KR101670280B1 - 길이조절이 가능한 소아 대퇴골 근위부 고정용 스크류 - Google Patents

길이조절이 가능한 소아 대퇴골 근위부 고정용 스크류 Download PDF

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Abstract

본 발명은 길이조절이 가능한 소아 대퇴골 근위부 고정용 스크류에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소아 성장에 따른 골격의 크기 및 형태 변화에 따라 고정이 가능한 길이조절이 가능한 소아 대퇴골 근위부 고정용 스크류에 관한 것으로, 중공의 원통형으로 형성되면서 윗면과 아랫면이 오픈되도록 형성되는 제1 핀스크류, 중공의 원통형으로 형성되면서 제1 핀스크류에 관통하고, 윗단이 제1 핀스크류의 아랫단에 체결되도록 형성되면서 제1 핀스크류와의 거리를 조정하는 제2 핀스크류 및 오픈되어 형성되는 제1 핀스크류의 윗단을 감싸면서 체결되도록 형성되는 패그부재를 포함한다.

Description

길이조절이 가능한 소아 대퇴골 근위부 고정용 스크류{Children proximal femur fixing screw}
본 발명은 길이조절이 가능한 소아 대퇴골 근위부 고정용 스크류에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소아 성장에 따른 골격의 크기 및 형태 변화에 따라 고정이 가능한 길이조절이 가능한 소아 대퇴골 근위부 고정용 스크류에 관한 것이다.
엉덩이의 내부에 존재하는 고관절(hip joint)은 인체에서 가장 큰 체중이 전달되는 관절 중 하나로서, 골반에 존재하는 컵(cup) 형태의 비구(acetabulum)에 대퇴골 골두(femur head)가 연골을 사이에 두고 볼 엔드 소켓(ball-and-socket) 형태로 상호결합된 형태로 되어 있다.
일반적으로 교통사고나 낙상등 외부충격에 의해 대퇴골 경부 골절, 대퇴골 전자간 골절 및 대퇴골 전자하 골절 등의 고관절부 골절(hip fracture)이 흔히 발생한다. 이러한 고관절부 골절은 뼈고정판과 함께 고정스크류를 사용하여 골절부를 고정하거나, 골수강내 삽입되는 골수 로드와 함께 고정스크류를 사용하여 골절부를 고정함으로써 치료되고 있다.
뼈고정판과 고정스크류를 사용하여 골절부를 고정하는 장치로는 한국특허 10-0567007, 미국특허 US 5976139, US 6183474 등이 개시되어 있으며, 대체로 도1에 도시한 바와 같이 대퇴골(F)의 샤프트부(S) 측면에 뼈고정판(1)이 밀착하여 다수의 스크류(2)에 의해 고정되고, 뼈고정판(1)의 상단에는 고정스크류(3)가 삽입되어 골절부(fr)를 고정하는 배럴부(4)가 구비된 구조로서, 고정스크류(3)는 배럴부(4)의 내부에 슬라이딩 가능케 끼워지는 래그 스크류(5)와, 이 래그 스크류(5)에 나사치합되는 압축 스크류(6)로 이루어진다.
또한, 골수 로드와 고정스크류를 사용하여 골절부를 고정하는 장치로는 한국특허 10-0185746, 미국특허 US 6443954 등이 개시되어 있으며, 대체로 도2에 도시한 바와 같이 대퇴골의 골수강내로 도입되는 골수 로드(11)를 구비하고, 골수 로드(11)의 상부에 경사진 개구가 형성되며, 이 경사진 개구에 배럴(12)이 삽입되고, 배럴(12)을 관통하여 고정스크류(13)가 삽입되어 골절부를 고정하는 구조로서, 고정스크류(13)는 배럴(12)의 내부에 슬라이딩 가능케 끼워지는 래그 스크류(15)와, 래그 스크류(5)에 나사치합되는 조절 스크류(16)로 이루어진다.
한편 이러한 선행문헌들은 뼈가 성장하지 아니하는 성인들이 골절을 당했을 때 주로 사용하는 것으로 성장에 따라 골격의 크기가 변화하는 소아에 적용하기에는 많은 문제점이 발생하였다.
대한민국 등록특허공보 제10-0567007호 대한민국 등록특허공보 제10-0185746호 대한민국 등록특허공보 제10-0841432호 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0128317호
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 소아 성장에 따른 골격의 크기 및 형태 변화에 따라 용이하게 길이를 조절하면서 견고하게 고정이 가능한 길이조절이 가능한 소아 대퇴골 근위부 고정용 스크류를 제공하는데 그 목적이 있다.
그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 목적은, 중공의 원통형으로 형성되면서 윗면과 아랫면이 오픈되도록 형성되는 제1 핀스크류, 중공의 원통형으로 형성되면서 제1 핀스크류에 관통하고, 윗단이 제1 핀스크류의 아랫단에 체결되도록 형성되면서 제1 핀스크류와의 거리를 조정하는 제2 핀스크류 및 오픈되어 형성되는 제1 핀스크류의 윗단을 감싸면서 체결되도록 형성되는 패그부재를 포함하는 길이조절이 가능한 소아 대퇴골 근위부 고정용 스크류를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 제1 핀스크류는 제1 방향 또는 제2 방향으로 회전하면서 제2 핀스크류와의 거리를 조정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1 핀스크류와 제2 핀스크류의 내부에 배치되며, 하단이 적어도 하나 이상으로 갈라져 대퇴골에 체결되는 이탈방지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제2 핀스크류의 아랫단에는 갈라진 이탈방지부재의 하단이 외부로 돌출되도록 비스듬하게 경사지게 형성되는 돌출홀이 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 제2 핀스크류의 아래단의 외측면에는 외측면의 둘레를 따라 대퇴골에 결합되도록 적어도 하나 이상의 골접촉부재가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1 핀스크류가 관통되어 체결되도록 형성되는 스크류홀이 적어도 하나 이상이 배치되고, 설정된 삽입각도로 제1 핀스크류가 대퇴골에 삽입되도록 대퇴골의 외부에 접하면서 배치되는 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 길이조절이 가능한 소아 대퇴골 근위부 고정용 스크류는 소아 성장에 따른 골격의 크기 및 형태 변화에 따라 용이하게 길이를 조절하면서 견고하게 고정됨으로써 골격의 변형을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 소아 성장에 따른 골격의 크기 및 형태 변화에 따라 체결되는 각도를 제어함으로써 소아 대퇴골 근위부에 있는 세 개의 성장판을 피해서 용이하게 고정시킬 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 종래 고정스크류를 사용하여 대퇴골 골절부를 고정한 상태의 일예를 나타내는 단면도이고,
도 2는 종래 대퇴골의 골수전자간의 골절부 고정장치를 나타낸 단면도이고,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 길이조절이 가능한 소아 대퇴골 근위부 고정용 스크류의 단면도이고,
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 길이가 변화하는 제1 핀스크류와 제2 핀스크류의 단면도이고,
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 제1 핀스크류와 제2 핀스크류의 내부에 배치되는 이탈방지부재 및 훅을 설명하기 위한 단면도이고,
도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 제1 핀스크류이 체결되는 플레이트를 설명하기 위한 사시도이고,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 대퇴골에 형성되는 성장판과 이를 피해 체결되는 체결각도를 설명하기 위한 도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 실시 예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 발명의 실시 예에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.
본 발명의 실시 예에 따른 길이조절이 가능한 소아 대퇴골 근위부 고정용 스크류는 소아 성장에 따른 골격의 크기 및 형태 변화에 따라 용이하게 길이를 조절하면서 견고하게 고정됨으로써 골격의 변형을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 길이조절이 가능한 소아 대퇴골 근위부 고정용 스크류는 소아 성장에 따른 골격의 크기 및 형태 변화에 따라 체결되는 각도를 제어함으로써 소아 대퇴골 근위부에 있는 세 개의 성장판을 피해서 용이하게 고정시킬 수 있다.
도 3 내지 도 5을 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 길이조절이 가능한 소아 대퇴골(200) 근위부 고정용 스크류(100)는 제1 핀스크류(110), 제2 핀스크류(130) 및 패그부재(150)를 포함하여 이루어진다.
제1 핀스크류(110)는 중공의 원통형으로 형성되면서 윗면과 아랫면이 오픈되도록 형성된다. 이러한 제1 핀스크류(110)는 뼈에 삽입되어 체결된다. 제1 핀스크류(110)는 피질 스래드(Cortical Thread)로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 제1 핀스크류(110)의 윗면에는 설치용 기구(미도시) 또는 이탈용 기구(미도시)가 체결되도록 움푹하게 파여 있는 걸림홈이 형성될 수도 있다. 이에 따라, 설치용 기구(미도시) 또는 이탈용 기구(미도시)가 걸림홈에 체결되어 제1 핀스크류(110)를 회전시킴으로써, 제1 핀스크류(110)를 점진적으로 뼈에 삽입시키거나 뼈로부터 제1 핀스크류(110)를 점진적으로 탈거시킬 수 있다.
제2 핀스크류(130)는 중공의 원통형으로 형성되고, 제1 핀스크류(110)에 관통하되, 윗단이 제1 핀스크류(110)의 아랫단에 체결되도록 형성된다. 이러한 제2 핀스크류(130)는 뼈 내부에 삽입되어 대퇴골(200)에 체결되어 골절 부위를 압축할 수 있다.
여기서 제2 핀스크류(130)는 제1 핀스크류(110)에 체결되되 제1 핀스크류(110)와의 거리가 조절될 수 있다. 즉, 제2 핀스크류(130)의 윗단의 외측면과 제1 핀스크류(110)의 아랫단의 내측면은 나사형상으로 형성되어 체결될 수 있다. 이에 따라, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 핀스크류(110)에 체결된 제2 핀스크류(130)를 제1 방향으로 회전하면 제1 핀스크류(110)와 제2 핀스크류(130)의 총 길이가 늘어나고, 제1 핀스크류(110)에 체결된 제2 핀스크류(130)를 제1 방향과 반대방향인 제2 방향으로 회전하면 제1 핀스크류(110)와 제2 핀스크류(130)의 총 길이가 줄어들 수 있다.
이와 같이, 제1 핀스크류(110)와 제2 핀스크류(130)의 총 길이는 회전동작으로 제어됨으로써, 대퇴골(200)에 형성되는 성장판에 무리한 영향을 주지 않고 거리 조정을 정밀하게 할 수 있다.
즉, 환자마다 다른 크기의 가지는 대퇴골(200) 특히 소아 성장에 따른 대퇴골(200)에 대응되도록 제1 핀스크류(110)와 제2 핀스크류(130)의 총 길이를 설정한 후 이에 대응하여 본 발명의 소아 대퇴골 근위부 고정용 스크류를 환자의 대퇴골(200)에 삽입할 수 있다.
또한, 본 발명의 소아 대퇴골 근위부 고정용 스크류가 환자의 대퇴골(200)에 삽입된 상태에서는 기구를 이용하여 제1 핀스크류(110)를 회전시켜 제1 핀스크류(110)와 제2 핀스크류(130)의 총 길이를 늘일 수 있다. 이때 제2 핀스크류(130)는 대퇴골(200)에 고정되기 때문에 제1 핀스크류(110)를 기구로 회전시키면서 조금씩 제1 핀스크류(110)와 제2 핀스크류(130)의 총 길이를 늘일 수 있다.
또한, 제2 핀스크류(130)의 아래단의 외측면에는 외측면의 둘레를 따라 대퇴골(200)에 견고히 결합되도록 적어도 하나 이상의 골접촉부재(131)가 형성될 수 있다. 이러한 복수의 골접촉부재(131)는 일정한 간격을 유지하면서 외측면의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 이와 같이, 골접촉부재(131)가 형성됨으로써, 대퇴골(200)에 삽입된 제1 핀스크류(110)와 제2 핀스크류(130)가 임의적으로 이탈되는 것을 미연에 방지할 수 있다. 이때 골접촉부재(131)는 아랫단에서 윗단을 향해 점진적으로 더 많이 돌출되도록 형성되는 것이 바람직하다.
패그부재(150)는 오픈되어 형성되는 제1 핀스크류(110)의 윗단을 감싸면서 체결되도록 형성된다. 이러한 패그부재(150)는 캡(Cap)과 같이 형성되어 제1 핀스크류(110)의 윗단에 체결될 수 있다.
이와 같이, 패그부재(150)가 제1 핀스크류(110)의 윗단을 감싸도록 배치됨으로써, 제1 핀스크류(110) 및 제2 핀스크류(130)가 대퇴골(200) 근위부에 삽입 후 골절된 부위가 융합되는 동안 제1 핀스크류(110)의 내부로 뼈가 들어가는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 패그부재(150)가 배치되는 부위의 피부만을 절개한 후 패그부재(150)를 제1 핀스크류(110)의 윗단에서 탈거하고, 기구를 이용하여 제1 핀스크류(110)를 용이하게 회전시킬 수 있다.
여기서 패그부재(150)는 제1 핀스크류(110)의 내부로 뼈가 들어가는 것을 방지할수 있다면 어떠한 형상으로 형성되더라도 무관할 것이다.
도 6 및 도 7을 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 길이조절이 가능한 소아 대퇴골(200) 근위부 고정용 스크류(100)의 내부에는 제2 핀스크류(130)가 대퇴골(200)의 해면골에 결합되는 동안 임의적으로 이탈되는 것을 방지하기 위한 이탈방지부재(170)가 배치될 수 있다.
이탈방지부재(170)는 중공의 원통형으로 형성되는 제1 핀스크류(110)와 제2 핀스크류(130)의 내부에 배치되며, 이탈방지부재(170)의 하단에는 적어도 하나 이상으로 갈라지면서 형성된다.
도 6 또는 도 7에 도시된 바와 같이, 이탈방지부재(170)는 하단이 제2 핀스크류(130)의 아랫단에 배치되는 돌출홀(133)을 관통하여 외부로 돌출될 수 있다. 이와 같이 돌출된 이탈방지부재(170)의 하단은 대퇴골(200)에 체결될 수 있다. 여기서 이탈방지부재(170)의 하단은 돌출홀(133)을 용이하게 관통하면서 돌출되는 훅(hook)형상(171)으로 형성될 수 있다.
이러한 돌출홀(133)은 제2 핀스크류(130)의 아랫단에 배치되어 갈라진 이탈방지부재(170)의 하단이 외부로 돌출되도록 비스듬하게 경사지게 형성될 수 있다. 이때 돌출홀(133)의 단면은 훅(171)의 단면과 동일한 형상으로 형성하되, 훅(171)의 단면보다 실질적으로 크게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 제2 핀스크류(130)의 내부에는 도시되지 않았지만, 이탈방지부재(170)의 하단이 일정한 길이만큼 빠져나오도록 제한시킬 수 있는 단차가 배치될 수 있다.
또한, 제2 핀스크류(130)의 내부에는 기구에 의해 회전동작을 하면서, 이탈방지부재(170)를 전진시킬 수 있는 회전부재가 형성될 수 있다. 즉, 회전부재는 회전 동작을 직선 동작으로 전환시킬 수 있다. 이에 따라, 회전부재에 체결되는 이탈방지부재(170)가 돌출홀(133)을 용이하게 관통하면서 돌출될 수 있다.
도 8 및 도 9를 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 길이조절이 가능한 소아 대퇴골(200) 근위부 고정용 스크류(100)는 플레이트(190)에 체결될 수 있다.
플레이트(190)는 대퇴골(200) 근위부에 삽입되는 제1 핀스크류(110)가 관통되어 체결되도록 형성되는 스크류홀(191)이 적어도 하나 이상이 배치된다. 이러한 플레이트(190)는 설정된 삽입각도로 제1 핀스크류(110)가 대퇴골(200) 근위부에 삽입되도록 대퇴골(200) 근위부의 외부 뼈에 접하면서 배치된다.
이에 따라, 플레이트(190)는 스크류홀(191)을 통해 적어도 하나 이상의 제1 핀스크류(110)와 체결될 수 있다. 이때 플레이트(190)에는 대퇴골(200) 근위부에 안전하게 체결하기 위해 스크류홀(191)이 3개가 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 플레이트(190)는 골절된 대퇴골(200) 근위부에 형성되는 성장판에 닿지 않는 범위에 제1 핀스크류(110)가 삽입되도록 대퇴골(200) 근위부의 외부에 접하면서 배치될 수 있다.
즉, 골절된 대퇴골(200) 근위부에 형성되는 성장판에 닿지 않는 범위로 제1 핀스크류(110)가 삽입되도록 삽입각도를 설정하고, 설정된 삽입각도에 대응되도록 플레이트(190)를 대퇴골(200) 근위부에 위치한 후 제1 핀스크류(110)를 삽입할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
110 : 제1 핀스크류
130 : 제2 핀스크류
131 : 골접촉부재
133 : 돌출홀
150 : 패그부재
170 : 이탈방지부재
171 : 훅형상
190 : 플레이트
191 : 스크류홀
200 : 대퇴골

Claims (6)

  1. 중공의 원통형으로 형성되면서 윗면과 아랫면이 오픈되도록 형성되는 제1 핀스크류;
    중공의 원통형으로 형성되면서 상기 제1 핀스크류에 관통하고, 윗단이 상기 제1 핀스크류의 아랫단에 체결되도록 형성되면서 상기 제1 핀스크류와의 거리를 조정하는 제2 핀스크류;
    오픈되어 형성되는 상기 제1 핀스크류의 윗단을 감싸면서 체결되도록 형성되는 패그부재; 및
    상기 제1 핀스크류와 상기 제2 핀스크류의 내부에 배치되며, 하단이 적어도 하나 이상으로 갈라져 대퇴골에 체결되는 이탈방지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 길이조절이 가능한 소아 대퇴골 근위부 고정용 스크류.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 핀스크류는 제1 방향 또는 제2 방향으로 회전하면서 상기 제2 핀스크류와의 거리를 조정하는 것을 특징으로 하는 길이조절이 가능한 소아 대퇴골 근위부 고정용 스크류.
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 핀스크류의 아랫단에는 갈라진 상기 이탈방지부재의 하단이 외부로 돌출되도록 돌출홀이 배치되는 것을 특징으로 하는 길이조절이 가능한 소아 대퇴골 근위부 고정용 스크류.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제2 핀스크류의 아래단의 외측면에는 외측면의 둘레를 따라 대퇴골에 결합되도록 적어도 하나 이상의 골접촉부재가 형성되는 것을 특징으로 하는 길이조절이 가능한 소아 대퇴골 근위부 고정용 스크류.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 핀스크류가 관통되어 체결되도록 형성되는 스크류홀이 적어도 하나 이상이 배치되고, 설정된 삽입각도로 상기 제1 핀스크류가 상기 대퇴골에 삽입되도록 상기 대퇴골의 외부에 접하면서 배치되는 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 길이조절이 가능한 소아 대퇴골 근위부 고정용 스크류.
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