KR200380002Y1 - 뼈 시멘트 주입장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 골밀도가 낮은 척추경에 고정한 척추경나사못에 뼈시멘트를 주입하여 척추경나사못 부위의 강도를 강화시킴으로써 척추경나사못을 보다 견고하게 고정할 수 있도록 하는 뼈시멘트 주입장치에 관한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 고안의 뼈 시멘트 주입장치는, 가늘고 긴 원통형 몸체의 일측선단부에 척추경나사못에 고정하기 위한 척추경나사못 체결부재가 구비되는 한편 그 타측선단에 주사기의 출구를 체결하기 위한 주사기 체결부재가 형성된 손잡이가 구비되어 있는 캐뉼라, 상기 캐뉼라 몸체내로 삽입되면서 캐뉼라 몸체보다 긴 원주형 가압봉의 일측 선단에 손잡이가 부착되어 이루어진 임팩트를 포함하여 이루어진 고안임.

Description

뼈 시멘트 주입장치{Device for injecting bone cement into bone}

본 고안은 골밀도가 낮은 척추경에 뼈시멘트를 주입하여 척추경의 강도를 강화시킬 수 있는 뼈시멘트 주입장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 척추융합을 위해 척추에 고정한 척추경나사못에 뼈시멘트를 주입하여 척추경나사못 주위의 강도를 강화시킴으로써 척추경나사못을 보다 견고하게 고정할 수 있도록 하는 뼈시멘트 주입장치에 관한 것이다.

일반적으로 직립에 곤란할 정도로 척추의 일부가 손상된 환자는 손상된 척추부분을 보조하기 위한 인공보조물을 장착하는 수술을 해야하며, 이때 사용되는 척추 지지용 인공보조물은 도 1에 도시된 바와 같이 손상된 척추(10)의 상하측에 삽입 설치되어 고정대 역할을 하는 척추경나사못(20)과 각각의 척추경나사못(20)을 통해 연결되어 지지대 역할을 하는 로드(30)로 이루어져 있다.

그런데 골다공증 환자들은 뼈를 구성하는 콜라겐과 칼슘이 감소해 뼈속에 구멍이 많고 얇아짐으로써 약한 외부 충격에도 뼈가 파손되기 쉽다. 따라서 골다공증 환자들에게 척추경나사못(20)을 장착하는 경우에는 척추경나사못(20)을 견고하게 지지할 수 있도록 척추경(10)에 뼈시멘트를 주입하여 척추경(10)의 강도를 보강하게 된다.

뼈시멘트는 뼈의 성질과 최대한 유사하게 만든 물질로써 엉성한 뼈의 조직내에 침투하여 그 사이의 간극을 메움으로써 뼈의 강도를 증가시키도록 된 것인데, 통상 주사기를 이용하여 뼈속에 주입하게 된다.

하지만 뼈시멘트를 먼저 주입한 후 척추경나사못(20)을 시술하는 경우에는 척추경(10)의 강도가 증대되어 척추경나사못(20)의 장착이 어려운 문제점이 있으며, 척추경나사못(20)을 장착한 경우에는 척추경나사못(20) 둘레 위주로 뼈시멘트를 주입하기 어려운 문제점이 있다.

그리하여, 도 2에 도시된 바와 같이 척추경나사못(20)을 통해 뼈시멘트를 주입할 수 있는 구조의 척추경나사못이 개발되었다.

즉, 첨부도면의 도 2에 도시된 바와 같이 척추경나사못(20)은 척추경(10)에 삽입 고정되는 나사봉(11), 상기 나사봉(11)의 상부에 형성되며 내측에 U형홈 및 나사부(12)를 갖는 헤드부(13), 상기 나사부(12)에 결합되어 로드(30)를 고정하는 체결부(14)로 이루어져 있으며, 특히 상기 나사봉(11)의 내부에 빈 공간부(점선으로 표시된 부위의 공간)가 형성되어 외부에서 나사봉(11) 내로 뼈시멘트를 주입할 수 있도록 헤드부(13)측으로 개구부(15)가 형성되어 있음과 아울러 나사봉(11)의 측면에서 척추경(10)내로 뼈시멘트가 주입될 수 있도록 상기 공간부를 관통하는 주입홀(16)이 형성되어 있다.

종래에는 이와 같은 척추경나사못(20)의 개구부(15)로 뼈시멘트를 주입할 때 통상 주사기를 사용하게 되는데, 주사기바늘의 내경이 작기때문에 고점도(high viscosity)의 뼈시멘트를 사용하는 경우에는 주사기바늘을 통한 고점도의 뼈시멘트 배출이 어려워 주입에 곤란을 겪게 된다. 그리하여 주사기를 사용하여 주입하는 경우에는 비교적 저점도의 뼈시멘트를 많이 사용하게 된다.

하지만, 저점도(low viscosity)의 뼈시멘트는 그 유동성이 상대적으로 좋아 비교적 손쉽게 주사기바늘을 통해 뼈 속의 원하는 위치에 주입할 수는 있지만 주입된 위치로부터 주위로 흘러 나갈 수 있다. 상기 뼈시멘트가 주입되는 부위는 골다공증에 의해 구멍이 많이 형성되어 있는 곳이므로 뼈시멘트가 척추의 신경공으로 유출되면 신경마비를 야기할 수 도 있고 혈류에 유입되면 폐나 심장으로 이동하여 색전증을 유발할 수도 있는 문제점이 발생된다.

본 고안은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 뼈시멘트를 캐뉼라에 주입하고 이를 척추경나사못에 체결한 후 장축의 가압봉으로 캐뉼라내의 뼈시멘트를 척추경나사못으로 밀어넣도록 하여 비교적 고밀도의 뼈시멘트를 보다 용이하게 척추격나사못이 설치된 인근에 주입할 수 있도록 하는 뼈 시멘트 주입장치를 제공하고자 함에 고안의 목적이 있다.

이를 실현하기 위한 본 고안의 뼈 시멘트 주입장치는, 가늘고 긴 원통형 몸체의 일측선단부에 척추경나사못에 고정하기 위한 척추경나사못 체결부재가 구비되는 한편 그 타측선단에 주사기의 출구를 체결하기 위한 주사기 체결부재가 형성된 손잡이가 구비되어 있는 캐뉼라, 상기 캐뉼라 몸체내로 삽입되면서 캐뉼라 몸체보다 긴 원주형 가압봉의 일측 선단에 손잡이가 부착되어 이루어진 임팩트를 포함하여 이루어져 있다.

상기에 있어서, 캐뉼라 손잡이의 내부에는 공간부가 형성되어 캐뉼라 몸체와 연통된 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 임팩트의 손잡이와 연하는 가압봉에는 캐뉼라 몸체내로 삽입된 가압봉의 전진길이를 제한하는 스토퍼가 설치된 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 상기 캐뉼라의 원통형 몸체와 임팩트의 가압봉은 인체에 무해한 스테인레스 재질로 형성된 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안의 바람직한 일실시예에 대한 구성 및 작용을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3a는 본 고안에 따른 캐뉼라의 사시도를 나타낸다.

캐뉼라(40)는 가늘고 긴 원통형 몸체(41)와 그 일측선단부를 척추경나사못에 고정하기 위한 척추경나사못 체결부재(42) 그리고 뼈시멘트를 주입하기 위해 주사기의 출구를 체결하기 위한 주사기 체결부재(43)가 형성된 손잡이(44)로 이루어져 있다.

캐뉼라 몸체(41)는 인체에 무해한 스테인레스 재질로 형성된다. 일측선단부에 형성되는 척추경나사못 체결부재(42)는 척추경나사못에 형성된 암나사에 체결할 수 있는 크기의 볼트가 캐뉼라 몸체(41)의 외주면에 고정부착된 것으로, 캐뉼라 몸체(41)의 일측 선단부에서 그 선단이 척추경나사못(20)의 개구부(15)에 약간 끼워질 수 있는 위치에 고정된다.

캐뉼라 손잡이(44)는 상기 캐뉼라 몸체(41)에서 척추경나사못 체결부재(42)와 대향되는 위치에 결합되는 것으로, 그 선단에는 주사기를 사용하여 캐뉼라 몸체(41)내에 뼈시멘트를 주입할 때 주사기를 체결하기 위한 주사기 체결부재(43)가 형성되어 있다. 본 실시예에서는 주사기가 그 출구에 주사기바늘을 결합하기 위한 암나사부가 형성되어 있음을 감안하여 상기 주사기출구의 암나사부와 대응되어 체결될 수 있는 숫나사부를 주사기 체결부재(43)로 형성하였다.

한편, 상기 캐뉼라 손잡이(44) 및 그 주사기 체결부재(43)의 내측에는 캐뉼라 몸체(41)의 중공과 동일직선상으로 연통되는 원통형 홈이 형성되어 있다. 아울러, 캐뉼라 손잡이(44)의 내부에는 도 4에 도시된 바와 같이 공간부(45)가 형성되어 있고 캐뉼라 몸체(41)의 내측 원통홈과 연통되는 홈(46)이 형성되어 있다. 상기 홈(46)은 캐뉼라 몸체(41)내의 뼈시멘트를 척추경나사못에 주입하는 과정에서 일부가 역류되면 외부로 누출되지 않고 공간부(45)내로 수용되도록 하기 위함이다.

도 3b는 본 고안에 따른 임팩트의 사시도를 나타낸다.

임팩트(50)는 캐뉼라(40)에 수용된 뼈시멘트를 척추경나사못으로 주입하기 위한 것으로, 캐뉼라 몸체(41) 내로 삽입되어 캐뉼라 몸체(41)내의 뼈시멘트를 밀어내는 가압봉(51)과 상기 가압봉(51)에 힘을 가하여 캐뉼라 몸체(41) 내로 밀어넣기위한 손잡이(52)로 이루어져 있다. 가압봉(51)은 캐뉼라 몸체(41)와 마찬가지로 인체에 무해한 스테인레스 재질로 형성되고, 그 외경은 캐뉼라 몸체(41)내에서 원활하게 이동되면서도 동시에 캐뉼라 몸체(41)내의 뼈시멘트를 밀어낼때 가압봉(51)으로 밀어내는 힘에 반발하는 뼈 속의 공기가 외부로 자연스럽게 유출될 수 있도록 캐뉼라 몸체(41)의 내경과 거의 동일하지만 미세하게 작은 정도의 크기로 형성되며, 그 길이는 캐뉼라 몸체(41)내에 완전히 삽입된 상태에서도 후방으로 여유있게 남을 정도의 길이로 형성되어 뼈시멘트를 밀어낼때 충분한 가압력을 발휘할 수 있도록 한 것이다.

또한, 가압봉(51)의 후방 끝단에는 손가락두께보다 다소 긴 길이의 튜브형 스토퍼(53)가 가압봉(51)에 연접된 상태로 부착되어 있다. 이는 뼈시멘트를 주입하지 않는 상태에서 가압봉(51)을 캐뉼라 몸체(41)에 끼워넣었을때 손잡이(44)와 손잡이(52) 사이에 손가락이 끼이는 것을 방지하거나 임팩트(50)의 손잡이(52)가 캐뉼라(40)의 주사기 체결부재(43)에 접촉되는 것을 방지하기 위함이다.

도 4는 본 고안에 따른 캐뉼라에 임팩트가 삽입된 뼈 시멘트 주입장치의 단면도를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 가압봉(51)은 캐뉼라 몸체(41)내로 충분히 삽입될 수 있는 길이를 가지면서 가압봉(51)의 외주면과 캐뉼라 몸체(41)의 내주면 사이에 형성되는 유격은 극히 작다. 따라서 가압봉(51)을 통해 캐뉼라 몸체(41)내의 뼈시멘트를 척추경나사못으로 주입할 때 거의 모든 뼈시멘트가 척추경나사못을 통해 척추경으로 주입될 수 있도록 이루어져 있으며, 척추경내의 압력이 증가됨으로 인해 척추경으로 주입되던 뼈시멘트가 일부 뒤로 밀려나오는 경우에는 캐뉼라(40) 후방의 주사기 체결부재(43) 밖으로까지 밀려나오지 않고 손잡이(44) 내측의 홈(46)을 통해 공간부(45)로 유입되게 된다.

도 5는 본 고안에 따른 캐뉼라에 뼈시멘트를 충진하기 위해 주사기를 체결한 상태의 사시도를 나타낸다.

본 고안에 따라 척추경나사못을 통해 척추경에 뼈시멘트를 주입하기 위해서는 먼저 주사기(60)에 뼈시멘트를 흡인시킨다음, 이를 캐뉼라(40)에 주입한다. 이를 위해 캐뉼라(40)의 손잡이(44) 후방에 형성되어 있는 주사기 체결부재(43)에 뼈시멘트를 흡인한 상태의 주사기(60)의 출구를 결합하고 플란져(61)를 밀어 배럴(62)내의 뼈시멘트를 캐뉼라(40)로 주입하도록 되어있다.

이때 사용되는 뼈시멘트는 비교적 고점도의 것을 사용하므로 주사기를 뺀상태에서 캐뉼라(40)를 수평방향으로 뉘어놓아도 내측에 수용되어 있는 뼈시멘트가 외부로 잘 흘러나오지 않는 상태가 유지된다.

도 6은 본 고안에 따른 뼈 시멘트 주입장치의 사용상태도를 나타낸다.

도 5에 의거 설명된 바와 같이 주사기(60)를 사용하여 뼈시멘트가 주입된 상태의 캐뉼라(40)를 척추경에 고정되어 있는 척추경나사못(20)에 체결한다. 이때 캐뉼라(40)의 주입구 선단이 척추경나사못(20)에 개구부에 인입되는 상태로 척추경나사못 체결부재(42)를 척추경나사못(20)의 U형홈 및 나사부(12)에 체결한다.

이후, 임팩트(50)의 가압봉(51)을 캐뉼라(40)의 몸체(41)내로 삽입한 상태로 임팩트 손잡이(52)에 길이방향으로 힘을 가하면 캐뉼라 몸체(41)내의 뼈시멘트가 척추경나사못(20)을 통해 뼈속으로 주입되게 된다.

한편, 본 고안은 다양하게 응용가능한데, 가령 본 고안을 사용함에 있어서 도 7에 도시된 바와 같이, 가압봉(51)을 'ㄷ'자 형상의 고정수단(71)으로 고정시킨 상태에서 동력원(72)에서 동력을 전달받은 가압수단(73)이 가압봉(51)의 끝단에 힘을 가하여 밀어주면서 자동식으로 뼈시멘트를 주입할 수 있고, 여기서 상기 동력원(72)의 구동은 작업자가 단순히 페달(74)을 밟아가면서 단계별로 적정량(약 0.1 cc)이 사용되는지 압력게이지(75) 등으로 확인하면서 안정적으로 뼈시멘트가 주입되도록 구성할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 고안은 척추경에 고정되어 있는 척추경나사못을 통해 뼈시멘트를 주입함으로써 척추경나사못 주위의 강도를 효과적으로 강화시킬 수 있고, 캐뉼라에 수용되어 있는 뼈시멘트에 임팩트로 충분한 가압력을 가할 수 있게 됨에 따라 고점도의 뼈시멘트를 사용할 수 있는 장점이 있다. 아울러 주입시 역류되는 뼈시멘트는 캐뉼라에 부착된 손잡이의 공간부로 인입되므로 외부로 누출되지 않게 되고, 그에 따라 주입과정에서 누출되는 뼈시멘트에 의한 부작용을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 일반적으로, 뼈시멘트를 주입할 척추경나사못의 시술상태도,

도 2는 도 1의 척추경나사못의 분해사시도,

도 3a는 본 고안에 따른 캐뉼라의 사시도,

도 3b는 본 고안에 따른 임팩트의 사시도,

도 4는 본 고안에 따른 캐뉼라에 임팩트가 삽입된 뼈 시멘트 주입장치의 단면도,

도 5는 본 고안에 따른 캐뉼라에 뼈시멘트를 충진하기 위해 주사기를 체결한 상태의 사시도,

도 6은 본 고안에 따른 뼈 시멘트 주입장치의 사용상태도,

도 7은 본 고안의 응용예를 나타내는 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 -- 척추경, 12 -- U형홈 및 나사부,

13 -- 헤드부, 15 -- 개구부,

20 -- 척추경나사못, 30 -- 로드,

40 -- 캐뉼라, 42 -- 척추경나사못 체결부재,

43 -- 주사기 체결부재, 50 -- 임팩트,

51 -- 가압봉, 53 -- 스토퍼,

60 -- 주사기.

Claims (4)

1. 가늘고 긴 원통형 몸체의 일측선단부에 척추경나사못에 고정하기 위한 척추경나사못 체결부재가 구비되는 한편 그 타측선단에 주사기의 출구를 체결하기 위한 주사기 체결부재가 형성된 손잡이가 구비되어 있는 캐뉼라, 상기 캐뉼라 몸체내로 삽입되면서 캐뉼라 몸체보다 긴 원주형 가압봉의 일측 선단에 손잡이가 부착되어 이루어진 임팩트를 포함하여 이루어진 뼈 시멘트 주입장치.
2. 제1항에 있어서, 캐뉼라 손잡이의 내부에는 공간부가 형성되어 캐뉼라 몸체와 연통된 것을 특징으로 하는 뼈 시멘트 주입장치.
3. 제1항에 있어서, 임팩트의 손잡이와 연하는 가압봉에는 캐뉼라 몸체내로 삽입된 가압봉의 전진길이를 제한하는 스토퍼가 설치된 것을 특징으로 하는 뼈 시멘트 주입장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 캐뉼라의 원통형 몸체와 임팩트의 가압봉은 인체에 무해한 스테인레스 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 뼈 시멘트 주입장치.