KR20100057240A - 골고정용 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 플레이트 및 상기 플레이트를 뼈에 고정시키는 스크류로 구성되는 골고정용 장치에 있어서, 상측으로 지름이 증가하는 테이퍼(taper) 형상으로 외주면에 숫나사산이 형성된 헤드부를 구비하는 스크류;와 외주면이 볼록한 구형이며, 상기 스크류의 헤드부가 안착되도록 헤드부와 맞닿는 경사면 및 상기 헤드부의 숫나사산과 치합하는 암나사산이 내주면에 형성된 와셔;와 오목한 구형으로서 상하로 개구된 내주면에 와셔가 안착되는 걸림턱이 형성된 잠금홀을 구비하는 플레이트;를 포함하고, 상기 와셔의 암나사산과 헤드부의 숫나사산의 일부가 결합된 상태로 잠금홀의 상측에서 삽입되어 걸림턱에 안착되면, 나사결합에 의하여 헤드부가 하강함 따라 와셔는 상단 직경이 팽창되어 잠금홀 내부에서 밀착고정 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 골고정용 장치는, 와셔와 스크류가 미리 체결된 상태로 플레이트에 고정되므로 플레이트에 수직으로 삽입고정할 수 있을 뿐만 아니라 시술자가 원하는 각도로 스크류를 비틀어 삽입고정이 가능하므로 시술의 자유도를 증가시키는 효과가 있다.

간극, 스크류, 잠금홀, 플레이트, 와셔

Description

골고정용 장치{Apparatus for bone fixation}

본 발명은 골절된 뼈를 접합시키기 위한 골고정용 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 시술자에게 더 높은 시술 자유도를 부여하기 위하여 발명된 골고정용 장치에 관한 것이다.

일반적인 골절 치료의 경우, 골절 환자의 연부조직을 절개한 후 골절된 골의 표면에 플레이트를 지지하고 스크류로 고정하여 치료하는 골고정용 장치가 사용된다.

이러한 골고정용 장치는 플레이트에 홀을 가공하고 스크류를 삽입하는 구조가 일반적이다.

그러나, 이러한 종래의 골고정용 장치는 환자의 몸에 이식한 후 장기적으로 사용할 경우 외부 하중에 의하여 스크류 부위에 응력이 집중되어 스크류가 뼈와 플레이트 홀로부터 빠져 나오는 문제점이 발생하였다. 특히 골다공성의 환자의 경우는 재시술까지 해야 하는 등의 위험성이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 최근에는 플레이트와 스크류 사이의 잠금 장치(locking system)에 관한 연구가 진행되고 있다. 이러한 잠금 장치를 채택한 골고정용 장치로서는, 종래에는 플레이트 내부의 홀에 암나사산을 가공하여 홀과 스크류의 나사 결합에 의해 스크류의 빠짐을 방지하는 기술이 공지되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 잠김 장치는 플레이트의 홀 내부에 형성된 나사의 형상 및 삽입 방향이 정해져 있어, 스크류의 삽입각도를 조절할 수 없으며 또한, 스크류가 일정한 각도를 유지하며 삽입될 수 있도록 나사산이 형성된 드릴가이드를 플레이트의 홀 입구에 결합하고, 스크류가 이식될 뼈를 뚫어야 하므로 작업이 번거로우며 시간이 불필요하게 소모되는 문제가 있다.

또한, 골절이 치유된 후, 스크류 헤드부의 나사산과 플레이트 홀의 나사골이 융합되어 나사못을 제거할 수 없는 경우가 발생하는데, 이때는 플레이트 자체를 절단하여 제거해야 하므로, 연부조직의 절개범위가 커지고, 시술 시간이 길어지며 플레이트 절단을 위한 장비가 요구되는 등의 많은 문제가 수반된다. 또한, 무리하게 플레이트를 들어올려 제거를 시도하는 과정에서 부가적인 골절을 유발하는 위험이 있다.

이상과 같은 문제점을 해결하고자, 출원인은 특허출원 제 10-2007-44936 호를 2007년 5월 9일 자로 출원한 바 있으며, 동일한 목적으로서 이를 더욱 발전시키고 개량한 본 발명을 제공하고자 한다.

전술된 문제점을 해결하기 위해 창안된 본 발명은, 플레이트 및 상기 플레이트를 뼈에 고정시키는 스크류로 구성되는 골고정용 장치에 있어서, 상측으로 지름 이 증가하는 테이퍼(taper) 형상으로 외주면에 숫나사산이 형성된 헤드부를 구비하는 스크류;와 외주면이 볼록한 구형이며, 상기 스크류의 헤드부가 안착되도록 헤드부와 맞닿는 경사면 및 상기 헤드부의 숫나사산과 치합하는 암나사산이 내주면에 형성된 와셔;와 오목한 구형으로서 상하로 개구된 내주면에 와셔가 안착되는 걸림턱이 형성된 잠금홀을 구비하는 플레이트;를 포함하고, 상기 와셔의 암나사산과 헤드부의 숫나사산의 일부가 결합된 상태로 잠금홀의 상측에서 삽입되어 걸림턱에 안착되면, 나사결합에 의하여 헤드부가 하강함 따라 와셔는 상단 직경이 팽창되어 잠금홀 내부에서 밀착고정 것을 특징으로 한다.

상기 와셔의 상단에는 적어도 두 개 이상의 간극이 형성되며, 상기 간극은 서로 일정거리를 두고 이격되어 형성된다.

상기 잠금홀은 원형이거나, 양측이 서로 대향하는 반원(半圓)이며 양측이 일정거리를 두고 연장된 형상을 갖는다.

상기 헤드부의 상측 단부는, 상기 와셔의 직경이 팽창하여 고정홀에 고정될 때 와셔의 경사면과 밀착하도록 경사져 형성된다.

상기와 같은 본 발명의 골고정용 장치는, 와셔와 스크류가 미리 체결된 상태로 플레이트에 고정되므로 플레이트에 수직으로 삽입고정할 수 있을 뿐만 아니라 시술자가 원하는 각도로 스크류를 비틀어 삽입고정이 가능하므로 시술의 자유도를 증가시키는 효과가 있다.

본 발명의 와셔는 간극이 형성되어 직경이 용이하게 확장된다. 상기 간극은 일정간격으로 다 수개가 형성되어 와셔의 상단은 방사(放射)형으로 확장되므로, 일측으로 치우침 없이 잠금홀에 안정적으로 고정된다.

아울러, 상기 장방홀은 원형, 또는 양측이 서로 대향하는 반원(半圓)이며 양측이 일정거리를 두고 연장된 형상이므로 필요에 따라 스크류의 위치 및 삽입 각도 등을 더욱 미세하게 조절할 수 있는 자유도를 시술자에게 부여한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명한다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명은 스크류(10)와 와셔(20) 및 플레이트(30)로 구성된다.

본 발명의 스크류(10)는 뼈에 삽입되도록 외주면에 나사산이 형성된 나사부(11)와 상기 나사부(11)의 상측 말단에 일체로 형성된 헤드부(12)로 이루어진다. 그리고, 본 발명의 스크류(10) 또한, 일반적인 스크류의 삽입 방법과 마찬가지로, 상측에서 렌치(wrench)를 이용하여 뼈에 삽입되도록 헤드부(12)의 상면에 렌치홈(14)이 형성된다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 헤드부(12)는 상측으로 직경이 확장되는 테이퍼(taper)진 형상이며, 외주면(13)의 하단에는 숫나사산(13a)이 형성되고 상단에는 경사진 면(13b)이 형성된다.

본 발명의 와셔(20)는 중심이 상하로 관통된 소정의 두께를 갖는 링(ring) 형상으로서, 외주면은 볼록하게 형성되며, 내주면의 하단에는 스크류(10)의 헤드 부(12)에 형성된 숫나사산(13a)과 치합하는 암나사산(22)이 형성되고, 상단에는 경사면(21)이 형성된다.

아울러, 가압을 받게 될 경우, 상단의 지름이 확장되어 방사형으로 벌어질 수 있도록, 다 수개의 간극(23)이 일정 간격으로 형성된다. 그리고, 상기 숫나사산(13a)과 암나사산(22)이 나사결합하여 와셔(20)의 상단이 벌어질 때, 더 용이하게 벌어질 수 있도록 상기 헤드부(12)의 경사진 면(13b)과 와셔(20)의 경사면(21)은 경사진 각도가 다르게 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 와셔(20)의 상단이 최대로 벌어졌을 때에만, 헤드부의 경사진 면(13b)과 와셔의 경사면이 밀착될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 플레이트(30)는 다수 개의 잠금홀(31)을 구비한다. 상기 잠금홀(31)은 원형 또는 원형에서 양측이 연장된 형상 즉, 양측이 반원이고 서로 일정거리만큼 이격된 형상을 갖는다. 도 5 에 도시된 바와 같이, 잠금홀(31)의 하단에는 걸림턱(32)이 형성되어, 하단의 내경은 상단의 내경 보다 좁게 형성된다. 따라서, 상기 와셔(20)는 잠금홀(31)의 상단에서는 자유로운 출입이 가능하나, 하단 아래로는 통과하지 못하도록 구성된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 결합 모습을 더욱 상세히 설명한다.

도 3 에 도시된 바와 같이, 본 발명은 스크류(10)는 와셔(20)와 결합된 상태로 도 4 에 도시된 바와 같이 플레이트(30)의 잠금홀(31)에 삽입된다. 즉, 시술 시, 플레이트(30)는 뼈에 맞닿아 있으며, 스크류(10)는 와셔(20)와 결합된 상태로 렌치(미도시)를 이용하여 뼈에 삽입된다.

스크류(10)가 삽입되는 모습은 도 5 에 나타난다. 미리 부분적으로 나사결합된 와셔(20)와 스크류(10)는 플레이트(30)의 잠금홀(31)에 진입하게 된다. 전술한 바와 같이, 잠금홀(31)의 상단 내경은 와셔(20)의 출입이 자유롭도록 와셔(20)의 최대 외경 보다 크며, 잠금홀(31)의 하단 내경은 와셔(20)가 이탈하지 못할 정도로 작다.

따라서, 렌치에 의하여 스크류(10)가 뼈에 삽입됨에 따라, 잠금홀(31)의 걸림턱(32)에 스크류(10)와 결합된 와셔(20)가 안착되면, 스크류(10)와 함께 렌치에 의하여 회전하던 와셔(20)는 하단에서 가압받게 되므로 마찰력에 의하여 회전이 멈추게 된다.

그 후, 렌치에 의하여 계속해서 회전하는 헤드부(12)의 숫나사산(13a)과 와셔(20)의 암나사산(22)은 다시 나사결합이 시작되고, 상기 나사결합에 의한 헤드부(12)의 하강에 따라 헤드부(12)의 외주면(13)은 와셔(20)의 내주면을 상단부터 가압하게 된다. 따라서, 와셔(20)는 상단부터 방사형으로 지름이 확장되어 종국(終局)에는 잠금홀(31)의 내주면에 밀착고정된다. 이때, 전술한 바와 같이, 헤드부(12)의 상단은 경사진 면(13b)으로 형성되어 와셔의 경사면(21)과 밀착하게 된다.

이와 같은 체결방식의 경우, 잠금홀(31)이 원형일 경우는 물론이고 전술한 바와 같이 양측이 반원이고 서로 일정거리만큼 이격된 형상일 경우에도 체결이 가능하다.

이상과 같이 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 골고정용 장치의 분해사시도,

도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스크류 및 와셔의 단면도,

도 3 은 본 발명의 와셔와 스크류가 결합된 모습을 나타내는 사시도,

도 4 는 본 발명의 와셔가 스크류에 결합된 상태에서 플레이트에 고정된 모습을 나타내는 사시도,

도 5 는 본 발명의 골고정용 장치가 체결되는 모습을 나타내는 순서도.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

10 : 스크류 12 : 헤드부

20 : 와셔 23 : 간극

30 : 플레이트 31 : 잠금홀

Claims (6)

1. 플레이트 및 상기 플레이트를 뼈에 고정시키는 스크류로 구성되는 골고정용 장치에 있어서,

   상측으로 지름이 증가하는 형상으로 외주면에 숫나사산이 형성된 헤드부를 구비하는 스크류;와

   외주면이 볼록한 구형이며, 상기 스크류의 헤드부가 안착되도록 헤드부와 맞닿는 경사면 및 상기 헤드부의 숫나사산과 치합하는 암나사산이 내주면에 형성된 와셔;와

   오목한 구형으로서 상하로 개구된 내주면에 와셔가 안착되는 걸림턱이 형성된 잠금홀을 구비하는 플레이트;를 포함하고,

   상기 와셔의 암나사산과 헤드부의 숫나사산의 일부가 결합된 상태로 잠금홀의 상측에서 삽입되어 걸림턱에 안착되면, 나사결합에 의하여 헤드부가 하강함 따라 와셔는 상단 직경이 팽창되어 잠금홀 내부에서 밀착고정 것을 특징으로 하는 골고정용 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 와셔의 상단에는 간극이 형성된 것을 특징으로 하는 골고정용 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 간극은 적어도 두 개 이상이 서로 일정거리를 두고 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 골고정용 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잠금홀은 원형인 것을 특징으로 하는 골고정용 장치.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잠금홀은 양측이 서로 대향하는 반원(半圓)이며 양측이 일정거리를 두고 연장된 형상인 것을 특징으로 하는 골고정용 장치.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 헤드부의 상측 단부는, 상기 와셔의 직경이 팽창하여 고정홀에 고정될 때 와셔의 경사면과 밀착하도록 경사져 형성되는 것을 특징으로 하는 골고정용 장치.

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