KR20180049638A

KR20180049638A - 전방 경추 플레이트

Info

Publication number: KR20180049638A
Application number: KR1020160145815A
Authority: KR
Inventors: 이재식; 이상수
Original assignee: (주)엘앤케이바이오메드
Priority date: 2016-11-03
Filing date: 2016-11-03
Publication date: 2018-05-11
Also published as: JP6735420B2; JP2019531863A; WO2018084641A2; WO2018084641A3; US11065043B2; AU2017354645A1; AU2017354645B2; US20190314068A1; KR101896242B1

Abstract

본 발명은 정형외과(orthopedic) 및 신경외과(neurosurgery)에서 경추(cervical spine)에 대한 전방 고정 수술(anterior fixation surgery)을 수행할 때 사용되는 전방 경추 플레이트에 관한 것으로, 길이방향으로 길게 형성되는 플레이트바디; 상기 플레이트바디에 형성되고, 뼈고정나사의 헤드부를 지지하는 적어도 2이상의 뼈고정나사홀; 및 상기 뼈고정나사홀에 각각 삽입되는 뼈고정나사를 잠금상태로 하는 잠금부(locking element)를 포함하고, 상기 잠금부는 상기 플레이트바디에 회전가능하도록 고정되며, 상기 플레이트바디의 외주에는 보강부가 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

전방 경추 플레이트{Anterior cervical plate}

본 발명은 전방 경추 플레이트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정형외과(orthopedic) 및 신경외과(neurosurgery)에서 경추(cervical spine)에 대한 전방 고정 수술(anterior fixation surgery)을 수행할 때 사용되는 전방 경추 플레이트에 관한 것이다.

경추의 추간판 질환(Cervical Disc Disease), 경추 디스크(Cervical Hernial Disc), 경추 골절(Fracture) 및 탈구(Dislocation), 그리고 경추성 척수증(Cervical Spondylosis Myelopathy) 등 경추에 발생한 병은 각각의 경추를 움직임이 없도록 상호 고정함으로써 치료 및 교정하는 경우가 일반적이며, 이에 따라 상기 경추의 고정을 위해 종래부터 경추 고정 장치의 사용이 보편화되어 있었다.

이러한 경추 플레이트(cervical plate)는 일반적으로 경추에 사용되는 임플란트(implant)를 말한다. 이는 보통 경추의 전방(anterior approach)으로 삽입되어 위, 아래 경추를 융합(fusion)할 때, 두개 또는 그 이상의 경추를 지지하여 주는 역할을 한다. 또한, 경추 플레이트는 일반적으로 뼈고정나사(bone screw)가 경추 플레이트에 형성된 뼈고정나사홀을 통해 경추에 삽입되고 뼈고정나사의 헤드가 경추 플레이트를 압박하여 경추 전방에 고정된다. 또한, 경추 플레이트는 경추의 전만(Lordosis)과 비슷한 각도로 휘어져 있어 수술시 경추 전방에 밀착되는 형상을 가진다.

또, 뼈고정나사가 경추 플레이트로부터 이탈되면 환자에게 치명적일 수 있기 때문에, 경추 고정 장치에 잠금기구(locking element)가 설치되어, 상기 잠금기구에 의해 뼈고정나사가 경추 플레이트로부터 이탈되는 것을 방지한다. 이러한 이탈방지를 위한 종래기술로는, 뼈고정나사가 경추 플레이트로부터 이탈되지 않도록 스크류 헤드의 일부를 덮는 이탈방지나사를 보조적으로 경추 플레이트에 결합시켜 사용하는 방식(US5364399 참조)과, 경추 플레이트에 일체로 고정되는 회전식 잠금기구(rotatable locking element)를 사용하는 방식(US6193721 참조) 등 다양한 기술이 공지되었다.

그러나, 종래기술에서는 수술후 환자가 느끼는 이물감을 해소할 수 있는 방안에 대하여 고려된 바 없다.

미국특허 US5364399 미국특허 US6193721

본 발명의 목적은, 수술시 의사가 사용하기 편리할 뿐만 아니라, 수술 후 환자가 느끼는 이물감을 해결하여 수술 예후를 향상시킬 수 있는 전방 경추 플레이트를 제공하는 데에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 길이방향으로 길게 형성되는 플레이트바디; 상기 플레이트바디에 형성되고, 뼈고정나사의 헤드부를 지지하는 적어도 2이상의 뼈고정나사홀; 및 상기 뼈고정나사홀에 각각 삽입되는 뼈고정나사를 잠금상태로 하는 잠금부(locking element)를 포함하고, 상기 잠금부는 상기 플레이트바디에 회전가능하도록 고정되며, 상기 플레이트바디의 외주에는 보강부가 배치되는 것을 특징으로 하는 경추 플레이트이다.

상기 플레이트바디의 길이방향의 앙단부에는 라운딩부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 라운딩부는 서로 다른 곡률반경을 가지는 2개의 곡면으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 플레이트바디의 상측 단부에 위치하는 곡면의 곡률반경을 R1, 상기 플레이트바디의 하측 단부에 위치하는 곡면의 곡률반경을 R2이라 하며, 상기 뼈고정나사홀에 삽입되는 뼈고정나사의 생크의 반경을 L1, 상기 뼈고정나사의 중심축으로부터 상기 플레이트바디의 끝단까지의 최단거리를 L2라 할 때, R2는 R1보다 작은 것과 동시에 다음 식을 만족하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 뼈고정나사홀과 상기 잠금부가 배치되는 영역은 상기 플레이트바디의 다른 부분에 비하여 두께가 얇은 자리면부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 자리면부의 깊이는 상기 잠금부의 최대두께 이하인 것을 특징으로 한다.

또, 상기 플레이트바디의 길이방향에 대하여 수직인 방향으로 상기 플레이트바디의 저면에 벤딩여유부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 벤딩여유부의 깊이는 상기 플레이트바디 두께의 0.1~0.3배인 것을 특징으로 한다.

또, 상기 플레이트바디의 길이방향으로 양단에 위치한 잠금부 사이의 곡률을 R3, 양단에 위치한 잠금부로부터 끝단까지의 곡률을 각각 R4 및 R5라고 할 때, R4 및 R5는 R3보다 작은 것을 특징으로 한다.

또, 상기 R4 및 R5는 서로 다른 것을 특징으로 한다.

또, 상기 R4 및 R5는 5≤R3/R4≤44, 5≤R3/R5≤44인 것을 특징으로한다.

또, 상기 R3, R4, R5가 차지하는 상기 플레이트바디의 길이방향에 따른 길이를 L3, L4, L5라 할 때, L3:L4:L5=3~5:1:0.8~1.2인 것을 특징으로 하는 경추 플레이트.

또, 상기 잠금부는, 상기 플레이트바디에 회전가능하도록 고정되는 회전바디; 및 상기 회전바디에 일체로 형성되어 상기 뼈고정나사홀의 일부를 덮는 잠금날개를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 회전바디의 내부로 공구가이드홀이 형성되고, 상기 공구가이드홀의 상부 주위로 상기 공구가이드홀과 동심인 잠금공구홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 잠금날개의 일측에는 상기 회전바디와 동심인 회전접촉면이 형성되고, 상기 회전접촉면에 연속하여 잠금접촉면이 형성되는 것에 의해, 인접하는 뼈고정나사홀의 잠금부는 회전접촉면에서 서로 맞닿은 상태로 각각 독립적으로 회전이 가능하고, 상기 잠금접촉면이 서로 맞닿은 상태에서 회전이 제한되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 잠금날개에는 상기 잠금접촉면에 연속하여 회전저지면이 형성되며, 상기 회전저지면은 상기 회전바디의 중심축으로부터의 거리가 상기 회전접촉면의 곡률반경보다 큰 것을 특징으로 한다.

또, 상기 잠금날개는 상기 자리면부와 접촉한 상태에서는 탄성변형된 상태이며, 상기 뼈고정나사홀의 일부를 덮는 상태에서는 탄성력에 의해 복원되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 잠금날개의 저면에는 잠금시작부가 형성되고, 상기 자리면부 중 타방에는 바디시작부가 형성되며, 상기 잠금시작부와 상기 바디시작부의 결합에 의해 상기 잠금부의 개방상태가 외력이 가해지지 않는 한 유지되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 플레이트바디에는 엔드스토퍼가 형성되어, 상기 잠금부의 회전이 제한되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 엔드스토퍼에는 바디종료부가 형성되고, 상기 잠금날개의 저면에는 잠금종료부가 형성되어, 상기 잠금종료부와 상기 바디종료부의 결합에 의해 상기 잠금부의 잠금상태가 외력이 가해지지 않는 한 유지되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 플레이트바디에는 상기 잠금부의 잠금날개가 접촉하며 타고 넘을 수 있는 산형의 잠금턱이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 수술 후 환자가 이물감을 느끼지 않도록 한다. 또한, 뼈고정나사가 이탈되지 않도록 지지하는 잠금부가 자세를 유지할 수 있어서, 수술 후에도 뼈고정나사가 이탈의 우려를 방지할 수 있다.

이 결과, 경추 플레이트의 제품완성도가 향상되고 환자와 시술자로부터의 신뢰도가 높아질 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 경추 플레이트의 사시도이다.
도 2는 도 1의 경추 플레이트의 평면도이다.
도 3은 도 1의 경추 플레이트의 측면도이다.
도 4는 도 1의 경추 플레이트의 저면도이다.
도 5는 도 1의 경추 플레이트의 부분 확대 사시도이다.
도 6은 도 1의 경추 플레이트의 잠금부의 사시도이다.
도 7은 도 1의 경추 플레이트 잠금부를 공구를 이용하여 조작하는 모습의 사시도이다.
도 8은 도 1의 경추 플레이트 잠금부에 공구가 착탈되는 모습의 사시도이다.
도 9는 도 1의 경추 플레이트에서 잠금상태의 부분 확대 단면도이다.
도 10은 도 1의 경추 플레이트에서 개방상태의 부분 확대 평면도 및 단면도이다.
도 11은 도 1의 경추 플레이트에서 잠금상태의 부분 확대 평면도 및 단면도이다.
도 12는 도 1의 경추 플레이트에서 뼈고정나사가 삽입된 모습을 도시한 부분확대 단면도이다.
도 13은 도 1의 경추 플레이트의 측면 곡률을 표시한 측면도이다.
도 14는 도 13에서 곡률만을 나타낸 개략도이다.
도 15는 본 발명의 실시예 2에 따른 경추 플레이트의 평면도이다.
도 16은 도 15의 경추 플레이트의 잠금부의 사시도이다.
도 17은 본 발명의 실시예 3에 따른 경추 플레이트의 평면도 및 부분확대 평면도이다.
도 18은 도 17의 경추 플레이트의 잠금부의 사시도이다.
도 19는 본 발명의 실시예 4에 따른 경추 플레이트의 부분 평면도이다.
도 20은 도 19에서 A-A'방향에 따라 자른 단면도이다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 실시예 1에 따른 경추 플레이트 바디(100)를 설명한다. 도 1 및 도2에 도시된 바와 같이, 상기 경추 플레이트(100)는 기본적으로, 길이방향으로 길게 형성되는 플레이트바디(102)와, 상기 플레이트바디(102)에 형성되고 뼈고정나사(10)의 헤드부(12)를 지지하는 적어도 2이상의 뼈고정나사홀(138)과, 상기 뼈고정나사홀(138)에 각각 삽입되는 뼈고정나사(10)를 잠금상태로 하는 잠금부(locking element)(112)를 포함하여 이루어진다.

상기 경추 플레이트(100)는 티타늄, Co-Cr합금 등의 공지의 재료로 제작될 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다.

상기 잠금부(11)는 상기 플레이트바디(102)에 회전가능하도록 고정되며, 상기 플레이트바디(102)의 외주에는 보강부(106)가 배치될 수 있다.

상기 보강부(106)는 상기 플레이트바디(102)에 비해 두께가 두껍거나 동일하게 이루어지며, 외측을 향해 곡면을 가지는 것에 의해 굽힘력이나 비틀림 등 여러 방향에서 작용하는 응력에 대한 강성을 향상시키는 역할을 한다.

또한, 상기 플레이트바디(102)의 길이방향의 앙단부에는 라운딩부(108)가 형성될 수 있다. 상기 라운딩부(108)는 환자가 수술 후 느껴질 수 있는 이물감을 감소시킬 수 있도록, 경추에 상기 경추 플레이트(100)를 설치했을 때 상기 경추의 표면에서 상기 플레이트바디(102)의 상면까지의 변화가 완만하게 이루어지는 형상을 가진다.

이를 위해, 상기 라운딩부(108)는 서로 다른 곡률반경을 가지는 2개의 곡면으로 이루어지는 것이 바람직하다. 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 플레이트바디(102)의 상측 단부에 위치하는 곡면의 곡률반경을 R1, 상기 플레이트바디(102)의 하측 단부에 위치하는 곡면의 곡률반경을 R2이라 하며, 상기 뼈고정나사홀(138)에 삽입되는 뼈고정나사(10)의 생크의 반경을 L1, 상기 뼈고정나사(10)의 중심축으로부터 상기 플레이트바디(102)의 끝단까지의 최단거리를 L2라 할 때, 다음식을 만족하는 것이 바람직하다. 이 때, R1은 R2보다 크다.

[수학식 1]

상기 보강부(106)과 상기 라운딩부(108)는 실시예 1과 같이 동시에 형성되는 것도 가능하지만, 선택적으로 배치되는 것도 가능하다.

또, 상기 뼈고정나사홀(138)과 상기 잠금부(112)가 배치되는 영역은 상기 플레이트바디(102)의 다른 부분에 비하여 두께가 얇은 자리면부(104)가 형성될 수 있다. 상기 자리면부(104)는 상기 잠금부(112)가 상기 플레이트바디(102)에 설치되어, 그 두께로 인해 환자에게 이물감을 주는 것을 억제하기 위한 것이다. 따라서, 전체적인 두께를 고려할 때, 상기 자리면부(104)의 최대 깊이는 상기 잠금부(112)의 최대두께 이하인 것이 이상적이며, 설계에 따라 상기 잠금부(112)가 상기 플레이트바디(102)의 표면에 비해 조금은 돌출될 수도 있다.

또한, 상기 플레이트바디(102)의 길이방향에 대하여 수직인 방향으로 상기 플레이트바디(102)의 저면에 벤딩여유부(116)가 형성될 수 있다. 일반적으로 환자마다 척추가 이루는 형상이 상이하여, 수술시 경추 플레이트(100)를 환자에 맞게 벤딩시켜 사용하는 경우가 많다. 이 때, 상기 경추 플레이트(100)가 티타늄 등의 재료로 되어 있어 벤딩이 용이하지 않을 뿐 아니라, 벤딩에 큰 힘이 필요한 문제가 있다. 따라서, 실시예 1에서는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 벤딩여유부(116)를 상기 플레이트바디(102)의 저면에 형성하는 것에 의해 상기 경추 플레이트(100)의 벤딩을 더욱 쉽게 할 수 있다.

다만, 상기 벤딩여유부(116)는 3쌍의 뼈고정나사홀(138)이 배치되는 경우, 인접하는 두 쌍의 뼈고정나사홀(138)의 사이에 배치된다. 특히, 상기 자리면부(104)를 피하여 배치되는 것이 바람직하다.

상기 벤딩여유부(116)의 깊이는 상기 플레이트바디 두께의 0.1~0.3배로 하여, 강도에 큰 영향을 미치지 않으면서 벤딩을 용이하게 할 수 있도록 한다.

그리고, 상기 플레이트바디(114)에는 중량을 줄이고, 응력을 분산하며, 수술시 접촉하는 척추면을 확인할 수 있는 창으로써의 역할을 수행할 수 있는 컷오프부(114)가 형성될 수 있다. 상기 컷오프부(114)는 대략 상기 벤딩여유부(116)가 형성되는 위치에 형성될 수 있다.

또한, 상기 플레이트바디(102)는 추체에 밀착을 위하여, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 상기 플레이트바디(102)의 길이방향으로 양단에 위치한 잠금부(112) 사이의 곡률을 R3, 양단에 위치한 잠금부(112)로부터 끝단까지의 곡률을 각각 R4 및 R5라고 할 때, R4 및 R5는 R3보다 작게 하는 것에 의해, 중심이 되는 R3 영역과 그 상하에 위치하는 추체의 전체적인 만곡된 형상에 대응할 수 있다.

추가적으로, 추체의 만곡에 따라 상기 R4 및 R5는 서로 다르게 형성하는 것도 가능하다. 이 때, R4 및 R5는 5≤R3/R4≤44, 5≤R3/R5≤44를 만족하는 범위에서 결정될 수 있다.

그리고, 상기 R3, R4, R5가 차지하는 상기 플레이트바디(102)의 길이방향에 따른 길이를 L3, L4, L5라 할 때, L4를 1로 본다면, L3:L4:L5=3~5:1:0.8~1.2를 만족하는 범위로 설계할 수 있다.

상기 잠금부(112)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 플레이트바디(102)에 회전가능하도록 고정되는 회전바디(130)와. 상기 회전바디(130)에 일체로 형성되어 상기 뼈고정나사홀(138)의 일부를 덮는 잠금날개(118)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 회전바디(130)는 도 15에 도시된 바와 같이, 잠금장착부(144)에 삽입되어 고정되는 것에 의해 상기 잠금부(112)가 회전가능하게 된다. 도 15는 실시예 2의 도면이지만, 잠금장착부(144)는 실시예 1과 동일하므로 참조하여 설명한다. 상기 회전바디(130)는 상기 잠금장착부(144)를 통과시켜, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 회전바디(130)의 단부를 때려 고정부(134)를 형성하는 것으로 고정될 수 있다.

상기 잠금부(112)는 하나의 뼈고정나사(10)에 대하여 하나씩 배치된다. 또, 상기 플레이트바디(102)의 길이방향에 수직한 방향으로 배치되는 한쌍의 뼈고정나사홀(138)에 대하여, 2개의 잠금부(112)가 서로 접촉하도록 배치된다. 즉, 상기 잠금날개(118)의 일측에는 상기 회전바디(130)와 동심인 회전접촉면(120)이 형성되고, 상기 회전접촉면(120)에 연속하여 잠금접촉면(122)이 형성된다. 이 결과, 2개의 인접한 잠금부(112)는 상기 회전접촉면(120)에서 서로 맞닿은 상태로 각각이 독립적으로 회전이 가능하고, 상기 잠금접촉면(122)이 서로 맞닿은 상태에서는 더 이상 회전이 제한된다. 따라서, 상기 잠금접촉면(122)이 서로 접촉한 상태에서는 상기 잠금부(112)가 회전하지 않도록, 상기 회전접촉면(120)의 곡률반경보다 상기 회전바디(130)의 중심축으로부터의 상기 잠금접촉면(122)의 거리가 크게 형성돼서, 억지로 가한 힘으로 상기 잠금접촉면(122)이 상호 가압하는 것에 의해 마찰력을 크게 하여 잠금상태를 유지할 수 있다.

이러한 회전 제한을 위하여 추가적으로 상기 잠금날개(118)에는 상기 잠금접촉면(122)에 연속하여 회전저지면(124)이 형성된다. 상기 회전저지면(124)은 상기 회전바디(130)의 중심축으로부터의 거리가 상기 회전접촉면(120)의 곡률반경 뿐 아니라 상기 회전바디(130)의 중심축으로부터의 상기 잠금접촉면(122)의 거리보다 크게 형성된다.

다시 말해, 상기 잠금부(112)의 측면을 캠과 같이 곡면 형상을 다르게 하는 것에 의해, 상기 잠금부(112)의 회전을 일정범위 내에서만 허용할 수 있고, 잠금상태를 유지하는 것도 가능하다.

상기 잠금부(112)는 두께가 얇기 때문에 공구 등에 의해 회전시킬 때 공구가 미끄러질 가능성이 있다. 이를 방지하기 위해, 상기 잠금부(112)에서는, 상기 회전바디(130)의 내부로 공구가이드홀(126)이 형성되고, 상기 공구가이드홀(126)의 상부 주위로 상기 공구가이드홀(126)과 동심인 잠금공구홈(128)이 형성될 수 있다.

또한, 이에 대응되도록 공구(20)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 공구로드(24)와, 상기 공구로드(24)의 일단에 결합되는 공구핸들(22)과, 상기 공구로드(24)의 타단에 형성되어 상기 잠금공구홈(128)과 체결되는 공구팁(26)과, 상기 공구팁(26)에서 연장되도록 형성되어 상기 공구가이드홀(126)에 삽입되어 회전하는 공구팁가이드(28)을 포함하도록 제작된다.

따라서, 상기 공구(20)를 삽입할 때, 상기 공구팁가이드(28)이 상기 공구가이드홀(126)에 삽입시키고, 상기 공구핸들(22)를 약간 돌려 상기 공구팁(26)이 상기 잠금공구홈(128)에 체결되도록 한 후에, 상기 공구핸들(22)를 회전시키면, 안정적으로 상기 잠금부(112)를 회전시켜 개방상태 또는 잠금상태로 전환시킬 수 있다.

상기 잠금부(112)의 잠금상태를 유지하는 것을 보강하기 위해서, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 잠금날개(118)는 날개저면부(132)가 상기 자리면부(104)와 접촉한 상태에서는 탄성변형된 상태이며, 상기 뼈고정나사홀(138)의 일부를 덮는 상태에서는 탄성력에 의해 복원되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 잠금상태에서는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 잠금날개(118)의 단부가 상기 뼈고정나사(10)의 헤드부(12)에 형성된 헤드공구홈(16)에 삽입되면서, 상기 헤드부(12)와 접촉하는 것에 의해, 상기 뼈고정나사(10)의 풀림을 방지할 수 있다.

또한, 상기 자리면부(104)에는 엔드스토퍼(110)가 추가로 배치될 수 있다. 상기 엔드스토퍼(110)는 상기 잠금부(112)의 회전을 제한할 수 있는 돌기 등의 구조물이며, 상기 잠금부(112)의 회전궤적을 고려하여 배치된다. 실시예 1에서는 상기 엔드스토퍼(110)이 인접한 한 쌍의 뼈고정나사홀(138)의 사이에서, 상기 플레이트바디(102)의 길이방향 외측(끝단 방향)으로 오프셋된 위치에 배치된다.

이 결과, 상기 잠금부(112)에 추가적인 힘을 가해도, 상기 잠금부(112)의 회전은 상기 엔드스토퍼(110)에 의해 제한된다.

다음으로, 본 발명의 실시예 2에 따른 경추 플레이트(101)를 도 15 및 도 16을 참조하여 설명한다. 상기 경추 플레이트(101)는 기본적으로 실시예 1에 따른 경추 플레이트(100)와 동일하나, 잠금부(113)의 최초 위치(개방상태)를 유지할 수 있는 것에 특징이 있다. 실시예 1과 동일한 부분에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하고, 그 설명은 생략한다.

상기 잠금부(113)는, 잠금날개(118)의 날개저면부(132)에 잠금시작부(142)가 형성되고,자리면부(104)에 상기 잠금시작부(142)에 대응하는 바디시작부(140)이 형성된다.

상기 바디시작부(140)와 상기 잠금시작부(142) 중 일방에는 돌기가 배치되고, 타방에는 오목홈이 배치된다. 이 결과, 상기 바디시작부(140)와 상기 잠금시작부(142)의 결합력에 의해 외력이 가해지지 않는 한, 상기 잠금부(113)의 최초 위치(개방상태)를 유지할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예 3에 따른 경추 플레이트(103)를 도 17 및 도 18을 참조하여 설명한다. 상기 경추 플레이트(103)는 기본적으로 실시예 2에 따른 경추 플레이트(100)와 동일하나, 잠금부(115)의 최종 위치(잠금상태)를 유지할 수 있는 것에 특징이 있다. 실시예 1과 동일한 부분에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하고, 그 설명은 생략한다.

엔드스토퍼(111)에는 바디종료부(148)가 형성되고, 잠금부(115)의 잠금날개(118)의 저면에는 잠금종료부(146)가 형성된다. 공구(20)로 상기 잠금부(115)를 회전시키면, 상기 잠금종료부(146)가 상기 엔드스토퍼(111)의 경사면을 지나 상기 바디종료부(148)에 체결된다. 따라서, 상기 바디종료부(148)과 상기 잠금종료부(146)의 결합에 의해 상기 잠금부(115)의 잠금상태가 외력이 가해지지 않는 한 유지될 수 있다.

또, 본 발명의 실시예 4에 따른 경추 플레이트(105)를 도 19 및 도 20을 참조하여 설명한다. 상기 경추 플레이트(105)는 기본적으로 실시예 1에 따른 경추 플레이트(100)와 동일하나, 잠금부(113)의 최초 위치(개방상태) 및 최종 위치(잠금상태)를 유지할 수 있는 것에 특징이 있다. 실시예 1과 동일한 부분에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하고, 그 설명은 생략한다.

이를 위해, 잠금부(112)는 실시예 1과 동일한 것을 사용하며, 추가적으로 상기 플레이트바디(102)의 자리면부(104)에 잠금턱(150)이 형성된다. 상기 잠금턱(150)은 상기 잠금날개(118)가 타고 넘을 수 있고, 상기 잠금날개(118)가 상기 잠금턱(150)을 완전히 넘으면 다시 반대방향으로 회전되지 않도록, 일측은 완만한 경사면이고 타측은 급한 경사면 또는 직각면인 톱니형태의 산형(山形)으로 형성된다.

따라서, 상기 잠금턱(150)에 의해 상기 잠금부(112)가 개방상태에서는 상기 잠금턱(150)을 넘기 위하여 약간의 탄성변형이 되도록 힘을 가해야 하므로, 상기 잠금턱(150)은 개방상태를 유지할 수 있는 기능을 가지게 된다. 또한, 상기 잠금부(112)가 상기 잠금턱(150)을 완전히 넘어가면 상기 잠금부(113)는 상기 잠금턱(150)에 걸려 반대방향으로 회전하는 것이 어렵게 된다. 이 결과, 잠금상태가 유지될 수 있다.

상술한 실시예 1 내지 4의 특징은 1개의 경추 플레이트에 모두 포함되거나, 선택적으로 포함되는 것도 가능하다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 추체 2: 디스크
10: 뼈고정나사 12: 헤드부
14: 나사산부 16: 헤드공구홈
20: 공구 22: 공구핸들
24: 공구로드 26: 공구팁
28: 공구팁가이드 100,101,103,105: 경추 플레이트
102: 플레이트바디 104: 오목부
106: 보강부 108: 라운딩부
110,111: 엔드스토퍼 112,113,115: 잠금부
114: 컷오프부 116: 벤딩여유부
118: 잠금날개 120: 회전접촉면
122: 잠금접촉면 124: 회전저지면
126: 공구가이드홀 128: 잠금공구홈
130: 회전바디 132: 날개저면부
134: 고정부 136: 오목부표면
138: 뼈고정나사홀 140: 바디시작부
142: 잠금시작부 44: 잠금장착부
146: 잠금종료부 148: 바디종료부
150: 종료턱

Claims

길이방향으로 길게 형성되는 플레이트바디;
상기 플레이트바디에 형성되고, 뼈고정나사의 헤드부를 지지하는 적어도 2 이상의 뼈고정나사홀; 및
상기 뼈고정나사홀에 각각 삽입되는 뼈고정나사를 잠금상태로 하는 잠금부(locking element)를 포함하고,
상기 잠금부는 상기 플레이트바디에 회전가능하도록 고정되는 것을 특징으로 하는 경추 플레이트.
제1항에 있어서, 상기 플레이트바디의 외주에는 보강부가 배치되는 것을 특징으로 하는 경추 플레이트.
제1항에 있어서, 상기 플레이트바디의 길이방향의 앙단부에는 라운딩부가 형성되는 것을 특징으로 하는 경추 플레이트.
제3항에 있어서, 상기 라운딩부는 서로 다른 곡률반경을 가지는 2개의 곡면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 경추 플레이트.
제4항에 있어서, 상기 플레이트바디의 상측 단부에 위치하는 곡면의 곡률반경을 R1, 상기 플레이트바디의 하측 단부에 위치하는 곡면의 곡률반경을 R2이라 하며, 상기 뼈고정나사홀에 삽입되는 뼈고정나사의 생크의 반경을 L1, 상기 뼈고정나사의 중심축으로부터 상기 플레이트바디의 끝단까지의 최단거리를 L2라 할 때, R2는 R1보다 작은 것과 동시에 다음 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 경추 플레이트.
제1항에 있어서, 상기 뼈고정나사홀과 상기 잠금부가 배치되는 영역은 상기 플레이트바디의 다른 부분에 비하여 두께가 얇은 자리면부가 형성되는 것을 특징으로 하는 경추 플레이트.
제1항에 있어서, 상기 자리면부의 깊이는 상기 잠금부의 최대두께 이하인 것을 특징으로 하는 경추 플레이트.
제1항에 있어서, 상기 플레이트바디의 길이방향에 대하여 수직인 방향으로 상기 플레이트바디의 저면에 벤딩여유부가 형성되는 것을 특징으로 하는 경추 플레이트.
제8항에 있어서, 상기 벤딩여유부의 깊이는 상기 플레이트바디 두께의 0.1~0.3배인 것을 특징으로 하는 경추 플레이트.
제1항에 있어서, 상기 플레이트바디의 길이방향으로 양단에 위치한 잠금부 사이의 곡률을 R3, 양단에 위치한 잠금부로부터 끝단까지의 곡률을 각각 R4 및 R5라고 할 때, R4 및 R5는 R3보다 작은 것을 특징으로 하는 경추 플레이트.
제10항에 있어서, 상기 R4 및 R5는 서로 다른 것을 특징으로 하는 경추 플레이트.
제10항에 있어서, 상기 R4 및 R5는 5≤R3/R4≤44, 5≤R3/R5≤44인 것을 특징으로 하는 경추 플레이트.
제10항에 있어서, 상기 R3, R4, R5가 차지하는 상기 플레이트바디의 길이방향에 따른 길이를 L3, L4, L5라 할 때, L3:L4:L5=3~5:1:0.8~1.2인 것을 특징으로 하는 경추 플레이트.
제1항에 있어서, 상기 잠금부는,
상기 플레이트바디에 회전가능하도록 고정되는 회전바디; 및
상기 회전바디에 일체로 형성되어 상기 뼈고정나사홀의 일부를 덮는 잠금날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 경추 플레이트.
제14항에 있어서, 상기 회전바디의 내부로 공구가이드홀이 형성되고, 상기 공구가이드홀의 상부 주위로 상기 공구가이드홀과 동심인 잠금공구홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 경추 플레이트.
제14항에 있어서, 상기 잠금날개의 일측에는 상기 회전바디와 동심인 회전접촉면이 형성되고, 상기 회전접촉면에 연속하여 잠금접촉면이 형성되는 것에 의해, 인접하는 뼈고정나사홀의 잠금부는 회전접촉면에서 서로 맞닿은 상태로 각각 독립적으로 회전이 가능하고, 상기 잠금접촉면이 서로 맞닿은 상태에서 회전이 제한되는 것을 특징으로 하는 경추 플레이트.
제16항에 있어서, 상기 잠금날개에는 상기 잠금접촉면에 연속하여 회전저지면이 형성되며, 상기 회전저지면은 상기 회전바디의 중심축으로부터의 거리가 상기 회전접촉면의 곡률반경보다 큰 것을 특징으로 하는 경추 플레이트.
제14항에 있어서, 상기 잠금날개는 상기 자리면부와 접촉한 상태에서는 탄성변형된 상태이며, 상기 뼈고정나사홀의 일부를 덮는 상태에서는 탄성력에 의해 복원되는 것을 특징으로 하는 경추 플레이트.
제14항에 있어서, 상기 뼈고정나사홀과 상기 잠금부가 배치되는 영역은 상기 플레이트바디의 다른 부분에 비하여 두께가 얇은 자리면부가 형성되고, 상기 잠금날개의 저면에는 잠금시작부가 형성되고, 상기 자리면부 중 타방에는 바디시작부가 형성되며, 상기 잠금시작부와 상기 바디시작부의 결합에 의해 상기 잠금부의 개방상태가 외력이 가해지지 않는 한 유지되는 것을 특징으로 하는 경추 플레이트.
제14항에 있어서, 상기 플레이트바디에는 엔드스토퍼가 형성되어, 상기 잠금부의 회전이 제한되는 것을 특징으로 하는 경추 플레이트.
제20항에 있어서, 상기 엔드스토퍼에는 바디종료부가 형성되고, 상기 잠금날개의 저면에는 잠금종료부가 형성되어, 상기 잠금종료부와 상기 바디종료부의 결합에 의해 상기 잠금부의 잠금상태가 외력이 가해지지 않는 한 유지되는 것을 특징으로 하는 경추 플레이트.
제14항에 있어서, 상기 플레이트바디에는 상기 잠금부의 잠금날개가 접촉하며 타고 넘을 수 있는 산형의 잠금턱이 형성되는 것을 특징으로 하는 경추 플레이트.