WO2022145814A1 - 대퇴스템 설계방법 - Google Patents

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WO2022145814A1
WO2022145814A1 PCT/KR2021/018995 KR2021018995W WO2022145814A1 WO 2022145814 A1 WO2022145814 A1 WO 2022145814A1 KR 2021018995 W KR2021018995 W KR 2021018995W WO 2022145814 A1 WO2022145814 A1 WO 2022145814A1
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femur
implant
determining
shape
axis
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김상민
박관규
유기형
유정준
임승재
임영욱
한승범
김정성
신태진
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주식회사 코렌텍
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Definitions

  • the present invention relates to a femoral stem design method, and more particularly, a data collection step of collecting femur data from a plurality of patients, and criteria for designing a femoral stem with respect to the femur data of patients collected in the data collection step A measurement standard setting step to set, a measurement step of measuring a predetermined portion of the femur from a plurality of femur data, a dimensioning step of determining the dimensions for each part of a plurality of implants inserted into the femur, and the dimensions of the implant determined in the dimensioning step A shape determining step of determining the shape of a plurality of implants according to the When designing an artificial femoral stem to be inserted into the femur in surgical procedures such as hip arthroplasty, including the axis setting step to set the axis, data analysis is fast and patient using minimal anatomical data through 2D-based human anatomy information of the patient
  • the present invention relates to a femoral stem design method for designing an implant
  • femoral stem implants are inserted instead of damaged bones to replace damaged bones.
  • several sizes of artificial femoral stems are needed depending on the size of the patient's femur.
  • Common implant sets cannot accurately reflect the shape of various bone sizes. For example, a larger femur is not simply an equalized enlargement of a smaller femur. Therefore, an implant set obtained by simply enlarging an implant of a specific size at the same ratio does not necessarily reflect the actual shape of the femurs of various sizes. Therefore, implant sets made according to traditional methodologies may not be suitable for insertion into a patient's femur in some cases, and may cause surgical failure and side effects.
  • US Patent No. 7,749,278 discloses a femoral stem family, wherein the femoral stem family has a constant inner shape, and an outer portion has a shape that increases as the size of the femoral stem increases.
  • a femoral stem family is easy to design, but it does not fit the shape of the femur that varies from patient to patient. This is due to the fact that the medial portion of the femoral stem does not correspond to the shape of the patient's femur.
  • the femur may be schematically composed of a femur shaft 91, a ball head 93, and a minor trochanter 95 formed inward from the femur shaft 91, wherein the femur shaft 91 is a cortical bone 911 and a cancellous bone 913 ) can be distinguished.
  • Cortical bone 911 exists outside of the bone and is a hard region without empty space, and cancellous bone 913 is located on the inside of cortical bone 911 so that bony trabecula is connected to each other, and adipose tissue or Forms the bone marrow cavity with hematopoietic tissue.
  • the shape of the femur after digging up the cancellous bone of the patient may be different, and accordingly, the shape of the femoral stem and the inside of the femur should match as much as possible. There is a problem that cannot be matched.
  • a femoral stem implant inserted into the femur from the proximal side of the patient's femur which side of the implant is in contact with the bone may be important.
  • the implant When the implant is designed to be in contact with the bone on the proximal side, the implant can be easily pressed into the femur and fixed in the femur. Since the distal part and the inside of the bone are in contact, it is difficult to press-fit the implant, and it is difficult to fix the position in the bone due to the characteristics of the femoral stem implant, which is connected to the acetabular cup from the proximal side.
  • the femoral stem implant set is obtained by obtaining 3D data from the patient's femur through CT, MRI, etc. design method can be used.
  • this method consumes a lot of time and money in analyzing the patient's anatomical dimensions, and the method of simply measuring dimensions from three-dimensional data and designing an implant set does not provide a rational design basis for the shape of each size of the femoral stem.
  • the industry requires a femoral stem design method that designs a shape more economically and quickly using minimal anatomical data, and preferably has an implant shape determination method corresponding to the internal shape of the patient's femur.
  • the present invention is to solve the problems of the prior art described above,
  • An object of the present invention is a data collection step of collecting femur data from a plurality of patients, a measurement standard setting step of setting a standard for designing a femoral stem with respect to the femur data of the patient collected in the data collection step, a plurality of femurs
  • a measuring step of measuring a predetermined portion of the femur from the data a dimensioning step of determining the dimensions for each part of a plurality of implants inserted into the femur, and a shape of determining the shape of a plurality of implants according to the dimensions of the implants determined in the dimensioning step
  • the measurement reference setting step includes a boundary setting step of setting a boundary separating cortical bone and cancellous bone from the patient's femur data, and an axis setting step of setting an axis extending from the proximal to the distal side of the femur.
  • an artificial femoral stem When designing an artificial femoral stem to be inserted into the femur in surgical procedures such as hip replacement, it uses minimal anatomical data based on the patient's 2D-based human anatomy information to provide fast data analysis and regular response to the anatomical shape of the patient's femur. To provide a femoral stem design method for designing an implant to have a shape.
  • the measuring step is a step of measuring the width from the axis to the outer boundary at a position spaced a predetermined distance from the lesser trochanter of the femur to the proximal side along the axis, measuring the width from the axis to the inner boundary
  • a femoral stem design method for designing an implant by measuring minimal anatomical data including measuring the width from the inner boundary to the outer boundary at a position spaced a predetermined distance distally along the axis from the lesser trochanter of the femur will provide
  • the dimensioning step is the step of determining a plurality of implant proximal widths based on the widths from the axis to the outer boundary and the inner boundary measured in the measuring step, based on the width from the inner boundary to the outer boundary Determining a plurality of implant distal widths, wherein the plurality of proximal widths and distal widths determined by the dimensioning step are gradually increased or decreased to provide a plurality of implants having sizes corresponding to the patient femur data.
  • a femoral stem design method To provide a femoral stem design method.
  • the object of the present invention is to determine the shape of the implant so that the inner part of the implant increases as the size of the implant increases, and the shape determining step is a reference setting step of setting a part that is a criterion for determining the shape of the implant, the inner side of the implant Including the medial curvature determining step of determining the curvature of the medial portion extending from one end to the distal side while maintaining the curvature and the extension length determining step of determining the length of the distally extending curvature portion while maintaining the curvature from the medial end. It is to provide a femoral stem design method having a shape corresponding to the shape.
  • An object of the present invention is to provide a femoral stem design method in which the inner curvature determining step determines the curvature of the plurality of implants to extend while having the same curvature to have different shapes depending on the size of the implant.
  • An object of the present invention is to provide a femoral stem design method in which the extension length determining step determines the extension length so that the length of the curvature increases as the width of the proximal portion of the implant increases, so that the inner boundary of the femur and the implant have a complementary shape.
  • the shape determining step further includes a connection curve determining step of determining a shape from one end of the curvature to one distal end of the implant, and the connecting curve determining step is a distal end of the implant from the distal end of the curvature.
  • An object of the present invention is to provide a femoral stem design method for determining that the shape of a plurality of implants is aligned with respect to the axis and the small trochanter by setting the axis and the small trochanter as the reference in the reference setting step.
  • the present invention is implemented by an embodiment having the following configuration in order to achieve the above object.
  • the present invention is a data collection step of collecting data of the femur from a plurality of patients, measurement of setting a criterion for designing a femoral stem with respect to the femur data of the patient collected in the data collection step
  • a standard setting step a measuring step of measuring a predetermined portion of the femur from a plurality of femur data, a dimensioning step of determining the dimensions for each part of a plurality of implants inserted into the femur, and a plurality of implants according to the dimensions of the implant determined in the dimensioning step
  • a shape determination step of determining the shape of the implant wherein the measurement standard setting step is a boundary setting step of setting a boundary separating cortical bone and cancellous bone from the patient's femur data, and setting an axis extending from the proximal part to the distal part of the femur It is characterized in that it includes an axis setting step.
  • the measuring step is the step of measuring the width from the lesser trochanter of the femur to the outer boundary from the axis at a location spaced a predetermined distance proximally along the axis, from the axis to the inner boundary It characterized in that it comprises the steps of measuring the width to, and measuring the width from the medial boundary to the lateral boundary at a position spaced apart a predetermined distance distally along the axis from the lesser trochanter of the femur.
  • the measuring step is characterized in that it further comprises measuring the distance from the axis to the center of the ball head and the distance from the small electron to the center of the ball head.
  • the step of determining the size is the step of determining a plurality of implant proximal widths based on the widths from the axis measured in the measuring step to the outer boundary and the inner boundary, from the inner boundary determining a plurality of implant distal widths based on the width to the outer boundary, wherein the plurality of proximal widths and distal widths determined by the dimensioning step gradually increase or decrease.
  • the present invention is characterized in that the plurality of proximal widths and distal widths determined by the dimensioning step increase or decrease at regular intervals.
  • the step of determining the size further comprises the step of determining the length of the implant so that the length of the implant changes in proportion to the determined proximal width.
  • the shape of the implant is determined so that the inner portion of the implant increases as the size of the implant increases, and a portion serving as a criterion for determining the shape of the implant is set.
  • a reference setting step, an inner curvature determining step of determining the curvature of the inner portion extending distally from the inner end of the implant while forming a curve, and an extension length determining step of determining the length of the curved portion extending distally from the inner end while maintaining the curvature It is characterized in that it includes.
  • the inner curvature determining step is characterized in that the curvature is determined so that the curvature portions of the plurality of implants extend while having the same curvature.
  • the extending length determining step is characterized in that the extended length is determined so that the length of the curvature increases as the width of the proximal part of the implant increases.
  • the shape determining step further comprises a connecting portion curve determining step for determining the shape from one end of the curvature to the distal end of the implant.
  • the shape from the distal end of the curvature to the distal end of the implant is determined to correspond to the anatomical shape of the inner side of the femur.
  • the shape of the plurality of implants is determined to be aligned with respect to the axis and the minor electron by setting the axis and the minor electron as a reference. .
  • the present invention has the following effects through the above-described configuration.
  • the present invention provides a data collection step of collecting femur data from a plurality of patients, a measurement standard setting step of setting a standard for designing a femoral stem with respect to the femur data of the patient collected in the data collection step, a plurality of femur data from A measuring step of measuring a predetermined portion of the femur, a dimensioning step of determining the dimensions for each part of the plurality of implants inserted into the femur, and a shape determining step of determining the shape of the plurality of implants according to the dimensions of the implants determined in the dimensioning step Including, wherein the measurement standard setting step includes a boundary setting step of setting a boundary separating cortical bone and cancellous bone from the patient's femur data, and an axis setting step of setting an axis extending from the proximal part to the distal part of the femur.
  • the measuring step comprises the steps of: measuring the width from the axis to the outer boundary at a location spaced a predetermined distance from the lesser trochanter of the femur to the proximal side along the axis; measuring the width from the axis to the inner boundary; It is possible to design an implant based on minimal anatomical data, including the step of measuring the width from the inner boundary to the outer boundary at a location spaced a predetermined distance distally from the lesser trochanter of the femur along the axis.
  • the dimensioning step is a step of determining a plurality of implant proximal widths based on the widths from the axis to the outer boundary and the inner boundary measured in the measuring step, a plurality of implants based on the width from the inner boundary to the outer boundary determining an implant distal width, wherein the plurality of proximal widths and distal widths determined by the dimensioning step may gradually increase or decrease to provide a plurality of implants having sizes corresponding to the patient femur data.
  • the plurality of proximal widths and distal widths determined by the sizing step increase or decrease at regular intervals, so that standardization is possible.
  • the present invention provides a femoral stem design method further comprising the step of determining the length of the implant so that the size determination step changes the length of the implant in proportion to the determined proximal width.
  • the shape determining step determines the shape of the implant so that the inner portion of the implant increases as the size of the implant increases, and a reference setting step of setting a part that is a criterion for determining the shape of the implant, from the inner end of the implant Including the medial curvature determining step of determining the curvature of the medial portion extending distally and the extension length determining step of determining the length of the distally extending curvature portion while maintaining the curvature from the medial end, the anatomical shape of the inner side of the femur and It is possible to provide a femoral stem design method having a corresponding shape.
  • the present invention derives the effect of providing a femoral stem design method in which the inner curvature determining step determines the curvature so that the curvature portions of the plurality of implants extend while having the same curvature to have different shapes according to the size of the implant.
  • the present invention provides an effect of providing a femoral stem design method in which the extension length determining step determines the extension length so that the length of the curvature increases as the width of the proximal portion of the implant increases, so that the inner boundary of the femur and the implant have a complementary shape.
  • the shape determining step further includes a connecting portion curve determining step of determining a shape from one end of the curvature to one distal end of the implant, and the connecting portion curve determining step is from the distal end of the curvature to the distal end of the implant. It has the effect of determining that the shape corresponds to the anatomical shape of the inner side of the femur.
  • the shape of the plurality of implants in the step of setting the reference, may be determined to be aligned with respect to the axis and the minor electron by setting the axis and the minor electron as the reference.
  • FIG. 1 is a view showing a femoral stem implant set according to the prior art
  • Figure 2 is a view showing a femoral stem implant inserted into the femur
  • FIG. 3 is a flowchart of a femoral stem design method (S) according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a flowchart of a measuring step (S30) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing measuring the width of the axis and the boundary in the measuring step (S30) of the present invention
  • FIG. 7 is a view showing measuring the distance from the axis to the ball head
  • FIG. 8 is a view showing an implant 1 according to the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart of a dimension determination step (S40) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view showing the dimensions and shapes of a plurality of implants according to the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart of a shape determining step (S50) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart of a femoral stem design method (S) according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the femoral stem design method (S) uses minimal anatomical data through 2D-based human anatomy information of a patient when designing an artificial femoral stem to be inserted into the femur in a surgical procedure such as hip arthroplasty. Therefore, it is characterized in that the data analysis is fast and the implant is designed to have a regular shape corresponding to the anatomical shape of the patient's femur.
  • the femoral stem design method (S) includes a data collection step (S10), a measurement standard setting step (S20), a measurement step (S30), a size determination step (S40) and a shape determination step (S50).
  • the data collection step (S10) collects information on the femur from a plurality of patients.
  • the data collection step (S10) collects three-dimensional or two-dimensional anatomical data of the femur by methods such as MRT, CT, X-ray, etc. through medical equipment, and a sufficient number of 100, 200, or 500 people or more We collect anatomical data of the femur from patients in In a preferred embodiment of the present invention, the data collection step (S10) collects two-dimensional data of the patient's femur, as can be seen in FIG.
  • the measurement standard setting step (S20) is a step of setting a standard for designing a femoral stem with respect to the patient's femur data collected in the data collection step (S10). In the two-dimensional data of the patient's femur, measurement standards such as axes and boundaries are required to measure each dimension and determine the shape of the implant.
  • the measurement reference setting step (S20) includes a boundary setting step (S21) and an axis setting step (S23).
  • a boundary for separating cortical bone and cancellous bone is set from the patient's femur data.
  • cortical bone and cancellous bone may be classified according to brightness.
  • the cortical bone 911 exists outside the bone and is a solid region without empty space
  • the cancellous bone 913 is located inside the cortical bone 911 so that the bony trabecula is formed with each other. They are connected and form a bone marrow cavity with adipose tissue or hematopoietic tissue in the interspace.
  • a boundary 92 that separates the cortical bone and the cancellous bone is set between the cortical bone and the cancellous bone.
  • the outer boundary 92a is a boundary formed on the outer side, that is, a portion facing the outside of the human body
  • the inner boundary 92b is formed on the medial side with respect to the center of the femur, that is, a portion facing the inside of the human body. is the border
  • the axis setting step (S23) sets the axis (L) extending from the proximal portion to the distal portion of the femur.
  • the axis set by the axis setting step S23 corresponds to the anatomical axis of the femur, and may extend along the machine axis from the center of the isthmus on the distal side of the femur.
  • the axis may be determined to extend along the machine axis from the center of the spongy bone region at a portion spaced a predetermined distance from the lesser trochanter to the distal side.
  • the design of the implant may be performed based on the axis in the measurement and shape determination step S50 in the measurement step S30, which will be described later.
  • the measuring step ( S30 ) is a step of measuring a predetermined portion of the femur from a plurality of femur data, and measures the dimensions required for the design of the femoral stem, that is, the implant inserted into the femur.
  • the three-dimensional data of the patient's femur is divided into sections at regular intervals, for example, at intervals of 10 to 20 mm, and various dimensions are measured in the sections, and then data are collected to design implants.
  • this method is difficult and slow to process information due to a large amount of data in the measurement process, and is also uneconomical for implant design.
  • economical efficiency and convenience can be promoted by measuring only the data of the essential part for designing the size and shape of the implant, and designing the shape of the implant to correspond to the anatomical shape of the inner surface of the femur of the patient. .
  • the measuring step (S30) includes the steps of measuring the width from the axis to the outer boundary (S31), measuring the width from the axis to the inner boundary (S32), and from the inner boundary to the outer side at a position distally spaced from the small trochanter. It may include measuring the width to the boundary (S33).
  • the step (S31) of measuring the width from the axis to the outer boundary may be performed for designing the proximal part of the implant. Measuring the width A from the axis L to the outer boundary 92a at the position, and measuring the width from the axis to the inner boundary (S32) is from the axis L to the inner boundary 92b To measure the width (B). Widths A and B may be measured at positions spaced apart by 5 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm, etc. proximally from the minor trochanter 95, and preferably, the width at a position spaced apart by a distance of 5 to 15 mm from the minor trochanter 95 can be measured.
  • the distance from the axis to the boundary is not measured at a location spaced a predetermined distance from the minor electron proximally, but the distance from the outer boundary 92a to the inner boundary 92b (A+) B) may be measured.
  • the measurement is performed in a direction perpendicular to the axis.
  • Measuring the width from the inner boundary to the outer boundary at the position distally spaced from the minor trochanter (S33) may be performed for designing the distal part of the implant.
  • the width can be measured at a position spaced 50 to 70mm distally from the lesser electrons.
  • the measuring step (S30) may further include a step (S35) of measuring the separation distance from the axis (L) or the small electron (95) to the center (P) of the ball head. This may be performed to determine the size and position of the acetabular cup connected to the femoral stem, but may also be performed to determine the shape or angle of the proximal part of the implant. The inner shape of the proximal part 11 of the implant 1 to be described later may be determined. As shown in Figure 7 (a), the distance (D) from the axis (L) to the center (P) of the ball head can be measured, and as shown in Figure 7 (b), from the small electron 95 to the center of the ball head ( The separation along the axis to P) can be measured.
  • the dimension determination step ( S40 ) determines the dimensions for each part of the plurality of implants to be inserted into the femur. Since the size of the femur for each patient is different, and the size of the implant suitable for the patient varies according to the size of the femur, the femoral stem design method according to the present invention designs implants of various sizes.
  • the size of the implant is determined for each region, and a plurality of dimensions are determined for each region to design an implant corresponding to the anatomical shape of the patient's femur.
  • the femoral stem implant 1 whose shape is determined according to the present invention will be described.
  • the implant 1 After removing the cancellous bone 913 portion of the patient's femur as described above, the implant 1 is To be inserted, it is preferable that the implant is fixed in position without shaking or rotating in the patient's femur in accordance with the internal shape of the patient's femur.
  • the implant 1 After being inserted into the femur, the implant 1 has a proximal portion 11 positioned on the pelvic bone side, a distal portion 13 aligned distally, an inner portion 15 formed anatomically on the inside, and an anatomically formed outer portion. It is possible to form the outer portion 17 to be.
  • the proximal part 11 may be defined as an upper part with reference to the proximal side of the implant, with reference to FIG. 8 , and the proximal part of the medial point 111 located at the inner end of the implant corresponds to this.
  • the proximal portion 11 may have a shape extending inwardly and outwardly from one end of the proximal side, and thus the inner point 111 located at the inner end and the inner point 111 in a direction perpendicular to the axis
  • the outer point 113 may be formed at a height corresponding to the inner point on the extended line. As will be described later, the outer point 113 may correspond to the outer end, but may not.
  • the distance from the medial point 111 to the lateral point 113 is defined as the proximal width, and the distance from the medial point 111 to the axis L is defined as the proximal medial width.
  • the inner point 111 and the outer point 113 are preferably formed on the proximal side by a predetermined distance from the small electron (95).
  • the inner point 111 and the outer point 113 may be spaced apart from the small electron 95 by a distance of 5 mm, 7.5 mm, 10 mm, 12.5 mm, 15 mm, etc., and the spaced distance is not particularly limited, but 7.5 mm to 12.5 mm It is preferred to be spaced between mm.
  • a plurality of widths of the proximal portion may be determined to design a plurality of implants having different sizes.
  • the distal portion 13 may be defined as a lower portion on the distal side of the implant, with reference to FIG. 8 , and may be tapered toward one end of the distal portion to correspond to the shape of the femur.
  • the distal end may be formed approximately perpendicular to the axis, wherein the width of the distal end may be defined as the distal width.
  • the center of one end of the distal part is preferably formed to be aligned with the axis (L) and inserted into the femur.
  • a plurality of distal widths may be determined to design a plurality of implants having different sizes.
  • the distance extending along the axis from the medial point 111 or the lateral point 113 to the distal end of the implant may be defined as the length of the implant. Implants of the same size can be designed. Preferably, the length of the implant can be determined to increase proportionally with the proximal width or the proximal medial width and the distal width.
  • the inner portion 15 is a portion extending while forming a curve distally from the inner point 111 of the inner end. In order for the implant 1 to not change position or shake within the femur, it is desirable to match the shape of the femur, and by extending the inner portion 15 while forming a curve, the implant 1 has a shape corresponding to the inner boundary 92b of the femur.
  • the inner portion 15 includes a curved portion 151 extending distally from the inner point 111 while having a constant curvature, and a connecting portion 153 extending from one end of the curved portion 151 to the distal end while forming a curve.
  • the curved portion 151 has a constant curvature and extends distally from the inner point 111 , and at least a part thereof may extend to the minor electron 95 side. As the curved portion 151 extends distally while forming a constant curvature of R, an implant shape corresponding to the curved inner boundary 92b may be formed. As will be described later, the extended length of the curved portion 151 may vary according to the size of the implant, that is, the width of the proximal portion 11 or the width of the distal portion 13 of the implant. Through this, as the size of the implant changes, the shape of the inner portion 15 changes, so that a plurality of implants corresponding to the anatomical shape of the patient's femur can be designed.
  • the connecting portion 153 is a portion connected from the distal end of the curved portion 151 to one end of the distal portion 13, and may preferably be formed in a curved or curved shape.
  • the outer portion 17 is a portion extending in the lateral direction of the implant, as can be seen in FIGS. 8 and 10 to be described later, and may be provided to connect the outer end and the distal end of the implant while forming a substantially straight line. .
  • the outer end forming the proximal side or the outer end of the straight outer part may be formed at the outer point 113 , and the length at which the curved portion 151 extends from the outer point 113 .
  • the distal end of the curvature 151 It may be formed to be positioned on the distal side in proportion to, although not shown, in another embodiment of the present invention, the height corresponding to the distal end to which the curvature 151 is extended, and the distal end of the curvature 151 It may be formed where it extends perpendicularly to the axis.
  • the dimensioning step (S40) determines the size for each part of the implant formed as described above, preferably the proximal width or the proximal inner width, The distal width and length of the implant can be determined.
  • a plurality of dimensions of each site determined by the dimensioning step (S40) are determined, so that a plurality of implants having different sizes can be designed.
  • the proximal width, the distal width and the length of the implant may be determined to be the same number, but this does not exclude that different numbers of dimensions are determined for each.
  • the sizing step S40 includes a proximal width determining step S41 , a distal width determining step S43 , and a length determining step S45 .
  • the proximal width of the implant in the determining of the proximal width ( S41 ), the proximal width of the implant, specifically, the distance extending in a direction perpendicular to the axis from the inner point 111 to the outer point 113 may be determined.
  • the proximal width may be determined based on the data measured in the step (S31) of measuring the width from the axis to the outer boundary of the measuring step (S30) and the step (S32) of measuring the width from the axis to the inner boundary (S32). .
  • the plurality of proximal widths may be determined and may be determined to increase or decrease gradually and/or at regular intervals.
  • the distance from the axis L to the lateral point 113 may be set to be constant, and the proximal width may be determined such that the proximal medial width increases or decreases.
  • the proximal inner width may increase by an interval of X (T 1 + X).
  • the plurality of proximal widths may be determined to be 10, 11, 12, 13, or the like, but a smaller or more proximal width may be determined according to the range of the obtained patient femur data.
  • the distal width determining step (S43) may determine the distal width of the implant.
  • a plurality of the distal width may be determined based on the width from the inner boundary to the outer boundary measured in step S33 of measuring the width from the inner boundary to the outer boundary at a position distally spaced from the small trochanter.
  • the distal width may increase by an interval of Y as the size of the implant increases while having a minimum distal width (T 2 ) (T 2 +Y) .
  • the plurality of distal widths may be determined to be 10, 11, 12, 13, or the like, but a lower or greater number of distal widths may be determined according to the range of the obtained patient femur data.
  • the length determining step ( S45 ) is a step of determining the lengths of a plurality of implants, which is defined as a distance extending along an axis from the inner point 111 or the outer point 113 to the distal end.
  • the length determining step ( S45 ) may determine that the length of the implant is changed in proportion to the determined proximal width or proximal inner width. Accordingly, as shown in FIG. 10 , in the case of an implant having a minimum size, the inner point 111 or the outer point 113 by the interval of Z as the size of the implant increases while having a minimum length (T 3 ). The length of the implant from to the distal end may increase (T 3 +Z).
  • the length of the plurality of implants may be 10, 11, 12, 13, etc., but depending on the range of the obtained patient femur data, the implant length of less or more may be determined. .
  • the length of the implant may be determined so as to be proportional to the determined proximal width or the average of the proximal medial width and the distal width, and the proximal width and distal width are independent of the implant according to the range of the patient's femur data. You can also determine the length of
  • the size of the implant is determined according to the above process.
  • the size determination step (S40) only the size of the implant is determined, but the shape of the implant having a plurality of determined dimensions is not determined.
  • the shape determining step ( S50 ) is a step of determining the shapes of a plurality of implants according to the dimensions of each part of the implant determined in the dimensioning step ( S40 ).
  • the shape determining step (S50) may determine the shape of the implant so that the inner portion of the implant increases as the size of the implant increases, and the reference setting step (S51), the inner curvature setting step (S53), and the extension length are determined. It may include a step (S55) and a step (S57) of determining the connecting portion curve.
  • the reference setting step (S51) is a step of setting a part that serves as a reference for determining the shape of the implant.
  • the shapes of the plurality of implants can be aligned with respect to the axis L and/or the minor trochanter 95 .
  • the center of the implant distal portion 13 may be aligned to be positioned on the axis, and the medial point 111 may be formed to extend from the axis by the proximal inner width perpendicular to the axis.
  • the shape of the implant can be determined. Accordingly, as shown in FIG. 10, it is confirmed that the medial point 111 is spaced apart from the small trochanter to the proximal side and spaced apart from the axis by the proximal medial width (ie, the distance from the medial point to the axis L). can Accordingly, the outer point 113 formed at a height corresponding to the inner point on a line extending from the inner point 111 in a direction perpendicular to the axis may maintain a constant position.
  • the inner curvature determining step (S53) is a step of determining the curvature of the inner portion extending while forming a curve distally from the inner end of the implant.
  • the curvature 151 of the inner portion extends from the inner point 111 to the distal side while forming a curvature of R while forming a constant curvature
  • the inner curvature determining step (S53) includes a plurality of By setting the same curvature R so that the curvature portions of the implant extend while having the same curvature, the inner portion 15 may be designed to have different shapes depending on the size of the implant.
  • the curvature R may be set to vary according to the proximal width or the proximal inner width.
  • the curvature is preferably determined to correspond to the anatomical shape of the medial boundary 92b in the patient's femur data.
  • the curvature R may be determined to have a radius of curvature of 100 mm, 105 mm, 110 mm, 115 mm, 120 mm, etc., but is not limited to the above-described curvature.
  • the extension length determining step ( S55 ) determines the extension length of the curved portion 151 extending distally from the inner end while maintaining the curvature.
  • the length of the curvature portion 151 extending distally from the inner point 111 while having a predetermined curvature R may be determined such that at least a part of it extends to the minor trochanter, and the extension length varies according to the size of the implant.
  • the extension length is determined. Accordingly, as shown in FIG.
  • the curvature portion 151 has a minimum length (T 4 ) to extend and can extend to a height at which a lesser trochanter is located, As the size of the implant increases, the extension length of the curved portion 151 from the inner point 111 may increase by the interval of W (T 4 +W).
  • the extension length of the plurality of curvatures may be determined to be 10, 11, 12, 13, etc., but depending on the range of the patient's femur data obtained, the implant length of less or more number of implants may be determined. may be
  • the length of the curved portion 151 may increase in proportion to the increase in the proximal width or the inner proximal width of the implant. Accordingly, as shown in FIG. 10 , the straight line H connecting the inner point 111 and the outer point 113 perpendicularly to the axis L and the diagonal line extending at an angle of ⁇ and the curvature portion 151 The curvature part 151 may extend with a constant curvature up to a point where .
  • the curved portion 151 may be designed to further extend at intervals of 1 mm, 1.5 mm, 2 mm, etc. along the axis as the size of the implant increases.
  • the connecting portion curve determining step (S57) is a step of determining the shape from one end of the curved portion 151 to the distal end of the implant. From the distal end of the curved portion 151 extending distally from the inner point 111 to one end of the distal portion 15 of the implant, that is, the inner end, it extends in a shape different from that of the curved portion 151 .
  • the connecting portion curve determining step (S57) may determine the shape from the distal end of the curvature to the distal end of the implant, that is, the shape of the connecting portion 153 to correspond to the anatomical shape of the inner side of the femur.

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Abstract

본 발명은 대퇴스템 설계방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 복수의 환자로부터 대퇴골의 데이터를 수집하는 데이터수집단계, 상기 데이터수집단계에서 수집한 환자의 대퇴골 데이터에 대해서 대퇴스템 설계를 위한 기준을 설정하는 측정기준설정단계, 복수의 대퇴골 데이터로부터 대퇴골의 소정 부위를 측정하는 측정단계, 대퇴골에 삽입되는 복수의 임플란트의 부위별 치수를 결정하는 치수결정단계 및 상기 치수결정단계에서 결정된 임플란트의 치수에 따라 복수의 임플란트의 형상을 결정하는 형상결정단계를 포함하고, 상기 측정기준설정단계는 환자의 대퇴골 데이터로부터 피질골과 해면골을 구분하는 경계를 설정하는 경계설정단계와 상기 대퇴골의 근위부로부터 원위부 측으로 연장되는 축을 설정하는 축설정단계를 포함하여 인공 고관절 치환술 등의 수술과정에서 대퇴골에 삽입되는 인공 대퇴스템의 설계 시 환자의 2D 기반 인체 해부학 정보를 통한 최소한의 인체해부학적 데이터를 사용하여 데이터 분석이 빠르고 환자 대퇴골의 해부학적 형상에 대응되는 규칙적인 형상을 갖도록 하는 임플란트를 설계하는 대퇴스템 설계방법에 관한 것이다.

Description

대퇴스템 설계방법
본 발명은 대퇴스템 설계방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 복수의 환자로부터 대퇴골의 데이터를 수집하는 데이터수집단계, 상기 데이터수집단계에서 수집한 환자의 대퇴골 데이터에 대해서 대퇴스템 설계를 위한 기준을 설정하는 측정기준설정단계, 복수의 대퇴골 데이터로부터 대퇴골의 소정 부위를 측정하는 측정단계, 대퇴골에 삽입되는 복수의 임플란트의 부위별 치수를 결정하는 치수결정단계 및 상기 치수결정단계에서 결정된 임플란트의 치수에 따라 복수의 임플란트의 형상을 결정하는 형상결정단계를 포함하고, 상기 측정기준설정단계는 환자의 대퇴골 데이터로부터 피질골과 해면골을 구분하는 경계를 설정하는 경계설정단계와 상기 대퇴골의 근위부로부터 원위부 측으로 연장되는 축을 설정하는 축설정단계를 포함하여 인공 고관절 치환술 등의 수술과정에서 대퇴골에 삽입되는 인공 대퇴스템의 설계 시 환자의 2D 기반 인체 해부학 정보를 통한 최소한의 인체해부학적 데이터를 사용하여 데이터 분석이 빠르고 환자 대퇴골의 해부학적 형상에 대응되는 규칙적인 형상을 갖도록 하는 임플란트를 설계하는 대퇴스템 설계방법에 관한 것이다.
인공 고관절 치환술 등에서는 손상된 뼈 대신 인공적으로 만들어진 대퇴스템 임플란트를 삽입하여 손상된 뼈의 역할을 대신하도록 한다. 이때 환자 대퇴골 크기에 따라 여러 크기의 인공대퇴스템이 필요하다. 일반적인 임플란트 세트들은 다양한 뼈 크기의 형상을 정확하게 반영할 수 없다. 예를 들어, 더 큰 대퇴골은 단순히 더 작은 대퇴골을 동일비율로 확대한 것과는 다르다. 따라서 특정 크기의 임플란트를 단순히 동일비율로 확대함으로써 얻어지는 임플란트 세트는 다양한 크기의 대퇴골의 실제 형상을 반드시 반영하는 것은 아니다. 따라서 전통적인 방법론에 따라 만들어진 임플란트 세트는 경우에 따라 환자의 대퇴골 내 삽입시 적합하지 않을 수 있으며 수술의 실패 및 부작용을 야기할 수 있다.
도 1에는 미국특허 제 7,749,278호에는 대퇴스템 패밀리가 개시되는데, 상기 대퇴스템 패밀리는 내측의 형상이 일정하고, 외측 부분이 대퇴스템의 크기가 증가함에 따라 증가하는 형상을 가진다. 이러한 대퇴스템 패밀리는 설계가 용이하지만, 환자마다 달라지는 대퇴골 형상에 맞지 않아 대퇴스템의 삽입 시 대퇴골 내에서 흔들리거나 돌아가는 등의 무제가 발생한다. 이는, 대퇴스템의 내측 부분이 환자 대퇴골 형상과 상응하지 않는 점에서 기인한다.
도 2에는 대퇴골 내에 삽입되는 대퇴스템 임플란트가 도시된다. 도 2를 참고하면, 인공 고관절 치환술 등에서 대퇴스템의 삽입에는 비교적 단단하지 않은 해면골을 적출한 후, 빈 공간에 대퇴스템을 삽입하게 된다. 대퇴골은 개략적으로 대퇴골 간부(91)와 골두(93) 및 대퇴골 간부(91)로부터 내측으로 형성되는 소전자(95)로 구성될 수 있는데, 대퇴골 간부(91)는 피질골(911)과 해면골(913)로 구분될 수 있다. 피질골(911)은 뼈의 바깥쪽에 존재하며 빈 공간이 없이 단단한 영역이고, 해면골(913)은 피질골(911)의 내측에 위치하여 골 소주(bony trabecula)가 서로 연결되어 있고 사이 공간에 지방조직이나 조혈조직을 가지는 골수강을 형성한다. 환자의 해면골을 파낸 후 대퇴골의 형상은 모두 다를 수 있고, 이에 따라 대퇴스템과 대퇴골 내부의 형상이 최대한 상응하여야 하는데, 상술한 바와 같이 동일한 비율로 확대되는 대퇴스템 임플란트 세트는 환자 대퇴골의 내측 형상과 상응할 수 없는 문제가 있는 것이다.
특히, 환자의 대퇴골 근위측에서 대퇴골로 삽입되는 대퇴스템 임플란트의 경우, 임플란트의 어느 측면이 뼈와 접하는지가 중요할 수 있다. 임플란트가 근위측에서 뼈와 접하도록 설계되는 경우, 임플란트의 대퇴골 내로의 압입이 용이하고 대퇴골 내에서의 고정이 이루어질 수 있는데, 이와는 달리 임플란트의 원위측이 뼈와 접하도록 설계된 경우에는 임플란트의 삽입 중에 원위부와 뼈 내부가 접하여 임플란트의 압입이 어렵고, 근위측에서 비구컵과 연결되는 대퇴스템 임플란트의 특성상 뼈 내에서의 위치고정이 어려운 측면이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 환자 대퇴골의 CT, MRI 등을 통해 환자3차원 데이터를 얻어 10mm 이하의 간격으로 단면을 설정한 후, 단면으로부터 대퇴골의 폭이나 넓이 등의 치수를 측정함으로써 대퇴스템 임플란트 세트를 설계하는 방식이 사용될 수 있다. 그러나, 이러한 방법은 환자의 해부학적 치수를 분석하는데 있어서 시간적 비용적 소모가 크고, 단순히 3차원 데이터에서 치수를 측정하고 임플란트 세트를 설계하는 방법은 대퇴스템의 크기별 형상에 대한 합리적인 설계근거를 제시하지 못하는 단점이 있다.
따라서, 업계에서는 최소한의 해부학적 데이터를 사용하여 보다 경제적이고 빠르게 형상을 설계하고, 바람직하게는 환자 대퇴골 내부 형상과 상응하는 임플란트 형상결정방법을 가지는 대퇴스템 설계방법을 요구하고 있다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로,
본 발명의 목적은, 복수의 환자로부터 대퇴골의 데이터를 수집하는 데이터수집단계, 상기 데이터수집단계에서 수집한 환자의 대퇴골 데이터에 대해서 대퇴스템 설계를 위한 기준을 설정하는 측정기준설정단계, 복수의 대퇴골 데이터로부터 대퇴골의 소정 부위를 측정하는 측정단계, 대퇴골에 삽입되는 복수의 임플란트의 부위별 치수를 결정하는 치수결정단계 및 상기 치수결정단계에서 결정된 임플란트의 치수에 따라 복수의 임플란트의 형상을 결정하는 형상결정단계를 포함하고, 상기 측정기준설정단계는 환자의 대퇴골 데이터로부터 피질골과 해면골을 구분하는 경계를 설정하는 경계설정단계와 상기 대퇴골의 근위부로부터 원위부 측으로 연장되는 축을 설정하는 축설정단계를 포함하여 인공 고관절 치환술 등의 수술과정에서 대퇴골에 삽입되는 인공 대퇴스템의 설계 시 환자의 2D 기반 인체 해부학 정보를 통한 최소한의 인체해부학적 데이터를 사용하여 데이터 분석이 빠르고 환자 대퇴골의 해부학적 형상에 대응되는 규칙적인 형상을 갖도록 하는 임플란트를 설계하는 대퇴스템 설계방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 상기 측정단계는 대퇴골의 소전자로부터 상기 축을 따라 근위측으로 소정거리 이격된 위치에서 상기 축으로부터 외측 경계까지의 폭을 측정하는 단계, 축으로부터 내측 경계까지의 폭을 측정하는 단계와, 대퇴골의 소전자로부터 상기 축을 따라 원위측으로 소정거리 이격된 위치에서 내측 경계로부터 외측 경계까지의 폭을 측정하는 단계를 포함하여 최소한의 해부학적 데이터를 측정하여 임플란트를 설계하는 대퇴스템 설계방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 치수결정단계는 상기 측정단계에서 측정된 축으로부터 외측 경계 및 내측 경계까지의 폭을 기반으로 복수의 임플란트 근위부 폭을 결정하는 단계, 내측 경계로부터 외측 경계까지의 폭을 기반으로 복수의 임플란트 원위부 폭을 결정하는 단계를 포함하며, 상기 치수결정단계에 의해 결정된 복수의 근위부 폭과 원위부 폭은 점진적으로 증가하거나 또는 감소하여 환자 대퇴골 데이터에 상응하는 크기를 가지는 복수의 임플란트를 제공하는 대퇴스템 설계방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 상기 치수결정단계에 의해 결정된 상기 복수의 근위부 폭과 원위부 폭은 일정한 간격으로 증가하거나 또는 감소하도록 하여 규격화가 가능한 대퇴스템 설계방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 상기 치수결정단계는 결정된 근위부 폭에 비례하여 임플란트의 길이가 변화하도록 임플란트의 길이를 결정하는 단계를 더 포함하는 대퇴스템 설계방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 형상결정단계는 임플란트의 크기가 증가함에 따라 임플란트의 내측부가 증가하도록 임플란트의 형상을 결정하며, 임플란트의 형상 결정의 기준이 되는 부분을 설정하는 기준설정단계, 상기 임플란트의 내측 일단으로부터 원위측으로 곡선을 이루면서 연장되는 내측부의 곡률을 결정하는 내측곡률 결정단계 및 내측 일단으로부터 상기 곡률을 유지하면서 원위측으로 연장되는 곡률부의 길이를 결정하는 연장길이 결정단계를 포함하여 대퇴골 내측의 해부학적 형상과 상응한 형상을 가지는 대퇴스템 설계방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 상기 내측곡률 결정단계는 상기 복수의 임플란트의 곡률부가 동일한 곡률을 가지면서 연장되도록 곡률을 결정하여 임플란트의 크기에 따라 다른 형상을 갖도록 하는 대퇴스템 설계방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 상기 연장길이 결정단계는 임플란트의 근위부 폭이 증가함에 따라 상기 곡률부의 길이가 증가하도록 연장길이를 결정하여 대퇴골 내측경계와 임플란트가 상보적인 형상을 가지는 대퇴스템 설계방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 형상결정단계는 상기 곡률부의 일단으로부터 임플란트의 원위부 일단까지의 형상을 결정하는 연결부 곡선 결정단계를 더 포함하고, 연결부 곡선 결정단계는 상기 곡률부의 원위측 일단으로부터 임플란트의 원위부 일단까지의 형상이 대퇴골 내측의 해부학적 형상과 상응하도록 결정하는 대퇴스템 설계방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 상기 기준설정단계는 축 및 소전자를 기준으로 설정하여 복수의 임플란트의 형상이 상기 축과 소전자를 기준으로 정렬되도록 결정하는 대퇴스템 설계방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 본 발명은, 복수의 환자로부터 대퇴골의 데이터를 수집하는 데이터수집단계, 상기 데이터수집단계에서 수집한 환자의 대퇴골 데이터에 대해서 대퇴스템 설계를 위한 기준을 설정하는 측정기준설정단계, 복수의 대퇴골 데이터로부터 대퇴골의 소정 부위를 측정하는 측정단계, 대퇴골에 삽입되는 복수의 임플란트의 부위별 치수를 결정하는 치수결정단계 및 상기 치수결정단계에서 결정된 임플란트의 치수에 따라 복수의 임플란트의 형상을 결정하는 형상결정단계를 포함하고, 상기 측정기준설정단계는 환자의 대퇴골 데이터로부터 피질골과 해면골을 구분하는 경계를 설정하는 경계설정단계와 상기 대퇴골의 근위부로부터 원위부 측으로 연장되는 축을 설정하는 축설정단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은, 상기 측정단계는 대퇴골의 소전자로부터 상기 축을 따라 근위측으로 소정거리 이격된 위치에서 상기 축으로부터 외측 경계까지의 폭을 측정하는 단계, 축으로부터 내측 경계까지의 폭을 측정하는 단계와, 대퇴골의 소전자로부터 상기 축을 따라 원위측으로 소정거리 이격된 위치에서 내측 경계로부터 외측 경계까지의 폭을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은, 상기 측정단계는 상기 축으로부터 골두의 중심까지의 거리 및 소전자로부터 골두의 중심까지의 거리를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은, 치수결정단계는 상기 측정단계에서 측정된 축으로부터 외측 경계 및 내측 경계까지의 폭을 기반으로 복수의 임플란트 근위부 폭을 결정하는 단계, 내측 경계로부터 외측 경계까지의 폭을 기반으로 복수의 임플란트 원위부 폭을 결정하는 단계를 포함하며, 상기 치수결정단계에 의해 결정된 복수의 근위부 폭과 원위부 폭은 점진적으로 증가하거나 또는 감소하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은, 상기 치수결정단계에 의해 결정된 상기 복수의 근위부 폭과 원위부 폭은 일정한 간격으로 증가하거나 또는 감소하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은, 상기 치수결정단계는 결정된 근위부 폭에 비례하여 임플란트의 길이가 변화하도록 임플란트의 길이를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은, 형상결정단계는 임플란트의 크기가 증가함에 따라 임플란트의 내측부가 증가하도록 임플란트의 형상을 결정하며, 임플란트의 형상 결정의 기준이 되는 부분을 설정하는 기준설정단계, 상기 임플란트의 내측 일단으로부터 원위측으로 곡선을 이루면서 연장되는 내측부의 곡률을 결정하는 내측곡률 결정단계 및 내측 일단으로부터 상기 곡률을 유지하면서 원위측으로 연장되는 곡률부의 길이를 결정하는 연장길이 결정단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은, 상기 내측곡률 결정단계는 상기 복수의 임플란트의 곡률부가 동일한 곡률을 가지면서 연장되도록 곡률을 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은, 상기 연장길이 결정단계는 임플란트의 근위부 폭이 증가함에 따라 상기 곡률부의 길이가 증가하도록 연장길이를 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은, 형상결정단계는 상기 곡률부의 일단으로부터 임플란트의 원위부 일단까지의 형상을 결정하는 연결부 곡선 결정단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은, 상기 연결부 곡선 결정단계는 상기 곡률부의 원위측 일단으로부터 임플란트의 원위부 일단까지의 형상이 대퇴골 내측의 해부학적 형상과 상응하도록 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 본 발명은, 상기 기준설정단계는 축 및 소전자를 기준으로 설정하여 복수의 임플란트의 형상이 상기 축과 소전자를 기준으로 정렬되도록 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 전술한 구성을 통해 다음과 같은 효과를 가진다.
본 발명은, 복수의 환자로부터 대퇴골의 데이터를 수집하는 데이터수집단계, 상기 데이터수집단계에서 수집한 환자의 대퇴골 데이터에 대해서 대퇴스템 설계를 위한 기준을 설정하는 측정기준설정단계, 복수의 대퇴골 데이터로부터 대퇴골의 소정 부위를 측정하는 측정단계, 대퇴골에 삽입되는 복수의 임플란트의 부위별 치수를 결정하는 치수결정단계 및 상기 치수결정단계에서 결정된 임플란트의 치수에 따라 복수의 임플란트의 형상을 결정하는 형상결정단계를 포함하고, 상기 측정기준설정단계는 환자의 대퇴골 데이터로부터 피질골과 해면골을 구분하는 경계를 설정하는 경계설정단계와 상기 대퇴골의 근위부로부터 원위부 측으로 연장되는 축을 설정하는 축설정단계를 포함하여 인공 고관절 치환술 등의 수술과정에서 대퇴골에 삽입되는 인공 대퇴스템의 설계 시 환자의 2D 기반 인체 해부학 정보를 통한 최소한의 인체해부학적 데이터를 사용하여 데이터 분석이 빠르고 환자 대퇴골의 해부학적 형상에 대응되는 규칙적인 형상을 갖도록 하는 임플란트를 설계하는 대퇴스템 설계방법을 제공하는 효과를 가진다.
본 발명은, 상기 측정단계는 대퇴골의 소전자로부터 상기 축을 따라 근위측으로 소정거리 이격된 위치에서 상기 축으로부터 외측 경계까지의 폭을 측정하는 단계, 축으로부터 내측 경계까지의 폭을 측정하는 단계와, 대퇴골의 소전자로부터 상기 축을 따라 원위측으로 소정거리 이격된 위치에서 내측 경계로부터 외측 경계까지의 폭을 측정하는 단계를 포함하여 최소한의 해부학적 데이터를 기반으로 임플란트를 설계할 수 있다.
본 발명은, 치수결정단계는 상기 측정단계에서 측정된 축으로부터 외측 경계 및 내측 경계까지의 폭을 기반으로 복수의 임플란트 근위부 폭을 결정하는 단계, 내측 경계로부터 외측 경계까지의 폭을 기반으로 복수의 임플란트 원위부 폭을 결정하는 단계를 포함하며, 상기 치수결정단계에 의해 결정된 복수의 근위부 폭과 원위부 폭은 점진적으로 증가하거나 또는 감소하여 환자 대퇴골 데이터에 상응하는 크기를 가지는 복수의 임플란트를 제공할 수 있다.
본 발명은, 상기 치수결정단계에 의해 결정된 상기 복수의 근위부 폭과 원위부 폭은 일정한 간격으로 증가하거나 또는 감소하도록 하여 규격화가 가능한 효과를 수반한다.
본 발명은, 상기 치수결정단계는 결정된 근위부 폭에 비례하여 임플란트의 길이가 변화하도록 임플란트의 길이를 결정하는 단계를 더 포함하는 대퇴스템 설계방법을 제공한다.
본 발명은, 형상결정단계는 임플란트의 크기가 증가함에 따라 임플란트의 내측부가 증가하도록 임플란트의 형상을 결정하며, 임플란트의 형상 결정의 기준이 되는 부분을 설정하는 기준설정단계, 상기 임플란트의 내측 일단으로부터 원위측으로 곡선을 이루면서 연장되는 내측부의 곡률을 결정하는 내측곡률 결정단계 및 내측 일단으로부터 상기 곡률을 유지하면서 원위측으로 연장되는 곡률부의 길이를 결정하는 연장길이 결정단계를 포함하여 대퇴골 내측의 해부학적 형상과 상응한 형상을 가지는 대퇴스템 설계방법을 제공할 수 있다.
본 발명은, 상기 내측곡률 결정단계는 상기 복수의 임플란트의 곡률부가 동일한 곡률을 가지면서 연장되도록 곡률을 결정하여 임플란트의 크기에 따라 다른 형상을 갖도록 하는 대퇴스템 설계방법을 제공하는 효과를 도출한다.
본 발명은, 상기 연장길이 결정단계는 임플란트의 근위부 폭이 증가함에 따라 상기 곡률부의 길이가 증가하도록 연장길이를 결정하여 대퇴골 내측경계와 임플란트가 상보적인 형상을 가지는 대퇴스템 설계방법을 제공하는 효과를 가진다.
본 발명은, 형상결정단계는 상기 곡률부의 일단으로부터 임플란트의 원위부 일단까지의 형상을 결정하는 연결부 곡선 결정단계를 더 포함하고, 연결부 곡선 결정단계는 상기 곡률부의 원위측 일단으로부터 임플란트의 원위부 일단까지의 형상이 대퇴골 내측의 해부학적 형상과 상응하도록 결정하는 효과가 있다.
본 발명은, 상기 기준설정단계는 축 및 소전자를 기준으로 설정하여 복수의 임플란트의 형상이 상기 축과 소전자를 기준으로 정렬되도록 결정할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 대퇴스템 임플란트 세트를 도시한 도면
도 2는 대퇴골 내에 삽입되는 대퇴스템 임플란트가 도시된 도면
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 대퇴스템 설계방법(S)의 흐름도
도 4는 본 발명의 측정기준설정단계(S20)의 흐름도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정단계(S30)의 흐름도
도 6은 본 발명의 측정단계(S30)에서 축 및 경계의 폭을 측정하는 것을 도시한 도면
도 7은 축으로부터 골두와의 거리를 측정하는 것을 도시한 도면
도 8은 본 발명에 따른 임플란트(1)를 도시한 도면
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 치수결정단계(S40)의 흐름도
도 10은 본 발명에 따른 복수의 임플란트의 치수 및 형상을 도시한 도면
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 형상결정단계(S50)의 흐름도
이하에서는 본 발명에 따른 대퇴스템 설계방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대해 상세한 설명은 생략한다.
명세서 전체에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결"된다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하여 직접 맞닿아 연결되는 것만을 지칭하는 것이 아니고, 볼트와 너트, 나사 등의 체결수단을 이용하여 상호 연결되는 것을 포함하고, 사이에 다른 구성요소가 포함되어 연결되는 것을 배제하지 않는다. 이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 대퇴스템 설계방법(S)의 흐름도이다. 도 3을 참고하면, 상기 대퇴스템 설계방법(S)은 인공 고관절 치환술 등의 수술과정에서 대퇴골에 삽입되는 인공 대퇴스템의 설계 시 환자의 2D 기반 인체 해부학 정보를 통한 최소한의 인체해부학적 데이터를 사용하여 데이터 분석이 빠르고 환자 대퇴골의 해부학적 형상에 대응되는 규칙적인 형상을 갖도록 하는 임플란트를 설계하는 것을 특징으로 한다. 상기 대퇴스템 설계방법(S)은 데이터수집단계(S10), 측정기준설정단계(S20), 측정단계(S30), 치수결정단계(S40) 및 형상결정단계(S50)를 포함한다.
상기 데이터수집단계(S10)는 복수의 환자로부터 대퇴골의 정보를 수집한다. 상기 데이터수집단계(S10)는 의료장비를 통한 MRT, CT, X-ray 등의 방법으로 대퇴골의 3차원적 또는 2차원적 해부학적 데이터를 수집하며, 100명, 200명 또는 500명 이상의 충분한 수의 환자로부터 대퇴골의 해부학적 데이터를 수집한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는, 상기 데이터수집단계(S10)가 환자 대퇴골의 2차원 데이터를 수집하게 되는데, 관상면(coronal plane)을 따라 환자 대퇴골의 2차원 데이터를 얻음으로써 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이 대퇴골을 기준으로 내측, 외측, 근위측, 원위측이 구분될 수 있도록 할 수 있다. 데이터수집단계(S10)에서 환자 대퇴골의 2차원 데이터를 얻음으로써, 3차원 데이터를 이용한 분석 및 대퇴스템 또는 임플란트 설계와는 달리 적은 데이터만으로 대퇴골에 삽입되는 임플란트를 설계할 수 있어 빠르고 경제적인 면이 있다.
도 4는 본 발명의 측정기준설정단계(S20)의 흐름도이다. 상기 측정기준설정단계(S20)는 데이터수집단계(S10)에서 수집한 환자의 대퇴골 데이터에 대해서 대퇴스템 설계를 위한 기준을 설정하는 단계이다. 환자 대퇴골의 2차원 데이터에서 각 치수의 측정과 임플란트의 형상 결정을 위해서는 축이나 경계 등 측정을 위한 기준이 필요하다. 상기 측정기준설정단계(S20)는 경계설정단계(S21)와 축설정단계(S23)를 포함한다.
상기 경계설정단계(S21)는 환자의 대퇴골 데이터로부터 피질골과 해면골을 구분하는 경계를 설정한다. 환자 대퇴골의 2차원 데이터, 예를 들면 X-ray를 통해 얻어진 2차원 이미지에서는 밝기 등에 따라 피질골과 해면골이 구분될 수 있다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 피질골(911)은 뼈의 바깥쪽에 존재하며 빈 공간이 없이 단단한 영역이고, 해면골(913)은 피질골(911)의 내측에 위치하여 골 소주(bony trabecula)가 서로 연결되어 있고 사이 공간에 지방조직이나 조혈조직을 가지는 골수강을 형성한다. 상술한 바와 같이 인공 고관절 치환술 등에서 대퇴스템의 삽입에는 비교적 단단하지 않은 해면골을 적출한 후 빈 공간에 대퇴스템을 삽입하게 된다. 따라서, 상기 경계설정단계(S21)에서는 피질골과 해면골 사이에서 피질골과 해면골을 구분하는 경계(92)를 설정하게 되는데, 상기 경계설정단계(S21)에 의해 외측경계(92a)와 내측경계(92b)가 설정된다. 상기 외측경계(92a)는 외측(lateral) 즉 인체의 바깥쪽을 향하는 부분에 형성된 경계이며, 내측경계(92b)는 대퇴골의 중심을 기준으로 내측(medial), 즉 인체의 안쪽을 향하는 부분에 형성된 경계이다.
상기 축설정단계(S23)는 상기 대퇴골의 근위부로부터 원위부 측으로 연장되는 축(L)을 설정한다. 축설정단계(S23)에 의해 설정되는 축은 대퇴골의 해부학적 축에 해당하며, 대퇴골 원위측의 협부(isthmus)의 중심으로부터 기계축을 따라 연장될 수 있다. 바람직하게는, 상기 축은 소전자로부터 원위부 측으로 소정거리 이격된 부분에서 해면골 영역의 중심으로부터 기계축을 따라 연장되도록 결정될 수 있다. 상기 축(L)이 결정됨에 따라, 후술하는 측정단계(S30)에서의 측정 및 형상결정단계(S50)에서 임플란트의 설계가 축을 기준으로 수행될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정단계(S30)의 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 측정단계(S30)에서 축 및 경계의 폭을 측정하는 것을 도시한 도면, 도 7은 축으로부터 골두와의 거리를 측정하는 것을 도시한 도면이다. 도 5 내지 도 7을 참고하면, 상기 측정단계(S30)는 복수의 대퇴골 데이터로부터 대퇴골의 소정 부위를 측정하는 단계로, 대퇴스템 즉 대퇴골 내로 삽입되는 임플란트의 설계에 필요한 치수를 측정한다. 종래 기술에 의하면 환자 대퇴골의 3차원 데이터에 대하여 일정한 간격, 예를 들면 10~20mm의 간격으로 단면을 나누고, 해당 단면에서 여러 치수를 측정한 후 데이터를 취합하여 임플란트를 설계하였다. 상술한 바와 같이 이러한 방법은 측정과정에서 많은 데이터량에 의해 정보의 처리가 어렵고 느리며, 임플란트의 설계에도 비경제적이다. 본원발명의 측정단계(S30)는 임플란트의 크기 및 형상 설계에 필수적인 부분의 데이터만을 측정하고, 임플란트의 형상이 환자의 대퇴골 내면의 해부학적 형상과 상응하도록 설계함으로써 경제성과 편리성을 도모할 수 있다. 상기 측정단계(S30)는 축으로부터 외측경계까지의 폭을 측정하는 단계(S31), 축으로부터 내측경계까지의 폭을 측정하는 단계(S32) 및 소전자로부터 원위측으로 이격된 위치에서 내측 경계로부터 외측 경계까지의 폭을 측정하는 단계(S33)를 포함할 수 있다.
도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 축으로부터 외측경계까지의 폭을 측정하는 단계(S31)는 임플란트의 근위부 설계를 위하여 수행될 수 있는데, 소전자(95)로부터 축을 따라 근위측으로 소정거리 이격된 위치에서 축(L)으로부터 외측경계(92a)까지의 폭(A)을 측정하는 것이며, 축으로부터 내측경계까지의 폭을 측정하는 단계(S32)는 축(L)으로부터 내측경계(92b)까지의 폭(B)을 측정하는 것이다. 소전자(95)로부터 근위측으로 5mm, 10mm, 15mm, 20mm 등 만큼 이격된 위치에서 폭(A, B)이 측정될 수 있으며, 바람직하게는 소전자로부터 5~15mm 거리만큼 이격된 위치에서 폭이 측정될 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 일 실시예에서는 소전자로부터 근위측으로 소정거리 이격된 위치에서 축으로부터 경계까지의 거리가 측정되는 것이 아니라, 외측경계(92a)에서부터 내측경계(92b)까지의 거리(A+B)가 측정될 수도 있다. 상기 측정은 축과 수직한 방향으로 이루어짐이 바람직하다.
소전자로부터 원위측으로 이격된 위치에서 내측 경계로부터 외측 경계까지의 폭을 측정하는 단계(S33)는 임플란트의 원위부 설계를 위하여 수행될 수 있는데, 소전자(95)로부터 원위측으로 이격된 위치에서 외측경계(92a)와 내측경계(92b) 사이의 폭(C)을 측정하는 것이다. 소전자(95)로부터 원위측으로 40mm, 50mm, 60mm, 70mm 등이 이격되어 경계간 폭이 측정될 수 있는데, 바람직하게는 소전자로부터 원위측으로 50~70mm 이격된 위치에서 폭을 측정할 수 있다.
상기 측정단계(S30)는 축(L) 또는 소전자(95)로부터 골두의 중심(P)까지의 이격거리를 측정하는 단계(S35)를 추가로 포함할 수 있다. 대퇴스템과 연결되는 비구컵의 크기와 위치를 정하기 위해 수행될 수 있으나, 임플란트의 근위부 형상이나 각도를 결정하기 위하여 수행될 수도 있다. 후술하는 임플란트(1) 근위부(11)의 내측 형상이 결정될 수 있다. 도 7의 (a)와 같이 축(L)으로부터 골두의 중심(P)까지의 이격거리(D)가 측정될 수 있고, 도 7의 (b)와 같이 소전자(95)로부터 골두의 중심(P)까지의 축을 따른 이격거리가 측정될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참고하여 이하를 설명하면, 상기 치수결정단계(S40)는 대퇴골에 삽입되는 복수의 임플란트의 부위별 치수를 결정한다. 환자별로 대퇴골 크기는 상이하고, 대퇴골 크기에 따라 환자에게 적합한 임플란트의 크기도 달리지게 되므로, 본 발명에 따른 대퇴스템 설계방법은 여러 크기의 임플란트를 설계하게 된다. 상기 치수결정단계(S40)에서는 임플란트의 부위별 치수를 결정하되, 부위별로 복수의 치수를 결정하여 환자 대퇴골의 인체해부학적 형상에 상응하는 임플란트를 설계할 수 있다.
이에 앞서 도 2 및 도 8을 참고하여 본 발명에 따라 형상이 결정되는 대퇴스템 임플란트(1)에 대해 설명하면, 상기 임플란트(1)는 상술한 바와 같이 환자 대퇴골의 해면골(913) 부분을 제거한 후 삽입하게 되는데, 환자 대퇴골의 내부 형상과 상응하여 임플란트가 환자 대퇴골 내에서 흔들리거나 돌아가지 않고 위치가 고정됨이 바람직하다. 상기 임플란트(1)는 대퇴골에 삽입된 후 골반뼈 쪽에 위치하는 근위부(11), 원위측으로 정렬되는 원위부(13), 인체 해부학적으로 안쪽에 형성되는 내측부(15) 및 인체해부학적으로 바깥쪽에 형성되는 외측부(17)를 형성할 수 있다.
근위부(11)는 임플란트의 근위측(proximal), 도 8을 참고하면 상측 부분으로 정의될 수 있으며, 임플란트의 내측 일단에 위치하는 내측점(111)의 근위쪽 부분이 이에 해당한다. 상기 근위부(11)는 근위측 일단으로부터 내측 및 외측으로 폭이 확장되는 형상을 가질 수 있고, 이에 따라 내측 일단에 위치하는 내측점(111)과, 내측점(111)으로부터 축과 수직인 방향으로 연장되는 선 상의 상기 내측점과 대응되는 높이에 외측점(113)을 형성할 수 있다. 후술하겠으나, 외측점(113)은 외측 단부에 해당할 수 있으나, 아닐 수도 있다. 상기 내측점(111)으로부터 외측점(113)까지의 거리를 근위부 폭, 내측점(111)으로부터 축(L)까지의 거리를 근위부 내측폭이라 정의한다. 내측점(111)과 외측점(113)은 소전자(95)로부터 소정거리 근위측에 형성됨이 바람직하다. 상기 내측점(111)과 외측점(113)은 소전자(95)로부터 5mm, 7.5mm, 10mm, 12.5mm, 15mm 등의 거리만큼 이격될 수 있고, 이격된 거리는 특별히 제한되지 않으나 7.5mm~12.5mm 사이에서 이격됨이 바람직하다. 또한, 상기 근위부 폭은 복수개가 결정되어 크기가 다른 복수의 임플란트를 설계할 수 있다.
상기 원위부(13)는 임플란트의 원위측(distal), 도 8을 참고하면 하측 부분으로 정의될 수 있으며, 원위부 일단으로 갈수록 테이퍼되면서 대퇴골의 형상에 상응하도록 형성될 수 있다. 원위부 일단은 축과 대략 수직하게 형성될 수 있는데, 원위부 일단의 폭을 원위부 폭으로 정의할 수 있다. 상기 원위부 일단의 중심은 축(L)과 정렬되도록 형성되어 대퇴골 내에 삽입됨이 바람직하다. 상기 원위부 폭은 복수개가 결정되어 크기가 다른 복수의 임플란트를 설계할 수 있다.
나아가, 임플란트의 내측점(111) 또는 외측점(113)으로부터 원위측 일단까지 축을 따라 연장되는 거리는 임플란트의 길이로 정의될 수 있는데, 측정된 대퇴골의 데이터에 따라 복수개가 결정됨으로써 환자 대퇴골 크기에 상응하는 크기의 임플란트가 설계될 수 있다. 바람직하게는, 상기 임플란트의 길이는 근위부 폭 또는 근위부 내측폭과 원위부 폭에 따라 비례하여 증가하도록 결정될 수 있다.
상기 내측부(15)는 내측 일단의 내측점(111)으로부터 원위측으로 곡선을 이루면서 연장되는 부분이다. 임플란트(1)가 대퇴골 내에서 위치가 변화하거나 흔들리지 않기 위해서는 대퇴골 내부의 형상과 상응함이 바람직한데, 상기 내측부(15)가 곡선을 이루면서 연장됨으로써 대퇴골 내부 내측경계(92b)와 상응하는 형상을 가질 수 있다. 상기 내측부(15)는 내측점(111)으로부터 일정한 곡률을 가지면서 원위측으로 연장되는 곡률부(151)와, 상기 곡률부(151)의 일단으로부터 원위측 일단까지 곡선을 이루면서 연장되는 연결부(153)를 포함한다.
상기 곡률부(151)는 일정한 곡률을 가지면서 내측점(111)으로부터 원위측으로 연장되는데, 적어도 일부가 소전자(95) 측까지 연장될 수 있다. 곡률부(151)가 R의 일정한 곡률을 이루면서 원위측으로 연장됨에 따라 곡면 형상의 내측경계(92b)와 상응하는 임플란트 형상이 형성될 수 있다. 후술하겠으나, 상기 곡률부(151)는 연장되는 길이가 임플란트의 크기, 즉 임플란트의 근위부(11) 폭 또는 원위부(13) 폭에 따라 변화할 수 있다. 이를 통해, 임플란트 크기가 달라짐에 따라 내측부(15)의 형상이 달라져 환자 대퇴골의 해부학적 형상에 상응하는 복수의 임플란트가 설계될 수 있다.
상기 연결부(153)는 곡률부(151)의 원위측 일단으로부터 원위부(13) 일단까지 연결되는 부분으로, 바람직하게는 곡면 또는 곡선 형상으로 형성될 수 있다. 상기 연결부(153)는 임플란트의 길이, 곡률부(151)의 길이에 종속적으로 결정될 수 있으며, 연결부(153), 즉 상기 곡률부의 원위측 일단으로부터 임플란트의 원위부 일단까지의 형상은 대퇴골 내측의 해부학적 형상과 상응하도록 그 결정될 수 있다. 바람직하게는, 축(L)을 점근선으로 하는 로그함수(y=x1/k) 또는 역함수(y=x-k)의 형상을 가지면서 원위부 일단까지 연장될 수 있다.
상기 외측부(17)는 도 8 및 후술하는 도 10에서 볼 수 있는 바와 같이 임플란트의 외측(lateral) 방향에서 연장되는 부분으로, 대략 직선을 이루면서 임플란트의 외측 일단과 원위부 일단을 연결하도록 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 직선 형상의 외측부의 근위측 또는 외측 단부를 형성하는 외측 일단은 외측점(113)에 형성될 수도 있고, 외측점(113)으로부터 곡률부(151)가 연장되는 길이에 비례하여 원위측에 위치하도록 형성될 수 있으며, 도시되지는 않았으나 본 발명의 다른 일 실시예에서는 곡률부(151)가 연장된 원위측 일단과 상응하는 높이, 곡률부(151)의 원위측 일단으로부터 축에 수직하도록 연장되는 곳에 형성될 수도 있다.
다시 도 9를 참고하여 상기 치수결정단계(S40)를 설명하면, 상기 치수결정단계(S40)는 상술한 바와 같이 형성되는 임플란트의 부위별 치수를 결정하는데, 바람직하게는 근위부 폭 또는 근위부 내측폭, 원위부 폭 및 임플란트의 길이를 결정할 수 있다. 치수결정단계(S40)에 의해 결정되는 각 부위의 치수는 복수개가 결정되어 크기가 다른 복수의 임플란트가 설계될 수 있다. 근위부 폭, 원위부 폭 및 임플란트의 길이는 동일한 개수로 결정될 수 있으나, 각각 다른 개수의 치수가 결정됨을 배제하지는 않는다. 치수결정단계(S40)는 근위부 폭 결정단계(S41), 원위부 폭 결정단계(S43) 및 길이 결정단계(S45)를 포함한다.
도 9를 참고하면, 상기 근위부 폭 결정단계(S41)는 임플란트의 근위부 폭, 자세하게는 상기 내측점(111)으로부터 외측점(113)까지의 축에 수직한 방향으로 연장되는 거리를 결정할 수 있다. 상기 근위부 폭은 상기 측정단계(S30)의 축으로부터 외측경계까지의 폭을 측정하는 단계(S31) 및 축으로부터 내측경계까지의 폭을 측정하는 단계(S32)에서 측정된 데이터를 기반으로 결정될 수 있다. 복수의 환자 대퇴골 데이터를 기반으로 측정됨에 따라, 복수의 근위부 폭이 결정될 수 있고, 점진적으로 및/또는 일정한 간격으로 증가하거나 또는 감소하도록 결정될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 축(L)으로부터 외측점(113)까지의 거리는 일정하도록 설정하고, 근위부 내측폭이 증가하거나 감소하도록 근위부 폭을 결정할 수 있다. 도 10에 도시되는 바와 같이, 최소 크기를 가지는 임플란트의 경우 최소 근위부 내측폭(T1)을 가지면서, 임플란트의 크기가 커짐에 따라 X의 간격만큼 근위부 내측폭이 증가할 수 있다(T1+X). 본 발명의 실시예에서, 복수의 근위부 폭은 10개, 11개, 12개, 13개 등이 결정될 수 있으나, 얻어지는 환자 대퇴골 데이터의 범위에 따라 그 이하 또는 이상의 개수의 근위부 폭이 결정될 수도 있다.
상기 원위부 폭 결정단계(S43)는 임플란트의 원위부 폭을 결정할 수 있다. 상기 원위부 폭은 소전자로부터 원위측으로 이격된 위치에서 내측 경계로부터 외측 경계까지의 폭을 측정하는 단계(S33)에서 측정된 내측 경계로부터 외측 경계까지의 폭을 기반으로 복수개가 결정될 수 있다. 도 10에 도시되는 바와 같이, 최소 크기를 가지는 임플란트의 경우 최소 원위부 폭(T2)을 가지면서, 임플란트의 크기가 커짐에 따라 Y의 간격만큼 원위부 폭이 증가할 수 있다(T2+Y). 본 발명의 실시예에서, 복수의 원위부 폭은 10개, 11개, 12개, 13개 등이 결정될 수 있으나, 얻어지는 환자 대퇴골 데이터의 범위에 따라 그 이하 또는 이상의 개수의 원위부 폭이 결정될 수도 있다.
상기 길이 결정단계(S45)는 내측점(111) 또는 외측점(113)으로부터 원위측 일단까지 축을 따라 연장되는 거리로 정의되는 복수의 임플란트의 길이를 결정하는 단계이다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 길이 결정단계(S45)는 결정된 근위부 폭 또는 근위부 내측폭에 비례하여 임플란트의 길이가 변화하도록 결정할 수 있다. 이에 따라, 도 10에 도시되는 바와 같이, 최소 크기를 가지는 임플란트의 경우 최소 길이(T3)를 가지면서, 임플란트의 크기가 커짐에 따라 Z의 간격만큼 내측점(111) 또는 외측점(113)으로부터 원위측 일단까지의 임플란트의 길이가 증가할 수 있다(T3+Z). 본 발명의 일 실시예에서, 복수의 임플란트 길이는 10개, 11개, 12개, 13개 등이 결정될 수 있으나, 얻어지는 환자 대퇴골 데이터의 범위에 따라 그 이하 또는 이상의 개수의 임플란트 길이가 결정될 수도 있다. 또한, 본 발명의 다른 일 실시예에서는 결정된 근위부 폭 또는 근위부 내측폭과 원위부 폭의 평균에 비례하도록 임플란트의 길이를 결정할 수 있으며, 환자 대퇴골 데이터의 범위에 따라 근위부 폭, 원위부 폭과는 독립적으로 임플란트의 길이를 결정할 수도 있다.
이상의 과정에 따라 임플란트의 치수가 결정되는데, 상기 치수결정단계(S40)에서는 임플란트의 크기를 결정할 뿐, 결정된 복수의 치수를 갖는 임플란트의 형상이 결정되지는 않는다. 본 발명에 따라 형성되는 임플란트가 환자 대퇴골의 내부 형상에 상응하도록, 바람직하게는 임플란트의 내측 형상이 임플란트의 크기가 커짐에 따라 달라지도록 임플란트의 형상을 결정하는 형상결정단계(S50)가 수행될 수 있다.
도 11을 참고하면, 상기 형상결정단계(S50)는 치수결정단계(S40)에서 결정된 임플란트의 부위별 치수에 따라 복수의 임플란트의 형상을 결정하는 단계이다. 특히, 임플란트의 내측부(15)의 형상이 달라지도록 함으로써 임플란트가 환자 대퇴골의 해부학적 형상과 상응하도록 대퇴스템 임플란트를 결정할 수 있다. 상기 형상결정단계(S50)는 바람직하게는 임플란트의 크기가 증가함에 따라 임플란트의 내측부가 증가하도록 임플란트의 형상을 결정할 수 있으며, 기준설정단계(S51), 내측곡률 설정단계(S53), 연장길이 결정단계(S55) 및 연결부 곡선 결정단계(S57)를 포함할 수 있다.
상기 기준설정단계(S51)는 임플란트의 형상 결정의 기준이 되는 부분을 설정하는 단계이다. 축(L) 및/또는 소전자(95)를 기준으로 설정함으로써, 복수의 임플란트의 형상이 축(L) 및/또는 소전자(95)를 기준으로 정렬될 수 있다. 자세하게는, 임플란트 원위부(13)의 중심이 축 상에 위치하도록 정렬될 수 있고, 내측점(111)이 축으로부터 축과 수직하게 근위부 내측폭만큼 연장되도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 내측점(111)과 외측점(113)이 소전자(95)로부터 소정거리 근위부 측에 형성됨으로써, 임플란트의 형상이 결정될 수 있다. 이에 따라, 도 10에서와 같이 내측점(111)이 소전자로부터 일정하게 근위측으로 이격되면서, 축으로부터는 근위부 내측폭(즉, 내측점으로부터 축(L)까지의 거리)만큼 이격되어 형성됨을 확인할 수 있다. 따라서, 내측점(111)으로부터 축과 수직인 방향으로 연장되는 선 상의 상기 내측점과 대응되는 높이에 형성되는 외측점(113)은 일정한 위치를 유지할 수 있다.
상기 내측곡률 결정단계(S53)는 임플란트의 내측 일단으로부터 원위측으로 곡선을 이루면서 연장되는 내측부의 곡률을 결정하는 단계이다. 도 8 및 도 10에서 볼 수 있는 바와 같이, 내측부의 곡률부(151)는 일정한 곡률을 이루면서 내측점(111)으로부터 원위측으로 R의 곡률을 이루면서 연장되는데, 내측곡률 결정단계(S53)는 복수의 임플란트의 곡률부가 동일한 곡률을 가지면서 연장되도록 동일한 곡률(R)을 설정함으로써 내측부(15)가 임플란트의 크기에 따라 각각 다른 형상을 가지도록 설계할 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시예에서는, 상기 곡률(R)이 근위부 폭 또는 근위부 내측폭에 따라 달라지도록 설정할 수도 있다. 상기 곡률은 환자 대퇴골 데이터 중 내측경계(92b)의 해부학적 형상에 상응하도록 결정됨이 바람직하다. 상기 곡률(R)은 곡률반경이 100mm, 105mm, 110mm, 115mm, 120mm 등을 갖도록 결정될 수 있으나, 상술한 곡률에 한정되지는 않는다.
상기 연장길이 결정단계(S55)는 내측 일단으로부터 상기 곡률을 유지하면서 원위측으로 연장되는 상기 곡률부(151)의 연장길이를 결정한다. 내측점(111)으로부터 소정의 곡률(R)을 가지면서 원위측으로 연장되는 곡률부(151)는 적어도 일부가 소전자까지 연장되도록 연장길이가 결정될 수 있으며, 임플란트의 크기에 따라 연장길이가 변화하도록 연장길이가 결정된다. 이에 따라, 도 10에 도시되는 바와 같이, 최소 크기를 가지는 임플란트의 경우 곡률부(151)가 연장되는 최소 길이(T4)를 가지면서 소전자(lesster trochanter)가 위치한 높이까지 연장될 수 있고, 임플란트의 크기가 커짐에 따라 W의 간격만큼 내측점(111)으로부터 곡률부(151)의 연장길이가 증가할 수 있다(T4+W). 본 발명의 일 실시예에서, 복수의 곡률부 연장길이는 10개, 11개, 12개, 13개 등이 결정될 수 있으나, 얻어지는 환자 대퇴골 데이터의 범위에 따라 그 이하 또는 이상의 개수의 임플란트 길이가 결정될 수도 있다.
또한, 상기 연장길이 결정단계(S55)는 임플란트의 근위부 폭 또는 근위부 내측폭이 증가함에 따라 상기 곡률부(151)의 길이가 이에 비례하여 증가하도록 할 수도 있다. 이에 따라, 도10에서와 같이 상기 내측점(111)과 외측점(113)을 축(L)과 수직으로 연결하는 직선(H)과 θ의 각도를 가지면서 연장되는 사선과 곡률부(151)가 만나는 지점까지 상기 곡률부(151)가 일정한 곡률을 가지면서 연장될 수 있다. 곡률부(151)는 임플란트의 크기가 증가함에 따라 축을 따라 1mm, 1.5mm, 2mm 등의 간격으로 더 연장되도록 설계될 수 있다.
상기 연결부 곡선 결정단계(S57)는 곡률부(151)의 일단으로부터 임플란트의 원위부 일단까지의 형상을 결정하는 단계이다. 내측점(111)으로부터 원위측으로 연장되는 곡률부(151)의 원위측 일단으로부터 임플란트의 원위부(15) 일단, 즉 내측 일단까지는 곡률부(151)와는 다른 형상으로 연장된다. 상기 연결부 곡선 결정단계(S57)는 곡률부의 원위측 일단으로부터 임플란트의 원위부 일단까지의 형상, 즉 연결부(153)의 형상이 대퇴골 내측의 해부학적 형상과 상응하도록 그 형상을 결정할 수 있다. 자세하게는 복수의 환자 대퇴골 데이터를 통해 근사를 취하여 연결부(153)의 곡선 형상이 축(L)을 점근선으로 하는 로그함수(y=ax1 /k+b) 또는 역함수(y=ax-k+b)의 형상을 가지면서 원위부 일단까지 연장되도록 할 수 있다.
이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (14)

  1. 복수의 환자로부터 대퇴골의 데이터를 수집하는 데이터수집단계, 상기 데이터수집단계에서 수집한 환자의 대퇴골 데이터에 대해서 대퇴스템 설계를 위한 기준을 설정하는 측정기준설정단계, 복수의 대퇴골 데이터로부터 대퇴골의 소정 부위를 측정하는 측정단계, 대퇴골에 삽입되는 복수의 임플란트의 부위별 치수를 결정하는 치수결정단계 및 상기 치수결정단계에서 결정된 임플란트의 치수에 따라 복수의 임플란트의 형상을 결정하는 형상결정단계를 포함하고,
    상기 측정기준설정단계는 환자의 대퇴골 데이터로부터 피질골과 해면골을 구분하는 경계를 설정하는 경계설정단계와 상기 대퇴골의 근위부로부터 원위부 측으로 연장되는 축을 설정하는 축설정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대퇴스템 설계방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 측정단계는 대퇴골의 소전자로부터 상기 축을 따라 근위측으로 소정거리 이격된 위치에서 상기 축으로부터 외측 경계까지의 폭을 측정하는 단계, 축으로부터 내측 경계까지의 폭을 측정하는 단계와,
    대퇴골의 소전자로부터 상기 축을 따라 원위측으로 소정거리 이격된 위치에서 내측 경계로부터 외측 경계까지의 폭을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대퇴스템 설계방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 측정단계는 상기 축으로부터 골두의 중심까지의 거리 및 소전자로부터 골두의 중심까지의 거리를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대퇴스템 설계방법.
  4. 제2항에 있어서, 치수결정단계는 상기 측정단계에서 측정된 축으로부터 외측 경계 및 내측 경계까지의 폭을 기반으로 복수의 임플란트 근위부 폭을 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 치수결정단계에 의해 결정된 복수의 근위부 폭은 점진적으로 증가하거나 또는 감소하는 것을 특징으로 하는 대퇴스템 설계방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 치수결정단계는 내측 경계로부터 외측 경계까지의 폭을 기반으로 복수의 임플란트 원위부 폭을 결정하는 단계를 더 포함하며, 결정된 상기 원위부 폭은 점진적으로 증가하거나 또는 감소하는 것을 특징으로 하는 대퇴스템 설계방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 치수결정단계에 의해 결정된 상기 복수의 근위부 폭과 원위부 폭은 일정한 간격으로 증가하거나 또는 감소하는 것을 특징으로 하는 대퇴스템 설계방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 치수결정단계는 결정된 근위부 폭에 비례하여 임플란트의 길이가 변화하도록 임플란트의 길이를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대퇴스템 설계방법.
  8. 제4항에 있어서, 형상결정단계는 임플란트의 크기가 증가함에 따라 임플란트의 내측부가 증가하도록 임플란트의 형상을 결정하며,
    임플란트의 형상 결정의 기준이 되는 부분을 설정하는 기준설정단계,
    상기 임플란트의 내측 일단으로부터 원위측으로 곡선을 이루면서 연장되는 내측부의 곡률을 결정하는 내측곡률 결정단계 및
    내측 일단으로부터 상기 곡률을 유지하면서 원위측으로 연장되는 곡률부의 길이를 결정하는 연장길이 결정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대퇴스템 설계방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 내측곡률 결정단계는 상기 복수의 임플란트의 곡률부가 동일한 곡률을 가지면서 연장되도록 곡률을 결정하는 것을 특징으로 하는 대퇴스템 설계방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 연장길이 결정단계는 임플란트의 근위부 폭이 증가함에 따라 상기 곡률부의 길이가 증가하도록 연장길이를 결정하는 것을 특징으로 하는 대퇴스템 설계방법.
  11. 제10항에 있어서, 형상결정단계는 상기 곡률부의 일단으로부터 임플란트의 원위부 일단까지의 형상을 결정하는 연결부 곡선 결정단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대퇴스템 설계방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 연결부 곡선 결정단계는 상기 곡률부의 원위측 일단으로부터 임플란트의 원위부 일단까지의 형상이 대퇴골 내측의 해부학적 형상과 상응하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 대퇴스템 설계방법.
  13. 제8항에 있어서, 상기 기준설정단계는 축 및 소전자를 기준으로 설정하여 복수의 임플란트의 형상이 상기 축과 소전자를 기준으로 정렬되도록 결정하는 것을 특징으로 하는 대퇴스템 설계방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 대퇴스템 설계방법에 따라 형상이 결정되는 적어도 하나 이상의 임플란트.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998014128A1 (en) * 1996-09-30 1998-04-09 Integrated Surgical Systems, Inc. System and method for cavity generation for surgical planning and initial placement of a bone prosthesis
WO2009076296A2 (en) * 2007-12-06 2009-06-18 Smith & Nephew, Inc. Systems and methods for determining the mechanical axis of a femur
KR100917715B1 (ko) * 2009-03-13 2009-09-21 주식회사 코렌텍 주문형 인공 고관절 설계방법 및 이를 수행하는 프로그램을기록한 컴퓨터 판독가능한 기록매체
KR20110006208A (ko) * 2009-07-13 2011-01-20 주식회사 코렌텍 인공고관절설계용 설계변수추출방법 및 이를 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록매체
WO2015057898A1 (en) * 2013-10-15 2015-04-23 Mohamed Rashwan Mahfouz Bone reconstruction and orthopedic implants

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8983807B2 (en) * 2012-01-26 2015-03-17 Howmedica Osteonics Corp. Method for designing a bone morphology based hip system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998014128A1 (en) * 1996-09-30 1998-04-09 Integrated Surgical Systems, Inc. System and method for cavity generation for surgical planning and initial placement of a bone prosthesis
WO2009076296A2 (en) * 2007-12-06 2009-06-18 Smith & Nephew, Inc. Systems and methods for determining the mechanical axis of a femur
KR100917715B1 (ko) * 2009-03-13 2009-09-21 주식회사 코렌텍 주문형 인공 고관절 설계방법 및 이를 수행하는 프로그램을기록한 컴퓨터 판독가능한 기록매체
KR20110006208A (ko) * 2009-07-13 2011-01-20 주식회사 코렌텍 인공고관절설계용 설계변수추출방법 및 이를 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록매체
WO2015057898A1 (en) * 2013-10-15 2015-04-23 Mohamed Rashwan Mahfouz Bone reconstruction and orthopedic implants

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