KR102192735B1 - 척추경 나사못 - Google Patents

Abstract

본 발명은 척추경 나사못에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가이드역할을 하는 나사를 삽입하여 1차로 고정시킨 후, 2차 나사를 삽입하여 1차로 삽입된 나사를 확장시켜 척추경에 견고하게 고정될 수 있도록 하는 척추경 나사못에 관한 것이다.

Description

척추경 나사못{Spinal Pedicle Screw}

본 발명은 척추경 나사못에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가이드역할을 하는 나사를 삽입하여 1차로 고정시킨 후, 2차 나사를 삽입하여 1차로 삽입된 나사를 확장시켜 척추경에 견고하게 고정될 수 있도록 하는 척추경 나사못에 관한 것이다.

현대인에게 척추관련 질환의 발생률은 점차 증가하고 있는 추세다. 통상적으로, 척추관련 질환은 올바르지 못한 자세가 장시간 지속되는 것을 원인으로 척추가 굽어 틀어지거나, 물리적인 힘에 의해 골절되는 경우도 있다.

틀어진 뼈나 골절된 뼈를 치료하기 위해서 정형외과적인 방법 중 하나는, 척추에 나사를 삽입하여 고정하는 척추고정술이 있다.

또한, 척추고정술 시술 이후, 부작용으로는 척추불안정증을 동반한 협착증이나 요추전방전위증 등을 예로 들 수 있다. 그리고, 상술한 부작용의 원인 중 하나로는, 뼈의 강도가 약해져서 쉽게 골절되는 골격계 질환인 골다공증을 일 예로 들 수 있다. 또한, 상술한 부작용의 근본적인 원인은 척추경 나사못이 골격에 견고하게 결합되지 않으면 발생할 가능성이 크다.

종래의 기술을 살펴보면, 한국등록특허공보 제10-0890034호에는 척추고정나사에 관한 기술이 공개된 바 있다.

하지만, 척추고정술을 시술 받은 환자는 척추경 나사못을 이식한 상태에서 반영구적으로 생활하게 되고, 오랜 시간이 지나면서 인체활동의 영향으로 척추경 나사못의 체결이 느슨해지거나 변형이 일어 날 수 있는 문제점이 있다.

또한, 골다공증의 환자의 경우, 상대적으로 낮은 골밀도의 증상을 보이고, 삽입된 척추경 나사못의 탈락이 발생할 가능성이 더욱 큰 문제점이 있다.

이에 따라, 오랜 기간동안 사용하면서 인체활동에 의해 변형이나 체결이 느슨해지는 것을 저감하고, 척추경에 견고하게 고정될 수 있는 척추경 나사못이 필요하다.

한국등록특허공보 제10-0890034호 (2009.03.25.)

본 발명은 상술한 바와 같은 선행 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 척추경에 가이드 역할을 하는 나사를 1차로 삽입한 후, 2차로 나사를 삽입하고, 2차로 삽입된 나사는 먼저 삽입된 나사를 확장시켜 척추경에 고정될 수 있는 척추경 나사못을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

가이드홀에 삽입되고, 척추경에 셀프태핑이 가능하도록 나사산이 형성되는 스프링나사 및 상기 스프링나사를 관통하여 삽입 고정되는 삽입나사를 포함하고, 상기 스프링나사 및 상기 삽입나사는 척추경에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스프링나사는, 헤드부 및 척추경에 삽입 시, 조직손상을 저감할 수 있도록 중공형태로 형성되고, 상기 헤드부에 연장 마련되는 몸체부를 포함하고, 상기 헤드부는, 로드가 결합될 수 있도록 수용홈과, 상기 삽입나사가 회전하여 결합 될 수 있도록 나사부를 포함하며, 상기 스프링나사의 내경은 상기 삽입나사의 내경 이하로 형성되어, 상기 스프링나사에 상기 삽입나사를 삽입 시, 상기 몸체부가 확장되어 척추경에 견고하게 고정될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 삽입나사는, 주입부 및 상기 스프링나사와 맞물려 원활하게 삽입 고정될 수 있도록, 나사산의 피치가 상기 몸체부의 피치와 동일한 간격으로 형성되며, 상기 주입부에 연장 마련되는 고정나사부를 포함하고, 상기 주입부는, 로드가 결합되어 회전될 수 있도록 조임홈과, 상기 나사부와 맞물려 회전할 수 있도록 체결부와, 골시멘트 등과 같은 주입물이 주입될 수 있도록 주입홈을 포함하며, 상기 고정나사부는, 상기 주입홈을 통해 주입된 상기 주입물이 척추경으로 분사될 수 있도록 주입홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스프링나사는, 상기 스프링나사에 상기 삽입나사가 삽입된 상태에서, 상기 몸체부가 확장하여 척추경에 견고하게 고정될 수 있도록 지지부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 삽입나사는, 상기 스프링나사를 확장시킨 후, 나사산이 상기 스프링나사의 외측면의 빈 공간으로 돌출되어 척추경에 더욱 견고하게 고정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 척추경 나사못은, 2차로 삽입된 나사가 1차로 삽입된 나사를 확장시켜, 오랜 기간동안 사용하면서 인체활동에 의해 변형이나 체결이 느슨해지는 것을 저감하고, 척추경에 더욱 견고하게 고정될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 스프링나사를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 삽입나사를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 삽입나사를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 스프링나사와 삽입나사의 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 스프링나사와 삽입나사의 결합된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 스프링나사와 삽입나사가 결합된 상태에서 주입물이 주입된 것을 나타낸 단면도이다.

이하 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 스프링나사를 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 삽입나사를 나타낸 사시도, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 삽입나사를 나타낸 사시도, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 스프링나사와 삽입나사의 결합된 상태를 나타낸 사시도, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 스프링나사와 삽입나사의 결합된 상태를 나타낸 단면도, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 스프링나사와 삽입나사가 결합된 상태에서 주입물이 주입된 것을 나타낸 단면도이다.

먼저, 본 발명의 척추경 나사못의 재질은, 인체에 삽입되어 반영구적으로 사용될 수 있으므로, 연성의 성질을 가지고 있고, 내식성, 강도 및 생체적합성이 뛰어난 것으로 널리 알려진 티타늄(Titanium)을 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 본 발명의 척추경 나사못의 재질은, 연성의 성질을 가지고 있고, 내식성, 강도 및 생체적합성이 상기 티타늄과 유사하여 인체에 무해한 재료라면 어느 것이든 대체 될 수 있다. 일 예로, 생체분해 가능한 폴리머 및 골치유물질의 고체를 사용할 수도 있다.

다음으로 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 척추경 나사못은, 척추경에 삽입 시, 셀프태핑이 가능하도록 나사산이 형성되는 스프링나사(1)와, 상기 스프링나사(1)를 관통하여 척추경에 삽입 고정되는 삽입나사(2)를 포함하여, 척추경에 삽입되어 고정될 수 있도록 형성된다.

보다 구체적으로, 상기 스프링나사(1)는, 드라이버나 로드 등과 같은 도구(미도시)가 결합되어 회전 될 수 있도록 ‘U’자 형태의 수용홈(11)이 형성되는 헤드부(10)와, 상기 헤드부(20)에서 연장 마련되고, 상기 수용홈(11)에 결합되는 상기 도구로부터 동력을 전달받아 회전되어 목표로 하는 물체의 내부로 삽입될 수 있도록 스크류 형태로 형성되는 몸체부(20)를 포함하여 구성된다. 다시 말하면, 상기 수용홈(11)은, 상기 헤드부(10)의 상면으로부터 함몰되어 형성되는 것이고, 상기 몸체부(20)는, 상술한 셀프태핑이 가능한 나사산으로 형성되는 것이다.

먼저, 상기 헤드부(10)는, 상기 수용홈(11)을 포함하여, 말굽형태로 형성된다. 즉, 상기 헤드부(10)는, 상기 수용홈(11)이 상단을 향하도록 ‘U’자 형태로 형성되는 것이다. 또한, 상기 헤드부(10)는, 중공형태로 형성되고, 상기 삽입나사(2)가 회전하며 삽입 결합될 수 있도록 내측면에 나사부(12)가 형성된다.

다음으로, 상기 몸체부(20)는, 상기 헤드부(10)의 하단으로부터 연장되어 형성된다. 또한, 상기 몸체부(20)는, 상기 스프링나사(1)의 회전방향을 기준으로, 상기 헤드부(10)로부터 경사지게 돌출되어 형성된다. 그리고, 상기 몸체부(20)는, 척추경에 삽입 시, 조직손상을 저감할 수 있도록 중공형태로 형성된다. 또한, 상기 몸체부(20)는, 척추경에 용이하게 삽입될 수 있도록 단부가 뾰족하게 형성된다. 즉, 상기 몸체부(20)는, 단부가 쐐기형태로 형성된다.

다음으로, 상기 삽입나사(2)는, 상기 헤드부(10)에 대응되는 구성인 주입부(30)와, 상기 몸체부(20)에 대응되는 구성인 고정나사부(40)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 주입부(30)는, 상술한 드라이버나 로드와 같은 도구가 결합될 수 있도록 ‘U’자 형태로 형성되는 조임홈(31)을 포함하여 형성된다. 또한, 상기 조임홈(31)은, 주입부(30)의 상면으로부터 함몰되어 형성된다. 즉, 상기 주입부(30)는, 상기 조임홈(31)을 포함하여, ‘U’자 형태의 말굽형태로 형성되는 것이다.

또한, 상기 주입부(30)는, 상기 조임홈(31)의 내측면에 형성되며 골시멘트와 같은 주입물이 주입될 수 있도록 원형의 주입홈(32)을 포함하여 형성된다. 다시 말하면, 상기 주입홈(32)은, 상기 주입부(30)의 상하방향을 기준으로, 상기 조임홈(31)의 하면에 형성된다. 다시 말하면, 상기 주입부(30)는, 상기 조임홈(31)을 포함하여 중공형태로 형성되고, 상기 주입홈(32)은, 상기 중공형태의 홈인 것이다.

또한, 상기 주입부(30)의 외측면에는, 상기 나사부(12)와 맞물려 회전 결합될 수 있도록 체결부(33)가 형성된다. 그리고, 상기 체결부(33)는, 상기 주입부(30)의 상하방향을 기준으로, 상기 주입부(30)의 외측면을 따라 하향 경사지며 형성된다. 또한, 상기 나사부(12)와 상기 체결부(33)는, 서로 맞물려 회전 결합할 수 있도록 형성되는 것이므로, 동일한 경사각으로 형성되는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 고정나사부(40)는, 상기 주입부(30)의 하단으로부터 연장되어 형성된다. 또한, 상기 고정나사부(40)는, 중공형태의 원기둥으로 형성된다. 그리고, 상기 고정나사부(40)는, 상기 주입부(30)로부터 단부로 갈수록 뾰족하게 형성된다. 다시 말하면, 상기 고정나사부(40)는, 상기 주입부(40)로부터 원기둥 형태로 연장 마련되고, 상술한 원기둥의 단부에 원뿔이 결합되어 일체로 형성되는 것으로 볼 수 있다. 즉, 상기 고정나사부(40)는, 상기 주입부(30)로부터 단부로 갈수록 수렴하며 쐐기형태로 형성되는 것이다.

그리고, 상기 고정나사부(40)의 외측면에는, 상기 삽입나사(2)의 회전방향을 기준으로, 상기 주입부(30)로부터 단부 방향으로 경사지게 나사산이 형성된다.

또한, 상기 고정나사부(40)의 표면에는, 상기 주입홈(32)을 통해 골시멘트와 같은 주입된 주입물이 척추경으로 분사될 수 있도록 주입홀(41)이 형성된다. 그리고 상기 주입홀(41)은, 상기 주입물을 다방면으로 분사하기 위해 복수개가 형성될 수 있으며, 도면에서는 상기 고정나사부(40)의 단부에 원형으로 형성되는 3개의 상기 주입홀(41)로 도시하였으나, 반드시 이에 한정될 필요는 없고 필요에 따라 그 개수와 형상은 변형실시 될 수 있음을 밝혀둔다.

이하에서는 본 발명의 제1실시예에 따른 척추경 나사못의 사용방법 및 작용에 대하여 상세하게 설명한다.

먼저, 척추경에 척추경 나사못을 삽입하기 위해, 목표지점에 상기 삽입나사(2)의 내경보다 작게 가이드 드릴링을 한다.

이 후, 상술한 도구를 사용하여 상기 스프링나사(1)를 가이드 홀에 맞게 삽입한다.

다음으로, 상기 스프링나사(1)의 피치(pitch)에 맞게 결합될 수 있도록 상기 삽입나사(2)를 결합한다.

또한, 상기 스프링나사(1) 및 상기 삽입나사(2)는, 서로 원활하게 맞물려 삽입 고정될 수 있도록 나사산의 피치가 동일하게 형성된다. 즉, 상기 몸체부(20)의 피치와 상기 고정나사부(40)의 피치는 동일하게 형성되는 것이다.

그리고, 상기 스프링나사(1)의 내경은, 상기 삽입나사(2)의 내경 이하로 형성되어, 상기 스프링나사(1)에 상기 삽입나사(2)를 삽입 결합 시, 상기 삽입나사(2)에 의해 상기 몸체부(20)가 확장되어 척추경에 더욱 견고하게 고정될 수 있는 효과가 있다.

즉, 본 발명의 척추경 나사못은, 상기 삽입나사(2)가 상기 스프링나사(1)를 확장시킨 후, 상기 고정나사부(40)가 상기 몸체부(20)의 외측면의 빈 공간으로 돌출되어, 척추경에 더욱 견고하게 고정될 수 있도록 하는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명의 제2실시예에 따른 척추경 나사못에 대하여 상세하게 설명한다.

본 실시예에서는 상기 제2실시예와 비교하여 스프링나사(3)는, 상기 스프링나사(3)에 상기 삽입나사(2)가 삽입된 상태에서, 몸체부(200)가 확장하여 척추경에 견고하게 고정될 수 있도록 지지부(210)를 더 구비하는 점에서 차이가 있다. 본 실시예에서 상기 제1실시예와 중첩되는 구성에 대해서는 상기 제1실시예의 설명을 원용한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 지지부(210)는, 상기 몸체부(200)의 중심을 향해, 상기 몸체부(200)의 내측면으로부터 돌출되어 복수개가 형성된다. 또한, 상기 지지부(210)는, 상기 몸체부(200)의 내측면으로부터 상기 몸체부(200)의 단부를 향해 경사지게 형성된다. 즉, 상기 지지부(210)가 형성된 상기 몸체부(200)의 단면을 측면에서 바라보면, ‘卜’자 형태로 형성되는 것이다.

그리고, 각각의 상기 지지부(210)는, 상기 스프링나사(3)의 회전방향을 기준으로, 상기 몸체부(200)의 상단에서 하단 방향으로 갈수록 높이를 달리하여 형성된다. 즉, 각각의 상기 지지부(210)는, 상기 스프링나사(3)의 가로 길이방향을 기준으로 동일선상에 형성되지 않는 것이다.

이에 따라, 본 실시예에서는 상기 스프링나사(3)와 상기 삽입나사(2)가 결합된 상태에서, 상기 지지부(210)는 상기 고정나사부(40)의 외측면에 접하게 되므로, 상기 스프링나사(3)는 상기 삽입나사(2)에 의해 더욱 확장하게 된다.

따라서, 본 실시예에 따른 척추경 나사못은, 척추경에 더욱 견고하게 고정될 수 있는 효과가 있다.

한 편, 본 발명의 척추경 나사못은, 전기전도장치(미도시)를 더 구비하여 형성될 수 있다. 그리고, 상기 전기전도장치는, 상기 스프링나사(1) 및 상기 삽입나사(2)에 삽입되는 삽입체 형태로 형성되어 삽입 결합될 수 있으며, 상기 스프링나사(1) 및 상기 삽입나사(2)의 표면에 코팅되는 겔 형태로 변형 실시될 수도 있다.

이에 따라, 본 발명의 척추경 나사못의 전도율을 향상시키고, 척추병변 환자의 수술 시, 실시간 모니터링이 가능하도록 하며, 비정상적인 삽입으로 인한 신경손상 및 합병증을 저감 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 척추경 나사못은, 상기 전기전도장치를 더 구비함으로써, 나사못을 인체에 삽입하여 반영구적으로 사용하는 척추병변의 환자의 주기적인 검진을 용이하게 할 수도 있다.

비록 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

1, 3 : 스프링나사
2 : 삽입나사
10, 100 : 헤드부
11, 110 : 수용홈
12, 120 : 나사부
20, 200 : 몸체부
210 : 지지부
30 : 주입부
31 : 조임홈
32 : 주입홈
33 : 체결부
40 : 고정나사부
41 : 주입홀

Claims (5)

1. 가이드홀에 삽입되고, 척추경에 셀프태핑이 가능하도록 나사산이 형성되는 스프링나사; 및
   상기 스프링나사를 관통하여 삽입 고정되는 삽입나사;를 포함하고, 상기 스프링나사 및 상기 삽입나사는 척추경에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 척추경 나사못.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 스프링나사는,
   헤드부; 및
   척추경에 삽입 시, 조직손상을 저감할 수 있도록 중공형태로 형성되고, 상기 헤드부에 연장 마련되는 몸체부;를 포함하고,
   상기 헤드부는,
   로드가 결합될 수 있도록 수용홈;과, 상기 삽입나사가 회전하여 결합 될 수 있도록 나사부;를 포함하며,
   상기 스프링나사의 내경은 상기 삽입나사의 내경 이하로 형성되어, 상기 스프링나사에 상기 삽입나사를 삽입 시, 상기 몸체부가 확장되어 척추경에 견고하게 고정될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 척추경 나사못.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 삽입나사는,
   주입부; 및
   상기 스프링나사와 맞물려 원활하게 삽입 고정될 수 있도록, 나사산의 피치가 상기 몸체부의 피치와 동일한 간격으로 형성되며, 상기 주입부에 연장 마련되는 고정나사부;를 포함하고,
   상기 주입부는,
   로드가 결합되어 회전될 수 있도록 조임홈;과, 상기 나사부와 맞물려 회전할 수 있도록 체결부;와, 골시멘트와 같은 주입물이 주입될 수 있도록 주입홈;을 포함하며,
   상기 고정나사부는,
   상기 주입홈을 통해 주입된 상기 주입물이 척추경으로 분사될 수 있도록 주입홀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 척추경 나사못.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 스프링나사는,
   상기 스프링나사에 상기 삽입나사가 삽입된 상태에서, 상기 몸체부가 확장하여 척추경에 견고하게 고정될 수 있도록 지지부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 척추경 나사못.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 삽입나사는,
   상기 스프링나사를 확장시킨 후, 나사산이 상기 스프링나사의 외측면의 빈 공간으로 돌출되어 척추경에 더욱 견고하게 고정되는 것을 특징으로 하는 척추경 나사못.

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