KR101464617B1 - 최소 침습 수술 시스템용 인장 압축기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 최소 침습 수술시 제1 및 제2 작업 타워의 각 하단에 있는 제1 및 제2 교정 스크류 사이를 벌려 인장시키거나 좁혀 압축시키는 인장압축기로, 상기 제1 및 제2 작업 타워 사이에 위치되는 중심축; 상기 중심축의 일단에 구비되며 상기 중심축을 기준으로 상기 제1 및 제2 작업 타워가 기울어지도록 상기 제1 및 제2 작업 타워를 가압하는 타워 가압 유닛; 및 상기 중심축의 타단에 회전 가능하게 구비되어 상기 제1 및 제2 작업 타워가 상기 중심축의 길이 방향으로 이동되는 것을 막아주는 타워 받침대를 포함한다.

Description

최소 침습 수술 시스템용 인장 압축기{Compression-distraction tool for minimally invasive surgery system}
본 발명은 척추용 최소 침습 수술 시스템에 사용되는 작업 타워, 로드 인서터, 로드 리듀서, 인장압축기에 관한 것이다.
일반적으로, 척추는 통상 24개(천추골 및 미추골제외)의 뼈로 이루어져 있으며, 자세를 유지할 수 있게 도와줄 뿐만 아니라, 운동의 토대가 되며 내장 기관을 보호하는 중요한 역할을 한다.
또한, 척추에 가해지는 충격을 흡수하기 위해 각각의 척추 뼈 사이에는 완충 역할을 하는 디스크라 불리는 관절이 위치되고, 그리고 척추 신경이 척추를 관통하며 척추 뼈 마디로 뻗어 있다.
이러한 척추의 구조로 인해, 비정상적인 자세가 오랫동안 유지되거나 노화에 따른 퇴행성 질환 또는 외부로부터 충격을 받게 되면, 척추 뼈 마디의 디스크가 손상되어 척추 디스크 질환이 발생할 수 있다. 특히, 이러한 척추 디스크 질환은 척추 신경의 압박으로 통증을 유발하게 된다.
이러한 척추 디스크 질환을 치료하기 위해, 시술자는 통상적으로 다음과 같은 수술을 하게 된다.
시술자는 척추 뼈의 손상된 부분이 눌리거나 압박되지 않도록 손상된 부위의 디스크를 제거하고, 중공형의 금속 또는 플라스틱 재질로 이루어진 인공 보조물(일예로, 케이지)에 뼈 조각을 채워 디스크를 제거한 부위에 삽입한 다음, 손상된 디스크 상하부위의 척추 뼈의 위치를 교정하는 수술을 하게 된다. 나아가, 척추 뼈의 위치를 교정하기 위해, 시술자는 손상된 디스크 상하부위의 척추 뼈에 교정 스크류를 각각 체결하고, 체결된 교정 스크류를 로드(rod)로 연결하고 나서, 척추 뼈의 위치를 교정한 후, 셋 스크류로 로드와 교정 스크류를 단단히 체결하는 방식을 사용할 수 있다. 따라서, 그 위치가 교정된 척추 뼈 사이에서는 골 융합(fusion)이 정상적으로 이루어지게 된다.
이러한 수술 방식은 침습 부위가 커서 환자의 회복을 지연시키고 상처로 인한 수술 만족도가 낮기 때문에 최근에는 척추 수술시 침습 부위를 최소화할 수 있는 최소 침습 수술(Minimally Invasive Surgery) 기법들이 개발되고 있다.
이러한 최소 침습 수술에 적용 가능하도록 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 기술로 한국등록특허공보 제10-0942226호에는 로드 홀더 및 이를 이용하는 척추용 최소 침습 수술 시스템이 개시되어 있다.
이러한 종래의 기술은, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 환자의 피부[별도의 관통 기구(미도시)를 통해 관통된 환자의 피부]에 삽입되는 것으로 로드(20)를 안내할 뿐만 아니라 척추경 나사못(10)을 파지하는 역할을 하는 로드 가이드(60)와, 로드(20)들 장전하여 로드 가이드(60)의 절개부(61a)에 삽입하는 역할을 하는 로드 홀더(30)와, 로드(20)가 척추경 나사못(10)의 수납홈(11)의 바닥에 맞닿도록 최대한 아래로 누르는 로드 푸셔(70)와, 그리고 로드 가이드(60)의 간격을 조절하는 간격 조절기(도 1b의 95)를 포함한다.
하지만, 종래의 로드 가이드(60)는 외부 슬리브(65)의 말단으로부터 돌출된 로드 가압부(65a)에 의해 내부 본체(61)의 파지부(61b)가 외부 슬리브(650) 속으로 완전하게 인입될 수 없는 구조를 가지므로, 그 인입되지 못한 부분으로 인한 파지력 저감을 보상하기 위해 인입되기 전 상태에서의 파지부(61b)의 벌어짐 정도를 최소화하도록 한 구조를 가지고 있어서 시술자가 직접 힘을 가해 척추경 나사못(10)을 파지부(61b)에 억지 끼워야 하는 불편함이 있을 수 있다. 또한, 수술 후, 로드 가이드(60)의 파지부(61b)에 억지 끼워진 척추경 나사못(10)으로부터 원활하게 분리시키기 위해 별도의 로드 가이드 분리기(미도시)가 사용되므로 그 구성이 복잡할 수 있다.
이와 더불어, 종래의 로드 홀더(30)은 2단 장전 방식으로 작동되도록 구성되어 있어 그 구성이 복잡할 수 있고, 장전부(35)을 올리거나 내리는 별도의 작업과 버튼부(37)를 조작해야 하는 별도의 조작으로 그 사용 방법이 번잡할 수 있다.
나아가, 종래의 로드 푸셔(70)는 척추경 나사못(10)에 셋 스크류(미도시)를 체결하는 기능을 갖고 있지 않아, 즉 로드(20)를 누르는 작업이 셋 스크류 체결과 동시에 이루어질 수 없는 구조여서, 추후 셋 스크류 체결시 로드(20)와 셋 스크류 사이에 조직(tissue)이 낄 우려가 있다. 또한, 종래의 로드 푸셔(70)는 로드 가이드(60)의 중공부로 삽입되는 내장 타입(cannulated type)이 아니라 로드 가이드(60)의 외부에 위치되는 외장 타입이므로 주변 부재와 간섭될 우려가 있다.
또한, 종래의 간격 조절기(도 1b의 95)는 중심축(pivot)에 해당하는 원통형 봉(95d)이 얇아서 척추경 나사못(10) 사이의 간격을 조절하는데 한계가 있을 수 있다. 또한, 로드 가이드(60)를 파지할 경우 로드 가이드(60)가 원통형 봉(95d)의 길이 방향으로 이동될 우려가 있다. 참고로, 도면 부호 "95a"는 로드 가이드(60)를 파지하는 파지부이고, 도면 부호 "95b" 및 "95c"는 파지부를 조이는 핸들이다.
본 발명의 기술적 과제는, 종래의 로드 가이드를 개선하여 교정 스크류를 용이하게 장착할 수 있으며 별도의 분리기 없이 교정 스크류를 쉽게 탈거시킬 수 있는 등 사용이 용이한 작업 타워를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 기술적 과제는, 종래의 로드 홀더를 개선하여 구성이 단순하고 조작이 용이한 로드 인서터를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는, 종래의 로드 푸셔를 개선하여 로드를 누르면서 교정 스크류에 셋 스크류 체결할 수 있도록 구성하여 로드와 셋 스크류 사이에 조직이 끼는 것을 미연에 막을 수 있고, 타 부재에 삽입되는 타입으로 구성하여 주변 부재와의 간섭을 최소화할 수 있는 로드 리듀서를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는, 종래의 간격 조절기를 개선하여 교정 스크류 사이의 인장과 압축을 위한 간격 조절 범위를 크게 할 수 있고 중심축에 위치되는 부재가 중심축의 길이 방향으로 이동되지 않도록 한 인장압축기를 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 작업 타워는 교정 스크류를 파지하며 다른 외부 기기들의 작업대 역할을 하는 작업 타워로서, 외관; 상기 외관의 내부에 슬라이딩 가능하게 구비되는 내관; 상기 외관에 회전 가능하게 연결되고 상기 내관에 나사 체결되어 회전시 상기 내관을 그 길이 방향을 따라 상하 이동시키는 구동 슬리브; 및 상기 내관의 하단부에 구비되며 상기 외관으로부터 인출되면 상기 교정 스크류의 헤드부를 수용할 수 있도록 자체 탄성에 의해 벌어지고 상기 외관으로 인입되면 상기 헤드부를 조일 수 있도록 수축되는 스크류 홀더를 포함한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 로드 인서터는 로드를 파지하여 상기 로드를 적어도 두 개의 교정 스크류의 로드 수납부에 안착시키는 로드 인서터로서, 고정 바; 상기 고정 바에 슬라이딩 가능하게 구비되는 이동 바; 상기 고정 바에 회전가능하게 연결되고 상기 이동 바에 나사 체결되어 회전을 통해 상기 이동 바의 이동 거리를 조절하는 조절 노브; 및 상기 고정 바의 일단과 상기 이동 바의 일단과의 사이에 구비되며 상기 이동 바의 이동에 따라 로드를 파지하는 로드 홀더를 포함한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 로드 리듀서는, 교정 스크류의 로드 수납부에 안착된 로드를 아래로 누르면서 상기 로드 수납부에 셋 스크류를 체결하는 로드 리듀서로서, 하단부에 셋 스크류 장착부가 형성되는 관 형상의 외측 부재; 상기 외측 부재의 내부에 슬라이딩 가능하게 구비되며 상기 로드에 접하도록 하단에는 상기 외측 부재로부터 인출된 상태의 하단 인출부를 갖는 내측 부재; 및 상기 교정 스크류를 파지한 제3 외부 기기에 체결되는 동안 상기 내측 부재를 하강시켜 상기 로드가 상기 내측 부재의 상기 하단 인출부에 의해 눌리도록 하는 체결용 가압 슬리브; 및 상기 셋 스크류가 상기 교정 스크류의 상기 로드 수납부에 나사 체결되도록 상기 외측 부재를 회전시키는 회전 핸들을 포함한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 인장압축기는, 제1 및 제2 작업 타워의 각 하단에 있는 제1 및 제2 교정 스크류 사이를 벌려 인장시키거나 좁혀 압축시키는 인장압축기로서, 상기 제1 및 제2 작업 타워 사이에 위치되는 중심축; 상기 중심축의 일단에 구비되며 상기 중심축을 기준으로 상기 제1 및 제2 작업 타워가 기울어지도록 상기 제1 및 제2 작업 타워를 가압하는 타워 가압 유닛; 및 상기 중심축의 타단에 회전 가능하게 구비되어 상기 제1 및 제2 작업 타워가 상기 중심축의 길이 방향으로 이동되는 것을 막아주는 타워 받침대를 포함한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 작업 타워에 의하면, 종래의 로드 가이드에 비해 교정 스크류를 용이하게 장착할 수 있으며 별도의 분리기 없이 교정 스크류를 쉽게 탈거시킬 수 있는 등 사용이 용이할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 로드 인서터에 의하면, 종래의 로드 홀더에 비해 구성이 단순하고 조작이 용이할 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 로드 리듀서에 의하면, 종래의 로드 푸셔와 달리 로드를 누르면서 교정 스크류에 셋 스크류 체결할 수 있도록 구성하여 로드와 셋 스크류 사이에 조직이 끼는 것을 미연에 막을 수 있고, 타 부재에 삽입되는 타입으로 구성하여 주변 부재와의 간섭을 최소화할 수 있다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 인장압축기에 의하면, 종래의 간격 조절기에 비해 교정 스크류 사이의 인장과 압축을 위한 간격 조절 범위를 크게 할 수 있고 중심축에 위치되는 부재가 중심축의 길이 방향으로 이동될 수 있는 우려를 미연에 차단할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 척추용 최소 침습 수술 시스템을 이루는 각각의 기기들을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 작업 타워를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 작업 타워가 분지된 상태를 보인 단면도이다.
도 4는 도 3의 상태에서 파지부가 인입된 상태를 나타낸 종단면도이다.
도 5는 도 2의 작업 타워 중 외관의 내면을 나타내기 위한 단면도이다.
도 6은 도 3의 작업 타워를 VI-VI 선으로 잘라서 본 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 로드 인서터를 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 7의 로드 인서터의 정면도이다.
도 9는 도 8의 로드 인서터를 IX-IX 선으로 잘라서 본 단면도이다.
도 10은 도 8의 "A"부의 평면도이다.
도 11은 도 8의 로드 인서터를 XI-XI 선으로 잘라서 본 단면도이다.
도 12는 도 8의 로드 인서터를 XII-XII 선으로 잘라서 본 단면도이다.
도 13a 및 도 13b는 도 7의 로드 인서터가 로드 중심부를 파지하기 전 및 후 상태를 나타낸 도면이다.
도 14는 도 7의 로드 인서터가 로드 중심부를 파지한 상태에서 작업 타워의 로드 안내홈에 로드를 삽입한 상태를 나타낸 개략적 사시도이다.
도 15a 및 도 15b는 도 7의 로드 인서터가 로드 단부를 파지하기 전 및 후 상태를 나타낸 도면이다.
도 16은 도 7의 로드 인서터가 로드 단부를 파지한 상태에서 작업 타워의 로드 안내홈에 로드를 삽입한 상태를 나타낸 개략적 사시도이다.
도 17은 본 발명의 제2 실시예의 변형례에 따른 로드 인서터를 나타낸 정면도이다.
도 18은 도 17의 로드 인서터의 로드 홀더를 나타낸 사시도이다.
도 19는 도 17의 로드 인서터에 커버가 장착된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 20은 도 19의 로드 인서터의 정면도이다.
도 21은 도 20의 로드 인서터의 요부를 절개하여 나타낸 도면이다.
도 22는 도 19의 로드 인서터에 로드가 장착되고 있는 상태를 나타낸 사시도이다.
도 23은 도 19의 로드 인서터에 로드가 장착된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 24는 도 23의 상태에서 로드 인서터의 커버가 클립 측으로 이동되어 클립이 잠긴 상태를 나타낸 사시도이다.
도 25는 도 24의 상태에서 조절 노브의 회전으로 이동 바가 클립 측으로 이동되면서 로드가 회전되는 상태를 나타낸 사시도이다.
도 26은 본 발명의 제3 실시예에 따른 로드 리듀서를 나타낸 사시도이다.
도 27은 도 26의 로드 리듀서의 종단면도이다.
도 28은 체결 슬리브가 회전되는 동안 내측 부재의 하단 인출부에 의해 로드를 눌려지고 있는 상태를 나타낸 개략적 단면도이다.
도 29는 회전 핸들이 눌리면서 회전되는 동안 셋 스크류가 교정 스크류의 로드 삽입부에 체결되고 있는 상태를 나타낸 개략적 단면도이다.
도 30은 본 발명의 제4 실시예에 따른 인장압축기를 나타낸 사시도이다.
도 31은 도 30의 인장압축기의 평면도이다.
도 32는 도 30의 인장 압축기의 정면도이다.
도 33은 도 31의 인장 압축기를 XXXIII-XXXIII 선으로 잘라서 본 단면도이다.
도 34는 도 32의 인장 압축기의 스크류 봉 등을 상세히 나타낸 사시도이다.
도 35는 도 30의 인장 압축기를 정면에서 위로 바라본 사시도이다.
도 36a 및 도 36b는 인장 압축기의 사용상태를 나타낸 것으로 인장 상태와 압축 상태를 각각 나타낸 개략적 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 작업 타워를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2의 작업 타워가 분지된 상태를 보인 단면도이며, 그리고 도 4는 도 3의 상태에서 파지부가 인입된 상태를 나타낸 종단면도이다.
도 5는 도 2의 작업 타워 중 외관의 내면을 나타내기 위한 단면도이고, 그리고 도 6은 도 3의 작업 타워를 VI-VI 선으로 잘라서 본 단면도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 작업 타워(100)(working tower)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 교정 스크류(10)(correction screw)를 파지하며 다른 외부 기기들[예를 들어, 로드 인서터(도 7의 300 또는 도 20의 500), 로드 리듀서(도 27의 700) 또는 인장압축기(도 31의 900)]의 작업대 역할을 하는 작업 타워로, 외관(110)(exterior pipe)과, 내관(120)(interior pipe)과, 구동 슬리브(130)(driving sleeve)와, 그리고 스크류 홀더(140)(screw holder)를 포함한다.
외관(110)은 작업 타워(100)의 외측을 이루는 관형상의 부재이다. 구체적으로, 외관(110)의 하반부(lower half)는 제1 및 제2 외관 분지부(110a)(110b)로 나뉘어져 분지된 형상을 하고, 제1 및 제2 외관 분지부(110a)(110b) 사이에는 제1 로드 안내홈(111)이 형성될 수 있다.
내관(120)은 외관(110)의 내부에 그 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 구비된다. 구체적으로, 내관(120)의 하반부(lower half)는 제1 및 제2 내관 분지부(120a)(120b)로 나뉘어져 분지된 형상을 하고, 제1 및 제2 내관 분지부(120a)(120b) 사이에는 상술한 제1 로드 안내홈(111)에 상응하도록 제2 로드 안내홈(121)이 형성될 수 있다. 따라서, 상술한 제1 로드 안내홈(111)과 제2 로드 안내홈(121)을 통해 로드(20)가 원활하게 교정 스크류(10)의 로드 수납부(11)로 이동될 수 있다. 참고로, 로드(20)는 후술할 로드 인서터(도 7의 300)에 파지된 상태에서 제1 및 제2 로드 안내홈(111)(121)에 삽입될 수 있다.
또한, 제1 외부 기기[일예로, 후술할 로드 리듀서(도 27의 700)]와의 나사 체결을 위해, 내관(120)의 외주연에는 외부 기기 체결용 암나사(123)(이하, "제1 암나사"라 함)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 로드 리듀서(도 27의 700)의 체결 슬리브(도 27의 730)의 내주면과 내관(120)의 외주연은 제1 암나사(123)를 통해 서로 나사 체결될 수 있다. 또한, 제1 암나사는 후술할 슬리브 체결용 암나사(122) 보다 상부(도 2를 기준으로 상부)에 형성되므로, 로드 리듀서(도 27의 700)의 체결 슬리브(도 27의 730)의 체결시 로드 리듀서(도 27의 700)가 슬리브 체결용 암나사(122)에 간섭되지 않고 원활하게 제1 암나사(123)에 체결될 수 있다.
구동 슬리브(130)는 내관(120)을 그 길이 방향을 따라 상하(도 2를 기준으로 상하) 이동시키기 위해 회전되는 부재로, 외관(110)에 회전 가능하게 연결되고 내관(120)에 나사 체결된다. 내관(120)과 나사 체결되기 위해, 구동 슬리브(130)의 상단 내주면에는 수나사(131)가 형성될 수 있고, 그리고 수나사(131)와 상응하도록 내관(120)의 외주면에는 슬리브 체결용 암나사(122)(이하, "제2 암나사"라 함)가 형성될 수 있다. 따라서, 수나사(131)와 제2 암나사(122)가 나사 체결된 상태에서 구동 슬리브(130)를 정 방향 또는 역 방향으로 회전시키면 내관(120)이 상 방향 또는 하 방향으로 이동된다.
또한, 제2 암나사(122)는 제1 암나사(123)와 설정 거리 이격되어 구비될 수 있다. 즉, 제2 암나사(122)와 제1 암나사(123) 사이에는 나사산이 형성되지 않은 민나사 구간(124)(threadless section)이 형성된다. 여기서, 민나사 구간(124)을 형성시키는 이유는 구동 슬리브(130)를 회전시키지 않고도 내관(120)을 당기거나 누르는 방식에 의해 스크류 홀더(140)가 인입출되도록 하기 위함이다. 결과적으로, 회전하는데 소요되는 시간을 당기거나 누르는 방식을 통해 현저히 줄일 수 있어 수술 시간을 단축시킬 수 있다. 내관(120)을 당기거나 누르는 방식에 대한 보다 구체적인 설명은 후술할 사용 상태에 대한 설명에서 하기로 한다.
스크류 홀더(140)는 내관(120)의 하단부에 구비되며 외관(110)으로부터 인출되면 교정 스크류(10)의 헤드부(12)를 수용할 수 있도록 자체 탄성에 의해 벌어지고 외관(110)으로 인입되면 헤드부(12)를 조일 수 있도록 수축된다. 일예로, 스크류 홀더(140)는 제1 및 제2 내관 분지부(120a)(120b)의 단부에 각각 구비되는 제1 및 제2 홀딩 암(140a)(140b)을 포함할 수 있다. 더욱이, 제1 및 제2 홀딩 암(140a)(140b)에는 교정 스크류(10)의 헤드부(12)와 체결되기 위한 체결구(141)가 형성될 수 있다. 일예로, 교정 스크류(10)의 헤드부(12)에 체결홈(13)이 형성될 경우 체결구(141)는 체결 돌기일 수 있다. 이와 반대로, 도시되지는 않았지만, 교정 스크류(10)의 헤드부(12)에 체결 돌기(미도시)가 형성된 경우라면, 제1 및 제2 홀딩 암(140a)(140b)에는 이에 상응하도록 체결홈(미도시)이 형성될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 홀딩 암(140a)(140b)이 외관(110)으로부터 인출되어 자체 탄성에 의해 벌어질 경우 그 사이의 거리는 교정 스크류(10)의 헤드부(12)의 외경 보다 크게 설정될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 작업 타워(100)가 척추용 최소 침습 수술에 사용될 경우, 별도의 억지 끼움 없이도 교정 스크류(10)가 제1 및 제2 홀딩 암(140a)(140b)에 쉽게 삽입되므로 시술자의 수술 시간을 단축시킬 수 있다.
나아가, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 외관(110)의 외주면에는 제2 외부 기기[일예로, 후술할 인장 압축기(도 31의 700)의 타워 가압 유닛(도 31의 920)]의 고정 돌기(도 31의 922 참조)가 삽입될 수 있는 외부 기기 삽입홈(113)이 형성될 수 있다.
더 나아가, 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 내관(120)과 외관(110)은 관 안내부(150)에 의해 서로 좌우 회전됨 없이 상하 슬라이딩될 수 있다. 일예로, 관 안내부(150)는 제1 및 제2 외관 분지부(110a)(110b)의 내면에 각각 형성되어 제1 및 제2 내관 분지부(120a)(120b)를 안내하는 내관 안내홈(151)일 수 있다.
또한, 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 외관 분지부(110a)(110b)의 단부 내면에 각각 제1 및 제2 홀딩 암(140a)(140b)을 안착시킬 수 있는 홀딩암 안착홈(161)이 형성되고, 그리고 홀딩암 안착홈(161)은 내관 안내홈(151)과 연결될 수 있다.
이하, 도 3과 도 4를 다시 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 작업 타워(100)의 사용 상태를 상세히 설명한다.
먼저, 구동 슬리브(130)의 수나사(131)가 제1 암나사(123)와 제2 암나사(122) 사이의 민나사 구간(124)에 위치되면, 사용자(또는 보조 장치)가 내관(120)을 당기거나 누르는 방식에 의해 스크류 홀더(140)를 외관(110)으로부터 인입출시킬 수 있는 상태가 된다. 참고로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 작업 타워(100)가 척추용 최소 침습 수술에 사용될 경우, 상기 사용자는 시술자일 수 있다.
이 상태에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자(또는 보조 장치)가 내관(120)을 누르게 되면, 내관(120)이 하 방향으로 이동되면서 내관(120)의 제2 암나사(122)가 구동 슬리브(130)의 하단에 걸리게 된다. 이 때, 스크류 홀더(140)는 외관(110)으로부터의 인출이 완료된다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 사용자(또는 보조 장치)가 내관(120)을 당기게 되면, 내관(120)이 상 방향으로 이동되면서 내관(120)의 제2 암나사(122)가 구동 슬리브(130)의 수나사(131)에 걸리게 된다. 이 후, 사용자(또는 보조 장치)가 구동 슬리브(130)를 돌려 구동 슬리브(130)의 수나사(131)가 내관(120)의 제2 암나사(122)에 체결시키면, 스크류 홀더(140)는 외관(110)으로부터 인입이 완료된다.
이하, 도 7 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 로드 인서터를 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 로드 인서터를 나타낸 사시도이고, 도 8은 도 7의 로드 인서터의 정면도이며, 그리고 도 9는 도 8의 로드 인서터를 IX-IX 선으로 잘라서 본 단면도이다.
도 10은 도 8의 "A"부의 평면도이고, 도 11은 도 8의 로드 인서터를 XI-XI 선으로 잘라서 본 단면도이며, 그리고 도 12는 도 8의 로드 인서터를 XII-XII 선으로 잘라서 본 단면도이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 로드 인서터(300)(rod inserter)는, 로드(20)(rod)를 파지하여 로드(20)를 적어도 두 개의 교정 스크류(10)의 로드 수납부(11)(rod accommodating part)에 안착시키는 로드 인서터로, 도 7 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 고정 바(310)(fixed bar)와, 이동 바(320)(moving bar)와, 조절 노브(330)(adjusting knob)와, 그리고 로드 홀더(340)(rod holder)를 포함한다.
고정 바(310)는 이동 바(320)에 대해 상대적으로 고정되게 구비된 바 형상의 고정 부재로서, 이동 바(320)를 그 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 지지한다. 또한, 고정 바(310)의 외면에는 사용자가 용이하게 로드 인서터(300)를 잡을 수 있도록 고정 핸들(350)(fixed handle)이 구비될 수 있다. 이하, 고정 바(310)의 일단은 도 7을 기준으로 고정 바(310)의 좌측단을 가리키고, 고정 바(310)의 타단은 도 7을 기준으로 고정 바(310)의 우측단을 가리킨다.
이동 바(320)는 고정 바(310)에 대해 상대적으로 이동 가능하게 구비된 바 형상의 이동 부재로서, 고정 바(310)에 그 길이 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 구비된다. 이하, 이동 바(320)의 일단은 도 7을 기준으로 이동 바(320)의 좌측단을 가리키고, 이동 바(320)의 타단은 도 7을 기준으로 이동 바의 우측단을 가리킨다.
조절 노브(330)는 회전을 통해 이동 바(320)의 이동 거리를 조절하는 것으로, 고정 바(310)에 회전가능하게 연결되고 이동 바(320)에 나사 체결된다. 나아가, 이동 바(320)가 조절 노브(330) 측으로 충분히 진행할 수 있도록 조절 노브(330)와 이동 바(320)의 타단 사이에는 빈 공간의 이동용 유격부(370)가 형성될 수 있다. 따라서, 이동 바(320)가 이동용 유격부(370)를 통해 충분히 조절 노브(330) 측으로 이동될 수 있으므로 로드 홀더(340)의 파지력을 증가시킬 수 있다.
로드 홀더(340)는, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 고정 바(310)의 일단과 이동 바(320)의 일단과의 사이에 구비되며 이동 바(320)의 이동에 따라 로드(20)를 파지한다. 일예로, 로드 홀더(340)는 이동 바(320)의 일단에 구비되는 후크(341)와, 그리고 고정 바(310)의 일단에 구비되는 로드 지지부(342)를 포함할 수 있다. 또한, 로드 지지부(342)는 후크(341)가 조절 노브(330) 측으로 이동될 경우 후크(341)와 함께 로드(20)의 중심부를 파지하는 원호 형상의 접촉면(342a)을 가질 수 있다. 로드 홀더(340)가 로드(20)의 중심부를 파지하는 과정은 후술할 사용 상태에 대한 설명에서 하기로 한다.
이와 더불어, 로드 홀더(340)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 로드 지지부(342)의 단부에 형성되는 제1 홀딩 홈(343)과, 그리고 후크(341)의 단부에 형성되며 제1 홀딩 홈(343)과 함께 로드(20)의 단부를 파지하는 제2 홀딩 홈(344)을 더 포함할 수 있다. 로드 홀더(340)가 로드(20)의 단부를 파지하는 과정은 후술할 사용 상태에 대한 설명에서 하기로 한다.
한편, 사용자가 로드(20)를 작업 타워(도 4의 100)의 로드 안내홈(도 4의 111)과 교정 스크류(10)의 로드 수납부(11)에 순차적으로 삽입하는 동안 작업 타워(도 4의 100)와의 간섭을 미연에 막고 수술 부위에 대한 시야를 확보할 수 있도록 이동 바(320)와 고정 바(310)는 제1 및 제2 절곡부(B1)(B2)에 의해 절곡된 형상을 할 수 있다.
이 경우, 이동 바(320)가 그 길이 방향으로 원활하게 이동되도록, 고정 핸들(350)과 로드 홀더(340)는 서로 평행하게 놓인 직선 상에 각각 위치될 수 있다. 이하, 도 8, 도 11 및 도 12를 참조하여, 제1 및 제2 절곡부(B1)(B2)를 갖는 상태에서 이동 바(320)가 고정 바(310)에 대해 슬라이딩되는 구조를 설명한다.
도 8 및 도 11에 도시된 바와 같이, 로드 홀더(340)에서 제1 절곡부(B1)까지는 이동 바(320)와 고정 바(310)가 레일 구조(도 11 참조)에 의해 서로 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 도 8 및 도 12에 도시된 바와 같이, 제2 절곡부(B2)에서 조절 노브(330)까지는 이동 바(320)가 고정 바(310)에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 삽입 구조(도 12 참조)를 가질 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 절곡부(B1)와 제2 절곡부(B2) 사이에는 이동 바(320)와 고정 바(310)가 서로 떨어져 위치되는 이격 구조를 가질 수 있다. 이러한 레일 구조(도 11 참조), 삽입 구조(도 12 참조) 및 이격 구조를 통해, 이동 바(320)는 고정 바(310)에 대해 그 길이 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 구비될 수 있다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 이동 바(320)의 이동 거리를 제한하기 위해 이동 바(320)는 제1 이동 제한 유닛(360)을 통해 고정 바(310)에 연결될 수 있다. 일예로, 제1 이동 제한 유닛(360)은 스톱 핀(361)과, 그리고 이동 제한 홈(362)을 포함할 수 있다. 스톱 핀(361)은 고정 바(310)에 가로질러 구비된다. 이동 제한 홈(362)은 이동 바(320)에 형성되고 스톱 핀(361)이 삽입되며 이동 바(320)의 이동에 따라 스톱 핀(361)에 걸리는 일단과 타단을 갖는 긴 홈이다.
이하, 도 13a 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 로드 인서터의 사용 상태를 상세히 설명한다.
도 13a 및 도 13b는 도 7의 로드 인서터(300)가 로드(20)의 중심부를 파지하기 전 및 후 상태를 나타낸 도면이고, 그리고 도 14는 도 7의 로드 인서터(300)가 로드(20)의 중심부를 파지한 상태에서 작업 타워(도 4의 100)의 로드 안내홈(도 4의 111)에 로드(20)를 삽입한 상태를 나타낸 개략적 사시도이다.
도 15a 및 도 15b는 도 7의 로드 인서터(300)가 로드(20)의 단부를 파지하기 전 및 후 상태를 나타낸 도면이고, 그리고 도 16은 도 7의 로드 인서터(300)가 로드(20)의 단부를 파지한 상태에서 작업 타워(도 4의 100)의 로드 안내홈(도 4의 111)에 로드(20)를 삽입한 상태를 나타낸 개략적 사시도이다.
로드(20)의 중심부를 파지하는 예로서, 도 13a에 도시된 바와 같이 로드(20)의 중심부를 로드 홀더(340)에 가로 질러 위치시킨 후, 사용자가 조절 노브(330)를 정 방향으로 회전시켜 이동 바(320)를 최대한 조절 노브(330) 측으로 이동시키면, 도 13b에 도시된 바와 같이 로드(20)의 중심부는 후크(341)와 로드 지지부(342)에 의해 파지된다. 참고로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 로드 인서터(300)가 척추용 최소 침습 수술에 사용될 경우, 상기 사용자는 시술자일 수 있다.
이렇게 파지된 상태에서, 도 14에 도시된 바와 같이, 로드 인서터(300)를 제1 및 제2 작업 타워(100a)(100b)의 사이에 위치시킨 상태에서, 로드 인서터(300)로 로드(20)의 일단부를 먼저 제1 작업 타워(100a)의 로드 안내홈(111)에 삽입시킨 후, 로드 인서터(300)를 틀면서 로드(20)의 타단부를 제2 작업 타워(100b)의 로드 안내홈(111)에 삽입시킨다. 그리고 나서, 로드 인서터(300)로 로드(20)를 하강시켜 제1 및 제2 교정 스크류(10a)(10b)의 로드 수납부(11)에 로드(20)의 양단부를 각각 안착시킨다. 끝으로, 후술할 로드 인듀서(도 27의 700)를 통한 작업까지 완료되면 조절 노브(330)를 역 방향으로 회전시켜 로드(20)의 파지를 해제한다.
한편, 로드(20)의 단부를 파지하는 예로서, 도 15a에 도시된 바와 같이 로드(20)의 단부를 로드 홀더(340)의 정방을 향해 위치시킨 후, 사용자가 조절 노브(330)를 정 방향으로 회전시켜 이동 바(320)를 최대한 조절 노브(330) 측으로 이동시키면, 도 15b에 도시된 바와 같이 로드(20)의 단부는 제1 및 제2 홀딩 홈(343)(344)에 의해 파지된다.
이렇게 파지된 상태에서, 도 16에 도시된 바와 같이, 로드 인서터(300)를 제1 작업 타워(100a) 중 제2 작업 타워(100b)를 향하는 방향의 반대 방향에 위치시킨 상태에서, 로드 인서터(300)로 로드(20)의 일단부를 제1 작업 타워(100a)의 로드 안내홈(111)과 제2 작업 타워(100b)의 로드 안내홈(111)에 순차적으로 삽입시킨다. 그리고 나서, 로드 인서터(300)로 로드(20)를 하강시켜 제1 및 제2 교정 스크류(10a)(10b)의 로드 수납부(11)에 로드(20)의 양단부를 각각 안착시킨다. 끝으로, 후술할 로드 인듀서(도 27의 700)를 통한 작업까지 완료되면 조절 노브(330)를 역 방향으로 회전시켜 로드(20)의 파지를 해제한다.
이하, 도 17 내지 도 21을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예의 변형례에 따른 로드 인서터를 상세히 설명한다.
도 17은 본 발명의 제2 실시예의 변형례에 따른 로드 인서터를 나타낸 정면도이고, 도 18은 도 17의 로드 인서터의 로드 홀더를 나타낸 사시도이며, 그리고 도 19는 도 17의 로드 인서터에 커버가 장착된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 20은 도 19의 로드 인서터의 정면도이고, 그리고 도 21은 도 20의 로드 인서터의 요부를 절개하여 나타낸 도면이다.
본 발명의 제2 실시예의 변형례에 따른 로드 인서터(500)(rod inserter)는, 도 17 내지 도 21에 도시되 바와 같이, 로드 홀더(510)의 구성이 변한 것과, 커버(520)가 더 추가되는 특징을 갖는 것과, 그리고 제1 다단 조절 유닛(530) 및 제2 이동 제한 유닛(540)이 더 추가되는 특징을 갖는 것을 제외하고는 상술한 본 발명의 제2 실시예와 동일하므로, 이하에서는 로드 홀더(510), 커버(520), 제1 다단 조절 유닛(530) 및 제2 이동 제한 유닛(540)에 대해서만 설명한다. 또한, 본 발명의 제2 실시예와 동일한 구성요소에는 동일한 도면 부호를 부여한다.
로드 홀더(510)는, 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 너클(511)(knuckle)과, 로드 홀더 브라켓(512)(rod holder bracket)과, 그리고 클립(513)(clip)을 포함한다.
너클(511)은 회전 자유도를 높이기 위해 부재간 회동 가능하게 연결되는 것으로, 너클(511)의 일단은 이동 바(320)의 일단에 회전가능하게 구비되고, 너클(511)의 타단은 로드 홀더 브라켓(512)의 일단에 회동 가능하게 구비된다. 여기서, 너클(511)의 일단은 도 17을 기준으로 너클(511)의 우측단을 가리키고, 너클(511)의 타단은 도 17을 기준으로 너클(511)의 좌측단을 가리킨다.
로드 홀더 브라켓(512)은 클립(513)을 고정하는 것으로 절곡된 형상을 가지며, 로드 홀더 브라켓(512)의 일단은 너클(511)의 타단에 회동 가능하게 구비되고, 로드 홀더 브라켓(512)의 타단은 고정 바(310)의 일단에 회동 가능하게 구비된다. 여기서, 로드 홀더 브라켓(512)의 일단은 도 17을 기준으로 로드 홀더 브라켓(512)의 우측단을 가리키고, 로드 홀더 브라켓(512)의 타단은 도 17을 기준으로 로드 홀더 브라켓(512)의 좌측단을 가리키며, 그리고 상술한 절곡된 형상은 도 17을 기준으로 로드 홀더(510)의 타단이 대략 위로 절곡되어 이루어진 형상이다.
클립(513)은 로드 홀더 브라켓(512)에 고정되며 로드(20)의 단부를 파지한다. 특히, 도 18에 도시된 바와 같이, 클립(513)은 원호 형상을 할 수 있으며, 로드(20)의 단부가 원활하게 클립(513)에 끼워지도록 클립(513)의 양단부는 자체 탄성에 의해 설정 간격 벌어진 상태로 위치될 수 있다. 또한, 클립(513)의 내면에는 로드(20)의 단부를 파지하기 위한 체결구(513a)가 형성될 수 있다. 일예로, 로드(20)의 단부에 체결홈(도 22의 20a)이 형성될 경우에는 체결구(513a)는 체결 돌기일 수 있다. 다른 예로, 도시되지는 않았지만, 로드(20)의 단부에 체결 돌기(미도시)가 형성될 경우에는 클립(513)의 내면에 체결홈(미도시)이 형성될 수 있다.
로드 홀더(510)가 이러한 구성 요소를 가짐에 따라, 이동 바(320)가 너클(511) 측으로 이동하게 되면, 너클(511)에 의해 로드 홀더 브라켓(512) 및 클립(513)이 고정 바(310)의 일단을 기준으로 회전하면서 클립(513)에 파지된 로드(20)가 함께 회전될 수 있다. 이에 대한 보다 구체적인 설명은 후술할 사용 상태에 대한 설명에서 하기로 한다.
나아가, 도 19 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 이동 바(320)의 외면에는 그 길이 방향으로 슬라이딩 가능하게 커버(520)가 구비될 수 있다. 특히, 커버(520)는 고정 바(310)를 감싸는 커버 바디(521)와, 그리고 커버 바디(521)의 일단에 구비되며 커버(520)가 클립(513)을 향하는 방향으로 이동시 클립(513)을 감싸 클립(513)이 벌어지는 것을 막는 클립 잠금부(522)를 포함할 수 있다. 따라서, 클립(513)은 커버(520)의 클립 잠금부(522)에 의해 완벽하게 파지되므로 클립(513)이 벌어져 클립(513)에 파지된 로드(20)가 빠지는 현상을 미연에 차단할 수 있다.
또한, 클립 잠금부(522)에 의해 클립(513)이 잠긴 후 이동 바(320)가 클립(513) 측으로 이동할 경우 로드(20)가 클립 잠금부(522)에 의해 방해됨 없이 원활하게 회전되도록, 클립 잠금부(522)에는 로드 통과홈(522a)이 형성될 수 있다.
또한, 사용자가 커버(520)를 용이하게 밀거나 당길 수 있도록, 커버(520)는 커버 바디(521)의 타단에 구비되며 커버(520)를 밀거나 당기는 커버 손잡이(523)를 더 포함할 수 있다.
더 나아가, 도 21에 도시된 바와 같이, 커버(520)가 슬라이딩될 때 사용자에게 동작감을 부여하기 위해, 커버(520)는 제1 다단 조절 유닛(530)을 통해 고정 바(310)와 연결될 수 있다. 일예로, 제1 다단 조절 유닛(530)은 고정 바(310)에 탄성 지지되는 제1 볼(531)과, 그리고 제1 볼(531)이 다단으로 걸리도록 커버 바디(521)에 형성되는 복수개의 제1 걸림홈(532)을 포함할 수 있다. 따라서, 제1 볼(531)이 제1 걸림홈(532)에 위치되거나 빠질 때 "똑딱"하는 소리가 나면서 사용자에게 그 소리를 제공하기 때문에 동작감이 극대화될 수 있다.
더 나아가, 도 20 및 도 21에 도시된 바와 같이, 커버(520)의 이동 거리를 제한하기 위해, 커버(520)는 제2 이동 제한 유닛(540)을 통해 고정 바(310)와 연결될 수 있다. 일예로, 제2 이동 제한 유닛(540)은 커버(520)에 그 길이 방향을 따라 형성되는 적어도 하나의 장공(541)과, 그리고 적어도 하나의 장공(541)에서 각각 이동되도록 고정 바(310)에 구비되는 적어도 하나의 스톱 돌기(542)를 포함할 수 있다.
이하, 도 22 내지 도 25를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예의 변형례에 따른 로드 인서터(500)의 사용 상태를 상세히 설명한다.
도 22는 도 19의 로드 인서터(500)에 로드(20)가 장착되고 있는 상태를 나타낸 사시도이고, 그리고 도 23은 도 19의 로드 인서터(500)에 로드(20)가 장착된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 24는 도 23의 상태에서 로드 인서터(500)의 커버(520)가 클립(513) 측으로 이동되어 클립(513)이 잠긴 상태를 나타낸 사시도이고, 그리고 도 25는 도 24의 상태에서 조절 노브(330)의 회전으로 이동 바(320)가 클립(513) 측으로 이동되면서 로드(20)가 회전되는 상태를 나타낸 사시도이다.
먼저, 도 22에 도시된 바와 같이, 사용자가 커버(520)의 클립 잠금부(522)를 도면상 상 방향으로 이동시켜 로드 홀더(510)의 클립(513)을 외부에 노출시키면, 클립(513)은 자체 탄성에 의해 화살표(1) 방향으로 설정 간격 벌어지게 된다. 이 후, 사용자가 로드(20)의 단부를 클립(513)에 화살표(2) 방향으로 넣으며, 도 23에 도시된 바와 같이, 클립(513)에 로드(20)의 단부가 위치된다. 이 때, 클립(513)의 체결 돌기(513a)가 로드(20)의 단부의 체결홈(20a)에 느슨하게 체결된다. 참고로, 본 발명의 제2 실시예의 변형례에 따른 로드 인서터(500)가 척추용 최소 침습 수술에 사용될 경우, 상기 사용자는 시술자일 수 있다.
그리고 나서, 도 24에 도시된 바와 같이, 사용자가 커버(520)의 클립 잠금부(522)를 도면상 하 방향으로 이동시키면, 클립 잠금부(522)에 의해 클립(513)이 조여지면서 로드(20)의 단부가 클립(513)에 완벽하게 장착된다.
이 후, 도 17, 도 18 및 도 25에 도시된 바와 같이, 사용자가 조절 노브(330)를 화살표 방향으로 돌리면 이동 바(320)가 도면상 하 방향으로 이동하면서 너클(511)을 밀게 되고, 밀린 너클(511)에 의해 로드 홀더 브라켓(512) 및 클립(513)이 고정 바(310)의 일단을 기준으로 회전되면서 클립(513)에 파지된 로드(20)가 함께 회전되면서 로드(20)는 이동 바(320)에 대해 절곡된 상태가 된다.
참고로, 사용자는 도 24의 상태인 로드(20)가 이동 바(320)에 대해 절곡되지 않은 상태에서 로드 인서터(500)를 제1 작업 타워(도 16의 100a 참조) 중 제2 작업 타워(도 16의 100b 참조)를 향하는 방향의 반대 방향에 위치시킨다(도 16 참조). 이 후, 도 25의 상태로 로드(20)가 절곡되면 로드(20)가 제1 작업 타워(도 16의 100a 참조)의 로드 안내홈(도 16의 111 참조)과 제2 작업 타워(도 16의 100b 참조)의 로드 안내홈(도 16의 111 참조)에 순차적으로 삽입된다. 그리고 나서, 사용자가 로드 인서터(500)로 로드(20)를 하강시켜 제1 및 제2 교정 스크류(10a)(10b)의 로드 수납부(11)에 로드(20)의 양단부를 각각 안착시킨다. 끝으로, 후술할 로드 인듀서(500)를 통한 작업까지 완료되면 사용자는 클립 잠금부(522)를 도면상 상 방향으로 이동시켜 로드(20)의 파지를 해제시킨다. 여기서, 클립 잠금부(522)가 상 방향으로 이동되면, 클립(513)이 자체 탄성에 의해 벌어지면서 로드(20)의 파지는 해제된다.
이하, 도 26 및 도 27을 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 로드 리듀서를 상세히 설명한다.
도 26은 본 발명의 제3 실시예에 따른 로드 리듀서를 나타낸 사시도이고, 그리고 도 27은 도 26의 로드 리듀서의 종단면도이다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 로드 리듀서(700)(rod reducer)는, 교정 스크류(도 28의 10)의 로드 수납부(도 28의 11)에 안착된 로드(도 28의 20)를 아래로 누르면서 로드 수납부(도 29의 11)에 셋 스크류(도 29의 S)를 체결하는 로드 리듀서로, 도 26 및 도 27에 도시된 바와 같이, 외측 부재(710)(exterior member)와, 내측 부재(720)(interior member)와, 체결 슬리브(730)(coupling sleeve)와, 그리고 회전 핸들(740)(rotation handle)을 포함한다.
외측 부재(710)는 관 형상을 하고, 그 하단부에는 셋 스크류(도 28의 S)를 장착시킬 수 있는 셋 스크류 장착부(711)가 형성된다.
내측 부재(720)는 봉 형상을 하고, 외측 부재(710)의 내부에 슬라이딩 가능하게 구비되며, 그리고 로드(도 28의 20)에 접하도록 그 하단에는 외측 부재로부터 인출된 상태의 하단 인출부(721)를 갖는다.
체결 슬리브(730)는 교정 스크류(10)를 파지한 제3 외부 기기(OS)[일예로, 작업 타워(도 4의 100)]에 체결되는 동안 내측 부재(720)를 하강시켜 로드(도 28의 20)가 내측 부재(720)의 하단 인출부(721)에 의해 눌리도록 하는 것이다. 여기서, 제3 외부 기기(OS)가 작업 타워(100)와 같이 관 형상을 할 경우, 외측 부재(710)는 제3 외부 기기(OS)의 내부에 삽입되는 구조를 가질 수 있다(도 28 참조).
회전 핸들(740)은 셋 스크류(도 29의 S)가 교정 스크류(도 29의 10)의 로드 수납부(도 29의 11)에 나사 체결되도록 외측 부재(710)를 회전시키는 것으로, 외측 부재(710)의 상단부에 고정될 수 있다.
나아가, 체결 슬리브(730)의 내주면은 제3 외부 기기(도 28의 OS)의 외주면에 나사 체결되는 구조를 가질 수 있다. 즉, 도 27에 도시된 바와 같이, 체결 슬리브(730)의 내주면에는 외부 기기용 수나사(732)(이하, "제2 수나사"라 함)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 제3 외부 기기(OS)가 작업 타워(도 4의 100)일 경우, 제2 수나사(732)는 작업 타워(100)의 제1 암나사(도 4의 123)에 나사 체결될 수 있다.
또한, 도 27에 도시된 바와 같이, 체결 슬리브(730)는 연결 유닛(750)에 의해 외측 부재(710) 및 내측 부재(720)에 연결될 수 있다. 일예로, 연결 유닛(750)은 내측 부재(720)에 관통되는 관통홀(751)과, 관통홀(751)에 삽입되는 연결핀(752)과, 연결핀(752)의 양단이 삽입되도록 외측 부재(710)에 형성되되 외측 부재(710)가 하방으로 이동할 수 있도록 길게 형성된 슬라이딩홀(753)과, 체결 슬리브(730)의 내주면에 원주 방향을 따라 형성되는 장착홈(754)과, 그리고 장착홈(754)에 회전 가능하게 장착되며 연결핀(752)의 양단부를 삽입하는 제1 및 제2 삽입홀(755a)(755b)이 각각 형성되는 회전링(755)을 포함할 수 있다.
또한, 셋 스크류(S)가 교정 스크류(10)의 로드 수납부(11)에 체결되는 동안, 내측 부재(720)의 하단 인출부(721)가 외측 부재(710)의 내부로 완전히 인입될 수 있도록, 외측 부재(710)의 길이 방향을 기준으로 슬라이딩홀(753)의 길이는 내측 부재(720)의 하단 인출부(721)의 길이 보다 길게 설정될 수 있다.
또한, 셋 스크류(도 29의 S)가 교정 스크류(도 29의 10)의 로드 수납부(도 29의 11)에 체결되기 전에는 내측 부재(720)의 하단 인출부(721)가 외측 부재(710)로부터 인출된 상태로 유지되도록, 내측 부재(720)는 외측 부재(710)에 탄성 지지될 수 있다. 일예로, 내측 부재(720) 및 외측 부재(710)는 각각 체결 슬리브(730) 및 회전 핸들(740)을 통해서 서로 탄성 지지될 수 있으며, 그리고 탄성 지지를 위해 체결 슬리브(730)와 회전 핸들(740) 사이에 탄성체(756)가 구비될 수 있다.
이하, 도 28 및 도 29를 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 로드 리듀서(700)의 사용 상태를 상세히 설명한다.
도 28은 체결 슬리브(730)가 회전되는 동안 내측 부재(720)의 하단 인출부(721)에 의해 로드(20)가 눌려지고 있는 상태를 나타낸 개략적 단면도이다.
도 29는 회전 핸들(740)이 눌리면서 회전되는 동안 셋 스크류(S)가 교정 스크류(10)의 로드 삽입부(11)에 체결되고 있는 상태를 나타낸 개략적 단면도이다.
먼저, 사용자는 로드 리듀서(700)를 제3 외부 기기(OS)에 삽입시킨다. 참고로, 본 발명의 제3 실시예에 따른 로드 리듀서(700)가 척추용 최소 침습 수술에 사용될 경우, 상기 사용자는 시술자일 수 있다.
그리고 나서, 도 28에 도시된 바와 같이, 사용자가 체결 슬리브(730)를 돌리면, 회전링(755)에 의해 체결 슬리브(730)가 원활하게 회전됨과 동시에 체결 슬리브(730)의 제2 수나사(732)가 제3 외부 기기(OS)[일예로, 작업 타워(도 4의 100)]의 제1 암나사(도 4의 123 참조)와 나사 체결되면서, 체결 슬리브(730)가 하방으로 이동하게 된다. 이 때, 연결핀(752)에 의해 체결 슬리브(730)와 함께 구속된 외측 부재(710) 및 내측 부재(720)가 동시에 하방으로 이동하게 된다.
내측 부재(720)의 하단 인출부(721)에 의해 로드(20)가 교정 스크류(10)의 로드 수납부(11)의 바닥면에 접하게 되면, 도 29에 도시된 바와 같이, 사용자는 체결 슬리브(730)의 회전을 정지시키고, 회전 핸들(740)을 하방으로 누르면서 정 방향으로 돌려 셋 스크류(S)를 교정 스크류(10)의 로드 수납부(11)에 나사 체결시킨다. 이 때, 내측 부재(720)는 체결 슬리브(730)와 함께 고정된 상태에 있게 되고, 외측 부재(710)만이 슬라이딩홀(753)을 통해 하방으로 이동하게 된다. 즉, 외측 부재(710)가 하방으로 점차 이동되는 동안 내측 부재(720)는 상대적으로 외측 부재(710) 안으로 점차 들어가게 된다.
따라서, 로드(20)를 누르는 작업이 셋 스크류(S)의 체결과 동시에 이루어지므로, 로드(20)와 셋 스크류(S) 사이에 조직(tissue)이 낄 우려를 미연에 차단할 수 있다.
이하, 도 30 내지 도 35를 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 따른 인장압축기를 상세히 설명한다.
도 30은 본 발명의 제4 실시예에 따른 인장압축기를 나타낸 사시도이고, 도 31은 도 30의 인장압축기의 평면도이며, 그리고 도 32는 도 30의 인장 압축기의 정면도이다.
도 33은 도 31의 인장 압축기를 XXXIII-XXXIII 선으로 잘라서 본 단면도이고, 도 34는 도 32의 인장 압축기의 스크류 봉 등을 상세히 나타낸 사시도이며, 그리고 도 35는 도 30의 인장 압축기를 정면에서 위로 바라본 사시도이다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 인장압축기(900)(compression-distraction tool)는, 제1 및 제2 작업 타워(도 36a의 100a)(도 36a의 100b)의 각 하단에 있는 제1 및 제2 교정 스크류(도 36a의 10a)(도 36a의 10b) 사이를 벌려 인장시키거나 좁혀 압축시키는 인장압축기로, 도 30 내지 도 35에 도시된 바와 같이, 중심축(910)(pivot)과, 타워 가압 유닛(920)(tower compressing unit)과, 그리고 타워 받침대(930)(tower supporter)를 포함한다.
중심축(910)은 원기둥 형상을 하며, 제1 및 제2 작업 타워(100a)(100b) 사이에 대략 수직하게 위치된다(도 36a 및 도 36b 참조).
타워 가압 유닛(920)은 중심축(910)의 일단에 구비되며 중심축(910)을 기준으로 제1 및 제2 작업 타워(100a)(100b)가 기울어지도록 제1 및 제2 작업 타워(100a)(100b)를 가압한다. 여기서, 중심축(910)의 일단은 도 31을 기준으로 중심축(910)의 상단을 가리킨다.
타워 받침대(930)는 중심축(910)의 타단에 회전 가능하게 구비되어 제1 및 제2 작업 타워(100a)(100b)가 중심축(910)의 길이 방향으로 미끄러지며 이동되는 것을 막아준다. 여기서, 중심축(910)의 타단은 도 31을 기준으로 중심축(910)의 하단을 가리킨다.
나아가, 본 발명의 제4 실시예에 따른 인장압축기(900)는 제1 및 제2 작업 타워(100a)(100b) 사이로 타워 받침대(930)가 들어갈 수 있도록 타워 받침대(930)를 회전시키는 조절 손잡이(940)를 더 포함할 수 있다. 일예로, 조절 손잡이(940)는 타워 받침대(930)에 고정되며 중심축(910)에 회전 가능하게 구비될 수 있다.
또한, 도 33에 도시된 바와 같이, 조절 손잡이(940)가 회전될 때 사용자에게 동작감을 부여하기 위해, 조절 손잡이(940)는 제2 다단 조절 유닛(950)을 통해 중심축(910)과 연결될 수 있다. 일예로, 제2 다단 조절 유닛(950)은 중심축(910)에 탄성 지지되는 제2 볼(951)과, 그리고 제2 볼(951)이 다단으로 걸리도록 조절 손잡이(940)의 외주면에 형성되는 복수개의 제2 걸림홈(952)을 포함할 수 있다. 따라서, 제2 볼(951)이 제2 걸림홈(952)에 위치되거나 빠질 때 "똑딱"하는 소리가 나면서 사용자에게 그 소리를 제공하기 때문에 동작감이 극대화될 수 있다.
또한, 타워 받침대(930)가 제1 및 제2 작업 타워(100a)(100b)에 원활하게 삽입되도록 타워 받침대(930)를 제1 및 제2 작업 타워(100a)(100b)와 대략 평행하게 놓이게 하거나, 타워 받침대(930)가 제1 및 제2 작업 타워(100a)(100b)를 받치도록 타워 받침대(930)를 제1 및 제2 작업 타워(100a)(100b)에 대략 수직하게 놓이게 하기 위해, 복수개의 제2 걸림홈(952)은 90도 간격으로 4개가 형성될 수 있다.
더 나아가, 도 32, 도 34 및 도 35에 도시된 바와 같이, 상술한 타워 가압 유닛(920)은 중심축(910)의 일단에 수직하게 구비되는 연결 브라켓(921)과, 연결 브라켓(921)에 구비되며 제1 작업 타워(100a)의 외부 기기 삽입홈(도 4의 113)에 끼워지는 고정 돌기(922)와, 중심축(910)과 이격되어 연결 브라켓(921)에 구비되는 가압 바디(923)와, 가압 바디(923)에 회전 가능하게 구비되는 스크류 봉(924)과, 스크류 봉(924)에 나사 결합되는 가압 너트(925)와, 가압 너트(925)에 구비되며 제2 작업 타워(100b)를 당길 수 있도록 제2 작업 타워(100b)의 일측에 위치되는 가압 돌기(926)와, 그리고 가압 바디(923)의 외측에 회전 가능하게 구비되며 가압 너트(925)가 이동되도록 스크류 봉(924)을 회전시키는 구동 핸들(927)(driving handle)을 포함할 수 있다. 따라서, 사용자가 구동 핸들(927)을 정 방향 또는 역 방향으로 돌리면, 스크류 봉(924)이 정 방향 또는 역 방향으로 회전되면서 가압 너트(925)는 도면상 좌측 방향 또는 우측 방향으로 이동하게 된다. 따라서, 가압 너트(925)에 구비된 가압 돌기(926) 또한 이동하면서 고정 돌기(922)와 함께 제1 및 제2 작업 타워(100a)(100b)를 강하게 파지하게 된다.
또한, 도 30 및 도 35에 도시된 바와 같이, 가압 바디(923)는 중심축(910)과 연결 브라켓(921)에 각각 수직하게 위치되며 제1 및 제2 작업 타워(100a)(100b)를 가로지르는 방향으로 길게 형성될 수 있다(도 36a 참조).
또한, 사용자가 구동 핸들(927)을 회전시키는 동안 제1 작업 타워(100a) 또는 제2 작업 타워(100b)와의 간섭을 최소화하기 위해, 도 31에 도시된 바와 같이, 가압 바디(923)의 양단부는 제1 및 제2 작업 타워(100a)(100b)를 향하는 방향과 다른 방향으로 절곡된 형상을 가질 수 있다
또한, 가압 바디(923)의 양단부가 절곡된 형상을 가질 경우 스크류 봉(924)의 원활한 회전을 위해, 도 32, 도 34 및 도 35에 도시된 바와 같이, 스크류 봉(924)의 양단부는 가압 바디(923)의 양단부에 각각 제1 및 제2 유니버설 조인트(971)(972)에 의해 연결될 수 있다.
또한, 타워 가압 유닛(920)은 가압 바디(923)의 외측 양단에 회전 가능하게 구비되는 제1 및 제2 보조 샤프트(928)(929)를 더 포함하고, 그리고 구동 핸들(927)은 제1 또는 제2 보조 샤프트(928 또는 929)의 어느 하나에 체결되어 상기 스크류 봉(924)을 회전시킬 수 있다. 따라서, 중심축(910)이 가압 바디(923) 보다 위에 위치되든 아래에 위치되든 이에 무관하게 오른손 잡이의 사용자는 계속 오른손을 사용할 수 있고, 왼손 잡이의 사용자는 계속 외손을 사용할 수 있다.
이하, 도 36a 및 도 36b를 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 따른 인장압축기(900)의 사용 상태를 상세히 설명한다.
도 36a 및 도 36b는 인장압축기(900)의 사용상태를 나타낸 것으로 인장 상태와 압축 상태를 각각 나타낸 개략적 도면이다.
먼저, 사용자가 조절 손잡이(940)를 돌려 타워 받침대(930)를 제1 및 제2 작업 타워(100a)(100b)와 대략 평행하게 위치시킨다. 참고로, 본 발명의 제4 실시예에 따른 인장압축기(900)가 척추용 최소 침습 수술에 사용될 경우, 상기 사용자는 시술자일 수 있다.
그리고 나서, 사용자가 제1 및 제2 작업 타워(100a)(100b)의 각 하단에 있는 제1 및 제2 교정 스크류(10a)(10b) 사이를 벌려 인장시키기를 원하면, 중심축(910)을 가압 바디(923)보다 아래에 위치되도록 하여 타워 받침대(930)를 제1 및 제2 작업 타워(100a)(100b) 사이에 삽입한 후, 도 36a에 도시된 바와 같이, 사용자가 구동 핸들(927)을 돌리면, 제1 및 제2 교정 스크류(10a)(10b) 사이가 벌어지면서 인장된다.
한편, 사용자가 제1 및 제2 작업 타워(100a)(100b)의 각 하단에 있는 상기 제1 및 제2 교정 스크류(10a)(10b) 사이를 좁혀 압축시키기를 원하면, 중심축(910)을 가압 바디(923)보다 위에 위치되도록 하여 타워 받침대(930)를 제1 및 제2 작업 타워(100a)(100b) 사이에 삽입한 후, 도 36b에 도시된 바와 같이, 사용자가 구동 핸들(927)을 돌리면, 제1 및 제2 교정 스크류(10a)(10b) 사이가 좁혀지면서 압축된다.
10: 교정 스크류 11: 로드 수납부
12: 헤드부 13: 체결홈
20: 로드 S: 셋 스크류
SP: 척추뼈 100: 작업 타워
110: 외관 120: 내관
130: 구동 슬리브 140: 스크류 홀더
300, 500: 로드 인서터 310: 고정 바
320: 이동 바 330: 조절 노브
340, 510: 로드 홀더 341: 후크
342: 로드 지지부 343: 제1 홀딩 암
344: 제2 홀딩 암 511: 너클
512: 로드 홀더 브라켓 513: 클립
700: 로드 리듀서 710: 외측 부재
711: 셋 스크류 장착부 720: 내측 부재
721: 하단 인출부 730: 체결 슬리브
740: 회전 핸들 900: 인장압축기
910: 중심축 920: 타워 가압 유닛
930: 타워 받침대

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 최소 침습 수술시 제1 및 제2 작업 타워의 각 하단에 있는 제1 및 제2 교정 스크류 사이를 벌려 인장시키거나 좁혀 압축시키는 인장압축기로,
    상기 제1 및 제2 작업 타워 사이에 위치되는 중심축;
    상기 중심축의 일단에 구비되며 상기 중심축을 기준으로 상기 제1 및 제2 작업 타워가 기울어지도록 상기 제1 및 제2 작업 타워를 가압하는 타워 가압 유닛; 및
    상기 중심축의 타단에 회전 가능하게 구비되어 상기 제1 및 제2 작업 타워가 상기 중심축의 길이 방향으로 이동되는 것을 막아주는 타워 받침대를 포함하고,
    상기 인장압축기는,
    상기 타워 받침대에 고정되며 상기 중심축에 회전 가능하게 구비되어 상기 타워 받침대를 회전시키는 조절 손잡이를 더 포함하고,
    상기 조절 손잡이는 제2 다단 조절 유닛을 통해 상기 중심축과 연결되며,
    상기 제2 다단 조절 유닛은, 상기 중심축에 탄성 지지되는 제2 볼; 및 상기 제2 볼이 다단으로 걸리도록 상기 조절 손잡이의 외주면에 형성되는 복수개의 제2 걸림홈을 포함하는 인장압축기.
  4. 최소 침습 수술시 제1 및 제2 작업 타워의 각 하단에 있는 제1 및 제2 교정 스크류 사이를 벌려 인장시키거나 좁혀 압축시키는 인장압축기로,
    상기 제1 및 제2 작업 타워 사이에 위치되는 중심축;
    상기 중심축의 일단에 구비되며 상기 중심축을 기준으로 상기 제1 및 제2 작업 타워가 기울어지도록 상기 제1 및 제2 작업 타워를 가압하는 타워 가압 유닛; 및
    상기 중심축의 타단에 회전 가능하게 구비되어 상기 제1 및 제2 작업 타워가 상기 중심축의 길이 방향으로 이동되는 것을 막아주는 타워 받침대를 포함하고,
    상기 타워 가압 유닛은, 상기 중심축의 일단에 수직하게 구비되는 연결 브라켓; 상기 연결 브라켓에 구비되며 상기 제1 작업 타워의 외부 기기 삽입홈에 끼워지는 고정 돌기; 상기 중심축과 이격되어 상기 연결 브라켓에 구비되는 가압 바디; 상기 가압 바디에 회전 가능하게 구비되는 스크류 봉; 상기 스크류 봉에 나사 결합되는 가압 너트; 상기 가압 너트에 구비되며 상기 제2 작업 타워를 당길 수 있도록 상기 제2 작업 타워의 일측에 위치되는 가압 돌기; 및 상기 가압 바디의 외측에 회전 가능하게 구비되며 상기 가압 너트가 이동되도록 상기 스크류 봉을 회전시키는 구동 핸들을 포함하는 인장압축기.
  5. 제4항에서,
    상기 가압 바디는, 상기 중심축과 상기 연결 브라켓에 각각 수직하게 위치되며 상기 제1 및 제2 작업 타워를 가로지르는 방향으로 길게 형성되며, 상기 가압 바디의 양단부는 상기 제1 및 제2 작업 타워를 향하는 방향과 다른 방향으로 절곡된 형상을 갖는 인장압축기.
  6. 제4항에서,
    상기 타워 가압 유닛은, 상기 가압 바디의 외측 양단에 회전 가능하게 구비되는 제1 및 제2 보조 샤프트를 더 포함하고, 상기 구동 핸들은 상기 제1 또는 제2 보조 샤프트의 어느 하나에 체결되어 상기 스크류 봉을 회전시키는 인장압축기.
  7. 제4항에서,
    상기 제1 및 제2 작업 타워의 각 하단에 있는 상기 제1 및 제2 교정 스크류 사이를 벌려 인장시키는 경우, 상기 중심축을 상기 가압 바디보다 아래에 위치시켜 가압하고, 상기 제1 및 제2 작업 타워의 각 하단에 있는 상기 제1 및 제2 교정 스크류 사이를 좁혀 압축시키는 경우, 상기 중심축을 상기 가압 바디보다 위에 위치시켜 가압하는 인장압축기.
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