KR20020073966A - 인공슬관절 수술용 시험 대퇴골 인공관절 및 경골 절골기연결장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인체의 손상된 슬관절을 인공관절로 치환하는 전 치환 수술 또는 부분 치환 수술에서, 슬관절을 구성하는 대퇴골 하단과 경골 상단을 절골할 때 정상적인 다리의 정렬을 정확히 복원하면서도 시험 대퇴골 인공관절과 경골 절골기를 연계시켜 수술자가 의도하는 임의의 직사각형의 신전간격을 절골할 수 있는 연결장치에 관한 것이다. 본 발명의 연결장치는 기존의 대퇴골 절골술을 시행한 다음 연조직 이완술을 시행하여 변형된 다리의 정렬을 맞춘 상태에서 시험 대퇴골 인공관절에 연결장치를 연계시켜 경골 상단 절골기를 설치한 후 경골을 절골함으로써 정상적인 인체의 대퇴골과 경골의 정렬을 정확하게 복원하면서도 수술자가 의도하는 임의의 신전간격의 확보는 물론 다리의 정렬, 경골의 회전, 후방 경사각을 동시에 조절 수 있을 뿐만 아니라 관절을 구성하는 연조직의 균형도 맞출 수 있기 때문에 재절골이나 추가적인 연조직 이완술 그리고 기존의 경골 정렬장치의 설치 및 제거에 소요되는 시간을 절약할 수 있기 때문에 현격히 수술 시간을 단축시키고, 환자의 수술 후 통증 감소 및 조기 회복과 인공관절의 수명 연장뿐만 아니라 재수술 방지 효과를 얻을 수 있다.

Description

인공슬관절 수술용 시험 대퇴골 인공관절 및 경골 절골기 연결장치{ Linker For Femoral Trial And Tibial Resector In Knee Arthroplasty }

인체의 손상된 슬관절을 인공관절로 치환하는 수술에서 수술 후 인공관절의 수명연장과 환자의 원활한 재활을 가능케 하기 위해서 양쪽 다리 길이를 맞추는 것은 물론 변형된 부정렬의 교정은 특히 중요하다. 상기한 부정렬 교정의 성패는 최종적으로 치환될 인공관절의 제원과 같은 규격으로 변형된 슬관절에서 직육면체의 공간을 절골하고 인공 슬관절을 치환하는 것이다.

본 발명은 슬관절 인공관절 치환술에서 상기한 정렬 복원을 위한 절골이 가능하도록 시험 대퇴골 인공관절과 경골 절골기를 연결장치로 연계시켜 정열을 유지시키면서 소정의 절골을 정확히 시술할 수 있는 대퇴 경골 연계식 절골술을 위한시험 대퇴골 인공관절과 경골 절골기를 연결하는 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 인체의 손상된 슬관절을 수술적으로 절골한 다음 인공관절로 교체하는 데 사용되는 슬관절 절골용 수술 기구에 관한 것이다.

종래의 인공슬관절 치환 수술은 슬관절의 관절 면의 연골이 마모되거나 류마티즘, 관절염 등과 같은 질병으로 인해 내반 또는 외반 변형된 다리를 도 1의 왼쪽 그림과 같이 대퇴골두로부터 슬관절 중앙을 지나 발목관절 중앙을 잊는 축 즉 체중이 전달되는 기계적 축과 직각이 되도록 절골한 후 인공슬관절로 대치하는 것이다.

이때 성공적인 수술 결과를 거둘수 있는 이상적인 절골은 도 1의 오른쪽 그림과 같이 기계적 축과 정렬을 유지하면서 축에 대해 직각이고, 동시에 치환될 인공슬관절의 두께와 동일하게 직사각형 내의 빗금 친 부분을 상하 절단면이 평행하게 절골하여야 한다.

기존의 슬관절 수술 기구는 도 2의 왼쪽 그림과 같이 독립적으로 대퇴골에 정렬장치를(1) 이용하여 정렬을 맞춘 다음 수직의 핀 구멍(3)과 경사진 구멍(10)에 핀(7)을 박아 대퇴골 하단 절골기(2)를 고정시킨 다음, 절골 홈(4)을 통하여 진동 톱으로 절골한 다음 인공관절로 치환될 부분을 절골 지그를 이용하여 대퇴골을 절골하고. 경골 절골은 도 3의 왼쪽 그림과 같은 대퇴골과 무관하게 독립적으로 경골 정렬장치(5)를 설치하여 정렬을 맞추고 절골 위치를 선정한 다음 경골 절골기(6)의 수평 구멍(3)과 경사 구멍(10)에 핀(7)으로 고정하고, 절골 홈(4)을 통하여 진동 톱으로 절골한다.

상기와 같이 대퇴골과 경골의 독립적 정렬 및 절골은 도 1의 우측과 같은 이상적인 정렬과 인공관절로 대체되는 만큼의 직사각형의 절골은 실제 수술시에는 어렵기 때문에 수술 도중 추가적인 절골이나 연조직의 박리 또는 절제에 의한 이완술이 필요한 단점이 있었다.

변형된 관절의 대퇴골과 경골을 각각 독립적 절골하는 종래의 기술은 정렬과 동시에 이 정렬에 대해 수직한 직사각형의 절골이 곤란하기 때문에 본 발명은 인공슬관절 치환 수술에서 수술 자에게 절골시 정확한 대퇴골과 경골의 정렬을 복원 또는 유지토록 하면서도 아울러서 수술자가 의도하는 정확한 신전 간격으로 대퇴골 하단과 경골 상단을 직사각형으로 그리고 후방 경사각과 경골 회전을 조절하여 절골할 수 있는 대퇴 경골 연계식 절골술용 연결장치(8)를 제공함에 있다.

도 1의 왼쪽 그림은 인체 다리의 해부학적 정렬과 오른쪽 그림은 슬관절 전치환술에서 신전 상태에서 이상적인 절골을 나타낸 그림

도 2는 왼쪽에 대퇴골 절골을 위한 정렬 상태와 오른쪽에 대퇴골 절골기의 설치 상태도

도 3은 왼쪽에 경골 절골을 위한 정렬 상태와 오른쪽에 경골 절골기의 설치 상태도

도 4는 연결장치의 실시례를 나타낸 것으로 일단에 시험 대퇴골 인공관절과 나사로 고정되어 연결되고 거기에 직선으로 막대를 부여하고 다음에 힌지 그리고 회전기 다음으로 연결 막대 상단 면에 눈금과 측면에 공칭 치수와 부합하도록 정지 홈을 형성한 막대로 구성되고 이 막대의 일단으로부터 경골 절골기가 끼워져 임의의 위치에서 고정된다.

도 5는 시험 대퇴골 인공관절과 경골 절골기를 힌지와 회전장치가 없는 직선으로만 연결할 수 있는 단순한 연결장치로 결합시킨 상태를 나타내는 사진

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명

1:대퇴골용 정렬장치 2:대퇴골 절골기

3:핀 구멍 4.절골 홈

5.경골 정렬장치 6.경골 절골기

7.핀 8.연결장치

9.정지 홈 10.경사구멍

11.막대 12.눈금

13.힌지 14.분도 눈금

15.기준선 16.시험 대퇴골 인공관절

17.회전기 18.정지 홈

19.고정나사

인공슬관절 치환술에서 다리의 변형을 정복할 수 있는 정렬 유지와 원활한 관절운동을 할 수 있도록 정확한 절골을 위해 본 발명은 도 4와 같은 연결장치(8)를 고안하였다. 상기한 연결장치(8)는 일단에 고정나사(19)로 시험 대퇴골 인공관절(16)과 결합되고 다음 힌지(13)까지 막대(11)로 연결되며 힌지(13)에 이어 회전기(17)가 설치되며 회전기(17)에 다시 막대(11)를 붙여 막대(11) 상단면에는 절골 간격을 측정할 수 있는 눈금(12)을 표시하고 측면에는 인공관절의 삽입물의 치수와 부합되는 정지 홈(18)을 파서 거리조정의 편의를 제공한다. 한편 힌지(13)와 회전기(17)를 구성하는 두 개의 부분품의 한쪽에는 기준선(15)을 다른 한쪽에는 각각 분도 눈금(14)을 표시해서 굴절각과 회전각을 확인할 수 있도록 한다. 작용은 수술중 다리의 변형된 정렬을 맞추기 위해 정렬이 복원될 수 있는 최소한의 연조직의 이완술을 시행한 다음 도 2의 왼쪽 그림과 같은 대퇴골용 정렬장치(1)를 이용하여 대퇴골 절골기(2)의 2 개의 핀 구멍(3)과 1 개의 경사 구멍(10)에 핀을(7) 박아 고정시키고, 절골한 다음 지그를 이용하여 인공관절이 끼워질 수 있는 일련의 절골을 시행한 다음 시험 대퇴골 인공관절(16)을 끼운 다음 이 시험 대퇴골 인공관절(16)에 연결장치(8)의 일단을 고정나사를(19)를 이용하여 연결하고 다른 일단에는 경골 절골기(6)를 끼운다. 적절한 연조직 이완술을 시행된 다리에 외력을 가하여 대퇴골과 경골의 정렬을 유지시킨 상태에서 신전간격, 후방경사각, 경골회전을 조절하여 맞춘 상태에서 2 개의 핀을 경골 절골기(6)의 핀 구멍(3)에 끼우고 경사 구멍(10)에 핀(7)을 박은 다음 연결장치(8)를 제거하고 슬관절을 굴곡시켜 절골한다.

본 발명의 연결장치는 변형된 관절이 복원될 수 있는 최소한의 연조직 이완술을 시행하여 정렬을 맞출 수 있도록 준비한 다음 일련의 대퇴골 절골을 시행한 다음 시험 대퇴골 인공관절(16)을 끼우고 시험 대퇴골 인공관절(16) 전면에 연결장치(8) 일단의 고정나사(19)를 이용하여 결합한 다음 반대쪽에 경골 절골기(6)를 설치하기 때문에 신전상태에서 경골 절골기(6)의 위치에 따라 신전간격을 정할 수 있고 이때 힌지(13)의 각도만큼 후방 경사각을 조절 할 수 있으며, 회전기(17)를 좌우로 회전시킴으로서 경골의 회전각을 조절할 수 있게 된다.

도 5는 실제 슬관절 전치환 수술에 사용되는 시험 대퇴골 인공관절(16)과 경골 절골기(6)를 직선적으로 단순히 연결할 수 있는 연결장치(8)로 연결한 사진으로, 시험 대퇴골 인공관절(16) 표면에 고정나사(19)로 연결장치(8)가 고정되어 있으며 막대형의 연결장치(8)에 경골 절골기(6)를 임의의 위치에서 정지 및 고정시킬 수 있다.

이것은 슬관절 치환수술의 어려움의 근본 원인이 6개의 자유도 즉 관절운동의 중심점을 기준으로 외반-내반, 신전-굴곡, 내-외회전, 상단-하단, 내측-외측 그리고 전방-후방으로 구분되는 변수 중에 외반-내반, 신전-굴곡 그리고 내-외회전의 3개의 자유도를 동시에 조절 할 수 있기 때문에 수술의 편의성을 크게 향상시킬 수 있으며, 상기와 같은 정확한 절골은 환자마다 상이한 해부학적 형태 변화에 용이하게 수술자가 시술할 수 있게 하고, 수술시간의 단축과 환자의 수술 후 조속한 회복 및 원활한 관절운동과 특히 부정렬 치환 수술의 경우 빈발하는 환자의 통증 증대, 삽입물의 과도 마모로 이한 수명 단축 및 재수술 위험을 방지할 수 있다.

Claims (5)

1. 인공슬관절 치환술에서 대퇴골과 경골의 정열을 유지한 신전 상태에서 시험 대퇴골 인공관절에 연결시켜 기계적 축에 따라 대퇴골 절골 면에 평행하게 이동하며 경골 절골기를 연결대 상의 임의의 위치에서 고정시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 연결장치.
2. 제 1항에 있어서 연결장치의 연결대 상에 눈금이 부여되어 경골의 절골 길이를 확인 및 고정하고 절골할 수 있는 연결장치
3. 제 1항에 있어서 연결장치의 연결대 상에 인공 삽입물의 공칭 치수와 부합되게 정지 홈이 형성되어 소정의 위치에서 경골 절골기를 정지시키고 고정하여 절골할 수 있는 연결장치
4. 제 1항에 있어서 연결장치의 연결 대에 경첩을 부여하여 기계적 축에 수직한 면에서 0도부터 120도까지의 임의의 각도조절이 가능하여 굴곡상태에서 경골 절골 면의 후방 경사각을 조절하고 고정하여 절골할 수 있는 연결장치
5. 제 1항에 있어서 연결장치의 연결대가 회전 가능하여 경골 절단면의 회전각을 좌우로 -20도부터 +20조까지 조절하고 고정하여 절골할 수 있는 연결장치