KR102225080B1 - 골절 치료용 금속정 - Google Patents

Abstract

본 발명은 골절부위의 상,하부 뼈를 고정한 후에도 골절부위의 틈새를 유합이 잘 이루어지는 간격이 되도록 미세조절할 수 있고, 골절부위에 비틀림 변형이 발생할 경우에도 이를 원상태로 위치시켜 고정할 수 있으며, 골절부위의 틈새 조정과 비틀림 각도를 재수술 없이도 간편하게 수시로 조절하는 것을 가능하게 함으로써 골유합이 잘 이루어지고 뼈의 복원시 위치 변형에 의한 기형이나 기능 장애를 방지할 수 있는 골절 치료용 금속정을 제공한다.
본 발명의 골절 치료용 금속정은, 복수개의 고정구멍이 형성된 봉형상의 고정체와, 고정구멍을 통해 고정체를 뼈에 고정하는 교합나사를 포함하며, 상기 고정체를 길이방향으로 상부고정체와 하부고정체로 분리 형성하여 상호 끼워맞춤하여 연결하고, 상부고정체와 하부고정체 사이에 길이조절수단과 비틀림조절수단을 구비하여 상부고정체에 대하여 하부고정체를 길이방향으로 미세조절하고, 길이방향을 중심축선으로하여 상부고정체에 대하여 하부고정체를 소정각도 회전시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

골절 치료용 금속정{Nail for the treatment of bone fractures}

본 발명은 골절 치료용 금속정에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 골절부분의 간격을 미세 조절할 수 있고 골절 상하부분의 비틀림 교정을 가능하게 하여 골유합이 잘 이루어질 수 있는 골절 치료용 금속정에 관한 것이다.

인간의 뼈는 대부분 수산화인회석이라고 하는 인산칼슘으로 이루어져 있고, 큰 힘이 작용할 경우 골절되기 쉽다.

골절은 외관에 따라 개방성 골절과, 폐쇄성 골절이 있고 골절 상태에 따라 분쇄골절, 분절골절이 있으며, 골절면에 따라 종골절, 횡골절, 사골절, 나선골절로 나뉘게 되는데 '유합(癒合)' 이 이루어져야 이전처럼 모양이나 기능을 유지할 수 있지만 유합되기까지 상당한 시간이 걸리게 되고, 골유합이 잘 되지 않는 경우도 많다.

일반적으로 지연유합(Delayed Union)은, 대게 3~6개월 동안의 골절이 유합될 수 있는 충분한 기간 동안 치료했음에도 불구하고 골유합이 지연되는 상태를 의미하고, 불유합(Nonunion)은 손상 후 최소 9개월 이상 유합되지 않은 골절 중 3개월의 방사선적 검사상 유합의 징후가 보이지 않는 경우를 의미하고, 부정유합(Malunion)은 골절된 골편이 해부학적 위치가 아닌 비정상적인 위치에서 유합되어 중첩, 각형성 및 회전변형 등이 생기는 것을 의미하며, 지속적인 통증, 미용상의 문제 및 기능 장애를 초래할 수 있다.

일반적으로 피질골 골유합은 두 가지 기전으로 설명된다. 일차 골유합은 단단한 구조물을 이용하여 골편간 압박력이 작용되도록 고정된 경우를 의미하고, 가골 형성없이 파골세포 절단원뿔이 지나간 자리에 골아세포가 골조직을 형성하며 유합되는 기전을 말한다.

이차 골유합은 가교 금속판, 골수내정과 같은 유연한 기구로 고정되고, 미세한 골편간 움직임이 있을 때 먼저 가골이 형성된 후 재형성 과정을 거쳐 유합되는 기전을 말한다.

이차 골유합을 목적으로 치료할 경우 유합이 잘 이루어지기 위해서는 골절부위에서 가골이 형성되어 치유가 진행되는 동안 골절부위를 고정할 필요가 있고, 고정력이 약하거나 불안정성이 높은 경우 골절부위가 붙지 않아 불유합을 가져올 수 있다.

골절된 뼈의 수술적 고정은 외고정 장치를 이용하는 방식, 뼈 표면에 금속판을 대고 금속나사로 고정하는 방식 및 뼈 내부에 금속정을 삽입하고 금속나사로 고정하는 방식이 있다.

금속정은 주로 대퇴골, 경골 등과 같이 굵고 긴 뼈의 고정에 적합한 방식으로, 종래예로서, 대한민국 등록실용신안 20-0309570호에 개시된 골절 치료용 골수내 금속정이 알려져 있다.

상기 종래기술의 금속정은, 길이방향으로 길게 형성된 중공(中空) 또는 봉 형태의 몸체로 이루어지고, 몸체 상부에는 일정한 각도로 비스듬하게 천공된 복수개의 고정구멍이 형성되고, 하부에는 수평방향으로 복수개의 고정구멍이 형성된 것으로, 골수내에 금속정의 몸체를 삽입하고 복수개의 고정구멍을 이용하여 교합나사로 골절부위의 상부와 하부를 고정하도록 되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 금속정은 단순히 골절부위의 상,하부 뼈를 고정하는 것이므로, 고정후에도 뼈의 미세한 위치 변형에 의해 골절부위의 틈새가 너무 붙거나 또는 너무 벌어질 수 있어 불유합의 원인이 될 수 있고, 또한 골절부위에 비틀림 변형이 발생할 경우, 뼈가 원상태로 복원되지 않아 기형이나 기능 장애를 초래할 수 있다.

또한 골절이 심하여 뼈의 위치가 변화된 경우는 뼈를 원래의 위치로 조정한 후 금속정으로 고정하게 되는데, 이와 같이 뼈의 위치를 조정하여 고정한 경우는 고정후 변형이 더 쉽게 발생하여 불유합 확율이 더 높아지고, 변형이 심할 경우 재수술을 통해 다시 고정해야하는 문제가 있다,

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 골절부위의 상,하부 뼈를 고정한 후에도 골절부위의 틈새를 유합이 잘 이루어지는 간격이 되도록 미세조절할 수 있고, 골절부위에 비틀림 변형이 발생할 경우에도 이를 원상태로 위치시켜 고정할 수 있는 골절 치료용 금속정을 제공하는데 있다.

또한 본 발명은 골절부위의 틈새 조정과 비틀림 각도를 재수술 없이도 간편하게 수시로 조절하는 것을 가능하게 함으로써 골유합이 잘 이루어지고 뼈의 복원시 위치 변형에 의한 기형이나 기능 장애를 방지할 수 있는 골절 치료용 금속정을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 복수개의 고정구멍이 형성된 봉형상의 고정체와, 상기 고정구멍을 통해 고정체를 뼈에 고정하는 교합나사를 포함하는 골절 치료용 금속정에 있어서, 상기 고정체를 길이방향으로 상부고정체와 하부고정체로 분리 형성하여 상호 끼워맞춤하여 연결하고, 상부고정체와 하부고정체 사이에 길이조절수단을 구비하여 상부고정체에 대하여 하부고정체를 길이방향으로 미세조절하도록 된 골절 치료용 금속정에 특징이 있다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 길이조절수단은, 상기 상부고정체와 하부고정체 사이의 내부에 설치되어 상단부는 길이방향을 중심축선으로 하여 회전하도록 상부고정체에 지지되고, 하단부는 하부고정체에 길이방향으로 나사맞춤된 중앙회전체와, 상기 중앙회전체를 회전시키기 위한 길이조절봉으로 이루어지고, 상기 길이조절봉은, 중앙회전체의 중심축선으로부터 이격된 위치에 배치되어 끝단이 중앙회전체에 근접하여 위치하고, 머리부는 상부고정체의 상단에 위치하며, 중앙회전체에 근접하여 위치한 끝단에는 기어이가 구비되어 중앙회전체의 바깥면에 원주방향으로 형성된 기어이와 이맞물림하도록 된 골절 치료용 금속정에 특징이 있다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 길이조절수단은, 상기 상부고정체과 하부고정체의 중심축선에서 이격된 위치에 배치된 길이조절봉과 나사구멍으로 이루어지고, 상기 나사구멍은 하부고정체에 길이방향을 중심축선으로 하여 형성하고, 상기 길이조절봉은 하단부에 상기 나사구멍과 나사맞춤하는 나사부가 형성되고 상단의 머리부는 상부고정체의 상단에 위치하도록 된 골절 치료용 금속정에 특징이 있다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 상부고정체와 하부고정체 사이에 설치되고, 상부고정체와 하부고정체의 길이방향을 중심축선으로하여 상부고정체에 대하여 하부고정체를 소정각도 회전시키는 비틀림조절수단을 더 포함하는 골절 치료용 금속정에 특징이 있다.

또한 본 발명에 있어서, 상기 비틀림조절수단은, 하부고정체에 중심축선을 중심으로 하는 원주방향으로 형성된 기어이와, 상기 기어이에 이맞물림된 기어이를 가지는 비틀림조절봉으로 이루어지고, 상기 비틀림조절봉의 머리부는 상부고정체의 상단에 위치하도록 된 골절 치료용 금속정에 특징이 있다.

상기의 특징적 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 금속정의 고정체가 상,하로 분리형성되어 길이방향과 비틀림방향으로 미세조절됨에 따라, 골절된 뼈의 고정후 골절부위의 틈새를 골유합이 잘 이루어지는 간격으로 유지할 수 있고, 또한 뼈의 비틀림을 상태를 교정하여 복원후의 기형이나 기능 장애를 방지하는 효과가 있다.

또한 본 발명은 고정체의 길이방향과 비틀림방향 조절작업이 상부고정체의 상단에서 이루어짐에 따라, 고정체로 고정한 뼈가 위치 변형하여도 재수술하여 다시 고정하는 일없이 고정체의 상단을 노출시키는 간단한 절개만으로도 쉽게 조절할 수 있어 재조정으로 인한 비용과 시간을 줄이는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 금속정의 사용상태를 나타낸 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 금속정의 길이방향 및 비틀림방향 조절상태를 나타낸 측면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 금속정의 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 금속정의 주요부 확대 단면도.
도 5는 도 4의 주요부 횡단면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 금속정의 주요부 단면도.
도 7은 도 6의 주요부 횡단면도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 금속정의 평면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 금속정을 골절된 대퇴골에 적용한 예를 나타낸 사용 상태도로서, 본 발명의 금속정은 긴 봉형상의 고정체(10)로 이루어지고, 상부와 하부에 복수개의 고정구멍(11,12)이 형성되어 있다.

따라서 대퇴골의 상단에 구멍을 뚫어 골수 내부로 고정체(10)를 삽입한 후, 교합나사(13)로 고정체(10)의 상부와 하부 고정구멍(11,12)을 통해 고정체(10)와 뼈를 고정하도록 되어 있다.

이때 본 발명의 금속정은, 고정체(10)를 길이방향으로 상부고정체(20)와 하부고정체(30)로 분리 형성하여 상호 끼워맞춤으로 연결하고, 상부고정체(20)와 하부고정체(30) 사이에 길이조절수단과 비틀림조절수단을 구비하여 상부고정체(20)에 대하여 하부고정체(30)를 길이방향과 비틀림방향(고정체의 길이방향을 중심축선으로 하여 회전하는 방향)으로 미세조절하도록 되어 있다.

즉, 도 3 내지 도 5은 본 발명의 제1 실시예를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이, 봉형상의 고정체(10)는 대략 2등분하여 분리형성한 상부고정체(20)와 하부고정체(30)로 이루어지고, 상부고정체(20)의 하부에 끼워맞춤구멍(21)을 형성하여 하부고정체(30)의 상부가 길이방향으로 끼워맞춤하도록 되어 있다.

길이조절수단은 상부고정체(20)와 하부고정체(30) 사이의 내부에 설치되는 중앙회전체(40)와 길이조절봉(50)을 구비한다. 중앙회전체(40)는 상단부가 상부고정체(20)에 길이방향을 중심축선으로 하여 회전하도록 지지되고, 하단부에는 나사부(41)가 형성되어 하부고정체(30)에 길이방향으로 형성된 나사부(31)와 나사맞춤된다. 이때 도 4에서와 같이 중앙회전체(40)와 상부고정체(20)의 회전지지구성은, 중앙회전체(40)에 C형링(42)을 결합하고, 상부고정체(20)에 C형링(4)이 삽입되는 링홈을 형성함으로써 구성할 수 있다.

길이조절봉(50)은 중앙회전체(40)를 회전시키기 위한 것으로, 끝단은 중앙회전체(40)에 근접하여 위치하고, 머리부(51)는 상부고정체(20)의 상단에 위치하며, 중앙회전체(40)에 근접하여 위치한 끝단에는 기어이(52)가 구비되어 중앙회전체(40)의 바깥면에 원주방향으로 형성된 기어이(43)와 이맞물림하도록 되어 있다.

따라서 길이조절봉(50)의 머리부(51)를 회전조작하는 것에 의해 길이조절봉(50)의 기어이(52)와 중앙회전체(40)의 기어이(43)에 의해 중앙회전체(40)는 상부고정체(20)에 대해 중심축선을 중심으로 하여 회전하게 되고, 이로써 중앙회전체(40)와 하부고정체(30)의 나사부(31,41)에 의한 나사맞춤에 의해 하부고정체(30)는 길이방향으로 미세하게 이동하게 된다.

또한 본 발명의 비틀림조절수단은, 상부고정체(20)와 하부고정체(30) 사이에 설치되고, 상부고정체(20)와 하부고정체(30)의 길이방향을 중심축선으로하여 상부고정체(20)에 대하여 하부고정체(30)를 소정각도 회전시키도록 구성된 것으로, 하부고정체(30)에 중심축선을 중심으로 하는 원주방향(비틀림방향)으로 형성된 기어이(32)와, 상기 기어이(32)에 이맞물림하는 기어이(61)를 가지는 비틀림조절봉(60)을 구비한다.

이때, 비틀림조절봉(60)의 머리부(62)는 상부고정체(20)의 상단에 위치하고, 하부고정체(30)에는 기어부(32)가 형성되는 원호형의 장방형구멍(33)을 형성하여 상부고정체(20)에 대하여 하부고정체(30)가 소정각도 회전될 수 있도록 한다.

또한 도 4에서와 같이 길이조절봉(50)의 머리부(51)와 비틀림조절봉(60)의 머리부(52)는 C형링(53,63)에 의해 각각 상부고정체(20)에 결합하여 길이조절봉(50)과 비틀림조절봉(60)이 제자리에서 회전할 수 있도록 한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 설명한다. 도 1 및 도 2에서와 같이 대퇴골이 골절된 경우, 대퇴골의 상단에 구멍을 뚫어 골수를 통해 대퇴골 내부에 금속정의 고정체(10)를 삽입하고, 골절부위의 위쪽 뼈는 상부고정체(20)에 형성된 고정구멍(11)을 통해 교합나사(13)로 상부고정체(20)와 고정하고, 골절부위의 아래쪽 뼈는 하부고정체(30)에 형성된 고정구멍(12)을 통해 교합나사(13)로 하부고정체(30)와 고정한다.

이와 같이 골절부위의 상,하부 뼈를 상,하부고정체(20,30)에 고정한 상태에서 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 길이조절수단의 길이조절봉(50)을 정,역방향으로 회전시키면, 길이조절봉(50)의 기어이(52)와 중앙회전체(40)의 기어이(43)에 의해 중앙회전체(40)는 길이방향의 중심축선을 중심으로 회전되고, 중앙회전체(40)의 나사부(41)는 하부고정체(30)의 나사부(31)에 나사맞춤된 것이므로, 중앙회전체(40)의 회전방향에 따라 하부고정체(30)는 상부고정체(20)에 대하여 길이방향으로 미세하게 이동된다.

따라서, 도 1에서와 같이 골절부위에 대한 틈새(H)를 미세조절하여 유합에 적합한 간격으로 유지함으로써 불유합이나 지연유합을 방지할 수 있다.

또한 본 발명은 도 4 및 도 5에서와 같이 비틀림조절수단의 비틀림조절봉(60)을 정,역방향으로 회전시키면, 비틀림조절봉(60)의 기어이(61)와 하부고정체(30)의 기어이(32)에 의해 하부고정체(30)가 상부고정체(20)에 대하여 축심축선을 중심으로 소정각도 회전하게 된다.

따라서 도 1에서와 같이 골절부위에 위해 위,아래쪽 뼈가 비틀어진 경우, 비틀림조절봉(60)을 선택적으로 정,역방향 회전시켜 원래의 위치로 조절할 수 있고, 이로써 부정유합에 의한 기형이나 기능 장애를 방지할 수 있다.

한편, 본 발명은 길이조절수단과 비틀림조절수단의 조절위치가 상부고정체(20)의 상단에 위치함에 따라, 고정체(10)에 의한 대퇴골의 고정후, 골절된 위아래쪽 뼈의 위치 변형시 길이조절봉(50)의 머리부(51) 또는 비틀림조절봉(60)의 머리부(62)가 노출되도록 하는 작은 절개만으로도 변형을 조정할 수 있어 종래에 재수술을 통해 고정체(10)를 다시 고정해야 하는 것에 비하여 대폭 간편하고 비용과 수고를 줄일 수 있다.

도 6 내지 도 8은 본 발명의 제2 실시예를 나타낸 것으로, 제1 실시예에 있어서, 길이조절수단의 구성만 변경하고, 비틀림조절수단의 구성은 동일하게 한 것이다. 따라서 비틀림조절수단의 구성에 대해서는 동일부호를 부여하고 중복되는 구성 및 작용설명을 생략한다.

제2 실시예에 있어서의 길이조절수단은, 하부고정체(30)에 길이방향을 중심축선으로 하여 형성한 나사구멍(131)과, 상기 상부고정체(20)에 설치되어 하단부에는 상기 나사구멍(131)과 나사맞춤하는 나사부(151)가 형성되고 상단의 머리부(152)는 상부고정체(20)의 상단에 위치하도록 된 길이조절봉(150)으로 이루어진다.

따라서 길이조절봉(150)의 머리부(152)를 회전조작하는 것에 의해 길이조절봉(150)의 나사부(151)와 하부고정체(130)의 나사구멍(131)에 의해 하부고정체(30)는 상부고정체(20)에 대해 중심축선방향인 길이방향으로 미세하게 이동하게 된다.

이때, 도 6 및 도 8에서와 같이 길이조절봉(150)의 머리부(152)는 C형링(153)에 의해 상부고정체(20)에 결합하여 길이조절봉(150)이 제자리에서 회전할 수 있도록 하며, 길이조절봉(150)이 길이방향으로 관통하는 상부고정체(20)의 관통구멍(121)은 상부고정체(20)의 중심축선을 중심으로 하여 원주방향으로 길게 형성한 장방형으로 형성함으로써 도 7 및 도 8에서와 같이 비틀림조절수단인 비틀림조절봉(60)의 회전에 의해 하부고정체(30)가 상부고정체(20)에 대하여 중심축선을 중심으로 원주방향으로 회전할 때 회전을 가능하게 한다.

이러한 제2 실시예에 의해서도 전술한 제1 실시예과 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.

지금까지 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 고정체 11,12 : 고정구멍
13 : 교합나사 20 : 상부고정체
30 : 하부고정체 32,43,52,61 : 기어이
40 : 중앙회전체 50,150 : 길이조절봉
51,62,152 : 머리부 60 : 비틀림조절봉
131 : 나사구멍 151 : 나사부

Claims (6)

1. 복수개의 고정구멍이 형성된 봉형상의 고정체와, 상기 고정구멍을 통해 고정체를 뼈에 고정하는 교합나사를 포함하는 골절 치료용 금속정에 있어서,
   상기 고정체를 길이방향으로 상부고정체와 하부고정체로 분리 형성하여 상호 끼워맞춤하여 연결하고, 상부고정체와 하부고정체 사이에 길이조절수단을 구비하여 상부고정체에 대하여 하부고정체를 길이방향으로 미세조절하도록 되며,
   상기 길이조절수단은,
   상기 상부고정체와 하부고정체 사이의 내부에 설치되어 상단부는 길이방향을 중심축선으로 하여 회전하도록 상부고정체에 지지되고, 하단부는 하부고정체에 길이방향으로 나사맞춤된 중앙회전체와, 상기 중앙회전체를 회전시키기 위한 길이조절봉으로 이루어지고,
   상기 길이조절봉은, 중앙회전체의 중심축선으로부터 이격된 위치에 배치되어 끝단이 중앙회전체에 근접하여 위치하고, 머리부는 상부고정체의 상단에 위치하며, 중앙회전체에 근접하여 위치한 끝단에는 기어이가 구비되어 중앙회전체의 바깥면에 원주방향으로 형성된 기어이와 이맞물림하도록 된 것을 특징으로 하는 골절 치료용 금속정.
2. 삭제
3. 복수개의 고정구멍이 형성된 봉형상의 고정체와, 상기 고정구멍을 통해 고정체를 뼈에 고정하는 교합나사를 포함하는 골절 치료용 금속정에 있어서,
   상기 고정체를 길이방향으로 상부고정체와 하부고정체로 분리 형성하여 상호 끼워맞춤하여 연결하고, 상부고정체와 하부고정체 사이에 길이조절수단을 구비하여 상부고정체에 대하여 하부고정체를 길이방향으로 미세조절하도록 되며,
   상기 길이조절수단은,
   상기 상부고정체과 하부고정체의 중심축선에서 이격된 위치에 배치된 길이조절봉과 나사구멍으로 이루어지고,
   상기 나사구멍은 하부고정체에 길이방향을 중심축선으로 하여 형성하고,
   상기 길이조절봉은 하단부에 상기 나사구멍과 나사맞춤하는 나사부가 형성되고 상단의 머리부는 상부고정체의 상단에 위치하도록 된 것을 특징으로 하는 골절 치료용 금속정.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 상부고정체와 하부고정체 사이에 설치되고, 상부고정체와 하부고정체의 길이방향을 중심축선으로하여 상부고정체에 대하여 하부고정체를 소정각도 회전시키는 비틀림조절수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골절 치료용 금속정.
5. 복수개의 고정구멍이 형성된 봉형상의 고정체와, 상기 고정구멍을 통해 고정체를 뼈에 고정하는 교합나사를 포함하는 골절 치료용 금속정에 있어서,
   상기 고정체를 길이방향으로 상부고정체와 하부고정체로 분리 형성하여 상호 끼워맞춤하여 연결하고,
   상기 상부고정체와 하부고정체 사이에 상부고정체와 하부고정체의 길이방향을 중심축선으로하여 상부고정체에 대하여 하부고정체를 소정각도 회전시키는 비틀림조절수단을 구비하며,
   상기 비틀림조절수단은,
   상기 하부고정체에 중심축선을 중심으로 하는 원주방향으로 형성된 기어이와, 상기 기어이에 이맞물림된 기어이를 가지는 비틀림조절봉으로 이루어지고, 상기 비틀림조절봉의 머리부는 상부고정체의 상단에 위치하도록 된 것을 특징으로 하는 골절 치료용 금속정.
6. 삭제

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