KR100875121B1 - 정형외과수술용 팽창장치 - Google Patents

Abstract

정형외과수술에서 사용하기 적합한 팽창장치는 개방단부 및 폐쇄단부를 갖는 관형체의 팽창체와, 상기 팽창체의 개방단부에 연결되는 커넥터를 포함하며, 상기 관형체의 폐쇄단부나 그에 근접해서 사전에 형성된 팽창실이 마련된다. 바람직하게는 관형체와 사전에 형성된 팽창실은 일체로 형성된다.

외과수술, 팽창장치, 팽창실, 관형체

Description

정형외과수술용 팽창장치{INFLATION DEVICE FOR USE IN ORTHOPEDIC OPERATIONS}

본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 제 1 내지 제 5 실시예에 따른 팽창장치를 나타내는 개략도.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 바람직한 제 6 실시예에 따른 팽창장치를 나타내는 개략도로서, 도 6a의 팽창장치의 커넥터는 조립되지 않았고 도 6b에서는 조립되어있다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 바람직한 제 7 실시예에 따른 팽창장치를 나타내는 개략도로서, 도 7a의 팽창장치의 커넥터는 조립되지 않았고 도 6b에서는 조립되어있다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 바람직한 제 8 실시예에 따른 팽창장치를 나타내는 개략도로서, 도 8a의 팽창장치의 커넥터 및 보호관은 조립되지 않았고 도 8b에서는 조립되어있다.

도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 팽창장치의 제 조흐름을 나타내는 개략도.

도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 바람직한 제 9 실시예에 따른 팽창장치의 제조흐름을 나타내는 개략도.

도 11a 내지 도 11i는 본 발명의 팽창장치를 사용하여 추골체 내에서 팽창조작하는 흐름을 나타내는 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 팽창체 2A, 2B : 커넥터

3 : 3방향 스위치 커넥터 6 : 추골체

11a, 11b, 11d : 팽창실 12 : 관형체

13 : 굴곡부 14 : 주입액 가이드 니들

52 : 나선형 드릴링 장치 53 : 주사기

54 : 연결관 55 : 고압 주입액 건

122 : 보호관

본 발명은 정형외과수술에 사용하는 팽창장치에 관한 것으로서, 특히 팽창실을 갖는 팽창장치에 관한 것이다.

정형외과수술중에는 수강(髓腔; medullary cavity) 또는 추체(椎體; vertebral body)에서의 팽창조작이 자주 실시된다. 현재, 정형외과수술에서 사용하는 공통적인 팽창술은 두 가지가 있는데, 그 하나는 기계적인 팽창장치(예를 들어, 미국특허 제 6,676,665호)이다. 그러나, 상기 팽창술과 관련된 가장 큰 문제점은 팽창과정중에 발생한 해면골(cancellous bone)의 골편들이 팽창장치 속으로 자주 떨어진다는 것이다. 이들 골편들은 팽창장치에 박혀서 팽창장치가 본래의 형상으로 회복하는 것을 방해한다. 경우에 따라서는, 전체 팽창장치가 팽창위치에 박혀서 움직일 수 없게 된다. 현재 이용할 수 있는 다른 종류의 팽창장치는 장전형 팽창장치, 예를 들어 미국 카이폰사(Kyphon Company)의 제품이 있다. 본 발명은 장전형 팽창장치에 관한 것이다. 카이폰사의 제품은 여러 가지 요구조건을 만족시키기 위해 다양한 타입의 밸룬을 사용한다. 이 장치 자체와 관련된 카이폰사의 특허들로는 예를 들어 미국특허 제 5972015호, 제 6066154호, 제 6235043호, 제 6423083호, 제 6607544호, 제 6623505호, 제 6663647호, 및 제 6716216호가 포함되고, 사용방법(팽창방법)과 관련된 카이폰사의 특허들로는 미국특허 제 5972015호, 제 6048346호, 제 6235043호, 제 6248110호, 제 6280456호, 제 6440138호, 제 6607544호, 제 6716216호, 제 6719761호, 및 제 6726691호 등이 포함된다. 요약하면, 카이폰사에서 사용하는 팽창장치 및 방법은 밸룬을 팽창시켜서 수강 또는 추골체의 내부의 해면골을 가압하기 위한 목적을 달성하기 위해 액체(예를 들어, 물)를 밸룬(여러 가지 요구조건에 따른 여러 타입) 속에 주입하기 위한 고압을 사용하는 것을 수반한다. 그러나, 이들 장치나 방법들은 많은 결점을 갖는다. 예를 들어, 밸룬을 노즐에 연결할 필요가 있다. 따라서, 밸룬이 고압의 액체를 받을 때 노즐로부터 떨어질 수 있었다. 또한, 다양한 요구들을 만족시키기 위해서는, 전술한 미국특허 제 6066154호에 도시한 바와 같이 내부제약이나 외부제약을 고려하여 설계할 필요가 있거나, 또는 전술한 미국특허 제 6235043호에 도시한 바와 같이 특별한 팽창장치를 갖도록 설계할 필요가 있었다. 이에 따라서 밸룬의 제조 및 사용이 비교적 어렵게 된다. 본 발명은 정형외과수술에서 사용하는 팽창장치의 본체로서 일체로 형성된 팽창체를 사용한다. 이 팽창체는 전술한 종래의 팽창장치의 결점들과 관련된 여러 가지 결점들을 해결한다.

본 발명의 주목적은 정형외과수술에서 사용하는 팽창장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 폐쇄단부와 사전에 형성된 팽창실을 갖는 관형체를 구비하는 팽창장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 폐쇄단부 및 사전에 팽창된 팽창실을 갖는 관형체를 구비하는 팽창장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 정형외과수술에서 사용하는 팽창장치는, 개방단부 및 폐쇄단부를 갖는 관형체의 팽창체와; 상기 팽창체의 개방단부에 연결되는 커넥터;를 포함하며, 상기 관형체의 폐쇄단부나 그에 근접해서 사전에 형성된 팽창실이 마련된다.

상기 팽창장치는 외과수술중에 사용되는 공구이다. 따라서, 상기 장치는 바람직하게는 탄성이고 무해한 재료, 보다 바람직하게는 생체적합성을 갖는 폴리머, 예를 들어 폴리우레탄(PU), 실리콘 고무 등으로 만들어진다.

상기 사전에 형성된 팽창실은 팽창체의 폐쇄단부나 그 부근에, 바람직하게는 팽창체의 폐쇄단부의 부근에 마련된다. 상기 사전에 형성된 팽창실은 예를 들어 캐스팅, 몰딩, 사전팽창 캐스팅, 및 사전팽창 몰딩 등에 의해 형성되며, 바람직하게는 사전팽창 몰딩에 의해 형성된다. 여기서 말하는 사전팽창 몰딩이라는 것은 도 9a 내지 도 9c 및 도 10a 내지 도 10c를 참조하여 이후에 설명한다.

상황에 따라서, 팽창될 부분이 가이드 니들의 안내방향으로 위치하는 수술에 적용하기 위하여 팽창실 부근의 관형체에 굴곡부가 마련된다.

상황에 따라서, 상기 관형체는 팽창과정중에 바람직하지 못한 팽창이 발생하는 것을 피하기 위해 보호관으로 둘러싸인다. 보호관 및 관형체는 종래의 결합방법에 의해, 예를 들어 관형체를 보호관 속으로 삽입함으로써 결합될 수 있다. 보호관은 마찰에 의해 관형체 상에 억류된다.

상황에 따라서, 팽창체를 팽창실과 함께 팽창될 부분 속으로 안내하고 액체(보통은 물)를 팽창실 속으로 주입하기 위해 팽창체를 편리하게 안내하기 위한 주입액 니들이 상기 관형체 속에 수용된다. 상기 주입액 니들 및 관형체는 간단히 주입액 니들을 관형체 속으로 삽입하는 것을 포함하는 종래의 어떤 방법으로도 결 합될 수 있다. 주입액 니들은 마찰에 의해 관형체 속에 억류되는데, 주입액 니들의 외경은 관형체의 내경과 대략 동일하다.

팽창체 및 커넥터는 종래의 어떠한 방법으로도 결합될 수 있다. 팽창체와 커넥터의 연결부는 인체의 외부에 있기 때문에, 그 연결은 접착제로 얻을 수 있다.

상기 커넥터의 형상은 특별히 제한되지 않는다. 그러나, 커넥터는 외부에서 3방향 스위치 커넥터, 주입액 건 또는 유연한 관과 연결될 필요가 있기 때문에, 커넥터에는 필요에 따라서 외부연결부, 예를 들어 나사부가 마련된다. 또한, 커넥터는 예를 들어 도 8a 및 도 8b에 도시한 3방향 스위치 커넥터 같은 종래의 어떠한 커넥터도 될 수 있다.

본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해 다음의 바람직한 실시예들을 관련도면과 함께 개시한다.

본 발명의 제 1 실시예에 따라서 구성된 팽창장치를 도 1에 도시하는데, 이 팽창장치는 팽창체(1), 커넥터(2A), 팽창실(11a) 및 팽창체(1)의 관형체(12)를 갖는다. 팽창실(11a)의 말단부에는 가이드 니들이 팽창실을 관통하는 것을 방지하기 위해 보호부(111)가 마련된다. 팽창체(1)는 열탄성 폴리우레탄 관과 일체로 형성되어있다. 팽창실(11a)은 주입팽창용이다. 팽창체(1)와 커넥터(2A)는 순간접착제로 결합되어있다.

도 2는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따라서 구성된 팽창장치를 나타내는데, 여기서 동일한 요소 및 부분들은 동일한 참조부호로 나타낸다. 도 2에 도시한 팽창장치는 도 1에 도시한 것과 유사하지만, 단 팽창실(11b)이 사전에 확장되어 본래의 형상으로 약간 복귀하여 형성되어 있는데, 이는 주조에 의해 형성되는 도 1의 팽창실(11a)과는 다른 것이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따라서 구성된 팽창장치를 나타내는 것으로서, 동일 요소나 부분들은 동일한 참조부호로 나타낸다. 도 3에 도시한 팽창장치는 도 1에 도시한 것과 유사하지만, 단 이 팽창장치는 도 2에 도시한 보호부(111)를 갖지 않고 커넥터(2B)가 다른 형상을 갖는다.

도 4는 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따라서 구성된 팽창장치를 나타내는데, 여기서 동일 요소나 부분들은 동일한 참조부호로 나타낸다. 도 4에 도시한 팽창장치는 도 1에 도시한 것과 유사하지만, 단 팽창실(11b)과 관형체(12) 사이에 굴곡부(13)가 마련되어있다.

도 5는 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따라서 구성된 팽창장치를 나타내는데, 여기서 동일 요소나 부분들을 동일한 참조부호로 나타낸다. 도 5에 도시한 팽창장치는 도 4에 도시한 것과 유사하지만, 단 관형체(12) 속에 주입액 가이드 니들(14)이 삽입되어 관형체(12)에 파지되어있다. 이 주입액 가이드 니들(14)은 관형체(12)의 개방단부에 접착되거나 또는 이 주입액 가이드 니들(14)은 커넥터(2A)와 서로 접하여 연결된다.

도 6b는 본 발명의 바람직한 제 6 실시예에 따라서 구성된 팽창장치를 나타내는데, 여기서 동일 요소나 부분들은 동일한 참조부호로 나타낸다. 도 6b에 도시한 팽창장치는 도 5에 도시한 것과 유사하지만, 이 장치에는 굴곡부가 없다. 도 6a는 커넥터(2A)가 관형체(12)의 개방단부(12A)에 연결되기 전의 도 6b에 도시한 팽창장치를 나타낸다.

도 7b는 본 발명의 바람직한 제 7 실시예에 따라서 구성된 팽창장치를 나타내는데, 여기서 동일 요소나 부분들은 동일한 참조부호로 나타낸다. 도 7b에 도시한 팽창장치는 도 6b에 도시한 것과 유사한데, 커넥터(2A)에는 3방향 스위치 커넥터(3)가 접착제에 의해 연결되어있다. 도 7a는 커넥터(2A) 및 3방향 스위치 커넥터(3)가 관형체(12)에 조립되기 전의 도 7b에 도시한 팽창장치를 나타낸다.

도 8b는 본 발명의 바람직한 제 8 실시예에 따라서 구성된 팽창장치를 나타내는데, 여기서 동일 요소나 부분들을 동일한 참조부호로 나타낸다. 도 8b에 도시한 팽창장치는 도 2에 도시한 것과 유사하지만, 관형체(12)의 확장 개방단부(121)에 3방향 스위치 커넥터(3)가 접착제에 의해 연결되고, 관형체(12)를 둘러싸도록 보호관(122)이 마련되어있다. 도 8a는 보호관(122) 및 3방향 스위치 커넥터(3)가 관형체(12)에 조립되기 전의 도 8b에 도시한 팽창장치를 나타낸다.

도 2에 도시한 팽창장치를 제조하는데 적합한 방법을 도 9a 내지 도 9c에 도시한다. 도 9a에서, 관형체(12)의 폐쇄단부(12B)를 몰드(7)의 몰드 캐비티(71A) 속에 도입한다. 도 9b에 도시한 바와 같이, 고압장치(도시하지 않음)를 사용하여 물을 커넥터(2A)를 통해 관형체(12) 속으로 주입하여 폐쇄단부 부근의 관형체의 일부를 팽창시켜서 몰드 캐비티(71A)의 형상과 일치하게 하여, 도 9c에 도시한 바와 같은 팽창실(11b)을 형성하도록 본래의 형상으로 약간 복귀한 사전 팽창부(11b)를 형성하고, 그 후 관형체(12)로부터 물을 뽑아내고 관형체(12)를 몰드로부터 제거한다.

본 발명에 따른 제 9 실시예에 따라서 구성된 팽창장치를 제조하는데 적합한 방법을 도 10a 내지 도 10c에 도시하는데, 이는 도 9a 내지 도 9c에 도시한 방법과 유사하며, 여기서 동일 요소나 부분들을 동일한 참조부호로 나타낸다. 이 방법에서, 도 10a에 도시한 몰드 캐비티(71B)의 형상은 도 9a에 도시한 캐비티(71A)의 형상과는 다르다. 따라서, 사전 팽창부(11d) 및 사전 팽창부에서 약간 수축한 팽창실(11d)도 도 9b 및 도 9c에 도시한 것과는 다른 형상을 갖는다.

본 발명의 팽창장치를 사용하는 추골체 속에서 행해지는 팽창조작을 도 11a 내지 도 11i에 도시한다.

도 11a에 도시한 바와 같이 나선형 드릴링장치(52)를 사용하여 가이드관(51)의 도움으로 추골체(6) 속으로 드릴링한다. 그후, 도 11b에 도시한 바와 같이 추골체(6)에 구멍(61)을 형성한다. 구멍 드릴링 공정이 완료되었을 때, 나선형 드릴링 장치(52)를 제거하지만 안내관(51)은 그대로 유지시킨다. 도 11c에 도시한 바와 같이, 보호관(122), 주입액 가이드 니들(14) 및 커넥터(2C)에 연결된 3방향 스위치 커넥터(3)를 구비한 본 발명의 팽창장치를 이 팽창조작에 사용한다. 3방향 스위치 커넥터(3)의 한 방향은 주사기(53)에 연결하고, 3방향 스위치 커넥터(3)의 다른 방향은 고압 주입액 건(55)의 연결관(54)에 연결한다. 3방향 스위치 커넥터의 스위치 손잡이(31)를 회전시켜서 고압 주입액 건(55)을 연결관(54)을 통해 본 발명의 팽창장치의 관형체의 주입액 가이드 니들(14)과 연통시킬 수 있다. 한편, 주사기(53)는 고압 주입액 건(55) 및 주입액 가이드 니들(14)과 연통시키지 않는다. 그 후 도 11d에 도시한 바와 같이 고압 주입액 건(55) 속의 물을 주입액 가이 드 니들(14)을 통해 팽창실(11b) 속으로 사전에 주입한다. 3방향 스위치 커넥터(3)의 스위치 손잡이(31)를 회전시켜서 주사기(53)가 주입액 가이드 니들(14)과 연통하도록 한다. 한편, 고압 주입액 건(55)은 도 11e에 도시한 바와 같이 주입액 가이드 니들(14) 및 주사기(53)와 연통시키지 않는다. 또한, 팽창장치 속의 물과 공기를 주사기(53)를 이용하여 추출하여 본 발명의 팽창장치의 내부에 약간 진공(내부압력이 대기압보다 작다) 또는 상당한 진공 상태로 만든다. 그 후 도 11e에서 진공상태가 된 팽창장치를 추골체(6)에 유지된 가이드관(51) 속으로 삽입하고, 스위치 손잡이(31)를 회전시켜서 고압 주입액 건(55)이 도 11f에 도시한 바와 같이 연결관(54)을 통하여 주입액 가이드 니들(14)과 연통되도록 한다. 한편, 주사기(53)는 고압 주입액 건(55) 및 주입액 가이드 니들(14)과 연통되지 않도록 한다. 도 11g에 도시한 바와 같이, 팽창실(11b)은 추골체(6) 속에 있다. 고압 주입액 건(55) 속의 물을 주입액 가이드 니들(14)을 통하여 팽창실(11b) 속으로 주입하고, 도 11h 및 도 11i에 도시한 바와 같이 팽창실(11b)을 추골체(6)의 해면골을 압착하기 위한 소망의 크기로 팽창시킨다. 이 단계에서, 추골체 속에 캐비티를 형성하는 목적이 달성된다. 그 후 도 11e에서 설명한 것처럼 팽창장치로부터 물을 제거하여 팽창실(11b)을 본래의 형상으로 복귀시켜서 팽창장치를 추골체로부터 편리하게 제거할 수 있게 한다.

도 11d 및 도 11e를 참조하여 설명한 것처럼 인체의 외부에서 팽창장치를 사전에 팽창시키고 진공상태로 만드는 것은 반드시 필요한 것은 아니지만, 이런 과정들로 인하여 부적절한 물의 주입으로 발생되는 추골체 속의 팽창실의 파열을 방지 할 수 있다. 이런 파열이 발생하는 경우, 팽창실 속의 원래의 공기는 혈전증을 유발할 것이다.

본 발명의 팽창장치는 인체의 외부의 주입액 건 또는 3방향 스위치 커넥터와 연결된다. 따라서, 이들이 우연히 분리되는 일이 생겨도 수술작업을 심각하게 방해하지는 않을 것이다. 종래기술에 개시된 밸룬팽창술에서, 밸룬과 노즐의 연결부는 인체의 내부에서, 예를 들어 추골체 또는 수강 속에 있다. 수술과정중에 밸룬과 노즐이 우연히 분리되는 경우, 굉장한 장해가 발생할 것이다.

또한, 본 발명의 팽창장치는 도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 10a, 도 10b 및 도 10c를 참조하여 앞에서 설명한 간단한 공정으로 제조할 수 있다. 본 발명의 팽창장치를 사용한 외과수술은 도 11a 내지 도 11i를 참조하여 앞에서 설명한 종래의 밸룬팽창술과 비교하여 더 간단하고 안전하다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (15)

1. 정형외과수술용 팽창장치로서,

   개방단부 및 폐쇄단부를 갖는 관형체의 팽창체와;

   상기 팽창체의 개방단부에 연결되는 커넥터;를 포함하며,

   상기 관형체의 폐쇄단부나 그에 근접해서 사전에 형성된 팽창실이 마련되며,

   상기 관형체 및 상기 팽창실은 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 팽창장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 사전에 형성된 팽창실은 사전에 팽창된 팽창실인 것을 특징으로 하는 팽창장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 관형체는 팽창실 부근에 굴곡부를 갖는 것을 특징으로 하는 팽창장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 관형체의 내부에 주입액 가이드 니들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 팽창장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 관형체를 둘러싸는 보호관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 팽창장치.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 관형체를 둘러싸는 보호관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 팽창장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 커넥터는 3방향 스위치 커넥터인 것을 특징으로 하는 팽창장치.
8. 제 4 항에 있어서, 상기 커넥터는 3방향 스위치 커넥터인 것을 특징으로 하는 팽창장치.
9. 제 5 항에 있어서, 상기 커넥터는 3방향 스위치 커넥터인 것을 특징으로 하는 팽창장치.
10. 제 6 항에 있어서, 상기 커넥터는 3방향 스위치 커넥터인 것을 특징으로 하는 팽창장치.
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제

Images