KR20140120112A - 잠금 각도 조절이 가능한 본 플레이트 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 본 플레이트 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 락킹 스크류의 각도 조절이 가능한 본 플레이트 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 잠금 각도 조절이 가능한 본 플레이트 시스템은, 뼈를 고정하기 위한 플레이트와 잠금 스크류를 포함한다. 상기 플레이트는 상부 면과, 뼈를 향하는 하부 면과, 상기 상부 면과 하부 면을 관통하는 적어도 하나의 구멍에 형성된 나사를 포함한다. 상기 잠금 스크류는 헤드에 상기 구멍 형성된 나사에 체결되기 위한 나사가 형성되어 있다. 상기 헤드의 나사는 축선 방향을 따라서 직경이 감소하도록 원뿔대 형태로 테이퍼 진 부분에 형성되어 있다. 또한, 상기 헤드에 형성된 나사와 상기 플레이트의 구멍에 형성된 나사가 체결될 때 잠금 스크류의 중심 축선이 플레이트 구멍의 중심 축선에 대하여 일정한 각도로 경사져서 체결될 수 있도록, 본 플레이트 시스템은 체결되는 스크류 헤드의 나사와 플레이트 구멍의 나사 사이에 유격이 존재한다. 체결되는 스크류 헤드의 나사와 플레이트 구멍의 나사 사이의 유격은 상기 헤드의 테이퍼 진 부분에 형성된 나사의 골들 중 최대 직경을 갖는 골의 깊이가 상기 플레이트의 구멍에 형성된 나사의 산들 각각의 높이 보다 크게 형성되어 있다.

Description

잠금 각도 조절이 가능한 본 플레이트 시스템{LOCKING ANGLE ADJUSTABLE BONE PLATE SYSTEM}
본 발명은 본 플레이트 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 락킹 스크류의 각도 조절이 가능한 본 플레이트 시스템에 관한 것이다.
골절 치료를 위한 본 플레이트 시스템은 잘 알려져 있다. 본 플레이트 시스템은 골절 단부를 압박하고, 골절된 뼛조각이 서로 밀착되도록 당겨서 골절 치료를 촉진시킨다. 본 플레이트 시스템은 본 플레이트와 본 스크류를 포함한다. 본 플레이트는 나사가 형성된 구멍과 나사가 형성되지 않은 구멍을 포함할 수 있다. 본 스크류는 헤드에 나사가 형성된 잠금 스크류(LOCKING SCREW)와 헤드에 나사가 형성되지 않은 비-잠금 스크류(NON-LOCKING SCREW)가 있다. 잠금 스크류와 비-잠금 스크류는 모두 뼈에 결합되기 위한 나사가 형성된 샤프트를 구비한다.
비-잠금 스크류는 나사가 형성된 샤프트는 다양한 각도로 뼈에 삽입되어 결합될 수 있다. 그러나 비-잠금 스크류는 헤드에 나사가 형성되어 있지 않아서 본 플레이트에 고정되지 않기 때문에, 수술 중 및/또는 수술 후에 본 플레이트와 스크류 사이의 각도가 변화될 수 있다. 또한, 수술 후에 골절된 뼈와 본 플레이트에 작용하는 동적 하중에 의해서 스크류가 풀리거나 느슨하게 되어서 불충분한 골절 치료 결과를 초래할 수 있다.
잠금 스크류는 나사가 형성된 헤드와 본 플레이트의 나사가 형성된 구멍과 결합하여 스크류의 샤프트가 뼈에 결합 된 각도를 고정할 수 있다. 잠금 스크류의 중심 축선은 본 플레이트의 나사가 형성된 구멍의 중심 축선과 동축이 되도록 삽입되어 나사 결합 된다. 또한, 수술 후에 골절된 뼈와 본 플레이트에 작용하는 동적 하중에 의하여 뼈에 결합된 스크류가 풀리거나 느슨해지는 것을 방지할 수 있다. 그러나 잠금 스크류는 본 플레이트에 결합되어 골절 치료에 영향을 미치는 뼈 조각들을 압축하는 능력이 제한된다.
즉, 비-잠금 스크류는 원하는 다양한 각도로 뼈에 삽입되고 뼈 조각들을 압축할 수 있으나 느슨해지는 단점이 있고, 잠금 스크류는 뼈 조각들의 접합 각도를 고정할 수 있으나 삽입되는 각도가 제한되고 접합부의 압축 능력이 제한되는 단점이 있다.
미국 특허 제6,669,701호에는 잠금 스크류 및 비잠금 스크류 모두와 사용될 수 있는 적어도 하나의 조합 구멍(COMBINATION HOLE)을 구비한 본 플레이트가 개시되어 있다. 상기 특허에 공개된 조합 구멍은 대체로 원형의 외주면을 구비하고 나사산이 형성된 부분과, 길이 방향으로 연장되고 나사산이 형성되지 않은 부분을 구비한다. 조합 구멍의 나사가 형성되지 않은 부분으로 비-잠금 스크류를 다양한 각도로 삽입하여 골절된 뼈 조각을 결합하고 압축력을 제공하도록 사용하거나, 조합 구멍의 나사가 형성된 부분으로 잠금 스크류를 삽입하여 골절된 뼈 조각을 결합하고 결합 된 각도를 고정하는데 사용할 수 있다. 상기 특허에 공개된 본 플레이트는 잠금 스크류를 뼈에 결합하는 각도의 조절이 제한된다는 결점이 있다.
한편, 대한민국 공개 특허 제10-2010-0058483호에는 잠금 스크류를 뼈에 결합하는 각도의 조절이 가능한 본 플레이트 시스템이 개시되어 있다. 상기 특허에 개시된 본 플레이트 시스템은 잠금 스크류, 비-잠금 스크류, 및 각도 조절이 가능한 잠금 스크류와 상기 스크류들와 함께 사용이 가능한 구멍을 구비한 본 플레이트를 포함한다. 상기 본 플레이트의 구멍은 원주 주위에 배열된 복수의 치차 또는 나사산 부분들의 불연속 기둥을 구비하고, 복수의 치차 또는 나사산 부분들의 기둥은 잠금 스크류 또는 각도 조절이 가능한 잠금 스크류 헤드에 형성된 나사와 결합 가능하도록 구성되어 있다. 또한, 상기 각도 조절이 가능한 잠금 스크류의 헤드는 곡률 반경을 가진 구형 부분을 가지고, 구형 부분의 외부 표면에 나사산이 형성되어 있다. 그러나, 상기 특허에 개시된 각도 조절이 가능한 잠금 스크류는 헤드부의 구형 부분에 나사산을 가공하기 어렵다는 결점이 있다. 또한, 본 플레이트의 구멍의 원주 주위로 복수의 불연속 나사산 기둥을 가공하기도 어렵다.
미국 특허 제6,669,701호, 발명의 명칭 '본 플레이트(BONE PLATE)' 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0058483호, 발명의 명칭 '자유 자재로 각도 조절이 가능한 뼈 플레이트 시스템'
앞에서 설명한 것과 같은 본 플레이트 시스템이 개시되어 있으나, 여전히 시장에서는 보다 생산이 용이하여 저렴하고, 외과 의사가 치료의 목적에 따라서 편리하게 사용할 수 있는 새로운 본 플레이트 시스템에 대한 요구가 있다.
본 발명은 잠금 스크류와 비-잠금 스크류를 필요에 따라서 선택하여 본 플레이트의 구멍에 삽입하여 뼈에 체결할 수 있는 본 플레이트 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 잠금 스크류는 정해진 범위에서 원하는 각도로 뼈에 결합이 가능하고, 잠금 스크류의 헤드부 및 본 플레이트 구멍은 나사 가공이 용이한 형상으로 저렴하게 제조할 수 있는 본 플레이트 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 잠금 각도 조절이 가능한 본 플레이트 시스템은, 뼈를 고정하기 위한 플레이트와 잠금 스크류를 포함한다. 상기 플레이트는 상부 면과, 뼈를 향하는 하부 면과, 상기 상부 면과 하부 면을 관통하는 적어도 하나의 구멍에 형성된 나사를 포함한다. 상기 잠금 스크류는 헤드에 상기 구멍 형성된 나사에 체결되기 위한 나사가 형성되어 있다. 또한, 상기 잠금 스크류는 상기 헤드에서 축선 방향을 따라서 연장되고 외주면에 뼈에 결합되기 위한 나사가 형성된 샤프트를 포함한다. 또한, 상기 헤드의 나사는 축선 방향을 따라서 직경이 감소하도록 원뿔대 형태로 테이퍼 진 부분에 형성되어 있다. 또한, 상기 헤드에 형성된 나사와 상기 플레이트의 구멍에 형성된 나사가 체결될 때 잠금 스크류의 중심 축선이 플레이트 구멍의 중심 축선에 대하여 일정한 각도로 경사져서 체결될 수 있도록, 본 플레이트 시스템은 체결되는 스크류 헤드의 나사와 플레이트 구멍의 나사 사이에 유격이 존재한다. 체결되는 스크류 헤드의 나사와 플레이트 구멍의 나사 사이의 유격은 상기 헤드의 테이퍼 진 부분에 형성된 나사의 골들 중 최대 직경을 갖는 골의 깊이가 상기 플레이트의 구멍에 형성된 나사의 산들 각각의 높이 보다 크게 형성되어 있다.
상기와 같이 체결되는 나사들 사이의 유격을 형성하기 위하여 스크류의 헤드부에 나사를 형성하기 위한 바이트와 플레이트의 구멍에 나사를 형성하기 위한 바이트 각각의 노즈 형상이 다른 것을 사용할 수 있다. 즉, 더 예리한 노즈 단부를 갖는 바이트로 헤드의 나사를 가공하여, 상기 헤드의 테이퍼 진 부분에 형성된 나사의 골들 중 최대 직경을 갖는 골의 깊이가 상기 플레이트의 구멍에 형성된 나사의 산들 각각의 높이 보다 크게 형성할 수 있다. 상기 스크류 헤드와 플레이트 구멍의 나사를 가공할 때, 스크류 헤드에 나사를 가공하기 위한 바이트의 노즈의 단부의 폭에 대한 상기 플레이트 구멍에 나사를 가공하기 위한 바이트의 노즈의 단부의 폭의 비가 대략 1.2 내지 1.8 범위에 있는 바이트들 가공하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 본 플레이트 시스템에 있어서, 상기 플레이트의 구멍에 형성된 나사의 골의 직경이 상기 잠금 스크류의 헤드의 테이퍼 진 부분에 형성된 나사의 산들 중 최대 직경을 갖는 산의 직경과 실질적으로 동일하고, 상기 플레이트 구멍에 형성된 나사의 산의 직경이 상기 헤드의 테이퍼 진 부분에 형성된 산들 중 최소 직경을 갖는 산의 직경보다 크게 형성하는 것이 바람직하다.
몇몇 실시예에 있어서, 상기 헤드의 테이퍼 진 부분은 직경이 감소하도록 다단 원뿔대 형태로 테이퍼지고, 나사는 상기 다단 원뿔대 형태로 테이퍼 진 부분에 형성될 수 있다. 또한, 상기 플레이트의 구멍은, 원뿔대 형상으로 테이퍼 진 상부 부분과, 테이퍼 지지 않은 하부 부분을 포함하고, 상기 플레이트 구멍의 나사는 상기 구멍의 하부 부분의 내주면에 형성될 수 있다. 또한, 상기 플레이트 구멍은, 상부 부분과 하부 부분 사이에 원뿔대 형태로 테이퍼지고 나사가 형성된 중간 부분을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 플레이트의 하부 면은 오목한 곡면 형상으로 구성할 수도 있다. 또한, 상기 스크류의 헤드에 형성된 나사와 상기 플레이트의 구멍에 형성된 나사는 두 줄 나사(double threads)로 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따라서, 잠금 스크류와 비-잠금 스크류를 필요에 따라서 선택하여 본 플레이트의 구멍에 삽입하여 뼈에 체결할 수 있는 잠금 각도 조절이 가능한 본 플레이트 시스템이 제공된다.
본 발명에 따른 잠금 각도 조절이 가능한 본 플레이트 시스템은, 잠금 스크류를 정해진 범위에서 원하는 각도로 뼈에 결합이 가능하고 외과 의사가 편리하게 골절 수술을 수행할 수 있도록 한다. 즉, 하나의 잠금 스크류로 플레이트에 대하여 정해진 방향으로 잠금 체결을 하거나 다양한 방향으로 잠금 체결을 할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 잠금 각도 조절이 가능한 본 플레이트 시스템은, 잠금 스크류의 헤드부 및 본 플레이트 구멍은 나사 가공이 용이한 형상으로 저렴한 비용으로 생산할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 플레이트의 일실시예의 단면도
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 플레이트의 구멍과 나사를 가공하는 단계를 나타내는 개략도
도 3은 도 1에 도시된 실시예의 플레이트의 구멍에 나사를 가공하기 위한 바이트의 노즈 부분을 나타내는 개략도
도 4는 본 발명에 따른 잠금 스크류의 일실시예의 정면도
도 5는 도 4에 도시된 실시예의 잠금 스크류를 가공하는 단계를 나타내는 개략도
도 6은 도 4에 도시된 실시예의 잠금 스크류의 헤드에 나사를 가공하기 위한 바이트의 노즈 부분을 나타내는 개략도
도 7은 도 1 에 도시된 플레이트의 구멍에 형성된 나사와 도 4에 도시된 잠금 스크류의 헤드에 형성된 나사가 동심 축선으로 체결된 상태를 나타내는 설명도
도 8은 도 1 에 도시된 플레이트의 구멍에 형성된 나사와 도 4에 도시된 잠금 스크류의 헤드에 형성된 나사가 경사 축선으로 체결된 상태를 나타내는 설명도
도 9는 본 발명에 따른 플레이트의 다른 실시예의 사시도
도 10은 도 9에 도시된 플레이트의 구멍에 형성된 나사와 도 4에 도시된 잠금 스크류의 헤드에 형성된 나사가 정 방향으로 체결된 상태를 나타내는 설명도
도 11은 도 9에 도시된 플레이트의 구멍에 형성된 나사와 도 4에 도시된 잠금 스크류의 헤드에 형성된 나사가 경사잔 방향으로 체결된 상태를 나타내는 설명도
도 12는 도 9에 도시된 플레이트의 스크류가 형성된 구멍에 비-잠금 스크류가 삽입된 상태를 나타내는 개략도
일반적으로 본 플레이트 시스템은 플레이트와 스크류를 포함한다. 플레이트에는 나사가 형성된 구멍과 나사가 형성되지 않은 구멍이 있다. 잠금 스크류는 나사산이 형성된 헤드를 가진 스크류로, 통상적으로 나사가 형성된 구멍에 사용된다. 잠금 스크류는 나사가 형성된 구멍과 체결되어 전단 응력 및 비틀림에 대해 높은 저항을 제공하고, 스크류와 플레이트를 결합하여 안정성을 보장한다. 통상적으로 비-잠금스크류는 나사가 형성되지 않은 구멍에 사용되고, 임의의 각도로 삽입될 수 있다. 비잠금 나사는 골절된 단부에 최적의 압박을 제공한다.
본 발명에 따른 본 플레이트 시스템은, 알려진 통상의 본 플레이트 시스템과 달리, 잠금 스크류가 임의의 각도로 플레이트의 나사가 형성된 구멍에 체결될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 본 플레이트 시스템에 사용되는 플레이트(10)의 일실시예의 단면도이다. 플레이트(10)에는 복수이 구멍이 형성되어 있고, 구멍들에는 나사가 형성된 것과 나사가 형성되지 않은 것이 있다. 도 1은 플레이트(10)의 구멍이 형성된 부분의 단면도이다. 플레이트(10)는 상부면(11)과 뼈를 향하게 배치되는 하부면(12)을 구비하고, 상부면(11)과 하부면(12)을 관통하는 구멍(13)이 형성되어 있다. 플레이트(10)는 생체 적합성 재료, 예를 들면 티타늄을 사용하는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다. 구멍(13)의 내주면에는 나사(14)가 형성되어 있고, 나사(14)는 골(14a)과 산(14c)과 골과 산을 연결하는 플랭크(14b, flank)를 포함한다. 본 실시예의 나사(14)는 두 줄 나사(double thread)이나, 한줄 나사를 사용할 수도 있다.
도 2를 참조하여 도 1에 도시된 플레이트(10)의 구멍(13)과 나사(14)에 대하여 보다 상세히 설명한다. 도 2(a)는 플레이트(10)에 구멍(13)에 나사를 형성하기 전단계의 구멍 가공 상태를 도시한다. 나사를 가공하기 전의 구멍(13)은 내주면이 중심 축선(X)에 대하여 일정한 각도로 경사지도록 테이퍼 가공된 상부 부분(16)과 상부 부분(16)에서 다른 각도로 연장되고 테이퍼 가공된 중간부분(13b)과 중간부분에서 연장되어 상부면(11)과 하부면(12)에 수직이 되도록 관통 가공된 하부 부분(13a)을 포함한다. 도 2(b)를 참조하면, 상부부분(16)에는 나사가 가공되어 있지 않으나, 하부 부분(13a)과 중간 부분(13b)에는 나사(14)가 가공된다. 중간부분(13b)과 하부 부분(13a)에 형성된 나사(14)의 골의 직경(d2)은 동일하고, 상부면에 대하여 테이퍼 진 중간부분(13b)에 형성된 나사의 산의 직경은 상부면에 수직인 하부 부분에 형성된 나사의 산의 직경(d1)보다 크다. 몇몇 실시예에 있어서, 중간 부분(13b)은 생략될 수 있다. 도 3(c)는 하부면(12)이 뼈에 보다 밀착되도록 하기 위하여 플레이트(10)를 벤딩한 상태를 나타낸다. 도 3(c)에 도시된 실시예의 플레이트(110)에 대하여는 후술한다.
도 3은 플레이트(10)의 구멍(13)에 나사(14)를 형성하기 위한 구멍 나사 가공 바이트(19)의 노즈를 도시한다. 나사가공 바이트(19) 노즈 단부(19a)는 일정한 폭(w1)을 갖는다. 동일한 나사산의 각도(A)에 대하여 노즈 단부(19a)의 폭이 좁으면 골이 깊은(산이 높게) 나사가 형성되고, 폭이 넓으면 골이 얕은(산이 낮게) 나사가 형성된다. 본 실시예에 있어서, 구멍 나사 가공 바이트(19)의 노즈 각도(A)는 60°, 폭(w1)은 0.16 mm의 것을 사용하여 스크류(20) 헤드(21)의 나사(24)를 가공하였다.
도 4는 본 발명에 따른 본 플레이트 시스템에 사용되는 잠금 스크류(20)의 일실시예의 정면도이다. 본 실시예의 잠금 스크류(20)는 헤드(21)와 헤드에서 축선 방향으로 연장된 샤프트(26)를 포함한다. 스크류(20)는 생체 적합성 재료, 예를 들면, 티나늄을 사용하여 제조하는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다. 헤드(21)에는 플레이트(10)의 구멍에 형성된 나사(14)와 체결되기 위한 나사(24)가 형성되어 있다. 나사(24)는 골(24a)과 산(24c)과 골과 산을 연결하는 플랭크(24b, flank)를 포함한다. 본 실시예의 나사(24)는 플레이트(10)의 구멍(13)에 형성된 나사(14)와 체결되도록 두줄나사가 형성되어 있다. 또한, 샤프트(26)에는 뼈에 결합되기 위한 나사(27)가 형성되어 있고, 단부에는 자기 탭핑(self-tapping) 또는 자기 드릴링(self-drilling)이 가능하도록 플르트(28, flute)가 형성되어 있다.
도 5를 참조하여 도 4에 도시된 잠금 스크류(20)에 대하여 보다 상세히 설명한다. 도 5(a)는 잠금 스크류(20)에 나사가 가공되기 전의 상태를 나타낸다. 잠금 스크류(20)의 헤드(23)의 외주면에는 중심 축선(Y)에 대하여 일정한 각도로 테이퍼진 나사가공부(23)가 형성되어 있다. 나사 가공부(23)는 중심 축선(Y)을 따라서 직경이 감소하도록 테이퍼 진 원뿔대 형태이다. 나사 가공부(23)는 상부 나사가공부(23a)와 상부 나사 가공부(23a)에서 연장되고 직경이 감소하도록 테이퍼진 하부 나사부(23b)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 하부 나사부(23b)는 생략될 수 있다. 도 5(b)는 스크류(20)의 샤프트(26)에 뼈에 결합되기 위한 나사(27)가 가공된 상태를 나타낸다. 도 5(b)를 참조하면, 상부 나사 가공부(23a)은 최대 직경(D1)과 최소 직경(D2)을 갖는다. 도 5(c)는 헤드(21)의 나사가공부(23)에 나사(24)가 가공된 상태를 나타낸다. 헤드(21)에 가공된 나사(24)의 산의 최대 직경은 나사가공부(23a)의 최대 직경(D1)과 동일하다. 도 5(d)는 사프트(26)의 단부에 플루트(28)가 가공된 상태를 나타낸다. 도 5(e)는 헤드의 상부면(22)에 스크류를 뼈에 박아 넣거나 플레이트의 구멍에 체결하기 위하여 도구를 수용하기 위한 리세스(22a, recess)를 형성된 것을 나타내는 단면도이다.
도 6은 스크류(20)의 헤드(21)에 나사(24)를 형성하기 위한 나사 가공 바이트(29)의 노즈를 도시한다. 나사가공 바이트(29) 노즈 단부(29a)는 일정한 폭(w2)을 갖는다. 동일한 나사산의 각도(A)에 대하여 노즈 단부(29a)의 폭(w2)이 좁으면 골이 깊은 나사가 형성되고, 폭(w2)이 넓으면 골이 얕은 나사가 형성된다. 본 실시예에 있어서, 나사가공 바이트(29)의 노즈 각도(A)는 60°, 폭(w2)은 0.1 mm의 것을 사용하여 스크류(20) 헤드(21)의 나사(24)를 가공하였다.
도 7은 도 1 에 도시된 플레이트의 구멍에 형성된 나사와 도 4에 도시된 잠금 스크류의 헤드에 형성된 나사가 정 방향으로 체결된 상태를 나타내는 설명도이다. 앞에서 설명한 것과 같이, 본 실시예의 플레이트(10) 구멍(13)의 나사(14)를 가공한 구멍 나사 가공 바이트(19)의 노즈 단부의 폭(w1)이 스크류(20) 헤드(21)의 나사(24)를 가공한 나사 가공 바이트(29)의 노즈 단부의 폭(w2)보다 크다. 따라서, 스크류(20)의 헤드(21)의 나사산의 높이(h1)가 플레이트(10)의 구멍(13)의 나사산의 높이(h2)보다 높다. 따라서, 스크류(20)의 헤드(21)의 나사(24)와 플레이트(10)의 구멍(13)의 나사(14)가 동심 축선에서 체결될 때, 나사(24)와 나사(14) 사이에 유격이 존재한다. 플레이트(10) 구멍(13)의 중심 축선(X)과 스크류(20)의 중심축선(Y)이 동심이 되도록 배치하고 스크류(20)가 체결되도록 회전시키면, 헤드(21) 나사(24)의 플랭크들과 구멍(13) 나사(14)의 플랭크들이 접촉되고, 헤드(21) 나사(24)의 골들과 구멍(13)에 형성된 나사(14)의 산들 사이에 유격들(C1, C2)이 형성된다. 또한, 헤드(21)는 테이퍼 진 원뿔대 형태이므로 샤프트(26)에 가까운 유격일수록 유격의 크기(부피)가 크게 된다(C2>C1). 잠금 스크류(20)가 동축으로 체결된 경우, 잠금 스크류(20)의 첫째 산(24c-1)은 플레이트(10)의 구멍의 중간 부분(13b)과 접촉하게 된다.
도 8은 도 1 에 도시된 플레이트의 구멍에 형성된 나사와 도 4에 도시된 잠금 스크류의 헤드에 형성된 나사가 경사진 방향으로 체결된 상태를 나타내는 설명도이다. 도 8을 참조하면, 본 실시예의 잠금 스크류(20)는 플레이트(10) 구멍(13)의 중심 축선(X)에 대하여 스크류(20)의 중심 축선(Y)이 일정한 각도(θ) 범위 내에서 임의의 각도로 체결될 수 있다. 도 8을 참조하면, 잠금 스크류(20)의 원뿔대 형상의 헤드에 나사(24)가 형성되어 샤프트 방향에 가까울 수록 나사산의 직경이 감소하므로 샤프트(26)에 가까울 수록 플레이트(10)의 구멍에 형성된 나사(14)와의 유격이 커지게 된다. 따라서, 플레이트(10) 상부면(11)과 하부면(12)에 수직으로 관통된 구멍(13)의 하부 부분(13a)에 형성된 나사(14)와 경사져서 체결될 수 있다. 경사지도록 체결이 가능한 각도(θ)의 최대 값은 유격(C1, C2)의 크기에 의해서 한정되고, 유격(C1, C2)의 크기는 구멍 나사 가공 바이트의 노즈 단부의 폭과 헤드 나사 가공 바이트의 노즈 단부의 폭에 의해서 한정된다. 또한, 유격의 크기는 헤드의 나사가 형성되는 나사 가공부의 테이퍼의 경사 정도에 의해서 한정된다. 몇몇 실시예에 있어서, 잠금 스크류 헤드에 나사를 가공하기 위한 바이트의 노즈의 단부의 폭에 대한 상기 플레이트 구멍에 나사를 가공하기 위한 바이트의 노즈의 단부의 폭의 비가 대략 1.2 내지 1.8 범위에 있도록 할 수 있다. 도 8에 도시된 것과 같이 잠금 스크류(20)가 경사지도록 체결된 경우, 잠금 스크류(20)의 나사(24)의 첫째 산(24c-1)의 일부가 플레이트(10) 구멍(13)의 나사(14)의 첫째 골(14a-1)에 삽입되고, 첫째 산(24c-1)의 일부는 플레이트(10)의 구멍(13)의 중간 부분(13b)과 접촉하게 된다. 잠금 스크류(20)를 경사지게 체결이 가능하면, 시술 시에 잠금 스크류들 사이의 간섭을 피할 수 있고, 골 접합에 효과가 있는 방향으로 골절된 뼈를 고정할 수 있도록 한다.
몇몇 실시예에 있어서, 플레이트 구멍의 산의 직경(d1)과 골의 직경(d2) 및 스크류 헤드의 산의 최대 직경(D1)과 산의 최소 직경(D2)이 아래의 표은 치수를 갖도록 구성할 수 있다. 아래의 표에 도시된 것과 같이, 플레이트의 구멍에 형성된 나사의 골의 직경과 잠금 스크류의 헤드의 테이퍼에 형성된 나사의 산의 최대 직경을 동일하게 하는 것이 바람직하다. 아래의 표와 같은 치수를 갖는 실시예들에 있어서, 나사 가공 바이트들(19, 29)의 노즈 각도(A)는 60°, 구멍 나사 가공 바이트(19)의 노즈 단부 폭(w1)은 0.16, 나사 가공 바이트(19)의 노즈 단부의 폭(w2)은 0.1 mm인 것을 사용하여 각각 나사를 가공하였다. 아래의 표와 같은 치수를 갖는 플레이트의 구멍과 잠금 스크류 헤드에 나사를 형성하였을 경우 경사지게 체결 가능한 각도의 최대 값은 대략 10°가 되었다. 플레이트의 두께는 대략 1.6 - 2.0 mm 범위의 것을 사용하였다.
실시예
 플레이트 잠금 스크류
D1(mm) D2(mm) d1(mm) d2(mm)
1 3.6 3.3 3.6 3
2 4.3 3.9 4.3 3.5
3 5.0 4.65 5.0 4.3
도 9는 본 발명에 따른 플레이트(110)의 다른 실시예이다. 플레이트(110)에는 복수의 구멍(113, 150)이 형성되어 있다. 구멍들 중에는 나사(114)가 형성된 구멍(113)과 나사가 형성되지 않은 구멍(150)이 있다. 나사(114) 형성된 구멍(113)에는 잠금 스크류(20)나 비-잠금 스크류를 삽입되고, 나사가 형성되지 않은 구멍(150)에는 비-잠금 스크류가 삽입된다. 나사가 형성되지 않은 구멍의 형상과 작용은 공지의 본 플레이트 시스템에서 많이 사용되는 것을 상세한 설명은 생략한다. 본 실시예의 플레이트(110)는 시술시 뼈와 잘 밀착되도록 길이 방향의 축선에 대하여 하부면이 오목하게 만곡되도록 밴딩되어 있다. 또한, 벤딩에 의해서 플레이트(110)의 상부면은 볼록하게 만곡된 형상이 된다. 또한, 벤딩되기 전에 평행하던 구멍들(113, 150)의 중심 축선들은 벤딩에 의해서 서로 어긋나게 된다. 도 9를 참조하면, 플레이트(110)의 가장 자리는 곡선 형상으로 가장자리로 갈수록 두께가 얇아지도록 형성되어 수술 부위의 이물감을 줄이고, 시술 후에 염증과 같은 이차 피해를 방지하도록 되어 있다.
도 10은 도 9에 도시된 실시예의 플레이트(110)에 잠금 스크류(20)가 동축으로 체결된 상태를 도시한다. 도 2(c)에 도시된 것과 같이, 플레이트(110)가 밴딩되면 나사(14)의 산의 직경(d3)과 골의 직경(d4)이 변화하게 된다. 플레이트(110)를 벤딩할 경우, 잠금 스크류(20)의 나사(24)와 플레이트(110)의 나사(114) 사이에 유격(C1, C2)이 없어지지 않도록 하여야 한다. 너무 과도하게 벤딩을 하면, 나사(14)의 골과 산의 직경이 변화하여 잠금 스크류를 체결하지 못하게 되거나, 경사지게 체결을 할 수 없게 된다.
도 11은 도 9에 도시된 실시예의 벤딩된 플레이트(110)에 잠금 스크류(20)가 일정한 각도(θ)로 경사지게 체결된 상태를 도시한다. 잠금 스크류(20)의 나사(24)의 첫째 산(24c-1)의 일부가 플레이트(110) 구멍(113)의 나사(114)의 첫째 골(114a-1)에 삽입되고, 첫째 산(24c-1)의 일부는 플레이트(110)의 구멍(113)의 중간 부분(113b)과 접촉하게 된다.
도 12는 플레이트(110)의 나사(114)가 형성된 구멍(113)에 비-잠금 스크류(50)가 삽입된 상태를 도시한다. 비-잠금 스크류는 헤드(51)에 나사가 형성되어 있지 않고, 비-잠금 스크류(50)의 샤프트가 뼈에 삽입되어 결합된 경우 스크류 헤드(51)의 경사면(52)이 플레이트(110) 구멍(113)의 중간 부분(113b)과 접촉하여 삽입된 방향을 유지하게 된다. 즉, 플레이트(110)의 구멍(113)에 중간 부분(113b)을 형성하고 나사를 가공하면, 잠금 스크류와 비-잠금 스크류를 필요에 따라서 선택적으로 사용할 수 있다.
본 발명이 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 당업자는 무수한 변형 및 변화가 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 만들어질 수 있다는 것을 인식할 수 있다. 따라서 상술한 본 발명의 실시예는 본 발명의 범주를 제한하려고 의도된 것이 아니며, 본 발명의 보호 범위는 청구항에 의해서만 정의된다.
10 플레이트
20 잠금 스크류

Claims (10)

  1. 뼈를 고정하기 위한 플레이트와 잠금 스크류를 포함하는 본 플레이트 시스템에 있어서,
    상기 플레이트는 상부 면과, 뼈를 향하는 하부 면과, 상기 상부 면과 하부 면을 관통하는 적어도 하나의 구멍에 형성된 나사를 포함하고,
    상기 잠금 스크류는, 헤드와 상기 헤드에서 축선 방향을 따라서 연장되고 외주면에 뼈에 결합되기 위한 나사가 형성된 샤프트를 포함하고, 상기 헤드는 축선 방향을 따라서 직경이 감소하도록 원뿔대 형태로 테이퍼 진 부분에 형성된 나사를 포함하고,
    상기 헤드에 형성된 나사와 상기 플레이트의 구멍에 형성된 나사가 체결될 때 잠금 스크류의 중심 축선이 플레이트 구멍의 중심 축선에 대하여 일정한 각도로 경사져서 체결될 수 있도록 상기 헤드의 테이퍼 진 부분에 형성된 나사의 골들 중 최대 직경을 갖는 골의 깊이가 상기 플레이트의 구멍에 형성된 나사의 산들 각각의 높이 보다 크게 형성된 잠금 각도 조절이 가능한 본 플레이트 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 헤드의 테이퍼 진 부분은 직경이 감소하도록 다단 원뿔대 형태로 테이퍼 진 잠금 각도 조절이 가능한 본 플레이트 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트의 구멍은, 원뿔대 형상으로 테이퍼 진 상부 부분과, 테이퍼 지지 않은 하부 부분을 포함하고, 상기 플레이트 구멍의 나사는 상기 구멍의 하부 부분의 내주면에 형성된 잠금 각도 조절이 가능한 본 플레이트 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 플레이트 구멍은, 상부 부분과 하부 부분 사이에 원뿔대 형태로 테이퍼 지고 나사가 형성된 중간 부분을 더 포함하는 잠금 각도 조절이 가능한 본 플레이트 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플레이트의 구멍에 형성된 나사의 골의 직경이 상기 잠금 스크류의 헤드의 테이퍼 진 부분에 형성된 나사의 산들 중 최대 직경을 갖는 산의 직경과 실질적으로 동일하고,
    상기 플레이트 구멍에 형성된 나사의 산의 직경이 상기 헤드의 테이퍼 진 부분에 형성된 산들 중 최소 직경을 갖는 산의 직경보다 크게 형성된 잠금 각도 조절이 가능한 본 플레이트 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 플레이트의 하부 면은 오목한 곡면 형상인 잠금 각도 조절이 가능한 본 플레이트 시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 스크류의 헤드에 형성된 나사와 상기 플레이트의 구멍에 형성된 나사는 두줄 나사인 잠금 각도 조절이 가능한 본 플레이트 시스템.
  8. 뼈를 고정하기 위한 플레이트와 잠금 스크류를 포함하는 본 플레이트 시스템에 있어서,
    상기 플레이트는 상부 면과, 뼈를 향하는 하부 면과, 상기 상부 면과 하부 면을 관통하는 적어도 하나의 구멍에 형성된 나사를 포함하고,
    상기 잠금 스크류는, 헤드와 상기 헤드에서 축선 방향을 따라서 연장되고 외주면에 뼈에 결합되기 위한 나사가 형성된 샤프트를 포함하고, 상기 헤드는 축선 방향을 따라서 직경이 감소하도록 원뿔대 형태로 테이퍼 진 부분에 형성된 나사를 포함하고,
    상기 헤드에 형성된 나사와 상기 플레이트의 구멍에 형성된 나사가 체결될 때 잠금 스크류의 중심 축선이 플레이트 구멍의 중심 축선에 대하여 일정한 각도로 경사져서 체결될 수 있도록, 상기 스크류의 상기 헤드의 테이퍼 진 부분에 형성된 나사는 상기 플레이트의 구멍에 형성된 나사를 가공한 나사 가공 바이트의 노즈의 단부보다 예리한 것으로 가공하여 형성된 잠금 각도 조절이 가능한 본 플레이트 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 스크류 헤드에 나사를 가공하기 위한 바이트의 노즈의 단부의 폭에 대한 상기 플레이트 구멍에 나사를 가공하기 위한 바이트의 노즈의 단부의 폭의 비가 대략 1.2 내지 1.8 범위에 있는 바이트로 가공된 잠금 각도 조절이 가능한 본 플레이트 시스템.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 플레이트의 구멍에 형성된 나사의 골의 직경이 상기 잠금 스크류의 헤드의 테이퍼 진 부분에 형성된 나사의 산들 중 최대 직경을 갖는 산의 직경과 실질적으로 동일하고,
    상기 플레이트 구멍에 형성된 나사의 산의 직경이 상기 헤드의 테이퍼 진 부분에 형성된 산들 중 최소 직경을 갖는 산의 직경보다 크게 형성된 잠금 각도 조절이 가능한 본 플레이트 시스템.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150047531A (ko) * 2012-08-23 2015-05-04 신세스 게엠바하 뼈 고정 시스템
CN105213017A (zh) * 2015-10-29 2016-01-06 创辉医疗器械江苏有限公司 多角度可调锁定螺钉
CN108175495A (zh) * 2018-03-09 2018-06-19 中南大学 一种接骨用螺钉及具有该螺钉的接骨板组件
KR20190045646A (ko) * 2017-10-24 2019-05-03 주식회사 코렌텍 인공견관절의 관절와 베이스플레이트

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101722747B1 (ko) 2015-02-25 2017-04-03 주식회사 제일메디칼코퍼레이션 본 플레이트 시스템
KR20190073697A (ko) 2017-12-19 2019-06-27 학교법인 김천대학교 정형외과 임플란트용 자유 잠금형 고정 시스템의 드릴링 가이드 기구
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Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6533454B1 (en) * 1999-09-30 2003-03-18 Bionx Implants Oy Surgical system for tissue fixation
JP4804757B2 (ja) * 2002-12-06 2011-11-02 ジンテーズ ゲゼルシャフト ミト ベシュレンクテル ハフツング 骨接合術用の装置
US7695472B2 (en) * 2003-03-26 2010-04-13 Swiss Orthopedic Solutions Sa Locking bone plate
ES2557177T3 (es) * 2007-08-27 2016-01-22 Adler Mediequip Pvt. Ltd. Placas para huesos y conjuntos de placa para huesos

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150047531A (ko) * 2012-08-23 2015-05-04 신세스 게엠바하 뼈 고정 시스템
CN105213017A (zh) * 2015-10-29 2016-01-06 创辉医疗器械江苏有限公司 多角度可调锁定螺钉
KR20190045646A (ko) * 2017-10-24 2019-05-03 주식회사 코렌텍 인공견관절의 관절와 베이스플레이트
CN108175495A (zh) * 2018-03-09 2018-06-19 中南大学 一种接骨用螺钉及具有该螺钉的接骨板组件
CN108175495B (zh) * 2018-03-09 2024-03-26 中南大学 一种接骨用螺钉及具有该螺钉的接骨板组件

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