KR101524518B1

KR101524518B1 - 뼈 플레이트 및 뼈 플레이트 조립체

Info

Publication number: KR101524518B1
Application number: KR1020107006444A
Authority: KR
Inventors: 라비 사란가파니; 쉬르크리쉬나 사다난드 조쉬; 아지트 아르빈드 파드케
Original assignee: 알더 메디이큅 프라이빗 리미티드
Priority date: 2007-08-27
Filing date: 2008-08-27
Publication date: 2015-06-01
Also published as: BRPI0815259A2; JP5467196B2; CA2697750C; SG183774A1; HK1149181A1; KR20100080511A; CN101835435B; EP2185087B1; MY154229A; JP2010537703A; EP2185087A4; CA2697750A1; US20100305570A1; IL204168A; EP2185087A2; ZA201001299B; WO2009063489A2; ES2557177T3; WO2009063489A3; US8632545B2

Abstract

본 발명은 뼈 플레이트 및 뼈 플레이트에 골절된 뼈 조각들을 압박 및 체결하기 위한 복수의 뼈 나사를 포함하는 뼈 플레이트 조립체에 관한 것이다.

Description

뼈 플레이트 및 뼈 플레이트 조립체{BONE PLATES AND BONE PLATE ASSEMBLIES}

본 발명은 골절된 뼈 조각들의 고정을 위한 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 골절된 뼈 조각들의 압박 및 안정화를 위한 뼈 플레이트 및 뼈 플레이트 조립체 또는 뼈 플레이트 시스템에 관한 것이다.

뼈의 골절은 일반적으로 주위의 연 조직(soft tissues)에도 복잡한 상처를 포함하며, 이는 보존적으로 처리될 때 때때로 부정합(misalignment), 골절의 지연유합 또는 불유합(non-union), 및 인접 관절들의 경직을 유발한다. 뼈 플레이트 및 뼈 나사들을 사용하는 해부학적 정복법(anatomical reduction) 및 안정한 내부 고정법으로 처리되는 골절들은 매우 성공적인 것으로 알려져 있다. 해부학적 정복법과 안정한 내부고정법은 전형적으로 '압박' 나사를 사용하여 달성되며, 상기 뼈 플레이트 안의 홀은 뼈 나사가 상기 홀 내로 미끄러져 들어가고 또한 뼈 조각을 반대편 뼈 조각에 중계하여 두 뼈 조각들이 서로 압박할 수 있도록 형성되어 있다. 이러한 고정의 특성은 전형적으로 뼈의 몸체(shaft) 또는 골간 영역의 골절에서 또는 관절골절의 고정에 좋은 임상 결과를 제공하는 것으로 이해되고 있다.

또한, 뼈의 치료는, 정밀한 해부학적 정복법 및 절대적인 안정성 또는 소위 견고한 고정법(rigid fixation) 보다는, 상대적인 안정성 또는 소위 유연한 골접합술(flexible osteosynthesis)로부터 야기될 수 있으며, 이에 따라 좋은 임상결과들이 골절된 뼈 조각들의 올바른 길이, 축 및 회전의 유지를 통하여 얻어지는 것으로 이해되고 있다. 이러한 뼈 고정방법은 전형적으로 분쇄골절에서 구체화되며, 여기에서 그 목표는 골절 부위 자체를 직접적으로 고정하거나 조작하지 않으면서 뼈의 길이를 유지하고 뼈의 단부 또는 관절을 정확한 위치로 유지시키는 것이다. 이러한 목표를 가능하게 하는 기존의 해결책은 플레이트 및 나사 시스템의 형태에 존재하며, 여기서 뼈 나사는 뼈 플레이트의 홀에 체결된다. 체결된 뼈 나사와 뼈 플레이트는 안정한 구조체를 형성하고 이 구조체의 견고함은 뼈의 부러진 조각에 안정성을 제공한다. 플레이트 홀에서 뼈 나사의 체결은 축 안정성 뿐만 아니라 각도 안정성을 보증하고, 플레이트 홀에서 나사가 움직일(toggling) 가능성을 제거하며, 이에 따라 수술 후에 뼈의 부러진 조각들이 줄어드는 손실 위험을 현저히 줄인다. 이러한 체결 나사들은 매우 우수한 각도 안정성과 비틀림력 및 전단력에 대한 저항을 제공하는 반면, 뼈 조각들의 압박 가능성을 갖지 않는 것으로 당업자에게 알려져 있다.

골절의 특성 뿐만 아니라 골절이 발생되는 뼈의 영역이 매우 다양해짐에 따라, 많은 골절들이 단지 압박 고정만을 갖는 견고한 골접합술이나 각도 안정성만을 갖는 유연한 골접합술만으로는 쉽게 처리될 수 없다. 이러한 상황은, 골절의 성격이나 요구되는 고정 형태에 따라 각각의 플레이트 홀에서 각각의 뼈 나사의 고정 특성을 집도의에 의해 수술중 결정되도록 하는, 압박 고정 또는 각도 안정한 고정을 제공할 수 있는 뼈 플레이트 조립체에 대한 필요성의 증대를 가져왔다.

골절 조각들의 압박을 가능하게 하는 나사들 및 각도 안정성을 갖는 위치에서 플레이트 홀로 체결하는 나사들, 전형적으로는 나사 헤드 상에 나사산을 갖는 나사들을 조합한 뼈 플레이트 조립체가 몇몇 특허 및 공개물의 발명주제가 되어 왔으며, 당업자에게 잘 알려져 있다.

미국 특허 제6669701호는 실질적으로 원형의 외주를 한정하는 제1부분과 연장된 외주를 한정하는 제2부분을 구비하고, 복수의 나사산들들이 상기 제1부분에 위치하고 있는, 적어도 하나의 홀을 갖는 뼈 플레이트를 개시하고 있으며, 여기서, 상기 나사산들은 상기 뼈 플레이트의 상부면에서 200 내지 270도로, 상기 뼈 플레이트의 하부면에서 180 내지 230도의 각도를 이루고, 상기 홀의 제1부분은 뼈 나사의 헤드에 나사산이 구비되도록 형성된 나사산을 갖고, 상기 홀의 제2부분은 골절에 압박을 가할 수 있는 다른 뼈 나사의 헤드와 협력하도록 형성된다.

상기 '701 특허에 개시된 바와 같은 뼈 플레이트는 뼈 플레이트의 홀에 단지 부분적인 나사산을 가지고 있으며, 이는 상기 플레이트 홀의 직경을 완전히 구획하지 않는다. 따라서, 이러한 뼈 플레이트를 통하여 사용되는 나사들은, 생리적 부하(負荷) 하에서 뼈 플레이트와 뼈 나사 사이에 소망하는 고정된 각도 관계를 완전히 유지할 수 없다. 구체적으로, 상기 플레이트 내에서 상기 나사들은 단지 부분적으로만 고정되어 있고, 이에 따라 나사산들에 의해 단지 부분적으로만 둘러싸여 있다. 높은 스트레스와 부하 조건 하에서, 상기 뼈 플레이트에서 부분적으로 나사산이 형성된 홀은 틀어질 수 있고, 상기 나사와 뼈 플레이트 사이의 고정된 각도 관계를 변화시킬 수 있어, 고정 손실 또는 확정된 수술중 플레이트 방향 설정의 손실을 초래할 수 있다.

미국 출원 제2007/0162020호는 절두원추형(frustoconical) 부분과 상기 홀 주위에서 완전히 회전할 수 있는 나사산을 구비한 홀을 갖는 뼈 플레이트, 상기 홀의 절두원추형 부분을 뼈 수용부에 수용하여 골절의 미세한 조절이 가능한 구형 헤드부를 구비한 패스너(fastener) 및 상기 홀의 나사산에 맞춰지도록 나사산이 형성된 헤드를 갖는 제2 패스너를 개시함으로써, 부분적인 나사산의 이러한 단점을 개선한다.

이러한 형태의 뼈 플레이트 조립체들은 전형적으로, 뼈 조각 압박 및 견고한 골접합이 가능하도록 전형적으로 뼈 플레이트의 홀의 대응하는 부분과 협력하는 구형 헤드를 갖는 일 유형의 뼈 나사(압박 나사)나, 혹은 체결 나사와 뼈 플레이트 사이의 각도 안정화가 가능하도록 전형적으로 뼈 플레이트의 홀에 대응하는 나사산에 나사 결합되는 헤드에 나사산을 구비한 제2유형의 나사(체결 나사)를 사용할 수 있도록 한다.

뼈 조각들을 서로 압박하기 위해 뼈 플레이트 조립체들에 사용되는 뼈 나사들은 또한 뼈 플레이트 자체를 뼈의 표면에 압박하여 조립체의 안정성을 얻는 것으로 잘 이해되고 있다. 또한 뼈 표면 상으로의 상기 플레이트의 하부면의 결과적인 압박은 뼈로의 혈액 공급 손상을 초래하고, 이는 뼈의 스트레스 차폐를 초래하여 결과적으로 부실한 임상 결과의 위험성을 증대시키는 것이 잘 알려져 있다.

더욱이, 골다공증성 뼈에 있어서의 골절은 발생되는 모든 유형의 골절 중 중대한 비중을 형성한다. 골다공증성 뼈의 중요한 특징 중 하나는 낮은 뼈의 질(quality)이 뼈 자체에 뼈 나사가 잘 유지되지 못하도록 한다는 것이다. 미국 특허 '701은, 뼈 나사의 헤드에 나사산이 도입되도록 형성된 나사산을 갖는 뼈 플레이트의 사용이 골다공증성 뼈의 골간단(metaphyseal) 조각에 각도 및 축 안정성을 제공하고, 플레이트 견인 나사가 골절을 압박한다고 기술하고 있다. 이 출원은 축 및 각도 안정성을 제공하기 위해 헤드에 나사산을 갖는 나사의 사용을 통하여 골간단 조각에서 상기 골다공증성 뼈의 낮은 유지력을 다루고 있지만, 상기 플레이트를 관통하는 견인 나사를 위한 골다공증성 뼈의 낮은 유지력에 대한 해법을 설명 또는 제시하고 있지 않다. 상술한 출원의 명백한 단점은 이러한 고정이 뼈의 골다공증성 특성으로 인한 플레이트 견인 나사의 유지력 손실 위험을 다루지 않는다는 것이다. 이러한 유지력 손실은 수행된 골절 고정의 직접적인 안정성 손실을 초래하며, 이는 저급한 임상적 결과로 이어지게 된다.

따라서 상기 선행기술조사는, 상기 플레이트의 홀을 통해 골절을 압박하는 데 사용되는 뼈 나사가 또한 동일한 플레이트 홀에 각도 및 축 안정성의 관계에서 체결되어야 하는, 뼈 플레이트 및 뼈 나사의 향상된 시스템에 대한 급박하고 정확한 필요를 나타낸다.

따라서 상기 선행기술조사는 뼈 플레이트 및 뼈 나사의 개선된 시스템에 대한 급박하고 중요한 필요성을 나타내며, 상기 시스템에서 플레이트의 홀을 통하여 골절을 압박하기 위해 사용되는 뼈 나사는 또한 동일한 플레이트 홀에서 각도 및 축 안정성의 상관관계에서 체결되어야만 한다. 더욱이 거추장스런 추가 단계를 유발하고 또한 뼈 나사-뼈 플레이트 조립체의 취약화(weakening)를 유발하는 추가 인터페이스를 더 부가하는 어떠한 추가 연결 또는 기구의 사용 없이도, 적합하게 디자인된 뼈 플레이트와 협력하여 골절을 압박할 수 있고 또한 뼈 플레이트와의 고정된 각도 관계에서 체결되어 각도 및 축 안정성을 보증할 수 있는 압박 뿐만 아니라 체결 나사로서 사용될 수 있는, 뼈 나사에 대한 필요성이 명확히 존재한다.

발명의 목적

본 발명의 목적은, 다른 거추장스런 수술 단계를 부가할 수 있는 또 다른 추가 기구를 사용하지 않고도, 뼈 조각들을 압박할 수 있고 또한 뼈 플레이트와의 각도 및 축 안정성의 관계에서 안전하게 체결될 수 있는 뼈 나사를 수용할 수 있는 결합 홀을 갖춘 뼈 플레이트를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 본 발명의 상기 뼈 플레이트의 결합 홀을 관통하여 사용될 수 있는 결합 뼈 나사를 제공하는 것이며, 이는 뼈의 골절된 조각들의 압박을 가능하게 하고, 또한 뒤이어 본 발명의 뼈 플레이트에 각도 및 축 안정성의 관계에서 상기 뼈 플레이트에 체결된다.

본 발명의 다른 목적은 압박 나사로서, 체결 나사로서, 또는 이들의 어떠한 조합들로서도 사용될 수 있는 뼈 나사의 사용을 가능하게 하는 결합 홀을 갖춘 뼈 플레이트를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 결합 홀, 결합 뼈 나사, 압박 뼈 나사, 체결 뼈 나사 및 이들의 조합들을 갖춘 뼈 플레이트를 포함하는 뼈의 골절된 조각들을 안정화시키는 방법을 제공하는 것이다.

발명의 요약

본 발명은 뼈 플레이트 시스템을 개시하며, 상기 뼈 플레이트는, 적어도 하나의 홀이 결합 홀인 것으로, 상기 결합 홀은 골절 조각들을 압박하고 또한 상기 뼈 플레이트에 나사를 체결함으로써 뼈의 골절된 조각들의 축 및 각도 안정화 뿐만 아니라 압박을 야기할 수 있는 결합 나사를 수용할 수 있는 것인 복수의 홀; 및 골절 압박이 상기 뼈 플레이트의 결합 홀과 협력하여 발생되도록 할 수 있고 또한 축 및 각도 안정성의 안전한 관계로 상기 뼈 플레이트의 홀에 체결될 수 있는 본 발명의 뼈 플레이트의 결합 홀에 삽입될 수 있는 결합 나사를 포함한다. 본 발명은 또한 적어도 하나의 홀이 결합 홀이고 다른 홀들이 결합 나사들, 압박 나사들, 체결 나사들, 수술중 일시적인 안정화 기구들 및 이들의 조합들을 수용할 수 있는 것인 복수의 홀들을 갖춘 뼈 플레이트를 포함하는 뼈 플레이트 시스템을 개시한다. 또한, 본 발명은 결합 홀, 결합 뼈 나사, 압박 뼈 나사, 체결 뼈 나사, 수술중 일시적인 안정화 장치 및 이들의 어떠한 조합들을 갖춘 뼈 플레이트를 포함하는 골절된 조각들을 안정화시키는 방법에 관한 것이다.

도 1A: 예시적 뼈 플레이트의 결합 홀의 평면도
도 1B: 상기 결합 홀을 도시한 도 1A의 A-A에 따른 단면도
도 2: 결합 뼈 나사의 입면도
도 3: 압박 뼈 나사의 입면도
도 4: 체결 뼈 나사의 입면도
도 5: 상기 뼈 플레이트의 체결 홀에 체결 뼈 나사가 결합된 조립체
도 6a: 상기 결합 홀 및 상기 결합 홀에 결합 나사가 추가적으로 도시된 도 1A의 A-A에 따른 단면도
도 6b: 상기 결합 홀 및 상기 결합 홀에 결합 나사가 추가적으로 도시된 도 1A의 B-B에 따른 단면도
도 7: 중립(골절 조각들의 압박이 없음) 또는 부하(골절 조각들의 압박) 위치에서 상기 플레이트의 상기 결합 홀에 상기 결합 뼈 나사를 위치시킬 수 있는 2개의 헤드를 갖는 드릴 가이드를 나타내는 개략도

발명의 상세한 설명

본 발명은 골절된 뼈의 조각의 압박 및 안정화에 사용되는 뼈 플레이트 및 뼈 플레이트 조립체에 관한 것이다.

전형적으로 인간의 골격 시스템은 헤드와 몸체(shaft) 부분을 갖는 뼈들로 구성되어 있다. 뼈에 대한 골절은 다양한 인자에 따라 다르게 접근되는 것으로 이해되고 있으며, 상기 인자들의 일부는 골절의 부위 및 방향, 조각의 수, 주위의 연 조직(soft tissues)에 대한 손상의 정도, 및 골다공증과 같은 뼈의 연령 및 상태이다. 골절의 치료는 일반적으로 뼈 나사를 수용하는 홀들을 갖춘 뼈 플레이트 시스템 또는 조립체로 구성된다. 상기 치료의 과정은 전형적으로 뼈 플레이트 및 나사 조립체를 사용하여 뼈의 골절된 조각을 서로 향하도록 압박하는 단계를 포함한다. 이 분야의 최근의 발명들은 뼈 플레이트를 포함하며, 상기 뼈 플레이트에 있어서, 골절된 조각들을 압박하기 위해 사용되지 않는 홀들은 뼈 조각들을 압박하지는 않는 나사가공된 헤드를 갖춘 나사를 수용할 수 있지만, 상기 뼈 플레이트를 나사로 체결할 수 있음으로써, 나사들의 축 및 각도 안정성을 달성한다.

본 발명의 뼈 플레이트는 상부면, 뼈 접촉면인 하부면, 및 뼈 나사들을 수용하도록 뼈 플레이트의 길이방향 축을 따라 배열된 복수의 홀을 포함한다. 상기 뼈 플레이트의 상부면으로부터 하부면까지 연장된 뼈 플레이트의 적어도 하나의 홀(본 명세서에서 결합 홀이라 칭한다)은, 상기 플레이트의 하부 뼈 접촉면으로부터 연장되고, 상기 플레이트의 길이방향 축을 따라 방향설정된 슬롯을 가지며, 상기 슬롯의 길이(SL)가 12mm를 초과하지 않고, 슬롯의 폭(SW)이 6mm를 초과하지 않으며, 상기 플레이트의 부분적인 두께까지 연장되고, 상기 슬롯의 높이가 상기 플레이트의 두께에 대해 0.25:1 내지 0.75:1의 범위의 비율을 갖는 제1부분, 뼈 나사의 활주가 가능하고 5°에서 75° 범위의 끼인각을 갖춘 경사로를 갖는 제2부분, 상기 제2부분으로부터 연장되고, 상기 플레이트의 상부면까지 적어도 3mm 이상인 소직경(D1)과 적어도 4mm이상인 대직경(D2)을 가지며, 뚫린 홀에 뚫린 홀의 완전한 외주를 따라 연장되는, 완만하고 다수의 시작점을 가지며 원추형인 나사산들을 갖는 원뿔형으로 뚫린 홀로 구성된 제3부분으로 구성되며, 상기 뚫린 홀의 소직경(D1)은 상기 길이방향 축을 따르는 슬롯의 길이보다 크고, 상기 소직경(D1)의 표면은 상기 경사로의 상부 가장자리까지 두르는 베어링 면을 형성한다. 상기 뼈 플레이트는 선택적으로, 골절된 조각들을 압박하기 위해 구형의 헤드를 갖춘 일반적인 뼈 나사들, 상기 뼈 플레이트와 축방향으로 안정화되도록 체결하기 위해 나사가공된 헤드들을 갖춘 뼈 나사들(체결 뼈 나사들)을 수용하도록 형성될 수 있는, 상기 결합 홀 이외의 홀들, 일시적이거나 영구적인 방식 및 그 다양한 조합으로 골절된 조각들을 안정시키는 다른 크기 및 형상의 다른 개구들을 구비할 수 있다.

본 발명은 복수의 뼈 나사들(본 명세서에서, 결합 뼈 나사로 칭함), 압박 뼈 나사 및 체결 뼈 나사를 추가로 포함한다.

상기 결합 뼈 나사는, 상기 플레이트의 결합 홀의 대응되는 원추형으로 나사가공된 부분에 나사적으로 결합되는, 원추형이고 다수의 시작점을 갖게 나사가공된 부분, 상기 나사가공된 부분의 단부에 위치하고, 본 발명의 뼈 플레이트의 결합 홀의 대응되는 베어링 면에 선택적으로 안착될 수 있는 하부 면을 포함하는 헤드, 상기 나사가공된 부분에 인접하게 구형의 저면을 갖고 상기 플레이트의 결합 홀의 경사로로 활주하는 제2부분 및 뼈 수용 나사산들을 갖춘 샤프트 부분을 포함한다. 상기 뼈 수용 나사산들은, 약 45도에서 약 60도로 변하는 나사산 각도를 갖고, 'V'자 나사산 또는 버트레스(butress) 나사산 또는 다른 적절한 나사산 형태를 선택적으로 가질 수 있다. 상기 결합 뼈 나사의 헤드는 상기 뼈 플레이트 또는 뼈로 상기 나사를 삽입 및 조이도록 하기에 적절한 내부 슬롯을 추가로 포함한다. 상기 나사의 끝(tip)은 선택적으로 셀프 드릴링(self-drilling) 특성 및/또는 셀프 탭핑(self-tapping) 특성을 추가로 구비할 수 있다.

상기 압박 뼈 나사는, 상기 플레이트의 결합 홀의 경사로로 활주하는 구형의 저면을 가지며, 본 발명의 상기 플레이트의 결합 홀의 원추형으로 나사가공된 홀의 작은 직경보다 작은 직경을 갖춘 헤드 및 뼈 수용 나사산들을 갖춘 샤프트 부분을 포함한다. 상기 뼈 수용 나사산들은, 약 45도에서 약 60도로 변하는 나사산 각도를 갖고, 'V'자 나사산 또는 버트레스(butress) 나사산 또는 다른 적절한 나사산 형태를 선택적으로 가질 수 있다. 상기 압박 뼈 나사는 상기 뼈 플레이트 또는 뼈로 상기 나사를 삽입 및 조이도록 하기에 적절한 내부 슬롯을 추가로 구비한다. 상기 나사의 끝은 선택적으로 셀프 드릴링(self-drilling) 특성 및/또는 셀프 탭핑(self-tapping) 특성을 추가로 구비할 수 있다.

상기 체결 뼈 나사는, 단지 체결 뼈 나사들만 수용하도록 형성된 본 발명의 뼈 플레이트의 홀의 대응되는 나사산들에 나사적으로 결합되는, 원추형이고 다수의 시작점을 갖게 나사가공된 부분, 및 뼈 수용 나사산들을 갖춘 샤프트 부분을 포함한다. 상기 뼈 수용 나사산들은, 약 45도에서 약 60도로 변하는 나사산 각도를 갖고, 'V'자 나사산 또는 버트레스(butress) 나사산 또는 다른 적절한 나사산 형태를 선택적으로 가질 수 있다. 상기 체결 뼈 나사는 상기 뼈 플레이트 또는 뼈로 상기 나사를 삽입 및 조이도록 하는 적절한 내부 슬롯을 추가로 구비한다. 상기 나사의 끝은 선택적으로 셀프 드릴링(self-drilling) 특성 및/또는 셀프 탭핑(self-tapping) 특성을 추가로 구비할 수 있다.

본 발명은 또한 중앙 부분, 상기 중앙 부분에 부착되고, 중앙 홀을 가지며, 상기 중앙 부분에 부착된 부분의 반대측에 끝(tip)을 갖고, 본 발명의 결합 홀에 나사적으로 결합되도록 형성된 중립 가이드 및 상기 중앙 부분에 부착되고, 편심된 홀을 가지며, 상기 중앙 부분에 부착된 부분의 반대측에 끝(tip)을 갖고, 본 발명의 결합 홀에 나사적으로 결합되도록 형성된 부하 가이드를 포함하는 드릴 가이드를 포함한다. 상기 드릴 가이드는, 뼈 나사들의 위치를 결정하기 위해 상기 뼈 플레이트의 적어도 하나의 홀에 결합된 상기 가이드로 뼈의 골절된 조각들에 홀을 형성한다.

본 발명에 따르면, 골절된 뼈의 조각들을 고정하는 바람직한 방법은, 뼈 나사들의 위치를 결정하기 위해 상기 뼈 플레이트의 적어도 하나의 홀에 연결된 드릴 가이드로 뼈의 골절된 조각들에 홀들을 형성하고; 중립 위치에 위치한 적어도 하나의 뼈 나사를 사용해 골절된 뼈의 조각들 중 하나를 상기 뼈 플레이트에 고정시키는 것을 포함하고, 상기 결합 뼈 나사의 위치는, 상기 나사가 골절 압박을 일으키지 않고 단지 각도적으로 안정한 위치로 체결되도록 하며, 부하 위치에 위치한 적어도 하나의 결합 뼈 나사를 사용해 결합 뼈 나사를 상기 반대쪽 골절 조각에 위치시키며, 상기 결합 뼈 나사의 위치는, 상기 뼈 플레이트의 나머지 플레이트 홀들을 잠그도록 삽입되는 복수의 뼈 나사들로, 상기 나사가 삽입되는 동안 압박에 이어 골절 압박이 일어나도록 하고, 각도적으로 안정한 위치로 체결되도록 한다.

본 발명의 뼈 플레이트들 및 뼈 나사들은, 스텐레스강 및 그의 다양한 등급 및 합금들, 티타늄 및 그의 다양한 등급 및 합금들, 크롬-코발트 합금 및 그의 다양한 등급들, 초고분자량 폴리에틸렌, 폴리-L-락타이드 및 다른 종류의 생분해성 고분자 등과 같은 다양한 등급의 생체적합성 고분자로 이루어진 군으로부터 선택된 생체적합성 재료들로서, 생체적합성인 것으로 입증되고 또한 뼈 플레이트들 및 나사들을 이용한 골절의 치료를 필요로 하는 인간 및 동물과 같은 대상에 사용되기에 안전한 것으로 입증된 생체적합성 재료로 제조된다.

본 발명의 바람직한 구현예들 중 하나에 의하면, 뼈 플레이트는, 상부면, 뼈 접촉면인 하부면 및 상기 뼈 플레이트의 상부면으로부터 하부면까지 연장된 적어도 하나의 결합 홀을 갖고, 골절을 압박하고 상기 홀에 체결되는 결합 뼈 나사, 상기 홀에 체결되는 체결 뼈 나사 또는 상기 골절을 압박하는 압박 뼈 나사를 선택적으로 수용하는 복수의 홀들을 포함한다.

또 다른 예시적인 구현예에서, 본 발명의 뼈 플레이트는, 상부면, 뼈 접촉면인 하부면 및 상기 뼈 플레이트의 상부면으로부터 하부면까지 연장된, 상기 뼈 플레이트의 적어도 하나 또는 그 이상의 결합 홀들을 갖는 복수의 홀을 포함하며, 상기 복수의 홀은 골절을 압박하고 상기 홀에 체결되는 결합 뼈 나사, 상기 홀에 체결되는 체결 뼈 나사 또는 상기 골절을 압박하는 압박 뼈 나사를 선택적으로 수용할 수 있고, 또한 적어도 하나 이상의 홀들은 상기 뼈 플레이트의 상부면으로부터 하부면으로 연장되고 단지 일반적인 뼈 나사들만 또는 단지 체결 나사들 또는 그 조합들만을 수용하도록 형성된다.

또 다른 예시적인 구현예에서, 본 발명의 뼈 플레이트는, 상부면, 뼈 접촉면인 하부면 및 상기 뼈 플레이트의 상부면으로부터 하부면까지 연장된, 상기 뼈 플레이트의 적어도 하나 또는 그 이상의 결합 홀들을 갖는 복수의 홀을 포함하며, 상기 복수의 홀은 골절을 압박하고 상기 홀에 체결되는 결합 뼈 나사, 상기 홀에 체결되는 체결 뼈 나사 또는 상기 골절을 압박하는 압박 뼈 나사를 수용하도록 형성되고, 또한 적어도 하나 이상의 홀들은 상기 뼈 플레이트의 상부면으로부터 하부면으로 연장되고 단지 체결 나사들만을 수용하도록 형성된다.

또 다른 구현예에서, 본 발명의 뼈 플레이트는, 상부면, 뼈 접촉면인 하부면 및 상기 뼈 플레이트의 상부면으로부터 하부면까지 연장된, 상기 뼈 플레이트의 적어도 하나 또는 그 이상의 결합 홀들을 갖는 복수의 홀을 포함하며, 상기 복수의 홀은 골절을 압박하고 상기 홀에 체결되는 결합 뼈 나사, 상기 홀에 체결되는 체결 뼈 나사 또는 상기 골절을 압박하는 압박 뼈 나사를 수용하도록 형성되며, 또한 적어도 하나 이상의 홀들은 상기 뼈 플레이트의 상부면으로부터 하부면으로 연장되고 단지 체결 나사들만을 수용하도록 형성되고, 또한 적어도 하나 이상의 슬롯이 상기 뼈 플레이트의 상부면으로부터 하부면까지 연장되며, 하나 이상의 골 조각들을 올리는 데 사용될 수 있는 뼈 나사를 수용하도록 형성된다.

본 발명의 뼈 플레이트의 상술한 구현예들 중 어떤 것도 하나 이상의 골절된 조각들의 수술중 일시적인 안정화를 위한 일시적인 고정 장치들을 수용하는 적어도 하나 이상의 개구들을 선택적으로 구비한다.

또한, 본 발명의 뼈 플레이트의 상술한 구현예들 중 어떤 것도 아래에 놓여진 뼈와 상기 뼈 플레이트의 접촉 표면의 정도를 줄이기 위하여, 사다리꼴 단면과 같은 적절한 단면을 갖도록 형성될 수 있다.

본 발명의 다양한 구현예들에 따라, 뼈의 골절된 조각의 치료를 필요로 하는 대상에 따른 뼈 크기에 대한 고려가, 두께, 길이, 너비, 외곽 및 형상, 사이 뿐 아니라 내부에 대한, 상기 뼈 플레이트의 치수 변화를 결정하게 되는 것은 당업자에게 명백하다. 마찬가지로, 상기 결합 홀의 치수 변화, 상기 결합 나사들, 압박 나사들 및 체결 나사들의 뼈 수용부 뿐 아니라 헤드의 직경 변화, 대직경 및 소직경, 피치, 리드(lead), 외곽 및 상기 결합 홀의 나사산들, 상기 결합 나사의 헤드의 나사산들 및 상기 결합 나사, 압박 나사 및 체결 나사의 뼈 수용 나사산들의 나사산 현태의 변화, 및 상기 길이방향 플레이트 축과 상기 결합 홀의 축에 의해 형성된 각도의 변화는 본 발명에 의해 커버될 수 있을 것이다.

도면들의 상세한 설명

도1A, 1B, 6A 및 6B는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 뼈 플레이트의 일부의 다른 도면들을 나타낸다. 본 발명의 상기 뼈 플레이트는 다른 형상들을 갖는 복수의 홀들을 구비한다. 그러나 도시의 간단화 및 본 발명의 예시적 구현예를 설명하기 위해, 상기 뼈 플레이트(40)의 단지 일부를 도 1A 및 도 1B에 나타낸다.

도1A, 1B, 6A 및 6B에 나타낸 뼈 플레이트(40)는, 하부 뼈접촉면(41), 길이방향 축(46)을 따라 연장되도록 방향설정된 슬롯(42), 상기 뼈 나사의 활주를 가능하게 하는 경사로(43), 소직경(D1) 및 대직경(D2)을 갖게 원추형으로 나사가공되도록 뚫린 홀(44), 베어링 면(47) 및 상부면(45)을 포함한다.

도 2에 나타낸 결합 뼈 나사(48)는, 상기 플레이트의 결합 홀의 대응되는 원추형으로 나사가공된 부분에 나사적으로 결합되는, 원추형이고 다수의 시작점을 갖게 나사가공된 부분(49), 본 발명의 플레이트의 결합 홀의 대응되는 베어링 면(47)에 선택적으로 안착될 수 있는 베어링 면(50), 상기 플레이트의 결합 홀의 경사로로 활주하는 구형의 저면(51) 및 뼈 수용 나사산들(52)을 갖춘 샤프트를 포함한다. 상기 결합 뼈 나사(48)는 1.0mm 내지 10.0mm 범위의 상기 뼈 수용 나사산들(52)의 주 직경을 가질 수 있다. 특정 구현예에서, 상기 결합 뼈 나사는, 헤드 나사산들(49) 및 뼈 수용 나사산들(52)의 균일한 리드(lead)를 갖는 것이 바람직하며, 상기 헤드 나사산들(49)의 나사 피치는 이들 나사산들의 리드가 상기 뼈 수용 나사산들(52)의 리드(lead)와 같게 되도록 한다.

도 3에 도시된 압박 뼈 나사(53)는, 상기 플레이트의 결합 홀의 경사로로 활주하는 구형 저면(55)을 갖춘 헤드(54) 및 뼈 수용 나사산들(56)을 갖춘 샤프트를 포함한다. 상기 압박 뼈 나사(53)는 1.0mm 내지 10.0mm 범위의 상기 뼈 수용 나사산들(56)의 주직경을 가질 수 있다.

도 4 및 도 5에 나타낸 체결 뼈 나사(57)는, 단지 체결 뼈 나사들(57)만 수용하도록 형성된 본 발명의 뼈 플레이트의 홀(60)의 대응되는 나사산들에 나사적으로 결합되는, 원추형이고 다수의 시작점을 갖게 나사가공된 부분(58), 및 뼈 수용 나사산들(52)을 갖춘 샤프트 부분(59)을 포함한다. 특정 구현예에서, 상기 체결 뼈 나사는, 상기 헤드 나사산들(58) 및 뼈 수용 나사산들(61)의 균일한 리드(lead)를 갖는 것이 바람직하며, 상기 헤드 나사산들(58)의 나사 피치는 이들 나사산들의 리드(lead)가 상기 뼈 수용 나사산들(61)의 리드(lead)와 같게 되도록 한다. 상기 체결 뼈 나사(57)는 1.0mm 내지 10.0mm 범위의 상기 뼈 수용 나사산들(61)의 주직경을 가질 수 있다.

도 7에 나타낸 이중 헤드를 갖는 드릴 가이드(62)는, 골절 조각들의 압박에 의해 뼈에 난 드릴 홀로 상기 플레이트의 결합 홀을 관통해 결합 뼈 나사를 삽입할 수 있도록 하는 위치로, 뼈에 드릴 홀을 플레이트의 결합 홀을 통해 위치시킬 수 있고, 관통 홀(64)이 편심되게 위치하고 있는 부하 드릴 가이드(63) 및 골절 조각들의 압박에 의해 뼈에 난 드릴 홀로 상기 플레이트의 결합 홀을 관통해 결합 뼈 나사를 삽입할 수 있도록 하지 않는 위치로, 뼈에 드릴 홀을 플레이트의 결합 홀을 통해 위치시킬 수 있고, 중심에 위치한 관통 홀(66)을 갖춘 중립 드릴 가이드(65)를 포함한다.

상기 명세서의 고려 후에 본 발명에 대한 많은 변화, 변형, 다양화 및 적용이 당업자게에 명백할 것이다. 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 그러한 모든 변화, 변형, 수정 및 다른 사용 및 적용은 본 발명에 의해 커버되는 것으로 간주된다.

Claims

뼈 플레이트 및 뼈 나사들을 포함하는 뼈 플레이트 조립체로서,
상기 뼈 플레이트는 뼈 나사들을 수용하는 복수의 홀들을 포함하고, 상기 홀들 중 적어도 하나는 결합 홀이고,
상기 뼈 나사들은 골절된 뼈의 조각들을 압박 및 안정화시키기 위한 적어도 하나의 결합 뼈 나사를 포함하고,
상기 골절된 뼈의 조각들의 압박 및 안정화 과정은 다음을 포함하는 뼈 플레이트 조립체:
a. 상기 뼈 플레이트의 적어도 하나의 홀에 연결된 드릴 가이드를 통하여 드릴 날을 가이드함으로써 상기 뼈의 하나의 골절 조각에 홀을 형성하여 뼈 나사들의 위치를 결정하는 단계;
b. 상기 플레이트의 홀 및 상기 뼈에 형성된 홀을 통해 뼈 나사를 삽입함으로써 상기 뼈 플레이트에 상기 골절 조각들 중 하나를 고정하는 단계;
c. 상기 뼈의 반대쪽 조각에 상기 뼈 플레이트의 적어도 하나의 결합 홀에 연결된 드릴 가이드로서, 상기 결합 뼈 나사가 상기 결합 홀에 삽입될 때 골절 조각의 중계 및 이에 의한 골절 압박을 가능하게 하는 위치에서 상기 뼈에 홀을 형성할 수 있는 드릴 가이드를 통하여 상기 드릴 날을 가이드함으로써 상기 뼈의 반대쪽 골절 조각에 홀을 형성하는 단계;
d. 상기 반대쪽 골절 조각의 상기 뼈의 결합 홀을 통해 상기 결합 뼈 나사를 삽입하여 골절 압박을 일어나게 하는 단계;
e. 상기 뼈 플레이트에 대해 각도적으로 안정한 위치에서 상기 결합 나사를 체결하기 위한 상기 결합 홀을 통해 상기 결합 뼈 나사를 더욱 삽입하는 단계; 및
f. 뼈 나사들로 상기 골절된 뼈의 다양한 조각들에 상기 뼈 플레이트를 고정하는 단계.
제1항에 있어서, 상기 뼈 플레이트가, 상부면, 뼈 접촉 하부면 및 상기 뼈 나사들을 수용하도록 상기 뼈 플레이트의 길이방향 축을 따라 배열된 복수의 홀을 포함하고, 적어도 하나의 홀은 상기 뼈 플레이트의 상기 상부면으로부터 상기 하부면까지 연장된 결합 홀인 뼈 플레이트 조립체.
제1항에 있어서, 상기 결합 홀이
상기 플레이트의 길이방향 축을 따라 방향설정된 슬롯을 가지며, 상기 플레이트의 하부 뼈 접촉면으로부터 상기 플레이트의 부분적인 두께까지 연장되는 제1부분,
경사로를 포함하는 제2부분 및
상기 제2부분으로부터 상기 플레이트의 상부면까지 연장되고, 소직경 D1과 대직경 D2 갖는 원뿔형으로 뚫린 홀을 포함하며, 상기 뚫린 홀은 상기 뚫린 홀에 뚫린 홀의 완전한 외주를 따라 연장되는 완만하고 다수의 시작점을 가지며 원추형인 나사산들을 포함하고, 상기 뚫린 홀의 소직경 D1이 상기 길이방향 축을 따르는 슬롯의 길이보다 선택적으로 크거나 같고, 상기 경사로의 상부 가장자리까지 두르는 베어링 면을 형성하는 소직경 D1의 표면을 갖는 제3부분
을 포함하는 뼈 플레이트 조립체.
제1항에 있어서, 상기 복수의 홀들이 상기 결합 뼈 나사, 체결 뼈 나사들, 압박 뼈 나사들, 일시적인 고정 장치들 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 나사들을 수용하도록 형성된 뼈 플레이트 조립체.
제1항에 있어서, 상기 플레이트가 상기 뼈와 상기 플레이트의 면과의 접촉을 줄이기 위한 단면을 갖도록 선택적으로 형성된 뼈 플레이트 조립체.
제1항에 있어서, 상기 결합 뼈 나사가 상기 플레이트의 결합 홀의 대응되는 원추형으로 나사가공된 부분에 나사적으로 결합되는 원추형이고 다수의 시작점을 갖게 나사가공된 부분, 상기 나사가공된 부분의 단부에 위치하고 상기 뼈 플레이트의 결합 홀의 대응되는 베어링 면에 선택적으로 안착될 수 있는 하부 면을 포함하는 헤드,
상기 나사가공된 부분에 인접하게 구형의 저면을 갖고 상기 플레이트의 결합 홀의 경사로로 활주하는 제2부분 및
뼈 수용 나사산들을 갖춘 샤프트 부분
을 포함하는 뼈 플레이트 조립체.
제6항에 있어서, 상기 결합 뼈 나사의 상기 헤드가 상기 뼈 플레이트 또는 상기 뼈에 상기 나사를 삽입 및 조이기 위한 내부 슬롯을 포함하는 뼈 플레이트 조립체.
제6항에 있어서, 상기 결합 뼈 나사의 끝(tip)이 셀프 드릴링 특성, 셀프 탭핑 특성, 또는 셀프 드릴링 및 셀프 탭핑 특성을 포함하는 뼈 플레이트 조립체.
제1항에 있어서, 상기 조립체가 스텐레스강, 티타늄 합금, 크롬-코발트 합금, 폴리에틸렌 및 폴리-L-락타이드로 이루어진 군으로부터 선택된 생체적합성 물질로 제조되는 뼈 플레이트 및 뼈 나사를 포함하는 뼈 플레이트 조립체.
제1항에 있어서, 상기 드릴 가이드가, 중앙 부분, 상기 중앙 부분에 부착되고 중앙 홀을 가지며 상기 중앙 부분에 부착된 부분의 반대측에 팁(tip)을 갖고 상기 결합 홀에 나사적으로 결합되도록 형성된 중립 가이드, 및 상기 중앙 부분에 부착되고 편심된 홀을 가지며 상기 중앙 부분에 부착된 부분의 반대측에 팁을 갖고, 상기 결합 홀에 나사적으로 결합되도록 형성된 부하 가이드를 포함하는 뼈 플레이트 조립체.