KR20210050157A - 전십자 인대 단열 교정술 플레이트 - Google Patents

전십자 인대 단열 교정술 플레이트 Download PDF

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KR20210050157A KR1020190134431A KR20190134431A KR20210050157A KR 20210050157 A KR20210050157 A KR 20210050157A KR 1020190134431 A KR1020190134431 A KR 1020190134431A KR 20190134431 A KR20190134431 A KR 20190134431A KR 20210050157 A KR20210050157 A KR 20210050157A
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Abstract

본 발명은 전십자 인대 단열 교정술 플레이트에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 동물을 위한 전십자 인대 단열 교정술(Tibial Leveling Osteotomy) 시술법의 일부로서 동물의 경골 뼈조각 두개를 고정하도록 설계된 뼈 플레이트에 있어서, 각각이 나사를 수용하도록 설계된 다수의 원위부 나사구멍이 내부에 배치된 연장된 샤프트를 포함하는 원위부; 상부 표면 및 상기 상부 표면과 마주보는 뼈-접촉 표면을 구비하고, 경골 뼈조각에 부합하는 구성을 가지도록 미리 윤곽이 정해지며 부분적으로 실린더로 형성되는 근위부; 및 상기 미리 윤곽이 정해진 뼈-접촉 표면을 통해 가공된 상기 근위부 내에 위치하고, 잠금 나사를 수용하도록 설계된 다수의 근위부 나사구멍을 포함하고, 상기 근위부 나사구멍을 통해 고정된 잠금 나사는 상기 경골 뼈조각을 통과하는 목표 나사가 되는 뼈 플레이트인 것을 특징으로 한다.

Description

전십자 인대 단열 교정술 플레이트{TIBIAL PLATEAU LEVELING OSTEOTOMY PLATE}
본 발명은 두 개의 분리된 뼈조각을 고정하기 위한 외과수술용 플레이트 및 이 플레이트를 이용하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 상기 플레이트는 전십자 인대 단열 교정술 시술을 위해, 특히 개과 동물에 사용될 수 있다.
전십자 인대 단열 교정술(TPLO: Tibial Plateau Leveling Osteotomy) 시술법은 수의학 분야에서 잘 알려져 있다.
TPLO는 주로 개과 동물을 위해, 다양한 동물의 파열된 두개골 십자인대를 교정하는데 이용된다.
이 시술법은 인대 복구 시술에 대안적인 요법을 제공한다.
오늘날, TPLO 시술법은 중형 및 대형 개과 동물 치료의 표준이 되었다.
종래기술로서, 두개골 십자인대는 개과 동물의 후슬관절(사람의 무릎에 해당함)을 안정화시킨다. 인대의 중요한 기능 중 하나는 하부 경골 상에서 상부 대퇴골의 미끄러짐을 제어하는 것이다.
그러나 불행히도, 많은 개과동물은 인대가 부분적으로 또는 완전히 파열된다. TPLO 시술법은 이러한 문제를 교정하는 방법을 제공한다.
TPLO 시술법은 해당 기술분야에 잘 기록되어 있다.
예를 들어, 상기 시술법은 미국특허 제 4,677,973호 및 5,304,180호에 설명되어 있으며, 기본적으로, 곡선 절단이 경골의 상부에 수행된다.
상기 경골의 절단부는 이후 대략 20° 내지 30° 각도 정도로 회전되고, 그로 인해 대퇴골이 안착할 수 있는 경골의 상부에 보다 평탄한 평면 또는 표면을 형성한다. 상기 경골의 위치조정된 절단부는 이후 경골의 하부에 고정된다.
다양한 수단이 경골의 절단부를 경골의 남은 부분에 고정시키고 고착시키는데 사용되었다. 초기에는 나사와 와이어가 이러한 목적으로 사용되었다.
이후 해당 기술 분야에서는 바닥 부분과 상부 절단부 모두에서 뼈나사에 의해 경골 내로 고정된 금속 플레이트가 사용되었다. 현재 사용중인 많은 플레이트의 문제점은 외과의사가 외과적 시술 중에 상기 플레이트를 경골에 부합되게 조작할 것을 요구한다는 점이다.
상기 플레이트가 상대적으로 두껍고 단단하기 때문에, 또한 그래서 쉽게 적합한 형상으로 구부러지지 않기 때문에, 이는 종종 어렵다.
더욱이, 시술 도중에 상기 플레이트를 구부리는 것은 나사구멍을 변형시킬 수 있다.
현재 사용 가능한 TPLO 플레이트의 다른 단점은 경골의 상부 절단부에 사용하기 위한 플레이트 내의 나사구멍이 최적의 고정을 위해 설계되지 않았다는 점이다.
경골의 절단부 근처 또는 경골과 대퇴부의 관절 표면 근처에 위치하는 것을 막기 위해서 나사를 경골 내에 배치하기 위한 향상된 설계가 요구된다.
본 발명은 상술한 문제점 해결 및 요구에 의해 창안된 것으로, 동물을 위한 전십자 인대 단열 교정술 시술법의 일부로서 동물의 두 개의 경골 뼈조각을 고정하도록 설계된 뼈 플레이트의 제공을 목적으로 한다.
한편, 본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 각각이 나사를 수용하도록 설계된 다수의 원위부 나사구멍이 내부에 배치된 연장된 샤프트를 포함하는 원위부 상부 표면 및 상기 상부 표면과 마주보는 뼈-접촉 표면을 구비하고, 경골 뼈조각에 부합하는 구성을 가지도록 미리 윤곽이 정해지며 부분적으로 실린더로 형성되는 근위부 및 상기 미리 윤곽이 정해진 뼈-접촉 표면을 통해 가공된 상기 근위부 내에 위치하고, 잠금 나사를 수용하도록 설계된 다수의 근위부 나사구멍을 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 근위부 나사구멍을 통해 고정된 잠금 나사는 상기 경골 뼈조각을 통과할 수 있다.
바람직하게는 상기 근위부는 상기 근위부의 뼈-접촉 표면으로부터 원위 방향으로 멀어지도록 경사진 목표 나사 경로를 구비한 제1 잠금 나사를 수용하도록 설계된 제1 나사구멍을 가질 수 있다.
바람직하게는 상기 제1 잠금 나사를 위한 상기 나사 경로는 또한 상기 뼈-접촉 표면으로부터 꼬리 쪽으로 멀어질 수 있다.
바람직하게는 상기 근위부는 상기 제1 나사구멍으로부터 멀리 머리 쪽으로 위치한 제2 나사구멍을 구비하고 상기 뼈-접촉 표면으로부터 꼬리 쪽으로 멀어지게 경사진 목표 나사 경로를 가지는 제2 잠금 나사를 수용하도록 설계될 수 있다.
바람직하게는 상기 근위부는 상기 제1 나사구멍으로부터 멀리 꼬리 쪽으로 위치한 제2 나사구멍을 구비하고 상기 뼈-접촉 표면으로부터 머리 쪽으로 멀리 경사진 목표 나사 경로를 가진 제2 잠금 나사를 수용하도록 설계될 수 있다.
본 발명은 두 개의 분리된 뼈조각을 고정하기 위한 외과수술용 플레이트 및 이 플레이트를 이용하는 방법에 관한 것으로, 상기 플레이트는 전십자 인대 단열 교정술 시술을 위해 특히, 개과 동물에 사용될 수 있는 우수한 효과가 있다.
도 1은 예시적인 뼈 플레이트를 도시하는 평면도이다.
도 1A는 예시적인 뼈 플레이트를 도시하는 측단면도이다.
도 1B는 예시적인 뼈 플레이트 및 나사를 도시하는 측단면도이다.
도 2는 예시적인 뼈 플레이트를 도시하는 측면도이다.
도 2A는 예시적인 뼈 플레이트의 원위부를 따르는 측단면도이다.
도 2B 내지 2D는 예시적인 뼈 플레이트를 각각 도시하는 단부 도면, 측면도 및 평면도이다.
도 3은 예시적인 뼈 플레이트의 근위단부를 도시하는 도면이다.
도 4는 예시적인 뼈 플레이트의 근위단부를 도시하는 회전된 도면이다.
도 4A는 도 4의 회전축을 반영한 평면도이다.
도 5는 예시적인 뼈 플레이트의 근위단부를 도시하는 회전된 도면이다.
도 5A는 도 5의 회전축을 반영한 평면도이다.
도 6은 예시적인 플레이트의 뼈-접촉 표면의 실린더형 표면을 도시한다.
도 7은 근위 머리나사를 구비한 예시적인 뼈 플레이트를 도시하는 사시도이다.
도 8은 근위 머리나사를 구비한 예시적인 뼈 플레이트를 도시하는 단부 도면이다.
도 9는 근위 머리나사를 구비한 예시적인 뼈 플레이트를 도시하는 측면도이다.
도 10은 예시적인 뼈 플레이트를 도시하는 평면도이다.
도 11은 상대적으로 더 큰 예시적인 뼈 플레이트를 도시하는 평면도이다.
도 12는 상대적으로 더 큰 예시적인 뼈 플레이트를 도시하는 평면도이다.
도 13은 예시적인 뼈 플레이트가 경골에 부착된, 경골 및 대퇴골 사이의 관절 표면의 상단부를 도시하는 상부 사시도이다.
도 14는 경골에 부착된 예시적인 뼈 플레이트를 도시하는 측부 사시도이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시 예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
이와 관련하여 먼저, 도 1은 예시적인 뼈 플레이트를 도시하는 평면도, 도 1A는 예시적인 뼈 플레이트를 도시하는 측단면도, 도 1B는 예시적인 뼈 플레이트 및 나사를 도시하는 측단면도, 도 2는 예시적인 뼈 플레이트를 도시하는 측면도, 도 2A는 예시적인 뼈 플레이트의 원위부를 따르는 측단면도, 도 2B 내지 2D는 예시적인 뼈 플레이트를 각각 도시하는 단부 도면, 측면도 및 평면도, 도 3은 예시적인 뼈 플레이트의 근위단부를 도시하는 도면, 도 4는 예시적인 뼈 플레이트의 근위단부를 도시하는 회전된 도면, 도 4A는 도 4의 회전축을 반영한 평면도, 도 5는 예시적인 뼈 플레이트의 근위단부를 도시하는 회전된 도면, 도 5A는 도 5의 회전축을 반영한 평면도, 도 6은 예시적인 플레이트의 뼈-접촉 표면의 실린더형 표면을 도시한 도, 도 7은 근위 머리나사를 구비한 예시적인 뼈 플레이트를 도시하는 사시도, 도 8은 근위 머리나사를 구비한 예시적인 뼈 플레이트를 도시하는 단부 도면, 도 9는 근위 머리나사를 구비한 예시적인 뼈 플레이트를 도시하는 측면도, 도 10은 예시적인 뼈 플레이트를 도시하는 평면도, 도 11은 상대적으로 더 큰 예시적인 뼈 플레이트를 도시하는 평면도, 도 12는 상대적으로 더 큰 예시적인 뼈 플레이트를 도시하는 평면도, 도 13은 예시적인 뼈 플레이트가 경골에 부착된, 경골 및 대퇴골 사이의 관절 표면의 상단부를 도시하는 상부 사시도이며, 도 14는 경골에 부착된 예시적인 뼈 플레이트를 도시하는 측부 사시도이다.
상기 도 1 내지 14를 참조하면, 본 명세서에 개시된 전십자 인대 단열 교정술(TPLO: Tibial Plateau Leveling Osteotomy) 플레이트의 다양한 특징은 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 예를 들어, 도 1은 본 발명의 예시적인 실시예를 도시한다.
플레이트(10)는 두 개의 별개의 영역들, 즉 하부 또는 원위부(12) 및 상부 또는 근위부(14)를 구비한다. 이러한 두개의 영역들은 바람직하게는 서로 일체형으로 형성되지만, 종래의 수단에 의해 부착된 두 개의 별개의 영역들로 이루어질 수 있다. 상기 두 개의 영역들은 동일한 금속 조각, 바람직하게는 316L 임플란트 등급 스테인리스 스틸과 같은 외과용 등급 스테인리스 스틸로 제조되는 것이 가장 바람직하다.
상기 플레이트(10)는 TPLO 시술 중에 개과 동물, 고양이과 동물, 소과 동물, 말과 동물과 같은 동물, 그러나 가장 바람직하게는 개과 동물의 경골에 부착되도록 설계된다.
상기 하부 또는 원위부(12)는 경골의 하부 또는 원 위부에 부착되도록 설계된다. 상기 상부 또는 근위부(14)는 시술 중에 절단되거나 위치 조절된 경골의 상부 또는 근위부에 부착되도록 설계된다. 상기 플레이트(10)는 따라서 실질적으로 곡선으로 절단된 회전된 경골 뼈조각의 상대적인 위치를 고정시킨다.
상기 플레이트(10)는 나사에 의해 경골 뼈조각에 고정된다. 도 1에 도시된 것처럼, 본 실시예를 위한 상기 원위부(12)는 자신의 깊이(D)와 폭(W)보다 실질적으로 더 큰 길이(L)를 갖는 도 2에 도시된 연장부재로 기본적으로 설명될 수 있다.
도시된 것처럼, 상기 하부는 상기 플레이트(10)를 경골에 고정하기 위한 세 개의 나사구멍(16)을 구비하지만, 그보다 더 많거나 적은 나사구멍이 사용될 수도 있다. 상기 나사구멍(16)은 플레이트를 동물의 뼈에 고정하기 위해 해당 기술분야에서 사용되는 임의의 디자인을 가질 수 있다. 나사구멍(16) 디자인의 예는 미국특허 5,002,544, 5,709,686, 6,669,701, 6,719,759 및 Re 31,628에 제시되어 있으며, 이들은 각각 전체가 참조로서 본 명세서에 병합된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 것처럼, 상기 구멍(16)은 연장된 슬롯으로 설계되며, 더 긴 축이 상기 플레이트(10)의 장축과 평행하다.
본 실시예에 도시된 것처럼, 상기 두 개의 외부 구멍(16)은 뼈-접촉 표면(22) 상에 제1 및 제2 치수를 형성한다. 첫 번째 치수(DL)(플레이트 장축과 평행)는 제2치수(DQ)(플레이트 장축에 수직)보다 더 길다.
상기 구멍(16)은 바람직하게는 뼈의 치유를 촉진시키는 동적 압축 나사구멍이다. 이 구멍들은 상기 플레이트(10)의 상부 표면(20)내로 절개부를 형성하는 제1 외주면(17)에 의해 형성된 오목하며 바람직하게는 부분적으로 구형인 리세스(19), 및 상기 플레이트 장축으로부터 평행하고 수직한 방향 모두로 상기 외주면(17)보다 더 좁은 제2 내주면(18)을 갖도록 설계될 수 있다. 도 1의 (A) 및 (B)에서 보여지듯이, 상기 구멍(16)은 상기 나사가 전진하여 경사진 표면과 접촉할 때 뼈나사가 절골 지점을 향해 뼈를 압박하는 위치에 배치될 수 있도록 상기 구멍(16)의 원위 단부에서 경사진 표면(13)을 가짐으로써 절개부를 향하는 방향으로 압박을 제공하도록 설계되는 것이 바람직하다. 상기 구멍(16)은 또한 상기 경사진 표면(13)과 마주보는 실질적으로 구형인 표면(15)을 구비한다.
상기 리세스(19)는 구형 형상을 갖거나 실질적으로 구형으로 형성된 밑면 머리부를 구비하는 뼈나사를 수용하도록 구성되며, 여기서 상기 나사 머리부의 밑면은 상기 리세스(19)에 안착되도록 설계된다. 따라서, 구멍(16)의 원위부 내에 놓여진 나사는 압축력을 가질 것이며, 상기 구멍(16)의 중간 또는 근위부 내에 놓여진 나사는 중간의 압축력을 가질 것이다. 피질 나사와 해면 나사와 같은 나사가 구멍(16) 내에서 사용될 수 있다.
상기 플레이트(10)의 원위부(12)는 또한 나사선이 있는 또는 나사선이 없는 영역을 가진 벽에 의해 형성된 결합 구멍인 하나 또는 그 이상의 구멍(16a)을 포함할 수 있다. 상기 결합구멍(16a)은 상기 상부 표면(20) 또는 그 부근에 대한 제1 각도(23) 및 상기 뼈-접촉 표면(22) 또는 그 부근에 대한 제2 각도(24)를 넘어 연장되는 나사선 영역(21)을 구비한다. 상기 제1 모서리는 바람직하게는 대략 170° 및 230° 사이로 연장되고, 상기 제2 각도는 바람직하게는 대략 225°및 275°사이로 연장된다. 결합구멍(16a)에 사용될 나사는 피질 나사와 같은 잠금 나사 또는 뼈나사일 수 있다. 잠금 나사는 상기 플레이트 내의 제 위치에 상기 나사를 잠그기 위해서 상기 구멍의 벽 내에 있는 짝을 이루는 나사선과 맞물리도록 상기 머리부의 하측부 상에 나사선을 구비한다. 잠금나사를 이용하면 상기 나사의 머리부가 상기 잠금 나사와 상기 플레이트가 경사지게 고정된 관계를 유지하기 위해 상기 플레이트(10)에 고정된다.
피질 나사는 상대적으로 더 단단한 뼈 질량을 통과하고 상대적으로 더 단단한 나사선 패턴을 갖도록 설계된다. 잠금 나사 및 비-잠금 나사를 모두 이용하면 그 전체가 본 명세서에 참조로서 병합된 미국특허 제 6,623,486에 도시된 것처럼 상기 나사와 상기 뼈 플레이트 사이 및 상기 뼈 플레이트와 뼈 사이에 안정성을 제공하게 된다.
도 1에 도시된 것처럼, 상기 플레이트(10)는 상기 플레이트(10)를 경골의 회전된 절단부에 고정하기 위해서 상기 근위부(14) 내에 나사구멍을 구비한다. 도시된 것처럼, 상기 근위부(14)에는 바람직하게 세 개의 구멍이 있는데, 이들은 근위부의 단부(36)에 인접하게 위치한 상부 구멍(30), 머리 구멍(31) 및 꼬리 구멍(32)이다.
상기 구멍은 바람직하게는 나사선이 있는 잠금 뼈나사를 수용하도록 나사선이 형성된 원추형 구멍이다. 바람직하게는, 상기 구멍의 적어도 하나, 보다 바람직하게는 상기 구멍 모두는 상기 나사선(33)이 상기 나사의 샤프트를 따라서 형성된 것과는 다른 치수를 갖는 나사선을 구비한, 상기 나사의 머리부의 아래에 위치한 나사선과 맞물리도록 설계된다. 따라서, 상기 구멍(30, 31, 32)은 바람직하게는 잠금 나사로 이용되도록 설계된다.
상기 구멍(30, 31, 32)이 잠금 나사로 사용되도록 설계되는 것이 바람직하지만, 상기 구멍은 또한 임의의 공지된 나사 구멍 디자인을 갖는 피질 나사 및 해면 나사와 같은 임의의 종래 나사로 사용되도록 설계될 수도 있다.
나사구멍의 형태는 도 1의 (A) 및 (B)의 단면도에 도시되어 있다. 도 1의 (A)에 도시된 것처럼, 구멍(16a)은 구멍 벽의 부분적인 영역을 따라 형성된 나사선을 구비한 상술한 결합공일 수 있다. 대표적인 구멍(30)은 상부나사(30a)의 머리부(38)의 하부와 맞물리도록 하부에 있는 구멍의 바람직하게는 360도 원주면을 둘러싼 나사선을 구비하는 것으로 도시되어 있다.
도 2의 측면도에 도시된 것처럼, 상기 근위부(14)는 TPLO 시술 중에 위치가 결정된 경골 뼈조각의 해부에 적어도 부분적으로 부합하게 윤곽이 정해지도록 미리 구부려진다.
따라서, 상기 근위부(14)는 상기 원위부(12)와는 서로 다른 평면에 놓여진다. 상기 근위부(14)는 내부에 가공된 상기 근위부(14)의 나사구멍(예를 들어, 구멍(30, 31, 32))을 구비하기 전에 뼈 해부에 꼭 맞거나 그 윤곽을 따르도록 미리 구부려지거나 제조되는 것이 바람직하다.
이러한 방식으로, 아래에서 보여지듯이, 상기 나사구멍은 제 위치에 나사결합될 때 뼈 구조를 통과하는 고정된 경로를 갖는 잠금 나사를 수용하도록 제조될 수 있다. 본 발명은 상기 나사가 관절 표면 및 절골 표면을 피하도록 상기 근위부(14) 내의 나사를 위한 최적화된 나사 경로를 제공한다.
또한, 도 2에 도시된 것처럼, 상기 원위부(12)는 바람직하게는 상기 플레이트가 이식될 때 상기 경골 및 상기 플레이트(10) 사이에 공간이 생기도록 벽(26a)에 의해 형성된 리세스(26)를 포함한다. 이러한 리세스는 미국특허 5,002,544에 개시되어 있으며, 이는 이러한 특징을 위해서 전체로서 본 명세서에 병합된다.
상기 리세스(26)는 다양한 치수를 가질 수 있지만 본질적으로 상기 뼈-접촉 표면(22) 및 상기 뼈 사이에 상대적으로 작은 공간을 제공하도록 설계된다. 바람직하게는, 상기 리세스는 상기 플레이트의 하부 내로 원추형상을 절개함으로써 형성된다.
도 2의 (A)에 도시된 것처럼, 상기 리세스는 상기 뼈-접촉 표면(22) 사이에 각도(α)를 형성하는 것으로 설명될 수 있다. 상기 각도는 상기 리세스의 시작점(27)과 끝점(28) 및 상기 뼈-접촉 표면(22)에 의해 형성된 평면에 의해 형성될 수 있다. 바람직하게, 상기 리세스(26)는 상기 구멍(16)의 중심으로부터 멀리 오프셋되고, 바람직하게는 도 2의 (A)에 도시된 것처럼 상기 플레이트(10)의 양측부 상에서 평행하게 배치된다.
상기 플레이트(10)의 근위부(14)는 그 치수가 TPLO 시술 도중에 절개되거나 회전된 경골 뼈조각에 유리하게 윤곽이 맞도록 구조 및 형상을 가진다. 상기 특징은 도 2의 (B) 내지 (D)에 도시된 것처럼, 상기 플레이트(10)에 대해서 세 개의 직교 평면을 먼저 정의함으로써 본 바람직한 실시예에서 더 쉽게 설명될 수 있다. 도 2의 (B)에서, 상기 플레이트(10)는 자신의 샤프트를 따라 장방향으로 형성된 원위부(12)의 단부로부터 보여진다. 기초평면(42)은 상기 뼈-접촉 표면(22)에서 평평한 원위부(12)에 의해 정의된다. 중간 평면(44)은 상기 플레이트(10)의 원위부(12) 내의 기초 평면을 이등분하고 상기 플레이트의 길이를 따라 연장되는 것으로 정의된다. 횡단 평면(46)은 상기 기초 평면(42) 및 상기 중간 평면(44)에 수직한 것으로 정의된다.
도 3에 도시된 것처럼, 상기 플레이트(10)는 상기 근위부(14)의 단부로부터 자신의 길이를 따라 아래로 바라보는 도면으로 도시된다. 중심선(34)은 상기 구멍(30, 31, 32)의 중심축을 나타낸다. 상기 중심선(34)은 후술되는 것처럼 상기 근위부(14)를 향해 상기 중간 평면(44)으로부터 오프셋 되는 것이 바람직하다. 상기 중심선(34)은 또한 상기 잠금 나사를 위한 목표 나사 경로를 도시한다.
상기 목표 나사 경로는 도 1의 (B)에 도시된 것처럼 상기 잠금 나사의 머리부의 하부에 있는 짝을 이루는 나사선(38)에 맞물린 상기 구멍(30, 31, 32)의 벽에 구비된 나사선에 의해 결정된다.
상기 근위부(14)의 뼈-접촉 표면(22)의 윤곽 형상은 상기 플레이트(10)를 회전시킴으로써 쉽게 보여질 수 있다.
상기 근위부(14)의 뼈-접촉 표면(22)의 바람직한 윤곽은 실린더의 호선에 의해 형성된 것이다.
상기 실린더의 중심선은 상기 플레이트를 두 번 회전시킴으로서 수직하게 보여질 수 있다. 먼저, 상기 플레이트(10)는 대략 5° 내지 15°, 바람직하게는 대략 7° 내지 13°, 보다 바람직하게는 대략 10°만큼 상기 중간 평면(44) 및 상기 오프셋된 횡단 평면(46)의 교차에 의해 형성된 제1 회전축(48)을 중심으로 시계방향으로 회전될 수 있다.
상기 제1 회전의 결과는 도 4에 도시되며, 상기 회전축(48)은 도 4의 (A)에 도시된다. 도 10에 도시된 것처럼, 제1 회전축(48)을 정의하는 상기 오프셋 횡단 평면(46)은 상부 구멍(30)의 중심축으로부터 대략 18mm 내지 30mm, 바람직하게는 대략 21mm 내지 27mm, 보다 바람직하게는 대략 24mm 멀리 위치하며, 상기 거리는 라인(30L)으로 도시된다(여기서 구멍(30)의 중심축은 상기 플레이트의 상부 표면과 상기 구멍 축의 교차에 의해 정의된다). 다음으로, 상기 플레이트(10)는 상기 오프셋되고 회전된 횡단 평면 및 상기 기초 평면(42)의 교차에 의해 정의된 제2회전축(49)에 대해서 대략 15° 내지 30°, 바람직하게는 대략 20° 내지 25°, 보다 바람직하게는 대략 23.5°만큼 아래로 회전된다. 상기 제2 회전의 결과는 도 5에 도시되고, 상기 회전축(49)은 도 5의 (A)에도시된다.
이러한 회전 결과에서, 도 6에 도시된 것처럼, 상기 근위부(14)의 뼈-접촉 표면(22)은 회전 후에 도면에 대해 수직한 중심축(40)을 구비한 실린더(29)에 의해 형성된다. 상기 실린더(29)의 반경(42)은 대략 18mm 내지 대략 24mm, 바람직하게는 대략 20mm 내지 대략 22mm, 보다 바람직하게는 대략 21mm이며, 따라서 상기 플레이트(10)의 근위부(14)에 대한 아치형 윤곽을 가진 뼈-접촉 표면(22)을 형성한다.
상기 플레이트(10)는 또한 상기 나사가 경골 및 대퇴골 사이의 관절 표면으로부터 멀어지고, 경골의 절골 표면으로부터 멀어지고, 경골의 단부로부터 멀어져서 경골의 중심 질량 내로 들어가도록 상기 근위부(14)를 위한 나사가 경골 내로 경사지도록 설계되는 것이 바람직하다.
바람직하게, 상기 상부 나사구멍(30)은 대퇴부와 경골이 접촉할 때 상기 상부 나사(30)가 관절 표면으로부터 멀어지게 경사지도록 경사를 갖는다. 또한 바람직하게, 상기 머리 나사구멍 및 꼬리 나사구멍은 상응하는 나사가 경골의 단부로부터 멀어지게 또한 절골부에서 경골의 절개부분으로부터 멀어지게 경사지도록 경사를 갖는다.
따라서, 상기 플레이트(10)는 상기 상부 나사구멍(30), 머리 나사구멍(31) 및 꼬리 나사구멍(32)으로 사용되는 나사를 위한 최적화된 나사 경로를 갖도록 설계된다.
상기 최적의 나사 경로는 바람직하게는 뼈 해부에 실질적으로 부합하도록 상기 플레이트(10)의 근위부(14)를 먼저 성형하거나 미리 윤곽을 정하고 상기 미리 윤곽이 정해진 근위부(14)를 통해 상기 나사구멍을 가공함으로써 달성된다.
잠금 나사로 이용하도록 설계된 나사구멍을 이용하면 상기 잠금 나사가 고정되도록 취해진 나사 경로를 얻게 되며, 상기 결과적인 나사 경로는 경골 뼈조각의 원하는 부위를 통해서 목표가 설정된다.
도 7 내지 도 9는 이러한 나사 경로의 디자인을 위한 하나의 실시예를 도시한다. 도 8에 도시된 것처럼, 상기 근위부로부터 샤프트를 내려다보면, 상기 상부 구멍(30)은 상기 나사 경로를 위한 중심축(34)이 상기 중간 평면(44)으로부터 대략 5도 경사지도록 설계된다.
상기 상부 나사(30a)를 위한 상부 구멍(30)의 중심축(34)은 대략 2도 및 대략 10도 사이, 바람직하게는 대략 3° 및 대략 7° 사이로 경사질 수 있다.
도시된 것처럼, 상기 머리 구멍(31)은 상기 머리 나사(31a)의 중심축(34)이 상기 중간 평면(44)으로부터 대략 5° 경사지도록 설계된다. 상기 머리 나사(31a)를 위한 머리 구멍(31)의 중심축(34)은 대략 ° 및 대략 10° 사이, 바람직하게는 대략 3° 및 대략 7° 사이로 경사질 수 있다. 도시된 것처럼, 상기 꼬리 구멍(32)은 상기 꼬리 나사(32a)의 중심축(34)이 상기 중간 평면(44)으로부터 대략 3도 경사지도록 설계된다.
상기 꼬리 나사(32a)를 위한 꼬리 구멍(32)의 중심축(34)은 대략 1° 및 대략 7° 사이, 바람직하게는 대략 2° 및 대략 5° 사이로 경사질 수 있다.
상기 근위부(14)의 나사구멍(30, 31, 32)은 또한 상기 상부 나사(30a), 머리 나사(31a) 및 꼬리 나사(32a)가 상기 기초 평면(42)에 수직하지 않도록 경사질 수도 있다.
다시 말하면, 이러한 설계의 장점은 상기 나사가 TPLO 시술 도중에 절개되거나 회전된 경골 뼈조각 내로 보다 뼈 질량이 큰 영역으로 진입하도록 경사진다는점이다.
도시된 실시예에서, 도 9에서 보여지듯이, 상기 상부 구멍(30)은 상기 구멍의 중심선(34)이 상기 기초 평면(42)에 대략 93도의 각도를 갖도록 설계된다. 이는 상기 상부 나사(30a)가 상기 플레이트(10)의 근위부(14)의 중심을 향해 내부로 또는 멀리 경사지게 한다.
상기 상부 구멍(30)은 자신의 중심선(34)이 상기 기초 평면(42)으로부터 대략 91° 및 대략 97° 사이, 바람직하게는 대략 92° 및 95° 사이의 각도가 되도록 설계될 수 있으며, 이는 또한 90°의 각도일 수도 있다. 도시된 것처럼, 상기 머리 구멍(31) 및 꼬리 구멍(32)은 상기 기초 평면(42)에 대해 90°, 즉 수직한 각도를 갖지만, 이러한 구멍 중 하나 또는 모두는 자신의 중심선(34)이 대략 85° 및 89° 사이의 각도가 되도록 설계될 수 있다.
도시된 것처럼, 상기 플레이트의 근위부(14)는 세 개의 나사를 가지지만, 상기 플레이트는 2 내지 4개의 근위 머리 나사와 같은 더 많거나 적은 나사를 갖도록 설계될 수 있다. 상기 머리 나사구멍(31) 및 꼬리 나사구멍(32)은 상기 상부 나사구멍(30)으로부터 멀리 위치하는 것이 바람직하다. 모든 나사구멍의 치수는 도 10에 도시된 것처럼 축 포인트(35)로 표시된 상기 플레이트의 상부 표면에 대한 상기 구멍 축의 교차부에 의해 정의된 점들로 취해진다.
바람직하게, 상기 머리 나사구멍(31)의 중심은 선(30-31L)에 의해 도시된 것처럼 상부 평면(30)으로부터 멀리 떨어지고 중심 평면(44)에 평행하게 대략 3.5mm 및 대략 6mm 사이, 바람직하게는 대략 4mm 내지 대략 5.5mm, 보다 바람직하게는 대략 4.5mm 내지 대략 5mm의 거리에 위치될 것이다.
또한 바람직하게, 상기 꼬리 나사구멍(32)의 중심은 라인(30-32L)으로 도시된 것처럼 상기 상부 구멍(30)으로부터 멀리 떨어져서 중간 평면(44)과 평행하게 대략 6mm 내지 대략 9mm 사이, 바람직하게는 대략 7mm 내지 대략 8mm, 보다 바람직하게는 대략 7.3mm 내지 7.7mm의 거리에 위치될 것이다.
상기 머리부(14)의 나사구멍은 또한 상기 중간 평면(44)으로부터 떨어지게 배치될 수 있다. 상구 나사구멍(30)은 그 중심이 상기 중간 평면(44) 상에 배치되거나, 바람직하게는 라인(30W)으로 도시된 것처럼 상기 중간 평면(44)으로부터 머리 쪽으로 수직하게 대략 0.5mm 및 대략 3mm 사이, 바람직하게는 대략 1.2mm 내지 2.4mm, 보다 바람직하게는 대략 1.6mm 내지 2mm에 배치될 수 있다. 상기 머리 나사구멍(31)은 그 중심이 라인(30-31W)으로 도시된 것처럼 상기 상부 구멍(30)으로부터 머리 쪽으로 수직하게 대략 4mm 및 대략 6.5mm 사이, 바람직하게는 대략 4.5mm 및 6mm 사이, 보다 바람직하게는 대략 5 내지 5.5mm에 놓이도록 배치되는 것이 바람직하다. 상기 머리 나사구멍(32)은 라인(30-32W)으로 도시된 것처럼 그 중심이 상기 상부 구멍(30)으로부터 꼬리 쪽으로 수직하게 대략 5mm 및 대략 9mm 사이, 바람직하게는 대략 6mm 및 8mm 사이, 보다 바람직하게는 대략 6.5mm 내지 7.5mm에 놓이도록 배치되는 것이 바람직하다.
상기 플레이트(10)는 중형 내지 대형의 개과 동물에 사용되는 크기를 가진 것으로 바람직한 실시예에서 설명되었다.
이 실시예에서, 상기 플레이트는 3.5mm의 뼈나사로 사용되는 것이 바람직한 것으로 설계되고, 대략 9mm 내지 14mm, 바람직하게는 대략 10mm 내지 13mm, 보다 바람직하게는 11mm 내지 12mm의 원위부(12) 폭(W)을 가진다.
그러나 상기 플레이트(10)는 다양한 해부에 맞도록 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 플레이트는 더 작은 개과 동물과 같은 더 작은 동물에 맞게 소형화될 수 있다. 이러한 소형 버전에서, 상기 플레이트는 2.7mm 뼈나사를 수용하도록 나사구멍(16)을 설계할 수 있다.
이러한 플레이트의 폭은 대략 5mm 내지 10mm, 바람직하게는 6mm 내지 9mm, 보다 바람직하게는 7mm 내지 8mm일 수 있다. 이러한 크기의 플레이트를 위해서, 상기 플레이트의 근위부(14)를 위한 상기 뼈-접촉 표면(22)을 형성하는 상기 실린더(29)의 반경(42)은 대략 13.5mm 및 대략 18mm 사이, 바람직하게는 대략 14.5mm 및 17mm 사이, 보다 바람직하게는 15.5mm 및 16mm 사이이다. 이러한 사이즈의 플레이트를 위한 제1 회전축(48)은 상기 상부 구멍(30)의 중심축으로부터 멀리 대략 13mm 내지 대략 21mm, 바람직하게는 대략 15mm 내지 대략 19mm, 보다 바람직하게는 대략 17mm에 위치할 수 있다. 도면에 수직한 실린더(29)의 중심축을 관찰하기 위한 회전 각도는 제1 회전에 대해서는 상술한 것과 동일하지만, 제2 회전에 대해서 상기 각도는 대략 18° 내지 26°, 바람직하게는 대략 20° 내지 24°, 보다 바람직하게는 대략 22°이다.
더 작은 2.7mm 플레이트는 근위부(14)가 폭 3.5mm 플레이트에서와 유사한 패턴으로 배치된 나사구멍을 갖도록 설계될 수 있다. 위에서처럼, 모든 나사구멍 치수는 축 포인트(35)로 도시된 것처럼 상기 플레이트의 상부 표면에 대한 구멍 축의 교차에 의해 형성된 점들로부터 취해진다.
도 10에 도시된 것처럼, 바람직하게는 상기 머리 나사구멍(31)의 중심은 라인(30-31L)에 의해 도시된 것처럼 상부 구멍(30)으로부터 멀리 중간 평면(44)에 평 행하게 대략 2mm 및 대략 4mm 사이, 바람직하게는 대략 2.5mm 내지 대략 3.5mm, 보다 바람직하게는 대략 3mm 거리에 배치될 것이다. 또한 바람직하게, 상기 꼬리 나사구멍(32)의 중심은 라인(30-32L)으로 도시된 것처럼 상부 구멍(30)으로부터 멀리 중간 평면(44)에 평행하게 대략 4mm 내지 대략 7mm, 바람직하게는 대략 5.5mm 내지 대략 6.5mm, 보다 바람직하게는 대략 5 내지 6mm 거리에 배치될 것이다. 상기 머리부(14)의 나사구멍은 또한 상기 중간 평면(44)으로부터 멀리 배치될 수도 있다. 상부 나사구멍(30)은 그 중심이 중간 평면(44) 상에 배치될 수도 있으나, 바람직하게는 라인(30W)으로 도시된 것처럼 상기 중간 평면(44)으로부터 먼 쪽으로 수직하게 대략 0mm 및 대략 2.5mm 사이, 바람직하게는 대략 0mm 및 대략 1.5mm 사이, 보다 바람직하게는 대략 0.5mm에 배치될 것이다.
상기 머리 나사구멍(31)은 바람직하게는 그 중심이 라인(30-31W)으로 도시된 것처럼 상기 상부 구멍(30)으로부터 먼 쪽으로 수직하게 대략 2.5mm 및 대략 5.5mm 사이, 바람직하게는 대략 3.5mm 및 대략 4.5mm 사이, 보다 바람직하게는 대략 3.7mm 내지 4.3mm에 놓이도록 배치된다. 상기 꼬리 나사구멍(32)은 바람직하게라인(30-32W)으로 도시된 것처럼 상기 상부 구멍(30)으로부터 먼 쪽으로 수직하게 대략 3mm 및 대략 6mm 사이, 바람직하게는 대략 4.5mm 및 대략 5.5mm 사이, 보다 바람직하게는 대략 4mm 내지 5mm에 놓이도록 배치된다.
다른 실시예에서, 도 11 및 도 12에 도시된 것처럼, 상기 플레이트(10)는 대형 동물에 사용하기 위한 더 큰 플레이트 구조를 수용하도록 설계된다. 상기 플레이트(10)는 대략 12mm 및 대략 15mm 사이, 바람직하게는 대략 12mm 및 대략 13.5mm 사이의 폭을 갖는 약간 폭이 큰 원위부(12)를 구비한다. 상기 원위부(12)는 세 개 이상의 나사구멍을 가질 수 있으며, 여기서는 네 개의 나사구멍(16)을 가진 것으로 도시되었는데, 이중 둘은 결합 나사구멍(16a)이지만, 상기 구멍(16) 모두는 결합 나사구멍, 타원형 나사구멍(16), 원추형 나사구멍, 또는 원추형, 타원형 또는 결합형 구멍의 조합이 될 수 있다. 상기 나사구멍은 상기 플레이트(10)의 중간평면(44)과 정렬될 수 있으며, 일부 또는 전부가 도시된 것처럼 오프셋될 수 있다.
도 11 및 도 12에 도시된 것처럼, 상기 근위부(14)는 다양한 나사구멍을 수용하도록 설계될 수 있으며, 여기서는 네 개의 나사구멍으로 도시되었다. 상기 나사구멍은 상술한 것처럼 잠금 나사를 위한 것일 수 있다. 다시 말하면, 상기 근위부(14)는 TPLO 시술 도중에 절단되고 회전된 경골 뼈조각에 윤곽이 맞도록 미리 구부러질 수 있다.
상기 근위부(14)의 뼈-접촉 표면(22)을 형성하는 실린더형 표면의 위치는 두 개의 회전각을 통해 상술한 것처럼 정의될 수 있다. 이러한 크기의 플레이트의 회전을 위한 시작축(48)은 위에 설명된 것일 수 있으나, 상기 상부 구멍(50)의 중심축으로부터 먼 쪽으로 대략 25mm 및 38mm 사이, 바람직하게는 대략 28mm 및 대략 35mm 사이, 보다 바람직하게는 대략 31mm 내지 32mm 떨어지게 배치될 수 있다. 상기 제1 회전은 상술한 것과 동일한 크기를 가질 수 있으며, 상기 제2 회전은 대략 10° 내지 25°, 바람직하게는 대략 15° 내지 20°, 보다 바람직하게는 대략 18°일 수 있다. 상기 실린더(29)의 반경(40)은 대략 20mm 내지 32mm, 바람직하게는 대략 23mm 내지 29mm, 보다 바람직하게는 대략 25mm 내지 27mm이다.
상기 근위부(12) 내의 네 개의 나사구멍은 상부 구멍(50), 머리 구멍(51), 꼬리 구멍([0055] 52), 및 말단 구멍(53)으로 형성될 수 있다. 상기 구멍은 또한 상기 플레이트의 중간 평면(44)으로부터 떨어지게 배치될 수 있고, 바람직하게는 상기 상부 구멍(50)은 상기 중간 평면(44)으로부터 머리 쪽으로 0mm 및 5mm 사이, 바람직하게는 1.5mm 내지 4mm, 보다 바람직하게는 2mm 내지 3mm에 배치된다. 상기 머리 구멍(51)은 라인(50-51L)으로 도시된 것처럼 상기 상부 구멍(50)으로부터 말단 쪽으로 대략 3.5mm 및 11.5mm 사이, 바람직하게는 대략 5.5mm 내지 9.5mm, 보다 바람직하게는 7mm 내지 8mm에 배치될 수 있다. 상기 꼬리 구멍(52)은 라인(50-52L)으로 도시된 것처럼 상기 상부 구멍(50)으로부터 말단 쪽으로 대략 5.5mm 내지 13.5mm, 바람직하게는 대략 7.5mm 내지 11.5mm, 보다 바람직하게는 대략 9mm 내지 10mm에 배치될 수 있다.
상기 말단 구멍(53)은 라인(50-53L)으로 도시된 것처럼 상기 상부 구멍(50)으로부터 말단 쪽으로 대략 5.5mm 내지 13.5mm, 바람직하게는 대략 7.5mm 내지 11.5mm, 보다 바람직하게는 대략 9mm 내지 10mm에 배치될 수 있다. 상기 머리 구멍(51)은 라인(50-51W)으로 도시된 것처럼 상기 상부 구멍(50)으로부터 머리 쪽으로 대략 2mm 내지 10mm, 바람직하게는 대략 4mm 내지 8mm, 보다 바람직하게는 대략 5mm 내지 7mm에 배치될 수 있다.
상기 꼬리 구멍(52)은 라인(50-52W)으로 도시된 것처럼 상기 상부구멍(50)으로부터 꼬리 쪽으로 대략 5.5mm 내지 15.5mm, 바람직하게는 대략 8mm 내지 12mm, 보다 바람직하게는 대략 10mm 내지 11mm에 배치될 수 있다. 상기 말단 구멍(53)은 라인(50-53W)으로 도시된 것처럼 상기 상부 구멍(50)으로부터 꼬리 쪽으로 대략 0mm 내지 4mm, 바람직하게는 1mm 내지 3mm, 보다 바람직하게는 1.5mm 내지 2mm에 배치될 수 있다.
상기 뼈 플레이트(10)는 해당 기술분야에 공지된 것처럼 TPLO 시술에 사용될 수 있다. 일반적으로, 경골은 구부러지는 방식으로 절개되고 회전된다. 상기 절개되고 회전된 부위는 이후 상기 뼈 플레이트(10)를 이용하여 경골의 하부 또는 말단 영역에 결합될 수 있다. 상기 플레이트(10)는 뼈나사를 상기 플레이트의 나사구멍을 통해 뼈조각에 고정시킴으로써 경골의 말단에 있는 절개/회전 조각에 고정될 수 있다. 상기 뼈 플레이트는 키트의 형태로 짝을 이루는 나사를 공급받을 수 있다.
상기 플레이트(10)의 근위부(14) 내에 있는 나사를 위한 나사 경로의 목표 특징이 도 13 및 도 14에 도시되어 있다. 도 13에 도시된 것처럼, 상기 상부 나사(30a)는 경골(64)의 근위 절개 영역(66)과 대퇴골(68) 사이의 관절 표면(60)으로부터 멀리, 말단 쪽으로, 약간 아래로 경사진 목표 나사 경로를 갖도록 설계된다. 상기 상부 나사(30a)는 또한 경골의 외부 단부(70)를 피하도록 꼬리 쪽으로 약간 경사진 것으로 도시되어 있다. 상기 머리 나사(31a)는 경골의 중심을 향해서 경골의 절골 단부(62)로부터 멀리 떨어지도록 꼬리 쪽으로 약간 경사진것으로 도시된다.
상기 꼬리 나사(32a)는 경골의 중심을 향해서 경골의 외부 단부(70)로부터 멀리 떨어지도록 머리 쪽으로 약간 경사진 것으로 도시되어 있다. 도 14에 도시된 것처럼, 상기 플레이트(10)는 경골(64)의 말단 영역에 또한 경골의 절골 절개 부위(66)에 고정된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하다 할 것이다.

Claims (5)

  1. 동물을 위한 전십자 인대 단열 교정술(Tibial Leveling Osteotomy) 시술법의 일부로서 동물의 경골 뼈조각 두개를 고정하도록 설계된 뼈 플레이트에 있어서,
    각각이 나사를 수용하도록 설계된 다수의 원위부 나사구멍이 내부에 배치된 연장된 샤프트를 포함하는 원위부;
    상부 표면 및 상기 상부 표면과 마주보는 뼈-접촉 표면을 구비하고, 경골 뼈조각에 부합하는 구성을 가지도록 미리 윤곽이 정해지며 부분적으로 실린더로 형성되는 근위부; 및
    상기 미리 윤곽이 정해진 뼈-접촉 표면을 통해 가공된 상기 근위부 내에 위치하고, 잠금 나사를 수용하도록 설계된 다수의 근위부 나사구멍을 포함하고,
    상기 근위부 나사구멍을 통해 고정된 잠금 나사는 상기 경골 뼈조각을 통과하는 목표 나사가 되는 뼈 플레이트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 근위부는 상기 근위부의 뼈-접촉 표면으로부터 원위 방향으로 멀어지도록 경사진 목표 나사 경로를 구비한 제1 잠금 나사를 수용하도록 설계된 제1 나사구멍을 가지는 뼈 플레이트.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1 잠금 나사를 위한 상기 나사 경로는 또한 상기 뼈-접촉 표면으로부터 꼬리 쪽으로 멀어지게 경사진 뼈 플레이트.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 근위부는 상기 제1 나사구멍으로부터 멀리 머리 쪽으로 위치한 제2 나사구멍을 구비하고 상기 뼈-접촉 표면으로부터 꼬리 쪽으로 멀어지게 경사진 목표 나사 경로를 가지는 제2 잠금 나사를 수용하도록 설계된 뼈 플레이트.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 근위부는 상기 제1 나사구멍으로부터 멀리 꼬리 쪽으로 위치한 제2 나사구멍을 구비하고 상기 뼈-접촉 표면으로부터 머리 쪽으로 멀리 경사진 목표 나사 경로를 가진 제2 잠금 나사를 수용하도록 설계된 뼈 플레이트.
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