KR102567560B1 - 척추 고정 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 척추 고정 장치에 관한 것으로, 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트와 결합하는 케이지; 상기 베이스 플레이트와 케이지 결합체 상부로 결합되는 제1 날개 플레이트 및 상기 베이스 플레이트와 케이지 결합체 하부로 결합되는 제2 날개 플레이트를 포함하는 척추 고정 장치에 관한 것이다.

Description

척추 고정 장치{SPINE FIXATION DEVICE}
본 발명은 척추 고정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경추, 흉추, 요추 등과 같은 척추 수술 시 디스크가 제거된 척추를 지지 및 고정시키는 척추 고정 장치에 관한 것이다.
일반적으로 척추체간이 줄어들어 발생하는 척추관 협착증이나 척추체와 척추체 사이의 배열이 틀어지는 척추전방 전위증 혹은 척추후방 전위증 등 척추뼈의 구조학적인 퇴행성변형, 선천성 변형 혹은 외상성변형 등의 척추질환이 최근에 많이 발병하고 있으며, 이에 대한 다양한 시술이 이루어지고 있다.
이러한 척추는 소위 허리라고도 지칭되는데, 정상적으로 5개의 마디로 구성되어 있으며, 인접한 등척추는 12개의 마디로 구성되어 있으며, 정상적으로는 각각의 척추체와 척추체가 만드는 공간인 척추체간에는 디스크가 존재하고 있다.
그러나, 척추는 선천성, 퇴행성 혹은 사고 같은 기타 여러 이유로 안정적인 배열에 문제가 발생하거나 척추체간의 간격이 좁아지는 등 구조학적인 문제가 발생하여 그 증상이 심화되면 수술적 치료가 필요하게 된다.
이 때, 사용되는 척추 고정술 중의 하나의 방법이 척추체간 케이지 삽입술이며, 대체로 환자를 엎드려 뉘여 피부와 근육을 절개하고 척추뼈를 노출시킨 뒤, 척추제간 구조물인 추간판을 제거하고, 척수신경(spinal cord)과 가지 신경(root) 사이로 케이지를 삽입하여 시술하게 된다.
이러한 케이지는 척추체와 척추체 사이의 병변 추간판을 제거하고, 본래의 추간판 대신 삽입되는 장치로서, 종래에 사용되던 케이지들은 케이지의 전측과 후측의 높이가 일정하여 시술 후 케이지가 이탈될 위험성이 높으며, 전측의 높이를 척추의 정상 만곡에 대응하도록 높게 만들게 되면 케이지 삽입시 인근 신경들의 손상의 위험성이 높은 문제점이 있다.
또한, 종래에 사용된 케이지는 척추뼈로 삽입된 나사못이 플레이트로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 장치가 구비되지 않아 플레이트의 안정성이 감소하는 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-1297982호
본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은, 척추의 형태에 따라 유연하게 고정이 가능하며, 척추에 결합된 나사못의 유동을 방지하여 플레이트의 결합을 견고히 하는 척추 고정 장치를 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 척추 고정 장치는, 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트와 결합하는 케이지; 상기 베이스 플레이트와 케이지 결합체 상부로 결합되는 제1 날개 플레이트 및 상기 베이스 플레이트와 케이지 결합체 하부로 결합되는 제2 날개 플레이트를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 제1 및 제2 날개 플레이트는, 각기 상기 베이스 플레이트와 케이지 결합체에 대해 결합된 위치에서 베이스 플레이트의 안내홈을 따라 회전할 수 있도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 날개 플레이트는, 구(球)형 또는 캡슐(Capsule)형의 결합단을 포함하는 결합핀을 통해 베이스 플레이트와 결합할 수 있다.
또한, 상기 결합핀은, 각 날개 플레이트가 상기 베이스 플레이트와 케이지 결합체에 대해 높이 방향으로 이격되도록 길이를 가질 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 날개 플레이트의 결합단은 상기 베이스 플레이트와 케이지 사이로 배치되며, 상기 베이스 플레이트와 케이지의 결합은 조임나사가 베이스 플레이트를 관통 후 케이지까지 삽입되어 결합되되, 상기 조임나사가 베이스 플레이트와 케이지를 결합할 시에 베이스 플레이트와 케이지가 각각 제1 및 제2 날개 플레이트의 결합단을 밀착하여 제1 및 제2 날개 플레이트가 베이스 플레이트와 케이지 결합체에 고정될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 날개 플레이트의 결합단은, 상기 조임나사의 조임정도 의해 고정력이 조절되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 베이스 플레이트와 케이지 중 하나에는 반구형의 결합구가 돌출되고, 다른 하나에는 상기 결합구가 삽입되는 반구형의 삽입홈이 형성되어, 상기 베이스 플레이트와 케이지 결합 시에, 결합구가 삽입홈에 삽입되도록 구성되고, 상기 조임나사는, 상기 결합구를 관통하여 베이스 플레이트와 케이지를 결합하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 척추 고정 장치는, 상기 제1 및 제2 날개 플레이트 각각에 결합되되, 상기 베이스 플레이트를 기준으로 상기 케이지와 대향되는 위치로 결합되며, 상기 각 날개 플레이트와 결합된 축을 기준으로 회전가능한 덮개를 더 포함할 수 있다
여기서, 상기 덮개는, 상기 복수의 나사홀의 개수에 따라 돌출편이 형성되어, 임의의 각도에서 각각의 돌출편이 상기 복수의 나사홀을 동시에 커버하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 덮개는, 탄성부재에 의해 각 날개 플레이트 방향으로 압착력을 갖도록 형성되며, 상기 각 날개 플레이트 방향으로 돌출되는 고정돌기를 형성하고, 상기 각 날개 플레이트는, 상기 돌출편이 나사홀을 커버하는 위치와 나사홀을 커버하지 않는 위치에서의 고정돌기와 대향하는 위치에 고정홈을 형성할 수 있다.
또한, 상기 결합핀은, 상기 결합단에서 연장되어 상기 베이스 플레이트 외측으로 노출되는 고정단; 상기 고정단에 결합되어 고정단을 축으로 동일 높이에서 회전하도록 형성되며, 내부에는 나사산이 형성된 회전조절단 및 상기 각 날개 플레이트와 결합되며, 상기 회전조절단에 나사산 체결되어 회전조절단의 회전에 따라 상승 및 하강 작용하는 높이가변단을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 척추 고정 장치는, 2개의 날개 플레이트를 통해 척추 고정각도를 가변할 수 있어 척추의 형태에 따라 유연하게 고정이 가능할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 척추 고정 장치는 케이지 내부에 형성된 공간에 합성 골재를 충진함으로써, 수술 후 정교한 사진을 획득할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 척추 고정 장치는 덮개를 통해 척추에 삽입된 나사못의 이탈을 방지하여 척추 고정 장치와 척추간 결합의 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 1의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 척추 고정 장치의 사시도 및 후면 사시도이다.
도 2는 도 1의 척추 고정 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2를 반대 방향에서 바라본 도면이다.
도 4는 도 2에서 분해된 척추 고정 장치의 측단면도이다.
도 5는 도 4의 척추 고정 장치가 조립된 상태의 측단면도이다.
도 6의 (a) 및 (b)는 제1 및 제2 날개 플레이트의 결합 부위를 상세히 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따라 제1 및 제2 날개 플레이트가 회전하는 것을 보여주는 도면이다.
도 8의 (a)는 본 발명의 제1 실시 예에 따라 덮개가 구성된 척추 고정 장치를 보여주는 도면이며, (b)는 덮개를 회전시킨 상태를 보여주는 도면이다.
도 9의 (a)는 본 발명의 제1 실시 예에 따라 탄성부재, 고정돌기, 고정홈이 마련된 척추 고정 장치의 덮개를 분해한 분해 사시도이며, (b)는 (a)의 후면 사시도이다.
도 10은 도 9의 척추 고정 장치의 압착이 해제된 상태의 제1 덮개와 압착된 상태의 제2 덮개를 단면을 통해 비교하여 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제1 실시 예에 따라 높이가 가변되는 결합핀이 구성된 일례를 보여주는 사시도이다.
도 12는 도 11의 결합핀을 단면을 통해 상세히 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 척추 고정 장치의 사시도이다.
도 14는 도 13의 척추 고정 장치의 분해 사시도이다.
도 15는 도 14를 반대 방향에서 바라본 도면이다.
도 16은 도 13의 척추 고정 장치 중 베이스 플레이트와 각 날개 플레이트 간의 결합 부위를 투영하여 정면 방향에서 바라본 도면이다.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 척추 고정 장치의 사시도 및 후면 사시도이며, 도 2는 도 1의 척추 고정 장치의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2를 반대 방향에서 바라본 도면이며, 도 4는 도 2에서 분해된 척추 고정 장치의 측단면도이고, 도 5는 도 4의 척추 고정 장치가 조립된 상태의 측단면도이다.
또한, 도 6의 (a) 및 (b)는 제1 및 제2 날개 플레이트의 결합 부위를 상세히 보여주는 도면이며, 도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따라 제1 및 제2 날개 플레이트가 회전하는 것을 보여주는 도면이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 척추 고정 장치(1)는, 베이스 플레이트(10), 케이지(20), 제1 날개 플레이트(30) 및 제2 날개 플레이트(40)를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 베이스 플레이트(10)는 케이지(20)의 전방에 결합되며, 바람직하게는 체결부재에 의해 체결될 수 있다. 이때, 체결부재는 후술하는 조임나사(S1)에 의해 체결될 수도 있으나, 한편으론 조임나사(S1)가 아닌 다른 체결부재를 마련하여 케이지(20)와 체결될 수 있다.
또한, 베이스 플레이트(10)와 케이지(20)의 결합은 체결방식이 아닌 끼움방식이나 접합방식으로 이루어질 수도 있다. 끼움방식의 경우, 베이스 플레이트(10)와 케이지(20) 중 하나에는 끼움돌기를 형성하고 다른 하나에는 끼움돌기가 삽입되는 끼움홈을 마련하여 구현될 수 있다. 또한, 접합방식은 접착제를 통한 접착이나 용접 등 다양한 방식을 이용할 수 있다.
그러나, 이해를 돕기 위해 이하에서는 도면과 같이 체결방식으로 베이스 플레이트(10)와 케이지(20)를 결합하며, 체결부재는 조임나사(S1)를 이용하는 것으로 한정지어 설명하기로 한다.
베이스 플레이트(10)는 케이지(20)와의 체결을 위해 나사홀을 형성할 수 있다. 여기서, 나사홀은 상술한 조임나사(S1)가 삽입되는 홀로서, 베이스 플레이트(10)의 중앙에 위치할 수 있다. 이하에서는 베이스 플레이트(10)에 형성된 나사홀을 중앙 나사홀(11)이라 한다.
케이지(20)는 베이스 플레이트(10)의 후방에 결합될 수 있다. 여기서, 케이지(20)는 척추 고정 장치(1)를 척추에 삽입하게 될 경우, 척추 사이에 위치하는 판체이다. 이때, 케이지(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 일 몸체로 형성될 수 있으며, 내부에는 조임나사(S1)가 삽입될 중앙 나사홀(11)이 연장되도록 형성될 수 있다.
구분을 위해 베이스 플레이트에 형성되는 중앙 나사홀은 제1 중앙 나사홀(11), 케이지(20)에 연장 형성되는 중앙 나사홀은 제2 중앙 나사홀(21)로 구분하여 설명하기로 한다.
제1 중앙 나사홀(11)과 제2 중앙 나사홀(21)로 삽입되는 조임나사(S1)는, 내부에 합성 골재 삽입로(미도시)가 마련되어 합성 골재(A)가 주입될 수 있고, 합성 골재 삽입로에서 조임나사(S1) 외주면 또는 단부 방향으로 연장 형성되는 합성 골재 배출로(미도시)가 마련되어 합성 골재(A)가 배출될 수 있다.
이때, 케이지(20)는 전면, 좌/우측면, 상/하면이 모두 폐쇄된 하나의 몸체로 형성되기 때문에 조임나사(S1)를 통해 배출되는 합성 골재(A)의 유출을 방지하며, 제1 또는 제2 중앙 나사홀(11, 21) 내부로 합성 골재(A)가 내재될 수 있다.
상기와 같이 케이지(20) 내부로 합성 골재(A)를 저장할 경우, 척추에 고정된 척추 고정 장치(1)를 촬영 시에 높은 품질의 영상을 획득할 수 있으며, 이를 기초로 정확한 위치를 파악할 수 있다.
이러한, 케이지(20)는 폴리에테르에테르케톤(PEEK, Polyether Ether Ketone), 티타늄, 합성골 소재, 플라스틱 수지 등 다양한 생체 친화성 소재로 형성될 수 있다.
여기서, 폴리에테르에테르케톤은 고강도, 고강성, 고온 내성, 내화학성 등의 다양한 특성을 갖는 고성능 열가소성 수지로서, MRI와 의료용 임플란트에 사용되는 생체 재료이며, 합성골 소재는 칼슘(Ca)과 인(P)으로 구성된 인공뼈에 사용되는 것과 동일한 소재이다.
한편, 베이스 플레이트(10)와 케이지(20) 중 하나에는 반구형의 결합구(15)가 돌출되고, 다른 하나에는 결합구(15)와 삽입되는 반구형의 삽입홈(25)이 형성될 수 있다. 반구형의 결합구(15)는 베이스 플레이트(10)와 케이지(20)가 결합할 시에 삽입홈(25)에 삽입되도록 구성되어 베이스 플레이트(10)와 케이지(20)의 위치를 고정시켜 결합이 보다 용이하도록 할 수 있다.
이 경우, 조임나사(S1)는 결합구(15)를 관통하여 베이스 플레이트(10)와 케이지(20)를 결합하도록 구성될 수 있다.
베이스 플레이트(10)와 케이지(20)의 결합체에는 제1 날개 플레이트(30)와 제2 날개 플레이트(40)가 각각 상부와 하부에서 결합될 수 있다. 이때, 제1 날개 플레이트(30)와 제2 날개 플레이트(40)는 베이스 플레이트(10)와 케이지(20) 간의 결합부위 즉, 베이스 플레이트(10)와 케이지(20) 사이에 결합됨이 바람직하다.
이는, 후술하는 조임나사(S1)가 케이지(20)까지 삽입될 때에 베이스 플레이트(10)와 케이지(20)간을 밀착시켜 제1 날개 플레이트(30)와 제2 날개 플레이트(40)를 고정시키기 위함이다.
이를 위해, 베이스 플레이트(10) 후단과 케이지(20)의 전단에는 각각, 제1 날개 플레이트(30)와 제2 날개 플레이트(40)의 결합부위가 내재될 공간을 마련할 수 있다. 후술하겠지만, 제1 날개 플레이트(30)와 제2 날개 플레이트(40)의 결합부위는 구(球)형의 결합단(32a, 42a)일 수 있으므로, 베이스 플레이트(10)의 후단과 케이지(20)의 전단에는 각각 구형의 결합단이 반씩 삽입될 반구형의 결합홈(12, 22)이 형성될 수 있다.
그러나, 베이스 플레이트(10)와 케이지(20)의 결합체에 대한 제1 및 제2 날개 플레이트(30, 40)의 결합위치는 반드시 한정되는 것은 아니며, 결합위치는 달라질 수도 있다. 예컨대, 제1 및 제2 날개 플레이트(30, 40)는 베이스 플레이트(10) 내부로 결합될 수도 있다.
한편, 제1 날개 플레이트(30)와 제2 날개 플레이트(40)의 결합 형태는 한정되는 것은 아니나 바람직하게는 베이스 플레이트(10)와 케이지(20)간의 결합체에 각각 수직을 이루도록 결합될 수 있다.
또한, 나아가 수직을 이루는 결합위치에서 전방으로 회전하도록 구성될 수 있는데, 이를 위해, 베이스 플레이트(10)에는 제1 날개 플레이트(30)와 제2 날개 플레이트(40)의 회전을 안내할 안내홈(13)도 각각 상부와 하부에 마련될 수 있다.
제1 날개 플레이트(30)와 제2 날개 플레이트(40)에 대한 회전 구조에 대한 설명은 후술하여 다시 설명하기로 한다.
한편, 제1 및 제2 날개 플레이트(30, 40)는 하나 이상의 결합핀(32, 42)을 구성하여 베이스 플레이트(10)와 케이지(20)의 결합체에 결합될 수 있다. 이때, 결합핀(32, 42)은 각 날개 플레이트(30, 40)가 베이스 플레이트(10)에서 이격되도록 길이를 형성할 수 있다.
즉, 결합핀(32, 42)은 베이스 플레이트(10)와 케이지(20)의 결합체에 결합된 상태에서 베이스 플레이트(10)와 케이지(20)의 결합체의 상부나 하부로 노출되도록 형성될 수 있으며, 제1 및 제2 날개 플레이트(30, 40)는 베이스 플레이트(10)와 케이지(20)의 결합체 외측으로 노출된 결합핀(32, 42)의 단부에 형성될 수가 있다.
또한, 결합핀(32, 42)은 구(球)형의 결합단(32a, 42a)을 포함하여 베이스 플레이트(10)와 결합되도록 구성될 수 있다. 구(球)형의 결합단(32a, 42a)은 결합핀(32, 42)의 가장 끝단부에 형성됨이 바람직하며, 결합핀(32, 42)의 폭 보다 넓은 직경을 형성하는 것이 바람직하다.
결합핀(32, 42)은 구(球)형의 결합단(32a, 42a)을 축으로 각 날개 플레이트(30, 40)가 회전되도록 하며, 결합핀(32, 42)이 단일로 마련될 경우에는 굴곡이 일정하지 않은 뼈에도 맞춰지도록 결합단(32a, 42a) 원주를 따라 각 날개 플레이트(30, 40)를 자유 회전시킬 수 있는 유연성을 가질 수 있다.
결합단(32a, 42a)은 베이스 플레이트(10)와 케이지(20) 사이에 위치될 경우, 베이스 플레이트(10)를 관통하여 케이지(20)까지 삽입되어 베이스 플레이트(10)와 케이지(20)를 결합하는 조임나사(S1)의 조임에 의해 고정될 수 있다.
즉, 조임나사(S1)를 조일 경우, 베이스 플레이트(10)와 케이지(20)가 서로 밀착하는 방향으로 당겨지고, 이를 통해 베이스 플레이트(10)와 케이지(20) 사이에 위치한 결합단(32a, 42a)을 밀착하여 제1 및 제2 날개 플레이트(30, 40)가 베이스 플레이트(10)와 케이지(20) 간의 결합체에 고정될 수 있는 것이다.
이때, 결합단(32a, 42a)은 조임나사(S1)의 조임정도에 의해 고정력이 조절될 수가 있고, 이를 통해, 제1 날개 플레이트(30)와 제2 날개 플레이트(40)의 회전을 조절할 수 있다. 예컨대, 조임나사(S1)의 조임을 강하게 할 경우, 제1 날개 플레이트(30)와 제2 날개 플레이트(40)는 회전 각도에서 고정될 수 있고, 반대로 조임나사(S1)의 조임을 약하게 할 경우, 제1 날개 플레이트(30)와 제2 날개 플레이트(40)는 고정되지 않고 회전이 가능할 수 있다.
상기의 결합단(32a, 42a)은 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 중앙 나사홀(11, 21)과 결합홈(12, 22)이 일렬로 배열됨에 따라 일렬을 형성하거나, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 중앙 나사홀(11, 21)과 결합홈(12, 22)이 'X'형으로 배열됨에 따라 'X'형으로 형성될 수 있다.
한편, 상기와 같이 베이스 플레이트(10)와 케이지(20)의 결합체에 결합되는 제1 날개 플레이트(30)와 제2 날개 플레이트(40)는 척추에 고정될 나사못(S2)이 삽입되도록 하나 이상의 나사홀(도면부호 미도시)을 포함할 수 있고, 나사못(S2)은 나사홀을 관통하여 척추에 고정될 수 있다.
이러한, 제1 및 제2 날개 플레이트(30, 40)는 각기 다른 형태일 수도 있으나, 바람직하게는 서로 동일한 형태로 형성될 수가 있다. 즉, 제1 및 제2 날개 플레이트(30, 40)는 베이스 플레이트(10)에 대해 결합되는 위치와 결합된 위치에서 회전방향을 제외하고는 모든 형태가 동일하게 형성될 수 있는 것이다.
이때, 결합홈(12, 22)과 중앙 나사홀(11, 21)이 수평 방향으로 일렬 배치될 경우, 제1 날개 플레이트(30)와 제2 날개 플레이트(40)의 각 결합핀(32, 42)은 서로 동일 형태로 형성됨에 따라 간섭을 피하기 위해 중심에서 일측으로 편심된 위치로 마련될 수 있다. 즉, 제1 날개 플레이트(30)와 제2 날개 플레이트(40)의 각 결합핀(32, 42)은 도면과 같이 베이스 플레이트(10)에 결합될 시 엇갈리는 구조를 형성할 수 있다.
제1 및 제2 날개 플레이트(30, 40)가 서로 동일한 형태로 형성될 경우, 공정을 획일화 하여 공정 시간과 비용 등을 단축시킬 수가 있다.
아울러, 제1 및 제2 날개 플레이트(30, 40)는 생체 친화성 소재로 형성되어 체내에서 거부 반응을 최소화할 수 있으며, 일례로 티타늄으로 형성되어 생체친화성 및 높은 내구성을 확보할 수 있다. 그러나, 이는 바람직한 예시로서 한정되는 것은 아니며 제1 및 제2 날개 플레이트(30, 40)의 소재는 생체 친화도가 높고 내구성이 강한 소재로 대체될 수 있다.
상기와 같은 제1 및 제2 날개 플레이트(30, 40)는 수직만을 형성하도록 베이스 플레이트(10)와 케이지(20) 결합체에 결합될 수 있으나, 도 7에 도시된 바와 같이 결합된 위치에서 회전이 가능하도록 구성될 수도 있다.
제1 및 제2 날개 플레이트(30, 40)가 회전이 가능하도록 형성될 경우, 제1 및 제2 날개 플레이트(30, 40)는 상술한 바와 같이 조임나사(S1)의 조임정도를 조절하여 척추의 형태에 맞게 제1 날개 플레이트(30) 및 제2 날개 플레이트(40)를 회전시킨 후, 회전 각도에서 고정되도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 척추 고정 장치(1)는, 덮개(50)를 더 포함할 수 있다. 이는 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명하기로 한다.
도 8의 (a)는 본 발명의 제1 실시 예에 따라 덮개가 구성된 척추 고정 장치를 보여주는 도면이며, (b)는 덮개를 회전시킨 상태를 보여주는 도면이다.
도 8을 참조하면, 덮개(50)는 제1 및 제2 날개 플레이트(30, 40)에 각각 결합될 수 있다. 또한, 덮개(50)는 베이스 플레이트(10)를 기준으로 케이지(20)와 대향되는 위치로 결합될 수 있다.
즉, 케이지(20)가 베이스 플레이트(10)의 후방으로 결합되므로, 덮개(50)는 케이지(20)와 대향하는 전방으로 제1 및 제2 날개 플레이트(30, 40)에 각기 결합될 수 있다.
또한, 덮개(50)는 각 날개 플레이트(30, 40)에 결합된 축을 중심으로 회전 가능한 형태로 배치될 수 있다. 이때, 덮개(50)는 회전된 각도에 따라 중앙 나사홀(11)과 나사홀을 선택적으로 커버할 수 있다.
즉, 덮개(50)는 제1 날개 플레이트(30) 또는 제2 날개 플레이트(40)를 관통하여 척추에 삽입된 나사못(S2)의 이탈을 방지하기 위해 배치될 수 있다. 이때, 덮개(50)를 개방한 형태로 나사못(S2)을 제1 날개 플레이트(30)와 제2 날개 플레이트(40)에 삽입하고 척추 고정 장치(1)를 척추에 고정시킨 뒤, 덮개(50)를 회전시켜 나사홀을 커버함으로써 나사못(S2)의 이탈을 방지할 수 있다.
보다 구체적으로, 덮개(50)는 제1 날개 플레이트(30)에 결합된 제1 덮개(50a) 및 제2 날개 플레이트(40)에 결합된 제2 덮개(50b)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 덮개(50a)는 제1 날개 플레이트(30)에 형성된 나사홀과 중앙 나사홀(11)의 상측을 커버할 수 있고, 시계 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 또한, 제1 덮개(50a)는 제1 날개 플레이트(30)에 형성된 나사홀과 중앙 나사홀(11)의 상측을 커버하기 위해 복수의 돌출편(51)을 형성할 수 있다. 이때, 돌출편(51)의 개수는 중앙 나사홀(11)을 포함하여 제1 날개 플레이트(30)에 형성된 나사홀의 개수에 대응될 수 있다.
제2 덮개(50b)는 제2 날개 플레이트(40)에 형성된 나사홀과 중앙 나사홀(11)의 하측을 커버할 수 있고, 시계 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 또한, 제2 덮개(50b)는 제2 날개 플레이트(40)에 형성된 나사홀과 중앙 나사홀(11)의 하측을 커버하기 위해 복수의 돌출편(51)을 형성할 수 있다. 이때, 돌출편(51)의 개수는 중앙 나사홀(11)을 포함하여 제2 날개 플레이트(40)에 형성된 나사홀의 개수에 대응될 수 있다.
상기와 같이 구성됨에 있어, 먼저 각 덮개(50a, 50b)에 의해 나사홀과 중앙 나사홀(11)이 커버되지 않은 상태에서 제1 및 제2 날개 플레이트(30, 40)를 베이스 플레이트(10)에 대해 각도를 조절하고, 중앙 나사홀(11)에 조임나사(S1)를 삽입하여 제1 및 제2 날개 플레이트(30, 40)의 각도를 고정시킬 수 있다.
이후, 척추 고정 장치(1)를 척추에 고정시키기 위해 나사못(S2)을 각 나사홀에 삽입할 수 있고, 각 나사홀에 나사못(S2)이 삽입된 이후 제1 덮개(50a) 및 제2 덮개(50b)를 회전시켜 중앙 나사홀(11)과 각 나사홀을 동시에 커버할 수 있으며, 이를 통해 중앙 나사홀(11)에 삽입된 조임나사(S1)와 나사홀에 삽입된 나사못(S2)의 유출을 방지할 수 있다.
이 과정에서, 제1 덮개(50a)와 제2 덮개(50b)는 베이스 플레이트(10)의 중앙 나사홀(11)의 상단과 하단을 각각 이중으로 커버함으로써, 제1 및 제2 날개 플레이트(30, 40)가 회전하는 것을 확실히 방지할 수 있다.
도 9의 (a)는 본 발명의 제1 실시 예에 따라 탄성부재, 고정돌기, 고정홈이 마련된 척추 고정 장치의 덮개를 분해한 분해 사시도이며, (b)는 (a)의 후면 사시도이며, 도 10은 도 9의 척추 고정 장치의 압착이 해제된 상태의 제1 덮개와 압착된 상태의 제2 덮개를 단면을 통해 비교하여 보여주는 도면이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 각 덮개(50a, 50b)는 탄성부재(53)를 구비할 수 있다. 이때, 탄성부재(53)는 덮개(50)의 회전축(52)의 단부에 마련될 수 있다.
이때, 탄성부재(53)는 덮개(50)를 각 날개 플레이트(30, 40) 방향으로 압착력을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 탄성부재(53)의 압축력에 의해 덮개(50)가 날개 플레이트(30, 40)에 밀착되도록 형성될 수 있다.
또한, 덮개(50)는 날개 플레이트(30, 40) 방향으로 하나 이상의 고정돌기(60)가 돌출될 수 있다.
또한, 각 날개 플레이트(30, 40)는 돌출편(51)이 나사홀을 커버하는 위치와 나사홀을 커버하지 않는 위치에서 고정돌기(60)와 대향하는 위치에 고정홈(61)을 형성할 수 있다. 즉, 고정홈(61)은 돌출편(51)이 나사홀을 커버하는 적어도 하나의 위치와 나사홀을 커버하지 않는 적어도 하나의 위치에 형성될 수 있는 것이다.
돌출편(51)이 나사홀을 커버하지 않는 위치에서 탄성부재(53)가 인장되도록 덮개(50)를 잡아당긴 후, 덮개(50)를 나사홀을 커버하는 위치로 회전시키고, 탄성부재(53)의 압축 방향으로 밀면, 돌출편(51)이 중앙 나사홀(11)과 나사홀을 강하게 압박하여 조임나사(S1)와 나사못(S2)의 이탈을 보다 강하게 방지하며, 고정홈(61)에 대한 고정돌기(60)의 고정력에 의해 덮개(50)가 비의도적으로 회전하는 것을 방지할 수 있다.
아울러, 상술한 결합핀(32, 42)은 높이가 가변되도록 형성될 수가 있다. 이는 도 11 및 도 12를 참조하여 설명하기로 한다.
도 11은 본 발명의 제1 실시 예에 따라 높이가 가변되는 결합핀이 구성된 일례를 보여주는 사시도이며, 도 12는 도 11의 결합핀을 단면을 통해 상세히 보여주는 도면이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 결합핀(32, 42)은 높이를 가변시키기 위해 상술한 결합단(32a, 42a) 외에 고정단(33), 회전조절단(34) 및 높이가변단(35)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 고정단(33)은 결합단(32a, 42a)에서 연장되어 베이스 플레이트(10) 외측으로 노출되도록 구성될 수 있다. 또한, 회전조절단(34)은 고정단(33)에 결합되어 고정단(33)을 축으로 회전하도록 구성될 수 있다. 이때, 회전조절단(34)은 고정단(33)의 동일 높이에서만 회전할 수 있도록 하단에 회전조절단(34)의 하단을 받치는 받침단(36)을 형성할 수 있다.
또한, 받침단(36)과 회전조절단(34) 사이에는 마찰을 저감하기 위한 롤러나 볼(미도시)이 마련될 수 있다.
또한, 높이가변단(35)은 각 날개 플레이트(30, 40)와 결합되도록 구성되며, 회전조절단(34)에 나사산 체결될 수 있다. 이에 따라, 회전조절단(34)을 회전시키면 회전 방향에 따라 상승 및 하강 작용 하도록 구성되어 날개 플레이트(30, 40)와 베이스 플레이트(10) 간의 이격거리를 조절할 수 있다.
도 13은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 척추 고정 장치의 사시도이며, 도 14는 도 13의 척추 고정 장치의 분해 사시도이고, 도 15는 도 14를 반대 방향에서 바라본 도면이며, 도 16은 도 13의 척추 고정 장치 중 베이스 플레이트와 각 날개 플레이트 간의 결합 부위를 투영하여 정면 방향에서 바라본 도면이다.
도 13 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 척추 고정 장치는, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 척추 고정 장치와 구성 및 동작은 실질적으로 동일하나 다만, 결합핀(32, 42)의 결합단(32a, 42a)이 캡슐(Capsule) 형태일 수 있고, 덮개(50)가 제1 및 제2 날개 플레이트(30, 40)에 형성된 나사홀(도면부호 미도시)만을 덮는 형태일 수 있다.
즉, 결합단(32a, 42a)은 구형에만 반드시 한정되는 것은 아니며, 도 13 내지 도 16에 도시된 바와 같이 캡슐(Capsule) 형태로 형성될 수도 있다. 결합단(32a, 42a)이 캡슐 형태로 형성될 경우, 베이스 플레이트(10) 또는 케이지(20)로부터 이탈 가능성이 적고, 베이스 플레이트(10) 및 케이지(20)와의 접점면적이 구형 보다 많아 각도 유지가 비교적 잘 될 수 있는 장점이 있다.
한편, 캡슐형의 결합단을 형성할 경우에는 베이스 플레이트(10)의 후단과 케이지(20)의 전단에 마련되는 결합홈(12, 22)도 이에 상응하여 반 캡슐형으로 마련될 수 있다.
또한, 베이스 플레이트(10)와 케이지(20) 간에는 결합구(15)와 삽입홈(25)이 마련되지 않을 수 있으며, 다만 베이스 플레이트(10)와 케이지(20) 간에는 체결핀(70)과 체결핀(70)이 체결되는 체결홈(71)이 마련될 수 있다.
체결핀(70)은 베이스 플레이트(10)와 케이지(20) 중 하나에서 돌출되며, 체결홈(71)은 베이스 플레이트(10)와 케이지(20) 중 체결핀(70)이 마련되지 않은 다른 하나에 마련되어 체결핀(70)이 체결홈(71)에 삽입됨으로써, 조임나사(S1)와 함께 베이스 플레이트(10)와 케이지(20) 간의 고정력을 형성할 수 있다.
이외에 설명되지 아니한 구성들은 실질적으로 제1 실시 예에 따른 척추 고정 장치와 동일하므로, 이하 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.
1 : 척추 고정 장치
10 : 베이스 플레이트
11 : 중앙 나사홀
12 : 결합홈
13 : 안내홈
15 : 결합구
20 : 케이지
21 : 중앙 나사홀
22 : 결합홈
25 : 삽입홈
30 : 제1 날개 플레이트
32 : 결합핀
32a : 결합단
33 : 고정단
34 : 회전조절단
35 : 높이가변단
36 : 받침단
40 : 제2 날개 플레이트
42 : 결합핀
42a : 결합단
50 : 덮개
50a : 제1 덮개
50b : 제2 덮개
51 : 돌출편
52 : 회전축
53 ; 탄성부재
60 : 고정돌기
61 : 고정홈
70 : 체결핀
71 : 체결홈
S1 : 조임나사
S2 : 나사못
A : 합성 골재

Claims (11)

  1. 베이스 플레이트;
    상기 베이스 플레이트와 결합하는 케이지;
    상기 베이스 플레이트와 케이지 결합체 상부로 결합되는 제1 날개 플레이트 및
    상기 베이스 플레이트와 케이지 결합체 하부로 결합되는 제2 날개 플레이트를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 날개 플레이트는,
    구(球)형 또는 캡슐(Capsule)형의 결합단을 포함하는 결합핀을 통해 베이스 플레이트와 결합하고,
    상기 제1 및 제2 날개 플레이트의 결합단은 상기 베이스 플레이트와 케이지 사이로 배치되며,
    상기 베이스 플레이트와 케이지의 결합은 조임나사가 베이스 플레이트를 관통 후 케이지까지 삽입되어 결합되되,
    상기 조임나사가 베이스 플레이트와 케이지를 결합할 시에 베이스 플레이트와 케이지가 각각 제1 및 제2 날개 플레이트의 결합단을 밀착하여 제1 및 제2 날개 플레이트가 베이스 플레이트와 케이지 결합체에 고정되는 척추 고정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 날개 플레이트는,
    각기 상기 베이스 플레이트와 케이지 결합체에 대해 결합된 위치에서 베이스 플레이트의 안내홈을 따라 회전할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합핀은,
    각 날개 플레이트가 상기 베이스 플레이트와 케이지 결합체에 대해 높이 방향으로 이격되도록 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 날개 플레이트의 결합단은,
    상기 조임나사의 조임정도 의해 고정력이 조절되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트와 케이지 중 하나에는 반구형의 결합구가 돌출되고, 다른 하나에는 상기 결합구가 삽입되는 반구형의 삽입홈이 형성되어, 상기 베이스 플레이트와 케이지 결합 시에, 결합구가 삽입홈에 삽입되도록 구성되고,
    상기 조임나사는,
    상기 결합구를 관통하여 베이스 플레이트와 케이지를 결합하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 날개 플레이트 각각에 결합되되, 상기 베이스 플레이트를 기준으로 상기 케이지와 대향되는 위치로 결합되며, 상기 각 날개 플레이트와 결합된 축을 기준으로 회전가능한 덮개를 더 포함하는 척추 고정 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 덮개는,
    상기 베이스 플레이트, 상기 제1 및 제2 날개 플레이트에 형성되는 복수의 나사홀의 개수에 따라 돌출편이 형성되어, 임의의 각도에서 각각의 돌출편이 상기 복수의 나사홀을 동시에 커버하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 덮개는,
    탄성부재에 의해 각 날개 플레이트 방향으로 압착력을 갖도록 형성되며, 상기 각 날개 플레이트 방향으로 돌출되는 고정돌기를 형성하고,
    상기 각 날개 플레이트는,
    상기 돌출편이 나사홀을 커버하는 위치와 나사홀을 커버하지 않는 위치에서의 고정돌기와 대향하는 위치에 고정홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 척추 고정 장치.
  11. 베이스 플레이트;
    상기 베이스 플레이트와 결합하는 케이지;
    상기 베이스 플레이트와 케이지 결합체 상부로 결합되는 제1 날개 플레이트 및
    상기 베이스 플레이트와 케이지 결합체 하부로 결합되는 제2 날개 플레이트를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 날개 플레이트는,
    구(球)형 또는 캡슐(Capsule)형의 결합단을 포함하는 결합핀을 통해 베이스 플레이트와 결합하고,
    상기 결합핀은,
    상기 결합단에서 연장되어 상기 베이스 플레이트 외측으로 노출되는 고정단;
    상기 고정단에 결합되어 고정단을 축으로 동일 높이에서 회전하도록 형성되며, 내부에는 나사산이 형성된 회전조절단 및
    상기 각 날개 플레이트와 결합되며, 상기 회전조절단에 나사산 체결되어 회전조절단의 회전에 따라 상승 및 하강 작용하는 높이가변단을 더 포함하는 척추 고정 장치.
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