KR100837108B1 - 척추 고정용 플렉시블 로드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 척추 고정용 플렉시블 로드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 손상되거나 변형된 척추를 원래의 안정된 상태로 유지하고 일정한 유동성을 부여하기 위해 장착되는 척추 고정장치에 있어, 척추에 삽입되는 복수의 고정부재와 상기 고정부재 간을 체결하는 연결 로드의 구성 중, 상기 연결 로드에 개선된 구조와 기능성이 배가된 새로운 타입의 척추 고정용 플렉시블 로드를 마련한 것이다.

이를 위하여 본 발명은, 개방된 내측으로 나사산이 형성된 삽입홈이 마련되는 복수의 지지봉(2)(3)과, 상기 복수의 지지봉(2)(3) 사이에 마련되고 내측으로 나사산(9)을 형성한 복수의 차단링(5)과, 상기 양측 지지봉(2) 간의 개방된 내측으로 형성된 나사산과 맞물려 삽입 체결될 수 있도록 나선구조를 가지는 스프링(7) 및 상기 스프링(7)의 중심을 관통하여 삽입되어 스프링이 체결된 양측 지지봉(2)(3)으로 연장된 탄성핀(8)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

플렉시블 로드, 척추 고정, 탄성 연결부, 차단링, 챔퍼, 스프링, 척추경 나사못.

Description

척추 고정용 플렉시블 로드{Flexible Rod for Fixation of the Vertebrae}

본 발명은 척추 고정용 로드에 관한 것으로, 손상되거나 변형된 척추를 원래의 안정된 상태로 완쾌시키기 위한 도구로 사용되는 것이다.

이와 같은 척추 치료에 사용되는 척추 고정 장치는 다양한 방식이 제공되고 있으나 일 실시 예로 척추경 나사못과 척추경 나사못 연결용 탄성 로드로 이루어지며 이를 설치할 때에는 먼저 척추경 나사못을 연결하고자 하는 각각의 척추경에 수직방향으로 결합시키고 각각의 척추경 나사못의 상부에 형성된 체결부에 척추경 나사못 연결용 탄성 로드를 삽입하여 척추경 나사못 연결용 탄성 로드가 체결부의 체결홈에 안착되도록 고정시킨 후 상기 체결부에 형성된 나사부에 고정볼트를 상기 체결부(11)의 내측에 체결하여 고정볼트의 밑면이 상기 척추경 나사못 연결용 탄성 로드를 눌러주게 함으로서 척추경과 척추경 사이를 연결하고 있는 척추경 나사못 연결용 탄성 로드의 설치 상태를 견고하게 유지하는 구조를 가지는 것이다.

종래의 척추 고정용 로드는 탄성을 가지는 재질로 구성되거나, 장방형 탄성 로드의 일부에 탄성을 부여할 수 있는 탄성 연결부가 마련된 구조로 되어 있으며, 이와 같은 기존의 실시 구조를 개략적으로 기술하면 아래와 같다.

국내 실용신안등록 제338006호(고안의 명칭: 척추경나사못 연결용 탄성로드)는 뼈마디가 움직일 수 없던 종래의 척추경나사못 연결용 로드의 문제점을 개선하기 위하여 척추경나사못 연결용 탄성 로드의 탄성 연결부가 도 6에서와 같이 한쪽이 트인 원형고리(Ω) 형상으로 이루어진 것이다.

국내 특허출원 제2006-118258호(발명의 명칭: 척추경 나사못 연결로드)는 상부에 소정깊이의 수납 홈이 형성되며, 상기 수납홈의 바닥부에 축방향으로 터진 도랑(recess)이 적어도 하나 이상 형성된 헤드부와, 상기 헤드부의 저면에 척추경의 상하측으로 소정깊이만큼 박히는 나사부를 구비하여 손상된 척추경의 고정대 역할을 하는 척추경 나사못과; 상기 수납홈 바닥의 도랑에 안착되어 척추경 나사못을 연결하여 척추경의 각도 및 간격을 교정하는 로드와; 상기 척추경 나사못의 수납홈에 삽입되며, 상기 로드가 유동되는 것을 방지하도록 가압하는 고정수단을 포함하는 척추경 고정장치에 있어서, 상기 로드는 탄성 복원력을 가진 긴 원기둥의 형상을 가지고 양측에 형성되는 연결봉을 마련하고 상기 양측 연결봉을 일체로 연결하되 그 폭은 상기 연결봉의 직경보다 크고, 두께는 양측 연결봉의 직경보다 작은 탄성부를 형성하며, 상기 탄성부와 상기 연결봉을 모서리가 없는 부드러운 곡선으로 상호 연결되는 연결부로 이루어진 판 스프링으로 구성되어 단일의 재료를 절삭가동하여 연결봉 및 판 스프링을 형성하도록 구성됨을 특징으로 하는 것이다.

국내 특허등록 제604992호(발명의 명칭: 척추 고정장치의 로드)는 척추경 나사부재에 결합되어 척추를 지지하는 척추 고정 장치의 로드에 있어서, 상기 로드에는 그 직경의 변화없이 적절한 탄성이 부여되도록 로드의 길이방향을 따라 소정의 간격으로 다수의 트인 홈이 형성되어 있고, 상기 다수의 트인 홈은 로드의 등방성이 유지되도록 그 인접하는 트인 홈이 로드의 원주방향을 따라 90°의 각도 차이를

두고 상이한 방향으로 형성되어 있으며, 상기 트인 홈은 로드의 표면에서 로드의 중심까지 파여 있되 트인 홈의 로드 중심 면에는 트인 홈의 폭보다 큰 직경의 홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

국내 특허등록 제766580호(발명의 명칭: 척추 수술 또는 외상 수술에 사용하기 위한 로드 형상 삽입물 및 이 로드 형상 삽입물을 구비한 안정화 장치)는 로드 형상의 삽입물로 중공의 원통형 로드를 마련하며, 이 로드는 강성의 제1부분과, 이 제1부분에 인접하여 그 양측에 마련된 스프링 부분, 그리고 개개의 스프링 부분에 인접하여 배열된 강성의 단부으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

종래 제시된 척추경나사못 연결용 탄성 로드는 탄성 연결부가 도 6에서와 같이 한쪽이 트인 원형 고리(Ω) 형상으로 이루어져 있어, 이를 척추골 간을 고정하기 위하여 장착하는 경우, 트인 원형 고리 형태의 탄성 로드는 외부로 돌출되는 부위로 인해 주변 조직과 신경에 영향이 미치는 문제가 있어 산업상 이용가능성이 부족하다 할 것이다.

또한, 이를 개선하기 위해 도 7에서와 같이 탄성 로드의 탄성 연결부를 판상 형태로 마련하는 구조가 제시되었으나, 판상의 정ㆍ배면으로의 탄성력을 허용하고 있으나, 측 방향으로의 굴곡을 허용하지 않는 문제가 있는 것이다.

따라서 근래에는 대부분 이와 같은 탄성 로드를 탄성 연결부가 스프링 형태로 마련되는 원형 파이프 형태로 제작하고 있다.

도 8은 이를 구현하고 있는 것으로, 탄성 연결부가 외부로 돌출되는 면적을 최소화하기 위한 원형 구조를 구현하고 있으며, 구조가 간단하여 제조 단가를 절감할 수 있음에 불구하고 굴곡을 허용하는 구조는 원통 둘레의 1/2을 절개하는 트인 홈과 상기 트인 홈의 양 끝단에 형성되는 트인 홈보다 큰 직경의 홀로 이루어져 있고 트인 홈은 일정 간격으로 장방형 탄성 로드를 따라 90도씩 위치를 달리하며 형성되어 있는 것이다.

따라서 그 굴곡이 작용하는 작용 방향은 트임 홈이 절개된 위치에서만 가능하므로 90도 간격으로 되어 있는 상기 탄성로드는 조밀한 탄성력을 가지기 곤란하 며, 또한 타공된 홀에 부유물이 유입되어 반복되는 굴신운동에 의해 탄성력이 저하되는 문제가 발생할 수 있는 것이다.

이를 개선하기 위해 도 9에는 탄성 로드의 구성에 있어 나선구조를 가지는

탄성 연결부의 구조가 마련되어 있어 굴곡이 작용하는 공간에 대한 보다 조밀한 굴신 범위를 제공할 수 있으나, 이 또한 작동부 주변 조직의 마찰에 의해 개방된 나선 홈 주변으로 유입물이 발생할 수 있으며 나선 홈에 상기 유입물이 고착되거나 누적되는 경우, 피시술자는 통증을 호소할 수 있고 굴곡 작용 또한 저하되는 문제가 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 종래의 탄성로드에 문제점을 개선하고, 복원력과 내구성이 뛰어난 새로운 구조의 척추 고정용 탄성 로드를 제공함을 그 목적으로 하는 것이다.

이는 외부에서 탄성 로드에 마련될 수 있는 내부의 중공부나 틈새로 신경조직이나 인체 내 물질이 삽입되지 못하도록 외주면이 내부와 차단된 구조로 마련된 탄성 로드를 제공하는 것을 그 목적에 포함하고 있는 것이다.

또한, 탄성력을 부여하기 위해 탄성 로드의 내부에 삽입되는 스프링 부재는 나선 간에 틈을 형성하지 않는 구조로 되어 이물질이 틈새로 끼는 것을 방지할 수 있는 탄성 로드를 제공하는 것을 그 목적에 포함하고 있는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 척추경 나사못 연결 방식의 척추 고정장치에 사 용되는 플렉시블 로드의 적용 실시 예를 제시하였으나, 이와 같은 실시 예는 본 발명의 효과를 달성하기 위한 하나의 실시 예에 다름 아닌 것으로, 그와 같은 실시의 범위에 국한하지 아니하고, 본 발명이 가지는 기술사상의 범위 내에서, 탄성복원력이 작용하는 범위에서의 동작의 일관성과 주변 조직과의 마찰을 최소화하는 척추의 고정 및 활동성을 제공하기 위한 다양한 고정장치에의 적용을 위한 응용이 가능함이 당업자에게 있어 명백한 것이며, 이러한 적용 및 활용은 본 발명과 실질적으로 동일한 구성과 목적 및 효과를 가지는 균등의 영역에서 첨부된 특허청구범위에 속함이 당연한 것이라 할 것이어서, 그 산업상 이용가능성이 매우 뛰어나다 할 것이다.

상기와 같은 목적과 효과를 달성하기 위한 본 발명에 의한 척추 고정용 플렉시블 로드의 구체적인 구조와 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 기술하기로 한다.

도 1 및 도 4는 플렉시블 로드의 전체적인 구조와 내부 단면을 도시한 것으로, 본 발명은 상부에 소정깊이의 수납 홈이 형성되어 척추경의 상하 측으로 소정깊이만큼 박히는 나사부를 구비하여 손상된 척추경의 고정대 역할을 하는 척추경 나사못의 수납홈에 삽입되며 로드가 유동되는 것을 방지하도록 가압하는 고정수단을 포함하는 척추경 고정장치에 연결되는 플렉시블 로드에 있어서, 개방된 내측으로 나사산이 형성된 삽입홈이 마련되는 복수의 지지봉(2)(3)을 마련하며, 상기 복수의 지지봉(2)(3) 사이에 마련되고 내측으로 나사산(9)을 형성한 복수의 차단링(5)과, 상기 양측 지지봉(2) 간의 개방된 내측으로 형성된 나사산과 맞물려 삽입 체결될 수 있도록 나선구조를 가지는 스프링(7)이 마련되며, 상기 스프링(7)의 중심을 관통하여 삽입되어 스프링이 체결된 양측 지지봉(2)(3)으로 연장된 탄성핀(8)이 구비되어 있는 것이다.

또한, 상기 복수의 지지봉(2)(3)은 서로 대칭으로 일정간격을 두고 마련되며 그 사이에 차단링(5)이 인접되어, 내부로 스프링(7)에 의해 서로 체결되어 있으며, 상기 복수의 지지봉(2)(3) 내측으로는 삽입된 탄성핀(8)을 견고하게 잡아주기 위해 탄성핀(8)의 지름보다 큰 직경을 가지는 지지홈(11)이 마련되며, 상기 스프링(7)에 의해 복수의 차단링(5)을 사이에 두고 체결된 양측 지지봉(2)(3)은 외주면을 따라 일정 간격으로 압착하여 외부 충격이나 진동에 의해 스프링(7)과 지지봉(3)이 분리되는 것을 방지하기 위한 고정홈(4)과 고정돌기(4')를 형성하고 있는 것이다.

또한, 바람직하게는, 상기 지지봉(2)(3)에 형성되는 고정홈(4)과 고정돌기(4')는 90°간격으로 외주면에 4개가 형성되어 이루어지며, 상기 복수의 차단링(5)은 인접하는 차단링 간의 굴신 동작에 따라 상단 접촉부위의 마찰과 손상을 최소화하기 위하여 챔퍼(6)를 형성하며, 상기 탄성핀(8)은 스프링(7)을 관통하여 체결된 후 스프링(7)과 탄성핀(8)의 양측단 인접부가 선 용접 후 사상에 의해 고정된 사상면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

도 2 및 도 3은 플렉시블 로드의 작동상태 및 이를 분리한 사시도로서, 도면에서와 같이 본 발명은 티타늄으로 이루어지는 지지봉(2)을 마련하고 상기 지지봉(2)의 일 측을 개방하여 내측으로 나사산이 형성된 체결홈(12)을 형성한다.

소재는 티타늄을 제시하고 있으나, 이는 일 실시 예를 위한 것으로 강성과 탄성을 유지하기 위한 최선의 소재가 대체될 수 있음은 당연한 것이다.

이처럼 지지봉(2)에 형성된 체결홈(12)으로 탄성을 가지는 스프링(7)이 체결된다.

체결되는 스프링은 나선구조를 가지는 것으로, 특징으로는 인접된 나선 간에 유격이 없이 밀착된 형태로 구성된 것으로, 이는 유격이 있는 경우 틈새로 인체 조직이나 신경 물질이 삽입될 수 있고, 이는 굴곡 운동시에 피시술자(환자)에게 통증을 유발시키거나 탄성 로드의 변형을 가져오고, 나아가 정밀한 굴곡 운동이 이루어지지 못하는 문제를 야기할 수 있기 때문이다.

따라서, 도 3에서와 같이 스프링은 이와 같은 신경 조직이나 인체 내 물질의 유입을 방지하고, 외부로 지지봉과 차단링을 체결할 수 있는 나사산을 형성하기 위한 목적으로 유격이 없이 밀착된 구조의 나선 스프링(7)을 마련하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

이처럼 지지봉(2)에 스프링(7)이 체결되면, 스프링(7)의 외주면에 형성된 나선돌기를 따라 나사산(9)을 형성한 차단링(5)을 회전시켜 체결하며, 차단링(5)의 체결 수량은 척추 고정용 플렉시블 로드 본체(1)의 피시술자의 특성에 따라 자유로이 조절가능한 특징이 있다.

복수의 차단링(5)이 체결된 스프링(7)의 지지봉(2)이 결합하지 않은 타단부는 다시 또 다른 지지봉(3)에 의해 체결된다.

또한, 상기 스프링(7)은 중심으로 원통 형태가 추천되는 탄성핀(8)이 삽입되 어 있으며, 상기 탄성핀(8)은 스프링(7)을 관통하여 스프링(7)의 양 끝단과 용접된다.

용접을 끝낸 부분은 뒤처리를 위해 용접 후 용접면을 털어낸다든지 각모서리부위 모따기를 한다든지 불순물 등이 붙은 것을 말끔히 제거하기 위한 사상을 통하여 사상면(10)이 형성될 수 있는 것이다.

또한, 탄성핀(8)은 스프링(7)과 고정 및 연장되어 스프링(7) 양 측단의 지지봉(2)(3)에 마련된 지지홈(11)에 삽입 고정되는 것이다.

이처럼 플렉시블 로드 본체(1)의 결합이 이루어지면, 지지봉(2)(3)과 스프링(7)이 분리되는 것을 막기 위하여 지지봉(2)(3)의 스프링(7) 체결 부위를 외부에서 프레스 등으로 압착하여 고정홈(4)을 형성시키고 형성된 고정홈(4)은 지지봉의 내측으로 고정돌기(4')를 형성하게 되어 체결된 스프링(7)을 끼움 결합함으로써, 스프링(7)의 회전을 차단함으로 지지봉(2)(3)과 풀리는 것을 방지될 수 있는 것이다.

도 5 는 플렉시블 로드를 척추에 적용한 사용상태를 보인 것으로, 이는 일반적인 시술에 대한 실시 예를 보인 것으로 그 사용분야를 국한하는 것이 아니라 할 것이다.

척추 치료에 사용되는 척추 고정 장치는 다양한 방식이 제공되고 있으나 일 실시 예로 척추경 나사못(20)과 척추경 나사못 연결용 탄성 로드(1)로 이루어지며 이를 설치할 때에는 먼저 척추경 나사못(20)을 연결시키고자 하는 각각의 척추경에 수직방향으로 결합시키고 각각의 척추경 나사못(20)의 상부에 형성된 체결부에 척 추경 나사못 연결용 탄성 로드(1)를 삽입하여 척추경나사못 연결용 탄성 로드(1)가 체결부의 체결홈에 안착되도록 고정시킨 후 상기 체결부에 형성된 나사부에 고정볼트(21)를 상기 체결부(11)의 내측에 체결하여 고정볼트(21)의 밑면이 상기 척추경 나사못 연결용 탄성 로드(1)를 눌러주게 함으로서 척추경과 척추경 사이를 연결하고 있는 척추경 나사못 연결용 탄성 로드(1)의 설치 상태를 견고하게 유지하는 구조를 가지는 것이다.

도 1 은 본 발명에 의한 플렉시블 로드의 전체적인 구조를 도시한 사시도.

도 2 는 본 발명에 의한 플렉시블 로드의 작동상태를 도시한 실시 정면도.

도 3 은 본 발명에 의한 플렉시블 로드의 구성을 분리하여 도시한 사시도.

도 4 는 본 발명에 의한 플렉시블 로드의 내부를 절개하여 도시한 단면도.

도 5 는 본 발명에 의한 플렉시블 로드를 척추에 적용한 사용상태 사시도.

도 6 은 종래 척추 고정용 로드의 일반적인 구조를 실시예로 보인 참고도.

도 7 은 종래 척추 고정용 로드의 일반적인 구조를 실시예로 보인 참고도.

도 8 는 종래 척추 고정용 로드의 일반적인 구조를 실시예로 보인 참고도.

도 9 은 종래 척추 고정용 로드의 일반적인 구조를 실시예로 보인 참고도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

1. 본체 2,3 . 지지봉 4. 고정홈

4'. 고정돌기 5. 차단링 6. 챔퍼

7. 스프링 8. 탄성핀 9. 나사산

10. 사상면 11. 지지홈 12. 체결홈

Claims (10)

1. 상부에 소정깊이의 수납 홈이 형성되어 척추경의 상하측으로 소정깊이만큼 박히는 나사부를 구비하여 손상된 척추경의 고정대 역할을 하는 척추경 나사못의 수납홈에 삽입되며 로드가 유동되는 것을 방지하도록 가압하는 고정수단을 포함하는 척추경 고정장치에 연결되는 플렉시블 로드에 있어서;

   개방된 내측으로 나사산이 형성된 삽입홈이 마련되는 복수의 지지봉(2)(3);

   상기 복수의 지지봉(2)(3) 사이에 마련되고 내측으로 나사산(9)을 형성한 복수의 차단링(5);

   상기 양측 지지봉(2) 간의 개방된 내측으로 형성된 나사산과 맞물려 삽입 체결될 수 있도록 나선구조를 가지는 스프링(7);

   상기 스프링(7)의 중심을 관통하여 삽입되어 스프링이 체결된 양측 지지봉(2)(3)으로 연장된 탄성핀(8); 으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 척추 고정용 플렉시블 로드.
2. 청구항 1에 있어서;

   상기 복수의 지지봉(2)(3)은 서로 대칭으로 일정간격을 두고 마련되며 그 사이에 차단링(5)이 인접되어, 내부로 스프링(7)에 의해 서로 체결되어 있는 것을 특징으로 하는 척추 고정용 플렉시블 로드.
3. 청구항 1에 있어서;

   상기 복수의 지지봉(2)(3) 내측으로는 삽입된 탄성핀(8)을 견고하게 잡아주기 위해 탄성핀(8)의 지름보다 큰 직경을 가지는 지지홈(11)이 마련되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 척추 고정용 플렉시블 로드.
4. 청구항 1 또는 2에 있어서;

   상기 스프링(7)에 의해 복수의 차단링(5)을 사이에 두고 체결된 양측 지지봉(2)(3)은 외주면을 따라 일정 간격으로 압착하여 외부 충격이나 진동에 의해 스프링(7)과 지지봉(3)이 분리되는 것을 방지하기 위한 고정홈(4)과 고정돌기(4')를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 척추 고정용 플렉시블 로드.
5. 청구항 4에 있어서;

   상기 지지봉(2)(3)에 형성되는 고정홈(4)과 고정돌기(4')는 90°간격으로 외주면에 4개가 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 척추 고정용 플렉시블 로드.
6. 청구항 1에 있어서;

   상기 복수의 차단링(5)은 인접하는 차단링 간의 굴신 동작에 따라 상단 접촉부위의 마찰과 손상을 최소화하기 위하여 챔퍼(6)를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 척추 고정용 플렉시블 로드.
7. 청구항 1에 있어서;

   상기 탄성핀(8)은 스프링(7)을 관통하여 체결된 후 스프링(7)과 탄성핀(8)의 양측단 인접부가 선 용접 후 사상에 의해 고정된 사상면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 척추 고정용 플렉시블 로드.
8. 청구항 1에 있어서;

   상기 스프링(7)은 주변 물질의 유입을 방지하기 위해 유격이 없는 밀착된 나선구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 척추 고정용 플렉시블 로드.
9. 청구항 1에 있어서;

   본체(1) 제작시 차단링(5)의 수량을 증감하여 제작할 수 있는 것을 특징으로 하는 척추 고정용 플렉시블 로드.
10. 청구항 1에 있어서;

    환자의 특성에 따라 지지봉(2)(3)의 길이를 절삭하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 척추 고정용 플렉시블 로드.

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