KR200347155Y1 - 뼈 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 뼈 또는 척추용 고정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개별의 척추를 연결하는 로드와 척추골에 이식되는 고정부와 고정부 상측에 결합되는 헤드부와 그에 끼워지는 볼트부재를 포함하는 뼈 고정장치에 관한 것이다. 본 고안은, 절개부를 갖고 내표면에는 나사부가 형성되며 하측으로 통공이 구비된 헤드, 상측의 회전지지부가 상기 헤드의 통공에 내측면에 걸리고 하측이 골 내에 일정 깊이로 삽입되면서 나사결합되는 고정부, 상기 절개부에 삽입되는 로드 및 외부 측면에는 나사부가 형성되어 상기 헤드 내에 나사결합되어 상기 로드의 상부에 위치하는 볼트부재를 포함하여 구성되고, 상기 회전지지부는 구형 형상으로 상기 통공 내측면에 접촉되어 상기 고정부를 상기 헤드에 대해 일정 범위 내에서 움직일 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

이를 통해, 본 고안에 따른 뼈 고정장치는 헤드부에 안착되는 고정부가 분리되어 상대적으로 움직일 수 있도록 하여, 작업시 용이하게 로드를 결합할 수 있도록 하는 효과를 갖는다. 또한 상, 하측의 지름이 다른 구형의 회전지지부를 갖는 고정부를 구비하여, 고정부에 대한 헤드의 움직임이 용이하도록 하는 효과를 갖는다.

Description

뼈 고정장치 {Fixing Apparatus For Bone}

본 고안은 뼈 또는 척추용 고정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개별의 척추를 연결하는 로드와 척추골에 이식되는 고정부(또는 페디클 스크류)와 고정부 상측에 결합되는 헤드부와 그에 끼워지는 볼트부재(또는 잠금 스크류)를 포함하는 뼈 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 씌워 잠금나사(7)가 이탈하는 것을 방지한다. 즉, 상기 잠금나사(7)를 조임과 동시에 상기 헤드부(4)의 양측부가 외부로 벌어지는 것을 방지 하기 위한 것이다. 경우에 따라서는 도 2와 같이 캡(8) 없이 구성하는 것도 가능하다. 도면부호 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.

이러한 뼈 또는 척추용 고정장치에 의해 환자는 더 이상의 척추의 손상을 막을 수 있고, 척추들의 상태가 개선될 때까지 안정된 상태를 유지할 수 있다. 다만, 척추 수술시에 척추의 위치에 따라 고정부(2)의 위치 및 로드(6)의 형상을 적절하게 변경, 변형해 주어야 하는데 고정부(2)와 헤드부(4)가 일직선으로 되어 있는 경우에는 불편한 점이 있었다.

즉, 고정부(2)가 척추에 결합된 이후에는 헤드부(4)도 고정되기 때문에 매번 헤드부(4)의 위치에 맞게 로드(6)의 형상을 맞춰주어야 한다. 이러한 복잡한 과정은 만약 헤드부(4)가 고정부(2)와 분리되어 다소의 움직임이 가능하게 되면 로드(6)의 변형을 최소화 할 수 있게 된다.

따라서 헤드부(4)가 고정부(2)에 대해 다소의 움직임이 가능하도록 하는 뼈 고정장치가 요구되어 오고 있었다. 또한 헤드와 고정부가 상대적으로 움직이면서도, 그 결합이 견고하며, 그 구조가 간단한 뼈 고정장치가 요구되어 오고 있었다.

본 고안은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 뼈 고정장치의 개선된 구성을 제공하기 위한 것이다.

본 고안은 뼈 고정장치의 헤드와 고정부를 분리하고, 상대적으로 움직일 수 있도록 하는 뼈 고정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 고안은 헤드와 고정부 사이에 개선된 형상의 회전지지부를 구비하여, 형상이 간단하면서도 결합이 견고한 뼈 고정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래의 척추용 고정장치를 나타내는 도면

도 2는 종래의 척추용 고정장치를 나타내는 도면

도 3은 본 고안의 헤드에 고정부가 결합된 상태를 나타내는 도면

도 4는 본 고안의 고정부 상측의 회전지지부를 확대해서 나타내는 도면

도 5는 본 고안의 고정부의 움직임을 나타내는 도면

도 6 내지 9는 본 고안의 회전지지부에 형성되는 홈의 실시례를 나타내는 도면

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 헤드 12 : 절개부

14 : 나사부 16 : 통공

18 : 관통부 19 : 걸림부

20 : 회전지지부 22 : 하측 구형부

24 : 상측 구형부 26 : 수평면

28 : 홈

본 고안은 뼈 고정장치에 대한 것으로, 보다 상세하게는 헤드와 고정부가 상호 움직이도록 하는 뼈 고정장치에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 절개부를 갖고 내표면에는 나사부가 형성되며 하측으로 통공이 구비된 헤드, 상측의 회전지지부가 상기 헤드의 통공에 내측면에 걸리고 하측이 골 내에 일정 깊이로 삽입되면서 나사결합되는 고정부, 상기 절개부에 삽입되는 로드 및 외부 측면에는 나사부가 형성되어 상기 헤드 내에 나사결합되어 상기 로드의 상부에 위치하는 볼트부재를 포함하여 구성되고, 상기 회전지지부는 구형 형상으로 상기 통공 내측면에 접촉되어 상기 고정부를 상기 헤드에 대해 일정 범위 내에서 움직일 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 상기 통공 내측면은 상기 통공쪽으로 갈 수록 안쪽으로 좁아지는 곡면 형상인 것을 일 특징으로 한다. 본 고안의 상기 통공 내측면에는 안쪽으로 돌출된 걸림부가 구비되는 것을 일 특징으로 한다.

본 고안의 상기 회전지지부는 지름이 크고 상기 헤드의 통공 안쪽 곡면에 접촉하는 하측 구형부 및 상기 하측 구형부의 지름보다 작고 상기 하측 구형부의 상측에 위치하는 상측 구형부를 형성하여, 상기 상측 구형부는 상기 통공 내측면 및 상기 걸림부에 접촉하지 않고 상기 하측 구형부는 상기 걸림부에 의해 상측으로 이탈되지 않는 것을 일 특징으로 한다.

본 고안의 상기 통공은 상기 회전지지부의 상기 하측 구형부의 최대 단면적보다 작아 상기 회전지지부가 하방으로 이탈되지 않는 것을 일 특징으로 한다.

본 고안은 상기 회전지지부의 상면에는 수평면이 형성되고, 상기 수평면에는 홈이 형성되는 것을 일 특징으로 한다. 본 고안의 상기 홈은 십자형, 정육각형, 사각형 홈인 것을 일 특징으로 한다.

본 고안은 상기 헤드 내표면에 형성된 각각의 나사부 하단면은 일정 각도 하방을 향하고, 상기 볼트부재의 외부 측면에 형성된 각각의 나사부 상단면은 일정 각도 상방을 향하는 것을 일 특징으로 한다.

이하, 본 고안을 첨부된 도면에 도시된 일 실시례를 참고로 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안에 따른 뼈 고정장치의 헤드에 고정부가 결합된 상태를 나타내는 단면도이다.

도 3에 도시된 바에 의하면, 페디클 스크류라고도 불리우는 뼈 고정장치는 하측에는 척추에 일정 깊이로 삽입되어 나사결합되는 고정부(2)가 구비되고, 상측에는 로드(6)를 삽입하기 위한 홈인 절개부(12)를 갖는 헤드(10)가 끼워져 있다. 고정부(2)를 회전시키기 위한 드라이버(1)가 고정부 상측에 삽입되어 있다.

헤드(10) 내에는 로드(6)가 안착되며, 안착된 로드(6)를 고정, 지지하기 위해 헤드부(10) 내의 상측으로 볼트부재(미도시)를 삽입한다. 볼트부재의 외부 측면에는 나사부가 형성되어 있으며, 헤드부(10) 내부 측면에도 나사부가 형성되어 있어, 서로 나사결합을 하도록 하는 것이 바람직하다.

헤드(10)의 중앙은 관통부(18)에 의해 관통되어 있으며, 하방에는 통공(16)이 구비되어 하측으로 개방되어 있다. 통공(16)은 원형의 구멍이며, 그 내부에 고정부(2) 상단의 회전지지부(20)가 삽입되어 있다.

헤드(10)와 고정부(2)는 서로 분리되어 있는 구성으로써, 회전지지부(20)를 중심으로 상대적인 움직임을 갖게 된다. 회전지지부(20)는 헤드(10)와 고정부(2)가 움직이는 동시에 연결하는 관절과 같은 역할을 하는 동시에 헤드(10)로부터 쉽게 이탈되지 않도록 하는 역할을 한다.

도 4는 본 고안의 고정부 상측의 회전지지부를 확대해서 나타내는 도면이다. 도 4에 도시된 바에 의하면, 회전지지부(20)는 전체적으로 상측 및 하측의 반지름이 다른 구형의 형상을 갖는다.

하측 구형부(22)는 회전지지부(20)의 하측에 구형의 곡면 표면을 갖는 부분이며, 고정부(2)에 구비되는 나사부(미도시)와 연결된다. 하측 구형부(22)는 상측 구형부(24)에 비해 지름이 큰 구의 형상이며, 가장 둘레가 큰 A부분 보다 약간 윗 부분까지 형성된다.

상측 구형부(24)는 하측 구형부(22)의 상측에 연장되어 형성되는 구형으로서, 하측 구형부(22)의 반지름보다 다소 작은 반지름을 갖는다. 따라서 상측 구형부(24)와 하측 구형부(22)가 연결되는 부분에는 B부분과 같이 단이 형성된다. 헤드(10)의 안쪽면에 접촉, 결합되는 부분은 하측 구형부(22)이며, 상측 구형부(24)는 반지름이 작으므로, 헤드(10)의 안쪽면과 접촉되지 않게 된다.

상측 구형부(24)의 상단에는 수평면(26)이 구비되도록 잘린 면을 형성하여, 상측에 접촉하는 로드(미도시)가 선접촉되게 하는 것이 바람직하다. 상측 구형부(24)의 상단면을 곡면인 상태로 두는 경우에는 로드와 회전지지부(20)가 상호 점접촉을 하게 되므로, 접촉이 불안정, 불충분하게 되고, 결합력이 떨어지기 때문이다.

도 5는 본 고안의 고정부의 움직임에 따른 회전지지부와 헤드의 상호 위치를 나타내는 도면이다.

도 5에 도시된 바에 따르면, (a)는 고정부(2)가 헤드(10)와 일직선으로 위치해 있는 경우이며, (b)는 고정부(2)에 대해 헤드(10)가 일정 각도만큼 기울어진 경우이다.

헤드(10)의 내측 관통부(18)는 하방으로 가면서 안쪽으로 오므라드는 형상이며, 통공(16)의 안쪽면(16a)에는 하측 구형부(22)와 접촉, 안착되어 이탈되지 않도록 크기 및 형상을 정한다. 통공(16)의 안쪽면(16a)은 안쪽으로 비스듬하게 모아지는 곡면이 형성되어 있다.

관통부(18)와 하측의 통공(16) 사이에는 안쪽으로 돌출된 걸림부(19)가 형성된다. 걸림부(19)의 위치는 회전지지부(20)가 헤드(10)의 하측에 끼워진 상태에서 상방으로 밀려 이탈되지 않도록 하측 구형부(22)보다 약간 위의 높이에 위치하게 된다.

통공(16)의 안쪽면(16a)은 관통부(18)의 단면적이 작아지면서 안쪽으로 비스듬하게 모아지는 형상이므로, 회전지지부(20)의 하측 구형부(22)를 상방으로 가압하게 되나, 회전지지부(20)의 가장 둘레가 큰 A부분이 걸림부(19)에 걸리게 되므로 이탈되지 않게 된다.

상측 구형부(24)의 수평면(26)에는 로드(6)의 외주면이 선접촉된다. 로드(6)는 그 상측의 볼트부재(미도시)의 가압으로 인해 하방으로 회전지지부(20)를 가압하고, 이에 따라 하측 구형부(22)는 통공(16)의 안쪽면(16a)에 더욱 완고하게 끼워맞춤되게 된다. 헤드(10)와 고정부(2)는 모두 탄성이 있는 금속 재질이므로, 탄성력에 의해 단단히 끼워맞춰진다.

(b)와 같이 헤드(10)가 다소 회전하기 위해서는, 회전이 가능하도록 하기 위한 공간이 마련되어야 하는데, 상측 구형부(24)는 하측 구형부(22)에 비해 지름이작으므로 이 조건을 만족하게 된다.

즉, (b)와 같이 헤드(10)가 우측으로 기울어 지기 위해서는 C부분 위치에 여유 공간이 있어야 가능하다. 이는 상측 구형부(24)의 지름이 하측 구형부(22)에 비해 작기 때문에 발생된다.

만약 C부분에 여유 공간이 없다면 헤드(10)는 기울어지지 않게 된다. 기울어진 상태에서도 볼트부재(미도시)를 가압하면, 하측 구형부(22)는 하방으로 가압되면서 통공(16)의 안쪽면(16a)에 완전 끼워맞춤되게 된다.

헤드(10)는 고정부(2)의 하방으로부터 끼워지며, 하측 구형부(22)가 헤드(10) 내의 관통부(18) 내에 구비된 걸림부(19)에 걸려 더 이상 삽입되지 않는 깊이까지 삽입되면, 고정부(2)를 하방으로 강하게 가압하여 걸림부(19) 하방에 회전지지부(20)가 위치하도록 밀어준다. 헤드(10)의 탄성에 의해 다소 관통부(18)와 걸림부(19)가 바깥쪽으로 밀리게 되나, 다시 본래 형상대로 되돌아오게 된다.

도 6 내지 9는 본 고안의 회전지지부에 형성되는 홈의 실시례를 나타내는 평면도 및 단면도이다. 도 6 내지 9에 도시된 바에 의하면, 수평면(26)에 형성할 수 있는 홈(28)의 형상을 예시하고 있다.

수평면(26)의 상방에는 고정부(2)를 회전시켜 나사결합하기 위한 드라이버가 삽입되는데, 각각의 드라이버 형상에 적합하도록 홈(28)의 형상을 변경할 수 있다. 드라이버의 형상에 따라 도 6과 같은 정육각 형상, 도 7과 같은 십자 형상, 도 8과 같은 유선형 십자 형상, 도 9와 같은 사각 형상으로 홈(28)의 형상을 변경할 수 있다.

본 고안에 따른 뼈 고정장치는 헤드부에 안착되는 고정부가 분리되어 상대적으로 움직일 수 있도록 하여, 작업시 용이하게 로드를 결합할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

본 고안은 상, 하측의 지름이 다른 구형의 회전지지부를 갖는 고정부를 구비하여, 고정부에 대한 헤드의 움직임이 용이하도록 하는 효과를 갖는다.

본 고안은 통공 안쪽면에 안쪽으로 모아지는 곡면을 구비하여 회전지지부의 하측 구형부가 용이하게 끼워맞춰지도록 하는 효과를 갖는다.

본 고안은 회전지지부 상측에 로드와 선접촉을 할 수 있도록 수평면을 구비하여 완고한 결합이 가능하도록 하는 효과를 갖는다.

Claims (9)

1. 절개부를 갖고 내표면에는 나사부가 형성되며 하측으로 통공이 구비된 헤드;

   상측의 회전지지부가 상기 헤드의 통공에 내측면에 걸리고 하측이 골 내에 일정 깊이로 삽입되면서 나사결합되는 고정부;

   상기 절개부에 삽입되는 로드; 및

   외부 측면에는 나사부가 형성되어 상기 헤드 내에 나사결합되어 상기 로드의 상부에 위치하는 볼트부재를 포함하여 구성되고,

   상기 회전지지부는 구형 형상으로 상기 통공 내측면에 접촉되어 상기 고정부를 상기 헤드에 대해 일정 범위 내에서 움직일 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 뼈 고정장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 헤드에는

   상하로 관통되며 하방이 상기 통공과 연결되는 관통부가 구비되고,

   상기 관통부는 상기 통공쪽으로 갈 수록 단면적이 작아지는 형상인 것을 특징으로 하는 뼈 고정장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 통공 내측면에는 안쪽으로 돌출된 걸림부가 구비되는 것을 특징으로 하는 뼈 고정장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 회전지지부는

   지름이 크고 상기 헤드의 통공 안쪽 곡면에 접촉하는 하측 구형부; 및

   상기 하측 구형부의 지름보다 작고 상기 하측 구형부의 상측에 위치하는 상측 구형부를 형성하여,

   상기 상측 구형부는 상기 통공 내측면 및 상기 걸림부에 접촉하지 않고 상기 하측 구형부는 상기 걸림부에 의해 상측으로 이탈되지 않는 것을 특징으로 하는 뼈 고정장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 통공은 상기 회전지지부의 상기 하측 구형부의 최대 단면적보다 작아 상기 회전지지부가 하방으로 이탈되지 않는 것을 특징으로 하는 뼈 고정장치.
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 회전지지부의 상면에는 수평면이 형성되고,

   상기 수평면에는 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 뼈 고정장치.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 홈은

   정육각형 홈인 것을 특징으로 하는 뼈 고정장치.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 홈은

   사각형 홈인 것을 특징으로 하는 뼈 고정장치.
9. 제 5 항에 있어서, 상기 홈은

   십자형 홈인 것을 특징으로 하는 뼈 고정장치.