KR101176147B1 - 임플란트 삽입, 배치 및 제거 장치 및 방법 - Google Patents

임플란트 삽입, 배치 및 제거 장치 및 방법 Download PDF

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스탠리 제이. 주니어 크미에크
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신세스 게엠바하
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Abstract

임플란트를 뼈 내로 삽입하고 및/또는 임플란트를 뼈로부터 후퇴/제거하기 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는 샤프트, 상기 샤프트에 연결된 헤드, 상기 헤드를 통과하는 채널, 및 잠금 메커니즘을 포함한다. 핸들은 또한 샤프트 상에 제공될 수 있다. 한 위치에서, 상기 잠금 메커니즘은 헤드와 맞물려, 헤드가 샤프트에 대해 회동 및/또는 회전하는 것을 방지한다. 다른 위치에서, 상기 잠금 메커니즘은 헤드로부터 맞물림이 풀려, 헤드가 샤프트에 대해 회동 및/또는 회전할 수 있게 한다. 상기 장치는 삽입물을 구비하여 이용될 수 있다. 상기 잠금 메커니즘은 채널 내에 상기 삽입물의 일부를 고정하는 수단을 구비할 수 있다. 임플란트를 뼈 내로 삽입하고 및/또는 임플란트를 뼈로부터 후퇴/제거하는 방법이 또한 제공된다.
삽입물, 임플란트, 잠금 메커니즘

Description

임플란트 삽입, 배치 및 제거 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR INSERTING, POSITIONING AND REMOVING AN IMPLANT}
본 발명은 임플란트를 뼈에 삽입, 배치 및/또는 제거하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 몸체에 대해 선택적으로 고정되거나 자유롭게 회동 및/또는 회동 가능한 부위를 갖는 장치에 관한 것이다.
골수내 봉 또는 못은 긴뼈와 같은 골절된 뼈의 내부 고정 및 교정을 위해 사용될 수 있다. 골수내 봉은 일반적으로 골절 부위가 가깝게 병렬되어 적절히 정렬되도록 골절부를 대퇴골과 같은 긴뼈의 골수관 내로 또한 골절부를 가로질러 삽입된다. 상기 봉은 통상적으로 긴뼈의 일단부로 삽입되고 뼈의 축 내로 연장한다. 더욱이, 상기 봉은 상기 봉을 조절하거나, 상기 봉을 제거하거나, 골절부의 두 부위를 함께 당기기 위해서 뼈 밖으로 후퇴되도록 설계될 수 있다. 다양한 장치가 골수내 봉의 삽입 및/또는 후퇴 및/또는 제거를 도울 수 있다.
외과의가 선택한 임플란트 삽입 및 배치 장치는 외과의가 사용하기 원하는 기술, 원하는 결과, 임플란트, 및 수술 파라미터에 따라 다르다. 외과의가 뼈 내로 임플란트를 자유롭게 두드리기를 원하고 외과 시술이 그렇게 허용된다면, 외과의는 헤드와 샤프트를 가진 해머형 삽입장치를 이용할 수 있다. 이러한 장치의 헤 드는 골수내 봉에 부착된다. 외과의는 해머형 삽입장치의 헤드로 봉 삽입부의 확장부위를 반복적으로 두드려서 상기 봉을 골수관 내에 박는다.
반면, 외과의가 원하거나 외과 시술이 그렇게 요구되거나 및/또는 허용되는 경우, 외과의는 헤드가 샤프트에 대해 회동하는 해머형 삽입장치를 이용할 수 있다. 이러한 해머형 삽입장치는 상기 봉에 부착되고 근접 단부 및 말단부를 갖는 연장된 샤프트로 이루어진 봉 삽입부를 가지고 이용될 수 있다. 상기 샤프트는 또한 외과의에게 가장 가까운 근접 단부에 확대부를 구비하고 및/또는 가장 먼 단부인, 통상적으로 골수내 봉에 부착되는 말단부에 확대부를 구비할 수 있다. 상기 해머형 장치는 샤프트 상에 배치되고, 외과의가 각 확대부를 반복적으로 두드리게 하는 반복운동을 수행하면서 샤프트를 따라 이송한다. 회동 가능한 헤드는 상기 장치가 샤프트를 따라 왕복운동할 때 이동을 쉽게 도와준다. 봉을 뼈에 박기 위해서, 외과의는 상기 해머형 장치의 헤드로 샤프트의 말단에서 확대부를 두드린다. 봉을 뼈로부터 후퇴시키거나 제거하기 위해서, 작업자는 샤프트의 근접 단부에서 확대부를 두드린다.
본 발명은 임플란트를 뼈 안으로 밀어넣거나 삽입하고, 및/또는 임플란트를 뼈로부터 후퇴시키거나 빼거나 제거하고, 및/또는 임플란트를 뼈에 재배치하는 장치에 관한 것이다. 특히, 상기 장치는 봉을 뼈 안으로 삽입하거나, 봉을 뼈로부터 후퇴 및/또는 제거하거나, 봉을 뼈 안에 재배치하는데 이용될 수 있다. 상기 장치는 샤프트, 헤드, 선택적으로 상기 헤드를 통과하는 채널, 및 잠금 메커니즘을 포함한다. 상기 잠금 메커니즘은 상기 헤드가 샤프트에 대해서 회동 및/또는 회전하지 않도록 헤드와 맞물릴 수 있다. 또한, 상기 잠금 메커니즘은 상기 헤드로부터 떼어져서 헤드가 샤프트에 대해 자유롭게 회동 및/또는 회전 가능하게 할 수 있다. 바람직하게는, 상기 잠금 메커니즘은 상기 장치의 샤프트와 결합한다. 상기 장치는 또한 선택적 채널 내에 가이드를 보유하기 위한 수단을 구비할 수 있다. 추가로, 상기 잠금 메커니즘은 상기 샤프트 상에 상기 잠금 메커니즘을 조이기 위한 수단을 구비할 수 있다.
본 발명은 또한 뼈 안에 임플란트를 밀어넣거나 삽입하고, 임플란트를 뼈로부터 후퇴하거나 빼거나 제거하고, 및/또는 임플란트를 뼈에 재배치하기 위한 방법에 관한 것이다. 뼈에 봉을 밀어넣거나 재배치하거나 후퇴시키는 한 방법에서, 상기 장치는 봉에 부착된 임플란트 삽입부를 구비하여 이용될 수 있다. 상기 삽입부는 조준 암 및 그 단부에 근접한 확대부를 구비할 수 있다. 상기 장치를 이용하는 하나의 예시적인 방법은: 상기 잠금 메커니즘을 헤드와 맞물리도록 이동시켜 상기 헤드를 샤프트에 대해 고정시키는 단계(즉, 상기 헤드는 샤프트에 대해 회동, 회전 또는 병진운동을 하지 않는다); 및 상기 장치의 헤드로 상기 삽입부(사용되는 경우)의 확대부 또는 봉을 두드리는 단계를 포함한다.
상기 장치를 이용하는 다른 대안적인 방법은: 임플란트(예를 들어, 골수내 봉과 같은 것)에 대한 가이드를 포함하는 임플란트 삽입부를 부착하는 단계; 잠금 메커니즘을 헤드로부터 떨어지게 조정하여 헤드가 샤프트에 대해 회동 또는 회전하게 하는 단계; 상기 장치를 가이드 상에 배치하는 단계; 및 상기 장치를 가이드를 따라 왕복운동시키는 단계를 포함한다. 본 방법에 사용되는 상기 삽입부는 상기 봉에 근접한 상기 가이드의 일단부에 확대부를 및/또는 상기 가이드의 타단부에 확대부를 구비할 수 있다. 작업자는 상기 봉에 근접한 확대부 또는 상기 봉을 두드려서 상기 봉을 뼈 안으로 삽입할 수 있다. 대안적으로, 작업자는 작업자에게 근접한 확대부를 두드려서 상기 봉을 뼈로부터 후퇴시키거나 제거하거나 재배치할 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 장치의 헤드는 상기 헤드의 채널과 연통하며, 바람직하게는 상기 채널을 각도를 가지고 가로지르며, 보다 바람직하게는 상기 채널에 수직인 슬롯을 포함할 수 있다. 상기 헤드는 상기 샤프트가 상기 채널에 도달할 때까지 상기 가이드 샤프트 상에 상기 헤드의 슬롯을 이동시켜 가이드 상에 배치될 수 있다. 상기 장치는 이후 회전되어 상기 가이드 샤프트의 길이방향 축을 상기 채널의 길이방향 축에 정렬시킨다. 또 다른 실시예에서, 상기 헤드는 상기 헤드의 채널을 가로지르는 나선형 슬롯을 구비할 수 있다. 상기 나선형 슬롯은 상기 가이드 샤프트 상으로 삽입되고, 상기 나선형 슬롯이 상기 가이드 샤프트 상으로 전진할 때, 상기 헤드는 상기 가이드의 길이방향 축이 상기 채널의 길이방향 축과 정렬될 때까지 나선형으로 이동하거나 회전하거나 비틀리게 된다.
본 발명은 다음의 도면을 참조하여 더욱 잘 이해될 수 있을 것이며, 여기서 유사한 참조부호는 유사한 구성요소를 나타낸다. 도면은 단지 단독으로 또는 다른 특징과 연계하여 이용될 수 있는 특정 특징을 설명하기 위한 예시적인 것에 불과하 며, 본 발명은 도시된 실시예로 한정되어서는 안된다.
도 1은 본 발명에 따른 임플란트 삽입, 제거 및 배치장치를 도시하는 사시도이고;
도 2는 도 1에 도시된 장치를 도시하는 측면도이고;
도 3은 본 발명에 따른 장치의 대안적인 실시예를 도시하는 배면도이고;
도 4는 도 1 및 도 2에 도시된 장치의 헤드를 도시하는 횡단면도이고;
도 4A는 예시적인 고정부재의 일부를 도시하는 횡단면도이고;
도 4B는 다른 예시적인 고정부재의 일부를 도시하는 횡단면도이고;
도 4C는 다른 예시적인 고정부재의 일부를 도시하는 횡단면도이고;
도 4D는 도 1 및 도 2에 도시된 장치의 헤드의 대안적인 실시예를 도시하는 횡단면도이고;
도 4E는 대안적인 예시적인 고정부재를 구비한 도 1 및 도 2에 도시된 장치의 헤드를 도시하는 사시도이고;
도 5는 본 발명에 따른 장치의 대안적인 실시예를 도시하는 사시도이고;
도 6은 본 발명에 따른 장치의 헤드의 대안적인 실시예를 도시하는 사시도이고;
도 7은 도 1에 도시된 장치를 이용하는 방법을 도시하고; 또한
도 8은 도 1에 도시된 장치를 이용하는 대안적인 방법을 도시한다.
도 1은 임플란트를 삽입하고, 후퇴시키고, 빼내고, 제거하고 및/또는 배치하 는데 사용하기 위한 도구(1)의 예시적인 실시예를 도시한다. 그러나 당업자라면 본 발명의 다양한 구성요소에 만들어질 수 있는 많은 변형물 및 대체물을 인식할 것임을 이해하여야 한다. 사용자는 임플란트를 뼈에 삽입하고, 임플란트를 뼈로부터 후퇴시키거나 제거하고, 및/또는 임플란트를 뼈에 배치하거나 재배치하기 위하여 도구(1)를 이용할 수 있다. 예를 들어, 도구(1)는 골수내 봉 또는 못을 뼈의 골수관 내로 삽입하거나 봉을 그로부터 후퇴/제거하는데 사용될 수 있다. 도 1에 도시된 것처럼, 예시적인 도구(1)는 핸들(2), 샤프트(4), 잠금 메커니즘(7)(잠금부재(6)을 포함), 및 샤프트(4)에 회동 가능하게 연결된 충격 몸체 또는 헤드(8)를 포함할 수 있다. 회동 및 회전이라는 용어는 여기서 서로 교환하여 사용됨을 유의하여야 한다.
핸들(2)은 사용중에 작업자가 도구(1)를 쥐고 고정하게 한다. 핸들(2)은 사용자의 사용에 적합하게 인공환경공학적인 윤곽을 갖는 것이 바람직하며 손으로 잡기에 좋은 표면, 물질 및/또는 돌출부를 포함할 수 있다. 핸들(2)은 작업자가 샤프트(4)를 대신 쥘 수 있기 때문에 도구(1)의 기능성에 필수적인 것은 아니라는 것을 유의해야 한다. 핸들(2)은 플라스틱, 고무, 금속, 나무, 합성재(즉, 둘 이상의 물질로 제조), 또는 임의의 다른 적절한 물질로 제조될 수 있다. 예를 들어, 핸들(2)은 함침된 아마포 또는 페놀 수지로 제조될 수 있다. 대안적으로, 핸들(2)은 주조된 폴리머(예를 들어, Delrin®)로 제조될 수 있다. 핸들(2)은 또한 다른 물질로 둘러싸인 코어 물질을 구비할 수 있다. 예를 들어, 알루미늄 코어가 실리콘 재킷으로 둘러싸일 수 있다. 핸들(2)을 만드는데 이용되는 물질을 결정할 때, 살 균/세척(예를 들어, 압력솥을 이용; 병원에서 살균을 위해 사용되는 제품을 세척), 느낌(예를 들어, 주조된 물질은 작업자의 손에 더 부드러운 느낌을 준다), 무게, 내구성(예를 들어, 충격/하중력을 견디는 능력, 항후 저하될 능력), 얼룩에 대한 저항력(예를 들어, 외과수술에 사용되는 물질 또는 피에 의한 것 또는 도구(1)를 세척하는 것), 열을 견디는 능력, 및 특히 외과수술에서 일반적으로 사용되는 라텍스 장갑으로 핸들을 쥐는 능력을 포함하는 다양한 요인이 고려될 수 있다. 열거되지 않은 다른 요인이 또한 관련될 수 있다.
상기 핸들(2)은 임의의 형상 및 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 핸들(2)은 손의 윤곽에 적합하게(즉, 인체환경공학적으로) 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 더욱이, 핸들(2)의 단부(3)는 핸들(2)이 사용중에 작업자의 손에서 미끄러지는 것을 방지하기 위해 벌어질 수 있다. 추가로, 작업자에 의한 핸들(2)을 더 잘 잡도록 하기 위해서, 핸들(2)은 적어도 핸들(2)의 일부를 덮거나 그 안에 배치된 그립(미도시)을 구비할 수 있다.
상기 그립은 핸들(2)과 동일한 물질로 제조될 수 있다. 그립은 홈이나 돌기를 구비할 수 있다. 그리고 핸들(2)의 물질을 선택하기 위해 사용된 요인은 또한 그립의 물질을 선택하는데에도 적용될 수 있다. 그립은 핸들(2)과 분리된 부속이 될 수 있으며, 예를 들어, 그립은 핸들의 삽입물(미도시)로 배치될 수 있다. 그립은 또한 오버-주조로 제조될 수 있다(즉, 핸들(2) 위에 재료를 주조하여 형성됨). 고무로 제조된 그립이 사용될 수 있다. 대안적으로, 상기 그립은 핸들(2)과 일체형이거나 단일물이 될 수 있다(즉, 핸들과 그립은 하나의 재료 부속으로 제조된다 ). 이러한 구성으로, 상기 핸들(2)의 그립은 제조될 수 있다.
샤프트(4)는 핸들(2)에 부착되거나 핸들(2)과 하나의 일체형 부속이 될 수 있다. 샤프트(4)는 예를 들어 스테인리스 스틸과 같은 경화된 물질로 제조될 수 있다. 그러나 샤프트(4)는 임의의 적절한 물질로 제조될 수 있다. 살균/세척을 견디는 능력, 무게, 내구성, 얼룩에 대한 저항성, 및 열처리 능력을 포함하는 다양한 요인이 샤프트(4)의 재료를 결정하는데 사용될 수 있다. 열거되지 않은 다른 요인이 또한 관련될 수 있다. 스테인리스 스틸 샤프트(4)는 대략 5mm 내지 대략 20mm, 바람직하게는 대략 6mm 내지 대략 15mm, 가장 바람직하게는 대략 7mm 내지 대략 10mm의 지름을 가질 수 있다. 샤프트(4)의 지름이 사용된 재료에 따라 다르며 샤프트(4)의 지름이 샤프트(4)가 도구(1)의 반복적인 사용에 의해 부서지거나 구부러지지 않을 정도로 충분하다면 어떠한 지름을 가질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 더욱이 샤프트(4)는 핸들(2)에서 헤드(8)까지 측정할 때 대략 20mm 내지 대략 150mm, 바람직하게는 대략 50mm 내지 대략 140mm, 가장 바람직하게는 대략 100mm 내지 대략 130mm의 길이를 가질 수 있다. 샤프트(4)의 길이는 다른 것들 중에서 작업자가 도구(1)를 적절히 휘두르게 하고 해머질을 위해 도구(1)의 지렛대작용 및 모멘텀을 적절하게 보장하는 하나의 요인이다. 더욱이, 도 1에 도시된 것처럼, 샤프트(4)는 직선일 수 있지만, 그러나 작업자가 임플란트를 두드려서 잠금 메커니즘(7)의 적절한 기능성을 가능하게 하는 임의의 다른 형상(예를 들어, S형, L형, 곡선)이 고려된다.
샤프트(4)는 핸들(2)과 접하거나 핸들(2)의 전체 길이 또는 일부를 통해 연 장한다. 샤프트(4)는 마찰 맞춤, 용접, 화학결합 또는 분자결합, 아교접착을 포함하는 수많은 방식으로 핸들(2)에 부착될 수 있다. 다른 실시예에서, 샤프트(4)는 핸들(2)의 내부 나사선(미도시)과 맞물리는 외부 나사선(미도시)를 가질 수 있다. 대안적인 실시예에서, 핸들(2)은 핀, 나사, 멈춤나사, 봉, 바, 또는 핸들(2)과 샤프트(4)를 서로에 대해 잠그기 위해 핸들(4)을 부착시키는 다른 지지수단을 수용하는 개구부(5)를 구비할 수 있다.
헤드(8)는 샤프트(4)에 연결된다. 헤드(8)는 샤프트(4)에 회동 가능 및/또는 회전 가능한 것이 바람직할 수 있다. 일실시예에서, 도 2에 도시된 것처럼, 샤프트(4)의 말단부(18)의 일부(4a)는 평탄화되거나 자신을 통과하는 구멍(19)을 구비한 감소된 지름을 가질 수 있다. 감소된 샤프트부(4a)는 헤드(8) 내에 형성된 개방 영역(8a)(도 4) 내로 삽입될 수 있다. 핀(19a)은 샤프트(4)가 핀(19a) 주위로 회동하거나 회전하도록 구멍(19)을 통해서 배치될 수 있다. 상기 핀(19a)은 예를 들어 헤드(8)의 수용부 내로의 억지맞춤/가압맞춤, 용접, 화학결합 또는 분자결합, 또는 아교접합에 의해서 헤드(8)에 대해 고정될 수 있다. 대안적으로, 핀은 샤프트(4)에 고정될 수 있다(또는 샤프트(4)가 샤프트(4)의 반대측에서 연장하는 돌출부(미도시)를 구비할 수 있다). 핀 또는 돌출부는 헤드(8)가 샤프트(4)에 대해 회동하거나 회전하도록 헤드(8)의 수용부(미도시) 내에 배치될 수 있다. 이러한 방식으로 헤드(8)는 샤프트(4) 둘레로 회동할 수 있다.
개방 영역(8a)은 필요하지 않다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 헤드(8)는 헤드(8)의 외부 표면(37)으로부터 연장하는 연장부(8b)(도 4D)(하나 또는 그 이상의 연장부(8b)가 사용될 수 있다)를 구비할 수 있다. 상기 연장부(8b)는 핀(19a)을 수용하기 위한 구멍(8c)을 구비할 수 있다. 상기 샤프트(4) 내의 구멍(19)은 연장부(8b) 내의 구멍(8c)과 정렬될 수 있다. 핀(19a)은 연장부(8b) 내의 구멍(8c)과 샤프트(4) 내의 구멍(19)을 통해 삽입될 수 있다. 이러한 구성으로, 샤프트(4)가 흔들리거나 회동할 수 있는 각도(20)(이하, "회동각도"라고 언급됨)는 헤드(8)와 접촉한 샤프트(4)에 의해 제한된다.
샤프트(4)와 헤드(8)는 헤드(8)가 대략 360도의 회동각도(20)를 갖도록(예를 들어, 샤프트(4)가 헤드(8)(도 3)의 측부에 부착된다) 구성될 수 있으며, 그러나 보다 바람직하게는 회동각도(20)는 대략 30도 내지 대략 270도일 수 있고, 더욱 바람직하게는 대략 30도 내지 대략 180도일 수 있고, 가장 바람직하게는 대략 30도 내지 대략 90도일 수 있다. 샤프트(4)가 헤드(8)에 대해 회동하는 각도(20)는 상기 헤드(8) 내의 개방 영역(8a)의 간극에 따라 다르다. 상기 회동각도(20)는 도구(1)의 인간환경공학적인 진동을 허용하는 것이 바람직하다. 적절한 회동각도(20)를 결정하는데 기여하는 이러한 요인은 샤프트/핸들의 길이 및 임플란트를 삽입하는데 필요한 힘을 생성하는데 요구되는 힘의 양을 포함한다.
다른 실시예에서, 샤프트(4)는 말단부(18)에 볼(미도시)을 구비할 수 있고 헤드(8)는 샤프트(4)의 볼을 수용하기 위해 소켓(미도시)을 구비할 수 있다. 대안적으로, 샤프트(4)와 헤드(8)는 헤드(8)가 샤프트(4) 주위로 회전될 수 있도록 스위블 조인트(swivel joint)(미도시)로 연결될 수 있다. 샤프트(4)와 헤드(8)를 연결하기 위해서 임의의 다른 수단이 헤드(8)가 적어도 한 방향으로 또는 적어도 하 나의 축을 중심으로 샤프트(4)에 대해 회전 및/또는 회동할 수 있는 방식으로 사용될 수도 있다.
잠금 메커니즘(7)은 샤프트(4)와 헤드(8)를 서로에 대해 고정하기 위해 제공될 수 있으며, 그로 인해 헤드(8)가 샤프트(4) 둘레로 회동하거나 회전이동하는 것을 방지한다. 잠금 메커니즘은 샤프트(4)와 헤드(8)를 서로에 대해 잠그는 기능을 하고 또한 샤프트(4)와 헤드(8)가 서로에 대해 회동할 수 있도록 샤프트(4)의 잠금을 풀게 하는 모든 메커니즘을 포함한다는 점을 이해하여야 한다. 상기 잠금 메커니즘은 샤프트(4)와 결합될 수 있거나 샤프트(4)에 부착될 수 있거나 샤프트(4)에 부착 가능할 수 있다(즉, 샤프트(4)에 부착/탈착이 가능하다). 상기 잠금 메커니즘은 단일한 부품이나 그 이상의 부품으로 이루어질 수 있다.
도 1 및 도 2는 예시적인 잠금 메커니즘(7)을 도시한다. 도 1 및 도 2의 잠금 메커니즘은 샤프트(4)(도 1 및 도 2)의 둘레에 배치된 잠금 부재(6)를 포함한다. 잠금 부재(6)는 스테인리스 스틸과 같은 경화된 물질로 제조될 수 있지만, 다른 물질도 이용될 수 있다. 샤프트(4)의 재료를 결정하는데 사용된 동일한 요인이 잠금 부재(6)의 재료, 형상 및 치수를 결정하는데에도 사용될 수 있다. 샤프트(4) 상에 조여지는 능력 및 헤드(8)로부터의 충격하중에 의해 야기되는 변형에 대한 저항성과 같은 다른 요인이 또한 고려될 수 있다. 잠금 부재(6)를 샤프트(4) 상에 조이는 것을 가능하게 하기 위해서, 부재(6)는 후에 매우 상세하게 논의되는 것처럼 작업자가 자신의 손가락으로 또는 도구로 잠금 부재(6)를 쥐거나 도구를 잠금 부재(6) 내에 배치하기 적합한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 잠금 부재(6)는 샤 프트(4)와 헤드(8)를 서로에 대해 고정된 상태로 유지하는 고유의 기능을 수행하는 한 어떠한 형상, 크기 및 두께도 가질 수 있음을 이해하여야 한다. 예시적인 실시예에서, 도시되지는 않았지만, 잠금 부재(6)는 너트이다.
상기 핸들(2) 또는 헤드(8)와 맞물리는 잠금 부재(6)의 일부는 상기 핸들(2)을 향하여 잠금 부재(6)를 고정하는 것을 돕거나 샤프트(4)에 대해 상기 헤드(8)를 고정하는 것을 돕도록 구성될 수 있다는 것을 유의해야 한다. 예를 들어, 잠금 부재(6)는 핸들(2) 및/또는 헤드(8)의 대응하는 평평한 부분과 맞물리기 위한 평평한 부분을 구비할 수 있다. 잠금 부재(6)는 또한 핸들(2) 및/또는 헤드(8) 상에서 예를 들어 치형과 같은 상응하는 직조된 또는 연한 부위와 맞물리는, 예를 들어 치형과 같은 직조된 부분을 구비할 수 있다.
잠금 부재(6)는 근접 나사선(12) 또는 말단 나사선(16)과 맞물리기 위한 내부 나사선(미도시)을 구비할 수 있다. 나사선(16)은 헤드(8)에 가깝게 위치할 수 있으며 샤프트(4)의 말단부(18)에서 헤드(8)를 향하여 잠금 부재(6)를 고정하는 기능을 할 수 있다. 나사부(12)는 잠금 부재(6)가 헤드(8)와 맞물리지 않도록 샤프트(4) 상의 위치에서 잠금 부재(6)를 고정하는 기능을 수행한다. 도 1에서, 나사선(12)은 잠금 부재(6)가 나사선(12)에 맞물릴 때 잠금 부재(6)의 일부(11)가 확대된 지름을 갖는 부위(13) 및 또는 핸들(2)과 맞물리도록 핸들(2)에 근접하게 위치한다. 이러한 구성은 잠금 부재(6)가 샤프트(4)의 근접 단부(14)에 단단히 조여지게 한다.
근접한 나사선(12) 상에 잠금 부재(6)를 나사결합하거나 확대부를 향해 잠금 부재(6)를 단단히 조임으로써, 잠금 부재(6)는 작업자가 도구(1)를 삽입, 배치, 제거할 때 이동하지 않도록 제한된다. 더욱 상세하게는, 잠금 부재(6)는 상기 장치가 작업자에 의해 회전될 때 샤프트(4)를 따라 이동하지 않는다. 잠금 부재(6)는 나사선(12 또는 16) 상에서 잠금 부재(6)를 수동으로 비틂으로써 샤프트(4) 상에 조여질 수 있다(즉, 사용자는 자신의 손가락/손을 이용한다). 잠금 부재(6)는 또한 잠금 부재(6)와 일체형으로 형성되고 잠금 부재(6)의 전체 외주면을 둘러 또는 그 일부 상에 거친 표면, 홈, 또는 인입부를 포함하는 다양한 형상을 취할 수 있는 그립(예를 들어, 도 2에 도시된 다이아몬드 널(diamond knurl)(17))을 구비할 수 있다. 다른 실시예에서, 잠금 부재(6)는 별도의 물질 부속으로 제조된 그립을 구비할 수 있다. 그립은 잠금 부재(6)의 외부 표면 주위에 배치거나 잠금 부재(6) 내에 상감세공될 수 있다. 예를 들어, 잠금 부재(6)는 고무 재킷을 구비하여 오버-몰딩될 수 있다. 오버-몰딩된 물질은 부드러운 표면보다 작업자에게 더 좋은 그립 표면을 제공하는(작업 전, 작업중, 또는 작업 후에) 임의의 물질로 제조될 수 있다.
또한, 조이는 힘을 더하기 위해서, 잠금 부재(6)는 잠금 부재(6)의 외주면에 배치된 하나 또는 그 이상의 개구부(15)를 구비할 수 있으며, 상기 개구부는 임의의 형상 및 크기를 가질 수 있다. 스패너 또는 핀 렌치, 봉 또는 바(미도시)와 같은 장치가 개구부(15) 내에 배치되어 샤프트(4) 상에서 잠금 부재(6)를 비트는데 사용될 수 있다. 스패너 또는 핀 렌치, 봉, 바 또는 다른 장치는 작업자에게 지렛대 효과를 제공하여 잠금 부재(6)를 나사선(12)(16)에 보다 조일 수 있다. 잠금 부재(6)는 수동으로만 조이거나, 또는 대안적으로 수동적인 조임이 없고 전체적인 조임단계가 스패너 또는 핀 렌치, 봉, 바 또는 다른 장치(미도시)를 이용하여 수행되거나, 또는 상기 잠금 부재(6)가 잠금 부재(6)를 회전시키는 작업자에 의해 수동으로 조여진 후 조임 도구를 이용하여 더욱 조여질 수 있음을 이해하여야 한다. 스패너 또는 핀 렌치, 봉, 바 또는 다른 장치와 같은 장치를 이용하는데 더하여 또는 그 대신에, 작업자는 예를 들어 집게, 렌치 또는 유사한 장치를 이용하여 잠금 부재(6)의 외부 표면을 쥐고 잠금 부재(6)를 나사선(12)(16) 상에서 비틀 수 있다. 더욱이, 잠금 부재(6)가 나사선(12)(16) 상에서 느슨해지는 것을 방지하기 위해서, 나사, 멈춤나사, 볼트, 핀 또는 다른 지지부재가 배치되어 잠금 부재(6)를 통해 연장되어 상기 표면에 접촉하거나 및/또는 나사선(12)(16) 및/또는 샤프트(4) 내로 연장될 수 있다.
대안적인 실시예에서, 나사선(12)은 샤프트(4)의 길이방향을 따라서 임의 위치에 배치될 수 있다. 잠금 부재(6)를 샤프트(4)에 단단히 잠그기 위해서, 나사선(12)의 일부는 변형될 수 있으며, 및/또는 확대부(13)가 나사선(14)에 근접하게 배치될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 샤프트(4) 상에 단 하나의 나사선 형성부위가 있을 수 있다. 나사선 형성부위는 잠금 부재(6)가 헤드(8)에 근접한 위치에서 잠금 부재(6)가 헤드(8)와 맞물림이 해제되는 위치까지 이동될 수 있도록 샤프트(4)를 충분히 커버하는 것이 바람직하다. 또 다른 실시예에서, 전체 샤프트(4)에 나사선이 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 샤프트(4)는 말단부(18)에서의 작은 지름으로부터 근접 단부(14)에서의 큰 지름으로 테이퍼질 수 있으며, 또는 확대 부를 구비할 수 있다. 잠금 부재(6)는 헤드(8)가 샤프트(4) 주위를 회동할 수 있도록 헤드(8)로부터 충분히 먼 거리에서 샤프트(4) 상에 고정하기 위해 테이퍼진 영역 또는 확대부 너머로 강제로 끼워맞추어질 수 있다. 또한, 한 실시예에서, 맞물림 해제 위치에 있는 잠금 부재(6)는 샤프트(4)를 따라서 이동 가능할 수 있으며(즉, 샤프트(4)에 잠겨있지 않으며), 또는 헤드(8)로부터 맞물림이 해제될 때 샤프트(4)로부터 모두 함께 제거되도록 설계될 수 있다. 잠금 메커니즘(7)은 전혀 나사선을 포함하지 않는다.
대안적인 실시예에서, 핀, 나사, 멈춤나사, 볼트 또는 다른 지지수단은 잠금 부재(6)를 통해서 또한 샤프트(4) 내로 또는 그를 통해서 연장될 수 있다. 상기 핀, 나사, 멈춤나사, 볼트 또는 다른 지지수단은 개구부(15)를 통해서 또는 관통공을 형성하는 몇몇 다른 개구부를 통해서 연장될 수 있다. 상기 관통공은 핀, 나사, 멈춤나사, 볼트 또는 다른 지지수단 상의 대응하는 나사선과 맞물리도록 나사선이 형성될 수 있다. 이러한 구성은 샤프트(4)의 길이방향을 따라 어디서든 샤프트(4) 상에 잠금 부재(6)를 고정하는데 사용될 수 있다.
또 다른 대안적인 실시예에서, 상기 잠금 메커니즘은 플러그 결합부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 샤프트(4)의 외주면 둘레에는 하나 또는 그 이상의 돌출부(미도시)가 있을 수 있다. 상기 돌출부는 혼자서 뾰족할 수 있으며, 또는 샤프트(4)의 전체 길이 또는 일부만큼 연장될 수 있다. 본 실시예의 잠금 부재(6)는 상기 돌출부를 수용하기 위해 자신의 길이방향을 따라서 내부 홈을 구비할 수 있다. 이러한 구조는 샤프트(4) 상에서 잠금 부재(6)의 축방향 이동(회전방향이 아 님)을 허용하며, 여기서 잠금 부재(6)는 돌출부와 맞물린다. 핀, 나사, 멈춤나사, 볼트 또는 다른 지지수단이 잠금 부재(6)를 헤드(8) 쪽으로 또는 샤프트(4)의 길이방향을 따른 임의의 위치에 고정하는데 이용될 수 있다. 대안적으로, 스프링(미도시)이 샤프트(4) 주위에 배치되어 잠금 부재(6)를 헤드(8) 쪽으로 편향시킬 수 있다. 여기에 개시된 특징 및 실시예의 임의의 조합이 잠금 메커니즘으로 이용될 수 있음을 이해하여야 한다.
대안적인 실시예에서, 잠금 부재(6)가 없을 수 있다. 이러한 실시예는 샤프트(4)가 헤드(8)에 대해 회동하지 않도록 샤프트(4)를 고정하기 위해 핀, 멈춤나사, 나사, 봉, 바 볼트 또는 다른 수단을 이용할 수 있다. 해당 기술분야의 당업자는 샤프트(4)와 헤드(8)를 서로에 대해 임시로 고정하는 다른 수단이 본 발명에 있을 수 있다는 것을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
도 3에 도시된 것처럼, 대안적인 실시예에서, 샤프트(4)는 헤드(8)의 측부에 연결될 수 있다. 샤프트(4)는 물음표와 유사한 형상을 가질 수 있으며 핸들(2)을 구비할 수 있다. 샤프트(4)와 헤드(8)의 연결은 헤드(8)를 샤프트(4)에 대해 회동운동 및/또는 회전운동을 가능하게 해야 한다. 그러나 샤프트(4)는 헤드(8)가 샤프트(4)에 대해서 회동 및/또는 회전할 수 있도록 바람직하게는 헤드(8)의 외부 표면(37(도 1) 상의 어느 위치에도 연결될 수 있으며, 도구(1)는 임플란트를 뼈 안으로 두드리거나 임플란트를 뼈로부터 재배치 또는 제거/후퇴시키는데 사용될 수 있음을 유의하여야 한다.
헤드(8)는 임플란트를 뼈 안으로 삽입하거나, 뼈로부터 재배치 또는 후퇴시 키는 힘을 가하기 위해서 헤드(8)가 임플란트 및/또는 삽입부(29)(도 7)와 같은 삽입 장치의 일부를 밀어넣도록/두드리도록 기능할 수 있는 한 어떠한 형상이나 크기를 가질 수 있다. 외부 표면(37)의 임의의 영역, 그러나 바람직하게는 헤드(8)의 표면(21)(21a)은 임플란트 또는 삽입 장치를 밀어넣는데/두드리는데 사용될 수 있다. 추가로, 헤드(8)의 표면(21)(21a)은 헤드(8)보다 강한 물질(예를 들어, 눌림 및/또는 변형에 보다 저항성을 갖는 물질)로 제조된 그에 부착되는 물질을 구비할 수 있다. 예를 들어 티타늄이 표면(21 및/또는 21a)에 용접될 수 있다. 다른 실시예에서, 더욱 연한 물질이 표면(21, 21a)에 부착되어 임플란트를 두드릴 때 발생하는 충격력을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 고무가 표면(21 및/또는 21a)에 접착될 수 있다. 별도의 물질이 해머질을 하는 동안 다른 표면과 접촉할 수 있는 헤드(8)의 일부에 부착될 수 있다는 것을 유의해야 한다.
헤드(8)는 스테인리스 스틸로 제조될 수 있으나, 다른 물질도 이용할 수 있다. 샤프트(4) 또는 잠금 부재(6)의 재료를 선택하는데 관하여 앞서 논의된 다양한 요인 중 임의의 것이 헤드(8)의 재료를 결정하는데 이용될 수 있다. 또한, 고려될만한 다른 요인이 해머질 또는 충격력에 의한 눌림에 대한 저항이 된다. 더욱이, 헤드(8)는 대략 30mm 내지 대략 150mm, 바람직하게는 대략 40mm 내지 대략 100mm, 가장 바람직하게는 대략 50mm 내지 대략 75mm의 길이를 가질 수 있다. 그리고, 헤드(8)는 대략 30mm 내지 대략 100mm, 바람직하게는 대략 35mm 내지 대략 75mm, 가장 바람직하게는 대략 38mm 내지 대략 60mm의 지름을 가질 수 있다. 임플란트를 삽입하는데 필요한 힘을 생성하기 위해 요구되는 헤드(8)의 무게 및/또는 질량을 포함하는 다양한 요인이 헤드(8)의 치수를 결정할 때 고려될 수 있다.
헤드(8)는 또한 채널(23), 및 채널(23)을 가로지르는 슬롯(23a)을 구비할 수 있다. 헤드(8)와 채널(23)은 길이방향 축(9)을 공유할 수 있지만, 그러나 헤드(8)와 채널(23)은 각각 서로에 대해 평행하거나 임의의 각도를 가질 수 있는 독립된 축을 가질 수 있다. 슬롯(23a)은 채널(23) 및 헤드(8)의 외부 표면(37)과 연통되며, 그로 인해 도 7에 도시된 길이방향 부재(30a)와 같은 가이드(30)를 채널(23) 내로 삽입하기 위한 경로를 제공한다. 슬롯(23a)은 도 1에 도시된 것처럼 헤드(8)의 길이방향으로 형성되어 전체 길이를 따라 채널(23)을 가로지를 수 있다. 채널(23)은 도 7에 도시된 삽입부(29)와 같은 임플란트 삽입부의 가이드(30)를 수용하기 위한 크기 및 구성을 가진다. 채널(23)은 가이드(30)가 내부에 삽입되어 채널(23)이 가이드(30)를 따라 헤드(8)의 왕복운동을 허용하는 한 어떠한 크기도 가질 수 있다. 예를 들어, 채널(23)의 지름/두께는 대략 5mm 내지 대략 35mm, 바람직하게는 6mm 내지 24mm, 가장 바람직하게는 7mm 내지 20mm일 수 있다. 가이드(30)가 채널(23) 내에 배치될 때, 사용중에 채널(23) 내에 가이드(30)를 유지하기 위해서 메커니즘 또는 수단을 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 도 4는 예시적인 지지부재인 볼 플런저(25)를 구비하는 헤드(8)의 횡단면도를 도시한다.
헤드(8)는 하나 또는 그 이상의 볼 플런저(25)를 구비할 수 있다. 볼 플런저(25)는 스프링(27)과 볼 베어링(31)을 수용하는 하우징(28)을 구비할 수 있다. 상기 하우징은 볼 베어링(31)의 일부가 하우징으로부터 채널(23) 내로 돌출하게 하면서 동시에 볼 베어링(31)이 하우징 밖으로 떨어지는 것을 방지하도록 구성된다. 볼 베어링(31)은 또한 스프링(27)에 고정됨으로써 하우징 내에 고정될 수 있다. 볼 베어링(31)은 예를 들어 봉(30)을 채널(23) 내에 삽입함으로써 자신에게 가해지는 힘에 반응하여 하우징 내에서 상부 및 하부로 이동이 가능하다. 볼 베어링(25)은 헤드(8)의 구멍(33)(또는, 개구부) 내에 배치될 수 있다. 플런저(25)는 구멍(33)의 내주면에 형성된 나사선(미도시)와 맞물려 플런저(25)를 제자리에 유지하기 위해 외부 나사선(미도시)을 구비할 수 있다. 대안적으로, 플런저(25)는 가압 끼워맞춤, 용접, 화학결합 또는 분자결합, 또는 아교접착을 포함하는 다양한 방식으로 헤드(8)에 연결될 수 있다. 채널(23) 또는 슬롯(23a) 내에서의 플런저(25)의 위치(플런저(25)가 채널(23) 또는 슬롯(23a) 내로 연장하는 범위)는 사용되는 가이드 및 채널(23)의 크기에 따라 다르다. 볼 베어링(31)은 예를 들어, 구형, 경사진 삼각형(도 4A), 반구형(도 4B), 직선 측부, 또는 삼각형(도 4C)과 같은 어떠한 형상도 가질 수 있다. 볼 베어링(31)의 형상은 소정의 힘이 도구(1)를 가이드(30)로부터 제거하기 위해 가해질 때 가이드(30)가 채널(23) 내외로 이동하도록 허용해야 한다. 일단 가이드(30)가 지지부재를 지나가면, 헤드(8)는 가이드(30)를 따라 이동하도록 허용되는 것이 바람직하다. 대안적인 실시예에서, 상기 지지부재는 채널(23)의 전체 길이 또는 길이의 일부만큼 연장할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 지지부재는 예를 들어 헤드(8) 및/또는 채널(23) 내 또는 그 위에 배치될 수 있는 나사, 멈춤나사, 핀, 바 또는 봉이 될 수 있다. 해당 기술분야의 당업자는 가이드(30)가 채널(23) 내외로 이동할 수 있고 헤드(8)가 가이드(30)를 따라 이동할 수 있는 한 채널(23) 내에 가이드(30)를 고정하거나 지지하는 다른 지지메커니즘 또는 지지수단이 있을 수 있음을 이해할 것이다. 헤드(8)는 또한 지지부재가 조정될 수 있도록 구성될 수도 있다(즉, 고정부재가 채널(23) 내의 어느 위치에나 배치될 수 있고; 고정부재가 채널(23) 내에서 다양한 정도로 연장하도록 조절될 수 있다).
도 4E는 대안적인 고정부재인 핑거(42)를 구비한 컴포넌트(40)를 도시한다. 해당 기술분야의 당업자는 상기 컴포넌트(40)가 단독으로 또는 예를 들어 볼 플런저(25)와 같은 다른 고정부재와 연합하여 사용될 수 있음을 이해하여야 한다. 컴포넌트(40)의 일부(미도시)는 샤프트에 동작 가능하게 연결될 수 있다. 핀, 나사, 멈춤나사, 바 또는 봉(44)은 헤드(8) 내의 개구부(46)를 통해, 컴포넌트(40) 내의 개구부(미도시)를 통해, 및/또는 헤드(8) 내의 수용부(미도시) 내로 배치될 수 있다. 해당 기술분야의 당업자는 샤프트(4)가 회전 또는 회동될 때 슬롯(48) 내에서 회전 또는 회동하는 것을 포함하여, 컴포넌트(40)가 헤드(8) 내에서 회전 또는 회동하게 하는 어떠한 구성도 가능함을 이해하여야 한다. 대안적으로, 상기 컴포넌트(40)는 핑거(42)가 샤프트(4)와 독립적으로 이동하도록 설계될 수 있다. 컴포넌트(40)는 핑거(42)가 채널(23) 내로 연장되도록(부분적으로 또는 전체적으로) 및/또는 슬롯(48) 내로 및 채널(23) 밖으로 철수되도록(부분적으로 또는 전체적으로) 구성될 수 있다. 예를 들어, 컴포넌트(40)는 슬롯(48)을 통해서 채널(23) 내부 또는 외부로, 위아래로 이동하도록 설계될 수 있다. 그러나, 이러한 상하 구성에서도, 컴포넌트(40)는 샤프트(4)에 부착될 수 있다.
길이방향 부재(30a)와 같은 가이드(30) 상에 상기 헤드(8)를 배치하기 위해 서, 컴포넌트(40)는 슬롯(48) 내로 회전, 회동 또는 직선운동될 수 있다(스스로, 샤프트(4)를 따른 컴포넌트(40)의 회전/회동에 의해서, 또는 샤프트(4)에 대해 직선으로 컴포넌트(40)를 상하로 이동시킴으로써). 핑거(42)는 핑거(42)의 어떠한 부분도 채널(23) 내에 없도록 슬롯(48) 내에 완전히 배치될 수 있다. 그러나, 핑거(42)는 가이드(30)가 채널(23) 내로 들어가는데 필요한 정도로 슬롯(48) 내에 배치되는 정도만 필요하다. 헤드(8)가 길이방향 부재(30a)와 같은 그 상부에서 왕복운동하는 가이드(30) 상에 배치될 때, 상기 컴포넌트(40)는 헤드(8)가 가이드(30)로부터 맞물림이 해제될 정도로 회전 또는 회동하지 않는 것이 바람직하다.
더욱이, 헤드(8)는 작업자가 헤드(8) 내에서 플런저(25)와 같은 고정부재의 위치를 조정하도록 허용하는 다수의 구멍(33)(또는, 개구부)을 구비할 수 있다. 또한, 헤드(8) 및 플런저(25)는 작업자가 볼 베어링(31)이 채널(23) 내로 연장되는 정도를 조정하게 하도록 구성될 수 있다. 채널(23) 내에 길이방향 부재(30a)와 같은 가이드(30)를 일시적으로 지지하는데 사용될 수 있는 임의의 메커니즘이 고려된다는 것을 유의하여야 한다.
도 5로 돌아가면, 헤드(8)의 대안적인 실시예가 도시된다. 본 실시예에서, 삽입부(29)와 같은 임플란트 삽입부의 길이방향 부재(30a)와 같은 가이드(30)는 채널(23)을 통해 비틀어질 수 있다. 슬롯(35)은 헤드(8)의 외부 표면 사이로 연장될 수 있으며 채널(23)과 연통되어 가로지를 수 있다. 슬롯(35)의 축은 채널(23)을 횡단할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 채널(23)의 길이방향 축(9)에 대해 90도의 각도로 경사진다. 대략 0도 내지 대략 180도 사이의 임의의 각도가 또한 고려된다 는 것을 이해하여야 한다. 더욱이, 채널(23)은 채널(23) 및 헤드(8)의 외부 표면(37)과 연통하는 마주보는 측부 채널(39)을 포함할 수 있으며, 이로 인해 채널(23) 내에 가이드(30)를 삽입하기 위한 경로를 형성한다. 헤드(8) 내의 슬롯(35)은 가이드(30)의 길이방향 축이 채널(23)의 길이방향 축(9)과 정렬되도록 가이드(30) 상에 배치되어 측부 채널(39)을 통해 채널(23) 내로 회전된다. 다른 대안적인 실시예에서, 헤드(8)의 외부 표면으로부터 채널(23)로 연장되는 나선형 슬롯이 제공될 수 있다.
도 6은 헤드(8)의 다른 대안적인 실시예를 도시한다. 본 실시예에서, 헤드(8)는 나선형 슬롯(50)을 구비할 수 있다. 헤드(8)는 삽입부(29)와 같은 임플란트 삽입부의 길이방향 부재(30a)와 같은 가이드(30) 상으로 나선형으로 이동되거나 회전되거나 비틀려질 수 있다. 나선형 슬롯(50)은 헤드(8)의 외부 표면(52) 사이로 연장될 수 있으며 채널(23)과 연통하여 이를 가로지를 수 있다. 나선형 슬롯(50)은 외부 표면(52)의 전면(54) 및 후면(56)을 또한 가로지를 수 있다. 헤드(4) 내의 나선형 슬롯(50)이 가이드(30) 너머로 전진하면, 헤드(4)는 가이드(30)의 길이방향 축이 채널(23)의 길이방향 축(9)과 정렬되도록 채널(23) 내로 나선형으로 이동하거나 비틀리거나 회전한다.
도 7 및 도 8은 삽입부(29)와 같은 임플란트 삽입장치를 구비하는 도구(1)를 이용하여 뼈(26)로부터 골수내 봉(24)과 같은 임플란트를 삽입, 후퇴, 제거, 배치 또는 재배치하는 방법을 도시한다. 도 7은 봉(24)과 같은 임플란트를 뼈(26) 내로 삽입하기 위해 도구(1)를 이용하는 것을 보여준다. 도 7에 도시된 도구(1)를 이용 하기 위해서, 헤드(8)는 헤드(8)가 샤프트(4) 주위로 회동 또는 회전할 수 없도록 샤프트(4)에 대해 고정되는 것이 바람직하다. 잠금 부재(6)와 같은 잠금 메커니즘(7)은 샤프트(4)에 대해 헤드(8)를 고정하는데 사용될 수 있다. 헤드(8)는 말단부(18)에서 나사선(16)(도 2) 상에 잠금 부재(6)를 나사결합함으로써 고정된다. 잠금 부재(6)는 헤드(8)와 단단히 맞물리도록 상술한 것처럼 조여진다. 헤드(8)가 샤프트(4) 상에서 회동 및/또는 회전하지 않는 한 어떠한 잠금 메커니즘도 샤프트(4)에 대해 헤드(8)를 고정하는데 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 이러한 구성에서, 헤드(8)는 "고정 위치"에 있다.
고정 위치에서, 헤드(8)는 골수내 봉(24)과 같은 임플란트를 뼈(26) 안으로 때리거나 두드리기 위해 사용될 수 있다. 봉(24)을 뼈(26) 안으로 두드리는 것을 돕기 위해서, 삽입부(29)와 같은 임플란트 삽입부가 제공될 수 있다. 그러나 도구(1)는 임플란트를 직접 두드리는데 사용될 수 있다. 삽입부(29)는 봉(24)에 부착되고 버섯모양의 머리부(28) 및 보조 암(22)을 포함한다. 사용중에, 작업자 및/또는 보조자는 손으로 보조 암(22)을 고정하고, 작업자 및/또는 보조자는 도구(1)의 헤드(8)로 머리부(28)를 친다. 도구(1)를 소정 방향(32a)으로 휘둘러 머리부(28)를 침으로써, 봉(24)은 뼈(26) 안으로 박힌다. 헤드(8)는 도구(1)가 도 7에 도시된 삽입부(29)을 가지고 사용되거나 전혀 삽입부를 가지지 않고 사용될 때 샤프트(4)에 대해서 고정될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한 헤드(8)는 도 6에 도시된 삽입부(29)를 가지고 사용되거나 전혀 삽입부를 가지지 않고 사용될 때 샤프트(4)에 대해서 회동할 수 있다는 것을 고려해야 한다.
대안적으로, 도 8은 도구(1)를 이용하여 봉(24)과 같은 임플란트를 뼈(26)로 삽입, 후퇴, 제거, 배치 또는 재배치하는 것을 도시한다. 도 8에 도시된 도구(1)를 사용하기 위하여, 헤드(8)는 바람직하게는 샤프트(4)에 대해 회동하도록 허용되어야 한다. 이를 수행하기 위하여, 잠금 부재(6)와 같은 잠금 메커니즘은 잠금 부재(6)를 나사선(6)으로부터 느슨하게 하고 잠금 부재(6)를 샤프트(4)의 근접 단부(14)를 향해 이동시킴으로써 헤드(8)로부터 맞물림이 해제된다. 잠금 부재(6)는 도구(1)를 휘두르는 동안에 움직이지 않도록, 근접 단부(14)에서 나사선(12)(도 1) 상에 잠금 부재(6)를 나사결합함으로써 샤프트(4) 상에 고정되게 유지될 수 있다. 잠금 부재(6)는 헤드(8)가 이제 화살표(20)(도 2)로 도시된 방향으로 샤프트(4)에 대해 회동하기에 충분하게 헤드(8)로부터 거리가 떨어진다. 위에 논의된 것처럼, 샤프트(4)와 헤드(8)를 어떻게 부착하는지에 따라서 헤드(8)는 샤프트(4)에 대해 회전 가능할 수 있다. 이러한 구성에서, 헤드(6)는 "토글 위치"에 있으며 슬랩 해머 또는 슬라이드 해머와 유사하게 동작할 수 있다.
토글 위치에서, 헤드(8)는 봉(24)과 같은 임플란트를 뼈(26) 내로 및/또는 밖으로 두드리기 위해서 삽입부(29)와 같은 임플란트 삽입장치를 구비하여 이용될 수 있다. 삽입부(29)는 봉(24)에 부착되고, 보조 암(22), 말단 버섯모양 머리부(28), 가이드(30)(예를 들어, 길이방향 부재(30a)), 및 근접 버섯모양 머리부(34)를 포함한다. 해당 기술분야의 당업자는 가이드(30)가 라운드형, 타원형, 정사각형, 사각형 또는 다른 다각형을 포함하는 임의의 형상을 가질 수 있으며, 헤드(8)가 가이드(30) 외로 맞물려 그를 따라 이동할 수 있는 한 어떠한 두께도 가질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 도구(1)의 헤드(8)는 가이드(30)가 채널(23) 내로 진입할 때까지 가이드(30) 위로 슬롯(23a)을 이동시킴으로써 가이드(30) 상에 배치된다. 가이드(30)는 상술한 것처럼 고정부재를 이용하여 채널(23) 내에 유지될 수 있다. 봉(24)을 뼈(26) 내에 삽입하기 위해서, 작업자 및/또는 보조자는 손으로 암(22)을 고정하고, 작업자 및/또는 보조자는 소정 방향(32)으로 가이드(30) 상에서 헤드(8)를 왕복운동시켜 도구(1)의 헤드(8)로 머리부(28)를 반복적으로 때린다. 이러한 방식으로, 봉(24)은 뼈(26) 안에 박힌다. 봉(24)을 뼈(26)로부터 후퇴시키거나 제거하기 위해서 또는 봉(24)을 이용하여 조각을 줄이기 위해서(즉, 두 개의 뼛조각을 동시에 당기기 위해서), 또는 봉(24)을 뼈 내에 재배치하기 위해서, 작업자 및/또는 보조자는 소정 방향(32)으로 가이드(30) 상에서 헤드(8)를 왕복운동시켜, 도구(1)의 머리(8)로 머리부(34)를 반복적으로 때린다.
도 5의 도구는 상술한 것과 동일한 왕복운동을 이용하여 사용될 수 있다. 또한 위에 논의된 것처럼, 잠금 부재(6)와 같은 잠금 메커니즘은 샤프트(4)에 대해 헤드(8)를 고정하기 위해 사용될 수 있으며 헤드(8)가 샤프트(4)에 대해 토글운동 하는 것을 허용하도록 배치될 수 있다. 단지 헤드(8)를 가이드(30) 상에 배치하는 방법만이 다르다. 슬롯(35)은 가이드(30)가 채널(23)을 가로지를 때까지 가이드(30) 상에 배치된다. 이때, 상기 가이드(30)의 길이방향 축은 채널(23)의 길이방향 축과 각도를 가진다. 헤드(8)는 이후 가이드(30)가 마주보는 측부 채널(39)을 통과하여 채널(23) 내로 이동하도록 회전된다. 이때, 상기 가이드(30)의 길이방향 축은 채널(23)의 길이방향 축(9)과 정렬된다. 예를 들어 플런저(25)와 같은, 도 1 및 도 2의 헤드(8) 내에 가이드(30)를 일시적으로 지지하기 위해 사용된 동일한 메커니즘과 구조가 도 5에 도시된 헤드(8)의 실시예 내에 가이드(30)를 일시적으로 지지하는데 사용될 수 있다. 도 6에 도시된 또 다른 실시예에서, 길이방향 부재(30a)와 같은 가이드(30)는 나선형 슬롯(50) 내에 배치될 수 있다. 나선형 슬롯(50)이 가이드(30) 위로 진행할 때, 헤드(8)는 가이드(30)가 채널(23) 내로 배치되도록 나선형으로 이동하거나 회전하거나 비틀린다. 이때, 상기 가이드(30)의 길이방향 축은 채널(23)의 길이방향 축(9)과 정렬된다.
상술한 설명 및 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내지만, 첨부된 청구항에 정의된 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 다양한 추가, 변형 및 치환이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 특히, 해당 기술분야의 당업자라면 본 발명이 그 사상 및 필수적인 특징을 벗어나지 않고 다른 특정한 형태, 구조, 배치, 크기로 다른 구성요소, 물질 및 성분을 가지고 실시될 수 있다는 것은 명백하다. 당업자는 본 발명이 본 발명의 원리에서 벗어나지 않고 특정한 환경 및 작동요건에 특히 적합한, 본 발명의 실시에 사용되는 구조, 배치, 크기, 재료 및 성분에 많은 변형을 가지고 이용될 수 있음을 이해할 것이다. 여기서 개시된 실시예는 따라서 모든 관점에서 예시를 위한 것이며 제한적이지 않은 것으로 간주되어야 하며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구항으로 한정되며 상술한 설명에 제한되지 않는다.

Claims (48)

  1. 뼈 임플란트를 임플란트하기 위한 장치로서,
    길이와 제1 길이방향 축을 구비하는 충격 몸체;
    근접 단부와 말단부 및 제2 길이방향 축을 구비하는 샤프트로서, 상기 샤프트의 말단부는 상기 충격 몸체에 작동 가능하도록 연결되어 상기 샤프트가 상기 충격 몸체에 대해 회동 가능하고 제2 길이방향 축이 제1 길이방향 축에 대해서 회동되어 회동각도를 형성하고, 회동각도는 작동시에 충격몸체가 샤프트에 대해 회동 가능한 각도인, 상기 샤프트; 및
    두 개 이상의 작동 위치를 구비하는 잠금 메커니즘으로서, 제1 작동 위치에서 상기 잠금 메커니즘은 상기 샤프트가 상기 충격 몸체에 대해 회동하는 것을 허용하고 제2 작동위치에서 상기 잠금 메커니즘은 상기 샤프트가 상기 충격 몸체에 대해서 회동하는 것을 방지하는, 상기 잠금 메커니즘;을 포함하고,
    충격몸체는 뼈에 삽입될 임플란트에 결합된 임플란트 가이드를 슬라이딩 가능하도록 수용할 수 있는 형상 및 사이즈를 가진 채널을 포함하고, 임플란트를 뼈 속으로 밀어넣을 수 있도록 임플란트의 인접면(abutting surface)을 타격하기 위해서 충격몸체가 임플란트 가이드를 따라 슬라이딩될 수 있도록 제2 작동위치에서 샤프트의 축에 실질적으로 수직이 되는 방향으로 채널이 충격몸체의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 충격 몸체는 외부 표면을 구비하고, 상기 채널은 상기 충격 몸체의 외부 표면을 가로지르는 것을 특징으로 하는, 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 충격 몸체는 상기 채널 및 상기 충격 몸체의 외부 표면과 연통하는 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 슬롯은 상기 채널의 길이방향 축에 대하여 각도를 가지는 것을 특징으로 하는, 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 슬롯은 상기 채널에 평행한 것을 특징으로 하는, 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    핸들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 샤프트의 적어도 일부분은 나사선이 형성된 것을 특징으로 하는, 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 샤프트는 상기 충격 몸체와 근접한 곳에 나사선을 구비하고 상기 샤프트의 근접 단부와 인접한 곳에 나사선을 구비하고, 그 사이에 나사선이 없는 영역을 가지는 것을 특징으로 하는, 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 잠금 메커니즘은 상기 샤프트와 결합된 잠금 부재를 포함하고, 상기 잠금 부재는 상기 잠금 부재가 상기 샤프트에 대해 고정되고 상기 샤프트가 상기 충격 몸체에 대해 회동 가능하도록 상기 샤프트 상의 고정 위치로 이동 가능한 것을 특징으로 하는, 장치.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 잠금 메커니즘은 상기 샤프트의 나사선 영역과 맞물리는 내부 나사선을 구비하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 잠금 메커니즘은 상기 제1 위치에서 상기 충격 부재와 맞물림이 해제되고 상기 제2 위치에서 상기 충격 부재와 맞물리는 것을 특징으로 하는, 장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 잠금 메커니즘은 상기 샤프트 상에 상기 잠금 메커니즘을 조이기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 조임 수단은 도구를 수용하기 위한 부위를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  15. 뼈 임플란트를 임플란트하기 위한 장치로서,
    길이와, 제1 길이방향 축 및, 외부 표면을 갖는 헤드;
    뼈에 삽입될 임플란트에 결합된 임플란트 가이드를 슬라이딩 가능하도록 수용할 수 있는 형상 및 사이즈를 가지고, 헤드가 임플란트를 뼈 속으로 밀어넣을 수 있고 임플란트의 인접면(abutting surface)에 접촉할 수 있도록 상기 헤드가 임플란트 가이드를 따라 슬라이딩 되도록 상기 제1 길이방향 축을 따라 헤드의 길이를 횡단하는(traversing) 채널;
    상기 채널 및 상기 헤드의 외부 표면을 가로지르는 슬롯;
    근접 단부와 말단부 및 제2 길이방향 축을 구비하고, 상기 말단부가 상기 헤드에 작동 가능하게 연결되는 샤프트; 및
    두 개 이상의 상태를 구비하는 잠금 메커니즘으로서, 제1 상태에서 상기 잠금 메커니즘은 상기 샤프트가 상기 헤드에 대해 회동하는 것을 허용하여 제2 길이방향 축은 제1 길이방향 축에 대해 회동하여 회동각도를 형성하고 회동각도는 제1 작동형태에서 헤드가 샤프트에 대해 회동 가능한 각도이며, 제2 상태는 상기 잠금 메커니즘이 제2 작동형태에서 상기 샤프트가 상기 헤드에 대해 회동하는 것을 방지하는, 상기 잠금 메커니즘;을 포함하고,
    상기 채널은 제2 상태에서 샤프트의 제2 길이방향 축에 대해 실질적으로 수직인 것을 특징으로 하는, 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 슬롯은 상기 채널의 길이방향 축에 평행하지 않은 것을 특징으로 하는, 장치.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 슬롯은 상기 채널에 평행한 것을 특징으로 하는, 장치.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 헤드는 축을 구비하고, 상기 채널의 길이방향 축은 상기 헤드의 축에 평행한 것을 특징으로 하는, 장치.
  19. 제 15항에 있어서,
    측부 채널을 더 포함하고, 상기 측부 채널은 상기 채널, 상기 헤드의 외부 표면, 및 상기 슬롯과 연통되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  20. 제 15항에 있어서,
    핸들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  21. 제 15항에 있어서,
    상기 잠금 메커니즘은 상기 제1 상태에서 상기 헤드와 맞물림이 해제되고 상기 제2 상태에서 상기 헤드와 맞물리는 것을 특징으로 하는, 장치.
  22. 제 15항에 있어서,
    상기 잠금 메커니즘은 상기 샤프트 상에 상기 잠금 메커니즘을 조이기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  23. 제 15항에 있어서,
    상기 슬롯은 상기 채널 및 상기 헤드의 외부 표면을 가로지르는 나선형 슬롯인 것을 특징으로 하는, 장치.
  24. 제 15항에 있어서,
    상기 샤프트의 말단부의 적어도 일부분은 나사선을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 잠금 메커니즘은 상기 샤프트의 말단부의 적어도 일부분 상에 있는 상기 나사선과 맞물리도록 구성되고 설계되며, 상기 잠금 메커니즘은 상기 샤프트에 대한 상기 헤드의 움직임을 방지하기 위해서 상기 말단부의 나사선과 맞물릴 때 상기 헤드와 접촉하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  26. 제 15항에 있어서,
    상기 샤프트의 근접 단부의 적어도 일부분은 나사선을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  27. 제 26항에 있어서,
    상기 잠금 메커니즘은 상기 샤프트의 근접 단부의 적어도 일부분 상의 상기 나사선과 맞물리도록 구성되고 설계되며, 상기 잠금 메커니즘은 상기 샤프트에 대한 상기 헤드의 움직임을 허용하기 위해서 상기 근접 단부의 나사선과 맞물릴 때 상기 헤드로부터 떨어진 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  28. 뼈 임플란트를 밀어넣고, 배치하고, 제거하기 위한 장치로서,
    길이와 제1 길이방향 축을 갖는 헤드;
    상기 헤드에 형성되고, 뼈에 삽입될 임플란트에 결합된 임플란트 가이드를 슬라이딩 가능하도록 수용할 수 있는 형상 및 사이즈를 가지고, 헤드가 임플란트를 뼈 속으로 밀어넣을 수 있고 임플란트의 인접면(abutting surface)에 접촉할 수 있도록 상기 헤드가 임플란트 가이드를 따라 슬라이딩 되도록 상기 제1 길이방향 축을 따라 헤드의 길이를 횡단하는(traversing) 채널;
    적어도 나사선 영역, 제2 길이방향 축, 근접 단부 및, 말단부를 구비하되, 상기 말단부는 샤프트에 대한 헤드의 회동운동을 허용하도록 상기 헤드에 작동 가능하게 연결되어 제2 길이방향 축이 제1 길이방향 축에 대해서 회동되어 회동각도를 형성하고, 회동각도는 작동 형태에서 헤드가 상기 샤프트에 대해 회동될 수 있는 각도인, 상기 샤프트; 및
    내부 나사선 영역을 구비하는 잠금 부재로서, 상기 잠금 부재는 상기 잠금 부재가 상기 샤프트가 상기 헤드에 대해 회동운동하도록 허용하는 제1 위치로부터 상기 잠금 부재의 나사선 영역이 상기 샤프트의 나사선 영역과 맞물려 상기 잠금 부재를 상기 헤드와 접촉하여 상기 샤프트가 상기 헤드에 대해 회동하는 것을 방지하는 제2 위치로 이동 가능한, 상기 잠금 부재;를 포함하고,
    제2 위치에서 채널은 샤프트의 제2 길이방향 축에 실질적으로 수직인 것을 특징으로 하는, 장치.
  29. 제 28항에 있어서,
    상기 잠금 부재는 상기 제1 위치에서 상기 헤드로부터 맞물림이 해제되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  30. 제 28항에 있어서,
    상기 채널 내에 가이드를 지지하기 위한 지지수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  31. 제 30항에 있어서,
    상기 지지수단은 플런저이고, 상기 플런저는 상기 헤드 내에 베어링 및 스프링을 포함하고, 상기 베어링은 상기 채널 내에 상기 가이드를 지지하기 위해서 상기 채널 내에서 이동 가능한 것을 특징으로 하는, 장치.
  32. 제 30항에 있어서,
    상기 지지수단은 핑거이고, 상기 핑거는 상기 채널 내에서 이동 가능한 것을 특징으로 하는, 장치.
  33. 제 30항에 있어서,
    상기 지지수단은 상기 가이드를 수용하기 위해 상기 채널 내에 제1 지름을 한정하고, 상기 지지수단은 상기 지지수단이 상기 가이드를 수용하기 위해 상기 채널 내에 제2 지름을 한정하도록 조정 가능한 것을 특징으로 하는, 장치.
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