KR20150120308A - 선호 측으로의 뼈 고정기에 관한 확대된 경사각을 지닌 뼈 플레이트 - Google Patents

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KR20150120308A
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마르쿠 비이더만
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비이더만 테크놀로지스 게엠베하 & 코. 카게
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Abstract

본 발명은 정형외과 수술 또는 외상 수술에서 사용하기 위한 뼈 플레이트 조립체에 관한 것이다. 본 발명의 뼈 플레이트 조립체는, 상부 측(1a) 및 하부 측(1b)을 가지는 플레이트 부재(1,1',1"); 상부 측(1a)으로부터 하부 측(1b)으로 연장하는 적어도 하나의 통로(2)로서, 상기 상부 측(1a) 쪽으로 열려있는 제 1 단부 및 제 2 단부를 지닌 제 1 보어(2a)를 포함하는 적어도 하나의 통로(2); 상기 뼈 고정기(6)의 헤드(7)를 수용하도록 구성된 시트 부분(2c); 및 상기 하부 측(1b) 쪽으로 열려 있는 제 2 보어(2b)를 포함하고,
상기 제 1 보어(2a)는 제 1 중앙 축(C1)을 포함하고, 상기 시트 부분은 제 2 중앙 축(C3)을 포함하며, 상기 제 1 중앙 축(C1) 및 상기 제 2 중앙 축(C3)은 상기 통로(2) 내에서 서로 교차하고, 상기 제 1 보어(2a)는 내부 나삿니(5)를 포함한다.

Description

선호 측으로의 뼈 고정기에 관한 확대된 경사각을 지닌 뼈 플레이트{BONE PLATE WITH ENLARGED ANGLE OF INCLINATION FOR A BONE ANCHOR TO A FAVORED SIDE}
본 발명은 뼈들 또는 뼈 조각들의 고정을 위한 뼈 플레이트 조립체에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 뼈 플레이트와 뼈 고정기를 포함하는 뼈 플레이트 조립체에 관한 것이고, 이 경우 뼈 플레이트 조립체는 뼈 고정기 구멍(hole)의 위치에서 플레이트를 거쳐 수직축에 관해 뼈 고정기에 관한 일 측(one side)으로의 확대된 경사각을 허용한다.
US2012/0059425A는 뼈 플레이트 조립체의 뼈 고정기들 사이의 다축 결합과, 각운동의 범위가 증가되고 낮은 프로필을 지닌 플레이트 부재를 지닌 뼈 플레이트 조립체를 설명한다.
Lorich DG 및 Gardner MJ는 세로 평면에서 뼈 고정기의 25°의 경사와, 가로 평면에서의 최대 7°의 경사를 허용하는 가늘고 긴 구멍들을 지닌 접촉이 제한된(limited-contact) 동적 압축 플레이트 조립체를 설명한다(Ruedi TP, Buckley R, Moran CG(2007) AO Principles of Fracture Management. 2nd ed. Vol.1. Stuttgart New York: Thieme-Verlag).
척추 수술 분야에서는, US8409260B2가 뼈 고정기와, 뼈 고정기의 일 측으로의 확대된 피봇각을 허용하는 수용부를 지닌 뼈 고정 조립체를 설명한다.
알려진 뼈 플레이트 조립체들이 각 측에 대한 경사각이 같은 뼈 플레이트에 대한 뼈 나사들의 다축 조정을 제공할 수 있지만, 높은 안정성과 함께 플레이트-나사 구조물의 낮은 프로필을 여전히 제공하면서 선호된 측으로 뼈 고정기 구멍에서 플레이트를 거쳐 수직 축에 관해 증가된 경사각을 허용하는 개선된 뼈 플레이트 조립체에 관한 필요성이 여전히 존재한다. 예를 들면, 뼈 고정기 구멍의 위치에서 플레이트를 거쳐 수직 축에 대한 경사각이 일 측으로만 증가해야 하는 해부학적 상황들이 존재할 수 있다. 이는 예를 들면 손이나 어깨의 골절 상황에서의 경우일 수 있다.
그러므로, 본 발명의 목적은 적은 두께와 높은 각도 안정성의 측면에서 낮은 프로필을 동시에 제공하면서, 뼈 고정기의 다축 조정을 허용하는 뼈 플레이트 조립체와, 일 측에 대한 확대된 경사각을 지닌 플레이트를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 청구항 1에 따른 뼈 플레이트 조립체에 의해 해결된다. 추가 발전예들은 종속 청구항들에 주어진다.
일 양태에 따르면, 헤드와 섕크를 가지는 뼈 고정기를 가지고 사용하기 위한 뼈 플레이트 조립체는 상측 및 하측을 가지는 플레이트 부재와, 상측으로부터 하측까지 연장하는 적어도 하나의 통로를 포함하고, 상기 적어도 하나의 통로를 상측 쪽으로 열려 있는 제 1 단부와, 제 2 단부를 지닌 제 1 보어(bore)와, 뼈 고정기의 헤드를 수용하도록 구성된 시트 부분을 포함하며, 상기 제 1 보어는 제 1 중앙 축을 포함하고, 상기 제 2 부분은 제 2 중앙 축을 포함하며, 상기 제 1 중앙 축 및 상기 제 2 중앙 축은 상기 통로 내에서 서로 교차하고, 상기 하측 쪽으로 제 2 보어가 열려 있으며, 상기 제 1 보어는 내부 나삿니를 포함한다.
조립체에서, 뼈 고정기는 1°내지 30°, 바람직하게는 뼈 고정기의 0(zero)-위치에 대해 약 20°의 각도로 시트에서 대칭적으로 피봇하도록 구성된다.
또 다른 양태에 따르면, 뼈 플레이트 조립체는 제 1 보어의 내부 나삿니와 맞물리도록 구성되는 외부 나삿니를 지닌 잠금 소자를 포함한다.
또 다른 양태에 따르면, 잠금 소자는 뼈 고정기의 헤드를 향하는 하측, 상기 하측 반대측의 상측이 있는 실질적으로 원통형으로 되어 있고, 이 경우 잠금 소자는 헤드의 적어도 일 부분을 수용하기 위해 하측에서 제 1 오목부를, 드라이버와의 맞물림을 위해 상측에서는 제 2 오목부를 가진다.
또 다른 양태에 따르면, 플레이트 부재의 상측의 적어도 일부 및 통로를 포함하는 플레이트 부재의 하측의 일부는 실질적으로 서로 평행하다.
또 다른 양태에 따르면, 플레이트 부재는 적어도 하나의 추가 통로를 포함하고, 이 경우 상기 적어도 하나의 추가 통로는 전술한 적어도 하나의 통로에 따라 임의로 디자인된다.
또 다른 양태에 따르면, 플레이트 부재는 제 1 부분과, 상기 제 1 부분에 관해 일정한 각도로 연장하는 제 2 부분을 포함한다.
또 다른 양태에 따르면, 제 1 중앙 축 및 제 2 중앙 축은 시트의 중앙 포인트에 대응하는 포인트에서 서로 교차한다.
또 다른 양태에 따르면, 헤드와 섕크를 가지는 뼈 고정기를 가지고 사용하기 위한 뼈 플레이트 조립체는 상측 및 하측을 가지는 플레이트 부재와, 상측으로부터 하측까지 연장하는 적어도 하나의 통로를 포함하고, 이 경우 적어도 하나의 통로는 상측 쪽으로 열려 있는 제 1 단부, 및 제 2 단부를 지닌 제 1 보어를 포함하고, 상기 제 2 단부는 통로 내에서 고리 모양의 테두리를 형성하며, 상기 테두리는 제 1 평면을 정의하고, 상기 제 1 보어는 상기 상측에서 테두리를 정의하며, 제 2 보어가 상기 하측 쪽으로 열려 있고, 상기 제 2 보어는 상기 하측에서 테두리를 정의하며, 뼈 고정기의 헤드를 수용하도록 시트 부분이 구성되고, 상기 시트 부분은 시트 부분과 제 2 보어 사이에서 안쪽으로 연장하는 고리 모양 테두리를 형성하는 하측 쪽으로 감소하는 폭을 가지며, 상기 테두리는 제 2 평면을 정의하고, 상기 제 1 평면 및 상기 제 2 평면은 일정한 각도를 가지고 서로 교차한다.
또 다른 양태에 따르면, 상기 상측에서의 제 1 보어의 테두리는 상기 하측에서의 제 2 보어의 테두리에 실질적으로 평행하다.
본 발명에 따른 뼈 플레이트 조립체는 뼈 고정기를 위한 시트를 포함하고, 이러한 뼈 고정기의 중앙 축은 뼈 고정기 구멍의 위치에서 플레이트를 거쳐 수칙 축에 관해 경사져 있다. 이러한 시트는 적어도 40°의 총 움직임 범위에 대응하는 시트에서의 뼈 고정기의 0-위치에 관해 약 20°까지의 뼈 고정기의 삽입을 허용하도록 구성된다. 플레이트에서의 구멍들, 특히 뼈 고정기에 관한 시트의 경사진 위치의 디자인으로 인해, 증가된 축전위(angulation)를 선호된 측에 제공하도록 움직임 원뿔(motion cone)이 기울어져 있다. 그러므로, 예를 들면 일 측으로 30°의 증가된 삽입각에 도달될 수 있다.
특정 해부학적 상황에서는, 플레이트 부재가 예를 들면 손 수술에서 먼(distal) 반경 플레이트와 같이 각이 져 있을 수 있다. 이러한 상황에서는, 본 발명이 플레이트의 두께를 증가시키지 않고, 플레이트 부재의 각이 진 부분의 선호된 방향으로 확대된 경사각을 제공한다. 더욱이, 잠금 뼈 플레이트의 경우, 잠금 나사에 관한 나삿니의 나삿니 축이 뼈 플레이트의 표면에 수직으로 제공될 수 있다. 따라서, 원뿔 모양의 나삿니가 난 구멍들이나 경사진 나삿니가 난 구멍들이 회피될 수 있다.
구멍들의 개수 및 확대된 경사각의 바라는 측을 정의하는 구멍들의 디자인은 해부학상 요구 조건들에 용이하게 적응될 수 있어서, 매우 다양한 응용예를 제공한다.
뼈 고정기는 잠금 소자에 의해 플레이트에 대해 고정될 수 있다. 잠금 소자를 가지고, 뼈 고정기의 각도 안정성이 증가될 수 있고, 뼈 고정기는 당겨 빼어지지 않도록 고착될 수 있다. 완전한 잠금 또는 마찰 잠금을 달성하기 위해, 또는 오직 뼈 고정기가 당겨 빼어지는 것을 방지하면서 자유로운 축전위를 허용하도록 상이한 잠금 소자들이 제공될 수 있다. 본 발명에 따른 뼈 플레이트 조립체의 잠금 플레이트로서의 플레이트 조립체의 응용 외에, 플레이트 조립체는 또한 잠금 소자 없이, 즉 비잠금(non-locking) 플레이트로서 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 뼈 플레이트 조립체는 하나의 구멍 또는 2개 이상의 구멍, 즉 임상 응용예에 따라 복수의 구멍을 가질 수 있다. 더욱이, 플레이트 부재는 더 다양한 사용을 위하여, 중앙 세로 라인으로부터 치우친(offset) 치우침 구멍들을 가질 수 있다. 플레이트 부재는 최소 뼈 접촉 영역을 가지도록 디자인될 수 있고, 동적인(dynamic) 플레이트로서 사용될 수 있다. 또한, 플레이트 부재는 특정 임상 응용예들을 위한 특정 형상을 제공하도록 윤곽을 가질 수 있다.
뼈 플레이트 조립체는 다양한 임상 응용예들에 관해 적합하다. 예를 들면, 뼈 플레이트 조립체는 뼈들이나 뼈 일부들을 포함하는 영역들에서의 응용을 위해 적합한데, 이 경우 뼈 플레이트와 뼈 고정기 사이의 증가된 각도는, 손이나 어깨의 골절 환경들에서와 같은, 해부학적 상황에 가장 잘 적응되도록 유리하다. 구멍들의 디자인은 손이나 골반의 경우에서와 같이, 최소의 부드러운 조직 적용 범위를 지닌 영역들에서의 응용을 위해 적합하게 하는 전체 뼈 플레이트 조립체의 낮은 프로필을 가져온다.
본 발명의 추가 특징들 및 장점들은 첨부 도면들을 참조하는 실시예들의 설명을 통해 명백해진다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 구멍이 있는 뼈 플레이트 조립체의 플레이트 부재의 개략적인 단면도.
도 2는 도 1에서 구멍과 시트를 정의하는 테두리들과 평면들의 기하학적 배열의 개략도.
도 3은 제 1 실시예에 따른 구멍, 나사, 및 잠금 소자를 지닌 뼈 플레이트 조립체의 개략 단면도.
도 4는 제 1 실시예에 따른 여러 구멍들을 지닌 뼈 플레이트 조립체의 플레이트 부재의 개략 단면도.
도 5는 제 1 실시예에 따른 여러 구멍들, 나사들, 및 잠금 소자들을 지닌 뼈 플레이트 조립체의 개략 단면도.
도 6은 도 5에 따른 뼈 플레이트 조립체의 저면도.
도 7은, 예를 들면 도 1에 따른 개략적인 움직임 원뿔들이 있는 각이 진 뼈 플레이트의 단면도.
이제, 도 1 내지 3을 참조하여 뼈 플레이트 조립체의 제 1 실시예를 설명한다. 제 1 실시예의 뼈 플레이트 조립체는 잠금 타입의 것이지만, 비잠금 플레이트로서도 사용될 수 있다. 도 1에서 볼 수 있는 것처럼, 뼈 플레이트 조립체는 상부 측(1a)과 하부 측(1b)을 지닌 플레이트 부재(1)를 포함하고, 이 경우 상부 측(1a)과 하부 측(1b)은 실질적으로 서로 평행하다. 통로(2)를 형성하는 구멍은, 상부 측(1a)으로부터 하부 측(b)까지 플레이트 부재(1)를 통해 연장한다. 통로(2)는 3개의 보어(2a,2b,2d)와, 뼈 고정기의 헤드를 수용하도록 구성되고, 3개의 보어(2a,2b,2d) 사이에 있는 시트 부분(2c)으로 형성된다.
더욱이, 조립체는 도 3에서 볼 수 있는 것처럼, 헤드(7)와 섕크(8)를 지닌 뼈 고정기(6)를 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 뼈 고정기(6)는 구 모양을 하고 있는 외부 표면 부분을 지닌 헤드(7)와, 뼈 나삿니(9) 및 섕크 축(S)이 있는 섕크(8)를 가지는 뼈 나사이다. 보통, 헤드는 드라이버에 관한 맞물림 구조(7a)를 가진다.
통로(2)의 제 1 보어(2a)는 플레이트 부재(1)의 상부 측(1a) 쪽으로 열려 있는 제 1 단부를 가진다. 상부 측(1a)에서는, 제 1 보어가 테두리(14)를 정의한다. 제 1 보어(2a)는 원형 단면을 가지고, 잠금 소자(10)와의 맞물림을 위한 내부 나삿니(5)를 가진다. 나삿니(5)는 전체 축 방향 길이를 따라, 또는 보어(2a)의 길이의 일 부분을 따라 연장할 수 있다. 또한, 제 1 보어(2a)는 뼈 고정기(6)의 헤드(7)의 가장 큰 직경보다 큰 직경을 가진다. 도 1 및 도 3에서 볼 수 있는 것처럼, 제 1 보어(2a)는 실질적으로 플레이트 부재(1) 내로 연장하고, 통로(2) 내에 고리 모양의 숄더(shoulder)(3)를 형성하는 제 1 보어(2a)의 제 2 단부에서 플레이트 부재(1)의 두께 절반쯤에서 끝난다. 이러한 고리 모양 숄더(3)는 도 1 및 도 2에서 볼 수 있는 것처럼, 제 1 평면(P1)을 정의한다. 제 1 보어(2a)는 보어 축, 또는 중앙 축(C1)을 더 포함하고, 이러한 중앙 축(C1)은 제 1 평면(P1)의 중앙 축이기도 하다. 상부 측(1a)이 하부 측(1b)과 평행한 경우, C1은 플레이트 부재(1)의 상부 측(1a) 및 하부 측(1b)에 수직이다. 이는 잠금 소자의 삽입 및 조임을 용이하게 하고, 크로스-스레딩(cross-threading)의 위험성이 최소화된다.
제 2 보어(2b)은 원뿔 형상을 하고 있고, 플레이트 부재(1)의 하부 측(1b) 쪽으로 열여 있으며, 내부 표면을 형성한다. 하부 측(1b)에서, 제 2 보어는 원형의 또는 타원형의 테두리(15)를 정의한다. 제 2 보어(2b)의 직경은, 플레이트 부재이 하부 측(1b)에서 열린 단부 쪽으로 내부 직경이 증가하는 시트 부분(2c)의 가장 작은 직경과 적어도 같다.
시트 부분(2c)은, 제 2 보어(2b) 쪽으로 내부 직경이 감소하는 제 2 보어(2b)와 제 1 보어(2a) 사이에서 연장하는 속이 빈 구 모양 세그먼트 형상 부분에 의해 형성된다. 후속하는 시트 중앙 축(C3)에서, 시트의 대칭성의 중앙 축(C3)은 시트 부분(2c)을 통해 연장한다. 시트 부분의 시트 중앙 축(C3)은 각도 α만큼 제 1 보어(2a)의 중앙 축(C1)에 관해 경사져 있다. 이 실시예에서는, 각도 α가 대략 10°이다. 시트 중앙 축(C3)은 구 모양 시트(2c)에 의해 정의된 구의 중심점에 대응하는 통로(2)에서의 위치에서 중앙 축(C1)과 교차한다. 시트 부분(2c)의 테이퍼링(tapering) 디자인에 의해, 시트 부분(2c)과 제 2 보어(2b) 사이에 안쪽으로 연장하는 고리 모양 테두리(4)가 형성된다. 안쪽으로 연장하는 고리 모양 테두리(4)는 통로(2)의 가장 작은 직경을 정의한다. 더욱이, 안쪽으로 연장하는 고리 모양 테두리(4)에 의해, 시트 중앙 축(C3)이 그것에 수직인 제 2 평면(P2)이 정의된다. 이를 통해, 제 2 평면(P2)은 제 1 평면(P1)에 대해 기울어져 있고, 그 평면(P1)과 각도 α를 두고 교차한다. 뼈 고정기(6)의 0-위치((0°-위치)는 시트 중앙 축(C3)과 축이 같은 섕크 축(S)에 의해 정의된다.
시트 부분(2c)은 플레이트 부재(1)의 하부 측(1b)으로 부분적으로 연장한다. 도 1에서 볼 수 있는 것처럼, 시트 부분(2c)의 중앙 축(C3)에 관해 일 측에서 시트 부분(2c)의 가장 낮은 위치는 플레이트 부재(1)의 하부 측(1b)에 있을 수 있는데 반해, 반대 측은 하부 측(1b)으로부터 일정 거리를 두고 떨어져 있다. 하지만, 시트 부분(2c)의 가장 낮은 부분 또한 하부 측(1b)으로부터 일정한 거리를 두고 위치할 수 있다. 시트 부분(2c)의 가장 높은 부분은 제 1 평면(P1)에 있을 수 있거나 제 1 보어(2a) 내로 합해질 수 있다.
추가로, 통로(2)는 제 1 보어(2a)와 시트 부분(2c) 사이에 배열되고 제 1 보어(2a)와 시트 부분(2c)을 연결하는 제 3 보어(2d)를 포함한다. 도 1에서 볼 수 있는 것처럼, 제 3 보어(2d)의 직경은 나사(3)의 헤드(4)의 가장 큰 직경 이상이고, 제 1 보어(2a)의 직경보다 작을 수 있다. 헤드(7)는 그것이 삽입될 때, 제 3 보어(2d)에 의해 가이드될 수 있다.
섕크 축(S)이 시트 중앙 축(C3)에 관해 취할 수 있는 최대 경사각은, 헤드(7)의 가장 큰 외부 직경에 대한 보어(2a)의 직경과, 드라이버에 관한 맞물림 구조(7a)의 사이즈, 및 위치에 의해 정의될 수 있다. 추가로, 제 2 보어(2b)의 폭은 최대 경사각을 제한할 수 있다. 시트 부분에서의 뼈 고정기의 피봇각 또는 시트 중앙 축(C3) 둘레의 뼈 고정기의 삽입각은, 움직임의 총 범위가 2β가 되는 각도 β이다.
시트 중앙 축(C3)이 전술한 바와 같이 뼈 고정기(3)의 0-위치를 정의하기 때문에, 도 3의 좌측에 도시된 뼈 고정기(3)는 그것의 0-위치에서 평면(P1)의 중앙 축(C1)에 대해 각도 α로 각을 이루고 있다. 따라서, 뼈 고정기의 섕크 축(S)은 이미 이 실시예에서 10°인 0-위치에서의 유리한(favored) 측으로 제 1 보어(2a)의 중앙 축(C1)에 관해 이미 각을 이루고 있다. 제 1 보어(2a)의 사이즈에 따라, 그리고 제 2 보어(2b)의 디자인으로 인해, 유리한 측으로의 뼈 고정기(6)의 0-위치에 대해 β인 각도로 뼈 내로 뼈 고정기(6)를 삽입하는 것이 가능하다. 그 결과로서, 뼈 고정기(6)의 섕크 축(S)은 평면(P1)의 중앙 축(C1)에 대해 약 30°일 수 있는 합 α+β인 최대 각도로 유리한 측으로 기울어질 수 있다. 움직임 원뿔이 원 모양이고, 따라서 중앙 축(C3)에 대해 대칭적이기 때문에, 유리한 측으로부터 반대측으로의 경사 각도는 뼈 고정기의 0-위치로부터 시작하여 각도 α만큼 감소되고, 따라서 전부해서 β-α이다. 하지만, 이는 유리한 측이 나사의 각도 위치에 관해 사용되도록 의도되기 때문에 이롭지 못한 것은 아니다.
플레이트(1)에 대한 뼈 나사(6)의 위치는 전술한 잠금 소자(10)에 의해 잠금이 이루어지거나 안정화될 수 있다. 도시된 실시예에서, 잠금 소자(10)는 상부 측(10a), 상부 측(10a) 반대측의 하부 측(10b), 그리고 상부 측(10a)과 하부 측(10b) 사이의 외부 표면 부분(10c)이 있는, 실질적으로 원통형으로 되어 있다. 잠금 소자(10)의 직경은 제 1 보어(2a)의 직경에 대응한다. 조립된 상태에서, 하부 측(10b)은 뼈 고정기(6)의 헤드(7)를 향하고 있다. 도 3에서 볼 수 있듯이, 헤드(7)의 적어도 일부를 수용하기 위해 하부 측(10b)에는 제 1 오목부(11)가 제공된다. 이 오목부(11)는 헤드(7)의 구 모양의 외부 표면 부분에 대응하는 구 모양의 내부 표면 부분을 가진다. 상부 측(10a)에서는, 드라이버와 맞물리기 위해 적어도 하나의 추가 오목부(12)가 제공된다. 더욱이, 잠금 소자(10)는 그것의 외부 표면 부분(10c) 상에서 외부 나삿니(13)를 포함한다. 외부 나삿니(13)는 플레이트 부재(1)의 내부 나삿니(5)와 상호 작용하도록 구성된다. 잠금 소자(10)의 높이는 플레이트 부재(1) 내로의 나삿니를 지닌 보어(2a)의 깊이보다 작다. 헤드가 잠금 소자(10)에 의해 잠금이 이루어질 때, 잠금 소자(10)의 상부 측(10a)이 플레이트 부재(1)의 상부 측(1)과 실질적으로 높이가 같은 것이 바람직할 수 있다.
플레이트 부재(1)는 중앙 축(C1')을 지닌 제 1 보어(2a'), 제 2 보어 축(C1')을 지닌 제 2 보어(2b), 및 중앙 축(C3')을 가지고, 제 1 보어(2a')와 제 2 보어(2b) 사이에 있는 시트 부분(2c'), 및 제 1 보어(2a')와 시트 부분(2c') 사이에 있는 제 3 보어(2d')를 포함하는 제 2 통로(2')를 가질 수 있다. 제 1 보어(2a') 나삿니가 있을 수 있다. 플레이트 부재(1) 내의 제 1 보어(2a')와 제 3 보어(2d') 사이에는 숄더(3')가 형성되어, 그러한 숄더(3')에 직교하는 중앙 축(C1')이 있는 평면(P1')을 정의한다. 더욱이, 시트 부분(2c')은 제 2 평면(P2')을 정의하는 안쪽으로 연장하는 고리 모양 테두리(4')를 형성한다. 전술한 통로(2)와는 반대로, 축들(C1', C3')은 통로(2')를 통해 축이 같게, 그리고 플레이트 부재(1)의 상부 측(1a)과 바닥 측(1b)에 직교하게 연장한다. 더욱이, 평면들(P1', ]2')은 서로 평행하게 연장한다. 또한, 뼈 고정기(6)와 잠금 소자(10)가 제공될 수 있고, 이러한 잠금 소자(10)는 전술한 바와 같이 뼈 고정기를 잠그기 위한 것이다.
플레이트 부재(1)는 통로(2) 및/또는 통로(2')의 타입의 통로들이 있는 여러 구멍들을 가질 수 있다.
뼈 플레이트 조립체의 소자들은, 스테인레스강, 또는 티타늄과 같은 생체 적합성 금속이나, 니티놀(nitinol)과 같은 니켈-티타늄 합금과 같은 생체 적합성 금속 합금과 같은 생체 적합성 재료, 또는 예를 들면 의료용(medical grade) PEEK(polyetheretherketon)와 같은 생체 적합성 플라스틱 재료나, 이들의 혼합물로 만들어질 수 있다. 예를 들면, 플레이트 부재와 뼈 고정기들은 상이한 재료들로 만들어질 수 있다.
이제, 제 1 실시예에 따른 뼈 플레이트 조립체의 사용이 설명된다. 일단, 뼈 고정기들의 필요한 개수와 타입이 결정되면, 플레이트 부재(1)가 골절 부위에 위치한다. 그런 다음, 뼈 고정기들이 제 1 타입의 통로(2) 및/또는 제 2 타입의 통로(2') 내로 삽입되고, 바라는 각도로 뼈 부분들 내로 삽입된다. 구 모양 시트는 이 각도로 구멍에서 나사의 헤드가 배치되는 것을 허용한다. 제 1 통로 타입(2) 내로 삽입된 뼈 나사(6)는, 제 2 통로 타입(2') 내로 삽입되니 뼈 고정기에 비해 유리한 측으로 10°더 큰 경사각을 취할 수 있다.
뼈 고정기와 플레이트 부재 사이의 연결을 더 안정화시키기 위해, 잠금 소자(10)는 그것이 헤드(7)를 잠그도록, 제 1 보어(2a,2a') 내로 삽입되고 조여지도록 임의로 사용될 수 있다. 만약 원한다면, 완전한 잠금, 마찰 잠금, 또는 전술한 바와 같이 잠금 부재가 오직 나사의 잡아 빼짐을 방지하는 무잠금(no locking)을 제공하기 위해, 상이한 뼈 고정기들에 상이한 잠금 소자들이 적용될 수 있다. 나삿니가 없지만 또 다른 잠금 구조를 지닌 잠금 소자들이 헤드(7)를 잠그기 위해 사용될 수 있다는 점이 주목될 수 있다.
대안적으로, 뼈 플레이트는 비-잠금(non-locking) 플레이트처럼 잠금 소자 없이 사용될 수 있다.
이른바, 비-잠금의 제 2 실시예에서는, 나삿니가 없는 제 1 보어(2a,2a')가 제공될 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하여 제 3 실시예가 설명된다. 이 실시예에서는, 평면 모양의 상측(1a), 이러한 평면 모양의 상측(1a)과 평행한 평면 모양의 하측(1b), 제 1 측벽(1c) 및 제 2 측벽(1d), 제 1의 곡선 모양 측벽(1e) 및 제 2의 곡선 모양 측벽(1f)을 지닌 가늘고 긴 플레이트 부재(1")를 포함한다. 또한, 플레이트 부재(1")는 중앙 세로 축(L)과, 각각 제 1 보어(2a,2a')의 중앙 축들(C1,C1') 각각에 평행한 수직 축(T)을 포함하고, 이 경우 수직 축(T)은 가늘고 긴 플레이트 부재(1)의 상부 측(1a)과 하부 측(1b)으로부터 직교하게 연장한다. 5개의 구멍(I 내지 V)이 세로 축(L) 상에서 가늘고 긴 플레이트 부재(1")를 통해 연장하고, 이 경우 처음 4개의 구멍인 I 내지 IV(좌측으로부터 우측으로)가 제 1 실시예에 따른 통로들에 의해 형성된다. 반대로, 다섯 번째 구멍(V)만이 하나의 단일 공통 중앙 축을 지닌 보어들을 포함한다.
도 5 및 도 6에서 가장 잘 볼 수 있는 것처럼, 시트 부분(2c)의 배향은 처음 4개의 나사(6a 내지 6d)의 0-위치들이 다섯 번째 나사(6f)의 0-위치와는 다르도록 정해진다. 처음 4개의 나사의 0-위치는, 각각 다섯 번째 나사에 대한 4개의 방향의 또 다른 방향으로, 예를 들면 대략 10°인 각도로 다섯 번째 나사의 0-위치에 대해 기울어져 있다. 이는 특정 해부학적 상황들에서 유용할 수 있다. 0-위치의 개수와 각도는 그러한 특정 상황에 적응될 수 있다.
이제, 도 7을 참조하여 제 4 실시예를 설명한다. 이 실시예는 위쪽으로 각이 진 가늘고 긴 플레이트 부재(1'")를 지닌 뼈 플레이트 조립체를 포함한다. 뼈 플레이트 부재는 평면 모양의 뼈 플레이트 부분(101)과 더불어 위쪽으로 각이 진 뼈 플레이트 부분(100)을 포함한다. 2개의 통로가 각이 진 뼈 플레이트 부분(100)을 통해 연장하고, 4개의 통로가 평면 모양의 뼈 플레이트 부분(101)을 통해 연장한다. 더 나아가, 뼈 고정기의 대응하는 0-위치 및 대응하는 움직임 원뿔들이 표시된다. 이 실시예에서, 각이 진 뼈 플레이트 부분(100)에서의 첫 번째 구멍과 두 번째 구멍은, 뼈 플레이트 부재(1'")의 기울어짐 방향으로 뼈 고정기의 삽입 각도 증가를 허용하는 제 1 실시예 또는 제 2 실시예에 따른 디자인을 가진다.
추가 실시예들이 가능하다. 예를 들면, 제 1 보어(2a)는 가장 작은 직경이 나사 헤드의 가장 큰 직경과 같게 하여 하부 측 쪽으로 테이퍼져 있는 원뿔 형상을 할 수 있다. 또 다른 실시예에서는, 제 2 보어(2b)가 각도 β를 제한하는 사이즈를 가지도록 원통 형상을 할 수 있다. 특정 일 실시예에서, 섕크 축(S)이 제 1 보어(2a)의 중앙 축(C1)에 관해 각도 α만을 취할 수 있도록 β는 0일 수 있다.
더 나아가, 시트는 그러한 시트와 뼈 고정기의 헤드가 볼-조인트(ball-joint) 또는 소켓(socket)-조인트를 형성하도록 원뿔 형상 또는 다른 형상을 가질 수 있다.
P1은 상부 측(1a) 및/또는 하부 측(1b)에 관해 기울어져 있을 수 있다. 이는 상부 측(1a) 및/또는 하부 측(1b)이 실질적으로 평행하지 않거나 규칙적이 않은 구조를 가지는 경우일 수 있다.
더욱이, 뼈 플레이트는 인서트(insert)를 수용하도록 구성된 대체(alternative) 구멍을 추가로 또는 대신 가질 수 있고, 이 경우 그러한 인서트는 전술한 바와 같은 각이 진 시트 부분(2c)을 포함한다.
위의 내용으로부터, 상이한 구멍들의 배열뿐만 아니라, 그 개수 및 디자인은 해부학적 상황에 따라 변할 수 있다는 점이 분명하다. 예를 들면, 구멍들은 중앙 세로 축(L)으로부터 치우쳐있을 수 있다. 뼈 플레이트의 형상을 가늘고 긴 직사각형 또는 다른 형상 및/또는 구부러진 형상을 가질 수 있거나 상이한 사이즈들을 가질 수 있다. 더욱이, 상이한 실시예들이 서로 결합되어 특정 응용예를 위해 필요한 특정 플레이트 부재를 제공할 수 있다.
나삿니가 있는 섕크가 있는 뼈 나사 대신, 미늘(barb)이 있거나 없는 뼈 못(nail)과 같이, 뼈에 고정하기 위한 섕크를 가지는 임의의 다른 뼈 고정기가 사용될 수 있다. 섕크는 또한 삽관형(cannulated)일 수 있고, 골 시멘트(bone cement) 또는 다른 물질들의 도입을 허용하기 위해 벽에 개구들을 가질 수 있다.

Claims (16)

  1. 헤드(7)와 섕크(8)를 가지는 뼈 고정기(6)를 가지고 사용하기 위한 뼈 플레이트 조립체로서,
    상부 측(1a) 및 하부 측(1b)을 가지는 플레이트 부재(1,1',1");
    상기 상부 측(1a)으로부터 상기 하부 측(1b)으로 연장하는 적어도 하나의 통로(2)로서, 상기 상부 측(1a) 쪽으로 열려있는 제 1 단부 및 제 2 단부를 지닌 제 1 보어(2a)를 포함하는 적어도 하나의 통로(2);
    상기 뼈 고정기(6)의 헤드(7)를 수용하도록 구성된 시트 부분(2c); 및
    상기 하부 측(1b) 쪽으로 열려 있는 제 2 보어(2b)를 포함하고,
    상기 제 1 보어(2a)는 제 1 중앙 축(C1)을 포함하고, 상기 시트 부분은 제 2 중앙 축(C3)을 포함하며, 상기 제 1 중앙 축(C1) 및 상기 제 2 중앙 축(C3)은 상기 통로(2) 내에서 서로 교차하고,
    상기 제 1 보어(2a)는 내부 나삿니(5)를 포함하는, 뼈 플레이트 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 보어(2a)의 제 2 단부는 제 1 평면(P1)을 정의하고,
    상기 하부 측(1b) 쪽으로 향하는 상기 시트 부분(2c)의 안쪽으로 연장하는 하부 테두리(4)가 제 2 평면(P2)을 정의하며,
    상기 제 1 평면(P1) 및 상기 제 2 평면(P2)은 각도(α)를 이루어 서로 교차하는, 뼈 플레이트 조립체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    제 1 보어(2a)와 시트 부분(2c) 사이에 제 3 보어(2d)가 제공되고,
    상기 제 3 보어(2d)는 상기 제 1 보어(2a) 및 상기 시트 부분(2c) 쪽으로 열려 있는, 뼈 플레이트 조립체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 보어(2a)는 상기 뼈 고정기(6)의 헤드(7)의 가장 큰 직경과 적어도 같은 직경을 가지거나, 바람직하게는 더 큰 직경을 가지는, 뼈 플레이트 조립체.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시트 부분(2c)은 헤드의 상이한 각도 배향으로 상기 뼈 고정기(6)의 헤드(7)를 수용하도록 구성되는, 뼈 플레이트 조립체.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 보어(2b)는 상기 시트 부분(2c)의 가장 작은 직경과 적어도 같은 직경을 가지는, 뼈 플레이트 조립체.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 보어(2d)는 상기 헤드(7)의 가장 큰 직경과 적어도 같고 상기 제 1 보어(2a)의 가장 작은 직경보다 작은 직경을 가지는, 뼈 플레이트 조립체.
  8. 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 보어(2b)의 내부 직경은 증가하고/증가하거나 상기 제 3 보어(2d)의 내부 직경은 상기 플레이트 부재(1)의 하부 측(1b)에서 열린 단부 쪽으로 감소하는, 뼈 플레이트 조립체.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 보어(2a)는 실질적으로 원통형인, 뼈 플레이트 조립체.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 중앙 축(C1)은 상기 플레이트 부재(1)의 상부 측(1a) 및/또는 하부 측(1b)에 실질적으로 직교하는, 뼈 플레이트 조립체.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시트 부분(2c)은 상기 플레이트 부재(1)의 하부 측(1b)으로 부분적으로 연장하는, 뼈 플레이트 조립체.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    일 측에서 상기 시트 부분(2c)의 가장 낮은 부분은 상기 하부 측(1b)에 있거나 상기 하부 측(1b)으로부터 일정 거리만큼 떨어져 있는, 뼈 플레이트 조립체.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    α는 대략 1°내지 20°이고, 바람직하게는 약 10°인, 뼈 플레이트 조립체.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시트 부분(2c)은 구 형상의 표면 부분을 가지는, 뼈 플레이트 조립체.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    바람직하게는 구 형상 외부 표면 부분을 지닌 헤드(7)와, 섕크 축(S)을 지닌 섕크(8)를 가지는 뼈 고정기(6)를 더 포함하고,
    상기 제 2 중앙 축(C3)은, 상기 섕크 축(S)이 상기 제 2 중앙 축(C3)과 축이 같은, 상기 뼈 고정기(6)에 관한 0(Zero)-위치를 정의하는, 뼈 플레이트 조립체.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    외부 나삿니(13)를 지닌 잠금 소자(10)를 더 포함하고,
    상기 외부 나삿니(13)는 제 6 항에 따른 제 1 보어(2a)의 내부 나삿니(5)와 맞물리도록 구성되는, 뼈 플레이트 조립체.
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