KR102361667B1 - Shape memory alloy self locking anterior cervical plate - Google Patents
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Abstract
본 발명의 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판은 고정용 나사못이 삽입되는 나사홀이 형성된 플레이트; 및 플레이트에 결합되며, 기설정된 온도조건에서 형상이 변형되어 나사홀의 개방 또는 차단을 조절하는 가변형 덮개;를 포함할 수 있다.The front cervical vertebrae fixing plate having a self-locking function using a shape memory alloy of the present invention includes a plate having a screw hole into which a fixing screw is inserted; and a variable-type cover coupled to the plate, the shape of which is deformed under a preset temperature condition, to control the opening or blocking of the screw hole.
Description
본 발명은 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경추의 전방 고정을 위해 사용하는 금속 플레이트를 나사못을 이용해 경추와 고정시키고, 나사못들이 빠지지 않도록 잠금 장치를 작동 시킴에 있어 별도의 조작없이 잠금 장치 스스로 온도에 의해서 잠금 기능을 발휘하는 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판에 관한 것이다.The present invention relates to an anterior cervical vertebra fixing plate having a self-locking function using a shape memory alloy, and more particularly, a metal plate used for anterior fixing of the cervical vertebrae is fixed with the cervical vertebrae using screws, and a locking device to prevent the screws from falling out It relates to an anterior cervical vertebra fixing plate equipped with a self-locking function using a shape-memory alloy that exerts a locking function by the temperature of the locking device itself by temperature without any separate operation in operating it.
최근 들어 생활 습관이나 환경의 영향으로 척추 질환이 증가하고 있고, 목 관련 질환 중 추간판이 신경관을 압박하여 통증이 유발되는 질환은 수술이 요구되고 있다. 특히, 경추 부위의 디스크가 퇴화되거나 변성되어 기능이 상실된 경우, 디스크 퇴행 현상으로 디스크 주변 신경공이 좁아져 신경이 압박받는 경우, 퇴화된 뼈에 경추 추간판 파열이 발생하여 인공디스크 삽입술이 어려운 경우, 경추 추간판 파열로 인해 극심한 통증이 발생한 경우, 장기간의 보존적 치료에도 증상 호전이 없는 경우에는 수술적 치료가 요구되는 실정이다. Recently, spinal diseases are increasing due to the influence of lifestyle and environment, and among neck-related diseases, surgery is required for diseases that cause pain due to intervertebral discs compressing the neural tube. In particular, when the disc in the cervical vertebrae is degenerated or degenerate and loses its function, when the nerve around the disc is narrowed due to disc degeneration and the nerve is compressed, when a cervical disc rupture occurs in the degenerated bone, making it difficult to insert an artificial disc, cervical vertebrae When severe pain occurs due to a rupture of an intervertebral disc, or when symptoms do not improve despite long-term conservative treatment, surgical treatment is required.
한편, 수행되는 수술 방법 중 전방 경추 감압 및 유합술(Anterior Cervical Decompression and Fusion)은 목 앞쪽으로 추간판 및 신경관을 누르고 있는 탈출된 디스크 또는 병적 디스크를 제거하고 해당 추체를 유합시켜 주는 시술이다. 이러한 전방 경추 감압 및 유합술의 순서는 우선 전신마취 시행 후 경추 부위의 앞쪽 피부 주름선을 2 내지 3cm 절개하며, 이후 뼈와 뼈 사이의 병적 혹은 손상된 디스크를 제거하고 신경근을 짓누르는 압력을 제거하게 된다. 제거한 디스크의 위, 아래 공간에 가시뼈와 인대 등을 제거하여 뼈 이식을 위한 빈 디스크 공간을 만들고, 형성된 공간을 지탱해 주는 구조물을 채우게 된다. 이와 같이 구조물을 채운 후 척추골이 완치되는 동안 뼈를 고정시키는 위치 위에 작은 금속 판 임플란트를 나사못으로 부착해 단단히 고정시킨다. On the other hand, anterior cervical decompression and fusion among the surgical methods performed is a procedure that removes the prolapsed or pathological disk pressing the intervertebral disc and neural tube in front of the neck and fused the corresponding vertebrae. In this sequence of anterior cervical decompression and fusion surgery, first, after general anesthesia is performed, a 2-3 cm incision is made in the anterior skin fold line of the cervical vertebrae, and then the pathological or damaged disc between the bone and the bone is removed and the pressure on the nerve root is removed. . Spinal bones and ligaments are removed in the space above and below the removed disc to create an empty disc space for bone grafting, and the structure supporting the formed space is filled. After filling the structure in this way, while the vertebra is fully cured, a small metal plate implant is attached with screws to the position where the bone is fixed and fixed firmly.
이때, 사용되는 임플란트는 경추용 금속 판으로, 나사못을 이용해 경추뼈와 고정시키며, 경추뼈와 금속 판이 완전히 유합될때까지는 수술부위에 발생하는 움직임에 의해 고정된 나사못에 유동이 발생하게되며, 이를 통해 나사못의 유출이 발생하게 된다. At this time, the implant used is a metal plate for the cervical vertebrae and is fixed to the cervical vertebra using screws. Until the cervical vertebrae and the metal plate are completely fused, the flow occurs in the fixed screw by the movement occurring in the surgical site. Screw leakage occurs.
일반적으로, 이러한 나사못의 유출을 방지하기 위해 물리적으로 나사못의 이탈을 방지하는 잠금 기능을 이중으로 설치하고 있으나, 이중 잠금 장치를 작동시키기 위해서는 수술 중 잠금장치를 제어하기 위한 조작이 요구되는 문제점이 있다. 본 출원인은 이러한 문제점을 보완하여 수술 시간을 단축시키고 절개 범위를 최소화하여 이중 잠금을 구현할 수 있는 경추 고정판을 발명하였다.In general, in order to prevent the leakage of these screws, a locking function to physically prevent the detachment of the screws is installed double, but there is a problem that an operation to control the locking device during surgery is required to operate the double locking device. . The present applicant has invented a cervical vertebrae fixing plate that can realize double locking by shortening the operation time and minimizing the incision range by supplementing these problems.
본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 직접적인 조작 없이 온도에 따라 잠금 상태가 변경되는 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an anterior cervical vertebra fixing plate having a self-locking function using a shape memory alloy whose locking state is changed according to temperature without direct manipulation.
본 발명의 실시 예를 따르는 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판은 고정용 나사못이 삽입되는 나사홀이 형성된 플레이트; 및 상기 플레이트에 결합되며, 기설정된 온도조건에서 형상이 변형되어 상기 나사홀의 개방 또는 차단을 조절하는 가변형 덮개;를 포함한다.The front cervical vertebrae fixing plate having a self-locking function using a shape memory alloy according to an embodiment of the present invention includes a plate having a screw hole into which a fixing screw is inserted; and a variable-type cover coupled to the plate, the shape of which is deformed under a preset temperature condition to control the opening or blocking of the screw hole.
또한, 상기 가변형 덮개는, 니티놀(Nitinol)을 포함하는 형상 기억 소재로 형성될 수 있다.In addition, the deformable cover may be formed of a shape memory material including nitinol.
또한, 상기 가변형 덮개는, 섭씨 30 내지 40도의 기본 온도조건에서 기설정된 형상으로 변형되어 상기 나사홀을 차단시킬 수 있다.In addition, the variable cover may be deformed into a predetermined shape under a basic temperature condition of 30 to 40 degrees Celsius to block the screw hole.
또한, 상기 가변형 덮개는, 상기 나사홀을 커버한 상태에서, 상기 기본 온도조건을 벗어난 온도조건에 노출되는 경우 상기 나사홀을 개방시킬 수 있다.In addition, the variable cover may open the screw hole when exposed to a temperature condition out of the basic temperature condition in a state in which the screw hole is covered.
또한, 상기 가변형 덮개는, 상기 나사홀을 차단시키는 경우, 상기 나사홀에 삽입된 나사못에 접촉하기 위한 돌기가 상기 나사홀의 내측으로 확장 형성될 수 있다.In addition, in the case of the variable cover, when the screw hole is blocked, a protrusion for contacting the screw inserted into the screw hole may be formed to extend inside the screw hole.
또한, 상기 플레이트는, 내식성 소재로 표면이 코팅될 수 있다.In addition, the surface of the plate may be coated with a corrosion-resistant material.
또한, 상기 플레이트는, 생체 친화성 소재로 형성될 수 있다.In addition, the plate may be formed of a biocompatible material.
또한, 상기 플레이트는, 기설정된 거리만큼 이격된 위치에 형성되는 복수의 나사홀을 포함할 수 있다.In addition, the plate may include a plurality of screw holes formed at positions spaced apart by a predetermined distance.
또한, 상기 가변형 덮개는, 2개의 나사홀을 동시에 차단시킬 수 있다.In addition, the variable cover can block the two screw holes at the same time.
또한, 상기 가변형 덮개는, 4개의 나사홀을 동시에 차단시킬 수 있다.In addition, the variable cover can block the four screw holes at the same time.
또한, 상기 가변형 덮개는, 복수개 구비되어 상이한 위치에 형성된 복수의 나사홀을 독립적으로 개방 또는 차단시키고, 상기 나사홀을 차단시킨 상태에서 생리 식염수 등의 냉각수를 통해 복수개 중 전체 또는 일부가 냉각되는 경우 상기 냉각수에 의해 냉각된 덮개가 상기 나사홀을 선택적으로 개방시킬 수 있다.In addition, the variable cover is provided with a plurality of independently opening or blocking a plurality of screw holes formed at different positions, and in a state in which the screw holes are blocked, all or part of the plurality is cooled through cooling water such as physiological saline. The cover cooled by the cooling water may selectively open the screw hole.
또한, 본 발명의 실시 예를 따르는 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판은 상기 가변형 덮개와 대향하는 방향에 배치되어 상기 플레이트와 결합된 케이지;를 더 포함할 수 있다.In addition, the front cervical vertebrae fixing plate having a self-locking function using a shape memory alloy according to an embodiment of the present invention is disposed in a direction opposite to the deformable cover and coupled to the plate; may further include.
본 발명에 따른 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판은 체온과 유사한 온도조건에서 나사홀을 커버하는 형태의 형상을 기억하는 가변형 덮개를 포함하여, 체내에 고정된 상태에서 나사못이 삽입된 뒤 나사홀을 자동적으로 차단함에 따라 시술자가 추가적인 조작없이 나사홀의 이탈을 방지하여 시술시간을 감소시킬 수 있으며, 잠금 상태를 변경시키기 위한 추가적인 외력을 가하지 않아 시술시 안정성이 향상될 수 있다. The anterior cervical spine fixing plate with a self-locking function using a shape memory alloy according to the present invention includes a variable cover that stores the shape of the shape of covering the screw hole in a temperature condition similar to body temperature, As the screw hole is automatically blocked after being inserted, the operator can reduce the operation time by preventing the screw hole from departing without additional manipulation, and stability during the procedure can be improved by not applying an additional external force to change the locking state.
또한, 본 발명에 따른 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판은 나사못 삽입시 자동적으로 복원되는 가변형 덮개에 생리 식염수를 분무하여 변형을 억제시킬 수 있으며, 이를 통해 나사못이 삽입되기 위한 나사홀을 커버하는 영역을 선택적으로 변형시켜 시술의 편의성이 향상될 수 있다.In addition, the anterior cervical spine fixing plate equipped with a self-locking function using a shape memory alloy according to the present invention can suppress deformation by spraying physiological saline on the variable cover that is automatically restored when the screw is inserted, through which the screw is inserted. By selectively deforming the area covering the screw hole, the convenience of the procedure can be improved.
또한, 본 발명에 따른 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판은 나사못의 이탈을 방지하기 위해 단순한 구조의 가변형 덮개를 구비함으로써, 종래의 락킹장치를 포함하는 경추 고정 장치에 비해 체내에 삽입된 상태에서 고장의 위험이 감소될 수 있다.In addition, the front cervical vertebrae fixing plate having a self-locking function using a shape memory alloy according to the present invention has a variable cover having a simple structure to prevent the screws from coming off, so that compared to the cervical vertebra fixing device including a conventional locking device, the body The risk of failure in the inserted state can be reduced.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판의 정면도이다.
도 3은 도 1의 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판의 덮개가 변형된 상태를 나타낸다.
도 4는 도 1의 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판에 나사못이 삽입되는 과정을 나타낸다.
도 5는 도 1의 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판에 나사못이 삽입된 뒤, 덮개를 통해 나사홀이 커버된 상태를 나타낸다.
도 6은 도 1의 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판의 가변형 덮개가 나사홀 내측으로 확장된 상태를 나타낸다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판의 정면도이다.
도 8은 도 1의 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판에 케이지가 결합된 형태를 나타낸다. 1 is an exploded perspective view of an anterior cervical spine fixing plate having a self-locking function using a shape memory alloy according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of an anterior cervical vertebra fixing plate having a self-locking function using the shape memory alloy of FIG. 1 .
3 shows a deformed state of the cover of the front cervical vertebrae fixing plate having a self-locking function using the shape memory alloy of FIG. 1 .
4 shows a process in which screws are inserted into the anterior cervical vertebrae fixing plate having a self-locking function using the shape memory alloy of FIG. 1 .
5 shows a state in which the screw hole is covered through the cover after the screw is inserted into the front cervical vertebra fixing plate having a self-locking function using the shape memory alloy of FIG. 1 .
FIG. 6 shows a state in which the variable cover of the front cervical vertebrae fixing plate having a self-locking function using the shape memory alloy of FIG. 1 is extended to the inside of the screw hole.
7A and 7B are front views of the anterior cervical vertebrae fixing plate having a self-locking function using a shape memory alloy according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 shows a form in which a cage is coupled to the anterior cervical vertebrae fixing plate having a self-locking function using the shape memory alloy of FIG. 1 .
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The detailed description of the present invention set forth below refers to the accompanying drawings, which show by way of illustration specific embodiments in which the present invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that various embodiments of the present invention are different but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention with respect to one embodiment. In addition, it should be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the detailed description set forth below is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is limited only by the appended claims, along with all scope equivalents as those claimed. Like reference numerals in the drawings refer to the same or similar functions throughout the various aspects.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
본 발명에 따른 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판은 체온과 유사한 온도조건에서 나사홀을 커버하는 형태의 형상을 기억하는 가변형 덮개를 포함하여, 체내에 고정된 상태에서 나사못이 삽입된 뒤 나사홀을 자동적으로 차단함에 따라 시술자가 추가적인 조작없이 나사홀의 이탈을 방지하여 시술시간을 감소시킬 수 있으며, 잠금 상태를 변경시키기 위한 추가적인 외력을 가하지 않아 시술시 안정성이 향상될 수 있다. The anterior cervical spine fixing plate with a self-locking function using a shape memory alloy according to the present invention includes a variable cover that stores the shape of the shape of covering the screw hole in a temperature condition similar to body temperature, As the screw hole is automatically blocked after being inserted, the operator can reduce the operation time by preventing the screw hole from leaving without additional manipulation, and stability during the procedure can be improved by not applying an additional external force to change the locking state.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판의 정면도이다.1 is an exploded perspective view of an anterior cervical spine fixing plate having a self-locking function using a shape memory alloy according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an anterior cervical spine fixing plate having a self-locking function using the shape memory alloy of FIG. is a front view of
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판(1)은 플레이트(11) 및 가변형 덮개(13)를 포함한다.1 and 2 , the anterior cervical
플레이트(11)는 고정용 나사못이 삽입되는 나사홀(111)이 형성될 수 있다. The
상세하게, 플레이트(11)에는 나사못이 삽입될 수 있으며, 삽입된 나사못을 통해 척추에 플레이트(11)가 체결될 수 있다. 플레이트(11)는 복수의 나사홀(111)이 형성되며, 복수의 나사홀(111) 중 일부 또는 전체에 나사못이 삽입될 수 있다. In detail, screws may be inserted into the
즉, 플레이트(11)는 기설정된 거리만큼 이격된 위치에 형성되는 복수의 나사홀(111)을 포함할 수 있다. That is, the
상세하게, 플레이트(11)에는 수평방향으로 한 쌍의 나사홀이 형성될 수 있으며, 수직방향으로 이격된 위치에 복수의 나사홀들이 형성될 수 있다. 즉, 플레이트(11)를 척추에 결합시키는 경우, 상이한 높이에서 복수의 나사못을 삽입하여 체결력을 향상시킬 수 있으며, 복수의 척추뼈와 연결시킴으로써 플레이트(11)의 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 수평방향으로 형성된 한 쌍의 나사홀에 나사못이 삽입되는 경우 단일한 척추뼈에 삽입되는 플레이트의 유동을 방지할 수 있다. 또한, 수평방향으로 한 쌍의 나사홀이 형성되어 척추뼈의 굴곡이 심하거나 공간적으로 협소한 상태에서도 플레이트(11)의 위치를 조절하지 않고 단일한 나사홀에 나사못을 삽입하여 플레이트(11)를 척추에 고정시킬 수 있다.In detail, a pair of screw holes may be formed in the
플레이트(11)는 내식성 소재로 표면이 코팅될 수 있다.The surface of the
상세하게, 플레이트(11)는 부식에 대한 저항력이 요구될 수 있다. 이를 위해 플레이트(11)는 티타늄, 크롬합금, 니켈합금과 같은 내식성 소재로 표면이 코팅될 수 있다. Specifically, the
플레이트(11)는 생체 친화성 소재로 형성될 수 있다.The
상세하게, 플레이트(11)는 척추에 결합된 형태로 체내에 유지되기 때문에 유해한 물질을 방출하거나 독성 반응을 나타내지 않는 소재로 제조됨이 바람직하다. 또한, 플레이트(11)는 척추에 직접 접촉한 상태로 유지됨으로 알레르기 반응이나 부작용을 일으키지 않는 생체 친화성 소재로 형성될 수 있다. 이에 따라, 플레이트(11)는 스테인레스 스틸, 코발트-크롬 합금, 티타늄 등의 생체 친화성 소재로 형성될 수 있다.In detail, the
가변형 덮개(13)는 플레이트(11)에 결합될 수 있다. The
상세하게, 가변형 덮개(13)는 나사홀(111)과 평행한 위치에 결합될 수 있다. 더욱 상세하게, 가변형 덮개(13)는 플레이트(11)와 결합된 부분이 고정될 수 있으며 플레이트(11)와 결합되지 않는 부분의 형상이 변형되면서 나사홀(111)을 개방하거나 차단할 수 있다.In detail, the
또한, 가변형 덮개(13)는 플레이트(11)의 임의의 영역에 결합될 수 있다. 즉, 가변형 덮개(13)가 기본 온도조건에서 변형되는 형상에 따라 상이한 위치에 배치되어 플레이트(11)에 결합될 수 있다.Also, the
한편, 가변형 덮개(13)와 플레이트(11) 간 결합은 가변형 덮개와 플레이트에 추가적으로 형성된 걸쇠 구조에 의한 고정, 볼트에 의한 체결, 생체 친화성 접착제에 의한 부착 등의 방법으로 결합될 수 있으나 이에 제한되지 않으며, 설계상의 변형 또는 안정성 향상을 위해 체내에 배치된 상태에서 부작용을 일으키지 않는 모든 방법으로 결합될 수 있다. On the other hand, the coupling between the
가변형 덮개(13)는 기설정된 온도조건에서 형상이 변형되어 나사홀(111)의 개방 또는 차단을 조절할 수 있다.The
상세하게, 가변형 덮개(13)는 기설정된 온도 범위에서 나사홀(111)을 커버하는 형상을 기억할 수 있으며, 해당 온도 범위를 벗어나는 환경에 노출되는 경우 나사홀을 개방하는 형상을 유지할 수 있다. In detail, the
이를 위해, 가변형 덮개(13)는 니티놀(Nitinol)을 포함하는 형상 기억 소재로 형성될 수 있다.To this end, the
상세하게, 니티놀은 니켈과 티타늄이 1:1로 섞인 생체금속 소재이며, 초탄성과 형상기억성질을 가진 합성소재이다. 초탄성은 소재에 큰 힘을 가하여 변형이 발생하더라도 힘을 제거하면 원래의 형태로 돌아오는 성질이며, 형상기억성질은 금속이 본래의 형상으로 다시 돌아가는 성질을 의미한다. 상세하게, 니티놀은 냉각 시 구조변형을 일으키고, 고온이 되면 본래의 형상으로 되돌아 갈 수 있다. 이러한 니티놀의 성질을 이용하여 가변형 덮개(13)는 고온에서 나사홀(111)을 커버하는 형상을 기억시키고, 저온에서 나사홀(111)을 개방하는 형상으로 변형을 유도할 수 있다. 특히, 체내환경에 노출된 가변형 덮개(13)에 주사기를 이용해 저온의 식염수를 분무하여 나사홀(111)을 개방하는 형상을 유지하도록 유도할 수 있다.In detail, nitinol is a biometal material in which nickel and titanium are mixed in a 1:1 ratio, and is a synthetic material with superelasticity and shape memory properties. Superelasticity is the property of returning to its original shape when the force is removed even if deformation occurs by applying a large force to the material, and shape memory property means the property of the metal returning to its original shape. Specifically, nitinol causes structural deformation upon cooling, and can return to its original shape when heated. By using this property of nitinol, the
가변형 덮개(13)는 섭씨 30 내지 40도의 기본 온도조건에서 기설정된 형상으로 변형될 수 있다. 가변형 덮개(13)는 기본 온도조건에서 나사홀을 차단시킬 수 있다. 반대로, 가변형 덮개(13)는 나사홀(111)을 커버한 상태에서 기본 온도조건을 벗어난 온도조건에 노출되는 경우 나사홀(111)을 개방시킬 수 있다.The
상세하게, 가변형 덮개(13)는 기본 온도조건을 벗어난 온도에서는 나사홀(111)을 개방시키는 변형시키는 형상을 유지할 수 있다. 가변형 덮개(13)는 체온과 유사한 온도범위인 기본 온도조건에서 나사홀(111)을 차단시키는 형상으로 변형될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판(1)이 체내에 삽입된 상태에서 가변형 덮개(13)는 나사홀(111)을 차단시키는 형상으로 서서히 변형되며, 시술자는 나사못을 삽입하는 과정에서 냉각된 식염수를 가변형 덮개(13)에 분무하여 나사홀(111)의 차단을 방지할 수 있다. 나사못이 완전히 삽입되면 식염수의 분무를 중단하고 가변형 덮개(13)의 변형을 유도하여 나사홀(111)을 차단시켜 나사못의 이탈을 방지할 수 있다. In detail, the
가변형 덮개(13)는 나사홀(111)을 차단시키는 경우, 나사홀(111)에 삽입된 나사못에 접촉하기 위한 돌기가 나사홀(111)의 내측으로 확장 형성될 수 있다.When the
상세하게, 나사홀(111)에 삽입된 나사못의 헤드는 가변형 덮개(13)와 밀착되지 않은 상태일 수 있다. 이 경우, 가변형 덮개(13)가 나사홀(111) 내측으로 팽창되어 나사못 헤드의 유동을 방지할 수 있다. 이와 관련된 설명을 하기의 도 6을 참조하여 설명하도록 한다.In detail, the head of the screw inserted into the
가변형 덮개(13)는 동시에 복수개의 나사홀(111)을 차단시킬 수 있다. 특히, 가변형 덮개(13)는 나사홀(111)의 개수에 맞추어 다양한 형태로 변형될 수 있다. 일 예로 가변형 덮개는 좌우 양방향에 형성된 2개의 나사홀을 동시에 차단시키는 형태로 제공될 수 있다. 또한, 가변형 덮개는 좌상, 좌하, 우상, 우하 방향에 형성된 4개의 나사홀을 동시에 차단시키는 형태로 제공될 수 있다. 이와 관련된 설명은 하기의 도 7a 및 도 7b를 통해 상술하도록 한다.The
또한, 가변형 덮개(13)는 복수개 구비되어 상이한 위치에 형성된 복수의 나사홀(111)을 독립적으로 개방 또는 차단시키고, 나사홀(111)을 차단시킨 상태에서 생리 식염수 등의 냉각수를 통해 복수개 중 전체 또는 일부가 냉각되는 경우 냉각수에 의해 냉각된 덮개가 나사홀(111)을 선택적으로 개방시킬 수 있다.In addition, the
상세하게, 본 발명에 따른 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판(1)이 체내에 배치된 상태에서 가변형 덮개(13)는 나사홀(111)을 차단시키는 형상을 유지할 수 있다. 이 경우, 나사못을 삽입하기 위해 냉각된 식염수를 가변형 덮개(13)의 일정부분에 소량 주사하여 부분적으로 개방시킬 수 있다. 이후, 열 전도성 소재로 형성된 가변형 덮개(13)는 식염수가 분무되지 않은 영역 또한 점진적으로 변형되어 나사홀(111)을 개방시킬 수 있다. In detail, in a state in which the anterior cervical
한편, 본 발명에 따른 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판(1)은 가변형 덮개(13)와 대향하는 방향에 배치되어 플레이트(11)와 결합된 케이지(15)를 더 포함할 수 있으며, 이와 관련된 설명은 하기의 도 7을 통해 상술하도록 한다.On the other hand, the front cervical
도 3은 도 1의 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판의 덮개가 변형된 상태를 나타낸다.3 shows a deformed state of the cover of the front cervical vertebrae fixing plate having a self-locking function using the shape memory alloy of FIG. 1 .
도 3을 참조하면, 가변형 덮개(13)는 결합된 위치에 따라 상이한 방향으로 변형될 수 있다. 상세하게, 플레이트(11)의 상단에 결합된 가변형 덮개는 나사홀(111)을 개방하기 위해 하방으로 변형될 수 있다. 이는, 플레이트(11)의 상방으로 가변형 덮개(13)가 변형되는 경우 척추로 외력이 가해지는 것을 방지하기 위해 요구되는 특성일 수 있다. 반대로, 플레이트(11)의 하단에 결합된 가변형 덮개는 나사홀(111)을 개방하기 위해 상방으로 변형될 수 있다. 즉, 가변형 덮개(13)는 플레이트(11)의 외측으로 노출되지 않도록 변형됨이 바람직하며 이를 통해 시술시 척추로 가해지는 피해를 예방할 수 있다. 또한, 플레이트(11)의 외측으로 벗어나지 않도록 가변형 덮개(13)의 형상을 유지시킴에 따라 시술시 침습범위를 최소화하여 안정적인 시술이 진행될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
도 4는 도 1의 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판에 나사못이 삽입되는 과정을 나타낸다.FIG. 4 shows a process in which screws are inserted into the anterior cervical vertebrae fixing plate having a self-locking function using the shape memory alloy of FIG. 1 .
도 4를 참조하면, 가변형 덮개(13)가 나사홀(111)을 개방한 상태에서 나사못(9)이 플레이트(11)로 삽입될 수 있다. 나사못(9)이 삽입된 나사홀(111)은 가변형 덮개(13)가 원상태로 복원되어 차단될 수 있으며, 이를 통해 나사못(9)의 이탈이 방지될 수 있다. 한편, 척추에 삽입되는 나사못은 내식성, 생체 친화성 소재로 형성됨이 바람직 하며, 추에 삽입되는 과정에서 변형을 최소화 하기 위해 높은 강도를 갖는 소재로 형성될 수 있다. Referring to FIG. 4 , the
도 5는 도 1의 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판에 나사못이 삽입된 뒤, 덮개를 통해 나사홀이 커버된 상태를 나타내며, 도 6은 도 1의 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판의 가변형 덮개가 나사홀 내측으로 확장된 상태를 나타낸다.Figure 5 shows a state in which the screw hole is covered through the cover after the screw is inserted into the front cervical vertebra fixing plate equipped with a self-locking function using the shape memory alloy of Figure 1, and Figure 6 is using the shape memory alloy of Figure 1 It shows the state in which the variable cover of the anterior cervical vertebrae fixing plate with self-locking function is extended to the inside of the screw hole.
도 5를 참조하면, 가변형 덮개(13)는 나사못(9)이 삽입된 나사홀(111)을 전체적으로 차단할 수 있다. 즉, 가변형 덮개(13)는 나사못(9)의 이탈을 방지할 뿐 아니라 나사홀(111)을 외부로부터 차단함으로써, 외부에서 유입되는 불순물 등에 의한 나사못(9)의 유동 및 변형을 예방할 수 있다. Referring to FIG. 5 , the
도 6을 참조하면, 한편, 나사홀(111)은 나사못(9)의 헤드가 거치되기 위한 턱이 가변형 덮개(13)가 결합된 위치의 반대방향에 형성될 수 있으며, 나사못(9) 헤드가 나사홀 내측에 배치될 수 있다. 즉, 나사홀(111)에 삽입된 나사못은 플레이트(11)의 표면보다 외측으로 노출되지 않으며, 이를 통해 가변형 덮개(13)가 용이하게 나사홀(111)을 차단할 수 있다. 6, on the other hand, the
한편, 나사홀(111) 내측으로 삽입된 나사못이 가변형 덮개(13)와 접촉하지 않는 경우, 가변형 덮개(13)는 나사홀(111) 내측으로 확장되어 나사못과 접촉할 수 있다. 즉, 가변형 덮개(13)는 플레이트(11)의 표면을 따라 변형되는 것에 제한되지 않고, 나사홀(111)의 내측으로 팽창되어 부피가 변형될 수 있다. 이를 통해 나사못의 유동이 방지되어 척추에 고정된 플레이트(11)의 안정성이 향상될 수 있다. 또한, 가변형 덮개(13)는 냉각시 팽창된 부분이 수축하여 평평한 형태로 변형될 수 있으며, 이를 통해 플레이트(11)와 충돌하는 부분이 제거되어 나사홀(111)을 용이하게 개방할 수 있다. On the other hand, when the screw inserted into the
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판의 정면도이다.7A and 7B are front views of the anterior cervical vertebrae fixing plate having a self-locking function using a shape memory alloy according to another embodiment of the present invention.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 플레이트(11)의 상단에 결합된 가변형 덮개(13`)와 하단에 결합된 가변형 덮개(13)가 복합적으로 배치될 수 있다. 상세하게, 가변형 덮개(13`)는 동시에 4개의 나사홀(111)을 차단할 수 있으며, 가변형 덮개(13)는 동시에 2개의 나사홀(111)을 차단할 수 있다. 이처럼, 플레이트(11)와 결합되는 위치, 플레이트(11)에 형성된 나사홀(111)의 개수에 따라 상이한 형태를 기억하는 가변형 덮개가 플레이트(11)에 결합될 수 있으며, 각각의 가변형 덮개가 독립적으로 변형되어 시술의 편의성이 향상될 수 있다. 7A and 7B , the
도 8은 도 1의 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판에 케이지가 결합된 형태를 나타낸다. FIG. 8 shows a form in which the cage is coupled to the anterior cervical vertebrae fixing plate having a self-locking function using the shape memory alloy of FIG. 1 .
도 8을 참조하면, 척추 간 이격된 체간에 삽입되기 위한 케이지(15)가 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판(1)에 결합될 수 있다. 이때, 플레이트(11)와 케이지(15)를 연결하기 위한 나사못이 나사홀(111)에 삽입될 수 있으며, 나사못이 삽입된 뒤 가변형 덮개(13)가 나사홀을 커버하여 케이지(15)를 연결하는 나사못의 이탈을 방지할 수 있다. Referring to FIG. 8 , the cage 15 to be inserted into the trunk spaced apart between the vertebrae may be coupled to the anterior cervical
이처럼, 본 발명에 따른 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판은 나사못 삽입시 자동적으로 복원되는 가변형 덮개에 생리 식염수를 분무하여 변형을 억제시킬 수 있으며, 이를 통해 나사못이 삽입되기 위한 나사홀을 커버하는 영역을 선택적으로 변형시켜 시술의 편의성이 향상될 수 있다.As such, the anterior cervical spine fixing plate having a self-locking function using the shape memory alloy according to the present invention can suppress deformation by spraying physiological saline on the variable cover that is automatically restored when the screw is inserted, through which the screw is inserted. By selectively deforming the area covering the screw hole, the convenience of the procedure can be improved.
또한, 본 발명에 따른 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판은 나사못의 이탈을 방지하기 위해 단순한 구조의 가변형 덮개를 구비함으로써, 종래의 락킹장치를 포함하는 경추 고정 장치에 비해 체내에 삽입된 상태에서 고장의 위험이 감소될 수 있다.In addition, the front cervical vertebrae fixing plate having a self-locking function using a shape memory alloy according to the present invention has a variable cover having a simple structure to prevent the screws from coming off, so that compared to the cervical vertebra fixing device including a conventional locking device, the body The risk of failure in the inserted state can be reduced.
이상에서 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.Although the present invention has been described in detail through representative embodiments above, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that various modifications are possible within the limits without departing from the scope of the present invention with respect to the above-described embodiments. will be. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments and should be defined by all changes or modifications derived from the claims and equivalent concepts as well as the claims to be described later.
1: 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판
11: 플레이트
111: 나사홀
13, 13`: 가변형 덮개
15: 케이지
9: 나사못1: Anterior cervical spine fixing plate with self-locking function using shape memory alloy
11: plate
111: screw hole
13, 13`: flexible cover
15: cage
9: screw
Claims (12)
상기 플레이트에 결합되며, 기설정된 온도조건에서 형상이 변형되어 상기 나사홀의 개방 또는 차단을 조절하는 가변형 덮개;를 포함하고,
상기 가변형 덮개는,
상기 나사홀을 차단시키는 경우, 상기 나사홀에 삽입된 나사못에 접촉하기 위한 돌기가 상기 나사홀의 내측으로 확장 형성되어 상기 나사못의 유동을 방지하며, 상기 나사홀을 개방시키는 경우, 상기 돌기가 수축하여 평평한 형태로 변형되는, 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판.
a plate having a screw hole into which a fixing screw is inserted; and
A variable cover coupled to the plate, the shape of which is deformed under a preset temperature condition to control the opening or blocking of the screw hole; includes;
The deformable cover,
When blocking the screw hole, a protrusion for contacting the screw inserted into the screw hole is formed to extend inside the screw hole to prevent the screw from flowing, and when the screw hole is opened, the protrusion is contracted Anterior cervical vertebrae fixing plate with self-locking function using shape memory alloy, which is deformed into a flat shape.
상기 가변형 덮개는,
니티놀(Nitinol)을 포함하는 형상 기억 소재로 형성된, 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판.
The method of claim 1,
The deformable cover,
An anterior cervical spine fixing plate with a self-locking function using a shape memory alloy, formed of a shape memory material containing nitinol.
상기 가변형 덮개는,
섭씨 30 내지 40도의 기본 온도조건에서 기설정된 형상으로 변형되어 상기 나사홀을 차단시키는, 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판.
The method of claim 1,
The deformable cover,
Anterior cervical spine fixing plate with a self-locking function using a shape memory alloy that is deformed into a predetermined shape at a basic temperature condition of 30 to 40 degrees Celsius and blocks the screw hole.
상기 가변형 덮개는,
상기 나사홀을 커버한 상태에서, 상기 기본 온도조건을 벗어난 온도조건에 노출되는 경우 상기 나사홀을 개방시키는, 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판.
4. The method of claim 3,
The deformable cover,
Anterior cervical spine fixing plate with a self-locking function using a shape memory alloy, which opens the screw hole when exposed to a temperature condition outside the basic temperature condition while covering the screw hole.
상기 플레이트는,
내식성 소재로 표면이 코팅된, 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판.
The method of claim 1,
The plate is
Anterior cervical spine fixing plate with self-locking function using shape memory alloy coated with corrosion-resistant material.
상기 플레이트는,
생체 친화성 소재로 형성된, 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판.
The method of claim 1,
The plate is
Anterior cervical spine fixing plate with self-locking function using shape memory alloy formed of biocompatible material.
상기 플레이트는,
기설정된 거리만큼 이격된 위치에 형성되는 복수의 나사홀을 포함하는, 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판.
The method of claim 1,
The plate is
Anterior cervical spine fixing plate with a self-locking function using a shape memory alloy, including a plurality of screw holes formed at positions spaced apart by a predetermined distance.
상기 가변형 덮개는,
2개의 나사홀을 동시에 차단시키는, 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판.
9. The method of claim 8,
The deformable cover,
Anterior cervical spine fixing plate with self-locking function using shape memory alloy that blocks two screw holes at the same time.
상기 가변형 덮개는,
4개의 나사홀을 동시에 차단시키는, 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판.
9. The method of claim 8,
The deformable cover,
Anterior cervical spine fixing plate with self-locking function using shape memory alloy that blocks four screw holes at the same time.
상기 가변형 덮개는,
복수개 구비되어 상이한 위치에 형성된 복수의 나사홀을 독립적으로 개방 또는 차단시키고, 상기 나사홀을 차단시킨 상태에서 생리 식염수 등의 냉각수를 통해 복수개 중 전체 또는 일부가 냉각되는 경우 상기 냉각수에 의해 냉각된 덮개가 상기 나사홀을 선택적으로 개방시키는, 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판.
9. The method of claim 8,
The deformable cover,
A cover cooled by the cooling water when all or part of the plurality is cooled through cooling water such as physiological saline in a state in which the plurality of screw holes are independently opened or blocked and the screw holes formed in different positions are blocked The anterior cervical spine fixing plate with a self-locking function using a shape memory alloy that selectively opens the screw hole.
상기 가변형 덮개와 대향하는 방향에 배치되어 상기 플레이트와 결합된 케이지;를 더 포함하는, 형상 기억 합금을 이용한 자가 잠금 기능이 구비된 전방 경추 고정판.The method of claim 1,
The front cervical vertebrae fixing plate having a self-locking function using a shape memory alloy further comprising; a cage disposed in a direction opposite to the deformable cover and coupled to the plate.
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