KR20150068432A - 외과천공가이드 - Google Patents

외과천공가이드 Download PDF

Info

Publication number
KR20150068432A
KR20150068432A KR1020157011776A KR20157011776A KR20150068432A KR 20150068432 A KR20150068432 A KR 20150068432A KR 1020157011776 A KR1020157011776 A KR 1020157011776A KR 20157011776 A KR20157011776 A KR 20157011776A KR 20150068432 A KR20150068432 A KR 20150068432A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
drill
guide
bone
surgical perforation
surgical
Prior art date
Application number
KR1020157011776A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101714285B1 (ko
Inventor
폴 파브로브
톰 오버레스
Original Assignee
리오스 메디칼 아게
이그나이트-콘셉츠 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 리오스 메디칼 아게, 이그나이트-콘셉츠 게엠베하 filed Critical 리오스 메디칼 아게
Publication of KR20150068432A publication Critical patent/KR20150068432A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101714285B1 publication Critical patent/KR101714285B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/14Surgical saws ; Accessories therefor
    • A61B17/15Guides therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/14Surgical saws ; Accessories therefor
    • A61B17/15Guides therefor
    • A61B17/151Guides therefor for corrective osteotomy
    • A61B17/152Guides therefor for corrective osteotomy for removing a wedge-shaped piece of bone
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/16Bone cutting, breaking or removal means other than saws, e.g. Osteoclasts; Drills or chisels for bones; Trepans
    • A61B17/17Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires
    • A61B17/1739Guides or aligning means for drills, mills, pins or wires specially adapted for particular parts of the body

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

본 발명은 목표뼈에 고정하기 위한 외과천공가이드(200)에 관한 것이다. 본 발명의 외과천공 가이드(200)는 첫 번째 절골술 평면(A)을 결정하는 적어도 하나의 첫 번째 연장된 슬롯(201) 또는 적어도 하나의 돌출부(250)와, 직경과 중심축(X)들을 갖는 다수의 드릴가이드구멍(202a-202z)을 포함하며, 상기 다수의 드릴가이드구멍(202a-202z)들의 중심축(X)들은 상기 첫 번째 절골술평면(A)에 대하여 평행하며, 상기 다수의 드릴가이드구멍(202a-202z)들의 직경은 상기 절골술 평면(A)을 가로지르는 목표뼈에 고정된다.각각의 드릴가이드구멍(202a-202z)은 드릴(400)이 멈추는 면을 제공하는 드릴시트(203a-203z)들을 포함하며, 상기 드릴시트(203a-203z)들은 드릴링되는 깊이를 각각의 다수의 드릴가이드구멍(202a-202z)의 요구되는 특정 드릴깊이(312)로 제한하는 것을 특징으로 한다.

Description

외과천공가이드{The invention relates to a surgical perforation guide, in particular for performing open wedge and closing wedge osteotomies of the knee.}
본 발명은 외과천공가이드에 관한 것으로, 특히 무릎의 개방성웨지 및 폐쇠성웨지 절골술에 관한 것이다.
무릎 절골술은 엉덩이, 무릎 및 발목 등의 하지의 큰 관절들의 미쿨리츠-라인(Mikulicz-line)을 이용한 외과수술방법이다. 정상적인 다리의 정렬축은 경골 고평부의 관절부 사이의 융기부인 엉덩이의 중심과 발목 관절의 중심이 한 선에 놓여 소위 미쿨리츠-라인(Mikulicz-line)이라 불리우는 다리뼈의 기계적인 축이 된다. 무릎의 한쪽 방향에 대한 관절염 손상, 선천적 어긋남이나 외과적 부상의 예에 대해서 이 정렬법에 의한 방해로 인해 무릎 관절로 알려진 무릎 연골의 과도한 마모를 일으킬 수 있다.
무릎절골술 수술 기법의 목적은 초기에 손상된 영역에서 무릎의 건강하지 않은 부분에서 무릎에 가해지는 힘을 다시 분할하는 것이다. 이는 환자의 몸무게로부터 얻는 힘과 근육 작용의 힘이 무릎 관절에 더 잘 확산되게 한다.
임상에서는 두 가지 기법이 대표적인데 개방쐐기절골술(opening wedge osteotomy)과 폐쇄쇄기절골술이다(closing wedge osteotomy). 두 가지 기법은 부분적으로나 전적으로 전술한 미쿨리츠선을 재설정하는 것을 목표로 한다.
폐쇄쐐기절골술을 수행하는 경우 경골 고평부의 쐐기 모양 뼈가 제거된다. 경골 고평부를 당겨 틈을 닫고 외상판과 나사로 고정한다.
개방쐐기절골술을 수행하는 경우 경골 고평부 아래 부분에 수평으로 80% 이상의 표면적을 넘도록 뼈를 절개한다.
쐐기 모양의 스페이서가 삽입된다. 경골 고평부에 한 방향으로 힘을 가해 다리의 축을 맞춘다. 쐐기 모양의 스페이서는 자연산 뼈나 인공 뼈, 또는 생체적합적이거나 절골술친화적인(osteointegrative) 물질로 만들 수 있다. 상기 스페이서는 철판이나 스크류의 수단으로 고정시키는 것이 일반적이다.
절골술의 수술 기법은 환자에게 종합적인 무릎 교체가 필요한 시기를 10년까지 늦출 수 있는 중요한 혜택을 준다.
시술자의 웨지 절골술을 돕기 위하여, 선행기술로서 다수의 가이드들이 개시된 바 있다.
예로서, US 7,185,645 (Hudson Surgical Design Inc.)는 진동 뼈톱 등의 평면 커팅툴을 위한 가이딩 표면을 제공하는 장치를 개시한 바 있다. 상기 커팅툴은 교정될 뼈 내에 위치하는 다수의 핀멤버들의 수직면에 의해 가이드된다. 둘 또는 그 이상의 핀멤버들이 커팅툴에 의해 형성되는 절제면을 결정한다.
US 2008/0262500 A1 (Howmedica Osteonics Corp.)는 첫 번째 가이드면을 갖는 첫 번째 아암 및 두 번째 가이드면을 형성하는 두 번째 아암을 갖는 뼈 절골술을 위한 커팅가이드를 개시하였다. 상기 첫 번째 및 두 번? 아암들은 서로 피벗결합한다. 추가적으로, 상기 커팅가이드면들은 드릴가이드를 형성하는 둥근 그루브들을 포함할 수 있으며, 상기 두 아암들이 닫힌 상태에서 드릴이 뼈 안으로 들어가도록 가이드하게 된다.
US 5,021,056 (Intermedics Orthopedics Inc.)는 절골술 시술을 위한 방법 및 장치를 개시하였다. 상기 장치는 클램프 플레이트를 포함하는 한 쌍의 거울클램프아암 어셈블리를 갖는 첫 번째 가이드어셈블리를 포함한다. 상기 클램프 아암은 첫 번째 가이드 어셈블리를 따라서 자유롭게 슬라이딩 가능하다. 상기 클램프 플레이트는 커팅툴을 위한 복수의 구멍 및 가이드슬롯을 갖는다. 첫 번째 가이드어셈블리에 의해, 가이드슬롯을 통하여 뼈 내로 첫 번째 컷이 이루어지고, 상기 클램프 플레이트는 상기 다수의 구멍을 통해 삽입된 뼈 고정구에 의해 고정된다. 이후, 상기 첫 번째 가이드어셈블리는 제거되고, 두 번째 가이드어셈블리가 상기 뼈에 설치되며, 납작한 블레이드엘레멘트가 뼈의 절제부에 삽입되게 된다. 상기 두 번째 가이드어셈블리는 다수의 가이드슬롯을 포함하여 뼈에 적절한 웨지를 형성하기 위하여 상기 첫 번째 컷에 대하여 다른 각으로 컷들의 포메이션을 유도한다.
개방성 웨지 및 폐쇄성 웨지 절골술 수술의 장점에도 불구하고, 회복 기간에 환자에게 불편을 초래하는 이 기법과 연관된 합병증도 종종 발생한다. 예로서, 시술 중 가장 중요한 것은 특정의 깊이만큼만 뼈를 절제하는 것이며, 정강이뼈 고평부가 부러지거나 파손 없이 (소위 의원성 골절(iatrogenic fractures))절골면 위로 정강이뼈의 근위부를 들어올리는 것이다.
본 발명의 목적은 상술한 기술분야에서 천공가이드를 제공하는 것이며, 개방성웨지(open wedge) 또는 폐쇠성 웨지(close wedge) 절골술에 활용되고 시술 중 의원성골절(iatrogenic fractures)의 위험을 감소시키는 것이다. 본 발명의 해결책은 청구항1에 나타난다. 본 발명에 따르면, 외과천공가이드는 목표뼈에 고정되며, 첫 번째 절골술평면(osteotomy plane)을 결정하는 적어도 하나의 연장된 슬롯 또는 적어도 하나의 돌출부를 갖는다. 더욱이, 상기 외과천공가이드는 다수의 드릴가이드구멍을 포함하고, 각각의 드릴가이드구멍은 직경과 중심축을 가지며, 상기 드릴가이드구멍의 중심축은 첫 번째 절골술평면에 대하여 평행하고, 각각의 드릴가이드구멍의 직경은 상기 첫 번째 절골술 평면과 교차한다. 나아가, 다수의 드릴가이드구멍 각각은 드릴의 멈춤면을 제공하는 드릴시트를 포함하며, 상기 멈춤면은 다수의 드릴가이드구멍들 각각에 대한 특정의 요구되는 드릴 깊이로 드릴의 깊이를 제한한다.
드릴시트의 제공으로서, 시술 중 드릴이 너무 나아가 뼈의 다른 측면의 부드러운 조직을 손상시키는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 상기 드릴시트는 드릴이 뼈 안으로 구멍을 뚫는 깊이를 정확하게 조절할 수 있게 하며, 이로서 시술자가 웨지를 열거나 닫을 경우, 의원성골절의 위험 없이 뼈를 국부적으로 약화시켜 유연성을 충분히 증가시킬 수 있다.
상기 외과천공가이드는 견고한 몸체로 구성되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 스테인레스스틸, 타타늄 또는 폴리이더이더케톤(polyetheretherketone;PEEK)이나 폴리락틱산(polylactic acid; PLA)과 같은 생체에 거부반응을 일으키지 않는 폴리머(biocompatible polymer) 등의 생체물질 블록으로 구성될 수 있다. 상기 경고한 몸체는 일측 면이 목표뼈에 접하는 직육면체(cuboid)인 것이 바람직하며, 예로서 적합한 곡률(curvature)을 갖고, 상기 접촉면은 정강이뼈 측면의 크기에 대략적으로 상응하는 길이를 갖는 것이 바람직하다.
반복적인 뼈 톱질을 위한 톱날같은 평면커팅툴을 위하여 적어도 하나의 슬롯이 두 개의 가이드면을 제공한다. 이에 따라, 상기 적어도 하나의 연장된 슬롯은 평면커팅툴을 첫 번째 절골술평면을 따라 정확하게 가이드해준다. 상기 적어도 하나의 연장된 슬롯의 두께는 톱날의 두께에 맞춰서 선택되는 것이 바람직하다.
선택적으로, 상기 외과천공가이드는 적어도 하나의 돌출부를 가질 수 있으며, 상기 돌출부들은 절단된 뼈 내로 삽입될 수 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상기 적어도 하나의 돌출부는 상기 외과천공가이드를 예로서 뼈톱에 의해 형성된 절단부 내로 정확하게 정렬시킬 수 있다.
다수의 드릴가이드구멍의 직경이 첫 번째 절골술평면과 교차(intersects)하기 때문에, 각각의 드릴가이드구멍은 상기 첫 번째 절골술 평면을 포함한다. 바람직하게는, 상기 다수의 드릴가이드구멍들은 상기 외과천공가이드에 대하여 그들의 중심축이 첫 번째 절골술 평면 내에 놓여지도록 배열된다.
선택적으로, 상기 다수의 드릴가이드구멍의 축들이 상기 첫 번째 절골술 평면과 이격될 수 있으나, 그럼에도 불구하고 그들의 직경의 절반을 넘어서 이격되지는 아니한다. 본 설명에 있어서, 이격”offset”은 첫 번째 절골술 평면으로부터 상기 첫 번째 절골술 평면으로부터 수직인 방향으로의 거리를 의미한다.
바람직하게는, 상기 드릴가이드구멍들의 축들은 상기 첫 번째 절골술 평면에 대하여 평행할 뿐 아니라, 각각에 대해서도 평행하도록 구성된다.
선택적으로, 적어도 하나의 드릴가이드구멍의 축은 다른 드릴가이드 구멍들의 축들과 각을 이루도록 구성될 수 도 있다. 바람직하게는, 드릴가이드구멍들의 모든 축들이 상기 첫 번째 절골술평면과 같은 거리로 이격된다.
선택적으로, 적어도 하나의 드릴가이드구멍은 다른 드릴가이드구멍의 축들이 상기 첫 번째 절골술 평면으로부터 이격된 거리보다 작거나 더 크게 이격될 수 있다.
바람직하게는, 모든 다수의 드릴가이드구멍이 뼈접촉면 길이방향 전체에 걸쳐 고르게 분포될 수 있으며, 예로서, 다수의 드릴가이드구멍들은 각각 동일한 거리를 두고 배치될 수 있다. 선택적으로, 두 개의 인접한 드릴가이드구멍들의 간격은 뼈 접촉면의 길이방향을 따라 다를 수 있다.
상기 “다수의(multipl)”용어는 하나 이상의 모든 수를 포함하는 개념으로 이해하여야 한다. 바람직하게는, 상기 외과천공가이드는 2에서 20개의 드릴가이드구멍을 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 4에서10개의 드릴가이드구멍을 포함한다. 상기 드릴가이드구멍은 1.2에서 4.0mm의 직경을 갖는 것이 바람직하다. 이에 따라, 본 발명의 외과천공가이드에 연결되는 드릴은 상응하는 직경을 갖는다.
상기 드릴시트들은 드릴의 멈춤부에 대응하는 면으로 형성되는 것이 바람직하며, 이에 따라 시술시 드릴이 추가적으로 지나치는 것을 물리적으로 방지할 수 있다.
각각의 드릴가이드구멍의 특이적으로 요구되는 드릴깊이 는 절골시술이 수행되는 목표뼈의 영역에 의해 다양하게 결정된다.
전형적으로, 상기 요구되는 드릴깊이는 외과천공가이드 측면쪽으로 향하도록 위치하는 드릴가이드구멍에서는 보다 작으며, 이는 목표뼈의 측면에 함께 배열되고, 반면에 외과천공가이드의 중앙부에 위치한 드릴가이드구멍들에 대하여 요구되는 드릴 깊이는 보다 크다.
당업자는 상기 다수의 드릴가이드구멍의 요구되는 깊이가 목표뼈의 종류 및 절골술 시술부위, 예로써, 정강이뼈 근위부(proximal tibia), 대퇴골 원위부(distal femur), 대퇴골 근위부(proximal femur) 등에 의해 결정됨을 파악할 수 있다.
나아가, 시술할 환자의 크기와 환자의 뼈의 크기 또한 다수의 드릴가이드구멍 각각의 요구되는 드릴깊이에 영향을 준다. 바람직하게는, 상기 천공가이드에 배열되는 각각의 드릴시트들은 환자의 특이 데이터에 기초하여 드릴깊이를 제한한다. 더욱 바람직하게는, 상기 다수의 드릴가이드구멍 각각의 요구되는 드릴깊이는 뼈의 외과천공가이드의 고정면의 반대측의 피질까지의 거리에 대응된다.
상기 환자의 특이데이터는 바람직하게는 이미지 데이터이며 시술전에 수집되고, 예로서 X-레이 컴퓨터 단층촬영(CT-스캔), 자기공명이미지(MRI=스캔) 또는 3D X-레이 이미지 등으로 수집될 수 있다. 환자의 특이 이미지데이터에 따라, 다수의 드릴가이드구멍 각각의 최적의 요구되는 드릴링 깊이가 결정될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 외과천공가이드는 각각의 환자에 따라 주문제작한다. 이는 다수의 드릴가이드구멍 각각의 드릴시트의 위치에 용이하게 적용할 수 있게 한다.
요구되는 드릴깊이가 뼈의 외과천공가이드의 고정면 또는 고정영역의 반대측의 피질까지의 거리에 대응되도록 제공되는 것은 피질을 충분히 약화시켜 이어지는 웨지의 닫기 또는 열기의 시술 중 부러지지 아니하도록 한다. 이는 의원성골절의 위험을 크게 감소시켜준다.
바람직하게는, 상기 외과천공가이드는 목표뼈와 접하는 접촉면을 포함하며, 상기 뼈 접촉면은 상기 목표뼈의 외측면의 형상과 대응(matching)되는 형상을 갖는다.
이는 외과천공가이드를 상기 목표뼈로 용이하게 위치시키거나 부착시키는 것을 용이하게 한다.
마찬가지로, 상기 형상은 환자의 특이데이터에 따르며, 우선적으로 시술에 선행하여 이미지 데이터들이 수집된다. 당업자는 상기 뼈 접촉면이 올바른 형상으로 기계가공되는지 또는 외과천공가이드가 각각의 환자에 대하여 주문제작되는지 알아낼 수 있다.
상기 외과천공가이드는 톱날이 뼈안에서 제한된 절제깊이로 절제하기 위한 가이드면을 제공하기 위하여 적어도 하나의 연장된 슬롯 및 외측면을 포함한다. 상기 외측면은 상기 뼈접촉면의 반대측에 위치하며 톱날이 위치하는 블레이드시트에 대한 멈춤면으로서 작용한다.
상기 형상은 상기 목표뼈 내에서의 톱날에 의한 절제부의 최적의 기하학적 형상을 제공하도록 선택된다. 바람직하게는, 상기 외측면은 오목면이다. 이러한 외측면의 형상은 목표 뼈 내에서의 절제깊이에 있어서, 뼈의 측면부에서는 보다 얕은 깊이로, 뼈의 중앙측에서는 보다 깊은 깊이가 되도록 한다.
바람직하게는, 상기 외측면의 형상은 절제깊이를 결정하며 적어도 하나의 연장된 슬롯을 따라 달라지며, 바람직하게는 환자의 특이데이터에 기초하여 달라진다.
바람직하게는, 상기 외측면의 형상은 뼈톱날의 블레이드시트(blade seat)와 상호작용하며, 뼈톱날에 의해 생성되는 절제부의 형태는 환자의 목표뼈에 최적화된다. 이에 따라, 상기 외측면의 형상은 환자의 특이데이터에 의해 결정되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 환자의 이미지데이터에 의해 결정된다.
상기 외과천공가이드는 첫 번째 연장된 슬롯과 두 번째 연장된 슬롯을 포함하는 것이 바람직하며, 상기 두 번째 연장된 슬롯은 두 번째 절골술 평면을 결정하고 첫 번째 연장된 슬롯에 대하여 경사지게 배열되며, 상기 두 번째 연장된 슬롯은 두 번째 절골술 평면이 뼈 내에서 상기 첫 번째 절골술 평면과 교차하도록 형성된다.
두 번째 연장된 슬롯의 제공은 두 번째 절골술 평면을 따라 목표뼈를 정확하게 절제할 수 있도록 하며, 이에 따라 웨지형태로 배열되는 의 두 개의 커팅이 이루어진다.
바람직하게는, 상기 외과천공가이드의 상기 두 번째 연장된 슬롯의 각 뿐 아니라 두 번째 연장된 슬롯의 위치는 환자의 특이데이터에 따라 선택되며, 바람직하게는 환자의 특이 이미지 데이터에 따라 선택되며, 이는 웨지가 정확하게 커팅되도록 하며, 웨지가 제거되었을 때 최적으로 재배열된 미쿨리츠-라인(Mikulicz-line)이 형성되게 한다.
바람직하게는, 상기 외과천공가이드는 다수의 돌출부를 포함하며, 상기 돌출부는 상기 목표뼈의 절제부로 삽입될 수 있는 크기와 형상을 갖는다.
이러한 외과천공가이드 구성은 폐쇠성 웨지 절골술 시술에 적용될 수 있으며, 다수의 돌출부들이 절제부로 삽입되어 외과천공가이드가 정확하게 정렬될 수 있게 한다. 이에 따라, 이러한 외과천공가이드를 사용함으로써, 시술자는 드릴구멍을 목표뼈로 정확하게 위치시킬 수 있으며, 드릴가이드구멍 역시 올바른 위치에 정확하게 위치될 수 있다.
상기 외과천공가이드는 추가적으로 적어도 하나의 고정구수용구멍(fastener receiving hole)을 갖는 것이 바람직하다. 뼈고정구들을 사용할 수 있으며, 예로서 뼈스크류가 상기 적어도 하나의 고정구수용구멍에 삽입되어 외과천공가이드를 목표뼈에 견고하게 부착시킬 수 있다.
본 발명은 추가적으로 적어도 하나의 본 발명에 따른 외과천공가이드와 멈춤부를 갖는 적어도 하나의 드릴을 포함하는 의료키트를 제공한다. 상기 드릴의 멈춤부는 상기 드릴가이드구멍의 드릴시트와 상호작용하도록 구성된다.
상기 멈춤부는 드릴팁으로부터 이격되어 배치되고 고정된다. 바람직하게는, 상기 키트는 여러 개의 드릴을 포함할 수 있으며, 각각의 드릴은 드릴팁으로부터 다른거리로 이격된 멈춤부를 갖는다. 선택적으로, 멈춤부 대신에 상기 적어도 하나의 드릴은 드릴팁으로부터 다른거리로 이격된 적어도 하나의 마킹부를 가질 수 있다. 이경우, 시술자는 마킹이 상기 드릴시트와 일치되는 것으로 요구되는 특이의 드릴깊이가 도달됨을 확인할 수 있다.
바람직하게는, 상기 키트는 블레이드시트를 형성하는 돌출부를 갖는 적어도 하나의 톱날을 포함할 수 있다. 특히 외과천공가이드와 외측면이 정해진 형상으로 연결되는 경우, 상기 블레이드시트와 상기 외측면의 형상의 상호작용은 첫 번째 절골술 평면에서 외측면의 형상에 따른 형상의 절제부를 얻을 수 있게 한다.
본발명은 상술한 외과천공가이드의 제조방법을 포함한다. 첫 번째 단계는 다수의 드릴가이드구멍의 위치와 요구되는 드릴깊이를 환자의 특이 데이터에 따라 결정한다. 상기 환자의 특이데이터는 환자의 특이 이미지 데이터인 것이 바람직하다. 두 번째 단계는 상기 각각의 드릴가이드구멍의 요구되는 드릴깊이에 따라 각각의 드릴가이드구멍에 대한 드릴시트의 위치를 결정한다. 세 번째 단계는, 상기 외과천공가이드를 제조한다. 바람직하게는 매칭 또는 추가적인 제조기술에의해 제조한다.
당업자는 금속과 같은 블록소재로부터 외과천공가이드를 제조하기 위한 밀링과 같은 기계적 기술을 알 수 있다. 추가적인 제조기술은 선택적 레이저소결법(selective laser sintering), 직접금속소결법(direct metal sintering), 선택적레이저용융법(selective laser melting), 선택적 열소결법(selective heat sintering), 전자선 자유형상제조법( electron beam freeform fabrication) 및 융합된 침적 모델링(fused deposition modelling) 중 선택되는 하나 이상의 방법이 적용될 수 있다.
외과천공가이드는 다른 기술들에 의해 제조될 수도 있다. 예로서, 단단한 몸체는 추가적인 다른 제조기술에 의해 제조될 수 있으며, 예로서 드릴가이드구멍 또는 적어도 하나의 연장된 슬롯 등이 연계된 기계적 공정에 의해 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 방법들은 시술에 앞서 수집된 환자의 특이 이미지데이터를 기초로하여 정해진 목표뼈의 의도된 접촉영역의 형상에 따른 목표뼈와 접하기 위한 접촉면의 형상을 가공하는 데에 적용될 수 있다.
바람직하게는, 상기 방법들은 시술에 앞서 수집된 환자의 특이 이미지데이터를 기초로하여 정해진 요구되는 절제깊이에 따른 외측면의 형상을 가공하는 데에 적용될 수 있다.
다른 유리한 실시예 및 특징들의 조합은 이하의 상세한 설명 및 상세한 설명에서 후술한다.
하기 도면들은 본발명을 설명하기 위한 것으로서:
도1a, 1b는 무릎관절의 폐쇠성웨지절골술의 설명도이다;
도2a, 2b는 개방성웨지절골술의 설명도이다;
도3a, 3b는 의원성균열(iatrogenic fractures)의 예시의 설명도이다;
도4a-4c는 본 발명에 따른 외과천공가이드의 다른 시점에서의 사시도이다;
도5는 외과천공가이드의 디자인 및 제조와 관련된 정강이뼈(tibia)의 표면의 요부사시도이다;
도6a, 6b는 본 발명의 외과천공가이드와 연결되는 드릴의 다른 실시예의 측면도이다;
도7a, 7b는 본 발명의 외과천공가이드와 연결되는 톱날의 다른 실시예의 사시도이다.
도8은 본 발명의 외과천공가이드 디자인과 사이즈에 대한 연관된 해부학상의 랜드마크를 도시한 설명도이다..
도9a-9c는 도4a에 따른 외과천공가이드의 수술과정을 도시한 설명도이다..
도10a-10c는 본 발명에 따른 외과천공가이드의 드릴링 과정을 도시한 설명도이다.
도11은 드릴링된 상태를 도시한 단면도이다.
도12a-12b는 본 발명에 따른 외과천공가이드에 의한 톱질 단계의 설명도이다.
도13은 톱질된 상태의 단면도이다.
도14는 본 발명의 외과천공가이드의 두 번째 실시예의 사시도이다.
도15a 및 도15b는 본 발명의 외과천공가이드의 세 번째 실시예의 사시도이다.
도16a 및 도16b 외과천공가이드의 다른 선택적인 실시예의 사시도이다.
상기의 도면들에서 동일한 구성요소는 동일한 식별부호가 부여된다.
도1a, 1b는 무릎관절의 폐쇠성웨지절골술의 설명도이다;
대퇴골(100)과 정강이뼈(101)가 무릎관절(102)에서 상호작용한다.
첫 번째 평면절제부(104)가 무릎관절(102) 아래에 형성되며, 정의된 절재평면에서 근위(proximal)의 정강이뼈 단면의 60-90%로 형성된다.
이후, 두 번째 평면절제부(107)가 첫 번째 평면절제부(104)에 대하여 각을 이루며 형성된다.
상기 첫 번째 평면절제부(104)와 두 번째 평면절제부(107)가 웨지(wedge)(103)를 형성한다.
상기 웨지(103)가 제거되면 정강이뼈 고평부(tibia plateau)의 근위부가 원위부방향으로 내려가게되고 새로운 기계적 축(106)(Mikulicz-line)을 재확립하게 되며 플레이트나 스크류(도시되지 아니함) 등으로 고정된다.
도2a, 2b는 개방성웨지절골술의 설명도이다;
첫 번째 평면절제부(104)가 형성된다. 이후, 뼈 웨지(105)가 첫 번째 평면절제부(104)로 삽입된다.
상기 뼈웨지(105)는 상기 정강이뼈고평부(tibia plateau)의 중앙측면부를 들어올려 보정된 새로운 기계적 축(106)(Mikulicz-line)을 재확립한다.
상기 뼈웨지(105)는 플레이트나 스크류(도시되지 아니함)를 이용하여 고정된다.
이상적으로는, 정강이뼈고평부의 잘리지 않은 피질(cortex) 자체가 플라스틱탄성변형과 유사하게 자연적으로 복원되어 채워지는 것이 바람직하다.
잘리지 않은 피질이 충분히 유연하지 않고 가해지는 스트레스가 심한 경우, 상기 정강이뼈고평부에 크랙이 발생할 수 있다.
도3a, 3b는 절골술 시술중 발생할 수 있는 의원성균열(iatrogenic fractures)(107)의 예를 도시한다.
상기 의원성균열(107)은 정강이뼈고평부의 근위부가 들어올려지거나 내려지는 것에 기인하여 발생할 수 있다.
상술한 바와 같이 의원성균열(107)은 절제되지아니한 뼈영역(108)의 뼈구성물질의 물성(E-모듈러스 & 탄성) 에 따른 불충분한 유연성에 기인한다.
더욱이, 첫번째 평면절제부(104)의 절제깊이(110)가 지나치게 짧은 경우 잔존하는 절제되지 아니한 뼈부분(108)이 다른 굽히는 힘에 대하여 강한 탄성을 가지게 되어 상기 의원성균열(107)이 발생할 수 있다.
도4a는 본 발명에 따른 외과천공가이드의 일 실시예의 사시도이다;
상기 외과천공가이드(200)는 입방형(cuboid)의 단단한몸체(210)를 포함한다.
상기 단단한몸체는 목표되는 뼈와 접촉하기 위한 뼈접촉면(204)을 갖는다.
상기 뼈접촉면(204)는 절골술 수술이 수행될 대상뼈의 외면에 상응하는 형상을 갖는 것이 바람직하다.
상기 외과천공가이드(200) 는 상기 뼈접촉면(204)의 반대면에 외측면(205)을 갖는다.
상기 외측면(205)는 상기 외과천공가이드(200)가 수술 중 집도의를 향하게 된다.
길이가 연장된 첫 번째 슬롯(201) 외측면(205)으로부터 상기 뼈접촉면(204)에 걸쳐 형성되며, 평면의 커팅공구를 위한 두 개의 가이드면(guiding surfaces)을 제공한다.
나아가, 상기 외과천공가이드(200)는 일곱개의 드릴가이드구멍(202a-202z)를 포함한다.
본 발명에 대하여, 상기 a부터 z까지의 인덱스는 다수의 동일한 형상의 개별 요소들을 숫자에 제한을 두지 아니하고 식별하기 위함이다.
각각의 드릴가이드구멍(202a-202z)는 첫 번째 연장슬롯(201)에 의해 형성되는 첫 번째 절골술평면A과 평행한 중심축X를 가진다. 도면의 간략한 표현을 위하여 하나의 중심축X만이 도시되어있다.
각각의 드릴가이드구멍(202a-202z) 의 상기 중심축X는 상기 첫 번째 절골술평면A와 평행하다.
이에 나아가, 본 실시예에서는 모든 드릴가이드구멍(202a-202z)의 중심축X는 첫 번째 절골술평면 A와 일치한다.
더욱이, 각각의 드릴가이드구멍(202a-202z)는 외측면(205)으로부터 오목하게 형성된 드릴시트(drill seat)(203a-203z)를 포함한다.
상기 드릴시트(203a-203z)는 드릴이 상기 드릴가이드구멍(202a-202z)로 삽입될 때 멈추게 하는 면을 제공한다.
각각의 드릴시트(203a-203z)의 위치가 다양함에 따라 각각의 드릴가이드구멍(202a-202z)의 특정 드릴깊이를 설정할 수 있다.
더욱이, 상기 외과천공가이드는 두 개의 조임구구멍(221a, 221b)
상기 조임구구멍(221a, 221b)은 목표의 뼈에 외과천공가이드를 부착시키기 위한 뼈조임구를 수용한다.
도4b는 도4a에서의 외과천공가이드(200)를 다를시점에서 본 사시도이며, 도4c는 뼈접촉면(204)으로부터 외과천공가이드(200)를 도시한다.
도 5 내지 도15에 대한 이하의 설명은 개방성웨지절골술에 관한 것으로서, 측면을 향한 정강이뼈의 중간측의 부분적인 절제술에 관한 것이다.
상기 절제가이드는 정강이뼈 근위부의 앞측중간부분에 고정되며, 정강이뼈의 측면피질은 정강이뼈고평부(tibial plateau)를 들어올리기 위하여 구멍이 뚫림으로써 약화된다.
웨지를 닫는 기술로서, 중앙(medial)은 측면(lateral)으로 , 측면은 중심으로, 위로 힘을 가하는것은 아래로 힘을 가하는 것으로 이해되어야한다.
도5는 정강이뼈(300)에 있어서의 뼈의 평면영역을 도시하며 이는 도4a 내지 도4c에 도시된 바와 같은 외과천공가이드(200)의 디자인과 생산과 관련된다.
외측면(205)은 절제깊이(110)를 제한하며, 이에 대하여 상세히 후술한다.
뼈평면에 대한 연관된 데이터는 CT-스캔, MRI-스캔 또는 엑스레이이미지에 의하여 수집될 수 있다.
뼈접촉면(204)은 정강이뼈(300)의 중앙측면 전부(前部)(301)의 네거티브이미지(negative image)의 형상으로 하며, 이에 따라 상기 중앙측면 전부(前部)(301)의 형상과 일치하게 된다.
당업자에 있어서, 상기 뼈접촉면(204)의 형상은 수술전 계획 및 환자의 특이데이터에 기초하여 수술시 외과천공가이드(200)의 정확한 위치를 확보하게 한다.
상기 정강이뼈(300)의 측면은 정강이뼈(300)의 반대측면에서 측면피질(303)을 천공하기 위한 각각의 드릴가이드구멍(202a-202z)의 요구되는 드릴링 깊이를 한정하기 위하여 결정된다.
상기 천공(perforations)은 측면피질(303)을 통과하여 닿도록 하며 외측피질까지 깊이 형성되지 아니하는 것이 바람직하다.
더 깊은 천공은 측면피질(303) 옆에 위치하는 근육, 동맥 또는 신경 등의 부드러운 조직구조에 손상을 가할 수 있다.
도6a는 본 발명의 외과천공가이드(200)에 연결되어 사용되는 드릴(400)의 바람직한 실시예를 도시하고 있다.
상기 드릴(400)은 멈춤부(402)에 의해 조정된 드릴길이(401)를 갖는다.
드릴시술중, 상기 멈춤부(402)는 드릴(400)이 삽입될때 드릴가이드구멍(202a-202z)의 드릴시트(203a-203z)에 걸리게 되며, 이에 따라 드릴(400)이 뼈 안으로 더이상 삽입될 수 없게되고, 이로서 상기 드릴가이드구멍(202a-202z)의 요구되는 특정의 깊이로 물리적으로 제한할 수 있게된다.
도6b는 마킹(403)에 의해 결정되는 조정된 드릴길이(401)를 갖는 드릴(400)의 다른 실시예를 도시한다.
이러한 실시예에 따른 드릴(400)을 사용할 경우, 시술자는 드릴이 멈추는 때를 시각으로 확인하여 결정하여야 한다.
도7a는 본 발명의 외과천공가이드(200)에 연결되는 톱날(500)의 바람직한 실시예를 도시한다.
상기 톱날(500)은 고정된 블레이드시트(blade seat)(502)로 정의되는 조정된 톱길이(501)를 갖는다.
시술할 때에 상기 블레이드시트(502)는 외과천공가이드(200)의 외측면(205)과 충돌하게되며, 이에 따라 톱날이 뼈로 들어가는 깊이를 물리적으로 제한할 수 있게 된다.
상기 톱날(500)은 첫 번째 연장된 슬롯(201)에 상응하는 두께(503)를 갖는다.
나아가, 상기 블레이드(500)는 일측 말단에 톱니(504)를 가지며, 반대측 말단에 커플링부(505)를 가진다.
상기 커플링부(505)는 톱날(500)을 뼈톱에 부착시킬 수 있게 한다.
도7b는 톱날(500)의 다른 실시예를 도시한다.
이 실시예에서, 상기 톱날(500)은 톱길이(501)를 조정하기 위한 마킹(503)을 포함한다.
상기 실시예의 톱날(500)을 사용하는 경우, 시술자는 톱의 멈추는 때를 시각적으로 확인하여 결정하여야 한다.
도8은 외과천공가이드(200)의 디자인 및 치수에 관련된 해부학적 랜드마크를 도시한다.
정강이뼈(300) 내의 부분적 절제(316)는 도1a 및 도1b에 도시되었던 기계적 축(106)을 교정하기 위하여 계획된다.
부분적 절제(316)의 평면을 교정하기 위한 모든 해부학적 변수(variables) 및 랜드마크들의 해석은 본 발명의 시술자의 교육과 경험에 의해 얻어지며, 이에 따라 본 발명에서 별도로 설명하지 아니한다.
부분적 절제(316)의 나머지부분에 대하여 정강이뼈(300)의 윤곽(313)이 기록된다.
시술전 계획된 부분적 절제(316)의 요구되는 절제깊이(110) 에 따라, 상기 드릴(400)의 조정된 드릴길이(401) 와 톱날(500)의 조정된 톱길이(501)는 외과천공가이드(200)의 디자인을 결정하며, 특히 요구되는 드릴 깊이를 제어하기 위한 드릴시트(203a-203z)의 배치와, 절제깊이를 조절하는 외측면(205)의 형상 및 명확한 위치설정을 위한 뼈접촉면(204)의 형상을 결정하게 된다.
오픈웨지 수술에 있어서 외과천공가이드 및/또는 상응하는 절골술 키트를 사용한 외과수술 방법 은 하기의 단계들을 포함한다:
1. 외과천공가이드를 목표 뼈의 목표 영영역에 위치시키는 단계;
2. 안정적으로 위치시키기 위하여 뼈고정요소에 의한 고정단계;
3. 드릴가이드구멍을 통해 드릴이 뼈의 다른면의 피질을 관통하는 단계;
4. 부분적 절제를 위하여 연장된 슬롯을 톱질하는 단계;
5. 외과천공가이드를 제거하는 단계
이하의 시술과정은:
6. 부분적 절제(316) 영역을 굽혀서 여는 단계;
7. 뼈웨지를 삽입하는 단계;
8.플레이트 또는 스크류 등의 임플란트로 고정 및 안정화시키는 단계;
9. 부드러운 조직들 및 피부를 닫는 단계
단계3 및 단계4는 역순으로 수행될 수 있다. 단계1 및 단계2는 도 9a 내지 9c에 도시된 바와 같다.
도9a에 도시된 바와 같이, 상기 외과천공가이드(200)는 시술자에 의해 정강이뼈(300)의 중앙측면 전부(前部)(301)에 위치된다.
상기 뼈접촉면(204)는 상기 중앙측면 전부(301)의 형태와 상응하는 형태를 갖는다.
이에 따라, 상기 뼈접촉면(204)는 환자의 특성데이터를 이용하여 형성되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 도9b에서 도시된 바와 같이, 뼈접촉면(204)과 정강이뼈(300)의 중앙측면전부(301)의 외측면과 일치함으로써 외과천공가이드(200)가 중앙측면전부(301)에 정확하게 위치할 수 있도록 도와준다.
도9c에 도시된 바와 같이, 두 개의 뼈고정구(220a, 220b)가 두 개의 고정구수용구멍(221a, 221b)에 삽입되고, 도9d에 도시된 바와 같이, 정강이뼈(300)의 뼈부분으로 나사로 조여지게 되어 외과천공가이드(200)를 정강이뼈(300)로 고정시킨다.
이후, 도10a에 도시된 바와 같이, 시술자는 유효한 드릴깊이(401)에 따른 드릴(400)을 이용하여, 도10b에 도시된 바와 같이, 드릴가이드구멍(202a-202z)을 따라 드릴(400)의 멈춤부(402)가 각각의 드릴시트(203a-203z)와 닿을 때 까지 구멍을 뚫는다.
외과천공가이드를 사용하게 되면, 특히 드릴시트(203a-203z)는 외과천공가이드(200)에 환자 특이 데이터에 따라 배열되는 경우, 측면피질(303)은 드릴구멍(310a-310z)에 의해 구멍이 뚫리게 되나, 이 과정에서 인접한 부드러운 조직들이 손상되지 아니하게 된다.
도 10c에 도시된 바와 같이, 상기 드릴구멍(310a-310z)들에 의해 상기 측면피질(303)이 천공되며, 이에 따라 측면피질이 약화되어 유연성이 높아진다.
상기 증가된 유연성은 웨지가 수술에 의해 열릴 경우, 의원성골절(iatrogenic fracture)의 위험을 감소시켜준다.
의원성골절(iatrogenic fracture)의 예방에 요구되는 상기 구멍들은 이하의 요인들에 의해 결정되며, 상기 요인들은 뼈의 품질, 정강이뼈 고평부(tibial plateau)의 크기, 절제깊이(110), 드릴(400)의 직경 및 기계적 축(106)의 교정정도 이다.
도11은 도10c에 대한 단면도를 도시한다.
살펴본 바와 같이, 상기 드릴시트(203a-203z)들은 상기 외과천공가이드에서 서로 다르게 위치하며, 도11에서 굵은 선으로 강조하여 도시된 바와 같이, 계단식으로 배열된다.
더욱이, 드릴가이드구멍(202a-202z) 각각의 요구되는 드릴깊이(312)를 제한하기 위하여, 드릴(400)의 멈춤부(402)가 드릴시트(203a-203b)와 상호작용하는지 확인할 수 있다.
살펴본 바와 같이, 상기의 제한은 드릴(400)이 시술에 의해 더 나아가지 않게 하여 부드러운 조직이 손상되는 것을 막아준다.
도면에서는 다수의 드릴가이드구멍(202a-202z) 중 하나에 대한 요구되는 특정의 드릴깊이(312) 만이 도시되었다.
각각의 드릴가이드구멍(202a-202z)에 따라 정강이뼈(300)를 통하는 상기 드릴구멍(310a-310z)이 드릴공정에서 형성된다.
도12a는 톱날(500)이 연장된 슬롯(201)으로 삽입되는 이후의 과정을 도시한다.
도12b에도시된 바와 같이, 시술자는 톱날(500)을 이용하여 정강이뼈(300) 안으로 절제부(311)를 썰어낸다.
블레이드시트(502)와 외과천공가이드(205) 외측면(205)의 상호작용에 의하여, 절제부(311)의 깊이는 시술 준비시 정의된 정강이뼈(300) 내로의 최대 요구깊이로 결정된다.
도13은 도12b에 따른 상태의 단면도를 도시한다.
상기 절단면은 첫 번? 절골술 평면에 위치한다.
이 도면에서, 절제부(311)의 깊이가 블레이드시트(502)와 상호작용하는 외측면(205)에 의해 어떻게 영향을 받는지 확인할 수 있다.
상기 정강이뼈(300) 절제부(311)의기하학적 형상은 외측면(205)의 형상과 일치하며, 톱날(500)의 톱니(504)는 조정된 톱길이(501)보다 더 깊이 삽입되지 아니한다.
도14는 본 발명에 따른 외과천공가이드(200)의 다른 실시예를 도시한다.
도4에 도시된 실시예에 부가하여, 상기 본 실시예에 따른 외과천공가이드는 두 번째 절골술평면(B)을 형성하는 연장된 슬롯(240)을 포함한다.
가이드구멍(202a-202z)의 축(X)들은 상기 첫 번째 절골술 평면(A)에 평행하며, 상기 두 번째 절골술 평면(B)은 상기 첫 번째 절골술 평면(A)에 대하여 각을 이루며 배치된다.
두 절골술평면(A)(B) 모두, 시술중 목표 뼈 내에 위치하게 되는 교차선(315)을 가로지른다.
상기의 외과천공가이드에 의해, 특히 폐쇠성웨지걸골술에서, 웨지를 목포뼈 내로 절제하는 시술은 매우 정확하게 이루어질 수 있다.
도15a 및 도15b는 본 발명의 외과천공가이드(200)의 추가적인 실시예를 도시한다.
상기 실시예에서, 외과천공가이드(200)는 연장된 슬록(201)을 포함하지 아니하며, 대신에 다수의 돌출부(250)들이 뼈접촉면(204)에 배치된다.
돌출부(250)들은 각각 평행하게 배열되며 첫 번째 절골술평면(A)을 이루게 된다.
마찬가지로, 다수의 드릴가이드구멍(202a-202z)들은 그들의 축을 따라 상기 첫 번째 절골술평면(A)에 평행하게 배열된다.
돌출부(250)의 두께(251)는 상기 돌출부(250)가 절제부(311)에 삽입될 수 있도록 설정된다.
이는 드릴가이드구멍(202a-202z)들이 상기 절제부(311)에 대해여 평행하게 배열될 수 있게 한다.
도16a 및 도16b는 본 발명의 일부가 아닌 외과천공가이드(200)의 선택적인 실시예를 도시한다.
상기 실시예에서, 도16a에서 도시된 바와 같이, 첫 번째 절골술 평면을 결정하는 연장된 슬롯(201)은 드릴가이드구멍(202a-202z)의 축(X)에 평행하지 아니하다(오직 하나의 드릴가이드구멍(202)만이 도시됨).
그러나, 상기 축(X) 및 연장된 슬롯(201)들은 시술중 목표뼈 내에 위치하게 되는 교차선(315)에서 교차하게 된다.
이에 나아가, 본 실시예에서, 상기 외과천공가이드(200)는 두 번째 절골술 평면(B)를 결정하는 두 번째 연장된 슬롯을 포함한다.
상기 두 번째 연장된 슬롯(240)은 두 번째 절골술 평면(B)이 첫 번째 절골술 평면(A)와 교차선(315)에서 교차할 수 있도록 배치된다.
이에 따라, 상기 두 번째 절골술 평면(B)는 드릴가이드구멍(202a-202z)의 축(X)들과 교차선(315)에서 교차하게 된다.
도16b는 도16a에서 도시된 실시예에 따른 외과천공가이드(200)를 뼈접촉면(204)으로부터의 시점으로 도시한다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 드릴가이드구멍(202a-202z)들은(오직 하나의 드릴가이드구멍(202)만이 도시됨) 첫 번째 연장된 슬롯(201)과 두 번째 연장된 슬롯을 따르는 하나의 선상에서 배열된다.
나아가, 두 개의 고정구수용구멍(221a, 221b)의 위치가 상기 도면상에 잘 나타나있다.
이러한 외과천공가이드는 폐쇠성웨지절골술(closing wedge osteotomy)에 적합하며, 목표 뼈 내로의 두 개의 서로 기울어진 절단을 가능하게 하며, 상기 절단들은 뼈의 웨지를 이루게되며 목표뼈로부터 제거되게 된다.
100. 대퇴골
101. 정강이뼈
102. 무릎관절
104. 첫 번째 평면절제부
106. 기계적 축
110. 절제깊이
200. 외과천공가이드
201. 슬롯
202a-202z. 드릴가이드구멍
203a-203z. 드릴시트
204. 뼈접촉면
205. 외측면
220a, 220b. 뼈고정구
221a, 221b. 고정구수용구멍
250. 돌기
300. 정강이뼈
301. 중앙측면 전부(前部)
303. 측면피질
310a-310z. 드릴구멍
312. 드릴깊이
313. 윤곽
315. 교차선
316. 부분적 절제
400. 드릴
401. 드릴길이
402. 멈춤부
403. 마킹
500. 톱날
501. 톱길이
502. 블레이드시트
503. 두께
504. 톱니
505. 커플링부

Claims (13)

  1. 첫 번째 절골술 평면(A)을 결정하는 적어도 하나의 첫 번째 연장된 슬롯(201) 또는 적어도 하나의 돌출부(250)와, 직경과 중심축(X)들을 갖는 다수의 드릴가이드구멍(202a-202z)을 포함하며, 상기 다수의 드릴가이드구멍(202a-202z)들의 중심축(X)들은 상기 첫 번째 절골술평면(A)에 대하여 평행하며, 상기 다수의 드릴가이드구멍(202a-202z)들의 직경은 상기 절골술 평면(A)을 가로지르는 목표뼈에 고정되는 외과천공가이드(200)에 있어서,
    각각의 드릴가이드구멍(202a-202z)은 드릴(400)이 멈추는 면을 제공하는 드릴시트(203a-203z)들을 포함하며, 상기 드릴시트(203a-203z)들은 드릴링되는 깊이를 각각의 다수의 드릴가이드구멍(202a-202z)의 요구되는 특정 드릴깊이(312)로 제한하는 것을 특징으로 하는 외과천공가이드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 드릴시트(203a-203z)들은 환자의 특정 데이터에 따른 드릴깊이를 제한하기 위하여 상기 외과천공가이드에 배열되며, 바람직하게는 상기 드릴깊이는 뼈의 외과천공가이드(200)가 고정되는 측의 반대쪽 피질로의 거리에 상응하는 요구되는 특정 드릴깊이(312)인 것을 특징으로 하는 외과천공가이드.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 외과천공가이드(200)는 목표뼈의 접촉을 위한 뼈 접촉면(204)을 포함하고, 상기 뼈접촉면(204)은 상기 목표뼈의 외형과 상응하는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 외과천공가이드.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외과천공가이드(200)는 적어도 하나의 연장된 슬롯(201)을 포함하며, 외측면(205)은 목표뼈에서 톱날(500)의 절제깊이(110)를 제한하기 위한 가이드면을 제공하는 것을 특징으로 하는 외과천공가이드.
  5. 제4항에 있어서, 상기 외측면(205)의 형상은 적어도 하나의 연장된 슬롯(201)을 따라 변화되는 절제깊이(110)에 의해 형성되며, 바람직하게는 환자의 특이 데이터에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 외과천공가이드.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외과천공가이드(200)는 첫 번째 연장된 슬롯(201)과 두 번째 연장된 슬롯(240)을 포함하며, 상기 두 번째 연장된 슬롯(240)은 첫 번째 절골술 평면(A)와 각을 이루어 배치되는 두 번째 절골술 평면(B)을 결정하고, 상기 두 번째 연장된 슬롯(240)은 두 번째 절골술 평면(B)과 상기 첫 번째 절골술 평면이 목표 뼈 내에서 교차하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 외과천공가이드.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외과천공가이드(200)는 다수의 돌기(250)들을 포함하며, 상기 돌기(250)들은 상기 목표뼈의 절제부(311) 내로 삽입되는 크기와 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 외과천공가이드
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외과천공가이드(200)는 적어도 하나의 고정구수용구멍(221a, 221b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 외과천공가이드.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 적어도 하나의 외과천공가이드(200) 와 멈춤부(402)를 갖는 적어도 하나의 드릴을 포함하는 의료키트.
  10. 제9항에 있어서, 블레이드시트(502)를 형성하는 돌출부를 갖는 적어도 하나의 톱날(500)을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 의료키트.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 외과천공가이드(200)를 제조하는 방법에 있어서,
    a)다수의 드릴가이드구멍(202a-202z) 의 위치와 요구되는 드릴깊이를 환자의 특이 데이터에 따라, 바람직하게는 환자의 특이 이미지 데이터에 따라 결정하는 단계;
    b) 상기 각각의 드릴가이드구멍(202a-202z)의 요구되는 드릴깊이(312)에 따라 각각의 드릴가이드구멍(202a-202z)에 대한 드릴시트(203a-203z)의 위치를 결정하는 단계;
    c) 바람직하게는 매칭 또는 추가적인 제조기술에 의하여 외과천공가이드(200)를 제조하는 단계.
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 외과천공가이드를 제조하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 제조하는 단계에 선행하여, 환자의 특이 이미지 데이터로부터 목표뼈의 의도되는 접촉부의 형상을 결정하여 목표뼈와의 접촉을 위하여 뼈접촉면(204)의 형상을 결정하는 단계를 추가적으로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 외과천공가이드를 제조하는 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 제조하는 단계에 선행하여, 환자의 특이 이미지 데이터로부터 필요한 절제깊이(110)에 따른 상기 외과천공가이드(200)의 외측면의 형상을 결정하는 단계를 추가적으로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 외과천공가이드를 제조하는 방법.
KR1020157011776A 2013-07-12 2014-07-11 외과천공가이드 KR101714285B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH12512013 2013-07-12
CHCH1251/13 2013-07-12
PCT/CH2014/000102 WO2015003284A2 (en) 2013-07-12 2014-07-11 Surgical perforation guide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150068432A true KR20150068432A (ko) 2015-06-19
KR101714285B1 KR101714285B1 (ko) 2017-03-08

Family

ID=51220357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157011776A KR101714285B1 (ko) 2013-07-12 2014-07-11 외과천공가이드

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6095800B2 (ko)
KR (1) KR101714285B1 (ko)
CN (1) CN104869919A (ko)
WO (1) WO2015003284A2 (ko)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10682195B2 (en) 2015-02-05 2020-06-16 Ossability Limited Surgical guide
US10039559B2 (en) 2015-09-02 2018-08-07 Wright Medical Technology, Inc. Method and cut guide for biplanar wedge osteotomy
CN106667544A (zh) * 2017-02-21 2017-05-17 吴霜 微创穿孔手术工具及其加工方法
US10485561B2 (en) 2017-08-24 2019-11-26 Limacorporate S.P.A. Ankle arthroplasty system and methods
CN115869039A (zh) * 2017-10-06 2023-03-31 Med-El电气医疗器械有限公司 外科手术引导工具
TWI659723B (zh) * 2017-11-22 2019-05-21 A Plus Biotechnology Company Limited 通用式截骨手術器械
TWI686166B (zh) * 2018-03-19 2020-03-01 愛派司生技股份有限公司 截骨手術限位裝置
WO2020037419A1 (en) 2018-08-24 2020-02-27 Laboratoires Bodycad Inc. Patient-specific surgical tools for knee osteotomies
GB2608091A (en) 2018-08-24 2022-12-21 Laboratories Bodycad Inc Patient-specific fixation plate with wedge member for knee osteotomies
GB2591365B (en) 2018-08-24 2022-10-26 Laboratoires Bodycad Inc Predrilling guide for an orthopedic surgery fixation plate
CA3109678A1 (en) 2018-08-24 2020-02-27 Laboratoires Bodycad Inc. Patient-specific fixation plate with spacing elements for knee osteotomies
GB2591363B (en) 2018-08-24 2023-06-21 Laboratoires Bodycad Inc Surgical kit for knee osteotomies and corresponding preoperative planning method
CA3109657A1 (en) 2018-08-24 2020-02-27 Laboratoires Bodycad Inc. Surgical guide assembly for performing a knee osteotomy procedure
CN110353760B (zh) * 2019-07-26 2023-12-22 中国人民解放军西部战区总医院 一种用于骨搬运胫骨截骨的引导板
US11931106B2 (en) 2019-09-13 2024-03-19 Treace Medical Concepts, Inc. Patient-specific surgical methods and instrumentation
CN110477997A (zh) * 2019-09-17 2019-11-22 上海交通大学医学院附属第九人民医院 一种用于腓骨瓣塑形手术的可控制截骨深度的3d打印导板
USD948719S1 (en) 2019-10-21 2022-04-12 Laboratoires Bodycad Inc. Posterior stabilizer for an osteotomy plate
USD943100S1 (en) 2020-02-18 2022-02-08 Laboratoires Bodycad Inc. Osteotomy plate

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5601565A (en) * 1995-06-02 1997-02-11 Huebner; Randall J. Osteotomy method and apparatus
US20020164905A1 (en) * 2000-03-14 2002-11-07 Amei Technologies Inc., A Delaware Corporation Osteotomy guide and method
US20050228389A1 (en) * 2002-05-23 2005-10-13 Claes-Olof Stiernborg Mitre instrument, as an example for hallux surgery
US20080015605A1 (en) * 2006-06-30 2008-01-17 Howmedica Osteonics Corp. High tibial osteotomy guide

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5021056A (en) * 1989-09-14 1991-06-04 Intermedics Orthopedics, Inc. Upper tibial osteotomy system
US5540695A (en) * 1994-02-18 1996-07-30 Howmedica Inc. Osteotomy cutting guide
US5722978A (en) * 1996-03-13 1998-03-03 Jenkins, Jr.; Joseph Robert Osteotomy system
US6190390B1 (en) * 1999-10-29 2001-02-20 Howmedica Osteonics Corp. Apparatus and method for creating a dome tibial osteotomy
US6875222B2 (en) * 2002-03-12 2005-04-05 Depuy Products, Inc. Blade for resection of bone for prosthesis implantation, blade stop and method
US7621919B2 (en) * 2004-04-08 2009-11-24 Howmedica Osteonics Corp. Orthopedic cutting block
EP1809209A2 (en) * 2004-08-19 2007-07-25 Kinetikos Medical Incorporated Modular total ankle prosthesis apparatuses, systems and methods, and systems and methods for bone resection and prosthetic implantation
US7185645B1 (en) 2006-02-24 2007-03-06 Hne Technologie Ag Compressed air gun for use by police and firefighter for breaking doors open
GB0606837D0 (en) * 2006-04-05 2006-05-17 Depuy Int Ltd Cutting guide instrument
US8926618B2 (en) 2007-04-19 2015-01-06 Howmedica Osteonics Corp. Cutting guide with internal distraction
CN101827560A (zh) * 2007-10-16 2010-09-08 Ebi有限责任公司 用于矫形固定的方法和装置
CN102781345A (zh) * 2010-02-25 2012-11-14 德普伊产品公司 定制的患者专用胫骨切割模块
CN103142286B (zh) * 2013-03-04 2014-03-12 张英泽 一种股骨距截骨定位器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5601565A (en) * 1995-06-02 1997-02-11 Huebner; Randall J. Osteotomy method and apparatus
US20020164905A1 (en) * 2000-03-14 2002-11-07 Amei Technologies Inc., A Delaware Corporation Osteotomy guide and method
US20050228389A1 (en) * 2002-05-23 2005-10-13 Claes-Olof Stiernborg Mitre instrument, as an example for hallux surgery
US20080015605A1 (en) * 2006-06-30 2008-01-17 Howmedica Osteonics Corp. High tibial osteotomy guide

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015003284A3 (en) 2015-04-09
JP2016501644A (ja) 2016-01-21
KR101714285B1 (ko) 2017-03-08
CN104869919A (zh) 2015-08-26
JP6095800B2 (ja) 2017-03-15
WO2015003284A2 (en) 2015-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101714285B1 (ko) 외과천공가이드
US10335164B2 (en) Patient-matched instrumentation and methods
US9456833B2 (en) Patient-specific osteotomy devices and methods
US8771279B2 (en) Method and apparatus for performing an osteotomy in bone
US7935119B2 (en) Method for performing an open wedge, high tibial osteotomy
US8241293B2 (en) Patient specific high tibia osteotomy
US8409209B2 (en) Method and apparatus for performing an open wedge, high tibial osteotomy
US8062301B2 (en) Method and apparatus for performing a high tibial, dome osteotomy
US8137406B2 (en) Method and apparatus for performing an open wedge, high tibial osteotomy
US20090054899A1 (en) Method and apparatus for performing an open wedge, high tibial osteotomy
US20080147073A1 (en) Method and apparatus for performing an open wedge, high tibial osteotomy
EP3209230B1 (en) Apparatus for bone fixation
US10987115B2 (en) Apparatus for use in surgery
TW201615156A (zh) 手術穿孔導引器
TWM507252U (zh) 手術穿孔導引器及包含手術穿孔導引器之套組
AU2018204904B2 (en) Patient-matched instrumentation and methods

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant