KR102261812B1 - 척추고정장치 - Google Patents

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KR102261812B1
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김경태
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Abstract

본 발명은 척추고정장치에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 서로 이웃하는 척추골 사이에 배치되어 척추골 사이의 간격을 확보하는 케이지; 상기 케이지에 착탈될 수 있게 결합되는 미들플레이트; 및 일측단이 상기 미들플레이트에 접이식으로 회동 가능하게 결합되는 전개플레이트; 를 포함하므로 척추골 사이에 케이지를 정확한 위치에 안정적으로 고정시킬 수 있는 기술이 개시된다.

Description

척추고정장치{Spinal Fixation Device}
본 발명은 척추고정장치에 관련된 것으로, 보다 상세하게는 척추 또는 경추 수술시 서로 이웃하는 척추골 사이에 삽입되어 배치되는 척추고정장치에 관한 것이다.
일반적으로 척추체간이 줄어들어 발생하는 척추관 협착증이나 척추골 사이의 배열이 틀어지는 척추전방 전위증 또는 전추후방 전위증 등 척추뼈의 구조학적인 퇴행성변형, 선청성 변형 또는 외상성 변형 등 다양한 척추질환이 있으며, 증상이 심한 경우 수술적 치료가 요구된다. ,
이와 같은 척추질환 수술 중 하나로서 척추고정술이 있으며, 척추골 간 케이지를 삽입시켜주는 시술이다. 예를 들어 종래에는 환자가 엎드린 상태에서 피부와 근율 일부를 절개 하고 척추뼈를 노출시킨 후 척추골 사이의 추간판을 제거하고 척수신경과 가지신경 사이로 케이지를 삽입한 후 플레이트를 덮어서 케이지와 척추골을 고정하는 방식으로 진행되었었다.
하지만, 케이지를 삽입한 후 플레이트를 덧대어 주는 과정에서 수술시간이 길어질 수 밖에 없었고, 자칫 플레이트가 비스듬하게 또는 어긋나게 고정되거나 플레이트가 한쪽으로 너무 길게 고정되기도 하였다.
특히 척추골의 표면이 매끄럽지 아니하므로 고정시키기 위한 볼팅시 의도한 방향에 어긋나는 방향으로 삽입되어 고정되어 결과적으로 부정확한 시술로 이어지게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 이와 같은 부정확한 시술의 발생을 억제할 수 있는 기술이 요구되었었다.
대한민국 공개특허 제20-1297982호
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 서로 이웃하는 척추골 사이로 케이지가 배치된 후 척추골에 정확하고 안정적인 고정이 이루어질 수 있는 척추고정장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 척추고정장치는, 서로 이웃하는 척추골 사이에 배치되어 척추골 사이의 간격을 확보하는 케이지; 상기 케이지에 착탈될 수 있게 결합되는 미들플레이트; 및 일측단이 상기 미들플레이트에 접이식으로 회동 가능하게 결합되는 전개플레이트; 를 포함하는 것을 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 미들플레이트와 상기 전개플레이트 사이의 결합은 힌지결합인 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 미들플레이트와 상기 케이지 사이의 결합은 선택적으로 탈부착이 가능한 슬라이드결합인 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 서로 이웃하는 척추골 사이로 상기 케이지가 일정 수준 삽입되면, 상기 미들플레이트가 상기 척추골에 걸리게 되어 더 이상의 삽입이 억제되는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 힌지결합을 중심으로 하여 임의의 각도로 회전되어 펼쳐진 상기 전개플레이트가 접혀지는 것을 억제하는 클로저가 상기 미들플레이트 또는 상기 케이지의 후측에 마련된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 전개플레이트가 상기 힌지결합을 중심으로 일정 각도 이상 회전되어 전개되는 것을 제한하는 전개제한수단이 상기 전개플레이트 또는 상기 케이지에 마련된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 전개플레이트를 상기 서로 이웃하는 척추골 중 어느 하나에 고정시켜주는 고정수단을 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 고정수단은 고정볼트이고, 상기 전개플레이트에는, 상기 고정볼트가 삽입되어 상기 척추골과 볼팅될 수 있도록 나사홀이 마련되어 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 전개플레이트에는, 상기 척추골에 볼팅된 상기 고정볼트의 헤드가 상기 나사홀로부터 돌출되어 나오는 것을 억제하기 위하여 상기 나사홀의 적어도 일부분을 커버하여 주는 볼트커버가 마련되어 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 케이지의 내측에는, 인공뼈가 내재될 수 있는 인공뼈공간이 마련되어 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 케이지에는, 상기 인공뼈공간과 연통되는 인공뼈홀이 형성되어 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시 예에 따른 척추고정장치는, 서로 이웃하는 척추골 사이에 배치되어 척추골 사이의 간격을 확보하는 케이지; 및 일측단이 상기 케이지에 접이식으로 회동 가능하게 결합된 전개플레이트;를 포함하는 것을 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 전개플레이트와 상기 케이지 사이의 결합은 힌지결합인 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 서로 이웃하는 척추골 사이로 상기 케이지가 일정 수준 삽입되면 상기 척추골에 걸리게 되는 걸림턱이 상기 케이지의 후측에 마련된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 힌지결합을 중심으로 하여 임의의 각도로 회전되어 펼쳐진 상기 전개플레이트가 접혀지는 것을 억제하는 클로저(closer)가 상기 케이지에 마련된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 전개플레이트가 상기 힌지결합을 중심으로 일정 각도 이상 회전되어 전개되는 것을 제한하는 전개제한수단이 상기 전개플레이트 또는 상기 케이지 후측에 마련된 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 전개플레이트를 상기 서로 이웃하는 척추골에 고정시켜주는 고정수단을 더 포함하는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 고정수단은 고정볼트이고, 상기 전개플레이트에는 상기 고정볼트가 삽입되어 상기 척추골과 볼팅(bolting)될 수 있도록 나사홀이 마련되어 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
나아가, 상기 전개플레이트에는, 상기 척추골에 볼팅된 상기 고정볼트의 헤드가 상기 나사홀로부터 돌출되어 나오는 것을 억제하기 위하여 상기 나사홀의 적어도 일부분을 커버하여 주는 볼트커버가 마련되어 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 케이지의 내측에는, 인공뼈가 내재될 수 있는 인공뼈공간이 마련되어 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
여기서, 상기 케이지에는, 상기 인공뼈공간과 연통되는 인공뼈홀이 형성되어 있는 것을 또 하나의 특징으로 할 수도 있다.
본 발명에 따른 척추고정장치는, 척추골 사이에 삽입되어 배치된 케이지가 정확하고 안정적으로 고정될 수 있으므로 케이지 삽입 시술의 정확성을 안정적으로 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 척추고정장치가 서로 이웃하는 척추골 사이에 배치된 모습을 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 척추고정장치에서, 미들플레이트와 케이지 사이의 결합을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 척추고정장치에서, 미들플레이트에 결합된 전개플레이트의 회전을 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 척추고정장치의 후측 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 척추고정장치가 서로 이웃하는 척추골 사이에 배치된 모습을 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 척추고정장치에서 케이지에 결합된 전개플레이트의 회전을 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 척추고정장치의 후측 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 척추고정장치에 더 포함될 수 있는 전개제한수단을 설명하기 위하여 개략적으로 나타낸 부분확대도이다.
도 12는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 척추고정장치 및 케이지홀더를 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 척추고정장치 및 케이지홀더를 개략적으로 나타낸 측단면도 이다.
이하에서는 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 이해할 수 있도록 첨부된 도면을 참조한 바람직한 실시 예를 들어 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 실시 예에 대한 설명 및 이해의 돕기 위하여, 본 명세서 상에서 케이지의 전측은 서로 이웃하는 척추골 사이에 먼저 삽입되는 앞측을 말한다. 따라서 후측은 전측에 반대되는 측인 뒷측이 된다.
아울러, 참조하여 설명하는 측면도에서 우측이 척추고정장치, 케이지의 전측이고, 측면도의 좌측은 척추고정장치, 케이지의 후측인 것으로 하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 척추고정장치가 서로 이웃하는 척추골 사이에 배치된 모습을 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 척추고정장치는 케이지(310), 미들플레이트(355), 전개플레이트(351, 352)를 포함한다.
케이지(310)는 임의의 크기를 갖추고 있으며, 서로 이웃하는 척추골(1,2) 사이에 배치되어 척추골(1,2) 사이의 간격을 확보한다.
도 1에서 참조되는 바와 같이, 케이지(310)는 서로 이웃하는 척추골(1,2) 사이의 간격을 확보하기 위하여 임의의 크기를 갖추고 있다.
그리고 케이지(310) 내측에는 인공뼈(미도시)가 내재될 수 있는 인공뼈공간(312)이 마련되어 있는 것이 바람직하다. 척추고정장치(300)가 척추골(1, 2) 사이에 배치된 후 케이지(310)의 인공뼈공간(312) 내측으로 인공뼈가 주입될 수 있다.
이와 같은 케이지(310)의 소재는 고강도, 고강성, 고온 내성, 내화학성을 갖춘 고분자수지재로서 MRI, 의료용 임플란트에 사용되는 생체 재료인 것이 바람직하다. 예를 들어, 폴리에테르에테르케톤(PEEK : Poly Ether Ether Ketone)으로 이루어진 것도 바람직하다.
그리고, 케이지(310)에는 인공뼈공간과 연통되는 인공뼈홀(314)이 형성되어 있는 것도 또한 바람직하다. 도 1에서는 케이지(310)의 상측과 하측에 인공뼈홀(314)이 형성되어 있는 것을 예시적으로 도시하였다.
이러한 케이지(310)의 후측에는 미들플레이트(355)가 결합된다.
그리고, 전개플레이트(351, 352)는 미들플레이트(355)와 결합되며, 서로 이웃하는 척추골(1, 2)에 고정되기 위하여 마련된다.
여기서, 케이지(310)와 미들플레이트(355) 사이의 결합에 대하여 도 2를 더 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 척추고정장치에서 미들플레이트(355)와 케이지(310)를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2에서 참조되는 바와 같이, 미들플레이트(355)는 케이지(310)의 후측에 결합된다. 좀 더 바람직하게는 미들플레이트(355)와 케이지(310) 사이의 결합은 선택적으로 탈부착이 가능하도록 결합된다.
미들플레이트(355)와 케이지(310) 사이에 선택적으로 탈부착이 가능한 형태로서 슬라이드결합을 들을 수 있다. 도 2에서는 미들플레이트(355)와 케이지(310) 사이에 슬라이드결합이 되어 선택적으로 탈부착이 가능한 결합의 형태를 도시하였다.
미들플레이트(355)의 전측에는 케이지(310)와 슬라이드결합이 될 수 있도록 슬라이드홈(358)이 마련되어 있다. 그리고 이러한 미들플레이트(355)의 슬라이드홈(358)에 대응되어 체결될 수 있는 형태의 슬라이드홈(318)이 케이지(310)에 마련되어 있다.
따라서, 도 2에서 참조되는 바와 같이 미들플레이트(355)는 케이지(310)와 슬라이드 결합이 이루어질 수 있다.
이처럼 미들플레이트(355)과 케이지(310)의 후측 사이의 결합이 슬라이드결합(358, 318)으로 이루어지면, 사용자의 필요 또는 시술상의 필요에 따라 적절한 형태의 케이지(310)를 미들플레이트(355)에 장착시킬 수 있다. 또는 다른 형태의 케이지로 교체장착이 가능하다.
따라서, 하나의 미들플레이트(355)에 대하여 다양한 외형 또는 크기를 갖춘 다수의 케이지 중 시술에 적합한 형태를 갖춘 어느 하나의 케이지(310)를 선택하여 미들플레이트(355)와 결합시키고 시술에 이용할 수 있게 된다.
이와 같이 미들플레이트(355)와 케이지(310) 후측 사이의 결합이 슬라이드결합(318, 358)처럼 착탈가능한 결합이면, 필요에 따라 다른 외형적 크기나 형태를 가진 다른 케이지로 선택적으로 교체 또는 교환하여 사용할 수 있다는 점에서도 바람직하다.
그리고, 서로 이웃하는 척추골(1, 2) 사이로, 케이지(310)가 일정 수준 삽입되면 미들플레이트(355)가 척추골(1, 2)에 걸리게 되도록 도 4에서 참조되는 바와 같이 미들플레이트(355)의 높이가 케이지(110)의 높이보다 크게 형성된 것이 바람직하다.
미들플레이트(355)의 높이가 케이지(110)의 높이보다 크게 형성되어 있으면, 케이지(310)를 두 척추골(1, 2) 사이로 삽입시킬 때 미들플레이트(355)가 척추골(1, 2)에 걸리게 되므로 케이지(310)가 자칫 과도하게 삽입되는 것을 예방할 수 있다.
다음으로 도 1에 도 3을 더 참조하여 전개플레이트(351, 352)에 대하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 척추고정장치에서, 미들플레이트(355)에 결합된 전개플레이트(351, 352)의 회전을 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 전개플레이트(351,352)는 일측단이 미들플레이트(355)에 접이식으로 회동 가능하게 결합된다. 그리고 미들플레이트(355)와 전개플레이트(351, 352) 사이의 결합부위를 중심으로 하여 임의의 각도(α)로 전개플레이트(351, 352)가 회전될 수 있다.
이러한 미들플레이트(355)와 전개플레이트(351, 352) 사이의 결합은 힌지결합(330)인 것이 바람직하다.
전개플레이트(351, 352)는 미들플레이트(355)와 힌지결합되고, 서로 이웃하는 척추골(1, 2) 중 어느 하나에 고정된다.
좀 더 구체적으로, 상측의 전개플레이트(351)의 일측단이 미들플레이트(355)의 상측단에 결합되거나, 하측의 전개플레이트(352)의 일측단이 미들플레이트(355)의 하측단에 결합된다.
이처럼, 전개플레이트(351, 352)가 미들플레이트(355)에 힌지결합(330)되어 있으므로, 전개플레이트(351, 352)는 힌지결합(330) 중심축을 중심으로 임의의 각도(α)로 회전될 수 있다.
케이지(310)가 서로 이웃하는 척추골(1, 2) 사이에 배치될 때까지 전개플레이트(351, 352)와 미들플레이트(355) 후측면 사이의 결합각도(α)는 약 90도를 이루고 있다.
여기서, 전개플레이트(351, 352)는 도면에서 참조되는 바와 같이 힌지결합(330)을 중심으로 미들플레이트(355)에 대하여 접혀져 있는 상태라고 할 수 있다.
서로 이웃하는 척추골(1, 2) 사이에 케이지(310)가 삽입되면, 케이지(310)의 위치가 변동되지 않고 고정될 수 있도록 하기 위하여 도 3에서 참조되는 바와 같이, 전개플레이트(351, 352)가 힌지결합(330)을 중심으로 회전이 이루어진다.
그리고 전개플레이트(351, 352)가 펼쳐지는 회전이 되면 미들플레이트(355)의 후측과 전개플레이트(351, 352) 사이의 결합각(α)의 크기가 커지게 된다. 바람직하게는 결합각(α)이 180도가 되도록 커지게 된다.
이와 같이 전개플레이트(351, 352)는 미들플레이트(355)에 대하여 펼쳐진다고 할 수 있으며, 전개플레이트(351, 352)가 전개된다고 할 수도 있다.
도 3에서 결합각(α)이 180도가 되었을 때와 같이, 전개플레이트(351. 352)가 미들플레이트(355)와의 힌지결합(330)을 중심으로 펼쳐지는 전개가 이루어지면, 미들플레이트(351. 352)의 일측면이 척추골(1, 2)에 근접 또는 접하게 된다.
척추골(1, 2)에 근접 또는 접하게 된 미들플레이트(351. 352)가 후술할 고정수단에 의하여 척추골(1, 2)에 결합되면, 척추골(1, 2)에 고정된 전개플레이트(351. 352)와 힌지결합(330)된 미들플레이트(355)가 케이지(310)를 지지하여 줄 수 있게 된다.
전개플레이트(351, 352)는 생체 친화성 소재로 형성된 것이 바람직하다. 생체 친화성 소재로 형성되면 체내에서 거부반응의 발생을 억제시킬 수 있다. 예를 들어, 전개플레이트(351, 352)는 티타늄과 같이 생체친화성과 내구성이 높은 소재로 이루어진 것도 바람직하다.
이와 같은 척추고정장치에 바람직하게는 고정수단이 더 포함될 수도 있으며, 도 1 및 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 척추고정장치의 후측 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 척추고정장치에서 고정수단은 전개플레이트(351, 352)를 서로 이웃하는 척추골(1,2)에 고정시킨다.
이러한 고정수단의 바람직한 예로서, 고정볼트(180)을 들을 수 있다. 전개플레이트(351, 352)에는 고정볼트(180)가 삽입되어 척추골(1, 2)과 볼팅(bolting)될 수 있도록 나사홀(353)이 마련되어 있는 것이 바람직하다.
전개플레이트(351, 352)에 마련된 나사홀(353)을 통해 고정볼트(180)가 삽입되면서 척추골(1, 2)에 볼팅되며, 서로 이웃하는 척추골(1, 2) 사이에 배치된 케이지(310)의 위치가 고정될 수 있게 된다.
그리고, 전개플레이트(351, 352) 각각에는, 척추골(1, 2)에 볼팅된 고정볼트(180)의 헤드가 나사홀(353)로부터 돌출되어 나오는 것을 억제하기 위하여 나사홀(353)의 적어도 일부분을 커버하여 주는 볼트커버(370)가 마련되어 있는 것이 바람직하다.
도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 전개플레이트(351, 352)에는 볼트커버(370)가 마련되어 있다. 볼트커버(370)는 커버중심축(371)을 통해 전개플레이트(351, 352)와 결합되며, 커버중심축(371)을 중심으로 하여 볼트커버(370)가 회전될 수 있다.
고정볼트(180)가 나사홀(353)을 통해 척추골(1, 2)에 볼팅되면 고정볼트(180)의 헤드가 나사홀(353)로부터 돌출되어 나오지 않도록 볼트커버(370)가 커버중심축(371)을 중심으로 회전되어 나사홀(353)의 적어도 일부분을 커버한다. 나사홀(353)의 적어도 일부분이 볼트커버(370)에 의해 커버되므로 고정볼트(180)가 풀려나오는 것이 억제된다.
그리고, 미들플레이트(355)에는 클로저(closer)(390)가 마련되어 있는 것 또한 바람직하다.
클로저(390)는 전개플레이트(351, 352)가 미들플레이트(355)와의 힌지결합을 중심으로 하여 회전하여 전개된 상태에서 다시 반대방향으로 접히지 않고 펼쳐진 상태를 유지할 수 있도록 미들플레이트(355)에 마련된다.
클로저(390)는 도 1에 도시된 바와 같이 미들플레이트(310)의 후측에서 결합되되, 회전될 수 있도록 결합된다. 클로저(390)는 도 4에 점선으로 표시된 것처럼 전개플레이트(351, 352)가 180도로 펼쳐질 때까지 전개플레이트(351, 352)의 움직임에 장애가 되지 않는 상태에 있다.
이후 전개플레이트(351, 352)가 180도로 전개되면, 전개플레이트(351, 352)가 다시 접혀지지 않고 전개된 상태를 유지할 수 있도록 클로저(390)가 회전되어 전개플레이트(351, 352) 일부분을 커버한다. 여기서 클로저(390)는 미들플레이트(355)와 결합된 부위를 중심으로 하여 회전될 수 있는 것이 바람직하다.
클로저(390)가 회전되면, 클로저(390)의 양 끝단이 도 1 및 도 4에서 참조되는 바와 같이 전개플레이트(351,352)가 힌지결합된 부분을 케이지(310)의 후측에서 커버하게 된다.
따라서, 전개플레이트(351, 352)가 접혀지지 않도록 클로저(390)의 양 끝단이 막아주므로 전개플레이트(351, 352)는 전개된 상태를 유지할 수가 있게 된다.
그리고 클로저(390)의 회전중심 측에는 케이지홀더(미도시)에 의해 홀딩될 수 있도록 홀딩홀(396)이 마련되어 있는 것이 바람직하다.
이 홀딩홀(396)의 내주면에는 케이지홀더의 홀더로드(미도시)와 결합될 수 있도록 나사산이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 홀더로드가 홀딩홀(396)에 볼트결합을 하면서 척추고정장치가 케이지홀더에 의해 홀딩될 수 있다.
참고로, 케이지(310)의 후측에 클로저(390)의 홀딩홀(396)과 연통되는 홀이 마련되어 있는 것도 바람직하다. 클로저(390)의 홀딩홀(396)과 연통되는 케이지(310)의 홀 또한 홀더로드와 결합될 수 있도록 나사산이 형성되어 있는 것 역시 바람직하다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 척추고정장치에 대하여 설명하기로 한다.
여기서, 앞서 설명한 제1 실시 예에서와 마찬가지로, 설명 및 이해의 돕기 위하여, 케이지의 전측은 서로 이웃하는 척추골 사이에 먼저 삽입되는 앞측을 말한다. 따라서 후측은 전측에 반대되는 측인 뒷측이 된다.
그리고, 앞서 설명한 실시 예 설명에서와 같이, 측면도에서 우측을 케이지의 전측이고, 좌측은 케이지의 후측인 것으로 하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 척추고정장치가 서로 이웃하는 척추골 사이에 배치된 모습을 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 5를 참조하여 설명하자면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 척추고정장치는 케이지(110) 및 전개플레이트(151, 152)를 포함한다.
케이지(110)는 임의의 크기를 갖추고 있다. 케이지(110)는 서로 이웃하는 척추골(1, 2) 사이로 삽입되어 배치되며, 척추골(1, 2) 사이의 간격을 확보한다.
그리고, 케이지(110)의 내측에는 인공뼈(미도시)가 내재될 수 있는 인공뼈공간(112)이 마련되어 있는 것이 바람직하다. 척추골(1, 2) 사이에 케이지(110)이 삽입되어 배치된 후 케이지(110)의 인공뼈공간(112) 내측으로 인공뼈 또는 합성골재(이하 인공뼈로 통칭하기로 한다)가 주입될 수 있다.
이와 같은 케이지(110)의 소재는 고강도, 고강성, 고온 내성, 내화학성을 갖춘 고분자수지재로서 MRI, 의료용 임플란트에 사용되는 생체 재료인 것이 바람직하다. 예를 들어, 폴리에테르에테르케톤(PEEK : Poly Ether Ether Ketone)으로 이루어진 것도 바람직하다.
그리고, 케이지(110)에는 인공뼈공간(112)과 연통되는 인공뼈홀(114)이 형성되어 있는 것도 또한 바람직하다. 도 5에서는 케이지(110)의 상측과 하측에 인공뼈홀(114)이 형성되어 있는 것을 예시적으로 도시하였다.
케이지(110)를 두 척추골(1, 2) 사이로 삽입시킬 때 케이지(110)가 자칫 과도하게 삽입되는 것을 예방할 수 있는 것이 바람직하다. 따라서, 서로 이웃하는 척추골(1, 2) 사이로 케이지(110)가 일정 수준 삽입되면 척추골(1, 2)에 걸리게 되는 걸림턱(118)이 케이지(110)의 후측에 마련된 것이 바람직하다.
그리고, 케이지(110)의 후측에는 전개플레이트(151, 152)가 결합된다. 전개플레이트(151, 152)는 서로 이웃하는 척추골(1, 2)에 고정되기 위하여 마련된다.
그리고, 케이지(110)와 전개플레이트(151, 152) 사이의 결합부위(130)를 중심으로 하여 임의의 각도로 전개플레이트(151, 152)가 회전될 수 있는 것이 바람직하다.
여기서, 도 6을 더 참조하여 전개플레이트(151, 152)의 회전에 대하여 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 척추고정장치에서, 케이지(110)의 후측에 전개플레이트(151, 152)가 회전결합되어 임의의 각도(α)로 회전되는 것을 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 5 및 도 6에서 참조되는 바와 같이, 전개플레이트(151, 152)의 일측단이 케이지(110)의 후측 일부분에 결합된다. 바람직하게는 전개플레이트(151, 152)의 일측단이 케이지(110)에 접이식으로 회동 가능하게 결합된다.
따라서, 케이지(110)의 후측에 결합된 전개플레이트(151, 152)는 결합부위(130)를 중심으로 하여 임의의 각도(α)로 전개플레이트(151, 152)가 회전될 수 있다.
전개플레이트(151, 152)가 회전될 수 있도록 전개플레이트(151, 152)의 일측단이 케이지(110)의 후측 일부분에 힌지결합(130)된 것도 바람직하다.
이와 같이, 전개플레이트(151, 152)는 힌지결합(130) 중심축을 중심으로 임의의 각도(α)로 회전될 수 있다.
여기서, 힌지결합(130) 중심축을 중심으로 하여 전개플레이트(151, 152)와 케이지(110) 후측면 사이의 각도(α)를 전개플레이트(151)와 케이지(110) 사이의 결합각(α)이라고 할 수 있다.
척추고정장치(100)가 서로 이웃하는 척추골(1, 2) 사이에 배치될 때까지 전개플레이트(151, 152)와 케이지(110) 후측면 사이의 결합각도(α)는 약 90도를 이루며, 힌지결합(130)을 중심으로 케이지(110)에 대하여 접혀져 있는 상태라고 할 수 있다.
그리고 서로 이웃하는 척추골(1, 2) 사이에 케이지(110)가 삽입되어 배치가 되면, 케이지(110)의 위치가 변동되지 않고 고정될 수 있도록 하기 위하여, 도 6에서 참조되는 바와 같이, 전개플레이트(151, 152)가 힌지결합(130)을 중심으로 회전될 수 있다.
여기서, 케이지(110)의 후측과 전개플레이트(151, 152) 사이의 결합각(α)의 크기가 커지게 된다. 바람직하게는 결합각(α)이 180도가 되도록 커지게 된다.
이와 같이 전개플레이트(151, 152)는 케이지(110)에 대하여 펼쳐진다고 할 수 있으며, 전개플레이트(151, 152)가 전개된다고 할 수도 있다.
그리고, 결합각(α)이 180도가 되었을 때 도 5에 도시된 바와 같게 된다.
척추골(1, 2)에 근접 또는 접하게 된 전개플레이트(151, 152)가 척추골(1, 2)에 고정되면, 케이지(110)가 전개플레이트(151, 152)와 결합되어 있으므로 결과적으로 케이지(110)가 두 척추골(1, 2) 사이에서 고정된다.
전개플레이트(151, 152)는 다수개 마련된 것도 바람직하다. 도면에서 참조되는 바와 같이 케이지(110)의 후측에서 상측에 하나의 전개플레이트(151)가 결합되고, 하측에 다른 하나의 전개플레이트(152)가 결합된 것도 바람직하다.
이러한 전개플레이트(151, 152)는 생체 친화성 소재로 형성된 것이 바람직하다. 생체 친화성 소재로 형성되면 체내에서 거부반응의 발생을 억제시킬 수 있다. 예를 들어, 전개플레이트(151,152)는 티타늄과 같이 생체친화성과 내구성이 높은 소재로 이루어진 것도 바람직하다.
여기서, 도 7a 및 도 7b를 더 참조하여 고정수단에 대하여 설명하기로 한다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 척추고정장치의 후측 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5, 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 고정수단은 전개플레이트(151, 152)를 서로 이웃하는 척추골(1, 2)에 고정시킨다.
이러한 고정수단의 바람직한 예로서, 고정볼트(180)를 들을 수 있으며, 이러한 경우 고정부(150)에는 고정볼트(180)가 삽입되어 척추골(1, 2)과 볼팅(bolting)될 수 있도록 나사홀(153)이 마련되어 있는 것이 바람직하다.
전개플레이트(151, 152)에 마련된 나사홀(153)을 통해 고정볼트(180)가 삽입되면서 척추골(1, 2)에 볼팅되며, 서로 이웃하는 척추골(1, 2) 사이에 배치된 케이지(110)의 위치가 고정될 수 있게 된다.
그리고, 전개플레이트(151, 152) 각각에는, 척추골(1, 2)에 볼팅된 고정볼트(180)의 헤드가 나사홀(153)로부터 돌출되어 나오는 것을 억제하기 위하여 나사홀(153)의 적어도 일부분을 커버하여 주는 볼트커버(170)가 마련되어 있는 것이 바람직하다.
도 7a에서 참조되는 바와 같이 전개플레이트(151, 152)에는 볼트커버(170)가 마련되어 있다. 볼트커버(170)는 커버중심축(171)을 통해 전개플레이트(151, 152)와 결합되며, 커버중심축(171)을 중심으로 하여 볼트커버(170)가 회전될 수 있다.
도 7b에서 참조되는 바와 같이, 고정볼트(180)가 나사홀(153)을 통해 척추골(1, 2)에 볼팅되면 고정볼트(180)의 헤드가 나사홀(153)로부터 돌출되어 나오지 않도록 잠금커버(170)가 커버중심축(171)을 중심으로 회전되어 나사홀(153)의 적어도 일부분을 커버한다. 나사홀(153)의 적어도 일부분이 잠금커버(170)에 의해 커버되므로 고정볼트(180)가 풀려나오는 것이 억제된다.
그리고, 도 5, 도 7a 및 도 7b에서 참조되는 바와 같이 힌지결합(130)을 중심으로 하여, 임의의 각도(α)가 180도가 되도록 전개플레이트(151, 152)가 전개된 상태에서 다시 반대방향으로 접혀지지 않고 펼쳐진 상태를 유지할 수 있도록 클로저(closer)(190)가 마련된 것도 바람직하다.
즉, 힌지결합(130)을 중심으로 하여 임의의 각도(α)로 회전되어 펼쳐진 전개플레이트(151, 152)가 접혀지는 것을 억제하는 클로저(closer)가 케이지(110)에 마련된다.
이러한 클로저(190)는 도 5에 도시된 바와 같이 케이지(110)의 후측에 결합되되, 회전될 수 있도록 결합된다. 도 7a에 도시된 바와 같이 클로저(190)는 전개플레이트(151, 152)가 180도로 펼쳐질 때까지 전개플레이트(151, 152)의 움직임에 장애가 되지 않는 상태에 있다.
이후 전개플레이트(151, 152)가 180도로 전개되면, 전개플레이트(151, 152)가 다시 접혀지지 않고 전개된 상태를 유지할 수 있도록 클로저(190)가 회전될 수 있다. 여기서 클로저(190)는 케이지(110)과 결합된 부위를 중심으로 하여 회전될 수 있는 것이 바람직하다.
클로저(190)가 회전되면, 클로저(190)의 양 끝단이 도 7b에 도시된 바와 같이 전개플레이트(151,152)가 힌지결합된 부분을 케이지(110)의 후측에서 커버하게 된다.
따라서, 전개플레이트(151, 152)가 접혀지지 않도록 클로저(190)의 양 끝단이 막아주므로 전개플레이트(151, 152)는 전개된 상태를 유지할 수가 있게 된다.
그리고 클로저(190)의 회전중심 측에는 케이지홀더(미도시)에 의해 홀딩될 수 있도록 홀딩홀(196)이 마련되어 있는 것이 바람직하다.
이 홀딩홀(196)의 내주면에는 케이지홀더의 홀더로드(미도시)와 결합될 수 있도록 나사산이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 홀더로드가 홀딩홀(196)에 볼트결합을 하면서 척추고정장치가 케이지홀더에 의해 홀딩될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 실시 예들의 척추고정장치에 다음과 같은 전개제한수단이 더 마련되는 것 또한 바람직하다.
도 8은 본 발명의 실시 예들에 따른 척추고정장치에 더 포함될 수 있는 전개제한수단의 예시적 일 형태를 개략적으로 나타낸 부분확대도이다.
도 8을 참조하면, 전개제한수단은 전개플레이트(1510)가 힌지결합(1300)을 중심으로 회전되되, 180도를 초과하여 회전되는 것을 제한한다.
이러한 전개제한수단의 바람직한 예로서 전개제한대(1515)가 있을 수 있다.
앞서 설명한 제1 실시 예의 척추고정장치의 경우, 전개플레이트(1510)가 힌지결합(1300)을 중심으로 일정 각도 이상 전개되는 것을 제한하는 전개제한대(1515)가 전개플레이트(1510)의 후측에 마련된 것이 바람직하다.
여기서, 도면부호 1400은 제1 실시예에서의 미들플레이트(355, 도 4 참조)를 나타낸 것으로 볼 수 있다. 전개제한대(1515)가 케이지의 후측 일부분(1400)에 접하면서 전개플레이트(1510)가 일정 각도 이상 전개되는 것이 제한된다.
그리고, 회전 가능한 최대각도는 180도 인 것이 바람직하다. 전개플레이트(1510)가 180도 이상 회전되면, 케이지가 척추골 사이에서 외측으로 이탈이 발생될 수도 있다.
따라서 전개플레이트(1510)이 180도 이상 회전됨으로 인하여 케이지가 이탈되는 것을 억제하기 위하여 전개제한대(1515)가 마련되어 있으면 더욱 바람직하다는 것이다.
이와 유사한 형태로서 도 9에 도시된 바와 같은 형태 또한 바람직하다.
도 9는 본 발명의 실시 예들에 따른 척추고정장치에 더 포함될 수 있는 전개제한수단의 예시적 응용형태를 개략적으로 나타낸 부분확대도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 전개제한대(1510)가 안착되는 제한대수용홈(1425)이 미들플레이트(1400)에 마련되어 있는 것 또한 바람직하다.
도 9에서 참조되는 바와 같이, 전개제한대(1515)가 안착되는 제한대수용홈(1425)이 미들플레이트(1400)에 형성되어 있으며, 고정플레이트(1510)가 힌지결합(1300)을 중심으로 180도 회전되면, 전개제한대(1515)가 제한대수용홈(1425)에 수용되면서 미들플레이트(1400)에 접하게 된다. 따라서 전개플레이트(1510)가 더 이상 회전되지 못하게 억제시킨다.
도 10은 본 발명의 실시 예들에 따른 척추고정장치에 더 포함될 수 있는 전개제한수단의 또 다른 형태를 개략적으로 나타낸 부분확대도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 전개제한대(1415)가 케이지(1400)측에 마련되어 있으며, 힌지결합(1300)을 중심으로 회전되는 전개플레이트(1510)가 전개제한대(1415)에 접하게되어 더 이상의 회전이 억제되는 형태 또한 충분히 가능하다.
한 편, 도 11에서 참조되는 바와 같은 형태 또한 가능하다.
도 11은 본 발명의 실시 예들에 따른 척추고정장치에 더 포함될 수 있는 전개제한수단의 변형된 형태를 개략적으로 나타낸 부분확대도이다.
도 11에서 참조되는 바와 같이, 케이지(1400)의 후측에 마련되고, 힌지결합(1300)을 중심으로 전개플레이트(1510)가 일정 각도로 회전하여 전개되면 전개플레이트(1510)의 일부분에 접하게 되어 더 이상의 전개를 제한하는 전개제한대(1417) 또한 바람직하다.
전개제한대(1417)가 힌지결합(1300) 축에 평행한 방향으로 케이지 후측 일부분(1400)에 형성되어 있으면, 전개플레이트(1510)의 결합각이 180도가 될 때 전개제한대(1417)에 접하게 되어 더 이상의 회전이 제한된다.
그리고, 위와 같이 도 8 내지 도 11를 참조하여 위와 같이 설명한 전개제한대는, 앞서 설명한 제2 실시예에 따른 척추고정장치에도 당연히 마련되어 있을 수 있으며 이 또한 바람직하다.
제2 실시 예에 따른 척추고정장치의 경우, 앞서 설명한 도 8 내지 도 11에서의 도면부호 1400이 케이지(110, 도 5 참조)의 일부분을 지시하는 것으로 볼 수 있으며, 그 이외의 부분은 앞서 도 8 내지 도 11를 참조한 설명한 바와 동일하게 적용된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 제2 실시 예 또는 제1 실시 예에 따른 척추고정장치는 다음과 같이 케이지홀더에 홀딩되어 이용될 수 있다.
도 12는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 척추고정장치와 케이지홀더를 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 12를 참조하면, 케이지홀더(500)는 척추고정장치(300)를 홀딩한다. 케이지홀더(500)는 척추고정장치(100)를 서로 이웃하는 척추골 사이에 삽입시키기 위하여 사용자가 조작제어할 수 있도록 마련되는 기구라고 할 수 있다.
이러한 케이지홀더(500)에는 홀더손잡이(510), 홀더암(520)과 홀더로드(540)가 있다.
홀더손잡이(510)는 사용자가 케이지홀더(500)를 잡을 수 있도록 마련되는 것이며, 케이지홀더(500)의 후측에 위치한다. 홀더손잡이(510)는 홀더암(520)과 홀더로드(540)를 지지한다.
도 12에 도시된 바와 같이 홀더암(520)은 적어도 일부분이 파이프와 같이 내측에 공간이 있으며, 이 공간에 홀더로드(540)가 내재된다. 홀더암(520)은 홀더로드(540)를 외부로부터 보호하며 지지한다.
홀더로드(540)는 척추고정장치(300)를 홀딩하기 위하여 전측단에 나사산(543)이 형성되어 있다. 그리고 케이지홀더(500)의 홀더로드(540)에서 나사산(543)이 형성된 전측단이 미들플레이트(355)의 홀딩홀에 볼팅되면서 척추고정장치(300)가 홀딩될 수 있다.
홀더로드(540)의 전측단에 나사산(543)이 형성되어 있으므로 척추고정장치(300)의 미들플레이트(355)의 홀딩홀에 삽입되면서 볼팅결합될 수 있다. 이러한 볼팅결합이 되면서 척추고정장치(300)는 케이지홀더(500)에 홀딩된다.
홀더로드(540)의 회전방향에 따라 홀더로드(540)의 전측단과 척추고정장치(100)와의 결합이 이루어지거나 반대로 해제될 수 있다.
한 편, 홀더암(520)의 전측단에는 받침대(530)가 마련되어 있다. 받침대(530)는 미들플레이트(355)에 힌지결합된 전개플레이트(351, 352)의 후측 일부분과 접하며 홀딩하여 준다.
도 13은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 척추고정장치와 케이지홀더를 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 케이지홀더(500)는 척추고정장치(100)를 홀딩한다. 케이지홀더(500)는 홀더손잡이(510), 홀더암(520)과 홀더로드(540)가 마련되어 있으며, 앞서 설명한 바와 대동소이하다.
척추고정장치(100)의 케이지(110) 후측에는, 앞서 제2 실시예에 따른 척추고정장치(100)에서 언급한 바와 같이, 홀더로드(540)의 전측단(543)이 볼팅되어 삽입될 수 있는 홀딩홈 또는 홀딩홀이 형성되어 있다
홀더로드(540)의 전측단에 나사산(543)이 형성되어 있으므로 척추고정장치(100)의 케이지(110)에 마련된 홀딩홀(116)에 삽입되면서 볼팅결합될 수 있다. 이러한 볼팅결합이 되면서 척추고정장치(100)는 케이지홀더(500)에 홀딩된다.
홀더로드(540)의 회전방향에 따라 홀더로드(540)의 전측단과 척추고정장치(100)와의 결합이 이루어지거나 반대로 해제될 수 있다.
한 편, 홀더암(520)의 전측단에는 받침대(530)가 마련되어 있다. 받침대(530)는 케이지(110)의 후측에 힌지결합된 전개플레이트(151, 152)의 후측 일부분과 접하며 홀딩하여 준다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 척추고정장치는 종래와 같이 케이지를 삽입한 후 플레이트를 덧대어 줄 필요가 없으며, 케이지를 척추골 사이에 정확하고 안정적으로 고정시킬 수 있으므로 케이지 삽입 시술의 정확성을 안정적으로 확보할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예들에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어져야 할 것이다.
110, 310 : 케이지 130, 330 : 힌지결합
151, 152, 351, 352 : 전개플레이트 355 : 미들플레이트
170, 370 : 볼트커버 180 : 고정볼트
190 : 클로저

Claims (21)

  1. 서로 이웃하는 척추골 사이에 배치되어 척추골 사이의 간격을 확보하는 케이지;
    상기 케이지에 착탈될 수 있게 결합되는 미들플레이트; 및
    일측단이 상기 미들플레이트에 접이식으로 회동 가능하게 결합되는 복수의 전개플레이트; 를 포함하고,
    상기 미들플레이트와 상기 전개플레이트 사이의 결합은 힌지결합이며,
    상기 전개플레이트가 상기 힌지결합을 중심으로 일정 각도 이상 회전되어 전개되는 것을 제한하는 전개제한수단이 상기 전개플레이트에 마련되고,
    상기 전개제한수단은,
    상기 전개플레이트의 일단으로부터 상기 미들플레이트 측으로 연장형성되는 전개제한대로 마련되고,
    상기 전개플레이트가 전개된 상태를 유지할 수 있도록 상기 미들플레이트의 후측에서 회전가능하게 결합되는 클로저(closer)로서, 상기 전개플레이트가 전개된 상태에서 상기 클로저가 회전되면 상기 클로저의 일단 및 타단이 상기 전개된 상태의 전개플레이트의 일부분을 각각 커버하는 클로저(closer)가 마련되는 것을 특징으로 하는 척추고정장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 미들플레이트와 상기 케이지 사이의 결합은 선택적으로 탈부착이 가능한 슬라이드결합인 것을 특징으로 하는 척추고정장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 서로 이웃하는 척추골 사이로 상기 케이지가 일정 수준 삽입되면, 상기 미들플레이트가 상기 척추골에 걸리게 되어 더 이상의 삽입이 억제되는 것을 특징으로 하는 척추고정장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 전개플레이트를 상기 서로 이웃하는 척추골 중 어느 하나에 고정시켜주는 고정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 척추고정장치.

  8. 제 7항에 있어서,
    상기 고정수단은 고정볼트이고,
    상기 전개플레이트에는, 상기 고정볼트가 삽입되어 상기 척추골과 볼팅될 수 있도록 나사홀이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 척추고정장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 전개플레이트에는,
    상기 척추골에 볼팅된 상기 고정볼트의 헤드가 상기 나사홀로부터 돌출되어 나오는 것을 억제하기 위하여 상기 나사홀의 적어도 일부분을 커버하여 주는 볼트커버가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 척추고정장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 케이지의 내측에는,
    인공뼈가 내재될 수 있는 인공뼈공간이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 척추고정장치.

  11. 제 10항에 있어서,
    상기 케이지에는,
    상기 인공뼈공간과 연통되는 인공뼈홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 척추고정장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
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  18. 삭제
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