KR20180040808A

KR20180040808A - 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재

Info

Publication number: KR20180040808A
Application number: KR1020160132550A
Authority: KR
Inventors: 김진성; 윤홍원
Original assignee: 가톨릭대학교 산학협력단
Priority date: 2016-10-13
Filing date: 2016-10-13
Publication date: 2018-04-23
Also published as: KR102180834B1

Abstract

본 발명은 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재에 관한 것이다. 본 발명에 의한 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재는, 손상된 환자의 척추 병변부를 치료하기 위하여 뼈와 뼈 사이에 개재되는 인공 삽입물에 관한 것으로, XY 평면 상의 X축 방향의 축선을 따라, 일정 간격을 두고 이격된 위치에 마련되는 복수의 힌지부들; 및 상기 각 힌지부를 중심으로 하여 대칭인 위치에 배치되고, 그 힌지부와 일체로 형성되며, 그 힌지부에 상대회전 가능하게 연결되며, 서로 플랫(flat)한 평면에 놓여진 상태에서 튜브 형태의 수술 견인기 내부를 통과하여 상기 뼈와 뼈 사이에 위치되며, 상기 힌지부를 사이에 두고 서로 접근됨으로써 상기 뼈와 뼈 사이의 폭에 대응되는 높이를, 상기 XY 평면 상의 Y축 방향으로 형성시키는 복수의 접철부들;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재{Disk agglutination prosthesis utilizing bending}

본 발명은 손상된 환자의 척추 병변부를 치료하기 위하여 뼈와 뼈 사이에 개재되는 인공 삽입물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환자의 절개부위를 최소화시킬 수 있도록 구조가 개선된 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재에 관한 것이다.

추간판 유합 보형재는, 손상된 환자의 척추 병변부에 발생한 통증을 제거하고 제한된 운동범위를 복원시키거나 개선하기 위하여 본래의 디스크를 대체하거나 척추를 바로 펼 수 있게 하는 인공 삽입물이다.

예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 추간판 유합 보형재는 환자의 디스크 크기에 따라 높이 8~16mm까지 사용되고 있으며, 이를 삽입하기 위한 캐뉼라(cannula)의 크기는 최소 Ø20mm 이상(절개부위 25mm이상)이 되어야 한다. 환부의 병변 원인을 제거하기 위한 수술 작업은 일반적으로 Ø10mm 정도의 튜브 리트렉터 사용으로 충분하나, 추간판 유합 보형재 삽입을 위하여 2배 이상 큰 사이즈의 절개가 필요한 실정이다. 환부의 절개부위가 커진 만큼 환자의 고통도 증가하게 된다.

이러한 종래의 추간판 유합 보형재의 단점을 보완하고 최소 침습 수술을 가능하게 하기 위하여, 공개특허공보 공개번호 제10-2010-0139066호와 같은 '척추에 배치되는 접힐 수 있는 장치'와 같은 기술이 제안된 바 있으나, 이러한 기술은 복수의 분절(별개로 제작된 이후 조립에 의해 연결) 형태로 제작되고, 힌지에 의해 서로 연결됨에 따라, 첫째, 조립 효율 저해 및 제조원가 상승을 초래하여 왔고, 둘째, 분절을 연결시키는 힌지 부분에 응력이 집중됨에도 불구하고 그 힌지 부분을 분절 부분보다 상대적으로 얇게 제작됨에 따라 제품의 내구성이 떨어지게 되는 문제점을 야기하였다.

이와 같이, 의료 기술이 발전함에 따라 일반 척추 유합수술의 방법은 기존의 개방형 절개 수술에서 절개 범위를 최소화하여 환자의 통증을 절감시키고 미적 요인도 고려한 최소 침습 수술로 변화하고 있다.

또한, 최소 침습 수술을 위한 제품 개발시에는, 위 공개특허공보에 개시된 기술의 단점을 보완하여, 조립성을 개선하여 제품의 양산성 향상 및 제조원가 절감을 가능하게 하고, 내구성을 향상시킴으로써 제품 신뢰도를 더욱 높일 수 있도록 하는 시대적 흐름이 반영되어야 할 것이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 환자의 절개부위를 최소화시킬 수 있게 하여 최소침습 추간판 유합 수술을 가능하게 하고, 제품의 양산성 및 내구성을 향상시킬 수 있게 하는 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재는, 손상된 환자의 척추 병변부를 치료하기 위하여 뼈와 뼈 사이에 개재되는 인공 삽입물에 관한 것으로, XY 평면 상의 X축 방향의 축선을 따라, 일정 간격을 두고 이격된 위치에 마련되는 복수의 힌지부들; 및 상기 각 힌지부를 중심으로 하여 대칭인 위치에 배치되고, 그 힌지부와 일체로 형성되며, 그 힌지부에 상대회전 가능하게 연결되며, 서로 플랫(flat)한 평면에 놓여진 상태에서 튜브 형태의 수술 견인기 내부를 통과하여 상기 뼈와 뼈 사이에 위치되며, 상기 힌지부를 사이에 두고 서로 접근됨으로써 상기 뼈와 뼈 사이의 폭에 대응되는 높이를, 상기 XY 평면 상의 Y축 방향으로 형성시키는 복수의 접철부들;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 힌지부와 접철부들은, 티타늄 재질에 의해 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 힌지부는, 상기 X축 방향을 따라 길이를 갖도록 형성되고, 상기 각 접철부와 연결되는 부분에, 구부러짐을 원활하게 하는 힌지홈이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명은, 상기 XY 평면 상의 X축 방향을 따라 길게 형성되며, 일단이, 상기 X축 방향을 기준으로 최외곽에 위치한 한 쌍의 접철부들 중 어느 하나의 접철부를 관통하여, 그 어느 하나의 접철부와 인접하게 배치된 접철부에 위치되고, 타단이 상기 어느 하나의 접철부에 고정되는 가이드부재;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에 채용되는 접철부들은, 서로 가장 가깝게 접근되는 경우에 서로 맞대이는 맞대임부를 포함하여 이루어질 수 있도록 구성되는 것도 가능하다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재는, 접힘 및 펼침이 자유로운 구조가 채택됨으로써, 내시경관을 활용한 시술을 가능하게 하여, 결국 환자의 절개부위의 최소화에 따른 양질의 의료서비스를 제공할 수 있는 장점을 도출하고, 하나의 재질로 일체로 형성됨에 따라 제품의 양산성을 향상시킬 수 있음은 물론, 응력이 집중될 수 있는 부분을, 응력 강도에 적합한 길이 및 두께를 갖도록 다양하게 형성시킬 수 있어서, 결국 제품의 내구성을 향상시킬 수 있는 장점을 도출한다.

도 1은 종래기술에 의한 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재의 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재의 펼침 상태를 보인 사시도.
도 3은 본 발명 일실시예의 접힘 상태를 보인 사시도.
도 4는 본 발명 일실시예의 접힘 상태에서의 측면도.
도 5 내지 도 7은 본 발명 일실시예의 인체 내 삽입과정을 설명하기 위한 도면들.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재의 측면도.
도 9은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재의 측면도.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재의 펼침 상태를 보인 사시도이고, 도 3은 본 발명 일실시예의 접힘 상태를 보인 사시도이며, 도 4는 본 발명 일실시예의 접힘 상태에서의 측면도이며, 도 5 내지 도 7은 본 발명 일실시예의 인체 내 삽입과정을 설명하기 위한 도면들이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재(1)는, 손상된 환자의 척추 병변부를 치료하기 위하여 뼈(B)와 뼈(B) 사이에 개재되는 인공 삽입물에 관한 것으로, 힌지부(10)들과 접철부(20)들을 포함하여 이루어진다.

본 발명에 의한 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재(1)는, 튜브 형태의 수술 견인기(50)를 통하여 인체에 삽입될 수 있게 됨으로써 최소 침습 수술을 가능하게 하고, 이에 따라 절개 범위를 최소화하여 환자의 통증을 절감시킬 수 있게 한다.

이러한 장점을 도출할 수 있도록, 본 발명은 상기 힌지부(10)들과 접철부(20)들을 포함하여 이루어져서 접힘과 펼침이 자유로운 구조를 가지며, 그 힌지부(10)들과 접철부(20)들이 일체로 형성됨으로써 조립성 및 내구성이 향상된 구조를 가진다.

즉, 상기 각 힌지부(10)는, 도 2에 잘 도시된 바와 같이, XY 평면 상의 X축 방향의 축선을 따라 일정 간격을 두고 이격된 위치에 마련된다.

상기 각 접철부(20)들은, 상기 각 힌지부(10)를 중심으로 하여 대칭인 위치에 배치되고, 그 힌지부(10)와 일체로 형성되며, 상기 힌지부(10)에 상대회전 가능하게 연결되어 있다.

이러한 접철부(20)는, 도 2 및 도 6에 잘 도시된 바와 같이, 플랫(flat)한 평면에 놓여진 상태에서 튜브 형태의 수술 견인기(50) 내부를 통과하여 상기 뼈(B)와 뼈(B) 사이에 위치되며(접철부의 펼침 상태), 도 3 및 도 7에 잘 도시된 바와 같이, 상기 힌지부(10)를 사이에 두고 서로 접근됨으로써 상기 뼈(B)와 뼈(B) 사이의 폭에 대응되는 높이를, 상기 XY 평면 상의 Y축 방향으로 형성시킴으로써, 상기 뼈(B)와 뼈(B) 사이의 폭을 요구되는 정도로 복원될 수 있게 한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재(1)는, 상기 힌지부(10)와 접철부(20)들을 서로 상대회전 가능하게 일체로 형성시킴으로써, 펼침 상태에서는 플랫(flat)한 평면에 놓여질 수 있도록 하여 튜브 형태의 수술 견인기(50)를 통과할 수 있도록 하고, 그 수술 견인기(50)를 통과하여 뼈(B)와 뼈(B) 사이에 개재된 이후 소정의 높이를 갖도록 접히게 됨으로써, 뼈(B)와 뼈(B) 사이의 좁아진 갭을 요구되는 정도로 복원시킬 수 있도록 하는 기능을 발휘하는 것이다.

이러한 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재(1)는, 접힘 및 펼침이 자유로운 구조가 채택됨으로써, 수술 견인기(50)를 활용한 시술을 가능하게 하여, 결국 환자의 절개부위의 최소화에 따른 양질의 의료서비스를 제공할 수 있는 장점을 도출하고, 하나의 재질로 일체로 형성됨에 따라 제품의 양산성을 향상시킬 수 있음은 물론, 응력이 집중될 수 있는 부분을, 응력 강도에 적합한 길이 및 두께를 갖도록 다양하게 형성시킬 수 있어서, 결국 제품의 내구성을 향상시킬 수 있는 장점을 도출한다.

본 실시예에서 상기 힌지부(10)와 접철부(20)들은, 인체에 무해한 다양한 재질에 의해 일체로 형성되는 것으로 족하나, 내구성 향상을 위하여 티타늄 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 힌지부(10)는, 도 4에 잘 도시된 바와 같이, 상기 X축 방향을 따라 길이를 갖도록 형성되고, 상기 각 접철부(20)와 연결되는 부분에, 구부러짐을 원활하게 하는 힌지홈(12)이 형성되어 있다.

즉, 상기 힌지부(10)는, 단순히 상대회전축의 기능만을 발휘하는 것이 아니라, 일정 길이 및 두께를 갖도록 제작됨으로써 상기 뼈(B)에 가해지는 하중을 견딜 수 있는 응력 견딤 구조를 갖게 되고, 또한, 상기 응력 견딤 구조의 채택에 의해서도 접철부(20)와의 원활한 접힘 및 펼침이 가능하도록, 상기 접철부(20)와의 연결 부위에 힌지홈(12)이 형성된 구조를 가진다.

본 발명은, 상기 접철부(20)들이, 도 2에서 도 3과 같은 상태로 원활하게 접힐 수 있도록, 그 접철부(20)들의 접힘을 가이드하는 가이드부재(30)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 가이드부재(30)는, 상기 XY 평면 상의 X축 방향을 따라 길게 형성되며, 도 4에 잘 도시된 바와 같이, 일단이, 상기 X축 방향을 기준으로 최외곽에 위치한 한 쌍의 접철부(20)들 중 어느 하나의 접철부(20)를 관통하여, 그 어느 하나의 접철부(20)와 인접하게 배치된 접철부(20)에 위치되고, 타단이, 상기 어느 하나의 접철부(20)에 고정된다.

본 실시예에서, 상기 가이드부재(30)의 타단과 접철부(20) 간의 고정을 위한 구성으로는, 상기 한 쌍의 접철부(20)들 중 다른 하나에 마련되는 결속용 구멍(22)과 상기 결속용 구멍(22)을 관통한 가이드부재(30)에 체결되는 록킹너트(40)가 채용되었다.

즉, 상기 다른 하나의 접철부(20)의 결속용 구멍(22)에는, 상기 어느 하나의 접철부(20)를 경유한 가이드부재(30)가 관통하게 되고, 이러한 가이드부재(30)에 상기 록킹너트(40)가 체결됨으로써, 상기 가이드부재(30)와 접철부(20)들 간의 결속이 이루어지고, 이러한 결속에 의해 본 실시예에 따른 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재(1)는 인체 내에서 도 7과 같은 접힘 상태가 유지할 수 있는 것이다.

이상, 본 발명의 일실시예에 따른 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재(1)를 설명하였다. 도면 중 미설명부호 P는 본 실시예에 따른 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재(1)를 가압하여 접힘 구조를 형성하기 위한 가압부재이다.

한편, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재의 측면도이다.

이 도면에 도시된 실시예는, 접철부(70)들이 서로 가장 가깝게 접근되는 경우에 맞대이게 되는 맞대임부(72)를 갖도록 구성되고, 상기 맞대임부(72)들과 힌지부(60) 사이에, 상기 힌지부(60)에 대한 맞대임부(72)들의 접힘 및 펼침을 가능하게 하는 변형 허용홈(74)이 형성된 구조를 가진다.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 도 7과 같이 접힌 상태가 되는 경우에 상기 각 접철부(70)의 맞대임부(72)들이 서로 맞대이도록 구성됨으로써, 뼈를 통해 그 접철부(70)에 수직으로 가해지는 하중에 대한 휨 강도를 더욱 우수하게 하여, 결국 제품의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있게 하는 장점을 도출한다.

그리고, 본 실시예는, 상기 접철부(70)들이, 상기 맞대임부(72)와 힌지부(60) 사이에 위치하여 양 요소를 서로 연결시키는 연결부(80)를 포함하여 이루어진 구조를 가진다.

본 실시예에 채택된 연결부(80)는, 외면이 라운드 형상을 가지는 제1연결부(82)와, 곡률중심이 상기 제1연결부(82)와는 반대측에 형성되는 제2연결부(84)를 포함하여 이루어짐으로써, 상기 뼈를 통해 수직으로 가해지는 하중에 대한 강도를 더욱 우수하게 한다.

도 9은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재의 측면도이다.

이 도면 도시된 실시예는, 상기 뼈와 뼈 사이의 공간의 Y축 높이가 서로 다르게 형성되는 경우에, 접철부(90)들이 그 공간의 Y축 높이에 대응될 수 있도록 서로 다른 길이를 갖도록 구성된다.

이와 같이, 본 실시예에 의하면, 하나의 재질로 힌지부와 접철부를 일체로 형성시키되, 상기 접철부(90)들이 서로 다른 길이를 갖도록 함으로써, 환자의 서로 다른 병변부에 대응하여 능동적인 치료를 가능하게 하는 장점이 기대된다.

이상 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.

1:구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재
10:힌지부 12:힌지홈
20:접철부 22:결속용 구멍
30:가이드부재 40:록킹너트
50:수술 견인기 60:힌지부
70:접철부 72:맞대임부
74:변형 허용홈 80:연결부
82:제1연결부 84:제2연결부
90:접철부 B:뼈
P:가압부재

Claims

손상된 환자의 척추 병변부를 치료하기 위하여 뼈와 뼈 사이에 개재되는 인공 삽입물에 관한 것으로,
XY 평면 상의 X축 방향의 축선을 따라, 일정 간격을 두고 이격된 위치에 마련되는 복수의 힌지부들; 및
상기 각 힌지부를 중심으로 하여 대칭인 위치에 배치되고, 그 힌지부와 일체로 형성되며, 그 힌지부에 상대회전 가능하게 연결되며, 서로 플랫(flat)한 평면에 놓여진 상태에서 튜브 형태의 수술 견인기 내부를 통과하여 상기 뼈와 뼈 사이에 위치되며, 상기 힌지부를 사이에 두고 서로 접근됨으로써 상기 뼈와 뼈 사이의 폭에 대응되는 높이를, 상기 XY 평면 상의 Y축 방향으로 형성시키는 복수의 접철부들;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재.
제1항에 있어서,
상기 힌지부와 접철부들은, 티타늄 재질에 의해 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재.
제1항에 있어서,
상기 힌지부는, 상기 X축 방향을 따라 길이를 갖도록 형성되고, 상기 각 접철부와 연결되는 부분에, 구부러짐을 원활하게 하는 힌지홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재.
제1항에 있어서,
상기 XY 평면 상의 X축 방향을 따라 길게 형성되며,
일단이, 상기 X축 방향을 기준으로 최외곽에 위치한 한 쌍의 접철부들 중 어느 하나의 접철부를 관통하여, 그 어느 하나의 접철부와 인접하게 배치된 접철부에 위치되고, 타단이 상기 어느 하나의 접철부에 고정되는 가이드부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재.
제4항에 있어서,
상기 최외곽에 위치한 한 쌍의 접철부들 중 다른 하나에는, 상기 어느 하나의 접철부를 경유한 가이드부재가 관통하는 결속용 구멍이 형성되어 있고,
상기 가이드부재가 결속용 구멍을 관통한 이후에 그 가이드부재에 체결되는 록킹너트;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재.
제1항에 있어서,
상기 접철부들은, 서로 가장 가깝게 접근되는 경우에 서로 맞대이는 맞대임부를 포함하여 이루어지고,
상기 맞대임부들과 힌지부 사이에는, 상기 힌지부에 대한 맞대임부들의 접힘 및 펼침을 가능하게 하는 변형 허용홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재.
제6항에 있어서,
상기 접철부들은, 상기 맞대임부와 힌지부 사이에 위치하여 양 요소를 서로 연결시키는 연결부를 포함하여 이루어지고,
상기 연결부는, 외면이 라운드 형상을 가지는 제1연결부와, 곡률중심이 상기 제1연결부와는 반대측에 형성되는 제2연결부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재.
제1항에 있어서,
상기 접철부들은, 상기 뼈와 뼈 사이의 공간의 Y축 높이가 서로 다르게 형성되는 경우에, 그 공간의 Y축 높이에 대응될 수 있도록 서로 다른 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 구부러짐을 이용한 추간판 유합 보형재.