KR20220155580A - 골수강 보존 상완골 임플란트 및 관련 방법 - Google Patents

골수강 보존 상완골 임플란트 및 관련 방법 Download PDF

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KR20220155580A
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humeral
implant
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fin
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알리샤 로비쇼
엘렌 첸
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앙코르 메디컬, 엘.피.(디/비/에이 디제이오 서지컬)
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Abstract

본 명세서에는 상완골 임플란트가 제공되었다. 이 임플란트는 복수의 지느러미(5350)를 포함하는 상완골 스템(5300)을 포함한다. 적어도 하나의 지느러미는 톱니형 바닥 에지(5351, 5352)를 포함한다. 적어도 하나의 지느러미의 내부 바닥 에지와 상완골 임플란트의 중심선(C) 사이의 반경방향 거리는 적어도 하나의 지느러미의 연장 원위 길이를 따라서 증가한다. 적어도 하나의 지느러미의 적어도 톱니형 바닥 에지는 압입 시에 상완골 주변부의 상대적으로 더 조밀한 해면골을 향해 상완골 골간단의 뼈를 절단 및 압축하도록 구성되며, 그에 따라 상완골 내로의 상완골 스템의 무시멘트 고정을 위한 충분한 압입을 제공한다. 관련된 키트 및 방법이 또한 제공된다.

Description

골수강 보존 상완골 임플란트 및 관련 방법
본 개시내용은 견관절 치환술을 위한 임플란트, 시스템 및/또는 키트 및 관련 방법에 관한 것이다.
견관절 치환술은 한쪽 또는 양쪽 상완골의 일부분 및 그의 소켓이 영향을 받는 견관절 내의 안정성 및 자연적인 운동 범위의 일부 또는 전부를 복구하도록 설계된 이식된 구성요소로 대체되는, 관절염 및/또는 그 외의 손상된 어깨의 만성적 통증을 치료 및/또는 완화하는 데에 종종 활용되는 외과적 절차이다. 그러나 임플란트의 이식(및 경우에서 재치환)은 관련된 뼈와 연조직, 특히 상완골의 광범위한 리모델링 및/또는 변경을 필요로 할 수 있다. 따라서, 뼈를 보존하는 동시에 용이한 재치환 수술을 위한 능력을 제공할 수 있게 하는 견관절 치환술을 위한 임플란트, 시스템 및/또는 키트 및 관련 방법에 대한 필요성이 존재한다.
일부 실시예에서, 상완골 임플란트가 제공된다. 상완골 임플란트는 복수의 지느러미(fin)를 포함하는 상완골 스템을 포함하고, 적어도 하나의 지느러미는 톱니형 바닥 에지를 포함한다.
일부 실시예에서, 복수의 지느러미 각각이 톱니형 바닥 에지를 포함한다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 지느러미의 내측 에지와 상완골 임플란트의 중심선 사이의 반경방향 거리는 적어도 하나의 지느러미의 연장 원위 길이를 따라서 증가한다. 적어도 하나의 지느러미의 톱니형 바닥 에지는 압입 시에 상완골 주변부의 상대적으로 더 조밀한 해면골을 향해 상완골 골간단의 내측 부분의 뼈를 절단 및 압축하도록 구성되며, 그에 따라 상완골 내로의 상완골 스템의 무시멘트 고정을 위한 충분한 압입을 제공한다. 일부 실시예에서, 상완골 임플란트는 중앙 본체 및 중앙 본체로부터 멀어지게 반경방향으로 연장하는 복수의 지느러미를 포함한다. 일부 실시예에서, 중앙 본체는 자신의 연장 길이를 따라 미세하게 테이퍼지는 실질적으로 원통형의 형태를 갖는다. 일부 실시예에서, 복수의 지느러미의 적어도 일부가 중앙 본체보다 더 멀리 연장하여, 상완골관 형태를 피해 환자의 상완골 내에 상완골 임플란트의 골간단 배치를 가능하게 한다. 일부 실시예에서, 복수의 지느러미는 중앙 본체에 대해 균등하게 이격된다. 일부 실시예에서, 상완골 임플란트는 칼라(collar)를 포함하며, 칼라는 복수의 윈도우 및 칼라 상으로의 상완골의 골 내성장을 촉진하도록 구성된 다공성 코팅을 포함한다. 일부 실시예에서, 칼라는 외부 링과 중앙 부분을 포함하며 복수의 윈도우가 함께 외부 링과 중앙 부분을 결합시키는 칼라의 부분이 개재되는 실질적으로 원형인 형태를 갖는다. 일부 실시예에서, 칼라는 실질적으로 원형 형태를 갖는다. 일부 실시예에서, 상완골 스템은 적어도 하나의 지느러미 상에 다공성 코팅을 더 포함한다. 일부 실시예에서, 다공성 코팅이 다양한 크기의 기공을 포함함으로써 골 내성장의 부착생장을 돕는다. 일부 실시예에서, 상완골 임플란트의 이식은 상완골 임플란트를 둘러싸는 골밀도를 동시에 인위적으로 증가시킨다.
일부 다른 실시예에서, 환자의 상완골 내에 상완골 임플란트를 이식하는 방법이 제공된다. 이 방법은 상완골두 절제면을 따라 상완골두의 절골 절단을 수행하는 단계를 포함한다. 이 방법은 상완골두 절제면 아래에서 상완골의 내부 부분을 확공하는 단계를 포함한다. 이 방법은 복수의 지느러미를 포함하는 상완골 스템을 상완골의 확공된 내부 부분에 압입하는 단계를 포함하고, 적어도 하나의 지느러미는 톱니형 바닥 에지를 포함한다.
일부 실시예에서, 복수의 지느러미 각각이 톱니형 바닥 에지를 포함한다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 지느러미의 내측 에지와 상완골 임플란트의 중심선 사이의 반경방향 거리는 적어도 하나의 지느러미의 연장 원위 길이를 따라서 증가한다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 지느러미의 톱니형 바닥 에지는 압입 시에 상완골 주변부의 상대적으로 더 조밀한 해면골을 향해 상완골 골간단의 내측 부분의 뼈를 절단 및 압축하도록 구성되며, 그에 따라 상완골 내로의 상완골 스템의 무시멘트 고정을 위한 충분한 압입을 제공한다. 일부 실시예에서, 상완골 스템은 중앙 본체를 더 포함하고, 복수의 지느러미는 중앙 본체로부터 멀어지게 반경방향으로 연장한다. 일부 실시예에서, 중앙 본체는 자신의 연장 길이를 따라 미세하게 테이퍼지는 실질적으로 원통형의 형태를 갖는다. 일부 실시예에서, 복수의 지느러미의 적어도 일부가 중앙 본체보다 더 멀리 연장하여, 상완골관 형태를 피해 환자의 상완골 내에 상완골 스템의 골간단 배치를 가능하게 한다. 일부 실시예에서, 복수의 지느러미는 중앙 본체에 대해 균등하게 이격된다. 일부 실시예에서, 상완골 스템은 복수의 윈도우 및 칼라 상으로의 상완골의 뼈 내성장을 촉진하도록 구성된 다공성 코팅을 포함하는 칼라를 더 포함한다. 일부 실시예에서, 칼라는 외부 링과 중앙 부분을 포함하며 복수의 윈도우가 함께 외부 링과 중앙 부분을 결합시키는 칼라이 개재되는 실질적으로 원형인 형태를 갖는다. 일부 실시예에서, 칼라는 실질적으로 원형 형태를 갖는다. 일부 실시예에서, 상완골 스템은 적어도 하나의 지느러미 상에 다공성 코팅을 더 포함한다. 일부 실시예에서, 다공성 코팅이 다양한 크기의 기공을 포함함으로써 골 내성장의 부착생장을 돕는다. 일부 실시예에서, 상완골 스템의 이식은 상완골 스템을 둘러싸는 골밀도를 동시에 인위적으로 증가시킨다. 일부 실시예에서, 이 방법은: 샤프트(shaft)가 연장을 시작하는 핀 가이드의 본체가 상완골두 시험판(humeral head trial)의 바닥 표면 내의 오목부 내에 배치되고 샤프트가 상완골두 시험판의 볼록한 상단 표면으로부터 멀어지게 연장하도록 상완골두 시험판의 구멍을 통과하여 핀 가이드의 샤프트를 배치하는 단계, 절골 절단부 상에 결합된 상완골두 시험판과 핀 가이드를 센터링하는 단계, 핀 가이드의 샤프트 내의 캐뉼러를 통해 가이드 핀을 배치하고 상완골의 두부 내에 가이드 핀을 고정하는 단계, 및 고정된 가이드 핀 위에서 결합된 상완골두 시험판과 핀 가이드를 제거하는 단계를 포함한다. 일부 실시예에서, 이 방법은 상완골 스템을 상완골의 확공된 내부 부분에 압입하기 전에, (1) 고정된 가이드 핀 상에 캐뉼러 삽입된 코어 드릴을 배치하는 단계, 고정된 가이드 핀 상에 배치된 동안 캐뉼러 삽입된 코어 드릴을 사용하여 상완골의 확공된 내부 부분의 코어를 파내는 단계 및 고정된 가이드 핀 위에서 캐뉼러 삽입된 코어 드릴을 제거하는 단계, 및/또는 (2) 캐뉼러 삽입된 펀치(punch)를 캐뉼러 삽입된 펀치 핸들에 고정하는 단계, 고정된 펀치 및 펀치 핸들을 고정된 가이드 핀 상에 배치하는 단계, 펀치가 상완골의 확공된 내부 부분 내에 충분히 끼워넣어질 때까지 펀치 핸들을 임팩트하는 단계, 끼워넣어진 펀치로부터 펀치 핸들을 분리하는 단계 및 고정된 가이드 핀 위에서 펀치 핸들을 제거하는 단계 중 하나 또는 둘 모두를 수행하는 것을 포함한다.
일부 다른 실시예에서, 상완골 임플란트의 제조 방법이 제공된다. 이 방법은 복수의 지느러미를 포함하는 상완골 스템을 형성하는 단계를 포함하고, 적어도 하나의 지느러미는 톱니형 바닥 에지를 포함한다.
일부 실시예에서, 복수의 지느러미 각각은 톱니형 바닥 에지를 포함한다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 지느러미의 내측 에지와 상완골 임플란트의 중심선 사이의 반경방향 거리는 적어도 하나의 지느러미의 연장 원위 길이를 따라 증가한다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 지느러미는 압입 시에 상완골의 주변부의 상대적으로 더 조밀한 해면골을 향해 상완골의 골간단의 내측 부분의 뼈를 절단 및 압축하며, 그에 따라 상완골 내로의 상완골 스템의 무시멘트 고정을 위한 충분한 압입을 제공하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 이 방법은 상완골 스템을 복수의 지느러미가 중앙 본체로부터 멀어지는 반경방향으로 연장하는 중앙 본체를 갖도록 형성하는 단계를 포함한다. 일부 실시예에서, 이 방법은 자신의 연장 길이를 따라 미세하게 테이퍼지는 실질적으로 원통형의 형태를 갖도록 중앙 본체를 형성하는 단계를 포함한다. 일부 실시예에서, 복수의 지느러미의 적어도 일부가 중앙 본체보다 더 멀리 연장하여, 상완골관 형태를 피해 환자의 상완골 내에 상완골 임플란트의 골간단 배치를 가능하게 한다. 일부 실시예에서, 복수의 지느러미는 중앙 본체에 대해 균등하게 이격된다. 일부 실시예에서, 이 방법은 복수의 윈도우 및 칼라 상으로의 상완골의 뼈 내성장을 촉진하도록 구성된 다공성 코팅을 포함하는 칼라를 갖도록 상완골 스템을 형성하는 단계를 포함한다. 일부 실시예에서, 외부 링과 중앙 부분을 갖도록 칼라를 형성하여, 복수의 윈도우가 함께 외부 링과 중앙 부분을 결합시키는 칼라의 부분이 개재되는 실질적으로 원형인 형태를 갖는다. 일부 실시예에서, 이 방법은 실질적으로 원형 형태를 갖도록 칼라를 형성하는 단계를 포함한다. 일부 실시예에서, 이 방법은 적어도 하나의 지느러미 상에 다공성 코팅을 배치하는 단계를 포함한다. 일부 실시예에서, 다공성 코팅이 다양한 크기의 기공을 포함함으로써 골 내성장의 부착생장을 돕는다.
일부 다른 실시예에서, 어깨 인공관절 치환술을 위한 수술 키트가 제공된다. 이 키트는 각각이 복수의 지느러미를 포함하는 복수의 상완골 임플란트를 포함하고, 복수의 상완골 임플란트 각각의 적어도 하나의 지느러미는 톱니형 바닥 에지를 포함한다.
일부 실시예에서, 복수의 상완골 임플란트 각각은 서로 다른 크기를 갖는다. 일부 실시예에서, 더욱 큰 크기의 임플란트는 지느러미가 더욱 큰 크기의 임플란트에 비해 중심선으로부터 상대적으로 더 멀리 돌출하는 지느러미와 연관된다. 일부 실시예에서, 복수의 상완골 임플란트 각각은 동일한 크기를 갖는 칼라를 포함한다. 일부 실시예에서, 복수의 상완골 임플란트 각각은 동일한 크기를 갖는 중앙 본체를 포함한다. 일부 실시예에서, 가장 큰 크기의 임플란트 상에서, 복수의 지느러미가 더 작은 크기의 임플란트에 비해 중앙 본체로부터 상대적으로 더 멀리 반경방향으로 연장한다. 일부 실시예에서, 가장 큰 크기의 임플란트 상에서, 복수의 지느러미가 더 작은 크기의 임플란트에 비해 중앙 본체를 넘어 상대적으로 더 멀리 말단으로 연장한다. 일부 실시예에서, 가장 큰 크기의 임플란트 상에서, 복수의 지느러미가 더 작은 크기의 임플란트에 비해 상대적으로 더 많은 톱니형 지점을 포함한다. 일부 실시예에서, 적어도 하나의 지느러미의 톱니형 바닥 에지와 내측 에지 사이의 각도는 더 작은 크기의 임플란트에 비해 상대적으로 더 작다.
본 개시내용의 주제사항 및 그의 다양한 이점에 대한 보다 완전한 이해가 첨부된 도면을 참조하는 아래의 상세한 설명을 참조함으로써 구현될 수 있다:
도 1은 일부 예시적인 실시예에 따른, 어깨 인공관절 치환술을 받는 환자의 상면도를 도시하고;
도 2는 일부 예시적인 실시예에 따른, 근위 상완골의 절골술의 바람직한 높이의 사시도를 도시하고;
도 3은 일부 예시적인 실시예에 따른, 절골 가이드의 사시도를 도시하고;
도 4는 일부 예시적인 실시예에 따른, 바람직한 높이의 절골술이 수행된 후의 근위 상완골의 사시도를 도시하고;
도 5는 일부 예시적인 실시예에 따른, 상완골두 시험판 및 핀 가이드의 사시도를 도시하고;
도 6은 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 5의 상완골두 시험판과 핀 가이드의 조립의 사시도를 도시하고;
도 7은 일부 예시적인 실시예에 따른, 절골술 후 근위 상완골 상에 배치된 도 6의 조립의 사시도를 도시하고;
도 8은 일부 예시적인 실시예에 따른, 절골 내에 삽입된 가이드 핀을 갖는 근위 상완골을 도시하고;
도 9는 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 8의 가이드 핀 상에 배치된 상완골 평삭기를 도시하고;
도 10은 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 8의 가이드 핀 상에 배치된 센터링 가이드를 도시하고;
도 11은 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 10의 센터링 가이드의 확대된 부분도를 도시하고;
도 12는 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 10의 센터링 가이드의 축 상의 모습을 도시하고;
도 13은 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 8의 가이드 핀 상에 배치된 칼라확공기(collar reamer)의 사시도를 도시하고;
도 14는 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 13의 칼라 확공기의 치형부(teeth)의 사시도를 도시하고;
도 15는 일부 예시적인 실시예에 따른, 확공 이후의 근위 상완골의 사시도를 도시하고;
도 16은 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 13의 칼라 확공기에 의해 형성된 오목부 내에 배치된 센터링 가이드의 사시도를 도시하고;
도 17은 일부 예시적인 실시예에 따른, 근위 상완골에 재설치된 가이드 핀을 추가로 도시한, 도 16에 도시된 것과 같은 센터링 가이드의 사시도를 도시하고;
도 18은 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 18의 칼라 확공기에 의해 형성된 오목부 내에 배치된 코어 드릴의 사시도를 도시하고;
도 19는 일부 예시적인 실시예에 따른, 오목부로부터 다시 당겨지는 도 18의 코어 드릴의 사시도를 도시하고;
도 20은 일부 예시적인 실시예에 따른, 서로 다른 크기를 갖는 복수의 펀치의 사시도를 도시하고;
도 21은 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 8의 가이드 핀 위에 배치된 펀치 및 부착된 핸들의 사시도를 도시하고;
도 22는 일부 예시적인 실시예에 따른, 근위 상완골의 절골술에서 이식된 도 21의 펀치의 사시도를 도시하고;
도 23은 일부 예시적인 실시예에 따른, 근위 상완골의 일 측면에 배치된 도 21의 펀치 및 부착된 핸들의 측면도를 도시하고;
도 24는 일부 예시적인 실시예에 따른, 손잡이가 제거되어 근위 상완골의 절골술에서 이식된 도 21의 펀치의 사시도를 도시하고;
도 25는 일부 예시적인 실시예에 따른, 각각이 서로 다른 크기를 갖는 복수의 상완골 보호기의 평면도를 도시하고;
도 26은 일부 예시적인 실시예에 따른, 근위 상완골의 절골술에 대비하여 배치된 도 25의 상완골 보호기 중 하나를 도시하고;
도 27은 일부 예시적인 실시예에 따른, 근위 상완골에 고정된 도 26의 상완골 보호대를 도시하고;
도 28은 일부 예시적인 실시예에 따른, 상완골두 시험판의 평면도를 도시하고;
도 29는 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 28의 상완골두 시험판 및 어댑터의 저면 사시도를 도시하고;
도 30은 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 28의 상완골두 시험판 및 어댑터의 조립의 측면도를 도시하고;
도 31은 일부 예시적인 실시예에 따른, 근위 상완골에 결합된 도 30의 조립의 사시도를 도시하고;
도 32는 일부 예시적인 실시예에 따른, 2개의 대안적인 상완골두 시험판의 평면도를 도시하고;
도 33은 일부 예시적인 실시예에 따른, 또 다른 대안적인 상완골두 시험판의 평면도를 도시하고;
도 34는 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 33의 상완골두 시험판을 위한 어댑터를 도시하고;
도 35는 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 24의 이식된 펀치에 결합된 도 34의 어댑터를 도시하고;
도 36은 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 35에서와 같은 어댑터에 결합된 도 33의 상완골두 시험판을 도시하고;
도 37은 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 24의 펀치가 제거된 상완골두를 도시하고;
도 38은 일부 예시적인 실시예에 따른 경부 임플란트를 도시하고;
도 39는 일부 예시적인 실시예에 따른 어깨 인공관절을 위한 임플란트 시스템의 분해된 사시도를 도시하고;
도 40은 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 39의 응집된 임플란트 시스템의 사시도를 도시하고;
도 41은 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 40의 경부 임플란트에 상완골두 임플란트를 결합하기 위해 끼워넣기 고정부를 사용하는 제 1 절차의 사시도를 도시하고;
도 42는 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 40의 경부 임플란트에 상완골두 임플란트를 결합하기 위한 충격 고정부를 사용하는 제 2 절차의 사시도를 도시하고;
도 43은 일부 예시적인 실시예에 따른, 나사형 스템 삽입 접근법을 위한 기구의 측면도를 도시하고;
도 44는 일부 예시적인 실시예에 따른, 비나사형 스템 삽입 접근법을 위한 기구의 측면도를 도시하고;
도 45는 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 43 및 44의 스템 삽입 접근법에 따라 준비된 근위 상완골 내로 상완골 스템을 매복하는 것의 사시도를 도시하고;
도 46은 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 45의 매복된 상완골 스템의 사시도를 도시하고;
도 47은 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 46의 매복된 상완골 스템 상에 상완골두를 설치하기 위한 기구의 사시도를 도시하고;
도 48은 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 46의 매복된 상완골 스템을 활용하는 상완골두 시험판을 위한 어댑터의 사시도를 도시하고;
도 49는 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 46의 매복된 상완골 스템을 활용하는 상완골두 시험판을 위한 다른 어댑터의 사시도를 도시하고;
도 50은 일부 예시적인 실시예에 따른, 상완골두 재치환을 위한 기구의 사시도를 도시하고;
도 51은 일부 예시적인 실시예에 따른, 상완골두 재치환을 위한 추가적인 기구의 사시도를 도시하고;
도 52는 일부 예시적인 실시예에 따른, 상완골두 재치환을 위한 다른 추가적인 기구의 사시도를 도시하고;
도 53은 일부 예시적인 실시예에 따른, 상완골 스템의 측면 사시도를 도시하고;
도 54는 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 53의 상완골 스템의 저면 사시도를 도시하고;
도 55는 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 53의 상완골 스템의 평면도를 도시하고;
도 56은 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 53의 상완골 스템의 평면 사시도를 도시하고;
도 57은 일부 예시적인 실시예에 따른, 준비된 근위 상완골 내로의 초기 매복에 따른 도 53의 상완골 스템의 측면 사시도를 도시하고;
도 58은 일부 예시적인 실시예에 따른, 준비된 근위 상완골 내로의 중간 매복에 따른 도 53의 상완골 스템의 측면 사시도를 도시하고;
도 59는 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 53의 상완골 스템의 대형 버전의 저면 사시도를 도시하고;
도 60은 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 53의 상완골 스템의 중간 크기 버전의 저면 사시도를 도시하고;
도 61은 일부 예시적인 실시예에 따른, 도 53의 상완골 스템의 소형 버전의 저면 사시도를 도시하고;
도 62는 예시적인 상완골 스템을 도시하고;
도 63은 다른 예시적인 상완골 스템을 도시하고;
도 64는 또 다른 예시적인 상완골 스템을 도시하고;
도 65는 또 다른 예시적인 상완골 스템을 도시하고;
도 66은 또 다른 예시적인 상완골 스템을 도시하고;
도 67은 일부 예시적인 실시예에 따른, 환자의 상완골 내에 상완골 임플란트를 이식하는 방법에 관한 흐름도를 도시하고;
도 68은 일부 예시적인 실시예에 따른, 상완골 임플란트를 제작하는 방법에 관한 흐름도를 도시하며;
도 69는 일부 예시적인 실시예에 따른, 어깨 인공관절을 위한 수술 키트를 도시한다.
본 명세서에 설명된 기술의 구현은 일반적으로 견관절 치환술에 관한 것이다. 아래의 설명 및 예시는 개시된 본 발명의 일부 예시적인 구현, 실시예 및 구성을 상세하게 설명한다. 당업자는 본 발명의 범위에 포함되는 본 발명의 다양한 변형 및 수정이 있음을 인식할 것이다. 따라서, 특정 예시적인 실시예의 기술이 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다.
뼈를 보존할 수 있는 동시에 용이한 재치환 수술을 위한 능력을 제공하는 견관절 치환술을 위한 임플란트, 시스템 및/또는 키트 및 관련 방법에 대한 요구가 존재한다. 상완골관을 보존하는 무시멘트 임플란트를 사용하는 외과적 구현은 2004년 유럽에서 처음 나왔지만, 2015년까지 미국에서 사용할 수 없었다. 현재 미국에서 승인된 5가지의 무스템(stemless) 임플란트 디바이스가 존재하며 이들은: Wright/Tornier Simpliciti K143552(도 62 참조), Si㎜er Sidus K171858(도 63 참조), Exactech Equinoxe Stemless K173388(도 64 참조), Si㎜er Biomet Nano K182516(도 65 참조) 및 Arthrex Eclipse K183194(도 66 참조)이다.
이들 임플란트와는 대조적으로, 본 구현은 해부학적 인공 견관절 전치환술을 위한 뼈 보존 솔루션을 이용하여 좋은 골질을 가진 환자를 위한 새로운 솔루션을 제공한다. 이러한 새로운 임플란트가 제공하는 하나의 이점은 임플란트와 임플란트가 고정되는 뼈 사이에 더욱 밀착된 무시멘트 압입(press-fit)을 제공하기 위해 절골 부위에서 뼈를 절단하고 압축하는 다중 지느러미 형태(multi-fin) 형태의, 톱니식 또는 계단식 에지를 갖는 것이다. 이러한 새로운 임플란트가 제공하는 다른 이점은 "화산석" 유형의 구조와 유사한 다양한 기공 크기를 포함할 수 있는 다공성 코팅을 사용하는 것으로, 이는 우수한 성장 결과를 위해 뼈의 부착생장을 돕고 예로서 상완골 스템 상에 골간단(metaphyseal) 고정의 주요 방법으로서 사용될 수 있다. 수술 키트에는 여러 크기의 스템 임플란트가 제공될 수 있으며, 더 큰 크기의 스템을 가진 임플란트 상에서 꼭 맞는 구격(fit and fill specification)을 갖는 추가적인 안정성을 제공하도록 지느러미 부분이 축방향 중심선으로부터 더 멀리 돌출할 수 있다.
본 명세서에 기술된 새로운 골수강 보존(canal-sparing) 실시예의 장점 및/또는 유익한 측면은 뼈의 최대 보존, 인공관절 주변 골절 감소, 응력 차단의 감소, 변경된 해부학적 유연성, 적어도 부분적으로 스템 임플란트의 칼라(collar) 내의 윈도우의 활용으로 인한 보다 쉽고 덜 복잡한 재치환 수술을 포함하지만, 이것으로 제한되지는 않는다. 더 적은 뼈 제거와 관련하여 특히 중요한 것은, 연조직 외상이 적고, 수술 후 통증이 적고, 수술이 더 빠르며, 회복 기간이 더 짧다는 것이다. 더욱이, 본 명세서에 기술된 새로운 골수강 보존 실시예는 상완골 골간단에서의 임플란트 맞춤(implant fit)을 최적화하기 위한 상완골 맞춤 분석으로부터 이득을 얻는다. 이러한 최적화된 임플란트 맞춤의 적어도 하나의 측면은 근위 상완골의 보다 조밀한 뼈 주변 구역을 구체적으로 목표로 하는 설계이다. 예를 들어, 아래에서 보다 상세하게 기술되는 바와 같이, 스템 임플란트의 지느러미를 둘러싸는 근위 상완골의 주변 영역의 조밀한 뼈는 근위 상완골의 보다 중심부인 안쪽 영역에 비해 더 높은 밀도를 갖는다. 본 명세서 곳곳에서 기술되는 바와 같은 각진 톱니식 또는 계단식 에지 및/또는 팁을 가진 지느러미를 갖는 임플란트의 사용은 집도의에게 뼈를 절단하고 해면골(cancellous bone)을 바깥쪽으로 밀어내는 데에 임플란트 자체를 사용하는 능력을 제공함으로써, 압입 다공성 지느러미 둘레의 뼈를 압축하며 강화된 무시멘트 압입을 제공한다. 임플란트가 "무시멘트"인 것으로 기술되었지만 시멘트의 사용이 배제되지는 않으며, 집도의가 본 명세서에서 기술된 임플란트와 함께 시멘트를 사용할 수 있는 응용 방식이 존재할 수 있다.
견관절 치환술을 수행하기 위한 수술용 임플란트, 수술용 임플란트 시스템 및/또는 수술용 임플란트 키트의 하나 이상의 실시예가 이제 예시적인 상완골 절골술(osteotomy) 및 견관절 치환술과 관련하여 기술될 것이다.
아래에서 보다 자세히 기술되는 바와 같이, 이러한 예시적인 상완골 절골술 및 견관절 치환술은 다음의 일반적인 절차 및/또는 단계인: (예를 들어 적어도 도 1-4와 관련하여 기술되는 바와 같은) 상완골두 절골술의 수행, (예를 들어 적어도 도 5-8과 관련하여 기술되는 바와 같은) 헤드 크기의 선택 및 캐뉼러 접근법을 위한 구멍을 통한 가이드 핀의 삽입, (예를 들어 적어도 도 9와 관련하여 기술되는 바와 같은) 평삭기를 이용한 절골 표면의 세척, (예를 들어 적어도 도 13, 14, 18 및 19와 관련하여 기술되는 바와 같은) 칼라 확공기 및 일부 경우에 코어 드릴을 이용한 스템의 중심 바디 및 칼라의 준비, (예를 들어 적어도 도 20-24와 관련하여 기술되는 바와 같은) 선택적으로 골-압축 펀치를 이용한 스템의 지느러미 압축 및/또는 뼈 절단을 위한 절골술의 골간단을 준비, (예를 들어 적어도 도 28-36과 관련하여 기술되는 바와 같은) 시스템 간의 전환을 허용하도록 구성된 하나 이상의 어댑터를 사용하는 AltiVate Anatomic 및/또는 Turon 시스템 중 하나 또는 둘 모두로부터의 상완골두 시험판, (예를 들어 적어도 도 38-42와 관련하여 기술되는 바와 같은) 상완골두와 경부 임플란트의 백테이블 조립, (예를 들어 적어도 도 53 내지 61과 관련하여 기술되는 바와 같은 스템에 대해 적어도 도 43-46과 관련하여 기술되는 바와 같은) 나사형 스템 삽입기 또는 비나사형 스템 삽입기를 사용하는 스템 삽입의 두 가지 방법, 및 (예를 들어 적어도 도 47과 관련하여 기술되는 바와 같은) 생체 내 스템에 대한 두부/경부 임플란트 조립의 최종 이식 중 하나 이상을 포함할 수 있으며, 여기서 필요한 경우 (예를 들어 적어도 도 48-52와 관련하여 기술되는 바와 같이) 임플란트의 재치환을 돕기 위해 추가적인 기구가 제공될 수 있다.
절골술(Osteotomy)을 위한 상완골(Humeral) 준비
도 1은 일부 예시적인 실시예에 따른, 어깨 인공관절 치환술을 받는 환자의 상면도를 도시한다. 환자의 근위 상완골(100)이 노출되어 어깨 인공관절 치환술을 위해 준비된다. 일부 실시예에서, 이러한 준비는 근위 상완골(100)의 해부학적 경부의 가시화를 향상시키기 위해서, 예를 들어 롱저(rongeur)를 사용하여 근위 상완골(100)로부터 골극(osteophyte)을 트리밍하는 것을 포함할 수 있다.
골수외(extramedullary) 절골 가이드(300)는 전방 상완골 축 상에 위치될 수 있으며 상완골두 절골술의 내반(varus)-외반(valgus) 각도가 결정될 수 있다. 도 3은 근위 상완골(100) 상에 위치된 가이드(300)의 사시도를 도시한다. 가이드(300)는 근위 상완골(100)의 측면 상에 배치되도록 구성된 본체(350)를 포함한다. 가이드(300)는 정렬 막대(310), 하나 이상의 골 핀(bone pin;320), 절단 가이드 표면(330), 및/또는 한쪽 또는 양쪽 측면 상의 하나 이상의 배향 표시 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 가이드(300)는 가이드(300)가 우측 상완골 상에 적절하게 위치될 때 바깥쪽을 향하는 제 1 측면 상에 "우측" 라벨, 각인, 엠보싱 또는 다른 적절한 식별 표시 및/또는 가이드(300)가 좌측 상완골 상에 적절하게 위치될 때 바깥쪽을 향하는 제 2 측면 상에 "좌측" 라벨, 각인, 엠보싱 또는 다른 적절한 식별 표시를 포함할 수 있다.
상완골 근위부(100)의 해부학적 경부에서 절골술의 적절한 높이는 도 2에서 회전근개 풋프린트의 안쪽 부분과 관절 표면 사이의 교차점(200)에 도시되었다.
도 1에 도시된 바와 같이, 어깨 인공관절 치환술을 받는 팔의 전완(forearm;150)은 원하는 배향으로 위치될 수 있으며, 예를 들어 후방의 θ1 = 대략 30°바깥쪽으로 회전될 수 있다. 그러나, 본 개시내용이 이렇게 제한되는 것은 아니며, 임의의 적절한 원하는 배향이 또한 고려된다. 가이드(300)의 정렬 막대(alignment rod;310)는 도 1의 화살표에 의해 도시된 바와 같이 전완(150)의 연장 방향(160)에 평행하게 정렬될 수 있다. 가이드(300)는 예를 들어 (도시되지 않은) 핀(pin) 드라이버를 이용하여 가이드(300)의 측면을 통과하고 근위 상완골(100) 내로 하나 이상의 골 핀(320)을 전진시킴으로써 근위 상완골(100)에 고정될 수 있다. 상완골두의 일부분은 해당 부분이 완전히 절개될 때까지 절단 가이드 표면(330)에 평행하게 근위 상완골(100)을 절단함으로써 절개될 수 있다. 뼈 절개(resection)가 완료되면, 예를 들어 (도시되지 않은) 골 핀 추출기를 사용하여 핀(들)(320)이 제거될 수 있으며, 가이드(300)는 근위 상완골(100)로부터 제거될 수 있다.
도 4는 적절하게 절개된 부분을 갖는 근위 상완골(100)의 사시도를 도시한다. 절개 시에 골질 평가가 수행될 수 있다. 일부 실시예에서, "엄지 검사"(예를 들어, 노출된 뼈를 엄지손가락으로 눌러 상대적인 탄력성(relative give)을 평가)를 이용하여 골질이 무스템(stemless) 어깨 인공관절 치환술을 위해 충분히 튼튼한지(sturdy) 여부를 결정할 수 있다.
두부(Head) 크기 선택 및 가이드 핀 삽입 - 상완골 준비
어깨 인공관절 치환술을 위한 시스템은, 예를 들어 내측-외측(medial-lateral) 및 연조직 장력을 최적화하기 위해 하나 이상의 가변적인 두께의 중립 상완골두 시험판(neutral humeral head trials;500)을 포함할 수 있다. 두부 시험판(500)이 절개 컷을 덮고 과도하게 채우지 않고(overstuffing) 근위 상완골(100)의 기본 해부학을 실질적으로 재현하도록 적절한 크기의 두부 시험판을 선택할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상완골두 시험판(500)은 실질적으로 평평한 바닥 표면(510), 바닥 표면(510)의 오목부(520), 오목부(520) 내에 배치되고 상완골두 시험판(500)을 통해 완전히 연장하는 제 1 구멍(530)과 제 2 구멍(540) 및 볼록한 상단 표면을 포함한다.
핀 가이드(550)는 오목부(520) 내에 배치되고 제 1 구멍(530)을 통해 연장하도록 구성된다. 핀 가이드(550)는 본체(552) 및 본체(552)로부터 멀리 연장하는 샤프트(554)를 포함할 수 있다. 본체(552)는 상완골두 시험판(500)의 바닥 표면(510)의 오목부(520) 내의 제 2 구멍(540) 내에 핀 가이드(550)를 고정하기 위해서 나사(560)를 수용하도록 구성된 제 1 구멍(556) 및 가이드 핀(800)을 수용하도록 구성된 제 2 구멍(558)을 포함한다(예로서, 도 8 참조). 제 2 구멍(558)은 핀 가이드(550)의 샤프트(554)를 통해 축방향으로 연장한다. 아래의 설명을 통해 더 명백해지는 바와 같이, 이러한 설계는 상완골두, 시험판 및/또는 임플란트의 크기를 동시에 조정하면서 가이드 핀(800)이 중앙에 위치하는 것을 가능하게 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 나사(560)는 핀 가이드(550)의 제 1 구멍(556)을 통과하고 상완골두 시험판(500)의 제 2 구멍(540) 내로 나사 고정될 수 있으며, 이에 의해 예를 들어 드라이버(600)를 사용하여 상완골두 시험판(500)의 오목부(520) 내에 핀 가이드(550)를 고정할 수 있다. 따라서, 핀 가이드(550)의 샤프트(554)는 상완골두 시험판(500)의 볼록한 상단 표면으로부터 멀어지게 연장한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 결합된 상완골두 시험판(500)과 핀 가이드(550)는 근위 상완골(100)의 절골(osteotomy)의 중심에 있을 수 있고 가이드 핀(800)(예를 들어, 도 8 참조)은 핀 가이드(550)의 제 2 구멍(558)(예를 들어, 도 5 참조), 예를 들어 캐뉼러를 통과하여 근위 상완골(100) 내로 삽입될 수 있다. 일부 실시예에서, "위아래" 플런징(plunging) 동작을 사용하지 않고 가이드 핀(800)으로 근위 상완골(100)의 피질골(cortical bone)을 천공(perforating)하는 것이 근위 상완골(100) 내의 가이드 핀(800)의 안정성을 유지하기 위해 바람직하다. 액와신경(axillary nerve)을 손상으로부터 보호하기 위해서 가이드 핀(800)이 연조직으로 과도하게 침투하는 것(overpenetration) 또한 피해야만 한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 근위 상완골(100) 내에 가이드 핀(800)을 남겨두고, 상완골두 시험판(500) 및 핀 가이드(550)는 가이드 핀(800) 위에서 제거될 수 있다. 이제 가이드 핀(800)의 골질 및 안정성의 재평가가 수행될 수 있다. 일부 실시예에서, 연조직 손상을 방지하기 위해서 어깨의 가이드 핀(800) 출구 영역에 (도시되지 않은) 견인기(retractor)가 배치될 수 있다.
상완골 평삭(Planing) - 상완골 준비
일부 구현에서, 절골술은 상완골 평삭기(humeral planer;900)를 사용하여 미세 조정될 수 있다(예를 들어, 도 9 참조). 일부 이러한 구현에서, 상완골 평삭기(900)는 복수의 크기(예를 들어, 소, 중, 대)로 제공될 수 있으며 평삭기(900)의 평삭 표면이 절골의 노출된 부분 상에 배치되도록 적절한 크기가 선택되어 가이드 핀(800) 위에 삽입될 수 있다. 따라서, 상완골 평삭기(900)는 예를 들어 자신을 통과하는 가이드 핀(800)을 수용하도록 구성된 중앙 구멍(도 9에 도시되지 않음)을 포함하여 삽관될 수 있다. 힘을 가하면서, 상완골 평삭기(900)가 절골 표면을 주기적으로 모니터링하면서 신중하게 전진할 수 있다. 상완골 평삭기(900)의 원만한 동작을 보장하기 위해서, 필요에 따라 초과 뼈를 제거하기 위해 절단 치형부(cutting teeth)가 주기적으로 세척될 수 있다. 부수적인 골 손상을 추가로 감소시키기 위해서, 이러한 절단 치형부는 뼈를 보존하는 설계를 가질 수 있다. 원하는 양의 뼈가 제거되고 절골 표면이 충분히 고르게 되면, 상완골 평삭기(900)가 가이드 핀(800) 위에서 제거될 수 있다.
임플란트 크기 평가
적절한 크기의 상완골 스템(stem)를 선택하는 것은 하나 이상의 센터링 가이드(1000) 및 X-레이 템플릿의 도움으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 디지털 또는 물리적 형태의 X-레이 템플릿이 적절한 크기의 상완골 임플란트를 수술 전에 평가(assess) 및 선택하도록 사용될 수 있다.
도 10은 일부 실시예에 따른 가이드 핀(800) 상에 배치된 센터링 가이드(1000)의 사시도를 도시하는 반면, 도 12는 가이드 핀(800) 상의 센터링 가이드(1000)의 평면도를 도시하며, 도 11은 센터링 가이드(1000)의 확대된 부분적인 평면도를 도시한다. 도 10 내지 12에 도시된 바와 같이, 센터링 가이드(1000)는 상완골두 절개 평면 아래의 준비된 뼈 내에 끼워지도록 구성되며 복수의 서로 다른 상완골 스템 임플란트 크기(예를 들어, 소형, 중형 및 대형) 각각에 대한 개별 기준을 제공한다. 예를 들어, 센터링 가이드(1000)는 원형 베이스(1002) 및 원형 베이스(1002)로부터 멀리 연장하는 샤프트(1004)를 포함한다. 샤프트(1004)는 가이드 핀(800)을 관통하도록 구성된 중앙 구멍(1006)을 포함한다.
일부 실시예에서, 원형 베이스(1002)의 외부 지름(1010)은 아래에서 보다 자세하게 기술되는 바와 같이 복수의 서로 다른 크기의 상완골 스템 임플란트(5300, 5300a-c)(예를 들어, 도 53-61 참조)의 각각의 외부 지름과 동일하다. 또한, 원형 베이스(1002)는 예를 들어 작은 크기의 상완골 스템 임플란트(5300c)의 복수의 지느러미(fin)의 반경방향 위치에 대응하는 제 1 마킹(1020), 예를 들어 중간 크기의 상완골 임플란트(5300b)의 복수의 지느러미의 반경방향 위치에 대응하는 제 2 마킹(1030)을 포함할 수 있는 반면, 외부 지름(1010)은 예를 들어 큰 크기의 상완골 임플란트(5300a)의 복수의 지느러미의 방사상 위치에 대응할 수 있다.
일부 실시예에서, 센터링 가이드(1000)는 또한 상완골 골간단부 내에서 상완골 스템(5300)의 위치의 사전 평가 및 상완골 스템와 말초 피질(peripheral cortical contact) 접촉에 대한 가능성(potential)의 평가를 위해 구성된다.
스템 임플란트 준비 - 상완골 준비
가이드 핀(800) 위에 칼라 확공기(collar reamer;1300)를 삽입하고(예를 들어, 도 13 참조) 근위 상완골(100)을 칼라 확공기(1300)의 물리적 정지부에 확공(reaming)함으로써 근위 상완골(100)이 임플란트 칼라를 위해 준비될 수 있으며, 이에 의해서 근위 상완골(100)의 절골술에서 오목부(1500)를 형성한다(예를 들어, 도 15 참조). 도 14는 칼라 확공기(1300)의 예시적인 치형부(1400)의 사시도를 도시한다. 칼라 확공기(1300)의 원만한 동작을 보장하기 위해서, 치형부(1400)는 필요에 따라 초과의 뼈를 제거하기 위해 주기적으로 세척될 수 있다. 측부(collateral) 골 손상을 추가로 감소시키기 위해, 치형부(1400)는 뼈 보존식 설계를 가질 수 있다.
일부 경우에, 가이드 핀(800) 위의 기구 변경이 가이드 핀(800)의 우발적인 제거로 이어질 수 있다. 이러한 경우, 센터링 가이드(1000)는 또한 적어도 도 16 및 17에 도시된 바와 같이 가이드 핀(800)의 재삽입을 위한 가이드를 제공하도록 구성된다. 구체적으로, 센터링 가이드(1000)의 원형 베이스(1002)의 외부 지름은 오목부(1500) 내에 꼭 맞게 안착되고 중심 구멍(1006)을 통한 자신의 원래 궤적을 따라 가이드 핀(800)의 적절한 재정렬 재삽입을 허용하도록 하는 크기를 가진다.
일부 구현에서, 코어 드릴(1800) 및/또는 적절한 크기의 상완골 펀치(humeral punch;2000)는 궁극적인 임플란트 삽입을 위해 집도의가 원하는 마찰 압입(frictional press-fit) 수준에 기초하여 선택적으로 활용될 수 있다. 코어 드릴(1800)은 전형적인 절단 플루트(flutes)를 포함할 수 있으며 도 18에 도시된 바와 같이 가이드 핀(800) 및 근위 상완골(100)로부터 물리적 정지부(physical stop;예를 들어, 원하는 깊이)까지 드릴링된 코어 위에 삽입될 수 있도록 삽관될 수 있다. 그 다음 코어 드릴(1800)은 도 19에 도시된 바와 같이 가이드 핀(800) 위에서 제거될 수 있다.
도 20에 도시된 바와 같이, 상완골 펀치(2000)는 각각이 스템(5300)의 특정 형태 및 크기에 대응하는 특정 형태 및 크기의 지느러미를 갖는 복수의 서로 다른 크기, 예를 들어 대형(2000a), 중형(2000b) 및 소형(3000c)를 가질 수 있다(예를 들어, 도 53-61 참조). 도시된 바와 같이, 펀치(2000)는 더욱 큰 골 압축(compaction)을 허용하는 최소 절단 에지를 포함하며, 이는 이식 후 스템(5300)에 바로 인접하게 될 골밀도를 인위적으로 증가시키는 것을 도울 수 있다. 일부 실시예에서, 상완골 펀치(2000)는 자신의 지느러미의 상대적 크기와 대응하도록 예로서 소형(2000c)은 금색, 중형(2000b)은 동색 및 대형(2000a)은 검정색과 같이 색상으로 구분되거나, 스탬핑되거나, 또는 다른 방식으로 표시될 수 있다. 집도의는 원하는 상완골 임플란트 크기를 선택하고 핸들(2100) 상의 펀치(2000)를 과도하게 밀착하지 않도록 신경쓰면서 상응하는 크기 및/또는 색상을 가진 상완골 펀치(2000)(예로서, 도 20 참조)를 펀치 삽입기 핸들(2100)(예로서, 도 21 참조)에 부착할 수 있다. 일부 경우에, 보다 큰 마찰 압입이 요구되는 중형 및/또는 대형 상완골 임플란트의 경우, 상완골 펀치(2000)는 적절한 크기의 상완골 임플란트보다 한 사이즈 작게 선택될 수 있다.
예를 들어 가이드 핀(800) 위로의 삽입 및 초상외측(superolaterally)으로의 하나의 지느러미의 정렬을 가능하게 하는 구멍을 갖는 상완골 펀치(2000) 및 핸들(2100)이 삽관될 수 있다(예를 들어, 도 21 참조). 따라서, 상완골 펀치(2000) 및 핸들(2100) 각각은, 예를 들어 가이드 핀(800)이 통과해 연장하도록 구성되는 중앙 구멍을 가지고 삽관될 수 있다. 가이드 핀(800)에 일단 닿으면, 핸들(2100)의 상단면이 절골과 같은 높이가 될 때까지 핸들(2100)이 망치로 부드럽게 임팩트(impacted)될 수 있다(예를 들어, 도 22 참조). 따라서, 상완골 펀치(2000)를 직접 결합하는 핸들(2100) 부분의 상단면은 상완골 펀치(2000)의 이식 깊이의 시각적 표현을 가능하게 한다. 이러한 같은 높이의 위치에 도달하면, 핸들(2100)은 펀치(2000)가 근위 상완골(100) 내에 삽입되는 동안 펀치(2000)로부터 부드럽게 나사 고정이 해제될 수 있다. 펀치(2000)는 칼라 확공기(1500)에 의해 생성된 오목부(1500)의 바닥 표면과 같은 높이여야만 한다. 그 다음 가이드 핀(800)이 제거될 수 있다(예를 들어, 도 24 참조).
도 23에 도시된 바와 같이, 조립된 상완골 펀치(2000) 및 핸들(2100)은 골간단에 맞는 상완골 임플란트를 레퍼런스로 절골술을 따라(예를 들어, 근위 상완골(100) 및 절골의 크기를 따라) 상완골 골간단 위에 고정될 수 있다.
아래에서 더욱 상세하게 기술되는 바와 같이, 펀치 삽입기 핸들(2100)은 또한 예를 들어 적어도 도 44와 관련하여 기술되는 바와 같이 비나사형 스템 임팩터(4450), 그리고 예를 들어 적어도 도 42와 관련하여 기술되는 바와 같이 경부 임팩터(neck impactor)(4250)와 결합 및/또는 결합하도록 구성될 수 있다. 이러한 교차 호환성 및/또는 상호 호환성은 능률적인(streamlined) 기기장치(instrumentation)을 제공하고 준비 시간을 감소시킨다.
집도의가 코어 드릴(1800) 및 상완골 펀치(2000)를 사용하기로 선택한 경우, 코어 드릴(1800)을 먼저 사용하는 것이 바람직하다. 집도의가 코어 드릴(1800)을 사용하고 상완골 펀치(2000)의 크기가 적절하지 않은 경우, 최종 이식 중에 준비된 수술 부위와 스템 임플란트의 적절한 위치결정 및 정렬을 보장하기 위해 펀치(2000)로 뼈를 스코어링(score)하는 것이 바람직하다.
상완골 보호
수술 부위 준비 후, 절골부는 적절한 크기의 상완골 보호대(2500)를 상완골 펀치(2000)에 나사로 고정함으로써 커버 및 보호될 수 있다(예를 들어, 도 25-27 참조). 상완골 보호기(2500)는 관절와(glenoid)의 준비 중에 상완골 골간단 무결성을 유지하는 데 도움이 될 수 있다. 도 25에 도시된 바와 같이, 상완골 보호대(2500)는 각각이 서로 다른 크기의 펀치(2000a, 2000b, 2000c)에 대응하는 복수의 크기(예를 들어, 소형 또는 35㎜(2500c), 중형 또는 40㎜(2500b) 및 대형 또는 45㎜(2500a))로 제공될 수 있다. 상완골 보호대(2500)의 단일 블록 또는 통합된 설계는 빠른 조립을 제공한다. 도 26에 도시된 바와 같이, 드라이버(600)(예를 들어, 직선형 톡스(Torx) 드라이버)는 상완골 보호기(2500)와 펀치(2000)를 결합 및/또는 결합 해제하기 위해 사용될 수 있다.
상완골 시험(Trialing)
적어도 도 5-7와 관련하여 앞서 기술된 바와 같이, 어깨 인공관절 치환술을 수행하기 위한 시스템은 예를 들어 AltivateTM Anatomic Shoulder System의 다양한 두께의 상완골두(humeral heads;500)를 포함할 수 있으며, 또한 본 명세서에서 기술되는 어깨 인공관절 치환술을 위한 시스템과도 호환가능할 수 있다. 각각이 구멍(530, 540)과 일렬이며 상완골부 시험판(3200a, 3200b)의 둘레의 일부분을 따라 배치되는 추가의 노치(3210)를 포함하는 상완골두 시험판(3200a, 3200b)의 추가적인 예시가 도 32에 도시되었다.
적절한 크기의 두부 시험판(500, 3200a, 3200b)이 선택되면, 근위 상완골(100)에 시험판이 장착될 수 있다. 도 29에 도시된 바와 같이, 펀치-두부 시험판 어댑터(punch-head trial adaptor)(2900)는 두부 시험판(500, 3200a, 3200b)의 바닥 표면(510)에 있는 오목부(520) 내에 삽입될 수 있다. 펀치-두부 시험판 어댑터(2900)는 두부 시험판(500, 3200a, 3200b)의 바닥 표면(510)에 있는 오목부(520)의 형태 및/또는 풋프린트에 상보적인 형태 및/또는 풋프린트를 갖는 본체(2910)를 포함한다. 어댑터(2900)는 제 1 나사(2930)를 수용하도록 구성된 구멍(2920)을 더 포함하고, 제 1 나사(2930)는 두부 시험판(500, 3200a, 3200b)의 제 2 구멍(540)과 짝을 이룸으로써 어댑터(2900)를 두부 시험판(500, 3200b, 320)에 결합하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 드라이버(600)가 제 1 나사(2950)를 조이는데 사용될 수 있다(예를 들어, 도 30 참조).
어댑터(2900)는 본체(2910)로부터 멀어지게 연장하고 펀치(2000)가 근위 상완골(100) 내에 배치된 동안 펀치(2000)의 구멍(예를 들어, 도 20 참조)과 짝을 이루도록 구성된 제 2 나사(2950)를 더 포함한다. 만약 상완골 보호기(2500)가 사용되었다면, 상완골두 시험판(500, 3200a, 3200b)을 펀치(2000)에 결합하기 전에, 예를 들어 드라이버(600)를 사용하여 보호기(2500)가 펀치(2000)로부터 조립 해제될 수 있다. 도 31에 도시된 바와 같이, 상완골두 시험판(500, 3200a, 3200b)은 예를 들어 드라이버(600)를 사용하여 펀치(2000)의 구멍(예를 들어, 도 20 참조)에 제 2 나사(2950)를 끼워넣음으로써 펀치(2000)에 결합될 수 있다. 제 2 나사(2950)를 과도하게 조이지 않도록 주의해야 한다. 이때, 상완골두 시험판(500)의 범위(coverage) 및 높이가 삭감(reduction) 이전에 확인될 수 있다.
일부 구현에서, 추가적인 상완골두 높이가 요구될 수 있다. 일부 그러한 구현에서, 예를 들어 TuronTM Modular Shoulder System의 중립 상완골두 시험판(3300) 및 펀치-두부 시험판 어댑터(3400) 본 명세서에서 기술된 바와 같은 어깨 인공관절 치환술을 위한 시스템과 호환가능할 수 있다. 예를 들어, 도 33은 상완골두 시험판(3300)을 도시하며 도 34는 펀치-두부 시험판 어댑터(3400)를 도시한다.
만약 상완골 보호대(2500)가 사용되었다면, 어댑터(3400)를 근위 상완골(100)에 결합하기 전에, 예를 들어 드라이버(600)를 사용하여 보호기(2500)가 펀치(2000)로부터 조립 해제될 수 있다.
도 33에 도시된 바와 같이, 상완골두 시험판(3300)은 상완골두 시험판(3300)을 펀치-헤드 어댑터(3400)에 결합하기 위한 나사를 수용하도록 구성된 중앙 구멍(3310)을 포함한다. 도 34에 도시된 바와 같이, 펀치-두부 시험판 어댑터(3400)는 본체(3410)를 포함하고, 본체(3410)는 펀치(2000)의 구멍과 짝을 이루도록 구성된 나사(3450)를 수용하도록 구성된 제 1 구멍(2920)을 포함한다(예를 들어, 도 20 및 35 참조). 어댑터(3400)는 중앙 구멍(3310)을 통해 상완골두 시험판(3300)을 어댑터(3400)에 결합하도록 구성된 나사를 수용하도록 구성된 제 2 구멍(3430)을 더 포함한다. 일부 실시예에서, 제 1 나사(3450)를 조이기 위해 드라이버(3500)(예를 들어 3.5㎜ Hex 드라이버)가 사용될 수 있다(예를 들어 도 35 참조).
도 35에 도시된 바와 같이, 어댑터(3400)는 예를 들어 드라이버(3500)를 사용하여 펀치(2000)의 구멍(예를 들어, 도 20 참조)에 나사(3450)를 끼움으로써 펀치(2000)에 결합될 수 있다. 이때 나사(3450)를 과도하게 조이지 않도록 주의해야 한다. 어댑터(3400)가 펀치(2000)에 결합되면, 상완골두 시험판(3300)이 예를 들어 중앙 구멍(3310)을 통해 제 2 구멍(3430) 내로 나사고정하도록 드라이버(3500)를 사용하여 어댑터(3400)에 고정될 수 있다. 이때, 상완골두 시험판(3300)의 범위 및 높이가 삭감 이전에 확인될 수 있다.
시험판 구성요소 제거
일단 상완골두 시험이 완료되면, 시험 구성요소는 근위 상완골(100)로부터 제거될 수 있다. 예를 들어, 상완골두 시험판(500, 3200a, 3200b)이 사용된 경우(적어도 예를 들어 도 28-32 참조), 드라이버(600)가 상완골두 시험판(500, 3200a, 3200b)과 어댑터(2900)의 조립을 제거하는 데에 사용될 수 있다. 만약 상완골두 시험판(3300)이 사용되었다면(적어도 예를 들어 도 33-36 참조), 드라이버(3500)가 상완골두 시험판(3300)을 제거한 후에 어댑터(3400)를 제거하도록 사용될 수 있다.
펀치 삽입기 핸들(2100)(예를 들어, 도 21 참조)은 이어서 펀치(2000) 및 근위 상완골(100)로부터 펀치(2000)를 부드럽게 제거하는 데에 사용되는 망치(mallet)에 결합될 수 있다. 상완골두 시험판(500, 3200a, 3200b)이 사용되는 경우, 상완골두 시험판 구조물 추출기(도시되지 않음)가 상완골두 시험판(500, 3200a, 3200b), 어댑터(3400) 및 펀치(2000)의 조립을 조심스럽게 제거하기 위해서 부드럽게 임팩트(impact)될 수 있다. 도 37은 펀치(2000)가 제거된 근위 상완골(100)을 도시한다.
상완골 두부 및 경부(Humeral Head and Neck) 임플란트 조립체
적어도 도 39 및 40에 도시된 바와 같이, 어깨 인공관절 치환술을 위한 임플란트 조립체는 환자의 관절와(glenoid) 소켓 또는 관절와 임플란트(4000) 중 하나 또는 둘 모두에 대해 관절식으로 연결하도록 구성된 상완골두(3900)에 결합되거나 결합 가능한, 경부 임플란트(3800)에 결합되거나 결합 가능한 무시멘트 스템(5300)를 포함할 수 있다. 도 38에서 볼 수 있는 바와 같이, 경부 임플란트(3800)는 점점 좁아지는 제 1 단부(3810) 및 점점 좁아지는 제 1 단부보다 지름이 더 작은 점점 좁아지는 제 2 단부(3820)를 포함한다. 점점 좁아지는 제 1 및 제 2 단부(3810, 3820)는 경부 임플란트(3800)의 길이의 범위에 걸쳐 실질적으로 중간에서 서로 만날 수 있고 둘 모두 실질적으로 각각의 단부를 향해서 점점 좁아지는 원뿔 또는 원통형의 일부로서의 형태를 가질 수 있다.
도 39에 도시된 바와 같이, 상완골두(3900)는 실질적으로 평평한 바닥면(3910) 및 바닥면(3910)으로부터 상완골두 내로 연장하는 중앙 구멍(3950)을 포함한다. 일부 실시예에서, 구멍(3950)의 측벽이 예를 들어 모르스 테이퍼(Morse tapered) 식으로 점점 좁아지며, 경부 임플란트(3800)의 점점 좁아지는 제 1 단부(3810)를 수용하고 그와 결합하도록 구성된다.
상완골 두부 임플란트 및 상완골 경부 임플란트를 조립하기 위한 두 가지 일반적인 방법이 제공되며, 각각은 끼워넣기 고정부(impaction fixture;4100)를 활용한다. 도 41에 의해 예시된 "경부 우선" 접근법인 제 1 방법은 끼워넣기 고정부(4100) 내의 경부 오목부(4110)를 사용한다. 예를 들어, 경부 임플란트(3800)의 점점 좁아지는 제 2 단부(3820)는 제 1 단부(3810)가 위로 드러나도록 경부 오목부(4110) 내로 삽입된다. 상완골두(3900)는, 경부 임플란트(3800)의 제 1 단부(3810)가 상완골두(3900)의 중앙 구멍(3950) 내에 배치된 다음 중앙 구멍(3950)과 제 1 단부(3810) 사이의 모르스 테이퍼를 개시하기 위해 아래로 눌리도록 경부 임플란트(3800) 상에 배치된다. 그 다음 상완골두 임팩터(4150)가 상완골두(3900) 상에 배치되어 중앙 구멍(3950) 내에 제 1 단부(3810)를 적절히 안착시키도록 망치로 두드려질 수 있다.
도 42에 의해 예시된 "두부 우선" 접근법인 제 2 방법은 끼워넣기 고정부(4100) 내의 하나 이상의 상완골두 오목부(4120)를 사용한다. 예를 들어, 상완골두(3900)가 충격 고정부(4100) 내의 적절한 크기의 상완골두 오목부(4120) 내에 배치된다. 일부 실시예에서, 끼워넣기 고정부(4100)는, 예를 들어 하나는 "38㎜-42㎜"로 새겨지고 다른 하나는 "46㎜-56㎜"로 새겨지는 양 측면 각각의 오목한 형태를 포함한다. 경부 임플란트(3800)의 제 1 단부(3810)는 상완골두(3900)의 중앙 구멍(3950) 내에 배치된 다음 중앙 구멍(3950)과 제 1 단부(3810) 사이의 모르스 테이퍼를 개시하기 위해 상완골두(3900) 내로 아래로 눌릴 수 있다. 경부 임팩터(4250)는 펀치 삽입기 핸들(2100)(예를 들어, 도 21 참조)에 조립되어 경부 임플란트(3800) 위에 위치될 수 있다. 상완골 임플란트 및 경부 임팩터(4250)를 컵핑(cupping)하는 동안, 중앙 구멍(3950) 내에 제 1 단부(3810)를 적절하게 안착시키도록 핸들(2100)을 망치로 두드린다.
생체내(In Situ) 임플란트 조립 - 스템 삽입 접근법
본 명세서에 기술된 어깨 인공관절 치환술을 위한 일부 시스템 및/또는 키트에서, 하나는 나사형이고 다른 하나는 비나사형인 두 가지의 스템 삽입 접근법을 위한 기구가 제공된다.
나사형 접근법을 위한 기구가 도 43에 도시되었으며, 여기서 스템 삽입기 핸들(4300)은 원하는 크기의 상완골 스템(humeral stem;5300)와 직접 짝을 이루도록 구성된 나사형 팁(4350)을 포함한다. 일부 실시예에서, 나사형 팁(4350)은 금속 및/또는 플라스틱 중 하나 또는 둘 모두를 포함할 수 있다. 삽입기 핸들(4300)에 대한 상완골 스템(5300)의 조립 시에, 스템(5300)는 근위 상완골(100)의 준비된 수술 부위 상에 또는 그 안에 배치될 수 있다. 스템(5300)가 핸들(4300)의 나사형 팁(4350)과 물리적으로 결합됨으로써, 나사형 접근법을 사용하는 것은 스템(5300)의 낙하 및/또는 오조작(mishandling) 감소 중 적어도 하나의 이점을 가진다.
비나사형 접근법을 위한 기구가 도 44에 도시되었으며, 여기서 비나사형 줄±스템 임팩터(4450)가 상완골 펀치 삽입기 핸들(2100)에 결합된다. 일부 실시예에서, 비나사형 스템 임팩터(4450)는 금속 및/또는 플라스틱 중 하나 또는 둘 모두를 포함할 수 있다. 조립 시에, 스템(5300)는 근위 상완골(100)의 준비된 수술 부위 내에 배치될 수 있다. 상완골 스템(5300)가 비나사형 스템 임팩터(4450)와 물리적으로 결합하지 않으므로, 비나사형 스템 임팩터(4450)/핸들(2100) 조립체를 취급 및/또는 전달할 때 스템(5300)을 떨어뜨리지 않도록 주의해야 한다. 비나사형 접근 방식의 적어도 하나의 이점은 비나사형 스템 임팩터(4450) 역시 스템(5300)의 중심에 있는 암형 테이퍼(female taper)에서 뿐만 아니라 스템(5300)의 칼라(예를 들어, 도 53 참조)의 표면을 따라서 끼워넣기(impaction) 위한 탬프(tamp)로서 사용될 수 있다는 것이다. 또한 절골술 내에서 스템(5300)의 완전한 가시성을 위해 비-물리적으로 결합된 스템(5300)로부터 비나사형 스템 임팩터(4450)/핸들(2100) 조립체를 용이하게 제거함으로써 스템 삽입 진행의 신속한 평가를 가능하게 한다. 또 다른 이점은 비나사형 임팩터(4450)와 물리적으로 결합되지 않는 스템(5300)에 의해서 제공되는 고유한 물리적 및/또는 공간적 유연성이다.
상완골 스템(5300)이 위에서 기술된 나사형 또는 비나사형 접근법 중 하나를 사용하여 근위 상완골(100)의 준비된 부위와 적절하게 정렬되고(예를 들어, 도 45 참조) 하나의 임플란트 지느러미가 최측면(superolaterally)으로 정렬됨이 보장되면, 스템(5300)의 칼라가 사전결정된 거리(d1), 예로서 3-5㎜만큼 절골(osteotomy)을 확신(proud of)할 때까지 적절한 삽입기 핸들 조립체를 망치로 두드린다(예를 들어, 도 46 참조). 그러나 견갑골하 수선(subscapularis repair) 기술에 따라, 스템(5300)의 최종 이식 이전에 봉합사(sutures)를 배치하는 것이 바람직할 수 있다.
상완골두 임팩터(4750)가 조립될 수 있고, 상완골두(3900) 및 경부 임플란트(3800)의 조립체가 스템(5300) 내에 삽입되며, 예를 들어 도 47에 도시된 바와 같이 상완골두(3900)가 근위 상완골(100)에 완전히 결합되어 안착될 때까지 조립체를 임팩트(impact)하도록 임팩터(4750)가 사용된다. 일부 실시예에서, 상완골두 임팩터(4750)는 금속 및/또는 플라스틱 중 하나 또는 둘 모두를 포함할 수 있다.
스템 이식 후 상완골두 시험
일부 경우에, 스템(5300)의 이식이 완료된 후에 상완골두(3900) 크기를 변경하는 것이 바람직할 수 있다. 일부 그러한 경우에, 상완골두 시험판(500, 3200a, 3200b, 3300)은 예를 들어 적어도 도 48 및 49와 관련하여 기술 및 도시된 바와 같이 스템(5300)와 상완골두 시험판(500, 3200a, 3200b, 3300) 사이의 스템-두부 시험 어댑터를 사용함으로써 이식된 상완골 스템(5300)과 또한 호환 가능할 수 있다. 어댑터(2900, 3400)와 관련하여 이전에 기술된 바와 같이, 헤드 시험판 조립 또는 스템-두부 시험판 어댑터를 스템(5300)에 과도하게 조이지 않도록 주의해야 한다.
예를 들어, 도 48에 도시된 스템-두부 시험판 어댑터(4800)가 도 29와 관련하여 도시 및 기술된 어댑터(2900)의 구성과 실질적으로 유사한 구성을 가질 수 있다. 어댑터(4800)는 본체(4810), 구멍(4820), 제 1 나사(4830) 및 제 2 나사(4850)를 포함할 수 있으며, 이들은 실질적으로 본체(4810)와 제 2 나사(4850) 사이에 스페이서 부분(4860)이 배치된다는 점을 제외하면 각각 본체(2910), 구멍(2920), 제 1 나사(2930) 및 제 2 나사(2950)에 상응한다.
유사하게, 도 49에 도시된 스템-두부 시험판 어댑터(4900)가 도 34와 관련하여 도시 및 기술된 어댑터(3400)의 구성과 실질적으로 유사한 구성을 가질 수 있다. 어댑터(4900)는 본체(4910), 제 1 구멍(4920), 제 2 구멍(4930) 및 나사(4950)를 포함할 수 있으며, 이들은 실질적으로 본체(4910)와 나사(4950) 사이에 스페이서 부분(4960)이 배치된다는 점을 제외하면 각각 본체(3410), 제 1 구멍(3420), 제 2 구멍(3430) 및 나사(3450)에 상응한다.
새로운 상완골두(3900) 크기의 확인 및 선택에 따라, 어댑터(4800) 또는 어댑터(4900)와 상완골두 시험판(500, 3200a, 3200b, 3300)이 스템(5300)로부터 제거될 수 있으며, 새로운 상완골두(3900)의 이식이 앞서 기술된 바와 같이 영향을 받을 수 있다. 일부 경우에, 조립된 상완골두(3900), 경부 임플란트(3800), 이식된 스템(5300) 구조물의 결합을 보장하기 위해 추가적인 뼈(bony) 또는 연조직 준비가 바람직할 수 있다. 따라서, 이러한 구조가 끼워넣기(impaction) 후에 적절하고 완전하게 안착 및 결합되었는지를 확인하는 것이 바람직할 수 있다.
스템 재치환
일부 경우에, 스템(5300)이 제거되는 스템 재치환(stem revision)을 수행하는 것이 바람직할 수 있다. 그러한 일부 경우에, 상완골두(3900) 및 경부 임플란트(3800)의 제거는 잘 고정된 스템(5300)을 방해하지 않고 달성될 수 있다. 예를 들어, 도 50에 도시된 바와 같이, 상완골두(3900)는 예를 들어 2개의 갈래(prong)를 포함하는 두부 디스트랙터(distractor)(5000)를 사용하여 제거될 수 있다. 두부 디스트랙터(5000)의 두 갈래는 상완골두(3900)와 절골 표면 사이에 배치될 수 있고 그 다음 디스트랙터(5000)를 경부 임플란트(3800)가 있는 모르스 테이퍼가 분리될 때까지 망치로 부드럽게 두드릴 수 있다.
도 51에 도시된 바와 같이, 경부 임플란트(3800)는 예를 들어 추출기(5100)를 래칫(ratchetting) 핸들에 부착하고 팁이 스템(5300)에 대해 바닥으로 나오고 모르스 테이퍼를 분리할 때까지 경부 임플란트(3800)의 나사 구멍에 추출기(5100)의 팁을 나사고정함으로써 상완골 경부 추출기(5100)를 사용하여 제거될 수 있다.
도 52에 도시된 바와 같이, 외이식(explantation) 도구(5200) 및 나사형 팁(4350)을 가진 나사형 스템 삽입기 핸들(4300)이 스템(5300)을 제거하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 외이식 도구(5200)는 지느러미와 칼라를 따라, 골 내성장 (bone ingrowth) 영역에 접근하도록 스템(5300)의 칼라 윈도우(collar window)를 통해서 그리고 그 둘레에 사용될 수 있다. 외이식 도구(5200)는 골 내성장 영역을 파손하도록 망치로 부드럽게 두드려질 수 있다. 스템 삽입기 핸들(4300)의 나사형 팁(4350)이 그 다음 스템(5300)에 결합될 수 있으며 스템(5300)이 절골술 표면으로부터 충분히 떨어질 때까지 근위 상완골(100)로부터 부드럽게 두드려질 수 있다. 일부 실시예에서, 스템(5300)에 결합될 때 스템 삽입기 핸들(4300)을 비틀면 스템(5300)을 더 느슨하게 하는 것을 도와 제거 프로세스를 용이하게 할 수 있다.
무시멘트 상완골 스템(Cementless Humeral Stem)의 양태
이제 무시멘트 상완골 스템(5300)의 여러 양태가 적어도 도 53 내지 61과 관련하여 기술될 것이다. 상완골 스템(5300)는 칼라(5310)를 포함한다. 일부 실시예에서, 칼라(5310)는 실질적으로 원형 형태를 갖는다. 도시된 바와 같이, 칼라(5310)는 칼라(5310) 아래 공간(예를 들어, 이식된 골 내성장 표면)에 대한 시각적 및 물리적 접근을 제공하도록 구성된 하나 이상의 윈도우(5320)을 포함하여 재치환 수술의 수행을 용이하게 한다. 일부 실시예에서, 윈도우(5320)는 칼라(5310)의 중앙 부분과 같이 칼라(5310)의 외부 링에 결합하는 칼라(5310)의 부분이 개재되는 실질적으로 원형인 형태를 갖는다.
상완골 스템(5300)은 칼라(5310)의 바닥면으로부터 연장하는 중앙 본체(5340)를 더 포함한다. 일부 실시예에서, 중앙 본체(5340)는 실질적으로 원통형 형태를 갖는다. 일부 실시예에서, 중앙 본체(5340)는 칼라(5310)의 바닥면으로부터 멀어지는 자신의 연장 길이를 따라서 약간씩 좁아질 수 있다.
상완골 스템(5300)은 칼라(5310)의 바닥면으로부터 멀어지게 연장하고 중앙 본체(5340)로부터 멀어지게 반경방향으로 연장하는 복수의 지느러미(5350)(예를 들어 3개가 도시되었지만, 임의의 개수가 고려될 수 있다)를 더 포함한다. 일단 이식되면, 지느러미(5350)는 스템(5300)에 회전 안정성을 제공한다.
일부 실시예에서, 각각의 지느러미(5350)는 지느러미가 아래쪽으로 연장할 때 미세하게 안쪽으로 점점 좁아질 수 있는 측면 에지(5375)를 포함할 수 있다.
각각의 지느러미는 또한 도 53에서 참조번호(5351, 5355)로 표시되고 본 명세서에서 지느러미 바닥 에지로 지칭될 수 있는 2개의 일반적으로 아래쪽을 향하는 에지를 가질 수 있다. 본 명세서에서 내부 바닥 에지 또는 중간 에지로 지칭되는 바닥 에지(5355)는, 중심 본체로부터 아래쪽으로 그리고 스템의 중심축으로부터 지느러미(5370)의 최하부 팁까지 연장한다. 내부 바닥 에지의 바깥쪽으로 향하는 경사(5351)는 중앙 본체로부터 멀어지게 연장하기 때문에 수술 중 상완골로부터 제거되는 뼈의 양을 줄일 수 있다. 그러나 중앙 본체로부터 아래쪽으로 또는 심지어 안쪽으로 직선 연장하는 내부 바닥 에지가 일부 실시예에서 활용될 수 있다.
본 명세서에서 외부 바닥 에지로 지칭되는 다른 바닥 에지(5351)는 지느러미(5370)의 최하단 팁에서 내부 바닥 에지와 만나는 스템의 중심축을 향해 아래쪽으로 연장한다.
일부 실시예에서, 외부 바닥 에지(5351)는 계단형 또는 톱니형 에지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 53에 도시된 바와 같이, 외부 바닥 에지(5351)는 하나 이상의 치형부 또는 계단(5352)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 각각의 치형부/단차부(5352)은 실질적으로 바깥쪽을 향하는 표면(5353) 및 실질적으로 아래쪽을 향하는 표면(5354)을 포함하여 각각의 치형(5352)의 팁을 정의하도록 서로 만날 수 있다. 도 53에 도시된 실시예에서, 표면(5354)은 본질적으로 직접 아래쪽을 향하도록 중심축에 본질적으로 수직으로 배향된다. 표면(5353)은 비스듬한 방향으로 부분적으로 아래쪽으로 그리고 부분적으로 바깥쪽으로 향하도록 각을 이룬다. 표면(5354, 5352)의 배향은 서로 다른 지느러미에 대해 또는 지느러미 상의 서로 다른 치형부에 대해 달라질 수 있다. 도 53의 실시예에서, 예를 들어 지느러미의 바닥에 있는 바깥쪽을 향하는 표면(5353)은 톱니형 에지가 측면 에지(5375)와 만나는 바깥쪽을 향하는 표면(5353)보다 더 아래쪽으로 배향된다. 치형부(5352)의 팁은 직선 또는 곡선 상에 놓일 수 있다. 치형부의 팁은 바깥쪽으로 볼록한 곡선 상에 놓일 수 있다. 치형부의 팁은 또한 바깥쪽으로 오목한 곡선 상에 놓일 수 있다. 일부 실시예에서, 일부 지느러미가 톱니형이 아닐 수 있다. 일부 실시예에서, 외부 바닥 에지의 톱니 형태에 추가로 또는 대안적으로 내부 바닥 에지(5355) 중 하나 이상이 톱니 형태일 수 있다.
일부 실시예에서, 각각의 지느러미(5350)은 제 1 측벽(5356) 및 제 2 측벽(5357)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 각각의 지느러미(5350)가 측벽(5356, 5357) 사이의 구분으로 측정되는 실질적으로 균일한 두께를 갖도록 측벽(5356, 5357)이 실질적으로 평행할 수 있다. 일부 실시예에서, 에지(5351) 및 에지(5355) 중 하나 또는 둘 모두는 제 1 및 제 2 측벽(5356, 5357)에 실질적으로 직교하는 표면을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 표면(5353) 및 표면(5354)은 비스듬한(beveled), 또는 약간 둥근, 전이부를 형성하도록 제 1 및 제 2 측벽(5356, 5357)을 만난다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 지느러미(5350)의 내부 바닥 에지(5355)는 바닥 팁(5370)까지 지느러미(5350)의 연장하는 원위 길이를 따라 스템(5300)의 축방향 또는 길이방향 중심선으로부터 더 멀어지게 반경방향으로 연장한다. 다시 말하면,
스템(5300)의 중앙 본체(5340) 및/또는 스템(5300)의 중심선과 하나 이상의 지느러미(5350)의 에지(5355) 사이의 반경방향 거리는 지느러미(들)(5350)의 연장 원위 길이를 따라서 증가한다. 일부 실시예에서, 이러한 테이퍼링 특징부는 끼워넣기(impaction) 중에 스템(5300)에 가해지는 힘을 하나 이상의 지느러미(5350)의 원위 단부(예를 들어, 외부 바닥 에지(5351) 및 치형부/단차부(5352))에서 더 작은 표면적에 집중시킴으로써, 스템(5300)의 절개, 압축(compacting) 및/또는 끼워넣기(impacting) 기능(들)을 향상시키는 기능을 한다. 일부 실시예에서, 이러한 테이퍼링 특징부는 추가로 또는 대안적으로 지느러미(5350)의 에지(5355)가 스템(5300)의 중심선을 향해 지느러미(5350)의 에지(5355)와 접촉하는 뼈의 압축을 증가시키게 할 수 있다.
일부 실시예에서, 지느러미(5350)의 적어도 일부분은 중앙 본체(5340) 아래로 연장한다. 톱니형 에지(예를 들어, 외부 바닥 에지(5351)의 치형부/단차부(5352))는 추가적 절단 특성을 제공하며 골간단 내에 더 깊이 위치된 더 약한 뼈의 스템(5300)의 다공성 코팅(5360) 및/또는 지느러미(5350)의 적절한 압입을 보장한다.
일부 실시예에서, 지느러미(5350)의 톱니형 외부 바닥 에지(5351)는 지느러미(5350)의 연장의 원위 길이를 따라서 스템(5300)의 중심축을 향해 점점 좁아진다. 다시 말하면, 지느러미(5350)의 톱니형 외부/바닥 에지(5351)와 스템(5300)의 중앙 본체(5340)의 및/또는 스템(5300)의 중심선 사이의 반경방향 거리는 지느러미(들)(5350)의 외부 바닥 에지(5351)의 연장 원위 길이를 따라서 감소한다. 예를 들어, 도 57 및 58과 관련하여 아래에서 더 자세히 기술되는 바와 같이, 스템(5300)를 근위 상완골(100)의 준비된 부위 내에 초기 끼워넣어짐에 따라, 톱니형 바닥/외부 에지(5351)와 지느러미(5350) 모두 압입 시에 상완골(100)의 주변부의 상대적으로 더 조밀한 해면골(cancellous bone)을 향해 상완골(100) 골간단의 내측 부분의 뼈를 절개 및 압축하며, 그에 따라 상완골(100) 내로의 상완골 스템(5300)의 무시멘트 고정을 위한 충분한 압입을 제공한다. 구체적으로, 주어진 스템(5300)의 지느러미(5350)에 대해, 실질적으로 바깥쪽으로 향하는 치형부/단차부(5352)의 표면(5353)이 상완골(100)의 주변부의 상대적으로 더 조밀한 해면골(5710)을 향해 상완골(100) 골간단의 내측 부분의 뼈를 압축시킬 수 있다. 이러한 주어진 지느러미(5350)에 있어서, 실질적으로 아래쪽을 향하는 치형부/단차부(5352)의 표면(5354)은 추가로 실질적으로 아래쪽 방향으로 뼈를 압축(compact)할 수 있다. 전술된 압축된 뼈와 뼈의 바로 인접한 부분 사이의 전단력은 또한 지느러미(5350)(예를 들어, 톱니형 바닥/외부 에지(5351)의 적어도 치형부/단차부(5352))가 뼈를 절개하게 할 수 있다.
또한, 중앙 본체(5340)보다 원위쪽으로 더 연장하는 지느러미(5350)는 상완골관 내의 골 제거량을 감소시킨다. 따라서, 이러한 특징은 상완골관을 보존(canal-sparing)하고 상완골관 형태(humeral canal morphology)를 피해서 스템(5300)의 골간단 배치를 가능하게 한다. 지느러미(5350)가 중앙 본체(5340)에 대해 서로 균등하게 이격되는 것으로 도시되었지만, 지느러미(5350) 사이의 임의의 상대적인 간격 및 배향 또한 고려될 수 있다.
스템(5300)은 칼라(5310)의 적어도 밑면, 지느러미(5350) 및 중앙 본체(5340) 상에 배치된 다공성 코팅(5360)을 더 포함할 수 있다. 다공성 코팅(5360)은 "화산암" 유형의 구조와 유사한, 우수한 내성장 결과를 위해 뼈의 부착생장을 돕도록 구성된 다양한 기공 크기를 가질 수 있다. 앞서 기술된 바와 같이 스템(5300)은 기판과 줄대줄(line to line)로 정렬된 기구를 이용하여 이식되기 때문에, 실질적으로 모든 다공성 코팅(5360)은 압입될 가능성이 있다. 따라서, 스템(5300)은 상완골 내에서 특출한(exceptional) 무시멘트(예를 들어, 압입) 고정을 위해 구성된다.
전술된 바와 같이, 스템(5300)은 여러 상이한 크기들로 제공될 수 있다. 예를 들어 도 59-61에 도시된 바와 같이, 큰 스템(5300a), 중간 스템(5300b) 및 작은 스템(5300c)이 본 명세서의 어느 곳에서나 기술된 바와 같은 어깨 인공관절 치환술을 위한 시스템 및/또는 키트에 각각 제공될 수 있다. 예를 들어, 이러한 수술 키트(6900)의 예가 복수의 스템(5300a, 5300b, 5300c)를 포함하는 도 69에 도시되었다. 키트(6900)와 같은 키트는 본 개시내용의 어느 곳에서나 기술된 바와 같이 하나 이상의 임플란트 구성요소, 도구 및/또는 기구를 포함할 수 있으며, 일부 실시예에서는 예를 들어 본 명세서의 어느 곳에서나 기술된 바와 같이 어깨 인공관절 치환술을 수행할 목적으로 함께 제공될 수 있다. 따라서 일부 경우에, 키트(6900)는 본 개시내용의 어느 곳에서나 기술된 바와 같이 임의의 하나 이상의 추가 임플란트 또는 임플란트 시스템 구성요소, 기구 또는 도구(6950)를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 각각의 스템(5300a-c)의 칼라(5310)는 상호 호환가능성을 위해 동일하거나 일관된 크기를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 각각의 스템(5300a-c)의 중앙 본체(5340) 또한 동일하거나 일관된 크기를 가질 수 있다. 그러나 복수의 지느러미(5350a, 5350b, 5350c)는 각각이 서로 다른 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 큰 스템(5300)의 지느러미(5350a)는 중간 스템(5300b)의 지느러미(5350b) 또는 작은 스템(5300c)의 지느러미(5350c) 중 어느 하나와 비교하여 중앙 본체(5340)로부터 멀리 및/또는 칼라(5310)의 둘레를 향해 반경방향으로 더 연장할 수 있다. 유사하게, 중간 스템(5300)의 지느러미(5350b)는 작은 스템(5300c)의 지느러미(5350c)과 비교하여 중앙 본체(5340)로부터 멀리 및/또는 칼라(5310)의 둘레를 향해 반경방향으로 더 연장할 수 있다.
추가로 또는 대안적으로, 큰 스템(5300a)의 지느러미(5350a)는 중간 스템(5300b)의 지느러미(5350b) 또는 작은 스템(5300c)의 지느러미(5350c) 중 어느 하나와 비교하여 중앙 본체(5340)를 넘어 말단쪽으로 더 연장할 수 있다. 유사하게, 중간 스템(5300)의 지느러미(5350b)는 작은 스템(5300c)의 지느러미(5350c)와 비교하여 중앙 본체(5340)를 넘어 말단쪽으로 더 연장할 수 있다.
더 추가로, 또는 다른, 대안적인 큰 스템(5300a)의 지느러미(5350a)는 중간 스템(5300b)의 지느러미(5350b) 또는 작은 스템(5300c)의 지느러미(5350c) 중 하나와 비교하여 더 많은 수의 치형부/단차부(5352)(예를 들어, 도 53 참조)를 가질 수 있다. 유사하게, 중간 스템(5300)의 지느러미(5350b)는 작은 스템(5300c)의 지느러미(5350c)에 비해 더 많은 수의 톱니형 치형부/단차부(5352)를 가질 수 있다.
또 다른 추가로, 또는 또 다른 대안으로, 큰 스템(5300a)의 지느러미(5350a)의 외부 또는 바닥 톱니형 에지와 내측 에지 사이의 제 1 각도는 중간 스템(5300b)의 지느러미(5350b)의 외부 또는 바닥 톱니형 에지와 내측 에지 사이의 제 2 각도보다 작으며, 작은 스템(5300c)의 지느러미(5350c)의 외부 또는 바닥 톱니형 에지와 내측 에지 사이의 제 3 각도보다 작다. 유사하게, 중간 스템(5300b)의 지느러미(5350b)의 외부 또는 바닥 톱니형 에지와 내측 에지 사이의 제 2 각도는 작은 스템(5300c)의 지느러미(5350c)의 외부 또는 바닥 톱니형 에지와 내측 에지 사이의 제 3 각도보다 작다.
도 57 및 58에 도시된 바와 같이, 근위 상완골(100)은 피질골(5710)의 외부층 및 이러한 외부층 내의 해면골(5720) 영역을 포함한다. 스템(5300)의 근위 상완골(100)의 준비된 부위 내로 처음 끼워넣어짐에 따라, 지느러미(5350), 특히 톱니형 바닥/외부 에지(5351) 모두가 압입 시에 상완골(100)의 주변부의 상대적으로 더 조밀한 해면골(5720)을 향해 상완골(100)의 골간단의 내측 부분의 뼈를 절개 및 압축시키며, 이에 따라 상완골(100) 내로의 상완골 스템(5300)의 무시멘트 고정을 위한 충분한 압입을 제공한다. 예를 들어, 내부/내측 에지(5355)는 스템(5300a)의 축방향 중심선을 향해 뼈를 절개하고 압축할 수 있다. 추가의 또는 대안적인 예시에서, 톱니형 외부/바닥 에지(5351)는 상완골(100) 주변부의 상대적으로 더 조밀한 해면골(5720)을 향해 상완골(100)의 골간단(metaphysis)의 내측 부분을 절단하고 압축할 수 있다. 이러한 방식으로, 스템(5300)의 이식은 스템(5300)을 둘러싸는 골밀도, 강도 및 안정성을 동시에 인위적으로 증가시킨다.
예시적인 사용 방법(들)
본 개시내용은 이제 본 개시내용의 어느 곳에나 기술된 바와 같이, 환자의 상완골에 상완골 임플란트를 이식하는 하나 이상의 예시적인 방법을 기술한다.
도 67은 본 개시내용의 어느 곳에서나 기술된 바와 같이, 환자의 상완골에 상완골 임플란트를 이식하는 예시적인 방법에 대한 흐름도(6700)를 도시한다. 특정 단계가 본 명세서에 기술되어 있지만, 본 출원은 이것으로 제한되지 않으며 대안적인 방법이 이들 단계의 서브세트를 동일하거나 상이한 순서로 포함할 수 있고, 본 명세서에 기술되지 않은 하나 이상의 추가 단계를 추가적으로 포함할 수 있다.
단계(6702)는 상완골두 절제면을 따라 상완골두의 절골 절단을 수행하는 것을 포함한다. 예를 들어, 이러한 절골술은 적어도 도 1-4와 관련하여 앞서 기술된 바와 같이 수행될 수 있다.
단계(6704)는 상완골두 절제면 아래에서 상완골의 내부 부분을 확공(ream out)하는 것을 포함한다. 예를 들어, 이러한 확공은 적어도 도 13-15와 관련하여 앞서 기술된 바와 같이 수행될 수 있다.
단계(6706)는 복수의 지느러미를 포함하는 상완골 스템을 상완골의 확공된 내부 부분에 압입하는 것을 포함하고, 적어도 하나의 지느러미는 톱니형 바닥 에지를 포함한다. 예를 들어, 상완골 스템(5300)의 이러한 압입은 적어도 도 43-46 및 53-61의 임의의 도면과 관련하여 앞서 기술된 바와 같이 수행될 수 있다.
예시적인 제조 방법
본 개시내용은 이제 본 개시내용의 어느 곳에나 기술된 바와 같이, 상완골 임플란트를 제조하는 하나 이상의 예시적인 방법을 기술한다.
도 68은 이러한 상완골 임플란트를 제조하는 예시적인 방법에 대한 흐름도(600)를 도시한다. 특정 단계가 본 명세서에 기술되어 있지만, 본 출원은 이것으로 제한되지 않으며 대안적인 방법이 이들 단계의 서브세트를 동일하거나 상이한 순서로 포함할 수 있고, 본 명세서에 기술되지 않은 하나 이상의 추가 단계를 추가적으로 포함할 수 있다.
단계(6802)는 복수의 지느러미를 포함하는 상완골 스템을 형성하는 것을 포함하며, 여기서 적어도 하나의 지느러미는 톱니형 바닥 에지를 포함한다. 예를 들어, 상완골 스템(5300)는 실질적으로 도 53-61 중 임의의 도면과 관련하여 기술된 바와 같이 형성될 수 있다.
일부 실시예에서, 단계(6804)는 복수의 지느러미가 중앙 본체로부터 반경방향으로 멀어지게 연장하는 중앙 본체를 갖도록 상완골 스템을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상완골 스템(5300)은 실질적으로 도 53-61 중 임의의 도면과 관련하여 기술된 바와 같이 형성될 수 있다.
일부 실시예에서, 단계(6806)는 복수의 윈도우를 포함하는 칼라를 갖도록 상완골 스템을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상완골 스템(5300)는 실질적으로 도 53-61 중 임의의 도면과 관련하여 기술된 바와 같이 형성될 수 있다.
일부 실시예에서, 단계(6808)는 적어도 하나의 지느러미 및 칼라 상에 다공성 코팅을 배치하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 다공성 코팅(5360)은 실질적으로 도 53-61 중 임의의 도면과 관련하여 기술된 바와 같이 상완골 스템(5300)의 임의의 부분에 적용될 수 있다.
본 개시내용에 대한 일반적인 해석 원리
신규한 시스템, 장치 및 방법의 다양한 양태가 첨부된 도면을 참조하여 이하에서 보다 완전하게 기술된다. 그러나 본 개시내용의 교시는 다수의 서로 다른 형태로 구현될 수 있으며 본 개시내용 전반에 걸쳐 제시된 임의의 특정 구조 또는 기능으로 제한되는 것으로 해석되어서는 안된다. 오히려, 이들 양태는 본 개시내용이 철저하고 완전하며, 본 개시내용의 범위를 당업자에게 충분히 전달될 수 있도록 제공된다. 본 명세서에 개시된 교시에 기초하여, 당업자는 본 개시내용의 범위가 본 개시내용의 임의의 다른 양태와 독립적으로 또는 결합하여 구현되는지 간에 본 명세서에 개시된 신규한 시스템, 장치 및 방법의 임의의 양태를 커버하도록 의도됨을 이해해야 한다. 예를 들어, 시스템 또는 장치가 구현될 수 있거나, 또는 본 명세서에 설정된 양태들 중 임의의 하나 이상을 사용하여 방법이 실시될 수 있다. 또한, 본 개시내용의 범위는 본 명세서에 설정된 개시내용의 다양한 양태들에 더하여 또는 그와 다른 구조, 기능, 또는 구조와 기능을 사용하여 실시되는 그러한 시스템, 장치 또는 방법을 커버하도록 의도된다. 본 명세서에 개시된 임의의 양태는 청구범위의 하나 이상의 요소에서 설정될 수 있음을 이해해야 한다. 바람직한 양태의 일부 이점 및 장점이 언급되었지만, 개시내용의 범위는 구체적인 이점, 용도 또는 목적으로 제한되도록 의도되지 않는다. 상세한 설명 및 도면은 본 발명을 제한하는 것이 아니라 단지 예시적인 것이며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위 및 그 균등물에 의해 정의된다.
복수 대 단수 용어의 사용과 관련하여, 당업자는 문맥 및/또는 적용에 적절한 것으로 복수에서 단수로 및/또는 단수에서 복수로 해석할 수 있다. 명료함을 위해 본 명세서에는 다양한 단수/복수 순열이 명시적으로 기재될 수 있다.
본 명세서에 기술된 사물 또는 작용의 특성이나 속성의 절대값을 기술할 때, "상당한", "실질적으로", "본질적으로", "대략" 및/또는 정도를 나타내는 다른 용어 또는 구절이 숫자 범위의 구체적인 인용 없이 사용될 수 있다. 본 명세서에 기술된 사물 또는 작용의 특성이나 속성에 적용될 때, 이들 용어는 해당 특성 또는 속성과 연관된 원하는 기능을 제공하는 것과 일치하는 특성 또는 속성의 범위를 지칭한다.
특성 또는 속성에 대해 단일 숫자 값이 제공되는 경우, 적어도 주어진 숫자 값의 일 유효 자릿수 내에 있는 해당 값의 편차를 포함하는 것으로 해석되도록 의도된다.
본 명세서에 기술된 사물 또는 작용의 특성이나 성질을 정의하기 위해 수치나 수치의 범위가 제공되는 경우, 그 수치나 범위가 정도의 측면으로 주어졌는지 여부와 무관하게, 그러한 특성 또는 속성을 측정하는 구체적인 방법 역시 본 명세서에서 정의할 수 있다. 특성 또는 속성을 측정하는 특정 방법이 본 명세서에 정의되지 않고 특성 또는 속성에 대해 일반적으로 허용되는 다른 측정 방법이 존재하는 경우, 측정 방법은 특성 또는 속성에 대한 설명 및 맥락이 주어진 당업자에 의해 채택될 가능성이 가장 높을 측정 방법으로 해석되어야만 한다. 특성 또는 속성을 측정하기 위해 당업자가 동등하게 채택할 가능성이 있는 하나 이상의 측정 방법이 있는 다른 경우에는, 값 또는 값의 범위가 어떤 측정 방법이 선택되었는지와 무관하게 충족되는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서 및 특히 첨부된 청구범위(예를 들어, 첨부된 청구범위의 본문)에서 사용된 용어는 달리 구체적으로 표시되지 않는 한 "개방된" 용어로 의도된다(예를 들어, "포함하는"이라는 용어가 "포함하지만 이에 국한되지 않는"으로 해석되어야 하고, "구비하는"이라는 용어는 "적어도 가지고 있는"으로 해석되어야 하며,"포함한다"는 "포함하지만 이에 국한되지 않는다" 등으로 해석되어야 한다.)
특정 수의 도입된 청구범위 인용이 의도된 경우, 이러한 의도는 청구범위에 명시적으로 인용될 것이며, 명시적인 기재가 없을 경우 그러한 의도가 존재하지 않는 것임이 당업자에 의해 추가로 이해될 것이다. 예를 들어, 이해를 돕기 위해 다음의 첨부된 청구범위에는 청구항 인용을 도입하도록 "적어도 하나" 및 "하나 이상"이라는 도입구의 사용을 포함할 수 있다. 그러나 이러한 문구의 사용이 부정관사 "a" 또는 "an"에 의한 청구범위 인용의 도입이 동일 청구항이 도입구 "하나 이상" 또는 "적어도 하나"와 부정관사 "a" 또는 "an"를 포함한다 해도 그러한 도입된 청구범위 인용을 포함하는 임의의 특정 청구항을 오직 하나의 그러한 인용을 포함하는 실시예로 제한한다는 의미로 해석되어서는 안 되며(예를 들어, "a" 및/또는 "an"이 일반적으로 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다); 청구항 인용을 도입하도록 사용된 정관사의 경우에도 마찬가지이다. 또한, 도입된 청구항 인용의 구체적인 번호가 명시적으로 기재되더라도, 당업자는 이러한 인용이 일반적으로 적어도 인용된 수를 의미하는 것으로 해석되어야 한다는 것을 인식할 것이다(예를 들어, 다른 수식어 없이 "2개 인용"의 인용은 일반적으로 적어도 2개의 인용 또는 2개 이상의 인용을 의미한다).
"A, B, 및 C 중 적어도 하나"와 유사한 관례가 사용되는 경우, 이러한 구성은 A 단독, B 단독, C 단독, C 없이 A 및 B 함께, B 없이 A와 C가 함께, A 없이 B와 C가 함께, A, B, C 모두 함께 갖는 시스템을 포함할 수 있다. 당업자는 설명, 청구범위 또는 도면 어디에든 둘 이상의 대안적인 용어를 제시하는 사실상 임의의 이접식 단어 및/또는 구는 용어 중 하나, 용어 각각, 또는 둘 모두를 포함하는 가능성을 고려하는 것으로 이해되어야 한다는 점이 추가로 이해될 것이다. 예를 들어, "A 또는 B"라는 구절은 B가 없는 A, A가 없는 B, 그리고 A와 B 함께를 포함하는 것이 이해될 것이다.
본 개시내용에 기술된 구현에 대한 다양한 수정은 당업자에게 용이하게 명백할 수 있으며, 본 개시내용의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다른 구현에 적용될 수 있다. 따라서, 본 개시내용은 본 명세서에 나타내어진 구현으로 제한되도록 의도되지 않고, 본 명세서에 개시된 청구범위, 원리 및 신규한 특징과 일치하는 가장 넓은 범위가 부여되어야 한다. "예시적인"이라는 단어는 "예시, 사례, 또는 실례로서의 역할을 하는" 것을 의미하도록 본 명세서에서 배타적으로 사용된다. 본 명세서에 "예시적인" 것으로 기술된 임의의 구현이 반드시 다른 구현에 비해 선호되거나 유리한 것으로 해석되는 것은 아니다.
개별 구현의 맥락에서 본 명세서에 기술된 소정의 특징은 또한 단일 구현에서 조합하여 구현될 수 있다. 반대로, 단일 구현의 맥락에서 기술된 다양한 특징은 개별적으로 또는 임의의 적절한 하위-조합으로 다수의 구현으로 구현될 수도 있다. 더욱이, 특징이 위에서 특징이 소정의 조합으로 작용하는 것으로 기술되었을 수 있고 초기에 그렇게 청구될 수도 있지만, 일부 경우에 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징이 일부 경우에 조합에서 제거될 수 있으며 청구된 조합은 하위-조합 또는 하위-조합의 변형에 관련될 수 있다.
본 명세서에 개시된 방법은 기술된 방법을 달성하기 위한 하나 이상의 단계 또는 동작을 포함한다. 방법 단계 및/또는 동작은 청구항의 범위를 벗어나지 않고 서로 교환될 수 있다. 다시 말해, 구체적인 단계 또는 동작의 순서가 명시되지 않는 한, 구체적인 단계 및/또는 동작의 순서 및/또는 용도가 특허청구범위를 벗어나지 않고 수정될 수 있다.

Claims (52)

  1. 상완골 임플란트로서,
    복수의 지느러미(fin)를 포함하는 상완골 스템을 포함하고, 적어도 하나의 지느러미는 톱니형 바닥 에지를 포함하는, 상완골 임플란트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 지느러미 각각이 톱니형 바닥 에지를 포함하는, 상완골 임플란트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 지느러미의 내부 바닥 에지와 상완골 임플란트의 중심축 사이의 반경방향 거리는 상기 적어도 하나의 지느러미의 연장 원위 길이를 따라서 증가하는, 상완골 임플란트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 지느러미는 압입 시에 상완골 주변부의 상대적으로 더 조밀한 해면골을 향해 상완골 골간단의 뼈를 절개 및 압축하도록 구성되는, 상완골 임플란트.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    중앙 본체를 포함하고, 상기 복수의 지느러미는 상기 중앙 본체로부터 멀어지게 반경방향으로 연장하는, 상완골 임플란트.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 중앙 본체는 자신의 연장 길이를 따라 테이퍼(taper)지는 실질적으로 원통형의 형태를 갖는, 상완골 임플란트.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 지느러미의 적어도 일부가 중앙 본체보다 더 원위로 연장하여, 상완골관 형태를 피해 환자의 상완골 내에 상완골 임플란트의 골간단 배치(metaphyseal placement)를 가능하게 하는, 상완골 임플란트.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 지느러미는 상기 중앙 본체에 대해 균등하게 이격되는, 상완골 임플란트.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 윈도우를 포함하는 칼라(collar)를 포함하는, 상완골 임플란트.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 칼라는 외부 링과 중앙 부분을 포함하며, 상기 복수의 윈도우가 함께, 상기 외부 링과 상기 중앙 부분을 결합시키는 상기 칼라의 부분이 개재되는(interrupted) 실질적으로 원형인 형태를 갖는, 상완골 임플란트.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 칼라는 실질적으로 원형 형태를 갖는, 상완골 임플란트.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상완골 스템은 상기 적어도 하나의 지느러미의 적어도 일부분 상에 다공성 코팅을 더 포함하는, 상완골 임플란트.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 다공성 코팅이 다양한 크기의 기공을 포함함으로써 골 내성장(bone ingrowth)의 부착생장(apposition)을 돕는, 상완골 임플란트.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상완골 임플란트의 이식은 상기 상완골 임플란트를 둘러싸는 골밀도를 증가시키는, 상완골 임플란트.
  15. 환자의 상완골 내에 상완골 임플란트를 이식하는 방법으로서,
    상완골두 절제면을 따라 상완골두의 절골 절단을 수행하는 단계;
    상기 상완골두 절제면 아래에서 상완골의 내부 부분을 확공하는 단계; 및
    복수의 지느러미를 포함하는 상완골 스템을 상완골의 확공된 내부 부분에 압입하는 단계를 포함하고, 적어도 하나의 지느러미는 톱니형 바닥 에지를 포함하는, 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 복수의 지느러미 각각이 톱니형 바닥 에지를 포함하는, 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 지느러미의 내부 바닥 에지와 상완골 임플란트의 중심축 사이의 반경방향 거리는 상기 적어도 하나의 지느러미의 연장의 원위 길이를 따라서 증가하는, 방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 지느러미는 압입 시에 상완골 주변부의 상대적으로 더 조밀한 해면골을 향해 상완골 골간단의 뼈를 절개 및 압축하도록 구성되는, 방법.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상완골 스템은 중앙 본체를 더 포함하고, 상기 복수의 지느러미는 상기 중앙 본체로부터 멀어지게 반경방향으로 연장하는, 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 중앙 본체는 자신의 연장 길이를 따라 테이퍼지는 실질적으로 원통형의 형태를 갖는, 방법.
  21. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
    상기 복수의 지느러미의 적어도 일부가 중앙 본체보다 더 원위로 연장하여, 상완골관 형태를 피해 환자의 상완골 내에 상완골 스템의 골간단 배치를 가능하게 하는, 방법.
  22. 제 19 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 지느러미는 상기 중앙 본체에 대해 균등하게 이격되는, 방법.
  23. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상완골 스템은 복수의 윈도우를 포함하는 칼라를 포함하는, 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 칼라는 외부 링과 중앙 부분을 포함하며, 상기 복수의 윈도우가 함께, 상기 외부 링과 상기 중앙 부분을 결합시키는 상기 칼라의 부분이 개재되는 실질적으로 원형인 형태를 갖는, 방법.
  25. 제 23 항 또는 제 24 항에 있어서,
    상기 칼라는 실질적으로 원형 형태를 갖는, 방법.
  26. 제 1 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상완골 스템은 상기 적어도 하나의 지느러미의 적어도 일부분 상에 다공성 코팅을 더 포함하는, 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 다공성 코팅이 다양한 크기의 기공을 포함함으로써 골 내성장의 부착생장을 돕는, 방법.
  28. 제 1 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상완골 스템의 이식은 상완골 스템을 둘러싸는 골밀도를 증가시키는, 방법.
  29. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    샤프트(shaft)가 연장을 시작하는 핀 가이드의 본체가 상완골두 시험판(humeral head trial)의 바닥 표면 내의 오목부 내에 배치되고 상기 샤프트가 상완골두 시험판의 볼록한 상단 표면으로부터 멀어지게 연장하도록 상기 상완골두 시험판의 구멍을 통과하여 핀 가이드의 샤프트를 배치하는 단계;
    절골 절단부 상에 결합된 상완골두 시험판과 핀 가이드를 센터링하는 단계;
    상기 핀 가이드의 샤프트 내의 캐뉼러를 통해 가이드 핀을 배치하고 상완골의 두부 내에 가이드 핀을 고정하는 단계; 및
    상기 고정된 가이드 핀 위에서 결합된 상완골두 시험판과 핀 가이드를 제거하는 단계를 포함하는, 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상완골 스템을 상완골의 확공된 내부 부분에 압입하기 전에,
    상기 고정된 가이드 핀 상에 캐뉼러 삽입된 코어 드릴을 배치하는 단계, 상기 고정된 가이드 핀 상에 배치된 동안 상기 캐뉼러 삽입된 코어 드릴을 사용하여 상완골의 확공된 내부 부분의 코어를 파내는 단계 및 상기 고정된 가이드 핀 위에서 상기 캐뉼러 삽입된 코어 드릴을 제거하는 단계; 및
    캐뉼러 삽입된 펀치(punch)를 캐뉼러 삽입된 펀치 핸들에 고정하는 단계, 상기 고정된 펀치 및 펀치 핸들을 상기 고정된 가이드 핀 상에 배치하는 단계, 상기 펀치가 상완골의 확공된 내부 부분 내에 충분히 매복될 때까지 펀치 핸들에 충격을 가하는 단계, 매복된 펀치로부터 펀치 핸들을 분리하는 단계 및 상기 고정된 가이드 핀 위에서 펀치 핸들을 제거하는 단계
    중 하나 또는 둘 모두를 수행하는 것을 포함하는, 방법.
  31. 상완골 임플란트의 제조 방법으로서,
    복수의 지느러미를 포함하는 상완골 스템을 형성하는 단계를 포함하고, 적어도 하나의 지느러미는 톱니형 바닥 에지를 포함하는, 방법.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 복수의 지느러미 각각은 톱니형 바닥 에지를 포함하는, 방법.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 지느러미의 내측 에지와 상기 상완골 임플란트의 중심선 사이의 반경방향 거리는 상기 적어도 하나의 지느러미의 연장 원위 길이를 따라 증가하며, 이에 의해 상기 적어도 하나의 지느러미의 상기 내측 에지가 상기 중심선을 향해서 뼈를 압축하도록 구성하는, 방법.
  34. 제 31 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 지느러미는 압입 시에 상기 상완골의 주변부의 상대적으로 더 조밀한 해면골을 향해 상완골의 골간단의 내측 부분의 뼈를 절개 및 압축하며, 이에 의해 상기 상완골 내로의 상완골 스템의 무시멘트 고정을 위한 충분한 압입을 제공하도록 구성되는, 방법.
  35. 제 31 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상완골 스템을 상기 복수의 지느러미가 중앙 본체로부터 멀어지는 측방향으로 연장하는 상기 중앙 본체를 갖도록 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 중앙 본체는 자신의 연장 길이를 따라 테이퍼지는 실질적으로 원통형의 형태를 갖도록 형성되는, 방법.
  37. 제 33 항 또는 제 34 항에 있어서,
    상기 복수의 지느러미의 적어도 일부가 중앙 본체보다 더 원위로 연장하여, 상완골관 형태를 피해 환자의 상완골 내에 상기 상완골 임플란트의 골간단 배치를 가능하게 하는, 방법.
  38. 제 33 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 지느러미는 상기 중앙 본체에 대해 균등하게 이격되는, 방법.
  39. 제 31 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 윈도우를 포함하는 칼라를 갖도록 상기 상완골 스템을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  40. 제 37 항에 있어서,
    상기 칼라는 외부 링과 중앙 부분을 갖도록 형성되어, 상기 복수의 윈도우가 함께, 상기 외부 링과 상기 중앙 부분을 결합시키는 상기 칼라의 부분이 개재되는 실질적으로 원형인 형태를 갖는, 방법.
  41. 제 37 항 또는 제 38 항에 있어서,
    상기 칼라는 실질적으로 원형 형태를 갖도록 형성되는, 방법.
  42. 제 31 항 내지 제 41 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 지느러미의 적어도 일부분 상에 다공성 코팅을 배치하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 다공성 코팅이 다양한 크기의 기공을 포함함으로써, 골 내성장의 부착생장을 돕는, 방법.
  44. 어깨 인공관절 치환술을 위한 수술 키트로서,
    상기 수술 키트는 각각이 복수의 지느러미를 갖는 복수의 상완골 임플란트를 포함하고, 상기 복수의 상완골 임플란트 각각의 적어도 하나의 지느러미는 톱니형 바닥 에지를 포함하는, 키트.
  45. 제 44 항에 있어서,
    상기 복수의 상완골 임플란트 중 적어도 하나는 제 2 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 상완골 임플란트를 포함하는, 키트.
  46. 제 44 항 또는 제 45 항에 있어서,
    상기 복수의 상완골 임플란트 각각은 서로 다른 크기를 갖는, 키트.
  47. 제 48 항에 있어서,
    가장 큰 크기의 임플란트 상에서, 상기 지느러미는 더 작은 크기의 임플란트에 비해 상기 중심선으로부터 상대적으로 더 멀리 돌출하는, 키트.
  48. 제 44 항 내지 제 47 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 상완골 임플란트 각각은 동일한 크기를 갖는 칼라를 포함하는, 키트.
  49. 제 44 항 내지 제 47 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 상완골 임플란트 각각은 동일한 크기를 갖는 중앙 본체를 포함하는, 키트.
  50. 제 48 항에 있어서,
    가장 큰 크기의 임플란트 상에서, 상기 복수의 지느러미가 더 작은 크기의 임플란트에 비해 상기 중앙 본체로부터 상대적으로 더 멀리 반경방향으로 연장하는, 키트.
  51. 제 48 항에 있어서,
    가장 큰 크기의 임플란트 상에서, 상기 복수의 지느러미가 더 작은 크기의 임플란트에 비해 상기 중앙 본체를 넘어 상대적으로 더 멀리 원위로 연장하는, 키트.
  52. 제 48 항에 있어서,
    가장 큰 크기의 임플란트 상에서, 상기 복수의 지느러미가 더 작은 크기의 임플란트에 비해 상대적으로 더 많은 톱니형 지점(point)를 포함하는, 키트.
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