KR101331428B1

KR101331428B1 - 나사의 진입각도를 추종하는 경추고정장치

Info

Publication number: KR101331428B1
Application number: KR1020120085105A
Authority: KR
Inventors: 김서곤; 김일; 윤도흠
Original assignee: 주식회사 솔고 바이오메디칼
Priority date: 2012-08-03
Filing date: 2012-08-03
Publication date: 2013-11-21

Abstract

본 발명은 정형외과 또는 신경외과에서 경추 전방 고정수술을 시술할 경우 사용되는 경추고정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 평판 형상의 플레이트에 형성된 적어도 하나 이상의 수용홈으로 나사가 삽입되며, 상기 수용홈의 내부 벽면에 부착되며 일측이 개방된 링 형상의 채널; 상기 채널에 결합되되 상기 수용홈의 내측 벽면에 플레이트의 중앙부 방향으로 형성된 확장홈의 공간부에서 좌우 방향으로 회동가능한 가이드; 상기 확장홈에 설치되어 상기 가이드를 수용홈의 중심 방향으로 미는 밀개 수단; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 나사의 진입각도를 추종하는 경추고정장치에 관한 것이다.

Description

나사의 진입각도를 추종하는 경추고정장치{Apparatus for fixing a cervical spine following an inserting angle of screw}

일반적으로, 정형외과 또는 신경외과에서 경추 추간판 질환(cervical disc disease), 경추 디스크, 경추성 척수증, 경추 골절 등의 치료시 각각의 경추를 상호 고정시켜 움직임이 없도록 고정시켜야 하며, 이를 위하여 판 형상의 플레이트(plate)와 플레이트를 경추에 고정시키는 나사(screw)로 이루어진 경추고정장치가 사용된다.

이러한 경추고정장치의 시술은 환자의 목 부분의 전방으로부터 환부를 절개하고 경추를 노출시켜 경추용 케이지(cage) 등의 시술물을 경추중 환부에 시술한 다음, 플레이트를 환부 상단과 하단에 위치시키고 나사에 의하여 해당 플레이트를 고정하는 방식으로 이루어진다.

그러면, 경추고정장치의 나사의 고정력과 플레이트의 지지력에 의하여 경추에 시술된 케이지(cage) 등의 시술물이 움직이지 않도록 고정되게 된다.

그런데, 시술후 환자의 활동 등에 의하여 나사가 경추고정장치의 플레이트에서 풀려져 나오면서 플레이트로부터 후퇴되는 현상이 발생할 수 있다. 이러한 현상을 방지하기 위하여 종래, 대한민국특허공개 제 10-2009-86387 호의 경부판 시스템(공지기술 1) 및 대한민국특허공개 제 10-2005-11167 호의 경추고정장치(공지기술 2) 등의 기술이 공지되어 있다.

상기 공지기술 1 은 경추판 시스템의 플레이트 상에 나사의 구멍 내부로 삽입가능하도록 설치되는 회전요소를 구비한 구성이며, 상기 공지기술 2 는 플레이트 상에 형성된 고정나사 삽입구 사이에 고정나사의 머리 부분에 걸려지는 머리부 고정부재를 설치한 구성이다.

그러나, 경추고정장치의 시술시 환부인 경추 형상이나 그 상태에 따라서 나사가 플레이트에 다양한 각도로 삽입되게 되는데, 상기 공지기술들은 다양한 각도로 삽입된 상태의 나사에 회전요소를 삽입하기가 어렵거나(공지기술 1), 고정부재가 고정나사의 머리 부분에 잘 걸리지 않게 되는(공지기술 2) 문제점이 발생할 수 있으며, 이러한 문제점은 시술을 더 어렵고 복잡하게 할 뿐만 아니라 시술 시간의 증가를 초래하게 된다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하고자 창안된 것으로서, 경추고정장치의 시술시 플레이트에 다양한 각도로 삽입되는 고정나사를 공고하게 고정시켜 나사의 후퇴 현상을 방지할 수 있는 경추고정장치의 구성을 제공하는데 본 발명의 기술적 과제가 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명 경추고정장치는, 고정나사의 진입 각도에 따라서 고정나사의 삽입구 내부에서 일정한 각도 범위내에서 좌우로 회동될 수 있는 가이드를 설치한 구성을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명 경추고정장치는 나사 삽입구 내부에서 일정한 각도로 회동되는 가이드가 다양한 각도로 삽입되는 나사의 헤드부분을 따라서 밀착 고정됨으로써, 나사의 진입 각도에 상관없이 나사를 공고하게 고정시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 시술자가 고정나사의 진입 각도를 상관하지 않아도 되므로 경추고정장치의 시술이 보다 간단하고 용이하게 이루어질 수 있는 장점을 수득하였으며, 이러한 잇점으로 인하여 시술시간의 단축을 가져올 수 있는 진보한 발명인 것이다.

도 1 은 본 발명 경추고정장치의 사시도,
도 2 는 본 발명 경추고정장치의 분해사시도,
도 3 은 본 발명 경추고정장치의 평면도,
도 4 는 본 발명 경추고정장치의 채널과 가이드의 확대사시도,
도 5 및 도 6 은 본 발명 경추고정장치의 가이드의 작동상태를 나타낸 도면,
도 7 및 도 8 은 본 발명 경추고정장치의 나사 삽입시 작동상태도,
도 9 는 본 발명 경추고정장치의 나사가 삽입된 상태의 사시도,
도 10 은 본 발명 경추고정장치의 밀개 수단으로서의 판 스프링을 나타낸 사시도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 나사의 진입각도를 추종하는 경추고정장치의 구성을 상세하게 설명한다.

단, 개시된 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분하게 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 태양으로 구체화될 수도 있다.

또한, 본 발명 명세서에서 사용되는 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 본발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1 은 본 발명 도 1 은 본 발명 경추고정장치의 사시도, 도 2 는 본 발명 경추고정장치의 분해사시도, 도 3 은 본 발명 경추고정장치의 평면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명 경추고정장치(1)는 티타늄(Titanium) 등의 강성 의 금속 소재 또는 폴리에테르에테르케톤(Polyether ether ketone, PEEK)와 같은 폴리머 소재로 이루어진 평판 형상의 플레이트(10)의 몸체를 가지고 있다.

상기 플레이트(10)의 형상은 직사각형이되 각 모서리 부분은 곡면으로 형성되고, 각각의 모서리의 내측으로 플레이트(10)를 경추에 고정시키는 나사(100)가 삽입되는 수용홈(20)이 각각 천공된다.

도면에는 상기 수용홈(20)이 4 개가 도시되었으나, 경추고정시술의 고정 레벨(level)에 따라서 수용홈을 6 개나 8 개 또는 그 이상의 갯수로 조절할 수 있다.

상기 수용홈(20)의 내측 벽면에는 플레이트(10) 중앙의 요홈(11) 방향으로 연장된 소정의 공간부를 가진 확장홈(21)이 형성된다. 상기 확장홈(21)에는 후술할 가이드(40)가 내삽되어 확장홈(21)의 공간부에서 가이드(40)의 좌우 방향 회동이 이루어지게 된다.

상기 수용홈(20)의 내부 벽면상에는 일측이 개방된 원형 링 형상의 채널(30)이 부착되고, 상기 채널(30)에는 가이드(40)가 좌우 방향으로 회동가능하게 설치된다.

후술하겠지만, 상기 채널(30)상에서 회동하는 가이드(40)는 나사(100)의 진입방향을 추종하여 좌우 방향으로 회동됨으로써 나사(100)의 헤드(101) 부분을 보다 공고하게 고정시키는 기능을 수행하게 된다.

또한, 상기 확장홈(21)에는 상기 가이드(40)를 수용홈(20)의 중심 방향으로 미는 밀개 수단이 형성되는데, 이러한 밀개 부재는 판 스프링, 링 스프링 등의 다양한 공지의 구성요소가 사용될 수 있으나, 본 발명 실시예는 도 3 의 확대도와 같이 상기 밀개 수단으로서, 상기 수용홈(20)의 내측 벽면상에 플레이트(10)의 요홈(11) 방향으로 내부홈(22)을 더 형성하고, 상기 내부홈(22)에 봉 형상의 밀개(50)와 밀개(50)에 탄성력을 부여하는 스프링(51)을 설치한 구성이다.

도 4 를 참조하여 상기의 채널(30)과 가이드(40)를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

상기 채널(30)은 일부 절개된 원형의 링 형상으로서 좌우에 위치한 중간채널(33)의 양단에 각각 제 1 채널(31)과 제 2 채널(32)이 일체로 형성되되, 상기 제 1 채널(31)과 제 2 채널(32)은 중간채널(33)과 단차지게 형성되어 상기 중간채널(33)과의 이들 제 1 채널(31) 및 제 2 채널(32) 사이에는 각각 상부 단차면(34)과 하부 단차면(35)이 형성된다.

또한, 상기 채널(30)의 내벽(36)은 후술할 나사(100)의 헤드(101) 부분의 형성에 치합되는 곡면을 이루고 있으며, 상기 제 1 채널(31) 및 제 2 채널(32)의 외주에는 외측 방향으로 돌출된 프렌지(37)(flange)가 형성된다.

그리고, 상기 중간채널(33)의 상면(33a) 상에서 가이드(40)가 좌우 방향으로 회동되게 되며, 상기 프렌지(37)의 상면은 상기 가이드(40)의 하부턱(42)이 거치되는 거치면(38)을 이루게 된다.

또한, 상기 가이드(40)는 대략 "ㄷ" 자 형상으로 이루어진 부재이며, 구체적으로 수평 방향으로 연장된 평판 형상의 상부턱(41)과 하부턱(42)이 수직 방향으로 연장된 연결부(43)와 결합되어 일체로 이루어진 형상이다.

상기 연결부(43)의 외측에는 몸체의 가로 방향으로 상기 수용홈(20)의 내부홈(22)에 설치된 밀개(50)가 요입되는 슬라이딩홈(44)이 형성된다.

상기와 같은 가이드(40)는 상부턱(41)의 바닥면(41a)과 하부턱(42)의 상면(42a) 사이에 상기 채널(30)의 중간채널(33) 부분이 결합됨으로써 상호 결합되며, 이렇게 결합된 상태의 가이드(40)의 상부턱(41)과 하부턱(42)은 중간채널(33)의 상면(33a)을 통과하여 채널(30)의 내부 방향으로 더 돌출되고, 돌출된 상부턱(41)의 바닥면(41a)이 후술할 나사(100)의 헤드(101) 부분의 상면과 접촉되면서 나사(100)를 락킹(locking)시켜 나사(100)가 후퇴하지 않도록 걸림 작용을 부여하게 된다.

또한, 상기 상부턱(41)은 전방 측면에는 경사면(41b)을 이루고 있는데, 이 경사면(41b)은 나사(100)의 헤드(101)의 단면에 치합될 수 있는 오목한 아치 형상을 이루는 것이 바람직하다.

그리고, 이렇게 결합된 가이드(40)는 도 5 에 도시된 바와 같이, 상기 상부턱(41)과 하부턱(42)이 상기 채널(30)의 상부단차면(34)과 하부단차면(35)에 걸려질때까지 좌우 방향으로 회동이 가능하다.

또한, 도 6 에 도시된 바와 같이 상기 가이드(40)는 그 슬라이드홈(44) 부분에 접촉되는 밀개(50)가 스프링(51)에 의하여 내부홈(22)의 개구 방향으로 탄성력을 부여하는 상태이므로, 가이드(40)가 플레이트(10)의 요홈(11) 방향인 후방으로 밀리거나 수용홈(20)의 중심 방향으로 복귀되는 작동을 수행할 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 나사의 진입각도를 추종하는 경추고정장치의 작동을 상세하게 설명한다. 도 7 및 도 8 은 본 발명 경추고정장치의 작동상태도이다.

먼저, 도 7 의 좌측 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명 경추고정장치의 플레이트(10)를 고정시키며 상부의 헤드(101) 부분과 하부의 나사산(103)을 가진 몸체(102)로 이루어진 나사(100)가 플레이트(10)의 수용홈(20)으로 진입한다.

그러면, 도 7 의 중앙 도면과 같이 하방으로 진입하는 나사(100)의 헤드(101) 부분과 가이드(40)가 접촉되면서 밀개(50)에 의하여 탄성력이 부여된 상태의 가이드(40)가 헤드(101)에 의하여 플레이트(10)의 요홈(11) 방향인 후방으로 밀리게 된다. 이 상태는 아직 나사(100)에 의하여 플레이트가 고정되지 않은 "언락(Unlock)" 상태이다.

그러나, 상기 나사(100)가 수용홈(20)으로 더욱 진입하게 되면, 상기 헤드(101)가 상부턱(41)의 경사면(41b)을 따라서 하강하다가 상부턱(41)과 하부턱(42)의 사이의 공간으로 요입되고, 이때 헤드(101)와 가이드(40)와의 접촉이 해제되면서 후방으로 밀려진 상태의 밀개(50)가 스프링(51)의 탄성에 의하여 전방으로 돌출되면서 가이드(40)를 수용홈(20)의 중앙 방향으로 밀게된다.

그러면, 도 7 의 우측 도면에 도시된 바와 같이, 중간채널(33)의 상면(33a)을 통과하여 채널(30)의 내부 방향으로 더 돌출된 상태의 상부턱(41)의 바닥면(41a)이 나사(100)의 헤드(101) 부분의 상면에 접촉되면서 나사(100)의 헤드(101) 부분이 상부턱(41)과 하부턱(42) 사이에 요입되되 헤드(101)의 상면이 상부턱(41)의 바닥면(41a)에 의하여 걸려지면서 나사(100)가 "락킹(locking)" 상태에 놓이게 된다. 이러한 나사(100)의 락킹 상태에서는 헤드(101)가 가이드(40)의 상부턱(41)에 의하여 걸려지게 되므로 경추고정장치의 나사 후퇴 현상을 방지하게 된다.

도 8 은 이렇게 락킹된 상태의 본 발명 경추고정장치의 부분단면을 도시한 것으로서, 도 8 의 좌측 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명 경추고정장치는 나사(100)가 플레이트(10)에 수직 방향으로 진입하여 락킹될 수 있음은 물론이다.

나아가, 본 발명의 경추고정장치는 도 8 의 우측 도면에 도시된 바와 같이, 나사(100)가 플레이트(10)에 수직 방향이 아닌 소정의 편차각(α)을 가지고 진입한 경우, 진입하는 나사(100)의 헤드(101) 부분의 편차 각도(α)를 따라서 가이드(40)가 그 결합된 채널(30)의 중간채널(33) 상에서 좌방향 또는 우방향으로 회동되고, 회동된 가이드(40)의 상부턱(41)에 나사(100)의 헤드(101)가 걸려지게 된다.

따라서, 전술한 종래 다양한 각도로 삽입되는 나사가 야기할 수 있는 경추고정나사의 시술상의 문제점들을 일거에 해소할 수 있게 될 뿐만 아니라, 시술자가 고정나사의 진입 각도에 주의하지 않아도 경추고정장치의 나사 고정을 간편하게 수행할 수 있는 장점을 수득하게 된다.

한편, 도 9 는 본 발명 경추고정장치의 나사가 삽입된 상태의 사용상태도로서, 실제 경추고정장치의 시술시에는 본 발명 플레이트(10) 상의 수용홈(20) 각각에 나사(100)들이 삽입될 때 도시된 바와 같이 플레이트(10)와 수직 방향이 아닌 소정의 편차각도를 따라서 삽입 고정되는데, 이러한 경우 본 발명 경추고정장치는 상술한 바와 같은 가이드(40)의 좌우 방향 회동에 의하여 각각 상이한 편차각을 가지고 진입하는 나사(100)들을 효율적으로 락킹시킬 수 있다.

한편, 도 10 은 본 발명 경추고정장치의 밀개 수단을 판 스프링(60)으로 채용한 상태의 사시도로서, 도시된 바와 같이, 상기 가이드(40)를 수용홈(20)의 중심 방향으로 밀기 위하여 수용홈(20)의 내측 벽면상에 판 스프링(60)을 거치시킨 다음, 판 스프링(60)의 일측단을 가이드(40)의 슬라이드홈(44)과 접촉시킨 구성으로서, 판 스프링(60) 자체가 전술한 밀개(50)와 스프링(51)의 기능을 동시에 수행하게 된다.

이상의 설명에서 본 발명의 나사의 진입각도를 추종하는 경추고정장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1; 본 발명 경추고정장치
10; 플레이트 11; 요홈
20; 수용홈
21; 확장홈 22; 내부홈
30; 채널
31; 제 1 채널 32; 제 2 채널
33; 중간 채널 33a; 중간채널 상면
34; 상부 단차면 35; 하부 단차면
36; 내벽 37; 프렌지
38; 거치면
40; 가이드
41; 상부턱 41a; 상부턱 바닥면
42; 하부턱 42a; 하부턱 상면
43; 연결부 44; 슬라이딩 홈
50; 밀개 51; 스프링
60; 판 스프링
100; 나사
101; 헤드 102; 몸체
103; 나사산

Claims

평판 형상의 플레이트(10)에 형성된 적어도 하나 이상의 수용홈(20)으로 나사(100)가 삽입되는 경추고정장치에 있어서,
상기 수용홈(20)의 내부 벽면에 부착되며 일측이 개방된 링 형상의 채널(30);
상기 채널(30)에 결합되되 상기 수용홈(20)의 내측 벽면에 플레이트(10)의 중앙부 방향으로 형성된 확장홈(21)의 공간부에서 좌우 방향으로 회동가능한 가이드(40);
상기 확장홈(21)에 설치되어 상기 가이드(40)를 수용홈(20)의 중심 방향으로 미는 밀개 수단;
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 경추고정장치.
제 1 항에 있어서, 상기 채널(30)은,
중간채널(33)의 양단에 각각 제 1 채널(31)과 제 2 채널(32)이 일체로 형성된 형상이며,
상기 제 1 채널(31)과 제 2 채널(32)은 상기 중간채널(33)과 단차지게 형성되어 상부 단차면(34)과 하부 단차면(35)이 형성되고,
상기 중간채널(33)의 상면(33a) 상에서 가이드(40)가 회동되되, 상기 채널(30)의 상부단차면(34)과 하부단차면(35)에 의하여 가이드(40)가 걸려질 때까지 좌우 방향으로 회동이 가능한 것을 특징으로 하는 경추고정장치.
제 2 항에 있어서, 상기 가이드(40)는,
수평 방향으로 연장된 평판 형상의 상부턱(41)과 하부턱(42)이 수직 방향으로 연장된 연결부(43)와 결합되어 일체로 이루어진 형상이고,
상기 상부턱(41)의 바닥면(41a)과 하부턱(42)의 상면(42a) 사이에 상기 채널(30)의 중간채널(33) 부분이 결합됨으로써 채널(30)과 상호 결합되며,
결합된 가이드(40)의 상부턱(41)의 바닥면(41a)과 하부턱(42)의 상면(42a)이 나사(100)의 헤드(101) 부분의 상하면과 각각 접촉되면서 나사(100)를 락킹시키는 것을 특징으로 하는 경추고정장치.
제 3 항에 있어서, 상기 밀개 수단은 판 스프링(60)인 것을 특징으로 하는 경추고정장치.
제 3 항에 있어서, 상기 밀개 수단은,
상기 수용홈(20)의 내측 벽면상에 플레이트(10)의 요홈(11) 방향으로 내부홈(22)을 형성하고,
상기 내부홈(22)에 봉 형상의 밀개(50)와 밀개(50)에 탄성력을 부여하는 스프링(51)을 설치하고,
상기 가이드(40)의 연결부(43) 외측에 상기 수용홈(20)의 내부홈(22)에 설치된 밀개(50)가 요입되는 슬라이딩홈(44)을 형성한 구성을 특징으로 하는 경추고정장치.