KR200329071Y1 - 척추용 고정장치 - Google Patents

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KR200329071Y1
KR200329071Y1 KR20-2003-0023101U KR20030023101U KR200329071Y1 KR 200329071 Y1 KR200329071 Y1 KR 200329071Y1 KR 20030023101 U KR20030023101 U KR 20030023101U KR 200329071 Y1 KR200329071 Y1 KR 200329071Y1
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이성수
이훈
김형도
안세영
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주식회사 솔고 바이오메디칼
(주)이솔
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Abstract

본 고안은 척추용 고정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개별의 척추를 연결하는 로드와 척추골에 이식되는 페디클 스크류의 헤드부와 그에 결합되는 볼트부재를 포함하는 척추용 고정장치에 관한 것이다.
본 고안은 절개부를 갖고 내표면에는 나사부가 형성된 헤드부, 상기 헤드부의 하부에 위치되어 척추골 내에 일정 깊이로 삽입되면서 나사결합되는 고정부, 상기 절개부에 삽입되는 로드, 중앙에는 제1통공부가 형성되고, 외부 측면에는 나사가 형성되어 상기 헤드부 내에 나사결합되어 상기 로드의 상부에 위치하는 제1볼트부재 및 상기 제1볼트부재의 제1통공부에 삽입되어 상기 로드의 상단부를 눌러주는 제2볼트부재를 포함하는 척추용 고정장치를 제시한다.
본 고안은 헤드부에 안착된 로드를 고정, 지지하기 위한 볼트부재를 각각 큰 지름과 작은 지름을 갖는 제1볼트부재 및 제2볼트부재로 대체하여, 이중의 가압을 할 수 있도록 하고, 제1볼트부재는 회전하지 않는 상태에서 제2볼트부재의 간단한 회전만으로 로드를 가압할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

Description

척추용 고정장치 {Fixing Apparatus For Spine}
본 고안은 척추용 고정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개별의 척추를 연결하는 로드와 척추골에 이식되는 페디클 스크류의 헤드부와 그에 결합되는 잠금 스크류를 포함하는 척추용 고정장치에 관한 것이다.
척추용 고정장치는 어떤 원인에 의해서 척추에 이상이 발생된 환자를 수술에 의해서 치료하기 위한 장치이다. 예를 들면, 척추 골절상을 입은 환자의 경우에, 척추를 이루는 각 척추골을 척추용 고정 장치를 통해서 상호 연결함으로써 척추가 정상의 상태로 회복되는 것을 돕게 된다. 환자는 척추 고정장치를 이식한 상태에서 반영구적으로 생활하게 된다. 따라서 인체 내에 삽입되는 보조물은 단순하면서도 오랜 시간동안의 인체활동에 의해서 설치 된 보조물의 변형이나 체결이 느슨해지는 일이 없어야 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 것은 종래 기술에 따른 척추 고정장치의 일 예이다.
도 1, 2를 참조하면, 척추용 고정장치는 상단의 헤드부(4)와 하단의 고정부(2)를 구비하는데, 상기 헤드부(4)안에 삽입되는 로드(6)에는 고리(9)가 끼워진다. 상기 고리(9)는 전체적으로 외표면이 구체의 일부로서 형성된다. 상기 고리(9) 또는 로드(6)가 상기 헤드부(4)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해서 헤드부(4) 안에는 잠금나사(7)가 결합된다. 잠금나사(7)의 하단부는 상기 고리(9)의 외주면과 가압 상태로 접촉함으로써 로드(6)가 고리(9)로부터 이탈하는 것을 방지한다. 물론 상기의 고리(9)는 때에 따라 적용을 하지 않을 수도 있다. 또한 상기 헤드부(4)의 상부 외주면에는 캡(8)이 씌어짐으로써 잠금나사(7)가 이탈하는 것을 방지한다. 즉, 상기 나사를 조임과 동시에 상기 헤드의 양측부가 외부로 벌어지는 것을 방지 하기 위한 것이다. 경우에 따라서는 도 2와 같이 캡(8) 없이 구성하는 것도 가능하다.
도면번호 5는 헤드부(4)의 원통형 내표면에 형성된 나사부이다.
위와 같은 구성을 가진 척추용 고정장치에서 고정부(2)는 환자의 척추골에 대하여 나사 결합됨으로써 이식된다. 하나의 고정부(2)는 다른 척추 골에 결합된 다른 척추용 고정장치와 상기 로드(6)를 통해 연결된다. 이때 로드(6)는 개별 환자의 척추의 형태에 따라서 적절한 곡률을 가지도록 적합화 되어야 하는데, 이와 같은 로드(6)의 변형은 이식 수술 현장에서 소정의 기구를 이용하여 이루어질 수 있다. 환자는 척추 고정장치에 의해서 더 이상의 척추의 손상을 막을 수 있고, 척추들의 상태가 개선될 때까지 안정된 상태를 유지할 수 있다. 따라서 상기 로드(6)를 수용하는 포크형 헤드부(4)는 견고하면서도 로드(6)를 확실하게 고정시키기 위한 구조로 되어 있어야 한다. 즉, 로드를 수용하면서도 확실하게 고정하기 위한 체결부가 필요하다.
이러한 체결부로 종래에는 하나의 잠금나사(7)를 사용하였다. 그러나 하나의잠금나사(7)는 헤드부(4)에 체결되는 역할과 로드(6)를 가압하는 역할을 동시에 수행하므로, 로드(6)에 대한 정밀하고 견고한 가압을 할 수는 없었다.
따라서 헤드부에 견고하게 체결되면서도, 로드를 정밀하게 결합, 지지할 수 있도록 하는 개선된 기술이 요구되어 오고 있었다.
본 고안은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 척추용 고정장치의 개선된 구성을 제공하기 위한 것이다.
본 고안의 목적은 척추용 고정장치의 헤드부 내에 체결되는 볼트부재를 이중으로 구성하여, 헤드부에 체결되는 동시에 로드를 정밀하게 결합, 지지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 종래의 척추용 고정장치를 나타내는 도면
도 2는 종래의 척추용 고정장치를 나타내는 도면
도 3은 본 고안의 제1볼트부재, 제2볼트부재를 체결하기 전의 모습을 나타내는 도면
도 4는 본 고안의 제1볼트부재, 제2볼트부재를 체결한 상태의 단면을 나타내는 도면
도 5는 본 고안의 헤드부를 확대한 단면을 나타내는 도면
도 6은 본 고안의 척추용 고정장치를 상측에서 본 상태를 나타내는 도면
도 7은 본 고안의 헤드부와 제1볼트부재의 체결상태 단면을 나타내는 도면
도 8은 본 고안의 헤드부의 나사부를 확대한 도면
도 9는 본 고안의 제1볼트부재 및 제2볼트부재를 나타내는 도면
도 10은 본 고안의 제1볼트부재에 제2볼트가 끼워진 단면을 나타내는 도면
도 11은 본 고안을 나타내는 사시도
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 헤드부 12 : 절개부
14 : 나사부 하단면 20 : 고정부
30 : 제1볼트부재 32 : 제1통공부
40 : 제2볼트부재 42 : 제2통공부
50 : 로드
본 고안은 척추용 고정장치에 대한 것으로, 보다 상세하게는 헤드부 내에 볼트부재가 내외의 이중으로 결합되게 하는 척추용 고정장치에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 절개부를 갖고 내표면에는 나사부가 형성된 헤드부, 상기 헤드부의 하부에 위치되어 척추골 내에 일정 깊이로 삽입되면서 나사결합되는 고정부, 상기 절개부에 삽입되는 로드, 중앙에는 제1통공부가 형성되고, 외부 측면에는 나사부가 형성되어 상기 헤드부 내에 나사결합되어 상기 로드의 상부에 위치하는 제1볼트부재 및 상기 제1볼트부재의 제1통공부에 삽입되어 상기 로드의 상단부를 눌러주는 제2볼트부재를 포함하는 척추용 고정장치를 제시한다.
본 고안은 상기 제1볼트부재의 제1통공부의 내부 측면에는 나사부가 형성되고, 상기 제2볼트부재의 외부 측면에는 나사부가 형성되어, 상기 제2볼트부재는 상기 제1볼트부재의 제1통공부 내에 나사결합되도록 하는 것을 일특징으로 한다.
또한 본 고안은 상기 헤드부 내표면에 형성된 각각의 나사부 하단면은 일정 각도 하방을 향하고, 상기 제1볼트부재의 외부 측면에 형성된 각각의 나사부 상단면은 일정 각도 상방을 향하는 것을 일특징으로 한다.
또한 본 고안의 상기 헤드부와 상기 고정부는 일체형으로 형성되는 것임을 일특징으로 한다.
또한 본 고안의 상기 헤드부와 상기 고정부는 분리 가능하게 형성되는 것임을 일특징으로 한다.
또한 본 고안의 상기 제2볼트부재의 중앙에는 제2통공부를 갖는 것을 일특징으로 한다.
또한 본 고안의 제2통공부의 형상은 단면상 육각형인 것을 일특징으로 한다.
또한 본 고안은 상기 제1볼트부재의 외부 측면 나사부의 피치에 비해, 상기 제2볼트부재의 외부 측면 나사부의 피치가 작은 것을 일특징으로 한다.
이하, 본 고안을 첨부된 도면에 도시된 일 실시례를 참고로 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 3은 본 고안에 따른 척추용 고정장치의 일 실시례에 대한 개략적인 분해도이다.
도 3에 도시된 바에 의하면, 페디클 스크류라고도 불리우는 척추용 고정장치는 하측에는 척추에 일정 깊이로 삽입되어 나사결합되는 고정부(20)가 구비되고, 상측에는 로드(50; 도 4)를 삽입하기 위한 홈인 절개부(12)를 갖는 헤드부(10)가 구비되어 있다.
도면에는 헤드부(10)와 고정부(20)가 일체형인 실시례가 도시되어 있으나, 헤드부(10)와 고정부(20)를 분리형으로 하여, 헤드부(10)와 고정부(20)가 어느 정도 움직임이 있도록 할 수도 있다.
헤드부(10) 내에는 로드(50)가 안착되며, 안착된 로드(50)를 고정, 지지하기 위해 헤드부(10) 내의 상측으로 제1볼트부재(30)를 삽입한다. 제1볼트부재(30)의 외부 측면에는 나사부가 형성되어 있으며, 헤드부(10) 내부 측면에도 나사부가 형성되어 있어, 서로 나사결합을 하도록 하는 것이 바람직하다.
제1볼트부재(30)의 중앙은 관통하는 구멍인 제1통공부(32; 도 9)가 형성되어 있다. 제1통공부(32)의 측면에는 나사부가 형성된다.
제2볼트부재(40)는 제1통공부(32)에 삽입되며, 제2볼트부재(40)의 외부 측면에는 나사부가 형성되어 있어, 제1통공부(32)와 나사결합되어 삽입되는 것이 바람직하다.
도 4는 본 고안에 따른 척추용 고정장치를 나타내는 단면도이다.
도 4에 도시된 실시례는 헤드부(10)의 절개부(12)로 로드(50)를 상측에서 끼워 넣은 후, 제1볼트부재(30)를 헤드부(10)에 나사결합하고, 제2볼트부재(40)를 제1볼트부재(30)의 제1통공부(32)에 나사결합한 것이다.
도 5는 본 고안에 따른 척추용 고정장치를 측면에서 바라본 확대 단면도이다.
도 5에 도시된 바에 의하면, 헤드부(10)에 체결된 제1볼트부재(30)는 그대로 둔 상태에서, 제2볼트부재(40)의 상하 움직임만으로 로드(50)를 단단하고, 정밀하게 지지할 수 있다. 제1볼트부재(30)로 로드(50)에 1차적인 압박을 주는 상태에서, 제2볼트부재(40)를 밀어 넣어, 더욱 강한 압박을 할 수 있다.
이를 통해, 제1볼트부재(30)를 헤드부(10) 내에서 회전시키지 않으면서도, 제2볼트부재(40)의 회전만으로 가압의 정도를 조절할 수 있다.
도 6은 본 고안에 따른 척추용 고정장치를 상측에서 바라본 평면도이다.
도 6에 도시된 바에 의하면, 지름이 작은 제2볼트부재(40)는 제1볼트부재(30) 내에 삽입된다. 제2볼트부재(40)에는 제2통공부(42; 도 9)를 형성하는 것이 바람직하다. 제2통공부는 각이 지도록, 삼각형, 사각형 등의 단면 형상을 갖도록 하는 것이 바람직하며, 가장 바람직하게는 정육각형의 단면 형상을 갖도록 한다. 도 6에는 정육각형의 제2통공부(42)가 형성된 제2볼트부재(40)가 도시되어 있다.
제2통공부(42)는 사용자가 드라이버를 삽입하여, 제2볼트부재(40)를 회전시키도록 하기 위한 것이다. 통상적으로 드라이버는 제2통공부(42)의 정육각형 형상에 삽입되어 걸려 돌아가도록, 정육각형 드라이버를 사용한다.
도 7은 본 고안에 따른 헤드부와 제1볼트부재가 결합된 상태를 확대한 단면도이다.
도 7에 도시된 바에 의하면, 헤드부(10)와 제1볼트부재(30)는 나사결합된다.제1볼트부재(30)가 나사결합되는 경우, 제1볼트부재(30)가 헤드부(10)를 바깥방향으로 미는 힘이 작용하므로, 헤드부(10)의 양측을 벌어지게 하며, 결국 헤드부(10)의 내측 나사산에 결합된 제1볼트부재(30)를 그로부터 이탈하게 하는 결과를 초래할 수 있다.
이를 방지하기 위해 종래와 같은 캡(8; 도 1)이나 링형태의 보조물이 사용하거나, 헤드부 자체의 강성을 보완하기 위해 헤드부의 원통형 벽면 두께를 두껍게 하기도 하나, 그것만으로 완전한 해결 방안이 되지 못하는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위해, 헤드부(10)의 나사부 하단면(14)을 하방으로 기울기가 있도록 형성하고, 제1볼트부재(30)의 나사부 상단면(미도시)을 헤드부(10)의 나사부 하단면(14)에 대응되도록 상방으로 기울기가 있도록 형성하면, 제1볼트부재(30) 자체만으로도 헤드부(10)가 벌어지는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 8은 본 고안에 따른 헤드부의 나사부 단면을 나타내는 확대 단면도이다.
도 8에 도시된 바의 의하면, 헤드부(10) 내부의 나사부 하단면(14)은 수평지점(16)에 대해 일정 각도(β)를 갖도록 기울어져 있다. 나사부 하단면(14)에 맞물리는 부분인 제1볼트부재(30)의 나사부 상단면(미도시)도 이에 대응되도록 경사를 갖도록 한다.
이로 인해, 이에 대응되는 제1볼트부재(30)의 나사부 상단면(미도시)으로 부터 상하방향의 힘(Fy) 뿐만아니라, 안쪽을 향하는 수평방향의 힘(Fx)도 받게 된다. F는 헤드부(10)의 나사부 하단면(14)의 수직항력이다.
즉, 수평방향의 힘(Fx)으로 인해, 헤드부(10)는 내측을 향하여 모아지는 힘을 받게 되며, 이를 통해 헤드부(10)가 외측을 향하여 벌어지는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 9는 본 고안에 따른 제1볼트부재 및 제2볼트부재를 나타내는 사시도이다.
도 9에 도시된 바에 의하면, 제1볼트부재(30) 중앙에는 제2볼트부재(40) 외측의 나사부에 대응되는 나사부가 형성되어 있는 제1통공부(32)가 형성되어 있다.
제1통공부(32)에 끼워지는 제2볼트부재(40)는 외측에 나사부를 형성하고 있으며, 중앙에는 제2통공부(42)가 형성되어 있다. 제2통공부(42)는 각진 형상을 하고 있어, 각진 드라이버를 통해 돌릴 수 있도록 되어 있다. 도면에는 정육각의 형상을 하고 있는 제2통공부(42)가 개시되어 있으며, 정육각 단면 형상의 척추용 고정장치 전용 드라이버로 제2볼트부재(42)를 회전시키게 된다.
도 10은 본 고안에 따른 제1볼트부재 및 제2볼트부재가 서로 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 10에 도시된 바에 의하면, 제2볼트부재(40)는 그 높이가 제1볼트부재(30)보다 크도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 제2볼트부재(40) 외측의 나사피치(p2)는 제1볼트부재(30) 외측의 나사피치(p1)에 비해 작게하는 것이 바람직하다. 이에 제1볼트부재(30)의 내측 나사피치 및 헤드부(10)의 내측 나사피치도 대응되게 한다.
제2볼트부재(40)의 나사피치(p2)가 작을수록 제2볼트부재(40)의 1회전에 따른 상하방향의 움직임이 적어, 세밀한 조절이 가능하고 체결력이 강하다. 또한 외부의 힘이 가해지더라도 변형이 적고 풀림이 적다.
따라서 제1볼트부재(30)는 외측의 나사피치(p1)를 크게 하여, 크고 빠른 움직임이 가능하게 하고, 제2볼트부재(40)는 외측의 나사피치(p2)를 작게 하여, 작고 세밀한 움직임이 가능하게 하는 것이 바람직하다. 실제로 사용되는 나사피치의 실시례는 p1이 1.5㎜이고, p2가 0.75㎜이다.
도 11은 본 고안의 일 실시례에 따라 제1볼트부재, 제2볼트부재, 로드가 헤드부에 결합된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 11에 도시된 바에 의하면, 로드(50)를 헤드부(10)에 삽입한 후, 제1볼트부재(30)로 일차적인 가압을 하고, 제2볼트부재(40)로 추가적인 가압을 한다.
본 고안에 따른 척추용 고정장치는 헤드부에 안착된 로드를 고정, 지지하기 위한 볼트부재를 각각 큰 지름과 작은 지름을 갖는 제1볼트부재 및 제2볼트부재로 대체하여, 이중의 가압을 할 수 있도록 하여, 정밀하고 확고한 지지력을 제공하는 효과를 갖는다.
또한 본 고안에 따른 척추용 고정장치의 제1볼트부재는 회전하지 않는 상태에서 제2볼트부재의 간단한 회전만으로 로드를 가압할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.
또한 본 고안에 따른 척추용 고정장치의 헤드부는 나사산의 방향을 조절하여 별도의 구성없이도 헤드부가 벌어지거나 느슨해지는 변형을 막는 효과를 갖는다.

Claims (8)

  1. 절개부를 갖고 내표면에는 나사부가 형성된 헤드부;
    상기 헤드부의 하부에 위치되어 척추골 내에 일정 깊이로 삽입되면서 나사결합되는 고정부;
    상기 절개부에 삽입되는 로드;
    중앙에는 제1통공부가 형성되고, 외부 측면에는 나사부가 형성되어 상기 헤드부 내에 나사결합되어 상기 로드의 상부에 위치하는 제1볼트부재; 및
    상기 제1볼트부재의 제1통공부에 삽입되어 상기 로드의 상단부를 눌러주는 제2볼트부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 척추용 고정장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1볼트부재의 제1통공부의 내부 측면에는 나사부가 형성되고,
    상기 제2볼트부재의 외부 측면에는 나사부가 형성되어,
    상기 제2볼트부재는 상기 제1볼트부재의 제1통공부 내에 나사결합되는 것을 특징으로 하는 척추용 고정장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 헤드부 내표면에 형성된 각각의 나사부 하단면은 일정 각도 하방을 향하고,
    상기 제1볼트부재의 외부 측면에 형성된 각각의 나사부 상단면은 일정 각도 상방을 향하는 것을 특징으로 하는 척추용 고정장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 헤드부와 상기 고정부는 일체형으로 형성되는 것임을 특징으로 하는 척추용 고정장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 헤드부와 상기 고정부는 분리 가능하게 형성되는 것임을 특징으로 하는 척추용 고정장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2볼트부재의 중앙에는 제2통공부를 갖는 것을 특징으로 하는 척추용 고정장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    제2통공부의 단면 형상은 육각형인 것을 특징으로 하는 척추용 고정장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1볼트부재의 외부 측면 나사부의 피치에 비해,
    상기 제2복트부재의 외부 측면 나사부의 피치가 작은 것을 특징으로 하는 척추용 고정장치.
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KR20210091562A (ko) * 2020-01-14 2021-07-22 박상호 척추 고정 모듈

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