KR20100130591A

KR20100130591A - 골반 케이블 솔루션

Info

Publication number: KR20100130591A
Application number: KR1020107017360A
Authority: KR
Inventors: 사이몬 스툭키; 구이도 헤르티그
Original assignee: 신세스 게엠바하
Priority date: 2008-02-07
Filing date: 2009-02-06
Publication date: 2010-12-13
Also published as: US20180296210A1; CA2713982C; CA2713982A1; BRPI0907742B1; US20100298893A1; JP5456698B2; KR101546924B1; BRPI0907742B8; BRPI0907742A2; US10028737B2; EP2240100A1; CO6501152A2; US8795343B2; EP2240100B1; CN101938948B; JP2011511673A; CN101938948A; WO2009100339A1; US20140309690A1; CN103006311A

Abstract

뼈 골절을 치료하기 위한 장치는, 관통 연장하는 케이블 수용 채널을 구획하는 클램프, 및 클램프에 대해 이동하기 위해 그에 결합되는 압착 부재를 포함하는 클램핑 메카니즘에 제거가능하게 결합가능한 작동 메카니즘을 포함하고, 제1 방향으로 클램프에 대한 압착 부재의 이동은, 클램프의 적어도 일부분이 채널 속으로 압착되어 클램핑 메카니즘에 대해 그 속에 수납된 케이블을 고정시키는 클램핑 구성으로 클램핑 메카니즘을 움직인다. 작동 메카니즘은 클램핑 메카니즘과 제거가능하게 결합가능한 제1 부재 및 제2 부재를 포함하고, 결합시, 제1 부재와 제2 부재 사이의 상대적 이동은 클램프와 압착 부재 사이의 상대적 이동을 발생시켜 클램핑 부재를 클램핑 구성과 해제 구성 사이에서 이동시키며, 작동 메카니즘은 장력 메카니즘을 더 포함한다.

Description

골반 케이블 솔루션 {PELVIC CABLE SOLUTION}

관련 출원의 상호 참조

본 출원은 2008년 2월 7일자로 "골반 케이블 솔루션"이라는 발명의 명칭으로 제출된 미국 가출원 61/026,807의 우선권을 주장한다. 상기 출원의 내용은 인용에 의하여 전체로서 본 명세서에 합체된다.

골반 (히프 소켓(hip socket)) 골절은 대개 중대한 트라우마로부터 기인하는 심각한 정형외과 상해이다. 전위된 관절 표면을 (예컨대, 플레이트와 스크류를 이용하여) 재배열 및 안정화하는 외과의는 환자에게 근육의 수축 및 침대 생활의 연장을 피할 수 있게 하고, 정확한 골절의 재배열은 뼈와 연골 치료의 개선을 촉진시켜 장기적 결과를 향상시킨다. 조기의 골절 안정화는 엉덩이의 이동을 편하게 하여 관절 연골 치료를 개선한다. 또한, 이것은 환자가 침대 밖으로 나와 보행할 수 있게 한다.

그러나, 의학적 전위 형태를 가진 골반 골절, 특히 장방형(quadrilateral) 표면의 의학적 전위를 가진 골반 골절은 기술적으로 치료하기 어려울 수 있다. 복강의 골반 부위 깊은 곳에 있는 환부 영역의 위치, 최소한의 뼈 용출액, 및 실제 골반에서 안정적인 내부 고정을 얻는데 곤란함 등은 그러한 골절의 개방 교정 및 내부 고정의 외과적 어려움의 원인이 된다. 의료용 버트레스 플레이트(buttress plate)를 장방형 표면에 적용하는 것은 대퇴골두가 골반강으로 침투하는 것을 방지하는데 도움을 줄 수 있다. 그러나, 장방형 표면에 제한된 접근 및 관골구 주위의 얇은 뼈 구조 때문에, 표준 플레이트와 스크류로 그러한 골절을 치료하기는 종종 어렵다. 장방형 표면 골절을 치료하는 수술은 이미 공지되었지만, 최적의 기계적 솔루션은 여전히 없다. 대부분의 기술들이 스크류 축에 90도로 작용하는 힘으로 고정시키는 것과 관련하므로, 뼈 두께가 제한적일 때 스크류로 인한 절단이 발생할 수 있다.

본 발명은 뼈 골절을 치료하기 위한 장치에 관한 것으로, 관통 연장하는 케이블 수용 채널을 구획하는 클램프, 및 클램프에 대해 이동하기 위해 그에 결합되는 압착 부재를 포함하는 클램핑 메카니즘에 제거가능하게 결합가능한 작동 메카니즘을 구비하고, 제1 방향으로 클램프에 대한 압착 부재의 이동은, 클램프의 적어도 일부분이 채널 속으로 압착되어 클램핑 메카니즘에 대해 그 속에 수납된 케이블을 고정시키는 클램핑 구성으로 클램핑 메카니즘을 움직인다. 작동 메카니즘은, 클램핑 메카니즘과 제거가능하게 결합가능하고 결합시 클램프와의 상대적 이동을 방지하는 제1 부재와, 클램핑 메카니즘과 제거가능하게 결합가능하고 제1 부재에 이동가능하게 결합되며, 결합시 압박 부재와의 상대적 이동을 방지하는 제2 부재, 및 클램핑 메카니즘을 통해 케이블을 끌어당기고 그에 원하는 정도의 장력을 가하는 장력 메카니즘을 포함하고, 제1 부재와 제2 부재 사이의 상대적 이동은 클램프와 압착 부재 사이의 상대적 이동을 발생시켜, 클램핑 부재를 클램핑 구성과, 클램핑 메카니즘을 통해 케이블이 이동가능한 해제 구성 사이에서 이동시킨다.

도 1은 구성 요소들이 모두 완전히 조립된, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 시스템을 보여준다.
도 2는 본 발명의 예시적 시스템의 핸들의 사시도를 보여준다.
도 3은 본 발명의 예시적 시스템의 세로 부재의 사시도를 보여준다.
도 4a는 본 발명의 예시적 시스템에 따른 클램핑 메카니즘의 사시도를 보여준다.
도 4b는 본 발명의 예시적 시스템에 따른 클램핑 메카니즘의 제1 사시도를 보여준다.
도 5a는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 클램프의 제2 사시도를 보여준다.
도 5b는 도 5a의 클램프의 정면도를 보여준다.
도 6a는 본 발명의 시스템의 예시적 실시예에 따른 클램핑 링의 사시도를 보여준다.
도 6b는 도 6a의 클램핑 링의 정면도를 보여준다.
도 7a는 본 발명의 시스템의 예시적 실시예에 따른 클램핑 메카니즘과 조립되는 세로 부재의 제1 사시도를 보여준다.
도 7b는 본 발명의 시스템의 예시적 실시예에 따른 클램핑 메카니즘과 결합하는 세로 부재의 제2 사시도를 보여준다.
도 7c는 본 발명의 시스템의 예시적 실시예에 따른 클램핑 메카니즘과 결합하는 세로 부재의 제3 사시도를 보여준다.
도 8은 본 발명의 방법의 예시적 실시예에 따라, 골절된 뼈를 해부학적으로 재위치시키는 것을 보여준다.
도 9는 본 발명의 방법의 예시적 실시예에 따라, 골반 뼈의 배외측면으로부터 뼈 골절의 재위치된 장방형 표면을 통한 케이블(예컨대, 커슈너(Kirschner) 와이어)의 삽입을 보여준다.
도 10은 본 발명의 예시적 실시예에 따라, 재위치된 뼈 골절을 유지하는 것을 보여준다.
도 11은 본 발명의 예시적 실시예에 따라, 골절된 뼈를 통해 구멍을 뚫는 것을 보여준다.
도 12는 본 발명의 방법의 예시적 실시예에 따라, 예시적인 시스템의 구성 요소들을 조립하는 것을 보여준다.
도 13은 본 발명의 예시적 실시예에 따라, 골절된 뼈의 천공된 구멍 안으로 케이블을 삽입하는 것을 보여준다.
도 14는 본 발명의 예시적 실시예에 따라, 뼈의 표면과 접하는 버트레스 플레이트를 보여준다.
도 15는 본 발명의 대안적인 예시적 방법에 따라, 골절된 뼈의 천공된 구멍 안으로 케이블을 삽입하는 것을 보여준다.
도 16은 도 15의 대안적인 예시적 방법에 따라, 버트레스 플레이트를 위치시키는 것을 보여준다.
도 17은 본 발명의 예시적 방법에 따라, 예시적인 시스템의 구성 요소들을 조립하는 것을 보여준다.
도 18은 본 발명의 예시적 방법에 따라, 예시적인 시스템의 다른 구성 요소들을 보여준다.
도 19는 본 발명의 예시적 실시예에 따라, 예시적인 시스템의 조립된 구성 요소들을 보여준다.
도 20은 본 발명의 예시적 실시예에 따라, 완전히 조립된 본 발명의 구성 요소들을 보여준다.
도 21은 본 발명의 예시적 실시예에 따라, 케이블에 장력을 가하고 크림핑(crimping)하는 것을 보여준다.
도 22는 본 발명의 예시적 실시예에 따라, 예시적인 시스템의 이식된 구성 요소들을 보여준다.
도 23은 본 발명의 예시적 실시예에 따라, 플레이트를 통해 추가 스크류들을 삽입하는 것을 보여준다.
도 24는 제1 구성에 있는, 본 발명의 대안적인 실시예에 따른 클램핑 메카니즘의 사시도를 보여준다.
도 25는 제2 구성에 있는, 도 24의 클램핑 메카니즘의 사시도를 보여준다.
도 26은 제1 구성에 있는, 도 24의 클램핑 메카니즘의 측면도를 보여준다.
도 27은 제2 구성에 있는, 도 24의 클램핑 메카니즘의 측면도를 보여준다.
도 28은 제1 구성에 있는, 도 24의 클램핑 메카니즘의 저면도를 보여준다.
도 29는 제2 구성에 있는, 도 24의 클램핑 메카니즘의 저면도를 보여준다.

아래의 설명과 첨부된 도면을 참조하여 더욱 잘 이해될 수 있는 본 발명은 골절을 치료하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히, 골절을 치료하기 위한 내부 고정 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 예시적 실시예들은 관골구(acetabulum)의 골절된 장방형(quadrilateral) 표면을 통해 케이블 또는 와이어를 고정하기 위한 시스템 및 방법을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들에서 외과용 케이블 또는 와이어를 이용하여 관골구의 장방형 표면에 버트레스 플레이트를 적용하는 것에 관하여 설명되더라도, 본 발명은 뼈에 뼈 고정 장치를 고정시키기 위한 케이블 또는 와이어의 사용에 관한 것이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 시스템은, 아래에 상세히 설명되는 바와 같이, 케이블(56)에 장력을 가하기 위한 핸들(6), 및 케이블(56)을 중심으로 클램프(8)를 고정시켜 케이블(56)을 원하는 위치와 장력으로 고정시키도록 클램핑 메카니즘(2)을 작동시키기 위한 세로 부재(longitudinal member)(4)를 포함한다. 케이블(56)이 세로 부재(4) 안으로 들어와 핸들(6)을 관통할 수 있도록, 세로 부재(4)는 핸들(6)에 결합된다. 아래에 상세히 설명되는 바와 같이, 우선 케이블(56)은 골절된 뼈를 관통한 뼈 플레이트(50)를 통해 삽입되고 그에 결합된 후, 클램핑 메카니즘(2)을 통해 세로 부재(4) 안으로 들어가고 그로부터 핸들(6)에 삽입된다. 세로 부재(4)는 클램핑 링(10)을 포함하는 클램핑 메카니즘(2)과 결합하며, 클램핑 링(10)은 클램프(8)의 나사산이 형성된 근위단 위에 고정되어, 세로 부재(4)가 회전하면 클램핑 링(10)이 회전하여 클램프(8)를 압착하고 케이블(56) 위에 고정시킴으로써 케이블(56)에서 클램프(8)의 위치를 유지시킨다. 따라서, 이 지점에서 케이블(56)의 장력은 골절된 뼈에 대해서 뼈 플레이트(50)를 고정시키는 클램프(8)에 의해 유지된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 핸들(6)은 바람직하게 사용자가 다루기 용이한 길이방향 형상이며, 케이블(56)을 미끄럼가능하게 수용하기 위해 내부를 관통 연장하는 채널(76)을 구비한다. 그러나, 핸들(6)의 형상은 본 발명에 결정적이지 않으며 임의의 선택된 형상일 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 채널(76)은 장력 메카니즘까지 연장하며, 장력 메카니즘은, 예를 들어, 핸들(6)의 근위단에 형성된 노브(knob)(72)에 의해 작동된다. 당업자에게 자명한 바와 같이, 장력 메카니즘은, 예를 들어, 노브(72)에 결합되는 스풀(spool)을 포함할 수 있다. 케이블(56)은 스풀에 결합되고, 케이블(56)이 노브(72)의 회전에 의해 스풀에 권취될 때, 라체트 메카니즘(또는 기타 적합한 장치)이 케이블(56)의 장력을 유지시킨다. 당업자에게 자명한 바와 같이, 케이블(56)로부터 장력을 원하는 대로 해제하기 위하여, 장력 메카니즘은 라체트 메카니즘을 분리시키는 수동 해제(release)를 더 포함할 수 있다. 사용자가 케이블(56)의 현재의 장력 수준을 결정하도록, 핸들(6)은 표시자 또는 눈금을 더 포함할 수 있다. 아래에 상세히 설명되는 바와 같이, 핸들(6)의 원위단(66)은 세로 부재(4)에 결합하도록 구성된다. 하나의 예시적 실시예에서, 원위단(66)은 세로 부재(4)의 내부 슬리브(32)의 상보형 근위단을 수용하도록 구성된 리세스(recess)를 포함하여, 핸들(6)에 대한 내부 슬리브(32)의 근위단의 회전을 방지할 수 있다.

도 3에 도시되고 상기한 바와 같이, 세로 부재(4)는 외부 슬리브(30), 및 내부에 회전가능하게 수용된 내부 슬리브(32)를 포함한다. 외부 슬리브(30)의 원위단은 클램핑 링(10)의 근위단과 결합하는 형상의 리세스(34)를 포함하여, 외부 슬리브(30)에 대한 클램핑 링(10)의 회전을 방지한다. 하나의 바람직한 실시예에서, 리세스(34) 및 클램핑 링(10)의 근위단은, 예를 들어, 육각형이다. 그러나, 이 두 요소들이 서로 결합되었을 때 서로에 대해 비-회전적이기만 하면, 클램핑 링(10)과 리세스(34)에 대해 다양한 형상들 중 임의의 형상이 선택될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 핸들(6)이 정지 상태일 때 외부 슬리브(30)를 세로축을 중심으로 회전시키기 위하여, 외부 슬리브(30)의 근위단(36)은 렌치(wrench), 또는 그에 토크를 가하기 위한 기타 도구와 결합이 용이한 형상일 수 있다. 내부 슬리브(32)의 원위단(38)은 클램프(8)의 근위단과 비-회전적으로 (예를 들어, 클램핑 링(10)의 근위단의 구멍을 통해) 결합하는 크기와 형상을 갖는 메이팅(mating) 구성을 포함할 수 있다. 따라서, 핸들(6)에 대한 외부 슬리브(30)의 회전, 및 그에 따른 내부 슬리브(33)의 회전으로 클램핑 링(10)이 클램프(8)에 대해 회전하게 되어, 클램핑 링(10)은 클램프(8) 위에 고정된다. 바람직한 실시예에서, 원위단(38)은 왕관 형상일 수 있다. 상기한 바와 같이, 핸들(6)의 원위단과 비-회전적으로 결합하기 위해, 내부 슬리브(32)의 근위단(40)은 외부 슬리브(30)를 통해 연장하고, 내부 슬리브(32)를 통해 연장하는 채널(74)은 핸들(6)의 채널과 연통한다. 따라서, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 케이블(56)은 채널(74)을 통해 세로 부재(4)를 관통하여 핸들(6)로 들어가고, 채널(76)을 통해 핸들(6)을 관통하여 장력 메카니즘으로 들어갈 수 있다. 하나의 예시적 실시예에서, 근위단(40)은 핸들(6)의 원위단(66)의 육각형 리세스 내부에 수용되는 육각형일 수 있다.

도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 클램프(8)는 머리(12), 및 머리(12)로부터 근위단(18)까지 근위방향으로 연장하는 몸체(14)를 포함한다. 클램프(8)의 머리(12)는 뼈 표면에 맞는 구형일 수 있다. 그러나, 머리(12)는 다양한 형상일 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 몸체(14)는 그의 원위단(16)의 직경이 근위단(18)의 직경 보다 약간 더 크도록 테이퍼질 수 있다. 케이블(56)이 클램프(8)의 전체 길이를 따라 관통할 수 있도록, 클램프(8)는 내부를 관통 연장하는 채널(20)을 더 포함할 수 있다. 채널(20)은 실질적으로 원통형이고 클램프(8)의 세로축을 따라 연장할 수 있다. 대안적으로, 채널(20)은 몸체(14)의 형상을 따라 테이퍼질 수 있다. 몸체(14)는 자신의 길이에 전체적으로 또는 부분적으로 나사산(24)을 포함할 수 있으며, 근위단(18)으로부터 원위단(16)을 향해 실질적으로 길이방향으로 관통 연장하는 적어도 하나의 슬롯(22)을 포함한다. 길이방향 슬롯들(22)은 근위단(18)에서 몸체(14)의 길이의 적어도 일부분을 따라 클램프(8)의 세로축에 평행할 수 있다. 길이방향 슬롯들(22)에 의해 형성된 근위단(18)의 분리된 부분들(62)이 케이블(56)에 대해서 채널(20) 안으로 방사상 굴곡이 자유롭도록, 길이방향 슬롯들(22)은, 예를 들어, 세로축을 중심으로 실질적으로 대칭으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 하나의 예시적 실시예에서, 실질적으로 서로 직교하는 2개의 길이방향 슬롯들(22)은 몸체(14)의 근위단(18)을 실질적으로 동일한 크기와 거리를 가진 4개의 부분들로 분할한다.

상기한 바와 같이, 몸체(14)는, 예를 들어, 너트로 형성된 클램핑 링(10)을 통해 연장하는 채널(26)의 나사산과 맞물리기 위해 나사산이 형성된다. 채널(26)의 원위단은 몸체(14)의 더 큰 원위단(16)을 수용하는 크기와 형상을 갖지만, 모따기처리(chamfer)(29)는 채널(26)의 근위부의 직경을 감소시키므로, 클램핑 링(10)이 몸체(14)에 더 원위방향으로 결합되면, 채널(26)의 직경 감소 근위부는 클램프(8)의 부분들(62)과 맞물리고 그들을 케이블(56)에 대해서 채널(20) 안으로 방사상으로 강제로 민다. 하나의 바람직한 실시예에서, 클램핑 링(10)의 외부면(64)은, 도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 외부 슬리브(30)의 대응하는 리세스(34)와 맞물리는 육각형이다. 그러나, 클램핑 링(10)의 외부면(64)이 외부 슬리브(30)에 의해 비-회전적으로 결합되기만 하면, 클램핑 링(10)의 외부면(64)은 어떤 형상이든 취할 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 클램핑 링(10)이 클램프(8)에 대해 회전될 때, 나사산(28)은 클램프(8)의 나사산(24)과 맞물려, 클램핑 링(10)을 몸체(14)에 대해 원위방향으로 끌어당김으로써 부분들(62)을 케이블(56)에 대해서 압착한다. 또한, 상기한 바와 같이, 내부 슬리브(32)의 원위단(38)은 길이방향 슬롯들(22) 또는 클램프(8)의 다른 구성과 맞물려 그와 비-회전적으로 결합한다. 예를 들어, 하나의 바람직한 실시예에서, 내부 슬리브(32)와 클램프(8) 사이의 상대적인 회전을 방지하기 위해, 원위단(38)은 길이방향 슬롯들(22) 안으로 연장하는 돌기들(예를 들면, X 또는 십자 형상)을 포함한다.

도 8 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 방법은, 상기한 바와 같이, 케이블(56) 및 클램프(8)를 통해 관골구의 장방형 표면 위에 플레이트를 고정시킴으로써 골절된 골반의 개선된 기계적 지지를 제공한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 골절의 외과적 교정을 준비하기 위해, 골절된 뼈(42)는 (예를 들어, 클램프, 포셉(forceps) 또는 골절된 뼈(42)를 적소에 유지시키기 위한 기타 외과 도구를 이용하여) 해부학적으로 재위치되고, 도 9에 도시된 바와 같이, 와이어가 뼈(42)의 배외측면(46)의 표적 위치에 고정됨에 따라 적소에 유지된다. 와이어는, 전기 드릴이나 수동 드릴을 이용하여 뼈 안에 박힐 수 있는 살균처리 및 샤프닝 처리된 연성 스테인레스 스틸 핀인 K-와이어 같이, 외과 도구를 위한 가이드 와이어 역할을 할 수 있는 그 어떤 얇은 와이어일 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 하나의 끝단이 뼈(42)의 장방형 표면의 표적 영역의 중심 내부에 있을 때까지 와이어는 뼈(42)에 삽입될 수 있다. 그런 후, 도 11에 도시된 바와 같이, 장방형 표면을 통해 채널(48)을 형성하는 드릴용 가이드 와이어로 기능하도록 와이어 위에 캐뉼러 삽입된 드릴 날(bit)을 장착할 수 있다. 채널(48)에 뼈를 관통하는 구멍이 뚫리면, 외과의는 골절된 뼈(42)를 적소에 계속 유지시키면서 와이어를 몸체로부터 제거한다.

도 12에 도시된 바와 같이, 플레이트(50)는 인체에 이식하기 위해 미리 조립될 수 있다. 플레이트(50)는 뼈의 골절 형태 및 골절을 교정하는데 필요한 지지의 형태에 따라 선택될 수 있다. 예를 들면, 플레이트(50)는 하나 또는 그 이상의 버트레싱 날개들(buttressing wings)(52) 및 하나의 가장자리(brim) 고정 날개(54)를 포함할 수 있다. 버트레싱 날개들(52)은 장방형 표면의 굴곡 및 형상에 맞게 미리 굴곡될 수 있다. 또한, 가장자리 고정 날개(54)는 골반 가장자리의 굴곡에 맞게 미리 굴곡될 수 있다. 대안적으로, 당업자에게 자명한 바와 같이, 플레이트(50)의 사용자는 플레이트(50)의 형상을 표적 영역의 해부적 구조에 맞게 원하는 대로 만들 수 있다. 따라서, 플레이트(50)는 바람직하게, 이식시, 그에 노출될 힘을 견딜 정도로 충분히 강하지만, 뼈(42)의 형상에 적합하고 사용자가 요구하는 어떠한 굴절도 수용할 정도로 충분히 유연한 물질로 형성된다. 케이블(56)에 가해지는 장력으로 플레이트(50) 전체가 뼈(42)에 대해서 꼭 맞게 당겨지도록, 플레이트(50)는, 예를 들면, 중앙 또는 그 근처에 형성된 구멍(58)을 통해 삽입된 케이블(56)과 조립될 수 있다. 케이블(56)은 공지된 그 어떤 메카니즘(예컨대, 케이블(56)이 플레이트(50)를 통해 빠져나가는 것을 방지하는 크기를 가진 확대형 원위단(68))에 의해 플레이트(50)에 고정될 수 있다. 따라서, 원위단(68)이 라운드진 경우, 라운드진 원위단(68)의 직경은 구멍(58)의 직경 보다 크게 선택된다. 플레이트(50)는 케이블(56)의 원위단(68)을 수용하는 만입부(70), 즉 캐비티를 더 포함할 수 있다. 플레이트(50)는 이식 전에 미리 조립될 필요가 없으며, 플레이트(50)가 장방형 표면에 위치된 후 케이블(56)이 구멍(58)을 통해 삽입될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.

도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 케이블(56)의 근위단은 채널(48)을 관통하여 뼈(42)의 배외측면(46)까지 이동되고, 도 14에 도시된 바와 같이, 플레이트(50)가 골절된 뼈(42)를 지지하며 장방형 표면에 대해서 유지될 때까지 근위방향으로 잡아 당겨진다. 케이블(56)이 팽팽하게 당겨지면, 케이블(56)은 플레이트(50)가 놓인 평면에 대해 대략 45도의 각도로 연장할 것이며, 이는 뼈(42) 조각들을 원하는 위치에 안정시키기에 충분한 지지를 지속시키면서 뼈의 절단 가능성을 최소화한다. 플레이트(50)는, 바람직하게, 버트레싱 날개들(52)이 장방형 표면을 최적으로 지지하고 고정 날개(54)가 골반 가장자리에 맞도록 위치된다.

대안적으로, 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 케이블(56)의 원위부가 장방형 표면을 지나 연장할 수 있도록, 케이블(56)은 뼈(42)의 배외측면(46)으로부터 채널(48)을 관통할 수 있다. 케이블(56)의 원위단(68)은 확대될 수 있지만, 플레이트(50)의 구멍(58)과 뼈(42)의 채널(48)을 관통하기에 충분히 작다. 따라서, 원위단(68)은 구멍(58)을 관통하고 플레이트(50)는 장방형 표면에 대해서 위치된다. 플레이트(50)를 장방형 표면에 대해서 최적으로 위치시키는 구멍(58)을 통해 케이블(56)의 원위단(68)이 삽입될 수 있도록, 플레이트(50)가 2개 이상의 구멍(58)을 가질 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 케이블(56)의 원위단(68)은 그에 부착되는 슬롯이 형성된 구형 와셔(washer)(78)를 통해 플레이트(50)에 고정될 수 있다. 케이블(56)은 구형 와셔(78)에 형성된 슬롯을 관통한다. 원위단(68)이 개구(80)를 관통하지 못하도록, 구형 와셔의 개구(80)가 원위단(68) 보다 더 작을 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 또한, 슬롯의 너비가 감소되도록 구형 와셔(78)가 변형되어 케이블(56)이 느슨해지는 것을 방지할 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 케이블(56)이 팽팽하게 당겨질 때, 플레이트(50)는 장방형 표면에 대해서 적소에 유지된다.

도 17 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 케이블(56)에 장력을 계속 유지하는 동안, 그 근위단은 클램핑 메카니즘(2)을 통해 내부 슬리브(32)로 그리고 그로부터 장력 메카니즘과 결합되는 핸들(6)로 들어간다. 그런 후, 클램프(8)의 근위단은 내부 슬리브(32)의 원위단(38)과 결합되는 반면, 클램핑 링(10)의 외부면(64)은 외부 슬리브(30)의 원위단의 리세스(34)와 결합되고, 전체 조립품은 클램프(8)의 머리(12)가 뼈(42)의 배외측면(46)과 접할 때까지 케이블(56)을 따라 미끄러지게 이동된다. 그런 후, 도 21에 도시된 바와 같이, 핸들(6)의 노브(72)를 화살표 A 방향으로 작동시킴으로써, 케이블(56)을 통하는 장력이 증가된다. 이 단계 동안, 클램핑 링(10)이 몸체(14)의 테이퍼진 근위단에만 고정되어, 부분들(62)은 케이블(56)과 결합하지 않으며 케이블(56)은 클램프(8)를 통해 미끄럼가능하게 있는 것은 당업자에게 자명할 것이다.

클램프(8)는, 부분들(62)의 방사상 내향 굴곡에 의해 케이블(56)이 압착되는 클램핑 구성과, 부분들(62)을 해제 구성쪽으로 기울게 하고 부분들(62)의 테이퍼와 모따기(30)를 설계함으로써 부분들(62)이 케이블(56)을 압착하지 않는 해제 구성 사이에서 이동될 수 있으므로, 클램핑 메카니즘(2)은 원하는 대로 케이블(56)에 클램프되고 그로부터 해제될 수 있어, 클램핑 구성으로 이동되었을 때 부분들(62)이 소성 변형되지 않는 것은 당업자에게 자명할 것이다.

원하는 장력이 케이블(56)에 적용되면, 세로 부재(4)의 외부 슬리브(30)는 내부 슬리브(30)를 중심으로 B 방향으로 회전될 수 있어서, 외부 슬리브(30)가 결합되는 클램핑 링(10)이 클램프(8)에 고정되어, 상기한 바와 같이, 부분들(62)을 케이블(56)에 대해서 압착하고 클램핑 메카니즘(2)을 케이블(56)에 고정시킨다. 외부 슬리브(30)를 내부 슬리브(32)에 대해 한 방향(예컨대, B방향)으로 회전시키면 클램프 링(10)은 클램프(8)의 몸체(14)를 중심으로 단단히 조여지는 반면, 외부 슬리브(30)를 반대 방향으로 회전시키면 클램프 링(10)이 클램프(8)로부터 느슨해져서 부분들(62)이 케이블(56)로부터 분리되는 것은 당업자에게 자명할 것이다.

클램핑 구성에 있을 때, 클램핑 메카니즘(2)은 케이블(56)에 원하는 장력을 유지시키므로, 클램핑 메카니즘(2)은 뼈(42)의 배외측면(46)에 대해서 단단히 고정되면서 플레이트(50)를 뼈(42)의 장방형 표면에 단단히 고정시킨다. 클램프(8)의 머리(12)는 뼈(42)의 표면과 접하고 그와 적합하므로 최적의 기계적 지지를 제공한다. 클램핑 구성에서 클램핑 메카니즘(2)이 고정된 후, 케이블(56)을 핸들(6)의 장력 메카니즘으로부터 해제하고 핸들(6)의 원위단(66)을 세로 부재(4)의 내부 슬리브(32)의 근위단(40)으로부터 분리시킴으로써, 도 20에 도시된 바와 같이, 세로 부재(4)와 핸들(6)은 분리될 수 있다. 그런 후, 핸들(6)은 케이블(56)로부터 미끄러져 이동되고, 내부 슬리브(32)의 원위단(38)을 클램프(8)의 슬롯들(22)로부터 그리고 외부 슬리브(30)의 리세스(34)를 클램핑 링(10)으로부터 제거함에 따라 세로 부재(4)는 클램핑 메카니즘(2)으로부터 분리될 수 있다.

그런 후, 남은 케이블(56)은 클램핑 메카니즘(2)에 원하는 만큼 가깝게 절단될 수 있어서, 도 22에 도시된 바와 같이, 클램핑 메카니즘(2)만이 뼈(42)의 배외측면(46)으로부터 약간 돌출한 채 남는다. 도 23에 도시된 바와 같이, 또한 당업자에게 자명한 바와 같이, 안정성과 뼈 조각들의 지지를 향상시키기 위해 추가 가장자리 스크류들(74)이 추가 가장자리 플레이트(76)를 통해 삽입될 수 있다.

도 24 내지 도 29에 도시된 바와 같이, 클램핑 메카니즘(100)의 대안적인 실시예는 클램프(102) 및 클램핑 링(104)을 포함한다. 클램핑 메카니즘(100)은, 상기한 바와 같이, 시스템에서 케이블(56)을 중심으로 원하는 위치에 클램프(102)를 고정시키는데 사용될 수 있다. 클램프(102)는 클램핑 링(104)과 결합가능하며, 클램핑 링(104)의 맨드릴(mandrel)(106)은 케이블(56)을 클램핑 메카니즘(100)을 통해 미끄러지게 이동시킬 수 있는 제1 구성으로부터, 케이블(56)이 원하는 위치에 고정되도록 케이블(56)에 대해서 압착되는 제2 구성까지 이동된다.

클램프(102)는 머리(108), 및 머리(108)의 원위단(112)으로부터 클램프(102)의 원위단(114)까지 원위방향으로 연장하는 몸체(110)를 포함한다. 클램프(102)는 길이방향으로 관통 연장하며 케이블(56)을 미끄럼가능하게 수용하는 크기를 갖는 관강(lumen)(116)을 더 포함한다. 세로 부재(4)가 클램프(102)를 클램핑 링(104)에 대해서 이동시킬 수 있도록, 머리(108)는 세로 부재(4)의 일부분과 결합하는 크기와 형상을 가질 수 있다. 바람직한 실시예에서, 머리(108)는, 대응하는 형상을 가진, 세로 부재(4)의 내부 슬리브(32)의 원위단(38)과 짝을 이루는 육각형일 수 있다. 내부 슬리브(32)의 원위단(38)이 머리(108)와 짝을 이루는 한, 내부 슬리브(32)의 원위단(38)은 클램프(102)의 머리(108)를 수용하는 육각형 리세스이거나 다른 형상의 돌기 또는 리세스일 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 클램프(102)의 몸체(110)는 클램핑 링(104)과 결합하는 크기와 형상일 수 있다. 몸체(110)는 그의 외표면(118)에 나사산(미도시)을 포함할 수 있다. 그러나, 몸체(108)가 클램핑 링(104)과 결합하기 위한 임의의 장치나 메카니즘을 포함할 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 도시된 실시예에서, 몸체(110)의 직경은 머리(108)의 직경 보다 클 수 있다. 그러나, 몸체(110)가 클램핑 링(104)과 결합할 수 있기만 하면, 몸체(110)는 그 어떤 크기와 형상을 가질 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.

상기한 바와 같이, 클램프 링(104)은 클램프(102)의 몸체(110)의 적어도 일부분과 결합가능하고, 예를 들어, 너트로 형성될 수 있다. 클램핑 링(104)은 케이블(56)을 수용하기 위해 길이방향으로 관통 연장하는 채널(120)을 포함한다. 채널(120)은 제1 부분(122), 및 제1 부분(122)과 인접한 제2 부분(124)을 포함할 수 있다. 제1 부분(122)은 케이블(56)을 미끄럼가능하게 수용하는 크기와 형상을 가질 수 있다. 따라서, 제1 부분(122)의 크기는 케이블(56)의 크기 보다 약간만 더 클 수 있다. 제2 부분(124)은 몸체(110)의 적어도 일부분을 수용하는 크기와 형상을 가질 수 있다. 따라서, 제2 부분(124)의 내경 또는 크기는 제1 부분(122)의 내경 보다 클 것이다. 제2 부분(124)은 몸체(110)의 나사산과 회전가능하게 결합하기 위해 그의 내표면(126)에 나사산(미도시)을 포함할 수 있다. 그러나, 클램핑 링(104)은 클램프(102)와 결합하기 위한 그 어떤 메카니즘 또는 장치를 포함할 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 외표면(128)은 클램핑 링(104)이 세로 부재(4)의 외부 슬리브(30)와 짝을 이룰 수 있는 형상일 수 있다. 예를 들면, 외표면(128)은 외부 슬리브(30)의 육각형 리세스(34)와 짝을 이루는 육각형일 수 있다. 따라서, 내부 슬리브(32)가 외부 슬리브(30)에 대해 회전될 때, 클램프(102)는 클램핑 링(104)에 대해 회전되어 그과 결합할 것임은 당업자에게 자명할 것이다.

맨드릴(106)은 도 24, 도 26 및 도 28에 도시된 제1 구성으로부터, 도 25, 도 27 및 도 29에 도시된 제2 구성까지 이동가능하도록, 클램핑 링(104) 내부에서 실질적인 길이방향의 형상과 배치를 가질 수 있다. 클램핑 링(104)은 맨드릴(106)을 수용하기 위해 측방향으로 관통 연장하는 슬롯(130)을 포함하여, 맨드릴(106)이 클램핑 링(102)의 채널(120) 내부에 수용된다. 슬롯(130)은, 제1 구성에서 그의 근위단(132)이 맨드릴(106)을 수용하는 반면, 제2 구성에서는 원위단(134)이 맨드릴(106)을 수용하도록 가늘고 길다. 슬롯(130)은 그의 근위단(132)이 채널(120)의 제2 부분(122)을 관통하고, 제1 부분(122)의 외부를 방사상으로 향하도록 각을 이룬다. 따라서, 제1 구성에서, 맨드릴(106)은 케이블(56)의 미끄럼가능한 삽입과 충돌하지 않는다. 슬롯(130)은 근위단(132)으로부터 원위단(134)까지 내측으로 방사상으로 각을 이루어, 원위단(134)이 제1 부분(122)의 내부에 적어도 부분적으로 위치하여 채널(120)을 간섭한다. 따라서, 맨드릴(106)은 제1 구성에서 근위단(132)으로부터 제2 구성에서 원위단(134)까지 미끄러져 이동하여, 채널(120)을 관통하면서 케이블(56)을 압착시켜 케이블(56)을 고정시킬 수 있다.

클램프(102)가 클램핑 링(104)과 결합할 때, 맨드릴(106)은 제1 구성으로부터 제2 구성까지 이동될 수 있다. 클램프(102)의 원위단(114)은 맨드릴(106)과 접하므로, 클램프(102)가 클램핑 링(104)과 결합하기 위해 클램프 링(104)에 대해 이동될 때 원위단(114)은 맨드릴(106)을 클램핑 링(104)에 대해 원위방향으로 이동시킨다. 따라서, 맨드릴(106)은 슬롯(130)의 근위단(132)으로부터 슬롯(130)의 원위단(134)까지 미끄러져 이동하여 케이블(56)을 채널(120)의 제1 부분(122) 내부에서 압착한다.

본 발명의 정신 또는 범위에 벗어나지 않는 한, 본 발명의 구조 및 방법에 다양한 개량 및 변형이 이루어질 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항 및 그의 동등물의 범위 내에 있는 한, 본 발명의 개량 및 변형을 망라하는 것으로 의도된다.

2: 클램핑 메카니즘 4: 세로 부재
6: 핸들 8, 102: 클램프
10, 140: 클램핑 링 14: 몸체
22, 130: 슬롯 26, 120: 채널
28: 나사산 30: 외부 슬리브
32: 내부 슬리브 34: 리세스
50: 뼈 플레이트 56: 케이블
72: 노브(knob) 76: 채널
106: 맨드릴

Claims

뼈 골절을 치료하기 위한 장치에 있어서,
관통 연장하는 케이블 수용 채널(cable receiving channel)을 구획하는 클램프, 및 상기 클램프에 대해 이동하기 위해 그에 결합되는 압착 부재(compression member)를 포함하는 클램핑 메카니즘에 제거가능하게 결합가능한 작동 메카니즘(actuating mechanism)을 구비하고,
제1 방향으로 상기 클램프에 대한 상기 압착 부재의 이동은, 상기 클램프의 적어도 일부분이 상기 채널 속으로 압착되어 상기 클램핑 메카니즘에 대해 그 속에 수납된 케이블을 고정시키는 클램핑 구성(clamping configuration)으로 상기 클램핑 메카니즘을 움직이고,
상기 작동 메카니즘은,
상기 클램핑 메카니즘과 제거가능하게 결합가능하며, 결합시 상기 클램프와의 상대적 이동을 방지하는 제1 부재;
상기 클램핑 메카니즘과 제거가능하게 결합가능하고 상기 제1 부재에 이동가능하게 결합되며, 결합시, 상기 압착 부재와의 상대적 이동 및 상기 제1 부재와의 상대적 이동을 방지하고, 상기 클램프와 상기 압착 부재 사이의 상대적 이동을 발생시키고, 상기 클램핑 구성과, 상기 클램핑 메카니즘을 통해 상기 케이블이 이동되는 것을 허용하는 해제 구성 사이에서 상기 클램핑 부재를 이동시키는 제2 부재; 및
상기 클램핑 메카니즘을 통해 상기 케이블을 끌어당기고 그에 원하는 정도의 장력을 가하는 장력(tensioning) 메카니즘;을 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 골절 치료 장치.
제1항에 있어서,
상기 압착 부재는 상기 클램프에 대해 회전가능한 것을 특징으로 하는 뼈 골절 치료 장치.
제2항에 있어서,
상기 클램프에 대해 회전될 때, 상기 압착 부재는 세로축을 따라 이동가능한 것을 특징으로 하는 뼈 골절 치료 장치.
제2항에 있어서,
상기 클램프와 상기 압착 부재는 대응하는 나사산을 가지며, 상기 클램프에 대한 상기 압착 부재의 회전 이동으로 상기 압착 부재는 상기 클램프에 대해 길이방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 뼈 골절 치료 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 부재는 실질적으로 상기 제2 부재의 내부에 수용되는 것을 특징으로 하는 뼈 골절 치료 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 부재의 근위단에 결합가능한 핸들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 뼈 골절 치료 장치.
제6항에 있어서,
상기 제2 부재는 상기 핸들을 통해 회전가능한 것을 특징으로 하는 뼈 골절 치료 장치.
제1항에 있어서,
상기 클램프의 근위단은, 상기 압착 부재가 상기 클램프에 대해 이동할 때 상기 케이블을 압박하는 길이방향 슬롯들(longitudinal slots)에 의해 분할되는 것을 특징으로 하는 뼈 골절 치료 장치.
제1항에 있어서,
상기 클램프의 근위단은 상기 압착 부재의 대응하는 표면과 결합하도록 테이퍼지는 것을 특징으로 하는 뼈 골절 치료 장치.
뼈 골절을 치료하기 위한 방법에 있어서,
관통 연장하는 케이블 수용 채널을 구획하는 클램프, 및 상기 클램프에 대해 이동하기 위해 그에 결합되는 압착 부재를 포함하는 클램핑 메카니즘을 케이블 위에 미끄러지게 이동시키며, 제1 방향으로 상기 클램프에 대한 상기 압착 부재의 상대적 이동은, 상기 클램프의 적어도 일부분이 상기 채널 속으로 압착되어 상기 클램핑 메카니즘에 대해 그 속에 수납된 케이블을 고정시키는 클램핑 구성으로 상기 클램핑 메카니즘을 움직이는 단계;
상기 클램프와의 상대적 이동을 방지하기 위해 상기 클램프와 제거가능하게 결합되는 제1 부재, 상기 압착 부재와의 상대적 이동을 방지하기 위해 상기 압착 부재와 제거가능하게 결합되고 상기 제1 부재와 이동가능하게 결합되는 제2 부재, 및 장력 메카니즘을 포함하는 작동 메카니즘을 상기 클램핑 메카니즘에 제거가능하게 결합하는 단계;
상기 클램핑 메카니즘을 통해 상기 케이블을 끌어당기고, 상기 장력 메카니즘을 통해 그에 원하는 정도의 장력을 가하는 단계; 및
상기 제2 부재를 상기 제1 부재에 대해 이동시켜 상기 압착 부재를 상기 클램프에 대해 상기 제1 방향으로 이동시킴으로써 상기 클램프를 상기 클램핑 구성으로 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 골절 치료 방법.
제10항에 있어서,
상기 제2 부재를 상기 제1 부재에 대해 이동시키는 단계는 상기 제1 및 제2 부재들을 서로에 대해 회전시켜 상기 압착 부재를 상기 클램프에 대해 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 골절 치료 방법.
제11항에 있어서,
상기 클램프에 대한 상기 압착 부재의 회전으로 상기 압착 부재는 상기 클램프의 세로축을 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 뼈 골절 치료 방법.
제12항에 있어서,
상기 클램프와 상기 압착 부재는 대응하는 나사산을 가지며, 상기 클램프에 대한 상기 압착 부재의 회전 이동으로 상기 압착 부재는 상기 클램프에 대해 길이방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 뼈 골절 치료 방법.
제11항에 있어서,
상기 제1 부재는 실질적으로 상기 제2 부재의 내부에 수용되는 것을 특징으로 하는 뼈 골절 치료 방법.
제11항에 있어서,
상기 작동 메카니즘은 상기 제2 부재의 근위단에 결합가능한 핸들을 포함하고,
상기 방법은 상기 핸들을 상기 제2 부재에 대해 회전시킴으로써, 상기 제2 부재를 상기 제1 부재에 대해 회전시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 골절 치료 방법.
제11항에 있어서,
상기 클램프의 근위단은 복수 개의 슬롯들에 의해 복수 개의 핀들(fins)로 분할되고, 상기 클램프가 상기 클램핑 구성으로 이동되면 상기 슬롯들은 상기 채널 안으로 방사상으로 굴곡되어 상기 케이블을 압박하는 것을 특징으로 하는 뼈 골절 치료 방법.
제11항에 있어서,
상기 클램프의 근위단은 상기 압착 부재의 대응하는 표면과 결합하도록 테이퍼지는 것을 특징으로 하는 뼈 골절 치료 방법.