KR20140093224A - 경골 구성요소 - Google Patents

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크리스티안 루돌프 우스트헤이즌
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크리스티안 루돌프 우스트헤이즌
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Abstract

본 발명의 일 양상에 따라, 스페이서 베어링(70) 및 대퇴 구성요소를 포함하는, 정형외과적 보철에서 사용에 적합한, 경골 구성요소(10)가 제공되고, 경골 구성요소는 상부 베어링 표면(30) 및 하부 부착 표면(20)을 갖는 평평한 경골 플레이트(15)를 포함하고, 경골 플레이트는 스페이서 베어링을 경골 플레이트에 제거가능하게 고정시키기 위한 적어도 하나의 스페이서 베어링 부착 수단을 더 갖는다.

Description

경골 구성요소{A TIBIAL COMPONENT}
본 발명은 정형외과적 보철, 및 더욱 상세하게는 무릎 관절의 연골 표면을 시술하기 위한 보철에서 사용에 적합한, 경골 구성요소에 관한 것이다.
다양한 종류의 무릎 보철들은 손상되거나 부상을 입은 무릎을 치료하는 데에 있어 정형외과적 수술의 분야에서 알려지고 사용된다. 특히, 본 출원인은 남아프리카공화국 특허 2012/06206으로 완성된 관절에 대한 부상을 평가하기 위한 스코어링 시스템 및 방법(A SCORING SYSTEM AND METHOD FOR EVALUATING INJURY TO A JOINT)으로 명명된 2011년 5월 19일자 남아프리카공화국 특허 가출원뿐 아니라, PCT/IB2009/053224에 상응하는, 2008년 7월 24일 가장 먼저 우선권을 청구하고, 2011년 1월 27일 출원된 남아프리카공화국 특허 2011/00697에서 더 완전히 설명된 정형외과적 보철(ORTHOPEDIC PROSTHESIS)의 발명자이고, 이들 각각의 서술은 참조에 의해 전부 여기서 병합된다.
무릎 관절의 연골 시술 절차에서 이용가능한 치료 선택은 무릎관절 단일구획 치환술(UKA) 및 무릎관절 전치환술(TAK)이다. UKA 및 TKA 모두에서, 일반적인 무릎 보철은 금속 대퇴 구성요소, 금속 경골 구성요소 및 그 사이에 위치된 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 스페이서 베어링(spacer bearing)(또는 베어링 삽입부)을 포함한다. 명칭이 제안된 바와 같이, 대퇴 구성요소는, 원위 대퇴골에 대한 고정을 위한 것이고 경골 구성요소는 근위 경골에 대한 고정을 위한 것이다.
역사상, 고정식 스페이서 베어링의 사용은 바람직한 조합이었되, 스페이서 베어링은 경골 구성요소에 고정된다. 하지만, 개발은 이동식 스페이서 베어링에 대한 우선 시프트(preference shift)를 보여져 왔되, 스페이서 베어링은 경골 구성요소에 대한 슬라이딩식 또는 부분적으로 회전식 방식으로, 약간의 이동 정도가 허용된다. 이동식 또는 고정식 스페이서 베어링의 선택은 특정한 연구 대상의 무릎의 상태 및 특히 수술 중에 결정되는, 무릎 인대의 이완 정도에 따른다는 것이 이제 명백하다. 최종적으로는, UKA 또는 TKA의 선택이 적절할 뿐 아니라, 이동식 베어링 또는 고정식 베어링을 사용하는지에 대한 최종 결정은 수술 중에 이루어진다. 예를 들어, 경우일 수 있기에 핵심 인디케이터(indicator) 또는 반대-인디케이터가 전측 십자 인대의 시각적 실험에 따를 것이다.
또한, UKA는 연골 결함을 갖는 병들거나 부상 입은 무릎에서 치료의 바람직한 형태이다. 더욱 심한 제시에서, TKA가 지시된다. 어느 하나의 치료 선택(즉, UKA 또는 TKA)에서, 뼈 절제를 요구하는 보철 삽입을 위한 예비 단계가 존재한다. 환자 체격 및 다른 해부학적 고려사항은 경골 구성요소 및 대퇴 구성요소의 특정한 크기의 선택을 지시할 것이다. 일단 대퇴 및 경골 구성요소들이 삽입되면 적절한 크기의 스페이서 베어링의 선택이 적절하게 결정된다. 이런 결정은 결국에는 수술 절차 동안에 이루어지고, 이전에는 이루어지지 않는다. 또한, 특정한 환자의 무릎의 내부 상태의 시각적 검사에 따라, 어느 하나의 이동식 또는 고정식 스페이서 베어링이 지시된다. 명백한 단점은 외과의사가 이동식 스페이서 베어링의 사용을 예상하고, 무릎의 절차 중 검사가 고정식 스페이서 베어링의 사용을 필요로 하는 것을 재촉할 수 있다. 실제로, 단일 살균팩에서 상이한 크기들의 이동식 및 고정식 스페이서 베어링들 모두의 전체 범위를 포함하는 것이 실제도 아니고 가능하지도 않기에, 모든 선택들은 외과의사에게 손쉽게 이용가능하지 않고 작업의 연기가 이루어질 것이다. 이러한 팩은 단순히 대부분 환자에 대하여 너무 비쌀 것이고, 비경제적인 지출을 나타낼 것이다. 또한, 고정식 스페이서 베어링은 공장에서 제조되고 베어링들은 보통 경골 구성요소로부터 제거가능하지 않다. 출원인은 클립-온(clip-on) 스페이서 베어링을 갖는 고정식 베어링 구성요소들을 인지한다. 이의 사용은 상기에 서술된 바와 같이 여전히 제한된다.
알려진 보철들과 함께 추가적인 단점들은 대퇴 구성요소와 경골 구성요소 사이의 스페이서 베어링에 대하여 작용하는 회전 및 굴곡력으로 인해, 이런 스페이서 베어링들은 정상적인 사용을 통해 적절한 때에 또는 부상 예를 들어 인대 파열로 탈구시키거나 마모시킬 것이다. 또한, 스페이서 베어링에 대하여 작용하는 다른 하중 상태에 따라, 부적절한 크기의 스페이서 베어링이 사용되는 경우에, 스페이서 베어링은 일찍이 마모될 수 있거나 비정상 손상에 굴복될 수 있다. 이러한 경우에, 교정 수술이 지시될 수 있거나, 대퇴 구성요소 및 경골 구성요소 중 하나 또는 모두의 제거가 지시될 수 있다. 만약 대퇴 구성요소 및/또는 경골 구성요소가 모두 허용가능한 상태로 존재한다면, 이러한 제거는 환자가 또한 추가적인 뼈 절제가 가해질 수 있고, 이러한 구성요소들이 성공적으로 삽입되었던 보철 구성요소들의 무균 해제의 미래 가능성에 노출되며, 일찍이 예전에 UKA가 실행가능한 선택을 남겨왔던 TKA에 대한 후보가 될 수 있다는 점에서 바람직하지 않을 것이다.
따라서 필요성이 어떠한 주어진 환자에 대한 균일한 적용을 가능하게 하는 무릎 보철에 대하여 존재할 뿐 아니라, 최소한으로 외과적인 무릎 보철은 알려진 보철보다 짧은 수술 이후 회복 시간, 긴 수명 및 감소된 비용을 갖는다.
알려진 보철과 연관된 단점들을 적어도 부분적으로 극복하는 정형외과적 보철에서 보편적인 적용에 적합한 경골 구성요소를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
종래 기술에 대하여 신규하고 창의적인 경골 구성요소를 제공하는 것이 본 발명의 추가적인 목적이다.
본 발명의 일 양상에 따라, 보철이 스페이서 베어링 및 대퇴 구성요소를 포함하는, 정형외과적 보철에서 사용에 적합한, 경골 구성요소가 제공되고, 경골 구성요소는:
- 상부 베어링 표면 및 하부 부착 표면을 갖는 평평한 경골 플레이트; 및
- 스페이서 베어링을 경골 플레이트에 제거가능하게 고정시키기 위한 적어도 하나의 스페이서 베어링 부착 수단을 더 갖는 경골 플레이트를 포함한다.
스페이서 베어링은 경골 구성요소에 대한 스페이서 베어링의 이동을 방지하기 위하여 경골 구성요소에 제거가능하게 고정될 수 있다. 상기에 언급된 이동은 회전 이동, 병진 이동, 또는 모두일 수 있다.
본 발명에 따라, 스페이서 베어링이 대퇴 구성요소를 수용하기 위한 오목 표면을 포함하는 것이 더 제공된다. 스페이서 베어링 상의 오목부는 대략 6°의 곡률을 한정할 수 있다. 스페이서 베어링은 대안적으로 대퇴 구성요소를 수용하기 위한 평평한 표면을 포함할 수 있다. 대퇴 구성요소가 오목 표면을 갖는 스페이서 베어링에 지지되는 경우, 의도된 사용은 이동식 스페이서 베어링을 갖는 보철 어셈블리를 위한 것이다. 대퇴 구성요소가 평평한 표면을 갖는 스페이서 베어링에 지지되는 경우, 의도된 사용은 고정식 스페이서 베어링을 갖는 보철 어셈블리를 위한 것이다. 따라서 경골 구성요소가 교환가능하게 어느 하나의 이동식 또는 고정식 베어링 보철 어셈블리를 위한 스페이서 베어링에 맞춰지는 것이 완전히 인정될 것이다.
또한 본 발명은 정형외과적 보철이 인체, 및 추가로 특히 인간 무릎에 사용에 특히 적합하다는 것을 더 제공한다.
본 발명은 경골 플레이트가 무릎의 중심선에 가장 근접한 경골 플레이트의 측면 상에 위치된 플랜지를 포함하는 것을 더 제공한다. 플랜지는 바람직하게는 직각 플랜지일 수 있고 직각 플랜지 상에 위치된 개구를 가질 수 있다. 개구는 환형이거나 경사질 수 있다.
본 발명에 따라, 부착부가 주요 부착부인 것이 더 제공될 수 있다. 주요 부착부는 스페이서 베어링을 직각 플랜지 및 최종적으로는 경골 플레이트에 위치시키고 해제가능하게 고정시키기 위한 스크류(screw) 및 스크류-쓰레딩된 보어(screw-threaded bore)와 유사할 수 있다. 대안적으로 주요 부착부는 스페이서 베어링을 직각 플랜지 및 최종적으로는 경골 플레이트에 해제가능하게 고정시키기 위한 캔틸레버 스냅핏 배열체를 한정하는, 가늘고 긴 실린더 및 이에 대한 아치형 종단을 갖는 캔틸레버 핀과 유사할 수 있다.
본 발명은 주요 부착 수단이 부차 부착 수단에 의해 보완되는 것을 더 제공한다. 부차 부착 수단은 각각 스페이서 베어링 상에 위치되는, 위치결정 부재 및 그리핑 부재의 형태로 존재할 수 있다. 위치결정 부재는 후측으로 위치될 수 있고 또한 경골 플레이트 상에 위치되는, 림 리세스에 걸쳐 스냅핏된다. 그리핑 부재는 전측으로 위치되고 또한 경골 플레이트에 위치되는, 상호보완적으로 형상화된 홀더와 마찰 맞물림을 위한 것이다. 위치결정 부재, 림 액세스(rim access), 그리핑 부재 및 홀더는 부차 부착 수단을 총괄하여 한정한다.
본 발명은 추가로 대퇴 구성요소, 스페이서 베어링 및 경골 구성요소를 포함하는 정형외과적 보철 어셈블리까지 미치되, 경골 구성요소는 상부 베어링 표면 및 하부 부착 표면을 갖는 평평한 경골 플레이트를 포함하고; 경골 플레이트는 스페이서 베어링을 경골 플레이트에 제거가능하게 고정시키기 위한 적어도 하나의 스페이서 베어링 부착 수단을 더 갖는다. 스페이서 베어링은 스페이서 베어링 상에 오목 표면, 또는 대안적으로, 스페이서 베어링 평평한 표면을 포함할 수 있다.
대퇴 구성요소는 전측 부재 및 후측 부재를 갖는 타원체, 및 내부 대퇴 부착 표면을 포함할 수 있고; 대퇴 관절 베어링 표면 및 내부 대퇴 부착 표면은 전측 부재의 길이를 따라 어떠한 지점에서 실질적으로 균일한 단면 곡률을 가짐으로써, 골 조직에 대한 고정의 증가된 단면선 및 내부 대퇴 부착 표면의 증가된 반경을 제공하며; 내부 대퇴 부착 표면은 실질적으로 외부 원주 엣지를 가로질러 연장되는 부착선을 더 한정한다.
본 발명은 추가로 무릎 관절에서 연골 결함 표면적을 시술하는 교정 방법까지 미치되, 방법은 실질적으로 여기서 서술된 바와 같은 임의의 부착 수단과 함께, 실질적으로 여기서 서술된 바와 같은 경골 구성요소뿐 아니라, 실질적으로 여기서 서술된 바와 같은 대퇴 구성요소를 포함하는 정형외과적 보철을 이용하고 삽입하는 단계를 포함하여, 최소한으로 외과적이다.
본 발명은 다음의 도면들을 참조하여, 비한정 실시예를 통해, 이제 더 상세하게 서술될 것이다:
도 1은 본 발명의 일 형태에 따른, 맞물리는 스페이서 베어링을 갖는 경골 구성요소의 개략 사시 평면도를 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 맞물리는 스페이서 베어링을 갖는 경골 구성요소의 개략 사시 저면도를 도시한다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 스페이서 베어링을 갖는 경골 구성요소의 분해 개략 사시 저면도를 도시한다.
도 4는 도 1에 도시된 본 발명의 스페이서 베어링을 갖는 경골 구성요소의 반-분해 개략 사시 평면도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 대안적인 형태에 따른, 맞물리는 스페이서 베어링을 갖는 경골 구성요소의 개략 후측 사시 저면도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 대안적인 형태에 따른, 맞물리는 스페이서 베어링을 갖는 경골 구성요소의 개략 전측 사시 저면도를 도시한다.
도 7은 도 5에 도시된 본 발명에 따른, 스페이서 베어링을 갖는 경골 구성요소의 분해 개략 사시 저면도를 도시한다.
도 8은 인간 무릎에서 제자리에 본 발명의 나란한 전측 개략도를 도시한다.
본 명세서에서, 해부학적 참조를 대표하는 용어, 예컨대 내측(medial), 외측(lateral), 상측(superior), 하측(inferior) 등은 보철, 이의 각각의 부분 모두 및 환자(미도시됨)의 자연 해부구조에 대한 참조로서 구성될 것이다. 이런 용어들은 정형외과적 및 해부학적 과학에서 꽤 인지되고 이해되며 본 명세서의 목적을 위하여 그것과 함께 일치하는 주어진 의미일 수 있다.
도면들에서, 만약 그렇지 않게 제시되지 않으면, 동일한 참조부호들은 동일한 부분들을 가리킨다.
우선 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 형태의 제 1 비한정 실시예를 통해, 참조 번호(10)는 일반적으로 보철(미도시됨)이 스페이서 베어링(spacer baering)(90) 및 PCT/IB2009/053224에서 서술되고 예시된 바와 같은 대퇴 구성요소(femoral component)를 포함하는, 정형외과적 보철(미도시됨)에서 사용에 적합한 경골 구성요소(tibial component)(10)를 가리킨다. 경골 구성요소(10)는 상부 베어링 표면(30) 및 하부 부착 표면(20)을 갖는 평평한 경골 플레이트(tibial plate)(15)를 포함하고, 스페이서 베어링을 경골 플레이트에 제거가능하게 고정시키기 위한 스페이서 베어링 부착 수단을 더 갖는다.
평평한 경골 플레이트(15)는 평면도로 관찰될 때 대략 D-형상이고, 이의 만곡된 종단은 외측으로 위치되는(즉, 무릎의 중심선으로부터 이격되는) 반면에, 반대측(즉, 중심선을 향하여)은 직선 엣지를 한정한다. 경골 플레이트(15)는 스페이서 베어링(70)의 상부 표면(90)을 수용하고 맞물리기 위한 (도 4에서 보더 명확하게 보여질 수 있는 바와 같이) 상부 베어링 표면(30)을 갖는다. 또한 경골 플레이트(15)는 도 8에서 일반적으로 도시된, 연구 대상의 경골 고평부(tibial plateau)에 경골 구성요소(10)를 부착시키기 위한 하부 부착 표면(20)을 한정한다.
경골 구성요소(10)는 후측으로 높이에 있어 초기에 균일한, 전후측으로 이의 내측 엣지에 부착되고 이를 따라 연장되며 그 후에 전측으로 경골 플레이트(15)를 향하여 테이퍼링하는(tapering) 직각 플랜지(40)를 갖는다. 전측으로 위치된 개구(aperture)(45)가 직각 플랜지(40) 상에 명백한 테이퍼(taper)에 병치된다.
하부 부착 표면(20)은 하부 부착 표면(20)으로부터 하측으로 연장되고, 하측 부착 표면(20) 상에서 중심으로 위치되는 경골 앵커(tibial anchor)(25)를 갖는다. 중심의 가늘고 긴 개구(35)는 경골 앵커(25) 내에서 한정된다.
더욱이, 하부 부착 표면(20)은 이의 외부 원주 엣지를 따라 연장되는 림(22)의 형태로 높아진 표면을 갖는다. 경골 구성요소(10)의 후측 종단에서, 림(22)은 높아진 표면의 리세싱된 부분(recessed portion)에서 종결되어 림 리세스(rim recess)(60)를 한정한다. 림 리세스(60)는 상호 간에 대하여 상호보완적인 맞물림 방식으로, 스페이서 베어링(70)의 위치결정 부재(65)를 수용하기 위한 것이다. 이는 시술 절차 동안에 가능한 한 신속하고 효율적인 방식으로 경골 구성요소(10)로의 스페이서 베어링(70)의 적절한 배치를 위하여 의도된다.
림 리세스(60) 반대편, 경골 구성요소(10)의 전측면에는, 대응 맞물림(mating engagement)으로 스페이서 베어링(70) 상에 위치된 그리핑 부재(gripping member)(55)를 수용하고 제거가능하게 고정시키기 위한 홀더(50)가 존재한다. 일반적으로, 대응 맞물림은 간단한 각이 있는 리세스 및 후크(미도시됨)를 이용한 제 1 캔틸레버 스냅핏 배열체(cantilevered snap-fit arrangement)이다. 바람직하게는, 캔틸레버 스냅핏 배열체는 영구적인 종류를 갖는다.
직각 플랜지(40)의 전측면에는 스페이서 베어링(70) 상에 위치된 보어(bore)(100)를 통해 연장되는 조임 부재(46)를 수용하고 고정시키기 위한, 예전에 언급된 환형 개구(45)가 상기에 서술된 테이퍼에 병치된다. 본 발명의 일 구체예에서, 최종적으로는 환형 개구(45)에서 부분적으로 고정시키도록, 스페이서 베어링(70) 상에서 내측으로 위치된 입구(미도시됨)로부터 보어(100)를 통해 연장된 조임 부재(46)의 고정은 스크류(screw) 및 상호보완적인 스크류-쓰레딩된 보어(screw-threaded bore) 배열체를 통한다. 스크류의 헤드는 스페이서 베어링(70) 상에서 내측으로 위치된 입구(미도시됨)의 주변을 중심으로 연장되는 각이 있는 리베이트(rebate)(미도시됨)에 위치한다. 스페이서 베어링(70)이 경골 구성요소(10)에 맞물릴 때, 환형 개구(45) 및 보어(100)가 상호 간에 대하여 동일 선상으로 위치되는 것이 이어진다.
다음으로 도 3과 도 4를 참조하여, 스페이서 베어링(70)은 경골 플레이트(15)의 평면도 형상을 반영하도록 치수화된 몸체를 포함한다. 상기에 언급된 몸체는 전측 종단 및 후측 종단에서 종결되고, 전후측으로 연장되는 가늘고 긴 측벽(105)을 갖는다. 가늘고 긴 측벽(105)은 사용에서, 직각 플랜지(40)와의 접합을 위한 것이다. 측벽(105)의 종결 종단은 초기에는 측벽(105)에 대하여 수직으로 계속되며, 그 후에 최종적으로는 교차하도록 상호 간에 향하여 계속 만곡된 테이퍼로 계속됨으로써, 평면도로 대략 D 형상을 한정한다.
서술된 구체예에서, 스페이서 베어링(70)의 상부 표면(90)은 일반적으로 표면 상에서 평평하고 대퇴 구성요소(미도시됨)는 이에 대해 지지된다. 스페이서 베어링(70)의 하부 표면(80)은 경골 플레이트(15)의 상부 베어링 표면(30) 상에서 지지된다. 하부 표면(80)의 전측 종단으로부터, 그립 형성부(grip formation)(50)는 하측으로 연장된다. 전측 종단의 반대편, 하부 표면(80)의 후측 종단에는, 또한 하측으로 연장되고 림 리세스(60)에 위치하는 내측으로 연장하는 플랜지(65(a))에서 종결되는, 위치결정 부재(65)가 존재한다.
본 발명의 대안적인 형태의 제 2, 비한정 실시예를 통해, 도 5, 도 6 및 도 7은 상기에 서술된 구체예에 대한 조임 수단 및 스페이서 베어링의 대안적인 형태를 도시하고, 이런 대안은 본 개시의 범위에 전체적으로 포함된다. 본 실시예에서, 환형 개구(45)는 이의 후측 종단을 향하여 직각 플랜지(40)를 통해 경사지게 연장되는, 경사 개구(110)에 의해 치환된다. 경사 개구는 스페이서 베어링(70)의 전측면 상에 위치된 위치로부터 경사지게 연장되고 스페이서 베어링(70) 상에서 위치된 경사 보어(140)와 동일 직선을 이루며, 측벽(105) 상에서 종결된다.
또한, 대안적인 실시예에 따라, 직각 플랜지(40)의 전측 종단에서 수직 플랜지(40)에 수직으로 연장되는 선형 리세스(130)가 존재한다. 본 실시예에서 추가적인 치환은 조임 부재(46)에 대한 대안으로써 고정 부재(120)에 관한 것이다. 고정 부재(120)는 아치형 종단(150) 및 뾰족한 위치결정 종단(160)을 갖는 가늘고 긴 실린더이다. 아치형 종단(150)은 선형 리세스(130)에 위치시키기 위한 후크를 이용한 제 2 캔틸레버 스냅핏 배열체에서 종결된다.
따라서 조임 부재(46)/보어(100)/환형 개구(45), 및 (대안으로) 고정 부재(120)/경사 개구(110)/경사 보어(140)의 조합은 총괄하여 대표하는 상기에 언급된 스페이서 베어링 부착 수단(미참조됨)에 모두 존재한다는 것이 손쉽게 이해된다.
대안적인 실시예에서 스페이서 베어링(70)의 비이동성 또는 이동성은 전체적으로 대안적인 조임 부재(120)의 각각의, 사용 또는 미사용에 따를 것이다는 것이 인정될 것이다. 이동식 베어링이 의도되는 경우, 스페이서 베어링(70)은 대퇴 구성요소를 수용하기 위한 (6° 곡률을 갖는) 오목 상부 베어링 표면을 갖는다. 스페이서 베어링 부착 수단은 이용되지 않고 스페이서 베어링(70)은 기술분야에서 알려진 바와 같이 경골 플레이트에 대하여 이동의 자유가 허용된다. 고정식 스페이서 베어링 보철 어셈블리의 즉각적인 교환가능성에 대한 이동식 스페이서 베어링 보철 어셈블리의 즉각적인 교환가능성은 모든 서술된 실시예들에 중심이 된다. 이동식 스페이서 베어링 보철 어셈블리의 경우에, 이는 대퇴 구성요소(미도시됨)로부터 하중을 마주하고 수용하도록 오목 상부 베어링 표면을 갖는 경골 구성요소(10)로의 스페이서 베어링(70)의 배치뿐 아니라, 고정 부재(120) 또는 조임 부재(46)의 생략을 통한 것이다. 고정식 스페이서 베어링 보철 어셈블리의 경우에, 평평한 상부 베어링 표면을 갖는 스페이서 베어링(70)은 경골 구성요소(10)에 맞물리는 반면에, 그 중에서도, 조임 수단(46) 또는 고정 수단(120)은 스페이서 베어링(70)을 경골 구성요소(10)에 고정시키는 데에 사용된다.
경골 구성요소(10)가 관절이 일반적으로 도 8에 도시된, 인체 무릎(미도시됨)에서 사용에 특히 적합하다는 것이 또한 손쉽게 인정될 것이다. 대퇴골(160)은 경골(170)과 관절을 이루고, 경골 구성요소(10)가 도 8에서 보다 명확하게 도시된 바와 같이, 어느 하나의 내측 무릎 구획부 또는 외측 무릎 구획부에 사용될 수 있다는 것이 출원인에 의해 구상된다.
사용에서, 외과의사는 내부 무릎 관절을 노출시키기 위하여 연구 대상의 무릎 상의 적절한 위치에서 작은 (대략) 10 센티미터를 절개할 것이다. 일단 대퇴 골과(femoral condyle) 및 경골 고평부(모두 미도시됨)가 개별적으로 이런 위치들에서, 대퇴 구성요소(미도시됨) 및 경골 구성요소(10)의 배치에 의해 적절하게 마련되어 왔다면, 적절한 크기의 스페이서 베어링이 삽입을 위하여 선택된다. 앞서 서술된 초기 실시예에 따라, 위치결정 부재(65)가 림 리세스(60)로 위치할 때까지 스페이서 베어링(70)의 후측 종단은 경골 플레이트(16)로 전진된다. 일단 그 위에 위치되면, 그리핑 부재(55)는 그립 형성부(50) 안으로 물리적으로 함몰되고 이에 따라 스페이서 베어링은 직각 플랜지(40)와 접합한 측벽(105)과 함께, 적절하게 경골 플레이트(15)로 위치된다. 적절한 크기의 조임 부재(46) 예컨대 스크류는 (평평한 베어링 표면을 갖는) 스페이서 베어링(70) 상에서 내측으로 위치된 보어 입구(미도시됨)로부터 상호보완적인 쓰레딩된 보어(100) 안으로 도입되고 보어(100)를 통해 전진되어 환형 개구(45) 안에 위치하고 고정된다. 스페이서 베어링(70)은 이제 경골 구성요소(10)에 부착되고 고정식 보철 어셈블리를 나타낸다. 절차는 연구 대상의 무릎의 봉합 이후에 완료된다.
유사하게, 외과의사가 고정 부재(120)/경사 개구(110)/경사 보어(140)의 조합에 의해 나타난 조임 수단을 사용하기로 선택하는, 이러한 경우에, 외과의사는 뾰족한 위치결정 종단이 경사 개구(110)를 통해 보이도록 나타날 때까지 (평평한 상부 베어링 표면을 갖는) 스페이서 베어링(70) 상에 위치된 전측으로 위치된 경사 보어(140)를 통해 대안적인 조임 부재(120)를 전진시킨다. 이런 점에서, 아치형 종단(150)은 측벽(105) 및 전측면에 의해 한정된 코너에 대해 동일 평면 상에 존재할 것이고, 제 2 캔틸레버 스냅핏 배열체는 맞물리게 됨으로써, 스페이서 베어링(70)을 경골 구성요소(10)에 고정시킨다. 또한 이는 고정식 베어링 배열체 또는 고정식 보철 어셈블리를 나타낸다.
만약 이동식 스페이서 베어링 배열체가 연구 대상의 필요에 더 적합할 것이다는 것이 수술 중에 명백하다면, 오목 상부 베어링 표면을 갖는 스페이서 베어링(70)이 선택되고 경골 플레이트(15)와 대응 맞물림으로 단지 경골 플레이트(15)로 위치된다. 스페이서 베어링 부착 수단의 사용은 회피되고 경골 플레이트(15)에 대한 스페이서 베어링(70)의 이동에 있어 어떠한 제한도 야기되지 않을 것이다. 따라서 이런 배열체는 이동식 베어링 보철 어셈블리를 나타낸다.
본 발명은 대퇴 관절 베어링 표면을 한정하는 대퇴 구성요소와 함께, 여기서 서술된 바와 같은 경골 구성요소(10) 및 그것과 함께 위치된 여기서 서술된 바와 같은 스페이서 베어링의 사용까지 미치고, 대퇴 구성요소는 전측 부재 및 후측 부재를 갖는 타원체, 및 내부 대퇴 부착 표면을 더 포함하며, 대퇴 관절 베어링 표면 및 내부 대퇴 부착 표면은 전측 부재의 길이를 따른 어떤 지점에서 실질적으로 균일한 단면 곡률을 가짐으로써, 무릎 관절에서 연골 결함 표면적의 시술, 골조직에 대한 고정의 증가된 단면선 및 내부 대퇴 부착 표면의 증가된 반경을 제공하는 것이 또한 추가로 인정될 것이다.
기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상황이 동일한 것을 필요로 할 때, 예컨대, 경골 구성요소 또는 대퇴 구성요소를 방해하지 않고, 스페이서 베어링이 마모되거나 손상될 때와 같이 외과의사는 스페이서 베어링(70)을 교체할 수 있을 것이다는 것을 손쉽게 인정할 것이다. 또한, 기존의 보철로의 스페이서 베어링의 삽입의 상대적인 손쉬움을 부여하면, 환자 노출이 최소화된다. 더욱이, 스페이서 베어링은 보철의 손쉽게 교체가능한 부분의 유사성을 추정할 것임으로써, 기존의 보철 장치, 및 특히 UKA 절차와 연관된 이런 보철 어셈블리들의 수명을 연장시킬 것이다.
비록 본 발명의 특정한 형태만이 여기서 서술되어 왔더라도, 발명의 다른 변경 또는 변형이 가능하다는 것이 기술 분야에서 어떠한 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해될 것이다. 예를 들어, 스페이서 베어링 부착 수단은 여기서 서술된 2개의 실시예들로 제한되는 것을 필요로 하지 않고, 스페이서 베어링(70)을 경골 구성요소(10)에 고정시키는 목적을 달성하는 어떠한 대안적이고 적절한 스페이서 베어링 부착 수단을 포함할 수 있다. 추가로, 단일 방사상 곡률을 한정하는 대퇴 구성요소와 함께, 경골 구성요소(10)의 사용에 대하여 부여되는 것이 바람직하다. 다중 방사상 곡률을 갖는 대퇴 구성요소는 적절하다면, 사용에 대하여 치환될 수 있다. 따라서 이러한 변경 및/또는 변형은 여기서 서술된 바와 같이 본 발명의 사상 및 범위에 포함됨으로써 고려될 것이다.

Claims (22)

  1. 스페이서 베어링 및 대퇴 구성요소를 포함하는, 정형외과적 보철에서 사용에 적합한, 경골 구성요소에 있어서,
    - 상부 베어링 표면 및 하부 부착 표면을 갖는 평평한 경골 플레이트를 포함하되;
    - 경골 플레이트는 스페이서 베어링을 경골 플레이트에 제거가능하게 고정시키기 위한 적어도 하나의 스페이서 베어링 부착 수단을 더 갖는 것을 특징으로 하는 경골 구성요소.
  2. 제 1 항에 있어서,
    스페이서 베어링은 경골 구성요소에 제거가능하게 고정됨으로써 경골 구성요소에 대한 스페이서 베어링의 이동을 방지하는 것을 특징으로 하는 경골 구성요소.
  3. 제 2 항에 있어서,
    스페이서 베어링의 이동은 회전 이동, 병진 이동, 또는 회전 및 병진 이동 모두의 조합인 것을 특징으로 하는 경골 구성요소.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    스페이서 베어링은 대퇴 구성요소를 수용하기 위한 오목 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 경골 구성요소.
  5. 제 4 항에 있어서,
    스페이서 베어링 상의 오목 표면은 대략 6°의 곡률을 한정하는 것을 특징으로 하는 경골 구성요소.
  6. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    스페이서 베어링은 대퇴 구성요소를 수용하기 위한 평평한 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 경골 구성요소.
  7. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    대퇴 구성요소는 이동식 스페이서 베어링 보철 어셈블리에서 사용을 위한, 스페이서 베어링의 오목 표면에 지지되는 것을 특징으로 하는 경골 구성요소.
  8. 제 6 항에 있어서,
    대퇴 구성요소는 고정식 스페이서 베어링 보철 어셈블리에서 사용을 위한, 스페이서 베어링의 평평한 표면에 지지되는 것을 특징으로 하는 경골 구성요소.
  9. 제 4 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 경골 구성요소는,
    교환가능하게 어느 하나의 이동식 또는 고정식 베어링 보철 어셈블리를 위한 스페이서 베어링에 맞춰지는 것을 특징으로 하는 경골 구성요소.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    경골 플레이트는 무릎의 중심선에 가장 근접한 경골 플레이트의 측면 상에 위치된 직각 플랜지를 포함하고,
    직각 플랜지는 직각 플랜지 상에 위치되는 환형 또는 경사지게 위치되는 개구를 갖는 것을 특징으로 하는 경골 구성요소.
  11. 제 1 항에 있어서,
    부착 수단은 임의로 스페이서 베어링을 직각 플랜지 및 최종적으로는 경골 플레이트에 위치시키고 해제가능하게 고정시키기 위한 스크류 및 스크류-쓰레딩된 보어의 형태로, 주요 부착부인 것을 특징으로 하는 경골 구성요소.
  12. 제 11 항에 있어서,
    주요 부착부는 임의로 대안적으로는 스페이서 베어링을 직각 플랜지 및 최종적으로는 경골 플레이트에 해제가능하게 고정시키기 위한 캔틸레버 스냅핏 배열체를 한정하는, 가늘고 긴 실린더 및 이에 대한 아치형 종단을 갖는 캔틸레버 핀의 형태인 것을 특징으로 하는 경골 구성요소.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    주요 부착부는 부차 부착 수단에 의해 보완되는 것을 특징으로 하는 경골 구성요소.
  14. 제 13 항에 있어서,
    부차 부착 수단은 위치결정 부재, 림 액세스, 그리핑 부재 및 홀더에 의해 총괄하여 한정되는 것을 특징으로 하는 경골 구성요소.
  15. 제 14 항에 있어서,
    위치결정 부재 및 그리핑 부재는 각각 스페이서 베어링 상에 위치되는 것을 특징으로 하는 경골 구성요소.
  16. 제 14 항에 있어서,
    위치결정 부재는 스페이서 베어링 상에 후측으로 위치되고 경골 플레이트 상에 위치된 림 리세스에 걸쳐 스냅핏하기 위한 것임을 특징으로 하는 경골 구성요소.
  17. 제 14 항에 있어서,
    그리핑 부재는 스페이서 베어링 상에 전측으로 위치되고 경골 플레이트 상에 위치된 상호보완적으로 형상화된 홀더와 마찰 맞물림을 위한 것임을 특징으로 하는 경골 구성요소.
  18. 대퇴 구성요소, 스페이서 베어링 및 경골 구성요소를 포함하는 정형외과적 보철 어셈블리에서 사용을 위한 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 따른 경골 구성요소에 있어서,
    경골 구성요소는 상부 베어링 표면 및 하부 부착 표면을 갖는 평평한 경골 플레이트를 포함하고;
    경골 플레이트는 스페이서 베어링을 경골 플레이트에 제거가능하게 고정시키기 위한 적어도 하나의 스페이서 베어링 부착 수단을 더 갖는 것을 특징으로 하는 경골 구성요소.
  19. 제 18 항에 있어서,
    스페이서 베어링은 스페이서 베어링 상에 오목 표면, 또는 대안적으로 스페이서 베어링 상에 평평한 표면을 포함하고, 대안적으로 스페이서 베어링의 반대측 상에서 스페이서 베어링 상에 위치된 평평한 표면 및 오목 표면의 조합을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경골 구성요소.
  20. 제 18 항에 있어서,
    대퇴 구성요소는 전측 부재 및 후측 부재를 갖는 타원체, 및 내부 대퇴 부착 표면을 포함하고;
    대퇴 관절 베어링 표면 및 내부 대퇴 부착 표면은 전측 부재의 길이를 따라 어떤 지점에서 실질적으로 균일한 단면 곡률을 가짐으로써, 골조직에 대한 고정의 증가된 단면선 및 내부 대퇴 부착 표면의 증가된 반경을 제공하며;
    내부 대퇴 부착 표면은 실질적으로 외부 원주 엣지를 가로질러 연장되는 부착선을 추가로 한정하는 것을 특징으로 하는 경골 구성요소.
  21. 인체, 및 특히 인간 무릎에서 사용을 위한 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 따른 경골 구성요소.
  22. 무릎 관절에서 연골 결함 표면적을 시술하는 교정 방법에 있어서,
    상기 방법은 실질적으로 제 1 항 내지 제 21 항에 따른 경골 구성요소뿐 아니라, 실질적으로 제 1 항 내지 제 21 항에 따른 대퇴 구성요소를 포함하는 정형외과적 보철을 이용하고 삽입하는 단계를 포함하여, 최소한으로 외과적인 것을 특징으로 하는 방법.
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