KR20180050285A - 골접합술용의 개선된 인공 기관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 뼈 부분, 특히 상완부(O)의 골접합술용 인공 기관(1)에 관한 것으로서, 적어도 하나의 앵커링 요소(2), 상기 뼈 부분(O)의 뼈 조직에 결합된 지지 수단(3), 및 상기 앵커링 요소(2)에 대한 상기 지지 수단(3)의 위치 선정 수단(4)을 포함한다.

Description

골접합술용의 개선된 인공 기관

본 발명은 골접합술용의 개선된 인공 기관에 관한 것이다.

더 구체적으로, 본 발명은 특히 대부분의 상이한 타입에서 사람의 상완부의 근위부 골절의 관절 파편들의 수리, 조립, 및 복원을 위해, 하지만 그것들이 "부러진(broken)" 파편이고 그것들의 자리로부터 벗어나 위치하는지에 여부에 관계없이 관절 부위에서의 뼈 조직의 재건이 필수적인 임의의 타입의 뼈 골절을 위해 사용될 수 있는, 위 종류의 연구되고 실현된 인공 기관에 관한 것이다.

이후 설명은 사람의 근위부 상완 골절에 대해 이루어질 것이지만, 동일한 내용이 이러한 특정 용도에 제한되는 것으로 간주되어서는 안 된다는 것이 명확하다.

잘 알려진 것처럼, 현재 상완 근위부 뼈 골절의 접골을 위한 상이한 타입의 인공 기관 또는 시스템들이 존재한다. 이들 인공 기관 및/또는 골접합술 수단의 주된 목적은 고통 감소 외에, 영향을 받은 뼈 부분의 형태의 회복을 허용하는 것이고 따라서 또한 어깨 관절과 상완부, 팔꿈치, 및 팔의 기동성의 회복을 모두 포괄적인 방식으로 허용하는 것이다.

일반적으로, 종래 기술에 따른 인공 기관은 상완부의 소비된 헤드(head)의 총체적이거나 부분적으로 관련된 부분의 관절 부분을 종종 스템(stem)으로 구성하고, 상완부의 골간에 삽입되는 알맞은 지지체에 고정된 금속 볼(ball)로 대체하는 것을 제공한다. 이들 시스템은 보조 나사들이나 원통형의 빈틈없는 시스템 또는 시멘트의 사용을 포함한다.

이러한 타입의 해결책은 몇몇 기술적 문제점을 가진다. 특히 볼이나 금속 반구체로 대체된 상완부의 골단 뼈 파편들의 제거의 필연성은 뼈 조직의 어떠한 회복도 허용하지 않는다.

게다가, 아크릴 시멘트의 존재 여부에 관계없이 상완부 축을 따라서 세로로 삽입되는 스템 요소가 채널의 원위부 쪽으로 동일한 상완부에 대하여 "슬라이드(slide)"하고 이동성이 부여되는 현상이 종종 발생한다. 대안적으로, 이러한 시스템은 상완 부분의 늘어남을 가져올 수 있는데, 이는 재건 및 배향의 포인트들이 파편들을 제거한 후 잃어버려지기 때문이다. 이러한 현상은 특히 스템이 의사가 도려낸 골간 채널의 내부 벽들을 따라서 상완부에 고정되기 때문에 발생한다. 그러므로 골다공증 조직의 경우, 상기 앵커링(anchoring)은 종종 불안정하다.

본 출원인은 이미 이들 기술적 문제점들을 특허 출원 WO2006126238A2에서 부분적으로 다루었는데, WO2006126238A2에서는 상완부의 골간 채널에서 삽입 가능한 스템과, 골절된 뼈 조직을 포함하고 유지하도록 의도된 오목한 표면이 있는 표면을 가지는 인공 기관이 설명되어 있다.

그러한 인공 기관은 이론상 관점으로부터 볼 때만 매우 기능적인데, 이는 국제 문헌에서 나머지 뼈의 조각들과 금속 인공 기관 사이의 수술 조립(surgical assembly)이 이루어질 때, 파편들의 비조립(non-assembly) 또는 부적절한 조립과 같은 매우 많은 수의 복잡한 상황이 만들어진다는 것이 보여졌기 때문이다. 실제로, 이들 인공 기관은 예를 들면 4개의 파편 골절, 3개의 파편 골절, 상완 헤드 4개의 부분 골절 및 탈구와 같은 몇몇 타입의 뼈 골절의 최적의 회복을 허용하지 않는다.

특히, 종래 기술의 모든 인공 기관은 골접합술용으로 최적이지 않고, 예컨대 상완부의 헤드보다 낮은 연관성과 연관된 복잡한 골절과 같이, 사람의 임의의 타입의 상완부 근위부 골절의 수리용으로 최적인 것이 아니다.

종래 기술에 따른 인공 기관은 특허 출원 WO2006/126238A2, WO01/67988A2, WO02/067811A2, 및 GB2471290A에 설명된다.

특허 출원 WO2006/126238A2는 뼈 조직에 결합된 지지체 수단과 앵커링(anchoring) 요소가 있는 인공 기관을 설명한다. 하지만, 이러한 특허 출원은 상기 앵커링 요소에 대한 상기 지지체 수단의 임의의 위치 선정(positioning) 시스템의 배치를 허용하지 않는다.

특허 출원 WO01/67988A2는 상완부의 헤드를 제거하고 대체하며, 뼈를 파괴하는 장치를 설명하고, 그것은 상완부와 관절의 생리 기능을 지키거나 복원하지 않아서, 의사가 관절 연골을 보존하는 것을 도울 수 없다. 또한, 그것은 앵커링 요소들을 포함하지 않고, 뼈 조직에 결합된 지지체를 포함하지 않는다.

특허 출원 WO02/067811A2는 뼈를 삭제할 것을 요구하고 상완부의 관절(예를 들면)의 생리 기능을 복원하지 않아서, 의사가 관절 연골을 보존하는 것을 도울 수 없다.

특허 출원 GB2471290A는 상완부 헤드의 파편들을 내부적으로 지지할 수 있어서 또한 혈관 신생을 허용하고 플레이트(plate)들과 나사들만이 회피될 수 없는 미끄러짐을 회피하는 것을 허용하는 임의의 앵커링 요소를 포함하지 않는다. 특허 출원 GB2471290A는 이미 연골을 제거하는 것과 상완부 헤드를 금속 헤드로 대체하는 것을 떠맡기 시작한다.

하지만, 본 발명은 뼈와 연골의 보존을 위한 시스템이다. 본 발명은 상이한 방식으로 부피 측정용 채우기와 안정화의 골내막(endosteal) 개념을 지닌 골접합술이다. 그러므로 그것은 관절을 변경하지 않고, 뼈-힘줄 구조를 지켜서, 상완부의 빠른 회복을 허용하는 관절의 생리 기능을 복원한다.

따라서 위 내용을 고려하면 본 발명의 목적은 종래 기술의 한계를 극복하는 인공 기관을 제안하는 것이다.

본 발명의 한 가지 목적은 상완부의 뼈 조직의 회복을 극대화하여, 혈관 신생을 허용하는 것으로, 이는 이러한 시스템이 외과 의사가 과거에는 재건 불가능하게 여겼던 모든 관절 골절 라인들을 쉽게 매칭(matching)함으로써 모든 파편들을 해부학적으로 복원하는 것을 손쉽게 하고 도움을 주는 골내막 로드-베어링(load-bearing) 구조물로서 훌륭하게 발명된 것이기 때문이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상완부에 고정시킴으로써, 골접합술 후 상완부 헤드, 그리고 상완부 헤드의 크고 작은 결절 조면 뼈 파편들의 미끄러짐을 회피하는 것이다. 이러한 복잡성은 매우 높은 백분율로 발생하는데, 이는 국제 문헌으로부터 기존의 인공 기관들뿐만 아니라 흔히 사용된 접골 시스템들 모두 플레이트 또는 골수내 못에 의해 나사 조임이 이루어진다는 것이 분명하기 때문이다. 하지만, 이들 시스템 그 어느 것도 해부학적 구조의 복원 및 혈관 재생으로 모든 파편들의 안정한 재건을 허용하지 않아서, 다른 시스템들을 사용한 후에는 매우 높은 백분율의 괴사가 발견되는 것을 회피하지 못한다.

그러므로 본 발명의 구체적인 목적은 뼈 부분, 특히 상완부의 골접합술용 인공 기관을 제공하는 것으로, 이러한 인공 기관은 적어도 하나의 앵커링 요소, 상기 뼈 부분의 뼈 조직에 결합된 지지 수단, 및 상기 앵커링 요소에 대한 상기 지지 수단의 위치 선정 수단을 포함한다.

항상 본 발명에 따르면, 상기 적어도 하나의 앵커링 요소는 내부 구멍(cavity)과, 상기 내부 구멍과 연통하는 하나 이상의 표면 개구 또는 홀(hole)을 가질 수 있고, 상기 지지 수단 및/또는 상기 위치 선정 수단은 상기 내부 구멍 내에서 삽입 가능하다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 앵커링 요소는 다면체 모양을 가질 수 있다.

또 본 발명에 따르면, 상기 다면체는 2개의 삼각형 모양의 베이스(base)를 가질 수 있다.

유리하게 본 발명에 따르면, 상기 베이스들은 2등변 삼각형 모양을 가질 수 있고, 상기 베이스들은 꼭지각(vertex angle)과 한 쌍의 같은 각을 가지며, 상기 베이스들은 복수의 달걀 모양 홀을 가지고, 상기 다면체는 상기 베이스들의 상기 같은 각에 대응하는 2개의 사이드 엣지(side edge)를 가지며, 꼭지 엣지가 상기 2개의 사이드 엣지보다 적은 상기 꼭지각에 대응하고 2개의 사이드 표면들 각각은 상기 꼭지 엣지와 각각의 사이드 엣지에 의해 경계가 정해지며, 상기 사이드 표면들은 달걀 모양 형태를 바람직하게 가지는 적어도 하나의 통과 홀(passage hole)과, 상기 꼭지각 반대측에 있는 상기 베이스의 사이드에 대응하고 상기 사이드 엣지들에 의해 경계가 정해진 사이드 표면을 가지며, 상기 사이드 표면은 열려 있다.

항상 본 발명에 따르면, 상기 베이스들은 같을 수 있고/있거나 상기 꼭지각은 90°보다 크다.

또 본 발명에 따르면, 상기 앵커링 요소는 티타늄 및/또는 재흡수 가능한 재료 및/또는 불활성 재료 및/또는 치료된 뼈로부터 생기는 구조물(fabric)로 만들어질 수 있다.

유리하게 본 발명에 따르면, 상기 지지 수단은 플레이트를 포함할 수 있고, 이러한 플레이트는 실질적으로 2개의 상부 단부가 있는 "Y"자 모양이거나 배트 윙(bat wing)들 모양이고, 상기 플레이트는 복수의 나삿니가 있는 홀이 제공되며, 상기 뼈 부분의 사이드 표면 상에 위치가 정해질 수 있고, 상기 고정 수단은 각각의 나삿니에 의해 또는 상기 내부 구멍 내로 들어감으로써 상기 표면 통과 홀들을 통해 삽입하는 상기 나삿니가 있는 나사들 중 적어도 하나를 고정하는 것에 의해 상기 홀들과 맞물리는, 상기 플레이트의 홀들 내로 삽입 가능한 하나 이상의 나삿니가 있는 나사를 포함한다.

항상 본 발명에 따르면, 상기 플레이트는 상기 각각의 상부 단부 상에 하나 이상의 앵커링 후크(hook)를 포함할 수 있다.

또 본 발명에 따르면, 심지어 설치 단계에서도 상기 뼈 부분의 표면에 적합하게 될 수 있도록, 상기 플레이트는 펴 늘일 수 있는 티타늄 등과 같은 변형 가능한 재료로 만들어질 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 지지 수단은 상기 구멍 내에서 상기 앵커링 요소를 통해 놓이게 하기 위해 상기 뼈 부분에서 삽입된 스템을 포함할 수 있고, 그러한 경우 상기 스템은 사이드 표면 상에 하나 이상의 홈을 가지며, 한쪽 단부에 배치된 고정 나삿니가 있는 홀을 가지고, 약 90°로 배치된 제1 사이드와 제2 사이드를 가지는, 반전된 "L"자 모양의 요소를 포함하는 제거 가능한 고정 구조물을 포함할 수 있으며, 상기 제1 사이드는 복수의 가이딩(guiding) 사이드 스루홀(through hole)과 하나의 상부 스루홀을 가지고, 상기 고정 구조물은 상기 제1 사이드가 상기 뼈 부분에 평행하게 배치되도록 위치가 정해질 수 있으며, 상기 고정 수단은 그것들이 상기 홈들에서 적절히 배향되게 배치되고, 상기 스템의 상기 고정 나삿니가 있는 홀과 맞물리도록 상기 상부 홀에 삽입된 추가 나사가 있도록 상기 가이딩 사이드 홀들을 통해 삽입 가능한 하나 이상의 나삿니가 있는 나사를 포함한다.

유리하게 본 발명에 따르면, 상기 지지 수단은 제1 단부와 제2 단부를 가지고 상기 뼈 부분의 옆 표면을 통해 삽입 가능한 적어도 하나의 견고한(rigid) 가이드와, 상기 제1 단부에 고정된 플랜지(flange)를 포함할 수 있고, 상기 적어도 하나의 견고한 가이드는 상기 내부 구멍에 상기 적어도 하나의 견고한 가이드의 적어도 한 부분이 배치되게, 상기 제2 단부가 상기 앵커링 요소의 상기 통과 홀들 중 적어도 하나를 통해 삽입되도록 뼈 조직에서 삽입 가능하며, 상기 위치 선정 수단은 상기 플랜지와 상기 뼈 부분의 뼈 조직을 나사 조임을 행함으로써 맞물릴 수 있는, 적어도 하나의 나삿니가 있는 나사를 포함한다.

항상 본 발명에 따르면, 상기 적어도 하나의 견고한 가이드는 굴곡된 모양을 가질 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 적어도 하나의 견고한 가이드는 입구 홀과 출구 홀이 제공된 내부 채널을 가질 수 있다.

또 본 발명에 따르면, 상기 적어도 하나의 견고한 가이드는 밸브를 포함할 수 있다.

유리하게, 본 발명에 따르면, 상기 견고한 가이드는 열린 옆 부분을 가질 수 있다.

항상 본 발명에 따르면, 상기 지지 수단은 상기 골간(diaphyseal) 뼈 부분의 채널 내로 삽입 가능하고 상기 구멍 내에서 상기 앵커링 요소를 통해 삽입되고 배치된 스템을 포함할 수 있고, 상기 위치 선정 수단은 상기 스템의 한쪽 끝에 배치된 적어도 하나의 후크를 포함하고, 상기 후크는 상기 앵커링 요소와 결합하게 의도된다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 적어도 하나의 후크는 상기 스템에 의해 제거 가능한 방식으로 결합될 수 있다.

유리하게 본 발명에 따르면, 상기 인공 기관은 상기 스템을 상기 앵커링 요소에 접근시키도록, 금속이나 변형 가능한 재료로 만들어지고 상기 스템과 상기 앵커링 요소를 통해 삽입 가능한 가이드 와이어를 포함할 수 있다.

또 본 발명에 따르면, 상기 인공 기관은 인공 기관 구조물을 포함할 수 있고, 이러한 인공 기관 구조물은 그것이 돌 때 상기 뼈 부분, 특히 상완부의 골간 내에 삽입 가능하고 상부 고정 핀 및 서로 맞물리거나 나삿니가 있는 구멍을 가지고, 사이드 표면에서는 상기 뼈 부분의 뼈 조직 내에 삽입 가능한 복수의 세로 릴리프(relief)를 가지는 추가 스템, 상기 뼈 부분의 근위부 골단 상에 배치되도록 의도되고 회전 가능하게 조정 가능한 시트가 제공된 결합 링(ring)을 포함하는 컵 또는 헤드, 및 상기 추가 로드와 상기 후드 또는 헤드를 연결하기 위한 몸체를 가지고, 상기 몸체는 상기 후드 또는 헤드의 상기 결합 링의 상기 시트와 결합할 수 있는 상부 부분과 상기 상부 부분에 대해 개방 각도(opening angle)로 배향되고 그에 따라 오목부를 가지는 성형된(shaped) 프로필을 형성하는 하부 부분을 포함하며, 상기 오목부에는 상기 앵커링 요소가 삽입되도록 의도되고, 상기 하부 부분의 하부 단부에는 상기 스템의 상기 고정 핀이 삽입 가능하고 제거 가능한 방식으로 결합될 수 있는 커플링(coupling)이 제공되어 있고, 상기 지지 수단은 상기 서로 맞물리거나 나삿니가 있는 구멍과 제거 가능하게 결합되어 있다.

이제, 본 발명을 동봉된 도면들의 그림들을 특별히 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 따라 제한적이지 않고 예시적인 목적을 가지고 설명한다.

도 1은 상완부에 적용된 본 발명에 따른 골접합술용 인공 기관의 제1 실시예를 보여주는 도면.
도 2는 도 1에 따른 골접합술용 인공 기관의 앵커링 요소의 사시도를 보여주는 도면.
도 3은 도 2에 따른 골접합술용 인공 기관의 앵커링 요소의 또 다른 사시도를 보여주는 도면.
도 4는 도 2에 따른 앵커링 요소들의 한 세트를 보여주는 도면.
도 5는 도 1에 따른 골접합술용 인공 기관의 앵커링 요소의 플레이트를 보여주는 도면.
도 6은 상완부에 적용된 본 발명에 따른 골접합술용 인공 기관의 제2 실시예를 보여주는 도면.
도 7은 도 6에 따른 인공 기관의 지지 수단을 보여주는 도면.
도 8은 도 7에 따른 지지 수단의 고정 구조물의 배면도(rear view)를 보여주는 도면.
도 9는 상완부에 적용된 본 발명에 따른 골접합술용 인공 기관의 제3 실시예를 보여주는 도면.
도 10은 도 9의 인공 기관의 견고한 가이드를 보여주는 도면.
도 11은 상완부에 적용된 본 발명에 따른 골접합술용 인공 기관의 제4 실시예를 보여주는 도면.
도 12는 도 11의 인공 기관의 스템의 사시도를 보여주는 도면.
도 13은 인공 기관 구조물과 결합되어 있는 도 11에 따른 골접합술용 인공 기관을 보여주는 도면.
도 14는 도 13의 인공 기관 구조물의 분해도를 보여주는 도면.
도 15는 도 13에 따른 인공 기관 구조물의 추가 스템의 단면을 보여주는 도면.
도 16은 도 13에 따른 인공 기관 구조물의 후드 또는 헤드의 종단면을 보여주는 도면.

다양한 도면에서 유사한 부품들은 동일한 참조 번호로 표시된다.

도 1 내지 5를 참조하면, 참조 번호 1로 표시된, 본 발명에 따른 골접합술용 인공 기관의 제1 실시예가 보여지고, 이러한 인공 기관은 주로 앵커링 요소(2), 지지 수단(3), 및 상기 지지 수단(3)을 상기 앵커링 요소(2)에 대해 알맞은 상대적 위치에서 유지하기 위한 위치 선정(positioning) 수단(4)을 포함한다.

특히, 골접합술용 인공 기관(1)은 상완부(O)에 적용되고, 이러한 상완부(O)는 알려진 것처럼 몸체(C), 또는 골간과, 골단(근위부 및 원위부)이라고 부르는 2개의 단부로 구성된다. 도 1에 도시된 근위부 골단(P)은 어깨 관절을 형성하는 견갑골을 가지고 관절 이음이 이루어지는데 반해, 원위부 골단(도면들에는 도시되지 않음)은 2개의 팔뚝 뼈, 요골(radius), 및 척골(도면들에는 도시되지 않음)을 가지고 관절 이음이 이루어진다.

어느 경우든 본 발명에 따른 골접합술용 인공 기관(1)은 임의의 뼈 부분에 적용 가능한 것으로 간주되어야 한다.

골접합술용 인공 기관(1)은 근위부 골단(P)과 상완부(O)의 몸체(C) 사이에 적용된다.

특히, 볼 수 있는 것처럼, 앵커링 요소(2)는 내부적으로 속이 비어 있고, 다면체의 모양을 가진다.

상기 다면체의 표면들 상에서는 앵커링 요소(2)가 내부 구멍과 연통하는 복수의 개구 또는 스루홀(21)을 가진다. 그러므로 상기 다면체의 표면들은 내부 구멍(24)을 확인한다. 상기 스루홀(21)은 상이한 사이즈를 가진다.

도 4에서 또한 관찰될 수 있는 것처럼, 상기 앵커링 요소(2)는 적용되는 상완부(O)의(또는 일반적으로 뼈 부분의) 상이한 사이즈에 일치시키기 위해 상이한 사이즈들을 가질 수 있다. 특히, 20×13㎜, 20×12㎜, 23×11㎜, 23×13, 25×11㎜, 25×13㎜, 28×11㎜, 28×13㎜, 30×11㎜, 및 30×13㎜와 같은 상이한 타입의 치수가 존재한다.

이 경우에 다면체는 90°보다 큰 꼭지각을 갖는 2등변 삼각형의 형태를 이루는 같은 베이스(22)들을 가진다. 2등변 삼각형의 베이스(22)들의 같은 각도(β)에 대응하는 엣지(23')들은 상기 꼭지각(α)에 대응하는 엣지(23")의 길이보다 더 큰 길이를 가진다.

베이스(22)를 갖는 2등변 삼각형의 같은 변들에 대응하는 앵커링 요소(2)의 2개의 옆 표면(25)은 달걀 모양을 가지는 통과 홀을 가진다. 베이스(22)들의 표면은 상기 달걀 모양 홀(21')의 치수보다 더 작고 원의 모양을 갖는 복수의 달걀 모양 홀(21")(도시된 경우에서는 6개)을 가진다. 상기 꼭지각(α)과 반대측에 상기 베이스(22)의 사이드에 대응하는 앵커링 요소(2)의 옆 표면(26)은 열려 있지만, 역시 관통될 수 있다.

앵커링 요소(2)는 또한, 예를 들면 함께 용접된 바(bar)들에 의해 상이한 방식으로 실현될 수 있다. 또한, 앵커링 요소(2)는 그것이 적용되는 기회와 뼈 부위에 따라, 몇몇 가능한 모양들을 가질 수 있다.

또한, 앵커링 요소(2)는 특히, 티타늄, 흡수 가능한 재료 또는 불활성 재료와 같은 상이한 재료들로 만들어질 수 있다.

상기 앵커링 요소(2)는 그것의 모양과 가변적인 사이즈들로 인해, 접골과 재건을 위해, 상완부 헤드(P)의 2개의 부분이나 4개의 부분에서의 것들과 같이, 다양한 타입의 골절에 적합하게 될 수 있다.

본 발명에 따른 골접합술용 인공 기관(1)은 단독으로 또는 역시 종래 기술에 속하는 다른 시스템과 결합하여 적용될 수 있다.

본 실시예에서의 지지 수단(3)은 실질적으로 "Y"자 모양이거나 배트 윙들 모양을 하고 있는 플레이트(31)를 포함하고, 상구 윙들의 끝 부분에서 앵커링 후크(311)가 얻어진다. 상기 플레이트(31)는 또한 복수의 후크(311)를 포함할 수 있다.

상기 플레이트(31)는 복수의 나삿니가 있는 홀(312)의 표면 상에 제공되고, 그러한 나삿니가 있는 홀(312)의 기능은 다음에 더 잘 설명될 것이다.

이 실시예에서 위치 선정 수단(4)은 나삿니가 있는 나사(41)들로 구성된다.

골접합술용 인공 기관(1)은 앵커링 요소(2)가 상완부(O)의 헤드 밑에서 근위부 골단(P)에 삽입되도록 의도되고, 플레이트(31)가 도 1에 도시된 것처럼 상완부(O)의 사이드 표면 상에 배치되게 제공된다.

나삿니가 있는 나사(41)들 중 몇몇은 상완부(O)의 뼈 조직을 갖는 각각의 나삿니에 의해 상기 홀(312)과 맞물리는 플레이트(31)의 홀(312)들에서 알맞은 도구(U)에 의해 삽입되고, 따라서 나삿니가 있는 나사(41)를 고정시키며, 그에 따라 상완부(O)의 골절되지 않은 부분들에 플라크를 고정시킨다. 적절한 경우에 가능한 실시예에서 플레이트는 나삿니가 생기지 않을 수 있고, 대응하는 나삿니가 있는 나사(41)의 헤드가 같은 곳에 고정된다.

하지만 다른 나삿니가 있는 나사(41)는 나삿니에 의해 플레이트(3)의 홀(312)들과 맞물리는 것 외에 앵커링 요소(2)의 통과 홀(21)을 통해 삽입된다.

속이 비어 있는 앵커링 요소(2)는 그것이 또 다른 나삿니가 있는 나사(41)를 보고 있는 뼈 조직으로 채워질 수 있도록, 내부 구멍(24)의 혈관 신생을 허용한다.

도 6과 도 7은 본 발명에 따른 골접합술용 인공 기관(1)의 제2 실시예를 보여준다.

이 경우, 지지 수단(3)은 스템(32)과, 상기 로드(32)의 고정 구조물(33)을 포함한다. 상기 로드(32)는 상완부(O)의 몸체에서 의사가 도려낸 골간 채널에 삽입 가능하고, 사이드 표면 상에 홈(321)들을 가지며(그 기능은 다음에 더 잘 정의된다), 한쪽 끝에는 고정 나삿니가 있는 홀(322)이 있다.

고정 구조물(33)은 대략 90°로 배치된, 제1 사이드와 제2 사이드를 가지는 반전된 "L"자 모양의 외부 요소를 포함한다. 상기 고정 구조물(33)은 상기 제1 사이드 상에 복수의 가이딩 사이드 홀(331)을 가지고 상기 제2 사이드의 자유로운 단부에서는 상부 고정 홀(332)을 가진다. 상기 가이딩 홀(331)은 나사(41)들이 그것들을 통과할 수 있도록 치수가 정해진다.

스템(32)은 상완부(O)의 몸체(C)를 따라서 근위부 골단(P)을 통해 삽입 가능하고, 상기 앵커링 요소(2)를 통과한다.

나사들을 삽입하고 스템(32)의 배향하는 데 있어서 의사를 가이드하기 위해, 고정 구조물(33)의 긴 변이 외과 수술 동안에 팔 외부에서 상완부(O)에 평행하게 배치된다. 상기 고정 구조물은 상기 상부 고정 홀(332)을 통과하는 나사(41)에 의해 상기 로드(32)에 고정되고, 상기 나삿니가 있는 고정 홀(322)과 나사 조임으로 맞물린다. 이러한 식으로, 피스톤 로드(32)와 구조물(33)은 미리 결정된 위치에 따라 서로 단단히 고정된다.

그 후, 하나 이상의 나사(41)가 도구(U)에 의해 삽입되는데, 이는 앵커링 요소(2)의 외부적으로 및 내부적으로 뼈 조직, 즉 내부 구멍(24)에 상기 나사(41)들이 고정되도록 알맞게 배향된 상기 홈(321)들에 배치되도록 상기 가이딩 사이드 홀(331)들을 통해 이루어진다.

일단 상기 나사(41)가 삽입되면, 나삿니가 있는 고정 홀(322), 스템(32)에 고정된 나사(41)를 풀음으로써, 구조물(33)을 제거하는 것이 가능하다.

도 9와 도 10은 본 발명에 따른 골접합술용 인공 기관(1)의 제3 실시예를 보여준다.

이 경우, 지지 수단(3)은 입구 홀(341)과 출구 홀(342)을 가지는, 견고한 내부 채널이 제공되고 굴곡진 모양을 가지는, 하나 이상의 견고한 가이드(34)를 포함한다. 상기 견고한 가이드(34)는 플랜지(343)를 포함하고, 이러한 플랜지(343)를 가지고 나삿니가 있는 나사(41)가 맞물릴 수 있다. 골접합술용 인공 기관(1)은 또한 측면의 열린 부분을 제공하는, 견고한 가이드(34')들을 포함할 수 있다.

내부 채널이 제공된 상기 견고한 가이드들(34 또는 34')은 예컨대 단부(341)와 대응되게 가능하게는 시간이 경과함에 따라 반복된 생물학적 시료 또는 약물의 주입을 촉진할 수 있는 밸브를 포함한다(예컨대 "도어(door)" 타입의 값들).

상완부(O)의 헤드 아래에 근위부 골단(P)에 앵커링 요소(2)가 삽입될 때, 상기 견고한 가이드(34 또는 34')는 앵커링 요소(2)에 꼭 맞게 되도록, 상완부(O)의 몸체(C)의 옆 표면을 통해 삽입될 수 있다.

상기 견고한 가이드(34 또는 34')는 플랜지(343)를 통해 꼭 맞게 되는 나사(41)에 의해 상완부(O)에 고정될 수 있어 상완부(O)의 몸체(C)의 뼈 조직과 맞물린다.

상기 견고한 가이드(34)의 채널을 통해, 치료 물질 및/또는 뼈 시멘트가 필요하다면 뼈 조직과 앵커링 요소(2) 안쪽에 주입될 수 있다.

게다가, 내부 채널이 제공된 상기 가이드(34 또는 34')의 끝에는 생물학적 시료 또는 약물(예컨대 "도어(door)" 타입의 값들)의, 시간이 경과함에 따라 반복된, 주입을 촉진할 수 있는 밸브들이 제공될 수 있다.

도 11과 도 12는 본 발명에 따른 골접합술용 인공 기관(1)의 제3 실시예를 보여준다. 이 경우, 지지 수단(3)은 상완부(O)의 몸체에서 의사가 도려낸 골간 채널에 삽입 가능한 스템(35)을 포함한다.

상완부(O)의 헤드와 상기 스템(35) 아래에서 앵커링 요소(2)가 근위부 골단(P)에서 삽입될 때, 상기 앵커링 요소(2)와 결합하게 의도된 앵무새의 부리 후크(42)상기 위치 선정 수단(4)이 삽입되고 상기 앵커링 요소(2)를 통해 배치된다.

상기 후크(42)는 또한 분리 가능할 수 있고, 상기 스템(35)과 결합될 수 있다. 이러한 식으로, 상기 후크(42)는 스템(35)과 결합될 수 있고, 그것으로부터 분리될 수 있으며, 상기 스템(35)의 삽입 후, 특수한 메커니즘을 가지고 추출될 수 있다.

상기 스템(35)과 상기 앵커링 요소(2) 사이의 결합을 촉진하기 위해, 금속(또는 다른 재료)으로 만들어진 와이어를 사용하는 것이 또한 가능하고, 앵커링 요소를 통과하는, 스템(35)의 축으로부터 이러한 와이어는 의사가 앵커링 요소(2)의 베이스에서 올바른 하우징에서 스템(35) 자체의 삽입을 이끄는 올바른 궤적을 따라 의사가 상기 앵커링 요소와 상기 스템(35)에 가까이 가는 것을 허용한다.

상기 스템(35)은 삼인산염 칼슐, PIC라고 상업적으로 부르는 재료 등과 같은 재흡수 가능한 타입의 반(semi) 탄력적인 재료로 만들어질 수 있다.

본 발명에 따른 골접합술용 인공 기관(1)은 또한 골접합술을 향상시키는 추가적인 요소들을 포함할 수 있다.

특히, 도 13 내지 도 16에서는 추가적인 로드(51), 후드 또는 헤드(52) 및 몸체(53)를 가지는, 인공 기관 구조물(5)과 결합되는 골접합술용 인공 기관(1)의 설치가 도시되어 있다.

상기 추가적인 로드(5)는 상완부(O)의 골간 또는 몸체(C) 내에 삽입되고, 탁월하게 고정 핀(511)과 서로 맞물리거나 나삿니가 있는 구멍(513)을 가지며, 옆 표면 상에는 스템(51) 자체의 더 나은 고정을 위해 뼈 조직에서 삽입 가능한 복수의 세로 릴리프(512)를 가진다.

상기 후드 또는 헤드(52)는 가능하게는 근위부 골단(P) 또는 상완부(O)의 뼈 조직을 적어도 부분적으로 포함하기 위해 적합하게 된 요면(concavity)을 가진다. 상기 후드 또는 헤드(52)는 또한 시트(522)가 제공된 결합 링(521)을 가지고, 그러한 결합 링(521)의 기능은 다음에 더 잘 설명될 것이며, 그러한 결합 링(521)은 화살표(A)에 따라 회전 가능하게 조정할 수 있다.

몸체(53)는 상기 추가 스템(51)과 상기 후드 또는 헤드(52)를 연결한다. 상기 몸체(53)는 상기 후드 또는 헤드(52)의 상기 결합 링(521)의 상기 시트(522)와 결합할 수 있는 상부 부분(531)과, 상기 상부 부분(531)에 대해 각도(γ)로 배향되고 그에 따라 오목부(533)를 가지는 성형된 프로필을 형성하는 하부 부분(532)을 포함한다. 상기 하부 부분(532)의 하부 끝에는 상기 스템(51)의 상기 고정 핀(511)이 삽입 가능하고 제거 가능하게 결합 가능한 커플링(coupling)(534)이 제공된다.

볼 수 있는 것처럼, 골접합술용 인공 기관(1)이 상기 인공 기관 시스템(5)과 함께 설치될 때, 상기 제4 실시예를 고려하면 골접합술용 인공 기관(1)의 스템(35)의 하부 끝은 앵커링 요소(2)가 적어도 부분적으로 오목부(533) 내에 배치되도록 상기 서로 맞물리거나 나삿니가 있는 구멍(513)에 나사 조임을 행함으로써 고정되거나 결합된다. 게다가, 사람의 상완부(O)에 대한 인공 기관 시스템(5)의 최상의 끼워맞춤(fit)은 열림 각도(γ)가 바람직하게는 125°와 135°사이에 포함되는 점을 제공한다는 것이 관찰된다.

본 발명의 인공 기관 구조물(5)은 또한 전술한 골접합술용 인공 기관(1)의 다른 실시예들을 가지고 적용될 수 있다고 간주된다.

본 발명에 따른 골접합술용 인공 기관(1)의 장점은 그 시스템이 앵커링 요소(2) 내에서의 뼈 조직의 재성장을 허용한다는 점이다.

본 발명이 그것의 바람직한 실시예들에 따라 제한적인 목적이 아니고 예시적인 목적으로 설명되었지만, 동봉한 청구항들에서 정의된 것과 같은 관련 범주로부터 벗어나지 않으면서 당업자들에 의한 수정예 및/또는 변형예 도입이 이루어질 수 있다는 점이 이해되어야 한다.

Claims (20)

1. 뼈 부분, 특히 상완부(O)의 골접합술용 인공 기관(1)으로서,
   적어도 하나의 앵커링(anchoring) 요소(2),
   상기 뼈 부분(O)의 뼈 조직에 결합된 지지 수단(3), 및
   상기 앵커링 요소(2)에 대한 상기 지지 수단(3)의 위치 선정 수단(4)을 포함하는, 골접합술용 인공 기관.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 앵커링 요소(2)는 내부 구멍(24)과, 상기 내부 구멍(24)과 연통하는 하나 이상의 표면 개구 또는 홀(hole)(21)을 가지며,
   상기 지지 수단(3) 및/또는 상기 위치 선정 수단(4)은 상기 내부 구멍(24) 내에서 삽입 가능한 것을 특징으로 하는 골접합술용 인공 기관.
3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
   상기 앵커링 요소(2)는 다면체의 모양을 가지는 것을 특징으로 하는 골접합술용 인공 기관.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 다면체는 2개의 삼각형 모양의 베이스(22)를 가지는 것을 특징으로 하는 골접합술용 인공 기관.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 베이스(22)는 2등변 삼각형 모양을 가지고, 하나의 꼭지각(α)과 한 쌍의 같은 각(β)을 가지며, 복수의 달걀 모양 홀(21")을 가지고,
   상기 다면체는,
   상기 베이스(22)의 상기 같은 각(β)에 대응하는 2개의 사이드 엣지(23');
   상기 2개의 사이드 엣지(23')보다 낮은, 상기 꼭지각(α)에 대응하는 꼭지 엣지(23");
   상기 꼭지 엣지(23")와 각각의 사이드 엣지(23')에 의해 각각 경계가 정해지고, 바람직하게는 달걀 형태를 가지는 적어도 하나의 통과 홀(21')을 가지는 2개의 사이드 표면(25); 및
   상기 사이드 엣지(23')에 의해 경계가 정해진, 상기 꼭지각(α)의 반대쪽에 있는 상기 베이스(22)의 사이드에 대응하고, 열려 있는 사이드 표면(26)을 가지는 것을 특징으로 하는 골접합술용 인공 기관.
6. 제4 항 또는 제5 항에 있어서,
   상기 베이스(22)들은 같고/같거나 상기 꼭지각(α)은 90°보다 큰 것을 특징으로 하는 골접합술용 인공 기관.
7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 앵커링 요소(2)는 티타늄 및/또는 재흡수 가능한 재료 및/또는 불활성 재료 및/또는 치료된 뼈로부터 생기는 구조물(fabric)로 만들어지는 것을 특징으로 하는 골접합술용 인공 기관.
8. 제2 항에 종속적인, 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 지지 수단(3)은 플레이트(31)를 포함하고, 상기 플레이트(31)는 2개의 상부 단부가 있는 "Y"자 모양이거나 배트 윙(bat wing)들 모양을 하고 있으며, 복수의 나삿니가 있는 홀(312)이 제공되며, 상기 뼈 부분(O)의 사이드 표면 상에 위치가 정해질 수 있고,
   상기 고정 수단(4)은 각각의 나삿니에 의해 또는 상기 내부 구멍(24) 내로 들어감으로써 상기 표면 통과 홀(21)들을 통해 삽입하는 상기 나삿니가 있는 나사(41)들 중 적어도 하나를 고정하는 것에 의해 상기 홀(312)들과 맞물리는, 상기 플레이트(31)의 홀(312)들 내로 삽입 가능한 하나 이상의 나삿니가 있는 나사(41)를 포함하는 것을 특징으로 하는 골접합술용 인공 기관.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 플레이트(31)는 상기 상부 단부들 각각 위에 하나 이상의 앵커링 후크(hook)(311)를 포함하는 것을 특징으로 하는 골접합술용 인공 기관.
10. 제8 항 또는 제9 항에 있어서,
    상기 플레이트(31)는 심지어 설치 단계에서도 상기 뼈 부분(O)의 표면에 적합하게 될 수 있도록, 펴 늘일 수 있는 티타늄 등과 같은 변형 가능한 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 골접합술용 인공 기관.
11. 제2 항에 종속적인, 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 수단(3)은 상기 구멍(24) 내에서 상기 앵커링 요소(2)를 통해 놓이게 하기 위해 상기 뼈 부분(O)에서 삽입된 스템(32)을 포함하고, 상기 스템(32)은 사이드 표면 상에 하나 이상의 홈(321)을 가지며, 한쪽 단부에 배치된 고정 나삿니가 있는 홀(322)을 가지고,
    상기 지지 수단(3)은 약 90°로 배치된 제1 사이드와 제2 사이드를 가지는, 반전된 "L"자 모양의 요소를 포함하는 제거 가능한 고정 구조물(33)을 포함하고, 상기 제1 사이드는 복수의 가이딩 사이드 스루홀(331)과 하나의 상부 스루홀(332)을 가지며, 상기 고정 구조물(33)은 상기 제1 사이드가 상기 뼈 부분에 평행하게 배치되도록 위치가 정해질 수 있고,
    상기 고정 수단(4)은 그것들이 상기 홈(321)들에서 적절히 배향되게 배치되고, 상기 스템(32)의 상기 고정 나삿니가 있는 홀(322)과 맞물리도록 상기 상부 홀(332)에 삽입된 추가 나사(41)가 있도록 상기 가이딩 사이드 홀(331)들을 통해 삽입 가능한 하나 이상의 나삿니가 있는 나사(41)를 포함하는 것을 특징으로 하는 골접합술용 인공 기관.
12. 제2 항에 종속적인, 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 수단(3)은 제1 단부와 제2 단부를 가지고, 상기 뼈 부분(O)의 옆 표면을 통해 삽입 가능한 적어도 하나의 견고한 가이드(34,34')와, 상기 제1 단부에 고정된 플랜지(343)를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 견고한 가이드(34,34')는 상기 내부 구멍(24)에 상기 적어도 하나의 견고한 가이드(34,34')의 적어도 한 부분이 배치되게, 상기 제2 단부가 상기 앵커링 요소(2)의 상기 통과 홀들 중 적어도 하나를 통해 삽입되도록 뼈 조직에서 삽입 가능하며,
    상기 위치 선정 수단(4)은 상기 플랜지(343)와, 상기 뼈 부분(O)의 뼈 조직을 나사 조임을 행함으로써 맞물릴 수 있는, 적어도 하나의 나삿니가 있는 나사(41)를 포함하는 것을 특징으로 하는 골접합술용 인공 기관.
13. 제12 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 견고한 가이드(34,34')는 굴곡된 모양을 가지는 것을 특징으로 하는 골접합술용 인공 기관.
14. 제12 항 또는 제13 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 견고한 가이드(34,34')는 입구 홀(341)과 출구 홀(342)이 제공된 내부 채널을 가지는 것을 특징으로 하는 골접합술용 인공 기관.
15. 제14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 견고한 가이드(34')는 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 골접합술용 인공 기관.
16. 제12 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 견고한 가이드(34')는 열린 옆 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 골접합술용 인공 기관.
17. 제2 항에 종속적인, 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 수단(3)은 상기 골간(diaphyseal) 뼈 부분(O)의 채널 내로 삽입 가능하고 상기 구멍(24) 내에서 상기 앵커링 요소(2)를 통해 삽입되고 배치된 스템(35)을 포함하고,
    상기 위치 선정 수단(4)은 상기 스템(35)의 한쪽 끝에 배치된 적어도 하나의 후크(42)를 포함하고, 상기 후크(42)는 상기 앵커링 요소(2)와 결합하게 의도되는 것을 특징으로 하는 골접합술용 인공 기관.
18. 제17 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 후크(42)는 상기 스템(35)에 의해 제거 가능한 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 골접합술용 인공 기관.
19. 제17 항 또는 제18 항에 있어서,
    상기 인공 기관은 금속이나 변형 가능한 재료로 만들어지고, 상기 스템(35)을 상기 앵커링 요소(2)에 접근시키도록, 상기 스템(35)과 상기 앵커링 요소(2)를 통해 삽입 가능한 가이드 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 골접합술용 인공 기관.
20. 제1 항 내지 제19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인공 기관은 인공 기관 구조물(5)을 포함하고, 상기 인공 기관 구조물은 돌 때,
    상기 뼈 부분(O), 특히 상완부(O)의 골간 내에 삽입 가능하고 상부 고정 핀(511) 및 서로 맞물리거나 나삿니가 있는 구멍(513)을 가지며, 사이드 표면에서는 상기 뼈 부분(O)의 뼈 조직 내에 삽입 가능한 복수의 세로 릴리프(512)를 가지는 추가 스템(51),
    상기 뼈 부분(O)의 근위부 골단(P) 상에 배치되도록 의도되고 회전 가능하게 조정 가능한 시트(522)가 제공된 결합 링(521)을 포함하는 컵 또는 헤드(52), 및
    상기 추가 로드(51)와 상기 후드 또는 헤드(52)를 연결하기 위한 몸체(53)를 포함하고, 상기 몸체(53)는 상기 후드 또는 헤드(52)의 상기 결합 링(521)의 상기 시트(522)와 결합할 수 있는 상부 부분(531)과, 상기 상부 부분(531)에 대해 개방 각도(γ)로 배향되고 그에 따라 오목부(533)를 가지는 성형된(shaped) 프로필을 형성하는 하부 부분(532)을 포함하며, 상기 오목부(533)에는 상기 앵커링 요소(2)가 삽입되도록 의도되고, 상기 하부 부분(532)의 하부 단부에는 상기 스템(51)의 상기 고정 핀(511)이 삽입 가능하고 제거 가능한 방식으로 결합될 수 있는 커플링(534)이 제공되어 있고,
    상기 지지 수단(3)은 상기 서로 맞물리거나 나삿니가 있는 구멍(513)과 제거 가능하게 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 골접합술용 인공 기관.

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