KR0181253B1 - 골절치료, 골교정 및 골연신술을 위한 역동화 기능을 가진 체외 고정기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 손상된 골격 구조, 주로 장뼈(Tibia, Femur, Forearm 등)의 골절(단순골절 및 복합골절)시 골격의 접합, 골의 기형(난장이병)으로 인한 골격의 길이 신연(伸延) 및 교정에 사용되는 체외 고정 기구에 관한 것으로, 복수개의 핀스크류를 고정하는 상하 각 한쌍의 핀고정대와 ; 서로 신축 조정 가능하게 결합되는 복수개의 관형부재를 가지는 신축조정봉과 ; 상기 신축조정봉의 각 관형부재에 상기 핀고정대를 3축 방향으로 각도 조절 가능하게 조정하기 위한 각도조절수단으로 구성하여 역동화기능을 부여함으로써 골절치료, 골교정 및 골연신술에 우수한 기능을 가지도록 한 것이다.

Description

골절치료, 골교정 및 골연신술을 위한 역동화 기능을 가진 체외 고정 기구

본 발명은 손상된 골격구조, 주로 장뼈(Tibia, Femur, Forearm 등)의 골절(단순골절 및 복합골절)시 골결의 접합, 골의 기형(난장이병)으로 인한 골격의 길이신연(伸延) 및 교정에 사용되는 체외 고정 기구에 관한 것으로, 특히 골정치료, 골교정 및 골연신술에 우수한 기능을 가지는 골절치료, 골교정 및 골연신술을 위한 역동화 기능을 가진 체외 고정 기구에 관한 것이다.

종래 골절치료, 골교정 및 골신연을 위한 체외 고정 기구로서는 EBI 방식, Hoffman방식 , Howmedica방식 및 Ilizarov방식이 있다.

EBI방식의 체외 고정 기구는 편심핀(eccentricpin)과 유니버셜 볼 조인트 (universal ball joint)를 이용하여 핀 클램프(pin clamp)와 하우징(housing)이 고정되는 방식으로 고정 강도가 좋으며 두 개의 핀 클램프와 길이 조정용 고정바가 일직선상에서 단일 구조로 구성되어 골절된 뼈의 정렬이 용이하다.

Hoffman방식 체외 고정 기구는 다리를 관통하는 핀을 사용하는 것이다.

Ilizarov방식 체외 고정 기구는 링 모양의 틀과 핀을 사용하는 것으로 본 발명과 상이한 방식의 것이므로 구체적인 설명은 생략한다.

그러나 종래 EBI방식 체외 고정 기구는 길이 조정의 제한적 요소가 있고, 다리 골결의 길이를 5cm이상 신연시킬 경우 근력(筋力)으로 인하여 고정 효과가 떨어지는 문제점이 있다.

또한 종래 Hoffman방식 체외 고정 기구는 구조가 복잡하고 용적이 크게 되는 문제점이 있다.

한편, 종래 Howmedica방식 체외 고정 기구는 고정강도가 떨어지는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 골격의 정형 및 접합을 위하여 가장 힘을 많이 받는 축방향의 회전을 완전히 방지하고, 기형이 생길 수 있는 편 방향의 회전을 미세하게 조절할 수 있도록 내회전 구조로 구성하고 골절의 정복, 즉 압박골 유합, 골신연술, 동적 고정을 위한 조정장치를 한곳에 집중시켜 환부의 상태에 관계없이 치료할 수 있으며 특히 골격의 늘림을 위한 골신연술시 길이의 조정을 미세하게 판독할 수 있도록 함으로써 치료 진행 상태를 확실하게 알 수 있으며 필요에 따라 동적 고정기능에 의하여 다이나믹 로딩dynamic loading을 부여할 수 있도록 한 골절치료, 골교정 및 골연신술을 위한 역동화 기능을 가진 체외 고정 기구를 제공하려는 것이다.

제1도는 본 발명에 의한 골정치료, 골교정 및 골연신술을 위한 역동화 기능을 가진 체외 고정 기구의 사용 상태를 예시한 정면도.

제2도는 본 발명에 의한 체외 고정 기구의 종단 측면도.

제3도는 제1도의 A-A선 단면도.

제4도는 제3도의 B-B선 단면도.

제5도는 제3도의 C-C선 단면도.

제6도는 핀고정대와 각도조절수단의 분해 횡단평면도.

제7도는 핀고정대와 각도조절수단의 분해 종단측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 핀고정대 11 : 핀고정대 몸체

12 : 핀고정대 덮개 16 : 결합홈

17 : 결합나사공 20 : 신축조정봉

21 : 외측 관형부재 22 : 내측 관형부재

23 : 신축조정나사봉 27 : 압축스프링

30 : z축기준 회전조정구 31 : z축기준 회전조정구 몸체

32 : 삽입공 34 : 조임부

35 : 조임나사 36 : y축 회전결합돌기

40 : y축기준 회전조정구 41 : y축기준 회전조정구 몸체

42 : y축 회전결합홈 43 : x축 회전결합홈

45 : 조임나사 50 : x축기준 회전조정구

51 : x축기준 회전조정구 몸체 52 : x축 회전결합돌기.

53 : 결합나사관통공 54 : 결합나사

54a : 편심캠홈

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 복수개의 핀스크류를 고정하는 상하 각 한쌍의 핀고정대와; 길이를 조절할 수 있는 신축조정봉과 ; 상기 신축조정봉의 양단부에 상기 핀고정대를 3축 방향으로 각도 조절 가능하게 고정하기 위한 각도조절수단으로 구성됨을 특징으로 하는 골절치료, 골교정 및 골연신술을 위한 역동화 기능을 가진 체외 고정 기구가 제공된다.

이하, 본 발명에 의한 골절치료, 골교정 및 골연신술을 위한 역동화 기능을 가진 체외 고정 기구를 첨부도면에 도시한 실시례에 따라서 상세히 설명한다.

제1도 및 제2도에서 1은 본 발명에 의한 체외 고정 기구를 보인 것으로, 도1에서는 핀스크류를 포함하여 도시하고 있으며, 제2도에서는 핀스크류 도시를 생략한 것이다.

본 발명에 의한 체외 고정 기구는 제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이, 골격(B)에 관통되는 복수개의 핀스크류(P)를 고정하는 상하 각 한쌍의 핀고정대(10)와; 서로 신축 조정 가능하게 결합되는 복수개의 관형(管形)부재(21,2)를 가지는 신축조정봉(20)과; 상기 신축조정봉(20)의 각 관형부재(21,22)에 상기 핀고정대(10)를 3축 방향으로 각도 조절 가능하게 고정하기 위한 각도조절수단으로 구성된다.

상기 핀스크류(P)는 봉상(棒狀)으로서 상기 핀고정대(10)에 고정되는 대략 절반부분은 단순한 봉상으로 형성되고 골격(B)에 관통되는 대략 나머지 절반 부분에는 스크류형으로 형성되어 있다. 상기 핀스크류(P)는 직경이 5∼6mm정도의 것이 사용되며, 통상 각 핀고정대(10)에 대하여 2∼4개씩 된다.

상기 핀고정대(10)는 각각 다수개의 핀삽입홈(11a)를 가지는 고정대 몸체(11)와, 이 고정대 몸체(11)에 결합되며 상기 핀삽입홈(11a)에 대응하는 다수개의 핀삽입홈(12a)을 가지는 핀고정대 덮개(12)로 구성된다.

상기 핀고정대(10)의 몸체(11)와 덮개(12)에 형성되는 핀삽입홈(11a,12a)은 제2도 및 제6a도에 도시한 바와 같이, 꼭지점이 둥근형태의 삼각형으로 형성되는 것으로 각각 2개 이상(도면에서는 5개)의 핀스크류(P)가 끼워질 수 있는 개수만큼 형성된다.

상기 핀고정대 몸체(11)에는 x축 방향으로 관통되는 나사공(13)이 형성되어 있고 상기 핀고정대 덮개(12)에는 상기 나사공(13)에 대응하여 x축 방향으로 관통되는 나사관통공(14)이 천공되어 이 나사관통공(14)을 관통하는 고정나사(15)를 상기나사공(13)에 체결하는 것에 의하여 몸체(11)와 덮개(12)를 겹합함과 아울러 상기 핀삽입홈(11a,12a)사이에 삽입된 핀스크류(P)를 고정할 수 있도록 되어 있다.

또한 상기 핀고정대(10)의 몸체(11)에는 상기 각도조절수단의 후술하는 y축기준 회전조정구 몸체(41)가 삽입되는 결합홈(16)이 x축 방향으로 관통되게 형성되어 있으며, 이 결합홈(16)에 직각을 이루는 y축 방향으로 결합나사공(17)이 천공되어 있다. 상기 고정나사(15)이 머리부에는 육각 또는 사각 렌치(wrench) 등의 공구를 끼워 돌릴 수 있도록 공구홈(15a)이 형성되어 있다. 상기 핀고정대 몸체(11)의 외주면에는 핀스패너(pir spanner) 등의 공구를 끼워 돌리기 위한 공구홈(18)이 형성되어 있다.

상기 신축조정봉(20)은 일측 관형부재(21)가 타측 관형부재(2)에 삽입되어 서로 신축 조정 가능하게 결합되는 것이다. 이하에서는 편의상 도면에서 겉으로 끼워진 관형부재를 외측 관형부재로, 안으로 끼워진 관형부재를 내측 관형부재로 칭한다.

또한 상기 외측 관형부재(21)에는 신축조정나사봉(23)이 삽입되며, 내측 관형부재(22)에는 상기 신축조정나사봉(23)이 나사체결되는 암나사부(24)가 구비되어 신축조절나사봉(23)을 풀어내는 방향 또는 조이는 방향으로 돌리는 것에 의하여 이 신축조절나사봉(23)과 상기 암나사부(24)와의 작용으로 외측 관형부재(21)와 내측 관형부재(22)가 신축 조정되도록 구성된다.

상기 외측 관형부재(21)의 상측에는 그 내주면에서 돌출형성된 구획돌기(25)에 의하여 그 내부가 상측 공간부와 하측 공간부가 구획 형성된다. 상기 구획돌기(25)의 중심에는 상기 신축조절나사봉(23)이 관통되는 관통공(25a)이 천공되어 있다.

상기 신축조정나사봉(23)의 상단에는 상기 상측 공간부에 위치하는 손잡이(23a)가 고정되며, 그 하측에는 그 저면이 상기 구획돌기(25)의 상면에 접촉되는 회전안내편(23b)이 고정되어 신축조정나사봉(23)이 제자리에서만 회전하도록 되어 있다.

상기 신축조정나사봉(23)에는 도2에 도시한 바와 같이 상기 하측 공간부내에 위치하는 압축너트(26)가 체결되며, 이 압축너트(26)와 상기 구획돌기(25)의 사이에는 압축스프링(27)이 장전되어 있다. 상기 압축스프링(27)은 신축조정나사봉(23)을 상시 하측으로 탄력지지하여 상기 회전안내편(23b)의 저면이 상기 구획돌기(25)의 상면에 밀착되도록 함으로써 신축조정나사봉(23)과 암나사부(24)간의 백래시(backlash)를 방지하기 위한 것이다.

상기 내측 관형부재(22)의 외측단부에는 그 외경이 외측 관형부재(21)의 외경과 동일한 확대부(22a)가 형성되어 외측 관형부재(21)와 내측 관형부재(22)에 결합되는 각도조절 조정수단들을 동일한 규격의 것을 사용할 수 있도록 되어 있다.

상기 외측 관형부재(21)에는 세트스크류(28)가 체결되어 그 선단이 내측 관형부재(22)의 외주면에 밀착되면서 외측 관형부재(21)와 내측 관형부재(22)가 길이 조절된 상태로 고정될 수 있도록 되어 있다.

상기 내측 관형부재(22)의 외주면에는 길이확인눈금(도시되지 않음)을 구비함으로써 외측 관형부재(21)가 일치되는 길이확인눈금에 따라 신축조정봉(20)의 길이를 확인할 수 있도록 되어 있다. 이 길이확인눈금은 0.1mm간격으로 표시하는 것에 의하여 미세조정이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 각도조절수단은 제1도 내지 제6b도에 도시한 바와 같이, 상기 신축조정봉(20)에 z축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 z축기준 조정구(30)와, 상기 z축 기준 조정구(30)에 y축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 y축기준 회전조정구(40) 및, 상기 핀고정대 몸체(11)에 고정결합되고 상기 y축기준 회전조정구(40)에 x축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 x축기준 회전조정구(50)로 구성된다.

상기 z축기준 회전조정구(30)는 상기 신축조정봉(20)의 관형부재(21,22)가 삽입 관통되는 삽입공(32)이 z축 방향으로 천공되고, x축 방향 일측에는 절취부(33)에 의하여 분할된 한쌍의 조임부(34)가 형성되며, x축 방향 타측에는 상기 y축기준 회전조정구(40)가 y축을 중심으로 회전 조절가능하게 결합되는 y축 회전결합돌기(35)가 형성된 몸체(31)와, 상기 조임부(34)에 나사체결되는 조임나사(36)로 구성된다.

상기 삽입공(32)은 절취부(33)에 의하여 자체 탄성으로 확축가능하게 형성되는 것으로, 상기 조임부(34)에 형성된 조임나사공(34a)에 상기 조임나사(36)를 체결하여 조이는 것에 의하여 그 내주면이 신축조정봉(20)의 외주면에 밀착되도록 되어 있다.

상기 y축 회전결합돌기(35)는 소위 다브 테일(dove tail)형 단면을 가지면서 y축을 중심으로 하는 원호형으로 형성되어 있다.

상기 조임나사(36)의 머리부에는 육각 또는 사각 렌치(wrench) 등의 공구를 삽입하여 돌릴 수 있도록 공구홈(36a)이 형성되어 있다.

상기 y축기준 회전조정구(40)는 일측에 상기 z축기준 회전조정구(30)의 y축 회전결합돌기(35)에 대응하는 y축 회전결합홈(42)이 형성되고 타측에 상기x축 기준 회전조정구(50)가 x축을 중심으로 회전가능하게 결합되는 x축 회전결합홈(43)이 형성되며 조임나사공(44)이 y축 방향으로 형성된 한쌍의 몸체(41)와, 상기 조임나사공(44)에 체결되는 조임나사(45)로 구성된다.

상기 y축기준 회전조정구 몸체(41)들은 y축방향으로 끼워지는 한쌍의 위치결정핀(46)에 의하여 상호 결합위치가 정확히 유지되도록 되어 있다.

상기 y축 회전결합홈(42)은 y축 회전결합돌기(35)와 함께 다브 테일형 단면을 가지면서 y축을 중심으로 하는 원호형으로 형성되어 있다.

상기 y축 회전결합돌기(35)와 y축 회전결합홈(42)은 y축을 중심으로 하여 적어도 40。이상 회전될 수 있는 정도의 원호길이를 갖도록 형성된다.

상기 x축 회전결합홈(43)은 y-z평면상의 단면형상이 x축을 중심으로 하는 원형으로 되어 있다.

상기 조임나사(45)의 머리부에는 육각 또는 사각 렌치(wrench) 등의 공구를 삽입하여 돌릴 수 있도록 공구홈(45a)이 형성되어 있다.

상기 x축기준 회전조정구(50)는 상기 핀고정대 몸체(11)의 결합홈(16)에 삽입되며, 상기 x축 회전결합홈(43)에 삽입되는 x축 회전결합돌기(52)와 결합나사공(53)이 y축 방향으로 천공된 몸체(51)와, 상기 결합나사관통공(53)을 통하여 상기 핀고정대 몸체(11)의 결합나사공(17)에 체결되는 결합나사(54)로 구성된다.

상기 결합나사(54)에는 중간부에 편심캠홈(54a)이 형성되어 상기 x축기준 회전조정구 몸체(51)을 핀고정대 몸체(11)의 결합홈(16)에 삽입하여 결합나사공(17)와 결합나사관통공(53)을 일치시킨 상태에서 전방 또는 후방으로부터 결합나사(54)를 결합나사공(17)에 체결하면서 결합나사관통공(53)을 통과시키는 것에 의하여 핀고정체 몸체(11)가 x축기준 회전조정구 몸체(51)에 고정결합되도록 되어 있다.

여기서, 상기 결합나사(54)를 체결함에 있어서 상기 편심캠홈(54a)이 핀고정대 몸체(11)의 핀삽입홈(11a)쪽을 향하도록 한 상태에서는 상기 x축 기준 회전조정구 몸체(51)가 그 편심캠홈(54a)의 깊이 만큼 x축 방향으로 유격을 가지게 되며, 이 상태에서 결합나사(54)를 180。회전시켜 상기 편심캠홈(54a)이 핀 고정대 몸체(11)의 반대측을 향하도록 하면 x축기준 회전조정구 몸체(51)가 편심캠홈(54a)의 깊이 만큼 핀고정대 몸체(11)측으로 당겨지면서 x축기준 회전조정구(50)에 결합된 y축기준 회전조정구 몸체(41)의 측면이 핀고정대 몸체(11)의 측면에 밀착되는 상태로 결합되도록 되어 있다.

상기 결합나사(54)의 머리부에는 육각 또는 사각 렌치 등의 공구를 삽입하여 돌릴 수 있도록 공구홈(54b)가 형성되어 있다.

상기 x축기준 회전조정구(50)와 핀고정대(10)의 x축 회전각도는 적어도 60。이상이 되도록 한다.

이하, 본 발명에 의한 작용 및 효과를 설명한다.

본 발명에 의한 골절치료, 골교정 및 골연신술을 위한 역동화 기능을 가진 체외 고정 기구를 이용하여 골절치료, 골교정 및 골연신술을 시술함에 있어서는, 핀스크류(P)를 시술하고자 하는 부위의 골격(B)에 관통시킨 다음, 각도조절수단을 통하여 신축조절봉(20)에 결합된 핀고정대(10)의 핀삽입홈(11a,12a)에 핀스크류(P)의 봉상부를 삽입고정하는 것이다.

먼저, 핀고정대(10)에 핀스크류(P)를 고정하는 과정에서는, 나사공(13)에 체결된 고정나사(15)를 이완시켜 핀고정대 몸체(11)와 덮개(12)사이의 간격이 벌어지게 하여 그 사이에 원하는 개수의 핀스크류(P)를 그 봉상부가 핀삽입홈(11a,12a)에 위치하도록 삽입한 다음, 고정나사(15)를 조이면 핀고정대 몸체(11)와 덮개(12)가 서로 밀착되면서 핀스크류(P)의 봉상부가 핀삽입홈(11a,12a)에 삽입된 상태로 고정된다.

이때, 고정된 핀스크류(P)들은 핀삽입홈(11a,12a)에 의하여 그 방향이 결정되므로 항상 정확한 각도로 고정할 수 있게 되는 것이다.

다음, 각도조절수단을 구성하는 z축기준 회전조정구(30)와 y축기준 회전조정구(40) 및 x축기준 회전조정구(50)를 조립함에 있어서는, z축기준 회전조정구(30)의 y축 회전결합돌기(35)와 y축기준 회전조정구(40)의 y축 회전결합홈(42)를 일치시킴과 아울러 y축기준 회전조정구(40)의 x축 회전결합홈(43)에 x축기준 회전조정구(50)의 x축 회전결합돌기(52)를 삽입한 다음, 조임나사공(44)에 체결되는 조임나사(45)를 조이면 한쌍의 y축 회전조정구 몸체(41)가 서로 밀착되면서 y축 회전결합홈(42)와 y축 회전결합돌기(35)가 서로 맞물리게 됨과 아울러 x축 회전결합돌기(35)와 x축 회전결합홈(42)가 맞물리게 되어 z축기준 회전조정구(30)와 y축기준 회전조정구(40)가 서로 결합됨과 아울러 y축기준 회전조정구(40)와 x축기준 회전조정구(50)가 결합되어 각도조정수단의 조립이 완료되는 것이다.

이와 같이 조립된 각도조정수단을 신축조정봉(20)에 결합함에 있어서는 상기 z축기준 회전조정구(30)의 조임부(34)에 형성된 조임나사공(34a)에 체결된 조임나사(36)를 이완시켜 삽입공(32)이 확장되도록 한 상태에서 이 삽입공(32)에 신축조절봉(20)의 외측 관형부재(21)와 내측 관형부재(22)를 삽입하고, 조임나사(36)를 조이면 상기 삽입공(32)이 축소되면서 그 내주면이 관형부재(21,22)의 외주면에 밀착되면서 고정된다. 이때, 내측 관형부재(22)에 고정되는 각도조절수단은 확대부(22a)에 결합한다.

상기 핀고정대(10)를 각도조절수단에 결합하는 과정에서는, 상기 x축기준 회전조정구(50)의 몸체(51)를 상기 핀고정대 몸체(11)의 결합홈(16)에 삽입하고, 결합나사공(17)에 체결되는 결합나사(54)를 x축기준 회전조정구 몸체(51)의 결합나사관통공(53)에 관통시키면서 체결함한다. 이때, 결합나사(54)의 편심캠홈(54a)이 핀고정대 몸체(11)의 핀삽입홈(11a)쪽을 향하도록 한 상태에서는 상기 x축기준 회전조정구 몸체(51)가 그 편심캠홈(54a)의 깊이 만큼 x축 방향으로 유격을 가지게 되어 핀고정대 몸체(11)의 측면과 y축기준 회전조정구(40)의 측면이 이격된 상태로 되며, 이 상태에서 결합나사(54)를 180。회전시켜 상기 편심캠홈(54a)이 핀고정대 몸체(11)의 반대측을 향하도록 하면 x축기준 회전조정구 몸체(51)가 편심캠홈(54a)의 깊이 만큼 핀고정대 몸체(11)측으로 당겨지면서 x축기준 회전조정구(50)에 결합된 y축기준 회전조정구 몸체(41)의 측면이 핀고정대 몸체(11)의 측면에 밀착되는 상태로 결합되는 것이다.

이와 같이 핀고정대(10)와 신축조정봉(20) 및 각도조절수단의 조립순서는 반드시 상술한 순서대로 이루어져야 하는 것은 아니며, 상황에 따라 그 순서를 변경할 수도 있는 것이다.

한편, 상기 각도조절수단은 시술부위에 따라 상하 핀고정대(10)에 고정되는 핀스크류(P)의 개수와 간격, 핀고정대(10)간의 거리, 신축조정봉(20)에 대한 각 축기준 회전조정구(30,50,60)들의 각도를 조정하여야 한다.

여기서 각 핀고정대(10)에 고정되는 핀스크류(P)의 개수와 간격은, 원하는 수의 핀스크류(P)를 5개의 핀삽입홈(11a,12a)중 원하는 것에 삽입하고 상술한 방법으로 고정하는 것에 의하여 결정된다.

핀고정대(10)간의 거리는 신축조정봉(20)의 길이를 조정하는 것에 의하여 조정된다. 신축조정봉(20)의 길이를 조정함에 있어서는, 상기 외측 관형부재(21)에 체결된 세트스크류(28)를 이완시킨 상태에서 손잡이(23a)를 잡고 신축조정나사봉(23)을 좌우로 돌리면 상기 신축조정나사봉(23)은 그 회전안내편(23b)가 외측 관형부재(21)에 형성된 구획돌기(25)에 접촉된 상태로 제자리에서 회전하게 되므로 이 신축조정나사봉(23)와 내측 관형부재(22)에 형성된 신축조정나사봉(23)와 암나사부(24)의 나사작용으로 내측 관형부재(22)가 외측 관형부재(21)에 대하여 길이방향으로 이동되어 외측 관형부재(21)와 내측 관형부재(22)에 의한 신축조정봉(20)의 전장이 신축 조절된다.

이러한 신축조절과정에서 상기 신축조정나사봉(23)은 압축너트(26)와 구획돌기(25)사이에 장전된 압축스크링(27)에 의하여 상기 회전안내편(23b)가 구획돌기(25)에 밀착되는 상태로 탄력지지되어 있으므로 신축조정나사봉(23)과 암나사부(24)간의 백래시가 생기지 않게 되어 정확한 조정이 가능하게 되는 것이다.

또한 상기 내측 관형부재(22)의 외주면에는 길이확인눈금이 표시되어 있으므로 외측 관형부재(21)의 끝난부가 가리키는 길이확인눈금에 의하여 그 조정된 상태를 확인할 수 있으며, 조정과정에서 길이확인눈금을 이용함으로써 미세조정이 가능하게 되는 것이다.

신축조정봉(20)의 길이 조정이 완료되면 상기 세트스크류(28)를 조여 그 선단이 내측 관형부재(22)의 외주면에 밀착되도록 함으로써 내, 외측 관형부재(22,21)는 조정된 상태로 유지되는 것이다.

상기 z축기준 회전조정구(30)에 의하여 핀스크류(P)를 z축에 대하여 회전조절함에 있어서는, 회전조정구 몸체(31)의 조임부(34)에 체결된 조임나사(36)를 이완시키면 조임부(34)가 벌어지면서 삽입공(32)가 확장되어 z축기준 회전조정구(30)가 신축조정봉(20)에 대하여 z축을 중심으로 회전가능하게 한 상태로 되며, 이 상태에서 z축기준 회전조정구 몸체(31)를 신축조정봉(20)에 대하여 회전시켜 원하는 각도로 조정한 다음, 다시 조임나사(36)를 조이면 조임부(34)가 오무라들고 삽입공(32)이 축소되면서 그 내주면이 신축조정봉(20)의 외주면에 밀착된 상태로 고정되어 z축 회전조정된 상태로 유지된다.

상기 y축기준 회전조정구(40)에 의하여 핀스크류(P)를 y축에 대하여 회전조정함있어서는, y축기준 회전조정구 몸체(41)에 체결된 조임나사(45)를 이완시키면 한쌍의 y축기준 회전조정구 몸체(41)의 y축 회전결합홈(42)간의 거리가 멀어지면서 그 사이에 삽입된 z축기준 회전조정구 몸체(31)의 y축 회전결합돌기(35)가 유동가능하게 되며, 이 상태에서 y축기준 회전조정구(40)를 z축기준 회전조정구(30)에 대하여 회전시켜 원하는 각도로 조정한 다음, 다시 조임나사(45)를 조이면 한쌍의 y축기준 회전조정구 몸체(41)의 y축 회전결합홈(42)사이의 거리가 좁아지면서 y축 회전결합홈(42)이 그 사이에 삽입된 z축기준 회전조정구(40)의 y축 회전결합돌기(35)를 조이는 상태로 고정되어 y축 회전조정된 상태로 유지된다. 이때, 상기 y축기준 회전조정구(40)를 회전조정함에 있어서는 상기 y축기준 회전조정구 몸체(41)는 y축 회전결합돌기(35)와 y축 회전결합홈(42)의 안내작용으로 회전하게 되는 바, 이들 회전결합돌기(35)와 회전결합홈(42)는 다브 테일형 단면을 가지면서 y축을 중심으로 하는 원호형으로 형성되어 있으므로 y축기준 회전조정구는(40)는 y축을 중심으로 정확하게 회전조정된다.

상기 x축기준 회전조정구(50)에 의하여 핀스크류(P)를 x축에 대하여 회전조정함에 있어서는, y축기준 회전조정구 몸체(41)에 체결된 조임나사(45)를 이완시키면 한쌍의 y축기준 회전조정구 몸체(41)의 x축 회전결합홈(43)사이의 거리가 멀어지면서 그 사이에 삽입된 x축기준 회전조정구 몸체(51)의 x축 회전결합돌기(52)가 유동 가능하게 되며, 이 상태에서 x축기준 회전조정구 몸체(51)를 x축을 중심으로 회전시켜 원하는 각도로 조정한 다음, 다시 조임나사(45)를 조이면 한쌍의 y축기준 회전조정구 몸체(41)의 x축 회전결합홈(43)간의 거리가 좁아지면서 그 사이에 삽입된 x축 회전결합돌기(52)를 조이는 상태로 고정되어 x축 회전조정된 상태로 유지된다. 이때, 상기 x축기준 회전조정구(50)를 조정함에 있어서, 상기 x축 회전결합홈(43)과 x축 회전결합돌기(52)의 안내작용으로 회전하게 되는 바, 이들 x축 회전결합홈(43)과 x축 회전결합돌기(52)는 y-z평면상의 단면형상이 x축을 중심으로 원형으로 형성되어 있으므로 x축기준 회전조정구(50)는 x축을 중심으로 정확히 회전조정된다.

이러한 신축조정과 x축, y축, z축 회전조정은 최초 골격(B)에 핀스크류(P)를 관통시키는 과정에서만 이루어지는 것이 아니라 핀스크류(P)를 골격(B)에 관통시킨 후에도 이들 조정을 수행할 수 있다.

[실험례]

한편, 생후 1년 6개월 전후의 한국 잡종 성견(체중 35kg이내) 12마리를 대상으로 양측 경골의 근위 골간단-골간 경계부의 절골술과 체외고정구를 이용한 외고정술을 실시하였다.

골연신술은 가골 연신법을 이용하였으며, 좌측 경골은 역동화가 가능하게끔 진폭을 조절하였고, 우측 경골은 역동화시키지 않고 대조군으로 하였다. 방사선학적 검사, 골밀도 검사, 골 압축실험을 이용하여 신연골 형성 및 골유착능을 조사하였다. 방사선학적 검사와 골밀도 검사를 통하여 역동화시킨 실험군이 대조군에 비해 신연골 형성이 촉진되었음을 알 수 있었고, 압축실험 결과로 역동화를 시킨 실험군은 대조군에 비하여 높은 강성도, 최대 하중력 및 강도를 가짐을 알 수 있었다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 핀고정대에 고정되는 핀스크류의 개수와 간격과, 상하 핀고정대간의 거리와, x축, y축, z축기준 회전조정이 가능하므로 최초 시술부위에 따라 정확히 시술할 수 있을 뿐만 아니라 핀스크류를 골격에 관통시킨 상태에서도 상술한 조정을 수행할 수 있는 역동화기능을 가지고 있으므로 골절치료, 골교정 및 골연신에 우수한 효과를 가지게 되는 것이다.

Claims (11)

1. 복수개의 핀스크류를 고정하는 상하 각 한쌍의 핀고정대와; 길이를 조절할 수 있는 신축조정봉과 ; 상기 신축조정봉의 양단부에 상기 핀고정대를 3축 방향으로 각도 조절 가능하게 고정하기 위한 각도조절수단으로 구성됨을 특징으로 하는 골절치료, 골교정 및 골연신술을 위한 역동화 기능을 가진 체외 고정 기구.
2. 제1항에 있어서, 상기 핀고정대는 서로 대응하는 복수개의 핀삽입홈과 상기 각도조정수단을 결합하기 위한 결합홈을 가지는 몸체와, 상기 몸체의 핀삽입홈에 대응하는 복수개의 핀삽입홈을 가지는 덮개 및, 이들 몸체와 덮개를 결합시키는 고정나사로 구성됨을 특징으로 하는 골절치료, 골교정 및 골연신술을 위한 역동화 기능을 가진 체외 고정 기구.
3. 제1항에 있어서, 상기 신축조정봉은 일측 핀고정대가 결합되는 외측 관형부재와, 상기 외측 관형부재내에 신축조정가능하게 삽입되며 타측 핀고정대가 결합되고 내주면에 암나사부가 형성된 내측 관형부재와, 상기 내측 관형부재에 삽입되어 상기 암나사부에 체결되는 신축조정나사봉으로 구성됨을 특징으로 하는 골절치료, 골교정 및 골연신술을 위한 역동화 기능을 가진 체외 고정 기구.
4. 제3항에 있어서, 상기 외측 관형부재의 내부에는 상기 신축조정나사봉을 상시 길이방향 일측으로 탄력지지하는 탄성부재가 설치되어 상기 암나사부와의 사이에서의 백래시가 방지되도록 한 것을 특징으로 하는 골절치료, 골교정 및 골연신술을 위한 역동화 기능을 가진 체외 고정 기구.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 외측 관형부재에는 그 선단이 내측 관형부재의 외주면에 밀착되는 세트스크류가 체결된 것을 특징으로 하는 골절치료, 골교정 및 골연신술을 위한 역동화 기능을 가진 체외 고정 기구.
6. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 내측 관형부재의 외주면에는 길이확인눈금을 표시한 것을 특징으로 하는 골절치료, 골교정 및 골연신술을 위한 역동화 기능을 가진 체외 고정 기구.
7. 제1항에 있어서, 상기 각도조정수단은, 상기 신축조정봉에 z축을 중심으로 회전 가능하게 결합되는 z축기준 회전조정구와, 상기 z축기준 회전조정구에 y축을 중심으로 회전가능하게 결합되는 y축기준 회전조정구 및, 상기 y축기준 회전조정구에 x축을 중심으로 회전가능하게 결합됨과 아울러 상기 핀고정대가 고정되는 x축기준 회전조정구로 구성됨을 특징으로 하는 골절치료, 골교정 및 골연신술을 위한 역동화 기능을 가진 체외 고정 기구.
8. 제7항에 있어서, 상기 z축기준 회전조정구는 상기 신축조정봉의 각 관형부재가 삽입관통되는 삽입공과 이 삽입공의 x축 방향 일측에서 절취부에 의하여 분할 형성된 조임부와 이 조임부의 반대측에 y방향 회전결합돌기를 가지는 몸체와 상기 조임부에 체결되는 조임나사로 구성되고, 상기 y축기준 회전조정구는 상기 y축 회전결합돌기에 맞물리는 y축 회전결합홈과 x축 회전결합홈을 가지는 한쌍의 몸체와 이들 한쌍의 몸체에 체결되는 조임나사로 구성되며, 상기 x축기준 회전조정구는 상기 x축 회전결합홈에 삽입되는 x축 회전결합돌기와 결합나사관통공을 가지는 몸체와 상기 핀고정대 몸체에 결합홈과 직교하는 y축 방향으로 형성된 결합나사공에 체결됨과 아울러 상기 결합나사관통공에 관통되는 결합나사로 구성되는 것을 특징으로 하는 골절치료, 골교정 및 골연신술을 위한 역동화 기능을 가진 체외 고정 기구.
9. 제8항에 있어서, 상기 y축 회전결합돌기와 y축 회전결합홈은 다브 테일형 단면을 가지면서 y축을 중심으로 하는 원호형으로 형성됨을 특징으로 하는 골절치료, 골교정 및 골연신술을 위한 역동화 기능을 가진 체외 고정 기구.
10. 제8항에 있어서, 상기 x축 회전결합홈과 x축 회전결합돌기는 y-z평면상의 단면이 x축을 중심으로 하는 원형으로 형성됨을 특징으로 하는 골절치료, 골교정 및 골연신술을 위한 역동화 기능을 가진 체외 고정 기구.
11. 제8항에 있어서, 상기 결합나사의 중간부에는 상기 x축기준 회전조정구의 결합 나사관통공내에서 작용하는 편심캠홈이 형성됨을 특징으로 하는 골절치료, 골교정 및 골연신술을 위한 역동화 기능을 가진 체외 고정 기구.