KR20150097279A - 척추경나사못 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 스크류 및 상기 스크류의 상단에 결합된 헤드를 포함하는 파스너; 및 스크류 통과 구멍, 헤드 수용홈, 및 로드 수용 개구부를 포함하는 하우징을 포함하며, 상기 헤드는 수직축을 기준으로 위쪽 1/2~3/4이 절단된 구형상을 갖는 헤드 하부와 상기 헤드 하부의 절단면 위에 형성된 다각 기둥 돌출부를 갖는 헤드 상부로 구성되며, 상기 스크류 통과 구멍은 서로 대칭되게 마주보는 2개의 직선부와 서로 대칭되게 마주보는 2개의 만곡부로 이루어지는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 척추경나사못을 제공한다.

Description

척추경나사못{PEDICLE SCREW}

본 발명은 통상적으로 척추경나사못에 관한 것이다.

척추와 관련된 질환의 치료에 있어서, 통상적으로 물리치료를 통한 간접적인 치료방법과 손상된 추골에 별도의 고정장치를 장착하여 척추를 교정 및 고정하는 직접적인 치료방식이 시행된다. 이 중 손상된 척추를 물리적으로 교정하는 직접적인 치료방식에는 척추경나사못과 같은 척추 고정 장치가 일반적으로 시술되고 있다.

상기 척추경나사못은 도 1에 도시된 바와 같이, 스크류(4)와 로드(미도시)를 고정할 수 있는 로드 수용 개구부(6)를 포함하며 스크류(4)의 상단에 결합되는 하우징(2)으로 구성된다. 상기 척추경나사못은 하우징(2)이 스크류(4)에 고정되어 각도 변경이 불가능한 일축 패디클 스크류(도1, (a))와 하우징이 스크류(4)에 각도 변경이 가능하도록 느슨하게 결합되는 다축 패디클 스크류(도1, (b))로 구분된다.

상기 다축 패디클 스크류(b)는 하우징의 각도 조절이 용이하여 척추의 형태에 따라 다양한 각도로 로드를 고정할 수 있기 때문에 널리 사용되고 있다. 특히, 스크류의 상단에 결합되어 스크류와 하우징 간의 결합을 형성하는 헤드가 하우징의 헤드 수용부와 마찰될 수 있게 하여 자유 상태에서의 하우징의 움직임을 어느 정도 제어한 다축 패디클 스크류가 많이 연구되고 있다. 왜냐하면, 하우징과 헤드의 결합상태가 너무 느슨할 경우, 하우징은 자유상태에서 중력의 영향으로 한쪽 방향으로 크게 기울어진 상태가 되기 때문에 시술시 불편을 야기할 수 있기 때문이다.

미국특허공개 제2004/0158247A1은, 도2에 도시된 바와 같이, 구형의 헤드(24)와 그에 상응하는 헤드 수용 개구부를 갖는 하우징(30) 및 하우징(30) 내부에 수용되어 위쪽에서 헤드에 접촉하는 이너캡(32, inner cap)을 포함함으로써, 자유상태에서의 하우징의 움직임을 제어하고 있다.

그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, 스크류의 헤드에 마찰력을 제공하는 이너캡(32)은 하우징에 대한 삽입시 통과하는 하우징(30) 내부의 최소 내경보다 직경이 크게 제조된다. 따라서, 이너캡(32)은 하우징(30) 내부에 억지 끼워 맞춤에 의해 삽입되고, 고정되어 스크류 헤드(24)에 마찰력을 제공하게 되지만, 매우 정교하게 제조되지 않으면 스크류 헤드(24)에 적당한 마찰력을 제공하기 어렵다는 단점을 갖는다. 또한, 구성요소가 너무 많아 조작성이 좋지 않으며, 경제성이 저하되는 단점이 있다. 또한, 하우징이 상하 및 좌우로 움직이는 경우, 척추 측만증 수술에서 척추라인을 일직선으로 교정하기 어렵다는 단점이 있다.

미국특허공개 제2004/0158247A1

본 발명은 종래기술의 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 척추경나사못의 구성요소를 간소화해서 조작성을 향상시키고, 하우징의 높이를 감소시킴으로써 수술을 용이하게 하며, 하우징이 일방향으로만 움직이게 하여 척추라인을 일직선으로 교정하는 것을 용이하게 하는 척추경나사못을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은,

스크류 및 상기 스크류의 상단에 결합된 헤드를 포함하는 파스너; 및

스크류 통과 구멍, 헤드 수용홈, 및 로드 수용 개구부를 포함하는 하우징을 포함하며,

상기 헤드는 수직축을 기준으로 위쪽 1/2~3/4이 절단된 구형상을 갖는 헤드 하부와 상기 헤드 하부의 절단면 위에 형성된 다각 기둥 돌출부를 갖는 헤드 상부로 구성되며,

상기 스크류 통과 구멍은 서로 대칭되게 마주보는 2개의 직선부와 서로 대칭되게 마주보는 2개의 만곡부로 이루어지는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 척추경나사못을 제공한다.

상기 스크류 통과 구멍의 2개의 직선부는 파스너가 하우징에 장착된 상태에서 상기 직선부를 따라 일방향으로 움직이게 허용하는 간격을 두고 위치할 수 있다.

상기 파스너가 하우징에 장착된 상태에서 일방향으로 움직이는 각도는 ±15도 일 수 있다.

상기 헤드 상부 다각 기둥 돌출부에 있어서, 다각 기둥은 4~8각 기둥일 수 있으며, 다각 기둥 돌출부의 상단부는 구면 형상일 수 있다.

본 발명의 척추경나사못은 스크류와 하우징으로 구성되어 구성요소가 간소하므로 조작성이 우수하며, 헤드의 높이를 낮게 함으로써 하우징의 높이를 감소시킬 수 있어서 척추 교정 수술을 용이하게 하는 효과를 제공한다.

도 1 및 도 2는 종래의 척추경나사못을 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명의 척추경나사못을 도시한 도면이며,
도 4는 본 발명의 척추경나사못에 포함되는 파스너(60)의 종단면도이며,
도 5는 본 발명의 척추경나사못에 포함되는 하우징의 저면도이며,
도 6은 본 발명의 척추경나사못의 하우징과 파스너 간의 움직임을 나타내는 단면도이며,
도 7은 본 발명의 척추경나사못의 파스너 헤드의 형태와 하우징과 파스너의 결합 방법을 나타내는 사시도이며,
도 8은 본 발명의 척추경나사못을 렌치를 이용하여 척추에 고정하는 방법을 도시한 도면이며,
도 9는 본 발명의 척추경나사못의 사용 상태를 도시한 단면도이며,
도 10은 본 발명의 척추경나사못을 이용한 척추 교정 상태를 예시하는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지기능 및 구성에 대한 구체적 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.

아래 설명과 도면은 당업자가 설명되는 장치와 방법을 용이하게 실시할 수 있도록 특정 실시예를 예시한다. 다른 실시예는 구조적, 논리적으로 다른 변형을 포함할 수 있다. 개별 구성 요소와 기능은 명확히 요구되지 않는 한, 일반적으로 선택될 수 있으며, 과정의 순서는 변할 수 있다. 몇몇 실시예의 부분과 특징은 다른 실시예에 포함되거나 다른 실시예로 대체될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 스크류(61) 및 상기 스크류의 상단에 결합된 헤드(62)를 포함하는 파스너(60); 및 스크류 통과 구멍(71), 헤드 수용홈(72), 및 로드 수용 개구부(73)를 포함하는 하우징(70)을 포함하며,

상기 헤드(62)는 수직축을 기준으로 위쪽 1/2~3/4이 절단된 구형상을 갖는 헤드 하부(62a)와 상기 헤드 하부의 절단면 위에 형성된 다각 기둥 돌출부를 갖는 헤드 상부(62b)로 구성되며,

상기 스크류 통과 구멍(도 5, 71)은 서로 대칭되게 마주보는 2개의 직선부와 서로 대칭되게 마주보는 2개의 만곡부로 이루어지는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 척추경나사못(100)에 관한 것이다.

도 4는 본 발명의 척추경나사못에 포함되는 파스너(60)의 종단면을 나타낸다. 상기 도면에 도시된 바와 같이, 파스너 (60) 는 스크류(61) 및 상기 스크류의 상단에 결합된 헤드(62)로 구성되며, 상기 헤드(62)는 수직축을 기준으로 위쪽 1/2~3/4이 절단된 구형상을 갖는 헤드 하부(62a)와 상기 헤드 하부의 절단면 위에 형성된 다각 돌출부를 갖는 헤드 상부(62b)로 구성된다.

상기에서 헤드 하부(62a)가 종래기술과 달리 수직축을 기준으로 위쪽 1/2~3/4이 절단된 구형상을 갖는 이유는 헤드(62)의 높이를 낮게 함으로써 헤드와 로드의 간의 록킹(locking)을 좋게 하기 위한 것이다.

상기 헤드 상부(62b)의 다각 돌출부는 척추경나사못의 시술시 렌치를 끼워 회전시키기 위하여 마련된 것이다. 상기와 같은 다각 돌출부는 렌치와의 결합을 견고하게 하여 척추경나사못의 회전시 렌치가 미끄러져 빠지는 것을 방지한다.

상기 파스너(60)의 스크류(61)과 헤드(62)의 사이에는 오목하게 들어간 넥이 형성될 수도 있다.

도 5는 본 발명의 척추경나사못에 포함되는 하우징(70)의 저면도이다. 상기 스크류 통과 구멍(71)의 2개의 직선부는 파스너(60)가 하우징(70)에 장착된 상태에서 직선부를 따라 일방향으로 움직이게 허용하는 간격을 두고 위치한다.

도 10에 도시된 바와 같이, 일반적으로 척추 측만증 수술의 경우, 도 10의 (a)과 같이 휘어진 척추를 펴기 위해 스크류를 삽입한 후 척추 라인을 일직선으로 교정한다. 그런데, 하우징(70)과 파스너(60)가 어느 방향으로나 움직일 수 있는 척추경나사못을 사용하여 시술을 하는 경우, 도 10의 (a)과 같이 척추라인을 일직선으로 맞추기가 어려운 문제가 발생한다.

그러므로, 본 발명에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 스크류가 단방향으로만 움직일 수 있도록 하우징(70)에 스크류 통과 구멍(71)을 형성하고 있다. 따라서, 본 발명의 척추경나사못에서 파스너(60)는 하우징(70)에 장착된 상태에서 일방향(직선부 방향)으로만 ±15도 정도의 각도로 움직일 수 있다.

도 7은 파스너 헤드(62)의 형태와 하우징(70)과 파스너(60)의 결합 방법을 나타낸다. 상기 도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 척추경나사못의 헤드 상부(62b) 다각 기둥 돌출부에 있어서, 다각 기둥은 4~8각 기둥일 수 있으며, 다각 기둥 돌출부의 상단부는 구면 형상일 수 있다.

상기와 같이 헤드 상부에 다각 기둥이 형성되는 경우, 렌치를 이용하여 스크류를 회전시켜 척추에 고정하는 경우, 렌치와 다각 기둥이 견고한 결합을 형성하기 때문에 시술이 편리해 진다. 즉, 파스너를 회전시킬 때, 렌치가 파스너의 헤드로부터 미끄러져 빠지는 경우가 종종 있는데, 상기와 같이 다각 기둥을 형성하는 경우는 그러한 문제의 발생을 최소화시킨다.

상기 구면형태인 다각 기둥 돌출부의 상단부는, 척추경나사못을 척추에 고정하는 경우, 로드(도 9, 80)와 접촉하게 되는데, 이 때, 상기 상단부가 로드와 충돌되어 파스너의 움직임을 방해하지 않게 하기 위한 구성이다.

도 8은 본 발명의 척추경나사못을 렌치를 이용하여 척추에 고정하는 방법을 도시한다. 상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 척추경나사못의 다각 기둥 돌출부는 렌치와 견고한 결합을 형성한다. 따라서, 렌치를 다각 기둥 돌출부에 결합시킨 상태로 파스너를 회전시켜서 척추에 고정하는 경우, 렌치가 미끄러지는 경우가 없어 시술을 용이하게 한다.

도 9는 본 발명의 척추경나사못의 사용 상태를 도시한 단면도이다. 상기 도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 척추경나사못은 파스너(60)를 하우징(70)과 결합하여 척추 부위에 고정된 후, 하우징(70)에 마련된 로드 수용 개구부(73)에 로드(80)가 고정나사에 의해 고정되면서 로드(80)의 하단부에 의해 파스너의 헤드(62)가 압박됨으로써, 견고하게 고정된다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련되어 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서, 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

60: 파스너 61: 스크류
62: 헤드 62a: 헤드 하부
62b: 헤드 상부 70: 하우징
71: 스크류 통과 구멍 72: 헤드 수용홈
73: 로드 수용 개구부 80: 로드
100: 척추경나사못

Claims (4)

1. 스크류 및 상기 스크류의 상단에 결합된 헤드를 포함하는 파스너; 및
   스크류 통과 구멍, 헤드 수용홈, 및 로드 수용 개구부를 포함하는 하우징을 포함하며,
   상기 헤드는 수직축을 기준으로 위쪽 1/2~3/4이 절단된 구형상을 갖는 헤드 하부와 상기 헤드 하부의 절단면 위에 형성된 다각 기둥 돌출부를 갖는 헤드 상부로 구성되며,
   상기 스크류 통과 구멍은 서로 대칭되게 마주보는 2개의 직선부와 서로 대칭되게 마주보는 2개의 만곡부로 이루어지는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 척추경나사못.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 스크류 통과 구멍의 2개의 직선부는 파스너가 하우징에 장착된 상태에서 상기 직선부를 따라 일방향으로 움직이게 허용하는 간격을 두고 위치되는 것을 특징으로 하는 척추경나사못.
3. 청구항 2에 있어서,
   파스너가 하우징에 장착된 상태에서 일방향으로 움직이는 각도가 ±15도인 것을 특징으로 하는 척추경나사못.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 헤드 상부 다각 기둥 돌출부에 있어서, 다각 기둥은 4~8각 기둥이며, 다각 기둥 돌출부의 상단부는 구면 형상인 것을 특징으로 하는 척추경나사못.

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