KR100563591B1 - 하중 작용형 골융합 임플란트장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하지를 이루는 대퇴골이나 하퇴골의 절단 단부에 삽입하는 삽입형 임플란트(20),

임플란트(20) 하단에서 임플란트(20)와 하지 절단 단부를 동시에 감싸는 캡상의 하중분산 어댑터(30),

어댑터(30) 하면에 결합되며 직경을 증가시키도록 이루어진 판상의 하중지지판(40),

하중지지판(40) 하단에서 하중분산 어댑터(30)를 개재하여 결합나사(60)로 삽입형임플란트(20)에 나사 결합하는 결합나사(60)를 포함하여 구성한 하중 작용형 골융합 임플란트장치이다.

임플란트 하지절단 소켓

Description

하중 작용형 골융합 임플란트장치{Implant for weight endurance}

도 1 은 일반적인 하지 절단을 나타내는 하지 도면,

도 2 는 대퇴 절단에 따른 의지의 일 예를 나타낸 도면,

도 3 은 본 발명의 분해 사시도,

도 4 는 본 발명이 대퇴부에 설치된 상태를 보인 사시도,

도 5 는 도 4 의 A-A 선 단면도,

도 6 은 도 4 의 B-B 선 단면도 이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2;대퇴골 3;삽입공 10;의족 20;임플란트 21;계단 22;다각리브 23;나사홈 30;하중분산 어댑터 31;어댑터홈 32;다각공 40;하중지지판 41;어댑터 결합홈 42;나사공 43;만곡면 50;회전방지링 60;결합나사

본 발명은 하중 작용형 골융합 임플란트장치에 관한 것으로, 하지를 이루는 대퇴골이나 하퇴골의 절단시 절단면에 수직으로 임플란트를 설치하고, 임플란트를 매개로 하중 임플란트와 하중 지지판을 결합시키는 하중분산 어댑터를 상호 결합시키는 방식으로 골융합을 가능토록 하여 의지 소켓에 하중을 분산시키도록 하여 의지 착용을 용이하게 하는 하중작용형 골융합 임플란트장치에 관한 것이다.

일반적으로 의지(prostheses)라 함은 사지의 신체적 결손을 보상하는 인공대치물을 말하며, 신체의 결손 스텀프(사지)에 밀착하고, 복수의 기능을 가지며, 외관이 신체의 사지와 가까우며, 지속적 장착 및 사용이 가능한 것으로 정의한다.

의지를 착용하는 신체의 결손은 절단부가 상지일 때를 상지절단(upper limb amputation), 하지일 때를 하지절단(lower limb amputation)이라고 하며, 상지나 하지의 각 관절에서 절단할 때는 관절이단(disarticulation)이라고 한다.

하지절단은 도 1 에 도시된 바와 같이 발가락을 절단하는 족지절단(toe amputation; A), 종족골을 횡으로 절단한 경우를 일컫고 이러한 수술을 리스후랑 이단술(Lisfranc's disarticulation)이라 하는 종족골절단(tarsometatarsal amputation; B), 거골 주상골 및 종골 입방골 관절을 이단하여 거골과 종골만이 남는 절단을 일컫는 쇼파르절단(Chopar's amputation; C), 종족골의 원위부와 하퇴 1/3부 원위부 사이를 절단하는 싸임절단(Syme amputation; D), 싸임절단보다 근위의 슬관절 하부의 하퇴골(1) 절단을 일컫는 하퇴절단(below knee amputation, B-K amputation; E), 슬관절에서 하퇴를 절단하는 슬관절 이단(knee disarticulation; F), 슬관절 상부의 대퇴골(2)을 절단하는 대퇴절단(above-knee amputation, A-K amputation; G), 대퇴골을 고관절에서 완전히 제거하는 수술로서 대퇴 근위부의 골육종 또는 연골육종과 같은 악성종양이 있을 때 시행되는 고관절 이단(hip disarticulation; H), 골반의 한쪽과 하지 전체를 절단하는 골반 절반절단(hemipelvectomy; I), 요추 3∼4번 위치 이하의 하반신을 모두 절제하는 하반신절단(hemicorporectomy; J) 등이 있다.

특히 대퇴골절단에 의한 의지(義肢)는 기본적으로 도 2 에 도시된 바와같이 의족(foot-ankle assembly; 10), 의지하퇴(shank; 11), 의지슬관절(knee assembly; 12), 소켓(socket; 13), 현수장치(suspension device; 도시안됨) 등으로 구성된다.

대퇴의지의 하퇴(shank; 20)는 의족과 슬관절을 연결하는 부분으로 하퇴 모양을 나부로 깍아 만들고 그 위에 플라스틱을 입힌 것도 있으며 금속 또는 PVC파이프를 내골격으로 하고 표면에는 부드럽고 미관상 보기 좋은 재질을 덮어 인체의 다리 모양으로 만든 것도 있다.

의지슬관절(knee assembly; 12)은 주로 단축(single axis)이 많이 사용된다.

물론 하퇴골 절단에 의한 하퇴의지는 소켓과 인공발로 이루어진다.

상기 소켓(13)은 절단부의 하중 작용 형태에 따라 전면 접촉식, 부분하중 작용식 및 이들의 혼합식이 사용된다. 이는 절단부의 잔존근육의 사용 정도에 따라 소켓에 작용하는 하중이 달라지며 이는 보행모양에 다양성을 보이게 된다. 만약 절단부와 소켓에 집중하중이 작용하거나, 절단부위 전체에 하중이 작용할 경우 접촉부위 피부와 소켓과의 마찰로 찰과상, 피부염이 발생하게 된다. 따라서 장기간 하지의지를 착용하는 절단자는 통증으로 인하여 바른 보행을 할 수 없게된다.

본 발명은 이를 해결하고자 하는 것으로, 본 발명의 목적은 하지 절단자의 대퇴나 하퇴에 임플란트를 삽입하여 하중지지판을 함께 결합함으로써 소켓과의 접촉면적을 증대시켜 하지절단자의 하지의지의 착용을 용이하게 하는 하중작용형 골융합 임플란트장치를 제공하려는 것이다.

이를 위하여 본 발명은 절단하지의 하단에 직경 중심방향으로 구멍을 뚫어 임플란트를 삽입하고, 임플란트 하단에는 뼈와 임플란트 하단을 동시에 감싸는 공간을 가지는 하중분산어댑터를 두고, 하중분산 어댑터의 하단에 하면의 면적이 넓은 하중지지판을 두고, 나사로 하중지지판과 하중분산어댑터를 지지하면서 임플란트에 나사 결합토록 구성한다.

즉, 본 발명은 하지를 이루는 대퇴골이나 하퇴골의 절단 단부에 삽입하는 삽입형 임플란트,

임플란트 하단에서 임플란트와 하지 절단 단부를 동시에 감싸는 캡상의 하중분산 어댑터,

어댑터 하면에 결합되며 직경을 증가시키도록 이루어진 판상의 하중지지판, 및

하중지지판 하단에서 하중분산 어댑터를 개재하여 결합나사로 삽입형임플란트에 나사 결합하는 결합나사를 포함하여 구성한 하중 작용형 골융합 임플란트장치 를 제공하려는 것이다.

이하 본원 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3 은 본 발명의 임플란트 장치 분해 사시도이고, 도 4 는 대퇴골(2)에 설치한 상태의 단면도이며, 도 5 는 도 4 의 A-A 선단면도 이며, 도 6 은 도 4 의 B-B 선단면도로, 하지를 이루는 대퇴골(2)이나 하퇴골(1)에 수직으로 형성한 삽입공(3)과 결합하며 하단에는 직경이 작아지는 계단(21)을 두고 이루어지는 다각리브(22)를 가지는 삽입형 임플란트(20)와,

상기 임플란트(20)의 외주면과 하지 예를 들어 절단된 대퇴골(2)의 하단 외주연을 감싸는 어댑터홈(31)을 가지며 바닥면에 다각형 회전방지링(50)을 끼우는 회전 방지용 다각공(32)을 가지는 하중분산 어댑터(30)와,

상기 하중분산 어댑터(30)를 결합하는 어댑터결합홈(41)을 상면에 가지며, 어댑터 결합홈(41)의 바닥면에는 나사공(42)을 가지는 하중지지판(40)과,

상기 다각리브(22)와 다각공(32)사이에 안치되어 상호 회전을 방지하는 다각 회전방지링(50)과,

상기 하중지지판(40)과 하중분산 어댑터(30)를 매개로 임플란트(20)하단과 나사 결합하는 결합나사(60)로 이루어진다. 상기 삽입형 임플란트(20)와 다각리브(22)사이의 계면은 상호 직경이 작아지는 계단(21)을 이룬다. (3)은 하지의 근육 및 피부이다.

상기 하중지지판(40)의 하면은 하지 절단자의 하중을 분산시키도록 만곡면(43)을 이룬 것이 좋다.

상기 하중분산 어댑터(30)의 외주면은 육각너트면(33)을 이루고, 하중지지판(40)의 상면은 상기 육각너트면(33)을 수용 가능토록 벽면이 대응하여 각진 어댑터 결합홈(41)을 이룬다.

이와 같이 구성한 본 발명은 하지 절단 환자, 예를 들어 대퇴골 절단자를 절단된 대퇴골(2)의 주위의 근육을 절단하여 대퇴골(2)의 단부가 노출되도록 하고, 도 4 와 같이 대퇴골(2)의 하단에 수직으로 삽입공(3)을 형성하고, 삽입공(3)에 임플란트(20)를 삽입 결합시킨다. 이 경우 임플란트(20)는 다각리브(22)가 대퇴골(2)의 하단으로 노출되도록 결합시킨다.

이어 대퇴골(2)의 하단에서 하중분산 어댑터(30)의 어댑터홈(31)에 대퇴골(2) 하단과 삽입형임플란트(20)를 감싸도록 하중분산 어댑터(30)를 결합시킨다. 어댑터(300의 외주면은 일반 너트와 같은 각진 너트면(33)을 이르므로 너트를 나사 결합하는 일반 공구를 소독하여 조임 결합하면 된다.

하중분산 어댑터(30)의 바닥면에 형성한 어댑터홈(31)을 중간에서 관통하는 다각공(32)과 다각리브(22)사이의 공간에 다각형 회전방지링(50)을 결합시켜 삽입형임플란트(20)와 하중분산 어댑터(30)가 상호 긴밀히 고정되도록 한다. 물론 다각리브(22) 및 다각공(32)과 회전방지링(50)은 상호 동일 각형을 이루어야 회전을 방지하도록 결합 가능하게 작용한다.

이어 하중분산 어댑터(30)를 너트면(33)에 대응하는 각진 벽면을 가지는 어댑터 결합홈(41)에 끼움 결합하도록 하중지지판(40)을 결합시키되 어댑터 결합홈(41)의 회전을 방지하도록 결합시키고, 나사공(42)을 통하여 결합나사(60)를 삽입하면서 결합나사(60)의 나사부가 임플란트 나사홈(23)에 나사 결합되도록 결합한다. 이어 절단한 근육을 상호 봉합한다.

이어 봉합한 대퇴골(2)의 단부를 이루는 근육 부위를 운동 등으로 강화하여 하중을 견딜 수 있도록 한다.

그러면 의지용 소켓의 내단부에 절단하여 임플란트를 결합시킨 본 발명의 장치를 사용하는 환자는 하중이 대응 근육 부위에 분산하여 제공되므로 단위 근육의 내하중력이 증대하여 소켓에 직접하중이 작용하여도 근육의 아픔이 적어 장시간 사용을 가능하게 한다. 상기에서는 대퇴골(2)의 절단을 위주로 도시 및 설명하였으나 하퇴골에도 동일한 구성으로 구현 가능하므로 이에 대한 도시 및 설명은 생략한다.

이상과 같이 본원 발명은 하지를 이루는 대퇴골이나 하퇴골의 절단시 절단된 하지의 단부에 임플란트를 수직으로 결합하고, 결합한 임플란트와 임플란트를 결합시키는 절단 하지의 외주연을 감싸는 하중분산 어댑터를 결합시키고, 하중분산 어댑터의 하면에는 하부 직경이 커지는 하중지지판을 나사로 결합시켜 임플란트에 고정시킴으로써, 하중지지판이 이를 감싸는 근육과의 접촉 면적을 증대시킴으로써, 본원발명의 임플란트 장치를 시술한 환자는 대응 부위의 근육 단위 면적당 하중 인가량이 감소하여 의족을 결합하는 소켓에 직접 하중을 가능토록 한다.

따라서 직접 하중을 가능케 함으로써 하지 절단자라도 소켓에 직접 하중을 가능토록 하여 의족 착용자의 착용 시간을 늘리고, 착용으로 인한 고통을 감소시킨다.

결국 본 발명은 절단부의 말단에 최소한의 피부(근육) 두께를 유지하여 보행시 발생하는 하중 상태를 뼈에 직접 전달하여 뼈의 감각 능력을 최대한 이용하여 보행상태를 감지하며 보행할 수 있도록 한다.

아울러 본원 발명은 임플란트와 하중분산 어댑터는 상호 다각형 회전방지링으로 회전을 방지하여 일정 상태를 유지하도록 하여 내구셩을 높이고, 하중분산 어댑터와 하중 지지판은 역시 너트면과 대응하는 결합홈 구조로 정위치로 결합하므로 역시 하중지지판도 정위치에서 회전을 방지하면서 일정위치로 결합하여 착용자의 착용에 따른 부작용을 최소화시킨다.

또한 하중지지판의 하면은 만곡면을 이루어 수술후 감싸는 근육 부위와의 접촉 면적을 늘릴 뿐만 아니라 소켓의 내면과 유사한 곡면을 이루어 소켓과 전면 접촉식으로도 사용 가능하게되어 하지 절단자라도 착용상의 편리를 제공하게 된다.

Claims (4)

1. 하지를 이루는 대퇴골이나 하퇴골의 절단 단부에 삽입하는 삽입형 임플란트(20),

   임플란트(20) 하단에서 임플란트(20)와 하지 절단 단부를 동시에 감싸는 캡상의 하중분산 어댑터(30),

   어댑터(30) 하면에 결합되며 직경을 증가시키도록 이루어진 판상의 하중지지판(40),

   하중지지판(40) 하단에서 하중분산 어댑터(30)를 개재하여 결합나사(60)로 삽입형임플란트(20)에 나사 결합하는 결합나사(60)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 하중 작용형 골융합 임플란트장치.
2. 제 1 항에 있어서, 임플란트(20)에는 하단에 직경이 작아지는 계단(21)을 두고 이루어지는 다각리브(22)를 형성하고, 하중분산어댑터(30)의 바닥면에는 다각공(32)을 이루고, 다각리브(22)와 다각공(32)사이에는 회전을 방지하는 다각형의 회전방지링(50)을 부가한 것을 특징으로 하는 하중 작용형 골융합 임플란트장치.
3. 제 1 항에 있어서, 하중지지판(40)의 하면은 하지 절단자의 하중을 분산시키도록 만곡면(43)을 이룬 것을 특징으로 하는 하중 작용형 골융합 임플란트장치.
4. 제 1 항에 있어서, 하중분산 어댑터(30)의 외주면은 육각너트면(33)을 이루고, 하중지지판(40)의 상면은 상기 육각너트면(33)을 수용 가능토록 벽면이 대응하여 각진 어댑터 결합홈(41)을 이룬 것을 특징으로 하는 하중 작용형 골융합 임플란트장치.

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