KR101990311B1

KR101990311B1 - 척추 임플란트

Info

Publication number: KR101990311B1
Application number: KR1020170148543A
Authority: KR
Inventors: 최건
Original assignee: 최건
Priority date: 2017-11-09
Filing date: 2017-11-09
Publication date: 2019-06-18
Anticipated expiration: 2037-11-09
Also published as: KR20190052805A; US10792163B2; US20190133776A1

Abstract

본 발명은 척추뼈(이하 '제1 척추뼈')와 이웃한 척추뼈(이하 '제2 척추뼈') 사이에 배치되는 임플란트 유닛; 및 상기 임플란트 유닛에 구비되어 상기 제1 척추뼈 및 상기 제2 척추뼈측에서부터 가해지는 압력과 충격 또는 하중을 분산 또는 흡수하는 완충 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하여, 시술시 척추뼈와 이웃한 척추뼈 사이에 삽입된 상태에서 골유합 형성을 촉진하여 시술후 빠른 회복을 도모할 수 있음은 물론, 형상 변형 및 복원을 통한 손상된 디스크의 대체재로서 역할을 충실히 수행할 수 있도록 한 척추 임플란트에 관한 것이다.

Description

척추 임플란트{SPINAL IMPLANT}

본 발명은 척추 임플란트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시술시 척추뼈와 이웃한 척추뼈 사이에 삽입된 상태에서 시술후 빠른 회복을 도모할 수 있음은 물론 골유합 형성을 촉진할 수도 있으며, 형상 변형 및 복원을 통한 손상된 디스크의 대체재로서 역할을 충실히 수행할 수 있도록 한 척추 임플란트에 관한 것이다.

기존의 개복 절개 수술은 절개 부위가 크고 수술시 발생하는 출혈량이 많으므로 수술후 환자의 회복이 더딘 등의 문제가 있었던 바, 이러한 문제를 개선하기 위하여 내시경과 같은 도구를 이용한 최소 침습 수술(Minimal Invasive Surgery; MIS) 기법이 개발되고 있다.

최소 침습 수술은 수술을 위해 필요한 절개 부위를 최소화하기 위해 특별히 고안된 가늘고 긴 수술 도구를 써서 환자의 신체 표면에 최소한의 부위만을 절개하여 시술하는 수술 기법이다.

이러한 최소 침습 수술은 시술을 위해 필요한 절개 부위가 적고 시술 시 출혈량이 개복 수술에 비해 현저히 적으므로, 수술 후 환자의 회복 기간이 빠르고 외부로 드러나는 흉터가 작다는 장점이 있어, 최근 그 시술 건수가 현저히 증가하고 있다.

한편, 척추 뼈와 뼈 사이에 존재하는 디스크는 관절의 기능을 하며 척추의 움직임에 따라서 디스크의 안쪽에 수용된 수핵의 위치와 모양이 바뀌면서 척추에 가해지는 충격을 최소화하는 매우 중요한 역할을 하게 된다.

수핵의 대부분은 수분(물)으로 이루어져 있는데 나이를 먹으면서 점차 수분량이 줄어들어 디스크는 완충기능을 상실하게 된다.

이로 인해 섬유에 과도한 압력이 가해지면 허리통증이 발생하고, 여기서 더 진행되면 섬유가 심하게 늘어나거나 파열되면서 뒤쪽에 위치한 신경근을 눌러서 골반, 다리 등에 통증이 발생하게 된다.

이후 척추의 간격이 점차 좁아지거나 척추 뼈가 내려앉으면서 척추변형이 일어나는 등 각종 부작용들이 발생하고 있다.

이렇게 디스크로 인해 수반되는 질병 치료의 한 방법으로, 손상된 척추 간 디스크를 제거한 후, 두 개의 인접한 척추 사이의 공간을 보형재, 소위 케이지(Cage)로 대체하는 방법이 있다.

즉, 보형재는 척추 간 디스크의 원래 높이인 두 개의 인접한 척추체 사이의 원래 거리가 회복되도록 하여 척추 기능을 회복시키도록 하는 것이다.

이와 같은 보형재를 척추 간에 삽입하는 수술방법으로, 배를 열고 척추 전방에서 보형재를 삽입하는 ALIF(Anterior Lumbar Interbody Fusion), 옆구리 부위를 통해 보형재를 삽입하는 LLIF(Lateral Lumbar Interbody Fusion), 등 뒤쪽의 중앙에서 측면으로 30~40mm 떨어진 지점에서 대각선 방향으로 보형재를 삽입하는 TLIF(Transforaminal Lumbar Interbody Fusion), 등 뒤쪽에서 보형재를 삽입하는 PLIF(Posterior Lumbar Interbody Fusion) 등과 같은 것이 있다.

등록특허 제10-1371418호의 "추간체 유합 보형재"(이하 '선행기술')와 같은 것을 들 수 있다.

선행기술은 수직한 후방부; 서로 마주하도록 후방부의 상부 및 하부에 일체로 제공되면서 후방부에서 전방 측으로 점점 넓어지게 연장되는 상면부와 하면부; 상면부의 연장단에서 하면부 측으로 볼록하게 만곡된 곡률로 제공되는 상면전방부; 하면부의 연장단에서 상면부 측으로 볼록하게 만곡된 곡률로 제공되는 하면전방부; 상면부 및 하면부의 골 유합을 위한 관통공을 포함하는 구조이다.

그러나, 선행기술을 포함한 대부분의 케이지는 시술후 피시술자가 허리를 비틀거나 하는 등의 동작을 수행할 때 상면부와 하면부 및 후방부 사이에 가해지는 비틀림 응력에 취약하여, 장시간의 사용시 연결 부위가 깨지는 등의 치명적인 문제에 직면하게 된다.

따라서, 이러한 비틀림 응력에 따른 파손은 환자에게 통증을 다시 유발시키는 요인으로 작용하게 됨은 물론, 결국 재수술을 해야하는 번거로움과 고통을 환자에게 줄 우려가 다분하였던 것이다.

등록특허 제10-1371418호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 시술시 척추뼈와 이웃한 척추뼈 사이에 삽입된 상태에서 시술후 빠른 회복을 도모할 수 있음은 물론 골유합 형성을 촉진할 수도 있으며, 형상 변형 및 복원을 통한 손상된 디스크의 대체재로서 역할을 충실히 수행할 수 있도록 하는 척추 임플란트를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 척추뼈(이하 '제1 척추뼈')와 이웃한 척추뼈(이하 '제2 척추뼈') 사이에 배치되는 임플란트 유닛; 및 상기 임플란트 유닛에 구비되어 상기 제1 척추뼈 및 상기 제2 척추뼈측에서부터 가해지는 압력과 충격 또는 하중을 분산 또는 흡수하는 완충 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 척추 임플란트를 제공할 수 있다.

여기서, 상기 임플란트 유닛은, 피시술자의 배부(背部)로부터 상기 제1 척추뼈와 상기 제2 척추뼈 사이에 삽입되는 본체와, 상기 본체의 외주면을 따라 일방향으로 나사 회전되어 형성된 나사산과, 상기 본체의 후방측 단부로부터 상기 본체의 전방측을 향하여 상기 본체의 내부에 형성되는 작동 공간을 포함하며, 상기 완충 유닛은 상기 본체의 외주면과 상기 작동 공간에 형성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 완충 유닛은, 상기 임플란트 유닛의 개방된 후방측 단부로부터 전방측을 향하여 내부에 형성된 작동 공간과, 상기 작동 공간과 상기 임플란트 유닛의 외주면을 상호 연통하도록 형성되며, 상기 제1 척추뼈와 상기 제2 척추뼈 사이에서 상기 임플란트 유닛의 상하 방향으로 가해지는 압력과 충격 또는 하중에 형상 변형 및 복원을 허용하는 제1 완충부와, 상기 작동 공간을 형성하는 상기 임플란트 유닛의 내측면에 각각 연결 고정되는 양단부를 가지며, 상기 제1 척추뼈와 상기 제2 척추뼈 사이에서 상기 임플란트 유닛의 상하 방향으로 가해지는 압력과 충격 또는 하중에 형상 변형 및 복원을 허용하는 제2 완충부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 나사산은, 상기 본체의 전방측 단부와 후방측 단부에 형성된 제1 직경의 바깥지름을 가진 소경부(小徑部)와, 상기 본체의 전방측 단부와 후방측 단부 사이에 형성되어 상기 제1 직경보다 큰 제2 직경의 바깥지름을 가진 대경부(大徑部)를 포함하며, 상기 본체의 중심을 전후 방향으로 관통하는 가상선에 있어서, 상기 대경부로부터 상기 본체의 후방측 단부까지의 상기 가상선의 제1 거리는, 상기 본체의 전방측 단부로부터 상기 대경부까지의 상기 가상선의 제2 거리보다 크거나 같은 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1 완충부는, 상기 임플란트 유닛의 개방된 후방측 단부 양측으로부터 각각 상기 임플란트 유닛의 전방측을 향하여 점차 좁아지게 절개 형성된 변형 노치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제2 완충부는, 상기 임플란트 유닛의 내측면에 각각 연결 고정되는 양단부중 일단부를 형성하는 것으로, 상기 임플란트 유닛의 후방측 내측면에 연결되는 제1 돌출편과, 상기 임플란트 유닛의 내측면에 각각 연결 고정되는 양단부중 타단부를 형성하는 것으로, 상기 임플란트 유닛의 전방측 내측면에 연결되는 제2 돌출편과, 상기 제1 돌출편과 상기 제2 돌출편을 상호 연결하여 상기 작동 공간에 내장되며, 상기 제1 돌출편의 단부로부터 가해지는 제1 힘과, 상기 제2 돌출편의 단부로부터 가해지는 제2 힘에 따른 토크(torque)를 탄성력으로 변형시키는 연결 변형 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 임플란트 유닛의 개방된 후방측 단부로부터 전방측을 향하여 내부에 형성된 작동 공간과, 상기 작동 공간과 상기 임플란트 유닛의 외주면 양측을 상호 연통하도록 관통 형성되는 일정 길이를 가진 적어도 하나 이상의 골유합 슬롯을 더 포함하며, 상기 완충 유닛의 일부는 상기 골유합 슬롯의 후방측 단부 부근으로부터 상기 임플란트 유닛의 후방측 단부에 걸쳐 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

우선, 본 발명은 척추뼈(이하 '제1 척추뼈')와 이웃한 척추뼈(이하 '제2 척추뼈') 사이에 배치되는 임플란트 유닛; 및 상기 임플란트 유닛에 구비되어 상기 제1 척추뼈 및 상기 제2 척추뼈측에서부터 가해지는 압력과 충격 또는 하중을 분산 또는 흡수하는 완충 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하여, 시술후 완충 유닛이 형상 변형 및 복원을 통한 손상된 디스크의 대체재로서 역할을 충실히 수행할 수 있게 되므로, 시술후 환자의 정상적인 생활에 도움을 줄 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 상기 임플란트 유닛은, 피시술자의 배부(背部)로부터 상기 제1 척추뼈와 상기 제2 척추뼈 사이에 삽입되는 본체와, 상기 본체의 외주면을 따라 일방향으로 나사 회전되어 형성된 나사산과, 상기 본체의 후방측 단부로부터 상기 본체의 전방측을 향하여 상기 본체의 내부에 형성되는 작동 공간을 포함하며, 상기 완충 유닛은 상기 본체의 외주면과 상기 작동 공간에 형성되도록 함으로써, 형상 변형 및 복원을 허용하는 반복적인 동작을 수행하게 될 완충 유닛을 형성하더라도 전체적으로 임플란트 유닛의 외부로 노출되는 부분을 최소화하여 장치 전체의 컴팩트화 구현이 가능함은 물론, 장치 전체의 구조적 강도 및 내구성을 향상시킬 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 상기 완충 유닛은, 상기 임플란트 유닛의 개방된 후방측 단부로부터 전방측을 향하여 내부에 형성된 작동 공간과, 상기 작동 공간과 상기 임플란트 유닛의 외주면을 상호 연통하도록 형성되며, 상기 제1 척추뼈와 상기 제2 척추뼈 사이에서 상기 임플란트 유닛의 상하 방향으로 가해지는 압력과 충격 또는 하중에 형상 변형 및 복원을 허용하는 제1 완충부와, 상기 작동 공간을 형성하는 상기 임플란트 유닛의 내측면에 각각 연결 고정되는 양단부를 가지며, 상기 제1 척추뼈와 상기 제2 척추뼈 사이에서 상기 임플란트 유닛의 상하 방향으로 가해지는 압력과 충격 또는 하중에 형상 변형 및 복원을 허용하는 제2 완충부를 포함함으로써, 형상 변형 및 복원을 허용하는 반복적인 동작을 수행하더라도 구조적 강도 및 내구성을 장기간에 걸쳐 유지할 수 있으므로, 시술후 환자의 정상 생활 영위가 가능하도록 도움을 줄 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 상기 나사산은, 상기 본체의 전방측 단부와 후방측 단부에 형성된 제1 직경의 바깥지름을 가진 소경부(小徑部)와, 상기 본체의 전방측 단부와 후방측 단부 사이에 형성되어 상기 제1 직경보다 큰 제2 직경의 바깥지름을 가진 대경부(大徑部)를 포함하며, 상기 본체의 중심을 전후 방향으로 관통하는 가상선에 있어서, 상기 대경부로부터 상기 본체의 후방측 단부까지의 상기 가상선의 제1 거리는, 상기 본체의 전방측 단부로부터 상기 대경부까지의 상기 가상선의 제2 거리보다 크거나 같도록 형성함으로써, 일반적인 제1 척추뼈와 제2 척추뼈 사이의 마주보는 면의 형상에 꼭맞게 대응하여 안착 고정되는 인체공학적 구조를 제공함으로써 우수한 시술 결과를 획득할 수 있게 해줄 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 상기 제1 완충부는, 상기 임플란트 유닛의 개방된 후방측 단부 양측으로부터 각각 상기 임플란트 유닛의 전방측을 향하여 점차 좁아지게 절개 형성된 변형 노치를 포함함으로써, 형상 변형 및 복원을 허용하는 반복적인 동작을 수행하더라도 구조적 강도 및 내구성을 장기간에 걸쳐 유지할 수 있으므로, 시술후 환자의 정상 생활 영위가 가능하도록 도움을 줄 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 상기 제2 완충부는, 상기 임플란트 유닛의 내측면에 각각 연결 고정되는 양단부중 일단부를 형성하는 것으로, 상기 임플란트 유닛의 후방측 내측면에 연결되는 제1 돌출편과, 상기 임플란트 유닛의 내측면에 각각 연결 고정되는 양단부중 타단부를 형성하는 것으로, 상기 임플란트 유닛의 전방측 내측면에 연결되는 제2 돌출편과, 상기 제1 돌출편과 상기 제2 돌출편을 상호 연결하여 상기 작동 공간에 내장되며, 상기 제1 돌출편의 단부로부터 가해지는 제1 힘과, 상기 제2 돌출편의 단부로부터 가해지는 제2 힘에 따른 토크(torque)를 탄성력으로 변형시키는 연결 변형 어셈블리를 포함함으로써, 이러한 토크 발생에 따른 비틀림 응력을 효과적으로 분산시켜 장치 전체의 내구성과 구조적 강도를 향상시킬 수 있게 될 것이다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 임플란트 유닛의 개방된 후방측 단부로부터 전방측을 향하여 내부에 형성된 작동 공간과, 상기 작동 공간과 상기 임플란트 유닛의 외주면 양측을 상호 연통하도록 관통 형성되는 일정 길이를 가진 적어도 하나 이상의 골유합 슬롯을 더 포함하며, 상기 완충 유닛의 일부는 상기 골유합 슬롯의 후방측 단부 부근으로부터 상기 임플란트 유닛의 후방측 단부에 걸쳐 구비되도록 함으로써, 시술시 척추뼈와 이웃한 척추뼈 사이에 삽입된 상태에서 골유합 형성도 촉진하며 시술후 빠른 회복을 도모할 수 있게 될 것이다.

아울러, 망치를 이용하여 척추뼈와 이웃한 척추뼈 사이에 임플란트를 삽입할 때 임플란트가 파손될 우려가 있었던 종래의 시술방법에 비하여, 본 발명에 따르면, 임플란트 유닛의 후방측으로부터 삽입되어 결합되는 시술도구를 이용하여 회전시키며 삽입시키므로, 안전하고 편리하게 삽입될 수 있다.

그리고, 본 발명에 따르면 본체의 외주면을 따라 일방향으로 형성된 나사산의 구조를 이용하여, 척추뼈와 이웃한 척추뼈 사이에 안정적으로 안착되고 결합되기 때문에 피시술자의 움직임으로 인한 이탈 가능성이 매우 적고, 척추뼈와 이웃한 척추뼈 사이의 빠른 안정화를 도모할 수 있게 될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 척추 임플란트의 전체적인 외관을 다양한 각도에서 바라본 것을 도시한 사시 개념도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 척추 임플란트의 외관을 다양한 각도에서 바라본 것을 도시한 측면 개념도
도 3은 도 2의 III-III 선을 따라 절개하여 나타낸 내부 단면 개념도
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 척추 임플란트의 외관을 다양한 각도에서 바라본 것을 도시한 측면 개념도
도 5는 도 4의 V-V 선을 따라 절개하여 나타낸 내부 단면 개념도
도 6은 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 척추 임플란트의 외관을 비교하여 도시한 측면 개념도
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 척추 임플란트를 제1 척추뼈와 제2 척추뼈 사이에 삽입하여 시술한 상태를 모식적으로 나타낸 사시 개념도

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

우선, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 척추 임플란트의 전체적인 외관을 다양한 각도에서 바라본 것을 도시한 사시 개념도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 척추 임플란트의 외관을 다양한 각도에서 바라본 것을 도시한 측면 개념도이다.

그리고, 도 3은 도 2의 III-III 선을 따라 절개하여 나타낸 내부 단면 개념도

한편, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 척추 임플란트의 외관을 다양한 각도에서 바라본 것을 도시한 측면 개념도이며, 도 5는 도 4의 V-V 선을 따라 절개하여 나타낸 내부 단면 개념도이다.

또한, 도 6은 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 척추 임플란트의 외관을 비교하여 도시한 측면 개념도이다.

아울러, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 척추 임플란트(10)를 제1 척추뼈(310)와 제2 척추뼈(320) 사이에 삽입하여 시술한 상태를 모식적으로 나타낸 사시 개념도이다.

참고로, 도면에서 "f"는 전방측을, "r"은 후방측을 각각 가리키며, 후술할 본체(110)의 중심을 전후 방향으로 관통하는 가상선이라 함은 도 2의 III-III 선 및 도 4의 V-V 선을 연장한 직선으로 정의한다.

우선, 본 발명은 도시된 바와 같이 척추뼈(이하 '제1 척추뼈(310)')와 이웃한 척추뼈(이하 '제2 척추뼈(320)') 사이에 배치되는 임플란트 유닛(100)과, 임플란트 유닛(100)에 구비되어 제1 척추뼈(310) 및 제2 척추뼈(320)측에서부터 가해지는 압력과 충격 또는 하중을 분산 또는 흡수하는 완충 유닛(200)을 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

우선, 임플란트 유닛(100)은, 피시술자의 배부(背部)로부터 제1 척추뼈(310)와 제2 척추뼈(320) 사이에 삽입되는 본체(110)와, 본체(110)의 외주면을 따라 일방향으로 나사 회전되어 형성된 나사산(120)과, 본체(110)의 후방측 단부로부터 본체(110)의 전방측을 향하여 본체(110)의 내부에 형성되는 작동 공간(130)을 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.

여기서, 후술할 완충 유닛(200)은 본체(110)의 외주면과 작동 공간(130)에 형성되는 것도 파악할 수 있다.

따라서, 후술할 완충 유닛(200)이 구비된 임플란트 유닛(100)을 포함하는 척추 임플란트(10)는, 피시술자의 배부에 형성된 개구부(이하 미도시)를 통하여 본체(110)의 전방측 단부부터 삽입되어 도 7과 같이 제1, 2 척추뼈(310, 320) 사이에 안착 고정되는 것이다.

한편, 완충 유닛(200)은, 도 1 내지 도 5를 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 크게 제1 완충부(210)와 제2 완충부(220)를 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.

우선, 제1 완충부(210)는 임플란트 유닛(100)의 개방된 후방측 단부로부터 전방측을 향하여 내부에 형성된 작동 공간(130)과, 작동 공간(130)과 임플란트 유닛(100)의 외주면을 상호 연통하도록 형성되며, 제1 척추뼈(310)와 제2 척추뼈(320) 사이에서 임플란트 유닛(100)의 상하 방향으로 가해지는 압력과 충격 또는 하중에 형상 변형 및 복원을 허용하는 것이다.

제2 완충부(220)는 작동 공간(130)을 형성하는 임플란트 유닛(100)의 내측면에 각각 연결 고정되는 양단부를 가지며, 제1 척추뼈(310)와 제2 척추뼈(320) 사이에서 임플란트 유닛(100)의 상하 방향으로 가해지는 압력과 충격 또는 하중에 형상 변형 및 복원을 허용하는 것이다.

제1, 2 완충부(210, 220)에 관하여는 후술시 다시 상세하게 설명할 것이다.

한편, 나사산(120)은, 다시 도 2 및 도 4와 함께 도 6을 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 크게 소경부(121, 小徑部)와 대경부(122, 大徑部)를 포함하는 것을 알 수 있다.

여기서, 소경부(121)는 본체(110)의 전방측 단부와 후방측 단부에 형성된 제1 직경(D1)의 바깥지름을 가진 것이다.

이때, 대경부(122)는 본체(110)의 전방측 단부와 후방측 단부 사이에 형성되어 제1 직경(D1)보다 큰 제2 직경(D2)의 바깥지름을 가진 것이다.

따라서, 본체(110)의 중심을 전후 방향으로 관통하는 가상선에 있어서, 대경부(122)로부터 본체(110)의 후방측 단부까지의 가상선의 제1 거리(d1)는, 본체(110)의 전방측 단부로부터 대경부(122)까지의 가상선의 제2 거리(d2)보다 크거나 같게 형성될 수 있다.

특히, 제1 거리(d1)는 제2 거리(d2)보다 크게 형성되도록 제작하는 것이 제1, 2 척추뼈(310, 320)가 서로 마주보는 면의 형상에 대응하여 확실히 안착 고정되는데 바람직하고 유용할 것이다.

아울러, 본체(110)의 전방측 단부로부터 대경부(122)까지의 바깥지름은 점차 커지며, 대경부(122)로부터 본체(110)의 후방측 단부까지의 바깥지름은 점차 작아져, 전체적으로 각 바깥지름의 원주상의 일정 위치의 한 점들을 본체(110)의 전후방 길이 방향을 따라 연결하면, 전체적으로 유선형을 이루는 형상으로 형성된다.

따라서, 본체(110)의 전체적인 형상은, 전방측 단부로부터 대경부(122)까지 다소 급격한 곡선 형상을 이루며 둥그스름하게 형성되며, 대경부(122)로부터 후방측 단부까지 다소 완만한 곡선 형상을 이루며 매끈하게 형성되어 엽궐련(cigar)의 외관을 연상시키는 형상으로 형성된 것이다.

한편, 제1 완충부(210)는, 임플란트 유닛(100)의 개방된 후방측 단부 양측으로부터 각각 임플란트 유닛(100)의 전방측을 향하여 점차 좁아지게 절개 형성된 변형 노치(211)를 포함할 수 있다.

여기서, 변형 노치(211)의 전방측 단부는 도 2 및 도 4를 참조하여 살펴보면, 임플란트 유닛(100)의 전방측 단부와 대경부(122) 사이에 배치되는 것이 바람직하다.

구체적으로, 임플란트 유닛(100)의 중심을 전후 방향으로 관통하는 가상선에 있어서, 변형 노치(211)의 전방측 단부로부터 대경부(122)까지의 가상선의 제3 거리(d3)는, 본체(110)의 전방측 단부로부터 대경부(122)까지의 가상선의 제2 거리(d2)의 1/5 내지 1/2인 것이 바람직하다.

즉, 제3 거리(d3)가 제2 거리(d2)의 1/5 미만일 경우, 변형 노치(211)에 의한 형상 변형 및 복원에 많은 힘이 들므로, 임플란트 유닛(100) 자체에 의한 완충 효과가 저하될 우려가 있다.

제3 거리(d3)가 제2 거리(d2)의 1/2을 초과하는 경우, 제1 척추뼈(310)와 제2 척추뼈(320) 사이에서 임플란트 유닛(100)의 상하 방향에서 가해지는 압력과 하중 또는 충격으로 인하여, 변형 노치(211)의 전방측 단부 주변을 기준으로 피로 파괴에 따른 변형 및 파손이 발생하게 되므로, 임플란트 유닛(100)의 내구성에 심각한 손상을 줄 우려가 있다.

또한, 임플란트 유닛(100)의 외주면 양측에 형성된 변형 노치(211) 각각의 후방측 단부를 상호 연결하는 가상선과 직교하는 또다른 가상선을 가정할 때, 임플란트 유닛(100)의 후방측 단부 양측에 각각 함몰되어 시술 도구(이하 미도시)의 단부가 맞물리는 툴 체결홈(140)을 더 구비할 수도 있다.

한편, 제2 완충부(220)는, 도 3 및 도 5를 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 크게 제1, 2 돌출편(221, 222) 및 연결 변형 어셈블리(230)를 포함하는 구조의 실시예를 적용할 수도 있음은 물론이다.

여기서, 제1 돌출편(221)은 임플란트 유닛(100)의 내측면에 각각 연결 고정되는 양단부중 일단부를 형성하는 것으로, 임플란트 유닛(100)의 후방측 내측면에 연결되는 것이다.

이때, 제2 돌출편(222)은 임플란트 유닛(100)의 내측면에 각각 연결 고정되는 양단부중 타단부를 형성하는 것으로, 임플란트 유닛(100)의 전방측 내측면에 연결되는 것이다.

또한, 연결 변형 어셈블리(230)는 제1 돌출편(221)과 제2 돌출편(222)을 상호 연결하여 작동 공간(130)에 내장되며, 제1 돌출편(221)의 단부로부터 가해지는 제1 힘(F1)과, 제2 돌출편(222)의 단부로부터 가해지는 제2 힘(F2)에 따른 토크(torque)를 탄성력으로 변형시키는 것이다.

아울러, 전술한 연결 변형 어셈블리(230)는, 더욱 구체적으로 살펴보면, 제1 돌출편(221)의 단부에 연결되는 후방측 단부를 구비하며 임플란트 유닛(100)의 전후 방향을 따라 일정 길이로 작동 공간(130)에 내장되는 제1 지지편(231)을 포함할 수 있다.

그리고, 전술한 연결 변형 어셈블리(230)는, 제2 돌출편(222)의 단부에 연결되는 전방측 단부를 구비하며 제1 지지편(231)과 평행하게 배치되어 작동 공간(130)에 내장되는 제2 지지편(232)을 포함할 수 있다.

또한, 전술한 연결 변형 어셈블리(230)는, 제1 지지편(231)과 제2 지지편(232) 사이에 평행하게 배치되어 작동 공간(130)에 내장되는 2n-1개(n=1 이상인 양의 정수)의 중간 지지편(233)을 포함할 수 있다.

아울러, 전술한 연결 변형 어셈블리(230)는, 제1 지지편(231)의 전방측 단부와 중간 지지편(233)의 일단부, 제2 지지편(232)의 후방측 단부와 중간 지지편(233)의 타단부를 상호 연결하여 제2 완충부(220)가 제1 돌출편(221)으로부터 제2 돌출편(222)까지 지그 재그 형상을 이루도록 형성하는 연결편(234)을 포함할 수 있다.

따라서, 전체적으로 지그 재그 형상을 이루는 연결 변형 어셈블리(230)에 의하여 제1, 2 힘(F1, F2)에 연동하여 지속적으로 발생하는 토크를 탄성력으로 분산 지지토록 함으로써, 환자 자신의 디스크와 거의 동일한 성능의 완충 기능을 수행함으로써 정상 생활의 영위에 도움을 줄 수 있을 것이다.

또한, 제2 완충부(220)는 시술자의 시술 편의를 위하여 전술한 툴 체결홈(140)과 함께, 시술 도구의 단부가 삽입 고정될 수 있도록, 연결 변형 어셈블리(230)의 후방측 단부로부터 임플란트 유닛(100)의 전방측을 향하여 일정 폭 또는 직경과 일정 길이로 함몰 형성되는 툴 체결홀(240)을 더 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명은 도 4 내지 도 6과 같이 임플란트 유닛(100)의 개방된 후방측 단부로부터 전방측을 향하여 내부에 형성된 작동 공간(130)과, 작동 공간(130)과 임플란트 유닛(100)의 외주면 양측을 상호 연통하도록 관통 형성되는 일정 길이를 가진 적어도 하나 이상의 골유합 슬롯(150)을 더 구비할 수도 있음은 물론이다.

완충 유닛(200)의 일부는 골유합 슬롯(150)의 후방측 단부 부근으로부터 임플란트 유닛(100)의 후방측 단부에 걸쳐 구비되는 것을 알 수 있다.

따라서, 골유합 슬롯(150)을 통하여 작동 공간(130)에는 자가뼈 조각 또는 뼈 대체 인공물질이 채워지도록 함으로써, 골유합과 골재생이 신속하게 이루어지도록 도움을 줄 수 있게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 척추 임플란트의 작용 및 효과에 대하여 다음과 같이 설명하고자 한다.

우선, 본 발명은 제1 척추뼈(310)와 제2 척추뼈(320) 사이에 배치되는 임플란트 유닛(100); 및 임플란트 유닛(100)에 구비되어 제1 척추뼈(310) 및 제2 척추뼈(320)측에서부터 가해지는 압력과 충격 또는 하중을 분산 또는 흡수하는 완충 유닛(200)을 포함하는 것을 특징으로 하여, 시술후 완충 유닛이 형상 변형 및 복원을 통한 손상된 디스크의 대체재로서 역할을 충실히 수행할 수 있게 되므로, 시술후 환자의 정상적인 생활에 도움을 줄 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 임플란트 유닛(100)은, 피시술자의 등 부분으로부터 제1 척추뼈(310)와 제2 척추뼈(320) 사이에 삽입되는 본체(110)와, 본체(110)의 외주면을 따라 일방향으로 나사 회전되어 형성된 나사산(120)과, 본체(110)의 후방측 단부로부터 본체(110)의 전방측을 향하여 본체(110)의 내부에 형성되는 작동 공간(130)을 포함하며, 완충 유닛(200)은 본체(110)의 외주면과 작동 공간(130)에 형성되도록 함으로써, 형상 변형 및 복원을 허용하는 반복적인 동작을 수행하게 될 완충 유닛(200)을 형성하더라도 전체적으로 임플란트 유닛(100)의 외부로 노출되는 부분을 최소화하여 장치 전체의 컴팩트화 구현이 가능함은 물론, 장치 전체의 구조적 강도 및 내구성을 향상시킬 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 완충 유닛(200)은, 임플란트 유닛(100)의 개방된 후방측 단부로부터 전방측을 향하여 내부에 형성된 작동 공간(130)과, 작동 공간(130)과 임플란트 유닛(100)의 외주면을 상호 연통하도록 형성되며, 제1 척추뼈(310)와 제2 척추뼈(320) 사이에서 임플란트 유닛(100)의 상하 방향으로 가해지는 압력과 충격 또는 하중에 형상 변형 및 복원을 허용하는 제1 완충부(210)와, 작동 공간(130)을 형성하는 임플란트 유닛(100)의 내측면에 각각 연결 고정되는 양단부를 가지며, 제1 척추뼈(310)와 제2 척추뼈(320) 사이에서 임플란트 유닛(100)의 상하 방향으로 가해지는 압력과 충격 또는 하중에 형상 변형 및 복원을 허용하는 제2 완충부(220)를 포함함으로써, 형상 변형 및 복원을 허용하는 반복적인 동작을 수행하더라도 구조적 강도 및 내구성을 장기간에 걸쳐 유지할 수 있으므로, 시술후 환자의 정상 생활 영위가 가능하도록 도움을 줄 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 나사산(120)은, 본체(110)의 전방측 단부와 후방측 단부에 형성된 제1 직경(D1)의 바깥지름을 가진 소경부(121)와, 본체(110)의 전방측 단부와 후방측 단부 사이에 형성되어 제1 직경(D1)보다 큰 제2 직경(D2)의 바깥지름을 가진 대경부(122)를 포함하며, 본체(110)의 중심을 전후 방향으로 관통하는 가상선에 있어서, 대경부(122)로부터 본체(110)의 후방측 단부까지의 가상선의 제1 거리(d1)는, 본체(110)의 전방측 단부로부터 대경부(122)까지의 가상선의 제2 거리(d2)보다 크거나 같도록 형성함으로써, 일반적인 제1 척추뼈(310)와 제2 척추뼈(320) 사이의 마주보는 면의 형상에 꼭맞게 대응하여 안착 고정되는 인체공학적 구조를 제공함으로써 우수한 시술 결과를 획득할 수 있게 해줄 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 제1 완충부(210)는, 임플란트 유닛(100)의 개방된 후방측 단부 양측으로부터 각각 임플란트 유닛(100)의 전방측을 향하여 점차 좁아지게 절개 형성된 변형 노치(211)를 포함함으로써, 형상 변형 및 복원을 허용하는 반복적인 동작을 수행하더라도 구조적 강도 및 내구성을 장기간에 걸쳐 유지할 수 있으므로, 시술후 환자의 정상 생활 영위가 가능하도록 도움을 줄 수 있게 될 것이다.

그리고, 본 발명에 따른 제2 완충부(220)는, 임플란트 유닛(100)의 내측면에 각각 연결 고정되는 양단부중 일단부를 형성하는 것으로, 임플란트 유닛(100)의 후방측 내측면에 연결되는 제1 돌출편(221)과, 임플란트 유닛(100)의 내측면에 각각 연결 고정되는 양단부중 타단부를 형성하는 것으로, 임플란트 유닛(100)의 전방측 내측면에 연결되는 제2 돌출편(222)과, 제1 돌출편(221)과 제2 돌출편(222)을 상호 연결하여 작동 공간(130)에 내장되며, 제1 돌출편(221)의 단부로부터 가해지는 제1 힘(F1)과, 제2 돌출편(222)의 단부로부터 가해지는 제2 힘(F2)에 따른 토크를 탄성력으로 변형시키는 연결 변형 어셈블리(230)를 포함함으로써, 이러한 토크 발생에 따른 비틀림 응력을 효과적으로 분산시켜 장치 전체의 내구성과 구조적 강도를 향상시킬 수 있게 될 것이다.

또한, 본 발명에 따르면, 임플란트 유닛(100)의 개방된 후방측 단부로부터 전방측을 향하여 내부에 형성된 작동 공간(130)과, 작동 공간(130)과 임플란트 유닛(100)의 외주면 양측을 상호 연통하도록 관통 형성되는 일정 길이를 가진 적어도 하나 이상의 골유합 슬롯(150)을 더 포함하며, 완충 유닛(200)의 일부는 골유합 슬롯(150)의 후방측 단부 부근으로부터 임플란트 유닛(100)의 후방측 단부에 걸쳐 구비되도록 함으로써, 시술시 척추뼈와 이웃한 척추뼈 사이에 삽입된 상태에서 골유합 형성을 촉진하여 시술후 빠른 회복을 도모할 수 있게 될 것이다.

이상과 같이 본 발명은 시술시 척추뼈와 이웃한 척추뼈 사이에 삽입된 상태에서 시술후 빠른 회복을 도모할 수 있음은 물론 골유합 형성을 촉진할 수도 있으며, 형상 변형 및 복원을 통한 손상된 디스크의 대체재로서 역할을 충실히 수행할 수 있도록 하는 척추 임플란트를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

100...임플란트 유닛
110...본체
120...나사산
121...소경부
122...대경부
130...작동 공간
140...툴 체결홈
150...골유합 슬롯
200...완충 유닛
210...제1 완충부
211...변형 노치
220...제2 완충부
221...제1 돌출편
222...제2 돌출편
230...연결 변형 어셈블리
231...제1 지지편
232...제2 지지편
233...중간 지지편
234...연결편
240...툴 체결홀
310...제1 척추뼈
320...제2 척추뼈
d1...제1 거리
D1...제1 직경
d2...제2 거리
D2...제2 직경
d3...제3 거리
F1...제1 힘
F2...제2 힘

Claims

척추뼈(이하 '제1 척추뼈')와 이웃한 척추뼈(이하 '제2 척추뼈') 사이에 배치되는 임플란트 유닛; 및
상기 임플란트 유닛에 구비되어 상기 제1 척추뼈 및 상기 제2 척추뼈측에서부터 가해지는 압력과 충격 또는 하중을 분산 또는 흡수하는 완충 유닛을 포함하되,
상기 임플란트 유닛은,
피시술자의 배부(背部)로부터 상기 제1 척추뼈와 상기 제2 척추뼈 사이에 삽입되는 본체와,
상기 본체의 외주면을 따라 일방향으로 나사 회전되어 형성된 나사산과,
상기 본체의 후방측 단부로부터 상기 본체의 전방측을 향하여 상기 본체의 내부에 형성되는 작동 공간을 포함하며,
상기 완충 유닛은 상기 본체의 외주면과 상기 작동 공간에 형성되고,
상기 나사산은,
상기 본체의 전방측 단부와 후방측 단부에 형성된 제1 직경의 바깥지름을 가진 소경부(小徑部)와,
상기 본체의 전방측 단부와 후방측 단부 사이에 형성되어 상기 제1 직경보다 큰 제2 직경의 바깥지름을 가진 대경부(大徑部)를 포함하며,
상기 본체의 중심을 전후 방향으로 관통하는 가상선에 있어서, 상기 대경부로부터 상기 본체의 후방측 단부까지의 상기 가상선의 제1 거리는, 상기 본체의 전방측 단부로부터 상기 대경부까지의 상기 가상선의 제2 거리보다 크거나 같고,
상기 완충 유닛은,
상기 임플란트 유닛의 개방된 후방측 단부로부터 전방측을 향하여 내부에 형성된 작동 공간과, 상기 작동 공간과 상기 임플란트 유닛의 외주면을 상호 연통하도록 형성되며, 상기 제1 척추뼈와 상기 제2 척추뼈 사이에서 상기 임플란트 유닛의 상하 방향으로 가해지는 압력과 충격 또는 하중에 형상 변형 및 복원을 허용하는 제1 완충부와,
상기 작동 공간을 형성하는 상기 임플란트 유닛의 내측면에 각각 연결 고정되는 양단부를 가지며, 상기 제1 척추뼈와 상기 제2 척추뼈 사이에서 상기 임플란트 유닛의 상하 방향으로 가해지는 압력과 충격 또는 하중에 형상 변형 및 복원을 허용하는 제2 완충부를 포함하고,
상기 제1 완충부는,
상기 임플란트 유닛의 개방된 후방측 단부 양측으로부터 각각 상기 임플란트 유닛의 전방측을 향하여 점차 좁아지게 절개 형성된 변형 노치를 포함하며,
상기 변형 노치의 전방측 단부는 상기 임플란트 유닛의 전방측 단부와 대경부 사이에 배치되며, 임플란트 유닛의 중심을 전후 방향으로 관통하는 가상선에 있어서, 변형 노치의 전방측 단부로부터 대경부까지의 가상선의 제3 거리는 본체의 전방측 단부로부터 대경부까지의 가상선의 제2 거리의 1/5 내지 1/2 인 것을 특징으로 하는 척추 임플란트.
삭제
삭제
삭제
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제2 완충부는,
상기 임플란트 유닛의 내측면에 각각 연결 고정되는 양단부중 일단부를 형성하는 것으로, 상기 임플란트 유닛의 후방측 내측면에 연결되는 제1 돌출편과,
상기 임플란트 유닛의 내측면에 각각 연결 고정되는 양단부중 타단부를 형성하는 것으로, 상기 임플란트 유닛의 전방측 내측면에 연결되는 제2 돌출편과,
상기 제1 돌출편과 상기 제2 돌출편을 상호 연결하여 상기 작동 공간에 내장되며, 상기 제1 돌출편의 단부로부터 가해지는 제1 힘과, 상기 제2 돌출편의 단부로부터 가해지는 제2 힘에 따른 토크(torque)를 탄성력으로 변형시키는 연결 변형 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 척추 임플란트.
청구항 1에 있어서,
상기 임플란트 유닛의 개방된 후방측 단부로부터 전방측을 향하여 내부에 형성된 작동 공간과, 상기 작동 공간과 상기 임플란트 유닛의 외주면 양측을 상호 연통하도록 관통 형성되는 일정 길이를 가진 적어도 하나 이상의 골유합 슬롯을 더 포함하며,
상기 완충 유닛의 일부는 상기 골유합 슬롯의 후방측 단부 부근으로부터 상기 임플란트 유닛의 후방측 단부에 걸쳐 구비되는 것을 특징으로 하는 척추 임플란트.