KR101334300B1

KR101334300B1 - 척추 지지용 구조물

Info

Publication number: KR101334300B1
Application number: KR1020120083942A
Authority: KR
Inventors: 임권묵; 유은봉
Original assignee: (주)메디쎄이
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2013-11-27

Abstract

본 발명은 척추 지지용 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 임의의 제1 척추와 제2 척추 사이에 개재되어 제1, 2 척추를 지지함과 아울러, 상하의 높이 조절이 가능하며 팽창볼트의 삽입에 따른 팽창링의 팽창 변형을 이용하여 구조물의 붕괴를 막을 수 있는 척추 지지용 구조물에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 척추 지지용 구조물은 상부 실린더와, 상기 상부 실린더의 내측 하단에 삽입되는 팽창링과, 상기 상부 실린더의 하부를 내측에 수용 결합하는 하부 실린더, 및 상기 하부 실린더의 일측에 마련된 장공부로 삽입되어 상기 팽창링의 팽창을 유도하는 팽창볼트를 포함하는 구성으로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

척추 지지용 구조물{VERTEBRAL BODY REPLACEMENT}

본 발명은 외과수술 등의 의료행위에 사용되는 척추 지지용 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 임의의 제1 척추와 제2 척추 사이에 개재되어 제1, 2 척추를 지지함과 아울러 상하의 높이 조절이 가능하며 팽창볼트의 삽입에 따른 팽창링의 팽창 변형을 이용하여 구조물의 붕괴를 막을 수 있는 척추 지지용 구조물에 관한 것이다.

일반적으로, 척추는 통상 24개(천추골 제외)의 뼈로 이루어져 있으며, 이것은 관절 마디로 연결되어 있고, 각 관절의 사이에는 디스크로 이루어져 있다. 이 구성에 의해 상기 척추는 완충작용을 하면서 인간의 자세를 지탱해 줄 뿐만 아니라, 운동의 토대가 되며 내장의 모든 기관을 보호하는 중요한 기능을 한다.

그러나, 상기 척추가 외부의 인위적인 요인, 퇴행성, 또는 비정상적인 자세가 오랫동안 지속됨에 따라, 척추가 손상되거나 틀어질 경우 척추관을 통과하는 신경을 압박함으로써 심한 통증을 유발하게 된다. 즉, 척추의 일부가 손상된 환자는 개인생활에 필요한 활동을 할 수 없고, 손상 정도가 심하지 않은 경우에도 척추의 손상된 부분이 다른 인접한 부분에 눌려지거나 닿게 되어 통증을 유발한다. 이로 인하여, 척추의 일부가 파손되거나 손상된 부위에 척추 고정장치를 장착하여 그 손상된 부분이 눌려지거나 압박되지 않도록 해야 한다.

통상적으로 이루어지는 척추디스크의 수술은 임의의 제1 척추와 제2 척추(손상이 발생된 척추) 사이에 돌출된 연골을 제거한 상태에서 연골이 제거된 제1 척추 및 제2 척추를 그대로 방치시키거나 연골이 제거된 제1 척추와 제2 척추 사이의 공간에 제1,2 척추의 지지를 위한 척추 지지용 구조물을 개재시키게 된다.

종래 척추디스크 등의 수술에 사용되던 척추 지지용 구조물은 중공부를 갖는 블록형 지지체의 사면에 개방부를 형성하고, 상기 지지체의 상하면(제1 척추와 제2 척추에 접하는 면)에 구조물의 이탈을 방지하기 위한 수개의 톱니형 돌기를 형성한 것이 그 주류를 이루고 있다.

상기한 종래의 척추 지지용 구조물은 정형화된 지지체의 형태이기 때문에 척추 지지용 구조물을 임의의 제1 척추와 제2 척추 사이에 개재하게 되면 제1 척추 및 제2 척추가 척추 지지용 구조물에 의해 단일체의 척추가 되어 버리는 결과를 초래하여 제1 척추와 제2 척추가 상하 및 좌우로의 운동이 불가하였으며, 그로 인해 시술된 제1,2 척추와 인접하는 척추간에 상당한 부담이 발생할 뿐만 아니라 경우에 따라서는 또 다른 질병을 야기시키게 되는 등의 문제점이 있었다. 즉, 환자 및 수술자의 결정에 의하여 상당한 비용을 들여 수술을 하더라도 수술이 이루어진 제1 척추 및 제2 척추가 손상되기 이전의 기능을 전혀 발휘할 수 없다는 중대한 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 감안하여, 임의의 제1 척추와 제2 척추 사이에 개재되어 상하로의 이동 조절이 가능하며 삽입된 개재물이 팽창됨에 의해 척추 지지 구조물의 붕괴를 방지할 수 있는 척추 지지용 대체 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로, 본 발명의 척추 지지용 구조물은 상부 실린더와, 상기 상부 실린더의 내측 하단에 삽입되는 팽창링과, 상기 상부 실린더의 하부를 내측에 수용 결합하는 하부 실린더, 및 상기 하부 실린더의 일측에 마련된 장공부로 삽입되어 상기 팽창링의 팽창을 유도하는 팽창볼트를 포함하는 구성으로 이루어진다.

상기한 구성중, 상부 실린더는 원주 둘레를 따라 일정 간격으로 형성된 날개부와, 상기 날개부와 날개부와의 사이에 공간부인 절개부가 형성되고, 상기 각 날개부는 반경 방향으로 유동되는 구조를 이룬다.

본 발명의 상기 절개부는 상부 실린더의 길이 방향을 따라 길게 형성되고, 상기 각 날개부의 하단부의 외측면 일정길이는 나선부 또는 요철홈부로 형성되며, 상기 각 날개부의 하단부 내측면부상에는 팽창링 지지부가 형성된 구조를 이루도록 한다.

또한, 상기 팽창링은 일정두께의 팽창부재로 이루어지며, 일측에는 나사 삽입공이 형성되며, 상기 나사 삽입공의 대향한 위치상에는 팽창부재의 이음이 단절된 단절부가 형성되도록 한다.

상기 하부 실린더는 일측면상에 상하 방향으로 길게 형성된 장공부가 형성되고, 실린더의 내측면 둘레를 따라 나선부 또는 요철홈부가 형성된 구조를 이룬다.

아울러, 상기 팽창볼트는 일정길이를 갖는 직선부와, 상기 직선부의 단부에 형성된 볼트머리로 이루어지며, 상기 직선부의 단부에는 경사면이 형성되고, 상기 볼트머리의 저부 일정길이는 나선부로 형성되도록 한다.

본 발명에 의하면, 임의의 제1 척추와 제2 척추 사이에 개재되어 상하로의 이동 조절이 가능하며, 삽입된 개재물인 팽창링의 변형에 의해 척추 지지 구조물의 붕괴를 방지하여 구조물의 안정적인 기능 수행이 이루어질 수 있게 하는 효과를 발휘한다.

도 1은 본 발명에 따른 척추 지지용 구조물의 사시도,
도 2는 상기 도 1의 분해 사시도,
도 3은 상기 도 1의 단면도,
도 4는 본 발명의 척추 지지용 구조물의 사용 상태를 도시한 사시도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 척추 지지용 구조물의 적합한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 척추 지지용 구조물의 사시도이고, 도 2는 상기 도 1의 분해 사시도이며, 도 3은 상기 도 1의 단면도이다.

참고로, 도 2에서는 도 1에 도시된 상부덮개(20)와 하부덮개(60)가 생략되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 척추 지지용 구조물(100)은 상부 실린더(10)와, 상기 상부 실린더(10)의 내측 하단에 삽입되는 팽창링(30)과, 상기 상부 실린더(10)의 하부를 내측에 수용 결착하는 하부 실린더(50)와, 상기 하부 실린더(50)의 일측에 마련된 장공부(53)로 삽입되어 상기 팽창링(30)의 팽창을 유도하는 팽창볼트(70)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

상기한 구성에서, 상부 실린더(10)의 상부에는 상부덮개(20)가 결합되며, 상기 상부덮개(20)의 상부면상에는 일련의 고정돌기(21)가 형성된다.

또한, 하부 실린더(50)의 저부에는 하부덮개(60)가 결합되며 하부덮개(60)의 저부면상에는 고정돌기(61)가 형성된다. 상기 상부덮개(20)와 하부덮개(60)에 형성된 고정돌기(21,61)는 척추에 고정될 시 본 발명의 척추 지지용 구조물(100)이 척추에 용이하게 고정되게 하는 역할을 한다.

본 발명의 상부 실린더(10)는 원주 둘레를 따라 날개부(11)가 일정 간격으로 형성되고, 각 날개부(11)의 사이에는 빈 공간부인 절개부(13)가 형성되어 각 날개부(11)의 하단부가 반경 방향으로 유동되는 구조를 이루고 있다. 빈 공간부로 형성된 상기 절개부(13)는 상부 실린더(10)의 길이 방향을 따라 길게 형성된 형상을 이루며, 각 날개부(11)의 하단부의 외측 일정길이는 나선부(11a)로 형성된다.

상기 각 날개부(11)의 하단부의 내측면부상에는 팽창링 지지부(15)가 형성되고, 상기 팽창링 지지부(15)의 상단과 하단은 상부 실린더(10)의 내측으로 조금 돌출되어 나온 돌출턱(15a,15b) 구조로 형성되어 팽창링(30)의 상하 이동을 방지하는 걸림턱의 역할을 한다.

또한, 본 발명의 상부 실린더(10)는 사용시 상측단이 상부에 위치한 척추에 삽입 고정된다.

본 발명의 팽창링(30)은 일정두께의 팽창부재(33)로 이루어지며, 팽창링(30)의 일측에는 나사 삽입공(35)이 형성되고, 이 나사 삽입공(35)과 대향한 위치상에는 팽창부재(33)의 이음이 단절된 단절부(37)가 형성되어 있다.

또한, 상기 단절부(37)에는 별도의 팽창볼트 단부 삽입공(37a)이 형성되어 있으며, 이 팽창볼트 단부 삽입공(37a)의 안으로 팽창볼트(70)의 선단 경사면(75)이 삽입된다. 따라서 상기 단절부(37)상에 형성된 팽창볼트 단부 삽입공(37a)의 안으로 팽창볼트(70)의 선단 경사면(75)이 삽입되면 팽창부재(33)가 팽창볼트 선단 경사면(75)의 삽입되는 깊이에 따라 점진적으로 단절부(37)가 더 크게 벌어지게 된다.

본 발명의 하부 실린더(50)는 본체(51)의 일측에 빈 공간인 장공부(53)가 형성되고, 그 내측면상에 나선부(55)가 형성되어 있다. 이 나선부(55)는 하부 실린더(50)의 내측면 전체에 걸쳐 형성되도록 하며, 나선 형태로 하지 않고 상하 방향으로 반복되는 요철홈부로 형성될 수도 있다.

상기 장공부(53)는 상하 방향으로 길게 형성된 빈 공간부이며, 이 공간부 안으로 팽창볼트(70)가 삽입되게 된다.

하부 실린더(50)의 내측면에 형성된 나선부(55)는 그 상부에 위치하는 상부 실린더 날개부(11)의 외측면 저부에 형성된 나선부(11a)와 결합되며, 상부 실린더(10)의 결합 회전수에 따라 하부 실린더(50)의 하부로 상부 실린더(10)가 더 깊이 삽입되어진다. 이때 상기 나선부(55)가 요철홈부로 형성될 경우 상부 실린더(10)와 하부 실린더(50)간의 결합은 회전에 의한 나사결합이 아니라 억지끼워 맞춤에 의한 결합이 될 수 있다.

본 발명의 팽창볼트(70)는 일정길이를 갖는 직선부(71)와 상기 직선부(71)의 단부에 형성된 볼트머리(77)로 이루어지며, 상기 직선부(71)의 선단에는 경사면(75)이 형성되고, 직선부(71)의 선단측 반대편, 즉 볼트머리(77)의 저부 일정길이는 나선부(73)로 형성된다. 이때 볼트머리(77)의 배면측에는 볼트머리 홈(74)이 형성되게 하여 별도 보조기구를 이용하여 팽창볼트(70)를 용이하게 회전시켜 결착시킬 수 있도록 한다.

한편, 본 발명의 상부 실린더(10)와 하부 실린더(50)는 원통형 구조뿐만 아니라 사각이나 육각 등의 다각형 기둥 구조로 형성될 수도 있다.

이상 상기와 같은 구조를 갖는 척추 지지용 구조물(100)에 있어서, 각 구성부재들이 결합되는 과정 및 결합상태를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상부에 위치한 상부 실린더(10)는 상부 실린더 날개부(11)의 하단부가 하부 실린더(50)의 내측으로 일정길이 삽입되어 결합된다. 이때 상기 상부 실린더 날개부(11)의 하단부 외측면이 나선부(11a)로 형성되어 있으므로 결합시 상부 실린더(10)의 회전수에 따라 하부 실린더(50) 내측으로의 삽입되는 길이를 조절할 수 있다.

상부 실린더(10)의 하단부 내측에는 팽창링(30)이 수용 결합되며, 이때 팽창링(30)의 일측에 형성된 나사 삽입공(35)은 상부 실린더 날개부(11)에 의해 가리지 않고 외부로 노출되는 위치가 되도록 한다. 즉, 상기 팽창링(30)의 나사 삽입공(35)은 상부 실린더(10)의 빈 공간부인 절개부(13)와 동일선상의 위치에 위치하여 상부 실린더 절개부(13)를 지난 팽창볼트(70)가 팽창링(30)의 나사 삽입공(35)안으로 삽입될 수 있도록 한다.

또한, 상기 팽창링(30)은 그 외측면 둘레가 상부 실린더 날개부(11)의 저부에 마련된 지지부(15)에 의해 지지되며, 상기 지지부(15)의 상단과 하단에 마련된 돌출턱(15a,15b)에 의해 상하 방향의 움직임이 제한되도록 한다.

상기한 팽창링(30)의 구조에서, 팽창볼트(70)의 삽입이 이루어지면 팽창볼트(70)의 선단 경사면(75)이 팽창링 단절부(37)에 형성된 팽창볼트 단부 삽입공(37a)의 안으로 밀고 들어오게 되고, 이에 의해 팽창링(30)의 단절부(37)는 더 크게 벌어지는 형태로 측 방향(반경 방향)으로 밀려나게 된다. 이러한 팽창링(30)의 움직임에 의해 그 외측에 결합된 상부 실린더 날개부(11)가 외측 방향으로 밀려나가게 되고, 이때 발생하는 압착력이 상부 실린더 날개부(11)와 상기 상부 실린더 날개부(11)를 수용하는 하부 실린더(50)간의 결합을 견고히 하게 된다.

팽창링(30)이 상부 실린더(10)의 하부에 결합된 상태에서 상부 실린더(10)가 하부 실린더(50)의 내측으로 일정길이 삽입되어 들어가면, 상기 팽창링(30)의 일측에 형성된 나사 삽입공(35)이 하부 실린더(50)의 장공부(53)를 통해 외부에 노출된다. 이 상태에서 팽창볼트(70)를 상기 하부 실린더(50)의 장공부(53)와 팽창링(30)의 나사 삽입공(35) 안쪽으로 밀어 넣은 후 회전함에 의해 팽창볼트(70)가 팽창링(30)에 체결되도록 한다.

한편, 상부 실린더(10)의 상측과 하부 실린더(50)의 하단부는 구조물이 설치되는 척추에 고정된다.

상기한 구조에서, 상부 실린더(10)와 하부 실린더(50)와의 결합은 나사 결합에 의해 체결이 이루어지고, 이에 더해 팽창볼트(70)의 삽입으로 팽창링(30)이 팽창하여 상부 실린더 날개부(11)가 외측으로 확장되어짐으로써 하부 실린더(50)와의 결착력이 더욱 견고해진다.

즉, 팽창링(30)이 상부 실린더(10)의 하부 내측에 삽입된 상태에서 상부 실린더(10)가 하부 실린더(50)에 나사 결합 되며, 이 상태에서 하부 실린더(50)의 측방향에서의 팽창볼트(70)가 삽입하여 상기 팽창링(30)이 확대되며, 이에 의해 상부 실린더 날개부(11)가 하부 실린더(50)의 내측 벽면에 압착되어 견고한 결착상태가 유지되게 된다.

또한 상기 팽창볼트(70)는 상부 실린더(10)의 둘레로 형성된 절개부(13) 내측 공간으로 삽입되어 들어가므로 상부 실린더(10)가 회전하는 것을 방지하는 역할도 한다.

한편, 도 4는 본 발명의 척추 지지용 구조물의 사용 상태를 도시한 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 척추 지지용 구조물(100)은 임의의 제1 척추(210)와 제2 척추(230)의 사이에 설치되어 두 척추 사이의 거리를 일정하게 유지시켜 주어 척추를 보호함과 동시에 척추의 변형을 방지하게 된다. 특히 본 발명에서는 하부 실린더(50)의 측면에서 삽입되는 팽창볼트(70)의 삽입되는 길이에 따라 팽창링(30)의 팽창 정도를 조절함으로써 상부 실린더 날개부(11)를 하부 실린더(50)의 내측 벽면으로 압착시켜 상부 실린더(10)와 하부 실린더(50)간의 견고한 결착상태를 유지시켜 준다.

이상에서 본 발명이 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 이하의 청구범위는 본 발명의 진정한 범위 내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.

10 : 상부 실린더 11 : 날개부
13 : 절개부 15 : 팽창링 지지부
20 : 상부덮개 21 : 고정돌기
30 : 팽창링 33 : 팽창부재
35 : 나사 삽입공 37 : 단절부
37a : 팽창볼트 단부 삽입공
50 : 하부 실린더 51 : 하부 실린더 본체
53 : 장공부 55 : 나선부
60 : 하부덮개 61 : 고정돌기
70 : 팽창볼트 71 : 직선부
73 : 나선부 74 : 볼트머리 홈
75 : 팽창볼트 선단 경사면 77 : 볼트머리
100 : 척추 지지용 구조물 210 : 제1 척추
230 : 제2 척추

Claims

상부 실린더와,
상기 상부 실린더의 내측 하단에 삽입되는 팽창링과,
상기 상부 실린더의 하부를 내측에 수용 결합하는 하부 실린더, 및
상기 하부 실린더의 일측에 마련된 장공부로 삽입되어 상기 팽창링의 팽창을 유도하는 팽창볼트를 포함하는 척추 지지용 구조물.
청구항 1에 있어서,
상기 상부 실린더는 원주 둘레를 따라 일정 간격으로 형성된 날개부와, 상기 날개부와 날개부와의 사이에 형성된 절개부로 이루어지며, 상기 각 날개부는 반경 방향으로 유동되는 구조를 이루는 척추 지지용 구조물.
청구항 2에 있어서,
상기 절개부는 상부 실린더의 길이 방향을 따라 길게 형성되고, 상기 각 날개부의 하단부의 외측면 일정길이는 나선부 또는 요철홈부로 형성되며, 상기 각 날개부의 하단부 내측면부상에는 팽창링 지지부가 형성된 척추 지지용 구조물.
청구항 1에 있어서,
상기 팽창링은 일정 두께의 팽창부재로 이루어지며, 일측에는 나사 삽입공이 형성되고, 상기 나사 삽입공의 대향한 위치상에 팽창부재의 이음이 단절된 단절부가 형성된 척추 지지용 구조물.
청구항 1에 있어서,
상기 하부 실린더는 일측면상에 상하 방향으로 길게 형성된 장공부가 형성되고, 실린더의 내측면 둘레를 따라 나선부 또는 요철홈부가 형성된 척추 지지용 구조물.
청구항 1에 있어서,
상기 팽창볼트는 일정길이를 갖는 직선부와, 상기 직선부의 단부에 형성된 볼트머리로 이루어지며, 상기 직선부의 단부에 경사면이 형성되고, 상기 볼트머리의 저부 일정길이는 나선부로 형성된 척추 지지용 구조물.