KR101681668B1 - 경추고정장치 및 그 설치 방법 - Google Patents

경추고정장치 및 그 설치 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 경추고정장치에 의하면, 기존의 캠방식에 기반하는 경추고정장치와 대비하여 보다 효율적이고 용이하게 스크류를 가압 및 고정시켜, 스크류가 플레이트바로부터 이타뢰는 것을 용이하게 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

경추고정장치 및 그 설치 방법 {Cervical plate device and installation method thereof}
본 발명은, 이웃하는 경추(頸椎)들을 서로 고정시키기 위한 경추고정장치 및 그 설치 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경추에 밀착 설치된 플레이트바에서 스크류의 풀림 및 이탈을 방지하기 위하여 스크류를 효과적으로 가압 및 고정할 수 있는 경추고정장치 및 그 설치 방법에 관한 것이다.
척추체는 몸통을 이루는 32~35개의 척추골(vertebra)과 척추골 사이의 추간원판(intervertebral disk) 즉, 디스크로 이루어지며, 체간의 지주를 이루면서 상단의 두개골과 하단의 골반을 연결하는 우리 몸의 중추를 이루는 부분이다. 척추골은 위로부터 7개의 경추(cervical), 12개의 흉추(thoracic), 5개의 요추(lumber), 5개의 천추(sacrum), 3~5개의 미추(coccyx)로 이루어지는데, 성인에서는 5개의 천추가 유합하여 1개의 천골이 되고, 3~5개의 미추가 유합하여 1개의 미골이 된다.
일반적으로 경추(cervical)는 상기 척추체의 맨 윗부분에 위치하는 것으로, 7개의 등골뼈로 이루어져 있는데, 위에서부터 제1경추는 환추라고도 하며 둥근모양으로 두개골을 받치고 있는 관절면이 있으나 추체와 극돌기가 없고, 제2경추는 축추라고도 하며 목의 회전을 돕는 것으로 추체에서 위로 솟아로은 추돌기가 형성되어 있고, 제3경추에서 제6경추까지는 작고 넓은 추체와 삼각형의 추공과 끝이 둘로 갈라진 극돌기가 형성되어 있고, 제7경추는 융추라고도 하며 길고 끝이 둘로 갈라지지 않은 극돌기가 형성되어 있다.
상기와 같은 구조와 기능을 갖는 경추는 사고로 인한 외부의 충격이나 비뚤어진 자세가 장기간 지속됨에 따라 손상을 입거나 변형이 발생하게 되는데, 손상이나 변형이 발생한 경추를 고정하기 위해서는 플레이트바와 스크류로 이루어진 경추플레이트바(경추 고정장치)를 경추에 삽입고정하는 시술이 이루어지고 있다.
그러나, 종래의 경추플레이트바(경추 고정장치)는 경추에 시술된 이후에 경추의 잦은 움직임에 따른 영향으로 경추에 삽입고정된 스크류가 풀려 뒤로 빠져나오는 백-아웃(back-out)현상(이하, '백-아웃 현상'이라 함)이 발생하게 되는 문제점이 있었다.
또한, 이러한 백-아웃 현상을 개선하고자 시도된 종래의 다른 경추 고정장치들의 경우에도 백-아웃 현상만을 방지하기 위한 구성으로 인해 고정장치 자체의 두께가 두꺼워진다거나, 백-아웃 현상이 발생하지 않도록 스크류가 견고하게 고정될 수 있도록 하는 데에만 주안점을 두어 실제로 스크류를 다시 풀어야 하는 경우에는 그 시술이 어렵다거나, 백-아웃 현상을 방지하기 위한 구성으로 역시 나사구조를 갖는 스크류를 사용하고 있어 그 역시 경추의 잦은 움직임에 영향을 받아 스크류와 마찬가지로 풀리게 되는 문제점이 있었다.
이러한 문제점들을 해결하기 위하여 도 1에 개시된 선행기술에서는 스크류 방식이 아닌 캠방식의 원리를 사용하는 것으로서, 락킹용 플레이트바와 캡을 개시하고 있다. 즉, 락킹용플레이트바 내에서 캡을 회전시키면 캡에 의하여 락킹용 플레이트바의 일부가 밀려져 스크류를 가압하는 방식을 개시하고 있다. 그러나, 이렇게 락킹용 플레이트바 내에서 캡을 강제로 복수회 회전시켜 락킹용 플레이트바가 늘어나도록 하는 경우, 락킹용 플레이트바 자체의 변형이 발생되고 결국에는 캡의 회전에 의하더라도 스크류를 적절하게 가압하기 어려운 문제점이 있다.
따라서, 환자에게 보다 효과적이고 안정적인 경추고정장치의 시술이 용이하지 못한 단점이 있다.
한국공개특허 제10-1155122호
본 발명은, 경추에 밀착 설치된 플레이트바에서 스크류의 풀림 및 이탈을 방지하기 위하여 스크류를 효과적으로 가압 및 고정할 수 있는 경추고정장치 및 그 설치 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 하나 이상의 스크류에 의하여 경추에 고정되는 소정형상의 플레이트바; 및 플레이트바의 상부에서 플레이트바로부터 스크류의 이탈을 방지하도록 스크류를 가압하는 하나 이상의 락킹유닛을 포함하며, 락킹유닛은, 플레이트바의 상면에 설치되는 메인몸체부와, 메인몸체부로 부터 스크류가 구비되는 방향을 향하여 출몰식으로 동작하는 고정바를 포함하되, 스크류와 락킹유닛은 플레이트바 상면 단수 또는 복수로 합입된 소정의 함입영역 내에 구비되며, 메인몸체부는 적어도 일방이 개구된 최외곽의 외통부 및 외통부 내부로부터 외부를 향하여 진퇴 가능하도록 구비되는 내통부를 포함하며, 고정바는, 상호 대향하는 한 쌍으로서 내통부에 회동 가능하도록 설치되되, 상호간에는 탄성수단에 의하여 압축과 신장 동작이 가능 하도록 연동되며, 외통부 내부에서 외통부의 내벽에 의하여 압축된 상태로 내통부와 함께 위치되고, 내통부가 외통부의 개구된 외부를 향해 외통부의 개구된 방향의 단부 이상으로 전진하게 되는 경우, 탄성수단의 탄성복원력에 의하여 상호 대향하는 방향으로 유동되고, 내통부는 외력을 전달받아 진퇴동작이 수행되도록 하기 위한 소정의 조작돌기를 포함하고, 외통부에는 조작돌기가 외부로 노출된 채, 설정범위 내에서 유동 가능하도록 수용하여, 내통부가 외통부로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 장공이 형성되는 경추고정장치를 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 하나 이상의 스크류에 의하여 경추에 고정되는 소정형상의 플레이트바를 준비하는 단계; 하나 이상의 락킹유닛을 이용하여 플레이트바의 상부에서 스크류를 가압하는 단계;를 포함하되, 락킹유닛은, 플레이트바의 상면에 설치되는 메인몸체부와, 메인몸체부로 부터 스크류가 구비되는 방향을 향하여 출몰식으로 동작하는 고정바를 포함하고, 스크류와 락킹유닛은 플레이트바 상에서 합입된 단수 또는 복수의 함입영역 내에 구비되는 경추고정장치 설치 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 경추고정장치 및 그 설치 방법은 기존의 캠방식에 기반하는 경추고정장치와 대비하여 보다 효율적이고 용이하게 스크류를 가압 및 고정시켜, 스크류가 플레이트바로부터 이타뢰는 것을 용이하게 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 경추고정장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 경추고정장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 3 내지 도 4는 도 2에 따른 락킹유닛을 도시한 평면투시도이다.
도 5는 도 4에 A-A를 따라 취한 종단면도이다.
도 6 내지 도 7은 도 에 따른 락킹유닛을 도시한 작동상태도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 경추고정장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 경추고정장치 설치 방법을 도시한 흐름도이다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 종래의 경추고정장치(100)를 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 경추고정장치(100)를 도시한 분해 사시도이고, 도 3 내지 도 4는 도 2에 따른 락킹유닛(120)을 도시한 평면투시도이며, 도 5는 도 4에 A-A를 따라 취한 종단면도이고, 도 6 내지 도 7은 도 에 따른 락킹유닛(120)을 도시한 작동상태도이다.
도 2내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 경추고정장치(100)는 플레이트바(110)와, 락킹유닛(120)을 포함할 수 있다. 여기서, 락킹유닛(120)은 메인몸체부(121)와, 고정바(122)를 포함할 수 있다. 메인몸체부(121)는, 외통부(121a)와 내통부(121b)를 포함할 수 있으며, 내통부(121b)는 조작돌기(C)를 포함할 수 있다.
여기서, 플레이트바(110)는 하나 이상의 스크류(S)에 의하여 경추에 고정될 수 있다. 플레이트바(110)의 형상은 대략적으로 직육면체 형상으로서 특정 부분에는 필요에 따라 라운드 지도록 형성될 수 있다. 이때 스크류(S)는 상부의 스크류홈이 형성되는 헤드부(H1)와, 헤드부(H1)의 둘레부를 따라 일정 하게 함입되는 함입부(H2)를 포함할 수 있다.
락킹유닛(120)은 플레이트바(110)의 상부에서 플레이트바(110)로부터 스크류(S)의 이탈을 방지하도록 스크류(S)를 가압하도록 하나 이상으로 구비될 수 있다. 이러한 락킹유닛(120)의 메인몸체부(121)는 플레이트바(110)의 상면에 설치될 수 있다.
고정바(122)는 메인몸체부(121)로 부터 스크류(S)가 구비되는 방향을 향하여 출몰식으로 동작하도록 한 쌍으로 구비될 수 있다. 이러한 고정바(122)는 메인몸체부(121)로 부터 출몰 시에 스크류(S)까지 도달하기에 적당한 길이를 가질 수 있도록 해야 한다.
이때, 전술한 고정바(122)는 상호 대향하는 한 쌍으로서 내통부(121b)에 회동 가능하도록 설치되되, 고정바(122) 상호간에는 탄성수단(130)에 의하여 압축과 신장 동작이 가능 하도록 연동될 수 있다.
즉, 고정바(122)는 외통부(121a) 내부에서 외통부(121a)의 내벽에 의하여 압축된 상태로 내통부(121b)와 함께 위치되고, 내통부(121b)가 외통부(121a)의 개구된 외부를 향해 외통부(121a)의 개구된 방향의 단부 이상으로 전진하게 되는 경우, 탄성수단(130)의 탄성복원력에 의하여 상호 대향하는 방향으로 유동될 수 있다.
락킹유닛(120)에 대하여 보다 구체적으로 부연 설명하면, 메인몸체부(121)는 적어도 일방이 개구된 최외곽의 외통부(121a) 및 외통부(121a) 내부로부터 외부를 향하여 진퇴 가능하도록 구비되는 내통부(121b)를 포함할 수 있다.
여기서, 내통부(121b)는 외통부(121a) 내부에서 슬라이딩 방식으로 유동될 수 있다. 이러한 내통부(121b)는 소정 형상의 조작돌기(C)를 포함할 수 있다. 이러한 조작돌기(C)는 내통부(121b)의 상부면에 형성되는 것으로서, 사용자로부터 외력을 전달받아 외통부(121a) 상에서 내통부(121b)의 진퇴동작이 수행되도록 할 수 있다.
전술한 외통부(121a)에는 조작돌기(C)가 외부로 노출된 채, 설정범위 내에서 유동 가능하도록 수용하여, 내통부(121b)가 외통부(121a)로부터 이탈되는 것을 방지하도록 해주는 소정의 장공(L)이 형성될 수 있다.
고정바(122)는, 내통부(121b)가 외통부(121a)의 단부 이상으로 전진하게 되는 경우, 탄성수단(130)의 탄성복원력에 의하여 상호간에 대향하는 방향으로 설정거리만큼 유동하되, 각 고정바(122)는 전진 방향에 위치하는 스크류(S)의 헤드부(H1)에 접하게 되어, 스크류(S)의 이탈을 방지하도록 가압할 수 있다.
즉, 고정바(122)의 일단은 스크류(S)의 함입부(H2)의 상부로 경유하여 헤드부(H1)와 접하게 되는데, 이때 헤드부(H1)와 접하는 고정바(122)의 단부는 헤드부(H1)의 형상에 대응하여 라운드지도록 형성될 수 있다.
아울러, 전술한 플레이트바(110)의 상면의 소정영역으로 단수 또는 복수로 함입된 함입영역(D)이 존재하는데, 스크류(S)와 락킹유닛(120)은 이러한 함입영역(D) 상에서 위치될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 경추고정장치(200)를 도시한 분해사시도이다. 이하에서는 전술한 본 밞명의 일 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 경추고정장치(200)에서 고정바(222)는, 내통부(221b)가 외통부(221a)의 단부 이상으로 전진하게 되는 경우, 탄성수단(T)의 탄성복원력에 의하여 상호간에 대향하는 방향으로 소정거리 만큼 유동될 수 있다.
특히, 고정바(222)는 각각의 전진 방향에 위치하는 스크류(S)를 둘러싸는 플레이트바(210)의 내벽부(210a)의 적어도 일부에 접하도록 유동되어, 헤드부(H1)의 상부에 위치될 수 있다.
여기서, 내벽부(210a)는, 플레이트바(210)에 체결된 상태의 스크류(S)의 헤드부(H1) 보다 높게 상방 형성되며, 내벽부(210a) 상에서 헤드부(H1) 보다 상측에 해당하는 소정의 일영역에 고정바(222)의 일단을 삽입하기 위한 삽입홈(E)이 형성될 수 있다.
이때, 고정바(222)와 스크류(S)의 헤드부(H1) 사이에서, 고정바(222)와 스크류(S) 상호간의 단차를 보강하기 위한 소정 두께의 보강판(미도시)을 더 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 경추고정장치(S100) 설치 방법을 도시한 흐름도이다. 도 9를 참조하면, 먼저 S110 단계에서는 하나 이상의 스크류(S)에 의하여 경추에 고정되는 소정형상의 플레이트바(110)를 준비한다.
다음, S120 단계에서는 하나 이상의 락킹유닛(120)을 이용하여 플레이트바(110)의 상부에서 스크류(S)를 가압한다. 여기서 락킹유닛(120)은, 플레이트바(110)의 상면에 설치되는 메인몸체부(121)와, 메인몸체부(121)로 부터 스크류(S)가 구비되는 방향을 향하여 출몰식으로 동작하는 고정바(122)를 포함할 수 있다.
여기서 스크류(S)와 락킹유닛(120)은 플레이트바(110) 상에서 합입된 단수 또는 복수의 함입영역(D) 내에 구비될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
S : 스크류 C : 조작돌기
L : 장공 D : 함입영역
E : 삽입홈 T : 탄성수단
110, 210 : 플레이트바 120, 220 : 락킹유닛
121, 221 : 메인몸체부 121a, 221a : 외통부
121b, 221b : 내통부 122, 222 : 고정바

Claims (5)

  1. 하나 이상의 스크류에 의하여 경추에 고정되는 소정형상의 플레이트바; 및
    상기 플레이트바의 상부에서 상기 플레이트바로부터 상기 스크류의 이탈을 방지하도록 상기 스크류를 가압하는 하나 이상의 락킹유닛을 포함하며,
    상기 락킹유닛은,
    상기 플레이트바의 상면에 설치되는 메인몸체부와,
    상기 메인몸체부로 부터 상기 스크류가 구비되는 방향을 향하여 출몰식으로 동작하는 고정바를 포함하되,
    상기 스크류와 상기 락킹유닛은 상기 플레이트바 상면 단수 또는 복수로 합입된 소정의 함입영역 내에 구비되며,
    상기 메인몸체부는 적어도 일방이 개구된 최외곽의 외통부 및 상기 외통부 내부로부터 외부를 향하여 진퇴 가능하도록 구비되는 내통부를 포함하며,
    상기 고정바는, 상호 대향하는 한 쌍으로서 상기 내통부에 회동 가능하도록 설치되되, 상호간에는 탄성수단에 의하여 압축과 신장 동작이 가능 하도록 연동되며,
    상기 외통부 내부에서 상기 외통부의 내벽에 의하여 압축된 상태로 상기 내통부와 함께 위치되고, 상기 내통부가 상기 외통부의 개구된 외부를 향해 상기 외통부의 개구된 방향의 단부 이상으로 전진하게 되는 경우, 상기 탄성수단의 탄성복원력에 의하여 상호 대향하는 방향으로 유동되고,
    상기 내통부는 외력을 전달받아 진퇴동작이 수행되도록 하기 위한 소정의 조작돌기를 포함하고, 상기 외통부에는 상기 조작돌기가 외부로 노출된 채, 설정범위 내에서 유동 가능하도록 수용하여, 상기 내통부가 상기 외통부로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 장공이 형성되는 경추고정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스크류는,
    중심부에 소정의 스크류 홈이 형성되는 헤드부와,
    상기 헤드부의 둘레부를 따라 일정 깊이로 함입되는 함입부를 포함하며,
    상기 고정바는,
    상기 내통부가 상기 외통부의 상기 단부 이상으로 전진하게 되는 경우, 상기 탄성수단의 탄성복원력에 의하여 상호간에 대향하는 방향으로 설정거리 만큼 유동하되,
    상기 각 고정바는 전진 방향에 위치하는 상기 스크류의 상기 헤드부와 접하는 경추고정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    한 쌍의 상기 고정바는, 상기 내통부가 상기 외통부의 상기 단부 이상으로 전진하게 되는 경우, 상기 탄성수단의 탄성복원력에 의하여 상호간에 대향하는 방향으로 소정거리만큼 유동하며,
    상기 고정바 각각의 전진 방향에 위치하는 상기 스크류를 둘러싸는 상기 플레이트바의 내벽부의 적어도 일부에 접하도록 유동되되, 상기 스크류의 헤드부 상부에 위치되며,
    상기 내벽부는, 상기 플레이트바에 체결된 상태의 상기 스크류의 헤드부 보다 높게 상방 형성되며, 상기 내벽부 상에서 상기 헤드부 보다 상측에 해당하는 소정의 일영역에 상기 고정바의 일단을 삽입하기 위한 삽입홈이 형성되는 경추고정장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 고정바와 상기 스크류의 상기 헤드부 사이에서, 상기 고정바와 상기 스크류 상호간의 단차를 보강하기 위한 소정 두께의 보강판을 더 포함하는 경추고정장치.
  5. 하나 이상의 스크류에 의하여 경추에 고정되는 소정형상의 플레이트바를 준비하는 단계; 및
    하나 이상의 락킹유닛을 이용하여 상기 플레이트바의 상부에서 상기 스크류를 가압하는 단계를 포함하되,
    상기 락킹유닛은,
    상기 플레이트바의 상면에 설치되는 메인몸체부와,
    상기 메인몸체부로 부터 상기 스크류가 구비되는 방향을 향하여 출몰식으로 동작하는 고정바를 포함하고,
    상기 스크류와 상기 락킹유닛은 상기 플레이트바 상에서 합입된 단수 또는 복수의 함입영역 내에 구비되는 경추고정장치 설치 방법.
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