KR20020027642A - 뼈 플레이트 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 뼈 플레이팅 시스템(bone plating system)과 뼈의 골절의 고정방법(fracture fixation of bone)에 관한 발명이다. 뼈플레이팅 시스템은 뼈플레이트(30;50;80), 적어도 하나의 록킹 스크루(20), 적어도 하나의 논록킹 스크루(10)를 포함한다. 뼈플레이트는 나사산이 있는 록킹 구멍들(36;56;86)과 논록킹 구멍들(38;58;88)로 구성된다. 록킹 스크루들(20)은, 뼈와 맞물리게 하기위한 나사산이 있는 샤프트(26)와 록킹 구멍들(36;56;86)의 나사산들과 매치되도록 하기 위해 구성되고 용적이 맞추어진 나사산을 갖는 헤드(22)를 갖는다. 상기의 논록킹 스크루는 뼈와 나사산이 없는 헤드(12)를 서로 맞물리게 하기 위한 나사산을 갖는다. 록킹스크루와 논록킹 스크루는 둘 다 실질적으로 뼈플레이트가 이식되어 있는 한 그들 각각의 구멍들에 장착되어 있는 채 유지된다. 논록킹 스크루들(10)은 뼈에 대해 뼈플레이트(30;50;80)를 압착시키며, 록킹스크루들(20)은 플레이트에 고정된 각도의 관계로 유지되는 반면에, 갈라진 틈의 감소를 유지시킨다. 그 섞여진 위치고정(fixation)은 상기의 뼈 플레이팅 시스템에 의하여 달성될 수 있으며, 상기방법은 특별하게 페리아티큘라 골절들의 취급에 유용하다.

Description

뼈 플레이트 시스템{Bone Plate System}

내부의 골절의 고정을 위한 플레이트와 스크루 시스템의 임상학적인 성공들은 잘 문서화 되어있다. 그렇지만, 뼈 플레이트와 스크루들 사이에 고정된 각을 이루는 관계가 요구되는 페리-아티큘라 골절들(peri-articular fractures)의 취급의 경우는 문제로 남는다.

이러한 골절들을 위한 고정된 앵글(angle) 장치들은 가능하고 파아올리의 신데스(Synthes,USA),PA 그리고, 광범위한 다양성이 있는 블레이드 플레이트들로부터 상업적으로 가능한 다이네믹 콘다일라 스크루 시스템(Dynamic Condylar Screw System)을 포함한다. 모든 이러한 장치들은 높은 수준의 외과적 기술, 적당한 뼈의 양과 질, 그리고 그 장치에 적합한 골절패턴이 요구된다.

심각하게 복합골절된 뼈나 잃어버린 뼈 부분들 등처럼, 이런 요구 사항들이 충족되지 않는 경우들에는, 종래의 뼈 플레이트와 스크루 시스템들이 사용되어져야 한다. 비록 이런 종래의 시스템들은 골절의 끝들을 함께 압착하면서, 다른 조각들과 뼈 플레이트와 밀착해서 나란하게 되도록 뼈를 잡아늘림으로써 골절의 치유를 증진시키는데 특별히 잘 맞음에도 불구하고, 그 플레이트와 스크루 사이의 각을 이룬 관계들이 고정되지 않고 수술 후에 변화될 수 있다. 이것은 나쁜 정렬(mal-alignment)과 곤란한 임상학적 결과를 가져온다.

그 각을 이룬 관계(angular relationships)에 있어서의 변형의 기본적인 메카니즘은 에너지의 저장과 관련이 있다. 이미 언급된 바와 같이, 뼈 속으로 뼈스크루를 죄는 것은 플레이트에 대해 반대로 뼈를 압착하게 된다. 그 압착은 뼈에 고도의 스트레인(strain)과 그에 따르는 에너지 저장을 결과한다. 물리적인 상태들로 부터 비롯되는 동하중과 함께 플레이트와 스크루를 이완 저장 에너지 손실이 결과로서 생길 수 있다.

플레이트에 대해서 스크루들을 고정시키는 것은 플레이트와 스크루사이의 고정된 각도의 관계를 제공하고, 풀어짐이 시작되는것을 줄인다. 플레이트에 스크루를 고정시키는 방법의 하나로 소위 "록킹 스크루(locking screw)" 의 사용이 포함된다. 록킹 스크루는 스크루를 플레이트에 잠그기 위한 플레이트 구멍의 표면에 있는 나사산에 대응하는 짝이 되는, 헤드 부분의 바깥 표면의 나사산을 갖는다. 록킹 스크루를 수용을 위한 나사산이 있는 구멍들을 갖는 플레이트는 공지이다. 예를들면, 독일 특허 출원 No.4343117은 나사의 잠금을 위해 나사산이 있는 뼈플레이트를 개시하고 있다. 록킹 스크루들과 플레이트와의 관계가 고정되어 있어서 록킹 스크루들은 전단력과 비틀림력들에 대한 높은 저항을 제공한다. 그렇지만 록킹스크루는 뼈조각들을 압착하는 데는 제한된 적합성을 갖는다.

요약하면, 종래의 뼈 스크루들, 예를들면 플레이트와 스크루 사이 고정된 각도 관계가 유지되어질 수 있도록 하기위해 플레이트에 고정되지 않은 뼈스크루(이하 "논 록킹스크루(non-locking screw)"라고 한다)들은 효과적으로 뼈 조각들을 압착할 수 있으나 스크루를 헐거워지게 할 수 있는 전단력에대한 적은 저항을 갖는다. 록킹 스크루들은 뼈 스크루/플레이트 구멍의 접촉면에서 안정성을 보장하는, 전단력에 대한 높은 저항을 갖지만, 뼈 조각들을 압착하는데는 제한된 기능을 갖는다. 그래서 록킹 스크루와 함께 논록킹 스크루를 결합하는 뼈 플레이트 시스템이 임의의 임상학적 상태들을 위해서는 이상적일 것이다.

미국특허 No.5,601,553 은 록킹 플레이트와 뼈 스크루를 개시하고 있다. 상기 플레이트는 록킹 스크루를 수용하기 위한 나사산이 있는 플레이트 구멍을 여러개 갖는다. 그 플레이트는 또한 록킹 스크루를 껴넣는 동안 플레이트를 제자리에 고정시키는 임시의 스크루들을 고정시키기 위한 나사산이 없는 플레이트 구멍들도 갖는다. 록킹 스크루가 껴넣어진 후에 임시의 스크루들은 제거된다. 그래서, 록킹 스크루와 함께 논록킹 스크루를 결합시키는 것에 의한 장기간 지속되는 효과는 주어지지 않는다. 미국 특허번호 No.5,709,686 는 부분적으로 나사산이 있는 플레이트 구멍들을 갖는 뼈 플레이트를 개시하고 있다. 부분적으로 나사산이 있는 구멍들은 논록킹 스크루 또는 록킹 스크루가 사용되어질 수 있고, 플레이트 구멍들은 부분적으로만 나사산이 있으므로 사용되는 록킹 스크루들은 스크루들과 물리적인 하중 아래서 스크루들과 플레이트 사이의 고정된 각도의 관계가 유지될 수 없을지도 모른다. 특별하게는 플레이트 안에서 록킹 스크루는 오직 부분적으로만 붙들려 있고, 그래서, 오직 부분적으로만 나사산들에 의해서 둘러쌓여진다. 높은 스트레스와 하중조건들 하에서 록킹 플레이트 구멍들(holes)은 뒤틀리거나 록킹 스크루와 플레이트 사이의 고정된 각도의 관계를 변화시킬 수 있다. 이것은 고정(fixation) 손실이나 내적으로 작용(intraoperative)하도록 정해진 플레이트의 방향의 손실을 결과할 수 있다. 추가적으로 플레이트 구멍의 결합 구조 때문에 논록킹 스크루와 함께 플레이트의 전환은 오직 한 방향으로만 제한된다. 이것은 조각들의 감축이나 조립에 불리하게 작용할 수도 있다.

그래서, 선행기술의 흠결들을 극복할 수 있는 개선된 뼈 플레이트의 필요성이 존재한다.

본 발명은 골절 고정을 위한 뼈 플레이트 시스템, 특히 록킹(locking) 또는 논록킹 스크루(non-locking screw)들을 위해 플레이트 구멍들을 갖는 뼈 플레이트를 포함하는 시스템에 대한 것이다.

도 1은 본 발명에 관한 논록킹 스크루의 한 실시례의 측면도이다.

도 2는 본 발명에 관한 록킹스크루의 한 실시례의 측면도이다.

도 3은 본 발명에 관한 뼈 플레이트의 부분 사시도이다.

도 4는 도 3의 4-4의 선을 통관하는 제1 플레이트 구멍중의 어느 하나의의 단면도이다.

도 5는 도3의 5-5 선을 통관하는 제2 플레이트 구멍들 중의 어느 하나의 단면도이다.

도 6은 도 3의 6-6선을 통한 도 5의 제2 플레이트 구멍의 또다른 단면도이다.

도 7은 디스털 퍼머(distal femur)에 사용되게 디자인된 본 발명에 관한 뼈 플레이트의 한 실시례의 평면도이다.

도 8은 도 7의 뼈 플레이트의 측면도이다.

도 9는 디스털 퍼머(distal femur)에 이식된 도 7의 뼈 플레이트의 사시도이다.

도 10 은 여러 단면 표시들을 갖는 도 7의 뼈 플레이트의 평면도이다.

도 11은 도 7의 A-A 선을 통한 단면도이다.

도 12는 도 7의 B-B 선을 통한 단면도이다.

도 13은 도 7의 C-C 선을 통한 단면도이다.

도 14는 도 7의 D-D 선을 통한 단면도이다.

도 15는 도 7의 E-E 선을 통한 단면도이다.

도 16은 도 7의 F-F 선을 통한 단면도이다.

도 17은 도 7의 G-G 선을 통한 단면도이다.

도 18은 도 7의 H-H 선을 통한 단면도이다.

도 19는 도 7의 I-I 선을 통한 단면도이다.

도 20은 프록시멀 티비아(proximal tibia)에 사용되게 디자인된 본 발명에 관한 뼈 플레이트의 한 실시례의 측면도이다.

도 21은 도 20의 뼈 플레이트의 평면도이다.

도 22는 도 20의 프록시멀 티비아(proximal tibia)에 이식된 뼈 플레이트의 사시도이다.

도 23은 도 20의 여러 단면표시들을 갖는 뼈플레이트의 단부를 보인 측면도이다.

도 24는 도 21의 A-A 선을 통한 뼈플레이트의 단면도이다.

도 25는 도 21의 B-B 선을 통한 뼈플레이트의 단면도이다.

도 26은 도 21의 C-C 선을 통한 뼈플레이트의 단면도이다.

실시예

본 발명에 관한 뼈플레이팅 시스템(bone plating system)은, 뼈 플레이트, 논록킹 스크루들, 록킹 스크루들을 포함한다. 도 1은 본 발명에 사용될 수 있는 논록킹 스크루(10)의 한 예시이다. 일반적으로 그리고 아래에 보다 상세하게 서술되어 있는 것처럼, 뼈플레이트의 선택적인 플레이트 구멍들을 위해 적당한 사이즈와 결합구조의 나사산이 없는 헤드(12)를 갖는 어떤 외과 수술용의 스크루도 사용될 수 있다. 논록킹 스크루(10)은 뼈에 부착되기 위하여 적어도 부분적으로 나사산이 있는 샤프트(14)를 갖는다. 샤프트의 길이(14)와 샤프트의 나사산의 배치는 특별한 적용례에 따라 선택되어질 수 있다. 이 기술에 있어서 잘 알려진 바와 같이 나사산들과 팁(16)은 이식(implantation)의 편리를 위하여 태핑나사(self-tapping screw)) 및/또는 드릴링나사(self-drilling screw)로 만들어질 수 있다. 샤프트(14)는 또한 적합한 배치를 도모하기 위해 가이드 와이어(guide wire)를 수용하기 위한 원형통로(cannulated) 될 수 있다.

도 2는 본 발명에 대하여 사용되는 록킹 스크루(20)의 한 실시례이다. 일반적으로, 그리고 아래에 보다 상세하게 설명되어 있는 것과 같이, 나사산들(24)이 있는 헤드(22)를 갖는 어떤 외과 수술용의 스크루도, 헤드(22)가 뼈플레이트의 선택된 플레이트 구멍들을 위한 적당한 사이즈와 결합구조를 가지고 플레이트의 구멍들의 나사산들과 맞물릴 수 있는 한 사용될 수 있다. 록킹 스크루(20)은 뼈에 부착되기 위한 적어도 부분적으로 나사산이 있는 샤프트(26)을 갖는다. 샤프트(26)의 길이와 샤프트 나사산 배치는 개개의 응용례에 따라 선택되어질 수 있다. 주지의 기술에서와 같이 나사산들과 팁(28)은, 이식의 편의를 위해 태핑나사 및/또는 드릴링 나사로 만들어 질 수 있다. 샤프트(26)는 가이드 와이어의 수용을 위해 원형통로(cannulated) 될 수 있다.

도 3은 본 발명에 관한 뼈 플레이트(30)의 부분을 보여준다. 뼈 플레이트(30)는 임상학적인 응용례에 따른 광범위하고 다양한 사용을 위해 다른 모양과 사이즈로 만들어질 수 있다. 뼈플레이트(30)은 윗면(32)과 뼈접촉면(34)를 포함한다. 뼈플레이트(30)은 복수개의 제1 플레이트 구멍(36)들과 복수개의 제2 플레이트 구멍(38)을 갖는다. 제1과 제2 플레이트 구멍(36,38) 각각은 윗면(32)과 뼈접촉면(34)를 관통한다. 각각의 플레이트 구멍(36)은 록킹 스크루를 임시 고정된 각도로 뼈 플레이트(30)에 고정 하기 위하여 록킹 스크루 (20)의 헤드(22)에 있는 나사산과 맞는 나사산(40)을 갖는다. 제2 플레이트 구멍 (38)은 나사산이 없고, 나사산이 없는 헤드(12)를 갖는 논록킹 스크루 (10)을 수용할 수 있다. 논록킹 스크루(10)를 제2 플레이트 구멍들(38)에 삽입시는 뼈를 압착하기 위하여 뼈를 뼈 접촉면에 잡아당기는 것이 필요하다. 그래서, 논록킹 스크루(10)를 제2 플레이트 구멍들에 장착은 뼈를 뼈접촉면에 대하여 압착시키며, 록킹 스크루들(20)을 제2 플레이트 구멍들(36)에 장착은 록킹 스크루(20)와 뼈플레이트(30) 간의 고정된 각도 관계를 유지시키기 위해서 뼈플레이트(30)에 헤드들(22)을 고정 시킨다. 뼈플레이트가 이식되어 있는 한에서 논록킹 스크루와 록킹 스크루를 동시에 뼈 플레이트 (30)에 사용하는 것은, 스크루와 뼈플레이트 사이 그리고, 뼈플레이트와 뼈 사이의 안정성을 제공한다. 논록킹 스크루(10)가 일반적으로 켄셀러스 뼈(cancellous bone)에 고정되기 때문에 샤프트(14)의 나사산은 전형적으로 록킹 스크루(20)의 샤프트(26)에 있는 나사산보다 커야한다.

제1 플레이트 구멍들(36)은 모양에 있어 원추형이 바람직하다. 도 4에 보여진 것처럼, 제1 플레이트 구멍 (36)의 나사산들(40)은 바람직하게 더블 리드 나사산(double lead thread)으로 되어 있다. 더블리드의 원추형 나사산들은 안정된 상태로 유지되면서 다중의 나사산들이 맞물릴 수 있게 하는 것이 가능하다. 추가적으로, 더블리드 원추형의 나사산들이, 다른 나사산들 예를 들면 실린더 모양 나사산의 정렬들과 같은 다른 나사산들에 비해서 크로스-드레딩(cross-threading)에 덜 민감하다.

도 5,6에 가장 잘 보여진 바와 같이, 제1 플레이트의 구멍들(38)은 바람직하게, 내용들이 참고로 여기에 편입되어 있는 알고바 등 (allgower et al) 재발행된(reissued) 미국특허 No.Re.31,628 에 개시된 것들과 실질적으로 유사한 다이네믹 압착 유닛(dynamic compression unit, DCU)이다. 그 DCU 스크루 구멍들은 골절의 양끝을 함께 압착함으로써 뼈의 치유를 증진시킨다. 간단하게 말해서, 제2 플레이트 구멍들(38)은 경사진 부분을 포함하는 가장자리(edge,42)와, 램프(44)가 논록킹 스크루의 헤드(12)의 아래측에 의해 맞물릴 때, 논록킹 스크루(10)으로 부터 램프(ramp,44)를 이동시키고, 뼈플레이트(30)의 골절의 끝들을 단단하게 결합시키는 압력을 가할 수 있도록 뼈플레이트를 유도하는, 방향으로 뼈플레이트(30)가 변위되는 것과 같은 경사를 갖는 램프(44)를 포함한다.

뼈플레이트(30)의 뼈접촉면(34)은 뼈와의 결합을 최소한으로 하도록 성형될 수 있다. 뼈플레이트와 뼈의 사이의 접촉을 제한하는 것은 혈액의 순환이나 플레이트의 이동에 적은 손상을 갖는다는 많은 생물학적이고 역학적인 유리한 점을 갖는다. 제1과 제2 플레이트 구멍들 (34,36) 사이의 영역에서 사다리꼴형의 단면을 갖는 뼈 플레이트를 제공하는 것은 접촉을 최소한으로 하는 한 방법이다. 다른 방법들도 미국특허 no.5,151,103; no.5,053,036; no.5,002,544; 그리고 no.4,838,252 에 개시되어 있다. 그 특허들의 내용들은 여기에 참고로 편입되어 있다.

록킹 스크루와 논록킹 스크루들을 같은 뼈플레이트에 결합시킴으로써, 본 발명은 새로운 조합된 고정방식(Fixation)을 제공한다. 논록킹 스크루로는, 갈라진 틈의 감축이 뼈플레이트와 뼈 사이의 마찰에 의해서 이루어진다. 상기의 마찰은 논록킹 스크루를 뼈속에서 조임으로써 발생된다. 그렇지만, 논록킹 스크루들과 뼈 사이의 미세 움직임(micromotion)은 뼈의 재흡수(bone resorption)와 감축(reduction)의 정도가 줄어들게 유도한다. 추가적으로, 논록킹 스크루들의 삽입은 뼈에 대해 스크루들을 조임에 있어서 스트레스를 지탱할 수 있을 것을 요구한다. 이것은 뼈속에서의 논록킹 스크루를 둘러싼 높은 스트레스를 결과한다. 통상적으로는, 그 높은 스트레스는 논록킹 스크루의 나사산들이 풀어지게 (뼈 속에서 나사산들이 뚫고 나가는 것은 실패한다)하고/하거나 뼈속에서 기어들게(creep)(왜냐하면 뼈는 점탄성 물질(viscoelestic material)이기 때문이다)한다. 이러한 현상들의 어느 하나는 또한 감축(reductoion)의 손실을 결과한다.

적어도 하나의 록킹 스크루을 추가함으로써, 본 발명에서는 감축(reduction)의 손실은 최소화 되거나 제거될 수 있다. 특별하게, 록킹 스크루들은 뼈가 아니라 뼈 플레이트를 고정시키면서, 뼈의 점탄성(viscoelestic)의 움직임들은 감소되고, 나사산은 벗겨지지 않고 그리고, 미세한 움직임(micromotion)은 예방되어진다. 록킹스크루들과 뼈플레이트 사이의 부착은 록킹 스크루가 뼈가 약해지도록 측면들은 베어내야만 하는 고강도 결합이다.

어떤 페리 아티큘라 골절(peri-articular fractures) 들의 처치는 뼈플레이트에 대한 다양한 각도로 스크루들을 삽입하는 것을 포함하고, 그리고 그것은 개개의 스크루들과 뼈플레이트 사이의 최초의 각도의 관계들을 유지 시키기 위하여 매우 바랄만한 일이므로, 본 발명에 관한 뼈 플레이팅 시스템은 이러한 임상학적인 적용례에 따라 잘 맞추어진다. 도 7-19는 디스털 퍼머(distal femur)에 쓰이게 특별히 디자인된 본 발명에 관한 뼈 플레이트(50)를 보여준다. 뼈플레이트(50)는 (기본적으로 그에 한정되지는 않지만) 호파 타입 골절(Hoffa type fractures)을 포함하는 심각하게 부수어진 골절들에 사용되어 질 수 있다.

뼈플레이트(50)은 윗면 (52)과 뼈 접촉면(54)을 갖는다. 뼈플레이트(50)는 록킹 스크루 (20)을 수용하는 나사산이 있는 복수개의 구멍들(56a), (56b), (56c) (집합적으로 "나사산이 있는 구멍들(56)" 으로 언급된다)과 논록킹스크루(10) 의 수용을 위한 복수의 나사산이 없는 플레이트 구멍들을 갖는다. 나사산이 있는 것과 없는 플레이트 구멍들(56),(58) 각각은 윗면(52)와 뼈접촉면(54)을 관통한다. 뼈 플레이트 (30)의 경우처럼, 나사산이 있는 플레이트 구멍들 (56)에 있는 나사산은,뼈플레이트(50)에 임시의 고정된 각도 방향으로 록킹 스크루(20)를 고정시키기 위해 록킹스크루 (20)의 나사산이 있는 헤드 (22)와 매치되어야 하고, 논록킹 스크루들(10)을 나사산이 없는 플레이트 구멍들에 삽입은 뼈를 압착하기 위하여 뼈를 뼈접촉면쪽으로 잡아당긴다.

뼈플레이트(50)은 디스털 퍼머의 메타피시스(metaphysis)에 순응하기 위해 구성되고 용적이 맞는 헤드부분(60)과, 뼈의 다이아피시스(diaphysis)에 따르도록구성되고 용적이 맞추어진 샤프트 부분(62)을 갖는다. 도 8에 가장 잘보여지는 것처럼, 헤드부분(60)의 뼈접촉면(54)는 디스털 퓨머(distal femlur)의 윤곽들(contours)에 맞는 곡면이다. 헤드부분 (60)은 샤프트부분(62)의 앞측면에 실질적으로 평행한 앞쪽의 포크(anterior fork,64)와 샤프트부분(62)의 뒤측면(posterior,70)으로 부터 측면을 따라(laterally) 연장되는 뒷쪽의 포크(posterior fork,68)을 갖는다.

나사산이 없는 구멍들 (58)은, 제2 플레이트 구멍들(38)에 실질적으로 유사한 바람직하게 다이네믹 압착 단위(DCU) 스크루 구멍들이다. 샤프트 부분(62)은, 록킹 스크루들과 논록킹 스크루들이 샤프트 부분(62)에서 사용될 수 있도록 나사산이 있는 플레이트 구멍들 (56a)과 나사산이 없는 플레이트 구멍들 (58)을 둘다 갖는다. 파코텍스(far cortex)의 상태들 때문에 논 록킹 스크루들과의 고정의 문제가 생기기 때문에 다이아피시스(diaphysis)의 부분의 파 코텍스(far cortex)가 사라졌거나 심각하게 손상된 경우 샤프트 부분(62)에 있는 록킹 스크루들을 사용하는 능력은 특별하게 유용하다. 도 11에 가장 잘 보여지는 것처럼,나사산이 있는 것과없는 플레이트 구멍들(56a),(58) 은 샤프트부분(62)의 뼈와 접촉하는 면(54)와 퍼머(femur)사이의 접촉을 한정하는사다리꼴의 단면을 갖는다. 샤프트 부분 (62)은 도 19의 가늘어지는 꼬리(72)에서 끝난다. 샤프트부분(62)과 대조적으로 헤드(60)는 단지 나사산이 있는 구멍들(56)을 포함한다. 특별하게, 나사산이 있는 플레이트 구멍들(56b)은 중앙에 위치한 나사산이 있는 플레이트 구멍(56c)를 둘러싼다. 나사산이 있는 플레이트 구멍(56c)은 더 큰 직경을 갖는 록킹 스크루를 수용하기 위하여 나사산이 있는 플레이트 구멍(56b)들 보다 더 큰 직경을 갖는다. 예를 들면 나사산이 있는 플레이트 구멍(56b)는 직경 5.0㎜을 갖고 나사산이 있는 플레이트 구멍(56c)은 7.3㎜를 갖는다. 도 12- 18 들에서는 개별적인 나사산이 있는 플레이트 구멍들(56b).(56c)이 다양한 각도의 방향을 보인다. 일반적으로, 나사산이 있는 플레이트 구멍들(56b),(56c)은 삽입된 록킹 스크루들이 서로를 향하여 수렴하도록 정렬되어 있다. 만약 외과 의사가 선택하면, 논록킹 스크루들은 어떠한 나사산이 있는 플레이트 구멍들(56)에도 사용되어질 수 있다는 점을 주의해야 한다. 마지막으로 뼈플레이트(50)은, 파올리 펜실베니아(Paoli, Pennsylvania)의 신데스(USA)로부터 상업적으로 이용 가능한 콘들라 버트레쓰 플레이트(condylar buttress plate)로 부터 여러가지 구조적인 차이들을 갖는다. 예를 들어, 콘드라 버트레쓰 플레이트의 헤드는, 뼈플레이트 (50)의 헤드 부분(60)에서 보다 해부학적인 적합성을 위해 오직 길이의 방향으로만 곡면(contour)을 이루는 반면에, 길이 방향과 그에 대한 횡방향 둘 다에서 곡면(contour)을 이룬다. 추가적으로, 꼬리 (72)는 하부 조직을 위해 위로 올려져 있는 끝부분을 갖는다.

도 20-26은 프록시멀 티비바(proximal tibiba)에서의 사용을 위해 특별히 디자인된 본 발명에 관한 뼈 플레이트(80)를 보여준다. 뼈 플레이트 (80)은 기본적으로는 레이터럴 프록시멀 티비얼 플래튜(lateral proximal tibial plateau)의 골절들에 사용되나 그에 한정되지는 않는다. 뼈플레이트 (80)은 윗면 (82)과 뼈접촉면 (84)를 갖는다. 뼈 플레이트 (80)은, 록킹스크루(20)을 수용하기 위해 복수개의 나사산이 있는 플레이트 구멍들 (86a),(86b),그리고,(86c)(집합적으로 나사산이 있는 플레이트 구멍들 (86)으로 언급된다)를 갖고, 논록킹 스크루 (10)을 수용하기 위한 복수개의 나사산이 없는 플레이트 구멍들(88)을 갖는다. 나사산이 있는 것과 없는 플레이트 구멍들 (86)과 (88)은 각각 윗면(82)과 뼈접촉면(84)들을 관통한다. 뼈플레이트(30)의 경우처럼, 나사산이 있는 플레이트 구멍들(86)에 있는 나사산들은, 고정된 각도 방향에서 록킹 뼈스크루(20)를 뼈플레이트 (80)에 고정 시키기 위하여 록킹 스크루 (20)의 나사산이 있는 헤드(22)와 매치되어야 한다. 나사산이 없는 플레이트 구멍들 (88)에의 논록킹 스크루들 (10)의 삽입은, 플레이트를 뼈에 압착하기 위하여 뼈접촉면 (84)을 뼈의 쪽으로 잡아당긴다.

뼈 플레이트 (80)는, 레이터럴 프록시멀 티비아(lateral proximal tibia)의 메타피시스에 맞도록 배치되고 용적이 맞추어져 있는 헤드 부분 (90)과, 레이터럴 프록시멀 티비아의 다이아시스에 맞도록 구성되고 용적이 맞추어진 샤프트부분 (92)를 갖는다. 도 20과 26에서 보여지듯이, 헤드부분 (90)의 뼈에 접촉면 (84)는, 레이터럴 프록시멀 티비벌 플래튜에의 윤곽들에 맞추기 위해 곡면이고 가늘어졌고 꼬여있다. 헤드부분(90)은 또한 봉합선을 들러붙게하고 뼈플레이트(80)의 임시의고정을 위한 봉합 구멍들의 특징을 갖는다.

나사산이 없는 플레이트 구멍들 (88)은, 바람직하게 실질적으로 제2의 플레이트 구멍들(38)에 유사한 다이네믹 압착 단위(DCU)이다. 샤프트 부분(92)는, 록킹스크루와 논록킹 스크루 샤프트 부분(92)에 사용될 수 있도록, 나사산이 있는 플레이트 구멍들(86a)과 나사산이 없는 플레이트 구멍들(88) 둘 다 갖는다. 파코텍스(far cortex)의 상태 때문에 논록킹 스크루들과의 고정이 문제가 생기기 때문에 다이아피시스 부분의 파 코텍스가 사라졌거나 심각하게 손상된 경우에, 록킹스크루를 샤프트 부분(92)에 사용하는 능력은 특별하게 유용하다. 도 24에서 가장 잘 보여지듯이, 나사산이 있는 것과 나사산이 없는 플레이트 구멍들(86a)와 (88)사이의 영역은 샤프트부분(92)과 티비아 사이의 접촉을 제한하는 뼈접촉면(84)의 직사각형의 단면을 갖는다. 샤프트 부분 (92)는 가늘어진 꼬리(102)(도25)에서 끝난다.

샤프트부분(92)에 유사한 방식으로, 헤드부분(90)은, 나사산이 있는 구멍들(86)과 나사산이 없는 구멍들(88)의 특징을 갖는다. 헤드부분(90)은나사산이 있는 구멍들(86b)와 (86c)의 특징을 갖는다. 구멍들 (86b)와 (86c)는, 직경 5.0㎜을 갖고 도 23과 26에 보여진 것처럼 배향되어 있다. 일반적으로, 나사산이 있는 구멍들(86b)와 (86c)는, 삽입되어 있는 록킹 스크루들은 서로를 향하여 수렴되게 하기 위하여 정렬되어있다. 도 23에서 보여주듯이, 플레이트 구멍(86c)은, 티비아 플래튜(tibia plateau)에서 록킹스크루들(20)의 위치가 최적화될 수 있도록 플레이트면(84)로 부터 미리 결정된 위치에 수렴하도록 플레이트 구멍들 (86b)는 배향되어진다. 도 26에 보여진 것처럼, 플레이트 구멍들 (86c)는, 잠가진 고정각도 구조로 부가적인 안정성이 제공되는 거리에 플레이트 구멍(86b)에 수렴하도록 배향되어진다. 외과 의사가 선택하면 논록킹 스크루들은 어떤 나사산이 있는 플레이트 구멍들(86)에도 사용될 수 있다는 사실을 유념해야한다.

본 발명에 관한 뼈의 고정을 위한 뼈플레이팅 시스템은, 윗면, 뼈접촉면, 적어도 하나의 윗면과 뼈접촉면을 뚫고 지나고 나사산을 갖는 제1 구멍, 그리고, 적어도 하나의 윗면과 뼈접촉면을 뚫고 통과하는 제2 구멍을 포함한다. 상기의 뼈 플레이팅 시스템은 또한, 뼈와 맞물리게 하기 위한 나사산이 있는 샤프트와 제1 구멍의 나사산과 맞게 구성되고 용적이 맞추어진 나사산이 있는 헤드를 갖는 제1 스크루와, 뼈와 맞물리게 하기 위한 나사산이 있는 샤프트와 헤드를 갖는 제2 스크루를 포함한다. 상기의 제1과 제2 스크루들은 뼈플레이트가 이식되어 있는 한 실질적으로 각각의 자리에 꽂아진 채 남는다. 바람직하게는, 제1과 제2의 구멍들의 복수개를 갖고, 그에 상당하는 제1과 제2의 스크루가 구비되어진다.

삽입을 편리하게 하기 위하여, 상기의 제1과 제2의 스크루는태핑나사들(self-tapping screw)일 수 있다. 이러한 스크루들은 또한 드릴링나사들(self-drilling screws)일 수 있다. 추가적으로, 제1과 제2의 스크루는, 스크루의 제위치로 인도케 하기 위한 가이드 와이어의 삽입을 위해 원형으로 통할(cannulated) 수 있다. 제1 플레이트 구멍은 실질적으로 더블리드(double lead) 나사산의 원추형 모양일 수 있다.

한 실시례에서는, 뼈플레이트는 뼈와 뼈접촉면 사이의 접촉을 최소화하기 위해 제1과 제2의 플레이트 구멍들 사이의 영역에서 사다리꼴 모양의 단면을 갖는다. 추가적으로, 적어도 제2의 플레이트 구멍들 중 어느 하나는 길이방향으로 늘려져 있고, 제2의 뼈 스크루의 헤드에 맞물릴때 뼈플레이트를 위치변환을 위해 뼈접촉면을 향해 윗면에 대해 어떤 각으로 기울어져 있는 가장자리(edge)를 갖는다.

한 실시례에서는 뼈의 메타피씨스(metaphysis)에 따라 구성되고 용적이 맞추어진 헤드부분과 뼈의 다이아피이씨스(diaphysis)에 따라 구성되고 용적이 맞추어진 샤프트를 포함한다. 상기의 헤드부분은 오직 제1 플레이트 구멍을, 상기의 샤프트는 제1과 제2의 플레이트 구멍들을 갖는다. 한 실시례에서는 헤드부분은 곡면을 가지고 샤프트 부분의 앞 측면에 실질적으로 평행한 앞부분의 포크(fork)를 포함하고, 그리고 샤프트 부분의 뒤의 측면으로부터 확장되는 뒷쪽의 포크를 포함한다. 또 다른 실시례에서는 헤드 부분은 샤프트 부분으로 부터 바깥으로 퍼져나가고 곡면이고 가늘어지고 꼬여있다. 상기의 헤드부분은 뼈플레이트의 봉합 결합을위한 봉합구멍들을 구비하고 있다.

본 발명에 관한 뼈의 골절의 고정을 위한 방법은 밀접하게 병렬로 뼈 조각들을 가져오기 위해 갈라진 틈을 감소키는 과정; 갈라진 틈의 감소를 유지하기 위해 적어도 하나의 제1의 파스너(fastener)로 뼈에 반해서 뼈 플레이트를 압착시키는 과정; 적어도 하나의 제2의 파스너를 뼈 프레이트에 대해 고정된 각도의 관계에 고정시키는 과정으로 구성된다. 상기의 제1의 파스너들은 제2의 파스너들의 전에 껴넣어져야 하며, 제1과 제2의 파스너는 둘 다 실질적으로 뼈 플레이트가 이식되어 있는 한 뼈에 남아 있어야 한다.

여기에 개시된 발명의 예시적 실시례가 상기에 서술된 목적들을 충족시키다는 것이 명백한 반면에, 수많은 개안들과 다른 실시례들은 이 기술에서 숙련된 것들에 의해서 수정되어질 수 있다. 예를 들어, 비록 적어도 각각의 두개는 이득이된다 하더라도 어떤 골절들을 위해서는 오직 하나의 제1의 플레이트 구멍과 하나의 제2의 플레이트 구멍이 필요하다. 더 나아가, 외과 의사가 사용에 있어서 더더욱 유연할 것을 요구한다면 스크루가 없는 추가적인 플레이트 구멍들은 플레이트에 존재할 수 있다. 따라서, 첨부된 청구항들은, 본 발명의 범주에 해당하는 모든 그런 개안들과 실시례들을 커버하는 것임을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (18)

1. 윗면(32;52;82);

   뼈 접촉면(34;54;84);

   윗면과 뼈 접촉면(32;52;82;34;54;84) 을 관통하고 나사산이 있는 적어도 하나의 제1 구멍(36;56;86) ;

   윗면과 뼈 접촉면(32;52;82;34;54;84)을 관통하는 적어도 하나의 제2 구멍을 갖는;

   뼈 플레이트(30;50;80):

   뼈와의 결합을 위한 나사산이 있는 샤프트(26)와 상기 제1 구멍(35;50;80)의 나사산과 매치되게 구성되고 용적이 맞추어진 나사산(24)을 갖는 헤드(22)를 가지는 제1 스크루;

   뼈와 결합을 위한 나사산이 있는 샤프트(14)와 헤드(12)를 갖는 제2 스크루; 를포함하고,

   상기 제1 및 제2 스크루는 실질적으로 뼈 플레이트(30;50;80)가 이식되어 있 는 한 그들 각각의 구멍들(36;56;86;38;58;88)에 장착된 채 유지되는 것을 특징으로 하는 뼈의 고정을 위한 뼈 플레이팅 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 뼈플레이트(30;50;80)는 복수개의 제1과 제2의 구멍들(36;56;86;38;58;88)을 포함하고, 그리고 그에 상당하는 다수개의 제1과 제2의스크루들을 구비한 뼈 플레이팅 시스템.
3. 제 1항에 있어서, 상기 제1 스크루는 태핑나사(self-tapping screw)인 뼈 플레이팅 시스템.
4. 제 3항에 있어서, 상기 제1 스크루는 드릴링나사(self-drilling screw)로 된 뼈 플레이팅 시스템.
5. 제 1항에 있어서, 스크루를 제위치로 이끌기 위한 가이드 와이어의 삽입을 위해 제1 스크루는 원형으로 통하여진(cannulated) 뼈 플레이팅 시스템.
6. 제1항에 있어서, 상기 제2스크루는 태핑나사로 된 뼈 플레이팅 시스템.
7. 제 1항에 있어서, 상기 제1 플레이트 구멍(36;56;86)은 실질적으로 원추모양인 뼈 플레이팅 시스템.
8. 제 7항에 있어서, 상기 제1 플레이트 구멍(36;56;86)은 더블리드 나사산을 갖는 뼈 플레이팅시스템.
9. 제 1항에 있어서, 상기 뼈 플레이트 (30;50;80)는 뼈와 뼈접촉면의 접촉을최소화하기 위한 제1과 제2의 플레이트 구멍들(36;56;86;38;58;88) 사이의 영역에서 사다리꼴 모양의 단면을 갖는 뼈 플레이팅 시스템.
10. 제 2항에 있어서, 적어도 상기 제2 플레이트 구멍들의 어느 하나는 길이방향으로 늘어져 있고, 제2 뼈스크루의 헤드에 의해 맞물릴때 뼈플레이트(30;50;80)를 재배치하기 위해 뼈 접촉면을 향하여 윗면(32;52;82)에 대해 경사져 있는 가장자리를 갖는 뼈 플레이팅 시스템.
11. 제 2항에 있어서, 상기 뼈플레이트는(30;50;80), 뼈의 메타피시스에 따라서 배치되고 용적이 맞는 헤드부분(60;90)과, 뼈의 다이피시스에 따라 구성되고 용적이 맞추어진 샤프트부분(62;92)을 포함하는 뼈 플레이팅 시스템.
12. 제 11항에 있어서, 상기 헤드부분(60;90)은 오직 제1 구멍들(36;56;86)만을 갖는 뼈 플레이팅 시스템.
13. 제11항에 있어서, 상기 제1 샤프트부분(62;92)은 제1과 제2의 플레이트 구멍들(36;56;86;38;58;88)을 둘 다 가지는 뼈 플레이팅 시스템.
14. 제 11항에 있어서, 상기 헤드부분(60;90)은 곡면이고, 샤프트부분(62;92)의 앞측에 실질적으로 평행한 앞부분의 포크를 포함하고, 샤프트부분(62;92)의 뒤측면으로 부터 밖으로 향하는 뒷부분의 포크를 포함하는 뼈 플레이트 시스템.
15. 제 11항에 있어서, 상기 샤프트는 뼈와 뼈접촉면(34;54;84)과 사이의 접촉을 최소화하기 위하여 제1과 제2의 스크루 구멍들(36;56;86;35;58;88) 사이의 영역에 사다리꼴 모양의 단면을 갖는 뼈 플레이팅시스템.
16. 제 11항에 있어서, 상기 헤드(60;90)는 샤프트부분으로 부터 밖으로 퍼져나가는 뼈 플레이팅 시스템.
17. 제 15항에 있어서, 상기 헤드부분(60;90)은 봉합구멍들이 구비된 뼈 플레이팅 시스템.
18. 뼈조각들을 밀접하게 병렬로 가져오기 위해 갈라진 틈을 감소시키는 과정;

    갈라진 틈의 감소를 위해 적어도 하나의 제1 파스너를 가지고 뼈에 대해 뼈플레이트(30;50;80)를 압착시키는 과정; 그리고

    뼈플레이트(30;50;80)에 대해 고정된 각도의 관계에 적어도 하나의 제2 파스너를 고정시키는 과정들을 포함하고,

    여기서 적어도 하나의 상기 제1 파스너는 적어도 하나의 상기 제2 파스너 전에 삽입되고, 적어도 하나의 제1 파스너와 적어도 하나의 제2 파스너는 실질적으로 뼈플레이트가 이식되어 있는 한 뼈속에 남아있는 것을 특징으로 하는 뼈 골절의 고정방법.