KR100623441B1 - 최소 침습법을 이용한 척추고정나사 시술장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 척추골에 이식되는 척추고정나사의 헤드부에 로드를 용이하게 삽입하기 위한 척추고정나사 시술장치에 관한 것이다. 본 발명의 구성은, 수평이동및 회전이동이 가능한 스크류결합봉, 다수의 스크류결합봉이 한쪽 측면에 결합하는 복합이동본체 상기 복합이동본체의 다른 한쪽 측면에 결합하는 회전부와 회전부의 축에 결합하며 일단에 다른 하나의 회전축을 가지며 그 회전축에 로드삽입기를 결합할 수 있는 회전팔 회전팔에 결합하며 일단에 로드와의 결합부를 가지는 로드삽입기 로드삽입기의 일단에 결합하게 되는 로드로 이루어진 척추고정나사 시술장치 본 발명은 다수의 척추고정나사의 헤드부에 로드를 삽입할 때 수술부위의 절개부위를 최소로 하면서 척추고정나사의 헤드부에 로드의 삽입을 용이하게 하기위한 장치로써 회전부가 복합이동본체의 슬라이딩 룰러를 따라 움직이고 회전팔에 있는 제 1,2회전축의 회전에 의해 각각의 스크류에 대해 로드가 타원궤도를 따라서 삽입되는 것을 특징으로 한다. 이에 스크류 결합봉의 수가 늘어나더라도 언제나 로드가 스크류 헤드부에 원운동에서 보다 훨씬더 큰 평평도를 가지고 로드를 삽입할 수 있다는 것을 특징으로 한다.

Description

최소 침습법을 이용한 척추고정나사 시술장치 {Minimal Invasive Spine Rod Inserter}

도1 은 본 장치의 사시도

도2 는 본 장치의 정면도

도3 은 본 장치의 평면도

도4 는 복합이동본체의 평면도와 측면도

도5 는 스크류결합봉의 측면도 정면도 평면도

도6 은 레일2 와 조임쇠은 연결을 표현한 측면도 배면도

도7 은 회전팔의 평면도와 정면도

도8 은 도7의 75번의 상세도

도9 는 2중 조임나사의 단면도와 사시도

도10 은 로드의 단면도

도11 은 로드와 로드 연결부의 상세도

도12 는 본장치의 동작을 나타내는 개념도

<도면의 부호에 대한 간단한 설명>

10 복합이동본체21,22,23 스크류삽입봉

11 조임쇠24,25,26 레일 1

17 레일271 회전결합구

12 회전팔72 회전팔본체1

13 로드삽입기 회전부73 회전팔본체2

14 로드 삽입기74 조임 암나사부

15 로드81 회전팔본체2의 말단

16 조절 나사82 로드삽입기 회전부

83 로드삽입기 회전부의 본체와의 결합부

84 회전팔본체2의 말단의 단면도

91 2중 조임나사의 회전부

92 2중 조임나사의 조임부

101 로드의 결합 홈

103 로드삽입기의 결합당김부

102 결합볼

104 로드의 삼각뿔형 끝단

본 발명은 척추골에 이식되는 다수의 척추고정나사의 헤드부에 로드를 용이

하게 삽입하기 위한 척추고정나사 시술장치에 관한 것이다. 척추고정장치는 교통사고, 낙하 등의 원인에 의해서 척추에 이상이 발생된 환자를 수술에 의해서 치료하기 위한 장치이다. 예를 들면, 척추 골절상을 입은 환자의 경우에, 척추를 이루는 각 척추골을 척추고정장치를 통해서 상호 연결함으로써 척추가 정상의 상태로 회복되는 것을 돕게 된다.

환자는 척추고정장치를 반영구적으로 이식한 상태에서 생활하게 된다. 따라서 인체 내에 삽입되는 보조물은 단순하면서도 오랜 시간 동안의 인체활동에 의해서 설치된 보조물의 변형이나 체결이 느슨해지는 일이 없어야 한다.

이런 척추고정장치를 환자의 몸에 이식할 경우 요즘에는 최소침습법을 사용하여 등에 몇 개의 구멍을 뚫고 그 구멍으로 나사를 삽입하고 로드를 넣어서 이식을 하는데, 이에 정교함을 더하기 위하여 보조장치를 이용하여 왔다. 그러나 이 보조장치는 원운동을 통하여 페디컬스크류에 로드를 끼워 연결하도록 고안되어 있기 때문에 페디컬스크류의 헤드부가 하나의 원주상에 있지 않으면 로드를 삽입하는데 매우 어려움을 겪게 된다.

따라서 다수의 페디컬스크류에도 로드의 삽입을 용이하게 할 수 있도록 하는 장치의 개발이 요구되는 바이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 환자의 등에 하나의 원주상에 있지 않은 다수의 페디컬스크류에도 로드의 삽입을 용이하게 할 수 있도록 하는 척추고정나사 시술장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 구성은, 수평이동및 회전이동이 가능한 스크류결합봉, 다수의 스크류결합봉이 한쪽 측면에 결합하는 복합이동본체, 상기 복합이동본체의 다른 한쪽 측면에 결합하는 레일2와 조임쇠, 조임쇠의 상부를 회전축1로 하여 결합하며 일단에 회전축2를 가지고, 회전축2에 로드삽입기를 결합할 수 있는 회전팔, 회전팔에 결합하며 일단에 로드와의 결합부를 가지는 로드삽입기, 로드삽입기의 일단에 결합하게 되는 로드로 이루어진 척추고정나사 시술장치를 특징으로 한다.

상기 복합이동본체는 상부에 둘로 나누어진 평평한면을 가지며 하부는 각각의 평평한 면에 대응하는 V자형의 홈이 파져있어 슬라이딩 룰러를 이루고 있으며, 면에는 다수의 스크류결합봉을 연결하여 사용할 수 있고, 다른 한면에는 회전팔이 연결되어 있는 레일과 조임쇠를 결합하여 사용한다. 스크류결합봉에는 2중 조임나사가 있어 복합이동본체 상부의 평평한 면에 조임나사를 조임으로써 스크류결합봉과 복합이동본체의 결합을 돕고, V자 홈을 통해 스크류결합봉의 이동과 결합을 돕는 역할을 하는 것을 특징으로 한다. 상기 스크류결합봉은 관형태로 되어 있으며 상단의 측면에 레일1이 있는데, 레일1과 스크류결합봉은 하나의 둥근 로드를 통해 결합하여 스크류결합봉의 회전이 가능한것을 특징으로 하며, 스크류결합봉의 하단은 갈라짐을 통해 외부압력에 탄력을 받을 수 있는 것을 특징으로 한다. 상기 스크류결합봉의 레일1은 2중 나사로 조임을 하도록 되어 있으며 2중 나사는 상부의 회전부와 하단의 결합부가 분리 되어있어 회전에 의한 스크류결합봉이동축의 마모를 최소화하는 것을 특징으로 한다.상기 레일과 조임쇠의 구성에서, 조임쇠는 레일2를 복합이동본체에 조이고 푸는 역할을 하며, 조임쇠의 상부는 회전팔의 회전축이 되는것을 특징으로 한다

상기 회전팔은 횡축의 길이 변화부와 2개의 회전축이 있으며 한쪽 끝은 로드삽입기와의 연결부로써 360도 회전이 가능하고 다른 한쪽 끝은 로드삽입기와의 연결부로써 역시 360도 회전이 가능한 것을 특징으로 한다. 로드삽입기는 회전팔과 먼쪽의 끝단에 로드결합부가 있으며 회전팔과 가까운 끝단은 조절나사가 있고 로드삽입기의 곡률은 타원곡선을 가지는 것을 특징으로 한다. 조절나사의 조임은 내부의 로드결합부를 상방으로 끌어올려 그것의 측면에 있는 결합볼을 돌출시키게 되고 결합볼의 돌출로 인해 로드와 로드삽입기가 결합하게 된다. 로드는 한쪽 끝단이 삼각뿔형태로 되어있어 삽입을 용이하게 하는 특징이 있으며 반대쪽 끝단은 로드삽입기와의 연결을 위한 결합부를 가지는 것을 특징으로 하고 곡률은 로드삽입기가 가지는 타원곡선의 연장선을 따르는 것을 특징으로 한다. 상기한 본 발명의 구성을 첨부한 도면에 도시된 일 실시례를 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 시술장치를 나타내는 사시도 이며 도 2는 본 발명의 정면도 이고 도 3은 본 발명의 평면도이다. 도 1혹은 도 3을 참조하면 복합이동본체(10) 와 복합이동본체(10)에 결합하여 있는 레일2(17), 레일2(17)를 복합이동 본체의 슬라이딩 룰러에 조이고 풀어주는 조임쇠(11), 조임쇠(11)의 상부에 연결되어 있는 회전팔(12), 회전팔(12)에 연결되어 있는 로드삽입기(14), 그리고 로드(15), 레일1(24,25,26), 스크류결합봉(21,22,23)으로 구성되어 있다. 레일2(17)는 조임쇠 (11)의 조임에 의해 복합이동본체(10)와 단단히 결합하는 구조를 가진다. 회전팔은 (도7)크게 3부분으로 나누어져 있으며 삽입구(71)을 통해 조임쇠(11)의 상부 몸통(63)에 연결되어 있어 회전팔 전체가 회전할 수 있는 구조로 되어있으며, 회전팔(12)은 회전팔상부(72)과 회전팔하부(73)로 나누어져 회전팔상부(72)가 회전팔하부(73)의 내부로 들어가도록 되어있어 회전팔의 길이 조정이 가능하도록 구성되어 있고, 조임 암나사부(74)에서 도 9의 2중구조의 조임 숫나사에 의해 길이의 고정이 가능하도록 구성되어 있고 회전팔하부(73)에는 회전이 가능한 로드삽입기 연결부가 있다. 회전이 가능한 로드삽입기 연결부(13)는 도 8에서와 같이 구성되어 있으며 회전연결부(81)는 회전팔하부(73)에서 로드삽입기(14)와 가까운 끝단을 나타내며 회전연결부(81)에 로드삽입기연결부(13,82)가 삽입된다. 로드삽입기연결부(13,82)는 좌측이 (83)과 같이 이루어져 있어 회전이 가능하게 되어있으며 (84)는 회전연결부(81)를 정면에서 본 도식이다.

로드삽입기는 조절나사(16)의 회전을 통해 로드(15)와 로드삽입기((14)의 결합을 조절하게 되는데 조절나사(16)를 조이면 내부의 결합부(103)가 끌어 올려져 결합볼(102)이 돌출되어 로드(15)의 홈을 조여 로드와 로드 삽입기를 연결하게 되며 조절기를 풀면 결합부(103)가 내려가 돌출되어 있던 결합볼(102)이 홈에서 빠져나오므로 로드(15)의 연결을 분리 할 수 있는 구조로 되어 있다. 로드는 로드의 결합홈(101)이 로드삽입기의 결합볼(103)에 의해 조여짐으로써 로드삽입기(14)와 결합하며 로드(15)의 곡률은 로드삽입기(14)의 타원곡선을 연장함으로써 얻어지고 로드의 다른 한쪽 끝은 삼각뿔의 형태(104)를 취하여 로드자체가 피부조직을 뚫고 들어가 헤드에 삽입될 수 있는 구조를 이루고 있다. 2중 구조의 조임나사는 도 9에서 볼 수 있으며 나사의 회전부, 조임부로 나누어져 있고 회전부(91)와 조임부(92)의 결합은 도 9의 사시도와 같은 구조를 이루고 회전부(91)과 조임부(92)는 조임부(92)가 회전부(91)과 붙어있지 않아서 회전부(91)의 회전에 조임부(92)가 영향을 받지 않는 것을 특징으로 한다. 도 12는 본 장치의 동작을 나타내는 개념도이다. 스크류결합봉1(21)에 로드를 삽입하기 위하여 스크류결합봉1(21)의를 반지름으로 하는 원궤도 중심에 회전축(11)을 놓는 것이 아니라 그것의 중심이 아닌 좌측의 타원 초점부로 레일2(17)를 이동하여 조임쇠(11)를 놓고 스크류결합봉1(21)에 로드의 삽입을 시작하며,레일2(17)을 우측으로 이동하면서 스크류결합봉2(22)에 삽입을 한다, 그 다음에 레일2(17)를 점점 우측으로 움직여가면서 스크류결합봉3(23)에 로드(15)를 삽입하는 형태를 취하여 로드의 궤적은 중심이 1개가 아닌 움직이는 회전중심을 가짐으로 인해 타원궤도를 움직이게 된다. 따라서 각 스크류삽입봉에 대하여 로드를 수평으로 삽입하기가 용이하게 된다. 이렇게 로드를 삽입한 후에 조절나사(16)를 풀고 로드를 분리해 내어 환자의 등 안쪽에 로드의 삽입을 완료하게 된다.

다수의 스크류에 로드의 삽입이 매우 어려웠지만 이 장치의 개발을 통해 그것을 용이하게 하였으며 이를 통해 환자의 상처부위를 최소화 하였으며 로드의 이동 궤도를 회전이동과 수평이동의 조합을 통해 조절할 수 있기 때문에 어떤 위치에 스크류가 있더라도 로드를 스크류에 삽입하는 것이 용이하게 되었다. 이것으로 기존 시술시에 가졌던 어려움을 해결하는 방법을 제시하였다.

Claims (14)

1. 2개의 슬라이딩 룰러로 구성된 <복합이동본체>:

   스크류결합봉을 상기 복합이동본체에 연결해주고 수평이동을 가능케하는 <레일1>:

   상기 레일<1>에 회전축으로 연결되어 회전운동을 하는 다수의 <스크류결합봉>:

   회전팔의 회전중심을 움직이게 하며 회전팔이 <복합이동본체>와 결합하도록 돕는 <레일2>:

   <레일2>가 본체에 조여지고 풀리는 것을 조절하며 상부는 회전팔의 회전축이 되는 <조임쇠>

   길이의 조절이 가능하고 양 끝단에 각각 회전축을 가지는 <회전팔>:

   타원곡선을 따라 휘어져 있고 양단에 조절나사과 로드연결부를 가지는

   <로드삽입기>:

   및 <로드>: 로 구성이 되는 것을 특징으로 하는 척추고정나사 시술장치
2. 제 1항에 있어서, <복합이동본체>는 아랫면에 2개의 평행한 V자형의 고랑이 있는 2개의 룰러로 구성되고 다수의 <스크류결합봉>과 1개의 <로드삽입기>를 결합할 수 있는 것을 특징으로 하는 척추고정나사 시술장치
3. 제 1항에 있어서 <레일1>은 <복합이동본체>와의 연결을 위해 V자 형의 돌출부가 있어 <복합이동본체> 하단의 V자형 고랑을 따라가도록 구성되어 있으며 상부의 조임암나사부에 2중조임나사를 두어 결합을 돕는 것을 특징으로 하는 추고정나사 시술장치
4. 제 1항에 있어서, <스크류결합봉>은 관형태로 되어 있으며 <레일1>에 회전축을 통해 연결되어 회전운동 할 수 있고 <레일1>과 먼 쪽 끝단이 갈라져 있어 외부의 힘에 탄력있게 반응하도록 구성된 것을 특징으로 하는 척추고정나사 시술장치
5. 제 1항에 있어서 <레일2>는 <복합이동본체>와의 연결을 위해 V자 형의 돌출부가 있어 <복합이동본체> 하단의 V자형 고랑을 따라가도록 구성되어 있으며 측면에 <조임쇠>와의 연결구가 있어 <조임쇠>에 의해 <복합이동본체>에 조여지고 풀리는 것을 특징으로 하는 척추고정나사 시술장치
6. 제 1항에 있어서 <회전팔>은 횡축으로 길이의 변화와 360도 회전이 가능한 것을 특징으로 하는 척추고정나사 시술장치.
7. 제 1항에 있어서 <로드삽입기>는 타원곡선을 따라 휘어져 있으며 <로드>와 결합하기 위한 결합부를 가지고, <회전팔>의 연결부에서 360도 회전이 가능한 것을 특징으로 하는 척추고정나사 시술장치
8. 제 1항에 있어서 <로드>는 <로드삽입기>의 타원곡률을 따르고 <로드삽입기>의 결합볼이 들어갈 수 있는 홈을 가지고 있으며 다른 한쪽 끝은 삼각뿔의 형태를 가져 피부조직의 관통을 용이하게 하는 것을 특징으로 하는 척추고정나사 시술장치
9. 제 3항에서 언급된 2중 조임나사는 회전부와 결합면으로 분리되고 결합면은 회전부의 회전에 영향을 받지 않으며 복합이동본체의 평평한면과 맞닿아 <레일1>을 조이는 것을 특징으로 하는 척추고정나사 시술장치
10. 제 5항에 있어서 <조임쇠>의 상부는 <회전팔>과 결합하는 회전축이 되고 하부는 나사로 되어 있어 조이고 푸는 것에 의해 <레일2>가 <복합이동본체>에 연결되도록 돕는 것을 특징으로 하는 척추고정나사 시술장치
11. 제 6항에 있어서 회전팔의 횡축은 2중으로 되어있어 작은 사각기둥이 큰 사각기둥의 내부로 접혀들어갈 수 있으며 길이조정이 가능하고 조임나사를 이용해 길이의 고정이 가능한 것을 특징으로 하는 척추고정나사 시술장치
12. 제 6항에 있어서 로드삽입기와의 결합부는 회전축이 있어 360도 회전이 가능하며 조임나사를 통해 각도의 고정이 가능한 것을 특징으로 하는 척추고정나사 시술장치
13. 제 1항에 있어서 <회전팔>은 <레일2>의 이동된 위치를 중심으로 하여 타원궤도 운동을 특징으로 하는 척추고정나사 시술장치: 상기 <회전팔>에 의하여 로드의 타권궤도 운동을 유도하는 척추고정나사 시술장치.
14. 제 13항에 있어서 로드의 타권궤도 운동을 통하여 로드가 3개의 스크류<결합봉>에 투입되는 것을 특징으로 하는 척추고정나사 시술장치.

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