KR100952753B1

KR100952753B1 - 다이나믹 로드

Info

Publication number: KR100952753B1
Application number: KR1020080028593A
Authority: KR
Inventors: 박춘근
Original assignee: 주식회사 지에스메디칼; 박춘근
Priority date: 2008-03-27
Filing date: 2008-03-27
Publication date: 2010-04-14
Also published as: KR20090103173A

Abstract

본 발명은 다이나믹 로드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 척추경에 삽입되는 척추경 나사못에 연결되어 척추뼈를 고정해주는 로드의 몸체에 소정 각도 유동할 수 있도록 힌지(hinge)를 형성하여 수술부위의 침습을 최소화하여 환자의 회복을 용이하게 하는 동시에 척추수술 후 인체의 움직임에 따라 척추가 미세하게 움직일 수 있도록 유동성을 확보해주는 다이나믹 로드에 관한 것이다.

본 발명에 따른 다이나믹 로드는, 몸체 단부에는 요부 또는 철부가 형성되어 있으며, 상기 요부 또는 철부를 가로지르며 형성된 고정구가 형성되어 있는 두 개 이상의 로드; 및 상기 고정구로 삽입되어 상기 두 개 이상의 로드를 서로 결합해주는 고정핀;을 포함하여 구성되며, 상기 두 개 이상의 로드는 상기 몸체 단부에 형성된 요부 또는 철부를 통해 서로 맞물려져 결합되며, 상기 로드의 연결부위에서 소정 각도 범위 내에서 유동 가능하도록 한 개 이상의 힌지부를 갖도록 구성된 것을 특징으로 한다.

척추경 고정장치, 척추경 나사못, 로드, 힌지, 최소침습수술(MIS ; minimally invasive surgery)

Description

다이나믹 로드{A dynamic rod}

일반적으로 척추는 통상 24개(천추골제외)의 뼈로 이루어져 각각의 뼈 사이에는 디스크라 불리는 관절에 의해 연결되어 척추를 지지하며 완충작용을 할 수 있게 구성되어 있다. 이를 통하여 척추는 인간의 자세를 유지할 수 있게 도와줄 뿐만 아니라, 운동의 토대가 되며 내장 기관을 보호하는 중요한 역할을 하고 있다.

그러나 비정상적인 자세가 오랫동안 유지되거나, 노화에 따른 퇴행성 질환 또는 외부로부터 충격을 받게 되면 척추 뼈 마디의 디스크가 손상되어 척추 디스크 질환이 발생할 수 있는데, 이러한 척추 디스크 질환은 척추 뼈 마디를 통해 인체의 각 부분에 연결되는 신경이 압박되어 통증을 유발하게 된다.

따라서, 척추 디스크 환자는 척추 뼈의 손상된 부분이 눌리거나 압박되지 않 도록 손상된 부위의 디스크를 제거하고, 중공형의 금속 또는 플라스틱 재질로 이루어진 인공 보조물(케이지)에 뼈 조각을 채워 디스크를 제거한 부위에 삽입한 다음, 손상된 디스크 상하부위의 척추 뼈에 척추경 나사못을 삽입·고정한 후, 척추경 나사못에 로드를 연결하여 척추 뼈 사이의 거리를 확보함으로써 골 융합이 정상적으로 이루어지도록 하는 방식이 시술되고 있다.

한편, 척추 디스크 환자 중 척추 뼈 사이의 디스크의 손상이 경미한 경우에는 디스크는 그대로 두고, 손상된 디스크의 상하부위의 척추 뼈에 척추경 나사못을 삽입·고정한 후, 척추경 나사못에 로드를 연결하여 척추 뼈 사이의 거리를 확보함으로써 손상된 디스크의 상태가 악화되는 것을 방지하는 방식이 사용되고 있다.

통상적으로 척추수술은 손상된 척추부위의 피부를 절개하고, 손상된 디스크를 제거하거나 그대로 둔 다음, 도 1에 도시된 바와 같이 척추경 나사못(100)을 손상된 디스크 상하부의 척추뼈에 삽입·고정한 후, 로드(120)를 연결한 다음, 볼트(130)로 고정디스크를 척추경 나사못에 결합함으로써 수행될 수 있다.

그러나 이러한 수술방식은 수술시간을 줄일 수 있으면서 수술을 용이하게 할 수 있는 반면에 침습 부위가 커서 환자의 회복을 지연시키고, 탄성이 없는 일자형 의료용 티타늄 재질로 형성된 로드가 사용되고 있기 때문에 척추 디스크 수술 후 척추경 나사못이 박힌 척추의 위 마디 또는 아래 마디에 하중이 집중되기 때문에 또 다른 척추질환을 초래할 수 있다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 척추 수술 시 침습 부위를 최소화할 수 있는 최소침습수술(Minimally invasive surgery) 기법들이 개발되어 있는데, 손상된 디스크의 상하부위의 척추 뼈에 척추경 나사못을 삽입할 때 환자의 피부를 절개하지 않고, 환자의 피부에 캐뉼라(canula)를 꽂은 다음 캐뉼라 내부로 척추경 나사못을 삽입하여 척추 뼈에 삽입·고정하거나 헤드부가 길게 형성된 척추경 나사못을 척추 뼈에 직접 삽입하여 고정한 다음, 캐뉼라 또는 척추경 나사못의 헤드부를 통해 로드를 삽입하여 고정하는 방법이 수행되고 있다. 여기에서 사용되는 로드는 바(bar) 형태의 로드를 캐뉼라 또는 척추경 나사못의 헤드부를 통해 삽입하는데에는 많은 어려움이 있기 때문에 로드의 몸체에 탄성을 부여하거나 로드의 몸체에 하나 이상의 절곡부를 형성하는 등 외형을 변경함으로써 로드의 삽입을 용이하게 하였다.

그러나 이러한 형태의 로드는 인체의 움직임에 의해 움직이는 방향이 제어되지 않기 때문에 손상된 디스크가 회복되는데 무리를 주고 이로 인해 환자의 회복을 지연시키는 등의 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 로드의 몸체에 힌지(hinge)를 형성하여 척추 수술 시 로드의 삽입을 용이하게 하고, 인체의 움직임에 따른 척추뼈의 움직임을 소정 범위 내로 제어함으로써 척추 수술 시 침습 부위를 최소화하여 환자의 회복을 용이하게 하는 동시에 척추수술 후 척추경 나사못이 삽입되어 있는 척추뼈의 위 마디 또는 아래 마디에 하중이 집중되어 또 다른 척추질환을 유발하는 것을 방지할 수 있는 다이나믹 로드를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 다이나믹 로드에 의하면, 로드 몸체의 소정 부위에 힌지부를 형성함으로써 최소침습수술(MIS)을 가능하게 하여 환자의 회복을 용이하게 하는 동 시에 인체의 움직임에 따라 척추 뼈마디와 척추 뼈마디 사이에 미세한 유동성을 부여하여 또 다른 척추 질환을 유발시키는 것을 방지할 수 있다는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 이탈하지 않는 한 이하의 실시예에 한정되지 않는다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 다이나믹 로드의 구성을 보여주는 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 다이나믹 로드의 결합 상태를 보여주는 사시도이다.

본 발명에 따른 다이나믹 로드는, 두 개 이상의 로드가 서로 연결되어 하나 이상의 힌지부가 형성될 수 있으며, 여기에서는 두 개의 힌지부가 형성되어 있는 다이나믹 로드에 대해서 설명하기로 한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 다이나믹 로드(200)는, 바 형태의 제1로드(210), 제2로드(220) 및 제3로드(230)와, 각각의 로드를 서로 연결시켜 주는 한 쌍의 고정핀(240)으로 구성된다.

제1로드(210)와 제3로드(230)는 다이나믹 로드(200)의 양단부에 위치하며, 몸체 일단에 철부(212, 232)가 형성되고, 철부(212, 232)를 관통하는 고정구(214, 234)가 형성되어 있다. 여기에서 제1로드(210)와 제3로드(230)의 일단에는 철부(212, 232) 대신 요부가 형성될 수도 있으며, 제1로드(210)에는 철부가, 제3로드에는 요부가 형성될 수도 있으며, 이와 반대로 형성될 수도 있다.

제2로드(220)는 양단부에 요부(222, 223)가 각각 형성되며, 요부(222, 223)를 관통하는 고정구(224, 225)가 각각 형성된다. 이때, 제2로드(220)의 양단부에 형성되는 요부(222, 223) 대신 철부가 형성될 수도 있는데, 제1로드(210)와 제3로드(230)의 단부 형상에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어 제1로드(210)와 제3로드(230)의 일단에 철부가 형성되면, 제2로드(220)의 양단에는 요부가 형성되고, 제1로드(210)의 단부에 철부가 형성되고, 제3로드(230)에 요부가 형성되면 제2로드(220)의 일단에는 요부가 형성되고 타단에는 철부가 형성되게 된다.

또한, 제2로드(220)의 양단부에 형성되는 요부(222, 223)는 서로 다른 방향으로 형성되는데, 제2로드(220)의 일단에 형성되는 요부(222)가 수평방향으로 형성되어 있다면, 제2로드(220)의 타단에 형성되는 요부(223)는 수직방향으로 형성될 수 있다. 이러한 구성에 의해 다이나믹 로드(200)는 다자유도(multi-degree of freedom)를 가지며 유동할 수 있다.

제1로드(210), 제2로드(220) 또는 제3로드(230)는 서로 연결했을 때 연결부위(A, B), 즉 힌지부에서 소정 거리 이격되도록 구성될 수 있는데, 이로 하여금 제1로드(210) 및 제3로드(230)가 제2로드(220)와 소정 각도를 이루며 유동할 수 있도록 구성된다. 이때, 각 로드의 이격 거리에 따라 로드의 유동 각도가 설정될 수 있으며, 본 발명에서는 로드의 각 연결부위, 즉 힌지부에서 일방향으로 0° 내지 10°를 유동할 수 있도록 구성된다. 다이나믹 로드(200)는 각 로드의 연결부위에서 양방향으로 유동될 수 있도록 구성되므로 최대 20°까지 유동할 수 있다.

여기에서 제1로드(210), 제2로드(220) 또는 제3로드(230)의 단부를 라운드하 게 형성하여 제1로드(210) 또는 제3로드(230)가 소정 각도 범위 내에서 유동될 때 고정핀(240)이 받는 스트레스를 경감해준다.

또한, 제1로드(210), 제2로드(220) 및 제3로드(230)의 단부에는 요부(222, 223) 또는 철부(212, 232)를 관통하는 고정구(214, 224, 225, 234)가 각각 형성되어 있으며, 제1로드(210), 제2로드(220) 및 제3로드(230)의 단부에 형성되어 있는 요부(222, 223) 또는 철부(212, 232)를 결합시킨 후 고정핀(240)을 고정구(214, 224, 225, 234)를 통해 삽입함으로써 각각의 로드(210, 220, 230)를 서로 연결시킬 수 있다.

제1로드(210), 제2로드(220), 제3로드(230) 및 고정핀(240)은 통상적으로 사용되고 있는 로드를 형성하는 티타늄, 니티놀(Ni-Ti) 또는 스테인레스로 형성될 수 있으며, 각각의 로드를 결합했을 때 양단부에 위치하는 제1로드(210)와 제3로드(230)의 일단부는 유선형으로 구성되어 척추경 나사못으로 삽입을 용이하게 한다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 다이나믹 로드의 구성을 보여주는 분해사시도이고, 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 다이나믹 로드의 결합 상태를 보여주는 사시도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 다이나믹 로드(300)는, 상술한 제1실시예에 따른 다이나믹 로드(200)와 동일한 구성을 가지고 있으며, 제1로드(310), 제2로드(320) 및 제3로드(330)의 단부에 형성되는 요부 및 철부의 형태와 각각의 로드가 결합되는 방식이 다르다.

제1로드(310) 및 제3로드(330)는 일단에 철부(312, 332)가 형성되어 있고, 제2로드(320)는 양단부에 요부(322, 323)가 형성되어 있다. 이때, 제1로드(310) 및 제3로드(330)의 일단에 형성된 철부(312, 332)의 길이는 제2로드(320)의 양단부에 형성된 요부(322, 323)의 깊이보다 짧게 형성되어 있다. 따라서, 각각의 로드(310, 320, 330)를 서로 결합하였을 때 로드의 연결부위(C)에서 제1로드(310) 및 제3로드(330)의 일단 즉, 철부(312, 322) 단부가 제2로드(320)의 요부(322, 324) 저면으로부터 소정 거리 이격되도록 구성되게 된다. 또한, 제2로드(320)의 단부와 제1로드(310) 및 제3로드(330)에서 제2로드(320)의 단부와 맞닿는 부분을 라운드하게 형성하여 제2로드(320)에 연결된 제1로드(310)와 제3로드(330)의 유동을 가능하도록 구성하였다.

제1로드(310), 제2로드(320) 및 제3로드(330)를 서로 연결하였을 때 로드의 연결부위에서 제1로드(310)와 제3로드(330)의 단부가 제2로드(320)의 요부(322, 324) 저부로부터 소정 거리 이격되어 구성되기 때문에 제1로드(310)와 제3로드(330)가 소정 각도 범위 내에서 유동할 수 있으며, 이때 제1로드(310)와 제3로드(330)의 유동 범위는 제2로드(320)와 일직선을 이루고 있을 때 일방향으로 0° 내지 10°이내의 범위에서 유동할 수 있도록 구성한다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 다이나믹 로드의 유동 상태를 보여주는 사시도로서, 본 발명의 제1실시예에 따른 다이나믹 로드의 유동상태를 보여주고 있 다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 다이나믹 로드(200)는 연결부위, 즉 힌지부에서 제1로드(210)가 제2로드(220)를 기준으로 좌우로 유동하고, 제3로드(230)는 제2로드(220)를 기준으로 상하로 유동하고 있는 상태를 보여주고 있다. 제1로드(210)와 제3로드(230)가 유동할 때 철부(212, 232) 내측면, 즉 제2로드(220)의 양단부가 서로 맞닿음으로써 제1로드(210)와 제3로드(230)의 유동 각도가 결정된다.

본 발명에 따른 다이나믹 로드(200)는 두 개의 힌지부가 형성되어 상하좌우 2방향의 자유도를 가지며 유동하기 때문에 척추 수술 후 인체의 움직임에 따라 척추뼈와 척추뼈 사이에 소정 범위 내의 유동성을 부여해줄 수 있다.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 다이나믹 로드를 척추경 나사못에 결합하는 과정을 보여주는 도면이다.

먼저, 환자의 수술부위에 구멍을 뚫고 문제가 발생한 디스크의 상하부위의 척추뼈에 척추경 나사못을 각각 삽입하여 고정한다. 이때, 디스크의 손상 정도에 따라 디스크를 그대로 두거나, 또는 디스크를 제거하고 케이지를 삽입할 수도 있다.

다음, 본 발명에 따른 다이나믹 로드를 환자의 수술부위에 난 구멍을 통해 삽입하여 척추뼈에 고정되어 있는 척추경 나사못의 헤드부, 다시 말해서 로드 삽입부에 안착시킨다(도 7a 및 도 7b 참조). 이때, 다이나믹 로드의 힌지부를 통해 다 이나믹 로드를 소정 각도 굽힐 수 있기 때문에 서로 이격되어 있는 척추경 나사못의 헤드부에 용이하게 안착시킬 수 있다. 또한, 힌지부를 통해 다이나믹 로드를 자유자재로 굽히거나 펼 수 있기 때문에 최소침습수술(MIS)을 가능하게 하여 환자의 회복 기간을 경감시켜 줄 수 있다.

그 다음, 환자의 수술부위에 난 구멍을 통해 볼트를 삽입한 후 회전시켜 로드를 척추경 나사못에 고정시킨다(도 7c 참조).

이렇게 환자의 몸에 장착된 로드는 힌지부를 통해 환자의 움직임에 따라 미세하게 움직이기 때문에 척추 뼈와 척추 뼈 사이에 일정한 범위의 유동성을 부여하여 디스크의 재생 또는 치료에 도움을 주며 다른 부위, 즉 척추경 나사못이 박힌 척추뼈의 위 마디 또는 아래 마디에 하중이 집중되는 것을 방지하여 또 다른 척추질환이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 종래기술에 따른 척추경 나사못 모듈의 구성을 보여주는 분해사시도.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 다이나믹 로드의 구성을 보여주는 분해사시도.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 다이나믹 로드의 결합 상태를 보여주는 사시도.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 다이나믹 로드의 구성을 보여주는 분해사시도.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 다이나믹 로드의 결합 상태를 보여주는 사시도.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 다이나믹 로드의 유동 상태를 보여주는 사시도.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 다이나믹 로드를 척추경 나사못에 결합하는 과정을 보여주는 도면.

<도면의 주요부에 대한 설명>

100 : 척추경 나사못 120 : 로드

130 : 볼트 200, 300 : 다이나믹 로드

210, 310 : 제1로드 212, 232, 312, 332 : 철부

214, 224, 225, 234, 314, 324, 325, 334 : 고정구

220, 320 : 제2로드 222, 223 : 요부

230, 330 : 제3로드 240, 340 : 고정핀

Claims

몸체 단부에는 요부 또는 철부가 형성되어 있으며, 상기 요부 또는 철부를 가로지르며 형성된 고정구가 형성되어 있는 두 개 이상의 로드; 및

상기 고정구로 삽입되어 상기 두 개 이상의 로드를 서로 결합해주는 고정핀;을 포함하여 구성되며,

상기 두 개 이상의 로드는 상기 몸체 단부에 형성된 요부 또는 철부를 통해 서로 맞물려져 결합되며, 상기 로드의 연결부위에서 소정 각도 범위 내에서 유동 가능하도록 한 개 이상의 힌지부를 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 다이나믹 로드.
제 1 항에 있어서,

상기 로드의 연결부위는 상기 다이나믹 로드가 소정 각도 범위 내에서 유동할 수 있도록 상기 요부와 상기 철부를 소정 거리 이격하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다이나믹 로드.
제 1 항에 있어서,

상기 다이나믹 로드의 상기 힌지부는 일방향으로 0° 내지 10° 유동할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 다이나믹 로드.
제 1 항에 있어서,

상기 힌지부가 두 개 이상일 때 상기 힌지부는 각각 서로 다른 방향으로 유동할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 다이나믹 로드.
제 1 항에 있어서,

상기 로드에서 상기 요부 또는 상기 철부가 형성된 각 단부는 라운드하게 형성된 것을 특징으로 하는 다이나믹 로드.
제 1 항에 있어서,

상기 철부의 길이는 상기 요부의 길이보다 소정 크기 짧게 형성된 것을 특징으로 하는 다이나믹 로드.