KR102538485B1 - 뼈 성장 촉진 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 뼈 성장 촉진 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 뼈 성장 촉진 장치는, 장골을 이루는 골간단부와 골단부 사이에 존재하는 성장판에 인장력을 가하여 장골의 성장을 촉진시켜 주기 위한 것으로, 상기 골간단부에 체결되고, 선단과 후단 사이를 관통하는 채널이 형성되어 있는 제1스크류; 상기 제1스크류에 대해 평행하게 배치된 상태로 상기 골단부에 체결되고, 선단과 후단 사이를 관통하는 채널이 형성되어 있는 제2스크류; 일측은 상기 장골을 감싸는 인체 조직을 관통하여 상기 제1스크류의 채널에 삽입되고, 타측은 상기 인체 조직의 외측에 노출되는 제1로드핀; 일측은 상기 장골을 감싸는 인체 조직을 관통하여 상기 제2스크류의 채널에 삽입되고, 타측은 상기 인체 조직의 외측에 노출되는 제2로드핀; 및 상기 제1로드핀을 제2로드핀에 대해 이격되게 하는 방향으로 힘을 가하는 가압 유닛;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

뼈 성장 촉진 장치{bone growth stimulator}

본 발명은 뼈 성장 촉진 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 성장판의 성장 촉진을 가능하게 하고, 성장판 촉진을 위해 장골에 식립되는 스크류에 갑작스럽게 큰 인장력이 가해져 장골이 손상 또는 파손되는 것을 억제시킬 수 있도록, 구조가 개선된 뼈 성장 촉진 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 대퇴골(femur), 경골(tibia), 상박골(humerus) 등 길이가 긴 장골은 중앙부를 형성하는 골간(diaphysis)과, 골간의 양단부에 구비된 골간단(metaphysis), 골간단의 외곽에 구비된 골단(epiphysis)으로 구비되며, 골간단과 골단 사이에는 성장판이 위치된다 이때, 상기 골간의 내부에는 골수가 차 있는 골수강이 존재하며, 상기 성장판을 통해 뼈가 성장할 수 있다.

여기서, 상기 장골의 성장판은 골단으로부터 골간단을 향하는 내부 방향의 압축력을 받으면 길이 성장이 저해되고, 골간단으로부터 골단을 향하는 외부 방향의 인장력을 받을 때 길이 성장이 촉진된다는 것이 알려져 있다.

이에 종래에는, 성장판 위 아래에 위치한 뼈에 스크류를 식립하고, 외부로 노출된 스크류의 일측에 인장력을 가하여 뼈의 성장을 촉진시키는 장치가 고안된 바 있다.

그러나, 이러한 종래기술에 의한 뼈 성장 촉진장치에 의하면, 뼈 성장 촉진을 위해 외부로 노출된 스크류의 일부분에 인장력을 가하는 경우, 그 인장력이 그대로 뼈에 식립된 스크류의 메인 바디를 통해 뼈에 전달되기 때문에, 숙력된 의사가 아닌 자에 의한 시술 또는 부주의 등의 원인으로 지나치게 큰 힘이 뼈의 관통부위 양단과 스크류 간의 접한 부위에 인가됨에 따라, 그 접한 부위의 크랙이나 손상이 발생하거나 심지어 스크류가 식립된 뼈의 손상이 초래되는 경우에 빈번하게 발생되어 왔다.

1. 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1666527호 2. 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1803423호

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 성장판의 성장 촉진을 가능하게 하고, 성장판 촉진을 위한 외력 작용으로 인하여 장골이 손상되거나 파손되는 것을 억제시킬 수 있게 하는 뼈 성장 촉진 장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 뼈 성장 촉진 장치는, 장골을 이루는 골간단부와 골단부 사이에 존재하는 성장판에 인장력을 가하여 장골의 성장을 촉진시켜 주기 위한 것으로, 상기 골간단부에 체결되고, 선단과 후단 사이를 관통하는 채널이 형성되어 있는 제1스크류; 상기 제1스크류에 대해 평행하게 배치된 상태로 상기 골단부에 체결되고, 선단과 후단 사이를 관통하는 채널이 형성되어 있는 제2스크류; 일측은 상기 장골을 감싸는 인체 조직을 관통하여 상기 제1스크류의 채널에 삽입되고, 타측은 상기 인체 조직의 외측에 노출되는 제1로드핀; 일측은 상기 장골을 감싸는 인체 조직을 관통하여 상기 제2스크류의 채널에 삽입되고, 타측은 상기 인체 조직의 외측에 노출되는 제2로드핀; 및 상기 제1로드핀을 제2로드핀에 대해 이격되게 하는 방향으로 힘을 가하는 가압 유닛;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 가압 유닛은, 내측에는 이송스크류가 회전 가능하게 설치되고 외측에는 상기 이송스크류에 동력적으로 연결되는 회전노브가 회전 가능하게 설치되는 가이드본체; 상기 가이드본체에 위치 고정 가능하게 설치되고, 상기 제2로드핀이 선택적으로 탑재되는 고정부재; 및 상기 가이드본체에 이동 가능하게 설치되고, 상기 이송스크류에 나사결합되는 너트부와 상기 제1로드핀이 선택적으로 탑재되는 안착부를 포함하는 이동부재;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 회전노브에 동력적으로 연결되는 토크 렌치;를 더 포함하여서, 설정값 미만의 토크만이 회전노브에 가해질 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 가압 유닛은, 상기 제1로드핀이 관통하는 관통구멍이 형성되어 있어서 그 관통구멍을 통해 상기 제1로드핀과 연결되는 제1연결부재; 상기 제2로드핀이 관통하는 관통구멍이 형성되어 있어서 그 관통공을 통해 상기 제2로드핀과 연결되는 제2연결부재; 및 상기 제1연결부재와 제2연결부재 사이에 개재되어서 상기 제1연결부재를 제2연결부재에 대해 이격되게 하는 방향으로 힘을 가하는 탄성부재;를 포함하여 이루어지는 것도 가능하다.

상기 가압 유닛은, 상기 제1로드핀과 제2로드핀 사이에 코일링된 형태로 개재되어서 각 로드핀에 탄성력을 가하는 탄성부재;를 포함하여 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 뼈 성장 촉진 장치는, 성장판을 사이에 두고 제1스크류와 제2스크류를 장골에 식립하고, 제1스크류와 제2스크류보다 두께가 얇고 긴 제1로드핀과 제2로드핀을 각 스크류의 채널에 삽입시켜 양단이 외부로 노출되게 하며, 그 노출된 양단을 가압 유닛으로 힘을 가하여 제2로드핀이 제1로드핀에 대해 이격되게 함으로써, 성장판 신장을 위해 요구되는 최적값보다 큰 힘이 각 로드핀에 인가되는 경우에도 스크류보다 상대적으로 얇고 길게 형성된 로드핀의 휨 특성 및 휘어진 후 원래의 형상으로 복원되는 특성 때문에, 가압력이 외부로 노출된 로드핀의 끝 부분에서 뼈에 식립되어 있는 스크류와의 접한 부분까지 점진적으로 작아지게 인가됨에 따라, 갑작스럽게 큰 힘이 스크류를 통해 뼈에 전달되지 않게 하여 결국 성장판 신장을 위한시술 과정에서 뼈가 손상되거나 파손되는 것을 억제할 수 있는 장점과 성장판 성장 촉진을 가능하게 하는 효과를 도출한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 뼈 성장 촉진 장치의 사시도.
도 2는 본 발명 일실시예의 분리 사시도.
도 3은 본 발명 일실시예의 정면도.
도 4는 본 발명 일실시예의 사용상태도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 뼈 성장 촉진 장치의 부분단면 측면도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 뼈 성장 촉진 장치의 분리 사시도.
도 7은 본 발명 또 다른 실시예의 결합된 상태를 보인 정면도.
도 8은 본 발명 또 다른 실시예의 구성을 분리하여 보인 정면도.

이하의 설명에서 본 발명에 대한 이해를 명확히 하기 위하여, 본 발명의 특징에 대한 공지의 기술에 대한 설명은 생략하기로 한다. 이하의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아님은 당연할 것이다. 따라서, 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 균등한 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다.

그리고, 이하의 설명에서 동일한 식별 기호는 동일한 구성을 의미하며, 불필요한 중복적인 설명 및 공지 기술에 대한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 상기 발명의 배경이 되는 기술에 대한 기재 내용과 중복되는 이하의 본 발명의 각 실시예에 관한 설명 역시 생략하기로 한다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 뼈 성장 촉진 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 뼈 성장 촉진 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명 일실시예의 분리 사시도이며, 도 3은 본 발명 일실시예의 정면도이며, 도 4는 본 발명 일실시예의 사용상태도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 장골(A)을 이루는 골간단부(A1)와 골단부(A2) 사이에 존재하는 성장판(S)에 인장력을 가하여 장골(A)의 성장을 촉진시켜 주기 위한 것으로, 제1스크류(11)와 제2스크류(12)와 제1로드핀(21)과 제2로드핀(22)을 포함하여 이루어진다.

상기 제1스크류(11)는 성장판(S)을 사이에 두고 위쪽에 위치한 골간단부(A1)에 체결되고, 선단과 후단 사이를 관통하는 채널(111)이 형성되어 있다. 여기서, 본 실시예는 상기 제1스크류(11)가 상기 골간단부(A1)에 체결되도록 구성되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 뼈의 성장을 촉진시킬 수 있도록 제1스크류(11)를 장골(A)의 다른 부위에 체결되게 구성할 수 있음은 물론이다.

상기 제2스크류(12)는 상기 제1스크류(11)에 대해 평행하게 배치된 상태로 성장판(S)을 사이에 두고 아래쪽에 위치한 골단부(A2)에 체결되고, 선단과 후단 사이를 관통하는 채널(121)이 형성되어 있다.

상기 제1로드핀(21)은 상기 제1스크류(11)보다 얇은 두께로 일방향 축선을 따라 길게 형성되는 것으로, 일측은 상기 장골(A)을 감싸는 인체 조직을 관통하여 상기 제1스크류(11)의 채널(111)에 삽입되고, 타측은 상기 인체 조직의 외측에 노출된다.

상기 제2로드핀(22)도 상기 제1로드핀(21)과 마찬가지로 상기 제2스크류(12)보다 얇은 두께로 일방향 축선을 따라 길게 형성되는 것으로, 일측은 상기 장골(A)을 감싸는 인체 조직을 관통하여 상기 제2스크류(12)의 채널(121)에 삽입되고, 타측은 상기 인체 조직의 외측에 노출된다.

상기 가압 유닛(3)은 상기 제1로드핀(21)을 제2로드핀(22)에 대해 이격되게 하는 방향으로 힘을 가하는 것으로, 예를 들면 제1로드핀(21)과 제2로드핀(22) 사이에 스프링을 배치시켜서 스프링에 의한 탄성력으로 제1로드핀(21)을 제2로드핀(22)에 대해 이격되게 하는 실시예와 같이, 다양한 구성에 의해 구현할 수 있음은 물론이다.

위에서 설명한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일실시예에 따른 뼈 성장 촉진 장치는, 성장판(S)을 사이에 두고 제1스크류(11)와 제2스크류(12)를 장골(A)에 식립하고, 제1스크류(11)와 제2스크류(12)보다 두께가 얇고 긴 제1로드핀(21)과 제2로드핀(22)을 각 스크류(11)(12)의 채널(111)(121)에 삽입시켜 양단이 외부로 노출되게 하며, 그 노출된 양단을 가압 유닛(3)으로 힘을 가하여 제1로드핀(21)이 제2로드핀(22)에 대해 이격되게 함으로써, 성장판(S) 신장을 위해 요구되는 최적값보다 큰 힘이 제2로드핀(22)에 인가되는 경우에도, 도 4의 확대부분에 잘 도시된 바와 같이, 제2스크류(12)보다 상대적으로 얇고 길게 형성된 제2로드핀(22)의 휨 특성 및 휘어진 후 원래의 형상으로 복원되는 특성 때문에, 가압력이 외부로 노출된 제2로드핀(22)의 끝 부분에서 뼈에 식립되어 있는 스크류(12)와의 접한 부분까지 점진적으로 작아지게 인가됨에 따라, 갑작스럽게 큰 힘이 스크류(12)를 통해 뼈에 전달되지 않게 하여 결국 성장판(S) 신장을 위한시술 과정에서 뼈가 손상되거나 파손되는 것을 억제할 수 있는 장점과 성장판(S) 성장 촉진을 가능하게 하는 장점을 가진다.

본 실시예에 채용된 가압 유닛(3)은 상기 장골(A)을 사이에 두고 피부 외측에 배치되는 한 쌍의 가이드본체(31)들과 상기 각 가이드본체(31)의 일단에 위치 고정되는 고정부재(33)와, 상기 각 가이드본체(31)에 이동 가능하게 설치되는 이동부재(32)를 포함하여 이루어진다.

상기 각 가이드본체(31)는 내측에 이동부재(32)의 이동을 가이드하기 위한 가이드홈부(311)가 형성되어 있고, 상기 가이드홈부(311)에는 이송스크류가 회전 가능하게 설치되며, 외측에 상기 이송스크류에 동력적으로 연결되는 회전노브(312)가 회전 가능하게 설치된다.

상기 이동부재(32)는 너트부(321)와 안착부(322)와 가압부(323)를 포함하여 이루어진다. 상기 너트부(321)는 상기 가이드홈부(311)에 삽입되고 상기 이송스크류에 나사결합되는 부분이고, 상기 안착부(322)는 상기 너트부(321)와 일체로 형성되는 것으로, 상기 가이드홈부(311) 외측으로 노출되고 상기 제2로드핀(22)이 안착되는 안착홈(322a)이 형성되어 있는 부분이며, 상기 가압부(323)는 상기 안착부(322)의 안착홈(322a)과 대응되는 형상의 가압홈이 형성되어 있는 것으로, 체결나사(324)의 상기 안착부(322)에 대한 체결정도에 따라 상기 안착부(322)에 놓여진 제2로드핀(22)을 선택적으로 고정시키는 역할을 한다.

상기 고정부재(33)는 상기 이동부재(32)와 마찬가지로 안착부(332)와 가압부(333)를 포함하기는 하나, 이동부재(32)와는 달리 너트부가 마련되어 있지 않고, 상기 제1로드핀(21)이 탑재되는 안착부(322)가 가이드본체(31)의 끝부분에 고정되어 있다.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 시술자가 가압 유닛(3)의 회전노브(312)를 돌려 가이드본체(31)의 이송스크류를 회전시키게 되면, 제2로드핀(22)이 탑재된 이동부재(32)가 가이드본체(31)의 가이드홈부(311)를 따라 제1로드핀(21)에 대해 멀어지는 방향으로 이동되게 하여 성장판(S) 위쪽에 식립된 제2스크류(12)에 상측 방향으로 힘이 인가되게 함으로써, 뼈 성장 촉진을 위한 기구를 쉽고 편리하게 핸들링할 수 있게 한다.

이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 뼈 성장 촉진 장치를 상세히 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 뼈 성장 촉진 장치의 부분단면 측면도이다.

본 실시예는 앞에서 설명한 실시예의 구성에 더하여 가이드본체에 회전가능하게 설치되는 회전노브(312)에 연결되는 토크 렌치(4)를 더 포함하여 이루어진다.

상기 토크 렌치(4)는 상기 회전노브(312)와의 연결을 위한 연결홈부(40)를 포함하여서, 그 연결홈부(40)를 통해 회전노브(312)에 연결된 상태에서 시술자의 핸들링에 의해 회전이 이루어지게 되고, 이러한 조작 과정에서 일정 크기 이상의 토크가 인가되는 경우에는 이미 알려진 공지의 메카니즘에 의해 그 토크가 상기 회전노브 측에 인가되지 않게 하여, 시술자의 부주의로 지나치게 큰 힘이 로드핀과 스크류를 통해 뼈에 전달되는 것을 방지할 수 있게 한다.

한편, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 뼈 성장 촉진 장치의 분리 사시도이고, 도 7은 본 발명 또 다른 실시예의 결합된 상태를 보인 정면도이다.

본 실시예에 채용된 가압 유닛은 제1연결부재(61)와 제2연결부재(62)와 탄성부재(8)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1연결부재(61)는 제1로드핀(71)이 관통하는 관통구멍(611)이 형성되어 있어서 그 관통구멍(611)을 통해 상기 제1로드핀(71)과 연결되고, 상기 제2연결부재(62)는 상기 제2로드핀(72)이 관통하는 관통구멍(621)이 형성되어 있어서 그 관통공(621)을 통해 상기 제2로드핀(72)과 연결된다.

상기 탄성부재(8)는 상기 제1연결부재(61)와 제2연결부재(62) 사이에 개재되어서 상기 제2연결부재(62)를 제1연결부재(61)에 대해 이격되게 하는 방향으로 힘을 가하는 역할을 한다.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는 상기 제1연결부재(61)와 제2연결부재(62) 사이에 요구되는 가압력에 상응하는 탄성력을 가진 스프링을 맞춤형으로 개재시킬 수 있도록 구성되어서, 갑작스럽게 큰 힘이 뼈에 인가되는 것을 방지할 수 있음은 물론, 환자 맞춤형 시술을 가능하게 하는 장점을 가진다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예의 구성을 분리하여 보인 정면도이다.

본 실시예에 채용된 가압 유닛(9)은, 상기 제1로드핀(91)과 제2로드핀(92) 사이에 코일링된 형태로 개재되어서 각 로드핀(91)(92)에 탄성력을 가하는 탄성부재(93)를 포함하여 이루어진다. 그리고, 상기 탄성부재(93)와 제1로드핀(91)과 제2로드핀(92)을 일체로 형성되어서 구성의 간소화를 통해 의료비를 절감시킬 수 있게 하고 시술 편리성을 높일 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는 시술자가 신규의 기구를 이용하여 상기 탄성부재(93)를 압축시킨 상태로 상기 각 로드핀(91)(92)을 스크류에 삽입하게 되면, 그 압축에 의해 보유하게 된 탄성력이 각 로드핀(91)(92)을 통해 스크류에 가해지게 됨으로써, 뼈 성장 촉진이 이루어질 수 있게 한다.

이상 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.

11:제1스크류 111:채널
12:제2스크류 121:채널
21:제1로드핀 22:제2로드핀
3:가압 유닛 31:가이드본체
311:가이드홈부 312:회전노브
32:이동부재 321:너트부
322:안착부 322a:안착홈
323:가압부 324:체결나사
33:고정부재 332:안착부
333:가압부 A:장골
A1:골간단부 A2:골단부
S:성장판

Claims (5)

1. 장골을 이루는 골간단부와 골단부 사이에 존재하는 성장판에 인장력을 가하여 장골의 성장을 촉진시켜 주기 위한 것으로,
   상기 골간단부에 체결되고, 선단과 후단 사이를 관통하는 채널이 형성되어 있는 제1스크류;
   상기 제1스크류에 대해 평행하게 배치된 상태로 상기 골단부에 체결되고, 선단과 후단 사이를 관통하는 채널이 형성되어 있는 제2스크류;
   일측은 상기 장골을 감싸는 인체 조직을 관통하여 상기 제1스크류의 채널에 삽입되고, 타측은 상기 인체 조직의 외측에 노출되는 제1로드핀;
   일측은 상기 장골을 감싸는 인체 조직을 관통하여 상기 제2스크류의 채널에 삽입되고, 타측은 상기 인체 조직의 외측에 노출되는 제2로드핀; 및
   상기 제1로드핀을 제2로드핀에 대해 이격되게 하는 방향으로 힘을 가하는 가압 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 성장 촉진 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가압 유닛은,
   내측에는 이송스크류가 회전 가능하게 설치되고 외측에는 상기 이송스크류에 동력적으로 연결되는 회전노브가 회전 가능하게 설치되는 가이드본체;
   상기 가이드본체에 위치 고정 가능하게 설치되고, 상기 제2로드핀이 선택적으로 탑재되는 고정부재; 및
   상기 가이드본체에 이동 가능하게 설치되고, 상기 이송스크류에 나사결합되는 너트부와 상기 제1로드핀이 선택적으로 탑재되는 안착부를 포함하는 이동부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 성장 촉진 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 회전노브에 동력적으로 연결되는 토크 렌치;를 더 포함하여서, 설정값 미만의 토크만이 회전노브에 가해질 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 뼈 성장 촉진 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 가압 유닛은,
   상기 제1로드핀이 관통하는 관통구멍이 형성되어 있어서 그 관통구멍을 통해 상기 제1로드핀과 연결되는 제1연결부재;
   상기 제2로드핀이 관통하는 관통구멍이 형성되어 있어서 그 관통공을 통해 상기 제2로드핀과 연결되는 제2연결부재; 및
   상기 제1연결부재와 제2연결부재 사이에 개재되어서 상기 제1연결부재를 제2연결부재에 대해 이격되게 하는 방향으로 힘을 가하는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 뼈 성장 촉진 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 가압 유닛은, 상기 제1로드핀과 제2로드핀 사이에 코일링된 형태로 개재되어서 각 로드핀에 탄성력을 가하는 탄성부재; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 뼈 성장 촉진 장치.

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