KR101824619B1 - 히프 내부 보철물용 히프 소켓 내로 소켓 삽입물을 삽입하기 위한 삽입 기구 - Google Patents

히프 내부 보철물용 히프 소켓 내로 소켓 삽입물을 삽입하기 위한 삽입 기구 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고관절 보철물의 히프 소켓(5) 내로 제1 구형 캡(20)을 구비한 소켓 삽입물(4)의 기구적 삽입을 위한 삽입 기구에 관한 것으로, 핸들(7)을 구비한 충격 기구(1)를 가지며, 삽입 기구의 일단부에 소켓 삽입물(4)을 위한 홀딩 툴이 위치된다. 삽입 동안 소켓 삽입물의 기울어짐을 회피하도록, 충격 기구(1)의 일 단부(8)가 구형 형상을 가지며 홀딩 툴의 부분이고, 상기 홀딩 툴은 또한 개별 구성요소로서 설계되고 관절 운동 방식으로 상기 충격 기구(1)의 구형 단부(8)를 수용하는 충격 헤드(2), 및 개별 구성요소로서 설계되고 상기 충격 헤드(2)의 외측 기하학적 형상 상에 상기 소켓 삽입물(4)을 홀딩하기 위한 기능을 하는 삽입 보조구(3)를 포함하며, 상기 충격 헤드(2)는 볼 조인트를 형성하도록 상기 구형 단부(8)에 연결될 수 있다.

Description

히프 내부 보철물용 히프 소켓 내로 소켓 삽입물을 삽입하기 위한 삽입 기구 {INSERTION INSTRUMENT FOR INSERTING SOCKET INSETS INTO HIP SOCKETS FOR HIP ENDOPROSTHESES}
본 발명은 고관절 보철물의 히프 소켓(hip socket) 내로 제1 구형 캡을 가지는 소켓 삽입물의 기구 삽입을 위한 삽입 기구에 관한 것으로, 상기 삽입 기구는 핸들을 구비한 충격 기구를 포함하며, 핸들의 일 단부에 소켓 삽입물을 위한 홀딩 툴(holding tool)이 위치된다.
고통, 외상 또는 노화 또는 다른 변화의 경우 천연 고관절을 대체하기 위한 다양한 보철 시스템이 시장에 존재한다. 보통, 소위 모듈형 시스템이 이용되며, 여기에서 소켓 삽입물은 대부분의 경우 금속 합금으로 이루어지는 히프 소켓 내로 삽입되며, 이 소켓 삽입물은 인공 슬라이딩 베어링의 일 부분을 형성하고 이 소켓 삽입물은 금속 합금, 세라믹 재료, 플라스틱 또는 전술된 재료들의 복합물로 이루어진다. 소켓 삽입물과 히프 소켓 사이의 커플링은 종종 소위 원추형 클램핑을 통하여 이루어지며, 여기에서 히프 소켓의 내측의 기하학적 형상의 일치하는 원추형 부분과 함께 소켓 삽입물의 외측의 기하학적 형상의 원추형으로 형성된 부분은 마찰 연결부를 형성한다(도 1 참조).
수술 중 발생될 수 있는 문제점들 중 하나는 히프 소켓 내로 소켓 삽입물의 기울어진 삽입이다. 이때, 설명된 원추형 클램핑 대신, 소켓 삽입물의 재밍(jamming)이 히프 소켓의 클램핑 콘(clamping cone) 내에 3개의 접촉 지점 사이에서 발생할 수 있다. 클램핑 동안 인가되는 힘의 크기에 따라, 이 같은 고 마찰력이 확실한 재밍의 결과로서 발생되어 소켓 삽입물의 위치가 더 이상 수술 중에 정정되지 않는다(도 2 참조).
기울어진 방식으로 삽입되는 소켓 삽입물의 경우 고관절 보철물의 기능에 대한 결과가 소켓 삽입물의 재료에 의존하고 소켓 삽입물의 증가된 마모로부터 부식 및 완전한 파손까지를 포함한다. 따라서, 기울어진 방식으로 삽입되는 소켓 삽입물은 후속하고 복잡하고 비용이 많이 드는 교정 수술에 대한 원인이 될 수 있다.
소켓 삽입물의 기울어진 삽입을 회피하도록, 다수의 삽입 기구가 시장에서 입수가능하다. 이들의 기능은 실질적으로 아래의 3단계를 기초로 한다:
1. 상부 외측 에지에서 소켓 삽입물을 파지하는 단계.
2. 히프 소켓 및 소켓 삽입물의 대칭 축선들이 평행하게 되도록 히프 소켓에 대해 소켓 삽입물을 포함하는 기구를 정렬하는 단계.
3. 파지를 해제하고 클램핑 연결을 설정하는 동안 히프 소켓 내로 소켓 삽입물을 갑자기 그리고 신속하게 가압하는 단계.
EP 1 076 537 B1호 및 DE-U-299 22 792호는 삽입 기구를 포함하며, 여기에서 소켓 삽입물은 3개의 홀딩 클로(holding claws)에 의해 상부 에지에서 파지된다. 더욱이, 이 삽입 기구는 짧은 핸들 부분을 제공하며, 이 짧은 핸들 부분에서 외과 의사는 삽입 기구를 움켜 잡고 소켓 삽입물과 함께 삽입 기구를 수술 부위 내로 삽입할 수 있다. 여기서 삽입 기구를 히프 소켓 상으로의 배치 및 최종적으로 소켓 삽입물의 연결이 발생한다. 이들 해결책들의 단점들, 즉 외과 의사에 대한 촉진을 통한 피드백이 거의 없으며, 기구를 위한 필요 공간이 삽입 및 패키징을 어렵게 하는 단점들은 DE 10 2009 054633호에 따른 삽입 기구에 의해 해결되지 않는다.
직접적인 수동 취급이 다른 외과 의사에 의해 보여지며 이는 단점이 되며, 직접적인 수동 취급에 의해 손이 수술 부위 내로 직접 이동하고 가능하게는 상처가 난 조직을 건드린다. 외과 의사의 관점으로부터, 이는 증가되는 감염 위험을 초래할 수 있다. 더욱이, 수술 부위의 가시성이 임시적으로 매우 제한된다. 언급된 이유 때문에, 몇몇의 외과 의사는 긴 핸들 및 단부에 있는 손잡이에 의해 보철물 구성요소들의 관통 기구들의 취급을 수행하는 것을 선호한다.
WO 2008/206598호는 삽입 기구를 설명하는데, 여기에서 일종의 탄성 커버가 소켓 삽입물 상으로 가압된다. 커버의 에지는 전체 외주에 걸쳐 소켓 커버와 맞물린다. 방사상 슬롯을 포함하는 커버 내의 개구를 통하여, 충격 기구 또는 소켓 삽입물 및 커버의 조합물은 충격 기구 상으로 부착된다. 충격 기구에 의해, 소켓 삽입물은 수술 부위 내로 도입되어 연결된다.
설명된 해법의 단점은 아래와 같다:
● 커버 개구 내의 방사상 슬롯에 의해, 커버와 충격 기구(impacting instrument) 사이의 커플링은 약간 가요적이며; 그러나, 충격 기구의 축선에 대해 커버와 소켓 삽입물의 어떠한 주요 기울어짐도 허용하지 않는다. 이는 소켓 삽입물이 수술 부위 내로 도입될 때, 소켓 삽입물이 기구 핸들의 축선에 대해 실질적으로 수직하게 정렬되는 것을 의미한다. 따라서, 소켓 삽입물 및 히프 소켓을 정렬하는 것은 자동적으로 이루어지지 않지만, 외과 의사를 통하여 적극적으로 수행되어야 한다.
● 커버의 에지는 소켓 삽입물의 전체 외주를 둘러싸고, 히프 소켓에 대한 소켓 삽입물의 정확한 정렬을 위해, 또한 소켓 단부면 상의 전체 외주에 걸쳐 놓여야 한다. 이것이 돌출하는 조직 잔여물, 예를 들면 골돌기체(osteophytes)에 의해 가능하지 않은 경우, 충격 전에 소켓 삽입물의 정확한 정렬이 가능하지 않다. 결과적으로, 기울어진 삽입의 위험이 증가되거나, 기구가 사용될 수 없다.
● 커버에 의해 소켓 삽입물을 완전히 둘러쌈으로써, 소켓 삽입물이 삽입될 때 히프 소켓의 단부면의 관찰이 방해되어 히프 소켓에 대한 소켓 삽입물의 정확한 정렬이 시각적으로 제어될 수 없다.
본 발명의 목적은 소켓 삽입물의 삽입 동안 기울어짐이 배제되고, 삽입 기구가 핸들형 충격 기구를 포함하는 방식으로 청구항 1의 전제부에 따른 삽입 기구를 개선하는 것이다.
핸들형 충격 기구의 일 단부가 구형으로 형성되고 홀딩 툴의 부분이고 더욱이 홀딩 툴이 개별 구성요소로서 설계되고 관절 연결식으로 충격 기구의 구형 단부를 수용하기 위한 기능을 하는 충격 헤드를 포함하고, 개별 구성요소로서 설계되고 충격 헤드의 외측 기하학적 형상 상에 소켓 삽입물을 홀딩하기 위한 기능을 하는 삽입 보조구를 더 포함하고, 충격 헤드가 구형 단부에 연결되어 볼 조인트를 형성하는 사실에 의해, 삽입 동안 소켓 삽입물의 기울어짐이 배제된다. 삽입 기구는 핸들형 충격 기구를 포함한다.
바람직하게는, 충격 헤드의 외측 기하학적 형상은 소켓 삽입물의 제1 구형 캡의 기하학적 형상에 맞추어져 삽입 동안의 운동량이 소켓 삽입물 내의 제1 구형 캡으로 균일하게 전달된다.
일 실시예에서, 충격 헤드는 탄성 갭 에지를 구비한 제2 구형 캡을 가지며, 조립 동안 제2 구형 캡 내로 충격 기구의 구형 단부가 스냅 조립되어, 그 결과 충격 헤드를 분리가능하게 체결하는 것이 단순화된다.
바람직한 일 실시예에서, 삽입 보조구는 반경 방향으로 돌출하는 홀딩 클로를 가지는 스프링 링으로 이루어지고, 여기에서 스프링 링의 탄성에 의해, 홀딩 클로가 반경 방향으로 변위가능하고, 홀딩 클로의 타 단부에서 축방향으로 돌출하는 후크가 배열되고, 후크는 조립된 상태에서 소켓 삽입물의 외측 표면에 대해 후크의 홀딩면이 놓이며 동시에 홀딩 클로가 소켓 삽입물의 에지 상에 홀딩 클로의 지지 표면이 놓인다. 이는 기울어짐을 회피하는 것을 가능하게 한다.
바람직하게는, 구형 캡 에지는 원주 방향의 그루브에 의해 동축으로 둘러싸인다. 이 그루브는 조립된 상태에서 삽입 보조구의 스프링 링을 수용할 수 있다.
바람직한 일 실시예에서, 스프링 링 및 홀딩 클로는 조립된 상태에서 소켓 삽입물의 제1 구형 캡 위의 평면에 위치되어 핸들이 단순화된다.
바람직하게는, 볼 조인트의 운동을 제한하기 위한 돌출부는 충격 기구의 구형 단부 위에 배열된다. 이러한 돌출부는 핸들의 원주방향으로 형성된다.
기구 보조구가 충격 기구로부터 미끄러지지 않도록, 바람직하게는, 충격 헤드의 반지름 방향 직경이 보조 삽입부의 스프링 링의 직경보다 크다.
고관절 보철물의 히프 소켓 내로 구형 갭을 가지는 소켓 삽입물의 기구적 삽입을 위한 본 발명에 따른 삽입 기구는
- 일 단부가 구형으로 형성된 핸들을 구비한 충격 기구,
- 관절 연결 방식으로 충격 기구의 구형 단부를 수용하기 위한 충격 헤드, 및
- 개별 구성요소로서 설계되고 소켓 삽입물을 분리가능하게 체결하기 위한 기능을 하는 삽입 보조구로 이루어진다.
상술된 삽입 기구를 이용하여 고관절 보철물의 히프 소켓 내로 구형 갭을 가지는 소켓 삽입물을 삽입하기 위한 본 발명에 따른 방법은
- 먼저 마찰공학적 페어링(tribological pairing)의 소켓 삽입물의 직경과 치수를 맞추는 충격 헤드가 소켓 삽입물의 제1 구형 캡 내에 놓이고,
- 후속적으로 소켓 삽입물의 외경과 치수를 맞추는 삽입 보조구가 소켓 삽입물 위에 놓이고 소켓 삽입물 내로 충격 헤드가 삽입되고, 삽입 보조구의 홀딩 클로가 소켓 삽입물의 에지 위로 당겨져서 소켓 삽입물이 홀딩 클로에 의해 단단히 홀딩되며,
- 후속하여 소켓 삽입물 내에 장착된 충격 헤드가 충격 기구의 구형 단부 상으로 부착되고 스냅 연결 볼-구형 캡이 연결되는 것을 특징으로 한다.
삽입 동안 추가 과정의 작용은 바람직하게는
- 후속적으로 충격 기구에 체결되는 소켓 삽입부를 구비한 충격 기구에 의해, 삽입 보조구의 홀딩 클로가 홀딩 클로의 하부 측에서 접촉하고 소켓 삽입물 및 히프 소켓의 단부면이 히프 소켓에 대해 축방향으로 평행하게 정렬될 때까지 소켓 삽입물은 히프 소켓 내로 이동하며,
- 후속적으로 충격 기구의 다른 자유 단부 상으로 운동량이 가해지고 결과적으로, 충격 헤드가 소켓 삽입물을 히프 소켓을 향하여 갑자기 가속화시키고 이에 따라 두 개의 구성요소가 고정될 때까지 소켓 삽입물이 계속해서 정렬된 상태에서 홀딩 클로의 외부로 그리고 히프 소켓 내로 가압된다.
본 발명은 도면들에 의해 더욱 상세하게 아래에서 설명된다. 동일한 도면부호는 동일한 대상물을 표시한다.
도 1은 히프 소켓(5)을 보여주는데, 히프 소켓 내로 소켓 삽입물(4)이 원추형 클램핑(10)에 의해 정확히 삽입되는 도면이며,
도 2는 히프 소켓(5)을 보여주는데, 히프 소켓 내로 소켓 삽입물(4)이 기울어져 삽입되고, 의도된 원추형 클램핑(10)가 효력을 나타내지 못하며, 이는 회피되어야 하는 도면이며,
도 3은 손잡이(6), 핸들(7), 및 볼 조인트의 일 부분인 구형 단부(8)를 구비한 충격 기구(1), 및 구형 단부(8)를 수용하기 위한 볼 조인트의 제 2 부분으로서 제2 구형 캡을 가지는 부착가능한 충격 헤드(2), 및 삽입 보조구(3)로 이루어지는 삽입 기구를 보여주는 도면이며,
도 4a는 일 단부에서 손잡이(6) 내로 변화되고 반대 측에 볼 조인트의 일 부분으로서 구형 단부(8)를 가지는 핸들을 구비한 충격 기구(1)를 보여주며, 도시된 실시예에서, 핸들(7)이 크랭크로 돌려지며, 구형 단부(8)에서, 돌출부(11)는 경사진 정지부로서 배열되며,
도 4b는 경사진 정지부 없이 대안적인 충격 기구(1)를 보여주며,
도 4c는 도 4b에 따른 A-A 단면도를 보여주며,
도 5a는 충격 헤드(2)의 위로부터의 평면도이며,
도 5b는 도 5a에 따른 A-A 단면도를 보여주며,
도 5c는 충격 헤드(2)가 부착된 충격 기구(1)를 상이한 도면 및 단면도로 보여주는데, 부착가능한 충격 헤드(2)에는 삽입 보조구(3)의 스프링 링(13)을 수용하기 위한 원주방향 그루브(12)가 제공되며, 제2 구형 캡(14)은 볼 적도 부분을 넘어 상승되는 탄성 캡 에지(15)를 가지며, 구형 단부(8)를 구비한 충격 기구(1)는 충격 헤드(2)와 조립되어 볼 조인트를 형성하며,
도 6은 삽입 보조구(3)와 조립된 충격 기구(1), 히프 소켓(5) 내로 소켓 삽입물의 내부 가동 삽입을 위해 준비된 충격 헤드(2) 및 소켓 삽입물(4)을 보여주며,
도 7a는 히프 소켓(5)과 접촉하기 전의 삽입 보조구(3), 충격 헤드(2), 및 히프 소켓(5)과 조립된 충격 기구(1)를 도시하며,
도 7b는 히프 소켓(5) 상으로 충격 기구를 부착한 후의 충격 기구를 도시하며,
도 8a는 3개의 홀딩 클로를 가지는 개별 부품으로서의 삽입 보조구(3)를 보여주며,
도 8b는 소켓 삽입물(4) 상에 부착되어 고정된 삽입 보조구를 보여주며, 도 8b의 세 번째 도면은 도 8b의 두 번째 도면의 섹션을 보여주며,
도 9a는 5개의 홀딩 클로를 가지는 개별 구성요소로서 삽입 보조구(3)를 도시하며,
도 9b는 삽입 보조구가 소켓 삽입물(4)에 부착되어 고정되는 것을 보여주며, 도 9b의 세 번째 도면은 도 9b의 두 번째 도면의 단면을 보여주며,
도 10a는 또한 5개의 홀딩 클로를 가지는 개별 구성요소로서 대안적인 삽입 보조구(3)를 평면도로 보여주며,
도 10b는 단면을 보여주며,
도 10c는 다른 도면을 보여주며,
도 11a 내지 도 11h는 조립 과정 동안 본 발명에 따른 방법을 보여주며,
도 11a는 연결하기 전의 개별 부품으로서 삽입 보조구(3), 충격 헤드(2) 및 소켓 삽입물(4)을 보여주며,
도 11b는 소켓 삽입물(4) 내로 삽입되는 충격 헤드(2)를 보여주며,
도 11c는 충격 헤드(2)가 삽입된 소켓 삽입물(4) 위로 부착되는 삽입 보조구(3)를 보여주며, 삽입 보조구의 홀딩 클로가 소켓 삽입물(4)의 에지 위로 당겨져 있는 상태를 도시하며,
도 11d는 충격 기구(1)와 연결 전의 연결된 구성요소들, 즉 삽입 보조구(3), 충격 헤드(2) 및 소켓 삽입물(4)을 보여주며,
도 11e는 충격 기구(1)와 충격 헤드(2) 사이의 스냅 연결의 조립된 상태를 보여주며,
도 11f는 히프 소켓(5)과 접촉 전에 작동 영역 내로 삽입 동안 완전히 조립된 세트의 상태를 보여주며,
도 11g는 히프 소켓(5)의 전방 측에 맞닿아 보조 삽입구의 하부측이 놓이는 보조 삽입구(3)를 구비한 삽입된 소켓 삽입물(4)을 보여주며,
도 11h는 히프 소켓(5) 내에 고정된 소켓 삽입물(4), 및 개별 구성요소들, 즉 소켓 삽입물로부터 분리한 후 여전히 연결되어 있는 충격 헤드(2), 충격 기구(1) 및 삽입 보조구(3)을 보여준다.
도면들에 따른 본 발명의 삽입 기구는 충격 기구(1), 충격 헤드(2) 및 삽입 보조구(3)로 이루어지며 아래의 기능적 요소들 또는 개별적 구성요소들을 포함한다:
● 손잡이(6)를 구비한 충격 기구(1)로서, 충격 동안 손잡이의 단부 상으로 강한 타격이 가해지는, 충격 기구.
● 직선형이거나 최고 간섭 기법을 위해 크랭크형으로 형성된 핸들(7)로서, 상기 핸들이 단부는 핸들(6) 반대쪽으로 향하고 볼(8)로서 종결되는, 핸들.
● 선택적으로, 돌출부(11)가 또한 구형 단부 또는 볼(8) 근처에 제공될 수 있으며, 이 돌출부는 결합된 소켓 삽입물(4)이 기울어지는 동안 운동을 제한하기 위한 기계적 정지부로서 작용한다.
● 소켓 삽입물(4)의 제1 구형 캡에 맞추어지는 볼 헤드 직경을 개략적으로 나타내는 구형-세그먼트-형상의 충격 헤드. 또한, 상기 충격 헤드(2)는 탄성 캡 에지(15)를 가지는 제2 구형 캡(14)을 포함하며 상기 제2 구형 캡 내로 핸들(7)의 구형 단부 또는 볼(8)이 조립 동안 스냅결합되고 이에 따라 저-마찰 볼 조인트를 형성한다. 더욱이, 충격 헤드(2)는 DE 10 2009 054633호에 따라 보조 삽입구(3)의 탄성 스프링 링(13)을 수용하기 위한 원주방향 그루브(12)를 포함한다(예를 들면 도 5 참조).
본 명세서에서 설명된 삽입 기구는 DE 2009 054633호에 따른 삽입 기구를 위한 팽창 또는 부가 기기 장치(아래에서 "삽입 보조구"로서 표시됨)로서 의도되며 바람직하게는 삽입 보조구와 조합하여 사용된다. 소켓 삽입물의 직접적인 수동 삽입에 대해 비판적인 외과의사가 긴 핸들(7) 및 긴 핸들의 단부에 있는 손잡이(6)를 가지는 "종래의" 기구에 의해 소켓 삽입물을 취급하고 연결하는 것을 허용한다. DE 10 2009 054633호에 따른 삽입 보조구는 바람직하게는 일회용 제품으로서 제공된다. 적은 개수의 개별 구성요소로 이루어지는 본 명세서에서 설명된 보조 기구는 바람직하게는 소위 스크린에서 반복적으로 살균가능한 기기 장치로서 제공된다.
1회용 제품으로서 삽입 보조구와 다중-상용 제품으로서 삽입 기구의 모듈식 조합은 재사용가능한 삽입 기구에서의 모든 기능의 통합에 비해 많은 장점을 제공한다. 소켓 삽입물의 크기 범위는 소켓 삽입물(4)의 외부 직경 및 마찰 공학적 페어링의 직경에 의존한다. 이와 관련하여, 마찰 공학적 페어링과 동일한 직경을 가지지만 외경이 상이한 소켓 삽입물(4)이 있는 시장 표준이다. 외경은 보통 히프 소켓(5)의 직경에 의존하며, 이 히프 소켓 내로 소켓 삽입물(4)이 삽입된다. 더욱이, 하나의 외경에 대해 상이한 마찰공학적 페어링을 가지는 소켓 삽입물(4)을 제공하는 것이 시장 표준이다.
하나의 재사용가능한 삽입 기구를 구비한 모든 이러한 상이한 소켓 삽입물을 취급할 수 있도록, n개의 마찰공학적 페어링 직경 및 m개의 가능한 외경의 경우 기구 세트에서 정확히 n x m 개의 충격 헤드(2)를 사용할 수 있도록 하는 것이 필요하다. 이와 대조적으로, 본 명세서에서 설명된 바와 같이 현존하는 삽입 보조구에 대해 부가 삽입 기구를 제공하는 모듈식 해법은 m개의 상이한 삽입 보조구(3)에 대해 n개의 상이한 충격 헤드(2)만이 필요하다.
구성요소의 내부-작동 조립은 첫번째로 소켓 삽입물(4)의 마찰공학적 페어링의 직경에 맞추어지는 충격 헤드(2)이 소켓 삽입물(4)의 제1 구형 캡 내로 놓이도록 일어난다. 후속적으로, 소켓 삽입물(4)의 외경에 맞추어지는 삽입 보조구(3)는 소켓 삽입물(4) 위에 놓여서, 소켓 삽입물 내에서 충격 헤드(2)가 삽입되고, 삽입 보조구(3)의 홀딩 클로는 소켓 삽입물(4)이 홀딩 클로에 의해 단단히 유지되도록 소켓 삽입물(4)의 에지 위로 당겨진다(도 11a 내지 도 11c 참조). 이어서 소켓 삽입물(4) 내에 장착된 충격 헤드(2)는 충격 기구(1)의 구형 단부 상으로 부착?? 스냅 연결 볼- 구형 캡이 연결된다. 소켓 삽입물(4)은 이제 취급 및 히프 소켓(5) 내로 기구에 의한 내부-작동 삽입이 준비된다. 이에 대해, 도 11d 내지 도 11e 참조하자.
삽입은 작동 영역 내로 소켓 삽입물(4)을 도입함으로써 시작한다. 삽입 기구 상의 볼 조인트는 소켓 삽입물(4)이 핸들의 축선을 향하여 기울어지도록 하여 최소로 몸에 칼을 대는 접근의 경우, 소켓 삽입물(4)을 끼우는 것이 더 용이하게 된다. 또한, 볼 조인트는 홀딩 클로가 소켓 삽입물(4)로부터 미끄러지지 않으면서 소켓 삽입물(4) 또는 홀딩 클로(16)가 손상된 조직에 대해 측방향으로 " 부딪치거나 " 또는 손상된 조직 위에 "고정되는" 것을 허용한다. 이러한 경우, 소켓 삽입물(4)은 볼 조인트 내에서 기울어져 작동 영역 내로 추가로 손상시키지 않으면서 슬라이딩된다.
마지막으로, 홀딩 클로(16)가 하측부가 히프 소켓(5)의 단부면과 접촉할 때까지 소켓 삽입물(4)이 히프 소켓(5) 내로 이동된다. 이러한 방식으로, 소켓 삽입물(4)은 히프 소켓(5)에 대해 축방향으로 평행하게 정렬된다. 삽입 기구 상의 볼 조인트에 의해, 이는 또한 종래의 해법보다 달성하기가 더 용이하다. 이에 대해 도 11f 내지 도 11g 참조한다.
소켓 삽입물(4) 및 히프 소켓(5)이 축방향으로 평행하게 정렬되는 경우, 소켓 삽입물(4)은 충격을 받을 수 있다(도 11h 참조). 이를 위해, 운동량은 예를 들면, 종래의 수술용 해머에 의해 손잡이(6)의 자유 단부 상으로 가해진다. 운동량은 핸들(7)을 통하여 충격 헤드(2) 상으로 전달된다. 충격 헤드는 히프 소켓(5)을 향하여 소켓 삽입물(4)을 갑자기 이동시킨다. 결과적으로, 소켓 삽입물 및 히프 소켓의 고정이 예를 들면 원추형 클램핑(10)에 의해 발생될 때까지 소켓 삽입물(4)이 홀딩 클로(16)로부터 그리고 여전히 정렬된 위치에 있는 히프 소켓(5) 내로 가압된다. 홀딩 클로(16)의 결합 해제 후, 삽입 보조구(3)는 핸들(7) 상에서 약간 상방으로 상승되지만 핸들(7)에 단단히 부착된 상태로 남아 있다.
보철물 제작자의 추천에 따라, 후속적으로 구성요소들을 단단히 고정하기 위한 추가의 행정이 수행될 수 있다. 후속적으로, 삽입 기구는 작동 영역으로부터 제거된다. 충격 헤드(2)의 구성에 의해, 삽입 보조구(3)가 작동 영역 내에 돌발적으로 남아있지 않는 것이 보장된다. 따라서, 충격 헤드(2)의 방사상 직경은 삽입 보조구(3)의 스프링 링(13)의 직경 보다 더 크다. 결과적으로, 삽입 보조구(3)는 작동 영역으로부터 힘에 의해 제거된다.
본 발명의 삽입 보조구(3)의 바람직한 구성이 개별적으로 또는 상술된 충돌 기구(1) 및 충돌 헤드(2)와 관련되어 사용될 수 있을 때 상기 삽입 보조구의 바람직한 구성이 아래에서 설명된다.
도 8, 도 9, 및 도 10은 홀딩 클로(16)를 구비한 고리형 탄성 스프링 링(13)으로 이루어지는 본 발명에 따른 3개의 삽입 보조구(3)를 보여준다.
도 8에 따른 삽입 보조구(3)(또한 삽입 기구로서 지칭되는)는 본 실시예의 탄성 고리형 스프링 링(13)으로 이루어지고 탄성 고리형 스프링 링으로 3개의 홀딩 클로(16)가 연결된다. 제조의 경우, 삽입 보조구의 설계는 유용하게는 일체식 구성요소로서 실행되고, 이 일체식 구성요소는 예를 들면 사출 성형에 의해 생산될 수 있다. 삽입 보조구(3)의 탄성은 홀딩 클로(16)가 방사상으로 변위되는 것을 초래한다. 홀딩 클로(16)의 방사상 변위가 진행되면서, 극복할 것이 요구되는 스프링 링이 증가한다. 홀딩 클로(16)의 힘-변위 곡선은 스프링 링(13)의 적절한 기하학적 형상을 통하여 영향을 받을 수 있다.
홀딩 클로(16)는 각각 홀딩 표면(17) 및 지지 표면(18)를 가진다(도 10b 참조). 조립된 상태에서, 홀딩 클로(16)는 소켓 삽입물(4)의 단부면 상에 홀딩 클로의 지지 표면(18)이 놓인다. 조립된 상태에서, 홀딩 표면(17)은 소켓 삽입물(4)의 외측 표면(19)에 맞닿아 놓인다. 따라서, 조립된 상태에서, 홀딩 클로(16)는 단부면 및 소켓 삽입물(4)의 외측 에지 위에 맞물린다. 바람직하게는, 스프링 링(13) 및 홀딩 클로(16)는 소켓 삽입물(4)의 제1 구형 캡(20) 위의 평면에 위치된다. 이는 삽입 보조구(3)를 파지하는 것을 더 용이하게 한다.
도 9는 스프링 링(13)으로부터 동일한 간격으로 반지름방향으로 연장하는 5개의 홀딩 클로(16)를 구비한 본 발명에 따른 대안적인 삽입 보조구(3)를 보여준다.
본 발명에 따라, 홀딩 클로(16)가 단지 상기 홀딩 클로를 반지름방향으로 신장시킴으로써 소켓 삽입물(4)의 외측 에지 위로 가압될 수 있도록 삽입 보조구(3)가 치수화된다. 이는, 스프링 링(13)이 변형되고 스프링 력이 홀딩 클로(16) 상에 작용하는 것을 의미한다. 따라서, 각각의 홀딩 표면(17)(도 10b 참조)은 소켓 삽입물(4) 상으로 압축력을 가하며, 상기 압축력은 크기 및 방향에 대해 스프링력과 개략적으로 동일하다. 압축력을 통하여, 마찰력은 또한 소켓 삽입물(4)의 외측 표면(19)과 홀딩 표면(17) 사이에 작용하며, 상기 마찰력은 소켓 삽입물(4)로부터 삽입 보조구(3)를 빼낼 때 반작용한다. 이는 삽입 보조구(3)의 기능에 대해 필수적이다.
도 9b는 조립된 상태에서 본 발명에 따라 삽입 보조구(3)를 구비한 소켓 삽입물(4)을 보여준다.
조립된 삽입 보조구(3)를 구비한 소켓 삽입물(4)을 히프 소켓(5) 내로 가압할 때, 홀딩 클로(16)는 이들의 단부에서 히프 소켓(5)의 단부면과 접촉된다. 홀딩 클로가 동일한 하방 팽창을 하기 때문에, 접촉 지점은 히프 소켓(5)의 단부면에 대해 그리고 또한 소켓 삽입물(4)의 단부면에 대해 평행한 평면을 형성한다. 따라서, 결과적으로, 두 개의 단부면들의 정렬이 동시에 발생되어 두 개의 단부면들이 서로에 대해 평행하게 된다. 이러한 방식으로, 소켓 삽입물(4)의 가능한 경사가 반작용한다. 이 때 소켓 삽입물(4)과 히프 소켓(5) 사이에 존재하는 측방향 갭에 의해, 히프 소켓(5) 내의 소켓 삽입물(4)의 작은 변위가 가능하다. 소켓 삽입물(4)을 히프 소켓(5) 내에서 전방 및 후방으로 반복적으로 가압함으로써, 사용자는 히프 소켓(5) 내의 소켓 삽입물(4)의 정확한 위치를 체크할 가능성을 가진다. 특히 구성요소의 용이한 변위성 및 충돌은 사용자에게 히프 소켓(5) 내의 소켓 삽입물(4)의 정확한 위치에 대한 매우 유용한 촉진성 피드백을 제공한다. 이는 충격 기구(1)가 사용되고 사용자가 충격 기구(1)를 자신의 손가락으로 대체하는 경우이다.
소켓 삽입물(4)의 외측 및 히프 소켓(5)의 내측 상의 두 개의 원추형 표면들의 마찰 맞물림 접촉이 발생할 때까지 최종적으로 소켓 삽입물(4)을 히프 소켓(5) 내로 가압하도록, 삽입 보조구(3)의 홀딩 표면(17)과 소켓 삽입물(4)의 외측 표면(19) 사이의 마찰력이 극복되어야 한다. 이는 사용자의 손가락을 통한 축방향 연결력의 연속적인 또는 바람직하게는 갑작스런 증가에 의해 발생한다. 소켓 삽입물(4)은 히프 소켓(5) 내로 남아 있는 짧은 거리를 슬라이딩하며, 여기에서 소켓 삽입물(4)의 상당한 경사가 더 이상 가능하지 않다. 원추형 클램핑 연결의 자체 중심 조정 효과를 통하여 가능한 작은 경사가 보상되고 정정된다.
홀딩 클로(16)의 외측 단부들에서, 바람직하게는, 사출 성형 방법을 이용한 제조를 용이하게 하도록 절개부(21)가 배열된다.
단지 3개 대신 5개의 홀딩 클로(16)를 가지는 삽입 보조구(3)의 실시예는 소켓 삽입물(4)의 상당히 더 강한 클램핑의 장점을 가진다. 또한, 최악의 경우, 하나의 홀딩 클로가 적용 동안 맞물림 해제되거나 파손되는 경우, 히프 소켓(5) 내로의 삽입의 기능이 여전히 보장된다.
삽입 보조구(3)의 조립된 상태에서 소켓 삽입물(4)의 단부면을 넘어 상방으로 돌출하는 스프링 링(13)(도 9 참조)은 사용자에게 조립된 상태에서 파지할 때 더 향상된 취급/감촉을 제공한다. 도 9에 따른 실시예에서 스프링 링(13)(도 9 참조)의 축방향 높이(h)는 바람직하게는 6 내지 12 mm 사이, 바람직하게는 8 내지 10 mm 사이의 범위를 가지며 특별한 실시예에서 약 9 mm이다.
소켓 삽입물(4)의 제1 구형 캡 바닥 상으로 손가락을 삽입하고 동시에 누름으로써 표준 맞물림으로부터 벗어나서, 스프링 링(13)의 언급된 높이(h)가 맞물림 해제의 추가 가능성을 허용한다. 스프링 링(13)을 파지하고 위로부터 스프링 링(13)을 간단히 가압함으로써, 홀딩 연결은 또한 맞물림 해제되고 소켓 삽입물(4)은 히프 소켓(5) 내로 가압되어 원추형 클램핑에 의해 히프 소켓에 위치 및 고정된다.
상술된 바와 같이, 손가락 대신, 충격 헤드(2)를 구비한 충격 기구(1)가 사용될 수 있다. 두 개의 타입의 적용(손가락 또는 충격 기구(1))은 동일한 결과, 즉 도 1에 도시된 바와 같은, 히프 소켓(5) 내의 소켓 삽입물(4)의 내구적이고 안정적인 고정을 초래한다. 도 2에 도시된 바와 같이 경사진 방식으로 삽입되는 소켓 삽입물(4)이 불가능하게 된다.
도 10은 스프링 링(13)으로부터 반지름방향으로 동일한 간격으로 연장하는 5개의 홀딩 클로(16)를 구비한 본 발명에 따른 다른 삽입 보조구(3)를 보여준다.
이러한 실시예에서, 홀딩 클로(16)가 단지 상기 홀딩 클로를 반지름 방향으로 신장시킴으로써 소켓 삽입물(4)의 외측 에지 위에 가압될 수 있도록 삽입 보조구(3)가 치수화된다. 이는, 스프링 링(13)이 변형되어 스프링력이 홀딩 클로(16) 상에 작용하는 것을 의미한다. 따라서, 각각의 홀딩 클로(16)는 홀딩 클로의 홀딩 표면(17)(도 10c 참조)을 통하여 소켓 삽입물(4) 상으로 압축력을 가하며, 상기 압축력은 크기 및 방향에 대해 각각의 홀딩 클로(16)에서의 스프링력과 개략적으로 동일하다. 이는 삽입 보조구(3)의 기능에 대해 필수적이다.
삽입 보조구의 형상은 본 명세서에서 완전한 구성요소를 가로질러 재료의 증가된 이용으로 실행된다.
스프링 링(13)과 홀딩 클로(16) 사이의 전이는 물 흐르듯 곡선형 방식으로 설계된다. 스프링 링(13) 및 홀딩 클로(16)는 바람직하게는 3 내지 5 mm의 범위를 가지는 동일한 축방향 높이를 가진다.
홀딩 표면(17)을 구비한 홀딩 클로(16)는 모두 동일한 폭으로 설계된다. 상기 폭은 바람직하게는 10 내지 14 mm 사이의 범위를 가지며 특별한 실시예에서 약 12 mm이다. 직접적인 홀딩 표면(17)은 바람직하게는 소켓 삽입물(4)의 외측 표면(19)에 대해 반지름방향으로 적용된다. 결과적으로 더 큰 접촉 표면을 통하여, 마찰력이 증가된다.
기하학적 형상은 소켓 삽입물의 상당히 더 강한 클램핑의 장점을 초래하는 구성요소의 강도를 증가시킨다. 이에 따라 주변과 접촉시 소켓 삽입물(4)로부터 삽입 보조구(3)와 맞물리는 경우에 대한 저항이 증가한다.
극복되어야 높은 클램핑력 또는 맞물림력에 의해, 삽입 보조구(3), 충돌 기구(1) 및 충돌 헤드(2)는 서로 매우 잘 조립된다.
삽입 보조구(3)의 홀딩 표면들(17)과 소켓 삽입물(4)의 외측 표면(19) 사이의 마찰력을 극복할 때 소켓 삽입물(4)을 고르게 위치시키기 위해, 충격 기구(1)의 단부 상으로 손바닥으로 약한 타격을 통하여 축방향 연결력의 갑작스런 증가가 추천된다.
본 명세서에서 설명된 삽입 보조구(3)는 바람직하게는 소위 스크린 내에서 충돌 기구(1) 및 충돌 헤드(2)와 함께 반복적으로 소독가능한 제품으로서 제공된다. 삽입 보조구의 재료의 선택은 반복된 처리 사이클(134℃에서 증기 살균)의 경우 저항에 대한 요구를 충족한다.

Claims (11)

  1. 핸들(7)을 구비한 충격 기구(1)를 포함하고, 상기 충격 기구의 단부에 소켓 삽입물(4)을 위한 홀딩 툴이 위치되는, 고관절 보철물의 히프 소켓(5) 내로 제1 구형 캡(20)을 가지는 상기 소켓 삽입물(4)의 기구적 삽입을 위한 삽입 기구에 있어서,
    상기 충격 기구(1)의 일 단부(8)는 구형으로 형성되고 상기 홀딩 툴의 일 부분이며, 상기 홀딩 툴은 또한, 개별 구성요소로서 설계되고 관절 작동 방식으로 상기 충격 기구(1)의 구형 단부(8)를 수용하는 기능을 하는 충격 헤드(2), 및 개별 구성요소로서 설계되고 상기 충격 헤드(2)의 외측 기하학적 형상에 상기 소켓 삽입물(4)을 홀딩하는 기능을 하는 삽입 보조구(3)를 포함하며, 상기 충격 헤드(2)는 상기 구형 단부(8)에 연결될 수 있어 볼 조인트를 형성하고,
    상기 충격 헤드(2)는 탄성 구형 캡 에지(15)를 가지는 제2 구형 캡(14)을 포함하고 조립 동안 상기 제2 구형 캡 내로 상기 충격 기구(1)의 구형 단부(8)가 스냅 조립되는 것을 특징으로 하는,
    소켓 삽입물의 기구적 삽입을 위한 삽입 기구.

  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 충격 헤드(2)의 외측 기하학적 형상은 상기 소켓 삽입물(4)의 상기 제1 구형 캡(20)의 기하학적 형상에 맞추어지는 것을 특징으로 하는,
    소켓 삽입물의 기구적 삽입을 위한 삽입 기구.

  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 구형 캡 에지(15)는 원주방향 그루브(12)에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는,
    소켓 삽입물의 기구적 삽입을 위한 삽입 기구.
  5. 제 1 항, 제 2 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 삽입 보조구(3)는 방사상으로 돌출하는 홀딩 클로(16)를 가지는 스프링 링(13)으로 이루어지고, 상기 스프링 링(13)의 탄성에 의해, 상기 홀딩 클로(16)가 반지름방향으로 변위가능하고, 상기 홀딩 클로(16)의 외측 단부에 축방향으로 돌출하는 후크(9)가 배치되며, 조립된 상태에서 상기 홀딩 클로가 상기 홀딩 클로의 홀딩 표면(17)에 의해 상기 소켓 삽입물(4)의 외측 표면(19)에 놓이며, 동시에 상기 홀딩 클로(16)가 상기 홀딩 클로의 지지 표면(18)에 의해 상기 소켓 삽입물(4)의 에지 상에 놓이는 것을 특징으로 하는,
    소켓 삽입물의 기구적 삽입을 위한 삽입 기구.
  6. 제 5 항에 있어서,
    조립된 상태에서, 상기 스프링 링(13) 및 상기 홀딩 클로(16)는 상기 소켓 삽입물(4)의 상기 제1 구형 캡(20) 위의 평면에 놓이는 것을 특징으로 하는,
    소켓 삽입물의 기구적 삽입을 위한 삽입 기구.
  7. 제 1 항, 제 2 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충격 기구(1)의 구형 단부(8) 위에, 상기 볼 조인트의 운동을 제한하는 돌출부(11)가 배열되는 것을 특징으로 하는,
    소켓 삽입물의 기구적 삽입을 위한 삽입 기구.
  8. 제 1 항, 제 2 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충격 헤드(2)의 방사상 직경은 상기 삽입 보조구(3)의 스프링 링(13)의 직경 보다 큰 것을 특징으로 하는,
    소켓 삽입물의 기구적 삽입을 위한 삽입 기구.
  9. 제 1 항, 제 2 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 따른, 고관절 보철물의 히프 소켓(5) 내로 제1 구형 캡(20)을 가지는 소켓 삽입물(4)의 기구적 삽입을 위한 삽입 기구로서,
    - 핸들(7)을 가지며, 단부(8)가 구형으로 형성되는, 충격 기구(1),
    - 개별 구성요소로서 설계되고 상기 충격 기구(1)의 구형 단부(8)를 수용하는 기능을 하는 충격 헤드(2), 및
    - 개별 구성요소로서 설계되고 상기 소켓 삽입물(4)을 분리가능하게 체결하는 기능을 하는 삽입 보조구(3)를 포함하는,
    소켓 삽입물의 기구적 삽입을 위한 삽입 기구.
  10. 삭제
  11. 삭제
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