KR102120254B1

KR102120254B1 - 확장형 척추 케이지

Info

Publication number: KR102120254B1
Application number: KR1020190142218A
Authority: KR
Inventors: 윤홍원
Original assignee: 윤홍원
Priority date: 2019-11-08
Filing date: 2019-11-08
Publication date: 2020-06-08

Abstract

본 발명은 확장형 척추 케이지에 관한 것으로서, 케이지를 지지부재와 확장부재로 형성하되, 지지부재와 확장부재가 직접 연결되어 척추뼈 사이에 설치 후 흔들림 및 유격을 방지하고, 지지부재를 기준으로 확장부재가 사선방향으로 이동되면서 케이지가 확장되도록 이루어짐으로써 척추뼈 사이의 거리를 확장하면서 고정되어 디스크의 역할을 수행함과 동시에 추전방전위증(脊椎前方傳位症, Spondylolisthesis) 등으로 인해 상호 어긋나게 위치하는 위 척추뼈 또는 아래 척추뼈를 이동시켜 척추뼈들을 정합되도록 배치 및 정렬시킬 수 있으며, 케이지 내부에 공간을 형성하여 인조 뼈 또는 뼈 대체 인공물질을 채워넣음으로써 케이지가 척추뼈에 안정적으로 융합될 수 있도록 하기 위한 것이다.
그 기술적 특징은, 전방지지부와, 전방지지부의 후방측에 위치하는 후방지지부, 및 전방지지부와 후방지지부를 연결하여 일체로 형성하는 연결부를 포함하는 지지부재; 지지부재의 연결부에 결합되어 길이방향으로 전, 후진 이동되는 이동부재; 지지부재에 설치되되, 회전에 의해 이동부재를 전, 후진 이동시키는 회전부재; 및 지지부재에 연결되어 회전부재의 회전에 따른 이동부재의 이동에 의해 사선방향으로 이동되면서 확장되는 확장부재; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

확장형 척추 케이지{Expandable intervertebral cage}

본 발명은 확장형 척추 케이지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지지부재와 확장부재가 직접 연결되어 척추뼈와 이웃한 척추뼈 사이에 삽입 후 흔들림 및 유격을 방지하고, 지지부재에서 확장부재가 사선방향으로 이동되면서 확장되어 어긋나게 위치하는 척추뼈들을 정합되게 배치할 수 있으며, 케이지 내부에 공간이 형성되어 뼈 대체 인공물질이 채워짐으로써 척추뼈 사이에 삽입된 케이지의 안정적인 융합이 가능한 확장형 척추 케이지에 관한 것이다.

일반적으로, 환자 치료를 위한 기존의 개복 절개 수술의 경우, 절개 부위가 크고 수술 시 발생하는 출혈량이 커서 수술 이후의 환자 회복이 더디고, 수술 후 커다란 흉터가 남게 되어 환자의 이후 생활에도 지장을 주게 된다.

이와 같은 개복 절개 수술의 단점을 극복하기 위해 최소 침습 수술(Minimal Invasive Surgery; MIS)이라는 새로운 수술 기법이 개발되어 있다.

최소 침습 수술은 수술을 위해 필요한 절개 부위를 최소화하기 위해 특별히 고안된 가늘고 긴 수술 도구를 써서 환자의 신체 표면에 최소한의 부위만을 절개하여 시술하는 수술 기법이다.

이러한 최소 침습 수술은 시술을 위해 필요한 절개 부위가 적고 시술 시 출혈량이 개복 수술에 비해 현저히 적으므로, 수술 후 환자의 회복 기간이 빠르고 외부로 드러나는 흉터가 작다는 장점이 있어, 최근 그 시술 건수가 현저히 증가하고 있다.

한편, 척추 뼈와 뼈 사이에 존재하는 디스크는 관절의 기능을 하며 척추의 움직임에 따라서 디스크의 안쪽에 수용된 수핵의 위치와 모양이 바뀌면서 척추에 가해지는 충격을 최소화하는 매우 중요한 역할을 하게 된다.

수핵의 대부분은 수분(물)으로 이루어져 있는데 나이를 먹으면서 점차 수분량이 줄어들어 디스크는 완충기능을 상실하게 된다.

이로 인해 섬유에 과도한 압력이 가해지면 허리통증이 발생하고, 여기서 더 진행되면 섬유가 심하게 늘어나거나 파열되면서 뒤쪽에 위치한 신경근을 눌러서 골반, 다리 등에 통증이 발생하게 된다.

이후 척추의 간격이 점차 좁아지거나 척추 뼈가 내려앉으면서 척추 변형이 일어나는 등 각종 부작용들이 발생하고 있다.

이렇게 디스크로 인해 수반되는 질병 치료의 한 방법으로, 손상된 척추 간 디스크를 제거한 후, 두 개의 인접한 척추 사이의 공간을 추간체 유합 보형재, 소위 케이지(Cage)로 대체하는 방법이 있다.

즉, 추간체 유합 보형재는 척추 간 디스크의 원래 높이인 두 개의 인접한 척추체 사이의 원래 거리가 회복되도록 하여 척추 기능을 회복시키도록 하는 것이다.

이와 같은 추간체 유합 보형재를 척추 간에 삽입하는 수술방법으로, 배를 열고 척추 전방에서 케이지를 삽입하는 ALIF(Anterior Lumbar Interbody Fusion), 옆구리 부위를 통해 케이지를 삽입하는 LLIF(Lateral Lumbar Interbody Fusion), 등 뒤쪽의 중앙에서 측면으로 30~40mm 떨어진 지점에서 대각선 방향으로 케이지를 삽입하는 TLIF(Transforaminal Lumbar Interbody Fusion), 등 뒤쪽에서 케이지를 삽입하는 PLIF(Posterior Lumbar Interbody Fusion) 등과 같은 것이 있다.

또한, 추간체 유합 보형재는 사용목적에 따라 추간체 제거술(Corpectomy)용 Vertebral body replacement(VBR)와 추간체 골유합술(Fusion)용 Intervertebral replacement로 분류된다.

그리고, 추간체 유합 보형재는 주로 경추(Cervical), 요추(Lumbar) 부분에서 사용되며, 사용부위에 따라 크게 경추용(Cervical)과 요추용(Lumbar)으로 구분한다.

여기서, 경추와 요추에 삽입되는 추간체 유합 보형재의 크기는 삽입되는 척추 분절의 추간판 및 척추체의 해부학적 특성(넓이, 종판의 곡률 등)에 의해 결정된다.

한편, 추간체 유합 보형재는 디자인에 따라 나사형(Horizontal cylinders), 상자형(Open boxes), 원통형(Thick-walled vertical rings)으로 나눌 수 있다.

또한, 추간체 유합 보형재는 재료에 따라 티타늄(Titanium), PEEK 재질 등으로 구분할 수 있으며, 그 중 최근 가장 부각되고 있는 소재는 폴리머 재질의 PEEK이며, 수술 시 삽입 방법에 따라 전방(Anterior lumbar/Cervical interbody fusion, ALIF/ACIF), 후방(Posterior lumbar interbody fusion, PLIF), 측방(Direct lateral Interbody fusion, DLIF), 추간공(Transforaminal lumbar interbody fusion, TLIF) 유합술용 추간체 유합 보형재로 구분할 수 있다.

한편, 척추전방전위증(脊椎前方傳位症, Spondylolisthesis)은 위 척추뼈가 아래 척추뼈보다 복부측으로 밀려나가면서 허리 통증과 다리 저림을 일으키는 질환으로서, 척추 미끄럼증 또는 척추 탈위증이라고도 하며, 심할 경우, 영덩이나 하지(下肢) 마비를 일으키기도 한다.

원인으로는, 선천적으로 관절 돌기가 손상되어 있거나, 외상 또는 척추의 퇴행으로 인해 상, 하척주의 연결부가 늘어나면서 발생되기도 하고, 사고로 인한 외상으로 척추 관절 돌기가 골절된 경우와 노화로 인한 디스크와 관절이 퇴행된 경우와 척추 수술 후 합병증 및 후유증으로 인한 경우와 선천적으로 척추 관절의 발육이 부진한 경우 및 악성 종양으로 인해 척추뼈가 악화된 경우에 발생된다.

척추전방전위증과 관련된 질환으로는, 척추분리증(脊椎分離症, spondylolysis)이 있으며, 척추분리증은 척추가 분리되는 것으로서, 대부분 관절 돌기 간 협부에서 발생된다.

이러한 척추전방전위증은 다양한 치료 방법 중 하나로서, 추나요법이 있으며, 추나요법은 잘못 정렬된 뼈를 밀고 당기는 과정을 거쳐 척추를 교정하는 치료이다.

균형이 맞지 않는 척추를 바로 잡아 근육과 뼈의 긴장을 완화하고 요통을 경감시키나, 척추의 미끄러짐 정도가 아주 심할 경우에는 적용에 무리가 따른다.

여기서, 기존 추간 유합 보형재, 즉 케이지의 경우, 단순히 상, 하 또는 상, 하, 좌, 우로만 확장되는 구조로 이루어져 위 척추뼈와 아래 척추뼈 사이에 설치되어 상, 하로 확장되거나, 상, 하, 좌, 우로로 확장되는 등 요추, 경추, 추체 등의 척추뼈와 척추뼈 사이를 이어주는 연골 구조물인 추간판(Intervertebral disc, 推間板)을 대체하는 구성으로 이루어진다.

이렇게, 기존 케이지는 단순히 수직방향 또는/및 수평방향으로만 확장이 가능한 구조로서, 척추전방위전위증과 같은 질환으로 인해 위 척추뼈와 아래 척추뼈가 잘못 정렬될 경우에는 적용이 어렵다는 문제점이 있었다.

즉, 기존 케이지의 경우, 단순히 높이 또는 너비만의 조절이 가능하여 척추뼈 사이에 설치되어 상, 하방향 또는 상, 하, 좌, 우방향으로 확장된 후 디스크의 역할을 수행함으로써 어긋난 척추뼈 또는 밀려들어간 척추뼈를 교정하거나, 제자리를 찾아주는 역할을 수행하기 어렵다는 문제점이 있었다.

또한, 기존 케이지의 경우, 상부로 확장되는 상판과 하부로 확장되는 하판이 그 중간에 구비되는 몸체에 각각 연결되는 구성으로 이루어져 케이지의 확장 후 상판 또는/및 하판이 흔들리거나, 유격이 발생될 수 있다는 문제점이 있으며, 이로 인해 위 척추뼈와 아래 척추뼈의 지지 및 고정이 어려워 재 시술을 해야 하는 등의 문제가 있었다.

더불어, 위 척추뼈와 아래 척추뼈 사이에 케이지의 설치 후 척추뼈와 케이지의 안정적인 융합을 위해 케이지 내에 인조 뼈 또는 뼈 대체 인공물질을 주입하여 채워넣기 위한 구멍 또는 공간 등을 신체에 별도로 시술해야 하는 등 시술의 번거로울 뿐만 아니라, 피시술자에게 시술에 대한 부담을 줄 수 있다는 문제점이 있었다.

미국 등록특허 US 10,137,009호 미국 등록특허 US 10,085,849호

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 요추, 경추, 추체 등의 척추뼈와 척추뼈 사이를 이어주는 연골 구조물인 추간판(Intervertebral disc, 推間板)을 대체하여 설치되는 케이지를 지지부재와 확장부재로 형성하되, 지지부재와 확장부재가 직접 연결되어 척추뼈 사이에 설치 후 흔들림 및 유격을 방지하고, 지지부재를 기준으로 확장부재가 사선방향으로 이동되면서 케이지가 확장되도록 이루어짐으로써 척추뼈 사이의 거리를 확장하면서 고정되어 디스크의 역할을 수행함과 동시에 추전방전위증(脊椎前方傳位症, Spondylolisthesis) 등으로 인해 상호 어긋나게 위치하는 위 척추뼈 또는 아래 척추뼈를 이동시켜 척추뼈들을 정합되도록 배치 및 정렬시킬 수 있으며, 케이지 내부에 인조 뼈 또는 뼈 대체 인공물질을 채워넣음으로써 케이지가 척추뼈에 안정적으로 융합될 수 있는 확장형 척추 케이지를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 케이지 내부에 공간을 형성하되, 케이지 홀더가 삽입되는 회전부재를 통하여 인조 뼈 또는 뼈 대체 인공물질을 케이지 내에 공급하도록 이루어짐으로써 인조 뼈 또는 뼈 대체 인공물질을 케이지 내에 공급하기 위하여 공간 또는 구멍 등의 시술이 별도로 요구되지 않으며, 이로 인해 신속한 시술이 가능함과 동시에 시술 시간을 단축할 수 있어 환자의 부담을 최소화할 수 있는 확장형 척추 케이지를 제공하는 것을 목적으로 한다.

더불어, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전방지지부와, 전방지지부의 후방측에 위치하는 후방지지부, 및 전방지지부와 후방지지부를 연결하여 일체로 형성하는 연결부를 포함하는 지지부재; 지지부재의 연결부에 결합되어 길이방향으로 전, 후진 이동되는 이동부재; 지지부재에 설치되되, 회전에 의해 이동부재를 전, 후진 이동시키는 회전부재; 및 지지부재에 연결되어 회전부재의 회전에 따른 이동부재의 이동에 의해 사선방향으로 이동되면서 확장되는 확장부재; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 이동부재의 양 측면에는 이동홈이 사선방향으로 일정각도 경사지게 형성되고, 확장부재의 길이방향 양 내측면 중심에 이동편이 돌출형성되되, 이동홈에 대응되도록 사선방향으로 일정각도 경사지게 형성되며, 이동편은 이동홈에 결합되어 이동부재의 전, 후진 이동에 따라 이동홈 상에서 승, 하강되면서 지지부재를 기준으로 확장부재가 사선방향으로 확장되도록 이루어진다.

또한, 지지부재의 전, 후방지지부 양 측면에 확장홈이 각각 형성되되, 각 확장홈은 사선방향으로 일정각도 경사지게 형성되고, 확장부재의 양 내측면 전, 후방에 확장편이 각각 돌출형성되되, 각 확장편은 확장홈에 대응되도록 사선방향으로 일정각도 경사지게 형성되며, 확장편은 확장홈에 결합되어 이동부재의 전, 후진 이동에 따라 확장홈 상에서 승, 하강되면서 지지부재를 기준으로 확장부재를 사선방향으로 안내하도록 이루어진다.

이때, 이동편과 이동홈의 경사방향과 확장편과 확장홈의 경사방향은 상호 대향되게 이루어진다.

바람직하게는, 전방지지부는 그 중심에 길이방향으로 회전부재가 삽입설치되기 위한 삽입공이 관통형성되고, 너비방향에 지지핀이 설치되기 위한 지지공이 관통형성되되, 지지공이 상기 삽입공의 하측에 위치하고, 삽입공의 하부와 지지공의 상부가 일정부분 상호 연통되도록 이루어지고, 연결부는 상부면에 길이방향으로 슬롯 형태의 슬라이딩홈이 형성되며, 후방지지부는 그 중심에 나사부가 형성되는 체결공이 관통형성되고, 전방지지부의 삽입공에 설치되는 회전부재는 그 단부가 후방지지부에 일정간격 이격되어 위치되어 연결부의 후방측과 후방지지부의 전방측에 인조 뼈 또는 뼈 대체 인공물질이 충진되어 케이지와 척추뼈가 안정적으로 융합되기 위한 공간이 형성된다.

그리고, 회전부재는 일측 단부에 근접되는 외주연에 원주방향으로 일정 깊이를 갖는 반원형상의 회전홈이 형성되되, 회전홈은 지지핀의 외경에 대응되게 형성되고, 타측 단부에 나사홈이 형성되며, 회전홈에서 일정간격 이격되는 부분부터 타측 단부까지의 외주연에 나사부가 형성되고, 삽입공에 결합된 회전부재의 나사홈이 지지공에 결합된 지지핀의 외주연에 맞닿게 결합되어 회전부재의 회전 시 지지핀 상에서 회전부재가 아이들(Idle) 회전하도록 이루어진다.

또한, 이동부재는 중심부에는 나사부를 내주연에 갖되, 회전부재가 나사결합되는 나사공이 관통형성되고, 그 하부면 중심에 슬라이딩편이 돌출형성되고, 지지부재의 연결부 상부면에는 길이방향으로 슬롯 형태의 슬라이딩홈이 형성되며, 슬라이딩편이 슬라이딩홈에 슬라이딩 이동가능하게 결합되어 회전부재의 회전 시 이동부재가 이동되도록 이루어진다.

이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

기존 케이지는 높이만 조절하거나, 너비만 조절할 수 있는데 반해, 본 발명에 따른 확장형 척추 케이지는 확장 시 높이를 조절함과 동시에 하판인 지지부재를 기준으로 상판인 확장부재가 사선방향으로 이동하도록 이루어져 위 척추뼈와 아래 척추뼈가 서로 어긋나게 위치하는 경우, 즉 척추전방전위증(脊椎前方傳位症, Spondylolisthesis)으로 인해 상호 어긋나게 위치하는 위 척추뼈 또는 아래 척추뼈를 정상적인 위치로 이동시키면서 확장됨으로써 위 척추뼈와 아래 척추뼈를 정합되게 배치 및 정렬시킬 수 있다.

나아가, 요추, 경추, 추체 등의 척추뼈와 척추뼈 사이를 이어주는 연골 구조물인 추간판(Intervertebral disc, 推間板)을 대체하여 설치되는 케이지를 상판과 하판으로 형성하되, 상판과 하판이 직접 연결되어 척추뼈 사이에 설치 후 흔들림 및 유격을 방지할 수 있다.

더불어, 케이지 내부에 공간이 형성되어 인조 뼈 또는 뼈 대체 인공물질이 채워짐으로 척추뼈 사이에 삽입된 케이지가 척추뼈와의 안정적인 일체화 및 융합이 가능하고, 이로 인해 척추뼈 사이에 케이지의 견고한 고정이 가능하다.

또한, 케이지 홀더가 삽입되는 지지부재를 통하여 인조 뼈 또는 뼈 대체 인공물질이 주입됨으로써 인조 뼈 또는 뼈 대체 인공물질을 케이지 내로 공급하기 위하여 피시술자의 신체에 공간 또는 구멍 등의 시술이 별도로 요구되지 않으며, 이로 인해 신속한 시술, 시술 시간 단축 및 환자의 부담을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 확장형 척추 케이지를 개략적으로 나타내는 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 확장형 척추 케이지의 지지부재를 기준으로 확장부재가 확장된 모습을 개략적으로 나타내는 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 확장형 척추 케이지의 지지부재에서 확장부가 분리된 모습을 개략적으로 나타내는 사시도,
도 4는 본 발명에 의한 확장형 척추 케이지의 확장부재를 개략적으로 나타내는 사시도,
도 5는 본 발명에 의한 확장형 척추 케이지의 지지부재를 개략적으로 나타내는 사시도,
도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 확장형 척추 케이지를 개략적으로 나타내는 분해사시도,
도 8 및 도 9는 본 발명에 의한 확장형 척추 케이지가 추전방전위증으로 인해 상호 어긋나게 위치하는 척추뼈를 이동하여 정합되도록 배치 및 정렬시키는 과정을 개략적으로 나타내는 정면도.

이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시예에서는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시한 것이며, 그 기술적인 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명에 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

본 명세서에 사용되는 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명맥하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명에 의한 확장형 척추 케이지를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 확장형 척추 케이지의 지지부재를 기준으로 확장부재가 확장된 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이며, 도 3은 본 발명에 의한 확장형 척추 케이지의 지지부재에서 확장부가 분리된 모습을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 확장형 척추 케이지의 확장부재를 개략적으로 나타내는 사시도이며, 도 5는 본 발명에 의한 확장형 척추 케이지의 지지부재를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명에 의한 확장형 척추 케이지를 개략적으로 나타내는 분해사시도이며, 도 8 및 도 9는 본 발명에 의한 확장형 척추 케이지가 추전방전위증으로 인해 상호 어긋나게 위치하는 척추뼈를 이동하여 정합되도록 배치 및 정렬시키는 과정을 개략적으로 나타내는 정면도이다.

도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 확장형 척추 케이지(1)는 지지부재(10)와 이동부재(30)와 회전부재(50) 및 확장부재(70)를 포함하여 구성된다.

여기서, 본 발명에 의한 확장형 척추 케이지(1)는 알루미늄 합금재질, 탄소섬유 합금재질 또는 티타늄 합금재질로 이루어지는 것이 바람직하나, 인체에 무해한 합성수지재질로 이루어지는 것도 가능하며, 이에 한정하지 아니한다.

상기 지지부재(10)는 전방지지부(11)와 후방지지부(17) 및 상기 전방지지부(11)와 후방지지부(17)를 일체로 연결하는 연결부(15)를 포함하여 구성되되, 그 측단면이 대략 "┗┛"자 형태로 형성된다.

상기 전방지지부(11) 중심에는 삽입공(11a)이 관통형성되고, 후방지지부(17) 중심에는 케이지(1)의 파지하기 위한 케이지 홀더(미도시)와 상기 케이지를 확장하기 위한 조임기구(미도시)가 설치 및 삽입되되, 그 내주연에 나사부(도번 미도시)를 갖는 체결공(17a)이 관통형성되고, 상기 삽입공(11a)과 체결공(17a)은 동일선상에 배치된다.

그리고, 상기 전방지지부(11)의 너비방향에는 지지공(11b)이 관통형성되되, 상기 지지공(11b)에 원통형상체로 형성되는 지지핀(12)이 삽입결합된다.

여기서, 상기 삽입공(11a)과 지지공(11b)은 연통되도록 이루어지되, 상기 지지공(11b)이 상기 삽입공(11a)의 하측에 위치하도록 형성된다. 즉, 상기 전방지지부(11)의 길이방향으로 형성되는 삽입공(11a)과 상기 전방지지부(11)의 너비방향으로 형성되는 지지공(11b)은 "+"자 형태로 상호 연통되도록 이루어지되, 상기 지지공(11b)이 삽입공(11a)의 하측에 위치되고, 상기 삽입공(11a)의 하부와 상기 지지공(11b)의 상부가 일정부분 상호 연통되도록 이루어진다.

한편, 상기 지지부재(10)의 전, 후방지지부(11, 17) 양 측면에 확장홈(13, 18)이 각각 형성되되, 상기 확장홈(13, 18)은 사선방향으로 일정각도 경사지게 형성된다. 즉, 상기 지지부재(10)의 전, 후방지지부(11, 17) 양 측면에 확장홈(13, 18)이 각각 형성되되, 상기 확장홈(13, 18)은 그 상부가 전방측에 위치하고, 그 하부가 후방측에 위치하도록 일정각도 경사지게 사선방향으로 형성된다.

여기서, 상기 확장홈(13, 18)은 수평방향을 기준으로 하되, 시계방향으로 15°내지 75°범위의 경사각을 갖도록 이루어진다. 바람직하게는 상기 확장홈(13, 18)은 60°의 경사각을 갖도록 이루어지나, 이에 한정하지 아니하고 다양하게 변경실시가능하다.

그리고, 상기 연결부(15)의 상부면에는 길이방향으로 슬롯 형태의 슬라이딩홈(15a)이 형성된다.

상기 이동부재(30)는 상기 지지부재(10)에 결합되어 지지부재(10)의 길이방향으로 전, 후진 이동된다.

이를 위하여 상기 이동부재(30)는 지지부재(10)의 연결부(15) 상에 형성되는 슬라이딩홈(15a)에 결합되어 지지부재(10)의 전, 후방향으로 이동되기 위한 슬라이딩편(31)이 그 하부면 중심에 돌출형성되되, 상기 슬라이딩편(31)은 상기 슬라이딩홈(15a)의 크기에 대응되게 형성된다.

여기서, 상기 슬라이딩편(31)의 양 측면은 그 단부를 향하여 크기가 증가하도록 일정각도 경사지는 "

"형태로 형성되고, 상기 슬라이딩편(31)이 결합되기 위한 지지부재(10)의 연결부(15)의 슬라이딩홈(15a)은 그 양 측면이 외측을 향하여 크기가 감소하도록 일정각도 경사지는 "

"형태로 형성된다.

상기한 바와 같은 구조에 의하여 상기 이동부재(30)의 슬라이딩편(31)은 상기 지지부재(10)의 연결부(15) 상부면에 형성되는 슬라이딩홈(15a)에 삽입결합된 후 지지부재(10)의 전, 후방향으로만 이동되고, 외부로의 이탈이 방지된다.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 이동부재(30)의 슬라이딩편(31) 및 상기 지지부재(10)의 연결부(15)에 형성되는 슬라이딩홈(15a)이 "

"형태로 형성되어 있으나, 상기 이동부재(30)의 슬라이딩편(31)의 양 측면 중 어느 일측면이 그 단부를 향하여 크기가 증가하도록 경사지는 "

"형태로 형성되고, 상기 지지부재(10)의 연결부(15)에 형성되는 슬라이딩홈(15a) 또한 양 측면 중 어느 일측면이 외측을 향하여 크기가 감소하도록 경사지는 "

"형태로 형성되어 상기 슬라이딩홈(15a) 내에 결합된 슬라이딩편(31)이 슬라이딩홈(15a)의 외측으로 이탈되는 것을 방지하도록 이루어지는 것도 가능하나, 이에 한정하지 아니한다.

한편, 상기 이동부재(30)의 중심부에는 회전부재(50)가 나사결합되기 위하여 나사부(도번 미도시)를 그 내주연에 갖는 나사공(33)이 관통형성된다.

이때, 상기 이동부재(30)의 양 측면에는 이동홈(35)이 각각 형성되되, 상기 이동홈(35)은 사선방향으로 일정각도 경사지게 형성된다. 이때 상기 이동홈(35)은 상기 지지부재(10)의 전, 후방지지부(11, 17) 양 측면에 사선방향으로 각각 형성되는 확장홈(13, 18)과 대칭되는 사선방향으로 형성된다. 즉, 상기 지지부재(10)에 그 상부가 전방측에 위치하고, 하부가 후방측에 위치하도록 일정각도 경사지게 사선방향으로 형성되는 확장홈(13, 18)에 대칭되도록 상기 이동부재(30)는 그 양 측면에 이동홈(35)이 각각 형성되되, 상기 이동홈(35)은 그 상부가 후방측을 위치하고, 하부가 전방측에 위치하도록 일정각도 경사지게 사선방향으로 형성된다.

여기서도, 상기 이동홈(35)은 수평방향을 기준으로 하되, 반시계방향으로 15°내지 75°범위의 경사각을 갖도록 이루어지되, 바람직하게는 상기 확장홈(13, 18)은 60°의 경사각을 갖도록 이루어지며, 이에 한정하지 아니하고 다양하게 변경실시가능하다.

이렇게, 상기 이동부재(30)의 이동홈(35)의 경사방향은 상기 지지부재(10)의 확장홈(13, 18)의 경사방향과 상호 대향되게 형성된다.

상기 회전부재(50)는 상기 지지부재(10)의 삽입공(11a)에 삽입설치되되, 상기 이동부재(30)의 나사공(33)에 나사결합된다.

이를 위하여 상기 회전부재(50)는 원통형상체로 형성되되, 그 일측 단부에 근접되는 외주연에 원주방향으로 일정 깊이를 갖는 반원형상의 회전홈(51)이 형성되되, 상기 회전홈(51)은 상기 지지부재(10)의 지지공(11b)에 삽입설치되는 지지핀(12)의 외경에 대응되게 형성된다.

상기한 바와 같은 구조에 의하여 상기 회전부재(50)가 지지부재(10)의 삽입공(11a)에 삽입설치 시 회전부재(50)의 회전홈(51)에 지지부재(10) 전방지지부(11)의 지지공(11b)에 삽입설치된 지지핀(12)의 외주연이 맞닿게 결합되고, 상기 회전부재(50)가 지지부재(10) 상에서 아이들 회전하게 된다.

여기서, 상기 회전부재(50)의 타측 단부에는 회전부재(50)를 회전시키기 위한 조임기구가 결합되도록 나사홈(53)이 형성된다.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 회전부재(50)의 타측 단부에 형성되는 나사홈(53)의 형상이 별 형태로 형성되어 있으나, 일자(-) 타입, 십자(+) 타입, Y자 타입 등 다양하게 변경실시 가능하고, 이때 상기 회전부재(50)를 회전시키기 위하여 나사홈(53)에 결합되는 조임기구 또한 이에 대응되게 형성된다.

한편, 상기 회전부재(50)의 회전홈(51)에서 일정간격 이격된 부분부터 타측 단부까지의 외주연에는 나사부(55)가 형성된다.

여기서, 상기 회전부재(50)는 지지부재(10)의 전방지지부(11)에 형성되는 삽입공(11a)에 삽입설치되되, 회전부재(50)의 일측 단부에 형성되는 회전홈(51)이 삽입공(11a) 내에 위치하고, 이동부재(30)의 나사공(33)에 회전부재(50)가 나사결합되되, 상기 회전부재(50)의 외주연에 형성되는 나사부(55)가 나사공(33)에 위치하여 회전되도록 이루어짐으로써 회전부재(50)의 회전에 의해 이동부재(30)가 지지부재(10)의 전후방향으로 이동된다.

한편, 상기 회전부재(50)는 상기 지지부재(10)의 삽입공(11a)에 삽입설치 시 나사부(55)가 연결부(15) 상에 위치하되, 그 단부가 지지부재(10)의 후방지지부(17)에 일정간격 이격되어 위치하여 회전부재(50)의 단부와 지지부재(10)의 연결부(15) 및 후방지지부(17) 상에 공간이 형성됨으로써 본 발명에 의한 케이지(1)를 케이지 홀더로 파지하여 추전방전위증 등으로 인해 상호 어긋나게 위치하는 척추뼈 사이에 위치하도록 시술한 후 시술 부위에 조임기구를 삽입하여 회전부재(50)의 나사홈(53)에 결합한 다음 회전부재(50)를 회전시켜 지지부재(10)를 기준으로 확장부재(30)를 사선방향으로 확장하여 위 척추뼈 또는 아래 척추뼈를 이동시켜 척추뼈들을 정합되도록 배치 및 정렬하고, 동일 시술 부위로 후방지지부(17)의 체결공(17a)을 통해 지지부재(10)의 연결부(15) 및 후방지지부(17) 상의 공간에 인조 뼈(미도시) 또는 뼈 대체 인공물질(미도시)을 채워넣는 등 동일한 시술 부위를 통해 시술을 진행함과 동시에 케이지(1)와 척추뼈가 안정적으로 융합될 수 있도록 한다.

즉, 상기 전방지지부(11)의 삽입공(11a)에 설치되는 회전부재(50)는 그 단부가 상기 후방지지부(17)에 일정간격 이격되어 위치되어 연결부(15)의 후방측과 후방지지부(17)의 전방측에 공간이 형성되어 충진되는 인조 뼈 또는 뼈 대체 인공물질에 의해 케이지(1)와 척추뼈가 안정적으로 융합되도록 이루어진다.

한편, 상기 지지부재(10)의 연결부(15)의 후방측과 후방지지부(17)의 전방측에 형성되는 공간의 상부 위치에 대응되는 확장부재(70)의 상부면 후방측 일부가 개방되게 형성되어 동일 시술 부위로 후방지지부(17)의 체결공(17a)을 통해 인조 뼈 또는 뼈 대체 인공물질이 주입 및 충진되는 케이지(1) 내부의 공간을 확장 및 확대함으로써 체결공(17a)을 통해 지지부재(10)의 연결부(15) 및 후방지지부(17) 상의 공간에 인조 뼈 또는 뼈 대체 인공물질이 충진됨과 동시에 확장부재(70)의 상부면 후방측에 개방형성된 부분에 인조 뼈 또는 뼈 대체 인공물질이 충진되어 케이지(1)와 척추뼈를 보다 안정적으로 융합시키도록 이루어진다.

여기서, 상기 회전부재(50)의 길이 및 상기 회전부재(50)의 회전에 의해 전, 후진 이동하는 이동부재(30)의 이동거리 등을 반영하여 회전부재(50)의 길이를 조절함으로써 지지부재(10) 내에 형성되는 공간을 확장하여 케이지(1)와 척추뼈가 보다 안정적으로 융합될 수 있도록 하는 것도 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.

상기 확장부재(70)는 상기 지지부재(10)에 연결되되, 회전부재(50)의 회전에 따른 이동부재(30)의 전후방향 이동에 의해 사선방향으로 슬라이딩 이동되면서 확장된다.

이를 위하여 상기 확장부재(70)는 대략 "┏┓"자 형태의 정단면을 갖으며, 그 길이방향 양 내측면 전, 후방에 사선방향으로 일정각도 경사지게 형성되는 확장편(71, 71')이 돌출형성된다. 즉, 상기 확장부재(70)는 상기 지지부재(10)의 전, 후방지지부(11, 17)의 양 측면에 각각 형성되는 확장홈(13, 18)에 확장가능하게 결합되도록 그 길이방향 양 내측면 전방 및 후방에 상기 확장홈(13, 18)에 대응되는 사선방향의 확장편(71, 71')이 돌출형성된다.

여기서, 상기 확장편(71, 71')은 상기 확장홈(13, 18)의 경사각에 대응되게 형성된다.

상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 확장부재(70)는 지지부재(10)를 기준으로 상방향으로 승강되어 확장되되, 사선방향으로 형성되는 확장홈(13, 18) 및 상기 확장홈(13, 18)에 결합되는 확장편(71, 71')에 의해 사선방향으로 승강되어 확장되도록 이루어진다.

한편, 상기 확장편(71, 71')은 그 양 측면 중 어느 일측면이 단부측을 향하여 일정각도 경사지게 형성된다. 즉, 상기 확장편(71, 71')은 그 단부의 크기가 증가하도록 양 측면 중 어느 일측면이 단부측을 향하여 일정각도 경사지는 "

"형태로 형성된다.

그리고, 상기 확장편(71, 71')이 설치되는 지지부재(10)의 확장홈(13, 18) 또한 그 양 측면 중 어느 일측면이 외측을 향하여 일정각도 경사지게 형성된다. 즉, 상기 확장홈(13, 18)은 입구측의 크기가 감소하도록 양 측면 중 어느 일측면이 외측을 향하여 일정각도 경사지는 "

" 형태로 형성된다.

상기한 바와 같이, 상기 확장편(71, 71')의 양 측면 중 어느 일측면이 단부측을 향하여 크기가 증가하도록 일정각도 경사지게 형성되고, 상기 확장편(71, 71')이 설치되는 확장홈(13, 18)의 양 측면 중 어느 일측면이 외측을 향하여 크기가 감소하도록 일정각도 경사지게 형성됨으로써 상기 확장홈(13, 18) 내에 설치된 확장편(71, 71')이 확장홈(13, 18)의 외측으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 확장부재(70)의 확장편(71, 71') 일측면이 단부측을 향하여 크기가 증가하도록 일정각도 경사지게 형성되고, 상기 지지부재(10)의 확장홈(13, 18) 일측면이 외측을 향하여 크기가 감소하도록 일정각도 경사지게 형성되어 확장홈(13, 18)에 설치된 확장편(71, 71')이 확장홈(13, 18)의 외측으로 이탈되는 것을 방지하도록 이루어져 있으나, 상기 확장편(71, 71')의 양 측면 모두가 단부측을 향하여 크기가 증가하도록 일정각도 경사지는 "

" 형태로 형성되고, 상기 확장홈(13, 18)이 확장편(71, 71')의 형상에 대응되게 그 양 측면 모두가 외측을 향하여 크기가 감소하도록 일정각도 경사지는 "

" 형태로 형성되어 확장홈(13, 18)에 설치된 확장편(71, 71')이 확장홈(13, 18)의 외측으로 이탈되는 것을 방지하도록 이루어지는 것도 가능하다.

또한, 상기 확장부재(70)의 확장편(71, 71')이 사각형태로 형성되고, 상기 지지부재(10)의 확장홈(13, 18)이 "ㄷ"자 형태로 형성되되, 상기 상기 확장부재(70)의 확장편(71, 71') 양 측면 중심에 길이방향으로 가이드레일(미도시) 또는 가이드홈(미도시)이 형성되고, 상기 지지부재(10)의 확장홈(13, 18) 양 측면 중싱에 길이방향으로 가이드홈(미도시) 또는 가이드레일(미도시)이 형성되며, 상기 확장홈(13, 18)에 확장편(71, 71')이 가이드레일 또는 가이드홈으로 결합되어 케이지(1)의 확장 시 사선방향으로만 슬라이딩되고 외부로의 이탈은 방지하도록 이루어지는 것도 가능하나, 이에 한정하지 아니하며, 기타 다양하게 변경실시가능하다.

한편, 상기 확장부재(70)의 길이방향 양 내측면 중심에는 사선방향으로 일정각도 경사지게 형성되는 이동편(73)이 돌출형성되되, 상기 확장부재(70)의 이동편(73)은 이동부재(30)의 이동홈(35)의 경사각에 대응되도록 사선방향으로 일정각도 경사지게 형성된다.

여기서, 상기 이동편(73)은 이동홈(35)에 결합되어 이동부재(30)의 전, 후진 이동에 따라 이동편(73)이 이동홈(35) 상에서 사선방향으로 승강되고, 이로 인해 지지부재(10)를 기준으로 확장부재(70)가 확장되도록 이루어진다.

한편, 상기 지지부재(10)의 전방지지부(11) 후면은 일정각도로 경사지는 경사면(11c)이 형성되되, 상기 경사면(11c)은 상기 확장홈(13, 18)의 경사각에 대응되게 형성된다.

그리고, 상기 이동부재(30)의 전방 상부와 전방 하부에 일정각도로 경사지게 형성되되, 상기 이동부재(30)의 전방 상부 경사면(30a)은 상기 이동부재(30)의 이동홈(35)의 경사각에 대응되게 형성되고, 상기 이동부재(30)의 전방 하부 경사면(30b)은 상기 지지부재(10)의 확장홈(13, 18)의 경사각에 대응되게 형성된다.

이로 인해, 상기 이동부재(30)의 전진 이동 시 이동부재(30)의 전방 하부 경사면(30b)이 지지부재(10)의 전방지지부(11) 경사면(11c) 측으로 이동하면서 확장부재(70)가 지지부재(10)를 기준으로 확장되고, 확장부재(70)가 최대로 확장될 경우, 이동부재(30)의 전방 하부 경사면(30b)이 지지부재(10)의 전방지지부(11) 경사면(11c)에 맞닿게 되면서 이동부재(30)의 이동이 정지되고, 이로 인해 지지부재(10)에 연결된 확장부재(70)의 확장이 완료된다.

한편, 본 발명에 의한 확장형 척추 케이지(1)가 환자에 시술 후 위 척추뼈와 아래 척추뼈 사이에서 융합이 이루어질 경우, 척추뼈 사이에서 이탈되는 것을 방지하기 위하여 상기 지지부재(10) 하부면과 확장부재(70)의 상부면에는 다수개의 돌기(19, 75)가 일정간격 이격되어 형성된다.

이하, 본 발명에 의한 확장형 척추 케이지의 동작과정을 설명한다.

먼저, 시술이 요구되는 환자의 척추뼈 사이에 확장형 척추 케이지(1)를 삽입한다.

이때, 상기 지지부재(10)의 후방지지부(17)에 형성되는 체결공(17a)에 케이지 홀더를 체결한 후 시술이 요구되는 환자의 척추뼈 사이에 확장형 척추 케이지(1)를 시술한다.

상기한 바와 같이, 상기 확장형 척추 케이지(1)를 척추뼈 사이에 시술 후 별도의 조임기구를 통해 지지부재(10)의 후방지지부(17)에 형성되는 체결공(17a)에 삽입한 후 회전부재(50)의 나사홈(53)에 체결한다.

이렇게 병변 부위를 통해 조임기구를 회전부재(50)의 나사홈(53)에 체결한 후 조임기구를 정방향으로 회전시켜 지지부재(10)에 연결되는 확장부재(70)를 확장시킨다.

즉, 상기 확장형 척추 케이지(1)의 회전부재(50) 나사홈(53)에 조임기구의 체결 후 상기 조임기구를 정방향으로 회전시키고, 상기 회전부재(50)를 정방향으로 회전시킬 경우, 회전부재(50)의 나사부(55)에 나사체결된 이동부재(30)가 전방으로 이동하며, 상기 이동부재(30)가 전방으로 이동하는 경우, 이동부재(30)의 이동홈(35)에 이동가능하게 설치된 확장부재(70)의 이동편(73)이 이동홈(35)을 따라 수직방향으로 승강하되, 사선방향으로 이동되면서 확장부재(70)가 확장된다.

여기서, 상기 확장부재(70)의 이동편(73)이 이동부재(30)의 이동홈(35)을 따라 사선방향으로 이동 시 상기 확장부재(70)의 길이방향 양 내측면 전, 후방에 돌출형성되는 확장편(71, 71')이 지지부재(10)의 전, 후방지지부(11, 17) 양 측면에 각각 형성되는 확장홈(13, 18)에 가이드되면서 수직방향으로 승강하되, 사선방향으로 이동되면서 확장부재(70)가 지지부재(10)를 기준으로 확장된다.

이때, 상기 회전부재(50)의 회전 시 지지부재(10)의 전방지지부(11)에 너비방향으로 형성되는 지지공(11b)에 삽입설치된 지지핀(12)이 회전부재(50)의 일측 단부에 근접되게 형성되는 회전홈(51)에 결합되고, 이를 통해 상기 회전부재(50)가 지지부재(10) 상에서 아이들(Idle) 회전하게 된다.

한편, 본 발명에 의한 확장형 척추 케이지(1)의 시술 시 수직방향으로 확장된 케이지(1)의 축소시킬 경우, 조임기구를 회전부재(50)의 나사홈(53)에 체결한 후 조임기구를 역방향으로 회전시키고, 상기 회전부재(50)의 역방향으로 회전시킬 경우, 회전부재(50)의 나사부(55)에 나사체결된 이동부재(30)가 후방으로 이동하게 되며, 상기 이동부재(30)가 후방으로 이동하는 경우, 이동부재(30)의 이동홈(35)에 이동가능하게 설치된 확장부재(70)의 이동편(73)이 이동홈(35)을 따라 수직방향으로 하강하되, 사선방향으로 이동되면서 확장부재(70)가 축소된다.

여기서, 상기 확장부재(70)의 이동편(73)이 이동부재(30)를 따라 사선방향으로 이동 시 상기 확장부재(70)의 길이방향 양 내측면 전, 후방에 돌출형성되는 확장편(71, 71')이 지지부재(10)의 전, 후방지지부(11, 17) 양 측면에 각각 형성되는 확장홈(13, 18)에 가이드되면서 수직방향으로 하강하되, 사선방향으로 이동되면서 확장부재(70)가 지지부재(10)를 기준으로 축소된다.

상기한 바와 같이, 상기 케이지(1)의 회전부재(50)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키면서 지지부재(10)를 기준으로 확장부재(70)를 적절하게 확장 또는 축소하면서 위 척추뼈와 아래 척추뼈 사이에 케이지(1)를 시술한다.

그 다음, 상기 케이지(1)의 지지부재(10) 후방지지부(17)에 관통형성되는 설치공을 통해 인조 뼈 또는 뼈 대체 인공물질을 주입하고, 주입되는 인조 뼈 또는 뼈 대체 인공물질은 회전부재(50)의 단부와 지지부재(10)의 연결부(15) 및 후방지지부(17) 상에 형성되는 공간에 충진시켜 케이지(1)와 척추뼈를 안정적으로 융합시킨다.

한편, 척추전방전위증 등으로 인해 위 척추뼈와 아래 척추뼈가 상호 어긋나게 위치할 경우, 어긋나게 위치하는 척추뼈 사이에 본 발명에 의한 확장형 척추 케이지(1)를 설치한 후 케이지(1)를 사선방향으로 확장시키되, 어긋나게 위치하는 척추뼈를 정방향으로 이동시키면서 확장되도록 한다.

즉, 도 8 및 도 9에서 도시하고 있는 바와 같이, 척추전방전위증으로 인해 위 척추뼈(3)와 아래 척추뼈(5)가 상호 어긋나게 위치되되, 아래 척추뼈(5)를 기준으로 위 척추뼈(3)가 어긋나게 위치할 경우, 확장부재(70)가 상부를 향하도록 케이지(1)를 척추뼈(3, 5) 사이에 위치시킨 후 확장부재(70)를 사선방향으로 확장시키고, 이때 확장부재(70)의 상부면에 돌출형성되는 돌기(74)에 맞닿아 결합된 위 척추뼈(3)가 사선방향으로 확장되는 확장부재(70)를 따라 이동하면서 아래 척추뼈(5)에 위 척추뼈(3)가 정합되도록 배치 및 정렬시킬 수 있다.

만약, 척추전방전위증으로 인해 위 척추뼈(3)와 아래 척추뼈(5)가 상호 어긋나게 위치되되, 위 척추뼈(3)를 기준으로 아래 척추뼈(5)가 어긋나게 위치할 경우, 확장부재(70)가 하부를 향하도록 케이지(1)를 뒤집어 척추뼈(3, 5) 사이에 위치시킨 후 확장부재(70)를 사선방향으로 확장시키고, 이때 확장부재(70)에 돌출형성되는 돌기(74)에 맞닿아 결합된 아래 척추뼈(5)가 사선방향으로 확장되는 확장부재(70)를 따라 이동하면서 위 척추뼈(3)에 아래 척추뼈(5)가 정합되도록 배치 및 정렬시킬 수 있다.

이렇게, 본 발명에 의한 확장형 척추 케이지(1)는 척추뼈(3, 5) 사이를 이어주는 연골 구조물인 추간판(Intervertebral disc, 推間板)을 대체함과 동시에 척추전방전위증 등으로 인해 위 척추뼈(3)와 아래 척추뼈(5)가 정렬되지 못하고 상호 어긋나게 배치 및 정렬될 경우에도 확장과 동시에 어긋나게 위치하는 척추뼈(3, 5)를 정합되도록 위치시킬 수 있도록 이루어진다.

또한, 상기 케이지(1)를 척추뼈 사이에 시술 후 인조 뼈 또는 뼈 대체 인공물질을 채워넣기 위하여 피시술자의 옆구리, 등, 배 등에 별도의 공간 또는 구멍 등을 형성할 필요없이 후방지지부(17)의 체결공(17a)을 통해 인조 뼈 또는 뼈 대체 인공물질을 채워넣도록 이루어짐으로써 케이지(1)와 척추뼈가 안정적으로 융합될 수 있으며, 시술 시간을 단축시킴과 동시에 환자의 부담을 최소화할 수 있다.

이상, 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하지만, 첨부 특허청구의 범위에 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

1 : 확장형 확장형 척추 케이지, 3 : 위 척추뼈,
5 : 아래 척추뼈, 10 : 지지부재,
11 : 전방지지부, 11a : 삽입공,
11b : 지지공, 11c : 경사면,
12 : 지지핀, 13 : 확장홈,
15 : 연결부, 15a : 슬라이딩홈,
17 : 후방지지부, 17a : 체결공,
18 : 확장홈, 19 : 돌기,
30 : 이동부재, 30a : 상부 경사면,
30b : 하부 경사면, 31 : 슬라이딩편,
33 : 나사공, 35 : 이동홈,
50 : 회전부재, 51 : 회전홈,
53 : 나사홈, 55 : 나사부,
70 : 확장부재, 71, 71' : 확장편,
73 : 이동편, 75 : 돌기.

Claims

전방지지부와, 상기 전방지지부의 후방측에 위치하는 후방지지부, 및 상기 전방지지부와 후방지지부를 연결하여 일체로 형성하는 연결부를 포함하는 지지부재;
상기 지지부재의 연결부에 결합되어 길이방향으로 전, 후진 이동되는 이동부재;
상기 지지부재에 설치되되, 회전에 의해 이동부재를 전, 후진 이동시키는 회전부재; 및
상기 지지부재에 연결되어 상기 회전부재의 회전에 따른 이동부재의 이동에 의해 사선방향으로 이동되면서 확장되는 확장부재;
를 포함하고,
상호 어긋나게 위치하는 위 척추뼈와 아래 척추뼈 사이에 설치한 후 지지부재를 기준으로 확장부재를 사선방향으로 확장시켜 어긋나게 위치하는 어느 한 척추뼈가 정방향에 위치하는 다른 한 척추뼈에 대응되게 이동되어 위 척추뼈와 아래 척추뼈가 정합되도록 배치 및 정렬시키되,
상기 전방지지부는 그 중심에 길이방향으로 회전부재가 삽입설치되기 위한 삽입공이 관통형성되고, 너비방향에 원통형상체로 형성되는 지지핀이 설치되기 위한 지지공이 관통형성되되, 상기 지지공이 상기 삽입공의 하측에 위치하고, 상기 삽입공의 하부와 지지공의 상부가 "+"자 형태로 상호 연통되도록 이루어지고,
상기 연결부는 상부면에 길이방향으로 슬롯 형태의 슬라이딩홈이 형성되며,
상기 후방지지부는 그 중심에 나사부가 형성되는 체결공이 관통형성되되, 상기 체결공은 삽입공과 동일선상에 배치되고,
상기 전방지지부의 삽입공에 설치되는 회전부재는 그 단부가 상기 후방지지부에 일정간격 이격되어 위치하여 연결부의 후방측과 후방지지부의 전방측에 인조 뼈 또는 뼈 대체 인공물질이 충진되어 케이지와 척추뼈를 안정적으로 융합하기 위한 공간이 형성되고,
상기 확장부재의 상부면 후방측에 인조 뼈 또는 뼈 대체 인공물질이 주입 및 충진 시 내부 공간을 확장 및 확대하도록 일부가 개방되게 형성되며,
회전부재의 나사홈에 결합되어 회전부재를 회전시키기 위한 조임기구가 삽입되는 후방지지부의 체결공을 통하여 연결부의 후방측과 후방지지부의 전방측에 형성되는 공간, 및 확장부재의 상부면 후방측에 일부가 개방되게 형성되는 부분에 인조 뼈 또는 뼈 대체 인공물질이 충진되어 케이지와 척추뼈가 융합되도록 하고,
상기 회전부재는 일측 단부에 근접되는 외주연에 원주방향으로 일정 깊이를 갖는 반원형상의 회전홈이 형성되되, 상기 회전홈은 지지부재의 지지공에 삽입설치되는 지지핀의 외경에 대응되게 형성되고, 타측 단부에 나사홈이 형성되며, 회전홈에서 일정간격 이격되는 부분부터 타측 단부까지의 외주연에 나사부가 형성되고,
상기 회전부재가 지지부재 및 이동부재에 결합 시 상기 회전부재의 일측 단부측에 형성되는 회전홈이 지지부재의 삽입공 내에 위치하되, 상기 회전홈이 지지공에 결합된 지지핀의 외주연에 맞닿게 결합되어 회전부재의 회전에 따라 회전홈이 지지핀 상에서 아이들(Idle) 회전하고, 상기 회전부재의 외주연에 형성되는 나사부가 이동부재의 나사공에 위치하되, 이동부재의 나사공이 회전부재의 나사부에 나사결합되어 회전부재의 회전에 따라 이동부재가 회전부재의 나사부를 따라 지지부재의 전후방향으로 이동하도록 이루어지며,
상기 이동부재는 중심부에는 나사부를 내주연에 갖되, 회전부재가 나사결합되는 나사공이 관통형성되고, 그 하부면 중심에 슬라이딩편이 돌출형성되고,
상기 지지부재의 연결부 상부면에는 길이방향으로 슬롯 형태의 슬라이딩홈이 형성되며,
상기 슬라이딩편이 슬라이딩홈에 슬라이딩 이동가능하게 결합되어 회전부재의 회전 시 이동부재가 이동되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 확장형 척추 케이지.
청구항 1에 있어서,
상기 이동부재의 양 측면에는 이동홈이 각각 형성되되, 상기 이동홈은 수평방향을 기준으로 반시계방향으로 15°내지 75°범위의 경사각을 갖도록 사선방향으로 경사지게 형성되고,
상기 확장부재의 길이방향 양 내측면 중심에 이동편이 돌출형성되되, 상기 이동홈에 대응되도록 사선방향으로 일정각도 경사지게 형성되며,
상기 이동편은 이동홈에 결합되어 상기 이동부재의 전, 후진 이동에 따라 이동홈 상에서 승, 하강되면서 지지부재를 기준으로 확장부재가 사선방향으로 확장되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 확장형 척추 케이지.
청구항 2에 있어서,
상기 지지부재의 전, 후방지지부 양 측면에 확장홈이 각각 형성되되, 상기 각 확장홈은 수평방향을 기준으로 시계방향으로 15°내지 75°범위의 경사각을 갖도록 사선방향으로 경사지게 형성되고,
상기 확장부재의 양 내측면 전, 후방에 확장편이 각각 돌출형성되되, 상기 각 확장편은 상기 확장홈에 확장가능하게 결합되도록 확장홈에 대응되게 사선방향으로 일정각도 경사지게 형성되며,
상기 확장편은 확장홈에 결합되어 상기 이동부재의 전, 후진 이동에 따라 확장홈 상에서 승, 하강되면서 지지부재를 기준으로 확장부재를 사선방향으로 안내하도록 이루어지고,
상기 확장편은 그 양 측면 중 어느 일측면이 단부측을 향하여 일정각도 경사지게 형성되되, 그 단부측 크기가 증가하도록 "
"형태로 형성되고, 상기 확장홈은 그 양 측면 중 어느 일측면이 외측을 향하여 일정각도 경사지게 형성되되, 그 입구측 크기가 감소하도록 "
" 형태로 형성되거나, 상기 확장편은 그 양 측면 모두가 단부측을 향하여 일정각도 경사지게 형성되되, "
" 형태로 형성되고, 상기 확장홈은 그 양 측면 모두가 외측을 향하여 크기가 감소하도록 "
" 형태로 형성되어 상기 확장홈에 결합된 확장편의 이탈을 방지하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 확장형 척추 케이지.
청구항 3에 있어서,
상기 이동편과 이동홈의 경사방향과 상기 확장편과 확장홈의 경사방향은 상호 대향되게 이루어지는 것을 특징으로 하는 확장형 척추 케이지.
청구항 3에 있어서,
상기 지지부재의 전방지지부 후면은 상기 확장홈의 경사각에 대응되도록 일정각도로 경사지는 경사면이 형성되고,
상기 이동부재의 전방 상부에 상기 이동홈의 경사각에 대응되도록 일정각도 경사지는 전방 상부 경사면이 형성되고,
전방 하부에 상기 확장홈의 경사각에 대응되도록 일정각도로 경사지는 전방 하부 경사면이 형성되며,
상기 이동부재의 전진 이동 시 이동부재의 전방 하부 경사면이 지지부재의 전방지지부 경사면 측으로 이동하면서 확장부재가 지지부재를 기준으로 확장되고,
확장부재가 최대로 확장될 경우, 이동부재의 전방 하부 경사면이 지지부재의 전방지지부 경사면에 맞닿아 이동부재의 이동이 정지되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 확장형 척추 케이지.
청구항 1에 있어서,
상기 슬라이딩편의 양 측면은 그 단부를 향하여 크기가 증가하도록 일정각도 경사지는 "
"형태로 형성되고, 상기 슬라이딩편이 결합되기 위한 지지부재의 연결부의 슬라이딩홈은 그 양 측면이 외측을 향하여 크기가 감소하도록 일정각도 경사지는 "
"형태로 형성되거나, 상기 슬라이딩편의 양 측면 중 어느 일측면이 그 단부를 향하여 크기가 증가하도록 경사지는 "
"형태로 형성되고, 상기 지지부재의 연결부(15)에 형성되는 슬라이딩홈 또한 양 측면 중 어느 일측면이 외측을 향하여 크기가 감소하도록 경사지는 "
"형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 확장형 척추 케이지.
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