KR100383530B1

KR100383530B1 - 체내 고정장치

Info

Publication number: KR100383530B1
Application number: KR10-2000-0059805A
Authority: KR
Inventors: 서승환
Original assignee: 한창수
Priority date: 2000-10-11
Filing date: 2000-10-11
Publication date: 2003-05-12
Also published as: KR20020028686A

Abstract

본 발명에 의한 체내 고정장치는, 절단된 인체 뼈 속의 양측에 각각 삽입되어 고정되는 고정봉(30) 및 회전봉(40)을 구비한 체내 고정장치에 있어서, 상기 회전봉(40)의 일측단에 회전가능케 삽입됨과 동시에 타측단이 상기 고정봉(30) 내에 정역회전가능케 나사 결합되는 나선축(50)과, 상기 고정봉(30)과 회전봉(40)을 매개로 상기 나선축(50)의 일측단에 유동가능케 결합되어 나선축(50)의 정역회전을 제어하는 조절수단(60)을 포함함을 특징으로 되어 있으므로, 회전봉(40)의 정역회전에 따라 길이를 길게하거나 또는 줄일 수 있고, 이로 인하여 회전봉(40)의 오동작시 재조절할 수 있어 재수술이 필요없도록 한 잇점이 있다.

Description

체내 고정장치{FIXING APPARATUS OF INTERNAL}

본 발명은 체내 고정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사람의 뼈속에 장착하여 다리를 늘리는데 사용되는 체내 고정장치에 관한 것이다.

종래에 의한 체내 고정장치는 도 1 내지 도 4b에 도시한 바와 같이, 예를 들어 다리뼈 속의 일측에 삽입되는 중공형상의 고정봉(10)과, 상기 고정봉(10)의 일측단부를 통해 일측단이 내측으로 동심되게 삽입되어 일정각도로 정역회전되면서 축방향으로 슬라이됨과 동시에 타측단이 상기 절단된 다리뼈 속에 삽입되어 고정되는 회전봉(12)과, 상기 회전봉(12)의 일측단에 대하여 상기 고정봉(10) 내에 삽입되는 끝단에 동심되게 연결되어 한쪽방향으로만 이동축(12)과 회전되면서 함께 회전되는 나선축(14)과, 상기 나선축(14)의 끝단에 동심되게 연결됨과 동시에 상기 고정봉(10)에 의해 회전되지 않으면서 축방향으로 슬라이드 가능케 설치되어 나선축(14)이 한쪽으로만 회전되게 제어하는 슬리브(16)와, 상기 슬리브(16)의 끝단에 동심되게 연결되어 슬리브(16)와 나선축(14)을 회전봉(12)을 향해 탄발력을 가하는 코일형상의 압축스프링(18)과, 상기 압축스프링(18), 슬리브(16), 나선축(14)을 상기 회전봉(12)에 결합시키는 볼트(20)로 구성되어 있다.

이때, 상기 고정봉(10)은 그 내경에 대하여 상기 회전봉(12)이 삽입되는 단부로부터 소정깊이까지 나선축(14)이 나사 결합되어 이동되도록 암나사면(10a)이 형성되어 있고, 이 암나사면(10a)의 원주방향에 대하여 일측 축방향에 상기 슬리브(16)가 키(Key)방식으로 연결되어 슬리브(16)가 회전되지 않으면서 축방향으로는 이동될 수 있도록 키홈(10b)이 형성되어 있다.

상기 회전봉(12)의 단부 둘레 일측에는 상기 고정봉(10)에 형성된 키홈(10b) 내에 유동가능케 안착되어 회전봉(12)이 소정각도로 정역회전되게 하면서 축방향으로 이동될 수 있게 하도록 키(12a)가 설치되어 있다.

상기 나선축(14)의 둘레에는 상기 고정봉(10) 내에 형성된 암나사면(10a)과 결합되어 회전되도록 수나사면(14a)이 형성되어 있다.

상기 슬리브(16)의 외주에 대하여 일측에는 상기 고정봉(10)에 형성된 키홈(10b) 내에 안착되어 슬리브(16)가 축방향으로만 이동될 수 있게 하도록 키(16a)가 설치되어 있다

이때, 상기 나선축(14)과 회전봉(12)이 축방향으로 서로 대응되게 접하는 경계면에는 제1 래칫기어(22)가 각각 대응되게 형성되어 결합되고, 상기 나선축(14)과 슬리브(16)가 축방향으로 서로 대응되게 접하는 경계면에는 제2 래칫기어(24)가 각각 대응되게 형성되어 결합되며, 이들 제1 래칫기어(22)와 제2 래칫기어(24)는 서로 반대방향으로 동작하도록 구성되어 있다.

여기서, 상기 제1 래칫기어(22)는 상기 회전봉(12)이 예를 들어 시계방향으로 회전될때 나선축(14)을 동시 회전시키고, 회전봉(12)이 예를 들어 반시계방향으로 회전될때 나선축(14)과 회전봉(12)의 기어맞춤이 서로 어긋나면서 회전봉(12)만이 공회전되게 한다.

상기 제2 래칫기어(24)는 상기 나선축(14)이 예를 들어 시계방향으로 회전될때 슬리브(16)는 정지된 상태에서 나선축(14)과 회전봉(12)이 동시 회전되게 하고, 회전봉(12)이 예를 들어 반시계방향으로 회전될때 나선축(14)과 슬리브(16)의 기어맞춤에 의해 나선축(14)이 회전되지 않게 잡아준다.

도면중 미설명 부호 10c와 12b는 고정봉(10)과 회전봉(12)이 절단된 다리뼈 속에 삽입될때 축방향과 회전방향으로 움직이지 않도록 다리뼈 외측을 관통하는 고정핀(미도시)과 직각으로 연결되는 고정홀을 각각 나타낸 것이다.

이와 같이 구성된 체내 고정장치는 다리를 늘리거나 또는 교정을 위해 절단된 다리뼈 속에 도 1과 같이 조립된 고정봉(10)과 회전봉(12)을 넣어서 고정시킨 후, 회전봉(12) 측의 다리를 소정각도로 돌릴때 회전봉(12)은 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이 그 둘레 일측에 설치된 키(12a)와 고정봉(10)에 형성된 키홈(10b)과의 유동간격에 의해 소정각도로 회전되었다 원위치되면서 제1 래칫기어(22)의 동작에 따라 나선축(14)을 한쪽방향(시계방향)으로만 회전시키게 되고, 이로 인하여 나선축(14)은 그 수나사면(14a)과 고정봉(10)의 암나사면(10a)과의 결합에 의해 회전되면서 회전봉(12)을 외측으로 이동시킴으로써 다리의 길이를 늘려주는 수술용 장비로 사용되어 왔었다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 체내 고정장치는 고정봉(10)과 회전봉(12)을 체내에 각각 고정시킨 후, 신체 외부에서 신체 일부를 비틀어서 회전봉(12)을 소정각도로 정역회전시킬때 제1 래칫기어(22)과 제2 래칫기어(24)의 동작에 의해 나선축(14)이 일방향으로 회전되면서 회전봉(12)을 고정봉(10)의 외측으로 밀어 길이를 조절하도록 되어 있으나, 이러한 구조는 회전봉(12)의 길이가 늘어나는 방향으로만 작동하도록 제작되어 있기 때문에 의사의 오진이나 또는 환자의 부주의로 인해 길이가 늘어난 회전봉(12)을 줄이고자 할 경우에는 재수술을 통해 체내(뼈속)에 삽입된 이들 장치를 재조절하거나 또는 새로운 장치로 교체하여야 한다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 회전봉의 정역회전에 따라 길이를 늘리거나 또는 줄일 수 있도록 구조를 개선하여, 회전봉의 오동작을 재조절할 수 있게 함과 동시에 재수술이 필요없도록 한 체내 고정장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 이루어진 본 발명에 의한 체내 고정장치는, 절단된 인체 뼈 속의 양측에 각각 삽입되어 고정되는 고정봉 및 회전봉을 구비한 체내 고정장치에 있어서, 상기 회전봉의 일측단에 회전가능케 삽입됨과 동시에 타측단이 상기 고정봉 내에 정역회전가능케 나사 결합되는 나선축과, 상기 고정봉과 회전봉을 매개로 상기 나선축의 일측단에 유동가능케 결합되어 나선축의 정역회전을 제어하는 조절수단을 포함함을 특징으로 한다.

도 1은 종래에 의한 체내 고정장치를 도시한 결합 사시도,

도 2는 종래에 의한 체내 고정장치를 도시한 분해 사시도,

도 3은 종래에 의한 회전봉, 나선축, 슬리브, 압축스프링, 볼트의 결합상태를 도시한 사시도,

도 4a 및 도 4b는 종래에 의한 래칫기어가 일방향으로만 회전될 수 있는 상태를 도시한 종 단면도,

도 5는 본 발명에 의한 체내 고정장치를 도시한 결합 사시도,

도 6은 본 발명에 의한 체내 고정장치를 도시한 분해 사시도,

도 7은 본 발명에 의한 스플라인이 정회전되는 상태를 도시한 종 단면도,

도 8은 본 발명에 의한 스플라인이 역회전되는 상태를 도시한 종 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

30 : 고정봉 30a : 암나사면

30b : 키홈 40 : 회전봉

40a : 제1 관통홀 40b : 제2 관통홀

50 : 나선축 50a : 수나사면

50b : 스플라인 50c : 원봉면

60 : 조절수단 62a,62b : 제1 및 제2 절환레버

62c : 접촉돌기 62d : 고정돌기

64a,64b : 제1 및 제2 걸림편 66 : 덮개

이하, 본 발명의 일실시예에 관하여 첨부 도면 도 5 내지 도 8을 참조하면서 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 체내 고정장치는, 도 5 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 인체 뼈(예컨대, 다리뼈) 속의 일측에 삽입되는 중공형상의 고정봉(30)과, 상기 고정봉(10)의 일측단부를 통해 일측단이 내측으로 동심되게 삽입되어 소정각도(α)로 정역회전되면서 축방향으로 슬라이됨과 동시에 타측단이 상기 절단된 다리뼈 속에 삽입되어 고정되는 회전봉(40)과, 상기 회전봉(40)의 일측단에 회전가능케 삽입됨과 동시에 타측단이 상기 고정봉(30) 내에 정역회전가능케 나사 결합되는 나선축(50)과, 상기 고정봉(30)과 회전봉(40)을 매개로 상기 나선축(50)의 일측단에 유동가능케 결합되어 나선축(50)의 정역회전을 제어하는 조절수단(60)으로 구성되어 있다.

이때, 상기 고정봉(30)은 그 내경에 상기 나선축(50)이 결합되어 정역회전되도록 암나사면(30a)이 형성되어 있고, 상기 암나사면(30a)의 원주방향에 대하여 일측 축방향에는 조절수단(60)의 일측 두 곳이 키(Key)방식으로 연결되도록 키홈(30b)이 형성되어 있다.

상기 회전봉(40)은 그 일측단부에 대하여 상기 고정봉(30)과 결합되는 단부 둘레 일측에 상기 조절수단(60)이 회전봉(40)을 통해 나선축(50)의 후술하는 스플라인에 결합되도록 제1 및 제2 관통홀(40a,40b)이 형성되고, 상기 제1 관통홀(40a)은 회전봉(40)의 축방향을 따라 길게 형성되며, 상기 제2 관통홀(40b)은 상기 제1 관통홀(40a)의 양단에서 상기 회전봉(40)의 회전방향을 따라 양쪽에 연장 형성되어있다.

상기 나선축(50)은 그 일측단에 형성되어 상기 고정봉(30) 내의 암나사면(30a)과 정역회전가능케 결합되는 수나사면(50a)과, 그 타측단에 형성되어 상기 조절수단(60)이 안착되도록 중앙 둘레에 스플라인(50b)이 돌설된 원봉면(50c)으로 구성되어 있다.

여기서, 상기 수나사면(50a)과 원봉면(50c)은 상기 나선축(50)의 전체길이에 대하여 대체로 2/1의 면적으로 각각 나누어져 형성되고, 상기 수나사면(50a)은 상기 원봉면(50c)의 외주에 형성된 스플라인(50b)의 외경보다 크게 형성되며, 상기 스플라인(50b)은 원봉면(50c)의 양단 외주를 제외한 나머지 중앙부분에 둘레방향을 따라 형성되어 있다.

상기 조절수단(60)은 그 하단이 상기 나선축(50)의 원봉면(50c) 양단 외주 일측에 각각 안착되어 상기 회전봉(40)에 형성된 2개의 제2 관통홀(40b)에 각각 설치됨과 동시에 그 상단이 상기 고정봉(30)의 키홈(30b)에 각각 안착되어 나선축(50)의 정역회전을 제어하는 제1 및 제2 절환레버(62a,62b)와, 상기 회전봉(40)의 제1 관통홀(40a)을 통해 상기 나선축(50)의 스플라인(50b)에 안착되어 상기 제1 및 제2 절환레버(62a,62b)의 조절각도에 따라 누름각도가 변화되면서 나선축(50)의 정역회전을 제어하는 제1 및 제2 걸림편(64a,64b)과, 상기 상기 회전봉(40)의 제1 관통홀(40a)의 상부를 안착되어 상기 제1 및 제2 걸림편(64a,64b)의 이탈을 방지와 가이드를 겸하는 덮개(66)로 구성되어 있다.

이때, 상기 제1 및 제2 절환레버(62a,62b)는 그 하단에 상기 나선축(50)의원봉면(50c)이 회전봉(40)의 내경으로 삽입될때 그 사이에 각각 개재되어 소정각도(α)로 정역회전되면서 걸림정도에 따라 상기 제1 및 제2 걸림편(64a,64b)을 외주방향 소정높이로 들어주게 하여 제1 및 제2 걸림편(64a,64b)과 스플라인(50b)이 서로 대응되게 결합 또는 해제시키는 접촉돌기(62c)와, 상기 접촉돌기(62c)의 상면 중앙에 일체로 수직되게 돌설되어 상기 회전봉(40)의 제2 관통홀(40b)을 통해 고정봉(30)의 키홈(30b)에 고정되는 고정돌기(62d)로 구성되어 있다.

상기 제1 및 제2 걸림편(64a,64b)은 디긋자형상으로 형성되어 그 길이단이 상기 나선축(50)의 스플라인(50b)에 안착되고, 그 양측단이 상기 제1 및 제2 절환레버(62a,62b)의 접촉돌기(62c)의 상부에 안착된다.

다음은, 이와 같이 구성된 본 발명의 조립에 대해 설명한다.

도 6과 같이 분리된 체내 고정장치를 조립할려면, 먼저 나선축(50)의 스플라인(50b)을 중심으로 양측 원봉면(50c)에 제1 절환레버(62a)와 제2 절환레버(62b)의 접촉돌기(62c)가 서로 대응되게 각각 안착시킴과 동시에 제1 및 제2 절환레버(62a,62b)의 고정돌기(62d)가 회전봉(40)의 제2 관통홀(40b)을 통해 회전봉(40)의 외측으로 돌출되도록 나선축(50)을 회전봉(40)에 삽입시키고, 회전봉(40)의 제1 및 제2 관통홀(40a,40b) 외측에서 제1 및 제2 걸림편(64a,64b)을 나선축(50)의 스플라인(50b)에 안착시킨 후, 그 상부에 덮개(66)를 덮어서 고정시킨다.

그리고, 도 5와 같이 나선축(50)의 수나사면(50a)을 고정봉(30)의암나사면(30a)에 일치시킴과 동시에 제1 및 제2 절환레버(62a,62b)의 고정돌기(62d)를 고정봉(30)에 형성된 키홈(30b)에 일치시킨 후 일방향(시계방향)으로 조여주면, 제1 및 제2 절환레버(62a,62b)의 고정돌기(62d)가 고정봉(30)의 키홈(30b)을 따라 내측으로 삽입되면서 회전봉(40)과 결합된 나선축(50)이 고정봉(30)의 내측이 동시 이송됨으로써 모든 조립이 완료됨과 동시에 고정봉(30)과 회전봉(40)이 결합되어 축방향으로 소정의 길이를 유지하게 된다.

다음은, 체내 고정장치의 작용에 대해 설명한다.

먼저, 고정봉(30)과 회전봉(40)을 체내에 각각 고정시킨 후, 도 7에 도시한 바와 같이 고정봉(30)의 키홈(30b)과 제1 및 제2 절환레버(62a,62b)의 고정돌기(62d)가 결합된 중앙을 기점(Y)으로 신체(절단된 다리)를 비틀어서 회전봉(40)을 정방향(반시계방향)으로 회전시키면 제1 및 제2 절환레버(62a,62b)의 접촉돌기(62c)와 제1 걸림편(64a)과의 접촉에 의해 제1 걸림편(64a)의 한쪽이 들리면서 스플라인(50b)과 결합상태가 해제되고, 회전봉(40)의 제2 관통홀(40b)은 회전봉(40)의 회전시 상기 고정돌기(62d)에 부딪치면서 회전봉(40)이 소정각도(α)인 35°-45°로만 회전되도록 제어하게 된다.

이때, 회전봉(40)은 소정각도(α)인 35°-45°의 범위내에서 정방향(반시계방향)으로 회전될때 나선축(50)이 동시 회전되고, 역방향(시계방향)으로 회전될때 나선축(50)은 공회전되도록 서로 교번함으로써 나선축(50)의 수나사면(50a)과 고정봉(30)의 암나사면(30a)과의 풀림동작에 의해 고정봉(30) 내에서 바깥쪽으로 서서히 밀려나오게 되고, 이로 인해 고정봉(30)에 결합된 회전봉(40)의 길이가 늘어나게 된다.

따라서, 회전봉(40)은 그 길이가 늘어나는 만큼 절단된 다리뼈의 틈새를 벌려줌과 동시에 신체의 길이를 늘려주게 된다.

그러나, 의사의 오진이나 또는 환자의 부주의로 인해 길이가 늘어난 회전봉(12)을 줄이고자 할 경우에는 도 8에 도시한 바와 같이 고정봉(30)의 키홈(30b)과 제1 및 제2 절환레버(62a,62b)의 고정돌기(62d)가 결합된 중앙을 기점(Y)으로 신체(절단된 다리)를 비틀어서 회전봉(40)을 역방향(시계방향)으로 회전시키면 제1 및 제2 절환레버(62a,62b)의 접촉돌기(62c)와 제1 걸림편(64a)과의 접촉에 의해 제2 걸림편(64b)의 한쪽이 들리면서 스플라인(50b)과 결합상태가 해제되고, 회전봉(40)의 제2 관통홀(40b)은 회전봉(40)의 회전시 상기 고정돌기(62d)에 부딪치면서 회전봉(40)이 소정각도(α)인 35°-45°로만 회전되도록 제어하게 된다.

이때, 회전봉(40)은 소정각도(α)인 35°-45°의 범위내에서 역방향(시계방향)으로 회전될때 나선축(50)이 동시 회전되고, 정방향(반시계방향)으로 회전될때 나선축(50)은 공회전되도록 서로 교번함으로써 나선축(50)의 수나사면(50a)과 고정봉(30)의 암나사면(30a)과의 감김동작에 의해 고정봉(30) 내에서 안쪽으로 서서히 들어가게 되고, 이로 인해 고정봉(30)에 결합된 회전봉(40)의 길이가 줄어들게 된다.

따라서, 회전봉(40)은 정역회전에 따라 길이를 늘리거나 또는 줄일 수 있는 구조로 되어 있기 때문에 오진이나 또는 환자의 부주의로 인해 길이가 늘어나더라도 재수술을 하지 않고 재조절할 수 있는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 체내 고정장치는, 고정봉에 나선축을 매개로 결합된 회전봉이 조절수단의 조작에 의해 정역회전되는 구조로 되어 있기 때문에 회전봉의 정역회전에 따라 길이를 길게하거나 또는 줄일 수 있고, 이로 인하여 회전봉의 오동작시 재조절할 수 있어 재수술이 필요없도록 한 잇점이 있다.

Claims

절단된 인체 뼈 속의 양측에 각각 삽입되어 고정되는 고정봉(30) 및 회전봉(40)을 구비한 체내 고정장치에 있어서,

상기 회전봉(40)의 일측단에 회전가능케 삽입됨과 동시에 타측단이 상기 고정봉(30) 내에 정역회전가능케 나사 결합되는 나선축(50)과,

상기 고정봉(30)과 회전봉(40)을 매개로 상기 나선축(50)의 일측단에 유동가능케 결합되어 나선축(50)의 정역회전을 제어하는 조절수단(60)을 포함함을 특징으로 하는 체내 고정장치.
제1항에 있어서,

상기 회전봉(40)은,

그 단부 둘레 일측에 상기 조절수단(60)이 회전봉(40)의 둘레면을 관통해서 나선축(50)의 스플라인(50b)에 결합되도록 회전봉(40)의 축방향을 따라 길게 형성된 제1 관통홀(40a)과,

상기 조절수단(60)이 회전봉(40)의 둘레면을 관통해서 나선축(50)의 원봉면(50c)에 결합되도록 상기 제1 관통홀(40a)의 양단에서 회전봉(40)의 회전방향을 따라 양쪽에 연장 형성된 제2 관통홀(40b)을 구성한 것을 특징으로 하는 체내 고정장치.
제1항에 있어서,

상기 나선축(50)은,

그 일측단에 형성되어 상기 고정봉(30) 내의 암나사면(30a)과 정역회전가능케 결합되는 수나사면(50a)과,

그 타측단에 형성되어 상기 조절수단(60)이 안착되도록 중앙 둘레에 스플라인(50b)이 돌설된 원봉면(50c)을 구성한 것을 특징으로 하는 체내 고정장치.
제1항에 있어서,

상기 조절수단(60)은,

그 하단이 상기 나선축(50)의 원봉면(50c) 양단 외주 일측에 각각 안착되어 상기 회전봉(40)에 형성된 2개의 제2 관통홀(40b)에 각각 설치됨과 동시에 그 상단이 상기 고정봉(30)의 키홈(30b)에 각각 안착되어 나선축(50)의 정역회전을 제어하는 제1 및 제2 절환레버(62a,62b)와,

상기 회전봉(40)의 제1 관통홀(40a)을 통해 상기 나선축(50)의 스플라인(50b)에 안착되어 상기 제1 및 제2 절환레버(62a,62b)의 조절각도에 따라 누름각도가 변화되면서 나선축(50)의 정역회전을 제어하는 제1 및 제2 걸림편(64a,64b)과,

상기 회전봉(40)의 제1 관통홀(40a)의 상부를 안착되어 상기 제1 및 제2 걸림편(64a,64b)의 이탈을 방지와 가이드를 겸하는 덮개(66)로 구성된 것을 특징으로 하는 체내 고정장치.
제4항에 있어서,

상기 제1 및 제2 절환레버(62a,62b)는,

그 하단에 상기 나선축(50)의 원봉면(50c)이 회전봉(40)의 내경으로 삽입될때 그 사이에 각각 개재되어 소정각도(α)로 정역회전되면서 걸림정도에 따라 상기 제1 및 제2 걸림편(64a,64b)을 소정높이로 들려지게 하여 제1 및 제2 걸림편(64a,64b)과 스플라인(50b)이 서로 대응되게 결합 또는 해제시키는 접촉돌기(62c)와,

상기 접촉돌기(62c)의 상면 중앙에 일체로 수직되게 돌설되어 상기 회전봉(40)의 제2 관통홀(40b)을 통해 고정봉(30)의 키홈(30b)에 고정되는 고정돌기(62d)로 구성된 것을 특징으로 하는 체내 고정장치.
제4항에 있어서,

상기 제1 및 제2 걸림편(64a,64b)은 디긋자형상으로 형성되어 그 길이단이 상기 나선축(50)의 스플라인(50b)과 상기 제1 및 제2 절환레버(62a,62b)의 접촉돌기(62c)의 상부에 각각 안착된 것을 특징으로 하는 체내 고정장치.