KR100407894B1 - A Gauge Device For Surgical Replacing Operation Of A Coxa - Google Patents

A Gauge Device For Surgical Replacing Operation Of A Coxa Download PDF

Info

Publication number
KR100407894B1
KR100407894B1 KR10-2001-0055203A KR20010055203A KR100407894B1 KR 100407894 B1 KR100407894 B1 KR 100407894B1 KR 20010055203 A KR20010055203 A KR 20010055203A KR 100407894 B1 KR100407894 B1 KR 100407894B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frame
gauge
surgical robot
thigh
total hip
Prior art date
Application number
KR10-2001-0055203A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20030021785A (en
Inventor
윤용산
이정주
권동수
신호철
박영배
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR10-2001-0055203A priority Critical patent/KR100407894B1/en
Publication of KR20030021785A publication Critical patent/KR20030021785A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100407894B1 publication Critical patent/KR100407894B1/en

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2/4657—Measuring instruments used for implanting artificial joints
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/30—Surgical robots
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/32—Joints for the hip
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2002/4632—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor using computer-controlled surgery, e.g. robotic surgery
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2/4657—Measuring instruments used for implanting artificial joints
    • A61F2002/4658—Measuring instruments used for implanting artificial joints for measuring dimensions, e.g. length
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30—Joints
    • A61F2/46—Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2/4657—Measuring instruments used for implanting artificial joints
    • A61F2002/4662—Measuring instruments used for implanting artificial joints for measuring penetration depth

Abstract

본 발명은 고관절 전치환술을 위한 수술로봇의 가공 이전에 그 가공의 기준이 되는 위치를 선정하여 수술로봇이 정위치에서 정확한 가공을 수행할 수 있도록 하기 위한 고관절 전치환술용 게이지장치에 관한 것으로, 다수개의 액츄에이터와, 상기 액츄에이터에 의해 제어되어 각축방향으로 이동하는 밀링툴 및 상기 밀링툴에 연결되어 구동력을 제공하는 구동모터로 이루어지는 수술로봇이 상부에 안착되는 사각의 프레임과, 상기 프레임이 승강될 수 있도록 링크연결되는 승강암과, 상기 승강암 하부에 연결되며, 상기 대퇴부를 고정하는 클램프 및 상기 대퇴부에 대한 가공기준을 상기 수술로봇의 가공이전에 표시할 수 있도록 대퇴부에 삽입되는 게이지로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a gage device for total hip arthroplasty for selecting the position that is the basis of the processing before the operation of the surgical robot for total hip arthroplasty so that the surgical robot can perform accurate processing in the correct position. A rectangular frame in which a surgical robot composed of two actuators, a milling tool controlled by the actuator and moving in an axial direction, and a driving motor connected to the milling tool to provide a driving force, and the frame can be elevated And a gauge inserted into the thigh so as to be connected to the lifting arm which is connected to the link, the lower arm, the clamp fixing the thigh and the processing standard for the thigh before the machining of the surgical robot. It is done.

Description

고관절 전치환술용 게이지장치{A Gauge Device For Surgical Replacing Operation Of A Coxa}A Gauge Device For Surgical Replacing Operation Of A Coxa}

본 발명은 외과에서 시술되는 고관절 전치환 수술시 환자의 체형에 기초하여 대퇴골을 가공하기 위해 가공될 위치의 측정에 사용되는 게이지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 대퇴골 가공용 로봇의 시술이전에 로봇이 가공할 위치를 정확히 파악할 수 있도록 미리 대퇴골에 삽입하여 그 위치를 측정하고, 그 측정된 위치를 로봇에 입력하기 위한 대퇴골 가공용 로봇을 위한 수술위치 측정용 게이지에 관한 것이다.The present invention relates to a gauge used for the measurement of the position to be processed for processing the femur on the basis of the patient's body shape in the total hip arthroplasty surgery in surgery, more specifically, before the operation of the conventional femoral robot The present invention relates to a gauge for measuring a surgical position for a femoral processing robot for inserting the femur in advance and measuring the position, and inputting the measured position to the robot so as to accurately grasp the position to be processed.

일반적으로 고관절 전치환술은 대퇴골의 고관절에 생길 수 있는 각종 기형이나, 질병 등에 의해 통증이 발생하거나 보행 등 생활에 지장이 초래되었을 경우, 이상이 있는 고관절 부위를 제거하고 대퇴골에 길이방향으로 구멍을 파서 접착재로 채운 뒤, 인공관절을 삽입하는 외과수술의 하나이다.In general, total hip arthroplasty removes abnormal hip joints and digs holes in the femur in the longitudinal direction when pain occurs due to various malformations or diseases that may occur in the hip joint of the femur After filling with adhesive, it is one of the surgical procedures to insert artificial joint.

이러한 상기 고관절은 상기 대퇴골에서도 구 형상을 취하고 있는 대퇴골의 골두와 이 부분을 감싸고 있는 소켓 모양의 골반골인 비구로 구성되는 부분을 지칭하는데, 상기 골두와 비구는 부드러운 연골로 덮여 있으며, 이 연골은 일종의 쿠션과 같아 관절에 주어지는 압력 또는 힘을 완충시키는데 기여한다.The hip joint refers to a part consisting of the head of the femur, which has a spherical shape in the femur, and the acetabular, the socket-like pelvis, which surrounds this part. Like a cushion, it contributes to cushioning the pressure or force applied to the joint.

이와 같은 상기 고관절은 또한 관절막으로 둘러 싸여 있고, 이 관절막의 내면은 관절액을 분비하는 활액막으로 덮여 있으며, 근육과 힘줄에 의해 둘러싸여 매우 안정적으로 자리매김되어 있다.This hip joint is also surrounded by the articular membrane, the inner surface of which is covered with a synovial membrane that secretes joint fluid, and is surrounded by muscles and tendons and is very stable.

그러나, 상기 고관절에 퇴행성 관절염, 류마티스 관절염, 외상에 의한 관절염, 대퇴골두 무혈성괴사 및 기타 세균감염 등이 발생하게 되면, 그 연골이 파손되면서 직접적으로 딱딱한 뼈끼리 마찰하게 되고, 이로 인해 심한 통증과 보행의 제한이 야기된다.However, when degenerative arthritis, rheumatoid arthritis, trauma arthritis, femoral head avascular necrosis and other bacterial infections occur in the hip joint, the cartilage is broken and the hard bones are directly rubbed, resulting in severe pain and gait. Restriction is caused.

특히, 노인들이나 전업주부 등이 이러한 고관절 이상을 겪게 되는 것이 다반사이며, 이 때 고관절의 일부를 제거한 뒤, 인공적인 관절 또는 생체이식용 관절을 삽입하고, 가공함으로써, 그 고통 및 이상증세를 극복하게 된다.In particular, elderly people and full-time housewives suffer from such hip problems, and at this time, by removing a part of the hip joint, inserting and processing artificial joints or biograft joints, the pain and abnormal symptoms are overcome. .

이 때 종래 전치환술은 리이머(Reamer)가 상기 대퇴부에 삽입되어 대체될 생체이식용 관절 즉, 인공관절의 자리를 마련하게 되면, 상기 인공관절의 형상에 기초하여 브로우치(Broach)가 가공을 하게 된다.In this case, in the conventional total replacement surgery, when a reamer is inserted into the thigh to prepare a biograft joint to be replaced, that is, a artificial joint, a broach is processed based on the shape of the artificial joint. .

그러면, 상기 인공관절이 상기 대퇴부 내에 삽입되어 제자리에 고정되며, 영구적인 고정을 위해 시멘트와 같은 접착제를 미리 대퇴부의 내면에 도포하기도 한다.Then, the artificial joint is inserted into the thigh and fixed in place, and an adhesive such as cement is applied to the inner surface of the thigh in advance for permanent fixation.

이와 같은 상기 전치환술에서는 순전히 의사의 경험에 미루어 상기 대퇴부에 대한 가공이 이루어지기 때문에, 인공관절의 형상에 맞는 대퇴부 내의 공간형성이 부정확하게 이루어지는 문제점이 있다.In such total arthroplasty, since the processing of the thigh is performed based solely on the experience of the doctor, there is a problem in that the space formation in the thigh corresponding to the shape of the artificial joint is inaccurate.

아울러, 전치환술에 대한 경험이 부족한 초보의사가 시술하게 되면 더더욱 부정확한 가공이 이루어져 불가피하게 재수술이 이루어지게 되는 문제점이 있다.In addition, when a beginner doctor who is inexperienced in total replacement surgery is treated, there is a problem that inevitably a more inaccurate process is made and reoperation is inevitably made.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 감안하여 도출된 것으로써, 본 발명의 제 1목적은 고관절 전치환술을 위한 수술로봇이 정확한 가공위치에서 대퇴부의 고관절을 가공하도록 가공기준을 표시할 수 있는 고관절 전치환술용 게이지장치를 제공하는 것이다.Therefore, the present invention has been derived in view of the above-described conventional problems, the first object of the present invention is that the surgical robot for total hip arthroplasty can mark the processing criteria to process the hip joint of the femur at the correct processing position To provide a gage device for total hip arthroplasty.

그리고, 본 발명의 제 2목적은 게이지의 삽입에 따른 기준표시팁의 위치를 프레임이 점유하여 그 위치에 수술로봇이 안착될 수 있는 고관절 전치환술용 게이지장치를 제공하는 것이다.A second object of the present invention is to provide a gauge device for total hip arthroplasty, in which a frame occupies a position of a reference mark tip according to insertion of a gauge, so that a surgical robot can be seated at the position.

이러한 본 발명의 목적들은, 다수개의 액츄에이터(210)와, 상기 액츄에이터(210)에 의해 제어되어 각축방향으로 이동하는 밀링툴(220) 및 상기 밀링툴(220)에 연결되어 구동력을 제공하는 구동모터(230)로 이루어져 대퇴부(300)를 가공할 수 있는 수술로봇(200)의 고정지지대(240)가 상부에 안착되는 사각의 프레임(20);Objects of the present invention, a plurality of actuators 210, the driving motor is controlled by the actuator 210 and connected to the milling tool 220 and the milling tool 220 to move in each axial direction to provide a driving force A rectangular frame 20 on which the fixing support 240 of the surgical robot 200 capable of processing the femoral part 300 is mounted on the upper portion;

상기 프레임(20)이 승강될 수 있도록 링크연결되는 승강암(30);A lifting arm 30 connected to the frame 20 so that the frame 20 can be lifted and lifted;

상기 승강암(30) 하부에 연결되며, 상기 대퇴부(300)를 고정하는 클램프(40); 및A clamp 40 connected to the lifting arm 30 and fixing the thigh 300; And

상기 대퇴부(300)에 대한 가공기준을 상기 수술로봇(200)의 가공이전에 표시할 수 있도록 대퇴부(300)에 삽입되는 게이지(10);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고관절 전치환술용 게이지장치에 의하여 달성된다.By the gauge device for total hip arthroplasty, characterized in that consisting of; gauge 10 is inserted into the femoral part 300 so that the processing criteria for the femoral part 300 can be displayed before processing the surgical robot 200; Is achieved.

여기서, 상기 게이지(10)는 상기 대퇴부(300)에 삽입되는 리이머(11)와, 상기 리이머(11)를 잡아돌리기 위한 손잡이(13)와, 상기 리이머(11)와 손잡이(13) 사이에 위치하며, 상기 리이머(11)의 삽입에 따라 가공기준을 표시할 수 있는 기준표시팁(12)으로 이루어지는 것이 바람직하다.Here, the gauge 10 is a reamer 11 is inserted into the femoral portion 300, a handle 13 for holding the reamer 11, the reamer 11 and the handle 13 It is preferably made of a reference display tip 12 which is located between, and can display the machining standard in accordance with the insertion of the reamer (11).

그리고, 상기 기준표시팁(12)은 기준위치에 상기 프레임(20)이 고정될 수 있도록 상기 프레임(20) 상부의 홈부(21)에 접촉되기 위한 한쌍의 표시봉(12a)과, 상기 표시봉(12a)을 서로 평행하게 고정하기 위한 고정틀(12b)로 이루어지는 것이 바람직하다.The reference display tip 12 includes a pair of display rods 12a for contacting the groove portion 21 of the upper portion of the frame 20 so that the frame 20 can be fixed to a reference position, and the display rods. It is preferable that it consists of the fixing frame 12b for fixing 12a parallel to each other.

아울러, 상기 프레임(20)은 상기 수술로봇(200)이 고정될 수 있도록 상기 고정지지대(240)의 고리(241)에 걸고 잡아당겨 조여줄 수 있는 인장조임지그(22)가 측부에 구비되는 것이 바람직하다.In addition, the frame 20 is provided with a tension tightening jig 22 which can be fastened by pulling on the hook 241 of the fixing support 240 so that the surgical robot 200 is fixed to the side. desirable.

또한, 상기 클램프(40)는 상기 승강암(30)에 고정되는 고정바(43)와 상기 고정바(43)에 대해 전진 또는 후진할 수 있도록 후방에 조정나사(40)가 결합되는 이동바(42)로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the clamp 40 has a fixed bar 43 fixed to the lifting arm 30 and a moving bar coupled to the adjustment screw 40 to the rear to move forward or backward with respect to the fixed bar 43 ( It is preferable that it consists of 42).

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments associated with the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 고관절 전치환술용 게이지장치의 구성도,1 is a block diagram of a gage device for total hip arthroplasty according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 게이지의 사시도,2 is a perspective view of a gauge according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 게이지장치의 사용상태도,3 is a state diagram used in the gauge device according to the invention,

도 4는 상기 게이지의 기준위치 설정에 따른 수술로봇의 사용상태도이다.4 is a state diagram used of the surgical robot according to the reference position setting of the gauge.

< 도면의 주요부분에 관한 부호의 설명 ><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

10: 게이지 11: 리이머10: Gauge 11: Reamer

12: 기준표시팁 12a: 표시봉12: reference mark 12a: indicator rod

12b: 고정틀 13: 손잡이12b: fixing frame 13: handle

20: 프레임 21: 홈부20: frame 21: groove

22: 인장조임지그 30: 승강암22: tension clamp jig 30: lifting arm

40: 클램프 41: 조정나사40: clamp 41: adjusting screw

42: 이동바 43: 고정바42: moving bar 43: fixed bar

100: 게이지장치 200: 수술로봇100: gauge device 200: surgical robot

210: 엑츄에이터 220: 밀링툴210: actuator 220: milling tool

230: 구동모터 240: 고정지지대230: drive motor 240: fixed support

241: 고리 300: 대퇴부241 ring 300 thigh

310: 내강310: lumen

본 발명에 관한 설명에 앞서, 본 발명에 따른 고관절 전치환술용 게이지장치는 이미 특허출원된 고관절 전치환 수술을 위한 장착형 수술로봇(대한민국 특허출원 제 2001-21237 호)에 연관되어져 사용되는 것이며, 상기 수술로봇의 가공 이전에 사용되어 수술로봇의 정확한 가공을 위해 가공기준점을 미리 표시하기 위한 것이다.Prior to the description of the present invention, the gage device for total hip arthroplasty according to the present invention is to be used in connection with a mounting surgical robot (Korean Patent Application No. 2001-21237) for a total hip arthroplasty already patented, It is used before machining the surgical robot to mark the machining reference point in advance for the accurate machining of the surgical robot.

다음으로는 본 발명에 따른 대퇴골 가공용 로봇을 위한 수술위치 측정용 게이지에 관하여 첨부되어진 도면과 더불어 설명하기로 한다.Next, with reference to the accompanying drawings with respect to the gauge for measuring the surgical position for the robot for femoral processing according to the present invention will be described.

도 1은 본 발명에 따른 고관절 전치환술용 게이지장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 게이지의 사시도이며, 도 3은 상기 게이지장치의 사용상태도이고, 도 4는 상기 게이지의 기준위치 설정에 따른 수술로봇의 사용상태도이다.1 is a block diagram of a gage device for total hip arthroplasty according to the present invention, Figure 2 is a perspective view of the gauge according to the invention, Figure 3 is a state diagram of the use of the gauge device, Figure 4 is a reference position setting of the gauge According to the operational state of the surgical robot according to.

도 1, 도 2, 도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 수술로봇(200)에 의한 고관절전치환술은 이상증세가 있는 대퇴부(300)의 고관절을 잘라낸 후 대체될 인공관절의 형상에 기초하여 대퇴부(300)의 내부 즉, 내강(310)을 가공하고, 그 부위에 인공관절을 삽입 고정한 뒤 골반골에 결합하기 위한 외과적 수술이며, 이 때 상기 게이지 장치(100)는 가공 이전에 미리 로봇(200)이 가공해야 할 부분에 대한 기준위치를 표시하기 위한 것이다.1, 2, 3, 4, total hip arthroplasty using the surgical robot 200 is based on the shape of the artificial joint to be replaced after cutting the hip joint of the femoral part 300 with abnormal symptoms The inner part of the femoral part 300, that is, the lumen 310 is processed, and the surgical operation for coupling to the pelvis after inserting and fixing the artificial joint at the site, wherein the gauge device 100 before processing The robot 200 is for displaying a reference position for the part to be processed.

이러한 상기 게이지장치(100)는 크게 안정적인 수술을 위해 상기 대퇴부 (300)를 고정하기 위한 부분과, 고정된 상기 대퇴부(300)에서 가공될 부위에 대한 기준위치를 제시하기 위한 부분 및 상기 기준위치에 수술로봇(200)이 안착되도록 하기 위한 부분으로 나뉜다.The gauge device 100 is a part for fixing the femoral part 300 for greatly stable surgery, a part for presenting a reference position for the part to be processed in the fixed femoral part 300 and the reference position The surgical robot 200 is divided into parts to be seated.

이를 위해 상기 게이지장치(100)는 대퇴부(300)의 고정을 위한 클램프(40)와, 가공부위의 기준위치 제시를 위한 게이지(10)와, 상기 기준위치에 로봇(200)이 안착되기 위한 프레임(20) 및 일단은 상기 프레임(20)에, 타단은 상기 클램프(40)에 링크연결되는 승강암(30) 등으로 이루어진다.To this end, the gauge device 100 is a clamp 40 for fixing the femoral part 300, a gauge 10 for presenting a reference position of the machining site, and a frame for mounting the robot 200 at the reference position. 20 and one end of the lifting arm 30 is connected to the frame 20, the other end is connected to the clamp 40, and the like.

우선, 상기 클램프(40)는 상기 승강암(30)에 고정되는 고정바(43)와 상기 고정바(43)에 대해 전진 또는 후진할 수 있도록 후방에 조정나사(40)가 결합되는 이동바(42)로 이루어지며, 상기 게이지(10)의 기준위치 측정시와 및 수술로봇(200)의 가공시에 보다 안정된 동작수행을 위해 대퇴부(300)의 하부를 붙잡아 고정한다.First, the clamp 40 has a fixed bar 43 fixed to the lifting arm 30 and a moving bar having an adjustment screw 40 coupled to the rear to move forward or backward with respect to the fixed bar 43. 42), the lower part of the femoral portion 300 is fixed to perform a more stable operation during the measurement of the reference position of the gauge 10 and the machining of the surgical robot 200.

아울러, 상기 프레임(20)은 상기 게이지(10)에 의한 기준위치에 도달할 수 있도록 상기 승강암(30)의 상부에 링크연결되어 있다.In addition, the frame 20 is linked to the upper portion of the lifting arm 30 to reach the reference position by the gauge (10).

또한, 상기 게이지(10)는 대퇴부(300)의 상부에서부터 삽입되며, 대퇴부 (300)의 내강(310)의 형상에 기초하여 기준위치를 제시한다.In addition, the gauge 10 is inserted from the top of the thigh 300, and presents a reference position based on the shape of the lumen 310 of the thigh 300.

이러한, 상기 게이지(10)는 대퇴부(300)의 상부에 구멍을 내는 리이머(11)와, 상기 리이머(11)를 잡아돌리기 위한 손잡이(13)와, 상기 리이머(11)와 손잡이 (13) 사이에 고정되어 수술로봇(200)의 가공을 위한 기준을 표시하는 기준표시팁 (12)으로 이루어진다.The gauge 10 may include a reamer 11 having a hole in the upper portion of the thigh 300, a handle 13 for turning the reamer 11, the reamer 11, and a handle ( 13) is made up of a reference display tip 12 is fixed between and displays a reference for the processing of the surgical robot 200.

이 때, 상기 리이머(11)는 표면에 길이방향을 따라 다수개의 날이 형성되어 상기 손잡이(13)를 잡아돌림에 따라 회전하면서 클램프(40)로 고정된 상기 대퇴부 (300)의 내강(310)을 따라 삽입된다.At this time, the reamer 11 is formed with a plurality of blades along the longitudinal direction on the surface lumen 310 of the femoral portion 300 is fixed by the clamp 40 while rotating as the handle 13 is rolled around Is inserted along the

아울러, 상기 기준표시팁(12)은 평행한 한쌍의 표시봉(12a) 및 상기 표시봉 (12a)이 평행하도록 고정하는 고정틀(12b)로 이루어지며, 상기 리이머(11)의 삽입에 따라 천천히 하강하다가 상기 리이머(11) 하부가 내강(310)에서 소정위치에 도달하게 되면 삽입을 중지하게 된다.In addition, the reference display tip 12 is composed of a pair of parallel display rods (12a) and the fixing frame (12b) for fixing the display rods 12a in parallel, and slowly as the insertion of the reamer (11) While descending, when the lower portion of the reamer 11 reaches a predetermined position in the lumen 310, insertion is stopped.

이 때 결정되는 상기 리이머(11)의 삽입깊이는 상기 기준표시팁(12)으로 하여금 수술로봇(200)의 가공에 대한 기준위치를 제시하도록 할 수 있다.The insertion depth of the reamer 11 determined at this time may cause the reference display tip 12 to present a reference position for the machining of the surgical robot 200.

이와 같은 상기 리이머(11)의 삽입깊이는 미리 찍어둔 대퇴부(300)의 엑스레이 사진과 해부학적 구조에 대한 의사의 소견에 따라 결정되며, 그 범위는 내강 (310)의 일단에서부터 타단 사이이다.The insertion depth of the reamer 11 is determined according to an X-ray photograph of the femoral part 300 and the doctor's findings on the anatomical structure of the preliminary thigh portion 300, and the range is between one end and the other end of the lumen 310.

이러한 상기 내강(310)은 상기 대퇴부(300) 안에 존재하는 공간으로 대퇴부 (300) 상부에서부터 하부의 일정위치까지 아래로 길게 형성되어 있다.The lumen 310 is a space existing in the thigh 300 is formed long down to a predetermined position from the top of the thigh 300 to the bottom.

한편, 상기 프레임(20)은 상기 기준표시팁(12)의 고정된 위치에 고정되며, 이러한 상기 프레임(20) 상에 상기 수술로봇(200)이 안착되는데, 프레임(20) 상부에는 상기 표시봉(12a)의 형상에 맞게 한쌍의 홈부(21)가 형성되며, 상기 홈부(21)에 표시봉(12a)이 안착될 때까지 상기 승강암(30)의 조정을 통해 상승된다.On the other hand, the frame 20 is fixed to the fixed position of the reference display tip 12, the surgical robot 200 is seated on the frame 20, the display rod on the frame 20 A pair of grooves 21 are formed to conform to the shape of 12a, and are raised through adjustment of the lifting arm 30 until the display rod 12a is seated on the grooves 21.

그리고, 상기 게이지(10)의 기준표시에 따라 상기 프레임(20)이 승강하여 그 기준표시 위치에 고정되면, 상기 수술로봇(200)이 상기 프레임(20) 상에 안착되고, 인공관절의 형상에 기초하여 대퇴부(300)를 가공하게 된다.In addition, when the frame 20 is lifted and fixed at the reference mark position according to the reference mark of the gauge 10, the surgical robot 200 is seated on the frame 20, and the shape of the artificial joint is adjusted. The thigh 300 is processed on the basis.

이 때, 상기 수술로봇(200)은 다수개의 액츄에이터(210)와, 상기 액츄에이터 (210)에 의해 각축방향으로 이동할 수 있는 밀링툴(220)과, 상기 밀링툴(220)에 구동력을 제공하는 구동모터(230) 등으로 이루어지는데, 그 하부에는 고정지지대 (240)가 구비되어 있다.At this time, the surgical robot 200 is a plurality of actuators 210, the milling tool 220 which can be moved in the axial direction by the actuator 210 and the drive for providing a driving force to the milling tool 220 It consists of a motor 230, the lower portion is provided with a fixed support 240.

또한, 상기 고정지지대(240)는 상기 프레임(20)의 상부에 형상적으로 맞도록 형성되어 있으며, 양측에는 각 한쌍씩의 고리(241)가 결합되어 있다.In addition, the fixing support 240 is formed to conform to the upper portion of the frame 20, the pair of rings 241 are coupled to each side.

아울러, 상기 프레임(20)의 양측에는 각 한쌍씩의 인장조임지그(22)가 부착되어 있어서 상기 고리(241)에 상기 인장조임지그(22)를 걸어 잡아당겨 조이게 되면, 상기 고정지지대(240)와 상기 프레임(20)의 결합이 보다 공고해질 수 있다.In addition, a pair of tension clamping jig 22 is attached to both sides of the frame 20, and when the tension clamping jig 22 is pulled and tightened to the ring 241, the fixing support 240 And the combination of the frame 20 can be more firm.

이상에서와 같은 본 발명에 따른 고관절 전치환술용 게이지장치(100)에서 상기 수술로봇(200)의 고정지지대(240)에 프레임(20)을 고정시키는 수단은 인장조임지그(22) 및 고리(241) 외에, 상기 고정지지대(240)에 암나사가 형성되고, 상기 암나사에 체결될 수 있는 수나사가 상기 프레임(20)에 구비되는 것을 사용할 수 있다.Means for fixing the frame 20 to the fixing support 240 of the surgical robot 200 in the total hip arthroplasty gauge device 100 according to the present invention as described above tension tension jig 22 and the ring 241 In addition, the female support is formed on the fixing support 240, the male screw that can be fastened to the female screw may be used that is provided in the frame (20).

아울러, 상기 게이지(10)에는 삽입깊이를 수치적으로 즉시 알 수 있도록 소정 단위에 따른 눈금이 형성될 수 있다.In addition, the gauge 10 may be formed with a scale according to a predetermined unit so that the insertion depth can be immediately known numerically.

그리고, 상기 리이머(11)의 삽입깊이를 실시간으로 측정할 수 있도록 상기 게이지(10)의 리이머(11) 하단 안측으로 위치센서를 부착하고, 이에 전기적으로 컴퓨터를 연결하여 사용할 수 있다.In addition, a position sensor may be attached to a lower inner side of the reamer 11 of the gauge 10 so as to measure the insertion depth of the reamer 11 in real time, and may be electrically connected to a computer.

또한, 상기 게이지(10)의 위치결정시 그 결정된 위치를 외부로 전사할 수 있도록 별도의 보조게이지를 포함하여 사용할 수 있다.In addition, when positioning the gauge 10 may be used to include a separate auxiliary gauge to transfer the determined position to the outside.

이상에서와 같은 본 발명에 따른 고관절 전치환술용 게이지장치에 따르면, 상기 게이지가 수술로봇의 가공 이전에 가공의 기준이 되는 위치를 시각적으로 표시한 뒤, 그 기준위치에서 상기 수술로봇의 가공이 이루어질 수 있기 때문에, 보다 정확하고 신속한 대퇴부 전치환술이 이루어질 수 있는 특징이 있다.According to the gage device for total hip arthroplasty according to the present invention as described above, after the gauge visually displays the position of the reference before processing the surgical robot, the operation of the surgical robot is made at the reference position As such, more accurate and rapid femoral total hip arthroplasty may be achieved.

아울러, 게이지의 사용이 쉽고 편리하기 때문에, 초보적인 의료인이라도 용이하게 그 기준위치를 정하여 사용할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the use of the gauge is easy and convenient, there is an effect that even a novice medical person can easily set and use the reference position.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, various other modifications and variations may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover such modifications and variations as fall within the true scope of the invention.

Claims (5)

다수개의 액츄에이터(210)와, 상기 액츄에이터(210)에 의해 제어되어 각축방향으로 이동하는 밀링툴(220) 및 상기 밀링툴(220)에 연결되어 구동력을 제공하는 구동모터(230)로 이루어져 대퇴부(300)를 가공할 수 있는 수술로봇(200)의 고정지지대(240)가 상부에 안착되는 사각의 프레임(20);The thigh part (2) comprises a plurality of actuators 210, a milling tool 220 controlled by the actuator 210 and moving in each axial direction, and a driving motor 230 connected to the milling tool 220 to provide a driving force. Square frame 20, the fixing support 240 of the surgical robot 200 that can process the 300 is seated on the top; 상기 프레임(20)이 승강될 수 있도록 링크연결되는 승강암(30);A lifting arm 30 connected to the frame 20 so that the frame 20 can be lifted and lifted; 상기 승강암(30) 하부에 연결되며, 상기 대퇴부(300)를 고정하는 클램프 (40); 및A clamp 40 connected to the lifting arm 30 and fixing the thigh 300; And 상기 대퇴부(300)에 대한 가공기준을 상기 수술로봇(200)의 가공이전에 표시할 수 있도록 대퇴부(300)에 삽입되는 게이지(10);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고관절 전치환술용 게이지장치.Gauge device for total hip arthroplasty, characterized in that consisting of; a gauge (10) is inserted into the femoral part (300) so that the machining standard for the femoral part (300) can be displayed before processing of the surgical robot (200). 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 게이지(10)는 상기 대퇴부(300)에 삽입되는 리이머(11)와, 상기 리이머 (11)를 잡아돌리기 위한 손잡이(13)와, 상기 리이머(11)와 손잡이(13) 사이에 위치하며, 상기 리이머(11)의 삽입에 따라 가공기준을 표시할 수 있는 기준표시팁(12)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고관절 전치환술용 게이지장치.The gauge 10 includes a reamer 11 inserted into the thigh 300, a handle 13 for turning the reamer 11, and a gap between the reamer 11 and the handle 13. Position, gage device for total hip arthroplasty, characterized in that consisting of a reference display tip (12) that can display the processing standards in accordance with the insertion of the reamer (11). 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 기준표시팁(12)은 기준위치에 상기 프레임(20)이 고정될 수 있도록 상기 프레임(20) 상부의 홈부(21)에 접촉되기 위한 한쌍의 표시봉(12a)과, 상기 표시봉(12a)을 서로 평행하게 고정하기 위한 고정틀(12b)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고관절 전치환술용 게이지장치.The reference display tip 12 has a pair of display rods 12a for contacting the groove portion 21 of the upper portion of the frame 20 so that the frame 20 can be fixed to a reference position, and the display rod 12a. ) Gage device for total hip arthroplasty, characterized in that consisting of a fixing frame (12b) for fixing in parallel to each other. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 프레임(20)은 상기 수술로봇(200)이 고정될 수 있도록 상기 고정지지대 (240)의 고리(241)에 걸고 잡아당겨 조여줄 수 있는 인장조임지그(22)가 측부에 구비되는 것을 특징으로 하는 고관절 전치환술용 게이지장치.The frame 20 is characterized in that the tension tightening jig 22 which can be fastened and pulled on the hook 241 of the fixing support 240 so that the surgical robot 200 is fixed to the side is provided Gauge device for total hip arthroplasty. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 클램프(40)는 상기 승강암(30)에 고정되는 고정바(43)와 상기 고정바 (43)에 대해 전진 또는 후진할 수 있도록 후방에 조정나사(40)가 결합되는 이동바 (42)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고관절 전치환술용 게이지장치.The clamp 40 has a fixed bar 43 fixed to the lifting arm 30 and a moving bar 42 to which an adjustment screw 40 is coupled to the rear so as to move forward or backward with respect to the fixed bar 43. Gauge device for total hip arthroplasty, characterized in that consisting of.
KR10-2001-0055203A 2001-09-07 2001-09-07 A Gauge Device For Surgical Replacing Operation Of A Coxa KR100407894B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0055203A KR100407894B1 (en) 2001-09-07 2001-09-07 A Gauge Device For Surgical Replacing Operation Of A Coxa

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0055203A KR100407894B1 (en) 2001-09-07 2001-09-07 A Gauge Device For Surgical Replacing Operation Of A Coxa

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030021785A KR20030021785A (en) 2003-03-15
KR100407894B1 true KR100407894B1 (en) 2003-12-01

Family

ID=27723088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0055203A KR100407894B1 (en) 2001-09-07 2001-09-07 A Gauge Device For Surgical Replacing Operation Of A Coxa

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100407894B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100921407B1 (en) * 2007-10-30 2009-10-14 큐렉소 주식회사 Clamp for Registration of Bone Position and Surgical Robot by using the Same
CN109199479A (en) * 2018-11-07 2019-01-15 常州市第二人民医院 Operation on hip joint drag hook

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5352228A (en) * 1993-05-10 1994-10-04 Kummer Frederick J Apparatus and method to provide compression for a locked intramedullary nail
WO1997005354A1 (en) * 1995-07-31 1997-02-13 Hulsegge International B.V. Theftproof container
US5613970A (en) * 1995-07-06 1997-03-25 Zimmer, Inc. Orthopaedic instrumentation assembly having an offset bushing
US5628750A (en) * 1995-06-30 1997-05-13 U.S. Medical Products, Inc. Tibial resection guide alignment apparatus and method
US5681316A (en) * 1996-08-22 1997-10-28 Johnson & Johnson Professional, Inc. Tibial resection guide
US5908424A (en) * 1994-05-16 1999-06-01 Zimmer, Inc, By Said Stalcup, Dietz, Bays And Vanlaningham Tibial milling guide system
KR100267823B1 (en) * 1995-05-17 2000-11-01 클래스 빌헬름슨 Drill guide instrument
KR20020082245A (en) * 2001-04-19 2002-10-31 한국과학기술원 A Bone-Mountable Surgical Robot For Total Hip Replacement

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5352228A (en) * 1993-05-10 1994-10-04 Kummer Frederick J Apparatus and method to provide compression for a locked intramedullary nail
US5908424A (en) * 1994-05-16 1999-06-01 Zimmer, Inc, By Said Stalcup, Dietz, Bays And Vanlaningham Tibial milling guide system
KR100267823B1 (en) * 1995-05-17 2000-11-01 클래스 빌헬름슨 Drill guide instrument
US5628750A (en) * 1995-06-30 1997-05-13 U.S. Medical Products, Inc. Tibial resection guide alignment apparatus and method
US5613970A (en) * 1995-07-06 1997-03-25 Zimmer, Inc. Orthopaedic instrumentation assembly having an offset bushing
WO1997005354A1 (en) * 1995-07-31 1997-02-13 Hulsegge International B.V. Theftproof container
US5681316A (en) * 1996-08-22 1997-10-28 Johnson & Johnson Professional, Inc. Tibial resection guide
KR20020082245A (en) * 2001-04-19 2002-10-31 한국과학기술원 A Bone-Mountable Surgical Robot For Total Hip Replacement

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030021785A (en) 2003-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10314666B2 (en) System and method for precise prosthesis positioning in hip arthroplasty
EP1588669B1 (en) Alignment guide
EP1507488B1 (en) Arrangement for determining function-determined geometric variables of a joint of a vertebrate
US6554837B1 (en) Device and method for inserting a prosthetic knee
AU2003268842B2 (en) Adjustable, biomechanical templating &amp; resection instrument and associated method
AU2002336798C1 (en) Apparatus and methods for bone surgery
EP1507472B1 (en) Arrangement for interoperative determination of the position of an articular joint replacement implant
EP0378294B1 (en) Femoral surface shaping guide for knee implants
EP1797834A1 (en) Alignment guide
EP2193752A1 (en) Tool
US20120123420A1 (en) Positioning guide and bone cutting guide system
JP2006528496A (en) Positioning device for a surgical instrument
WO2008080061A1 (en) Depth gauge cup impactor
KR100407894B1 (en) A Gauge Device For Surgical Replacing Operation Of A Coxa
WO2021231994A1 (en) Joint implant extraction and placement system and localization device used therewith
MXPA04004506A (en) Apparatus and method for minimally invasive total joint replacement.
JP2000325374A (en) Operation device for replacing artificial hip joint
CN215739683U (en) Femoral prosthesis implantation anteversion angle positioning device for hip replacement
WO2003077807A1 (en) An instrument to determine the mutual positions of femur and ilium in connection to hip surgery
Orr et al. A preliminary study of the effects of medio-lateral rotation on stresses in an artificial hip joint
Ko et al. In vitro study using cadavers for evaluation of a bone-mountable surgical robot system
Kazemian Marvi Biomechanical rationale of episiotomy for removal of femoral components: In vitro investigation for removal of well-fixed implants. An artificial implantation model for the simulation of implant-bone interface
CN113952088A (en) Double-limb linkage measuring device in direct anterior approach hip joint replacement

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20091030

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee