KR20200068004A - 골절술용 수술 디바이스 - Google Patents

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KR20200068004A
KR20200068004A KR1020180081511A KR20180081511A KR20200068004A KR 20200068004 A KR20200068004 A KR 20200068004A KR 1020180081511 A KR1020180081511 A KR 1020180081511A KR 20180081511 A KR20180081511 A KR 20180081511A KR 20200068004 A KR20200068004 A KR 20200068004A
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시앙 웨이 로
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Abstract

본 발명은, 제1 본체 컴포넌트, 제2 본체 컴포넌트를 포함하는 골절술용 수술 디바이스를 제공한다. 제1 본체 컴포넌트는 절단 트랙을 형성하기 위한 측면 가이드 에지 및 상부 가이드 에지를 갖는다. 제2 본체 컴포넌트는 상부 가이드 에지 아래에 배치되는 하부 가이드 에지를 갖는다. 톱날을 안내하여 가이드 홈이 절단을 행하도록 상부 가이드 에지와 하부 가이드 에지 사이에 형성된다. 상부 가이드 에지는 제1 교정 천공을 갖는다. 하부 가이드 에지는 제2 교정 천공을 갖는다. 제1 교정 천공의 제1 구멍축과 제2 교정 천공의 제2 구멍축 사이에 규제 각도가 있다. 종래 기술과 비교해, 본 발명은 수술의 효율 및 정밀도를 향상시킬 수 있다.

Description

골절술용 수술 디바이스{SURGICAL DEVICE FOR OSTEOTOMY}
본 발명은 골절술용 수술 디바이스에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은, 특정한 환자를 위한 골절술 및 커스텀-메이드(custom-made)의 수술 디바이스에 관한 것이다.
무릎은 신체에서 가장 체중을 지탱하는 관절 중 하나이다. 무릎에 스포츠 상해 또는 중년으로 된 경우, 관절 연골 마모를 일으키고 무릎 통증의 증상이 일어날 가능성이 있다. 일상적인 활동이 제한되게 된다. 이것이 퇴행성 관절 질환의 원인이다.
일반적인 치료는, 금속 및 폴리머 임플란트의 고정을 위해 큰 골 절제를 수반하는 인공 관절형성술이다. 임플란트의 마모에 의해, 인공 관절 대체물의 최대 지속기간은 불과 20년이고, 감염, 골용해 및 골다공증 등의 합병증을 일으킬 수 있어, 교정 수술이 필요해질 것이다. 또한, 조기 퇴행성 관절 질환을 갖는 일부 환자는, 실제로는, 내측 관절 표면만이 마모되어 있다. 관절형성술을 위해 관절 전체를 제거할 필요는 없다. 예를 들면, 경골고위 골절술이 내측 퇴행성 무릎 골관절염의 환자에게 일반적으로 사용되고 있다.
경골고위 골절술은, 내측 근위 경골에서 절단 및 개방함으로써 생체역학적 축을 재정렬하는 수술이고, 때때로 개방 극간이 골이식편으로 충전될 필요가 있다. 이어서, 골절한 경골은 골 플레이트에 의해 고정된다. 이 수술 절차는 골 절제를 피하고, 무릎 관절을 보호한다. 이것이 내측 무릎의 통증을 갖는 환자에게 좋은 선택이다.
그러나, 경골고위 골절술은, 근위 경골에서 절단 및 개방을 필요로 한다. 절단 위치, 방향, 깊이, 수술 개방 높이는 중요하고 신중하게 계획되어야 하지만, 정확히 행하는 것이 어렵다. 현재, 상술한 파라미터들은, X선 및 수술의의 경험에 의해 수술 중에 체크될 수 있을 뿐이다. 생체역학적 축의 교정량 및 상술한 파라미터는 환자마다 모두 다르므로, 수술 기구의 디자인도 고려되어야 한다.
본 발명은, 상기 문제점을 감안해서, 골절술용 수술 디바이스를 제공한다. 본 발명은, 경골고위 골절술을 행하기 위해 톱날용 가이드를 제공하고, 제한이 아닌 예시로서, 골절술용 수술 디바이스는 대퇴골, 비골, 상완골, 척골, 요골, 쇄골, 견갑골 등과 같은 다른 골에 사용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 경골이 설명된다. 외부 디자인은, 의사가 절단 위치, 방향 및 깊이, 개방 높이를 정확히 결정하는데 도움을 줄 수 있는 특징을 갖는다. 종래의 프리핸드 수술과 비교해서, 본 발명은 보다 정확하고, 시간을 절약하고, 학습이 용이하고, 방사선 노출이 적다. 각 디바이스는 환자에 대해 커스텀-메이드된다.
본 발명은 골절술용 수술 디바이스를 제공한다. 골절술용 수술 디바이스는, 경골고위 골절술을 행하기 위해 톱날을 안내하는데 사용되며, 제한이 아닌 예시로서, 다른 골에도 적용될 수 있다. 상술한 경골은, 골절술용 수술 디바이스에 의해 제1 절단 위치 및 제2 절단 위치로서 획정된다. 수술 디바이스는 제1 본체 컴포넌트, 제2 본체 컴포넌트, 및 복수의 고정 슬롯을 구비한다. 제1 본체 컴포넌트는 제1 절단 위치 위에 배치되고, 측면 가이드 에지, 상부 가이드 에지 및 제1 교정 천공을 갖고, 제1 교정 천공은 상부 가이드 에지에 설치되고, 제2 본체 컴포넌트는 제1 절단 위치 아래에 또는 상부 가이드 에지 아래에 배치되고, 하부 가이드 에지 및 제2 교정 천공을 갖는다. 하부 가이드 에지는 상부 가이드 에지 아래에 배치된다. 제2 교정 천공은 하부 가이드 에지에 설치된다. 제1 본체 컴포넌트 및 제2 본체 컴포넌트의 표면들은, 수술 디바이스를 뼈 표면에 고정하기 위한 복수의 고정 슬롯 또는 구멍을 갖는다.
톱날을 제1 절단 위치에 안내하기 위해 상부 가이드 에지와 하부 가이드 에지 사이에는, 가이드 홈이 형성된다. 측면 가이드 에지는, 톱날을 제2 절단 위치에 안내하는데 사용된다. 상부 가이드 에지, 하부 가이드 에지 및 측면 가이드 에지는 절단 트랙을 형성하도록 채용된다. 톱날은, 제1 절단 위치 및 제2 절단 위치에 따라 경골을 절단하고, 이에 의해 경골고위 골절술을 행한다. 제1 교정 천공의 제1 구멍축과 제2 교정 천공의 제2 구멍축 사이에는 규제 각도가 있다. 극간의 개방이 수술 전 계획과 동일한 각도를 달성하면, 제1 교정 천공의 제1 구멍축과 제2 교정 천공의 제2 구멍축이 일치될 것이다.
본 발명의 다른 실시예에서, 제1 교정 천공은 제1 바에 의해 제1 본체 컴포넌트에 연결되고, 제2 교정 천공은 제2 바에 의해 제2 본체 컴포넌트에 연결된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 골절술용 수술 디바이스는 제2 본체 컴포넌트의 표면에 배치되는 힌지 핀 가이드 컴포넌트를 더 포함한다. 그것은, 제2 절단 위치의 후방 또는 가이드 홈의 후방으로 연장되는 제3 바, 및 제3 교정 천공을 포함한다. 제3 교정 천공은, 경골이 열릴 경우, 회전축으로서 경골고위 골절술용 수술 전 힌지축과 맞춰진다. 힌지축으로서 핀을 삽입함으로써, 수술 중에, 수술 전 계획과 같이 힌지의 위치 및 방향을 보장할 수 있다. 톱날이 미리 계획된 절단 깊이에 도달하면, 힌지 핀에 의해 저지되고, 이에 따라 절단 깊이가 보장되어, 수술 정밀도를 향상시킨다. 또한, 미리 천공된 구멍은, 극간을 여는 중에, 응력을 분산 시켜, 측방 피질의 균열을 피할 수 있다.
본 발명은 또한, 경골고위 골절술을 행하기 위해 톱날을 안내하는데 사용되는 골절술용 수술 디바이스를 제공한다. 상술한 경골은, 골절술용 수술 디바이스에 의해 제1 절단 위치 및 제2 절단 위치로서 획정된다. 골절술용 수술 디바이스는 제1 본체 컴포넌트, 제2 본체 컴포넌트 및 복수의 고정 슬롯을 포함한다. 제1 본체 컴포넌트는 제1 절단 위치 위에 배치되고, 측면 가이드 에지, 상부 가이드 에지 및 제1 교정 천공을 갖고, 제1 교정 천공은 제1 바에 의해 제1 본체 컴포넌트에 연결된다. 제2 본체 컴포넌트는 제1 절단 위치 아래에 또는 상부 가이드 에지 아래에 배치되고, 하부 가이드 에지 및 제2 교정 천공을 갖는다. 하부 가이드 에지는 상부 가이드 에지 아래에 배치된다. 제2 교정 천공은 제2 바에 의해 제2 본체 컴포넌트에 연결된다. 제1 본체 컴포넌트 및 제2 본체 컴포넌트의 표면들은 수술 디바이스를 뼈 표면에 고정하기 위한 복수의 고정 슬롯을 갖는다.
톱날을 제1 절단 위치에 안내하기 위해 상부 가이드 에지와 하부 가이드 에지 사이에는 가이드 홈이 형성된다. 측면 가이드 에지는, 톱날을 제2 절단 위치에 안내하는데 사용된다. 상부 가이드 에지, 하부 가이드 에지 및 측면 가이드 에지는 절단 트랙을 형성하는데 사용된다. 톱날은 제1 절단 위치 및 제2 절단 위치에 따라 경골을 절단하고, 이에 의해 경골고위 골절술을 행한다. 제1 교정 천공의 제1 구멍축과 제2 교정 천공의 제2 구멍축 사이에는 규제 각도가 있다. 극간의 개구가 수술 전 계획과 동일한 각도를 달성하면, 제1 교정 천공의 제1 구멍축과 제2 교정 천공의 제2 구멍축이 일치될 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 골절술용 수술 디바이스는, 제2 본체 컴포넌트의 표면에 배치되는 힌지 핀 가이드 컴포넌트를 더 구비한다. 이것은, 제2 절단 위치의 후방으로 연장되는 제3 교정 천공을 포함한다. 제3 교정 천공은, 회전축으로서 경골고위 골절술용 수술 전 힌지축과 맞춰져 경골의 개방 시에 절단 깊이를 보장한다.
종래 기술과 비교해서, 골절술용 수술 디바이스는, 환자의 골격 화상 데이터에 따라 삼차원 프린팅(3D 프린팅)에 의해 제조되어 최적의 절단 위치가 수술 전에 평가된다. 이 디바이스는 환자의 골에 잘 맞춰질 수 있다. 수술의는, 디바이스에 의해 특정된 가이드 홈 아래에서 제1 절단 위치를 할 수 있다. 가이드 홈은, 수술의가 골절술을 정확히 행할 수 있게 한다. 또한, 그것은 절단 각도 및 깊이를 계산하기 위한 기준을 제공한다. 측면 가이드 에지는 제2 절단을 위한 기준을 제공한다. 본 발명은, 수술 정밀도 및 효율을 개선할뿐만 아니라, 수술의를 위한 전체 수술 절차도 표준화한다.
도 1a는 실시 시의 본 발명의 실시예의 정면도.
도 1b는 실시 시의 본 발명의 실시예의 측면도.
도 2는 본 발명의 실시 시에 경골이 절단될 위치를 나타내는 도면.
도 3a는 경골에서 실시 시의 본 발명의 실시예의 배면도.
도 3b는 경골에서 실시 시의 본 발명의 실시예의 측면도.
도 4a는 수술 전의 본 발명의 실시예의 정면도.
도 4b는 수술 전의 본 발명의 실시예의 측면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 도면.
도 6은 실시 시의 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 도면.
도 7은 실시 시의 본 발명의 다른 실시예의 정면도.
도 8a는 실시 시의 본 발명의 다른 실시예의 측면도.
도 8b는 본 발명의 실시 시에 대퇴골이 절단될 위치를 나타내는 도면.
도 9a는 실시 시의 본 발명의 다른 실시예의 정면도.
도 9b는 실시 시의 본 발명의 다른 실시예의 측면도.
이하, 본 발명의 일부 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 바람직한 실시예는, 본 발명을 제한하기 보다는 예시를 위해 제공되는 것임을 이해해야 한다.
또한, 본 발명은 명시적으로 기재된 것 이외에 광범위한 다른 실시예로 실시될 수 있고, 본 발명의 범위는, 첨부의 특허청구범위에서 특정되는 것을 제외하고 명시적으로는 한정되지 않는다. 컴포넌트들의 레이아웃은 실제로는 더 복잡할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 언급되어 있는 보다 많은 수치 또는 보다 적은 수치는, 그 수치 자체를 포함한다. 본 명세서는, 기능을 실행하기 위한 특정한 방법 및 프로세스를 개시하고 있지만, 동일한 기능을 행하는 개시된 구조와 관련된 다양한 구조가 존재함이 이해되어야 할 것이다. 상술한 구조들은 통상 동일한 결과를 달성한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하여 본 발명의 특징, 사상 및 이점을 충분히 설명한다.
도 1a, 도 1b 및 도 2를 참조한다. 도 1a는 실시 시의 본 발명의 실시예의 정면도를 나타낸다. 도 1b는 실시 시의 본 발명의 실시예의 측면도를 나타낸다. 도 2는 본 발명의 실시 시에 경골이 절단되는 위치를 나타낸다.
본 발명은, 다양한 골절술, 교정 수술 또는 축소 수술에서 사용될 수 있는 골절술용 수술 디바이스(1)를 제공한다. 골절술용 수술 디바이스(1)는, 제한이 아닌 예시로서, 경골(B), 대퇴골(D), 비골, 상완골, 척골, 요골, 쇄골, 견갑골 등의 인체의 다양한 골에 사용될 수 있다. 본 실시예에서, 경골(B)의 경골고위 골절술을 행하기 위해 톱날용 가이드를 제공한다. 경골(B)의 제1 절단 위치(C1) 및 제2 절단 위치(C2)는, 골절술용 수술 디바이스(1)에 의해 획정된다. 골절술용 수술 디바이스(1)는 제1 본체 컴포넌트(12), 제2 본체 컴포넌트(14), 및 복수의 고정 슬롯(16)을 포함한다. 제1 본체 컴포넌트(12)는 제1 절단 위치(C1) 위에 배치되고, 측면 가이드 에지(121) 및 상부 가이드 에지(122)를 갖는다. 제2 본체 컴포넌트(14)는 제1 절단 위치(C1) 아래에 또는 상부 가이드 에지(122) 아래에 배치되고, 하부 가이드 에지(141)를 갖는다. 하부 가이드 에지(141)는 상부 가이드 에지(122) 아래에 배치된다. 제1 본체 컴포넌트(12) 및 제2 본체 컴포넌트(14)의 표면들은 복수의 고정 슬롯(16)을 갖는다. 복수의 고정 슬롯(16)에 복수의 고정 핀을 삽입함으로써, 골절술용 수술 디바이스(1)는 경골(B)의 표면에 고정된다.
상부 가이드 에지(122) 및 하부 가이드 에지(141)는, 각각, 제1 본체 컴포넌트(12) 및 제2 본체 컴포넌트(14)로부터 외측으로 연장된다. 톱날을 제1 절단 위치(C1)에 안내하기 위해 상부 가이드 에지(122)와 하부 가이드 에지(141) 사이에는, 가이드 홈(50)이 형성된다. 측면 가이드 에지(121)는 톱날을 제2 절단 위치(C2)에 안내하는데 사용된다. 상부 가이드 에지(122), 하부 가이드 에지(141) 및 측면 가이드 에지(121)는 절단 트랙을 형성하는데 사용된다. 톱날은 제1 절단 위치(C1) 및 제2 절단 위치(C2)에 따라 경골(B)을 절단하고, 이에 의해 경골고위 골절술을 행한다.
도 3a 및 도 3b를 참조한다. 도 3a는, 경골에서 실시 시에 본 발명의 실시예의 배면도를 나타낸다. 도 3b는 경골에서 실시 시에 본 발명의 실시예의 측면도를 나타낸다. 본 발명의 실시예에서, 제1 본체 컴포넌트(12)는 제1 교정 천공(123)을 더 포함한다. 제1 교정 천공(123)은 상부 가이드 에지(122)에 설치된다. 제2 본체 컴포넌트(14)는 제2 교정 천공(142)을 더 구비한다. 제2 교정 천공(142)은 하부 가이드 에지(141)에 설치된다. 본 발명에서, 제1 교정 천공(123) 및 제2 교정 천공(142)은, 경골고위 골절술에서 수술 중에 열리는 교정 각도를 확정하도록 설계된다. 이 때문에, 제1 교정 천공(123)의 제1 구멍축(A1)과 제2 교정 천공(142)의 제2 구멍축(A2) 사이에는, 규제 각도(L)가 있다(구멍축(A1, A2) 및 규제 각도는 도 5에 플롯되어 있음). 경골고위 골절술에서, 골절술의 극간은 수술 전 계획 교정 각도(M)를 갖는다. 경골(B)이 제1 본체 컴포넌트(12) 및 제2 본체 컴포넌트(14)에 의해 교정 각도(M)로 열리면, 제1 교정 천공(123)의 제1 구멍축(A1)과 제2 교정 천공(142)의 제2 구멍축(A2)이 일치될 수 있다. 정렬 바(20)는 제1 교정 천공(123) 및 제2 교정 천공(142)을 통과해서, 개방이 교정 각도를 달성하는 것을 보장한다. 첫째로, 상술한 교정 각도의 크기는, 경골고위 골절술에서 경골(B)이 열리는데 필요한 교정 각도(M)에 의거한다. 둘째로, 제1 교정 천공의 축과 제2 교정 천공의 축 사이의 각도는, 원하는 교정 각도(M)에 따라 결정되어 이루어진다. 정렬 바(20)는, 경골(B)이 제1 본체 컴포넌트(12) 및 제2 본체 컴포넌트(14)에 의해 수술 전 계획의 각도까지 열릴 경우에만, 제1 교정 천공(123)과 제2 교정 천공(142) 사이에 삽입될 수 있다.
도 4a 및 도 4b를 참조한다. 도 4a는 수술 전의 본 발명의 실시예의 정면도를 나타낸다. 도 4b는 수술 전의 본 발명의 실시예의 측면도를 나타낸다. 본 발명의 일 실시예에서는, 제1 본체 컴포넌트(12) 및 제2 본체 컴포넌트(14)는 3D 프린팅에 의해 만들어진다. 소잉(sawing) 시술 전에 수술에서 제1 본체 컴포넌트(12)와 제2 본체 컴포넌트(14)는 서로 연결될 필요가 있다. 그래서, 골절술용 수술 디바이스(1)는 연결 컴포넌트(18)를 더 포함한다. 소잉 시술 전에, 뼈 표면에 부착하는데 충분한 에어리어를 확보하도록, 제1 본체 컴포넌트(12)와 제2 본체 컴포넌트(14)는 컴포넌트(18)에 의해 연결된다. 제1 본체 컴포넌트(12) 및 제2 본체 컴포넌트(14)는, 경골고위 골절술의 소잉 시술 전에 환자의 경골에 고정되고, 다음으로 연결 컴포넌트(18)가 제거된다. 단, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 제1 본체 컴포넌트(12) 및 제2 본체 컴포넌트(14)는 일체로 형성되게 제조되어도 된다. 이 때, 상부 가이드 에지(122)와 하부 가이드 에지(141) 사이에는 연결 부분이 있고, 연결 컴포넌트(18)는 필요하지 않다. 골절술이 행해질 때, 수술의는 골용 톱으로 연결 부분을 직접 절단할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조한다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸다. 도 6은 실시 시의 본 발명의 다른 실시예를 나타낸다.
본 발명은, 다양한 골절술, 교정 수술 또는 축소 수술에서 사용될 수 있는 골절술용 수술 디바이스(2)를 더 제공한다. 골절술용 수술 디바이스(2)는, 제한이 아닌 예시로서, 경골(B), 대퇴골(D), 비골, 상완골, 척골, 요골, 쇄골, 견갑골 등의 인체의 다양한 골에 사용될 수 있다. 본 실시예에서, 경골(B)의 경골고위 골절술을 행하기 위해 톱날용 가이드를 제공한다. 경골(B)의 제1 절단 위치(C1) 및 제2 절단 위치(C2)는, 골절술용 수술 디바이스(2)에 의해 획정된다. 골절술용 수술 디바이스(2)는 제1 본체 컴포넌트(22), 제2 본체 컴포넌트(24), 복수의 고정 슬롯(26) 및 힌지 핀 가이드 컴포넌트(28)를 포함한다. 이 실시예에서, 제1 본체 컴포넌트(22) 및 제2 본체 컴포넌트(24)는 연결 부분에 의해 연결된다. 골절술이 행해질 때, 수술의는, 제한이 아닌 예시로서, 골용 톱으로 연결 부분을 직접 절단할 수 있다. 제1 본체 컴포넌트(22) 및 제2 본체 컴포넌트(24)는 연결 부분을 사용하지 않고 직접 사용될 수 있다. 또한, 제1 본체 컴포넌트(22) 및 제2 본체 컴포넌트(24)는 다른 형태로 연결되어도 된다.
여기에서, 제1 본체 컴포넌트(22)는 제1 절단 위치(C1) 위에 배치되고, 측면 가이드 에지(221), 상부 가이드 에지(222) 및 제1 교정 천공(223)을 갖는다. 제1 교정 천공(223)은 제1 바(224)에 의해 제1 본체 컴포넌트(22)에 연결된다. 제2 본체 컴포넌트(24)는 제1 절단 위치(C1) 아래에 또는 상부 가이드 에지(222) 아래에 배치되고, 하부 가이드 에지(241) 및 제2 교정 천공(242)을 갖는다. 하부 가이드 에지(241)는 상부 가이드 에지(222) 아래에 배치된다. 가이드 홈(50)이 상부 가이드 에지(222)와 하부 가이드 에지(241) 사이에 형성된다. 제2 교정 천공(242)은 제2 바(243)에 의해 제2 본체 컴포넌트(24)에 연결된다. 제1 본체 컴포넌트(22) 및 제2 본체 컴포넌트(24)의 표면들은 복수의 고정 슬롯(26)을 갖는다. 골절술용 수술 디바이스(2)는, 복수의 고정 슬롯(26)에 복수의 고정 핀(40)을 삽입함으로써 경골(B)의 표면에 고정된다. 힌지 핀 가이드 컴포넌트(28)는 제2 본체 컴포넌트(24)의 표면에 배치되고, 제2 절단 위치(C2)의 후방 또는 가이드 홈(50)의 후방으로 연장되는 제3 교정 천공(281)을 구비한다. 제3 교정 천공(281)은, 경골(B)이 열려질 때, 회전축으로서 경골고위 골절술용 수술 전 힌지축(30)과 맞춰진다. 힌지축(30)으로서 핀을 삽입함으로써, 힌지의 위치 및 방향을, 수술 중, 수술 전 계획과 같이 보장할 수 있다. 톱날이 미리 계획된 절단 깊이에 도달하면, 톱날은 힌지축(30)의 힌지 핀에 의해 저지되어, 소잉 깊이를 보장하고, 수술 정밀도를 개선할 것이다. 또한, 미리 천공된 구멍은, 극간을 여는 동안, 응력을 분산시켜 경골(B)의 측방 피질의 균열을 피할 수 있다. 힌지 핀 가이드 컴포넌트(28) 및 제2 본체 컴포넌트(24)는 일체로 형성되거나 조합된다.
여기에서, 상부 가이드 에지(222) 및 하부 가이드 에지(241)는, 제1 본체 컴포넌트(22) 및 제2 본체 컴포넌트(24)로부터 각각 외측으로 연장된다. 톱날을 제1 절단 위치(C1)로 안내하기 위해 상부 가이드 에지(222)와 하부 가이드 에지(241) 사이에는 가이드 홈(50)이 형성된다. 측면 가이드 에지(221)는 톱날을 제2 절단 위치(C2)에 안내하는데 사용된다. 상부 가이드 에지(222), 하부 가이드 에지(241) 및 측면 가이드 에지(221)는 절단 트랙을 형성하는데 사용된다. 톱날은, 제1 절단 위치(C1) 및 제2 절단 위치(C2)에 따라 경골(B)을 절단하고, 이에 의해, 경골고위 골절술을 행한다.
본 발명에서, 제1 교정 천공(223) 및 제2 교정 천공(242)은 경골고위 골절술에서 수술 중에 열리는 교정 각도를 확정하도록 설계된다. 이 때문에, 제1 교정 천공(223)의 제1 구멍축(A1)과 제2 교정 천공(242)의 제2 구멍축(A2) 사이에는 규제 각도(L)가 있다. 제1 본체 컴포넌트(22) 및 제2 본체 컴포넌트(24)에 의해 경골(B)이 수술 전 계획과 같은 교정 각도로 열릴 경우, 제1 교정 천공(223)의 제1 구멍축(A1)과 제2 교정 천공(242)의 제2 구멍축(A2)은 일치될 수 있다. 정렬 바(20)가 제1 교정 천공(223) 및 제2 교정 천공(242)을 통과해서, 개방이 교정 각도를 달성하는 것을 보장한다. 첫째로, 상술한 규제 각도(L)의 크기는, 경골고위 골절술에서 경골(B)이 열리는데 필요한 교정 각도에 의거한다. 둘째로, 규제 각도(L)의 크기는 원하는 교정 각도에 따라 결정되어 이루어진다. 경골(B)이 제1 본체 컴포넌트(22) 및 제2 본체 컴포넌트(24)에 의해 수술 전 계획의 각도까지 열릴 경우에만, 정렬 바(20)가 제1 교정 천공(223)과 제2 교정 천공(242) 사이에 삽입될 수 있다.
도 2, 도 3a, 도 3b 및 도 7을 참조한다. 여기에서는, 경골고위 골절술을 행하기 위해 본 발명을 사용하는 방법을 설명한다. 도 2에서, 경골 위치에 부착된 골절술용 수술 디바이스(1, 2)는 인체의 종아리에 위치되고, 근위단의 내측의 무릎에 근접한다. 단, 그 부착의 범위는 이것에 한정되지 않고, 다른 골의 다른 위치에 부착될 수도 있다. 환언하면, 도면은 도 2의 정측(正側)이 인체의 내측을 가리킴을 나타낸다. 도 2의 좌측은 인체의 배부를 가리킨다. 도 3a 및 도 3b는 골절술용 수술 디바이스(1)에 대응한다. 도 7은 실시 시의 본 발명의 다른 실시예의 정면도를 나타내고, 골절술용 수술 디바이스(2)에 대응한다.
골절술용 수술 디바이스(1, 2)의 본 발명은, 수술 전에 퇴행성 관절 질환을 갖는 환자로부터 제공되는 경골 화상 정보에 의거한다. 경골(B)의 모델은 컴퓨터 소프트웨어를 사용해서 확립되었다. 제1 절단 위치(C1) 및 제2 절단 위치(C2)의 위치는 경골(B)의 모델에 따라 결정된다. 골절술용 수술 디바이스(1, 2)의 전체 구조는 커스텀-메이드이다. 여기에서, 골절술용 수술 디바이스(1, 2)는 환자의 경골(B)의 표면과 잘 맞을 수 있도록 설계되고, 삼차원 프린팅 기술을 사용해서, 일체로 형성되거나 또는 조합 고형 기구를 구축한다.
골절술용 수술 디바이스(1, 2)가 환자의 경골의 표면에 배치될 경우, 수술의는 골절술용 수술 디바이스(1, 2)의 상부 가이드 에지(122, 222) 및 하부 가이드 에지(141, 241)에 의해 안내되는 제1 절단 위치(C1)에 따라 톱날을 삽입하고 절단을 시작한다. 수술의는, 절단 깊이의 계산을 위한 기준으로서 상부 가이드 에지(122, 222) 및 하부 가이드 에지(141, 241)를 사용할 수 있다. 다른 방식으로는, 톱날에 마크를 부여하고, 수술의는, 톱날의 소잉 깊이가 미리 설정된 깊이에 도달했는지의 여부를 육안으로 확인할 수 있다.
톱날은, 미리 결정된 깊이에 도달할 때까지, 상부 가이드 에지(122, 222) 및 하부 가이드 에지(141, 241)를 따라 인체의 내측으로 계속 절단한다. 경골(B)의 부분을 절단해낸다. 제2 절단 위치(C2)를 따라, 측면 가이드 에지(121, 221)에 의해 안내되어, 상향 절단부를 형성한다. 절단 후, 경골(B)의 제1 절단 위치(C1)는, 골절술용 수술 디바이스(1, 2)가 경골(B)에 고정될 경우에, 수술 전 계획 교정 각도(M)까지 열린다. 다음으로, 정렬 바(20)가 제1 교정 천공(123, 223) 및 제2 교정 천공(142, 242)을 통해 삽입된다. 경골(B)의 골절술의 교정 각도를 확정한 후, 극간은 임플란트로 고정될 수 있다.
도 8a, 도 8b, 도 9a 및 도 9b를 참조한다. 도 8a는 실시 시의 본 발명의 다른 실시예의 측면도를 나타낸다. 도 8b는 본 발명의 실시 시에 대퇴골(D)이 절단될 위치를 나타낸다. 도 9a는 실시 시의 본 발명의 다른 실시예의 정면도를 나타낸다. 도 9b는 실시 시의 본 발명의 다른 실시예의 측면도를 나타낸다.
본 발명은 또한, 다양한 골절술, 교정 수술 또는 축소 수술에서 사용될 수 있는 골절술용 수술 디바이스(3)를 제공한다. 골절술용 수술 디바이스(3)는, 제한이 아닌 예시로서, 경골(B), 대퇴골(D), 비골, 상완골, 척골, 요골, 쇄골, 견갑골 등의 인체의 다양한 골에 사용될 수 있다. 본 실시예에서, 대퇴골(D)의 원위 대퇴골 골절술(DFO)을 행하기 위해 톱날용 가이드를 제공한다. 골절술용 수술 디바이스(3)는 제1 본체 컴포넌트(32), 제2 본체 컴포넌트(34) 및 복수의 고정 슬롯(36)을 포함한다. 이 실시예에서, 제1 본체 컴포넌트(32) 및 제2 본체 컴포넌트(34)는 연결 부분에 의해 연결된다. 골절술이 행해질 경우, 수술의는, 제한이 아닌 예시로서, 골용 톱으로 연결 부분을 직접 절단할 수 있다. 제1 본체 컴포넌트(32) 및 제2 본체 컴포넌트(34)는 연결 부분을 사용하지 않고 직접 사용될 수 있다. 또한, 제1 본체 컴포넌트(32) 및 제2 본체 컴포넌트(34)는 다른 형태로 연결되어도 된다. 도 8a 내지 도 9b는 대퇴골이 무릎 근처의 신체의 좌대퇴(대퇴골)임을 나타낸다. 단, 적용 범위는 이것에 한정되지 않고, 다른 골의 다른 위치에도 적용될 수 있다.
상술한 대퇴골(D)은 골절술용 수술 디바이스(3)에 의해 제3 절단 위치(C3)로서 획정된다. 제1 본체 컴포넌트(32)는 제3 절단 위치(C3) 위에 배치되고, 상부 가이드 에지(321) 및 제1 교정 천공(322)을 갖고, 제1 교정 천공(322)은 제1 바(323)에 의해 제1 본체 컴포넌트(32)에 연결된다. 제2 본체 컴포넌트(34)는 제3 절단 위치(C3) 아래에 또는 상부 가이드 에지(321) 아래에 배치되고, 하부 가이드 에지(341) 및 제2 교정 천공(342)을 갖는다. 하부 가이드 에지(341)는 상부 가이드 에지(321) 아래에 배치된다. 제2 교정 천공(342)은 제2 바(343)에 의해 제2 본체 컴포넌트(34)에 연결된다. 제1 본체 컴포넌트(32) 및 제2 본체 컴포넌트(34)의 표면은 복수의 고정 슬롯(36)을 갖고, 골절술용 수술 디바이스(3)는, 복수의 고정 슬롯(36)에 복수의 고정 핀(40)을 삽입함으로써, 대퇴골(D)의 표면에 고정된다.
상부 가이드 에지(321) 및 하부 가이드 에지(341)는, 각각, 제1 본체 컴포넌트(32) 및 제2 본체 컴포넌트(34)로부터 외측으로 연장된다. 톱날을 제3 절단 위치(C3)에 안내하기 위해 상부 가이드 에지(321)와 하부 가이드 에지(341) 사이에는 가이드 홈(50)이 형성된다. 상부 가이드 에지(321) 및 하부 가이드 에지(341)는 절단 트랙을 형성하는데 사용된다. 톱날은 제3 절단 위치(C3)에 따라 대퇴골(D)을 절단하고, 그에 의해 원위 대퇴골 골절술을 행한다.
본 발명에서, 제1 교정 천공(322) 및 제2 교정 천공(342)은 원위 대퇴골 골절술에서 대퇴골 개방이 열리는 교정 각도를 확정하도록 설계된다. 이 때문에, 제1 교정 천공(322)의 제1 구멍축(A1)과 제2 교정 천공(342)의 제2 구멍축(A2) 사이에, 규제 각도(N)가 있다. 원위 대퇴골 골절술에서, 골절술의 극간은 수술 전 계획 교정 각도를 갖는다. 제1 본체 컴포넌트(32) 및 제2 본체 컴포넌트(34)에 의해 대퇴골(D)이 수술 전 계획과 동일한 교정 각도로 열리면, 제1 교정 천공(322)의 제1 구멍축(A1) 및 제2 교정 천공(322)의 제2 구멍축(A2)은 일치될 수 있다. 정렬 바(20)는 제1 교정 천공(322) 및 제2 교정 천공(342)을 통과해서, 개구가 교정 각도를 달성하는 것을 보장한다. 첫째로, 상술한 규제 각도(N)의 크기는, 원위 대퇴골 골절술에서 대퇴골(D)이 열릴 필요가 있는 교정 각도에 의거한다. 둘째로, 규제 각도(N)의 크기는 원하는 교정 각도에 따라 결정되어 이루어진다. 대퇴골(D)이 제1 본체 컴포넌트(32) 및 제2 본체 컴포넌트(34)에 의해 수술 전 계획의 각도까지 열렸을 때에만, 정렬 바(20)는 제1 교정 천공(322)과 제2 교정 천공(342) 사이에 삽입될 수 있다.
도 8a, 도 8b, 도 9a 및 도 9b를 참조한다. 여기에서, 본 발명을 이용하여 원위 대퇴골 골절술을 행하는 방법을 설명한다. 도 8a 및 도 8b에서, 대퇴골 위치에 부착된 골절술용 수술 디바이스(3)는 인체의 좌대퇴부에 위치되고 무릎의 측방 원위단에 근접한다. 단, 적용 범위는 이것에 한정되지 않고, 다른 골의 다른 위치에도 적용될 수도 있다. 환언하면, 도면은, 도 8a 및 도 8b의 정측이 인체를 가리키는 것을 나타낸다. 도 8a 및 도 8b의 좌측은 인체의 정면을 가리킨다.
골절술용 수술 디바이스(3)의 본 발명은, 수술 전에 퇴행성 관절 질환을 갖는 환자에 의해 제공되는 대퇴골 화상 정보에 의거한다. 대퇴골(D)의 모델은 컴퓨터 소프트웨어를 사용해서 확립되었다. 제3 절단 위치(C3)의 위치는 대퇴골(D)의 모델에 따라 결정된다. 골절술용 수술 디바이스(3)의 전체 구조는 커스텀-메이드이다. 여기에서, 골절술용 수술 디바이스(3)는, 환자의 대퇴골(D)의 표면과 잘 맞을 수 있도록 설계되고, 삼차원 프린팅 기술을 사용해서, 일체로 형성되거나 조합 고형 기구를 구축한다.
도 9a를 참조한다. 도 9a는, 제3 절단 위치(C3)의 완성된 절단 트랙(E)을 나타낸다. 골절술용 수술 디바이스(3)가 환자의 대퇴골의 표면에 배치되면, 수술의는, 골절술용 수술 디바이스(3)의 상부 가이드 에지(321) 및 하부 가이드 에지(341)에 의해 안내되는 제3 절단 위치(C3)에 따라 톱날을 삽입하고 절단을 개시한다. 수술의는, 소잉 깊이의 계산을 위한 기준으로서 상부 가이드 에지(321) 및 하부 가이드 에지(341)를 사용할 수 있다. 다른 방식으로는, 톱날에 마크를 부여하고, 수술의는, 톱날의 소잉 깊이가 미리 설정된 깊이에 도달했는지의 여부를 육안으로 확인할 수 있다.
톱날은 상부 가이드 에지(321) 및 하부 가이드 에지(341)를 따라 계속 절단한다. 이어서, 대퇴골(D)의 부분을 절단해낸다. 대퇴골(D)의 제3 절단 위치(C3)는, 골절술용 수술 디바이스(3)가 대퇴골(D)에 고정될 경우에 수술 전 계획 교정 각도까지 열린다. 이어서, 정렬 바(20)는 제1 교정 천공(322) 및 제2 교정 천공(342)을 통해 삽입된다. 대퇴골(D)의 골절술의 교정 각도를 확정한 후에, 극간은 임플란트로 고정될 수 있다.
요약하면, 본 발명은 골절술용 수술 디바이스(1, 2, 3)를 제공한다. 일 실시예에서, 이는 수술 전에 퇴행성 관절 질환을 갖는 환자로부터 수집된 골격 화상 정보에 커스텀-메이드된다. 일 실시예에서, 제1 절단 위치(C1)는, 절단 깊이에 대한 기준점으로서 상부 가이드 에지(122, 222) 및 하부 가이드 에지(141, 241)에 의해 지정된다. 그러므로, 수술의는 용이하게 절단 깊이를 제어할 수 있다. 제2 절단 위치(C2)는 골절술용 측면 가이드 에지(121, 221)에 의해 지정된다. 다른 실시예에서, 제3 절단 위치(C3)는, 절단 깊이에 대한 기준점으로서 상부 가이드 에지(321) 및 하부 가이드 에지(341)에 의해 지정된다. 그래서, 수술의는 용이하게 절단 깊이를 제어할 수 있다. 본 발명은 수술 중의 인대 손상을 피할 수 있다. 또한, 움직임에 기인하는 골의 회전에 저항하도록 만들 수도 있다. 본 발명은, 수술 전 계획에 따라 설계되어, 수술 절차를 단순화할 수 있다.
종래의 기술과 비교해서, 골절술용 수술 디바이스(1, 2, 3)는, 환자의 골격 화상 데이터에 따른 삼차원 프린팅에 의해 제조되고, 최적의 절단 위치가 수술 전에 평가된다. 디바이스는 환자의 골에 잘 맞을 수 있다. 수술의는, 디바이스에 의해 지정된 가이드 홈(50) 아래에 제1 절단 위치(C1) 또는 제3 절단 위치(C3)를 할 수 있다. 가이드 홈(50)에 의해, 수술의는 골절술을 정확히 행할 수 있다. 또한, 그것은 절단 각도 및 깊이를 계산하기 위한 기준을 제공한다. 측면 가이드 에지(121, 221)는 제2 절단 위치(C2)에 대한 기준을 제공한다. 수술 정밀도 및 효율을 개선할뿐만 아니라, 본 발명은 수술의를 위한 전체 수술 절차도 표준화한다.
이상의 설명은 본 발명의 바람직한 실시예이다. 통상의 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 제한하는 것이 아니라 본 발명의 예시이다. 본 발명은 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위 내에 포함되는 다양한 변형 및 유사한 배치를 포함하는 것을 의도하고 있고, 그 범위에는, 그러한 변형 및 유사한 구조 모두를 포함하도록 가장 넓은 해석이 부여되어야 한다.

Claims (5)

  1. 절단 트랙을 형성하기 위한 측면 가이드 에지 및 상부 가이드 에지를 갖는 제1 본체 컴포넌트, 및
    상기 상부 가이드 에지 아래에 배치되는 하부 가이드 에지를 갖는 제2 본체 컴포넌트로서, 톱날을 안내하여 절단 시술을 행하도록 상기 상부 가이드 에지와 상기 하부 가이드 에지 사이에는 가이드 홈이 형성되는, 상기 제2 본체 컴포넌트
    를 포함하고,
    상기 상부 가이드 에지는 제1 교정 천공을 갖고, 상기 하부 가이드 에지는 제2 교정 천공을 갖고, 상기 제1 교정 천공의 제1 구멍축과 상기 제2 교정 천공의 제2 구멍축 사이에 규제 각도가 형성되는, 골절술용 수술 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    뼈 표면에 부착하는데 충분한 에어리어를 확보하게 상기 제1 본체 컴포넌트와 상기 제2 본체 컴포넌트를 조합하도록, 상기 제1 본체 컴포넌트와 상기 제2 본체 컴포넌트를 결합하는 고정 컴포넌트를 더 포함하고,
    골절술의 개방 각도가 수술 전 계획과 동일할 경우, 상기 제1 교정 천공의 상기 제1 구멍축과 상기 제2 교정 천공의 상기 제2 구멍축은 일치될 것이고, 정렬 바(bar)는 상기 제1 교정 천공 및 상기 제2 교정 천공을 통과할 수 있고, 상기 제1 본체 컴포넌트 및 상기 제2 본체 컴포넌트의 표면들은 복수의 고정 슬롯을 갖고, 상기 골절술용 수술 디바이스는 상기 복수의 고정 슬롯에 복수의 고정 핀을 삽입함으로써 상기 뼈의 표면에 고정되는, 골절술용 수술 디바이스.
  3. 상부 가이드 에지 및 제1 교정 천공을 갖는 제1 본체 컴포넌트로서, 상기 제1 교정 천공은 제1 바에 의해 상기 제1 본체 컴포넌트에 연결되는 상기 제1 본체 컴포넌트, 및
    하부 가이드 에지 및 제2 교정 천공을 갖는 제2 본체 컴포넌트로서, 상기 하부 가이드 에지는 상기 상부 가이드 에지 아래에 배치되고, 톱날을 안내하여 절단 시술을 행하도록 상기 상부 가이드 에지와 상기 하부 가이드 에지 사이에는 가이드 홈이 형성되고, 상기 제2 교정 천공은 제2 바에 의해 상기 제2 본체 컴포넌트에 연결되는, 상기 제2 본체 컴포넌트
    를 포함하고,
    상기 제1 교정 천공의 제1 구멍축과 상기 제2 교정 천공의 제2 구멍축 사이에 규제 각도가 형성되는, 골절술용 수술 디바이스.
  4. 절단 트랙을 형성하기 위한 상부 가이드 에지를 갖는 제1 본체 컴포넌트, 및
    상기 상부 가이드 에지 아래에 배치되는 하부 가이드 에지를 갖는 제2 본체 컴포넌트로서, 톱날을 안내하여 절단 시술을 행하도록 상기 상부 가이드 에지와 상기 하부 가이드 에지 사이에는 가이드 홈이 형성되는, 상기 제2 본체 컴포넌트, 및
    상기 제2 본체 컴포넌트의 표면에 배치되는 힌지 핀 가이드 컴포넌트로서, 상기 상기 가이드 홈의 후방으로 연장되는 제3 교정 천공을 포함하고, 골의 개방 시에 힌지로서 상기 제3 교정 천공이 골절술용 수술 전 힌지축과 맞춰지는 상기 힌지 핀 가이드 컴포넌트를 포함하는, 골절술용 수술 디바이스.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 본체 컴포넌트는 절단 트랙을 형성하기 위한 측면 가이드 에지를 더 포함하고, 상기 상부 가이드 에지는 제1 교정 천공을 갖고, 상기 하부 가이드 에지는 제2 교정 천공을 갖고; 상기 제1 교정 천공의 제1 구멍축과 상기 제2 교정 천공의 제2 구멍축 사이에 규제 각도가 형성되고, 상기 제1 본체 컴포넌트는 상기 제1 교정 천공을 더 포함하고, 상기 제1 교정 천공은 제1 바에 의해 상기 제1 본체 컴포넌트에 연결되고; 상기 제2 본체 컴포넌트는 상기 제2 교정 천공을 더 포함하고, 상기 제2 교정 천공은 제2 바에 의해 상기 제2 본체 컴포넌트에 연결되고, 골절술의 개방 각도가 수술 전 계획과 동일할 경우, 상기 제1 교정 천공의 상기 제1 구멍축 및 상기 제2 교정 천공의 상기 제2 구멍축은 일치될 것이고, 정렬 바가 상기 제1 교정 천공 및 상기 제2 교정 천공을 통과할 수 있고, 상기 제1 본체 컴포넌트 및 상기 제2 본체 컴포넌트의 표면들은 복수의 고정 슬롯을 갖고, 상기 골절술용 수술 디바이스는 상기 복수의 고정 슬롯에 복수의 고정 핀을 삽입함으로써 상기 뼈의 표면에 고정되는, 골절술용 수술 디바이스.
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