KR100997811B1

KR100997811B1 - 척추의 후궁 성형 및 고정용 플레이트

Info

Publication number: KR100997811B1
Application number: KR1020100079977A
Authority: KR
Inventors: 박윤관
Original assignee: 박윤관
Priority date: 2010-08-18
Filing date: 2010-08-18
Publication date: 2010-12-02

Abstract

본 발명은 척추의 후궁 성형 및 고정용 플레이트에 관한 것으로, 측체와 후궁을 연결하는 기능과 종방향을 따라 일렬로 배열되는 척추뼈(경추뼈)들을 고정하는 기능을 겸할 수 있는 것이다.
본 발명에 의한 척추의 후궁 성형 및 고정용 플레이트는, 스크류를 통해 측체부(16)에 고정되는 측체 고정부(110)와; 상기 측체 고정부의 일측에서 연장 형성되며 하나 이상의 스크류를 통해 후궁(12)에 고정되는 후궁 고정부(120)를 포함하고, 상기 측체 고정부는 종방향으로 배열되는 척추뼈들을 로드로 고정하기 위하여 로드(30)가 안착되는 수납홈과 상기 수납홈의 내주면에 암나사선이 형성된 헤드부(41), 상기 측체부에 삽입 체결되는 나사부(42) 및 상기 헤드부(41)의 수납홈에 나사 체결되어 상기 로드를 상기 헤드부에 고정하는 세트 스크류(43)로 구성된 다축성 스크류(40)가 체결되는 링 형상의 제1고정부(111), 상기 제1고정부의 안쪽 하부에 상기 제1고정부보다 작은 직경의 링 형상으로 형성되며 상기 측체 고정부를 상기 측체부에 고정하기 위한 스크류(17)가 체결되는 제2고정부(112)로 이루어져, 종방향으로 배열되는 척추뼈들을 고정할 때 상기 다축성 스크류를 상기 제1고정부에 체결하고 상기 다축성 스크류에 로드를 설치하여 2개 이상의 경추뼈들을 결속함과 아울러 상기 후궁 고정부와 함께 상기 후궁과 측체부를 성형한다.

Description

척추의 후궁 성형 및 고정용 플레이트{A FIXING DEVICE OF LAMINOPLASTY IN SPINAL COLUMN}

본 발명은 척추의 후궁 성형 및 고정용 플레이트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 측체와 후궁을 연결하는 기능과 종방향을 따라 일렬로 배열되는 척추뼈(경추뼈)들을 고정하는 기능을 겸할 수 있는 후궁 성형 및 고정용 플레이트에 관한 것이다.

매년 많은 수의 사람들이 외상에 기인하는 목, 등 및/또는 척추 등의 심한 손상으로 고통을 받고 있다.

도 1에서 보이는 것처럼, 인간의 척추(1)는 경추(cervical)(2), 흉추(thoracic)(3), 요추(lumbar)(4) 및 천골(sacrum)(5) 및 미저골(coccyx)(6) 영역들을 포함한다.

이들 손상들에는 경부 골절, 추간판의 후방돌출을 수반하는 골절 탈구 및 다른 주요 손상들이 포함된다. 또한 매년 많은 수의 사람들이 퇴행성 질병들, 특히 퇴행성 척추 협착증(degenerative spine stenosis)의 치료를 위한 척추 수술을 받는다. 척추 협착증에 있어서, 척수(spinal cord)와 신경근(nerve roots)들을 포함하고 이들을 보호하는 척추관(spinal canal)은 좁으며, 이는 상기 척수와 신경들을 압박하는 결과가 된다. 상기 척추의 모든 압박된 수준을 감압하고, 단단한 융합으로 안정화시키는 것이 외과적 목표이다.

도 2는 척추골(10)의 구조를 보인 것으로, 척추골(10)은 척추체(spinal body)(11)라고 불리우는 전방부및 추골궁이라 불리우는 후궁(12)을 포함하며, 이 후궁(12)은 척추관(13)을 감싼다. 후궁(12)은 극돌기(spinous process)(14)를 포함한다.

척추관(13) 내에 보다 넓은 공간을 형성하기 위한 2가지의 후방 수술방법들이 있다. 그 하나는 척추관의 배후를 구성하는 뼈구조들과 그에 연견된 인대들을 제거하는 척추궁절제술(laminectomy)이다. 경추 부위에서는, 척추궁절제술은 척추 상의 불안정화 또는 "백조의 목(swan neck)"이라 불리우는 변형을 야기할 수 있다. 이러한 변형은 교정하기 매우 어려운 문제점이 될 수 있으며, 목을 똑 바른 형태로 유지하는 작용의 일부를 수행하는 척추골의 배후에서의 지지구조의 결함에 기인하는 목 및 어깨에서의 실질상의 변형을 야기한다.

척수의 압력을 완화시키는 다른 방법으로는 경추체 후궁 성형술이라는 외과적 수술을 들 수 있다. 경추체 후궁 성형술은 상기 척추관을 감싸고 경계를 한정하는 후궁을 이루는 구조들의 하나 또는 그 이상을 변형하는 것에 관련된 것이다. 예를 들면, 상기 후궁의 어느 부의의 골질을 약화시키고, 만곡시키어 후방쪽으로 변형시킴으로써 상기 척추관을 개방하여 상기 척수에 대해 여분의 공간을 제공할 수 있다. 이 수술과 관련된 문제는 상기 변형된 하나 또는 그 이상의 척추골들을 안정화시켜 치유되도록 하는 것에 관련된 것이다. 하나 또는 그 이상의 상기 척추골들의 후방이 가변되어 문처럼 열리도록 만들어지기 때문에 상기 경추체 후궁 성형술은 척추 후궁 확장 수술이라고도 한다.

예를 들어 경추체 후궁 성형술은 척추관(13)을 감싸고 척추관(13)의 경계를 한정하는 골질의 척추골 구조들 중 하나 또는 그 이상을 변형시켜, 척추관(13)의 공간을 넓혀 추공에 가해지는 압력을 제거하는 외과 수술이다. 이때, 공간 확보를 위해 수술 시에 후궁의 일부를 절개하여 벌어진 공간을 골 이식편(bone graft)을 사용하여 메우고, 후궁 성형플레이트로 골 이식편을 고정한다. 여기서, 후궁 성형플레이트는 후궁 성형술에서 가장 핵심적인 구성요소이고, 상기 후궁 성형 플레이트의 경추체에 대한 고정력은 후궁 성형플레이트의 우수성을 결정하는 매우 중요한 특성이다.

도 3에서 보이는 바와 같이, 종래의 후궁 성형 플레이트(20)는 측체부(16)와 후궁(12)에 각각 스크류(17)로 체결되어 절개된 후궁(12)을 측체부(16)에 지지하는 것으로, 스크류(17)가 각각 관통 체결되는 다수의 구멍을 갖는다. 여기서, 측체부(16)에는 후궁(12)과 측체부(16)의 결속 증대를 위하여 2개의 이상의 스크류(17)가 체결될 수도 있다. 2개의 스크류(17)는 종방향 또는 횡방향으로 배열된다.

한편, 척추의 일부 또는 전부가 손상된 환자, 손상의 정도가 심하지 않더라도 구조의 안정성이 약화된 불안정증이 발생된 경우, 또는 척추의 한 부분이 과도하게 움직이어 다른 인접한 부분을 누르거나 닿게 되는 경우 이와 같은 부위에 척추고정장치를 삽입하게 분절간의 고정을 통하여 신경의 압박을 해소하는 척추 분절간 고정수술이 요구된다.

도 4에서 보이는 것처럼, 척추경 고정장치는 종방향으로 배열되는 2개 이상의 경추뼈(B)들을 고정하기 위한 로드(30) 및 로드(30)를 지지하기 위한 다축성 스크류(polyaxial screws)(40)로 구성된다.

다축성 스크류(40)는 로드(30)가 안착되는 U자형상의 수납홈과 상기 수납홈의 내주면에 암나사선이 형성된 헤드부(41)와, 경추뼈(B)에 삽입 체결되는 나사부(42)와, 헤드부(41)의 수납홈에 나사 체결되어 로드(30)를 헤드부(41)에 고정하는 세트 스크류(43)로 구성된다.

세트 스크류(43)는 상부를 향해 개방되는 렌치삽입홈이 형성될 수 있다.

이러한 고정장치의 시술 과정을 간략히 설명하면, 다축성 스크류(40)의 나사부(42)를 각각의 경추뼈(B)의 측체부에 체결하고, 헤드부(41)의 수납홈에 로드(30)를 삽입 안착한다.

이러한 상태에서 세트 스크류(43)를 헤드부(41)의 수납홈에 형성된 암나사산선에 체결하여 세트 스크류(43)의 저면이 로드(30)의 외경을 눌러주어 로드(30)를 상기 수납홈에 고정한다. 즉, 로드(30)에 의해 경추뼈(B)들이 서로 고정되는 것이다.

후궁 고정술용 다축성 스크류(40)는 경추뼈(B)들의 견고한 고정을 위하여 후궁 성형플레이트(20)를 체결하는 스크류(17)(이하에서는 다축성 스크류(40)와 구분하기 위하여 "미니 스크류(mini screws)"라 칭한다)보다 큰 것이 사용된다.

전술한 바와 같은 종래 기술에 의하면, 다음과 같은 문제점이 있다.

환자의 상태에 따라 후궁 성형술과 후궁 고정술을 동시에 시행하거나 순차적으로 시행 하여야 하는 사례가 있다. 이때 후궁 성형플레이트(20)와 로드(30)의 설치를 위하여 미니 스크류(17)와 다축성 스크류(40)를 측체부(16)에 각각 체결하여야 하는데, 측체부(16)의 크기와 미니 스크류(17) 및 다축성 스크류(40)의 크기를 볼 때 측체부(16)의 크기는 미니 스크류(17)와 다축성 스크류(40)를 체결하기에 협소하기 때문에 미니 스크류(17)와 다축성 스크류(40)를 함께 하나의 측체부(16)에 체결하는 것이 매우 어렵다. 여기서, 다축성 스크류(40)는 후궁 성형플레이트(20)와 관련없이 별개로 체결되는 것이다.

미니 스크류(17)와 다축성 스크류(40)를 측체부(16)에 체결한다 하여도 미니 스크류(17)와 다축성 스크류(40)의 체결 위치를 후궁 성형플레이트(20)와 측체 고정용 로드(30)의 최적 위치로 셋팅하지 못하기 때문에 후궁(12)과 측체부(16)간의 고정력과 경추뼈(B)간의 고정력이 약하여 효과적인 수술효과를 기대하지 못하게 됨으로써 수술후유증 내지 척추협착증 등이 재발될 수 있고, 측체부(16)가 깨지는 등의 손상이 일어나는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 측체와 후궁을 연결하는 기능과 종방향을 따라 일렬로 배열되는 척추뼈(경추뼈)들을 고정하는 기능을 겸할 수 있는 척추의 후궁 성형 및 고정용 플레이트를 제공하려는데 목적이 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 척추의 후궁 성형 및 고정용 플레이트는, 스크류를 통해 측체부에 고정되는 측체 고정부와; 상기 측체 고정부의 일측에서 연장 형성되며 하나 이상의 스크류가 체결되는 체결공을 갖는 후궁 고정부를 포함하고, 상기 측체 고정부는 종방향으로 배열되는 척추뼈들을 로드로 고정하기 위한 다축성 스크류가 체결되는 링 형상의 제1고정부, 상기 제1고정부의 옆에 상기 제1고정부보다 작은 직경의 링 형상으로 형성되며 상기 측체 고정부를 상기 측체부에 고정하기 위한 스크류가 체결되는 제2고정부로 이루어져, 종방향으로 배열되는 척추뼈들을 고정할 때 상기 다축성 스크류를 상기 제1고정부에 체결하고 상기 다축성 스크류에 로드를 설치하여 2개 이상의 경추뼈들을 결속함과 아울러 상기 후궁 고정부와 함께 상기 후궁과 측체부를 성형하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 척추의 후궁 성형 및 고정용 플레이트에 의하면, 후궁을 개방한 후 후궁과 측체부를 서로 연결하는 후궁 성형시 다축성 스크류를 측체부에 체결하여 후궁과 측체부를 견고하게 연결할 수 있고, 종방향을 따라 나란히 배열되는 척추체들을 고정하는 로드를 상기 다축성 스크류에 설치하여 척추체를 고정할 수 있으므로 측체부에 다축성 스크류와 다른 스크류를 설치하지 않는다. 따라서, 다축성 스크류와 다른 스크류를 함께 체결할 때 발생되는 척추뼈의 손상과 후궁 성형 및 고정용 플레이트의 이탈을 방지할 수 있고 결과적으로 수술 후유증이나 재발 등을 막을 수 있다. 물론, 본 발명에서도 필요에 따라 다축성 스크류를 체결한 상태에서 미니 스크류를 제2고정부에 체결하지만, 다축성 스크류와 미니 스크류를 고정하는 고정부가 일체로 이루어져 다축성 스크류의 체결 공간을 마련한 것이기 때문에 종래와 같이 다축성 스크류를 별개로 체결할 때보다 적은 공간을 차지하기 때문에 다축성 스크류와 미니 스크류를 함께 사용하여도 척추뼈의 손상을 막을 수 있다.

도 1은 척추골의 구성도.
도 2는 경추의 횡단면도.
도 3은 종래 기술에 의한 후궁 성형플레이트의 시술 상태도.
도 4는 종래 기술에 의한 후궁 고정용 로드의 시술 상태도.
도 5는 종래 기술에 의한 후궁 고정용 로드와 다축성 스크류의 사시도.
도 6은 본 발명에 의한 척추의 후궁 성형 및 고정용 플레이트의 사시도.
도 7은 본 발명에 의한 척추의 후궁 성형 및 고정용 플레이트의 측면도.
도 8과 도 9는 각각 본 발명에 의한 척추의 후궁 성형 및 고정용 플레이트의 시술 상태 정면도로서,
도 8은 후궁 성형시이며,
도 9는 후궁 성형 및 고정시이다.

도 6 내지 도 8에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 척추의 후궁 성형 및 고정용 플레이트(100)는, 측체부(16)와 후궁(12)에 각각 고정되는 측체 고정부(110) 및 후궁 고정부(120)로 구성된다.

측체 고정부(110)는 후궁 성형술 또는 후궁 성형술과 후궁 고정술을 함께 시술할 때 모두 사용 가능하며 견고한 체결력을 유지할 수 있도록 구성되며, 각각 스크류가 체결되는 링 형상의 제1,2고정부(111,112)가 구비된다.

제1고정부(111)는 종래 다축성 스크류(40)가 체결되는 곳이며, 제2고정부(112)는 미니 스크류(17)가 체결되는 곳이다.

도 8에서와 같이 제1고정부(111)는 시술 상태를 기준으로 할 때 측체부(16)의 정중앙에 배치되고, 제2고정부(112)는 제1고정부(111)로부터 안쪽으로 이격되는 곳에 형성된다.

제1고정부(111)는 후궁 성형술만 할 때, 후궁 성형술과 후궁 고정술을 함께 할 때 사용되며, 후궁 성형술만 할 때에도 측체부(16)와 후궁(12)의 결속력을 증대하고 후궁 고정술에 의한 척추뼈(이하에서는 경추뼈(B)를 예로 들어 설명한다)들을 견고하게 고정할 수 있도록 다축성 스크류(40)가 체결된다. 즉, 제1고정부(111)는 다축성 스크류(40)의 체결시 경추뼈(B)의 손상을 막아주는 와셔의 기능도 수행한다.

제2고정부(112)는 미니 스크류(17)가 체결되며, 후궁 성형술시 고정력을 증대하기 위하여 사용된다.

즉, 제1고정부(111)는 제2고정부(112)보다 큰 직경의 홀을 갖는 것이다.

측체 고정부(110)의 저면에는 측체 고정부(110)를 경추뼈(B)에 더욱 견고하게 고정하고 다축성 스크류(40) 등의 체결시 흔들림이 일어나지 않도록 측체부(16)에 박히는 하나 이상의 고정핀(113)이 구비될 수 있다.

후궁 고정부(120)는 측체 고정부(110)의 일측에서 연장 형성되며 하나 이상의 스크류가 체결되는 것으로, 예를 들어 측체 고정부(110)에서부터 일측을 향해 상향 경사지며 스크류 체결용 장공(121a)이 형성된 제1경사 고정부(121), 제1경사 고정부(121)의 일측에서 제1경사 고정부(121)와 다른 경사(제1경사 고정부(121)보다 작거나 큰 각도)로 경사지며 하나 이상(도면에는 2개로 도시됨)의 스크류 체결용 원형공(122a)이 형성되는 제2경사 고정부(122)로 구성된다.

제1,2경사 고정부(121,122)에는 측체 고정부(110)에서 사용되는 미니 스크류(17)가 체결된다.

이와 같이 제1,2경사 고정부(121,122)를 통해 다수의 스크류가 체결될 수 있도록 구성함으로써 측체 고정부(110)를 기준 위치로 하여 후궁 고정부(120)의 위치를 자유롭게 고정하도록 하였다.

이와 같은 구성의 척추의 후궁 성형 및 고정용 플레이트(100)는 티타늄 등의 금속을 재질로 이루어진다.

본 발명에 의한 후궁 성형 및 고정용 플레이트의 사용 예는 다음과 같다.

1. 후궁 성형시.

도 8에서 보이는 것처럼, 후궁 성형시에는 후궁 성형 및 고정용 플레이트(100)를 경추뼈(B)의 중앙에 배치하면서 제1고정부(111)가 측체부(16)의 정중앙에 배치되도록 한다. 따라서, 제2고정부(112)는 제1고정부(111)보다 측체부(16)의 안쪽에 배치된다.

이와 같이 제1고정부(111)의 위치가 결정되면 자연스럽게 후궁 고정부(120)의 위치가 결정된다.

측체 고정부(110)를 측체부(16)에 눌러 고정핀(113)을 꽂으면 측체 고정부(110)가 가고정(다축성 스크류(40) 등의 체결시 흔들지 않을 정도라 할 수 있다)되며, 다축성 스크류(40)의 나사부(42)를 제1고정부(111)에 삽입 및 측체부(16)에 체결한다. 다축성 스크류(40)의 체결에 의해 측체 고정부(110)가 측체부(16)에 고정되며, 다축성 스크류(40)는 기존 미니 스크류(17)보다 크기 때문에 견고하게 체결된다. 한편, 다축성 스크류(40)만으로 측체 고정부(110)를 고정하기 어려울 경우 제2고정부(112)에 미니 스크류(17)를 체결하여 측체 고정부(110)를 더욱 견고하게 고정한다.

측체 고정부(110)의 고정이 완료되면 미니 스크류(17)를 후궁 고정부(120)의 제1경사 고정부(121) 또는 제2경사 고정부(122) 또는 제1,2경사 고정부(121,122)에 체결하여 후궁 고정부(120)를 후궁(12)에 고정한다.

이로써, 후궁 성형술이 완료된다.

2. 후궁 성형 및 척추 분절간 고정시.

후궁 성형과 함께 종 방향으로 척추 분절의 고정을 요하는 경우 도 9에서 보이는 것처럼, 후궁 성형 및 고정용 플레이트(100)를 설치한다. 후궁 성형 및 고정용 플레이트(100)의 설치는 전술한 후궁 성형시와 동일하다. 즉, 후궁(12)과 측체부(16)를 고정하여 후궁 성형을 한다.

2개 이상의 경추뼈(B)를 고정하기 위하여 전술한 것처럼, 각각의 경추뼈(B)에 후궁 성형 및 고정용 플레이트(100)를 설치한다.

종방향으로 배열된 다축성 스크류(40)의 수납홈에 로드(30)를 삽입하고, 세트 스크류(43)를 상기 수납홈에 체결하여 로드(30)를 눌러 지지하도록 함으로써 로드(30)를 통해 경추뼈(B)들을 서로 고정한다.

100 : 후궁 성형 및 고정용 플레이트,
110 : 측체 고정부, 111,112 : 제1,2고정부
113 : 고정핀, 120 : 후궁 고정부
121,122 : 제1,2경사 고정부,
17 : 미니 스크류, 30 : 로드
40 : 다축성 스크류,

Claims

스크류를 통해 측체부(16)에 고정되는 측체 고정부(110)와; 상기 측체 고정부의 일측에서 연장 형성되며 하나 이상의 스크류를 통해 후궁(12)에 고정되는 후궁 고정부(120)를 포함하고,
상기 측체 고정부는 종방향으로 배열되는 척추뼈들을 로드로 고정하기 위하여 로드(30)가 안착되는 수납홈과 상기 수납홈의 내주면에 암나사선이 형성된 헤드부(41), 상기 측체부에 삽입 체결되는 나사부(42) 및 상기 헤드부(41)의 수납홈에 나사 체결되어 상기 로드를 상기 헤드부에 고정하는 세트 스크류(43)로 구성된 다축성 스크류(40)가 체결되는 링 형상의 제1고정부(111), 상기 제1고정부의 안쪽 하부에 상기 제1고정부보다 작은 직경의 링 형상으로 형성되며 상기 측체 고정부를 상기 측체부에 고정하기 위한 스크류(17)가 체결되는 제2고정부(112)로 이루어져, 종방향으로 배열되는 척추뼈들을 고정할 때 상기 다축성 스크류를 상기 제1고정부에 체결하고 상기 다축성 스크류에 로드를 설치하여 2개 이상의 경추뼈들을 결속함과 아울러 상기 후궁 고정부와 함께 상기 후궁과 측체부를 성형하는 것을 특징으로 하는 척추의 후궁 성형 및 고정용 플레이트.
청구항 1에 있어서, 상기 측체 고정부의 저면에 형성되며 상기 측체부에 박히는 하나 이상의 고정핀(113)을 포함하는 것을 특징으로 하는 척추의 후궁 성형 및 고정용 플레이트.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 후궁 고정부는, 상기 측체 고정부에서부터 일측을 향해 상향 경사지며 스크류 체결용 장공(121a)이 형성된 제1경사 고정부(121), 상기 제1경사 고정부에서 상기 제1경사 고정부와 다른 경사로 경사지며 하나 이상의 스크류 체결용 원형공(122a)이 형성되는 제2경사 고정부(122)로 구성되는 것을 특징으로 하는 척추의 후궁 성형 및 고정용 플레이트.