KR20110128317A - 소아 장골 지지 또는 고정판 - Google Patents

Abstract

특히, 소아 환자들 내의 장골들을 지지 또는 안정화하는데 사용하기 위한 정형 판 시스템이 개시되어 있다. 판은 장골의 골간을 따른 배치를 위한 실질적으로 평면형 부분과 장골의 뼈몸통끝의 적어도 일부를 따른 배치를 위해 평면형 부분의 평면의 외부로 굴곡되는 부분을 포함한다. 장골에 대해 판을 보유하는, 굴곡된 부분과 평면형 부분 양자 모두 내에, 스크류들을 위해 판을 통한 구멍들이 제공된다. 구멍들은 서로 실질적으로 평행하며, 평면형 부분의 평면에 대해 실질적으로 수직이다. 구멍들을 통한 뼈 내로의 스크류들은 뼈에 대한 판의 부착이 장골의 성장에 부정적인 영향을 미치지 않도록 장골의 골단판에 실질적으로 평행하다.

Description

소아 장골 지지 또는 고정판{PEDIATRIC LONG BONE SUPPORT OR FIXATION PLATE}

본 발명은 장골의 부분들의 지지 또는 고정이 처방되는 소아의 경우들에 유용한 이식가능한 판들에 관한 것이다.

장골들(예를 들어, 대퇴골, 경골, 비골, 상완골, 척골)의 정형 치료의 분야에서, 파손 또는 다른 외상에 대한 다수의 장치들 및 치료법들이 존재한다. 이들 중에서, 골절들의 내부적 고정을 위해 판 또는 스크류 시스템들을 사용하는 것이 알려져 있다. 예로서, 위버(Weaver)의 미국 특허 제6,623,486호는 장골의 단부에 부착되도록 구성된 판을 예시하며, 이 판의 일 단부는 뼈의 골단 둘레를 감싼다. 이런 판들은 일 부분이 장골을 따르는 상태로 배치되어 파손 또는 다른 외상부에 걸쳐지고, 외상부의 각 측부 상에서 스크류들이 판을 통해 벽 내로 삽입된다. 따라서, 뼈는 치유를 가능하게 하는 위치에서 지지되며, 뼈 상의 응력들은 스크류들을 거쳐 판으로 전달된다.

아동 또는 청소년(이하에서 "소아" 환자라 지칭됨)에게 임플란트를 사용하고자하는 경우는 다년간 소아 정형 의사들에게 과제가 되어 오고 있다. 다수는 다양한 수단에 의해, 작은 성인 임플란트들, 특히, 골절들, 절골 등을 강성적으로 고정하기 위한 판들을 변형하기를 시도하여 왔다. 이런 변형들은 이들이 임플란트의 기계적 특성들을 훼손하게 될 수 있다 하더라도 성장하는 뼈의 형상 및 크기의 가변성을 수용하기를 시도할 필요가 있다.

본 발명자들은 소아의 경우들에 성인들을 위한 임플란트를 적응시키기를 시도할 때 특정한 어려움들이 발생할 수 있다는 것을 발견하였다. 이들은 소아의 뼈들 내의 성장하는 구조들을 수용하는 것을 포함한다. 예로서, 말단 대퇴골 골절들 및 절골들의 고정을 위해 사용되는 대퇴 판들의 경우에, 소아 뼈의 말단 대퇴 성장 판에 관한 추가적인, 매우 중요한 문제가 있다. 의사가 직선인 판을 취하고 이를 말단 대퇴골 뼈몸통끝 상에 맞게 윤곽형성하기를 시도하는 경우, 이런 윤곽형성은 원위 스크류 구멍들을 방향전환하며, 그래서, 또한 이들 원위 구멍들을 통한 스크류들이 말단 대퇴골 성장 판에 진입 및 침입하는 위험을 유발한다. 인지하지 못한 경우, 이런 침입은 성장 판의 침입되는 부분에 따라서, 원위 대퇴골의 기형을 발생시키는 소아 뼈 내의 부분적 성장 억제를 초래한다.

소아 의사들에서, 각 장골 내의 골단판(또는 "성장판")이 활성상태를 유지한다. 장골들의 길이방향 성장을 책임지는, 골단판은 새로운 세포들을 생성하는 연골 영역이며, 이는 뼈의 골단에 대면하여 적층되어 있고, 오래된 세포들이 뼈 몸통을 향해 추진된다. 이들 오래된 세포들이 새로운 뼈를 형성하기 위해 경화된다. 20대 중반에 근접하면, 골단판의 연골 세포들은 그 활동을 중단하고, 느리게 경화하며, 뼈들은 더 이상 성장할 수 없다.

골단판들의 활동에 의해, 임플란트 판들은 골단판상에 충돌할 위험을 나타낼 수 있으며, 결과적으로, 뼈의 성장을 지연, 저지 또는 변경시킨다. 사용시, 이런 판들이 골단판에 손상을 주지 않거나 뼈의 성장을 저지하지 않도록 큰 주의가 필요하다. 뼈의 골단 내로 연장하는 굴곡된 단부를 가지는 성인들을 위해 제조된 판들은 골단과 골간 양자 모두 내에 배치된 스크류들에 의존한다. 다수의 경우들에서, 판의 단부를 통한 스크류들은 골단판을 통해 골단으로 연장한다. 스크류들은 뼈가 길어지는 것을 막으며, 이는 골단판에 의한 새로운 세포들의 생성을 차단 또는 저해하는 결과를 초래하거나, 새롭게 생성된 세포들을 장골의 측부로 밀어내는 결과를 초래할 수 있다. 각 경우에, 뼈의 추가적 성장이 중단 또는 제한되거나 및/또는 지속적 성장에 의해 스크류들이 분리되거나 다른 방식으로 임플란트의 고장을 초래할 수 있다. 골단판과 스크류들의 교차를 피하기 위한 노력으로, 더 짧은 스크류들이 이 위치들에 사용되고 있다. 그러나, 더 짧은 스크류들은 뼈(예를 들어, 원위 대퇴골 조각)의 고정 및 판의 강성도와 안정성을 잠재적으로 훼손시킨다.

본 발명자들은 스크류가 골단판과 간섭하지 않는 것을 보증하기를 시도하기 위해 의사가 소아 장골을 고정하기 위해 성인 판을 사용하는 동안 스크류를 판 구멍 내에서 의도적으로 재배향시킴으로써 스크류의 헤드를 그 내부로 교차 나사결합하는 경우들을 발견하였다. 이 해법은 다수의 단점들을 갖는다. 이들 중에는 판 위에 스크류 헤드의 상당한 부분을 남길 가능성(그리고, 연계된, 뼈의 외부로 나사형 샤프트의 상당한 부분이 남겨질 가능성)과, 부착 오류를 초래할 수 있는 구멍 및 스크류 헤드 내의 나사부들의 약화의 가능성이 있다. 또한, 다수의 경우들에서, 뼈의 치유 이후 판이 제거되는데, 교차-나사 스크류들은 제거가 매우 어렵다.

결과적으로, 이들 필요성을 충족시키는 장골들 상에 소아 용도를 위한 판들의 실시예들이 제공된다. 특정 실시예들에서, 소아 장골을 지지하기 위한 장치는 장골의 골간에 대한 부착을 위한 평면형 부분과, 장골의 뼈몸통끝에 대한 부착을 위한 굴곡된 부분을 갖는 세장형 판을 포함한다. 판은, 판이 이식될 때 장골로부터 멀어지는 방향을 향하는 상단 판을 가지며, 상단 판은 평면형 부분과 굴곡된 부분 사이에서 매끄럽게 연속적으로 존재한다. 평면형 부분의 상단 판은 평면 내에 존재하며, 이는 굴곡된 부분에서 평면 외부로 굴곡된다. 판은 평면형 부분의 제1 복수의 구멍들을 포함하는 구멍들의 세트를 가지며, 이들 각각은 상단 표면에 수직인 각각의 중심 길이방향 축을 가지며, 또한, 굴곡된 부분 내의 제2 복수의 구멍들을 포함하고, 이들 각각은 상단 표면에 수직이 아닌 각각의 중심 길이방향 축을 갖는다. 제1 복수 및 제2 복수의 구멍들의 각각의 축은 평행하다. 구멍들 중 하나 또는 모두는 원추형 및/또는 나사형일 수 있다.

복수의 뼈 스크류들이 제공되며, 이들 각각은 구멍들 중 각각의 하나를 통해 뼈 내로 삽입된다. 스크류들은 뼈 및 헤드 내로의 견고한 나사결합을 위해 구성된 나사부를 갖는 샤프트를 구비한다. 구멍들이 원추형 및/또는 나사형인 실시예들에서, 스크류들의 헤드들은 원추형 외부 나사부 및/또는 외부 나사부를 가질 수 있다. 샤프트 및 헤드 양자 모두가 나사결합되는 경우, 각각의 나사부들은 서로 다른 프로파일들(예를 들어, 다른 피치들)을 가질 수 있다. 예로서, 샤프트 나사부는 헤드 나사부의 피치의 정수배인 피치를 가질 수 있다. 샤프트 길이 및 헤드 길이는 헤드 나사부 피치에 대한 샤프트 나사부 피치의 비율과 동일하거나 배수인 비율일 수 있다. 판의 평면형 부분은 평면 내에서 또는 평면을 따라 유지되면서 측방향 굴곡부를 포함할 수 있다. 판은 두 개의 단부들을 가지며, 하나는 평면형 부분에 있고, 제2 단부는 그 굴곡된 부분에서 판의 상단 표면과 교차하는 평면형 상부면을 갖는다. 제2 단부는 뼈 스크류들을 위한 제1 및 제2 구멍들을 가지며, 이들은 서로 측방향으로 분리되어 있고, 이들 각각은 제1 및 제2 복수의 구멍들 중 중심 길이방향 축에 평행하며, 제2 단부의 평면형 상부면에 수직인 각각의 중심 길이방향 축을 갖는다. 제2 단부의 구멍들은 내부에 스크류들을 로킹하기 위한 내부 나사부를 가지며, 이들 구멍들의 중심 길이방향 축들을 연결하는 라인은 상기 제2 복수의 구멍들 중 두 개의 중심 길이방향 축들을 연결하는 라인에 수직일 수 있다.

다른 실시예들에서, 소아 환자의 장골을 지지하기 위한 장치는 장골에 대한 고정을 위한 단일 부재 판을 포함하고, 평면 내부의 또는 평면을 따른 제1 부분과 상기 평면 외부로 굴곡되는 제2 부분을 갖는다. 제1 부분을 통한 제1 복수의 구멍들은 각각의 중심 길이방향 축을 각각 가지며, 제2 부분을 통한 제2 복수의 구멍들은 각각의 중심 길이방향 축을 각각 가지고, 중심 길이방향 축들 모두는 서로 평행하며, 제1 부분의 평면에 대해 수직이다. 구멍들 중 각각의 구멍 내에 배치되도록 구성된 복수의 스크류들이 제공되며, 그래서, 구멍들 중 각각의 구멍들 내에 스크류들이 배치될 때, 스크류들은 서로 평행하며 장골의 길이방향 축에 실질적으로 수직이고, 이식시 소아 장골의 골단판에 실질적으로 평행하다.

제2 부분의 굴곡은 일반적으로 소아 뼈의 골간 내의 굴곡의 적어도 일부에 대응할 수 있으며, 제1 부분은 소아 뼈의 골간을 따라 배치되도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 굴곡된 부분은 제1 부분의 평면에 실질적으로 평행한 상부면을 갖는 단부를 포함하며, 그래서, 단부 부분은 굴곡된 부분의 굴곡을 따르지 않는다. 굴곡된 부분의 단부 표면 내의 적어도 하나의 구멍은 제2 복수의 구멍들 사이에 존재할 수 있다. 특정 실시예들에서, 제2 복수의 구멍들은 굴곡된 부분의 단부 표면 내에 두 개의 구멍들을 포함하고, 단부 표면 내의 이들 구멍들의 중심들을 연결하는 라인은 제2 복수의 구멍들 중 다른 구멍들의 중심들을 연결하는 라인에 실질적으로 수직이다. 판 내의 구멍들은 각각의 원추형 내부를 각각 가질 수 있으며, 스크류들은 각각의 원추형 내부들에 대응하는 각각의 원추형 헤드를 각각 가질 수 있다. 특정 실시예들에서, 각각의 원추형 내부들 및 각각의 원추형 헤드들은 그 전체가 원추형이다. 판 내의 구멍들은 각각의 나사형 내부를 각각 가질 수 있으며, 스크류들은 각각의 나사형 내부들에 대응하는 각각의 나사형 헤드를 각각 구비할 수 있다. 스크류들은 각각의 나사형 헤드와 각각의 나사형 샤프트를 각각 가질 수 있으며, 샤프트 상의 나사부는 헤드 상의 나사부의 피치의 정수배인 피치를 가질 수 있다.

또한, 본 발명은 평면 내부의 또는 평면을 따른 평면형 부분과, 평면 외부로 굴곡되는 굴곡된 부분 및 복수의 구멍들을 포함하는 소아 환자 내의 뼈를 지지하기 위한 정형 판을 포함한다. 구멍들 중 적어도 하나는 평면형 부분내에 있으며, 적어도 하나는 굴곡된 부분 내에 있다. 구멍들은 소아 뼈에 판을 부착하기 위해 그를 통해 뼈 스크류들을 수용하도록 구성되며, 구멍들 각각은 각각의 중심 길이방향 축을 갖는다. 각각의 중심 길이방향 축들 각각은 평면에 실질적으로 수직이면서 나머지들에 실질적으로 평행하다. 이런 판은, 그 평면형 부분이 골간을 따르고 그 굴곡된 부분이 뼈의 골간의 적어도 일부를 따르도록 판이 뼈에 대해 배치될 때 중심 길이방향 축들이 뼈의 골단판에 실질적으로 평행하도록 구성된 구멍을 갖는 단일체일 수 있다.

도 1은 소아 정형 경우들에 유용한 뼈 판의 일 실시예의 상면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 실시예의 저면도이다.
도 4는 화살표 방향으로 본, 라인들 IV-IV을 따라 취한, 도 1에 도시된 실시예의 단면도이다.
도 5는 장골에 부착된 도 4에 도시된 실시예의 부분 측단면도이다.

본 발명의 원리들의 이해를 촉진하기 위한 목적으로, 이제, 도면들에 예시된 실시예를 참조하며, 이를 설명하기 위해 특정 언어가 사용될 것이다. 그럼에도 불구하고, 청구항들의 범주에 대한 어떠한 제한도 의도되지 않으며, 본 발명의 속하는 기술 분야의 숙련자들이 일반적으로 안출할 수 있는 바와 같은 예시된 장치의 대안들 및 추가적 변형들과 본 명세서에 예시된 본 발명의 원리의 추가적 대안들이 고려된다는 것을 이해하여야 한다.

이제, 일반적으로 도면들을 참조하면, 뼈들, 특히, 대퇴골, 경골, 비골 또는 기타 같은 장골들의 특징부들을 치유하는데 유용한 판(20)이 도시되어 있다. 판(20)의 예시된 실시예는 특히 소아 경우들에 유용하다.

판(20)의 예시된 실시예는 장골의 골간과 뼈몸통끝에 효과적으로 부착되도록 일반적으로 선형인 단일 부재 장치이다. 판(20)은 그 길이의 대부분에 대해 적어도 실질적으로 평면형이지만(즉, 도 1에서 볼 때 지면 내부로 또는 지면을 따라 또는 도 2에 도시된 평면(P) 내부에 또는 그를 따라), 또한, 일 단부에 접근할 때 평면(P)의 외부로의 굴곡부를 갖는다. 중심 길이방향 축(21)은 평면(P) 내에서 판(20)의 평면형 부분을 통해 연장한다. 따라서, 일부 지점들에서 평면(P) 내부에 있거나 평면(P)을 따라 존재하며, 그 단부가 상향 또는 외향 굴곡될 때 평면(P)(예를 들어, 도 2)의 외부로 상승된다. 평면형 부분(22)은 일반적으로 장골의 샤프트 또는 골간과 정렬되며, 그에 근접하게 부착될 수 있고, 외향 굴곡된 부분(24)은 골간으로부터 뼈몸통끝 내로 또는 그를 따라 장골 내의 굴곡부에 연관된다. 판(20) 내의 목부(25)는 굴곡된 부분(24)을 시작하거나 굴곡된 부분(24)과 평면형 부분(22) 사이에 있다.

판(20)은 세장형이며, 제1 부분(22)에 인접하거나 그 내부의 제1 단부(26) 및 제2 부분(24)에 인접하거나 그 내부의 제2 단부를 가지며, 측방향 에지들 또는 측부들(30, 32)은 서로 대향하고, 단부(26)로부터 단부(28)로 연장한다. 축(21)은 판(20)의 부분(22)을 따라 에지들(30, 32)로부터 등거리에 있다. 판(20)의 세장도는 측부들(30, 32) 사이에서 측정된 폭보다 매우 큰 단부들(26, 28) 사이의 길이를 갖는 측부들(30, 32)을 초래한다. 본 실시예의 길이(L)는 판(20)이 굴곡된 부분(24)이 뼈의 골간/뼈몸통끝에서의 굴곡부에 설치될 때, 골간 상에서 충분한 지레작용을 취득할 수 있게 하며 또는 골절, 절골 또는 다른 외상, 절제 또는 변형을 가교하기 위해 충분하게 골간을 따라 연장할 수 있게 한다. 예시된 실시예에서, 측부들(30, 32) 사이의 폭은 비교적 작고, 단지, 스크류 구멍들(40)을 수용하기에 충분하게 크다. 이런 제한된 폭은 판(20)이 성인 장골들에 비해 작은 폭의 뼈들이 존재하는 소아 처방들에 특히 유용해지게 한다.

판(20)은 에지들(30, 32) 사이에 상부면(42)과 하부 표면(44)을 갖는다. 하부 표면(44)은 뼈와 접촉하거나 대면하며, 상부면(42)은 판(20)이 이식될 때 뼈로부터 멀어지는 방향을 대면한다. 상부면(42)은 일 실시예에서 실질적으로 또는 완전히 평면형이며, 또한, 단부(26)로부터 볼 때 미소한 볼록 곡면으로 구성될 수 있다. 즉, 길이방향 축(21)에 수직인, 구멍들(40)의 쌍 사이의 판(20)을 통한 평면은 원호형 상향 볼록부 내의 상부면(42)과 교차한다(도 2 참조). 하부 표면(44)은 일련의 볼록 오목부들(46)을 포함하며, 각 오목부(46)는 에지들(30 또는 32)을 따르며, 구멍들(40)의 쌍 사이에 존재한다. 본 실시예의 하부 표면(44)은 또한 단부(26)로부터 볼 때 미소하게 오목하며, 즉, 그 길이방향 축에 수직이면서 구멍들(40)의 쌍 사이의 판(20)을 통한 평면은 오목한 원호부의 하부 표면(44)과 교차한다. 오목한 원호부는 일반적으로, 골간의 긴 축 둘레에서 외부 곡률에 대체로 대응함으로써 뼈에 판(20)이 더 근접하게 끼워질 수 있다. 오목부들(46)은 지지 강도를 유지하면서 판(20)의 중량을 감소시키며, 이들은 하부 표면(44) 중 더 작은 부분이 뼈와 접촉할 수 있게 하여 뼈 조직에 대한 손상 또는 혈액 유동에 대한 더 적은 제한을 초래한다.

또한, 판(20)의 예시된 실시예는 미소한 측방향 곡률을 포함하며, 그래서, (도 1에서 볼 때) 판(20)은 판(20)을 따라 단부(26)로부터 단부(28)를 향해 이동할 때 좌측으로 미소하게 굴곡된다. 측방향 굴곡은 평면(P)의 외부로 평면형 부분(22)을 이동시키지 않으며, 뼈 특징부들에 대해 더욱 유리한 위치에 판이 부착될 수 있게 하고 및/또는 부착 이후 판(20)에 판(20)의 비틀림 또는 굴곡에 대한 추가적 강도 및 저항을 제공한다. 본 명세서에서 사용될 때 "측방향"은 굴곡된 부분(24)의 곡률에 수직인 방향 또는 골간으로부터 수직으로 멀어지는 것에 반대인, 판(20)이 부착되는 뼈의 골간에 대한 접선 방향을 나타내는 것을 알 수 있다. 우측에 대한 유사한 측방향 곡률이 다른 실시예들에서 제공될 수 있거나 어떠한 측방향 곡률도 전혀 존재하지 않을 수 있다는 것을 추가로 알 수 있을 것이다.

뼈 스크류들을 수용하기 위한 복수의 구멍들(40)이 본 실시예에서 판(20)의 길이를 따라 제공되고, 제1 복수의 구멍들(40)은 평면형 부분(22)이고, 제2 복수의 구멍들(40)은 목부(25)를 포함하는 굴곡된 부분(24)이다. 예시된 실시예에서, 구멍들(40)은 단부(26)에 인접한 지점으로부터 단부(28)에 인접한 지점까지 판(20)을 따라 서로 균등하게 이격 배치된다. 이 배열에 의해, 의사는 판(20)을 이식할 때 사용하기 위해 구멍들(40)의 넓은 선택을 가지고, 따라서, 치유가 이루어지는 위치들 상의 스크류들에 의해 소정 정도의 보강(또는 어떠한 보강도 없는) 것을 보증하기 위해, 그리고, 강한 연결을 보증하기 위해 다양한 위치들 중 하나 이상에서 뼈에 판(20)을 고정할 수 있다.

예시된 실시예에서, 구멍들(40) 각각은 원추로서 동일하게 구성되고, 하부 표면(44)에 하부 개구(52)를 가지고 상부면(42)에 상부 개구(50)를 가지며, 하부 개구(52)는 각각의 상부 개구(50)보다 작은 직경을 갖는다. 각 구멍(40)은 암형 나사부(56)가 절단되는 원추형 측벽(54)과, 그 상부 개구(50) 및 하부 개구(52)를 통한 중심축(58)을 갖는다. 본 특정 실시예에서, 구멍들(40)의 중심축들(58)은 서로 평행하고, 판(20)의 평면형 부분(22)의 상부면(42)에 수직이다. 부분(24) 및 목부(25)의 굴곡부는 그들에 인접한 상부면(42) 및 하부 표면(44)의 부분들에 수직이 아닌 구멍들(40)을 그들 내에 형성하지만, 굴곡된 부분(24)의 구멍들(40)의 중심축들(58)은 평면(P) 및 축(21)에 수직이다.

예시된 실시예의 단부들(26)은 웨지를 형성하도록 상부면(22)의 나머지 부분에 관하여 경사진 상부면(22a)을 포함한다. 구멍들(40)보다 실질적으로 작은 개구(60)도 제공되며, 이는 표면(22a)을 통해 연장한다. 표면(22a)은 최소 침해(예를 들어, 경피적으로)로 연성 조직들을 통해 또는 그 아래로 가이드 와이어를 따라 판(20)을 이동시키는 저항을 감소시키며, 이는 특히, 소아 경우들에 연성 조직들의 전개에 대한 손상을 제한하기 위해 바람직할 수 있다.

예시된 실시예의 굴곡된 부분(24)은 판이 단부(28)를 향해 이동할 때 판(20)을 확장시키는(서로 이격 방향으로 에지들(30, 32)을 벌리는) 목부(25)를 포함하거나 그로부터 연장한다. 단부(28)는 평면형 부분(22)에 적어도 실질적으로 평행하고 상부면(22)으로부터 오프셋되는(그리고, 평면(P)에 평행하면서 그로부터 오프셋되는) 상부면(22b)을 갖는다. 표면(22b)은 굴곡된 부분(24) 내의 상부면(22)의 굴곡부를 연장하지 않으며, 표면(22a)에 대해 유사한 형태로 이동에 대한 저항을 감소시킨다. 단부(28)와 표면(22b)은 측방향으로 나란한 형태로 두 개의 구멍들(64)을 포함하기에 충분히 크다. 구멍들(64) 각각은 표면(22b)를 통한 상부 개구(66)와 표면(44)을 통한 하부 개구(68) 뿐 아니라, 내부에 컷팅된 암형 나사(72)를 갖는 원추형 벽(70)을 가진다. 구멍들(64) 각각은 그 각각의 상부 개구들(66) 및 하부 개구들(68)의 중심을 통한 중심축(74)을 가지며, 중심축들(74)은 서로에 대해 평행하며, 구멍들(40)의 중심축들(58)에 대해 평행하고, 또한, 표면(22b)과 평면(P)에 수직이다. 예시된 실시예는 구멍들(64)의 축들(74)을 연결하는 라인이 적어도 표면(22b)에 인접한 두 개의 제1 구멍들과, 가능하게는 다른 구멍들의 축들(58)을 연결하는 라인에 실질적으로 수직이다라는 것을 제시한다. 예시된 실시예에서, 단부(28)의 두께가 판(20)의 부분들(22 또는 24)의 두께보다 적기 때문에, 그 전체 높이(그 중심축들을 따라 측정된)가 더 짧다는 것을 제외하면, 구멍들(64)은 구멍들(40)과 동일하게 구성된다.

또한, 복수의 스크류들(80)이 판(20)과 함께 사용하도록 제공된다. 예시된 실시예에서, 스크류(80)는 샤프트 부분(82)과 헤드 부분(84)을 포함하는 단일 부재 구조이다. 샤프트 부분(82)은 보어 내로 삽입되도록 구성된 외부 나사부(86)를 갖는 원통체이다. 헤드 부분(84)은 판(20)의 구멍들(40, 64) 내에 수용되며 그 내부에 고정되도록 구성되고, 그래서, 외부 나사부(90)를 갖는 원추형 외부 측부 표면(88)을 갖는다. 외부 나사부(90)는 스크류(80)의 배치를 보조할 뿐만 아니라, 나사부(56)와 외부 나사부(90)의 상호작용에 기인하여 나사부(80)의 제거를 도우며, 임플란트들의 제거는 일반적으로 소아 환자들에서 이루어진다. 헤드(84)의 상부면(92)은 구동 또는 파지 공구(미도시)를 수용하기 위한 내부 프린트(미도시)를 포함하며, 특정 실시예들에서, 프린트는 육각형, 정사각형, TORX® 또는 유사한 프린트일 수 있다. 원추형 헤드(84) 및 샤프트(82)는 양자 모두 그 내부로 각각의 나사부(80)가 나사결합되는 구멍(40) 또는 구멍들(64)의 각각의 중심 길이방향 축(58, 74)과 정렬하는 길이방향 축 상에 중심설정된다. 본 실시예에서, 스크류들(80)은 스크류 헤드들(80) 및 구멍들(40, 64)의 상보적 원추형 구성들에 기인하여 판(20)에 대해 단 하나의 배향을 가질 수 있다. 이 배향에서, 스크류들(80)의 샤프트들(82)은 그들이 나사결합되는 그 각각의 구멍들(40, 64)의 중심축들(58, 74)에 평행하고 또는 그를 따르게 된다.

도면들로부터 알 수 있는 바와 같이, 샤프트 나사부(86)의 피치는 예시된 실시예의 헤드 나사부(90)의 피치와는 다르다. 샤프트 나사부(86)는 뼈 내부로 삽입되도록 구성되며 뼈 조직 내의 고정 지레작용을 보증하도록 현저한 양만큼 샤프트 또는 루트로부터 외부로 연장하는 크레스트 직경(crest diameter)을 갖는다. 헤드 나사부(90)는 다른 한편, 그 대응 강도 및 강성도를 갖는 판(20) 또는 다른 부재 내로 나사결합하기 때문에, 이런 크레스트 직경을 가질 필요는 없다. 샤프트 나사부(86)는 헤드 나사부(90)의 피치와는 다른 소정 피치(즉, 인치당 특정 수의 권회부들 또는 반대로, 나사부의 일 회전에 의해 이동되는 샤프트를 따른 특정 길이방향 거리)를 갖는다. 예시된 실시예에서, 샤프트 나사부(86)는 헤드 나사부(90)의 것보다 큰 피치를 가지고-하나의 권회부에 의해 샤프트를 따라 이동되는 거리는 헤드 나사부(90) 내에서보다 샤프트 나사부(86)에서 더 큼-, 특정 실시예에서, 샤프트 나사부(86)의 피치는 헤드 나사부(90)의 것의 세배이다. 이 실시예에서, 그 길이방향 축을 중심으로한 스크류(80)의 일 회전은 샤프트(82)가 주어진 거리 만큼 뼈 내로 이동하게 하며, 헤드(84)가 이 거리의 1/3만큼 구멍(40)(또는 구멍(68) 내로 이동하게 한다. 또한, 샤프트(82)의 전체 길이는 헤드(84)의 것의 세배일 수 있으며, 그래서, 뼈 및 판(20) 내로의 스크류(80)의 나사결합이 동시에 시작되는 경우, 이때, 이는 또한 그 각각의 구멍(40, 68) 내에 배치되는 헤드(84)와 뼈 내의 나사부(86) 모두와 동시에 종결할 것이다. 나사부들(86, 90)의 피치들 사이의 관계들 또는 다른 내부 배수들이 사용된다는 것을 알 수 있을 것이다.

판(20)과 스크류들(80)의 예시된 실시예의 구성은 대퇴골, 경골 또는 상완골 같은 장골의 토포그래피와의 판(20)의 긴밀한 결합을 초래하고, 스크류들(80)은 서로 평행하고, 목부(25) 및 굴곡된 부분(24) 내의 것들도 그러하다는 것을 알 수 있다. 언급한 바와 같이, 판(20)의 평면형 부분(22) 내의 구멍들(40)은 판(20)의 표면(42)에 수직이고, 표면(42)이 뼈의 샤프트를 따라 연장하기 때문에(장골의 길이방향 축에 평행하기 때문에), 스크류들(80)은 뼈의 길이방향 축에 모두 실질적으로 수직이다. 이런 구성은 특히, 소아 징후들의 영역에서 다수의 장점들을 갖는다.

하나는, 스크류들이 그 일반적 상태에서 서로 평행할 때, 뼈의 길이방향 축에 수직이 아닌 스크류들 또는 비평행 스크류들을 보여주는 임의의 추후 x-레이 또는 다른 이미지는 치유에 따른 문제의 즉각적 징후가 될 것이다. 최근 이미지가 이런 문제들을 즉각적으로 나타내기 때문에, 판의 목부 또는 굴곡된 부분에서도, 스크류들이 재배치되는 경우를 관찰하기 위해 이전 이미지와 최신 이미지의 정밀한 비교에 대한 필요가 적거나 필요 없다.

소아 정형술에 대한 특정 이득으로, 개시된 구성은 장골들의 성장과 간섭하지 않는다. 다수의 장골 판들은 뼈의 단부 또는 골단을 중심으로 감싸지며 그에 고정되거나, 성인 환자들에 적합할 수 있는 바와 같이 골간을 통해 골단 내로 하나 이상의 스크류들을 삽입한다. 판(20)은 골간 상에서 뼈의 "성장" 판 또는 골단을 지나쳐 연장하지 않는다. 스크류들(80)은 골단판 내의 뼈 조직의 추가 또는 골화작용이 방해되지 않도록 골단판을 통해 진입하거나 그를 통과하지 않는다. 오히려, 예시된 실시예에서, 판(20) 내의 스크류들(80)은 대체로 뼈단판에 평행하고, 대체로 뼈의 길이방향 축에 수직인 배향을 갖는다. 판(20)과 같은 판의 사용은 소아 환자와의 적합성을 제공하기 위해 성인들을 위해 개발된 판들을 변경하기를 시도하는 의사들이 대면하는 문제들 및 뼈의 성장 구조에 대한 영향을 제거한다.

사용시, 판(20)은 이하와 같이 이식될 수 있다. 비록, 판(20)은 다른 절차들 또는 징후들에 관한 용례를 가지며, 원위 대퇴골 골절들의 고정에 관한 예가 이하에 나타나 있다. 명료성을 위해 도시된 단지 6개의 스크류들(80)을 갖는, 이식된 판(20)의 표현이 장골(B)(예를 들어, 대퇴골의 원위 및 내부 단부에 접근하여)과 그 골단판(E)에 부착된 상태로 도 5에 도시되어 있다. 다른 수의 스크류들(80)은 판(20)을 뼈에 부착하는데 사용될 수 있으며, 사실, 판(20)의 구멍들(40, 64) 모두는 뼈(B) 내로 그리고 그를 통해 나사결합된 각각 스크류(80)를 가질 수 있다는 것을 이해할 것이다.

이식 대상 장골에 대한 수술적 접근이 이루어진다. 이 접근법은 절개 방법일 수 있거나, 이는 경피적 방법일 수 있다. 절개 방법의 경우, 이때, 적어도 파괴 또는 다른 외상이나 변형을 갖는 뼈의 부분을 노출시키기 위해 조직의 필요한 절개부들 및 철회가 이루어진다. 경피적 방법의 경우, 이때, 피부 및 근육을 통한 작은 개구들이 이식 부위에 인접하게 형성되고, 가이드 와이어들이 삽입 및 고정되고, 판(20)이 삽입된다(예를 들어, 개구들(60, 96)을 통해 고정된 가이드와이어(미도시)를 배치하고, 가이드 와이어를 따라 판(20)을 이동시킴으로써).

판(20)이 장골 위의 적소에 있을 때, 이는 최초에 구멍들(40) 및/또는 개구(98) 중 하나 이상을 통해 뼈 내로 핀(미도시) 또는 다른 임시 보유기를 삽입함으로써 적소에 유지될 수 있다. 판(20)이 임시 보유된 상태에서, 구멍들이 구멍들(40, 64)에 대응하여 스크류들(80)을 위해 뼈 내로 천공되며, 일부 실시예들에서, 구멍들은 판(20)의 특정 구멍들(40 및/또는 64)을 통해 천공된다. 일부 실시예들에서, 적어도 하나의 구멍은 뼈 내의 파괴부, 외상, 변형부 또는 다른 치료 부위의 각 측부 상에서 뼈에 천공되며, 일부 실시예들에서, 둘, 셋 또는 그 이상의 구멍들이 치료 부위의 각 측부 상에 천공된다. 골절이 대퇴골의 하부 말단 부근의 골간 또는 뼈몸통끝 내에 있는 원위 대퇴골 골절에 관하여, 구멍들은 골간 및 뼈몸통끝 내의 골절부의 각 측부 상에 천공될 수 있다. 이들 구멍들은 상술한 설명을 유지하면서, 골간의 길이방향 축에 실질적으로 수직이고, 골단판에 실질적으로 평행하다.

상술한 바와 같이 하나 이상의 구멍들을 천공한 이후, 스크류(80)가 판(20) 내의 각각의 구멍들(40 또는 64)을 통해 각각의 뼈 구멍들 내에 나사결합된다. 적어도 하나의 스크류(80)가 치료 부위의 각 측부 상의 뼈 구멍 내에 나사결합되고 나면, 배치된 스크류들(80)이 판(20)을 원하는 위치에 유지하기 때문에 임시 고정 핀들(사용되는 경우)이 제거될 수 있다. 각 스크류(80)는 뼈 내로 그리고, 판(20) 내로 나사결합되며, 그래서, 샤프트(82)의 대부분 또는 모두가 뼈 내에 있게 되며(즉, 판(20)이 뼈의 표면에 매우 근접하거나 그와 접촉함), 헤드(84)가 각각의 구멍(40 또는 64) 내에 배치되고 로킹된다. 헤드(84)는 그 원추형 표면(88)이 그 각각의 구멍(40 또는 64)의 원추형 표면과 결합하거나 그 내부로 쐐기결합할 때까지 판(20) 내로 나사결합될 수 있다. 원위 대퇴골 골절의 경우에, 하나 이상의 스크류들이 굴곡된 부분(24)의 구멍들(64) 내에, 그리고, 뼈몸통끝 내에 나사결합될 수 있고, 하나 이상의 스크류들이 평면형 부분(22) 내의 구멍들(40) 내로, 그리고, 골간 내로 나사결합될 수 있다. 뼈몸통끝 내의 스크류들은 골간의 길이방향 축에 실질적으로 수직이고, 골단판과 실질적으로 평행하거나 적어도 그와 교차하지 않는다. 또한, 골간 내의 스크류들은 골간의 길이방향 축에 실질적으로 수직이며, 뼈몸통끝 내의 스크류들에 평행하다. 판(20)은 치유가 이루어지게 하면서 뼈를 지지하기 위해 원위 대퇴골의 분리된 부분들을 함께 보유하거나 골절부를 가교한다.

원하는 수의 스크류들(80)이 삽입되거나, 판(20)의 구멍들(40, 64) 모두가 각각의 스크류(80)에 의해 점유되고 난 이후에, 추가적 단계들이 수행될 수 있거나(예를 들어, 뼈 시멘트의 배치, 골유도 조성물 또는 다른 치료 보조제들 또는 임플란트들) 또는 수술이 마무리될 수 있다. 경피적 접근법에서, 나머지 가이드 와이어(들)은 제거되며, 절개부들이 폐쇄된다. 절개적 접근법에서, 조직의 철회는 사라지고, 조직의 치유 및 절개부들의 폐쇄가 수행된다.

판(20) 및 스크류들(80)의 예시된 실시예는 스크류들(80)이 스크류(80)의 헤드(84)의 나사형 표면들 및/또는 상보적 원추형 표면들 양자 모두 각각으로 인해 판(20)에 관하여 단 하나의 배향을 갖는다는 것을 보여준다. 이 배향은 삽입되는 구멍(40, 68)의 각각의 축(58, 74)에 각각의 스크류(80)가 평행한 배향이다. 특정 실시예에서, 스크류(80)의 길이방향 축은 구멍(40, 68)의 축(58, 70)과 일치한다. 각 스크류(80)가 그 각각의 축(58, 74)에 평행한 상태에서, 이들이 판(20) 내로 삽입되어 있을 때 스크류들(80) 각각은 다른 스크류들(80)에 평행해지게 된다. 상술한 바와 같이, 축들(58)은 평면(P), 축(21) 및 판(20)의 평면형 부분(22)의 상부면(42)에 수직이며, 축(21)은 판(20)의 부분(22)이 장골의 골간을 따라, 그리고, 그에 대해 배치될 때 장골의 중심 길이방향 축에 적어도 실질적으로 평행하다. 판(20)이 뼈(B)에 부착될 때, 스크류들(80) 각각은 뼈(B)의 중심 길이방향 축에 적어도 실질적으로 수직이다. 구멍들(74) 내의 스크류들(80)은 예시된 실시예에서, 단지 뼈(B)의 중심 길이방향 축에 실질적으로 수직으로, 그리고, 골단판에 실질적으로 평행하게 배향될 수 있으며, 골단판 내로, 그리고, 그를 통해 삽입될 수 있다.

소아 장골들과의 더 양호한 적합성을 위해, 판(20)의 예시된 실시예는 판(20)의 중심을 따라 구멍들의 하나의 라인을 갖는다. 단일 라인은 소아 장골들의 상대적 협소성과 적합하며, 또한, 이는 스크류들의 단 하나의 배향을 필요로 하기 때문에, 판(20)이 의사를 위한 사용에 더 용이해지게 한다.

판(20)과 스크류들(80)은 다양한 강인한 생체친화성 재료들, 특히, 티타늄 또는 스테인레스 강 같은 금속들로 이루어질 수 있다. 이들 재료들은 특히 성장하는 아동의 장골들을 지지하기 위해 필요한 강도를 제공한다. 특정 경질 플라스틱들 또는 세라믹들 같은 다른 강인한 재료들이 사용될 수 있다.

예시된 실시예는 소아 경우들에 특히 유용하도록 구성된 판 내에 스크류들을 로킹하는 조합을 도시한다. 다른 실시예들에서, 구멍들(40) 중 일부는 다르게 구성될 수 있다는 것을 알 수 있다. 예로서, 구멍들(40) 중 일부는 나사결합해제될 수 있거나, 다른 특징들을 가질 수 있다. 그러나, 로킹 스크류들을 갖는 것이 바람직하다(판 내의 상보적 원추형 구멍에 긴밀하게 끼워지는, 그리고, 환자를 위한 더 양호한 지지 및 보호를 위해 스크류들의 견고한 로킹 및 보증된 배향을 제공하도록 상술한 바와 같이 배향되는 원추형 헤드들을 갖는 것들).

도면들 및 상술한 설명에 실시예들이 상세히 예시 및 설명되었지만, 이는 본질적으로 예시적이고, 비제한적인 것으로서 고려되며, 단지 이들 실시예들이 도시 및 설명되어 있으며, 본 발명의 정신 내에서 이루어지는 모든 변경들 및 변형들이 보호되는 것이 바람직하다.

Claims (21)

1. 소아 뼈를 지지하기 위한 장치에 있어서,
   소아 뼈의 골간에 부착되는 평면형 부분과, 상기 소아 뼈의 뼈몸통끝에 부착되는 굴곡된 부분을 갖는 세장형 판을 포함하고,
   상기 판은 상기 판이 이식될 때 상기 뼈로부터 멀어지는 방향을 향하는 상단 표면을 가지고, 상기 상단 표면은 상기 평면형 부분과 상기 굴곡된 부분 사이에서 매끄럽게 연속적이며, 상기 평면형 부분 내의 평면 내에 존재하고, 상기 굴곡된 부분 내의 상기 평면의 외부로 굴곡되며,
   상기 판은 한 세트의 구멍들을 가지며, 상기 세트는 상기 평면형 부분 내에 제1 복수의 구멍들을 포함하고, 상기 제1 복수의 구멍들 각각은 상기 상단 표면에 수직인 각각의 중심 길이방향 축을 가지며, 상기 세트는 또한 상기 굴곡된 부분 내에 제2 복수의 구멍들을 포함하며, 상기 제2 복수의 구멍들 각각은 상기 상단 표면에 수직이 아닌 각각의 중심 길이방향 축을 가지며, 상기 제1 복수의 구멍들 및 상기 제2 복수의 구멍들의 상기 각각의 축들은 평행한 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 구멍들 중 적어도 하나는 원추형이며, 나사부가 형성되는 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 구멍들 모두는 원추형이며 나사부가 형성되는 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 구멍들 중 각각의 구멍을 통해, 그리고, 상기 뼈 내부로 각각 삽입되는 복수의 뼈 스크류들을 더 포함하고, 상기 스크류들은 상기 뼈 내로 견고히 나사결합하도록 구성되는 제1 나사부를 구비한 샤프트와, 헤드를 가지고, 상기 헤드는 원추형 외부와 상기 원추형 외부 내의 제2 나사부를 가지며, 상기 제2 나사부는 상기 제1 헤드의 것과는 다른 프로파일을 가지는 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제1 나사부는 제1 피치를 가지고, 상기 제2 나사부는 제2 피치를 가지며, 상기 제1 피치는 상기 제2 피치의 정수배인 장치.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 제1 나사부는 제1 피치를 가지고, 상기 제2 나사부는 제2 피치를 가지며, 상기 샤프트는 제1 길이를 가지며, 상기 헤드는 제2 길이를 가지고, 상기 제2 길이에 대한 상기 제1 길이의 비율은 상기 제2 피치에 대한 상기 제1 피치의 비율의 정수배인 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 평면형 부분은 측방향 굴곡부를 포함하는 장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 판은 상기 평면형 부분 내의 제1 단부와, 제2 단부를 가지고, 상기 제2 단부는 상기 굴곡된 부분 내의 상기 상단 표면과 교차하는 평면형 상부면을 가지고, 상기 제2 단부는 뼈 스크류들을 위한 제1 및 제2 구멍들을 가지며, 상기 제1 및 제2 구멍들은 서로로부터 측방향으로 분리되며, 상기 제1 및 제2 구멍들 각각은 상기 제2 단부의 상기 평면형 상부면에 수직이면서 상기 제1 및 제2 복수의 구멍들의 상기 중심 길이방향 축들에 평행한 각각의 중심 길이방향 축을 갖는 장치.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 제2 단부의 상기 제1 및 제2 구멍들은 내부에 스크류들을 고정하기 위한 내부 나사를 가지고, 상기 제1 및 제2 구멍들의 중심 길이방향 축들을 연결하는 라인은 상기 제2 복수의 구멍들 중 둘의 중심 길이방향 축들을 연결하는 라인에 수직인 장치.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 판이 상기 소아 뼈 상에 이식될 때, 상기 제2 복수의 구멍들의 상기 축들은 상기 뼈의 골단판에 평행한 장치.
11. 소아 환자의 장골을 지지하기 위한 장치에 있어서,
    상기 장골에 대한 고정을 위한 단일 부재 판으로서, 상기 판은 평면 내부의 또는 평면을 따른 제1 부분과, 상기 평면 외부로 굴곡되는 제2 부분을 가지며, 상기 판은 각각의 중심 길이방향 축을 각각 가지는 상기 제1 부분을 통한 제1 복수의 구멍들과, 각각의 중심 길이방향 축을 각각 가지는 상기 제2 부분을 통한 제2 복수의 구멍들을 가지며, 상기 중심 길이방향 축들 모두는 서로 평행하고 상기 평면에 수직인, 상기 단일 부재 판과,
    상기 구멍들 중 각각의 구멍 내에 배치되도록 구성된 복수의 스크류들을 포함하고,
    상기 스크류들이 상기 구멍들 중 각각의 구멍들 내에 배치될 때, 상기 스크류들은 서로 평행하며, 상기 장골의 골단판에 실질적으로 평행하면서 상기 장골의 길이방향 축에 실질적으로 수직인 장치.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 제2 부분의 굴곡부는 상기 장골의 뼈몸통끝 내의 굴곡부의 적어도 일부에 대체로 대응하며, 상기 제1 부분은 상기 장골의 골간을 따라 배치되도록 구성되는 장치.
13. 제 11 항에 있어서, 상기 굴곡된 부분은 상기 단부 부분이 상기 굴곡된 부분의 굴곡부를 따르지 않도록 상기 평면에 실질적으로 평행한 상부면을 가지는 단부를 포함하는 장치.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 제2 복수의 구멍들은 상기 굴곡된 부분의 상기 단부 표면의 적어도 하나의 구멍을 포함하는 장치.
15. 제 13 항에 있어서, 상기 제2 복수의 구멍들은 상기 굴곡된 부분의 상기 단부 표면 내에 두 개의 구멍들을 포함하며, 상기 단부 표면 내의 상기 구멍들의 중심들을 연결하는 라인은 상기 제2 복수의 구멍들 중 다른 구멍들의 중심들을 연결하는 라인에 실질적으로 수직인 장치.
16. 제 11 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 복수의 구멍들 각각은 각각의 원추형 내부를 가지며, 상기 스크류들은 각각 상기 각각의 원추형 내부들에 대응하는 각각의 원추형 헤드를 가지는 장치.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 각각의 원추형 내부들 및 상기 각각의 원추형 헤드들은 그 전체가 원추형인 장치.
18. 제 11 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 복수의 구멍들 각각은 각각의 나사형 내부를 가지며, 상기 스크류들 각각은 상기 각각의 나사형 내부들에 대응하는 각각의 나사형 헤드를 가지는 장치.
19. 제 11 항에 있어서, 상기 스크류들 각각은 각각의 나사형 헤드와 각각의 나사형 샤프트를 갖고, 상기 나사형 샤프트 상의 나사부는 상기 나사형 헤드 상의 나사부의 피치의 정수배인 피치를 갖는 장치.
20. 소아 환자 내에 장골을 지지하기 위한 정형 판에 있어서,
    판 내부에 또는 판을 따른 평면형 부분과, 상기 평면의 외부로 굴곡되어 있는 굴곡된 부분과, 복수의 구멍들을 포함하고, 상기 구멍들 중 적어도 하나는 상기 평면형 부분 내에 있고, 상기 구멍들 중 적어도 하나는 상기 굴곡된 부분 내에 있으며, 상기 구멍들은 상기 판을 상기 장골에 부착하기 위해 그를 통해 뼈 스크류들을 수용하도록 구성되며, 상기 구멍들 각각은 각각의 중심 길이방향 축을 갖고, 상기 각각의 중심 길이방향 축들은 서로 실질적으로 평행하며, 상기 평면에 실질적으로 수직인 정형 판.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 판은 단일체이고, 상기 구멍들은 상기 평면형 부분이 골간을 따르며, 상기 굴곡된 부분이 상기 뼈의 뼈몸통끝의 적어도 일부를 따르도록 상기 판이 상기 장골에 대해 배치될 때, 상기 길이방향 축들이 상기 뼈의 골단판에 실질적으로 평행하도록 구성되는 정형 판.
    
    

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