KR101223132B1 - 척추체 대체장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 의료기구에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, 종양이나 골절 등과 같은 외상에 의해 붕괴되고 손상되거나 또는 불안정한 척추체를 대체하기 위하여 사용되는 척추체 대체장치에 관한 것이다. 척추체 대체장치는 상부 베이스, 및 상기 상부 베이스의 하면으로부터 축 방향으로 연장되고 내주면에 암나사부가 형성되는 튜브부를 구비하는 상부 임플란트부, 하부 베이스, 및 상기 하부 베이스에 서로 마주보게 배치되고, 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 회전 가능하게 상기 하부 베이스의 상면에 일측이 각각 연결되며, 타측의 외주면에 제1 수나사부와 제2 수나사부가 각각 형성되는 제1 회전부재와 제2 회전부재를 구비하는 하부 임플란트부, 그리고 상기 제1 및 제2 회전부재에 각각 장착되는 제1 및 제2 헤드부를 양측에 구비하고, 상기 제1 및 제2 헤드부 사이의 길이 조정을 통해 상기 제1 회전부재의 타측 및 제2 회전부재의 타측 사이의 거리를 조정하는 맞물림조정기구를 포함한다. 본 발명에 의하면, 길이 조정 및 고정이 안정적으로 이루어짐과 동시에 길이 조정이 간편하여 시술 시간을 단축시킬 수 있다.

Description

척추체 대체장치{Vertebral body replacement device}

본 발명은 의료기구에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, 종양이나 골절 등과 같은 외상에 의해 붕괴되고 손상되거나 또는 불안정한 척추체를 대체하기 위하여 사용되는 척추체 대체장치에 관한 것이다.

종양이나 골절 등과 같은 외상에 의해 붕괴되고 손상되거나 또는 불안정한 척추체를 치료하는 방법으로, 척추체의 손상된 일부 또는 척추체 전부를 척추체 대체장치로 교체하는 방법이 있다. 즉, 척추체의 손상된 일부 또는 척추체 전부를 제거한 후, 척추체의 일부분 또는 전체의 제거에 의해 생성된 공간에 척추체 대체장치를 삽입하여 척추체를 복원한다.

상기 척추체 대체장치는 척추를 가능한 한 자연적 상태, 즉 척추체 사이의 원래 간격으로 복구해야 하며, 따라서 척추체 대체장치는 길이 조절이 가능할 필요가 있다. 이에 따라 길이 조절이 가능한 척추체 대체장치가 기존에 알려져 있으며, 대표적인 길이 조절 가능한 척추체 대체장치는 나사를 이용하여 높이를 조절하는 것이다.

그러나 기존에 알려진 나사를 이용하는 형태의 척추체 대체장치는 시술시 원하는 높이까지 계속 나사를 돌려야 하므로, 시술이 복잡할 뿐만 아니라 시간이 많이 걸리는 단점이 있다. 또한, 기존의 척추체 대체장치는 내부에 충진되는 골성장 촉진물질의 충진량에 한계가 있어 골유합의 성공률이 떨어지는 단점도 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 길이 조정 및 고정이 안정적으로 이루어짐과 동시에 길이 조정이 간편하여 시술 시간을 단축시킬 수 있는 척추체 대체장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 골이식 및 골유합의 촉진이 보다 용이하게 이루어질 수 있는 척추체 대체장치를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 척추체 대체장치는 상부 베이스, 및 상기 상부 베이스의 하면으로부터 축 방향으로 연장되고 내주면에 암나사부가 형성되는 튜브부를 구비하는 상부 임플란트부, 하부 베이스, 및 상기 하부 베이스에 서로 마주보게 배치되고, 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 회전 가능하게 상기 하부 베이스의 상면에 일측이 각각 연결되며, 타측의 외주면에 제1 수나사부와 제2 수나사부가 각각 형성되는 제1 회전부재와 제2 회전부재를 구비하는 하부 임플란트부, 그리고 상기 제1 및 제2 회전부재에 각각 장착되는 제1 및 제2 헤드부를 양측에 구비하고, 상기 제1 및 제2 헤드부 사이의 길이 조정을 통해 상기 제1 회전부재의 타측 및 제2 회전부재의 타측 사이의 거리를 조정하는 맞물림조정기구를 포함한다.

상기 제1 및 제2 회전부재는 상기 거리가 가깝게 조정되면 상기 튜브부에 삽입될 수 있고, 상기 튜브부에 원하는 깊이만큼 삽입된 상태에서 상기 거리가 멀게 조정되면 상기 제1 및 제2 수나사부가 상기 암나사부에 맞물릴 수 있다.

상기 맞물림조정기구는 상기 제1 헤드부, 및 상기 제1 헤드부의 일단에 연결되는 맞물림조정 암나사를 구비하는 암나사조정부, 그리고 상기 제2 헤드부, 및 상기 제2 헤드부의 일단에 연결되고 상기 맞물림조정 암나사와 나사 결합되는 맞물림조정 수나사를 구비하는 수나사조정부를 포함할 수 있다.

상기 제1 헤드부는 상기 제1 회전부재의 외측으로 노출되는 타단에 상기 맞물림조정 암나사의 회동을 제한하기 위한 회동제한부를 포함하고, 상기 제2 헤드부는 상기 제2 회전부재의 외측으로 노출되는 타단에 상기 맞물림조정 수나사의 회동을 제어하기 위한 회동제어부를 포함할 수 있다.

상기 튜브부는 상기 제1 및 제2 수나사부가 상기 암나사부에 맞물릴 수 있도록 상기 제1 및 제2 회전부재가 삽입되는 깊이의 범위에서, 상기 제1 헤드부의 타단 및 제2 헤드부의 타단이 각각 외측으로 노출되도록 축 방향으로 연장되어 형성되는 맞물림조정 홀을 포함할 수 있다.

상기 제1 및 제2 회전부재는 회전 시 상기 제1 및 제2 헤드부가 이탈되지 않도록 상기 제1 및 제2 헤드부의 외측면을 감싸는 장착 홀을 각각 포함하고, 상기 제1 및 제2 헤드부는 상기 제1 및 제2 회전부재의 회전 시 상기 장착 홀의 내면에 대해 슬라이딩 되도록 상기 장착 홀에 맞물리는 외측면이 볼록한 곡면 형상일 수 있다.

상기 상부 베이스는 상기 튜브부와 연결되는 상부 지지부재, 그리고 상기 상부 지지부재의 상면에 체결되고, 상면에 인접 척추체와의 접속 시의 미끄러짐을 방지하기 위한 돌출부를 구비하는 상부 플레이트를 포함하고, 상기 하부 베이스는 상기 제1 및 제2 회전부재와 연결되는 하부 지지부재, 그리고 상기 하부 지지부재의 하면에 체결되고, 하면에 인접 척추체와의 접속 시의 미끄러짐을 방지하기 위한 돌출부를 구비하는 하부 플레이트를 포함할 수 있다.

상기 상부 플레이트는 상면이 미리 설정된 경사만큼 일측으로 기울어지게 구비되고, 상기 상부 지지부재의 둘레 방향을 따라 미리 설정된 각도만큼 회전될 때마다 상기 상부 지지부재에 체결될 수 있으며, 상기 하부 플레이트는 하면이 미리 설정된 경사만큼 기울어지게 구비되고, 상기 하부 지지부재의 둘레 방향을 따라 미리 설정된 각도만큼 회전될 때마다 상기 하부 지지부재에 체결될 수 있다.

상기 돌출부는 상기 미끄러짐에 대한 고정력을 증가시키는 돌출클립을 포함하고, 상기 상부 및 하부 플레이트는 각각 상기 돌출클립이 체결되는 클립체결구멍을 포함할 수 있다.

상기 상부 및 하부 베이스는 축 방향으로 통공되고, 상기 튜브부는 둘레에 복수의 홀이 형성될 수 있다.

상기 상부 및 하부 베이스는 각각 홀더에 의해 파지될 수 있는 파지면을 둘레에 구비할 수 있다.

상기 제1 및 제2 수나사부는 상기 제1 및 제2 회전부재의 타측의 외주면에 둘레방향으로 형성되는 수나사산을 축 방향을 따라 미리 정해진 개수만큼 각각 구비하고, 상기 암나사부는 상기 미리 정해진 개수의 수나사산이 맞물릴 수 있도록 상기 튜브부의 내주면에 축 방향을 따라 복수의 암나사산을 구비하며, 상기 암나사산은 아래쪽으로 편향되게 돌출된 단면 형상이고, 상기 수나사산은 상기 암나사산의 단면 형상에 맞물리도록 위쪽으로 편향되게 돌출된 단면 형상일 수 있다.

상기 상부 임플란트부는 상기 상부 베이스의 하면으로부터 축 방향으로 연장되는 가이드 로드를 포함하고, 상기 하부 임플란트부는 상기 가이드 로드를 축 방향으로 가이드 하는 홈 또는 홀이 형성되는 가이드 부재를 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 맞물림조정기구를 통해 양 회전부재를 안쪽으로 모으기만 하면 척추체 대체장치의 축 방향으로의 길이(높이) 조정이 용이하게 이루어질 수 있고, 원하는 길이(높이)의 상태에서 맞물림조정기구를 통해 양 회전부재를 바깥쪽으로 벌리기만 하면 척추체 대체장치가 원하는 길이(높이)에서 안정적으로 고정될 수 있어, 간단한 방법으로 척추체 대체장치의 길이 조정이 이루어질 수 있으므로 시술 시간을 단축시킬 수 있다.

또한, 상부 및 하부 플레이트를 미리 설정된 각도에 따라 둘레 방향으로 회전 조정하여 상부 및 하부 지지부재에 체결할 수 있도록 함으로써, 인접 척추체와의 접속을 고려하여 접속면이 일측으로 경사지게 구비된 상부 및 하부 플레이트를 둘레 방향으로 회전 조정하여 인접하는 척추체와 최적으로 접속될 수 있는 방향으로 배치할 수 있어, 인접 척추체에 대한 고정력의 확보가 보다 용이해지므로, 인접 척추체와의 접속 시의 미끄러짐을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 클립체결구멍에 체결되는 방식의 돌출클립을 구비함으로써, 인접 척추체와 인접되는 상황에 따라 인접 척추체에 대한 고정력을 보다 향상시킬 수 있는 맞춤 형상으로 돌출클립을 마련하거나 변경하여 장착할 수 있어, 인접 척추체에 대한 고정력을 보다 효과적으로 확보할 수 있다.

또한, 튜브부 내부에 골설장 촉진물질을 수용하는 공간 및 혈류가 유통하는 공간부가 충분히 마련되기 때문에, 다량의 골성장 촉진물질을 충진시킬 수 있어 골유합이 촉진됨으로써 골유합의 성공률을 높일 수 있다. 그리고 축 방향의 통공 및 둘레의 복수의 홀을 다수 형성함으로써, 골이식 물질을 척추체 대체장치의 내측으로 집어넣었을 때 골유합이 보다 쉽게 이루어질 수 있다.

또한, 가이드 로드와 이에 축 방향으로 이동 가능하게 맞물리는 가이드 부재를 구비함으로써, 척추체 대체장치의 축 방향으로의 길이(높이) 조정이 흔들리지 않고 안정적으로 가이드 되며 이루어질 수 있다.

또한, 헤드부가 볼록한 곡면 형상을 가지고 장착 홀은 이러한 헤드부의 외측면을 감싸도록 형성됨으로써, 맞물림조정기구를 통한 회전부재 사이의 거리 조정 시 헤드부가 각각의 회전부재로부터 이탈되지 않을 수 있고, 맞물림조정기구의 길이 조정을 통해 회전부재가 회전될 때 헤드부가 장착 홀의 내면에 간섭 없이 자연스럽게 슬라이딩 되며 회전 가능하게 고정되어 있을 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 척추체 대체장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 척추체 대체장치의 조립 사시도이다.
도 3은 도 1의 척추체 대체장치의 정면도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV선을 따라 절개한 단면도이다.
도 5는 도 1의 척추체 대체장치의 측면도이다.
도 6은 도 1의 척추체 대체장치의 평면도이다.
도 7은 도 1의 척추체 대체장치와 이에 적용되는 홀더를 나타낸 입체도이다.
도 8은 도 1의 척추체 대체장치의 길이 조절예를 단계적으로 나타낸 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 척추체 대체장치의 개략적인 사시도이다.
도 10은 도 9의 척추체 대체장치의 정면도이다.
도 11은 도 9의 XI-XI선을 따라 절개한 단면도이다.

이하에서 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 척추체 대체장치의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 척추체 대체장치의 조립 사시도이다.

참고로, 본 발명의 한 실시예 및 다른 실시예에 따른 척추체 대체장치(이하 '척추체 대체장치'라 함)(100)에 대한 설명에 있어서 상면, 하면, 상측, 하측, 위쪽, 아래쪽, 상향, 하향 등과 같이 방향과 관련된 용어는 본 척추체 대체장치(100)의 축 방향을 따라 정의될 수 있다. 예시적으로, 도 3에 도시된 바를 기준으로 하였을 때, 축 방향은 상하방향일 수 있고, 이러한 축 방향의 한쪽 방향인 12시 방향으로 향한 면이 상면, 다른 쪽 방향인 6시 방향으로 향한 면이 하면이 될 수 있다. 다만, 본 척추체 대체장치(100)의 다양한 적용예에 있어서는, 상면이 아래쪽으로 향하거나 축 방향이 비스듬하게 배치되는 등 손상된 척추체의 제거로 인한 척추의 결손부위의 상태에 따라 본 척추체 대체장치(100)는 다양한 방향으로 배치될 수 있다. 또한, 이러한 축 방향은 직선 방향으로만 한정되는 것은 아니다. 본 척추체 대체장치(100)는 척추의 결손부위의 간격, 위치 등의 상태에 따라 곡선 축을 따라 구비될 수도 있다. 이러한 경우 곡선 축의 한쪽 방향을 향한 면이 상면, 다른쪽 방향을 향한 면이 하면이 될 수 있다. 그리고 이와 같이 상면, 하면 등이 축 방향을 따라 정의된다고 하더라도 상면이나 하면이 반드시 축 방향에 수직인 면이어야 하는 것은 아니며, 특정 방향으로 비스듬하게 기울어진 면도 상면이나 하면으로 지칭될 수 있다. 이러한 방향과 관련된 사항은 후술할 본 발명의 다른 실시예에 따른 척추체 대체장치에도 동일하게 적용될 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 척추체 대체장치(이하 '척추체 대체장치'라 함)(100)는 손상된 척추체의 제거로 인해 생성된 척추의 결손부위에 삽입되어 이러한 결손부위의 높이를 유지하면서 골유합을 촉진시키는 장치에 관한 것이다.

이러한 본 척추체 대체장치(100)와 관련하여 상부 임플란트부(1), 하부 임플란트부(2), 그리고 맞물림조정기구(3)의 구성을 살핀다.

우선, 상부 임플란트부(1) 및 하부 임플란트부(2)의 구성을 살핀다.

도 3은 도 1의 척추체 대체장치의 정면도이고, 도 4는 도 3의 IV-IV선을 따라 절개한 단면도이다. 그리고 도 5는 도 1의 척추체 대체장치의 측면도이고, 도 6은 도 1의 척추체 대체장치의 평면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 상부 임플란트부(1)는 상부 베이스(13), 및 상부 베이스(13)의 하면으로부터 축 방향으로 연장되고 내주면에 암나사부(111)가 형성되는 튜브부(11)를 구비한다.

상부 베이스(13)는 본 척추체 대체장치(100)에 있어서 가장 위쪽에 배치되는 구성일 수 있으며, 그 상면은 인접 척추체와 접속되는 접속면이 될 수 있고, 그 하면은 튜브부(11)와 연결되는 지지면이 될 수 있다.

또한, 이러한 상면은 인접 척추체와 접속되는데 있어 가장 적합한 면 각도를 고려하여 소정의 각도만큼 일측으로 비스듬히 기울어지게 구비될 수 있다. 즉, 상부 베이스(13)의 상면은 하면과 평행하게 구비될 수도 있지만, 하면에 대해 특정 방향으로 상황에 따라 미리 설정한 경사로 기울어지게 구비될 수도 있다. 이에 따라, 후술할 상부 플레이트(132)는 상면이 미리 설정된 경사만큼 일측으로 기울어지게 구비될 수 있다. 이러한 미리 설정된 경사라 함은 경사가 없게 설정하는 경우까지 포함하는 의미임에 유의한다.

예시적으로 도 1 내지 도 6을 참조하면, 상부 베이스(13)는 튜브부(11)와 연결되는 상부 지지부재(131)를 포함할 있다. 또한, 상부 베이스(13)는 상부 지지부재(131)의 상면에 체결되고, 상면에 인접 척추체와의 접속 시의 미끄러짐을 방지하기 위한 돌출부(133)를 구비하는 상부 플레이트(132)를 포함할 수 있다.

예시적으로 도 1, 도 2, 및 도 6을 참조하면, 상부 플레이트(132)는 원형인 플레이트 형상일 수 있다. 다만, 상부 플레이트(132)는 이러한 원형에 한정되는 것은 아니며, 상면이 접속하게 되는 인접 척추체의 면의 형태를 고려하여 형상을 결정함이 바람직하다. 이를테면 상부 플레이트(132)는 다각형, 타원형 등의 형상일 수 있다.

또한, 돌출부(133)는 인접 척추체에 대한 고정력의 확보 측면을 고려하여 복수의 돌기, 복수의 물결구조, 복수의 돌출부, 복수의 빗살형 돌출부 등으로 구비될 수 있다.

그리고 상부 지지부재(131)와 상부 플레이트(132)는 일체적으로 구비되는 것이 아니라, 서로 개별적으로 구비된 후 조립을 통해 결합될 수 있다. 도 1, 도 2, 및 도 6을 참조하면, 상부 플레이트(132)는 상부 지지부재(131)의 둘레 방향을 따라 미리 설정된 각도만큼 회전될 때마다 상부 지지부재(131)에 체결될 수 있다. 상부 플레이트(132)가 회전될 때마다 상부 지지부재(131)에 체결될 수 있도록 각도를 미리 설정하는 것이므로, 미리 설정된 각도는 하나 이상으로 설정될 수 있다.

이를테면 미리 설정된 각도는 각각 0도, 45도일 수 있다. 이 경우 상부 플레이트(132)를 둘레 방향을 따라 회전시키지 않고(0도) 바로 상부 지지부재(131)에 체결할 수도 있고, 둘레 방향을 따라 45도만큼 회전시켜 상부 지지부재(131)에 체결할 수도 있다. 다른 예로, 미리 설정된 각도는 각각 0도, 45도, 90도, 135도, 180도, 225도, 270도, 315도일 수 있다. 이는 상부 플레이트(132)가 둘레 방향에 대해 45도의 간격마다 상부 지지부재(131)에 체결될 수 있다는 의미일 수 있다. 또 다른 예로, 미리 설정된 각도마다의 간격은 동일하지 않을 수도 있다. 이를테면 미리 설정된 각도는 각각 0도, 30도, 90도, 120도, 180도, 210도, 270도, 300도일 수 있다.

보다 구체적인 예로서 도 1, 도 4, 및 도 6을 참조하면, 상부 지지부재(131)는 대향하여 돌출되는 한 쌍의 체결부재(1311)를 포함할 수 있고, 상부 플레이트(132)에는 한 쌍의 체결부재(1311)와 체결되는 체결구(1321)가 상술한 미리 설정된 각도에 따른 간격마다 형성될 수 있다. 보다 구체적으로 예를 들면, 상부 지지부재(131)의 상면에는 한 쌍의 체결부재(1311)가 상부 지지부재(131)의 중심에 대해 서로 마주보도록 구비될 수 있다. 또한, 상부 플레이트(132)에는 이러한 서로 마주보는 한 쌍의 체결부재(1311)와 체결될 수 있도록 상부 플레이트(132)의 중심에 대해 서로 마주보록 쌍을 이룬 체결구(1321)가 둘레 방향을 따라 방사상으로 배치될 수 있다. 이때, 방사상으로 배치된 체결구(1321)는 상술한 미리 설정된 각도에 따른 간격에 맞게 배치되어 있을 수 있다. 참고로, 체결구(1321)와 체결부재(1311)의 체결 관계를 예를 들면, 체결구(1321)에는 도 4에 나타난 바와 같이 체결턱(1321a)이 형성되고, 채결부재(1311)는 체결구(1321)의 이러한 체결턱(1321a)에 걸려 체결될 수 있다.

예시적으로 도 6에 나타난 바와 같이, 상술한 미리 설정된 각도에 따른 간격은 45도일 수 있다. 다만, 도 6에는 후술할 돌출클립(1331)의 장착을 위한 클립체결구멍(1322)의 구비를 위해, 체결구(1321)만 둘레방향을 따라 45도의 간격으로 형성되는 것이 아니라, 클립체결구멍(1322)도 함께 형성되어 있을 수 있다. 또한, 미리 설정된 각도에 따른 간격은 항상 동일한 값으로만 한정되는 것은 아니다. 이를테면 쌍을 이루는 체결구(1321)는 각각 180도의 범위에 대해 40도, 50도, 40도, 50도의 간격으로 형성될 수도 있다.

이와 같이 상부 플레이트(132)를 미리 설정된 각도에 따른 간격(이를테면 45도) 단위로 둘레 방향으로 회전 조정하여 상부 지지부재(131)에 체결할 수 있도록 함으로써, 상술한 바와 같이 상면이 미리 설정된 경사로 일측으로 비스듬히 기울어지게 구비된 상부 플레이트(131)를 보다 효과적으로 이용할 수 있다. 다시 말해, 상면이 경사지게 구비된 상부 플레이트(131)를 둘레 방향으로 회전 조정하여, 인접하는 척추체와 최적으로 접속될 수 있는 방향으로 경사가 형성되게 상부 플레이트(132)를 상부 지지부재(131)에 체결할 수 있다. 이에 따라 인접 척추체에 대한 고정력의 확보가 보다 용이해지므로, 인접 척추체와의 접속 시의 미끄러짐을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

또한 도 1 내지 도 6을 참조하면, 돌출부(133)는 인접 척추체에 대한 고정력을 증가시키는 돌출클립(1331)을 포함할 수 있다. 그리고 상부 플레이트(132)는 이러한 돌출클립(1331)이 체결되는 클립체결구멍(1322)을 포함할 수 있다. 이와 같이 클립체결구멍(1322)에 체결되는 방식의 돌출클립(1331)을 구비함으로써, 인접 척추체와 인접되는 상황에 따라 인접 척추체에 대한 고정력을 보다 향상시킬 수 있는 맞춤 형상으로 돌출클립(1331)을 마련하거나 변경하여 장착할 수 있어, 인접 척추체에 대한 고정력을 보다 효과적으로 확보할 수 있다.

그리고 튜브부(11)는 상술한 골유합이 촉진되도록, 둘레에 복수의 홀(11a)이 형성될 수 있다. 이와 같이 복수의 홀(11a)이 둘레에 최대한 형성됨으로써, 골이식(bone graft) 및 골유합 촉진이 보다 용이하게 이루어질 수 있다.

한편, 하부 임플란트부(2)는 하부 베이스(23), 및 하부 베이스(23)에 서로 마주보게 배치되고, 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 회전 가능하게 하부 베이스(23)의 상면에 일측이 각각 연결되며, 타측의 외주면에 제1 수나사부(211)와 제2 수나사부(221)가 각각 형성되는 제1 회전부재(21)와 제2 회전부재(22)를 구비한다.

하부 베이스(23)는 본 척추체 대체장치(100)에 있어서 가장 아래쪽에 배치되는 구성일 수 있으며, 그 하면은 인접 척추체와 접속되는 접속면이 될 수 있고, 그 상면은 제1 회전부재(21) 및 제2 회전부재(22)와 연결되는 지지면이 될 수 있다.

또한, 이러한 하면은 인접 척추체와 접속되는데 있어 가장 적합한 면 각도를 고려하여 소정의 각도만큼 일측으로 비스듬히 기울어지게 구비될 수 있다. 즉, 하부 베이스(23)의 하면은 상면과 평행하게 구비될 수도 있지만, 상면에 대해 특정 방향으로 상황에 따라 미리 설정한 경사로 기울어지게 구비될 수도 있다. 이에 따라, 후술할 하부 플레이트(232)는 하면이 미리 설정된 경사만큼 일측으로 기울어지게 구비될 수 있다. 이러한 미리 설정된 경사라 함은 경사가 없게 설정하는 경우까지 포함하는 의미임에 유의한다.

예시적으로 도 1 내지 도 6을 참조하면, 하부 베이스(23)는 제1 회전부재(21) 및 제2 회전부재(22)와 연결되는 하부 지지부재(231)를 포함할 수 있다. 또한, 하부 베이스(23)는 하부 지지부재(231)의 하면에 체결되고, 하면에 인접 척추체와의 접속 시의 미끄러짐을 방지하기 위한 돌출부(233)를 구비하는 하부 플레이트(232)를 포함할 수 있다.

예시적으로 도 1, 도 2, 및 도 6을 참조하면, 하부 플레이트(232)는 원형인 플레이트 형상일 수 있다. 다만, 하부 플레이트(232)도 상부 플레이트(131)와 마찬가지로 이러한 원형에 한정되는 것은 아니며, 하면이 접속하게 되는 인접 척추체의 면의 형태를 고려하여 형상을 결정함이 바람직하다. 이를테면 하부 플레이트(232)는 다각형, 타원형 등의 형상일 수 있다.

또한, 돌출부(233)는 인접 척추체에 대한 고정력의 확보 측면을 고려하여 복수의 돌기, 복수의 물결구조, 복수의 돌출부, 복수의 빗살형 돌출부 등으로 구비될 수 있다.

그리고 하부 지지부재(231)와 하부 플레이트(232)는 일체적으로 구비되는 것이 아니라, 서로 개별적으로 구비된 후 조립을 통해 결합될 수 있다. 도 1, 도 2, 및 도 6을 참조하면, 하부 플레이트(232)는 하부 지지부재(231)의 둘레 방향을 따라 미리 설정된 각도만큼 회전될 때마다 하부 지지부재(231)에 체결될 수 있다. 하부 플레이트(232)가 회전될 때마다 하부 지지부재(231)에 체결될 수 있도록 각도를 미리 설정하는 것이므로, 미리 설정된 각도는 하나 이상으로 설정될 수 있다.

이를테면 미리 설정된 각도는 각각 0도, 45도일 수 있다. 이 경우 하부 플레이트(232)를 둘레 방향을 따라 회전시키지 않고(0도) 바로 하부 지지부재(231)에 체결할 수도 있고, 둘레 방향을 따라 45도만큼 회전시켜 하부 지지부재(231)에 체결할 수도 있다. 다른 예로, 미리 설정된 각도는 각각 0도, 45도, 90도, 135도, 180도, 225도, 270도, 315도일 수 있다. 이는 하부 플레이트(232)가 둘레 방향에 대해 45도의 간격마다 하부 지지부재(231)에 체결될 수 있다는 의미일 수 있다. 또 다른 예로, 미리 설정된 각도마다의 간격은 동일하지 않을 수도 있다. 이를테면 미리 설정된 각도는 각각 0도, 30도, 90도, 120도, 180도, 210도, 270도, 300도일 수 있다.

보다 구체적인 예로서 도 1, 도 4, 및 도 6을 참조하면, 하부 지지부재(231)는 상부 지지부재(131)와 마찬가지로, 대향하여 돌출되는 한 쌍의 체결부재(2311)를 포함하고, 하부 플레이트(232)에는 한 쌍의 체결부재(2311)와 체결되는 체결구(2321)가 상술한 미리 설정된 각도에 따른 간격마다 형성될 수 있다. 보다 구체적으로 예를 들면, 하부 지지부재(231)의 하면에는 한 쌍의 체결부재(2311)가 하부 지지부재(231)의 중심에 대해 서로 마주보도록 구비될 수 있다. 또한, 하부 플레이트(232)에는 이러한 서로 마주보는 한 쌍의 체결부재(2311)와 체결될 수 있도록 하부 플레이트(232)의 중심에 대해 서로 마주보록 쌍을 이룬 체결구(2321)가 둘레 방향을 따라 방사상으로 배치될 수 있다. 이때, 방사상으로 배치된 체결구(2321)는 상술한 미리 설정된 각도에 따른 간격에 맞게 배치되어 있을 수 있다. 참고로, 체결구(2321)와 체결부재(2311)의 체결 관계를 예를 들면, 체결구(2321)에는 도 4에 나타난 바와 같이 체결턱(2321a)이 형성되고, 채결부재(2311)는 체결구(2321)의 이러한 체결턱(1321a)에 걸려 체결될 수 있다.

예시적으로 도 6에 나타난 바와 같이, 상술한 미리 설정된 각도에 따른 간격은 45도일 수 있다. 다만, 도면에는 도시되지 않았으나 상부 플레이트(132)의 상면이 도시되어 있는 도 6을 참조하면, 후술할 돌출클립(2331)의 장착을 위한 클립체결구멍(2322)의 구비를 위해, 하부 지지부재(231)에는 체결구(2321)만 둘레방향을 따라 45도의 간격으로 형성되는 것이 아니라, 클립체결구멍(2322)도 함께 형성되어 있을 수 있다. 또한, 앞서 살핀 바와 같이 미리 설정된 각도에 따른 간격은 항상 동일한 값으로만 한정되는 것은 아니다. 이를테면 쌍을 이루는 체결구(1321)는 40도, 50도, 40도, 50도의 간격으로 형성될 수도 있다.

이와 같이 하부 플레이트(232)를 미리 설정된 각도에 따른 간격(이를테면 45도) 단위로 둘레 방향으로 회전 조정하여 하부 지지부재(231)에 체결할 수 있도록 함으로써, 상술한 바와 같이 하면이 미리 설정된 경사로 일측으로 비스듬히 기울어지게 구비된 하부 플레이트(231)를 보다 효과적으로 이용할 수 있다. 다시 말해, 하면이 경사지게 구비된 하부 플레이트(231)를 둘레 방향으로 회전 조정하여, 인접하는 척추체와 최적으로 접속될 수 있는 방향으로 경사가 형성되게 하부 플레이트(232)를 하부 지지부재(231)에 체결할 수 있다. 이에 따라 인접 척추체에 대한 고정력의 확보가 보다 용이해지므로, 인접 척추체와의 접속 시의 미끄러짐을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

또한 도 1 내지 도 6을 참조하면, 돌출부(233)는 인접 척추체에 대한 고정력을 증가시키는 돌출클립(2331)을 포함할 수 있다. 그리고 하부 플레이트(232)는 이러한 돌출클립(2331)이 체결되는 클립체결구멍(2322)을 포함할 수 있다. 이와 같이 클립체결구멍(2322)에 체결되는 방식의 돌출클립(2331)을 구비함으로써, 인접 척추체와 인접되는 상황에 따라 인접 척추체에 대한 고정력을 보다 향상시킬 수 있는 맞춤 형상으로 돌출클립(2331)을 마련하거나 변경하여 장착할 수 있어, 인접 척추체에 대한 고정력을 보다 효과적으로 확보할 수 있다.

한편 도 2 및 도 4를 참조하면, 제1 회전부재(21)는 하부 베이스(23)의 상면에 일측이 회전 가능하게 연결된다. 그리고 제2 회전부재(22)도 하부 베이스(23)의 상면에 일측이 회전 가능하게 연결되며, 이때 제1 회전부재(21)의 회전축과 제2 회전부재(22)의 회전축은 서로 평행할 수 있다. 즉, 제1 회전부재(21)와 제2 회전부재(22)는 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 회전 가능할 수 있다. 또한, 제1 회전부재(21)와 제2 회전부재(22)는 서로 내주면이 마주보게 배치될 수 있다.

이와 같이 양 구성(21, 22)이 서로 마주보게 배치되고, 회전축이 서로 평행하게 배치됨으로써, 후술할 맞물림조정기구(3)를 통해 양 구성(21, 22)의 타측을 서로 가까워지게 동시에 회전시키거나, 서로 멀어지게 동시에 회전시킬 수 있다.

예시적으로 도 2 내지 도 4를 참조하면, 하부 지지부재(231)는 상면에서 돌출되는 힌지결합부(2312)를 구비할 수 있다. 이러한 힌지결합부(2312)는 제1 회전부재(21)와 제2 회전부재(22)가 하부 지지부재(231)와 회전 가능하게 연결되는 부분에 각각 구비될 수 있다. 제1 회전부재(21)와 제2 회전부재(22)는 핀(214, 224)을 통해 이러한 힌지결합부(2312)에 회전 가능하게 연결될 수 있다.

한편, 제1 회전부재(21)의 제1 수나사부(211)는 제1 회전부재(21)의 타측의 외주면에 둘레방향으로 형성되는 수나사산을 축 방향을 따라 미리 정해진 개수만큼 구비할 수 있다. 또한, 제2 회전부재(22)의 제2 수나사부(221)도 제2 회전부재(22)의 타측의 외주면에 둘레방향으로 형성되는 수나사산을 축 방향을 따라 미리 정해진 개수만큼 구비할 수 있다. 예시적으로 도 4를 참조하면, 제1 수나사부(211)와 제2 수나사부(221)는 수나사산을 각각 2개씩 구비할 수 있다. 만약, 제1 수나사부(211)와 제2 수나사부(221)가 수나사산을 하나만 구비한다면, 튜브부(11)에 구비된 암나사부(111)와 맞물리게 되는 면적 및 지지점이 줄어들어 맞물림에 의한 고정이 불안정해질 수 있다. 따라서 이러한 수나사산은 둘 이상의 개수로 미리 정해둠이 바람직하다.

이때, 튜브부(11)의 암나사부(111)는 이러한 미리 정해진 개수의 수나사산이 맞물릴 수 있도록 튜브부(11)의 내주면에 축 방향을 따라 복수의 암나사산을 구비할 수 있다. 예시적으로 도 4를 참조하면, 암나사산은 튜브부(11)의 내주면에 있어서, 상부 지지부재(131)의 하면과 연결되는 부분부터 축 방향을 따라 구비될 수 있다. 이러한 암나사산은, 이를테면 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 척추체 대체장치(100)의 길이가 최대로 조정되었을 때 수나사산이 암나사산에 전부 맞물릴 수 있도록 구비됨이 바람직하다.

또한 도 2 내지 도 5를 참조하면, 복수의 암나사산 각각은 튜브부(11)의 내주면의 둘레를 따라 연속적으로 이어지며 구비될 수 있다. 즉, 튜브부(11)의 내주면 중 수나사산에 대응되지 않는 부분이라도, 복수의 암나사산이 각각 연속적으로 구비되도록 함으로써, 튜브부(11)의 제작성이 향상될 수 있고 복수의 암나사산 각각의 강도도 이러한 연속성으로 인해 향상될 수 있다. 다만, 복수의 암나사산 각각은 필요에 따라서는 튜브부(11)의 내주면의 둘레 중 수나사산과 맞물리는 둘레의 영역에만 구비될 수도 있다.

그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 암나사산은 아래쪽으로 편향되게 돌출된 단면 형상(이를테면 ∠형상)이고, 수나사산은 암나사산의 단면 형상에 맞물리도록 위쪽으로 편향되게 돌출된 단면 형상일 수 있다.

이처럼 암나사산과 수나사산을 각각 아래쪽과 위쪽으로 편향 돌출된 단면 형상으로 구비함으로써, 본 척추체 대체장치(100)의 길이가 증가되도록 조정하기 위해 상부 임플란트부(1)와 하부 임플란트부(2)를 축 방향으로 서로 멀어지게 이동시킬 때, 암나사산과 수나사산이 이동되며 서로 맞닿더라도 편향 돌출된 단면의 비스듬한 경사면까리 맞닿게 되므로, 일반적인 삼각형 단면 형상인 경우에 비하여 상부 임플란트부(1)와 하부 임플란트부(2)를 보다 부드럽게 이동시킬 수 있다.

또한, 본 척추체 대체장치(100)는 척추의 결손부위에 삽입되어 높이를 유지하는 역할을 수행하므로 이러한 결손부위에 삽입된 후 축 방향으로 압축력을 받을 수 있는데, 암나사산과 수나사산은 축 방향에 수직인 면끼리 맞닿아 이러한 압축력을 지지하게 되므로, 일반적인 삼각형 단면 형상인 경우에 비하여 압축력에 대해 보다 확실한 지지가 이루어질 수 있다.

한편 도 1, 도 2, 도 4, 및 도 6을 참조하면, 상술한 골유합이 촉진되도록, 상부 베이스(13)와 하부 베이스(23)는 축 방향으로 통공(131a, 132a, 231a, 232a)될 수 있다. 또한, 앞서 살핀 바와 같이 튜브부(11)는 상술한 골유합이 촉진되도록, 둘레에 복수의 홀(11a)이 형성될 수 있다. 이러한 축 방향의 통공(131a, 132a, 231a, 232a) 및 둘레의 복수의 홀(11a)과 같은 다공성 표면을 통해, 골이식(bone graft) 및 골유합 촉진, 즉 골이식 물질을 본 척추체 대체장치(100)의 내측으로 집어넣었을 때 골유합이 보다 쉽게 이루어질 수 있다.

도 7은 도 1의 척추체 대체장치와 이에 적용되는 홀더를 나타낸 입체도이다.

도 1 내지 도 3, 도 5, 및 도 7을 참조하면, 상부 베이스(13) 및 하부 베이스(23)는 각각 홀더(500)에 의해 파지될 수 있는 파지면(131b, 231b)을 둘레에 구비할 수 있다. 예시적으로, 이러한 파지면(131b, 231b)은 상부 베이스(13)의 상부 지지부재(131) 및 하부 베이스(23)의 하부 지지부재(231)의 둘레에 도 1 내지 도 3, 도 5, 및 도 7에 나타난 바와 같이 서로 대향하여 평행하게 형성되는 면으로 구비될 수 있다. 도 7을 참조하면, 이러한 파지면(131b, 231b)을 파지하는 홀더(500)는 상부 베이스(13)의 파지면(131b)을 파지하는 제1 파지부(510), 그리고 하부 베이스(23)의 파지면(231b)을 파지하는 제2 파지부(520)를 포함할 수 있다. 홀더(500)는 이러한 각각의 파지를 통해 본 척추체 대체장치(100)의 상부 임플란트부(1)와 하부 임플란트부(2) 사이의 축 방향으로의 거리(높이)를 용이하게 조정할 수 있다.

도 8은 도 1의 척추체 대체장치의 길이 조절예를 단계적으로 나타낸 단면도이다.

예시적으로 도 1, 도 3, 도 4, 및 도 8을 참조하면, 상부 임플란트부(1)는 상부 베이스(13)의 하면으로부터 축 방향으로 연장되는 가이드 로드(41)를 포함하고, 하부 임플란트부(2)는 가이드 로드(41)를 축 방향으로 가이드 하는 홈(421) 또는 홀이 형성되는 가이드 부재(42)를 포함할 수 있다. 이와 같이 상부 임플란트부(1)의 가이드 로드(41)가 하부 임플란트부(2)의 가이드 부재(32)의 홈(421) 또는 홀에 축 방향으로 이동 가능하게 맞물림으로써, 상부 임플란트부(1)와 하부 임플란트부(2)가 서로에 대해 축 방향으로 이동될 때 양 구성(1, 2)이 흔들리지 않고 안정적으로 가이드 되며 이러한 이동이 이루어질 수 있다.

한편 도 1 내지 도 4, 도 6, 도 8을 참조(특히 도 4의 (b) 참조)하면, 맞물림조정기구(3)는 제1 회전부재(21) 및 제2 회전부재(22)에 각각 장착되는 제1 헤드부(311) 및 제2 헤드부(321)를 양측에 구비한다. 또한, 맞물림조정기구(3)는 제1 헤드부(311) 및 제2 헤드부(321) 사이의 길이 조정을 통해 제1 회전부재(21)의 타측 및 제2 회전부재(22)의 타측 사이의 거리를 조정한다.

앞서 살핀 바와 같이, 제1 회전부재(21)와 제2 회전부재(22)는 각각 하부 지지부재(231)에 회전 가능하게 연결된 일측의 힌지 포인트(hinge point)를 통해 서로 마주보는 방향을 따라 회전될 수 있다. 맞물림조정기구(3)는 이러한 제1 회전부재(21) 및 제2 회전부재(22)의 회전을 제어할 수 있고, 이러한 회전의 제어를 통해 제1 회전부재(21)의 타측과 제2 회전부재(22)의 타측 사이의 거리를 조정할 수 있다.

예를 들어 도 4의 (b) 및 도 8의 (a) 및 (b)를 참조하면, 제1 회전부재(21) 및 제2 회전부재(22)에 각각 장착되는 제1 헤드부(311) 및 제2 헤드부(321) 사이의 길이가 짧아지도록 조정하면 제1 회전부재(21)의 타측과 제2 회전부재(22)의 타측은 안쪽으로 모이게 된다. 이때, 상술한 회전부재(21, 22)의 타측의 외주면에 구비된 수나사부(211, 221)와 튜브부(11)의 암나사부(111)와의 맞물림이 해제되므로, 상부 임플란트부(1)와 하부 임플란트부(2)는 축 방향으로 상대적인 이동을 할 수 있게 된다. 이를테면 본 척추체 대체장치(100)의 길이를 도 8의 (a)에서 (b)와 같이 증가시킬 수도 있고, 도 8의 (b)에서 (a)와 같이 감소시킬 수도 있으며, 도 8의 (a)와 (b) 사이의 적정한 길이로 조정할 수도 있다. 참고로, 이러한 이동의 제어를 위해 앞서 살핀 홀더(500)(도 7 참조)가 이용될 수 있다.

또한 도 4의 (b) 및 도 8의 (c)를 참조하면, 제1 회전부재(21) 및 제2 회전부재(22)에 각각 장착되는 제1 헤드부(311) 및 제2 헤드부(321) 사이의 길이가 길어지도록 조정하면 제1 회전부재(21)의 타측과 제2 회전부재(22)의 타측은 바깥쪽으로 벌어지게 된다. 이때, 상술한 회전부재(21, 22)의 타측의 외주면에 구비된 수나사부(211, 221)와 튜브부(11)의 암나사부(111)가 맞물리게 되므로, 상부 임플란트부(1)와 하부 임플란트부(2)는 서로에 대해 고정된다.

즉, 도 8의 (a) 및 (b)와 같이 맞물림조정기구(3)의 길이를 짧게 조정함으로써 회전부재(21, 22)의 수나사부(211, 221)와 튜브부(11)의 암나사부(111) 사이의 맞물림이 해제될 수 있고, 이에 따라 상부 임플란트부(1)와 하부 임플란트부(2)를 축 방향으로 원하는 거리만큼 이동시키는 조정을 할 수 있다. 또한, 원하는 거리만큼의 조정이 이루어진 후에는 도 8의 (c)와 같이 맞물림조정기구(3)의 길이를 길게 조정함으로써 회전부재(21, 22)의 수나사부(211, 221)와 튜브부(11)의 암나사부(111)가 서로 맞물릴 수 있고, 이를 통해 상부 임플란트부(1)와 하부 임플란트부(2)가 축 방향으로 원하는 거리만큼 이동된 상태에서 고정될 수 있다.

다시 말해, 제1 회전부재(21) 및 제2 회전부재(22)는 제1 회전부재(21)의 타측 및 제2 회전부재(22)의 타측 사이의 거리가 가깝게 조정되면 튜브부(11)에 삽입되어 튜브부(11)의 내부에서 축 방향으로의 이동이 자유롭게 이루어질 수 있고, 튜브부(11)에 원하는 깊이만큼 삽입된 상태에서 제1 회전부재(21)의 타측 및 제2 회전부재(22)의 타측 사이의 거리가 멀게 조정되면 제1 수나사부(211) 및 제2 수나사부(221)가 암나사부(111)에 맞물릴 수 있다.

여기서, 원하는 깊이라 함은 본 척추체 대체장치(100)가 손상된 척추체의 제거로 인해 생성된 척추의 결손부위를 적정하게 유지할 수 있는 높이로 구비될 수 있도록 회전부재(21, 22)가 튜브부(11)에 삽입되는 깊이를 의미할 수 있다.

이와 같이, 맞물림조정기구(3)를 통해 양 회전부재(21, 22)를 안쪽으로 모으기만 하면 본 척추체 대체장치(100)의 축 방향으로의 길이(높이) 조정이 용이하게 이루어질 수 있고, 원하는 길이(높이)의 상태에서 맞물림조정기구(3)를 통해 양 회전부재(21, 22)를 바깥쪽으로 벌리기만 하면 척추체 대체장치가 원하는 길이(높이)에서 안정적으로 고정될 수 있어, 간단한 방법으로 척추체 대체장치의 길이 조정이 이루어질 수 있으므로 시술 시간을 단축시킬 수 있다.

예시적으로 도 1 및 도 4의 (b)를 참조하면, 맞물림조정기구(3)는 제1 헤드부(311), 그리고 제1 헤드부(311)의 일단(311a)에 연결되는 맞물림조정 암나사(312)를 구비하는 암나사조정부(31)를 포함할 수 있다. 또한, 맞물림조정기구(3)는 제2 헤드부(321), 그리고 제2 헤드부(321)의 일단(321a)에 연결되고 맞물림조정 암나사(312)와 나사 결합되는 맞물림조정 수나사(322)를 구비하는 수나사조정부(32)를 포함할 수 있다. 맞물림조정기구(3)는 이러한 맞물림조정 암나사(312)와 맞물림조정 수나사(322)의 나사 결합의 조정을 통해 상술한 제1 헤드부(311)와 제2 헤드부(321) 사이의 길이 조정을 할 수 있다.

이때, 제1 헤드부(311)는 제1 회전부재(21)의 외측으로 노출되는 타단(311b)에 맞물림조정 암나사(312)의 회동을 제한하기 위한 회동제한부를 포함할 수 있다. 또한, 제2 헤드부(321)는 제2 회전부재(22)의 외측으로 노출되는 타단(321b)에 맞물림조정 수나사(322)의 회동을 제어하기 위한 회동제어부를 포함할 수 있다.

예시적으로, 회동제어부는 제2 헤드부(321)의 타단(321b)에 형성되는 볼트 홈일 수 있으며, 수나사조정부(32)는 이러한 볼트 홈에 체결되는 드라이버와 같은 볼트회동기구를 통해 회동이 이루어질 수 있다. 또한, 수나사조정부(32)가 암나사조정부(32)에 대해 상대적인 회동을 하려면, 암나사조정부(32)는 회동이 제한될 필요가 있다. 이를테면 회동제한부는 쐐기고정형의 구성일 수 있다.

이때 도 1 내지 도 5를 참조하면, 튜브부(11)는 제1 수나사부(211) 및 제2 수나사부(221)가 암나사부(111)에 맞물릴 수 있도록 제1 회전부재(21) 및 제2 회전부재(22)가 삽입되는 깊이의 범위에서, 제1 헤드부(311)의 타단(311b) 및 제2 헤드부(321)의 타단(321b)이 각각 외측으로 노출되도록 축 방향으로 연장되어 형성되는 맞물림조정 홀(112)을 포함할 수 있다. 이를 통해 맞물림조정기구(3)를 본 척추체 대체장치(100)의 외측에서 제어할 수 있다. 예시적으로, 앞서 살핀 바와 같이 제1 헤드부(311)의 타단(311b)에는 회동제한부, 제2 헤드부(321)의 타단(321b)에는 회동제어부가 구비될 수 있으며, 도 1 내지 도 5에 나타난 바와 같은 맞물림조정 홀(112)을 통해 회동제한부로 암나사부(111)의 회동을 제한한 상태에서 회동제어부에 드라이버와 같은 회동제어기구를 적용하여 수나사부(211, 221)를 회동시킴으로써, 맞물림조정기구(3)의 길이가 조정될 수 있다.

기존의 나사의 이용하는 형태의 척추체 대체장치는 앞서 살핀 바와 같이 시술 시 원하는 높이까지 계속 나사를 축 방향을 중심으로 돌려야 하므로, 시술이 복잡해져 안정적으로 시술이 이루어지려면 시간이 많이 걸리는 단점이 있었다. 이에 반해 본 척추체 대체장치(100)에 의하면, 나사를 축 방향을 중심으로 계속적으로 돌려줄 필요가 없고, 볼트 홈과 같은 회동제어부에 드라이버와 같은 볼트회동기구를 체결하여 축 방향에 수직인 방향을 중심으로 볼트회동기구를 돌려주기만 하면 본 척추체 대체장치(100)의 길이 조정 및 고정이 간단하면서도 안정적으로 이루어질 수 있다. 다시 말해, 척추체의 길이방향을 축으로 하는 회전이 아니라, 척추체의 길이방향에 수직인 방향을 축으로 하는 회전으로 본 척추체 대체장치의 길이 조정 및 고정이 쉽게 이루어질 수 있으므로, 시술이 안정적이면서 간편해질 수 있다.

또한 도 4 및 도 8을 참조하면, 제1 회전부재(21)는 회전 시 제1 헤드부(311)가 이탈되지 않도록 제1 헤드부(311)의 외측면을 감싸는 장착 홀(212)을 포함할 수 있다. 아울러, 제2 회전부재(22)도 회전 시 제2 헤드부(321)가 이탈되지 않도록 제2 헤드부(321)의 외측면을 감싸는 장착 홀(222)을 포함할 수 있다.

그리고 제1 헤드부(311)는 제1 회전부재(21)의 회전 시 장착 홀(212)의 내면에 대해 슬라이딩 되도록(장착 홀(212)의 내면과의 간섭이 최소화되도록) 장착 홀(212)에 맞물리는 외측면이 볼록한 곡면 형상일 수 있으며, 제2 헤드부(321)도 제2 회전부재(22)의 회전 시 장착 홀(222)의 내면에 대해 슬라이딩 되도록(장착 홀(222)의 내면과의 간섭이 최소화되도록) 장착 홀(222)에 맞물리는 외측면이 볼록한 곡면 형상일 수 있다. 이를테면 헤드부(311, 321)는 외측면이 소정의 곡률반경을 갖는 곡면 형상일 수 있다. 이러한 곡률반경은 상술한 바와 같이 회전부재(21, 22)의 회전 시 장착 홀(212, 222)의 내면과의 간섭이 최소화되도록 하는 곡률반경로 설정하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 헤드부(311, 321)가 볼록한 곡면 형상을 가지고 장착 홀(212, 222)은 이러한 헤드부(311, 321)의 외측면을 감싸도록 형성됨으로써, 맞물림조정기구(3)를 통한 회전부재(21, 22) 사이의 거리 조정 시 헤드부(311, 321)가 각각의 회전부재(21, 22)의 안쪽이나 바깥쪽으로 이탈(pull out)되지 않을 수 있고, 회전부재(21, 22)의 회전 시 회전 가능한 상태로 고정되어 있을 수 있으며, 맞물림조정기구(3)의 길이 조정을 통해 회전부재(21, 22)가 회전될 때 헤드부(311, 321)의 외측면이 장착 홀(212, 222)의 내면에 대해 간섭 없이 자연스럽게 슬라이딩 되며 장착 홀(212, 222)에 고정되어 있을 수 있다.

한편, 이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 척추체 대체장치(600)에 대해 설명한다. 다만, 본 척추체 대체장치(100)에 대해 설명하면서 살핀 구성과 중복되거나 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하며, 이에 대한 설명은 간단히 하거나 생략하기로 한다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 척추체 대체장치의 개략적인 사시도이고, 도 10은 도 9의 척추체 대체장치의 정면도이며, 도 11은 도 9의 XI-XI선을 따라 절개한 단면도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 척추체 대체장치(600)는 복수의 홀(11a)이 축 방향으로 길게 연장된 윈도우 형태로 되어 있는 것에 본 척추체 대체장치(100)와 차이가 있다.

또한, 본 척추체 대체장치(100)는 축 방향에 대한 거리(높이) 조정이 안정적으로 이루어지도록 하는 가이드 로드(41)와 가이드 부재(42)를 구비하는 반면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 척추체 대체장치(600)는 이러한 구성을 구비하지는 않으나, 도 9 및 도 11을 참조하면, 회전부재(21, 22)가 소정의 회전각도 이상은 안쪽으로 회전되지 못하도록 회전부재(21, 22)의 일측의 내주면이 하부 지지부재(231)의 측면의 내측으로 함몰된 부분에 지지되도록 구성되어 있다. 이와 같이 회전부재(21, 22)의 일측의 내주면이 하부 지지부재(231)의 측면에 지지됨으로써, 본 발명의 다른 실시예에 따른 척추체 대체장치(600)의 구조적인 안정성이 확보될 수 있다.

또한, 주로 도 9를 참조하면, 본 척추체 대체장치(100)의 구체적인 실시예에서는 상부 지지부재(131) 및 하부 지지부재(231)에 체결부재(1311, 2311)가 구비되고, 상부 플레이트(132) 및 하부 플레이트(232)에 체결구(1321, 2321)가 형성되어 있는 반면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 척추체 대체장치(600)에서는 상부 지지부재(131) 및 하부 지지부재(231)에 체결구(620)가 형성되고, 상부 플레이트(132) 및 하부 플레이트(232)에 체결부재(610)가 구비되는 차이가 있다. 아울러, 본 척추체 대체장치(100)는 상부 플레이트(132) 및 하부 플레이트(232)에 미리 설정된 각도로 다양한 간격마다 체결구(1321, 2321)가 형성되어 있어, 상부 지지부재(131) 및 하부 지지부재(231)에 대해 둘레 방향에 대한 다양한 각도로 상부 플레이트(132) 및 하부 플레이트(232)가 체결될 수 있는 반면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 척추체 대체장치(600)에서는 도 9에 나타난 바와 같이 하부 지지부재(231)의 측면의 내측으로 함몰된 부분에 회전부재(21, 22)가 지지되도록 하부 지지부재(231)가 구비되어 있어, 체결구(620)가 하부 지지부재(231)의 전 둘레를 따라 형성될 수는 없는 차이가 있다.

이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

100. 척추체 대체장치
1. 상부 임플란트부
11. 튜브부 11a. 복수의 홀
111. 암나사부 112. 맞물림조정 홀
13. 상부 베이스 131. 상부 지지부재
131a. 통공 131b. 파지면
1311. 체결부재 132. 상부 플레이트
132a. 통공 1321. 체결구
1321a. 체결 턱
1322. 클립체결구멍 133. 돌출부
1331. 돌출클립
2. 하부 임플란트부
21. 제1 회전부재 211. 제1 수나사부
212. 장착 홀 214. 핀
22. 제2 회전부재 221. 제2 수나사부
222. 장착 홀 224, 핀
23. 하부 베이스 231. 하부 지지부재
231a. 통공 231b. 파지면
2311. 체결부재 2312. 힌지결합부
232. 하부 플레이트
232a. 통공 2321. 체결구
2321a. 체결 턱
2322. 클립체결구멍 233. 돌출부
2331. 돌출클립
3. 맞물림조정기구
31. 암나사조정부 311. 제1 헤드부
311a. 일단 311b. 타단
312. 맞물림조정 암나사
32. 수나사조정부 321. 제2 헤드부
321a. 일단 321b. 타단
322. 맞물림조정 수나사
41. 가이드 로드 42. 가이드 부재
421. 홈 43. 로드 홀
500. 홀더
510. 제1 파지부 520. 제2 파지부
600. 본 발명의 다른 실시예에 따른 척추체 대체장치
610. 체결부재 620. 체결구

Claims (13)

1. 상부 베이스, 및 상기 상부 베이스의 하면으로부터 축 방향으로 연장되고 내주면에 암나사부가 형성되는 튜브부를 구비하는 상부 임플란트부,
   하부 베이스, 및 상기 하부 베이스에 서로 마주보게 배치되고, 서로 가까워지거나 멀어지는 방향으로 회전 가능하게 상기 하부 베이스의 상면에 일측이 각각 연결되며, 타측의 외주면에 제1 수나사부와 제2 수나사부가 각각 형성되는 제1 회전부재와 제2 회전부재를 구비하는 하부 임플란트부, 그리고
   상기 제1 및 제2 회전부재에 각각 장착되는 제1 및 제2 헤드부를 양측에 구비하고, 상기 제1 및 제2 헤드부 사이의 길이 조정을 통해 상기 제1 회전부재의 타측 및 제2 회전부재의 타측 사이의 거리를 조정하는 맞물림조정기구
   를 포함하는 척추체 대체장치.
2. 제1항에서,
   상기 제1 및 제2 회전부재는 상기 거리가 가깝게 조정되면 상기 튜브부에 삽입될 수 있고, 상기 튜브부에 원하는 깊이만큼 삽입된 상태에서 상기 거리가 멀게 조정되면 상기 제1 및 제2 수나사부가 상기 암나사부에 맞물리는 척추체 대체장치.
3. 제1항에서,
   상기 맞물림조정기구는
   상기 제1 헤드부, 및 상기 제1 헤드부의 일단에 연결되는 맞물림조정 암나사를 구비하는 암나사조정부, 그리고
   상기 제2 헤드부, 및 상기 제2 헤드부의 일단에 연결되고 상기 맞물림조정 암나사와 나사 결합되는 맞물림조정 수나사를 구비하는 수나사조정부
   를 포함하는 척추체 대체장치.
4. 제3항에서,
   상기 제1 헤드부는 상기 제1 회전부재의 외측으로 노출되는 타단에 상기 맞물림조정 암나사의 회동을 제한하기 위한 회동제한부를 포함하고,
   상기 제2 헤드부는 상기 제2 회전부재의 외측으로 노출되는 타단에 상기 맞물림조정 수나사의 회동을 제어하기 위한 회동제어부를 포함하는 척추체 대체장치.
5. 제3항에서,
   상기 튜브부는 상기 제1 및 제2 수나사부가 상기 암나사부에 맞물릴 수 있도록 상기 제1 및 제2 회전부재가 삽입되는 깊이의 범위에서, 상기 제1 헤드부의 타단 및 제2 헤드부의 타단이 각각 외측으로 노출되도록 축 방향으로 연장되어 형성되는 맞물림조정 홀을 포함하는 척추체 대체장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에서,
   상기 제1 및 제2 회전부재는 회전 시 상기 제1 및 제2 헤드부가 이탈되지 않도록 상기 제1 및 제2 헤드부의 외측면을 감싸는 장착 홀을 각각 포함하고,
   상기 제1 및 제2 헤드부는 상기 제1 및 제2 회전부재의 회전 시 상기 장착 홀의 내면에 대해 슬라이딩 되도록 상기 장착 홀에 맞물리는 외측면이 볼록한 곡면 형상인 척추체 대체장치.
7. 제1항에서,
   상기 상부 베이스는
   상기 튜브부와 연결되는 상부 지지부재, 그리고
   상기 상부 지지부재의 상면에 체결되고, 상면에 인접 척추체와의 접속 시의 미끄러짐을 방지하기 위한 돌출부를 구비하는 상부 플레이트
   를 포함하고,
   상기 하부 베이스는
   상기 제1 및 제2 회전부재와 연결되는 하부 지지부재, 그리고
   상기 하부 지지부재의 하면에 체결되고, 하면에 인접 척추체와의 접속 시의 미끄러짐을 방지하기 위한 돌출부를 구비하는 하부 플레이트
   를 포함하는 척추체 대체장치.
8. 제7항에서,
   상기 상부 플레이트는 상면이 미리 설정된 경사만큼 일측으로 기울어지게 구비되고, 상기 상부 지지부재의 둘레 방향을 따라 미리 설정된 각도만큼 회전될 때마다 상기 상부 지지부재에 체결될 수 있으며,
   상기 하부 플레이트는 하면이 미리 설정된 경사만큼 기울어지게 구비되고, 상기 하부 지지부재의 둘레 방향을 따라 미리 설정된 각도만큼 회전될 때마다 상기 하부 지지부재에 체결될 수 있는 척추체 대체장치.
9. 제7항에서,
   상기 돌출부는 상기 미끄러짐에 대한 고정력을 증가시키는 돌출클립을 포함하고,
   상기 상부 및 하부 플레이트는 각각 상기 돌출클립이 체결되는 클립체결구멍을 포함하는 척추체 대체장치.
10. 제1항 또는 제7항에서,
    상기 상부 및 하부 베이스는 축 방향으로 통공되고, 상기 튜브부는 둘레에 복수의 홀이 형성되는 척추체 대체장치.
11. 제1항 또는 제7항에서,
    상기 상부 및 하부 베이스는 각각 홀더에 의해 파지될 수 있는 파지면을 둘레에 구비하는 척추체 대체장치.
12. 제1항에서,
    상기 제1 및 제2 수나사부는 상기 제1 및 제2 회전부재의 타측의 외주면에 둘레방향으로 형성되는 수나사산을 축 방향을 따라 미리 정해진 개수만큼 각각 구비하고,
    상기 암나사부는 상기 미리 정해진 개수의 수나사산이 맞물릴 수 있도록 상기 튜브부의 내주면에 축 방향을 따라 복수의 암나사산을 구비하며,
    상기 암나사산은 아래쪽으로 편향되게 돌출된 단면 형상이고,
    상기 수나사산은 상기 암나사산의 단면 형상에 맞물리도록 위쪽으로 편향되게 돌출된 단면 형상인 척추체 대체장치.
13. 제1항 또는 제7항에서,
    상기 상부 임플란트부는 상기 상부 베이스의 하면으로부터 축 방향으로 연장되는 가이드 로드를 포함하고,
    상기 하부 임플란트부는 상기 가이드 로드를 축 방향으로 가이드 하는 홈 또는 홀이 형성되는 가이드 부재를 포함하는 척추체 대체장치.

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