KR102352710B1 - 척추 교정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 척추 교정 장치에 관한 것으로서, 인접한 척추골의 후관절(Facet Joint)에 침습되어 척추를 교정시키는 척추 교정 장치에 있어서, 척추 전만 커버(Curve)에 대응되게 형성된 케이지와, 상기 케이지에 결합되어 상기 척추골의 후관절에 상기 케이지를 침습시켜 고정시키는 인서터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 척추 교정 장치를 기술적 요지로 한다.

Description

척추 교정 장치{Apparatus for Correcting the Spine}

본 발명은 척추를 교정시키기 위한 장치에 관한 것으로서, 척추 전만 커버에 대응되게 형성된 케이지와 상기 케이지를 척추골의 후관절에 침습시켜 고정시키는 인서터를 구비하여 척추 질환의 정밀한 치료를 도모하는 척추 교정 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 척추는 통상 24개(천추골 제외)의 뼈로 이루어져 있으며, 이것은 관절 마디로 연결되어 있고, 각 관절의 사이에는 인체가 움직이거나 관절이 작동할 때마다 그에 따른 충격을 흡수하고, 하중을 지지하기 위한 디스크가 위치하고 있다.

이러한 구성에 의해 척추는 완충작용을 하면서 인간의 자세를 지탱해 줄 뿐만 아니라, 운동의 토대가 되며 내장의 모든 기관을 보호하는 중요한 기능을 한다.

그러나, 외부의 인위적인 요인, 외상, 퇴행성, 또는 비정상적인 자세가 오랫동안 지속됨에 따라, 척추가 손상되거나 틀어질 경우 척추관을 통과하는 신경을 압박함으로써 심한 통증을 유발하게 된다.

즉, 척추의 일부가 손상된 환자는 개인생활에 필요한 활동을 할 수 없고, 손상 정도가 심하지 않은 경우에도 척추의 손상된 부분이 다른 인접한 부분에 눌려지거나 닿게 되거나 신경 협착 등의 증세로 통증을 유발하게 된다.

그 중 척추체가 밑으로 이동, 즉 위의 척추체가 아래 척추체에 비하여 전방으로 쏠리는 '척추전방전위증'의 경우 일반적으로 척추경 나사못 장치를 척추뼈에 설치하여 전방으로 쏠린 척추를 당겨 올려 척추의 정렬을 맞추게 된다.

이러한 척추경 나사못 장치는 일반적으로 척추경 나사못과 척추경 나사못 연결로드, 그리고 이들을 결합시키는 연결볼트로 구성된다.

그 시술방법은 다수개의 척추경 나사못을 척추뼈에 고정시키고 척추의 휘어진 정도, 크기 형태와 손상 정도에 따라 척추경 나사못 연결로드를 맞추어 구부려 척추경 나사못 머리 부분을 서로 연결한 후, 연결로드의 견인력에 의해 척추경 나사못과 그에 따른 척추뼈가 당겨지면서 척추의 정렬이 맞추어지도록 하는 것이다.

종래의 이러한 방법은 원통형의 연결로드를 이용하여 척추의 정렬이 이루어지도록 하는 것이나, 연결로드 간의 힘 조절과 이를 이용한 정밀한 높이제어가 어려운 단점이 있으며, 이로 인한 과도한 하중에 의해 또 다른 척추질환을 초래하기도 한다.

특히 경추의 만곡(Curvature)이 부적절하거나 이로 인한 신경 협착 등의 치료 또는 종래의 연결로드 간의 힘 조절을 위한 척추경 나사못 장치를 보조하여 보다 정밀한 척추 질환의 치료를 도모하기 위해서는 새로운 장치가 필요한 실정이다.

한국특허청 등록특허공보 등록번호 10-1643961호.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 척추 전만 커버에 대응되게 형성된 케이지와 상기 케이지를 척추골의 후관절에 침습시켜 고정시키는 인서터를 구비하여 척추 질환의 정밀한 치료를 도모하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 인접한 척추골의 후관절(Facet Joint)에 침습되어 척추를 교정시키는 척추 교정 장치에 있어서, 척추 전만 커버(Curve)에 대응되게 형성된 케이지와, 상기 케이지에 결합되어 상기 척추골의 후관절에 상기 케이지를 침습시켜 고정시키는 인서터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 척추 교정 장치를 기술적 요지로 한다.

또한, 상기 케이지는, 상부면과 하부면이 척추 전만 커버에 대응되게 곡면을 이루도록 형성된 본체와, 상기 척추골의 후관절 침습 방향에 대해 수직으로 상기 본체의 중심부에 상하로 관통되게 형성된 공간부를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 본체의 후단부에 비해 전단부의 높이가 상대적으로 더 낮게 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 인서터(Inserter)는, 길이 방향으로 중공로가 형성된 슬리브(Sleeve)와, 상기 슬리브의 중공로 내외부로 이동되도록 형성되며, 상기 케이지에 착탈결합되는 바(Bar)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 슬리브 전단부에는, 상기 케이지와 결합되어 상기 케이지의 회전을 방지하는 고정핀이 형성된 것이 바람직하며, 상기 슬리브 후단부에는, 상기 슬리브의 다른 부분에 비해 단면적이 넓게 형성된 평면부가 더 형성되며, 상기 슬리브 전단부에는, 상기 케이지와의 안정적인 결합을 위해 헤드부가 더 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 바 후단부에는, 파지부가 더 형성된 이 바람직하다.

한편, 상기 본체의 전단부에는, 상기 척추골의 후관절 침습 방향과 평행하게 형성되며, 상기 공간부와 연통되는 인서터 바 체결공이 형성되는 것이 바람직하며, 상기 인서터 바 체결공에는, 나사산이 형성된 것이 바람직하다.

또한, 상기 본체의 후단부에는, 상기 척추골의 후관절 침습 방향과 평행하게 형성되며, 상기 공간부와 연통되는 인서터 바 결합공이 형성된 것이 바람직하며, 상기 본체의 후단부 일측에는, 상기 케이지가 회전하지 않도록 인서터 고정핀 결합공이 형성된 것이 바람직하다.

본 발명은 척추 전만 커버에 대응되게 형성된 케이지와 상기 케이지를 척추골의 후관절에 침습시켜 고정시키는 인서터를 구비하여 척추 질환의 정밀한 치료를 도모할 수 있는 효과가 있다

또한, 척추경 나사못 장치와 함께 사용하여 연결로드 간의 힘 조절을 위한 척추경 나사못 장치를 보조하여 보다 정밀한 척추 질환의 치료를 도모할 수 있는 효과가 있다.

또한, 케이지가 인서터로부터 안정적으로 결합된 상태에서 척추골 사이에 침습이 이루어져 케이지의 정확한 시술이 가능하도록 하면서, 인서터의 분리가 용이하여 케이지 시술이 간단하면서도 신속하게 이루어지는 효과가 있다.

도 1 - 본 발명의 일실시예에 따른 케이지에 대한 사시도.
도 2 - 도 1의 A-A'에 대한 단면도.
도 3 - 본 발명의 일실시예에 따른 척추 교정 장치에 대한 사시도.
도 4 - 본 발명의 일실시예에 따른 척추 교정 장치에 대한 분해사시도.
도 5 - 본 발명의 일실시예에 따른 척추 교정 장치에 대한 정면도 및 단면도.
도 6 - 본 발명의 일실시예에 따른 척추 교정 장치의 케이지를 척추골에 침습시키는 과정을 나타낸 모식도.

본 발명은 척추 전만 커버에 대응되게 형성된 케이지와 상기 케이지를 척추골의 후관절에 침습시켜 고정시키는 인서터를 구비하여 척추 질환의 정밀한 치료를 도모하고자 하는 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 케이지에 대한 사시도(이고, 도 2는 도 1의 A-A'에 대한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 척추 교정 장치에 대한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 척추 교정 장치에 대한 분해사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 척추 교정 장치에 대한 정면도 및 단면도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 척추 교정 장치의 케이지를 척추골에 침습시키는 과정을 나타낸 모식도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 척추 교정 장치는 크게 인접한 척추골의 후관절(Facet Joint)에 침습되어 고정되는 케이지(100)와, 상기 케이지(100)와 결합되어 상기 후관절에 케이지(100)를 침습시키는 인서터(200)로 구성되어, 각종 척추 질환의 치료 또는 척추 질환 치료 장치의 보조 장치로 사용된다.

먼저 상기 케이지(100)는 전체적으로 육면체의 형상을 띄고, 척추 후관절에 침습이 용이하도록 모서리가 부드러운 곡면 형상으로 형성되며, 전단부는 다른 부분보다 상대적으로 낮은 높이로 형성된다. 즉, 상기 케이지(100)는 전체적으로 척추 후관절에 삽입되기 용이한 형태를 띄면서 척추 전만의 커버(curve)에 대응되게 형성되어 척추 전만 각도를 유지하고자 한다.

구체적으로는 상기 케이지(100)는 상부면과 하부면이 척추 전만 커버에 대응되게 곡면을 이루도록 형성된 본체(110)와, 상기 척추골의 후관절 침습 방향에 대해 수직으로 상기 본체(110)의 중심부에 상하로 관통되게 형성된 공간부(120)로 크게 구성된다.

상기 본체(110)의 상부면과 하부면은 척추 전만 커버에 대응되게 곡면을 이루도록 형성되어 척추 후관절 예컨대 경추 후관절(Cervical Facet Joint)에 침습되어 고정된다.

여기서 상기 본체(110)의 전체적인 형상 및 싸이즈는 경추 후관절의 해부학적 평균 형태 및 싸이즈에 대응되어 형성되며, 구체적으로는 길이 7~20(mm), 폭 5~15 (mm), 높이 3~10(mm)로 형성된다.

이러한 본체(110)는 상기 경추 후관절에의 침습이 용이하면서 후관절의 형태에 대응되도록 후단부에 비해 전단부의 높이가 상대적으로 낮게 형성된다. 더 구체적으로는 상기 본체(110)의 전단부 중 상부면의 형태가 밑으로 내려오는 형태로 형성되어 후관절의 전만 각도(커버)에 대응되면서 후관절 사이에 견고하게 고정되도록 한 것이다.

그리고, 상기 본체(110)의 전단부에는 상기 척추골의 후관절 침습 방향과 평행하게 형성되며, 상기 공간부(120)와 연통되는 인서터 바 체결공(111)이 더 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 인서터 바 체결공(111)은 후술할 인서터(200)의 바(Bar)(220)의 선단부가 체결되는 것으로, 각 대응되는 위치에 나사산이 형성되어 인서터(200)의 바(220)와 인서터 바 체결공(111)은 상호 나사결합되어 인서터(200)의 바(220)로부터 케이지(100)가 착탈결합되도록 형성된다.

즉, 인서터(200)의 바(220)와 케이지(100)가 나사결합된 상태에서 척추 후관절 사이에 삽입되어 위치가 고정되면, 인서터(200)의 바(220)를 돌려서 나사결합을 해제하여 인서터(200)를 케이지(100)로부터 분리시키게 된다.

그리고, 상기 본체(110)의 후단부에는 상기 척추골의 후관절 침습 방향과 평행하게 형성되며, 상기 공간부(120)와 연통되는 인서터 바 결합공(112)이 형성된다.

즉, 상기 인서터 바 결합공(112)은 인서터(200)의 바(220)가 케이지(100)의 후측부에서부터 삽입되어 통과하도록 형성된 것으로서, 이렇게 통과된 인서터(200)의 바는 인서터 바 체결공(111)에 이르러 나사결합되게 되는 것이다. 상기 인서터 바 결합공(112)은 인서터(200)와 케이지(100)가 안정적으로 결합되도록 한다.

한편 상기 본체(110)의 후단부 일측에는 상기 케이지(100)가 회전하지 않도록 인서터 고정핀 결합공(113)이 형성된다.

즉, 인서터(200)와 케이지(100)가 결합되어 척추골 사이에 침습될 때 주변 구조물이나 설치 환경에 따라 케이지(100)가 움직이거나 회전하지 않도록 고정시키는 역할을 하는 것으로, 후술할 돌출되게 형성된 인서터(200)의 고정핀(212)과 결합되게 된다.

그리고 상기 공간부(120)는 상기 척추골의 후관절 침습 방향에 대해 수직으로 상기 본체(110)의 중심부에 상하로 관통되게 형성된 것이다. 즉, 전체적으로 본 발명의 일실시예에 따른 케이지(100)는 육면체 형상으로 형성되며, 중심부는 비어져 있는 형태로 형성된다.

상기 공간부(120)에는 뼈와 유합할 수 있는 골형성재(Bone Material)가 투입될 수도 있다. 이러한 골형성재로는 하이드록시아파타이트, 베타 또는 알파 트리칼슘포스페이트 등이 사용될 수 있다.

이러한 골형성재의 안정적인 활착 및 뼈와의 원활한 유합을 위해서 상기 공간부(120)는 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 상기 케이지(100)의 다른 방향(척추골의 후관절 침습 방향에 수평 또는 수직 방형)으로 골형성재 삽입을 위한 다양한 공간부(120)를 형성할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 케이지(100)는 척추골 사이 예컨대 척추골의 후관절 사이에 삽입이 용이하도록 형성되면서, 전체적으로 척추골의 후관절의 전만 커버(각도)에 대응되게 형성되어 전만 각도를 정상적으로 교정하면서 유지되도록 하는 것이다.

즉, 환자의 상태나 척추골의 전만 각도, 척추골의 크기 형태와 손상 정도에 따라 상기 케이지(100)의 형태는 다양하게 형성될 수 있으며, 일반적으로는 시술하고자 하는 부위의 해부학적 평균 사이즈 및 형태로 형성되어 척추골의 전만 각도가 유지 및 교정되도록 하는 것이다.

이러한 케이지(100)의 재료는 생체 친화적이면서 강도가 높은 티타늄과 같은 금속, 폴리에테르에테르케톤(Polyetheretherketone, PEEK)과 같은 엔지니어링 플라스틱, 또는 하이드록시아파타이트 세라믹 등이 사용될 수 있다.

이렇게 형성된 케이지(100)는 인서터(200)에 의해 상기 척추골의 후관절에 침습 삽입되어 고정되게 된다. 즉, 상기 인서터(200)는 케이지(100)를 시술 부위에 정확하게 슬라이딩시키고, 시술이 끝난 후에는 케이지(100)만 남기고 케이지(100)로부터 용이하게 분리되도록 형성된다.

상기 인서터(200)는 길이 방향으로 중공로(211)가 형성된 슬리브(Sleeve)(210)와, 상기 슬리브(210)의 중공로(211) 내외부로 이동되도록 형성되며, 상기 케이지(100)에 착탈 결합되는 바(Bar)(220)로 크게 구성된다.

즉, 상기 인서터(200)는 척추골의 후관절 시술 부위에의 설치가 용이하도록 길이 방향으로 길게 형성되며, 상기 슬리브(210)에 의해 케이지(100)가 안내된 후 바(220)와 케이지(100)의 체결부위를 해체시킴으로써 시술 부위에 정확하게 안착되도록 하는 것이다.

그리고, 상기 슬리브(210)의 전단부에는 상기 케이지(100)와 결합되어 상기 케이지(100)의 회전을 방지하는 고정핀(212)이 형성된다. 상기 고정핀(212)은 돌출된 핀 형태로 형성되어 상술한 바와 같이 상기 인서터 고정핀 결합공(113)에 결합되어 케이지(100)가 회전되지 않도록 형성된다.

상기 고정핀(212)은 단면 형상이 원형 또는 다각형 형태를 띄도록 형성될 수 있으며, 케이지(100)가 움직이거나 회전되지 않도록 슬리브(210)에 고정시키는 역할을 한다.

그리고, 상기 슬리브(210) 후단부에는 상기 슬리브(210)의 다른 부분에 비해 단면적이 넓게 형성된 평면부(213)가 더 형성된다. 상기 평면부(213)는 케이지(100) 및 인서터(200)의 침습시 시술자의 평면부(213)를 시술자가 잡고 시술할 수 있도록 하여 안정적인 시술의 편의를 도모한 것이다.

그리고, 상기 슬리브(210) 전단부에는 상기 케이지(100)와의 안정적인 결합을 위해 헤드부(214)가 형성될 수 있다. 상기 헤드부(214)는 상기 케이지(100)의 후측부의 표면 형상에 대응되게 형성되어 상기 헤드부(214)와 상기 케이지(100)의 후측부가 밀착되게 결합되도록 하여, 케이지(100)와 인서터(200)가 안정적으로 결합되어 침습되도록 하는 것이다.

즉, 케이지(100)가 외부 구조물이나 환경에 의해 무단으로 움직이거나 회전하는 것을 최소화하기 위한 것으로, 인서터(슬리브)(200) 전단부와 케이지(100) 후측부의 형태가 서로 대응되게 형성되도록 하여 케이지(100)에 작용하는 부하가 분산되도록 한 것이다.

그리고, 상기 인서터(200)의 바(220)는 길이 방향으로 길게 형성되며, 상기 슬리브(210)의 중공로(211)에서 내외부로 이동이 가능하도록 형성된다.

상기 바(220)의 전단부에는 상기 케이지(100)의 인서터 바 체결공(111)과 나사결합될 수 있도록 나사산이 형성되며, 상기 바(220)의 후단부에는 파지부(221)가 더 형성되어 시술자가 바(220)의 파지부(221)를 잡고서 바(220)의 침습 및 바(220)를 용이하게 회전시킬 수 있도록 한다.

즉, 케이지(100)의 인서터 바 체결공(111)과의 나사 체결 및 결합이 용이하도록 한 것으로, 상술한 슬리브(210)의 평면부(213)를 잡고서 상기 바(220)의 파지부(221)를 돌림으로써 케이지(100)는 회전하지 않고 고정된 상태(케이지(100)의 인서터 고정핀 결합공(113) 및 인서터(200)의 고정핀(212)과의 결합 상태가 유지)에서 바(220)만 회전시킴으로써, 케이지(100)로부터 인서터(200)의 고정 및 분리가 용이하여 케이지(100)의 시술이 간단하면서도 신속하게 이루어지도록 한 것이다.

이러한 본 발명에 따른 인서터(200)는 생체 친화적이면서 강도가 높은 스테인레스 스틸과 같은 재질로 형성될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 척추 교정 장치의 케이지(100)를 척추골에 침습시키는 과정을 나타낸 모식도이다.

먼저, 케이지(100)와 인서터(200)가 결합된 상태 즉, 상기 케이지(100)의 인서터 바 결합공(112)으로 인서터(200)의 바(220)를 삽입시키고 인서터(200)의 바(220) 전단부와 상기 케이지(100)의 인서터 바 체결공(111)을 나사결합시켜 케이지(100)와 인서터(200)가 결합된 상태에서 척추골의 후관절 시술부위에 침습시킨다(도 6(a)).

그리고 상기 슬리브(210)의 평면부(213)를 잡고 지지한 상태에서 상기 인서터(200)의 바(220)의 파지부(221)를 잡고 돌림으로써 케이지(100)의 인서터 바 체결공(111)으로부터 바(220)의 선단부의 나사결합을 해제시킨다. 이 상태가 되면 케이지(100)로부터 인서터(200)는 물리적으로 분리되게 된다(도 6(b)).

그리고 케이지(100)로부터 인서터(200) 전체를 분리함으로써 본 발명에 따른 척추 교정 장치를 이용하여 척추골 사이에 케이지(100)의 시술을 완료하게 된다(도 6(c)).

이와 같이 본 발명에 따른 척추 교정 장치는, 척추 전만 커버에 대응되게 형성된 케이지와 상기 케이지를 척추골의 후관절에 침습시켜 고정시키는 인서터를 구비하여 척추 질환의 정밀한 치료를 도모할 수 있는 이점이 있다.

또한, 척추경 나사못 장치와 함께 사용하여 연결로드 간의 힘 조절을 위한 척추경 나사못 장치를 보조하여 보다 정밀한 척추 질환의 치료를 도모할 수 있는 이점이 있다.

또한, 이지가 인서터로부터 안정적으로 결합된 상태에서 척추골 사이에 침습이 이루어져 케이지의 정확한 시술이 가능하도록 하면서, 인서터의 분리가 용이하여 케이지 시술이 간단하면서도 신속하게 이루어지는 장점이 있다.

100 : 케이지 110 : 본체
111 : 인서터 바 체결공 112 : 인서터 바 결합공
113 : 인서터 고정핀 결합공 120 : 공간부
200 : 인서터 210 : 슬리브
211 : 중공로 212 : 고정핀
213 : 평면부 214 : 헤드부
220 : 바 221 : 파지부

Claims (12)

1. 인접한 척추골의 후관절(Facet Joint)에 침습되어 척추를 교정시키는 척추 교정 장치에 있어서,
   척추 전만 커버(Curve)에 대응되게 형성된 케이지; 및
   상기 케이지에 결합되어 상기 척추골의 후관절에 상기 케이지를 침습시켜 고정시키는 인서터(Inserter);를 포함하고,
   상기 케이지는,
   상부면과 하부면이 상기 척추 전만 커버에 대응되게 곡면을 이루도록 형성된 본체; 및
   상기 척추골의 후관절 침습 방향에 대해 수직으로 상기 본체의 중심부에 상하로 관통되게 형성된 공간부;를 포함하고,
   상기 인서터는,
   길이 방향으로 중공로가 형성된 슬리브(Sleeve); 및
   상기 슬리브의 중공로 내외부로 이동되도록 형성되며, 상기 케이지에 착탈결합되는 바(Bar);를 포함하고,
   상기 슬리브 전단부에는,
   상기 케이지와 결합되어 상기 케이지의 회전을 방지하는 고정핀이 형성되고,
   상기 본체의 전단부에는,
   상기 척추골의 상기 후관절 침습 방향과 평행하게 형성되며, 상기 공간부와 연통되는 인서터 바 체결공이 형성되고,
   상기 인서터 바 체결공에는,
   나사산이 형성되고,
   상기 본체의 후단부에는,
   상기 척추골의 상기 후관절 침습 방향과 평행하게 형성되며, 상기 공간부와 연통되는 인서터 바 결합공이 형성되고,
   상기 본체의 후단부 일측에는,
   상기 케이지가 회전하지 않도록 인서터 고정핀 결합공이 형성되고,
   상기 바는,
   상기 본체의 상기 인서터 바 체결공과 상기 인서터 바 결합공에 삽입되고,
   상기 고정핀은,
   상기 본체에서 상기 인서터 바 결합공 주변에 위치되는 상기 인서터 고정핀 결합공에 삽입되는 것을 특징으로 하는 척추 교정 장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 본체의 후단부에 비해 전단부의 높이가 상대적으로 더 낮게 형성된 것을 특징으로 하는 척추 교정 장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서, 상기 슬리브 후단부에는,
   상기 슬리브의 다른 부분에 비해 단면적이 넓게 형성된 평면부가 더 형성된 것을 특징으로 하는 척추 교정 장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 슬리브 전단부에는,
   상기 케이지와의 안정적인 결합을 위해 헤드부가 더 형성된 것을 특징으로 하는 척추 교정 장치.
8. 제 1항에 있어서, 상기 바 후단부에는,
   파지부가 더 형성된 것을 특징으로 하는 척추 교정 장치.
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제

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