KR100235279B1

KR100235279B1 - 절단 팁 및 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR100235279B1
Application number: KR1019970004358A
Authority: KR
Inventors: 베리 디 갈릿저
Original assignee: 스피겔 알렌 제이; 하우메티카인코포레이티드
Priority date: 1996-02-16
Filing date: 1997-02-14
Publication date: 1999-12-15
Also published as: DE69709464D1; EP0790038A1; MX9701193A; IL120189A0; CA2197606A1; US5792142A; DE69709464T2; CA2197606C; ZA971262B; AU709817B2; ATE211635T1; AU1471397A; JPH09322899A; KR970061212A; EP0790038B1

Abstract

본 발명의 새로운 절단 팁과 이러한 팁을 제조하기 위한 매우 간단한 방법을 제공한다. 팁은 세로홈이 없지만 고유 칩 유격을 가진다. 이러한 절단 팁은 자동천공 및 자동 탭핑 방식이며, 나사식 부재 또는 비나사식 부재상에 위치할 수 있다. 봉합 앵커상에 이러한 절단 팁이 제공될 경우에, 앵커의 고정 강도가 최대화된다.

Description

절단 팁 및 그 제조 방법{CUTTING TIP}

본 발명은 임의의 나사식 부재(또는 비나사식 부재)상에 사용하기 위한 절단 팁과 그러한 절단 팁의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 특히 정형외과용 봉합 앵커(짧은 거리에 걸쳐서 다수의 나사산을 구비하는 것이 소망되는 경우에)상에 유용한 절단 팁에 관한 것이다.

종래 기술에 있어서, 매우 다양한 구조의 절단 팁이 존재한다.

정형 외과 분야에서 뼈와 조직 내부로 구멍을 뚫는 능력은 매우 중요하다. 뼈 내부에 구멍을 바람직하게 뚫는데 사용하기 위한 설계의 일예는 하우메디카(Howmedica)에서 시판되는 아펙스 핀[Apex(등록상표) pin]으로 불리는 핀이다. 본 발명에 참조로 인용된 미국 특허 제 4,978,350 호에는 피부와 뼈를 관통할 수 있고 매우 높은 품질의 천공[즉, 탭핑(tapping)]을 제공하는 경피성 핀(transcutaneous pin)이 개시되고 청구되어 있다.

다양한 절단 팁을 구비한 이러한 유형 및 다른 많은 유형의 장치가 존재함에도 불구하고, 특별한 이점을 가지는 봉합 앵커상의 다른 절단 팁이 추구되었다. 이러한 이점들은 단거리에 걸쳐서 다수의 나사산이 배치되고, 전체 나사산의 수가 최대화되는 봉합 앵커 또는 연조직 앵커상의 절단 팁으로서 사용하기에 특히 적합한 특성과, 제조의 용이함, 자체 탭핑(즉, 자체 나사산을 가짐), 자체 관통(즉, 통공을 형성하기 위하여 다른 장치를 먼저 삽입할 필요가 없음), 자체 위치설정(즉, 삽입시의 위치를 유지함)을 포함할 뿐만 아니라 종래 기술에 이미 공지된 절단 팁과 비교하여 다른 많은 이점을 포함한다.

본 발명의 목적은 임의의 나사식 부재상에서, 예를 들면 봉합 앵커, 탭, 드릴, 확공기, 스크류 및 핀상에서 고유 칩 유격(built-in chip clearance)을 갖는 팁으로 사용하기에 특히 적합한 자체 관통 및 자체 위치설정 팁을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 나사산이 없는 핀상에 사용하기에 적합한 절단 팁을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 많은 이점을 가지며 제조가 매우 용이한 절단 팁을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 간단한 작업으로 매우 쉽게 제조되고 자체 위치설정 및 자체 관통 팁을 갖는 자체 관통 및 자체 탭핑 봉합 앵커를 제조하기 위하여 봉합 앵커상의 팁으로서 특히 유용한 자체 관통 및 자체 위치설정 팁을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 자체 관통 및 자체 위치설정 팁을 매우 간단한 작업으로 제조하는 새로운 방법에 의해서 제작되는 절단 팁을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 자체 관통 및 자체 위치설정 기능을 가진 새로운 절단 팁은 오목한 만곡 절단면을 갖는 세로홈이 없는 절단 팁과 완전하며 연속된 제 1 나사산(절단 팁에 인접하게 위치함)을 포함하며, 임의의 나사식 부재상의 팁으로서 사용하기에 적합하다.

또한, 본 발명에 따르면, 본 발명의 절단 팁은 봉합 앵커, 탭, 스크류, 핀(나사산이 있거나 또는 없는)상에 사용하는 절단 팁이다.

또한, 본 발명에 따르면, 본 발명의 절단 팁은 세로홈(팁이 나사식 부재상에 위치할 경우에 나사산이 부분적으로 중단되는 결과를 초래함)이 형성되지 않지만, 그대신 오목한 형상의 다수의 만곡된(편평한 면에 대향된) 절단면을 가지며, 임의의 나사식 부재상의 또는 비나사식 핀상의 절단 팁이 될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 피치(p)를 갖는 나사식 부재상에 본 발명의 절단 팁을 형성하는 방법은,

(a) 중심축을 가진 나사식 부재를 제 1 고정 위치에 고정시키는 단계와,

(b) 나사식 부재의 말단으로부터 말단 연마 절단 공구를 위치설정하고, 제 1 플런지 절단에 있어서, 나사식 부재에 대한 말단 연마 절단 공구의 최종 오프셋 거리가 말단 연마 절단 공구의 반경(r)과 거의 동일하도록 나사식 부재의 중심축에 대해서 그리고 이 중심축을 향하여 말단 연마 절단 공구를 이동시킴으로써, 절단 팁에 만곡된 제 1 절단면을 형성하는 단계와,

(c) 나사식 부재를 제 1 고정 위치에 대하여 제 1 각도(α)를 통해서 회전시키고, 나사식 부재를 고정시킨 후, 상기 (b)단계에서와 같이 제 2 플런지 절단부를 형성하는 단계와,

(d) 나사식 부재를 제 1 고정 위치에 대하여 제 2 각도(α)를 통해서 회전시키고, 나사식 부재를 고정시킨 후, 제 3 플런지 절단부를 형성하는 단계를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 각도(α)는 약 120˚이고, 3개의 만곡된 절단면이 절단 팁상에 형성된다.

각도(α)가 약 90˚이고 제 4 플런지 절단부가 전술한 바와 같이 형성된다면, 그 결과 4개의 만곡된 절단면이 절단 팁상에 형성되며, 각도(α)가 약 75˚이고 제 5 플런지 절단부가 형성된다면, 5개의 만곡된 절단면이 절단 팁상에 형성된다.

또한, 본 발명에 따르면, 새로운 절단 팁은 본 발명의 방법에 의해서 형성된다.

도 1은 실제로 제작되어 나사식 부재상에 위치설정된 본 발명의 절단 팁의 바람직한 실시예의 측면도로서, 특히 오목하게 만곡된 3개의 절단면을 가지며, 또한 가상선(말단 연마 절단 공구로 언급되고 절단 팁의 형성에 사용되는 커터의 단면을 나타냄)을 도시하는 도면,

도 2는 (특히 바람직한 실시예에서) 나사식 부재가 봉합 앵커인 도 1의 절단 팁의 측면도,

도 3은 본 발명의 방법에 의해서 형성된 일실시예에서 3개의 절단면으로 된 절단 팁을 도시하는 도 1 및 도 2의 절단 팁의 확대 사시도로서, 절단 팁은 도 1 및 도 2의 도면과 비교하여 약 240˚의 각도를 통해서 시계방향으로 삽입될 때 회전된 상태로 되어 있음.

도 4는 팁 말단의 정면을 향하여 도시한 도 3의 절단 팁의 단부도로서, 팁의 제조전에 나사식 부재의 원래의 나사산의 일 부분인 나사산의 나머지 부분과 3개의 절단면을 도시하며, 원래의 나사산은 이로부터 절단 팁을 형성하도록 사용되는 도면,

도 5는 도 4의 선 5-5을 따라서 절취한 단면도,

도 6은 도 4의 선 6-6을 따라서 절취한 단면도,

도 7은 팁 말단의 정면으로부터 볼 때 4개의 절단면을 갖는 본 발명의 절단 팁의 일실시예의 단부도에 대한 초안도,

도 8은 팁 말단의 정면으로부터 볼 때 5개의 절단면을 갖는 본 발명의 절단 팁의 일실시예의 단부도에 대한 초안도,

도 9는 비나사식 핀상에 위치된 말단이 뭉툭하게 절단된 본 발명의 절단 팁의 일실시예의 측면도,

도 10은 아펙스 핀[Apex(등록상표)pin](미국 특허 제 4,978,350 호의 도 1)의 일실시예의 측면도로서, 종래 기술에서 사용되고 본 발명의 세로홈 없는 절단 팁과 대조되는 세로홈을 도시한 도면,

도 11 내지 도 15는 3개의 절단면을 갖도록 형성된 본 발명의 절단 팁의 바람직한 실시예를 확대하여 나타낸 사진,

도 11(사진 1)은 도 1 및 도 2와 실제로 상응하지만 팁 말단이 우측이 아닌 좌측으로 돌출된 것을 도시한 사진,

도 12(사진 2)는 도 3과 실제로 상응하지만 팁 말단이 우측이 아닌 좌측으로 돌출된 것을 도시한 사진,

도 13(사진 3)은 도 4와 실제로 상응하는 사진,

도 14(사진 4)는 도 4와 실제로 상응하지만 팁이 약 270˚로 시계방향으로 회전된 사진,

도 15(사진 5)는 절단 팁과 서로 다른 반경으로 절단 팁에 인접하게 위치한 완전하고 연속된 제 1 나사산의 초기부를 도시한 사진,

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 절단 팁 12: 나사식 부재

14: 봉합 앵커 16: 팁 말단

20: 중심축 22: 나사산

24: 피치 26, 38, 44: 절단면

30: 커터 중앙 52, 54, 58: 융기

74: 아펙스 핀 76: 세로홈

도 1을 참조하면, 3개의 절단면을 가진 본 발명의 절단 팁(10)의 일 실시예가 절단면(26)을 향해서 측방향으로 관찰한 평면도로 도시되어 있다. 절단 팁(10)은 나사식 부재(12)(비나사식 부재와 대조적인 표현임)상에 위치하는 것이 바람직하다.

도 2에서, 도 1의 나사식 부재(12)는(특히 바람직한 실시예에서) 팁 말단(16)(도 1에서와 같음)과 제 2 말단(18)을 갖는 봉합 앵커(14)이며, 봉합부(도시 안됨)가 적절한 방식으로 여기에 부착될 것이다.

도 1 및 도 2의 나사식 부재(12)는 중심축(20), 다수의 나사산(22)(바라는 대로 선택될 수 있음) 및 팁 말단(16)을 구비한다. 2개의 인접한 나사산(22)사이에 피치(24)가 존재한다. 본 발명의 절단 팁(10)은 다수의 오목하게 만곡된 절단면을 가진다. 바람직한 실시예에 있어서, 3개의 그러한 절단면이 존재하는데, 그중 하나의 절단면(26)이 도 1 및 도 2에 도시되어 있다. 세로홈(골과 유사하며 그 예가 도 10에 도시됨)이 본 발명의 절단 팁(10)에 존재하거나 또는 존재하지 않기도 한다. 세로홈은 팁 말단에 인접하게 위치하는 중단된 나사산(27)을 포함하여, 다수의 중단된 나사산의 형성을 초래한다는 사실이 주목된다(도 10의 아래부분 참조). 그러나, 본 발명의 절단 팁(10)에 있어서, 팁(10)이 나사식 부재(12)상에 위치할 때, 절단면은 나사산[이것의 일부분(40)이 남아서 볼 수 있음]으로 (그리고 나사산으로부터) 절단되며, 팁(10)에 인접하게 위치하는 나사산(27)은 충분하고 완전하며 연속적이다.

본 발명의 절단 팁을 제조하기 위해서 하나 또는 그 이상의 나사산이 사용될 수 있다. 제거되는 최대수의 나사산은 커터의 반경과 동일한 길이를 가질 것이다.

또한, 도 1 및 도 2에는 본 발명의 절단 팁(10)을 형성하기 위해서 본 발명의 바람직한 방법에 사용되는 말단 연마 절단 공구(28)(또한 커터로 언급됨)의 단면도가 도시되어 있다. 커터(28)는 커터 중앙(30), 커터 반경(32) 및 나사식 부재(12)의 중심축(20)에 대한 접점(34)을 가진다. 커터 중앙(30)과 나사식 부재(12)의 중심축(20) 사이의 오프셋 거리(36)가 도시되어 있고, 이 오프셋 거리는 말단 연마 반경(32)과 거의 동일하다(또는 이보다 약간 작다). 이것은 절단 팁의 바람직한 형성 방법과 관련하여 아래에 보다 상세히 설명될 것이다. 또한, 본 발명의 다수 절단면의 형성 결과에 따라, 커터의 크기와 위치설정은 다양하게 제공될 수 있다.

본 발명의 절단 팁(10)을 나사식 부재(12)상에 형성하는 바람직한 방법은,

(a) 중심축(20)을 가지는 나사식 부재(12)를 적절한 장치(도시하지 않음)에 의해서 제 1 고정 위치에 고정시키는 단계와,

(b) 말단 연마 절단 공구(28)를 나사식 부재의 말단으로부터 위치설정하고, 제 1 플런지 절단부에서, 말단 연마 절단 공구(28)의 중앙과 중심축(20) 사이의 오프셋 거리가 말단 연마 절단 공구(28)의 반경(32)과 거의 동일하도록 선택된 반경 크기를 갖는 말단 연마 절단 공구(28)를 나사식 부재(12)의 중심축(20)에 대해서 이동시켜서 절단 팁(10)에 오목하게 만곡된 제 1 절단면(26)을 형성하는 단계와,

(c) 나사식 부재(12)를 제 1 고정 위치(전술함)에 대해서 제 1 각도(α)를 통해서 회전시키고, 나사식 부재를 고정시킨 후에 상기 (b)단계에서와 같이 제 2 플런지 절단부를 형성하는 단계와,

(d) 나사식 부재(12)를 제 1 고정 위치에 대해서 제 2 각도(α)를 통하여 회전시키고, 나사식 부재(12)를 고정시킨 후 제 3 플런지 절단부를 형성하는 단계를 포함한다.

본 발명의 방법의 바람직한 실시예에 있어서, 각도(α)는 120˚이고, 3개의 만곡된 절단면(26)이 절단 팁(10)상에 형성된다.

각도(α)가 90˚이고 제 4 플런지 절단부가 전술한 바와 같이 형성된다면, 그 결과 4개의 만곡된 절단면(25)이 절단 팁상에 형성되며, 각도(α)가 75˚이고 5개의 플런지 절단부가 형성된다면, 5개의 만곡된 절단면이 절단 팁상에 형성된다.

도 3은 도 1 및 도 2의 절단 팁을 시계방향으로 240˚회전시킨 것을 도시한 것이다. 이제, 제 2 절단면(38)을 볼 수 있다. 절단 팁(10)의 형성 후에, 팁(도시하지 않음)을 형성하기 위해 사용되는 나사산의 일부분(40)이 유지된다. 부분(42)은 충분하고 완전하며 연속된 제 1 나사산(27)의 시작 부분이다. 부분(40)과 부분(42)은 절단면이 아니다. 절단 팁(10)의 다른 대응 부분이 도 3에 도시되고 라벨링(labelled)되어 있다.

도 4에서, 도 3의 절단 팁(10)이 정면도로 도시되어 있고, 3개의 오목한 만곡 절단면(26, 38, 44)이 도시되어 있다. 또한, 커터(28)에 의해서 절단되고 절단 팁(10)을 형성하도록 사용되는 절단 나사산의 부분(40)이 도시되어 있다. 절단 나사산의 일부분(40)만이 유지된 상태로 남아 있다. 그밖에, 인접한 나사산[도 2에 도시된 바와 같이 제 1 완전 나사산(27)]의 부분(42, 46)이 도 4에 도시되어 있다. 부분(46)은 칩 유격부이다. 제 1 완전 나사산(27)의 외주부(48)가 도시되고 라벨링되어 있다. 또한, 팁 말단(16)을 도 4에서 볼 수 있다. 제 1 절단면(26)은 곡선(50), 융기부(52) 및 융기부(54)를 포함하는 3개의 곡선에 의해서 형성된 대체로 3각형의 형상을 가진다. 제 2 절단면(38)은 실질적으로 3각형은 아니지만 다소 불규칙하며 곡선(56), 융기부(54, 58) 및 곡선(60)에 의해서 접경하는 도시된 형상을 가진다. 제 3 절단면(44)은 3각형이며 융기부(52, 58)와 곡선(62, 64)에 의해서 접경하는 도시된 형상을 가진다. 끝점(66, 68)과 팁 말단(16)은 제 1 절단면(26)의 말단점이다. 끝점(66, 68)과 팁 말단(16)은 제 3 절단면(44)의 말단점을 형성한다. 끝점(68, 72)과 팁 말단(16)은 제 2 절단면(38)의 말단점이다. 제 1 완전 나사산(27)의 부분(42, 46)이 연결되고 연속된다는 점이 주목된다[즉, 제 1 완전 나사산(27)은 그 전체 원주 둘레를 따라 어느 곳에서도 중단되지 않는다]. 또한, 끝점(D)은 절단 점이 아니며, 끝점[B(68), C(66, 70)]은 절단점이다.

도 5에서, 도 4의 선 5-5을 따라서 절취한 단면도는 팁 말단(16)을 도시한 것이다. 절단 나사산의 부분(40)[이것으로부터 3개의 절단면(26, 38, 44)이 형성됨]과 제 1 완전 나사산(27)이 도시되어 있다. 도 5는 도 2에 도시된 봉합 앵커(14)의 단면도를 도 2에 대해서 회전하여 도시한 도면이다. 융기부(52) 및 도 4에 점선으로 표시된 선(53)과, 끝점(C)(즉, 66) 및 곡선(56)상의 끝점(57)이 도 5에 도시되어 있다.

도 6은 도 2 및 도 5에 도시된 나사식 부재(12)를 도 4의 선 6-6을 따라서 절단한 것이지만, 도 5에 대해서 회전하여 도시한 단면도이다.

도 4에 도시된 융기부(58)와 선(59) 및 끝점(D)(즉, 72)과 곡선(50)상의 끝점(73)이 도시되어 있다.

도 7에는, 팁(10)이 절단된 후의 절단 나사산의 나머지 부분인 잔여부(40)와 함께 팁 말단(16)과 제 1 완전 나사산(27)을 갖는 4개의 절단면으로 된 절단 팁이 도시되어 있다.

도 8에는, 팁(10)이 절단된 후의 절단 나사산의 나머지 부분(40)과 팁 말단(16)과 제 1 완전 나사산(27)을 갖는 5개의 절단면으로 된 절단 팁이 도시되어 있다.

도 9에는, 본 발명의 절단 팁(10)과 팁 말단(16)을 갖는 나사산 없는 핀(74)이 도시되어 있다. 이러한 팁 말단(16)은 팁 말단(16)으로부터 매우 소량의 부분[예를 들면 0.005 인치(0.127mm)]을 커터로 절단함으로써 형성되는 뭉툭한 팁 말단(17)이 되도록 수정된다.

도 10은 3개의 세로홈(76)과 다수의 중단된 나사산(78)을 구비한 아펙스 핀[Apex(등록상표) pin]의 일 실시예를 도시하는 미국 특허 제 4,978,350 호로부터 인용한 도면이다. 이 도면은 세로홈의 일예(본 발명의 절단팁에는 존재하지 않음)를 도시하기 위해 제공된다.

도 11 내지 도 15는 본 발명에 따른 절단 팁의 일실시예의 5개의 그림을 전자 현미경을 사용하여 얻은 사진(확대 프린트함)이다. 이들은 도 1 내지 도 6을 형성하기 위하여 초안으로 사용된 것과 동일한 팁이 아닌 절단 팁에 대한 사진이다. 팁의 절단중에 팁이 위치하는 여부에 따라 2개의 절단 팁에 매우 작은 차이가 존재하지만, 절단 팁의 주요 특성은 동일하고 본 발명의 절단 팁의 재생성과 그 제조 방법은 입증된다.

도 11(사진 1)은 도 1과 상당히 상응하지만 팁 말단이 우측보다는 좌측으로 돌출해 있다.

도 12(사진 2)는 도 3과 실질적으로 상응하지만 팁 말단이 우측보다는 좌측으로 돌출해 있다.

도 13(사진 3)은 도 4와 실질적으로 상응한다.

도 14(사진 4)는 도 4에 대해서 반시계방향으로 90˚회전한 절단 팁의 도면이다.

도 15(사진 5)는 도면에 도시되지 않았고 절단 팁에 인접하게 위치한 충분하고 완전하며 연속된 제 1 나사산의 시작 부분을 명확하게 도시하는 사진이다. 사진 2는 또한 제 1 완전 나사산의 시작 부분[과 팁을 형성하기 위해서 사용되며 사진의 상측에 위치하는 절단 나사산의 부분(40)]을 도시한 것이다. 팁과 나사식 부재의 깊이의 차이는 사진, 특히 사진 5에 명확하게 도시되어 있다.

본 발명의 절단 팁은 다음과 같은 특성을 가진다. 즉, 편평한 표면이나 볼록한 표면을 가지는 것과는 반대로 오목한 형상으로 된 절단면을 가지며, 세로홈(골과 유사하며 하나 또는 그 이상의 나사산을 중단시킴)이 없고, 나사식 부재상에 또는 비나사식 핀상에 위치할 수 있으며, 자체 배치될 수 있다.

본 발명의 절단 팁은 수정된 투관침(trocar point)으로 도시될 수 있다(이것은 본 발명의 절단 팁이 오목한 만곡 표면을 갖는 반면 종래기술의 투관침은 편평한 표면을 갖는다는 점에서 종래 기술의 투관침과는 다르다).

새로운 절단 팁의 구조는 표면에서 미끄러지지 않으며 표면을 비교적 쉽게 관통하는 예리한 끝점을 형성하는 결과를 유발한다. 이러한 형상은 또한 종래 기술의 임의의 다른 공지된 절단 팁 형상에서보다 나사식 부재로부터 나사산을 적게 제거하며, 그 형상이 매우 단순하고 제조하기가 매우 용이하다.

본 발명의 절단 팁은 고유 칩 유격을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 절단 팁은 절단 팁을 형성한 후에 나사산의 손실이 최소화되고 최대수의 완전 나사산을 갖는 것을 특징으로 하며, 이것은 봉합 앵커상에서 양호한 고정 강도를 위해 특히 중요하다.

팁은 뼈 또는 피부 표면에서 미끄러지지 않고 뼈나 피부를 관통한다. 절단 팁은 전진 이동시에 뼈 또는 피부 표면과 처음 접촉하고, 절단 팁은 표면에 미리 통공이 형성되지 않은 경우에도 표면을 관통할 수 있다(즉, 절단 팁이 자체 관통된다).

본 발명의 절단 팁이 봉합 앵커상에 존재할 경우에, 절단 팁의 제조 후에 가능한 한 많은 나사산이 나사식 부재상에 보유된다. 이것은 나사산의 고정 강도를 보존한다.

본 발명의 절단 팁과는 달리 종래 기술의 아팩스 핀[Apex(등록상표) pin]은 도 10에 도시된 바와 같이 제거를 위한 세로홈을 가지고 있다.

3개의 절단면을 갖는 본 발명의 바람직한 절단 팁의 제조에 있어서, 하나의 장치가 존재하고, 나사식 부재는 세번 회전하며, 3개의 절단부가 형성된다. 따라서, 절단 팁이 매우 간단하게 완성된다. 마찬가지로, 4개의 절단면에 대해서, 나사식 부재는 4번 회전하고 4개의 절단부가 형성되며, 5개의 절단면에 대해서는 5번 회전하고 5개의 절단부가 형성된다. 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 융기부(52, 54)는 절단 팁의 제조시에 형성되는 임의의 2개의 플런지 절단부 사이의 나사식 부재(12)상에 유지된다. 이 융기부는 중심선(20)으로부터 증가하는 거리에서 나사산과 교차한다. 3개의 절단면(26, 38, 44)이 절단될 때 형성되는 3각형 모양 피라미드의 형상은 본 발명의 3개의 절단면으로 된 절단 팁(10)의 특징적인 형상부이다. 도 1 및 도 4에 도시된 바와같이, 절단 팁(10)의 상측에서 볼 때 절단면이 만나는 말단점은 중심점으로부터 점차 나아간다. 따라서, 끝점(C66)은 끝점(B68)보다 중심선으로부터 더 멀어진다. 그리고, 끝점(B68)이 중심선(20)에 더 가까워짐에 따라, 1/3 회전할 때 끝점(B68)은 나사산의 작은 부분에 접촉하여 절단한다. 그 다음 끝점(C66)은 뼈의 추가 부분을 절단할 것이다. 그리고 절단이 계속됨에 따라 끝점(D)은 뼈를 조금 더 절단할 것이다. 즉, 절단 팁이 표면 평면을 통해서 절단할 때, 평면과 접촉하는 부분(절단 표면)은 충분한 나사산 원주둘레가 완성될 때까지 다양한 절단 에지를 제공하기 위해서 융기선이 증가하는 직경에서 나사산과 교차하도록 이동한다. 이것은 종래 기술에서 이전에서 수행되었던 것과는 다른 방식으로 달성되는 자체 탭핑 형상부를 제공한다.

다른 방식으로 설명하면, 절단 팁(10)은 평면의 견지에서 한정되고, 팁 말단(16)은 먼저 평면과 교차하고 다음 점(B68)과 교차하며 그 후 점(C66)과 교차하고 그 후 점(D72)과 교차한다. 절단 팁(10)을 형성하도록 만들어진 플런지 절단부 사이에 남은 융기부는 증가되는 직경[즉, 중심선(20)으로부터 수직 거리]에서 절단면을 형성하도록 사용되는 나사산과 교차한다.

절단 팁의 절단면은 오목하게 형성된다. 따라서, 본 발명의 절단 팁의 세로홈 없는 구조는 파편을 운반하여 끼임(jamming) 또는 막힘(clogging)을 방지할 수 있는 능력을 지닌다. 나사산은 절단후에 최소량의 부스러기만이 남도록 절단되는 공간을 차지한다. 종래 기술의 장치보다 깔쭉깔쭉한 자리가 적게 형성되므로 본 발명의 절단 팁의 제조시에 디버링 작업(deburring operation)이 필요하지 않다.

본 발명의 절단 팁은 임의의 나사식 부재상에서, 예를 들면 봉합 앵커, 탭, 드릴, 확공기, 스크류 및 핀상에서 고유 칩 유격을 갖는 팁으로 사용하기에 특히 적합하고, 간단한 작업으로 매우 쉽게 제조된다.

Claims

축을 갖는 원통형 나사식 부재상에 위치하는 자체 관통 및 자체 위치설정 절단 팁을 구비한 장치에 있어서,

다수의 나사산에 인접하게 배치될 다절단면 팁을 포함하고, 상기 다절단면 팁은 상기 팁에 인접한 연속된 나사산과, 적어도 3개인 다수의 만곡된 절단면을 구비하며, 2개의 인접한 나사산 사이의 거리는 피치(p)와 동일하고, 상기 다수의 만곡된 절단면은 단일의 차단된 나사산의 원주 둘레에 제공되어서, 절단중에 발생하는 칩에 대한 고유 칩 유격을 제공하고, 상기 팁에 인접한 충분하고 완전하며 연속된 나사산(둥근 홈으로 되고 상기 팁에 인접한 중단된 나사산을 포함하는 다수의 중단된 나사산을 초래하는 세로홈을 가지는 것과는 반대로)을 제공하는

장치.
제 1 항에 있어서,

상기 절단 팁은 3개의 오목한 만곡된 절단면을 가지는

장치.
제 2 항에 있어서,

상기 절단 팁은 4개의 오목한 만곡된 절단면을 가지는

장치.
제 2 항에 있어서,

상기 절단 팁이 위치설정된 상기 나사식 부재를 포함하는

장치.
제 4 항에 있어서,

상기 나사식 부재는 스크류인

장치.
제 4 항에 있어서,

상기 나사식 부재는 나사식 핀인

장치.
제 4 항에 있어서,

상기 나사식 부재는 봉합 앵커인

장치.
제 4 항에 있어서,

상기 나사식 부재는 탭인

장치.
자체 관통 및 자체 위치설정되고 중심축, 나사산 및 직경을 갖는 나사식 부재상에 배치되는 절단 팁의 제조 방법에 있어서,

(a) 상기 나사식 부재를 제 1 고정 위치에 고정시키는 단계와,

(b) 제 1 플런지 절단시에 제 1 말단 직경과 제 2 말단 직경을 갖는 커터 직경과 커터 중심축을 가지는 커터를 상기 나사식 부재의 중심축에 대하여 이동시켜서, 상기 제 1 말단 직경이 상기 나사식 부재의 상기 중심축에 접하게 하고, 또 상기 커터 중심축은 상기 나사식 부재의 중심축에 수직을 이루게 함으로써, 상기 절단 팁에 만곡된 제 1 절단면을 형성하는 단계와,

(c) 상기 나사식 부재를 상기 제 1 고정 위치에 대해 제 1 각도(α)를 통해서 회전시키고, 상기 나사식 부재를 제 2 고정 위치에 고정시킨 후, 상기 (b)단계에서와 같이 제 2 플런지 절단부를 형성하여 상기 절단 팁에 만곡된 제 2 절단면을 형성하는 단계와,

(d) 상기 나사식 부재를 상기 제 1 고정 위치에 대하여 제 2 각도(α)를 통해서 회전시키고, 상기 나사식 부재를 제 3 고정 위치에 고정시킨 후, 제 3 플런지 절단부를 형성하여서[상기 (b)단계에서와 같이], 상기 절단 팁에 만곡된 제 3 절단면을 형성함으로써 나사식 부재를 형성하는 단계를 포함하며,

그것에 의해서, 고유 칩 유격과 상기 팁에 인접하게 위치하는 연속되고 충분하며 완전한 제 1 나사산을 가지며, 보다 효율적이고(즉, 뼈를 보다 용이하게 절단함), 제조 시간이 적게 들고, 적어도 하나의 세로홈을 갖는 나사식 부재의 제조시보다 깔쭉깔쭉한 자리(burr)가 적게 형성되도록 제조되는 나사식 부재를 형성하는

절단 팁의 제조 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 각도(α)는 120˚이며, 3개의 만곡된 절단면이 상기 절단 팁내에 형성되는

절단 팁의 제조 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 각도(α)는 90˚이며, 4개의 만곡된 절단면이 상기 절단 팁내에 형성되는

절단 팁의 제조 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 각도(α)는 75˚이며, 5개의 만곡된 절단면이 상기 절단 팁내에 형성되는

절단 팁의 제조 방법.
제 10 항에 있어서,

(f) 상기 나사식 부재의 중심축에 수직인 편평한 부분을 갖는 편평한 팁을 형성하기 위해서 상기 나사식 부재의 팁의 길이중 일부를 제거하는 단계를 더 포함하는

절단 팁의 제조 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 (f)단계는 상기 커터에 의해서 수행되는

절단 팁의 제조 방법.
자체 관통 및 자체 위치설정되며 중심축과 나사산 및 직경을 가지는 나사식 부재상에 배치되는 절단 팁의 제조 방법에 의해서 형성되는 절단 팁에 있어서, 상기 방법은,

(a) 상기 나사식 부재를 제 1 고정 위치에 고정시키는 단계와,

(b) 제 1 플런지 절단시에, 제 1 말단 직경 및 제 2 말단 직경을 가지는 커터 직경과 커터 중심축을 갖는 커터를 상기 나사식 부재의 중심축에 대해서 이동시켜서, 상기 제 1 말단이 나사식 부재의 중심축에 접하게 하고 상기 커터 중심축은 상기 나사식 부재의 중심축에 수직을 이루게 함으로써, 상기 절단 팁에 만곡된 제 1 절단면을 형성하는 단계와,

(c) 상기 나사식 부재를 제 1 고정 위치에 대해서 제 1 각도(α)를 통하여 회전시키고, 상기 나사식 부재를 제 2 고정 위치에 고정시킨 후 상기 (b)단계에서와 같이 제 2 플런지 절단부를 형성하여, 상기 절단 팁에 만곡된 제 2 절단면을 형성하는 단계와,

(d) 상기 나사식 부재를 상기 제 1 고정 위치에 대해서 제 2 각도(α)를 통하여 더 회전시키고 상기 나사식 부재를 제 3 고정 위치에 고정시킨 후, 상기 (b)단계에서와 같이 제 3 플런지 절단부를 형성하여, 상기 절단 팁에 만곡된 제 3 절단면을 형성하는 단계를 포함하는

절단 팁.
제 15 항에 있어서,

상기 각도(α)는 120˚이며, 3개의 만곡된 절단면이 상기 절단 팁에 형성되는

절단 팁.
제 4 항에 있어서,

상기 나사식 부재는 드릴인

장치.
제 4 항에 있어서,

상기 나사식 부재는 확공기(reamer)인

장치.