KR101562501B1 - 골유합장치 - Google Patents

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KR101562501B1
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강국진
킴 써니
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(주)엘앤케이바이오메드
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Abstract

본 발명은 인접한 골체를 유합하면서 시술방향에서 멀리 있는 골체를 시술방향에서 가까이 있는 골체측으로 견인할 수 있는 골유합장치에 관한 것으로, 길이방향으로 길고 단면이 원형인 생크(shank)와, 상기 생크의 일단부에 형성되는 스크류나사부와, 상기 생크의 타단부에 형성되는 조절암나사부를 가지는 골스크류; 상기 생크의 타단부가 삽입되는 관통홀을 가지고, 상기 스크류보다 넓은 단면적을 가지는 와셔; 및 상기 와셔의 관통홀을 통해 상기 조절암나사부와 나사결합되는 조절스크류를 포함한다.

Description

골유합장치{Bone fusion device}
본 발명은 골유합장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인접한 골체를 유합하면서 시술방향에서 멀리 있는 골체를 시술방향에서 가까이 있는 골체측으로 견인할 수 있는 골유합장치에 관한 것이다.
기존의 요추 유합술(Lumbar fusion surgery)은 시술 이후 시술 부 이외의 인접 분절에 과다한 변위를 발생시켜 장기간 사용 시 인접분절에서 2차 병변이 발생되어 재수술이 요구되고 있다. 특히, 천골(엉치뼈, Sacrum)와 장골(골반, Iliac)간의 관절이 문제가 생길 때 천장관절증후군(SI조인트 신트롬, Sacro-Iliac joint syndrome)이라고 하며 허리통증을 수반하여 허벅지나 엉덩이 아래부위로의 통증, 때로는 좌골 신경을 따라서 통증이 발생하는 문제점 있다. 그리고 심한 경우 앉아있기도 힘들다는 보고가 있다.
이러한 통증을 치료하기 위한 목적으로 천장관절 유합임플란트(SI joint fusion implant)를 사용하고 있다. 그러나, 시술 시 천골(Sacrum)과 장골(Iliac)을 스크류를 이용하여 단순히 고정만 하여 장기간 경과 후 재차 헐거워짐이 발생하여 재시술을 해야 하는 문제점을 가지고 있다.
이후 개발된 한국특허공개 제10-1999-0077375호에서 제시한 방식은, 분절된 골에 이식되는 나사부의 직경을 달리하여 와셔와 본스크류를 사용하지만, 스크류가 와셔에 닿을 때까지 회전시키면 스크류가 유합하고자 하는 골체 중 와셔에서 먼 방향에 위치하는 골체를 뚫고 나가 다른 조직을 손상시킬 우려가 있다. 또, 관측장비를 이용하여 스크류가 와셔에서 먼 방향에 위치하는 골체를 뚫지 않는 위치까지만 조인다면 유합하고자 하는 골체를 서로 충분히 밀착시키지 못하게 된다. 따라서, 스크류의 길이가 유합하고자 하는 골체를 유합시키면서 정확하게 와셔에 닿도록 해야 한다. 따라서, 환자마다의 골격의 차이로 인하여 요구되는 길이를 가지는 스크류를 준비해야 하므로 실효성이 의문시되고 있다.
한국 특허공개 제10-1999-0077375호
상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, 인접한 골체를 유합하면서 시술방향에서 멀리 있는 골체를 시술방향에서 가까이 있는 골체측으로 견인하여, 안전하게 골유합 시술을 할 수 있는 골유합장치를 제공하는 데에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 길이방향으로 길고 단면이 원형인 생크(shank)와, 상기 생크의 일단부에 형성되는 스크류나사부와, 상기 생크의 타단부에 형성되는 조절암나사부를 가지는 골스크류; 상기 생크의 타단부가 삽입되는 관통홀을 가지고, 상기 골스크류보다 넓은 단면적을 가지는 와셔; 및 상기 와셔의 관통홀을 통해 상기 조절암나사부와 나사결합되는 조절스크류를 포함하는 골유합장치이다.
상기 와셔는, 상기 관통홀이 형성되는 와셔관체와, 상기 와셔관체와 일체이고 상기 와셔관체보다 단면적이 큰 플랜지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 플랜지부에는 상기 와셔관체 측으로 돌출되는 와셔쐐기가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 와셔관체의 외주면에는 와셔나사부 또는 와셔쐐기가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 와셔관체의 외경은 상기 플랜지부를 향하여 점점 커지는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 플랜지부에는 하나 이상의 핀홀이 형성되고, 상기 핀홀에 고정핀이 삽입설치되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 와셔에는 상기 조절스크류의 헤드가 안착되는 헤드자리가 형성되고, 상기 헤드자리와, 상기 헤드자리에 맞닿는 상기 조절스크류의 헤드의 하면에는 회전방지수단이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 회전방지수단은, 상기 헤드자리와 상기 헤드의 하면 에 각각 방사상으로 산형치가 형성되는 것을 특징으로한다.
또, 상기 생크의 내부에 상기 조절암나사부보다 더 깊은 위치에 렌치홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 생크의 타단부에 회전구동홈이 형성되거나, 상기 생크의 외주면에 회전구동면이 형성되는 것도 가능하다.
또, 상기 와셔에는, 상기 조절스크류의 풀림을 방지하는 잠금수단이 설치되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 잠금수단은, 상기 와셔에 회전가능하도록 설치되고, 상기 조절스크류를 부분적으로 덮는 것에 의해 상기 조절스크류의 풀림을 방지하는 회전커버인 것을 특징으로 한다.
또, 상기 잠금수단은 상기 조절스크류의 헤드의 외주면에 절단되어 형성되는 하나 이상의 헤드절단면에 대하여는 회전가능한 캠반경을 가지는 회전캠이며, 상기 회전캠은 상기 조절스크류의 자유로운 회전을 허용하도록 절단되어 형성되는 하나 이상의 캠절단면을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 통하여, 인접한 골체를 유합하면서 시술방향에서 멀리 있는 골체를 시술방향에서 가까이 있는 골체측으로 견인하여, 안전하게 골유합 시술을 할 수 있다. 특히, 유합시술을 하면서 스크류에 의해 다른 조직을 손상시키는 것을 방지할 수 있다.
또, 시술을 하면서 시술자가 필요에 따라 견인량을 조절할 수 있다.,
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 골유합장치의 일방향에서 바라본 분해사시도이다.
도 2는 도 1의 골유합장치를 다른 방향에서 바라본 분해사시도이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 골유합장치를 이용하여 골유합시술을 하는 과정의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 골유합장치의 일방향에서 바라본 분해사시도이다.
도 6은 도 5의 골유합장치의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예 3에 따른 골유합장치의 일방향에서 바라본 분해사시도이다.
도 8은 도 7의 골유합장치의 측면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예 4에 따른 골유합장치의 일방향에서 바라본 분해사시도이다.
도 10은 도 9의 골유합장치를 다른 방향에서 바라본 분해사시도이다.
도 11 및 도 12는 도 9의 골유합장치를 이용하여 골유합시술을 하는 과정의 단면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예 5에 따른 골유합장치의 일방향에서 바라본 분해사시도이다.
도 14는 도 13의 골유합장치의 결합사시도이다.
이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1 및 도 2에서 도면부호 100은 본 발명의 실시예 1에 따른 골유합장치를 지시한다. 상기 골유합장치(100)는, 크게 골체에 삽입되는 골스크류(101)와, 상기 골스크류(101)가 삽입되고 골체에 지지되는 와셔(107)와, 상기 골스크류(101)와 결합되어 상기 와셔(107)와 상기 골스크류(101)의 간격을 조절하는 조절스크류(116)를 포함하여 이루어진다. 상기 골유합장치(100)는 금속 또는 합금으로 제작될 수 있으며, 예를 들면 인체에 무해한 티타늄 등을 이용할 수 있다.
상기 골스크류(101)는, 길이방향으로 길고 단면이 원형인 생크(shank)(102)와, 상기 생크(102)의 일단부에 형성되는 스크류나사부(104)와, 상기 생크(104)의 타단부에 형성되는 조절암나사부(106)를 포함하여 이루어진다.
상기 생크(102)는 표면이 매끈하여 상기 와셔(107)에 삽입이 용이할 뿐만 아니라, 상기 조절스크류(116)에 의해 상기 골스크류(101)를 상기 와셔(107) 측으로 견인할 때, 골체에 대하여 방해되지 않는 구조를 가진다.
상기 골스크류(101)는 상기 생크(102)의 일단부에 형성되며, 상기 생크(102)에 비해 외경이 크게 형성된다. 그리고, 생크(102)의 타단부에 형성되는 조절암나사부(106)는 상기 조절스크류(116)와 나사결합한다.
상기 골스크류(101)를 골체에 삽입하기 위해서는 회전력을 전달해야 한다. 이를 위하여, 본 발명의 실시예 1에서는 상기 조절암나사부(106)보다 더 깊게 하여 스크류렌치홈(105)을 형성하였다. 따라서, 상기 조절암나사(106)보다 작은 직경의 렌치(미도시)가 상기 스크류렌치홈(105)에 체결되어, 상기 골스크류(101)를 회전시킬 수 있다. 또, 상기 생크(102)의 타단부에 회전구동홈(103)을 형성할 수 있다. 상기 회전구동홈(103)은 삽입되는 공구에 따라 일자형, 십자형 등의 홈을 가질 수 있다. 따라서, 상기 생크(102)의 외측에서 상기 회전구동홈(103)에 드라이버와 같은 형태의 공구를 이용하여 회전시키는 것도 가능하다.
상기 와셔(107)는 상기 생크(102)의 타단부가 삽입되는 관통홀을 가지고, 상기 골스크류보다 넓은 단면적을 가져서 골체에 의해 지지되어야 한다. 이를 위해, 상기 와셔(107)는, 상기 관통홀이 형성되는 와셔관체(110)와, 상기 와셔관체(110)와 일체이고 상기 와셔관체(110)보다 단면적이 큰 플랜지부(108)를 포함하여 이루어진다. 상기 플랜지부(108)에는 상기 와셔관체(110) 측으로 돌출되는 와셔쐐기(112)가 형성되어, 상기 플랜지부(108)가 안정적으로 골체에 고정되도록 한다.
상기 와셔쐐기(112)는 상기 플랜지부(108)에 원주방향을 따라 복수개가 형성될 수 있다.
상기 조절스크류(116)는 조절암나사부(122)와 헤드(118)를 가지며, 상기 헤드(118)에는 상기 조절스크류(116)에 회전력을 전달하기 위한 헤드렌치홈(120)이 형성된다.
또, 상기 와셔(107)에는 상기 조절스크류(116)의 헤드(118)가 안착되는 헤드자리가 형성되고, 상기 헤드자리와 상기 헤드자리에 맞닿는 상기 조절스크류(116)의 헤드의 하면에는 회전방지수단이 형성된다.
또, 상기 회전방지수단로는, 상기 헤드자리와 상기 헤드(118)의 하면에 각각 방사상으로 산형치(114,124)가 사용될 수 있으며, 다른 공지의 기술을 사용하는 것도 가능하다. 특히, 상기 산형치(114,124)의 단면을 직각삼각형으로 하는 것에 의해 상기 조절스크류(116)의 일방향의 회전은 허용하고, 반대방향의 회전은 불가능하게 하여, 상기 조절스크류(116)를 조인 후에는, 상기 조절스크류(116)와 상기 와셔(107)가 록킹(locking) 상태가 될 수 있다.
본 발명의 실시예 1에 따른 골유합장치(100)는 기본적으로 상술한 바와 같이 구성된다. 이하, 상기 골유합장치(100)를 이용하여 시술하는 과정을 도 3 및 도 4를 이용하여 설명한다.
먼저, 유합하고자 하는 2개의 골체에 상기 골스크류(101)를 삽입한다. 여기서, 골체로는 장골(10)과 천골(12)을 예로 하여 설명한다. 상기 골스크류(101)를 삽입하기 전에 미리 상기 골스크류(101)보다 작은 직경의 스크류(미도시)로 안내홀(미도시)을 형성하고, 상기 안내홀에 상기 골스크류(101)를 삽입하는 것도 가능하다. 그리고, 상기 골스크류(101)의 삽입방향은 상기 천골(12)로부터 상기 장골(10)을 향하게 한다. 이는 장골(10) 쪽에서 시술을 하면 주위 연부조직이 손상되기 쉽기 때문이다. 물론, 위의 설명이 장골(10) 쪽에서 천골(12)을 향해 시술하는 것을 제한하는 것은 아니다.
그리고, 상기 와셔(107)의 와셔관체(110)에 상기 골스크류(101)의 생크(102)가 삽입되도록 하여 와셔(107)를 천골(12)에 밀착한다. 이 때, 상기 와셔(107)의 와셔쐐기(112)가 상기 천골(12)에 박히게 되면서 상기 와셔(107)는 상기 천골(12)에 대하여 회전이 안되는 상태가 된다. 다음으로, 상기 조절스크류(116)를 상기 와셔(107)를 통해 상기 골스크류(101)의 조절암나사부(106)에 나사결합시킨다. 이 상태가 도 3에 도시된 모습이다.
그리고, 상기 조절스크류(116)를 계속 돌리면 상기 와셔(107)가 상기 천골(12)에 대해 고정되어 있으므로, 상기 골스크류(101)를 견인하게 된다. 이 결과, 상기 골스크류(101)가 결합된 장골(10)이 함께 견인되면서 상기 장골(10)과 상기 천골(12)이 도 4에 도시된 바와 같이 유합된다. 상기 조절스크류(116)를 회전시켜도, 상기 골스크류(101)가 회전하지 않으므로, 상기 골스크류(101)가 상기 장골(10)을 뚫고 상기 장골(10) 외측의 조직을 손상시킬 우려는 없다. 또, 상기 조절스크류(116)의 회전량에 따라 상기 골스크류(101)의 견인량을 조절할 수 있으므로, 시술자는 수술과정에서 환자의 상태에 맞추어 탄력적인 대응이 가능하다.
다음으로, 도 5 및 도 6을 이용하여. 본 발명의 실시예 2에 따른 골유합장치(130)를 설명한다. 상기 골유합장치(130)는 실시예 1의 골유합장치(100)와 달리 조절스크류(148)의 풀림을 방지할 수 있는 잠금수단이 와셔(132)에 설치된다.
상기 골유합장치(130)는, 크게 골체에 삽입되는 골스크류(101)와, 상기 골스크류(101)가 삽입되고 골체에 지지되는 와셔(132)와, 상기 골스크류(101)와 결합되어 상기 와셔(132)와 상기 골스크류(101)의 간격을 조절하는 조절스크류(148)를 포함하여 이루어진다. 상기 골유합장치(130)는 금속 또는 합금으로 제작될 수 있으며, 예를 들면 인체에 무해한 티타늄 등을 이용할 수 있다.
상기 골스크류(101)는, 실시예 1과 동일하므로 설명을 생략한다.
상기 와셔(132)는 상기 생크(102)의 타단부가 삽입되는 관통홀을 가지고, 상기 스크류보다 넓은 단면적을 가져서 골체에 의해 지지되어야 한다. 이를 위해, 상기 와셔(132)는, 상기 관통홀이 형성되는 와셔관체(136)와, 상기 와셔관체(136)와 일체이고 상기 와셔관체(136)보다 단면적이 큰 플랜지부(134)를 포함하여 이루어진다. 상기 플랜지부(134)에는 상기 와셔관체(136) 측으로 돌출되는 와셔쐐기(138)가 형성되어, 상기 플랜지부(134)가 안정적으로 골체에 고정되도록 한다.
상기 와셔쐐기(138)는 상기 플랜지부(134)에 원주방향을 따라 복수개가 형성될 수 있다.
상기 조절스크류(148)는 조절암나사부(156)와 헤드(150)를 가지며, 상기 헤드(150)에는 상기 조절스크류(148)에 회전력을 전달하기 위한 헤드렌치홈(152)이 형성된다.
또, 상기 와셔(132)에는 상기 조절스크류(148)의 헤드(150)가 안착되는 헤드자리가 형성되고, 상기 헤드자리와 상기 헤드자리에 맞닿는 상기 조절스크류(148)의 헤드의 하면에는 회전방지수단이 형성된다.
또, 상기 회전방지수단로는, 상기 헤드자리와 상기 헤드(150)의 하면에 각각 방사상으로 산형치(140)가 사용될 수 있으며, 다른 공지의 기술을 사용하는 것도 가능하다. 특히, 상기 산형치(140)의 단면을 직각삼각형으로 하는 것에 의해 상기 조절스크류(148)의 일방향의 회전은 허용하고, 반대방향의 회전은 불가능하게 하여, 상기 조절스크류(148)를 조인 후에는, 상기 조절스크류(148)와 상기 와셔(132)가 록킹(locking) 상태가 될 수 있다.
또, 상기 잠금수단은, 상기 조절스크류(148)의 헤드(150)의 외주면에 절단되어 형성되는 하나 이상의 헤드절단면(154)에 대하여는 회전가능한 캠반경을 가지는 회전캠(142)이며, 상기 회전캠(142)은 상기 조절스크류(148)의 자유로운 회전을 허용하도록 절단되어 형성되는 하나 이상의 캠절단면(144)을 가진다.
또, 상기 회전캠(142)에는 캠렌치홈(146)이 형성되어, 렌치 등의 공구로 상기 회전캠(142)을 회전시킬 수 있다.
따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 캠렌치홈(146)의 캠반경의 외주면이 상기 조절스크류(148)의 헤드절단면(154)에 맞닿은 상태에서는, 상기 회전캠(142)이 회전되지 않는 이상, 상기 조절스크류(148)는 회전이 불가능하다. 상기 조절스크류(148)를 조이는 경우에는, 상기 회전캠(142)을 회전시켜, 상기 캠절단면(144)이 상기 조절스크류(148)를 향하는 상태에서 이루어진다.
다음으로, 도 7 및 도 8을 이용하여. 본 발명의 실시예 3에 따른 골유합장치(160)를 설명한다. 상기 골유합장치(160)는 실시예 2와 다른 형태의 잠금수단이 개시된다.
상기 골유합장치(160)는, 크게 골체에 삽입되는 골스크류(101)와, 상기 골스크류(101)가 삽입되고 골체에 지지되는 와셔(162)와, 상기 골스크류(101)와 결합되어 상기 와셔(162)와 상기 골스크류(101)의 간격을 조절하는 조절스크류(116)를 포함하여 이루어진다. 상기 골유합장치(160)는 금속 또는 합금으로 제작될 수 있으며, 예를 들면 인체에 무해한 티타늄 등을 이용할 수 있다.
상기 골스크류(101)와 상기 조절스크류(116)는, 실시예 1과 동일하므로 설명을 생략한다.
상기 와셔(162)는 상기 생크(102)의 타단부가 삽입되는 관통홀을 가지고, 상기 스크류보다 넓은 단면적을 가져서 골체에 의해 지지되어야 한다. 이를 위해, 상기 와셔(162)는, 상기 관통홀이 형성되는 와셔관체(166)와, 상기 와셔관체(166)와 일체이고 상기 와셔관체(166)보다 단면적이 큰 플랜지부(164)를 포함하여 이루어진다. 상기 플랜지부(164)에는 상기 와셔관체(166) 측으로 돌출되는 와셔쐐기(168)가 형성되어, 상기 플랜지부(164)가 안정적으로 골체에 고정되도록 한다.
상기 와셔쐐기(168)는 상기 플랜지부(164)에 원주방향을 따라 복수개가 형성될 수 있다.
또, 상기 잠금수단은, 상기 와셔(164)에 회전가능하도록 설치되고, 상기 조절스크류(116)를 부분적으로 덮는 것에 의해 상기 조절스크류(116)의 풀림을 방지하는 회전커버(170)이다.
상기 회전커버(170)는, 다각형, 타원형, 물방울 모양, 반달모양, 초생달 모양 등 회전에 의해 상기 조절시크류(116)의 일부를 덮거나, 덮지 않을 수 있는 형상을 가져야 한다.
상기 회전커버(170)에는 커버렌치홈(172)이 형성되어, 렌치 등의 공구로 상기 회전커버(170)을 회전시킬 수 있다.
따라서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 회전커버(170)의 일부가, 상기 조절스크류(116)의 헤드(118)의 일부를 덮는 상태에서는, 상기 조절스크류(116)는 회전이 불가능하다. 그리고, 상기 회전커버(170)를 회전시켜, 상기 회전커버(170)가 상기 조절스크류(116)의 헤드(118)를 덮지 않으면, 상기 조절스크류(116)는 회전에 의해 풀릴 수 있게 된다.
다음으로, 도 9 내지 도 12를 이용하여 본 발명의 실시예 4에 따른 골유합장치(200)를 설명한다. 상기 골유합장치(200)는, 크게 골체에 삽입되는 골스크류(201)와, 상기 골스크류(201)가 삽입되고 골체에 지지되는 와셔(207)와, 상기 골스크류(201)와 결합되어 상기 와셔(207)와 상기 골스크류(201)의 간격을 조절하는 조절스크류(216)를 포함하여 이루어진다. 상기 골유합장치(200)는 금속 또는 합금으로 제작될 수 있으며, 예를 들면 인체에 무해한 티타늄 등을 이용할 수 있다.
상기 골스크류(201)는, 길이방향으로 길고 단면이 원형인 생크(shank)(202)와, 상기 생크(202)의 일단부에 형성되는 스크류나사부(204)와, 상기 생크(204)의 타단부에 형성되는 조절암나사부(206)를 포함하여 이루어진다.
상기 생크(202)는 표면이 매끈하여 상기 와셔(207)에 삽입이 용이할 뿐만 아니라, 상기 조절스크류(216)에 의해 상기 골스크류(201)를 상기 와셔(207) 측으로 견인할 때, 골체에 대하여 방해되지 않는 구조를 가진다.
상기 골스크류(201)는 상기 생크(202)의 일단부에 형성되며, 상기 생크(202)에 비해 외경이 크게 형성된다. 그리고, 생크(202)의 타단부에 형성되는 조절암나사부(206)는 상기 조절스크류(216)와 나사결합한다.
상기 골스크류(201)를 골체에 삽입하기 위해서는 회전력을 전달해야 한다. 이를 위하여, 본 발명의 실시예 4에서는 상기 조절암나사부(206)보다 더 깊게 하여 스크류렌치홈(205)을 형성하였다. 따라서, 상기 조절암나사(206)보다 작은 직경의 렌치(미도시)가 상기 스크류렌치홈(205)에 체결되어, 상기 골스크류(201)를 회전시킬 수 있다. 추가적으로, 상기 생크(202)의 타단부의 외측의 단면을 다각형으로 형성시킨 회전구동면(203)을 형성하였다. 따라서, 상기 생크(202)의 외측에서 상기 회전구동면(203)에 암형렌치를 이용하여 회전시키는 것도 가능하다.
상기 와셔(207)는 상기 생크(202)의 타단부가 삽입되는 관통홀을 가지고, 상기 스크류보다 넓은 단면적을 가져서 골체에 의해 지지되어야 한다. 이를 위해, 상기 와셔(207)는, 상기 관통홀이 형성되는 와셔관체(210)와, 상기 와셔관체(210)와 일체이고 상기 와셔관체(210)보다 단면적이 큰 플랜지부(208)를 포함하여 이루어진다. 상기 와셔관체(210)에는 상기 와셔관체(210) 측으로 돌출되는 와셔나사부(214)가 형성되어, 상기 와셔(207)가 골체에 고정되도록 한다. 또, 상기 와셔나사부(214)를 대신하여 상기 와셔관체(210)의 길이방향으로 일정간격으로 돌출형성되는 와셔쐐기를 형성하는 것도 가능하다. 또, 상기 와셔나사부(214)의 외경은 상기 플랜지부(208)를 향하여 점점 커지게 하여, 골체와의 접촉면적을 넓혀 안정적인 지지를 가능하게 할 수 있다.
상기 조절스크류(216)는 조절암나사부(122)와 헤드(218)를 가지며, 상기 헤드(218)에는 상기 조절스크류(216)에 회전력을 전달하기 위한 헤드렌치홈(220)이 형성된다.
또, 상기 와셔(207)에는 상기 조절스크류(216)의 헤드(218)가 안착되는 헤드자리가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 헤드자리에는 상기 와셔(207)를 회전시켜 상기 와셔나사부(214)를 골체에 삽입하기 위한 와셔렌치홈(212)이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예 4에 따른 골유합장치(200)는 기본적으로 상술한 바와 같이 구성된다. 이하, 상기 골유합장치(200)를 이용하여 시술하는 과정을 도 11 및 도 12를 이용하여 설명한다.
먼저, 유합하고자 하는 2개의 골체에 상기 골스크류(201)를 삽입한다. 여기서, 골체로는 장골(10)과 천골(12)을 예로 하여 설명한다. 물론, 천골(12)에서 장골(10)을 향해 시술하는 것도 가능하다. 상기 골스크류(201)를 삽입하기 전에 미리 상기 골스크류(201)보다 작은 직경의 스크류(미도시)로 안내홀(미도시)을 형성하고, 상기 안내홀에 상기 골스크류(201)를 삽입하는 것도 가능하다. 그리고, 상기 골스크류(201)의 삽입방향은 상기 천골(12)로부터 상기 장골(10)을 향하게 한다. 이는 장골(10) 쪽에서 시술을 하면 주위 연부조직이 손상되기 쉽기 때문이다.
그리고, 상기 와셔(207)의 와셔관체(210)에 상기 골스크류(101)의 생크(102)가 삽입되도록 하여 와셔(207)를 회전시키면서 천골(12)에 밀착한다. 이 결과, 상기 와셔나사부((214)가 상기 천골(12)에 나사결합되면서 상기 와셔(207)는 상기 천골(12)에 대하여 안정적으로 고정된다. 다음으로, 상기 조절스크류(216)를 상기 와셔(207)를 통해 상기 골스크류(201)의 조절암나사부(206)에 나사결합시킨다. 이 상태가 도 11에 도시된 모습이다.
그리고, 상기 조절스크류(216)를 계속 돌리면 상기 와셔(207)가 상기 천골(12)에 대해 고정되어 있으므로, 상기 골스크류(201)를 견인하게 된다. 이 결과, 상기 골스크류(201)가 결합된 장골(10)이 함께 견인되면서 상기 장골(10)과 상기 천골(12)이 도 12에 도시된 바와 같이 유합된다. 상기 조절스크류(216)를 회전시켜도, 상기 골스크류(201)가 회전하지 않으므로, 상기 골스크류(201)가 상기 장골(10)을 뚫고 상기 장골(10) 외측의 조직을 손상시킬 우려는 없다. 또, 상기 조절스크류(216)의 회전량에 따라 상기 골스크류(201)의 견인량을 조절할 수 있으므로, 시술자는 수술과정에서 환자의 상태에 맞추어 탄력적인 대응이 가능하다.
다음으로, 도 13 및 도 14를 이용하여 본 발명의 실시예 5에 따른 골유합장치(230)를 설명한다. 상기 골유합장치(230)는, 크게 골체에 삽입되는 골스크류(201)와, 상기 골스크류(201)가 삽입되고 골체에 지지되는 와셔(232)와, 상기 골스크류(201)와 결합되어 상기 와셔(232)와 상기 골스크류(201)의 간격을 조절하는 조절스크류(216)를 포함하여 이루어진다. 상기 골유합장치(200)는 금속 또는 합금으로 제작될 수 있으며, 예를 들면 인체에 무해한 티타늄 등을 이용할 수 있다.
상기 골스크류(201) 및 상기 조절스크류(216)는 실시예 4와 동일하므로, 그 설명을 생략한다.
상기 와셔(232)는 상기 생크(202)의 타단부가 삽입되는 관통홀을 가지고, 상기 스크류보다 넓은 단면적을 가져서 골체에 의해 지지되어야 한다. 이를 위해, 상기 와셔(232)는, 상기 관통홀이 형성되는 와셔관체와, 상기 와셔관체와 일체이고 상기 와셔관체보다 단면적이 큰 플랜지부(234)를 포함하여 이루어진다. 상기 와셔관체에는 상기 와셔관체 측으로 돌출되는 와셔나사부(238)가 형성되어, 상기 와셔(232)가 골체에 고정되도록 한다. 또, 상기 와셔나사부(238)를 대신하여 상기 와셔관체의 길이방향으로 일정간격으로 돌출형성되는 와셔쐐기를 형성하는 것도 가능하다. 또, 상기 와셔나사부(238)의 외경은 상기 플랜지부(234)를 향하여 점점 커지게 하여, 골체와의 접촉면적을 넓혀 안정적인 지지를 가능하게 할 수 있다.
또, 상기 와셔(232)에는 상기 조절스크류(216)의 헤드(218)가 안착되는 헤드자리가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 헤드자리에는 상기 와셔(232)를 회전시켜 상기 와셔나사부(238)를 골체에 삽입하기 위한 와셔렌치홈(236)이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 플랜지부(234)에는 하나 이상의 핀홀(240)이 형성되고, 상기 핀홀(240)에는 고정핀(242)이 삽입되어, 골체에 고정된다. 실시예 5에서는 3개의 고정핀(242)이 대략 120도 간격으로 배치된다. 즉, 상기 와셔(232)가 나사결합에 의해 골체에 고정되어 있으므로, 회전에 의한 풀림을 방지하기 위해 상기 고정핀(242)을 사용하게 된다.
또, 상기 와셔(232)에 실시예 2 또는 실시예 3과 같은 잠금수단을 추가로 설치하는 것도 가능하다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 장골 12: 천골
100,130,160,200,230: 골유합장치 101,201: 골스크류
102,202: 생크 103: 회전구동홈
104,204: 스크류나사부 105,205: 스크류렌치홈
106,206: 조절암나사부 107,132,162,207,232: 와셔
108,134,164,208,234: 플랜지부 110,136,166,210: 와셔관체
112,138,168: 와셔쐐기 114,124,140: 산형치
116,148,216: 조절스크류 118,150,218: 헤드
120,152,220: 헤드렌치홈 122,156,222: 조절수나사부
142: 회전캠 144: 캠절단면
146: 캠렌치홈 154: 헤드절단면
170: 회전커버 172: 커버렌치홈
203: 회전구동면 212,236: 와셔렌치홈
214,238: 와셔나사부 240: 핀홀
242: 고정핀

Claims (14)

  1. 길이방향으로 길고 단면이 원형인 생크(shank)와, 상기 생크의 일단부에 형성되는 스크류나사부와, 상기 생크의 타단부에 형성되는 조절암나사부를 가지는 골스크류;
    상기 생크의 타단부가 삽입되는 관통홀을 가지고, 상기 골스크류보다 넓은 단면적을 가지는 와셔; 및
    상기 와셔의 관통홀을 통해 상기 조절암나사부와 나사결합되는 조절수나사부를 가지는 조절스크류를 포함하는 골유합장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 와셔는,
    상기 관통홀이 형성되는 와셔관체와, 상기 와셔관체와 일체이고 상기 와셔관체보다 단면적이 큰 플랜지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 골유합장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 플랜지부에는 상기 와셔관체 측으로 돌출되는 와셔쐐기가 형성되는 것을 특징으로 하는 골유합장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 와셔관체의 외주면에는 와셔나사부 또는 와셔쐐기가 형성되는 것을 특징으로 하는 골유합장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 와셔관체의 외경은 상기 플랜지부를 향하여 점점 커지는 것을 특징으로 하는 골유합장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 플랜지부에는 하나 이상의 핀홀이 형성되고, 상기 핀홀에 고정핀이 삽입설치되는 것을 특징으로 하는 골유합장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 와셔에는 상기 조절스크류의 헤드가 안착되는 헤드자리가 형성되고,
    상기 헤드자리와, 상기 헤드자리에 맞닿는 상기 조절스크류의 헤드의 하면에는 회전방지수단이 형성되는 것을 특징으로 하는 골유합장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 회전방지수단은, 상기 헤드자리와 상기 헤드의 하면 에 각각 방사상으로 산형치가 형성되는 것을 특징으로 하는 골유합장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 생크의 내부에 상기 조절암나사부보다 더 깊은 위치에 렌치홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 골유합장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 생크의 타단부에 회전구동홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 골유합장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 생크의 외주면에 회전구동면이 형성되는 것을 특징으로 하는 골유합장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 와셔에는, 상기 조절스크류의 풀림을 방지하는 잠금수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 골유합장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 잠금수단은, 상기 와셔에 회전가능하도록 설치되고, 상기 조절스크류를 부분적으로 덮는 것에 의해 상기 조절스크류의 풀림을 방지하는 회전커버인 것을 특징으로 하는 골유합장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 잠금수단은 상기 조절스크류의 헤드의 외주면에 절단되어 형성되는 하나 이상의 헤드절단면에 대하여는 회전가능한 캠반경을 가지는 회전캠이며, 상기 회전캠은 상기 조절스크류의 자유로운 회전을 허용하도록 절단되어 형성되는 하나 이상의 캠절단면을 가지는 것을 특징으로 하는 골유합장치.
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