KR101763922B1 - 초음파 나사못 삽입기 - Google Patents

초음파 나사못 삽입기 Download PDF

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Abstract

초음파 나사못 삽입기가 개시된다. 초음파 나사못 삽입기는, 길이 방향의 중앙 부분을 따라 삽입홀이 형성되는 바디부와, 바디부의 일측에서 삽입홀의 내부에 회전 가능하게 설치되어 삽입홀의 내부에 슬라이딩 가능하게 설치되는 가압부재와, 바디부의 삽입홀의 내부에 삽입되며 가압부재의 가압력에 의해 이동되어 인체의 골격부에 고정되는 고정부재와, 바디부에 설치되어 고정부재가 고정되는 위치를 센싱하는 센싱부를 포함한다.

Description

초음파 나사못 삽입기{SONO-GUIDED SCREW INSERTING DEVICE}
본 발명은 척추 등의 뼈의 내부에 방사선의 피폭 없이 나사못을 안정적으로 삽입하는 초음파 나사못 삽입기에 관한 것이다.
일반적으로, 척추 후방 나사못 고정술은 현재 척추 골절 및 척추관 협착증, 척추 디스크 탈출증 등을 치료하기 위해 널리 시술되고 있다.
이러한 척추 후방 나사못 고정 수술은, 나사못을 척추의 추경(pedicle)이라는 뼈 구조물에 정확히 삽입해야 한다. 왜냐하면 척추의 주변으로 척추 신경이 지나가기 때문에 나사못의 위치가 조금만 잘못되어도 신경 손상이 발생할 수 있기 때문이다.
따라서 수술 중에 수술을 잠시 중단하고 X-ray를 발생시키는 C-arm 이라는 방사선 장치를 수술 부위로 밀어 넣고 X-ray를 쬐어 나사못의 위치를 자주 확인해야 한다.
현재 척추경 나사못을 삽입하는 방식은 수술자의 경험 및 감각으로 가이드핀(guide pin)을 적절히 위치시킨 후, 수술을 잠시 중단하고 C-arm 을 수술 부위로 밀어 넣어 X-ray를 여러 각도로 비추어 척추경 안에 정확히 위치했는지 여부를 확인한다.
이 때, 수술 시간 및 출혈양이 증가하고 의료진과 환자에게 많은 방사선 피폭이 발생한다. 또한 크기가 큰 C-arm 장치를 수술 부위 위로 밀어 넣거나 각도를 조정할 때, 감염의 위험이 증가할 수 있는 문제점이 있다.
이 후 C-arm 장치를 빼고 수술팀이 다시 수술 부위로 들어가 수술을 시작한다.
이어서, 박혀있던 가이드 핀(guide pin)을 빼고 그 위치에 끝이 동그란 모양의 핀을 삽입하여 수술자가 손끝의 감각으로 척추경을 벗어난 위치인지, 깊이는 어느 정도인 지를 파악한다.
다음, 다시 수술을 중단하고 C-arm 을 밀어 넣어 삽입 위치가 적절한 지, 깊이는 어느 정도인지를 측정한다. 이는 척추경을 직접 눈으로 확인할 수 없기 때문이다. C-arm 을 빼고 수술팀이 다시 수술 부위로 들어가서 박혀있던 핀을 제거하고 최종적으로 나사못을 삽입한다.
나사못 삽입이 끝난 후 C-arm을 재차 수술 부위로 밀어 넣어 X-ray를 여러 각도로 비추면서 척추경으로 정확히 삽입되었는지 여부를 확인한다.
C-arm은 X-ray를 발생시키는 방사선 장치로 실시간으로 위치를 알려주지 못 하므로 여러번의 pin 삽입 및 제거 과정에서 삽입 위치가 조금이라도 변하면 잘못된 방향으로 삽입되어 신경 손상이 발생할 위험이 있다.
또한, C-arm에서 방출되는 방사선에 환자와 의료진이 피폭되며, 여러번 수술을 중단하고 C-arm을 수술 부위로 밀어 넣었다가 빼야 하므로 수술 시간의 증가 및 출혈량 증가가 발생한다. 그리고, 크기가 큰 C-arm 장치를 이동시키는 과정에서 감염의 위험도 증가할 수 있는 문제점이 있다.
공개특허공보 10-2015-0097279
본 발명의 일 실시예는, 수술을 하는 사용자에게 방사선 피폭없이 나사못을 안정적으로 척추 등의 뼈의 내부에 삽입 고정하는 것이 가능한 초음파 나사못 삽입기를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는, 길이 방향의 중앙 부분을 따라 삽입홀이 형성되는 바디부와, 바디부의 일측에서 삽입홀의 내부에 회전 가능하게 설치되어 삽입홀의 내부에 슬라이딩 가능하게 설치되는 가압부재와, 바디부의 삽입홀의 내부에 삽입되며 가압부재의 가압력에 의해 이동되어 인체의 골격부에 고정되는 고정부재와, 바디부에 설치되어 고정부재가 고정되는 위치를 센싱하는 센싱부를 포함한다.
가압부재는, 삽입홀의 내부에 삽입된 상태로 회전 이동 가능하게 설치되는 슬라이더바와, 슬라이더바의 단부에 돌출되는 파지부재를 포함할 수 있다.
센싱부는 바디부에서 고정부재가 배출되는 단부 위치에 복수개로 설치되는 초음파 발생기일 수 있다.
바디부에는 고정부재가 골격부에 위치되는 것을 가이드하는 가이드부재가 설치될 수 있다.
가이드부재는, 바디부의 단부에 돌출되어 상기 골격부 위치에 접촉되는 가이드핀일 수 있다.
가이드핀은, 바디부의 단부에 이격된 복수개로 돌출될 수 있다.
초음파 발생기는, 회전 바디에 의해 상기 바디부에 회전 가능하게 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 수술을 하는 사용자가 바디부를 손으로 파지한 상태에서 가압부재의 가압 작용에 의해 나사못을 고정하고자 하는 척추뼈 또는 다리뼈 등의 인체 골격 구조물 위치에 고정하는 것이 가능하다.
여기서 나사못은, 초음파 발생기(40)를 이용하여 실시간으로 고정 위치를 확인하면서 인체의 척추 뼈 등의 골격부에 삽입 고정되는 것이 가능한 바, 종래 X-ray를 이용한 위치 확인 방법을 대체하여 사용자에게 방사선이 피폭되는 것을 방지하여 보다 안전한 나사못 삽입이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 나사못 삽입기가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 초음파 나사못 삽입기에 의해 나사못이 척추의 내부에 설치되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 나사못 삽입기를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 초음파 나사못 삽입기의 가압부재가 분리된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 나사못 삽입기를 이용하여 다리뼈 부분에 나사못을 삽입한 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 초음파 나사못 삽입기를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 초음파 나사못 삽입기를 개략적으로 도시한 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 나사못 삽입기가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 초음파 나사못 삽입기에 의해 나사못이 척추의 내부에 설치되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 나사못 삽입기(100)는, 길이 방향의 중앙 부분을 따라 삽입홀(11)이 형성되는 바디부(10)와, 바디부(10)의 일측에서 삽입홀(11)의 내부에 회전 가능하게 설치되어 삽입홀(11)의 내부에 슬라이딩 가능하게 설치되는 가압부재(20)와, 바디부(10)의 삽입홀(11)의 내부에 삽입되며 가압부재(20)의 가압력에 의해 이동되어 인체의 골격부에 고정되는 고정부재(30)와, 바디부(10)에 설치되어 고정부재(30)가 고정되는 위치를 센싱하는 센싱부(40)를 포함한다.
바디부(10)는 사용자가 외표면을 손을 이용하여 파지한 상태로 사용하는 것으로, 본 실시예에서 원통형으로 형성되는 것을 예시적으로 설명한다. 그러나 바디부(10)는 원통형으로 반드시 한정되는 것은 아니고 사용자가 손을 이용하여 용이하게 파지 가능하도록 외표면의 일부분에 오목부 또는 돌기부 등이 형성되는 것도 가능하다.
또한, 바디부(10)는 외표면의 일부 또는 전체 다각 기둥 형상으로 변경 적용되는 것도 가능하다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 나사못 삽입기를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 초음파 나사못 삽입기의 가압부재가 분리된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 바디부(10)에는 길이 방향의 중앙 부분을 따라 삽입홀(11)이 형성될 수 있다. 이와 같이 삽입홀(11)이 형성되는 것은, 고정부재(30) 및 가압부재(20)의 삽입을 위한 것이다. 이에 대해서는 이하에서 구체적으로 설명한다.
가압부재(20)는 사용자의 조작에 의해 삽입홀(11)의 내부에 삽입된 고정부재(30)를 삽입홀(11)의 외부로 선택적으로 배출하여, 고정부재(30)가 고정하고자 하는 인체의 뼈 내부에 삽입 고정되도록 하기 위한 것이다.
보다 구체적으로, 가압부재(20)는, 삽입홀(11)의 내부에 삽입된 상태로 회전 이동 가능하게 설치되는 슬라이더바(21)와, 슬라이더바(21)의 단부에 돌출되는 파지부재(23)를 포함할 수 있다.
슬라이더바(21)는 삽입홀(11)의 길이 보다 긴 길이로 형성되어 삽입홀(11)의 내부를 따라 슬라이딩 가능하도록 설치될 수 있다.
슬라이더바(21)는 삽입홀(11)의 길이 방향을 따라 이동하면서 회전 작동도 함께 가능하도록 설치될 수 있다. 슬라이더바(21)가 회전되는 것은, 사용자가 파지부재(23)를 손으로 파지한 상태에서 회전시키는 경우 삽입홀(11)의 내부에서 회전될 수 있다.
슬라이더바(21)는 삽입홀(11)의 내벽면과 일정 거리 이격된 상태로 삽입되어 회전되도록 설치되는 것을 예시적으로 설명하지만, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고 슬라이더바(21)의 외표면에 나사산이 형성되어 나사 결합에 의해 삽입홀(11)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 것도 가능하다.
파지부재(23)는 슬라이더바(21)의 단부에 돌출된 상태로 설치되는 것으로, 슬라이더바(21)의 길이 방향의 엇갈리는 방향으로 긴 길이를 갖도록 바(bar) 형상으로 설치될 수 있다.
물론 파지부재(23)는 본 실시예에서 바 형상인 것을 예시적으로 설명하지만, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고 라운드 형상의 파지 돌부 등과 같이 다양한 형상으로 변경 적용되는 것도 가능하다.
이와 같이, 사용자는 파지부재(23)를 파지한 상태로 회전 및 가압하면, 슬라이더바(21)는 바디부(10)의 외측으로 선택적으로 돌출될 수 있다.
한편, 삽입홀(11)의 내부에는 치료하고자 하는 인체의 골격 부분에 고정되는 고정부재(30)가 삽입될 수 있다. 고정부재(30)는 본 실시예에서 나사못으로 적용되는 것을 예시적으로 설명한다. 이하에서 고정부재와 나사못은 동일 참조 번호를 사용한다.
나사못(30)은 바디부(10)의 삽입홀(11)의 내부에 이동 가능하도록 삽입된다. 즉, 나사못(30)은 머리 부분이 슬라이더바(21)의 단부에 접촉된 상태로 삽입홀(11)의 내부에 이동가능하게 삽입될 수 있다.
여기서, 슬라이더바(21)의 단부에는 드라이버의 단부 형상과 유사하게 형성될 수 있다. 따라서, 슬라이더바(21)는 나사못(30)의 머리부분에 접촉된 상태에서 나사못(30)에 회전 가압력을 전달하는 경우, 나사못(30)이 고정하고자 하는 인체의 뼈의 내부에 삽입 고정될 수 있다.
나사못(30)은 본 실시예에서 척추 후방 나사못 고정술에 적용될 수 있다. 즉, 나사못(30)은 척추 골절, 척추관 협착증 및 척추 디스크 탈출증 등을 치료하는 과정에서 척추경(pedicle)의 뼈 구조물에 삽입될 수 있다.
한편, 바디부(10)에는 나사못(30)이 뼈 구조물에 삽입되는 위치를 센싱하는 센싱부(40)가 설치된다.
센싱부(40)는 바디부(10)의 단부에 설치되어 나사못(30)이 뼈 구조물의 내부에 삽입되는 위치를 실시간으로 확인하도록 초음파 발생기(ultrasound transducer)로 적용될 수 있다. 이하에서 센싱부와 초음파 발생기는 동일 참조 번호를 사용한다.
초음파 발생기(40)는 무선 타입으로 바디부(10)의 단부에 설치되는 바, 사용자는 신호선의 간섭없이 나사못(30)의 삽입을 원활하게 실시할 수 있다.
이러한 초음파 발생기(40)는 바디부(10)의 단부에서 나사못(30)이 배출되는 부분을 중심으로 방사상의 복수개로 설치될 수 있다. 즉, 초음파 발생기(40)는 바디부(10)의 나사못 배출 위치를 중심으로 4개가 등간격을 이루면서 방사상으로 설치될 수 있다.
따라서, 초음파 발생기(40)는 나사못(30)이 척추뼈 구조물 부분이 삽입되는 과정에서 척추 신경을 회피하여 안정적으로 삽입되도록 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 초음파 나사못 삽입기를 이용하여 다리뼈 부분에 나사못을 삽입한 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
본 실시예에서 초음파 나사못 삽입기(100)는 척추뼈에 삽입 고정되는 것을 예시적으로 설명하지만, 도 5에 도시된 바와 같이, 다리뼈의 골절 수술 과정에서 다리뼈의 내부에 삽입되는 것도 가능하다.
전술한 바와 같이, 본 실시예의 초음파 나사못 삽입기(100)는, 사용자가 바디부를 손으로 파지한 상태에서 가압부재(20)의 가압 작용에 의해 나사못(30)을 고정하고자 하는 척추뼈 또는 다리뼈 등의 인체 골격 구조물 위치에 고정하는 것이 가능하다.
이러한 나사못(30)은, 초음파 발생기(40)를 이용하여 실시간으로 고정위치를 확인하면서 인체 골격부에 삽입 고정되는 것이 가능한 바, 종래 X-ray를 이용한 위치 확인 방법을 대체하여 사용자에게 방사선이 피폭되는 것을 방지한 상태로 보다 안전한 나사못 삽입이 가능하게 된다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 초음파 나사못 삽입기를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 1 내지 도 5와 동일 참조 번호는 동일 또는 유사 기능의 동일 또는 유사부재를 말한다. 이하에서 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 초음파 나사못 삽입기(200)의 바디부(10)에는 나사못(30)이 골격부에 위치되는 것을 가이드하는 가이드부재(110)가 설치된다.
가이드부재(110)는 바디부(10)의 단부에 돌출되어 척추뼈 등의 인체 골격부 위치에 접촉되는 가이드핀으로 적용될 수 있다. 이하에서 가이드부재와 가이드핀은 동일 참조 번호를 사용한다.
가이드핀(110)은 바디부(10)의 단부에 하나로 돌출될 수 있다. 따라서, 가이드핀(110)은 나사못(30)이 고정되는 위치의 뼈의 표면에 가접촉되는 것이 가능한 바, 사용자가 손으로 바디부(10)를 파지한 상태에서 위치 변화가 발생되는 것을 방지하여, 나사못(30)의 효과적인 삽입 고정이 이루어지도록 할 수 있다. 이러한 가이드핀(110)은 바디부(10)의 단부에 한쌍의 복수개로 돌출되는 것도 물론 가능하다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 초음파 나사못 삽입기를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 1 내지 도 6과 동일 참조 번호는 동일 또는 유사 기능의 동일 또는 유사부재를 말한다. 이하에서 동일 참조 번호에 대해서는 그 자세한 설명을 생략한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 초음파 나사못 삽입기(300)의 초음파 발생기(40)는 회전 바디(210)에 의해 바디부(10)에 회전 가능하게 설치된다.
회전 바디(210)는 바디부(10)의 단부에 일정 각도 조절 가능하게 설치된다. 따라서, 회전 바디(210)에 설치된 초음파 발생기(40)의 설치된 위치의 일부 회전 조정이 가능한 바, 나사못(30)이 삽입 고정되는 위치의 확인을 보다 효과적으로 확인할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10...바디부 11...삽입홀
20...가압부재 21...슬라이더바
23...파지부재 30...고정부재, 나사못
40...센싱부, 초음파 발생기 110..가이드부재, 가이드핀
210..회전바디

Claims (7)

  1. 길이 방향의 중앙 부분을 따라 삽입홀이 형성되는 바디부;
    상기 바디부의 일측에서 상기 삽입홀의 내부에 회전 가능하게 설치되어, 상기 삽입홀의 내부에 슬라이딩 가능하게 설치되는 가압부재;
    상기 바디부의 상기 삽입홀의 내부에 삽입되며, 상기 가압부재의 가압력에 의해 이동되어 인체의 골격부에 고정되는 고정부재; 및
    상기 바디부에 설치되어, 상기 고정부재가 고정되는 위치를 센싱하는 센싱부;를 포함하고,
    상기 바디부에는 상기 고정부재가 골격부에 위치되는 것을 가이드하는 가이드부재가 설치되는 초음파 나사못 삽입기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가압부재는,
    상기 삽입홀의 내부에 삽입된 상태로 회전 이동 가능하게 설치되는 슬라이더바; 및
    상기 슬라이더바의 단부에 돌출되는 파지부재;
    를 포함하는 초음파 나사못 삽입기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센싱부는 상기 바디부에서 상기 고정부재가 배출되는 단부 위치에 복수개로 설치되는 초음파 발생기인 초음파 나사못 삽입기.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가이드부재는, 상기 바디부의 단부에 돌출되어 상기 골격부 위치에 접촉되는 가이드핀인 초음파 나사못 삽입기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가이드핀은, 상기 바디부의 단부에 이격된 복수개로 돌출되는 초음파 나사못 삽입기.
  7. 길이 방향의 중앙 부분을 따라 삽입홀이 형성되는 바디부;
    상기 바디부의 일측에서 상기 삽입홀의 내부에 회전 가능하게 설치되어, 상기 삽입홀의 내부에 슬라이딩 가능하게 설치되는 가압부재;
    상기 바디부의 상기 삽입홀의 내부에 삽입되며, 상기 가압부재의 가압력에 의해 이동되어 인체의 골격부에 고정되는 고정부재; 및
    상기 바디부에 설치되어, 상기 고정부재가 고정되는 위치를 센싱하는 센싱부;를 포함하고,
    상기 센싱부는 상기 바디부에서 상기 고정부재가 배출되는 단부 위치에 복수개로 설치되는 초음파 발생기이고,
    상기 초음파 발생기는, 회전 바디에 의해 상기 바디부에 회전 가능하게 설치되는 초음파 나사못 삽입기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002516142A (ja) * 1998-05-28 2002-06-04 イノベ−シブ デバイセズ インコ−ポレイテッド 骨アンカー及びその展開器具
US20140200586A1 (en) * 2004-09-15 2014-07-17 Paul A. Glazer Hand held integrated pedicle screw placement device

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