KR102530181B1 - 뼈 고정 스크류 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 뼈 고정 스크류 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하단으로 뼈스크류가 삽입될 수 있도록 공간을 제공하는 수용부, 수용부의 일측면에 형성되며, 수용부의 길이방향을 따라 개구된 형태를 취하는 한 쌍의 개방부 및 수용부의 타측면에 형성되며, 수용부의 길이방향을 따라 막힌 형태를 취하는 한 쌍의 폐쇄부를 포함하는 것을 특징으로 하여, 사용자가 구속형에서 개방형으로 손쉽게 변경할 수 있으므로 로드 또는 인서트 기구와의 간섭을 원천적으로 방지할 수 있는 뼈 고정 스크류 구조에 관한 것이다.

Description

뼈 고정 스크류 구조{STRUCTURE OF BONE FIXATION SCREW}
본 발명은 뼈 고정 스크류 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자가 편의에 따라 구속형과 개방형으로 손쉽게 변경할 수 있으며, 인서트 기구와의 간섭을 방지할 수 있는 뼈 고정 스크류 구조에 관한 것이다.
척추(vertebra)는 척주를 형성하는 뼈 구조물로, 머리뼈부터 골반뼈까지 연결하며 중심축을 이루며 신체를 지지하며, 경추(頸椎, cervical vertebra), 흉추(胸椎, thoracic vertebra), 요추(腰椎, lumbar vertebra), 천추(薦椎, sacral vertebra) 및 미추(尾椎, coccygeal vertebra)로 구성된다.
이와 같은 구조와 기능을 갖는 척추는 사고로 인한 외부의 충격이나 비뚤어진 자세가 장기간 지속됨에 따라 손상을 입거나 변형이 발생하게 되는데, 손상이나 변형이 발생한 척추를 교정하기 위해서는 뼈 고정 스크류가 필요하다.
일반적으로 뼈 고정 스크류 장치는 인접한 척추 사이에 결합된 상태로 척추를 물리적으로 교정하거나 고정하기 위해 사용된다. 이러한 뼈 고정 스크류 장치를 이용한 척추 고정 시술은 다수의 뼈스크류를 척추골에 각각 삽입하고 척추의 길이 방향과 거의 평행하게 배치되는 로드를 각각의 뼈스크류와 연결하여 고정하는 방식으로 이루어진다.
뼈 고정 스크류 장치는 척추에 삽입 가능한 뼈스크류와 로드가 수용되는 수용부를 포함한다. 상기 뼈스크류는 수용부에 대해 고정된 단축 스크류 또는 수용부에 대해 자유로운 운동을 할 수 있는 다축 스크류로 제공될 수 있다.
뼈스크류는 척추에 나사 체결되고, 뼈스크류가 정확히 배치되면 로드가 각 수용부에 설치되어 뼈스크류 사이를 서로 연결한다. 상기 로드는 그 후 고정스크류, 플러그 또는 이와 유사한 형태의 체결 기구에 의해 고정된다.
이때, 수용부는 뼈스크류가 수용되는 반대쪽 상단의 형태에 따라, 그 상단부가 연결되어 있는 구속형(Closed type)과 상단부가 열려있는 개방형(Opened type)으로 분류될 수 있다.
그러나 종래 구속형 수용부는 상단부가 연결되어 있으므로 시술 중 수용부의 뒤틀림 등의 변형을 방지할 수 있지만, 상단부가 로드 또는 로드가 연결된 인서트 기구와 간섭되어 수술이 어려워지는 문제점이 있다.
아울러, 이러한 구속형 수용부의 문제를 해결하기 위해, 간섭이 발생할 때 상단 연결부를 기구를 이용하여 잘라낼 수 있으나, 여전히 잘린 부분 주위에 상단 연결부의 나머지 부분이 잔존하므로 간섭을 원천적으로 해결할 수는 없다.
나아가, 종래 수용부는 구속형과 개방형 두 가지 타입이 나뉘어 생산되는데, 각 사용자에 따라 구속형, 개방형 중 선호하는 방식에 차이가 있으므로 필연적으로 두 가지 타입을 모두 제조·생산하여야 한다는 불합리가 있다.
위의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대해 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사용자가 구속형에서 개방형으로 손쉽게 변경할 수 있으므로 로드 또는 인서트 기구와의 간섭을 원천적으로 방지할 수 있는 뼈 고정 스크류 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 사용자가 선호하는 방식에 따라 구속형과 개방형 두 가지 타입을 모두 생산할 필요가 없으므로 제조의 일원화가 가능한 뼈 고정 스크류 구조를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 하단으로 뼈스크류가 안착될 수 있도록 공간을 제공하는 수용부; 수용부의 일측면에 형성되며, 수용부의 길이방향을 따라 개구된 형태를 취하는 한 쌍의 개방부; 및 수용부의 타측면에 형성되며, 수용부의 길이방향을 따라 막힌 형태를 취하는 한 쌍의 폐쇄부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 뼈 고정 스크류 구조에서 상기 폐쇄부의 단부에는 적어도 하나 이상의 오목부가 형성되는 것이 바람직하다.
아울러, 본 발명의 실시예에 따른 뼈 고정 스크류 구조에서 상기 오목부는 폐쇄부의 일부를 절개하여 중심 방향을 향해 함몰된 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 뼈 고정 스크류 구조에서 상기 오목부는 한 쌍의 폐쇄부 각각에 서로 마주보도록 한 쌍으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 뼈 고정 스크류 구조에서 서로 마주보는 한 쌍의 상기 오목부 사이는 오목절개부를 통해 서로 연결되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 뼈 고정 스크류 구조에서 상기 오목절개부의 폭은 수용부의 최외경보다 상대적으로 더 작은 크기로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 뼈 고정 스크류 구조에서 상기 오목절개부의 외측면 또는 내측면에는 적어도 하나 이상의 오목노치부가 형성되는 것이 바람직하다.
아울러, 본 발명의 실시예에 따른 뼈 고정 스크류 구조에서 상기 개방부의 말단은 적어도 하나 이상의 연결부에 의해 서로 연결되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 뼈 고정 스크류 구조에서 상기 연결부의 상부면 또는 하부면에는 적어도 하나 이상의 연결노치부가 형성되는 것이 바람직하다.
나아가, 본 발명의 실시예에 따른 뼈 고정 스크류 구조에서 상기 폐쇄부 상에는 길이방향을 따라 다수의 관통홀이 서로 이격하여 배치되는 것이 바람직하다.
위와 같은 구성을 가지는 본 발명은, 폐쇄부의 단부에 적어도 하나 이상의 오목부를 형성하고, 오목부 사이를 연결하는 오목절개부를 잘라내어 사용자가 손쉽게 구속형 수용부에서 개방형 수용부로 변형할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 기구를 이용하여 오목절개부를 잘라내었을 때 그 주변으로 나머지 부분이 잔존하지 않으므로 로드 또는 인서트 기구와의 간섭 가능성을 원천적으로 방지할 수 있다는 장점이 있다.
나아가, 본 발명은 사용자가 원하는 타입에 따라 구속형 수용부와 개방형 수용부로 용이하게 적용할 수 있으므로 제품 타입을 일원화하여 제조할 수 있어 생산 효율성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 뼈 고정 스크류 구조의 각 구성이 분해된 모습을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 뼈 고정 스크류 구조의 전체적인 모습을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 뼈 고정 스크류 구조의 좌측면을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 폐쇄부의 상단 부분을 도시한 도면.
도 5는 도 4의 A-A' 선에 따른 단면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 뼈 고정 스크류 구조의 정면을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 개방부의 상단 부분을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 뼈 고정 스크류 구조의 평면을 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 뼈 고정 스크류 구조의 조립 과정을 설명하기 위한 도면.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 뼈 고정 스크류 구조의 각 구성이 분해된 모습을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 뼈 고정 스크류 구조의 전체적인 모습을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 뼈 고정 스크류 구조는 인접한 척추 사이에 결합된 상태로 척추를 물리적으로 교정하거나 고정하기 위하여 뼈스크류(100), 수용부(200), 로드(300) 및 고정스크류(400)를 포함하여 이루어진다.
상기 뼈스크류(100)는 뼈에 삽입될 수 있도록 외주면에 나사선이 형성되어 있으며, 상단 부분에 잘린 구, 타원형 구 또는 달걀 모양 등 다양한 형태로 이루어진 구형 헤드(110)가 형성된다. 상기 구형 헤드(110)에는 작업 공구가 끼워져 뼈스크류(100)를 회전시킬 수 있도록 공구홈이 형성된다.
상기 수용부(200)는 뼈스크류(100), 로드(300) 및 고정스크류(400)가 수용될 수 있도록 공간을 제공한다. 상기 수용부(200)의 하단은 개구된 형태로 이루어지며 뼈스크류(100)의 구형 헤드(110)가 안착될 수 있고, 상측으로는 로드(300)와 고정스크류(400)가 삽입된다. 상기 수용부(200)는 약 15 내지 150 mm 정도의 길이를 가지는 것이 바람직하다.
상기 로드(300)는 척추골에 각각 삽입된 다수의 뼈스크류(100)를 사이를 서로 연결하여 고정시킨다. 상기 로드(300)는 척추의 길이 방향과 거의 평행하게 배치되는 것이 바람직하다.
상기 고정스크류(400)는 수용부(200)의 내측에 형성된 암나사부(201)와 체결될 수 있도록 외주면에 수나사부(401)가 형성되며, 상단에는 구형 헤드(110)와 마찬가지로 작업 공구가 끼워져 고정스크류(400)를 회전시킬 수 있도록 공구홈이 형성된다.
사용자는 수용부(200)의 하측으로는 뼈스크류(100)를 안착시키고, 수용부(200)의 상측으로는 로드(300)와 고정스크류(400)를 삽입한 후, 이를 결합시켜 뼈 고정 스크류 구조의 조립을 완성한다.
이때, 도시된 바와 같이, 상기 수용부(200)의 일측면에는 한 쌍의 개방부(210)가 형성된다. 한 쌍의 개방부(210)는 수용부(200)의 측면에 서로 마주보도록 배치되며, 수용부(200)의 길이방향을 따라 개구된 형태를 취한다. 한 쌍의 개방부(210)를 통해 로드(300), 고정스크류(400) 또는 로드와 연결된 인서트 기구 등이 삽입될 수 있다.
상기 수용부(200)의 타측면에는 한 쌍의 폐쇄부(220)가 형성된다. 한 쌍의 폐쇄부(220)는 수용부(200)의 측면에 서로 마주보도록 배치되며, 수용부(200)의 길이방향을 따라 막힌 형태를 취한다.
다시 말하면, 수용부(200)의 측면 중 서로 마주보는 한쪽 면에 한 쌍의 개방부(210)가 형성되고, 한 쌍의 개방부(210)와 직교하는 다른쪽 면에 서로 마주보도록 한 쌍의 폐쇄부(220)가 형성된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 뼈 고정 스크류 구조의 좌측면을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 폐쇄부의 상단 부분을 도시한 도면이며, 도 5는 도 4의 A-A' 선에 따른 단면도이다.
도시된 바와 같이, 상기 폐쇄부(220)는 수용부(200)의 길이방향을 따라 막힌 형태로 이루어지며, 폐쇄부(220)의 상단에는 적어도 하나 이상의 오목부(230)가 형성된다.
이때, 상기 폐쇄부(220) 상에는 길이방향을 따라 다수의 관통홀(221)이 서로 이격하여 배치된다. 다수의 관통홀(221)은 뼈스크류(100)가 환부에 이식된 높이를 확인할 수 있도록 하며, 일부 기구들을 일시적으로 수용부(200) 내에서 고정시켜줄 수 있도록 핀기구(미도시)가 삽입되는 통로를 제공한다.
상기 오목부(230)는 폐쇄부(220)의 일부를 절개하여 중심 방향을 향해 함몰된 형태로 이루어지며, 서로 마주보도록 한 쌍으로 형성되는 것이 바람직하다.
도시된 실시예에서 상기 오목부(230)는 폐쇄부(220)의 외곽으로부터 중심 방향을 향해 소정의 각도를 가지는 테이퍼 절개면으로 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니고, 사각형 절개면, 원형 절개면, 타원형 절개면 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
서로 마주보는 한 쌍의 오목부(230) 사이는 오목절개부(240)를 통해 서로 연결된다. 오목절개부(240)는 절개된 오목부(230)로 인해 폐쇄부(220)에서 폭이 가장 많이 줄어든 위치에 형성된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 오목절개부(240)의 폭(t)은 수용부(200)의 최외경(T)보다 상대적으로 더 작은 크기로 형성되는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 오목절개부(240)의 외측면 또는 내측면에는 적어도 하나 이상의 오목노치부(241)가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 오목노치부(241)는 오목절개부(240)의 외측면에서 내측 방향을 향해 함몰되거나, 또는 오목절개부(240)의 내측면에서 외측 방향을 향해 함몰된 형태로 이루어진다.
도시된 실시예에서 상기 오목노치부(241)는 오목절개부(240)의 내측면과 외측면에 서로 마주보도록 한 쌍으로 형성되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 일측면에만 형성될 수도 있다.
이와 같이, 본 발명은 사용자가 오목부(230) 사이를 연결하는 오목절개부(240)를 잘라내어 손쉽게 구속형(Closed type)에서 개방형(Opened type)으로 변형할 수 있으며, 기구를 이용하여 오목절개부(240)를 잘라내었을 때 그 주변으로 나머지 부분이 잔존하지 않으므로 로드(300) 또는 인서트 기구와의 간섭 가능성을 원천적으로 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 뼈 고정 스크류 구조의 정면을 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 개방부의 상단 부분을 도시한 도면이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 뼈 고정 스크류 구조의 평면을 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 상기 개방부(210)의 상단은 적어도 하나 이상의 연결부(250)에 의해 서로 연결되어 있다. 도시된 실시예에서 상기 연결부(250)는 개방부(210)의 상단을 원형 링 형태로 연결하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 다각형 링, 타원형 링 또는 막힌 면 등 다양한 형태로 연결할 수 있다.
이때, 상기 연결부(250)의 상부면 또는 하부면에는 적어도 하나 이상의 연결노치부(251)가 형성된다. 상기 연결노치부(251)는 연결부(250)의 상부면에서 하측 방향을 향해 함몰되거나, 또는 연결부(250)의 하부면에서 상측 방향을 향해 함몰된 형태로 이루어진다.
도시된 실시예에서 상기 연결노치부(251)는 연결부(250)의 상부면에 2개가 형성되고, 연결부(250)의 하부면에 2개가 형성되며, 서로 마주보도록 배치되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이, 본 발명은 전술한 오목절개부(240)를 기구를 이용하여 절단하여 구속형 수용부에서 개방형 수용부로 변형하거나, 연결노치부(251)를 절단하여 한 쌍의 폐쇄부(220) 사이가 서로 분리되도록 할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 뼈 고정 스크류 구조의 조립 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 먼저 사용자는 수용부(200)의 하측으로 뼈스크류(100)의 구형 헤드(110)를 삽입하고, 수용부(200)의 상측으로 로드(300)를 삽입한 후, 고정스크류(400)를 이용하여 단단히 고정시킨다.
이때, 상기 수용부(200)의 일측면에는 한 쌍의 개방부(210)가 형성되어 로드(300) 및 고정스크류(400)가 쉽게 수용부(200)에 삽입될 수 있다. 상기 고정스크류(400)의 외주면에는 수나사부(401)가 형성되어 수용부(200) 내측의 암나사부(201)와 체결된다.
상기 수용부(200)의 상단은 하나 이상의 연결부(250)에 의해 서로 연결되어 있으므로 조립이 끝난 뼈 고정 스크류 구조는 구속형으로서 기능하여 수술 중 뒤틀림을 보완할 수 있다.
한편, 사용자가 개방형을 더 선호하는 경우, 사용자는 도시된 절단 기구(D) 등을 이용하여 수용부(200)의 상단을 잘라내고, 수용부(200)는 상단이 열린 개방형으로 변형된다.
이때, 상기 폐쇄부(220)의 상단은 적어도 하나 이상의 오목부(230)가 형성되고, 오목부(230) 사이는 오목절개부(240)에 의해 연결되어 있으므로 사용자는 손쉽게 오목절개부(240)를 잘라내어 구속형에서 개방형으로 변형할 수 있다.
또한, 오목절개부(240)만 잘라내면 그 주변으로 나머지 부분이 잔존하지 않으므로 추가적인 로드(300) 또는 로드에 결합된 인서트 기구와의 간섭 가능성을 완전히 방지할 수 있다.
나아가, 사용자는 개방부(210)의 상단을 서로 연결하는 연결부(250)에 형성된 연결노치부(251)를 절단 기구(D)로 절단하여 한 쌍의 폐쇄부(220) 사이가 서로 분리되도록 할 수도 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100 : 뼈스크류 110 : 구형 헤드
200 : 수용부 201 : 암나사부
210 : 개방부 220 : 폐쇄부
221 : 관통홀 230 : 오목부
240 : 오목절개부 241 : 오목노치부
250 : 연결부 251 : 연결노치부
300 : 로드 400 : 고정스크류
401 : 수나사부

Claims (10)

  1. 하단으로 뼈스크류가 안착될 수 있도록 공간을 제공하는 수용부; 수용부의 일측면에 형성되며, 수용부의 길이방향을 따라 개구된 형태를 취하는 한 쌍의 개방부; 수용부의 타측면에 형성되며, 수용부의 길이방향을 따라 막힌 형태를 취하는 한 쌍의 폐쇄부; 및 수용부의 내측에 형성된 암나사부에 체결되는 고정스크류; 를 포함하되,
    상기 한 쌍의 폐쇄부 각각의 단부에는 적어도 하나 이상의 오목부가 형성되고,
    상기 오목부는 폐쇄부의 외곽으로부터 가상의 중심선 방향으로 절개하여 오목부의 폭을 줄일 수 있도록 형성되며,
    상기 오목부 사이가 절단되었을 때, 수용부는 구속형에서 개방형으로 변형되고,
    상기 개방부의 상단은 적어도 하나 이상의 연결부가 배치되어 한 쌍의 폐쇄부의 상단이 서로 연결되어 있으며,
    상기 연결부가 절단됨에 따라 한 쌍의 폐쇄부가 서로 분리되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 뼈 고정 스크류 구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 오목부는 한 쌍의 폐쇄부 각각에 서로 마주보도록 한 쌍으로 형성되는 것을 특징으로 하는 뼈 고정 스크류 구조.
  5. 제 1 항에 있어서,
    서로 마주보는 한 쌍의 상기 오목부 사이는 오목절개부를 통해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 뼈 고정 스크류 구조.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 오목절개부의 폭은 수용부의 최외경보다 상대적으로 더 작은 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 뼈 고정 스크류 구조.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 오목절개부의 외측면 또는 내측면에는 적어도 하나 이상의 오목노치부가 형성되는 것을 특징으로 하는 뼈 고정 스크류 구조.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결부의 상부면 또는 하부면에는 적어도 하나 이상의 연결노치부가 형성되는 것을 특징으로 하는 뼈 고정 스크류 구조.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 폐쇄부 상에는 길이방향을 따라 다수의 관통홀이 서로 이격하여 배치되는 것을 특징으로 하는 뼈 고정 스크류 구조.
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