있다. 상기 금속 소켓은 늑골과 함께 그 내측면에 고정된다. 팬(pan)형상의 플라스틱 소켓 부분은 부분적으로 늑골 아래에 비스듬히 기울어진 위치로 삽입될 수 있고, 그 후 하방으로 밀어짐으로써 상기 금속 소켓에 안정적으로 고정될 수 있다. 상기 플라스틱 소켓의 상기 금속 소켓으로의 정확한 포지셔닝(positioning)은 높은 정밀도를 요구한다. 예를 들어 혈액이나 조직 일부 등과 같이 어떤 물질이 상기 플라스틱 소켓과 상기 금속 소켓 사이에 있으면, 두 소켓 사이의 연결이 불완전하게 된다. 단순한 기울이기 동작에 의해서도 상기 플라스틱 소켓 부분이 상기 금속 소켓으로부터 이탈될 수 있고, 따라서 인공보철물이 더이상 정상 동작 가능하지 않게 된다. 그에 따라 상기 인공보철물의 두 구성요소인 플라스틱 소켓과 금속 소켓 전체가 서로 분리되고, 단순한 시술로는 두 구성요소를 안정적으로 재결합시킬 수 없게된다.

미국 특허 출원 US 2004/0064189 A1은 또한 스크류에 의해 뼈에 고정되는 고정부와 그 하부에 구비되는 스냅식(snap-on) 장치를 이용하여 상기 고정부에 연결되는 소켓부를 포함하는 관절와(glenoid) 요소에 대하여 개시하고 있다. 그러나 소켓부를 고정부에 조립할 때, 소켓부는 고정부 내에 비스듬하게 자리잡거나 기울어진채로 고정될 수 있고, 이에 따라 두 부분 사이의 안정적 연결이 방해될 수 있고, 따라서 높은 정밀도가 요구된다. 게다가 조직이나 혈액 등이 소켓부와 고정부 사이에 들어가면, 안정적인 연결 상태가 약화된다.

이와 같은 기술적 배경에 대응하여, 본 발명의 목적은 위에 언급한 문제점들을 극복할 수 있는 인공보철물을 제공하는 것이다. 나아가 그와 같은 인공보철물의 조립 방법을 제공하는 것이다.

이와 같은 발명의 목적은 적어도 하나의 핀이 형성된 소켓부와 적어도 하나의 가이드를 포함하는 고정부를 갖고, 상기 핀이 상기 가이드 내에서 본질적으로 기울어짐 방지되는 상태로 고정될 수 있도록 하기 위한 가이딩 동작을 제공하는 인공보철물에 의하여 달성된다. 이와 같은 가이드 구성에 의하여 상기 핀은 상기 가이드 내로 삽입되고, 고정된다. 이는 상기 소켓부와 상기 고정부의 내구성있는 연결을 보장한다. 연결장치가 개구되고, 소켓부가 고정부와 분리되더라도, 소켓부에 형성된 핀이 고정부의 가이드 내에 남아 있게 되므로 인공보철물이 분리되는 현상은 일어나지 않게 된다.

여기서 "본질적으로 기울어짐이 방지된다"는 표현은 상기 핀이 상기 가이드 내에서 가이드 축으로부터 10도까지, 바람직하게는 최대 1도까지 기울어지는 상황을 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서 상기 가이드의 내경이 상기 핀의 외경에 본질적으로 대응하고, 그에 따라 상기 가이드로 상기 핀이 삽입될 때 상기 핀의 외주면이 상기 가이드의 내주면을 따라 미끄러지도록, 상기 가이드와 상기 핀은 본질적으로 원기둥 형상으로 구성된다. 상기 핀은 그에 따라 상기 가이드를 통하여 안내되고, 상기 가이드 내에 특히 기울어짐이 방지되도록 고정될 수 있게 된다. 예를 들어 혈액과 같은 물질들이 상기 핀 또는 상기 가이드에 침입하는 것도 방지된다.

그리고 여기서 상기 "본질적으로 원기둥 형상"이라는 표현은 10도까지, 바람직하게는 최대 1도까지 기울어진 콘 형상의 구성을 포함한다. 미세한 그루브(groove)들 또는 채널(channel)들이 원기둥 표면에 형성되는 예도 가능하다.

본 발명의 다른 실시예에서는 상기 소켓부를 상기 고정부에 안정적으로 연결하기 위한 상기 연결 장치가 스냅식 장치로서 구체화될 수 있다. 이와 같은 경우, 안정적인 연결은 이를 해제하는데에 적어도 20kp(196,13 Newton)의 작용력(applied force)을 요구하는 연결을 의미한다. 상기 연결장치의 제1부는 바람직하게는 상기 소켓부로부터 소정거리에 상기 핀 상에 형성되고, 상기 연결장치의 제2부는 상기 가이드의 삽입단으로부터 소정거리에 상기 가이드 상에 형성된다. 상기 핀은 상기 가이드의 삽입단으로 안내된다. 이와 같이 상기 연결장치의 상기 제1부와 상기 제2부를 소정거리에 형성함으로써 상기 소켓부와 상기 고정부가 상기 연결장치에 의해서 안정적으로 연결되기 전까지 상기 핀이 상기 가이드를 통하여 기울어짐이 방지되는 상태로 안내될 수 있도록 한다. 또한 이는 상기 연결장치의 개구부에서, 상기 핀이 상기 가이드로부터 쉽게 이탈되지 않고, 상기 가이드 내에 고정되도록 한다. 또한 상기 핀이 상기 가이드로 소정 깊이까지 밀어져서 상기 제1부가 상기 제2부와 상호작용할 수 있도록 단순히 상기 고정부에 미는 동작만을 가함으로써 상기 소켓부와 상기 고정부가 재연결될 수도 있다.

나아가 본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 연결장치의 상기 소켓부로부터, 특히 상기 소켓부의 반대쪽 말단까지의 거리는 3mm 내지12mm 범위 내이고, 특히 4mm일 수 있다. 이와 같은 거리는 상기 연결장치가 열리더라도, 뼈에 인공보철물을 고정하기 위한 깊은 보어홀이나 절개 등을 요구하는 길이까지 상기 가이드를 연장하지 않아도 상기 가이드를 통한 상기 핀의 특히 안전한 계지와 지지를 가능하게 한다. 또한 상기 고정부에 상기 소켓부를 안정적으로 연결하기 위하여 단지 작은 힘만 가하여도 되며, 이때 필요한 힘은 15kp 내지 22kp(147,10 Newton 내지 215,75 Newton)의 범위 내이면 된다. 상기 소켓부와 상기 고정부 사이의 안정적인 연결을 해제하기 위하여 필요한 힘은 적어도 20kp(196,13 Newton)이 된다. 연결을 해제하기 위한 조건은 이로써 만족된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 핀에 제공되는 상기 연결 장치의 제1부는 개구부, 바람직하게는 환상의 그루브로 형성된다. 상기 연결장치의 제2부는 바람직하게는 상대적으로 두꺼운 부분(thickening)으로, 특히 본질적으로 링형상의 볼록부(bulge)로 구성된다. 이는 상기 개구부 또는 그루브로 상기 두꺼운 부분 또는 볼록부가 잠김(locking) 또는 스냅식 삽입(snapping)됨으로써, 상기 소켓부와 상기 고정부의 보다 안정적인 연결을 가능하게 한다. 상기 개구부는 상기 핀을 상기 가이드에 삽입하는 것이 상기 핀에 대하여 상기 연결 장치의 두꺼운 부분 또는 상기 제2부에 의한 경미한 손상도 일으키지 않도록 바람직하게는 상기 개구부의 테두리에 챔퍼(chamfer)를 구비한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 가이드는 3mm 내지9mm 범위 내, 특히 7mm의 내경을 갖는다. 이러한 내경은 작은 힘만이 가해지더라도 상기 고정부에 상기 소켓부를 안정적으로 연결할 수 있도록 한다. 여기서 상기 고정부에 상기 소켓부를 삽입하는데 요구되는 힘은 15kp 내지 22kp(147,10 Newton 내지 215,75 Newton)이 될 수 있다. 그리고 상기 고정부로의 상기 소켓부의 안정적인 연결을 해제하는데 필요한 최소한의 힘은 적어도 20kp(196,13 Newton)이 된다.

또한 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 가이드는 입구로부터 반대 측에 출구를 갖는다. 이와 같은 출구는 상기 가이드 내에 채워진 물질들, 예를들어 조직이나 혈액 등을 밖으로 방출되도록 하고, 그에 따라 상기 가이드 내에 상기 핀을 방해받지 않고 삽입하고 지지할 수 있을 뿐 아니라, 상기 소켓부와 상기 고정부가 안정적으로 연결되도록 한다.

한편 패스닝(fastening) 장치, 특히 스크류는 뼈에 상기 고정부를 고정하기 위하여 상기 출구에 구비된다. 또한 상기 고정부가 예를 들어 해머에 의하여 상기 패스닝 장치와 함께 뼈로 두드려져 삽입될 때 상기 패스닝 장치는 더 나은 지지력을 제공할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 고정부는 상기 가이드로 상기 핀이 삽입되는 개구부에 맞는 베어링면을 포함한다. 상기 핀을 안내하기 위한 개구부는 상기 가이드의 입구측에 형성된다. 상기 베어링 면은 바람직하게는 상기 소켓부가 평면상에서 상기 베어링면과 접할 수 있도록 정합된다. 그 접점에서 상기 소켓부의 곡률 반경과 상기 베어링면의 곡률 반경은 바람직하게는 일치한다. 그리고 그에 따라 바람직한 안정적 접촉(resting contact)가 가능해진다. 상기 베어링면은 상기 소켓부에 부가적인 지지력을 제공하고, 상기 가이드를 조직이나 혈액과 같은 물질이 관입되는 것으로부터 보호한다. 가능한한 가장 넓은 면적에서 평면적으로 접함에 따라 상기 소켓 부의 상기 베어링면에서의 미끄러짐 또는 흔들림이 방지된다.

또한 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 베어링면으로부터 상기 연결장치까지의 거리는 3mm 내지 12mm의 범위 내, 특히 4mm일 수 있다. 이와 같은 거리는 본질적으로 이미 설명한 상기 소켓부와 상기 연결장치의 제1부 사이의 바람직한 거리에 대응한다. 선택된 거리에 의하면, 상기 핀에 대한 상기 가이드로의 안전한 안내 및 지지가 보장된다. 더욱이, 안정적인 연결을 해제하는데 필요한 힘은 유지되거나, 증가하는 반면에 상기 소켓부를 상기 고정부로 안정적으로 연결하기 위해 적용되는 힘의 크기는 최소화될 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서는 복수의 핀이 상기 소켓부에 형성되고, 또한 상기 고정부도 상기 복수의 핀을 기울어짐 방지되도록 안내하기 위한 복수의 가이드를 포함하게 된다. 상기 가이드의 수는 바람직하게는 상기 핀의 수에 대응한다. 바람직하게는, 두 개에서 세 개의 핀과 두 개에서 세 개의 가이드가 제공된다. 특히 상기 소켓부에는 두 개의 핀이 형성되고, 상기 고정부도 두 개의 가이드를 포함할 수 있다. 상기 핀들과 상기 가이드들은 바람직하게는 서로 평행한 방향으로 형성될 수 있다. 상기 복수의 핀들과 가이드들의 제공은 상기 고정부에 대하여 상기 소켓부가 비틀어지는 것을 방지할 수 있다. 그에 따라 상기 인공보철물의 회전 안전성이 향상된다.

한편 상술한 바와 같은 본 발명에 의한 인공보철물의 조립 방법에서는 상기 연결장치에 의하여 상기 소켓부와 상기 고정부 사이의 안정적인 연결이 이루어질 때까지 적어도 하나의 핀이 상기 고정부의 적어도 하나의 가이드에 삽입된다. 상기 연결 장치가 열리는 경우에도, 상기 소켓부에 형성된 상기 핀이 상기 고정부의 가이드 내에서 계속 지지되므로 상기 소켓부가 상기 고정부로의 효과적인 접촉을 잃는 것이 방지될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 인공보철물 조립 방법의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 소켓부와 상기 고정부 사이의 안정적인 연결을 형성하기 위하여, 상기 핀에 형성되는 제1부가 상기 연결장치의 상기 가이드에 형성되는 제2부에 스냅식으로 삽입된다. 그에 따라 상기 소켓부와 상기 고정부 사이의 특히 안정적인 연결이 이루어진다.

본 발명의 추가적인 유리한 구성들은 종속항들과 도면을 참조하여 상세하게 설명되는 실시예들에 의하여 도출될 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 인공보철물을 도시한 횡단면도;

도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 인공보철물의 부분 확대도;

도 3은 패스닝 수단이 끼워진 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 인공보철물을 도시한 횡단면도.

이와 같은 도면에서 동일한 인용부호는 구조적 또는 기능적으로 동일한 동작을 나타내는 구성요소를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 인공보철물(1)의 구성을 도시한 횡단면도이다. 상기 인공보철물(1)은 특히 상완골 헤드를 수용하는 견갑골 부위에 이식될 수 있다. 따라서 이는 특히 관절와 인공보철물에 관한 것이다. 상기 인공보철물(1)은 물론 또한 대퇴골 헤드를 수용하는 힙 관절에 이식될 수도 있다.

상기 인공보철물(1)은 관절 헤드를 수용하는 소켓부(2)와 뼈에 상기 인공보철물(1)을 고정하는 고정부(3)를 포함하여 구성된다. 그리고 연결장치(4)가 상기 소켓부(2)와 상기 고정부(3)를 안정적으로 연결하기 위하여 제공된다. 상기 소켓부(2)에는 두 개의 핀(5)이 형성된다. 이때 상기 소켓부(2)와 상기 두 개의 핀(5)은 바람직하게는 일체로서 형성될 수 있다. 그에 따라 상기 소켓부(2)와 상기 핀(5) 사이의 이물질의 침입을 방지할 수 있다. 상기 소켓부(2) 및/또는 상기 핀(5)은 바람직하게는 플라스틱 물질, 특히 폴리에틸렌으로 구성될 수 있다. 그리고 상기 고정부(3)는 바람직하게는 금속으로 구성될 수 있다.

또한 상기 소켓부(2)에는 오직 하나의 핀(5) 또는 두 개보다 더 많은 핀(5), 특히 세 개의 핀(5)이 제공될 수도 있다. 둘 이상의 핀(5)이 구비되는 경우, 상기 소켓부(2)와 상기 고정부(3) 사이의 연결의 회전방향 안정성이 더 높아진다는 이점이 있다. 상기 핀(5)은 바람직하게는 상기 소켓부(2)의 중심을 둘러싸고 대칭으로 배열된다. 상기 소켓부(2)는 조인트 헤드를 수용할 팬(pan, 6)을 포함하고, 상기 핀(5)들은 상기 소켓부(2)의 상기 팬(6)에 대향되는 면(7)에 배열된다.

상기 고정부(3)는 상기 핀(5)들이 그 내부에서 본질적으로 기울어짐 방지되도록 고정되는 두 개의 가이드(8)를 포함한다. 만약 두 개 미만 또는 두 개를 초과하는 수의 핀(5)이 제공되는 경우 상기 가이드(8)의 수는 상기 핀(5)이 제공되는 수와 대응된다. 상기 복수의 핀(5)들과 상기 복수의 가이드(8)들은 서로 평행하게 배열되고 원통형상으로 본질적으로 정합된다. 이때 상기 가이드(8)의 내경은 본질적으로 상기 핀(5)의 외경에 대응함으로써 상기 핀(5)이 상기 가이드(8) 내에서 안전하게 지지될 수 있게 된다. 게다가, 상기 인공보철물(1) 내로의 혈액 또는 조직 성분들과 같은 이물질이 침입하는 것이 방지될 수 있다. 이것은 또한 상기 소켓부(2)와 상기 고정부(3) 사이의 안전하고, 안정적인 연결을 보장한다.

상기 핀(5)의 입구측에 반대 방향에는, 이물질이나 혈액 및 조직 성분들과 같은 물질들이 배출되거나 제거될 수 있는 상기 가이드(8)의 출구(9)가 형성된다.

뼈로의 상기 가이드(9)의 보다 나은 고정을 위하여 원형 그루브(10) 또는 이와 유사한 장치가 상기 가이드(8)의 외측을 둘러싸고 제공된다.

상기 각각의 핀(5) 또는 상기 각각의 가이드(8)에 대해 제공되는 상기 연결장치(4)는 상기 핀(5)들 각각에서 후퇴부, 바람직하게는 환상의 그루브로써 형성되는 제1부(11)와, 상기 가이드(8) 각각에 두꺼운 부분으로서, 바람직하게는 링형의 돌출부로써 제공되는 제2부(12)를 포함하여 구성된다.

도 2는 상기 연결장치의 제1부(11)와 제2부(12) 사이의 연결을 도시한 상기 인공보철물(1)의 일부에 대한 확대도이다. 상기 제2부(12)는 방사상으로 상기 가이드(8)로 돌출되어있고, 이때 상기 가이드(8)의 출구(9)를 향하고 있는 상기 제2부(12)의 엣지(13)는 바람직하게는 상기 가이드(8)의 내측면(14)으로부터 소정거리에 본질적으로 직각, 또는 적어도 급격한 각도로 형성된다. 상기 제2부(12)는 상기 가이드(8)의 내측면(14)에 평행한 제1연장부(stretch, 15)에서는, 관찰자의 입장에 서 도면의 수직 방향 또는 축 방향으로, 바람직하게는 상기 엣지(13)로부터 상기 소켓부(2)를 향하여 진행하고, 상기 제1연장부(15)에 상기 수직 방향 또는 축 방향으로 이어지는 상기 제2연장부(16)에서는 상기 제2부(12)가 상기 가이드(8)의 상기 내측면(14)이 될 때까지 경사진다.

상기 고정부(3)는 바람직하게는 상기 소켓부(2)가 평면상에서 기대어질 수 도록 정합되는 베어링면(17)을 포함한다. 이는 상기 고정부(3)에 상기 소켓부(2)가 확실하게 안착될 수 있도록 하는 이점이 있다. 연결지점에서, 상기 소켓부(2)와 상기 베어링면(17)의 곡률 반경은 양호하게 정합될 수 있도록, 바람직하게는 일치한다.

상기 연결장치(4)의 상기 제1부(11)는 상기 소켓부(2)에 대해 소정거리(18)에 형성된다. 이때 상기 소켓부(2)의 저면(19)의 중심과 상기 제1부(11)의 출구(9)를 향하는 단부(20) 사이의 상기 소정거리(18)는 바람직하게는 3mm 내지 12mm, 바람직하게는 4mm의 길이가 될 수 있다. 상기 베어링면(17)과 상기 제2부(12)의 상기 엣지(13) 사이의 도면상에 표시되지 않은 거리는 본질적으로 상기 소정거리(18)에 대응한다.

상기 가이드(8)와 더불어 상기 연결장치(4)의 상기 제2부(12)가 금속으로 만들어졌고, 상기 핀(5)이 플라스틱 재질, 특히 폴리에틸렌으로 구성되었기 때문에, 상기 제1부(11)를 상기 제2부(12)에 연결할 때 또는 상기 가이드(8)로 상기 핀(5)을 연결할 때, 상기 가이드(8)의 내측면(14)으로부터 소정거리에 형성되고, 상기 출구(9)를 향하는 상기 제2부(12)의 엣지(21)가 상기 핀(5)으로 눌려지는 것에 의 하여 상기 핀(5)의 변형이 발생한다. 도 1과 도 2에 도시된 바와 같은 실시예에서 반지름 방향으로 밀어져 들어간 깊이(22)는 약 0.05mm 가량 된다. 그리고 도 1과 도 2에서 수직 방향 또는 축 방향으로 밀어져 들어간 깊이(23)는 약 0.04mm 가량이 된다. 상기 제2부(12)의 엣지(21)가 상기 핀(5) 측으로 들어감에 따라 상기 제2부(12)가 상기 출구(9)측을 향하는 상기 제1부(11)의 단부에 까지 이르는 것을 방지한다. 결과적으로, 도시된 실시예에서, 상기 베어링면(17)으로부터 상기 제2부(12)의 테두리(13)까지의 거리는 상기 소켓부(2)의 상기 저면(19)으로부터 상기 제1부(11)의 아래쪽 테두리(20)까지의 상기 거리(18)에 비하여 약 0.07mm의 차이(24)로 더 작다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 실시예에서, 상기 연결 장치(4)의 상기 제2부(12)의 상기 제1연장부(15)가 두꺼운 부분(thickening)에서 정합되는 지점에서, 상기 가이드(8)는 바람직하게는 6.82mm의 내경을 갖는다. 즉 상기 두꺼운 부분의 내경을 고려하지 않을 때 상기 가이드(8)의 내경은 바람직하게는 7mm이고, 상기 두꺼운 부분의 폭은 0.18mm이다. 상기 제1부(11)가 개구부로서 작용하는 지점에서, 상기 핀(5)은 바람직하게는 6.70mm의 외경을 갖는다. 상기 개구부를 고려하지 않을 때에는 상기 핀(5)의 외경은 바람직하게는 7mm이고, 상기 개구부의 폭은 0.3mm가 된다. 상기 두꺼운 부분(12)의 폭은 바람직하게는 상기 두꺼운 부분(12)을 고려하지 않을 때의 상기 가이드(8)의 내경의 약 5%임이 바람직하고, 상기 개구부(11)의 폭은 상기 개구부(11)를 고려하지 않을 때의 상기 핀(5)의 외경의 약 5%가 됨이 바람직하다. 상기 연결 장치(4)는 3 내지 9mm, 특히 6 내지 7mm의 직경을 갖는 것이 바람직하다.

상기 도 1과 2에 도시된 바와 같은 실시예에서 주어진 치수들은 적은 힘만 을 적용하더라도 상기 소켓부(2)와 상기 고정부(3) 사이의 안정적인 연결을 가능하게 하고, 동시에 안정적 연결을 해제하기 위하여 큰 힘이 필요하도록 한다.

도 3은 상기 출구(9)를 통하여 통과되는 패스닝(fastening) 수단(25), 특히 스크류가 뼈에 상기 고정부(3)를 조이기 위하여 부가된 도 1에 도시된 인공보철물(1)의 횡단면도이다. 상기 패스닝 수단의 축(26, 27)은 상기 핀(5)의 축과 평행하지 않은 것이 바람직하다. 이는 보다 단단한 고정을 가능하게 한다. 상기 핀(5)의 축(28)에 대한 상기 패스닝 수단(25)의 각각의 축(26, 27)의 경사는 4.5도 내지 6도 범위 내인 것이 바람직하다. 뼈에 대한 상기 인공보철물의 양호한 지지 동작을 위하여 상기 핀(5)의 축(28)에 대한 상기 패스닝 수단(25)의 각각의 축(26, 27)의 경사가 서로 다르게 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어 상기 핀(5) 중 어느 하나에 대한 상기 패스닝 수단(25)의 축(26)의 경사는 상기 핀(5)의 축(28)에 대하여 6도 이고, 상기 핀(5) 중 다른 하나에 대한 다른 패스닝 수단(25)의 축(27)은 상기 핀(5)의 축(28)에 대하여 4.5도 일 수 있다.

뼈로 상기 인공보철물(1)을 이식하기 위하여 상기 가이드(8)는 제1위상으로 뼈에 삽입된다. 예컨데, 이는 스크류(25)가 조여지거나, 예를 들어 망치 등에 의하여 힘이 가해짐으로써 이루어질 수 있다. 나아가, 상기 가이드(8)로 상기 핀(5)이 삽입됨에 따라 상기 소켓부(2)가 상기 고정부(3)에 연결된다. 상기 핀(5)은 상기 소켓부(2) 또는 상기 핀(5)과, 상기 고정부(3) 또는 상기 가이드(8) 사이의 안정적 인 연결이 이루어질 때까지 상기 가이드(8)로 삽입된다. 상기 가이드(8)로 상기 핀(5)이 삽입될 때 상기 연결 장치(4)의 각각의 두꺼운 부분(12)을 넘어서까지 삽입되도록 한다. 이러한 경우, 상기 두꺼운 부분(12)은 상기 개구부(11)로 딸깍하고 걸리게 되고(click or snap), 그에 따라 상기 핀(5)과 가이드(8)는 안정적으로, 쉽게 해제되지 않도록 연결되며, 결과적으로 상기 소켓부(2)와 상기 고정부(3)가 안정적으로 연결된다. 상기 소켓부(2)와 상기 고정부(3)의 이러한 조립은 또한 인체 또는 동물체 밖에서도 이루어질 수 있다.

상기 개구부(11)로 걸리게(click or snap) 되는 상기 두꺼운 부분(12)은 상기 핀(5)이 쉽게 그들로부터 다시 미끄러져 나오는 것을 방지한다. 그럼에도 불구하고 상기 두꺼운 부분(12)이 예를들어 흔드는 동작(swinging motion) 등에 의하여 상기 개구부(11)에서 이탈되더라도, 상기 핀(5)은 여전히 상기 가이드(8) 내에 남겨지고, 고정될 것이다. 이는 곧 상기 소켓부(2)와 상기 고정부(3)의 연결이 완전히 해제되지 않았음을 의미하고, 이는 다시 교정가능함을 의미한다. 그리고 상기 두꺼운 부분(12)이 상기 개구부(11)로 다시 걸리도록 상기 소켓부(2)와 상기 핀(5)을 상기 출구(9)를 향하여 밀어주는 단순한 동작에 의하여 다시 안정적인 연결 상태로 회복되는 것이 가능하다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

Claims

조인트 헤드가 수용되는 소켓부(2)와;

인공보철물(1)을 뼈에 고정하는 고정부(3); 그리고

상기 소켓부(2)와 상기 고정부(3)를 안정적으로 연결하는 연결장치(4)를 포함하여 구성되는 인공보철물, 특히 견갑관절 인공보철물에 있어서:

상기 소켓부(2)에는 적어도 하나의 핀(5)이 형성되고,

상기 고정부(3)는 상기 핀(5)이 그 내부에서 본질적으로 기울어짐 방지되는 상태로 고정되도록 상기 핀(5)과 정합되는 적어도 하나의 가이드(8)가 구비됨을 특징으로 하는 인공보철물.
제1항에 있어서,

상기 소켓부(2)와 상기 핀(5)은 일체로서 형성됨을 특징으로 하는 인공보철물.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 가이드(8)와 상기 핀(5)은 상기 가이드(8)의 내경과 상기 핀(5)의 외경이 본질적으로 상응함으로써, 본질적으로 원통형으로 정합됨을 특징으로 하는 인공보철물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 소켓부(2)는 조인트 헤드가 수용되는 팬(6)을 포함하고, 상기 핀(5)은 상기 소켓부(2)에서 상기 팬(6)에 대향되는 면(17)에 형성됨을 특징으로 하는 인공보철물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 연결장치(4)는 스냅식(snap-on) 장치로서 구비됨을 특징으로 하는 인공보철물.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 연결장치(4)의 제1부(11)가 상기 소켓부(2)로부터 소정거리(18) 이격되어 상기 핀(5)에 형성되고, 상기 연결장치(4)의 제2부(12)가 상기 가이드(8)의 입구측에서 소정거리 이격되어 상기 가이드(8) 내에 형성됨을 특징으로 하는 인공보철물.
제6항에 있어서,

상기 소켓부(2)로부터 상기 연결장치(4) 사이의 상기 소정거리(18)는 3mm 내지 12mm 범위 내, 특히 4mm 임을 특징으로 하는 인공보철물.
제6항 또는 제7항에 있어서,

상기 연결장치(4)의 상기 제1부(11)는 개구부, 특히 환상의 그루브(groove)로서 형성됨을 특징으로 하는 인공보철물.
제8항에 있어서,

상기 개구부(4)의 둘레에는 챔퍼(chamfer)가 형성됨을 특징으로 하는 인공보철물.
제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 연결장치(4)의 상기 제2부(12)는 두꺼운 부분(thickening), 특히 환상의 볼록부(bulge)로 형성됨으로서 정합됨을 특징으로 하는 인공보철물.
제10항에 있어서,

상기 가이드(8)는 3mm 내지9mm 범위 내, 특히 7mm의 내경을 가짐을 특징으로 하는 인공보철물.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 가이드(8)는 입구측의 반대편에 출구(9)를 가짐을 특징으로 하는 인공보철물.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 고정부(3)는 상기 핀을 상기 가이드로 삽입하기 위하여 개구부와 끼어지는 베어링면(19)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인공보철물.
제13항에 있어서,

상기 베어링면(19)은 상기 소켓부(2)가 상기 베어링면(19)에 평면적으로 접하도록 정합됨을 특징으로 하는 인공보철물.
제13항 또는 제14항에 있어서,

상기 베어링면(19)으로부터 상기 연결장치(4) 사이의 거리는 3mm 내지12mm 범위 내, 특히 4mm임을 특징으로 하는 인공보철물.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

패스닝(fastening)수단(25), 특히 스크류가 상기 고정부(3)를 뼈에 고정하기 위하여 상기 가이드의 출구(9)에 제공됨을 특징으로 하는 인공보철물.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 소켓부(2) 및/또는 상기 핀(5)은 플라스틱 물질, 특히 폴리에틸렌으로 구성됨을 특징으로 하는 인공보철물.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 고정부(3)는 금속으로 구성됨을 특징으로 하는 인공보철물.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 소켓부(2)에는 복수의, 특히 두 개의 핀(5)이 형성되고, 상기 고정부(3)는 상기 핀(5)을 기울어짐 방지되도록 가이드하기 위하여 복수의, 특히 두 개의 가이드(8)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인공보철물.
제19항에 있어서,

상기 복수의 핀(5)과 상기 복수의 가이드(8)는 서로 평행한 방향으로 형성됨을 특징으로 하는 인공보철물.
제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따른 인공보철물을 조립하는 방법에 있어서, 상기 소켓부(2)와 상기 고정부(3)가 상기 연결장치(4)에 의해 안정적으로 연결될 때까지 적어도 하나의 핀(5)이 상기 고정부(3)의 적어도 하나의 가이드(8)에 삽입됨을 특징으로 하는 인공보철물 조립방법.
제21항에 있어서,

상기 소켓부(2)와 상기 고정부(3)가 안정적으로 연결되도록 하기 위하여, 상기 핀(5)에 배열되는 제1부(11)가 상기 연결장치(4)의 상기 가이드(8)에 배열되는 제2부(12)로 스냅식(snap-on)으로 삽입됨을 특징으로 하는 인공보철물 조립방법.