KR102360208B1

KR102360208B1 - 척추 수술용 케이지

Info

Publication number: KR102360208B1
Application number: KR1020200000469A
Authority: KR
Inventors: 현미림; 유휘근; 김일
Original assignee: 주식회사 솔고 바이오메디칼
Priority date: 2020-01-02
Filing date: 2020-01-02
Publication date: 2022-02-09
Also published as: US20210205091A1; US11147687B2; KR20210087342A

Abstract

본 발명은 탄력성을 가진 탄성 구조체와 다공성 구조체를 결합시켜 척추 뼈를 탄력적으로 지지함과 아울러 골유합율을 증대시킬 수 있도록 된 척추 수술용 케이지에 관한 것이다.
이를 위해 척추 수술용 케이지는 일측 단부가 돌출된 프레임의 양측에 각각 복수개의 판 스프링이 구비된 탄성 구조체, 및 상기 탄성 구조체에 의해 탄력적으로 지지되면서 상기 탄성 구조체에 결합되고, 이웃하는 척추 뼈 사이의 공간에 배치됨과 아울러 표면에 골성장을 위한 복수개의 골유합용 홀이 형성된 다공성 구조체를 포함한다.

Description

척추 수술용 케이지{CAGE FOR SPINAL SURGERY}

본 발명은 척추에 시술되는 척추 수술용 케이지에 관한 것이다.

일반적으로 척추는 통상 24개(천추골제외)의 뼈로 이루어져 각각의 뼈 사이에는 디스크라 불리는 관절에 의해 연결되어 척추를 지지하며 완충작용을 할 수 있게 구성되어 있다. 이를 통하여 척추는 인간의 자세를 유지할 수 있게 도와줄 뿐만 아니라, 운동의 토대가 되며 내장 기관을 보호하는 중요한 역할을 하고 있다.

그러나 비정상적인 자세가 오랫동안 유지되거나, 노화에 따른 퇴행성 질환 또는 외부로부터 충격을 받게 되면 척추 뼈 마디의 디스크가 손상되어 척추 디스크 질환이 발생할 수 있는데, 이러한 척추 디스크 질환은 척추 뼈 마디를 통해 인체의 각 부분에 연결되는 신경이 압박되어 통증을 유발하게 된다.

따라서, 척추 디스크 환자는 신경이 눌리거나 압박되지 않도록 손상된 디스크를 제거하고, 중공형의 금속 또는 플라스틱 재질로 이루어진 케이지에 뼈 조각을 채워 디스크를 제거한 부위에 삽입하는 방식이 시술되고 있다.

이러한 척추 수술용 케이지는 척추 뼈와의 유합(fusion)이 중요한 부분이나, 종래의 케이지의 경우 척추 뼈와 유합이 잘 이루어지지 않는 문제점이 존재하였다.

또한, 다공성의 케이지를 사용하는 경우 주변 골조직과의 유합이 용이하나 척추 뼈를 지탱하기 위한 강도가 떨어지는 문제가 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-1225006호(발명의 명칭: 척추체간 유합술용 다공성 케이지 및 그 제조방법, 2013. 01. 22. 공고) 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0134903호(발명의 명칭: 척추 유합용 케이지, 2019. 12. 05. 공개)

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 탄력성을 가진 탄성 구조체와 다공성 구조체를 결합시켜 척추 뼈를 탄력적으로 지지함과 아울러 골유합율을 증대시킬 수 있도록 된 척추 수술용 케이지를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 척추 수술용 케이지는 일측 단부가 돌출된 프레임의 양측에 각각 복수개의 판 스프링이 구비된 탄성 구조체, 및 상기 탄성 구조체에 의해 탄력적으로 지지되면서 상기 탄성 구조체에 결합되고, 이웃하는 척추 뼈 사이의 공간에 배치됨과 아울러 표면에 골성장을 위한 복수개의 골유합용 홀이 형성된 다공성 구조체를 포함할 수 있다.

상기 탄성 구조체는 상기 다공성 구조체의 외측에 배치되는 상기 판 스프링이 상하방향으로 일정 간격을 두고 설치되어 상기 다공성 구조체에 가해지는 하중을 지지할 수 있다.

상기 프레임은 상기 탄성 구조체의 진입방향을 기준으로 전방에 돌출부가 형성되고, 상기 프레임의 후방에 척추 수술장치가 삽입되는 고정홀이 형성될 수 있다.

상기 다공성 구조체는 내측에 골이식편을 삽입해 넣을 수 있는 골삽입공간이 형성되고, 상기 골삽입공간의 상부에 상기 골삽입공간과 연통되는 골삽입홀이 형성될 수 있다.

상기 다공성 구조체는 척추 뼈와의 고정을 위해 상하부의 외곽 테두리를 따라 복수개의 스파이크가 형성될 수 있다.

상기 탄성 구조체와 상기 다공성 구조체는 서로 결합되어 유선형을 이루면서 외부에서 가해지는 하중에 대해 탄력적으로 대응하는 하중 저항력을 가질 수 있다.

본 발명에 따른 척추 수술용 케이지에 따르면, 탄성 구조체와 다공성 구조체가 결합된 케이지를 통해 척추 뼈를 탄력적으로 지지하고, 케이지를 통한 골유합율을 증대시켜 환자의 빠른 수술 회복을 도모할 수 있다.

또한, 케이지의 강성 및 하중 저항력을 향상시켜 케이지의 깨짐 및 변형 등을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 척추 수술용 케이지를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 척추 수술용 케이지의 측면 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 척추 수술용 케이지의 상부 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 척추 수술용 케이지의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 척추 수술용 케이지의 하중 저항력을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 척추 수술용 케이지가 척추 뼈 사이의 공간에 시술된 상태를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 척추 수술용 케이지의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 척추 수술용 케이지를 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 척추 수술용 케이지의 측면 구조를 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 척추 수술용 케이지의 상부 구조를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 척추 수술용 케이지(1)는 탄성 구조체(10)와 다공성 구조체(20)의 결합으로 이루어지고, 상기 탄성 구조체(10)는 케이지(1)의 지지력을 향상시키며, 상기 다공성 구조체(20)는 케이지(1)의 골유합율을 향상시킬 수 있다.

본 실시예에서, 상기 케이지(1)의 탄성 구조체(10)는 일측 단부가 돌출된 프레임(11)의 양측에 각각 복수개의 판 스프링(12)이 구비된 것으로, 상기 판 스프링(12)을 이용하여 탄성 구조체(10)에 가해지는 하중을 탄력적으로 지지할 수 있다.

또한, 상기 케이지(1)의 다공성 구조체(20)는 탄성 구조체(10)에 의해 탄력적으로 지지되면서 탄성 구조체(10)에 결합되고, 이웃하는 척추 뼈 사이의 공간에 배치됨과 아울러 표면에 골성장을 위한 복수개의 골유합용 홀(21)이 형성된 것으로, 상기 다공성 구조체(20)에 형성된 복수개의 골유합용 홀(21)에 뼈 조직이 부착 및 성장하게 되고, 상기 다공성 구조체(20)의 표면은 상기 골유합용 홀(21)을 통해 메쉬 구조를 이루게 된다.

즉, 상기 케이지(1)는 탄성력을 지닌 상기 탄성 구조체(10)와 골유합율을 증대시킬 수 있는 다공성 구조체(20)가 서로 결합되어 이루어진 것으로, 상기 탄성 구조체(10) 및 다공성 구조체(20)의 장점이 모두 나타날 수 있고, 이를 통해 상기 케이지(1)가 갖는 지지력 및 골유합의 효과가 극대화될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 탄성 구조체(10)는 다공성 구조체(20)의 외측에 배치되는 판 스프링(12)이 상하방향으로 일정 간격을 두고 설치되어 다공성 구조체(20)에 가해지는 하중을 지지할 수 있다. 상기 판 스프링(12)은 프레임(11)의 좌우측에 각각 배치되는 것으로, 동일한 구조의 판 스프링(12)이 상기 탄성 구조체(10)의 좌우측에 배치됨으로써 상기 케이지(1)가 균일한 하중 지지력을 가질 수 있다.

또한, 상기 프레임(11)은 탄성 구조체(10)의 진입방향을 기준으로 전방에 돌출부(11a)가 형성되고, 상기 프레임(11)의 후방에 척추 수술장치가 삽입되는 고정홀(11b)이 형성된 구조로서, 상기 고정홀(11b)에 척추 수술장치의 단부를 삽입하여 환자의 척추 부위에 상기 케이지(1)를 삽입 고정할 수 있다. 상기 돌출부(11a)는 수술 부위로 이동하는 케이지(1)가 척추 부위에 보다 용이하게 진입하도록 할 수 있다.

여기서, 상기 다공성 구조체(20)는 내측에 골이식편을 삽입해 넣을 수 있는 골삽입공간이 형성되고, 상기 골삽입공간의 상부에 골삽입공간과 연통되는 골삽입홀(22)이 형성될 수 있다. 상기 골삽입홀(22)을 통해 투입된 뼈가 골삽입공간에 채워진 상태로 골유합이 일어나게 된다.

상기 다공성 구조체(20)는 척추 뼈와의 고정을 위해 상하부의 외곽 테두리를 따라 복수개의 스파이크(23)가 형성될 수 있다. 상기 스파이크(23)는 다공성 구조체(20)가 마찰력을 갖도록하여 척추 부위에 고정된 케이지(1)의 유동을 방지할 수 있다. 상기 스파이크(23)를 통해 케이지(1)의 고정 상태를 견고하게 유지함으로써 보다 안정된 상태로 골유합이 이루어지도록 유도할 수 있다.

그러므로, 상기 탄성 구조체(10)와 다공성 구조체(20)의 결합으로 이루어진 케이지(1)는 탄성 구조체(10)를 통해 하중 저항력을 높여줄 수 있고, 다공성 구조체(20)를 통해 골유합율을 높여줄 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 척추 수술용 케이지의 구성을 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 척추 수술용 케이지의 하중 저항력을 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, (a)는 복수개의 판 스프링(12)이 구비된 탄성 구조체(10)를 나타낸 것으로, 상기 탄성 구조체(10)의 프레임(11) 전방에는 돌출부(11a)가 형성되고, 상기 탄성 구조체(10)의 후방에는 고정홀(11b)이 형성되며, 상기 프레임(11)의 좌우측면에는 각각 복수개의 판 스프링(12)이 일정 간격을 두고 설치되는 구조이다. 상기 판 스프링(12)을 통해 케이지(1)가 받는 수직 하중을 탄력적으로 지지할 수 있다.

(b)는 복수개의 골유합용 홀(21)이 구비된 다공성 구조체(20)를 나타낸 것으로, 상기 다공성 구조체(20)의 표면이 메쉬 형상을 이루기 때문에 상기 골유합용 홀(21)을 통해 골유합을 보다 증대시킬 수 있다.

도 5를 참조하면, (A)는 상기 탄성 구조체(10)가 수직방향으로 하중 저항을 받아 변형되는 상태를 나타낸 것이고, (B)는 상기 탄성 구조체(10)에 결합되는 다공성 구조체(20)를 나타낸 것이다.

이에 따라, (C)는 상기 탄성 구조체(10)와 다공성 구조체(20)가 결합된 상기 케이지(1)에 수직방향으로 하중이 가해지는 것을 나타낸 것이고, (D)는 상기 케이지(1)에 가해지는 하중에 대해 탄력적으로 작용하는 하중 저항력을 나타낸 것이다.

즉, 상기 케이지(1)는 수직방향의 하중에 대해 변형이 크지 않으면서도 보다 견고하게 지지될 수 있다. 상기 케이지(1)는 안정된 상태로 외부의 하중에 대해 저항하는 저항력이 향상될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 척추 수술용 케이지가 척추 뼈 사이의 공간에 시술된 상태를 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 상기 탄성 구조체(10)와 상기 다공성 구조체(20)는 서로 결합되어 유선형을 이루면서 외부에서 가해지는 하중에 대해 탄력적으로 대응하는 하중 저항력을 가질 수 있다.

상기 척추 수술용 케이지(1)는 척추 뼈(2) 사이의 공간에 복수개가 시술되어 케이지(1)를 통해 골유합이 이루어지도록 하고, 이와 동시에 상기 케이지(1)의 탄성력을 통해 외부에서 가해지는 하중에 보다 안정적으로 대응할 수 있다.

따라서, 상기 탄성 구조체(10)와 다공성 구조체(20)가 결합된 케이지(1)를 통해 척추 뼈(2)를 탄력적으로 지지하고, 상기 케이지(1)를 통한 골유합율을 증대시켜 환자의 빠른 수술 회복을 도모할 수 있다.

또한, 상기 케이지(1)의 강성 및 하중 저항력을 향상시켜 케이지(1)의 깨짐 및 변형 등을 방지할 수 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

1: 케이지 2: 척추 뼈
10: 탄성 구조체 11: 프레임
11a: 돌출부 11b: 고정홀
12: 판 스프링 20: 다공성 구조체
21: 골유합용 홀 22: 골삽입홀
23: 스파이크

Claims

일측 단부가 돌출된 프레임의 양측에 각각 복수개의 판 스프링이 구비된 탄성 구조체; 및
상기 탄성 구조체에 의해 탄력적으로 지지되면서 상기 탄성 구조체에 결합되고, 이웃하는 척추 뼈 사이의 공간에 배치됨과 아울러 표면에 골성장을 위한 복수개의 골유합용 홀이 형성된 다공성 구조체; 를 포함하고,
상기 탄성 구조체는 상기 다공성 구조체의 외측에 배치되는 상기 판 스프링이 상하방향으로 일정 간격을 두고 설치되어 상기 다공성 구조체에 가해지는 하중을 지지하며,
상기 판 스프링이 상기 탄성 구조체의 좌우측에 배치됨으로써 균일한 하중 지지력을 가지고,
상기 탄성 구조체와 상기 다공성 구조체는 서로 결합되어 유선형을 이루면서 외부에서 가해지는 하중에 대해 탄력적으로 대응하는 하중 저항력을 가지는 것을 특징으로 하는 척추 수술용 케이지.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 프레임은 상기 탄성 구조체의 진입방향을 기준으로 전방에 돌출부가 형성되고, 상기 프레임의 후방에 척추 수술장치가 삽입되는 고정홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 척추 수술용 케이지.
제 1 항에 있어서,
상기 다공성 구조체는 내측에 골이식편을 삽입해 넣을 수 있는 골삽입공간이 형성되고, 상기 골삽입공간의 상부에 상기 골삽입공간과 연통되는 골삽입홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 척추 수술용 케이지.
제 1 항에 있어서,
상기 다공성 구조체는 척추 뼈와의 고정을 위해 상하부의 외곽 테두리를 따라 복수개의 스파이크가 형성되는 것을 특징으로 하는 척추 수술용 케이지.
삭제