KR101267498B1 - 페디클 스크류 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 해드 수용홈, 해드 압박용 핀 고정부 및 로드 수용홈을 포함하는 하우징; 스크류 및 상기 하우징의 해드 수용홈에 수용되는 구형의 해드로 이루어지는 볼트부; 및 상기 하우징의 해드 압박용 핀 고정부에 일부가 고정되고, 나머지 부분은 하우징 내부로 돌출되어 하우징에 수용된 구형의 해드를 탄성에 의해 압박하는 해드 압박용 핀을 포함하는 페디클 스크류를 제공한다.

Description

페디클 스크류{PEDICLE SCREW}

본 발명은 통상적으로 척추경나사로 일컫는 페디클 스크류에 관한 것이다.

본 발명은 보건복지부 및 보건산업진흥원의 보건연구개발사업/미래융합의료기기개발의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제고유번호: A101942, 과제명: 차세대 생체분해성 고강도 저수소 복합재를 이용한 융합형 치료기기 개발].

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 페디클 스크류와 같은 척추 고정 장치가 일반적으로 시술되고 있다.

상기 페디클 스크류는 도 1에 도시된 바와 같이, 로드(미도시(도2, 16 참조))를 고정할 수 있는 로드 수용홈(6)을 포함하며 볼트부(4)의 상단부에 결합되는 하우징(2)과 척추에 삽입되는 스크류와 하우징과 결합을 형성하는 해드를 포함하는 볼트부(4)로 구성된다. 상기 페디클 스크류는 하우징(2)이 볼트부(4)에 고정되어 각도 변경이 불가능한 일축 패디클 스크류(도1, (a))와 하우징이 볼트부에 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, 볼트부의 해드가 하우징의 해드 수용부와 마찰될 수 있게 하여 자유 상태에서의 하우징의 움직임을 어느 정도 제어한 다축 패디클 스크류가 많이 연구되고 있다. 왜냐하면, 하우징과 해드의 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 해드(24)와 그에 상응하는 해드 수용부를 갖는 하우징(30) 및 하우징(30) 내부에 수용되어 위쪽에서 해드에 접촉하는 해드캡(32)을 포함함으로써, 자유상태에서의 하우징의 움직임을 제어하고 있다.

그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, 볼트부의 해드에 마찰력을 제공하는 해드캡(32)은 하우징에 대한 삽입시 통과하는 하우징(30) 내부의 최소 내경보다 직경이 크게 제조된다. 따라서, 해드캡(32)은 하우징(30) 내부에 억지 끼워 맞춤에 의해 삽입되고, 고정되어 볼트부의 해드(24)에 마찰력을 제공하게 되지만, 매우 정교하게 제조되지 않으면 볼트부의 해드(24)에 적당한 마찰력을 제공하기 어렵다는 단점을 갖는다. 즉, 너무 적은 마찰력을 제공하게 되면, 자유상태에서 하우징이 중력에 의해 한쪽 방향으로 완전히 기울어지게 되며, 너무 큰 마찰력을 제공하게 되면, 하우징의 각도를 조절하기 어려운 상태가 될 수 있다. 또한, 억지 끼워 맞춤 공정도 페디클 스크류의 생산성을 저하시키는 요인으로 작용한다.

미국특허공개 제2004/0158247A1

본 발명은 종래기술의 상기와 같은 문제를 해소하기 위한 것으로서, 억지 끼워 맞춤에 의해 하우징에 고정되는 해드캡에 의한 볼트부의 해드 움직임 조절 방식을 개선함으로써, 간단한 방법에 의해 효과적으로 볼트부의 해드에 적당한 마찰력을 제공할 수 있는 페디클 스크류를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은,

해드 수용홈, 해드 압박용 핀 고정부 및 로드 수용홈을 포함하는 하우징;

스크류 및 상기 하우징의 해드 수용홈에 수용되는 구형의 해드로 이루어지는 볼트부; 및

상기 하우징의 해드 압박용 핀 고정부에 일부가 고정되고, 나머지 부분은 하우징 내부로 돌출되어 하우징에 수용된 구형의 해드를 탄성에 의해 압박하는 해드 압박용 핀을 포함하는 페디클 스크류를 제공한다.

본 발명은, 상기 해드 압박용 핀과 구형의 해드 사이에 해드캡을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 페디클 스크류는 하우징 내부에 해드캡을 억지 끼워 맞춤하여 고정함으로써 볼트부 해드의 움직임을 조절하는 것이 아니라, 탄성을 갖는 해드 압박용 핀을 사용하여 볼트부 해드의 움직임을 조절하므로, 매우 효율적으로 볼트부 해드의 움직임을 조절하는 것이 가능하다. 또한, 조립방법이 간편하여 뛰어난 경제성을 제공한다.

도 1 및 도 2는 종래의 페디클 스크류를 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명의 페디클 스크류를 도시한 도면이며,
도 4는 본 발명의 페디클 스크류의 구성요소를 분리하여 도시한 도면이며,
도 5는 본 발명의, 해드캡을 더 포함하는 페디클 스크류를 도시한 도면이며,
도 6은 본 발명의, 해드캡을 더 포함하는 페디클 스크류의 구성요소를 분리하여 도시한 도면이며,
도 7은 본 발명의 페디클 스크류의 하우징 구성을 도시한 단면도이며,
도 8은 본 발명의, 해드캡을 더 포함하는 페디클 스크류의 하우징 구성을 도시한 단면도이다.

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.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 해드 수용홈(42), 해드 압박용 핀 고정부(44) 및 로드 수용홈(46)을 포함하는 하우징(40); 스크류(12) 및 상기 하우징의 해드 수용홈(42)에 수용되는 구형의 해드(14)로 이루어지는 볼트부(10); 및 상기 하우징(40)의 해드 압박용 핀 고정부(44)에 일부가 고정되고, 나머지 부분은 하우징 내부로 돌출되어 하우징에 수용된 구형의 해드(14)를 탄성에 의해 압박하는 해드 압박용 핀(30)을 포함하는 페디클 스크류를 제공한다.

상기 해드 압박용 핀(30)은 해드 압박용 핀 고정부(44)에 일부가 고정되고, 나머지 부분은 하우징(40) 내부로 돌출되어 해드캡(20)을 고정하는 형태라면 어떠한 형태라도 제한 없이 사용될 수 있으며, 그러한 형태로는 C형 링을 예시할 수 있다. 상기 해드 압박용 핀(30)은 고강도 폴리머 또는 금속 소재로 제조될 수 있으며, 탄성이 우수한 소재가 바람직하게 사용될 수 있다.

도 4에서 해드 압박용 핀 고정부(44)로는 하우징 내측 벽에 홈 형태로 형성된 것이 예시되어 있지만, 본 발명에서 압박용 핀 고정부는 해드 압박용 핀을 고정할 수 있는 형태라면 어떠한 형태라도 채용될 수 있으며, 홈 형태에 한정되는 것은 아니다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 페디클 스크류는 먼저, 하우징(40)에 볼트부의 스크류(12)를 삽입하고 구형의 해드(14)가 하우징(40)의 해드 수용홈(42)에 수용되게 한 후, 해드 압박용 핀(30)을 해드 압박용 핀 고정부(44)에 채결함으로써 매우 용이하게 조립된다.

도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 페티클 스크류는 해드 압박용 핀(30)과 구형의 해드(14) 사이에 해드캡(20)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 해드 압박용 핀(30)은 탄성에 의해 해드캡(20)을 압박하고, 상기 해드캡(20)은 상기 구형의 해드(14)에 하방의 압력을 전달함으로써 구형의 해드(14)의 움직임을 제어할 수 있다. 상기와 같이, 해드캡(20) 구성을 더 포함하는 경우에는 해드캡(20)의 모양을 구형의 해드(14)에 상응하게 디자인하여 해드캡(20)과 구형의 해드(14)사이에 접촉면적을 확대할 수 있다. 이 경우, 구형의 해드(14)에 더 큰 마찰력을 제공함으로써, 더 용이하게 움직임을 조절할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의, 해드 압박용 핀(30)을 더 포함하는 페디클 스크류는 먼저, 하우징(40)에 볼트부의 스크류(12)를 삽입하고 구형의 해드(14)가 하우징(40)의 해드 수용홈(42)에 수용되게 한 후, 해드캡(20)을 삽입하고, 해드 압박용 핀(30)을 해드 압박용 핀 고정부(44)에 채결함으로써 매우 용이하게 조립된다.

도 7은 본 발명의 페디클 스크류의 하우징(40)의 단면을 상세히 도시하고 있다. 또한, 도 8은 본 발명의, 해드 압박용 핀(30)을 더 포함하는 페디클 스크류의 하우징(40)의 단면을 상세히 도시하고 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 해드캡(20)의 외경은 해드캡의 삽입 통로인 하우징의 최소 내경보다 좁게 형성되기 때문에 해드캡의 삽입이 매우 용이하다. 또한, 해드캡을 삽입한 후에 해드 압박용 핀(30)을 해드 압박용 핀 고정부(44)에 채결함으로써, 해드캡(20)의 고정도 매우 용이하다.

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.

10: 볼트부 12: 볼트부의 스크류
14: 볼트부의 해드 20: 해드캡
30: 해드 압박용 핀 40: 하우징
42: 해드 수용홈 44: 해드 압박용 핀 고정부
46: 로드 수용홈

Claims (5)

1. 해드 수용홈, 해드 압박용 핀 고정부 및 로드 수용홈을 포함하는 하우징;
   스크류 및 상기 하우징의 해드 수용홈에 수용되는 구형의 해드로 이루어지는 볼트부; 및
   상기 하우징의 해드 압박용 핀 고정부에 일부가 고정되고, 나머지 부분은 하우징 내부로 돌출되어 하우징에 수용된 구형의 해드를 탄성에 의해 압박하는 해드 압박용 핀을 포함하는 페디클 스크류.
2. 청구항1에 있어서, 상기 해드 압박용 핀과 구형의 해드 사이에 해드캡을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페디클 스크류.
3. 청구항2에 있어서, 상기 해드 압박용 핀은 상기 해드캡을 압박하여 구형의 해드에 하방의 압력을 전달하는 것임을 특징으로 하는 페디클 스크류.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 해드 압박용 핀이 C형 링인 것을 특징으로 하는 페디클 스크류.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 해드 압박용 핀 고정부는 하우징에 형성된 홈인 것을 특징으로 하는 페디클 스크류.

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