KR100387103B1 - 관절용 체외고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 골절 시 치료를 위해 뼈를 고정시키는 고정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 손목 등에서 원위 요골 골절 시 체외에서 골절된 뼈를 고정시켜 치료할 수 있는 관절용 체외고정장치에 관한 것으로서, 관절의 일측 뼈에 박히는 핀이 고정되는 슬라이드 유니트가 설치되는 일측 가이드(24)와, 관절의 타측 뼈에 박히는 핀이 고정되는 슬라이드 유니트가 설치되는 타측 가이드(28)를 구비하고, 상기 일측 가이드와 타측 가이드가 이루는 각도를 조절할 수 있게 된 관절용 체외고정장치에 있어서, 상기 일측 가이드의 단부에 삽입되는 볼부와 상기 타측 가이드의 단부에 삽입되는 로드부를 가진 커넥터를 구비하되, 상기 커넥터의 로드부에는 그 외면이 구면의 일부를 이룬 소정폭의 링(68)이 삽입되고, 상기 로드부를 수용하는 타측 가이드의 단부 내측에는 상기 커넥터의 경사정도를 구속하는 경사면(60a)이 형성되어 있으므로, 관절의 양측 뼈를 고정할 시에 양측의 가이드가 과도하게 상대적으로 회전하지 못하게 하여 시술을 용이하게 할 수 있다.

Description

관절용 체외고정장치{an external wrist fixator}

골절 시 치료를 위해 뼈를 고정시키는 고정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 손목 등에서 원위 요골 골절 시 체외에서 골절된 뼈를 고정시켜 치료할 수 있는 관절용 체외고정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 팔에서 손목 관절을 이루는 부분은 요골, 척골의 끝 부분과 수근 관절로 이루어져 있다. 즉, 팔을 이루는 2개의 뼈인 요골과 척골의 끝 부분에 수근 관절이 개재된 상태로 손의 뼈를 이루는 중수골, 지골등이 연결되어 손목 및 손의 운동을 담당하게 되는 것이다.

여기서, 상기한 요골 및 척골은 손목을 굽힐 때 또는 손목을 젖힐 때 각각 인장력과 압축력을 받게 되는 바, 손목을 과다하게 젖히게 되면 원위 요골이 골절되는 부상을 입게 된다.

종래 손목 등에서 원위 요골 골절 시 체외에서 골절된 뼈를 고정시켜 치료할수 있는 관절용 체외고정장치로서, 도1에 도시한 바와 같은 체외고정장치는, 중수골에 박히는 핀(2)이 고정되는 슬라이드 유니트(4)가 설치되는 일측 가이드(6)와, 요골에 박히는 핀(2')이 고정되는 슬라이드 유니트(8)이 고정되는 타측 가이드(10)을 구비하고 있고, 상기 일측 가이드(6)와 타측 가이드(10)는 커넥터(12)에 의해 연결되어 그 이루는 각도를 조절할 수 있게 되어 있다.

상기 커넥터(12)의 양단에는 볼(ball)부가 형성되어 상기 일측 가이드(6)와 타측 가이드(10)의 연결부와 연결되어 있다.

상기 관절용 체외고정장치는, 상기 타측 가이드(10)을 요골 측에 먼저 설치한 다음, 상기 일측 가이드(6)를 상기 타측 가이드(10)에 대한 각도를 맞추어 중수골 측에 설치하게 된다.

그런데, 이와 같이 구성된 종래 관절용 체외고정장치는, 커넥터(12)의 양단이 상기 일측 가이드(6) 및 타측 가이드(10)에 볼(Ball) 결합되어 있으므로, 관절의 양측 뼈를 고정할 시에 양측의 가이드가 과도하게 상대적으로 회전하게 되어 시술하기가 불편하다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 관절의 양측 뼈를 고정할 시에 양측의 가이드가 과도하게 상대적으로 회전하지 못하게 하는 관절용 체외고정장치를 제공하는 데 있다.

도1은 종래 관절용 체외고정장치의 사시도,

도2는 본 발명의 일실시예에 의한 관절용 체외고정장치의 조립 사시도,

도3은 도2의 분해 사시도,

도4는 도3에서 A-A선에 따른 단면도,

도5는 도2의 일측 가이드에서 볼 커넥터가 결합되는 단부의 조립 단면도,

도6은 도3의 링의 종단면도,

도7은 도3의 타측 가이드에서 로드 커넥터가 결합되는 단부를 나타내는 종단면도,

도8은 본 발명의 일실시예에 의한 관절용 체외고정장치의 작용상태도,

도9는 본 발명에 의한 관절용 체외고정장치에서 다른 예의 커넥터를 나타내는 입면도이다.

＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

22 : 제1슬라이드 유니트 24 : 일측 가이드

26 : 제2슬라이드 유니트 28 : 타측 가이드

30 : 볼 커넥터 32 : 로드 커넥터

34 : 고정부재 36, 136 : 슬라이더

38, 138 : 핀 받침판 40, 140 : 핀 고정판

42, 142 : 고정부재 48 : 볼 받이부재

50 : 구속부재 52 : 체결부재

60a : 경사면 62 : 나사봉

68 : 링 70 : 구속부재

72 : 마감너트 280 : 커넥터

본 발명에 의한 관절용 체외고정장치는, 관절의 일측 뼈에 박히는 핀이 고정되는 슬라이드 유니트가 설치되는 일측 가이드와, 관절의 타측 뼈에 박히는 핀이 고정되는 슬라이드 유니트가 설치되는 타측 가이드를 구비하고, 상기 일측 가이드와 타측 가이드가 이루는 각도를 조절할 수 있게 된 관절용 체외고정장치에 있어서, 상기 일측 가이드의 단부에 삽입되는 볼부와 상기 타측 가이드의 단부에 삽입되는 로드부를 가진 커넥터를 구비하되, 상기 커넥터의 로드부에는 그 외면이 구면의 일부를 이룬 소정폭의 링이 삽입되고, 상기 로드부를 수용하는 타측 가이드의 단부 내측에는 상기 커넥터의 경사정도를 구속하는 경사면이 형성되어 있는 것을 특징을 한다.

상기 커넥터의 중간부는 방사선이 투과하는 강성을 가진 플라스틱재로 되어 있는 것이 바람직하다.

상기 커넥터는 상기 볼부를 가진 볼 커넥터와, 상기 로드부를 가진 로드 커넥터로 분리 형성되되, 상기 볼 커넥터와 로드 커넥터는 고정부재에 의해 고정되어 있는 것이 바람직하다.

상기 로드 커넥터에는 상기 볼 커넥터의 삽입부가 삽입되는 수용홈이 형성되고, 상기 볼 커넥터의 삽입부에는 상기 고정부재가 밀착하여 볼 커넥터를 고정하는 평탄면이 소정의 길이로 형성되어 있고, 상기 고정부재가 걸리도록 상기 평탄면은 상기 삽입부의 단부에서 걸림턱을 이루고 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2 및 도3는 본 발명의 일실시예에 의한 관절용 체외고정장치의 조립사시도 및 분해 사시도이다. 본 실시예에서는 커넥터가 볼 커넥터와 로드 커넥터로 분리되어 있는 실시예이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 체외고정장치는, 관절의 일측 뼈에 박히는 핀(p)이 고정되는 제1슬라이드 유니트(22)가 설치되는 일측 가이드(24)와, 관절의 타측 뼈에 박히는 핀이 고정되는 제2슬라이드 유니트(26)가 설치되는 타측 가이드(28)를 구비하고 있다. 상기 일측 가이드(24)의 단부에는 이에 삽입되는 볼(ball)부를 가진 볼 커넥터(30)가 결합되어 있고, 상기 타측 가이드(28)의 단부에는 이에 삽입되는 로드부를 가진 로드 커넥터(32)가 결합되어 있으며, 상기 볼 커넥터(30)와 상기 로드 커넥터(32)는 고정부재(34)에 의해 고정되어 있다.

상기 일측 가이드(24)와 타측 가이드(28)는 상기 볼 커넥터(30) 및 로드 커넥터(34)에 의해 그 이루는 각도를 조절할 수 있게 되어 있다.

상기 제1슬라이드 유니트(22)는, 상기 일측 가이드(24)의 후술하는 가이드 구멍에 삽입되는 슬라이더(36)와, 상기 슬라이더(36)의 상부에 끼워져 핀을 받치는 핀 받침판(38)과, 상기 핀 받침판(38)에 안착되는 핀을 누르는 핀 고정판(40)과, 상기 핀을 고정하도록 상기 핀 받침판(38)을 상기 슬라이더(36)에 밀착하여 상기 핀 고정판(40)을 고정하는 고정부재(42)로 이루어져 있다.

상기 슬라이더(36)는 사각 블록형상으로 되어 있는데, 그 하부에는 걸림 플랜지(36a)가 형성되고, 그 상부에는 원통형의 돌출부(36b)가 형성되며, 상기 돌출부(36b)의 내부에는 상기 고정부재(42)가 나사결합되는 암나사(36c)가 형성되어 있다.

상기 핀 받침판(38)의 상면에는 핀이 안착하도록 양측에 폭방향으로 요입홈(38a)이 형성되어 있고, 핀 받침판(38)의 중앙에는 상기 돌출부(36b)에 외삽되도록 구멍(38b)이 형성되어 있다.

상기 핀 고정판(40)의 저면에는 상기 요입홈(38a)에 대응하는 위치에 대응 요입홈(40a)이 형성되어 있고, 핀 고정판(40)의 중앙에는 상기 고정부재(42)가 삽입되어 그 머리부가 걸리도록 단이 진 구멍(40b)이 형성되어 있다. 상기 대응 요입홈(40a)은 핀의 고정력을 높이며 핀이 이탈되지 않게 한다.

상기 일측 가이드(24)는, 상기 슬라이더(36)가 타고 이동하는 슬라이드부(44)와 상기 볼 커넥터(30)가 연결되는 연결부(46)로 이루어져 있다.

상기 슬라이드부(44)는, 도4에 단면으로 표시한 바와 같이 원통형의 부재의 원주면 양측이 대향되게 평탄면(44a)을 형성하고 그 내부에 상기 슬라이더(36)가 슬라이드하도록 가이드 구멍(44b)을 형성한 구조로 되어 있다. 상기 가이드 구멍(44b)은 상기 슬라이드부(44)의 길이방향으로 긴 장공을 이루고 있으며, 그 하측에는 상기 걸림 플랜지(36a)가 걸리도록 걸림턱(44c)이 형성되어 있다.

상기 연결부(46)에는 서로 직교하여 연통된 수평구멍(46a) 및 수직구멍(46b)이 형성되어 있고, 상기 수평구멍(46a)에는 상기 볼 커넥터(30)의 볼부를 받치는 볼 받이부재(48)가 삽입되며, 상기 수직구멍(46b)에는 상기 볼받이부재(48)를 구속하는 구속부재(50) 및 이 구속부재(50)에 나사결합되는 체결부재(52)가 끼워진다. 그리고, 상기 연결부(46)의 단부 외면에는 너트(53)가 조여지는 숫나사(46c)가 형성되어 있다.

도5에 도시한 바와 같이, 상기 볼 받이부재(48)의 외측면은 상기 볼 커넥터의 볼부가 밀착하도록 오목한 구면(48a)을 이루고 있고, 상기 구면(48a)의 반대측에는 쐐기형으로 돌출된 걸림 돌출부(48b)가 형성되어 있으며, 상기 구속부재(50)의 하부에는 상기 걸림돌출부(48b)가 끼워져 걸리는 오목한 걸림턱(50a)이 형성되어 있다. 상기 구속부재(50)의 상부에는 숫나사가 형성되어 상기 체결부재(52)가 나사결합된다. 상기 체결부재(52)의 상부에는 렌치를 끼울 수 있도록 육각 렌치홈이 형성되어 있다.

상기 제2슬라이드 유니트(26)는 상기 제1슬라이드 유니트(22)와 유사하게 되어 있으나, 슬라이더(136)의 하측에 나사돌출부(136a)가 형성되고, 상기 나사돌출부(136a)는 상기 타측 가이드(28)의 하측으로 돌출되고, 상기 나사돌출부(136a)에는 와셔(154)를 매개로 너트(156)가 결합되며, 후술하는 나사봉이 결합되도록 슬라이더(136)의 길이방향으로 나사구멍(136d)이 형성되어 있다.

상기 슬라이더(136)의 상측부, 핀받침판(138), 핀고정판(140) 및 고정부재(142)의 형상은 제1슬라이더 유니트(22)와 동일하므로 설명을 생략한다.

상기 타측 가이드(28)는, 그 중간부에는 상기 슬라이더(136)가 타고 이동하는 가이드구멍(58a)이 형성된 슬라이드부(58)가 형성되고, 상기 슬라이드부(58)의 일단에는 상기 로드 커넥터(32)가 연결되는 연결부(60)가 형성되며, 그 길이방향을 따라 관통되어 있다. 길이방향으로 관통된 부위에는 상기 슬라이드(136)를 이동시키는 나사봉(62)이 결합된다.

상기 볼 커넥터(30)는 구형상의 볼부(30a)와, 상기 볼부(30a)에서 연장되어상기 로드 커넥터(32)에 삽입되는 삽입부(30b)로 이루어져 있는데, 상기 삽입부(30b)에는 상기 고정부재(34)가 밀착하여 볼 커넥터를 고정하는 평탄면(30c)이 소정의 길이로 형성되어 있고, 상기 고정부재(34)가 걸리도록 상기 평탄면(30c)은 삽입부(30b)의 단부에서 걸림턱(30d)을 이루고 있다.

상기 로드 커넥터(32)는, 상기 볼 커넥터의 삽입부(30b)가 삽입되는 수용홈(도시안됨)을 가진 머리부(64)와, 상기 타측 가이드(28)의 연결부(60)에 삽입되는 로드부(66)로 이루어져 있다.

상기 머리부(64)에는 상기 고정부재(34)가 나사결합되는 나사구멍(64a)이 반경방향으로 형성되어 있다. 상기 고정부재(34)는 상기 나사구멍(64a)을 통해 상기 삽입부의 평탄면(30c)을 눌려 고정하게 된다. 상기 고정부재(34)는 상기 걸림턱(30d)에 걸리어 볼 커넥턱가 상기 머리부(64)의 수용홈에서 완전히 빠지지 않게 되어 있다.

상기 로드부(66)의 단부에는, 도6에 도시한 바와 같이 그 외면이 구면의 일부를 이룬 소정폭(W)의 링(68)이 삽입되는데 상기 링(68)이 걸리도록 걸림턱(66a)이 형성되어 있다.

상기 볼 커넥터의 삽입부(30b)와 상기 로드 커넥터의 머리부(64)는 방사선이 투과하는 강성을 가진 플라스틱재(플라스틱 복합소재 포함)인 것이 바람직하다. 이러한 강성을 가진 플라스틱재는 FRP(fiberglass reinforced plastic)나 탄소섬유 강화 플라스틱(carbon fiber reinforced plastic)재인 것이 바람직하다. 이와 같이 플라스틱재로 된 삽입부(30b) 및 머리부(64)는 방사선이 통과하므로 골절부의 방사선 촬영을 할 경우에 골절부위를 가리지 않게 되어 방사선 사진으로 치료의 추이를 효과적으로 관찰할 수 있다.

도7에 도시한 바와 같이, 상기 타측 가이드(28)의 단부에는 상기 로드부(66)를 수용하는 구멍이 형성되어 있고, 이 구멍에는 타측 가이드(28)의 경사정도를 구속하는 경사면(60a)이 소정의 각도(θ)로 형성되어 있다. 상기 경사면(60a)이 형성된 구멍은 그 직각방향으로 형성된 나사구멍(60b)에 연통되어 있다. 상기 나사구멍(60b)의 하단부는 상기 링(68)의 외주면이 밀착하도록 구면으로 형성되어 있다. 상기 나사구멍(60b)에는 상기 링(68)을 구속하는 구속부재(70)가 나사결합되어 있다.

상기 타측 가이드(28)에서 상기 로드 커넥터(32)가 끼워지는 반대편 단부에는 숫나사(28a)가 형성되어 있고, 상기 숫나사(28a)에는 상기 나사봉(62)의 머리부(62a)가 빠지지 않도록 마감너트(72)가 나사결합되어 있다. 상기 나사봉(62)은 상기 타측 가이드(28)의 양단에 지지되어 회전가능케 되어 있는데, 상기 숫나사(28a)가 형성된 쪽에는 상기 마감너트(72)에 의해 나사봉(62)이 길이방향으로 이동하지 않게 되어 있다.

상기 머리부(62a)에는 렌치를 삽입하는 렌치구멍(62b)이 형성되어 있고, 상기 마감너트(72)에는 렌치를 상기 렌치구멍(62b)에 끼우도록 관통구멍(72a)이 형성되어 있다.

상기 너트(53)의 내부에는 상기 볼 커넥터(30)의 볼부(30a)에 밀착하는 오목한 구면이 형성되어 있다.

상기 링(68)은 상기 로드 커넥터(32)의 로드부(66)에 용이하게 삽입하도록 그 일측이 폭방향으로 트여 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 관절용 체외고정장치에서, 상기 일측 가이드(24)의 수평구멍(46a)에 볼받이부재(48)가 끼워진 상태에서 상기 볼 커넥터의 볼부(30a)가 볼받이부재의 구면(48a)에 밀착하도록 끼우고, 상기 너트(53)를 결합하여 볼 커넥터(30)가 이탈되지 않게 한다. 이때, 상기 볼받이부재(48)에 걸리는 구속부재(50)는 볼받이부재의 이동을 방지한다.

그리고, 상기 로드 커넥터(32)의 로드부(66)에는 링(68)을 끼워, 상기 타측 가이드(28)의 연결부(60) 내부에 삽입하고, 링(68)이 상측으로 이동하지 않도록 구속부재(70)를 나사결합한다.

또한, 상기 로드 커넥터(32)의 머리부(64)에는 볼 커넥터(30)의 삽입부(30b)를 삽입하여, 그 평탄면(30c)에 고정부재(34)를 밀착시켜 고정한다.

이와 같이 일측 가이드(24)와 타측 가이드(28)가 연결된 부위는 도8에 도시한 바와 같은 상태로 최대로 구부려 진다. 즉, 로드 커넥터(32)는 타측 가이드(28)의 경사면(60a)의 각도(약 10도)이내에서 구부려 지고, 상기 볼 커넥터(30)는 그 볼부에 의해 약 40도까지 자유롭게 구부려 질 수 있다. 이와 같이, 일측 가이드가 경사면에 의해 구속되는 구조는, 관절의 양측 뼈를 고정할 시에 양측의 가이드가 과도하게 상대적으로 회전하게 되어 생기는 시술의 불편함을 없앨 수 있다.

한편, 제1슬라이드 유니트(22)는 고정부재(42)를 풀어서 슬라이더(36)를 길이방향으로 이동시켜 핀의 고정위치를 조정할 수 있으며, 제2슬라이드 유니트(26)는 나사봉(62)을 회전시킴에 의해 슬라이더(136)를 길이방향으로 이동시킨다. 상기 제1슬라이드 유니트(22)도 나사봉을 결합한 구조로 할 수도 있다.

그리고, 고정부재(34)를 조금 풀면, 볼 커넥터(30)를 로드 커넥터(32)의 머리부에서 빼낼 수 있으므로, 일측 가이드(24)와 타측 가이드(28)사이의 거리를 조정할 수 있다. 이때 볼 커넥터(30)의 삽입부(30b)에 형성된 걸림턱(30d)은 고정부재(34)에 걸리게 하여 볼 커넥터(30)가 상기 로드 커넥터(32)에서 완전히 이탈되지 않게 하는 것이 바람직하다.

도9는 본 발명에 의한 관절용 체외고정장치에서 다른 예의 커넥터를 나타낸다. 본 실시예의 커넥터(280)는 도2 및 도3에 도시한 볼 커넥터와 로드 커넥터가 일체로 형성된 실시예이다.

도시한 바와 같이, 커넥터(280)는 상기 일측 가이드(24)의 연결부(46)에 삽입되는 구형상의 볼부(282)와, 상기 타측 가이드(28)의 연결부(60)에 삽입되는 로드부(284)와, 상기 볼부(282)와 상기 로드부(284)를 연결하는 중간부(286)로 이루어져 있다.

상기 로드부(284)의 단부에는 도6에 도시한 바와 같은 그 외면이 구면의 일부를 이룬 소정폭(W)의 링(68)이 삽입되는데 이 링(68)이 걸리도록 걸림턱(284a)이 형성되어 있다.

상기 중간부(286)는, 상기 로드부(284)보다 직경이 작게 되어 있고, 방사선이 투과하는 강성을 가진 플라스틱재(플라스틱 복합소재 포함)인 것이 바람직하다. 이러한 강성을 가진 플라스틱재는 FRP(fiberglass reinforced plastic)나 탄소섬유강화 플라스틱(carbon fiber reinforced plastic)재인 것이 바람직하다. 이와 같이 플라스틱재로 된 중간부(286)는 방사선이 통과하므로 골절부의 방사선 촬영을 할 경우에 골절부위를 가리지 않게 되어 방사선 사진으로 치료의 추이를 효과적으로 관찰할 수 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

본 발명에 의한 관절용 체외고정장치에 의하면, 관절의 양측 뼈를 고정할 시에 양측의 가이드가 과도하게 상대적으로 회전하지 못하게 하여, 시술을 용이하게 하고, 체외고정장치의 핀 사이의 거리, 즉, 길이방향 조정을 용이하게 할 수 있다.

Claims (4)

1. 관절의 일측 뼈에 박히는 핀이 고정되는 슬라이드 유니트가 설치되는 일측 가이드와, 관절의 타측 뼈에 박히는 핀이 고정되는 슬라이드 유니트가 설치되는 타측 가이드를 구비하고, 상기 일측 가이드와 타측 가이드가 이루는 각도를 조절할 수 있게 된 관절용 체외고정장치에 있어서,

   상기 일측 가이드의 단부에 삽입되는 볼부와 상기 타측 가이드의 단부에 삽입되는 로드부를 가진 커넥터를 구비하되,

   상기 커넥터의 로드부에는 그 외면이 구면의 일부를 이룬 소정폭의 링이 삽입되고, 상기 로드부를 수용하는 타측 가이드의 단부 내측에는 상기 커넥터의 경사정도를 구속하는 경사면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 관절용 체외고정장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 커넥터의 중간부는 방사선이 투과하는 강성을 가진 플라스틱재로 되어 있는 것을 특징으로 하는 관절용 체외고정장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 커넥터는 상기 볼부를 가진 볼 커넥터와, 상기 로드부를 가진 로드 커넥터로 분리 형성되되,

   상기 볼 커넥터와 로드 커넥터는 고정부재에 의해 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 관절용 체외고정장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 로드 커넥터에는 상기 볼 커넥터의 삽입부가 삽입되는 수용홈이 형성되고,

   상기 볼 커넥터의 삽입부에는 상기 고정부재가 밀착하여 볼 커넥터를 고정하는 평탄면이 소정의 길이로 형성되며,

   상기 고정부재가 걸리도록 상기 평탄면은 상기 삽입부의 단부에서 걸림턱을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 관절용 체외고정장치.