KR100663903B1

KR100663903B1 - 뼈의 외부 고정 장치

Info

Publication number: KR100663903B1
Application number: KR1020017011362A
Authority: KR
Inventors: 글렌 주니어 피어슨
Original assignee: 신세스 게엠바하
Priority date: 1999-03-10
Filing date: 2000-02-28
Publication date: 2007-01-30
Also published as: ZA200105915B; AU2655800A; JP4286458B2; WO2000053109A1; EP1158914A1; KR20010102529A; TW493982B; CA2364112A1; US6245071B1; DE60030256D1; DE60030256T2; AU746215B2; CN1157158C; EP1158914B1; JP2002537936A; ATE336951T1; CA2364112C; CN1343108A; NZ513646A

Abstract

본 발명은 골절 고정 장치에 관한 것이다. 본 장치는 골절의 원위(distal) 측면 상에서 삽입되기 위한 장착 단부를 갖는 적어도 하나의 원위 핀, 골절의 근위(proximal) 측면 상에서 삽입되기 위한 장착 단부를 갖는 적어도 하나의 근위 핀, 원위 핀에 부착된 원위 부재, 근위 핀에 부착되었으며 골절을 정복(整復; reducing) 또는 신연(伸延; distracting)하기 위해 원위 부재에 미끄럼 이동 가능하게 연결되는 근위 부재, 근위 및 원위 부재간의 이동을 제어하기 위한 신연 조립체(distraction assembly) 및 제거 가능한 맞물림 요소를 포함한다. 신연 조립체는 활동 배치(active configuration)와 비활동 배치(inactive configuration)라는 2개의 작동 모드를 갖는다. 활동 배치에서는, 근위 및 원위 부재 사이에서의 증가식 상대 미끄럼 이동이 허용되고, 비활동 배치에서는, 근위 및 원위 부재 사이에서의 자유 상대 미끄럼 이동이 허용된다. 맞물림 요소는 비활동 배치에서 신연 조립체와 유효하게 맞물린다. 맞물림 요소를 제거하면 신연 조립체가 활동 배치에 위치된다.

골절, 고정 장치, 신연 조립체, 맞물림 요소, 핀

Description

뼈의 외부 고정 장치{EXTERNAL FIXATION DEVICE FOR BONE}

본 발명은 뼈를 고정시키기 위한 장치, 특히 청구항 1의 기재에 따른 긴 뼈의 체외 고정 장치에 관한 것이다.

뼈의 체외 고정의 임상적 성공은 정형외과 논문에 잘 보고되어 있다. 그러나, 관절에서 또는 그 부근에서의 체외 고정은 생화화적 요건들에 기인하여 문제가 될 수 있다. 예를 들어, 손목은 회전(rotation), 굴곡(flexion), 내전(adduction) 및 외전(abduction)을 허용하는 자유도를 갖기 때문에, 손목 부근에서의 체외 고정은 적정 골절 정렬이 달성되는 것이 보장되도록 조정 가능해야 한다. 또한, 손목 주변의 힘줄과 신경을 손상시키는 것을 피하기 위해, 고정 장치를 신체에 결합시키는 데 사용되는 핀은 일반적으로 중수골(metacarpal bone)과 요골(radius) 내의 손목의 대향 측면들 상에 위치된다. 그 결과, 고정 장치는 손목을 통해 전달되는 힘을 사용하여 골절을 정복(reduce)하기 위해 고정 장치는 충분히 관절식으로 연결되어야 한다.

상기 및 관절에서 또는 그 부근에서의 고정과 관련된 다른 합병증을 다루기 위해, 여러 가지 고정 장치들이 개발되었다. 예로서 미국특허 제4,554,915호, 제4,611,586호, 제4,628,919호, 제4,782,842호, 제4,919,119호, 제4,922,896호, 제Re. 34,985호, 제5,122,140호, 제5,152,280호, 제5,304,177호, 제5,320,622호, 제5,437,667호, 제5,545,162호, 제5,601,551호, 제5,683,389호 및 제5,743,898호에 개시된 것들이 포함된다. 다른 종래 기술뿐 아니라 이들에 공통되는 하나의 특별한 문제는 이식을 돕기 위한 대규모의 신연(distraction) 및 적정 골절 정복의 보장을 위한 정밀하게 제어된 신연 모두를 필요로 한다는 것이다. 이들 특허들 중 일부는 복수개의 부품들의 조립 및/또는 해체를 필요로 함으로써 이러한 딜레마를 극복하려고 시도한다.

휘브너(Huebner)의 미국특허 제5,662,649호는 수술 중의 조립 또는 해체를 필요로 하지 않으면서 신속한 최대 신연 및 정밀 제어된 신연을 모두 허용하는 원위 요골(distal radius) 및 손목의 골절 치료용 체외 고정 장치를 개시한다. 그러나, 양 형태의 이동을 허용하는 너트 및 나사 조립체는 사용하기가 번거롭고, 이 이동 모드의 의도하지 않은 절환이 가능하다.

이상에서 설명된 바와 같이, 개량된 뼈의 체외 고정 장치에 대한 필요성이 있게 된다.

본 발명은 골절의 고정을 위한 장치에 관한 것이다. 본 장치는 골절의 원위 측면 상의 뼈 속으로 삽입되는 장착 단부를 갖는 적어도 하나의 원위 핀, 골절의 근위 측면 상의 뼈 속으로 삽입되는 장착 단부를 갖는 적어도 하나의 근위 핀, 원위 핀에 부착되는 원위 부재, 근위 핀에 부착되며 골절의 정복 또는 신연을 위해 원위 부재에 미끄럼 이동 가능하게 연결되는 근위 부재, 및 근위 부재와 원위 부재 사이에서의 미끄럼 이동을 제어하기 위한 신연 조립체를 포함한다. 신연 조립체는 활동 배치와 비활동 배치라는 2개의 작동 모드를 갖는다. 활동 배치에서는 근위 부재 및 원위 부재 사이에서의 증가식 상대 미끄럼 이동이 허용되고, 비활동 배치에서는 근위 부재 및 원위 부재 사이에서의 자유 상대 미끄럼 이동이 허용된다. 자유 미끄럼 이동은 장치의 설치에 유용하며, 증가식 상대 미끄럼 이동은 근위 및 원위 부재의 상대적 위치를 정밀하게 조작하는 데 유용하다.

본 장치는 또한 비활동 배치에서 신연 조립체와 유효하게 맞물리는 제거 가능한 맞물림 요소를 포함한다. 맞물림 요소를 제거하면 신연 조립체는 활동 배치에 위치된다. 맞물림 요소가 일단 제거되면, 쉽게 복위되지 않는다. 그 결과, 신연 조립체는 비활동 배치에 우발적으로 위치될 수 없다.

바람직하게는, 신연 조립체는 근위 부재 본체 공동의 벽 상에 기어 랙, 중간 기어의 회전 시에 근위 부재 및 원위 부재 사이에서의 증가식 상대 미끄럼 이동을 일으키도록 기어 랙과 맞물려질 수 있는 중간 기어, 워엄 기어(worm gear)의 회전이 중간 기어를 회전시키도록 중간 기어와 맞물려지는 워엄 기어 및 워엄 기어를 중간 기어와 맞물려지도록 편향(bias)시키는 탄성 부재를 포함한다. 제거 가능한 맞물림 요소는 중간 기어와 워엄 기어 사이의 결합을 막기 위해 중간 기어와 워엄 기어 사이에 위치되는 핀일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 본 장치는 또한 원위 핀을 원위 부재에 부착시키기 위한 원위 장착 블록과 근위 핀을 근위 부재에 부착시키기 위한 근위 장착 블록을 포함한다. 샨쯔 스크루(Schanz screw) 또는 임의의 적절한 체결구(fastener)일 수 있는 각각의 핀은, 근위 및 원위 장착 블록들 내의 채널에 끼워지며 로킹 스크루가 각각의 핀을 채널에 고정시킨다. 해부학적 구조와의 간섭을 피하기 위해, 채널은 장치의 종축에 대하여 약 45°로 배향될 수 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 원위 및 근위 장착 블록들 중 적어도 하나는 장치의 나머지 부분에 대하여 장착 블록들이 회전 이동하는 것을 허용하기 위해 볼 조인트를 포함한다. 원위 및 근위 장착 블록들은 장착 블록들을 근위 및 원위 부재에 대한 소정 위치에 고정시키기 위한 복수개의 세트 스크루를 포함하기로 한다. 또다른 바람직한 실시예에 있어서, 서로에 대하여 수직으로 배향되는 2개의 세트 스크루가 각 볼 조인트에 사용된다.

다른 실시예에 있어서, 원위 장착 블록은 원위 부재와의 연결을 위한 아암을 가지며, 원위 부재는 아암을 수용하기 위한 트랙이 구비된 헤드를 갖는다. 아암은 원위 장착 블록의 위치가 원위 부재에 대하여 변경될 수 있도록 트랙 내에서 이동 가능하다. 트랙은 원위 장착 블록을 이동시키기 위해 기어를 회전할 때 아암 상의 기어와 맞물려지는 치부가 구비되면서 곡선을 그린다. 바람직하게는, 로킹 요소가 기어의 회전을 막고 원위 장착 블록의 위치를 고정시키기 위해 구비된다.

근위 및 원위 부재 사이에서 미끄럼 이동하기 위해서, 근위 부재는 본체와 링크부를 포함한다. 본체는 원위 부재를 미끄럼 이동 가능하게 수용하기 위한 공동을 갖는다. 또한, 링크부는 링크부와 본체 사이의 미끄럼 이동이 근위 및 원위 부재 사이에서의 미끄럼 이동 방향에 수직한 방향으로 이루어지도록 본체에 미끄럼 가능하게 연결될 수 있다. 링크부와 본체 사이에서의 미끄럼 이동은 근위 및 원위 부재 사이에서의 미끄럼 이동과 동일 평면에 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 링크부의 원위 단부는 한 쌍의 슬롯을 포함하며 본체의 근위 단부는 절결부(cutout)를 포함한다. 절결부는 링크부와 본체 사이에서의 미끄럼 이동이 생기도록 슬롯 내에서 미끄럼 이동한다. 또다른 바람직한 실시예에 있어서, 리드 스크루(lead screw)가 링크부를 본체에 연결한다. 리드 스크루를 회전시키면 링크부가 본체에 대하여 이동한다.

또다른 실시예에 있어서, 근위 부재는 링크부에 피벗식으로 연결되는 미부(tail)를 갖는다. 미부는 워엄 기어를 가지며 링크부는 만곡된 기어 랙을 갖는다. 워엄 기어는 미부와 링크부 사이에서 피벗 이동이 생기도록 하기 위해 기어 랙과 맞물린다.

본 발명의 양호한 특징은 유사한 도면 부호가 몇몇 도면에 걸쳐 유사한 요소를 가리키는 이하의 첨부 도면에서 설명된다.

도1은 좌측에서 바라본 본 발명에 따른 체외 고정 장치의 사시도이다.

도2는 우측에서 바라본 본 장치의 사시도이다.

도3은 2개의 구성 요소들 사이의 상대 이동에 대한 표시를 제공하기 위해 눈금을 갖는 장치의 분해도이다.

도4는 본 장치의 평면도이다.

도5는 원위 장착 블록의 볼 조인트를 도시하는, 도4의 선 A-A를 따라 취한 단면도이다.

도6은 전체 고정기를 도시하는, 도4의 선 B-B를 따라 취한 단면도이다.

도7은 신연 조립체의 일부를 도시하는, 도4의 선 C-C를 따라 취한 단면도이다.

도8은 본 장치를 뼈에 결합시키기 위한 핀의 일 실시예를 도시한 측면도이다.

편의상, 도면에 도시된 본 발명의 다양한 실시예들에 있어서 동일한 또는 균등한 요소는 동일한 참조 번호로 표기되었다. 또한, 이어지는 설명에 있어서, 배향 또는 방향에 관한 모든 참조는 기본적으로 설명의 편의를 위한 것이며 본 발명의 범위를 그로 한정하기 위한 것으로 고려되어서는 안 된다. 마지막으로, 손목에서 또는 그 부근에서의 고정과 같은 특정 생물학적 적용에 관한 참조는 단순히 본 발명의 가능한 용도의 일 예로서 편의상 사용된 것이며 본 발명의 범위를 그로 한정하기 위한 것은 아니다.

도1 내지 도4를 참조하면, 본 발명에 따른 체외 고정 장치 또는 고정기(10; fixator)는, 원위 부재(12)와, 원위 부재(12)에 미끄럼 이동 가능하게 연결된 근위 부재(14)와, 근위 및 원위 부재 사이에서의 미끄럼 이동을 제어하기 위한 신연 조립체(16)와, 그리고 제거 가능한 맞물림 요소(18)를 포함한다. 따라서, 본 출원에 사용된 바와 같이, 용어 "원위"는 고정기(10)의 원위 부재(12)에 근접한 단부 또는 방향을 나타내며, 용어 "근위"는 고정기(10)의 근위 부재(14)에 근접한 단부 또는 방향을 나타낸다. 고정기(10)의 대부분의 부품들은 고정기(10)의 방사선 촬영 간 섭을 최소화하기 위해 방사선 투과성(radiolucent) 플라스틱 또는 합성 재료로 제조된다. 이후에 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 원위 부재(12)는 골절의 일 측면 상에서 뼈에 연결되며, 근위 부재(14)는 골절의 다른 측면 상에서 뼈에 연결된다. 따라서, 원위 및 근위 부재(12, 14) 사이에서의 미끄럼 이동은 골절의 정복 또는 신연으로 이어진다. 이후에 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 신연 조립체(16)는 원위 및 근위 부재(12, 14) 사이에서의 증가식 상대 미끄럼 이동만이 가능한 활동 배치와, 원위 및 근위 부재(12, 14) 사이에서의 자유 상대 미끄럼 이동이 가능한 비활동 배치를 갖는다. 증가식 미끄럼 이동은 신연 및 정복을 정밀하게 제어하는 데 필요하며, 자유 미끄럼 이동은 고정기(10)의 설치 및 수술 전 셋업에 유용하다. 이하에 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 맞물림 요소(18)는 원위 및 근위 부재(12, 14) 사이에서의 자유 미끄럼 이동이 정상적으로 가능하도록 비활동 배치에서 신연 조립체와 작동적으로 맞물린다. 그러나, 맞물림 요소(18)를 제거하면, 신연 조립체는 원위 및 근위 부재(12, 14) 사이에서의 미끄럼 이동이 증가식 미끄럼 이동으로 제한되도록 활동 배치로 위치된다.

도8은 고정기(10)를 뼈에 결합하기 위한 핀(20)의 일 실시예를 도시한다. 핀(20)이 통상 샨쯔 스크루로 지칭되는 체결구(fastener)로 도시 및 설명되었으나, 임의의 개수의 공지된 체결 장치가 고정기(10)를 뼈에 고정시키는 데 사용될 수 있다. 핀(20)은 뼈와 축(26)을 결합시키기 위한 나사부(24)가 구비된 테이퍼진 장착 단부(22)를 갖는다. 적어도 하나의 핀(20)이 원위 부재(12)를 골절의 원위 측면에 결합시키는 데 사용되며, 적어도 하나의 핀(20)이 근위 부재(14)를 골절의 근위 측 면에 결합시키는 데 사용된다. 바람직하게는, 2개의 핀(20)이 원위 부재(12)에 사용되며, 2개의 핀(20)이 근위 부재(14)에 사용된다. 원위 핀(20)은 원위 장착 블록(28)에 의해 원위 부재(12)에 연결되며, 근위 핀(20)은 근위 장착 블록(30)에 의해 근위 부재(14)에 연결된다. 원위 및 근위 장착 블록(28, 30)은 핀(20)용의 복수개의 채널(32)을 포함한다. 채널(32)은 바람직하게는 해부학적 구조와의 간섭을 피하고 측면도에서의 개선된 x선 가시성을 제공하기 위해 고정기(10)의 종축에 대하여 약 45°의 각도로 비스듬하게 배향된다. 이러한 배향은 고정기(10)가 엄지에 의한 방해를 최소화하기 위해 손목 부근에 사용되면 특히 유용하다. 로킹 스크루(34)는 핀(20)을 채널(32)에 고정시킨다.

도4 및 도5에 잘 도시된 바와 같이, 원위 및 근위 장착 블록(28, 30)은 각각 볼 조인트(36, 38)를 포함한다. 볼 조인트(36, 38)가 하나의 회전 자유도와 2개의 선회 자유도를 제공하므로, 원위 및 근위부재(12, 14)에 대한 원위 및 근위 장착 블록(28, 30)의 배향에 대한 다양한 관절식 연결이 가능하게 된다. 이는 고정기(10)의 사용을 용이하게 한다. 구체적으로는, 골절부의 양 측면 상으로 핀, 즉 원위 및 근위 핀을 삽입하기 위해 템플릿(template)이 통상적으로 사용되고, 이어서 체외 고정 장치가 상기 핀에 연결된다. 종래 기술의 장치들에 있어서, 핀을 배치시키는 일은 체외 고정 장치가 핀들과 적당하게 정렬되었는지를 보장하는 데 있어서 결정적이었다. 고정기(10)에 의하면, 볼 조인트(36, 38)에 의해 제공되는 폭 넓은 이동 범위 때문에 핀(20)의 배치는 그렇게까지 결정적이지 않다.

볼 조인트는 선택 사양이며, 사용할 경우 원위 및 근위 장착 블록들(28, 30) 중 하나 또는 양쪽 모두에 사용될 수 있음에 유의해야 한다. 그러나, 간략하게 하기 위해, 이하의 설명에서는 2개의 볼 조인트(36, 38)가 사용되는 것으로 가정한다. 원위 부재(12)에 대한 원위 장착 블록(28)의 소정 배향이 달성되면, 세트 스크루(39)가 이들 둘을 소정 배향으로 고정시킨다. 하나의 세트 스크루(39)만이 볼 조인트(36)를 고정시키는 데에 필요하지만, 바람직하게는 2개의 세트 스크루(39)가 존재한다. 또다른 바람직한 실시예에 있어서, 이들 2개의 세트 스크루는 하나의 세트 스크루가 헐거워지면 전체적으로 자유 이동을 허용하지 않으면서 볼 조인트(36)가 조금 이동할 수 있도록 상호 수직하게 된다. 이것은 장착 블록(28, 30)의 배향을 부재(12, 14)에 대하여 정밀 튜닝(tuning)하는 데 있어서 유용하다.

도1, 도3 및 도4는 원위 아암(40)이 원위 장착 블록(28)을 원위 부재(12)에 연결하기 위해 원위 볼 조인트(36)의 중앙에 위치되는 것을 도시한다. 이와 유사하게, 근위 아암(42)은 근위 장착 블록(30)을 근위 부재(14)에 연결하기 위해 근위 볼 조인트(38)의 중앙에 위치된다. 근위 아암(42)은 근위 부재(14) 상의 구멍(44) 내에 끼워지며, 너트 부재(46)가 아암(42)을 근위 부재(14)에 고정시킨다. 원위 아암(40)은 원위 부재(12) 상의 긴 구멍 또는 트랙(48) 내에 끼워지며, 너트 부재(50)가 아암(40)을 원위 부재(12)에 고정시킨다. 너트 부재(46, 50)는 헐거워질 수 있고 고정기(10)는 실질적인 측방향 대칭성을 갖기 때문에, 원위 및 근위 장착 블록(28, 30)은 고정기(10)의 어느 측면 상에도 위치될 수 있다. 그 결과, 고정기(10)는 특별한 임상적 적용에 요구되는 바에 따라 본체의 좌측 또는 우측 상에 사용되고 뼈의 측면 또는 중앙 측면 상에 위치될 수 있다.

긴 구멍(48)은 원위 부재(12)의 헤드부(52) 상에 위치된다. 원위 너트 부재(50)가 조여지지 않으면, 원위 아암은 원위 장착 블록(28)의 위치를 원위 부재(12)에 대하여 변경하도록 긴 구멍(48)을 따라 이동할 수 있다. 바람직하게는, 긴 구멍(48)은 만곡된 원호 형상을 갖는다. 이것은 고정기(10)가 손을 구부리고 펴는 운동이 허용되도록 손목 근처에 사용되는 경우에 특히 유용하다. 구부리고 펴는 운동을 제어하기 위해, 긴 구멍(48)은 원위 아암(40) 상의 아암 기어(56)와 상호 작용하는 치부(54)를 갖는다(도6). 제1 조정 스크루(58)를 회전시킴으로써, 기어(56)는 치부(54)를 따라 이동하게 된다. 원위 너트 부재(50)는 기어(56)의 회전을 방지함으로써 로킹 요소로서 기능하고, 이로써 원위 장착 블록(28)의 위치를 고정한다. 눈금자(59)는 원위 장착 블록(28)과 원위 부재(12) 사이의 상대 이동에 대한 표시를 제공한다(도3 및 도4). 기어의 백래시(backlash)를 최소화하기 위해, 기어(56)는 금속으로 제조될 수 있으며 치부(54)는 플라스틱으로 제조될 수 있다.

주로 도3, 도4 및 도6을 참조하면, 근위 부재(14)는 본체(60), 링크부(62) 및 미부(64)를 포함한다. 본체(60)는 원위 부재(12)를 미끄럼 이동 가능하게 수용하기 위한 공동(66)을 갖는다. 링크부(62)는 링크부(62)와 본체(60) 사이의 미끄럼 이동이 원위 및 근위 부재(12, 14) 사이의 미끄럼 이동 방향에 수직한 방향으로 일어나는 방식으로 본체(60)에 미끄럼 이동 가능하게 연결된다. 이들 2가지의 미끄럼 이동은 또한 동일 평면상에서 일어나기 때문에, 고정기(10)가 손목 근처의 영역 내에 사용되는 경우 링크부(62)와 본체(60) 사이의 미끄럼 이동은 내외측(medial-lateral) 해부학적 방향으로 된다. 링크부(62)의 원위 단부는 한 쌍의 슬롯(68)을 가지며, 본체(60)의 근위 단부는 슬롯(68) 내에서 미끄럼 이동 가능하여 본체(60)와 링크부(62) 사이에 미끄럼 이동을 생성하는 절결부(70)를 갖는다. 리드 스크루 또는 제2 조정 스크루(72)는 링크부(62)를 본체(50)에 연결하여 리드 스크루(72)를 회전시키면 링크부(62)가 본체(60)에 대하여 이동하게 된다. 와셔(74)는 절결부(70)가 슬롯(68)을 벗어나 이동하는 것을 방지하기 위해 리드 스크루(72)가 회전될 수 있는 총량을 제한다.

미부(64)는 링크부(62)에 피벗 가능하게 연결된다. 따라서, 고정기(10)가 손목 근처에 사용되면, 손의 손바닥 및 손등 운동(palmar and dorsal movement)이 허용된다. 미부(64) 상의 워엄 기어 또는 제3 조정 스크루(76)는 링크부(62)와 미부(64) 사이에서의 이동을 제어하기 위해 링크부(62) 상의 곡선 기어 랙(77)과 상호 작용한다. 워엄 기어(76)를 회전시킴으로써, 미부(64)에 대한 링크부(62)의 위치는 조정될 수 있다. 눈금자(59)는 미부(64)와 링크부(62) 사이의 상대 이동에 대한 표시를 제공한다(도3 및 도4). 기어의 백래시를 최소화하기 위해, 워엄 기어(76)는 금속으로 제조될 수 있으며 기어 랙(77)은 플라스틱으로 제조될 수 있다.

앞서 논의된 바와 같이, 신연 조립체(16)는 원위 및 근위 부재(12, 14) 사이의 미끄럼 이동을 제어한다. 미끄럼 이동은 원위 부재(12)와 근위 부재(14) 사이의 거리의 감소 또는 증가를 초래한다. 주로 도3, 도6 및 도7을 참조하면, 신연 조립체(16)는 공동(66)의 벽 상에 위치된 기어 랙(78)을 포함한다. 중간 기어(79) 는 기어 랙(78)과 맞물림 가능하다. 눈금자(59)는 원위 및 근위 부재(12, 14) 사이의 상대 이동에 대한 표시를 제공한다(도3 및 도4). 기어 백래시를 최소화하기 위해, 중간 기어(79)는 금속으로 제조될 수 있으며 기어 랙(78)은 플라스틱으로 제조될 수 있다. 중간 기어(79)는 신연 조립체 측부 부재(80)를 매개로 원위 부재(12)에 연결되므로, 기어 랙(78)을 따른 중간 기어(79)의 이동은 원위 및 근위 부재(12, 14) 사이에 상대 미끄럼 이동을 일으킨다. 원위 및 근위 부재(12, 14) 사이에 증가식 이동만이 가능한 경우, 신연 조립체(16)는 활동 배치로 있게 된다. 워엄 기어 또는 제4 조정 스크루(82)는 워엄 기어(82)의 회전이 중간 기어(79)의 회전을 일으키도록 중간 기어(79)와 맞물림 가능하다. 중간 및 워엄 기어(79, 82) 사이에 위치되는 맞물림 요소(18)가 있는 경우에, 코일 스프링과 같은 탄성 부재(84)가 워엄 기어(82)를 중간 기어(79)와 맞물리도록 편향시킬 것이다. 중간 및 워엄 기어(79, 82) 사이에 위치된 맞물림 요소(18)에 의해, 신연 조립체(16)는 비활동 배치로 있게 되고 원위 및 근위 부재(12, 14)는 서로에 대하여 자유롭게 미끄럼 이동할 수 있게 된다.

원위 및 근위 부재(12, 14) 사이의 결합 기구의 부분으로서 역할하고 신연 조립체(16)가 이동할 때 신연 조립체(16)의 여러 가지 요소들의 서로에 대한 적정 관계를 유지하게 하는 것에 덧붙여, 측부 부재(80)와 본체(60) 상의 창(86)의 단부들 사이의 간섭은 근위 부재(14)에 대한 원위 부재(12)의 가능한 전체 이동을 제한한다.

중간 및 워엄 기어(79, 82) 사이에 맞물림을 형성함으로써 신연 조립체(16) 를 비활동 배치로부터 활동 배치에 위치시키기 위해, 즉, 원위 및 근위 부재(12, 14) 사이의 미끄럼 이동을 기어 독립식 자유 미끄럼 이동으로부터 기어 구동식 증가식 미끄럼 이동으로 변경하기 위해, 맞물림 요소(18)는 탄성 부재(84)가 중간 기어(79)의 치부가 기어 랙(78)의 치부 및 워엄 기어(82)와 맞물리게 압착하도록 단순히 제거된다. 바람직하게는, 맞물림 요소(18)는 취급의 용이성을 위해 너얼링(knurling) 가공된 헤드가 구비된 핀이다. 일단 맞물림 요소(18)가 제거되면, 탄성 부재(84)에 의한 간섭 때문에 쉽게 제자리에 복귀될 수 없다. 따라서, 신연 조립체(16)는 맞물림 요소(18)가 일단 제거되면 다시 비활동 배치로 자발적으로는 위치될 수 없다. 맞물림 요소(18)를 제거하기 위해서는, 특별히 설계된 공구가 탄성 부재(84)의 편향력에 반작용하여 중간 기어(79)를 기어 랙(78) 및 워엄 기어(82)로부터 해제시키는 데에 필요하다. 그 결과, 신연 조립체는 이러한 공구가 없이 비활동 배치로 위치시키는 일은 극도로 어렵다.

이상 본 발명이 다양하게 설명되었으나, 여러 가지 특징들은 단독으로 또는 임의의 조합으로 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 그러므로, 본 발명은 본 명세서에 기재된 바람직한 특정 실시예들만으로 한정되어서는 안 된다.

또한, 본 발명의 범위 내에서의 변형 및 수정이 본 발명이 속하는 분야의 숙련자에 의해 이루어질 수 있음을 이해하여야 한다. 따라서, 본 명세서의 기재로부터 당해 분야의 숙련자에 의해 용이하게 달성될 수 있으며 본 발명의 범위 내에 있는 모든 용이한 수정은 본 발명의 추가 실시예로서 포함되는 것으로 고려된다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 청구의 범위에 기재된 바와 같이 한정된다.

Claims

골절의 원위 측면 상에서 뼈 속으로 삽입되기 위한 장착 단부를 갖는 적어도 하나의 원위 핀과,

골절의 근위 측면 상에서 뼈 속으로 삽입되기 위한 장착 단부를 갖는 적어도 하나의 근위 핀과,

적어도 하나의 원위 핀에 부착되는 원위 부재와,

적어도 하나의 근위 핀에 부착되며 골절을 정복 또는 신연하기 위해 원위 부재에 미끄럼 이동 가능하게 연결되는 근위 부재와,

근위 및 원위 부재 사이의 증가식 기어형 상대 미끄럼 이동을 허용하는 활동 배치와, 근위 및 원위 부재 사이의 연속 자유 상대 미끄럼 이동을 허용하는 비활동 배치를 갖고, 활동배치와 비활동배치 모두에서 근위 및 원위 부재와 작동적으로 연관되는 신연 조립체와,

비활동 배치에서 신연 조립체와 작동적으로 맞물림으로써, 맞물림 요소를 제거하면 신연 조립체가 활동 배치에 위치되는 제거 가능한 맞물림 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 골절 고정 장치.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 원위 핀을 원위 부재에 부착시키기 위한 원위 장착 블록과, 적어도 하나의 근위 핀을 근위 부재에 부착시키기 위한 근위 장착 블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골절 고정 장치.
제2항에 있어서, 적어도 하나의 근위 및 원위 핀들은 샨쯔 스크루(Schanz screw)인 것을 특징으로 하는 골절 고정 장치.
제2항에 있어서, 근위 및 원위 장착 블록은 적어도 하나의 근위 및 원위 핀의 각각을 위한 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 골절 고정 장치.
제4항에 있어서, 각 채널은 각 핀을 채널에 고정시키기 위한 로킹 스크루를 갖는 것을 특징으로 하는 골절 고정 장치.
제4항에 있어서, 채널은 해부학적 구조와의 간섭을 피하기 위해 장치의 종축에 대하여 약 45°의 각도로 배향되는 것을 특징으로 하는 골절 고정 장치.
제2항에 있어서, 원위 및 근위 장착 블록 중 적어도 하나는 회전 이동이 가능한 볼 조인트를 포함하는 것을 특징으로 하는 골절 고정 장치.
제7항에 있어서, 원위 및 근위 장착 블록 중 적어도 하나는, 원위 및 근위 장착 블록 중 적어도 하나를 근위 및 원위 부재에 대해, 상기 장치가 상기 핀과 정렬되는 위치로 고정시키기 위한 복수의 세트 스크루를 포함하는 것을 특징으로 하는 골절 고정 장치.
제8항에 있어서, 2개의 세트 스크루가 서로 수직으로 배향되어 구비되는 것을 특징으로 하는 골절 고정 장치.
제2항에 있어서, 원위 장착 블록은 원위 부재와의 연결을 위한 아암을 가지며, 원위 부재는 아암을 수용하는 트랙이 구비된 헤드를 가지며, 아암은 원위 장착 블록의 위치를 원위 부재에 대하여 변경하도록 트랙 내에서 이동 가능한 것을 특징으로 하는 골절 고정 장치.
제10항에 있어서, 트랙은 곡선인 것을 특징으로 하는 골절 고정 장치.
제11항에 있어서, 트랙은 치부를 구비하며, 아암은 원위 장착 블록을 이동시키기 위해 회전할 때 치부와 맞물리는 기어를 구비하는 것을 특징으로 하는 골절 고정 장치.
제12항에 있어서, 기어의 회전을 방지하여 원위 장착 블록의 위치를 고정시키기 위한 로킹 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골절 고정 장치.
제1항에 있어서, 근위 부재는 원위 부재를 미끄럼 이동 가능하게 수용하는 공동을 갖는 본체와 링크부를 구비하는 것을 특징으로 하는 골절 고정 장치.
제14항에 있어서, 링크부는 본체에 미끄럼 이동 가능하게 연결되며, 링크부와 본체 사이의 미끄럼 이동은 근위 및 원위 부재 사이의 미끄럼 이동 방향에 수직한 방향으로 일어나며, 링크부와 본체 사이의 미끄럼 이동은 근위 및 원위 부재 사이의 미끄럼 이동과 동일 평면인 것을 특징으로 하는 골절 고정 장치.
제15항에 있어서, 링크부의 원위 단부는 한 쌍의 슬롯을 포함하며, 본체의 근위 단부는 절결부를 포함하고, 절결부는 슬롯 내에서 미끄럼 이동하여 링크부와 본체 사이에 미끄럼 이동을 발생시키는 것을 특징으로 하는 골절 고정 장치.
제16항에 있어서, 리드 스크루는 링크부를 본체에 연결시킴으로써 리드 스크루의 회전에 의해 링크부가 본체에 대하여 이동되게 하는 것을 특징으로 하는 골절 고정 장치.
제14항에 있어서, 근위 부재는 링크부에 피벗 가능하게 연결된 미부를 갖는 것을 특징으로 하는 골절 고정 장치.
제18항에 있어서, 미부는 워엄 기어를 가지며, 링크부는 만곡된 기어 랙을 갖고, 워엄 기어는 미부와 링크부 사이에 피벗식 이동을 발생시키도록 기어 랙(76)과 맞물리는 것을 특징으로 하는 골절 고정 장치.
제14항에 있어서, 신연 조립체는,

근위 부재 본체 공동의 벽 상의 기어 랙과,

중간 기어의 회전 시에 근위 및 원위 부재 사이에 증가식 상대 미끄럼 이동을 일으키도록 기어 랙과 맞물림 가능한 중간 기어와,

워엄 기어의 회전이 중간 기어의 회전을 일으키도록 중간 기어와 맞물림 가능한 워엄 기어와, 그리고

워엄 기어를 중간 기어와 맞물리도록 편향시키는 탄성 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 골절 고정 장치.
제20항에 있어서, 제거 가능한 맞물림 요소는 중간 기어와 워엄 기어 사이의 맞물림을 방지하도록 중간 기어와 워엄 기어 사이에 위치되는 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 골절 고정 장치.
제1항에 있어서, 상기 활동배치에서 상기 신연 조립체를 편향시키는 탄성부재를 더 포함함을 특징으로 하는 골절 고정장치.
골절의 원위 측면 상에서 뼈 속으로 삽입되기 위한 장착 단부를 갖는 적어도 하나의 원위 핀과,

골절의 근위 측면 상에서 뼈 속으로 삽입되기 위한 장착 단부를 갖는 적어도 하나의 근위 핀과,

적어도 하나의 원위 핀에 부착되는 원위 부재와,

적어도 하나의 근위 핀에 부착되며 골절을 정복 또는 신연하기 위해 원위 부재에 미끄럼 이동 가능하게 연결되는 근위 부재와,

근위 및 원위 부재 사이의 증가식 상대 미끄럼 이동을 허용하는 활동 배치와, 근위 및 원위 부재 사이의 자유 상대 미끄럼 이동을 허용하는 비활동 배치를 갖고, 활동배치와 비활동배치 모두에서 근위 및 원위 부재와 작동적으로 연관되는 신연 조립체와,

상기 활동배치에서 상기 신연 조립체를 편향시키는 탄성부재와,

비활동 배치에서 신연 조립체와 작동적으로 맞물리고 제거후에 재삽입을 방지하는 블로킹부재와 작동적으로 연관되며, 제거에 의해 신연 조립체가 활동 배치에 위치되는 제거 가능한 맞물림 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 골절 고정 장치.
제23항에 있어서, 상기 맞물림요소의 제거는 상기 블로킹부재를 이동하도록 하여 탄성부재를 해제하고 상기 신연 조립체를 활동배치에 배치함을 특징으로 하는 골절 고정 장치.
제24항에 있어서, 상기 블로킹부재는 기어임을 특징으로 하는 골절 고정 장치.