KR20200133970A - 다공성 구조를 가진 추간체 유합 보형재 - Google Patents

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KR20200133970A
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Abstract

본 발명은 추간체 유합 보형재에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 외부몸체는 다공성 구조로 마련되어, 골 생장을 촉진시킬 수 있으며, 내부몸체는 탄성력이 부여되는 격자형 구조로 마련되어, 이웃하는 추간체 사이의 침강 현상을 방지할 수 있는 다공성 구조를 가진 추간체 유합 보형재에 관한 것이다.

Description

다공성 구조를 가진 추간체 유합 보형재{Spinal cage with a porous structure}
본 발명은 추간체 유합 보형재에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 외부몸체는 다공성 구조로 마련되어 골 생장을 촉진시킬 수 있으며, 내부몸체는 탄성력이 부여되는 격자형 구조로 마련되어, 이웃하는 추간체 사이의 침강 현상을 방지할 수 있는 다공성 구조를 가진 추간체 유합 보형재에 관한 것이다.
일반적으로, 척추는 통상 24개(천추골 제외)의 뼈로 이루어져 있으며, 이것은 관절 마디로 연결되어 있고, 각 관절의 사이에는 인체가 움직이거나 관절이 작동할 때마다 그에 따른 충격을 흡수하고, 하중을 지지하기 위한 디스크가 위치하고 있다.
이러한 구성에 의해 척추는 완충작용을 하면서 인간의 자세를 지탱해 줄 뿐만 아니라, 운동의 토대가 되며 내장의 모든 기관을 보호하는 중요한 기능을 한다.
그러나, 상기 척추가 외부의 인위적인 요인, 퇴행성, 또는 비정상적인 자세가 오랫동안 지속됨에 따라, 척추가 손상되거나 틀어질 경우 척추관을 통과하는 신경을 압박함으로써 심한 통증을 유발하게 된다.
즉, 척추의 일부가 손상된 환자는 개인생활에 필요한 활동을 할 수 없고, 손상 정도가 심하지 않은 경우에도 척추의 손상된 부분이 다른 인접한 부분에 눌려지거나 닿게 되어 통증을 유발하게 된다.
이러한 척추 질환의 수술적 치료 방법 중의 하나인 유합술(fusion)에 이용되는 추간체 유합 보형재는, 요추의 척추뼈 이식 또는 척추이탈 및 만곡증의 고정술을 돕기 위해 손상된 디스크를 제거한 후 상추체와 하추체 사이에 시술되는 임플란트로써, 퇴행성추간판탈출층 등의 구조적 이상을 치료하고 척추의 뼈 이식 또는 척추 이탈 및 만곡증의 고정, 전방 전위가 된 척추체의 복구, 골절된 척추체의 높이 복구 등의 목적으로 사용되고 있다.
이러한 종래의 추간체 유합 보형재의 일 예로, 한국 등록 특허 10-0881592호에는 "추간체 고정 보형재"가 개시되어 있는데, 종래의 추간체 고정 보형재는 몸체의 상, 하부에 걸림부를 갖는 뾰족한 단면형상의 앵커부를 형성하여 추체 사이에 고정된 보형재가 미끄러지거나 탈락되지 않게 한다.
하지만, 일반적인 추간체 유합 보형재는 티타늄 또는 티타늄 합금과 같은 금속재로 이루어진 중실체의 구조로 되어 있어, 척추뼈와 이웃한 척추뼈 사이에 삽입하고 시술이 완료된 후에 척추뼈와 이웃한 척추뼈의 마주보는 면이 보형재의 상, 하면에 의하여 침강(subsidence)되는 문제점이 발생하게 된다.
또한, 종래의 추간체 유합 보형재는 탄성력이 제공되지 않는 구조이므로, 피시술자의 체중 및 자세 변환에 따른 압력과 충격에 대하여, 기존의 척추뼈와 같이 신체의 충격을 흡수하는 완충 효과를 구현할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은골생장을 촉진시키면서, 동시에 탄성력이 부여되어 이웃하는 척추체 사이의 침강 현상을 방지할 수 있는 다공성 구조를 가진 추간체 유합 보형재를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 이웃하는 척추체 사이에 삽입되어 척추체를 지지하는 추간체 유합 보형재로서, 직육면체 형상의 골조부로 마련되는 단위셀이 다수개로 형성되어 격자형상을 이루며, 중앙부에 상하방향으로 중공이 형성된 내부 몸체; 및 상기 내부몸체의 외측면 및 상기 중공의 단면 상에서 일체로 형성되며, 소정 직경의 관통홀이 다수개 형성된 다공형 외부 몸체;를 포함하는 다공성 구조를 가진 추간체 유합 보형재를 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 내부 몸체는 상기 외부 몸체를 지지하면서, 이웃하는 척추체 사이에서 전방위로 가해지는 하중과 압력에 대하여 탄성 변형 및 탄성 복원을 허용하는 소정의 탄성력을 부여되어, 이웃하는 척추체 사이의 침강 현상을 방지한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 내부 몸체 및 상기 외부 몸체는 삼차원 프린터로 일체로 출력되어 형성된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 내부 몸체 및 상기 외부몸체는 티타늄, 티타늄 합금 또는 폴리에테르에테르케톤(polyether ether ketone: PEEK)재질로 마련된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 외부몸체의 일측에는 상기 중공을 외부와 연통시키며, 시술기구가 체결될 수 있는 스크류홀이 형성된다.
본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.
먼저, 본 발명의 다공성 구조를 가진 추간체 유합 보형재에 의하면, 이웃하는 척추체와 면접하는 외부몸체가 다공성 구조로 마련되어 골 생장을 촉진시킬 수 있으며, 외부몸체를 지지하는 내부몸체는 탄성력이 부여된 격자형상으로 마련되어, 기존의 척추뼈와 가장 유사한 조직 구조를 지니며, 이웃하는 척추체 사이의 침강 현상을 방지함으로써 우수한 시술 결과를 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 다공성 구조를 가진 추간체 유합 보형재에 의하면, 내부몸체와 외부몸체가 삼차원 프린터에 의해 일체로 출력되어 제작됨으로써, 제품의 제조 효율을 증대시킬 수 있는 장점을 지닌다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 구조를 가진 추간체 유합 보형재를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 구조를 가진 추간체 유합 보형재의 내부 몸체를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 구조를 가진 추간체 유합 보형재의 외부 몸체를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 다공성 구조를 가진 추간체 유합 보형재를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 추간체 유합 보형재의 내부 몸체를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 추간체 유합 보형재의 외부 몸체를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 구조를 가진 추간체 유합 보형재(100)는, 이웃하는 척추체 사이에 삽입되어 척추체를 안정적으로 견고하게 지지하기 위한 유합술(fusion)용 임플란트로써, 내부 몸체(110) 및 외부 몸체(120)를 포함하여 이루어진다.
상기 내부 몸체(110)는 후술할 외부 몸체(120)를 지지하는 지지체로서, 다수개의 단위셀(111)로 이루어지며, 격자 형상으로 마련된다.
여기서, 상기 단위셀(111)들은 직육면체 형상의 골조부로 마련된다.
이는 다수개의 상기 단위셀(111)들에 의해, 탄성력이 부여될 수 있는 격자 형상으로 상기 내부 몸체(110)가 마련되게 함으로써, 기존의 척추뼈와 가장 유사한 조직 구조로 마련되어, 이웃하는 척추체 사이의 침강 현상을 방지할 수 있게 한다.
즉, 상기 내부 몸체(110)는 이웃하는 척추체 사이에서 전방위로 가해지는 하중과 압력에 대하여 탄성 변형 및 탄성 복원을 허용하는 소정의 탄성력이 부여됨으로써, 이웃하는 척추체 사이의 침강 현상을 방지할 수 있게 되는 것이다.
또한, 상기 내부 몸체(110)는 티타늄, 티타늄 합금 또는 폴리에테르에테르케톤(polyether ether ketone: PEEK)재질로 마련될 수 있으며, 상기 내부 몸체(110)가 PEEK재질로 마련될 경우에는, 보다 우수한 탄성계수를 가진 척추 임플란트로 피시술자에게 제공할 수 있으므로, 시술후 장시간이 경과하더라도 척추체와 이웃한 척추게의 마주보는 면이 침강되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
상기 외부 몸체(120)는 소정의 두께로, 상기 내부 몸체(110)의 외측면 및 상기 중공(110a)의 단면 상에서 일체로 형성된다.
또한, 상기 외부 몸체(120)는 상기 내부 몸체(110)와 일체로 형성되며, 소정 직경의 관통홀(120a)이 다수개 형성된다.
이에 따라, 척추체와 면접하는 상기 외부몸체(120)가 상기 관통홀(120a)에 의해 다공성 구조를 마련되므로, 골 생장을 촉진시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 외부 몸체(120)의 일측(121)에는 상기 내부 몸체(110)의 상기 중공(110a)을 외부와 연통시키는 스크류홀(121a)이 형성된다.
여기서, 상기 스크류홀(121a)은 시술기구 체결되는 체결홀로서, 시술기구의 체결구와 대응되는 형상, 직경으로 마련되며, 그 형상 및 직경에 제한되는 바는 아니다.
또한, 상기 외부 몸체(120)는 상기 내부 몸체(110)와 동일한 재질로 마련되는데, 예를 들면, 티타늄, 티타늄 합금 또는 폴리에테르에테르케톤(polyether ether ketone: PEEK)재질일 수 있다.
그리고, 상기 내부 몸체(110)와 상기 외부 몸체(120)는 삼차원 프린터에 의해 일체로 출력되어 제작될 수 있으며, 삼차원 프린터에 의해 간단하게 제작되므로 제품의 제조 효율을 증대시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 다공성 구조를 가진 추간체 유합 보형재는 상기 외부 몸체(120)는 다공성 구조로 마련되어 골생장을 촉진시킬 수 있고, 상기 외부 몸체(110)를 지지하는 내부 몸체(120)는 탄성력이 부여될 수 있는 구조로 마련되어, 이웃하는 척추체 사이의 침강 현상을 방지함으로써, 결과적으로 우수한 시술 결과를 얻을 수 있게 되는 것이다.
더욱이, 상기 내부 몸체(110)와 상기 외부 몸체(120)는 삼차원 프린터에 의해 일체로 출력되어 제작되므로, 제품의 제조 효율을 증대시킬 수 있는 장점을 지닌다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
110 : 내부 몸체
110a : 중공
120 : 외부 몸체
120a : 관통홀
121 : 일측
121a : 스크류 홀

Claims (5)

  1. 이웃하는 척추체 사이에 삽입되어 척추체를 지지하는 추간체 유합 보형재로서,
    직육면체 형상의 골조부로 마련되는 단위셀이 다수개로 형성되어 격자형상을 이루며, 중앙부에 상하방향으로 중공이 형성된 내부 몸체; 및
    상기 내부몸체의 외측면 및 상기 중공의 단면 상에서 일체로 형성되며, 소정 직경의 관통홀이 다수개 형성된 다공형 외부 몸체;를 포함하는 다공성 구조를 가진 추간체 유합 보형재.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 내부 몸체는 상기 외부 몸체를 지지하면서,
    이웃하는 척추체 사이에서 전방위로 가해지는 하중과 압력에 대하여 탄성 변형 및 탄성 복원을 허용하는 소정의 탄성력을 부여되어, 이웃하는 척추체 사이의 침강 현상을 방지하는 것을 특징으로 하는 다공성 구조를 가진 추간체 유합 보형재.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 내부 몸체 및 상기 외부 몸체는 삼차원 프린터로 일체로 출력되어 형성되는 것을 특징으로 하는 다공성 구조를 가진 추간체 유합 보형재.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 내부 몸체 및 상기 외부몸체는
    티타늄, 티타늄 합금 또는 폴리에테르에테르케톤(polyether ether ketone: PEEK)재질로 마련되는 것을 특징으로 하는 다공성 구조를 가진 추간체 유합 보형재.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 외부몸체의 일측에는 상기 중공을 외부와 연통시키며, 시술기구가 체결될 수 있는 스크류홀이 형성된 것을 특징으로 하는 다공성 구조를 가진 추간체 유합 보형재.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113143550A (zh) * 2021-05-20 2021-07-23 四川大学 一种多层级仿生主动融合功能的融合器及其制备方法

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