KR101144005B1 - 추간체 고정재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경추 손상 부위의 추간을 고정하는 고정 보형재의 나사 삽입 위치 및 방향이 자유롭도록 하여 경추와의 밀착 정밀도 향상 및 견고한 결합이 이루어질 수 있도록 하는 추간체 고정재를 제공한다.

이를 위해 본 발명은 일정 길이로 형성되어 일측 부위에 결합 나사와 결합되는 와셔를 요동 가능하게 수용하는 와셔 삽입공이 형성되고, 타측 부위에 결합 나사를 길이 방향으로 이송하는 이송 패널을 슬라이드 이동 가능하게 수용하는 슬라이드 삽입공이 형성되어 있는 플레이트와, 결합 나사와 결합되는 와셔를 요동이 가능하게 삽입하도록 내주연이 오목한 형상으로 이루어진 와셔 삽입공이 형성되고, 상기 플레이트의 슬라이드 삽입공에 끼워져서 슬라이드 삽입공의 여유 공간 내에서 해당 플레이트의 길이 방향을 따라 슬라이드 이동되는 적어도 하나의 이송 패널, 상기 플레이트 및 이송 패널에 각각 형성된 와셔 삽입공의 오목 부위에 맞추어서 유동이 가능하도록 외주연이 라운드 형상으로 형성되어, 결합 나사를 삽입한 상태에서 라운드 형상을 따라 자유롭게 유동되는 적어도 하나의 와셔 및, 상기 와셔에 삽입된 상태에서 상기 플레이트의 와셔 삽입공이나 상기 이송 패널의 와셔 삽입공을 통해 해당 플레이트에 삽입되어, 상기 플레이트를 경추에 고정시키기 위한 적어도 하나의 결합 나사를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

추간체 고정재{Artificial Disk for Survical Interbody Fusion}

본 발명은 손상된 인체 경추의 추간에 삽입되는 고정체가 보다 정밀하고 견고하게 결합될 수 있도록 하는 추간체 고정재에 관한 것이다.

일반적으로, 인체의 주요 부분을 지탱하고 있는 척추는 33개의 척추뼈로 구성되는 바, 이는 목을 지탱하는 경추(목뼈, Cervical Spine) 7개와, 갈비뼈와 연결된 흉추(등뼈, Thoracic Spine) 12개, 허리를 지탱하는 요추(허리뼈, Lumbar Spine) 5개, 천추(골반뼈, Sacrum) 5개, 그리고 미추(꼬리뼈, Coccyx) 4개로 구성되어 있다.

이러한 척추뼈 중에서, 경추와 흉추 그리고 요추의 24개의 뼈 사이에는 뼈끼리 서로 부딪치지 못하게 쿠션 역할을 하는 디스크(Intervertebral Disc)가 존재하고 있다. 디스크는 두 가지 구조로 이루어져 있는데, 중심부에는 80%의 수분과 프로티오글리칸이라는 단백물질로 구성되어 물렁물렁한 젤 형상을 갖는 수핵(Nucleus Pulposus)이 있고, 그 수핵의 외부는 강인하고 두터운 섬유륜(Annulus Fibrosus)이 있어 수핵이 잘 새지 않도록 감싸고 있다.

또한, 척추에 존재하는 신경은 크게 두 가지가 있는데, 하나는 뇌에서 연장 되어 척추관 사이를 지나는 척수(Spinal Cord)이며, 나머지 하나는 척수에서 분지되어 추간공으로 빠져 나오는 신경근(Nerve Root)이다. 척수는 팔 다리 등의 운동 및 감각 그리고 자율신경 등을 지배하는 신경들의 다발로서, 제1요추와 제2요추 사이에서 원추모양으로 끝나며, 이 부위 이하에서는 일부 척수신경들만 남아있기 때문에 마미(Cauda Equina)라고 부른다. 신경근은 척추 각 분절마다 한 쌍씩 좌우 양쪽의 추간공을 통해 빠져 나와서 해당 부위의 운동, 감각, 내분비 등을 조절한다.

이러한 척수나 신경근들이 비정상적으로 자라난 척추뼈 또는 탈출된 디스크에 의해 압박 받거나, 또는 반복적으로 잘못된 자세로 물건을 들어 올리거나 허리 및 복부 근육이 약해질 경우, 지나치게 무거운 중량을 들어 올리는 경우, 지속적으로 디스크가 견딜 수 없는 힘이 가해지는 경우에 손상이 일어나며, 그 정도에 따라 통증은 물론 마비까지 유발된다.

이러한 증상을 해소하기 위한 방안으로는 환자의 환부를 절개하고 섬유륜 밖으로 밀려나간 수핵을 제거하는 디스크 수핵 절제술 또는 손상된 디스크를 제거한 후에 인공 디스크(Artificial Disc)를 삽입하는 디스크 치환술로 치료하고 있다. 또한, 최근에는 손상을 입거나 변형된 목뼈의 사이에 경추를 고정시키는 구조물을 삽입하여 목뼈들 사이의 간격이 정상적으로 유지되도록 하는 경추고정 장치가 개발되어 사용되고 있다.

이러한 경추고정 장치는, 뼈와 뼈의 사이에 삽입되어 뼈 사이 간격을 일정하게 유지시키기 위한 스페이서(Spacer)가 형성되어 있고, 플레이트 몸체를 나사를 통해 인체에 결합시키도록 하는 구조로 이루어진다.

그러나, 이러한 종래의 경추고정 장치는 플레이트 몸체와 스페이서가 인체의 목 구조와, 경추의 형상 및 움직임을 전혀 고려하지 않은 형태로 이루어져 있기 때문에 경추와의 밀착도가 불량하게 되어 경추고정 구조물을 삽입한 이후 경추의 움직임이 부자연스러워 질뿐만 아니라, 심하게는 이물감을 느낄 수도 있다는 문제점이 있다.

게다가, 경추고정 구조물의 몸체를 인체에 결합시키기 위한 나사의 삽입 경로가 일정한 방향을 향하도록 형성되어 있기 때문에, 나사의 삽입 방향이 제한되면서 각기 상이한 경추 사이의 간격이나 구조물 고정 부위의 상이성에 적응하는 구조물의 최적의 결합이 어려워진다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 경추 손상 부위의 추간을 고정하는 고정 보형재의 나사 삽입 위치 및 방향이 자유롭도록 하여 경추와의 밀착 정밀도 향상 및 견고한 결합이 이루어질 수 있도록 하는 추간체 고정재를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따르면, 일정 길이로 형성되어 일측 부위에 결합 나사와 결합되는 와셔를 요동 가능하게 수용하도록 내주연이 오목한 형상으로 이루어진 와셔 삽입공이 형성되고, 타측 부위에 결합 나사를 길이 방향으로 이송하는 이송 패널을 슬라이드 이동 가능하게 수용하는 슬라이드 삽입공이 형 성되어 있는 플레이트와, 결합 나사와 결합되는 와셔를 요동이 가능하게 삽입하도록 내주연이 오목한 형상으로 이루어진 와셔 삽입공이 형성되고, 상기 플레이트의 슬라이드 삽입공에 끼워져서 슬라이드 삽입공의 여유 공간 내에서 해당 플레이트의 길이 방향을 따라 슬라이드 이동되는 적어도 하나의 이송 패널, 상기 플레이트 및 이송 패널에 각각 형성된 와셔 삽입공의 오목 부위에 맞추어서 유동이 가능하도록 외주연이 라운드 형상으로 형성되어, 결합 나사를 삽입한 상태에서 라운드 형상을 따라 자유롭게 유동되는 적어도 하나의 와셔 및, 상기 와셔에 삽입된 상태에서 상기 플레이트의 와셔 삽입공이나 상기 이송 패널의 와셔 삽입공을 통해 해당 플레이트에 삽입되어, 상기 플레이트를 경추에 고정시키기 위한 적어도 하나의 결합 나사를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 추간체 고정재를 제공한다.

이상과 같이 본 발명에 따르면, 경추 사이의 손상된 디스크를 제거하고 디스크가 제거된 추간에 단독 케이지를 삽입하고 나서, 단독 케이지가 삽입된 경추 간을 고정시키기 위한 고정 보형재의 결합 나사가 이송 패널을 통한 길이 방향의 위치 조정을 통해서 서로 다른 경추 사이의 간격에 맞추어서 삽입될 수 있도록 하되, 결합 나사의 사이에 끼워지는 와셔의 작용에 의해 결합 나사가 경추의 원하는 방향으로 삽입될 수 있도록 함에 따라, 인체의 목 구조와 서로 다른 경추의 형상 및 움직임을 충분히 고려하여 고정 보형재를 경추에 정밀하게 결합하는 것이 가능하게 되어 고정 보형재의 밀착 정밀도가 향상될 수 있게 되고, 나사의 삽입 방향이 자유로워지게 됨으로써 보형재 고정 부위의 상이성에 적응하는 구조물의 견고한 결합이 가능하다는 효과를 갖게 된다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

즉, 도 1은 본 발명에 따른 추간체 고정재의 전체 결합 구조를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 추간체 고정재의 전체 구조를 나타낸 분해 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 추간체 고정재는 일정 길이를 갖는 플레이트(10)에 적어도 2개 이상의 결합 나사(20)가 삽입되어 고정될 수 있도록 이루어져 있는 바, 동 도면에서는 3개의 결합 나사(20)가 삽입될 수 있는 구조를 예시하고 있다.

상기 플레이트(10)에는 상기 결합 나사(20)가 삽입되는 적어도 일측 부위에 해당 결합 나사(20)와 결합되는 와셔(40)를 요동 가능하게 수용하도록 그 내주연이 오목한 형상으로 이루어진 와셔 삽입공(12)이 형성되어 있고, 상기 와셔 삽입공(12)이 형성된 부위를 제외한 나머지의 결합 나사(20) 삽입 부위에는 상기 결합 나사(20)를 길이 방향으로 이송하기 위한 이송 패널(30)을 슬라이드 이동 가능하게 수용하는 슬라이드 삽입공(14)이 형성되어 있다.

한편, 동 도면에서는 상기 플레이트(10)에 와셔 삽입공(12)을 일측면(즉, 도면의 좌측면 부위)에만 하나 형성하고, 해당 플레이트(10)의 중앙 부위와 타측면(즉, 도면의 우측면 부위)에 2개의 슬라이드 삽입공(14)을 형성함에 의해, 상기 와 셔 삽입공(12)을 통해 삽입되는 결합 나사(20)는 위치 이동없이 고정된 상태에서 와셔(40)의 작용에 따라 방향 전환만 가능하도록 하고, 2개의 슬라이드 삽입공(14)을 통해 삽입되는 각 결합 나사(20)는 2개의 이송 패널(30)에 의해 위치 이동이 가능하도록 하고 있다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지는 않는 것으로서 상기 와셔 삽입공(12)을 2개 이상 형성하되 상기 슬라이드 삽입공(14)을 1개만 형성하는 것도 가능하고, 상기 와셔 삽입공(12)을 해당 플레이트(10)의 중앙 부위에 형성하되, 2개의 슬라이드 삽입공(14)을 해당 플레이트(10)의 양 측면(즉, 도면의 좌측면 및 우측면)에 형성할 수 있도록 하는 것도 얼마든지 가능하다.

상기 결합 나사(20)는 테이퍼 형상으로 이루어져 그 외주연에 나사산이 형성되어 있는 나사 머리(22)를 포함하고 있다.

또한, 상기 슬라이드 삽입공(14)이 형성된 상기 플레이트(10)의 내측 양측면에는 상기 이송 패널(30)의 양측면과 만나서 해당 이송 패널(30)을 슬라이드 이송하기 위한 안내 레일(16)이 길게 형성되어 있다.

상기 이송 패널(30)은 상기 와셔(40)를 요동이 가능하게 삽입하기 위해 그 내주연이 오목한 형상으로 이루어진 와셔 삽입공(32)이 형성되어 있고, 상기 플레이트(10)의 슬라이드 삽입공(14) 양측면에 형성된 안내 레일(16)과 만나는 해당 이송 패널(30)의 측면 양측에는 안내 채널(34)이 길게 형성되어 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 안내 채널(34)이 상기 안내 레일(16)을 수용한 상태에서, 상기 슬라이드 삽입공(14)의 여유 공간 내에서 해당 이송 패널(30)을 플레이트(10)의 길이 방향을 따라 이송시킬 수 있도록 한다.

상기 와셔(40)는 상기 플레이트(10)에 형성된 와셔 삽입공(12)의 오목 부위 및 상기 이송 패널(30)에 형성된 와셔 삽입공(32)의 오목 부위에 맞추어서 유동이 가능하도록 그 외주연이 라운드 형상으로 형성되어 있어서, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 결합 나사(20)가 상기 와셔(40)와 연동하여 라운드 형상을 따라 자유롭게 유동될 수 있도록 할 수 있다.

또한, 상기 와셔(40)는 일측 요부가 절단되어 있는 절단부(42)가 형성되어 있는데, 상기 절단부(42)는 상기 결합 나사(20)의 나사 머리(22)가 해당 와셔(40)에 체결될때 와셔(20)의 만곡 형상이 나사 머리(22)로부터 가해지는 힘으로 변형되어 상기 결합 나사(20) 및 주변 부재가 고정될 수 있도록 하는 여유 공간을 제공한다. 상기 와셔(40)의 내주연에는 상기 결합 나사(20)의 나사 머리(22)에 형성된 테이퍼 형상에 맞추어진 테이퍼 형상의 나사부(44)가 형성되어 있다.

그에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 플레이트(10)에 삽입되는 3개의 결합 나사(20) 중에서 2개의 결합 나사는 각각의 이송 패널(30)에 의해 슬라이드 이송될 수 있게 되어 인체 경추와의 결합 위치가 조절될 수 있게 됨과 더불어, 상기 결합 나사(20)의 나사 머리(22)가 상기 와셔(40)와 결합된 상태에서 자유로운 유동이 가능함 따라 해당 결합 나사(20)가 인체의 경추에 원하는 방향으로 결합될 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 추간체 고정재는 도 6에 도시된 바와 같이, 경추에서 손상된 디스크를 수술 기구를 이용하여 제거하고 나면, 디스크가 제거된 추간의 공간에 단독 케이지(50)를 삽입하여 각 추간을 고정시키게 된 다. 여기서, 상기 단독 케이지(50)는 피시술자의 다른 부위의 뼈를 추출하여 깎아서 사용하는 것이 바람직하다.

상기 경추의 추간에 단독 케이지(50)를 삽입한 다음에는, 본 발명의 추간체 고정재를 사용하여 단독 케이지(50)가 이탈하지 않도록 견고하게 고정시키게 되는데, 이송 패널(30)을 통하여 결합 나사(20)를 슬라이딩 이동하여 나사를 매식할 적합한 위치를 조절하게 되고, 상기 결합 나사(20)를 삽입한 와셔(40)의 작용에 의해 해당 결합 나사(20)가 매식되는 적당한 방향을 조절하게 된다.

상기 이송 패널(3)과, 상기 와셔(40)를 사용하여 상기 결합 나사(20)가 매식되는 적당한 위치 및 방향이 결정되면, 해당 결합 나사(20)를 각 경추 뼈에 삽입하여 고정시키게 된다.

상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 추간체 고정재의 전체 결합 구조를 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 추간체 고정재의 전체 구조를 나타낸 분해 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 추간체 고정재의 상면 구조를 나타낸 평면도,

도 4는 도 3의 A-A선을 따라 도시된 추간체 고정재의 단면 구조를 나타낸 도면,

도 5는 본 발명에 따른 추간체 고정재의 복수의 결합 나사가 연동 가능하게 삽입되어 있는 상태를 나타낸 도면,

도 6은 본 발명에 따른 추간체 고정재가 경추에 결합되는 상태를 예시적으로 나타낸 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10:플레이트, 12:와셔 삽입공,

14:슬라이드 삽입공, 16:안내 레일,

20:결합 나사, 22:나사 머리,

30:이송 패널, 32:와셔 삽입공,

34:안내 채널, 40:와셔,

42:절단부, 44:나사부,

50:단독 케이지.

Claims (4)

1. 일정 길이로 형성되어 일측 부위에 결합 나사와 결합되는 와셔를 요동 가능하게 수용하도록 내주연이 오목한 형상으로 이루어진 와셔 삽입공이 형성되고, 타측 부위에 결합 나사를 길이 방향으로 이송하는 이송 패널을 슬라이드 이동 가능하게 수용하는 슬라이드 삽입공이 형성되어 있는 플레이트와;

   결합 나사와 결합되는 와셔를 요동이 가능하게 삽입하도록 내주연이 오목한 형상으로 이루어진 와셔 삽입공이 형성되고, 상기 플레이트의 슬라이드 삽입공에 끼워져서 슬라이드 삽입공의 여유 공간 내에서 해당 플레이트의 길이 방향을 따라 슬라이드 이동되는 적어도 하나의 이송 패널;

   상기 플레이트 및 이송 패널에 각각 형성된 와셔 삽입공의 오목 부위에 맞추어서 유동이 가능하도록 외주연이 라운드 형상으로 형성되어, 결합 나사를 삽입한 상태에서 라운드 형상을 따라 자유롭게 유동되는 적어도 하나의 와셔; 및

   상기 와셔에 삽입된 상태에서 상기 플레이트의 와셔 삽입공이나 상기 이송 패널의 와셔 삽입공을 통해 해당 플레이트에 삽입되어, 상기 플레이트를 경추에 고정시키기 위한 적어도 하나의 결합 나사를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 추간체 고정재.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 플레이트의 슬라이드 삽입공에는 양측면에 안내 레일이 길게 형성되어 있고,

   상기 이송 패널의 측면 양측에는 상기 안내 레일과 만나서 슬라이드 동작하는 안내 채널이 길게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 추간체 고정재.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 와셔는 일측 요부가 절단되어 있는 절단부가 형성되어 있고, 내주연에는 상기 결합 나사를 결합하기 위한 테이퍼 형상의 나사부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 추간체 고정재.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 결합 나사의 나사 머리는 상기 와셔의 테이퍼 형상의 나사부에 맞추어 테이퍼 형상으로 이루어져 외주연에 나사산이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 추간체 고정재.

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