KR100874249B1 - 뼈 플레이팅 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 골절된 뼈를 고정시키는 뼈 플레이팅 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스크류와 플레이트의 결합고정력이 강화될 수 있고, 스크류의 조임이 간편하며, 스크류의 조임에 긴시간이 걸리지 않으며, 스크류가 여러 각도로 결합되는 경우에도 결합고정력이 강화될 수 있는 뼈 플레이팅 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 뼈 플레이팅 장치는 상부표면과 하부표면을 관통하여 형성되며, 내주면에 형성되는 다수의 돌출편을 갖는 관통홀을 적어도 하나 이상 구비하는 플레이트; 및 상기 플레이트의 관통홀을 관통하며 뼈와 나사결합될 수 있도록 테두리에 나사산이 형성되는 샤프트와, 상기 관통홀의 돌출편과 나사결합될 수 있도록 테두리에 나사산이 형성되는 헤드로 이루어지는 스크류;를 포함하여 구성되거나, 상부표면과 하부표면을 관통하여 형성되는 다수의 관통홀과, 상기 관통홀의 내주면 소정위치에 돌출편이 형성된 플레이트; 및 상기 플레이트의 관통홀을 관통하며 뼈와 나사결합될 수 있도록 테두리에 나사산이 형성되는 샤프트와, 상기 샤프트의 상부에 위치하며 상기 관통홀의 내주면에 형성된 돌출편과 결합될 수 있도록 상기 돌출편에 대응하는 나선형 돌출부로 형성되는 헤드로 이루어지는 스크류;를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 뼈 플레이팅 장치에 의하면, 스크류와 플레이트의 결합수단으로 돌출편을 사용함으로써, 스크류와 플레이트의 결합고정력이 강화될 수 있으며, 스크류를 여러 각도로 결합시킬 수 있을 뿐만 아니라 결합고정력이 더욱 강화 될 수 있다. 또한, 본 발명은 플레이트를 스크류에 접합한 후 소정 시간이 경과한 후에도 쉽게 스크류를 분리하여 플레이트를 뼈에서 제거할 수 있는 장점을 가진다. 또한, 본 발명은 돌출편을 형성하는 것이므로 쉽게 플레이트와 스크류가 체결된다는 장점을 가진다. 또한, 본 발명은 쉽게 스크류를 체결할 수 있으므로, 장착시간 등을 줄일 수 있다는 장점을 가진다. 또한 본 발명은 스크류와 플레이트 간의 콜드웰딩 현상이 전체 플레이트와 스크류간에 발생하지 않고 국부적으로 발생하므로, 결합 및 분리가 상당히 수월해지는 장점을 가진다.
뼈 플레이팅, 플레이트, 스크류, 관통홀, 돌출편

Description

뼈 플레이팅 장치{BONE PLATING DEVICE}
본 발명은 골절된 뼈를 고정시키는 뼈 플레이팅 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스크류와 플레이트의 결합고정력이 강화될 수 있고, 스크류의 조임이 간편하며, 스크류의 조임에 긴시간이 걸리지 않으며, 스크류가 여러 각도로 결합되는 경우에도 결합고정력이 강화될 수 있는 뼈 플레이팅 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 인체에 골절이 발생한 경우 이를 고정시키는 장치로서 뼈 플레이트가 이용되고 있다. 이러한 뼈 플레이트로서 종래 이용되고 있는 것이 도 1에 개시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 뼈 플레이트는 플레이트(10)와 스크류(20a, 20b)로 구성된다.
상기 플레이트(10)는 윗면과, 뼈 접촉면과, 상기 윗면과 뼈 접촉면을 관통하고 나사산이 있는 적어도 하나의 제1구멍(12a)과, 상기 윗면과 뼈 접촉면을 관통하는 적어도 하나의 제2구멍(12b)을 구비하며, 상기 스크류(20a, 20b)는 뼈와의 결합을 위한 나사산이 있는 샤프트와 상기 제1구멍의 나산산과 매치되게 구성되고 용적이 맞추어진 나사산을 갖는 헤드를 가지는 제1스크류(록킹 스크류)(20a)와, 뼈와 결합을 위한 나사산이 있는 샤프트와 나사산이 없는 헤드를 갖는 제2스크류(논록킹 스크류)(20b)를 포함한다.
그러나, 상기 제1스크류(20a)는 상기 제1구멍(12a)의 나사산이 만들어진 중심축과 같은 방향으로 나사산이 있는 헤드가 플레이트의 제1구멍(12a)과 나사결합되어 결합력이 견고해질 수 있지만, 상기 제2스크류(20b)는 상기 플레이트의 표면에 수직한 방향이나 소정각도로 경사를 이루며 관통되어 나사산이 있는 샤프트가 뼈와 나사결합되고 나사산이 없는 헤드는 별도의 결합을 취하고 있지 않기 때문에 골다공증이 심한 노인의 뼈의 경우에는 스크류의 나사산과 뼈의 고정력이 약화되어 플레이트(10)의 흔들거림이 발생될 수 있는 문제가 있으며, 상기 제1스크류(20a)로는 소정각도로 경사지게 뼈와 결합시킬 수 있는 방법이 없다는 문제가 있다.
또한, 상기의 종래기술에서는 뼈에 플레이트와 스크류를 결합시킨 상태에서 장시간이 경과된 후에 스크류를 제거하는 경우, 스크류가 플레이트와 잘 분리되지 않는 문제점이 생길 수 있다.
또한, 스크류를 플레이트에 체결할 경우, 전체 나사산을 통해 결합되어야 하므로, 체결시간이 오래 걸린다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 스크류와 플레이트의 결합고정력이 강화되고, 스크류가 여러 각도로 결합되는 경우에도 결합고정력이 강화될 수 있는 뼈 플레이팅 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 플레이트를 스크류에 접합한 후 소정 시간이 경과한 후에도 쉽게 스크류를 분리하여 뼈에서 제거할 수 있는 뼈 플레이팅 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은 스크류를 플레이트에 쉽게 체결할 수 있고, 체결시간이 짧은 뼈 플레이팅 장치를 제공함에 있다.
전술한 본 발명의 목적은,
상부표면과 하부표면을 관통하여 형성되며, 내주면에 형성되는 다수의 돌출편을 갖는 관통홀을 적어도 하나 이상 구비하는 플레이트; 및 상기 플레이트의 관통홀을 관통하며 뼈와 나사결합될 수 있도록 테두리에 나사산이 형성되는 샤프트와, 상기 관통홀의 돌출편과 나사결합될 수 있도록 테두리에 나사산이 형성되는 헤드로 이루어지는 스크류;를 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 플레이팅 장치를 제공함으로써 달성된다.
관통홀의 내주면에 형성되는 돌출편은 소정길이를 가지고 스크류의 관통방향 으로 형성된다. 돌출편은 스크류를 플레이트와 체결되도록 하기 위한 것이므로, 스크류에 형성되는 나사산과는 각을 이루어 형성되도록 함이 바람직하다. 따라서, 스크류의 관통방향으로 돌출편이 형성된다. 다만, 돌출편이 스크류의 나사산과 같은 방향으로 형성되는 경우에도, 스크류의 나사산과 돌출편이 서로 체결하게 되므로 동일한 결과를 가져올 수 있다.
관통홀의 돌출편은 하나 이상의 돌출편이 모여 형성되는 적어도 둘 이상의 군을 이루며, 각 군들은 서로 소정거리를 유지하여 배치된다. 돌출편의 형태는 삼각형태, 사각형태 또는 반원형태의 어떤 것이라도 무방하다. 스크류가 삽입되어 고정될 수 있도록 돌출편은 적당한 굵기로 형성된다. 돌출편은 두 곳 내지 네 곳 정도로 내주면에 형성될 수 있다.
관통홀의 돌출편은 스크류의 헤드가 용이하게 나사결합될 수 있도록 길이방향의 돌출편에 대해 원주방향으로 형성되는 다수의 홈을 구비할 수 있다. 관통홀의 돌출편에 홈을 둠으로써 스크류가 더 용이하게 결합할 수 있도록 할 수 있다. 또한 돌출편이 내주면 전체에 형성되어 있는 것이 아니므로, 스크류가 수직방향으로의 결합뿐만 아니라 소정각도로 기울어져 결합되는 것도 상당히 용이하다. 또한, 일정 부분에 형성된 돌출편에 스크류가 결합하게 되므로, 스크류와 플레이트 간에 발생할 수 있는 콜드웰딩(cold welding)으로 인해 플레이트에서 스크류를 제거하는데 겪는 어려움을 방지할 수 있다. 즉, 플레이트에 형성된 나사산과 스크류에 형성된 나사산간에 플레이트에 나사를 체결하면서 발생하는 체결력으로 인해, 플레이트의 나사산과 스크류의 나사산 간에는 고온의 열이 발생하여 서로 엉겨붙는 현상이 일 어나는데 이를 콜드웰딩이라고 하며, 본 발명에 따른 플레이트와 나사산이 형성된 스크류간에 접촉되는 부분은 돌출편만이므로 콜드웰딩의 발생부분이 적어져 골절된 뼈가 접합된 후 뼈로부터 스크류 및 플레이트를 용이하게 제거할 수 있다는 장점을 가진다.
돌출편에 형성되는 홈은 소정각도로 하향 경사져 형성될 수 있다. 소정각도로 경사져 형성되는 경우에는 스크류가 플레이트에 훨씬 수월하게 체결할 수 있게 되고, 따라서 스크류와 플레이트간의 결합력은 더 강해질 수 있다.
스크류의 헤드는 일측이 잘린 원구형(spherical)의 형상을 가지며, 관통홀은 헤드가 내부에서 회동될 수 있도록 헤드와 대응되는 형상을 갖고 하단부는 스크류의 샤프트가 유동될 수 있도록 소정경사로 확장형성되어, 스크류가 플레이트와 소정각도의 경사를 이루어 뼈와 결합될 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 목적은 상부표면과 하부표면을 관통하여 형성되는 다수의 관통홀과, 상기 관통홀의 내주면 소정위치에 돌출편이 형성된 플레이트; 및 상기 플레이트의 관통홀을 관통하며 뼈와 나사결합될 수 있도록 테두리에 나사산이 형성되는 샤프트와, 상기 샤프트의 상부에 위치하며 상기 관통홀의 내주면에 형성된 돌출편과 결합될 수 있도록 상기 돌출편에 대응하는 나선형 돌출부로 형성되는 헤드로 이루어지는 스크류;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 뼈 플레이팅 장치를 제공함으로써 달성된다.
관통홀은 상부표면에서 소정 깊이까지 확장되는 확장부를 둘 수 있다. 확장 부는 관통홀에서 스크류가 소정각도로 쉽게 기울어져 플레이트와 결합될 수 있도록 하기 위함이다. 돌출편이 내주면 전체를 통해 형성되어 있지 않으므로, 스크류는 상기 돌출편과 소정각도로 기울어져 결합되는 것도 가능하다. 다만, 초기 스크류를 플레이트에 체결할 때 소정각도로 기울여서 체결하여야 한다.
플레이트에 형성되는 돌출편은 내주면 상의 동일높이의 원주 상에 2개 내지 4개가 형성된다. 또한, 돌출편 각각은 돌출편 일단에서 타단으로 갈수록 소정각도로 하향 경사져 형성될 수도 있다. 돌출편들의 일단은 관통공의 내주면의 동일위치에서 형성되되, 관통공의 하단으로 갈수록 소정각도 경사져 형성되도록 함이 바람직하다. 소정각도로 경사져서 형성하는 것이 스크류가 플레이트에 쉽게 체결될 수 있도록 하기 때문이다. 또한, 돌출편이 서로 소정거리를 두고 형성되기 때문에, 플레이트와 스크류 간의 콜드웰딩이 전 스크류부분에서 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 뼈로부터 플레이트를 제거하기가 훨씬 수월해질 수 있다. 플레이트에 형성되는 돌출편은 동일위치뿐만 아니라, 소정 거리를 두고 돌출편이 점차적으로 낮은 위치에 형성될 수도 있다. 돌출편이 점차적으로 낮아지는 경우에는 스크류를 소정각도로 기울어지도록 체결하기가 더 쉬워진다. 즉, 플레이트에 체결되는 스크류는 나선형으로 된 다수의 돌출부를 가지므로, 상기 돌출부와 돌출편이 소정각도로 기울어져 체결될 수 있기 때문이다. 소정각도로는 5°에서 15°가 적당하다. 돌출편의 수가 두 개인 경우에는 스크류의 결합각을 자유롭게 조절할 수 있다. 돌출편이 없는 방향으로는 원하는 결합각을 얻을 수 있으므로, 돌출편은 두 개씩 형성하는 경우에는 플레이트의내주면에 지그재그 형식으로 형성하여 결합각을 조절할 수도 있 다.
스크류 헤드에 형성되는 나선형 돌출부는 돌출편의 수에 대응하여 형성될 수 있다. 나선형 돌출부의 수를 돌출편의 수에 대응되도록 나선형 돌출부를 형성함으로써, 스크류를 플레이트에 더 간단하게 체결할 수 있는 장점을 가진다. 즉, 나선형 돌출부의 길이만큼만 이동하면 스크류가 플레이트에 체결될 수 있으므로, 체결이 간단해지고 수월해진다.
플레이트의 관통홀은 헤드가 내부에서 회동될 수 있도록 헤드와 대응되는 형상을 갖고 하단부는 스크류의 샤프트가 유동될 수 있도록 소정경사로 확장형성되어, 스크류가 플레이트와 소정각도의 경사를 이루어 뼈와 결합될 수 있도록 구성된다. 플레이트의 관통홀이 원구형상인 스크류의 헤드에 대응되는 형상을 가지는 경우에는 플레이트의 관통홀에서 스크류의 헤드가 더 쉽게 유동될 수 있고, 또한 관통홀의 하단부에 샤프트의 유동을 위한 확장부 형성됨에 의해 스크류가 소정각도로 경사져 뼈와 결합할 수 있게 된다.
스크류 헤드에 형성되는 돌출편에 대응되는 나선형 돌출부는 헤드의 상단에서부터 소정각도로 헤드의 외주면에 나선형으로 하향 경사져 형성됨이 바람직하다. 돌출편의 개수에 맞추어 헤드에도 돌출편의 수와 동일한 개수의 돌출부가 형성된다. 돌출부의 일단은 헤드 상단의 같은 높이의 일정간격을 이루면서 시작한다. 또한 헤드 상단에서 시작한 돌출부는 나선형으로 소정각도로 하향 경사져 헤드의 하부로 연결된다. 따라서, 돌출부들은 일정부분에서 서로 중첩될 수 있다. 헤드에 형성된 돌출부와 플레이트의 돌출편은 각 돌출편에 하나의 돌출부가 결합되는 것이고 돌출부의 길이도 종래의 나사산에 비해 짧은 것이므로 결합하기가 쉬워진다. 즉, 스크류를 몇 번 회전하지 않아도 플레이트에 스크류가 충분히 잠긴다. 일반적으로 한바퀴 정도만 돌려도 스크류가 플레이트에 체결된다. 따라서, 스크류와 플레이트 간의 콜드웰딩 현상이 전체 플레이트와 스크류간에 발생하지 않고 국부적으로 발생하므로, 결합 및 분리가 상당히 수월해지는 장점을 가진다. 본 발명의 플레이트는 뼈의 골절의 경우에 사용되는 것이고, 또한 대부분 수술이 필요한 경우이므로, 체결시간이 짧은 것이 바람직하다. 이러한 점에서 본 발명에 따른 플레이트와 스크류가 수술 등의 경우에 바람직하다.
스크류의 헤드 상단에 형성되는 다수의 나선형 돌출부의 일단은 서로 일정간격을 이루며 형성된다. 즉, 돌출부가 두 개인 경우에는 180°의 간격을 이루게 되고, 세 개인 경우에는 서로 120°의 간격을 이루게 되며, 네 개인 경우에는 90°의 간격을 이루게 되므로, 각 출발점이 서로 일정간격을 이루며 형성된다.
스크류 헤드에 형성되는 돌출편에 대응되는 나선형 돌출부는 헤드의 상단에서부터 헤드의 외주면에 소정각도로 하향 경사져 형성된다. 헤드의 상단 동일위치에서 돌출부의 일단이 시작되고, 하향으로 소정각도로 경사져 형성되므로, 헤드의 외주면에서 나선형을 이룬다. 나선각도가 지나치게 큰 경우에는 플레이트에 스크류가 잘결합되지 않을 수 있다. 따라서 나선각도는 완만하게 이루어지는 것이 바람직하다. 또한 돌출편이 소정각도로 경사져 형성된 경우에는 상기 돌출편의 경사각에 맞추어 나선각도가 형성됨이 체결력을 높이는데 바람직하다.
본 발명에 따른 뼈 플레이팅 장치에 의하면, 스크류와 플레이트의 결합수단으로 돌출편을 사용함으로써, 스크류와 플레이트의 결합고정력이 강화될 수 있으며, 스크류를 여러 각도로 결합시킬 수 있을 뿐만 아니라 결합고정력이 더욱 강화될 수 있다.
또한, 본 발명은 플레이트를 스크류에 접합한 후 소정 시간이 경과한 후에도 쉽게 스크류를 분리하여 플레이트를 뼈에서 제거할 수 있는 장점을 가진다.
또한, 본 발명은 돌출편을 형성하는 것이므로 쉽게 플레이트와 스크류가 체결된다는 장점을 가진다.
또한, 본 발명은 쉽게 스크류를 체결할 수 있으므로, 장착시간 등을 줄일 수 있다는 장점을 가진다.
또한 본 발명은 스크류와 플레이트 간의 콜드웰딩 현상이 전체 플레이트와 스크류간에 발생하지 않고 국부적으로 발생하므로, 결합 및 분리가 상당히 수월해지는 장점을 가진다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.
우선, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기에 앞서, 본 발명의 여러 실시예에 있어서 기술적 특징이 동일한 구성에 대하여는 동일한 부호를 사용함을 미리 밝혀둔다.
도 2는 본 발명에 따른 뼈 플레이팅 장치의 제1실시예에 대한 사시도이다. 도 3a 내지 도 3c는 도 2의 실시예의 A-A', B-B' 및 C-C'에 서 본 단면도이다. 도 4는 제1실시예와 돌출편에서 차이가 있는 제2실시예에 대한 사시도이고, 도 5는 제1실시예와 구성은 동일하나 손목 등의 관절과 같이 비교적 짧은 부분에 사용되는 플레이트를 나타낸 제3실시예의 사시도이고, 도 6은 제3실시예와 돌출편에서 차이가 있는 제4실시예에 대한 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 뼈 플레이팅 장치는 플레이트(100a), 스크류(200a)를 포함하여 이루어진다. 플레이트(100a)는 뼈에 밀착되는 길이방향으로 하나의 축을 갖는 판재로서, 특별한 형상의 제한은 없고 일반적으로 이용되는 플레이트(100a)의 형상이나 재질로 제조될 수 있다. 이러한 플레이트(100a)에는 상부표면(110a)과 하부표면(120a)을 관통하는 관통홀(130a)이 형성되며 상기 관통홀(130a)은 적어도 하나 이상이 형성된다. 즉, 관통홀(130a)은 뼈와 결합되는 스크류(200a)의 샤프트(212a)가 관통되는 부분으로 하나의 관통홀(130a)이 플레이트(100a)에 형성될 수도 있으며, 다만 뼈를 견고하게 고정시키기 위해서는 복수개의 스크류(200a)가 사용되어야 할 것이므로 복수개의 관통홀(130a)이 플레이트(100a)에 형성된다.
상기 관통홀(130a)은 원형홀의 형상을 가질 수 있으며, 내주면에는 스크류(200a)의 헤드(220a)가 나사결합될 수 있도록 다수의 돌출편(140a)이 형성된다. 여기서, 돌출편(140a)은 관통홀(130a)의 내주면에 길이방향으로 길게 돌출형성되거나 사선방향으로 돌출형성될 수 있다. 또한, 바람직하게는 관통홀(130a)의 내주면에 하나 이상의 돌출편(140a)이 모여 형성되는 군이 적어도 둘 이상 형성되며, 각 군들은 서로 소정거리를 유지하여 배치된다. 이 때, 상기 다수의 돌출편(140a)은 스크류(200a)의 헤드(220a)가 관통홀(130a)을 관통하지 않고 나사결합될 수 있도록 하는 역할을 하는 것이기 때문에, 돌출편(140a)이 하나 이상 모여 이루어지는 군이 적어도 둘 이상은 필요한 것이며, 도 2의 확대도에 도시된 바와 같이 돌출편(140a)의 3개 군이 서로 거의 동일한 간격이 유지되도록 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 돌출편(140a)을 관통홀(130a)에 형성시키는 작업은 관통홀(130a)에 나사산을 형성시키는 작업보다 더 용이하다. 즉, 상기 돌출편(140a)에 대응되는 홈부가 테두리에 형성되는 펀치를 이용해 플레이트(100a)에 구멍을 뚫게 되면 내주면에 다수의 돌출편(140a)을 갖는 관통홀(130a)이 형성되므로, 나사산을 갖는 관통홀을 만드는 작업보다 더 용이하다. 또한, 도 3a 내지 도 3b에서 알 수 있듯이, 관통공(130a)의 하단부를 확장함으로써, 용이하게 스크류(200a)의 각도를 조절할 수 있게 된다. 스크류가 뼈에 결합되는 각도를 조절함으로써, 뼈와 플레이트 간에 더 강한 체결력을 얻을 수 있게 된다.
한편, 돌출편(140a)은 관통홀(130a)의 내주면에 길게 형성되는 것으로서, 그 자체가 스크류(200a)의 헤드(220a)를 고정지지하는 역할을 할 수 있지만, 스크 류(200a)를 뼈에 나사결합하기 위해 회전을 가하는 과정에서 각각의 돌출편(140a)에는 상기 스크류(200a)의 헤드(220a)에 형성되는 나사산에 의해 홈이 생길 수 있다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 스크류(200a)의 헤드(220a)가 관통홀(130a)의 돌출편(140b)과 나사결합된 것과 같은 결과가 얻어질 수 있다. 한편으로는, 스크류(200a)의 헤드(220a)가 돌출편(140b)과 용이하게 나사결합될 수 있도록 각 돌출편(140b)은 길이방향으로 형성되는 다수의 홈을 구비할 수 있으며, 다수의 돌출편(140b)에 형성되는 다수의 홈들은 나사산의 역할을 수행하게 되어 헤드(220a)가 용이하게 나사결합될 수 있을 뿐만 아니라 견고한 체결력이 유지될 수 있다. 상기 다수의 돌출편(140b)에 형성되는 다수의 홈은 도 4에 도시된 바와 같이 관통홀(130a)의 원주방향으로 정렬되도록 형성될 수 있으나, 스크류(200a)의 헤드(220a)에 형성되는 나사산과 대응되는 경사를 갖도록 형성될 수도 있다. 이러한 돌출편(140b)은 관통홀(130a)의 내주면 전체에 돌출형성시킬 수도 있겠으나, 간단한 작업을 위해 상술한 바와 같이 3개의 군을 이루어 배치되도록 하는 것이 바람직하며, 이 때에도 스크류(200a)의 헤드(220a)가 견고하게 체결될 수 있다.
스크류(200a)는 샤프트(210a)와 헤드(220a)로 이루어지며, 샤프트(210a)는 플레이트(100a)의 관통홀(130a)을 관통하여 뼈와 나사결합될 수 있도록 테두리에 형성되는 나사산을 갖고, 헤드(220a)는 플레이트(100a)의 관통홀(130a)에 형성되는 돌출편(140a, 140b)과 나사결합될 수 있도록 테두리에 형성되는 나사산을 갖는다. 즉, 상기 스크류(200a)로는 록킹스크류(Locking Screw)가 사용되며, 이러한 스크류(200a)의 헤드(220a)는 관통홀(130a)에 대응되는 직경을 가져 관통홀(130a)의 돌 출편(140a, 140b)과 나사결합되어 고정된다.
한편, 스크류(200a)의 헤드(220a)는 원구형이나 삼각형 또는 원뿔형 등 다양한 형상을 가질 수 있으나, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 원구형의 형상을 갖는 것이 바람직하며, 또한 이에 대응되는 관통홀(130a)도 원구형으로 형성되는 것이 바람직하다. 이것은 스크류(200a)의 헤드(220a)가 관통홀(130a)의 내부에서 회동될 수 있도록 하여 스크류(200c)가 플레이트(100c)와 소정각도의 경사를 이룰 수 있도록 하기 위함이다. 이 때, 관통홀(130a)의 하단부는 스크류(200a)가 경사를 이루는 경우 샤프트(210a)의 걸리지 않고 유동될 수 있도록 소정경사로 확장형성되는 것이 바람직하며, 대략 15°이하의 경사를 이루도록 형성되면 된다. 이로써, 스크류(200a)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 플레이트(100a)와 수직한 방향으로 뼈와 결합될 수 있을 뿐만 아니라, 플레이트(100a)와 소정각도의 경사를 이루어 뼈와 결합될 수 있어 플레이트(100a)와 뼈의 결합력이 더욱 견고해질 수 있다.
도 2 내지 도 4의 뼈 플레이팅 장치를 뼈에 결합시키는 과정을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 플레이트(100a)를 고정이 필요한 뼈에 접촉시키고 관통홀(130a)의 하부의 뼈에 드릴을 이용하여 필요한 위치나 각도로 구멍을 뚫는다. 이 때, 스크류(200a)를 뼈에 경사지게 결합시키고자 하는 경우에는 구멍을 허용되는 각도(대략 15°이하)에 맞춰 경사지게 뚫는다. 그리고 나서, 스크류(200a)를 관통홀(130a) 및 뼈의 구멍에 집어넣으면서 헤드(220a)에 회전을 가하면 샤프트(210a)가 뼈의 구멍과 나사결합되면서 진행하게 되고, 이후 스크류(200a)의 헤드(220a)는 플레이트(100a)의 관통홀(130a)에 진입하여 다수의 돌출편(140a, 140b)과 나사결합되며, 헤드(220a)와 돌출편(140a, 140b)의 나사결합이 완료됨으로써 플레이트(100a)가 뼈와 견고하게 고정되며, 스크류(200a)를 여러 각도로 하여 결합시킬 수 있게 되므로 플레이트(100a)와 뼈가 더욱 견고하게 고정될 수 있다. 상기와 같은 도 2 내지 도 4의 뼈 플레이팅 장치는 관통홀(130a)의 내주면에 돌출편(140a, 140b)이 형성되기만 하면 뼈를 고정하는데 이용가능하기 때문에 플레이트(100a)를 얇게 형성시키더라도 무방하며 이 때에도 충분한 결합력이 확보될 수 있는 이점이 있다.
도 5와 도 6은 도 2 내지 도 4와 동일한 구성을 가진 플레이트이지만, 손목의 관절부분과 같이 다소 짧은 부분에 사용할 수 있는 플레이트이다. 다만, 구성이 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
도 7은 본 발명에 따른 뼈 플레이팅 장치의 제5실시예에 대한 사시도이고, 도 8은 도 7의 D-D'에 대한 단면도이고, 도 7과 동일한 구성이나, 다만 상부에 확장부가 형성된 제6실시예에 대한 사시도이고, 도 10은 도 9의 E-E'에 대한 단면도이고, 도 11은 손목 등의 관절부분에 사용되는 플레이트를 나타내는 제7실시예에 대한 사시도이다.
도 7에서도, 뼈 플레이팅 장치는 플레이트(100a), 스크류(200b)를 포함하여 이루어진다. 플레이트(100a)는 뼈에 밀착되는 길이방향으로 하나의 축을 갖는 판재로서, 특별한 형상의 제한은 없고 일반적으로 이용되는 플레이트(100a)의 형상이나 재질로 제조될 수 있다. 이러한 플레이트(100a)에는 상부표면(110a)과 하부표 면(120a)을 관통하는 관통홀(130a)이 형성되며 상기 관통홀(130a)은 적어도 하나 이상이 형성된다. 즉, 관통홀(130a)은 뼈와 결합되는 스크류(200b)의 샤프트(212b)가 관통되는 부분으로 하나의 관통홀(130a)이 플레이트(100a)에 형성될 수도 있으며, 다만 뼈를 견고하게 고정시키기 위해서는 복수개의 스크류(200b)가 사용되어야 할 것이므로 복수개의 관통홀(130a)이 플레이트(100a)에 형성된다.
상기 관통홀(130a)은 원형홀의 형상을 가질 수 있으며, 내주면 상의 동일 높이의 원주를 따라 스크류(200b)의 헤드(220b)가 나사결합될 수 있는 다수의 돌출편(140c)이 형성된다. 여기서, 돌출편(140c)은 관통홀(130a)의 내주면 상의 동일 높이에 형성되는 원주를 따라 형성되며, 돌출편(140c)은 일정한 간격이 유지되도록 배치되는 것이 바람직하다.
한편, 돌출편(140c)은 관통홀(130a)의 내주면에 원주를 따라 형성되는 것으로서, 그 자체가 스크류(200b)의 헤드(220b)를 고정지지하는 역할을 한다. 즉, 돌출편(140c)은 관통홀(130a)의 내주면에 돌출되어 형성되며, 원주를 따라 소정길이를 가지고 형성된다. 돌출편(140c)을 따라 스크류(200b)의 헤드(220b)가 장착되며, 플레이트(100a)에는 돌출편(140c)이 동일높이의 원주를 따라 형성되므로 일반적인 나사산이 형성된 경우보다 적은 회전수를 가지고도 플레이트와 결합할 수 있다. 또한 스크류(200b)의 헤드(220b)에는 다수의 돌출부가 상기 돌출편(140c)에 대응되는 수로 형성되고, 또한 각 대응되는 돌출편과 돌출부가 서로 결합하게 되므로, 실질적으로 결합력은 세개의 나사산으로 결합되는 것과 같은 결합력을 얻을 수 있다. 또한, 스크류(200b)를 뼈에 결합하는 경우 스크류(200b)의 돌출부(221b)에 가하여 지는 힘과 플레이트(100a)의 돌출편(140c)에 가하여지는 힘에 의해 열이 발생하고 따라서 돌출부(221b)와 돌출편(140c)에는 어느 정도 콜드웰딩이 발생하게 되고, 이에 따라 스크류가 쉽게 풀리는 것을 방지하게 된다. 다만, 플레이트 전체를 통해서는 콜드웰딩현상이 발생되지 않으므로, 스크류를 풀고자 하는 경우에는 많은 회전을 필요로 하지 않으므로 쉽게 풀릴 수 있다.
또한, 돌출편(140c)은 동일한 원주 상에 일단이 형성되어 하향 경사져 타단이 마무리될 수도 있다. 돌출편(140c)에 대응되는 스크류(200b)의 돌출부(221b)가 경사져 형성되어 있으므로 더 용이하게 결합될 수 있다. 돌출편(140c)은 소정간격을 유지하면서 형성된다. 두 개인 경우에는 180도, 세 개인 경우에는 120도, 네 개인 경우에는 90도를 유지하면서 형성된다. 또한, 돌출편(140c)과 대응되는 스크류 헤드(220b)의 돌출부(221b)도 돌출편(140c)과 동일한 간격을 유지하면서 형성된다. 돌출편(140c)의 개수가 많아질수록 결합력이 더 강해질 수는 있으나, 지나치게 많아질 수는 없으므로 2 개 내지 4 개가 바람직하다. 돌출편(140c)이 두 개인 경우에는 뼈에 결합하는 결합각을 자유롭게 조절가능하다. 즉, 돌출편(140c)이 형성되지 않은 쪽으로는 스크류가 쉽게 각을 이룰 수 있다. 또한, 돌출편(140c)을 순차적으로 경사지게 하여 스크류(200b)를 결합하는 경우에는 스크류에 소정각도를 줄 수 있도록 구성할 수 있다. 소정각도는 15도 정도가 바람직하다. 돌출부(221b)는 돌출편(140c)에 대응하여 소정각도로 하향 나선형으로 형성되며, 돌출부(221b)의 일단은 돌출편(140c)에 대응하여 일정한 간격을 유지하면서 형성된다.
도 9는 상부표면(110a)에 확장부(131b)를 더 형성한 실시예에 해당한다. 확 장부를 형성하는 것은 스크류(200b)가 소정각도로 경사져 결합되는 것을 용이하게 하기 위함이다. 스크류(200b)가 소정각도로 결합하도록 하기 위해서는 플레이트(100a)의 돌출편(140c)을 동일한 높이의 원주가 아닌 순차적으로 낮아지는 형태로 구성될 필요가 있다. 돌출편(140c)이 순차적으로 낮아지게 되는 경우, 스크류 헤드(220b)의 돌출부는 일정한 높이에서 소정간격을 유지하면서 형성되어 있으므로, 돌출편(140c)에 소정각도를 유지하면서 결합될 수 있다. 또는 돌출편은 동일한 높이의 원주상에 형성하고 스크류 헤드(220b)의 돌출부의 일단의 높이를 순차적으로 낮게 조절함으로써도 가능하다. 소정각도는 15도 정도가 바람직하다. 따라서 돌출편의 순차적 경사각을 15도로 하거나, 돌출부의 순차적 경사각을 15도로 하여 소정각도를 형성할 수 있다.
뼈에 스크류(200b)와 플레이트(100a)를 결합하는 과정은 앞서 설명한 바와 같다.
도 11은 손목 등의 비교적 짧은 관절부위에 골절이 생겼을 경우 사용되는 플레이트에 대한 실시예이다. 전체적인 구성은 도 9와 동일하며, 도 7과 같은 구성으로도 형성할 수 있다. 따라서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 12는 본 발명에 따른 뼈 플레이팅 장치의 개략적인 사용상태도로서, 구체적으로 원위 대퇴골에 뼈 플레이팅 장치를 이식한 상태를 나타내는 것이다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 뼈 플레이팅 장치의 플레이트(100)는 일반적으로 사용 되는 플레이트이며, 플레이트(100)는 원위 대퇴골의 메타피시스(metaphysis)에 순응하기 위해 구성되어 골절된 뼈를 고정시킨 상태를 보여주고 있으며, 이 때 스크류(200)가 플레이트(100)에 나사결합됨으로써 플레이트(100)는 뼈에 견고하게 고정될 수 있다.
도 1은 종래 뼈 플레이트의 구조를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 뼈 플레이팅 장치의 제1실시예에 대한 사시도.
도 3a 내지 도 3c는 도 2의 A-A', B-B' 및 C-C'에 대한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 뼈 플레이팅 장치의 제2실시예에 대한 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 뼈 플레이팅 장치의 제3실시예에 대한 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 뼈 플레이팅 장치의 제4실시예에 대한 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 뼈 플레이팅 장치의 제5실시예에 대한 사시도.
도 8은 도 7의 D-D'에 대한 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 뼈 플레이팅 장치의 제6실시예에 대한 사시도.
도 10은 도 9의 E-E'에 대한 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 제7실시예에 대한 사시도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 사용 상태도.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 플레이트 110 : 상부표면
120 : 하부표면 130 : 관통홀
131 : 관통홀 확장부 140 : 돌출편
200 : 스크류 210 : 샤프트
220 : 헤드 230 : 락킹홈

Claims (14)

  1. 상부표면과 하부표면을 관통하여 형성되며, 내주면에 형성되는 다수의 돌출편을 갖는 관통홀을 적어도 하나 이상 구비하는 플레이트; 및
    상기 플레이트의 관통홀을 관통하며 뼈와 나사결합될 수 있도록 테두리에 나사산이 형성되는 샤프트와, 상기 관통홀의 돌출편과 나사결합될 수 있도록 테두리에 나사산이 형성되는 헤드로 이루어지는 스크류;를 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 플레이팅 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 관통홀의 내주면에 형성되는 돌출편은 소정길이를 가지고 길이방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 뼈 플레이팅 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 관통홀의 돌출편은 하나 이상의 돌출편이 모여 형성되는 적어도 둘 이상의 군을 이루며, 각 군들은 서로 소정거리를 유지하여 배치되는 것을 특징으로 하는 뼈 플레이팅 장치.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관통홀의 돌출편은 상기 스크류의 헤드가 용이하게 나사결합될 수 있도록 길이방향의 돌출편에 대해 원주방향으로 형성되는 다수의 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 뼈 플레이팅 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 돌출편에 형성되는 홈은 소정각도로 하향 경사져 형성되는 것을 특징으로 하는 뼈 플레이팅 장치.
  6. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스크류의 헤드는 원구형의 형상을 가지며, 상기 관통홀은 상기 헤드가 내부에서 회동될 수 있도록 상기 헤드와 대응되는 형상을 갖고 하단부는 상기 스크류의 샤프트가 유동될 수 있도록 소정경사로 확장형성되어, 상기 스크류가 상기 플레이트와 소정각도의 경사를 이루어 뼈와 결합될 수 있는 것을 특징으로 하는 뼈 플레이팅 장치.
  7. 상부표면과 하부표면을 관통하여 형성되는 다수의 관통홀과, 상기 관통홀의 내주면 소정위치에 돌출편이 형성된 플레이트; 및
    상기 플레이트의 관통홀을 관통하며 뼈와 나사결합될 수 있도록 테두리에 나사산이 형성되는 샤프트와, 상기 샤프트의 상부에 위치하며 상기 관통홀의 내주면에 형성된 돌출편과 결합될 수 있도록 상기 돌출편에 대응하는 나선형 돌출부로 형성되는 헤드로 이루어지는 스크류;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 뼈 플레이팅 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 관통홀은 상부표면에서 소정 깊이까지 확장되는 확장부가 형성되는 것을 특징으로 하는 뼈 플레이팅 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 돌출편은 내주면 상의 소정위치에 원주방향으로 2개 내지 4개가 형성되는 것을 특징으로 하는 뼈 플레이팅 장치.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 스크류 헤드에 형성되는 나선형 돌출부는 돌출편의 수에 대응하여 형성되는 것을 특징으로 하는 뼈 플레이팅 장치.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 관통홀은 상기 헤드가 내부에서 회동될 수 있도록 상기 헤드와 대응되는 형상을 갖고, 하단부는 상기 스크류의 샤프트가 유동될 수 있도록 소정경사로 확장형성되어, 상기 스크류가 상기 플레이트와 소정각도의 경사를 이루어 뼈와 결합될 수 있는 것을 특징으로 하는 뼈 플레이팅 장치.
  12. 청구항 7 내지 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌출편 각각은 돌출편 일단에서 타단으로 갈수록 소정각도로 하향 경사져 형성되는 것을 특징으로 하는 뼈 플레이팅 장치.
  13. 청구항 7에 있어서,
    상기 헤드 상단에 형성되는 다수의 나선형 돌출부의 일단은 서로 일정간격을 이루며 형성되는 것을 특징으로 하는 뼈 플레이팅 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 헤드에 형성되는 돌출편에 대응되는 나선형 돌출부는 헤드의 상단에서부터 헤드의 외주면에 소정각도로 하향 경사져 형성되는 것을 특징으로 하는 뼈 플레이팅 장치.
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