KR101217601B1 - 골고정용 로드의 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 뼈에 삽입되어 골고정용 로드를 지지하는 골고정용 로드의 고정장치에 있어서, 뼈에 삽입되도록 외주면에 나사산이 형성되고, 상기 나사산의 상측에서 직경이 확장되도록 지지부가 형성되며, 상기 지지부의 상면에서 외주면에 숫나사산이 형성된 나사부가 수직으로 돌출된 스크류;와 상기 로드가 거치되도록 상방을 향하여 개구된 형상을 갖으며 내측면에 암나사산이 형성된 거치부와, 상기 거치부의 일측에서 돌출 형성되고 상기 나사부에 끼워져 지지부에 안착하도록 고정홀이 형성된 안착부로 구성된 클램프;와 상기 안착부를 고정시키도록 나사부에 나사결합하는 고정너트; 및 상기 거치부의 암나사산에 나사결합되도록 외주면에 숫나사산이 형성된 와셔;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은, 클램프가 상측으로 개구된 형상을 갖으며 로드가 거치되며 와셔로 체결시키는 방식으로 로드의 미세한 높낮이에 따라 시술시 보다 안정감 있게 로드를 고정시키는 효과가 있다.

스크류, 클램프, 로드

Description

골고정용 로드의 고정장치{Fixing Apparatus for bone fixation rod}

본 발명은 페디클 스크류(pedicle screw) 시스템에 의하여 뼈를 지지하도록 시술된 골고정용 로드의 일측 끝단을 고정하기 위한 장치로서, 더욱 상세하게는 더 용이하게 시술가능한 로드의 고정장치에 관한 것이다.

척추는 섬세한 척수(spinal cord)와 신경근(nerve root)을 보호하며 신체를 지탱하고 외부의 충격을 완충하는 기능을 한다. 척추는 다 수개의 추골들이 쌓여있는 구조이며, 상기 추골들 사이에는 추간원판(디스크)이 있어 하중과 충격을 척추전반에 골고루 분산한다.

하지만, 최근 운동부족 및 잘못된 자세로 인한 척추질환이 계속적으로 증가하는 추세이다. 척추와 관련된 질환의 치료에 있어서 통상적으로 물리치료를 통한간접적인 치료방법과 손상된 추골에 별도의 고정장치를 장착하여 척추를 교정 및 고정하는 직접적인 치료방식이 시행된다.

척추가 손상되는 요인으로는 여러 가지가 있으나, 그 중 주요원인으로서 생체역학적인 요인이 가장 큰 것으로 알려지고 있다. 따라서, 손상된 척추의 물리적 인 교정을 위하여 페디클 스크류와 같은 척추 고정 장치가 일반적으로 시술되고 있다.

상기와 같은 직접적 치료방식으로서 페디클 스크류를 이용한 일반적인 척추고정 시술은, 스크류를 헤드부와 결합시킨 후 척추에 삽입하고 척추의 길이 방향과 대략적으로 평행하게 배치되는 골고정용 로드와 헤드부를 고정결합시키는 방식이다.

하지만, 대한민국 특허 공개 10-2009-55450 호에 기재된 바와 같이 골고정용 로드의 수직 아래에서 스크류가 위치하게 되는 일반적인 페디클 스크류는, 로드의 끝단이 척추골을 벗어날 경우 척추골 아래로 연결된 장골(腸骨, ilium)에는 시술하기 어려운 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서 부채 모양으로 퍼진 편평한 모양을 갖는 장골에도 상기 로드를 더 용이하게 고정시킬 수 있는 로드의 고정장치를 제공하는 것을 주목적으로 한다.

아울러, 본 발명은 체형에 따라 상이한 장골의 형상에 따라 스크류의 삽입각도를 시술자가 용이하게 정할 수 있는 고정장치를 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 뼈에 삽입되어 골고정용 로드를 지지하는 골고정용 로드의 고정장치에 있어서, 뼈에 삽입되도록 외주면에 나사산이 형성되고, 상기 나사산의 상측에서 직경이 확장되도록 지지부가 형성되며, 상기 지지부의 상면에서 외주면에 숫나사산이 형성된 나사부가 수직으로 돌출된 스크류;와 상기 로드가 거치되도록 상방을 향하여 개구된 형상을 갖으며 내측면에 암나사산이 형성된 거치부와, 상기 거치부의 일측에서 돌출 형성되고 상기 나사부에 끼워져 지지부에 안착하도록 고정홀이 형성된 안착부로 구성된 클램프;와 상기 안착부를 고정시키도록 나사부에 나사결합하는 고정너트; 및 상기 거치부의 암나사산에 나사결합되도록 외주면에 숫나사산이 형성된 와셔;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 지지부의 상면은 볼록하게 돌출되고, 상기 지지부의 상면과 맞닿는 안 착부의 바닥면에는 고정홀의 테두리를 둘러싸며 오목하게 파인 오목홈이 형성된다.

상기 고정너트는 안착부에 맞닿는 바닥면이 볼록하게 돌출되고, 안착부의 상면에서 상기 고정홀은 테두리가 라운딩 된다.

상기 고정너트는 하단에 직경이 확장된 플렌지 너트(flange nut)인 것이 바람직하다.

상기 거치부의 내측 바닥면에는 다수 개의 리브(rib)가 로드의 길이방향을 따라 형성된다. 그리고, 상기 안착부는 거치부에서 일체로 연장된 일측 보다 타측이 아래를 향하도록 경사져 형성된다.

상기 고정홀은 원을 이등분한 양측 반원이 서로 이격되어 대향하는 형상으로 형성되고, 아울러, 상기 스크류의 지지부는 외주면에 각이진 너트 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은, 클램프가 상측으로 개구된 형상을 갖으며 로드가 거치되며 와셔로 체결시키는 방식으로 로드의 미세한 높낮이에 따라 시술시 보다 안정감 있게 로드를 고정시키는 효과가 있다.

상기 안착부의 바닥면에는 오목홈이 형성되고 지지부의 상면은 볼록하게 돌출형성되어 시술자가 스크류를 자유롭게 의도한 각도대로 삽입시킬 수 있으므로 시술상의 자유도를 증대시킨다.

상기 고정너트는 플렌지 너트이므로 풀림을 억제하는 효과가 있으며, 클램프 에는 로드가 맞닿는 부분에서 리브가 형성되어 상기 로드의 회전 또는 흔들림을 억제하는 효과가 있다.

아울러, 상기 클램프는 로드가 거치되는 부분과 스크류가 체결되는 부분이 경사지도록 형성되어 로드에 작용되는 외부 압력으로 스크류, 고정볼트 및 와셔가 풀릴 수 있는 문제점을 최소화하였다.

상기 고정홀은 장방홀 형상으로 체결되는 클램프의 회동가능한 각도를 증가시킨다. 그리고, 스크류의 지지부는 외주면이 각이진 너트형상으로서 종래의 시술기구를 사용하여 용이하게 뼈에 삽입가능하다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 골고정용 로드의 고정장치를 더 상세히 설명하도록 한다.

도 1 과 도 2 를 참조하면, 본 발명의 스크류(20)는 회전하며 뼈에 삽입가능하도록 외주면에 나사산(11)이 형성되고 상기 나사산(11)이 형성된 부분의 상측에는 클램프(20)가 안착하는 지지부(12)가 형성된다. 상기 지지부(12)는 나사산(11)이 형성된 부분 보다 외경이 확장되고, 너트 또는 볼트를 조이는 통상적인 시술기구를 사용하여 스크류를 회전시킬 수 있도록 너트와 같이 외주면이 각이 진 형상을 갖는다.

또한, 상기 지지부(12)의 상면은 도 4a 에 도시된 바와 같이, 볼록하게 돌출된 볼록면으로 형성된다. 그리고, 상기 지지부(12)의 상측으로는 외주면에 숫나사 산이 형성된 나사부(13)가 소정의 길이로 돌출형성된다.

아울러, 상기 스크류(10)의 상측으로 결합되는 클램프(20)는, 상기 스크류(10)에 안착하는 안착부(21)와 로드(100)가 체결되는 거치부(23)가 일체로 형성된다. 상기 안착부(21)는 지지부(12)의 상면에 안착하도록 판(板) 형상으로 형성되며, 나사부(13)가 끼워지도록 고정홀(22)이 형성된다. 상기 고정홀(22)은 상측의 테두리 부분이 라운딩되어 있으며, 도 3 에 도시된 바와 같이 상기 지지부(12)의 상면과 맞닿게 되는 하측 부분에는 고정홀(22)을 둘러쌓며 움푹하게 파인 오목홈(26)이 형성된다. 상기 거치부(23)는 안착부(21)의 일측으로 형성되며 상측에서 로드(100)가 안착되도록 상방 및 양측으로 개구된 형상을 갖는다. 따라서, 전면에서 봐라 봤을 때 도시된 바와 같이 "U" 자 형상을 이루며, 내주면 상측에는 와셔(40)가 나사결합될 수 있도록 암나사산(24)이 형성된다. 그리고, 로드(100)가 안착되는 거치부(23)의 내측 바닥면에는 로드(100)의 길이방향에 평행한 방향으로 다수 개의 리브(rib)(25)들이 형성된다.

한편, 스크류(10)와 결합된 클램프(20)는 고정너트(30)에 의해 체결되고, 클램프(20)에 거치된 로드(100)는 와셔에 의해 잠겨지게 된다. 상기 고정너트(30)는 고정홀(22)의 라운딩된 상단 테두리 부분에 맞닿아 소정의 각도를 유지한 상태로 스크류(10)에 나사결합하여 체결될 수 있도록 하단이 볼록하게 돌출된 볼록면으로 형성된다. 그리고, 상기 고정너트(30)는 안착부(21)에 맞닿았을 때 체결력을 높이도록 하단의 직경이 도 2 에 도시된 바와 같이 확장된 플렌지 너트(flange nut)로 형성되는 것이 바람직하다. 아울러, 상기 와셔(40)는 상단에서 시술용 렌 치(wrench)를 이용하여 클램프(20)에 체결시킬 수 있도록 상면에는 렌치홈(42)이 형성되고 외주면에는 거치부(23)의 암나사산(24)과 치합하는 숫나사산(41)이 형성된다.

한편, 전술한 바와 같이, 상기 골고정용 로드는 척추질환에 시술되며 척추에는 페디클 스크류(pedicle screw)에 의해 수직으로 고정된 상태이다. 본 발명의 고정장치는 척추골이 아닌 장골에 일반적으로 시술되는 것임을 밝히며, 이하, 도 4a 및 도 4b 를 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 골고정용 로드의 고정장치가 시술되는 모습을 더욱 상세히 설명한다.

전술한 바와 같은 페디클 스크류로 척추골에 고정된 로드(100)가 장골이 위치하는 부분까지 연장되어 있는 상태에서, 로드(100)와 소정의 거리(클램프가 체결가능한 거리)를 두고 일측으로 스크류(10)를 장골에 삽입한다. 이때, 스크류(10)는 전술한 바와 같이 지지부(12)가 너트 형상이므로 종래의 시술도구를 사용하여 삽입이 이루어진다. 그리고, 시술자가 의도한 깊이만큼 상기 스크류(10)가 삽입되면, 상기 로드(100)와 클램프(20)로 체결될 수 있는 위치에 놓이게 된다. 그 다음으로, 상기 클램프(20)의 거치부(23)에 로드(100)를 끼운 상태에서 안착부(21)의 고정홀(22)에 스크류(10)의 나사부(13)에 끼운 후 고정볼트(30)와 와셔(40)를 순차적으로 나사부(13)와 거치부(23)에 체결시키면 상기 로드(100)의 고정은 완료된다.

한편, 도 4b 에 도시된 바와 같이 장골의 형상에 따라 스크류(10)의 삽입각도를 시술자가 조절할 수 있으며, 로드(100)와 스크류(10)의 길이가 시술자가 의도한 바와 정확하게 맞지 않는다 할지라도 상기 고정홀(22)은 로드(100)와 스크 류(10) 사이에서 길게 형성된 형상이기에 나사부(13)만 삽입가능하면 스크류(10)의 체결이 가능하므로 시술의 자유도를 증가시킨다.

한편, 도 5 에 도시된 바와 같이, 뼈의 두께 차에 따라 스크류(10)의 삽입깊이 조절이 어려운 경우, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 클램프를 변형하여 거치부(23)와 안착부(21)의 결합 높이를 다르게 구성할 수 있다. 즉, 도면에서 점선원으로 표시된 바와 같이 거치부의 하단 일측으로 돌출된 안착부를 더 상측에 형성할 수도 있다. 아울러, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플랜지 너트를 대신하여, 하단의 외경이 확장되지 않은 형태로 고정너트를 형성할 수도 있음은 물론이다.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.

여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 자명한 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 골고정용 로드의 고정장치가 결합된 모습을 나타내는 사시도,

도 2 은 도 1 의 분해사시도,

도 3 은 본 발명의 클램프의 하측을 도시한 사시도,

도 4a 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 골고정용 로드의 고정장치가 결합되는 모습을 나타내는 단면도,

도 4b 는 도 4a 의 스크류가 회동하는 모습을 도시한 단면도,

도 5 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 클램프 및 고정너트로 체결되는 골고정용 로드의 고정장치의 분해사시도.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

10 : 스크류 11 : 나사산

20 : 클램프 22 : 고정홀

30 : 고정너트 40 : 와셔

Claims (8)

1. 뼈에 삽입되어 골고정용 로드를 지지하는 골고정용 로드의 고정장치에 있어서,

   뼈에 삽입되도록 외주면에 나사산이 형성되고, 상기 나사산의 상측에서 직경이 확장되도록 지지부가 형성되며, 상기 지지부의 상면에서 외주면에 숫나사산이 형성된 나사부가 수직으로 돌출된 스크류;와

   상기 로드가 거치되도록 상방을 향하여 개구된 형상을 갖으며 내측면에 암나사산이 형성된 거치부와, 상기 거치부의 일측에서 돌출 형성되고 상기 나사부에 끼워져 지지부에 안착하도록 고정홀이 형성된 안착부로 구성된 클램프;와

   상기 안착부를 고정시키도록 나사부에 나사결합하는 고정너트; 및

   상기 거치부의 암나사산에 나사결합되도록 외주면에 숫나사산이 형성된 와셔;를 포함하여 구성되며, 상기 지지부의 상면은 볼록하게 돌출되고, 상기 지지부의 상면과 맞닿는 안착부의 바닥면에는 고정홀의 테두리를 둘러싸며 오목하게 파인 오목홈이 형성된 것을 특징으로 하는 골고정용 로드의 고정장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 고정너트는 안착부에 맞닿는 바닥면이 볼록하게 돌출되고, 안착부의 상면에서 상기 고정홀은 테두리가 라운딩된 것을 특징으로 하는 골고정용 로드의 고정장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 고정너트는 하단에 직경이 확장된 플렌지 너트(flange nut)인 것을 특징으로 하는 골고정용 로드의 고정장치.
5. 제 3 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 거치부의 내측 바닥면에는 다수 개의 리브(rib)가 골고정용 로드의 길이방향을 따라 형성된 것을 특징으로 하는 골고정용 로드의 고정장치.
6. 제 3 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안착부는 거치부에서 일체로 연장된 일측 보다 타측이 아래를 향하도록 경사진 것을 특징으로 하는 골고정용 로드의 고정장치.
7. 제 3 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정홀은 원을 이등분한 양측 반원이 서로 이격되어 대향하는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 골고정용 로드의 고정장치.
8. 제 3 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스크류의 지지부는 외주면에 각이진 너트 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 골고정용 로드의 고정장치.

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