KR100634703B1 - 척추고정나사 시술장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 척추고정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개별의 척추를 연결하는 로드를 척추골에 이식되는 척추고정나사의 헤드부에 용이하게 삽입하기 위한 척추고정나사 시술장치에 관한 것이다. 본 발명의 구성은, 장방의 관 형상의 스크류결합봉, 상기 스크류결합봉이 일측에 결합되는 본체, 상기 본체의 타측에 일단이 결합되어 타단이 회전하는 회전부재 및 상기 회전부재의 타단에 결합되는 로드삽입기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 다수의 척추고정나사를 시술하기 위해 환자의 등을 길게 절개하지 않고, 척추고정나사 및 로드를 삽입하기 위한 몇 개의 구멍만을 절개하여 시술할 수 있도록 하는 효과를 갖는다. 또한 본 발명은 환자의 등에 형성된 절개 구멍으로 삽입되는 척추고정나사에 로드를 눈으로 확인하지 않고도 손쉽에 끼워 넣을 수 있도록 하고, 설치한 이후에는 로드를 간편하게 분리시킬 수 있도록 하며, 스크류결합봉을 추가로 구비함에 따라 시술할 수 있는 척추고정나사의 수를 제한 없이 증가시킬 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

Description

척추고정나사 시술장치 {Operating Device For Pedicle Screw}

도 1은 일반적인 척추고정나사와 로드의 결합을 나타내는 사시도

도 2는 본 발명의 시술장치를 나타내는 사시도

도 3은 본 발명의 시술장치를 나타내는 정면도

도 4는 본 발명의 시술장치를 나타내는 평면도

도 5는 본 발명의 시술장치의 동작을 나타내는 사시도

도 6은 본 발명의 시술장치에 의해 척추고정나사와 로드가 결합되는 상태를 나타내는 사시도

도 7은 본 발명의 로드삽입기에 로드가 결합된 상태를 나타내는 확대단면도

도 8은 본 발명의 로드삽입기에서 로드가 이탈되는 동작을 나타내는 확대단면도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 회전부재 12 : 타단부

14 : 회전축 나사 20 : 로드삽입기

22 : 탈착부 24 : 탈착부

26 : 플렉시블 샤프트 30 : 본체

32 : 중심돌출부 34 : 결합봉

36 : 결합홈 40 : 결합구

42 : 제1나사 50 : 스크류결합봉

52 : 제2나사 54 : 통공

56 : 로드홈 100 : 척추고정나사

102 : 체결나사 104 : 로드

110 : 헤드부 111 : 제1측벽

112 : 제2측벽 114 : 절개부

117 : 체결나사홀 118 : 지지부

120 : 나사부

본 발명은 척추고정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개별의 척추를 연결하는 로드를 척추골에 이식되는 척추고정나사의 헤드부에 용이하게 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. 따라 서 인체 내에 삽입되는 보조물은 단순하면서도 오랜 시간 동안의 인체활동에 의해서 설치된 보조물의 변형이나 체결이 느슨해지는 일이 없어야 한다.

도 1에 도시된 것은 종래 기술에 따른 척추고정장치의 일 예이다. 도 1을 참조하면, 척추고정장치는 기본적으로 척추고정나사(100)의 상측으로 로드(104) 및 체결나사(102)가 끼워지는 구조로 이루어져 있다.

척추고정나사(100) 상단의 헤드부(110)와 하단의 나사부(120)를 구비하는데, 헤드부(110)에는 절개부(114)로 로드(104)가 삽입된다. 절개부(114)는 원통형 외관의 측벽을 제1측벽(111)과 제2측벽(112)으로 분할하며 로드(104)가 삽입될 수 있도록 절개된 홈이다.

헤드부(110)에 로드(104)가 삽입된 후에는 상측을 체결나사(102)에 의해 가압, 고정하여 이탈하는 것을 방지하게 된다. 체결나사(102)의 고정을 위해 헤드부(110)의 제1측벽(111)과 제2측벽(112) 내부에는 나사가 형성되어 있다.

척추고정나사(100)의 나사부(120)는 환자의 척추골에 대하여 나사 결합됨으로써 이식된다. 하나의 척추 고정나사(100)는 다른 척추 골에 결합된 다른 척추 고정나사(100)와 로드(104)를 통해 연결된다.

이때 로드(104)는 환자의 척추에 시술할 때에 상방에서 끼워지게 되는데, 이러한 시술 방식은 환자의 등 부분을 길게 절개하여야 하였다. 즉, 시술하고자 하는 로드(104)의 길이만큼 절개를 많이 하여야 했다.

최근에는 시술시에 절개를 최소화하는 것을 중요시 하므로, 척추고정나사의 시술시에도 환자의 등을 최소로 절개한 상태에서 시술하는 방법이 제시되고 있다. 특히 척추고정나사를 헤드의 상방에서 평행하게 하방으로 끼우는 것이 아니라, 측방에서 로드의 일단부 부터 삽입하는 시술법이 제시되고 있는데, 이 경우 두 개의 척추 고정나사를 시술할 때에 환자의 등에 3개의 구멍(척추 고정나사 삽입용 2개, 로드 삽입용 1개)만 뚫으면 별도의 절개 없이 시술이 가능하게 되었다.

이렇게 로드의 일단부를 측방에서 밀어서 삽입하는 방법의 경우에는 로드의 일단부가 절개부에 잘 끼워져야 함은 물론, 절개부로부터 쉽게 이탈되지 않도록 하는 척추고정나사를 사용하여야 하는데, 이러한 척추고정나사가 도 6에 개시되어 있다.

그런데 환자의 등에 최소한의 절개만을 하여 시술하는 경우, 척추고정나사의 위치를 지정하고, 결합시키며, 그 척추고정나사의 측방으로 로드를 끼워 넣는 것은 시술자로 하여금 상당히 정교한 숙련도를 요구하는 작업이다. 왜냐하면 피부에 최소한의 구멍만을 형성하면, 구멍은 주위의 피부 등이 밀려들면서 다시 막히려는 성질을 갖고 있으며, 시술자에게는 이미 시술된 척추고정나사가 잘 안보이게 되기 때문이다. 따라서 시술자는 그 위치를 놓치지 않기 위해 손으로 잡아서 작업해야 하는 번거로움이 있게 된다.

즉, 최소 절개 시술은 종래와 같이 등쪽을 일자로 절개하여 시술하지 않고, 몇 개의 구멍만을 형성하여 시술하게 되므로 척추고정나사의 결합위치가 외부에서 잘 노출되지 않게 되어, 작업자의 시술이 어렵게 되는 문제점이 있다.

따라서 최소한의 구멍만을 형성한 절개법을 사용하면서도 시술자가 간편하게 척추고정나사를 결합시키고, 측방으로 로드를 끼우는 작업을 할 수 있도록 하기 위한 시술장치의 필요성이 증대되고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 환자의 등에 척추고정나사의 삽입, 결합을 위한 구멍 및 로드 삽입을 위한 구멍만을 형성한 상태에서 시술자가 간편하게 작업할 수 있도록 하는 척추고정나사 시술장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 장방의 관 형상의 스크류결합봉, 상기 스크류결합봉이 일측에 결합되는 본체, 상기 본체의 타측에 일단이 결합되어 타단이 회전하는 회전부재 및 상기 회전부재의 타단에 결합되는 로드삽입기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 본체는 상기 회전부재의 일단이 끼워지는 결합홀 및 상기 스크류결합봉을 결합시키기 위한 결합홈이 형성된 결합봉을 포함하여 구성되는 것을 일 특징으로 한다.

또한 상기 스크류결합봉은 상기 결합봉이 관통되는 결합구에 의해 상기 본체에 결합되고, 상기 결합구는 상기 결합홈에 끼워지는 제1나사 및 상기 스크류결합봉을 지지하는 제2나사가 끼워지는 것을 일 특징으로 한다.

또한 상기 로드삽입기는 원호형 곡선 형상인 것을 일 특징으로 하고, 일단에 로드가 착탈 가능하게 결합되는 것을 일 특징으로 한다. 상기 로드삽입기 내에는 상기 로드의 일단과 나사결합 가능한 플렉시블 샤프트가 구비되어, 상기 플렉시블 샤프트의 회전에 따라 상기 로드가 착탈되는 것을 일 특징으로 한다.

또한 상기 스크류결합봉은 상단부가 상기 본체에 결합되고, 하단부에는 척추고정나사를 끼울 수 있도록 하는 것을 일 특징으로 하고, 하단부에 로드홈이 구비되는 것을 일 특징으로 한다.

상기한 본 발명의 구성을 첨부한 도면에 도시된 일 실시례를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 시술장치를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 시술장치를 나타내는 정면도이며, 도 4는 본 발명의 시술장치를 나타내는 평면도이다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 크게 본체(30), 본체(30)의 후방 측에 회전 가능하게 일단부가 결합된 회전부재(10), 본체(30)의 전방 쪽에 수직으로 2 이상 결합되는 장형 봉형상의 스크류결합봉(50), 회전부재(10)의 타단부에 원호 형상으로 곡선을 그리며 스크류결합봉(50)의 하단부를 향하는 로드삽입기(20)를 포함하여 구성된다.

회전부재(10)는 "ㄱ"자 형상으로 구성되는 것이 바람직하며, 일단부는 본체(30)의 후방측에 회전축 나사(14)로 연결되어 수직면상에서 회전하게 된다. 타단부(12)에는 수직방향의 구멍이 형성되어 로드삽입기(20)가 끼워진다. 회전부재(10)의 회전에 따라 로드삽입기(20)도 상하로 움직이게 된다.

로드삽입기(20)는 상측 단부가 회전부재(10)의 타단부(12)에 장착되며, 하측 단부에는 로드(104)가 분리 가능하게 끼워진다. 로드삽입기(20)는 곡률이 일정한 원호의 형상으로 휘어져 있다. 회전부재(10)가 회전함에 따라 로드삽입기(20)는 전체가 일정한 중심의 원둘레를 경로로 회전하게 된다. 하측 단부에 끼워지는 로드(104) 역시 로드삽입기(20)와 같이 원호를 그리는 형상으로 휘어져 있는 것이 바람직하다. 미설명 부호는 조임나사(24)이다.

본체(30)는 회전부재(10)와 스크류결합봉(50)이 결합되는 부분이다. 평면상 "ㅏ"자 형상을 갖는 것이 바람직하며, 중심부분에는 후방쪽으로 중심돌출부(32)가 구비되어, 후방으로 회전부재(10)의 일단부를 회전축 나사(14)가 끼워지며 결합한다.

전방에는 수평한 방향의 장형 결합봉(34)이 구비된다. 결합봉(34) 중심의 후방으로 중심돌출부(32)가 구비되며, 결합봉(34)의 일방, 바람직하게는 상방으로 나란히 결합홈(36)이 형성된다. 결합봉(34)에는 스크류결합봉(50)이 2 이상 수직 방향으로 약간의 각도 조절이 가능하게 결합된다.

스크류결합봉(50)은 중공형의 관 형상으로서, 상측 단부가 결합봉(34)에 결합되고, 하측 단부의 안쪽에는 척추고정나사(미도시)가 끼워진다. 스크류결합봉(50)은 내부를 관통하는 통공(54)이 형성되며, 통공(54) 안으로는 척추고정나사(미도시)를 결합시키기 위한 드라이버(미도시) 등이 삽입될 수 있다. 스크류결합봉(50)의 하측 단부에는 측방으로 로드홈(56)이 구비되는 것이 바람직하다. 로드홈(56)은 척추고정나사(미도시)의 헤드부를 감싸는 위치로서, 회전부재(10)의 회전에 따라 로드삽입기(20)의 하측 단부에 끼워진 로드(104)가 관통하며 헤드부로 삽입될 수 있도록 하는 부분이다.

결합구(40)는 스크류결합봉(50)을 본체(30)의 결합봉(34)에 결합시키는 구성이다. 결합구(40)는 직육면체의 형상으로 측방으로 결합봉(34)이 관통되고, 전방쪽에서 스크류결합봉(50)의 돌출부(58)가 삽입된다. 결합봉(34)을 향해 제1나사(42)가 끼워지고, 돌출부(58)를 향해 제2나사(52)가 끼워진다.

제1나사(42)는 결합봉(34)의 결합홈(36)을 향해 결합되게 된다. 제1나사(42)는 결합구(40)의 표면을 관통하여 내측으로 돌출되며, 그 단부가 결합봉(34)의 결합홈(36) 안으로 삽입되게 된다. 제1나사(42)를 풀면 가압, 고정 상태가 해제되어 결합구(40)가 결합봉(34)을 따라 이동하게 되고, 제1나사(42)를 감으면 결합구(40)가 결합봉(34)의 일정 위치에 고정되게 된다.

제2나사(52)는 스크류결합봉(50)의 회전각 또는 기울기를 고정하기 위해 결합구(40)에 구비된다. 스크류결합봉(50)의 상단부에는 결합구(40)의 내부로 삽입된 돌출부(58)가 형성되고, 제2나사(52)는 결합구(40)의 표면을 관통하여 내측으로 돌출되며, 그 단부가 스크류결합봉(50)의 돌출부(58)에 접촉되게 된다.

돌출부(58)는 원기둥 형상으로 하여, 결합구(40) 내에 삽입된 상태로 회전할 수 있도록 하며, 돌출부(58)의 회전에 따라 스크류결합봉(50)은 일정 각도 만큼 움직일 수 있게 된다. 제2나사(52)를 약간 푼 상태에서, 스크류결합봉(50)을 움직여 위치를 결정한 후 제2나사(52)를 감으면, 제2나사(52)의 단부가 돌출부(58)를 가압하며 고정시키고, 이에 따라 본체(30)에 대해 스크류결합봉(50)의 위치가 고정되게 된다.

도 5는 본 발명의 시술장치의 동작을 나타내는 사시도이다. 도 5를 참조하면, 스크류결합봉(50)의 하측에는 척추고정나사(100)가 끼워져 있고, 회전부재(10)를 상측에서 하측으로 회전시켜, 로드(104)를 척추고정나사(100)에 끼우게 된다.

척추고정나사(100)는 스크류결합봉(50)에 결합되고, 스크류결합봉(50)의 위치에 따라 본체(30)의 위치가 결정된다. 본체(30)에 결합된 회전부재(10)는 상측에서 하측으로 회전함에 따라 그 단부에 연결된 로드삽입기(20) 및 로드(104)가 정확히 스크류결합봉(50) 하측 단부의 로드홈(56)을 향하게 된다.

따라서 시술자는 별도의 확인없이 회전부재(10)만을 회전시키므로써 척추고정나사(100)에 로드(104)를 쉽게 끼울 수 있게 된다. 2 개의 척추고정나사(100)를 위한 2 개의 절개 구멍과 로드(104) 및 로드삽입기(20)가 삽입되기 위한 1 개의 절개 구멍만 형성되면, 척추고정나사(100)에 로드(104)를 삽입할 수 있게 된다.

회전부재(10)를 회전시켜 로드삽입기(20)의 탈착부(22)에 끼워진 로드(104)가 척추고정나사(100)의 헤드부에 삽입되면, 스크류결합봉(50)의 통공(54)으로 체결나사(102; 도 1)와 이를 조이기 위한 드라이버를 척추고정나사(100)의 상방으로 삽입하여, 로드(104)를 척추고정나사(100)에 가압, 고정시킨다. 그 후에는 로드삽입기(20)로부터 로드(104)를 분리하고, 회전부재(10)를 상방으로 회전시켜 로드삽입기(20)만을 환자의 등 안쪽에서 빼내게 된다.

도 6은 본 발명의 시술장치에 의해 척추고정나사와 로드가 결합되는 상태를 나타내는 사시도이다. 도 6을 참조하면, 로드(104)는 척추고정나사(100)의 헤드부 측방에서 화살표와 같은 방향으로 끼워지며, 상방으로의 이탈을 막기 위해 지지부(118)가 구비된 척추고정나사(100)를 사용하는 것이 바람직하다. 미설명 부호는 체결나사홀(118)이다.

도 7은 본 발명의 로드삽입기에 로드가 결합된 상태를 나타내는 확대단면도이도, 도 8은 본 발명의 로드삽입기에서 로드가 이탈되는 동작을 나타내는 확대단면도이다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 로드(104)는 로드삽입기(20)의 탈착부(22) 쪽으로 일부 삽입되어 있다. 탈착부(22)는 로드삽입기(20)의 하측 단부에 로드(104)가 삽입, 탈착되는 부분이다.

로드(104)의 일단에는 암나사부(104a)가 형성되어 로드삽입기(20) 쪽으로 삽입된다. 나사부(104a)는 삽입형 홀의 측벽에 나사가 구비된 형상이다. 통공형 로드삽입기(20)의 내부에는 플렉시블 샤프트(26)가 위치하게 된다. 로드삽입기(20)의 탈착부(22) 쪽에는 플렉시블 샤프트(26)의 수나사부(26a)가 위치하게 된다. 로드(104)는 원호 형상으로 휘어져 있으며, 그 일단부의 암나사부(104a)는 플렉시블 샤프트(26)의 수나사부(26a)와 결합하게 된다.

플렉시블 샤프트(26)는 플라스틱 등의 합성수지 재질로서 형상이 변하지 않으면서도 용이하게 휘어질 수 있는 것이다. 플렉시블 샤프트(26)의 상측은 로드삽입기(20)의 상단부의 조임나사(24)와 연결되어 있으며, 조임나사(24)를 회전시킴에 따라 플렉시블 샤프트(26)도 회전한다. 플렉시블 샤프트(26)는 로드삽입기(20) 내에서 회전하며, 이에 따라 하측 단부의 수나사부(26a)도 회전하게 된다.

조임나사(24)의 회전 방향에 따라 플렉시블 샤프트(26)의 수나사부(26a)는 로드(104)의 암나사부(104a)를 잡아 당겨 체결하기도하고, 밀어 내어 이탈시키기도 한다. 도 8과 같이 어느 한 방향으로 플렉시블 샤프트(26)가 회전되면, 로드(104)가 이탈되므로, 로드(104)를 척추고정나사(100)의 목표 위치에 삽입한 후에는 조임나사(24)를 돌려 로드(104)를 분리한 후, 회전부재(10)를 들어 올리기만 하면, 간편하게 로드(104) 삽입 시술이 끝나게 된다.

본 발명은 다수의 척추고정나사를 시술하기 위해 환자의 등을 길게 절개하지 않고, 척추고정나사 및 로드를 삽입하기 위한 몇 개의 구멍만을 절개하여 시술할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 환자의 등에 형성된 절개 구멍으로 삽입되는 척추고정나사에 로드를 눈으로 확인하지 않고도 손쉽에 끼워 넣을 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 척추고정나사에 로드를 삽입하여 설치한 이후에 로드를 간편하게 분리시킬 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 스크류결합봉을 추가로 구비함에 따라 시술할 수 있는 척추고정나사의 수를 제한 없이 증가시킬 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

Claims (8)

1. 삭제
2. 장방의 관 형상의 스크류결합봉;

   상기 스크류결합봉이 일측에 결합되는 본체;

   상기 본체의 타측에 일단이 결합되어 타단이 회전하는 회전부재; 및

   상기 회전부재의 타단에 결합되는 로드삽입기;를 포함하고,

   상기 본체는

   상기 회전부재의 일단이 끼워지는 결합홀; 및

   상기 스크류결합봉을 결합시키기 위한 결합홈이 형성된 결합봉을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 척추고정나사 시술장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 스크류결합봉은 상기 결합봉이 관통되는 결합구에 의해 상기 본체에 결합되고,

   상기 결합구는 상기 결합홈에 끼워지는 제1나사 및 상기 스크류결합봉을 지지하는 제2나사가 끼워지는 것을 특징으로 하는 척추고정나사 시술장치.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 로드삽입기는

   원호형 곡선 형상인 것을 특징으로 하는 척추고정나사 시술장치.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 로드삽입기는

   일단에 로드가 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 척추고정나사 시술장치.
6. 제 2 항에 있어서, 상기 스크류결합봉은

   상단부가 상기 본체에 결합되고,

   하단부에는 척추고정나사를 끼울 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 척추고정나사 시술장치.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 로드삽입기 내에는 상기 로드의 일단과 나사결합 가능한 플렉시블 샤프트가 구비되어,

   상기 플렉시블 샤프트의 회전에 따라 상기 로드가 착탈되는 것을 특징으로 하는 척추고정나사 시술장치.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 스크류결합봉은

   하단부에 로드홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 척추고정나사 시술장치.

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