KR20130015081A

KR20130015081A - 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리

Info

Publication number: KR20130015081A
Application number: KR1020110076902A
Authority: KR
Inventors: 전인수; 권세로; 김상훈; 이석호; 배지용
Original assignee: 전남대학교산학협력단
Priority date: 2011-08-02
Filing date: 2011-08-02
Publication date: 2013-02-13
Also published as: KR101255980B1

Abstract

본 발명에 따른 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리는 외력에 의하여 뼈에 삽입되며 외주면에 나사산이 형성된 샤프트부 및 상기 샤프트부의 일측에 구비되어 외력을 전달받는 헤드부로 구성된 나사부 및, 상기 샤프트부의 나사산에 대응하는 노치부가 내주면에 구비되어 상기 나사산과 서로 맞물려 고정됨으로써 상기 나사부를 커버하는 중공형의 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리는 특정 각도, 너비, 비율의 수치가 한정된 갈고리형 나사산이 구비되어 고정력이 증대되며, 의료용 나사의 외측을 커버하는 가이브부가 구비되어 시술자의 상해 및 병원균 감염을 예방할 수 있는 효과가 있다.

Description

갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리{Medical Screw Assembly Having Screw Line Structure of Rake Type}

본 발명은 의료용 나사에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 갈고리형 나사산을 이용하여 보다 강한 고정력을 부여하며 시술자의 상해를 방지하도록 가이드부가 구비된 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리에 관한 것이다.

현재 다양한 종류의 의료용 나사가 뼈에 이식체 및 기타 장치를 체결하기 위하여 사용된다. 척추 분야에서는 통상 뼈스크류가 이식체 및 기구의 판, 로드 및 기타의 것을 하나 또는 그 이상의 척추뼈에 부착하기 위해 사용되고, 골절 분야에 있어서는 뼈를 서로 고정하기 위하여 사용되며, 치과 분야에 있어서는 일반적으로 상실된 치아의 치근(뿌리)을 대신할 수 있도록 자연치근이 빠져나간 치조골에 나사형태의 픽스츄어(Fixture)를 매식하여 유착시킴으로써 인공치아를 고정하기 위해 사용된다.

도 1을 참조하면, 각종의 뼈에 체결되기에 적당한 나사 몸대(shank) 부(12) 및 로드와 같은 연장부재(미도시)를 연결기구(미도시)를 통하여 결합하기 위한 헤드부(14)를 포함한 종래 의료용 나사가 도시된다.

의료용 나사의 나사 몸대부(12)는 단일의 일정한 피치 나사산(16)을 갖는다. 상기 나사산(16)은 척추뼈나 치조골 내부 영역의 해면골에 체결 및 결합되기 때문에 이에 적합하도록 상대적으로 넓은 피치를 갖는다. 상대적으로 더 단단하고 조밀한 뼈의 겉질(cortical) 영역 내부에서 안정성을 높이기 위하여 더욱 미세한 피치의 나사홈을 가지는 나사산(16)이 제공되는 것이 바람직하지만, 미세한 피치의 나사는 뼈의 해면골 영역 내부에서 결합력이 약해지는 문제점이 있다. 또한 미세한 피치가 구비된 의료용 나사는 뼈 내부에서 완전히 체결되기 위하여 추가적인 회전이 필요하다.

그리고, 통상 의료용 나사에는 체중부하에 의하여 상당한 외력이 지속적으로 작용되므로 때에 따라서는 고정력이 느슨해진 후 뼈로부터 빠져나오는 경우가 발생하여 2차 부상이 발생하는 경우가 있고, 특히 골다공성의 환자의 경우는 재시술까지 해야하는 위험성이 있으며, 의료용 나사의 나사산이 날카로운 경우 시술 시 시술자의 의료용 장갑이 찢겨지거나 심할 경우 상해 및 병원균 감염의 위험이 존재하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 의료용 나사의 나사산이 미세한 피치를 갖는 경우라도 고정력이 증대되고 독특한 갈고리형 나사산을 이용하여 체중에 의한 하중이나 예상치 못한 충격에 대하여 종래의 의료용 나사보다 강한 고정력을 부여하며 시술자의 상해 및 병원균 감염을 방지하도록 별도의 가이드부가 구비된 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명의 일 실시 예에 따른 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리는 의료용 나사에 있어서, 외력에 의하여 뼈에 삽입되며 외주면에 나사산이 형성된 샤프트부 및 상기 샤프트부의 일측에 구비되어 외력을 전달받는 헤드부로 구성된 나사부; 및, 상기 샤프트부의 나사산을 커버하는 중공형의 가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리는 의료용 나사에 있어서, 외력에 의하여 뼈에 삽입되며 외주면에 나사산이 형성된 샤프트부 및 상기 샤프트부의 일측에 구비되어 외력을 전달받는 헤드부로 구성된 나사부; 및, 상기 샤프트부의 나사산에 대응하는 노치부가 내주면에 구비되어 상기 나사산과 서로 맞물려 고정됨으로써 상기 나사부를 커버하는 중공형의 가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 나사산은 상기 나사부의 뼈 삽입 시 뼈에 접촉하도록 상기 샤프트부에 대하여 소정각도만큼 경사진 삽입부; 상기 샤프트부와 접하도록 형성된 접촉부; 상기 삽입부 끝단에 형성되어 상기 나사산의 외경을 형성하는 돌출부; 상기 접촉부와 돌출부 사이에 형성되며 상기 접촉부보다 단면이 작도록 형성되어 뼈가 걸림되는 함몰부;로 구성되며, 상기 나사산은 상기 헤드부 측으로 굽혀진 갈고리형 구조인 것이 바람직하다.

또한, 상기 돌출부는 상기 샤프트부의 종축에 따른 외주면과 평행이 되도록 굽힘 형성되는 것이 좋고, 상기 삽입부와 접촉부의 사이각은 35°내지 45°인 것이 바람직하며, 상기 접촉부와 삽입부의 길이 비율은 4 : 5 내지 2 : 3의 비율인 것이 좋다.

또한, 상기 함몰부는 각이 형성되어 있거나 유선형인 것이 바람직하고, 상기 함몰부는 함몰각이 90°내지 135°인 것이 좋다.

그리고, 상기 나사산의 피치길이는 상기 삽입부의 길이와 대비하여 1.4배 내지 1.6배인 것이 좋다.

본 발명에 따른 의료용 나사 어셈블리의 상기 가이드부는 일측 외주면이 테이퍼지도록 형성된 것이 좋고, 상기 나사부 및 가이드부는 외력에 의하여 회전되며 상기 나사부와 노치부가 회전 접촉하여 접촉고정 또는 분리되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리는 특정 각도, 너비, 비율의 수치가 한정된 갈고리형 나사산을 이용하여 체중에 의한 하중이나 예상하지 못한 충격에 대하여 종래의 의료용 나사보다 고정력이 증대되며, 의료용 나사의 외측을 커버하는 가이브부가 구비되어 시술자의 상해 및 병원균 감염을 예방할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 의료용 나사의 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사부의 구성도,
도 3은 도 2의 의료용 나사부의 단면 확대도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리의 구성도, 및
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리의 구성도이다.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사부의 구성도, 도 3은 도 2의 의료용 나사부의 단면 확대도, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리의 구성도, 및 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리의 구성도이다

도 2 내지 도 5를 살펴보면, 본 발명에 따른 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리는 나사부(100)와 가이드부(200)로 구성된다. 나사부(100)는 외력에 의하여 뼈에 삽입되며 외주면(130)에 나사산(140)이 형성된 샤프트부(110) 및 샤프트부(110)의 일측에 구비되어 외력을 전달받는 헤드부(120)로 구성된다.

가이드부(200)는 샤프트부(110)의 나사산(140)을 커버하는 기능을 하는 것으로서, 내주면이 매끈하도록 형성될 수 있고, 샤프트부(110)의 나사산(140)에 대응하는 노치부(220)가 내주면(210)에 구비되어 나사부(100)의 나사산(140)과 서로 맞물려 고정됨으로써 나사부(100)를 커버할 수도 있다.

도 3을 중심으로 본 발명에 따른 나사부(100)의 나사산(140)의 형상을 구체적으로 살펴보면, 나사산(140)은 나사부(100)의 뼈 삽입 시 뼈에 접촉하도록 샤프트부(110)에 대하여 소정각도만큼 경사진 삽입부(142), 샤프트부(110)와 접하도록 형성된 접촉부(144), 삽입부(142) 끝단에 형성되어 나사산(140)의 외경을 형성하는 돌출부(146), 접촉부(144)와 돌출부(146) 사이에 형성되며 접촉부(144)보다 단면이 작도록 형성되어 뼈가 걸림되는 함몰부(148)로 구성되며, 상기 나사산(140)은 헤드부(120) 측으로 굽혀진 갈고리 형상임을 특징으로 한다.

상기 접촉부(144)와 삽입부(142)의 길이 비율은 4 : 5 내지 2 : 3의 비율인 것이 바람직하고, 접촉부(144)와 삽입부(142)의 사이각은 35°내지 45°인 것이 좋다. 또한, 돌출부(146)는 샤프트부(110)의 종축에 따른 외주면(130)과 평행이 되도록 굽힘 형성되어 나사부(100)가 뼈에 박힌 후 외부 하중에 의하여 쉽게 빠져나오지 않도록 걸림 기능을 수행할 수 있도록 한다. 함몰부(148)는 각이 형성되어 있거나 유선형일 수 있으며, 각이 형성된 경우, 그 함몰각은 90°내지 135°로 형성된 것이 좋다.

이것은 나사부(100)가 외력에 의하여 뼈에 삽입된 후, 체중부하에 의한 하중이나 순간적인 충격에 의하여 나사부(100)가 빠져나오는 것을 방지하기 위한 것으로서, 뼈에 직접 닿는 면인 삽입부(142)가 샤프트부(110)에 접한 나사면인 접촉부(144)보다 길게 형성되고, 헤드부(120) 측으로 나사산(140)이 경사지도록 형성됨으로써, 전체적인 형상이 갈고리형으로 형성되어, 뼈 내측의 해골면과의 결합력이 증대될 수 있다.

특히, 함몰부(148)의 함몰각도가 90°내지 135°로 형성되어, 나사부(100)가 뼈에 삽입된 후 나사부(100)와 해골면과의 접촉면적을 넓히고 외부하중이 가해졌을 때, 나사산(140)과 해골면과의 마찰력을 증가시킴으로써 나사부(100)의 고정력을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 나사부(100)에서의 나사산의 피치길이는 상기 삽입부의 길이와 대비하여 1.4배 내지 1.6배 정도로써 조밀하게 형성되어 있으나 나사산(140)의 형상이 헤드부(120) 방향으로 굽혀진 갈고리형상으로써 뼈에 박힌 후 외부 하중에 의하여 쉽게 빠져 나오지 않을 수 있으므로, 종래의 문제점을 극복할 수 있다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 의료용 나사 어셈블리는 가이드부(200)를 포함한다. 가이드부(200)는 중공형상으로써 그 외곽 단면이 원형, 타원형, 다각형일 수 있다. 가이드부(200)의 내주면이 매끈하도록 형성될 수 있고, 또한 샤프트부(110)의 나사산(140)에 대응하는 노치부(220)가 내주면(210)에 구비되어 나사산(140)과 서로 맞물려 고정됨으로써 나사부(100)를 커버하도록 형성될 수 있다. 노치부(220)는 가이드부(200)의 내주면(210)에서 내측으로 요철과 같이 돌출되어 형성된 것으로서, 샤프트부(110)의 나사산(140)과 서로 맞물릴 수 있도록 나사형상인 것이 바람직하다. 시술자는 나사부(100) 또는 가이드부(200)를 회전작동시킴으로써, 나사부(100)를 가이드부(200) 내측에 안전하게 삽입 및 분리할 수 있다.

상기 의료용 나사 어셈블리를 사용하지 않는 경우 나사부(100)의 외측을 커버함으로써 신체 상해 등의 사고를 예방할 수 있으며, 나사부(100)를 사용하고자 할 경우 나사부(100)의 외측을 커버하고 회전작동 시 시간이 걸리게 되므로, 나사산에 의한 신체 상해나 병원균 오염 등의 발생 가능성을 낮추어 시술자의 안전한 사용을 도모할 수 있다.

또한, 가이드부(200)의 외주면의 일측은 테이퍼지도록 형성됨으로써 쉽게 미끄러지지 않아 시술자가 가이드부(200)를 용이하게 다룰 수 있도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리는 특정 각도, 너비, 비율의 수치가 한정된 갈고리형 나사산이 구비되어 뼈의 해골면과 접촉면적 및 마찰력이 증가됨으로써 고정력이 증대되며, 의료용 나사의 외측을 커버하는 가이드부가 구비되어 시술자의 상해 및 병원균 감염을 예방할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

100 : 나사부 110 : 샤프트부
120 : 헤드부 130 : 외주면
140 : 나사산 142 : 삽입부
144 : 접촉부 146 : 돌출부
148 : 함몰부 200 : 가이드부
210 : 내주면 220 : 노치부

Claims

의료용 나사에 있어서,
외력에 의하여 뼈에 삽입되며 외주면에 나사산이 형성된 샤프트부 및 상기 샤프트부의 일측에 구비되어 외력을 전달받는 헤드부로 구성된 나사부; 및,
상기 샤프트부의 나사산을 커버하는 중공형의 가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리.
의료용 나사에 있어서,
외력에 의하여 뼈에 삽입되며 외주면에 나사산이 형성된 샤프트부 및 상기 샤프트부의 일측에 구비되어 외력을 전달받는 헤드부로 구성된 나사부; 및,
상기 샤프트부의 나사산에 대응하는 노치부가 내주면에 구비되어 상기 나사산과 서로 맞물려 고정됨으로써 상기 나사부를 커버하는 중공형의 가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 나사산은 상기 나사부의 뼈 삽입 시 뼈에 접촉하도록 상기 샤프트부에 대하여 소정각도만큼 경사진 삽입부; 상기 샤프트부와 접하도록 형성된 접촉부; 상기 삽입부 끝단에 형성되어 상기 나사산의 외경을 형성하는 돌출부; 상기 접촉부와 돌출부 사이에 형성되며 상기 접촉부보다 단면이 작도록 형성되어 뼈가 걸림되는 함몰부;로 구성되며, 상기 나사산은 상기 헤드부 측으로 굽혀진 갈고리형 구조인 것을 특징으로 하는 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리.
제 3 항에 있어서,
상기 돌출부는 상기 샤프트부의 종축에 따른 외주면과 평행이 되도록 굽힘 형성되는 것을 특징으로 하는 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리.
제 3 항에 있어서,
상기 삽입부와 접촉부의 사이각은 35°내지 45°인 것을 특징으로 하는 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리.
제 3 항에 있어서,
상기 접촉부와 삽입부의 길이 비율은 4 : 5 내지 2 : 3의 비율인 것을 특징으로 하는 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리.
제 3 항에 있어서,
상기 함몰부는 각이 형성되어 있거나 유선형인 것을 특징으로 하는 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리.
제 7 항에 있어서,
상기 함몰부는 함몰각이 90°내지 135°인 것을 특징으로 하는 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리.
제 3 항에 있어서,
상기 나사산의 피치길이는 상기 삽입부의 길이와 대비하여 1.4배 내지 1.6배인 것을 특징으로 하는 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 가이드부는 일측 외주면이 테이퍼지도록 형성된 것을 특징으로 하는 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 나사부 및 가이드부는 외력에 의하여 회전되며 상기 나사부와 노치부가 회전 접촉하여 접촉고정 또는 분리되는 것을 특징으로 하는 갈고리형 나사산 구조를 갖는 의료용 나사 어셈블리.