KR101862484B1 - 스크류 홀딩 드라이버 - Google Patents

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KR101862484B1
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윤선중
정원
박상창
윤태호
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전북대학교병원
씨앤에스메디칼(주)
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Abstract

일 실시예에 따른 스크류 홀딩 드라이버는, 핸들; 상기 핸들로부터 길이 방향으로 연장되고, 스크류가 결합되는 말단부를 구비하는 샤프트; 내부로 상기 샤프트가 관통되고, 상기 핸들에 대하여 상기 길이 방향을 따라 이동 가능한 파이프; 내부로 상기 샤프트가 관통되고, 상기 핸들에 연결되고 상기 파이프를 상기 길이 방향을 따라 이동시키는 제어부; 및 상기 파이프의 말단부에 결합되고, 내부로 상기 샤프트의 말단부가 관통되는 팁을 포함할 수 있다.

Description

스크류 홀딩 드라이버{SCREW HOLDING DRIVER}
이하, 실시예들은 스크류 홀딩 드라이버에 관한 것이다.
인체, 동물 등의 뼈, 골편 또는 관절에 보철물을 고정시키기 위한 스크류들이 개발되어 왔다. 이러한 스크류들은 임상 분야에서 사용되는 특수한 스크류들로서, 인체, 동물 등에 상기 스크류를 삽입할 때, 스크류를 정확히 파지하여 삽입하는 것이 중요하다. 이에, 인체, 동물 등에 삽입되는 스크류를 유지하기 위한 드라이버가 개발되고 있다.
예를 들어, 미국 등록특허공보 제9,358,060호는 뼈 스크류를 위한 자기-유지 드라이버(SELF-RETAINING DRIVER FOR A BONE SCREW)를 개시한다.
일 실시예에 따른 목적은 대상체의 뼈에 삽입되어 체결되는 스크류의 요 홈과 맞물려 해제되지 않도록 하는 스크류 홀딩 드라이버를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 스크류 홀딩 드라이버는, 핸들; 상기 핸들로부터 길이 방향으로 연장되고, 스크류가 결합되는 말단부를 구비하는 샤프트; 내부로 상기 샤프트가 관통되고, 상기 핸들에 대하여 상기 길이 방향을 따라 이동 가능한 파이프; 내부로 상기 샤프트가 관통되고, 상기 핸들에 연결되고 상기 파이프를 상기 길이 방향을 따라 이동시키는 제어부; 및 상기 파이프의 말단부에 결합되고, 내부로 상기 샤프트의 말단부가 관통되는 팁을 포함할 수 있고, 상기 파이프가 상기 길이 방향을 따라 이동될 때 상기 샤프트의 말단부가 상기 팁의 내부로부터 외부로 돌출되어 상기 스크류가 상기 샤프트의 말단부에 고정될 수 있다.
상기 샤프트의 말단부는, 상기 샤프트의 길이 방향으로 절단되는 절단면과, 상기 절단면을 기준으로 분할되는 적어도 두 개 이상의 분할영역을 포함할 수 있고, 상기 샤프트의 말단부가 상기 팁의 내부로부터 외부로 돌출될 때 상기 팁으로부터 비틀림 힘을 받아 상기 적어도 두 개 이상의 분할영역이 상호 이격되어 상기 스크류에 고정될 수 있다.
상기 팁의 내부의 면은, 상기 샤프트의 근위부로부터 상기 샤프트의 말단부를 향하여 폭이 좁아지도록 형성될 수 있다.
상기 팁의 내부의 면은, 단차로 형성될 수 있다.
상기 적어도 두 개 이상의 분할영역은, 하나의 분할영역의 넓이가 다른 분할영역의 넓이보다 크도록 형성될 수 있다.
상기 샤프트의 말단부는, 육각형의 형상 또는 별모양의 형상으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따른 스크류 홀딩 드라이버는 대상체의 뼈에 삽입되어 체결되는 스크류의 요 홈과 맞물려 해제되지 않도록 할 수 있다.
일 실시예에 따른 스크류 홀딩 드라이버의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 스크류 홀딩 드라이버를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 스크류 홀딩 드라이버를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 스크류 홀딩 드라이버의 구성을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 팁을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 팁의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 샤프트의 말단부가 절단된 모습을 나타낸 평면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 샤프트의 말단부의 모습을 나타낸 측면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 샤프트의 말단부의 분할영역을 나타낸 평면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 샤프트의 말단부의 분할영역이 상호 이격되는 모습을 나타낸 도면이다.
이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 스크류 홀딩 드라이버(100)는, 대상체의 뼈에 특정 형상의 요 홈을 구비한 스크류를 고정시키기 위한 것으로, 여기서 대상체는, 인체, 동물 등에 해당할 수 있다. 스크류 홀딩 드라이버(100)는, 핸들(110), 샤프트(120), 파이프(130), 제어부(140) 및 팁(150)을 포함할 수 있다.
핸들(110)은, 대상체의 뼈에 스크류를 고정할 때 사용자가 파지하는 부분일 수 있다. 사용자는 핸들(110)을 조작하여 스크류를 대상체의 뼈에 고정시킬 수 있다.
샤프트(120)는, 스크류가 대상체의 뼈를 향하도록 대상체로 삽입될 수 있다. 샤프트(120)는, 길이 방향의 축을 구비할 수 있고, 핸들(110)로부터 상기 길이 방향으로 연장될 수 있다. 샤프트(120)의 말단부에는, 스크류가 결합될 수 있다. 이 경우, 샤프트(120)의 말단부는, 스크류의 요 홈의 형상에 대응하는 형상을 구비할 수 있다. 예를 들어, 샤프트(120)의 말단부는, 다각형 형상, 별모양 형상 등을 구비할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이와 같은 샤프트(120)의 말단부는, 비틀림 힘 또는 비틀림 응력(stress)을 받을 때 그 형상이 변형될 수 있고, 스크류가 샤프트(120)의 말단부에 고정될 수 있다.
파이프(130)는, 핸들(110)에 대하여 길이 방향을 따라 이동할 수 있다. 파이프(130)의 길이 방향은 샤프트(120)의 길이 방향과 일치할 수 있으며, 파이프(130)의 내부로 샤프트(120)가 관통하여 삽입될 수 있다. 파이프(130)가 핸들(110)에 대하여 길이 방향을 따라 이동하면, 샤프트(120)의 말단부가 파이프(130)의 내부로부터 외부로 돌출될 수 있다.
제어부(140)는, 파이프(130)를 샤프트(120)의 길이 방향을 따라 이동시킬 수 있다. 제어부(140)는, 샤프트(120)의 외측에 배치될 수 있고, 샤프트(120)가 제어부(140)의 내부로 관통되어 삽입될 수 있다. 제어부(140)는, 핸들(110)에 연결될 수 있고, 사용자에 의하여 핸들(110)이 조작되면, 제어부(140)가 파이프(130)를 샤프트(120)의 길이 방향을 따라 이동시킴으로써 샤프트(120)의 말단부가 파이프(130)의 내부로부터 외부로 돌출될 수 있다. 예를 들어, 제어부(140)는, 핸들(110)에 회전 가능하게 연결될 수 있고, 라쳇(ratchet) 기능을 수행하여 파이프(130)를 길이 방향으로 이동시킬 수 있다. 이 경우, 제어부(140)가 길이 방향에 대하여 어느 하나의 회전방향으로 회전되면, 파이프(130)가 길이 방향인 병진방향으로 이동될 수 있고, 제어부(140)가 상기 어느 하나의 회전방향과 반대되는 회전방향으로 회전되면, 파이프(130)가 상기 병진방향과 반대되는 병진방향으로 이동될 수 있다. 즉, 제어부(140)의 회전에 따라 샤프트(120)의 말단부가 형상이 변형되며 파이프(130)의 내부로부터 외부로 돌출되었다가, 다시 원래 형상으로 복귀되며 파이프(130)의 외부로부터 내부로 삽입될 수 있다.
팁(150)은, 파이프(130)의 말단부에 결합되고, 샤프트(120)가 내부로 삽입되어 샤프트(120)의 말단부가 관통될 수 있다. 예를 들어, 팁(150)은, 파이프(130)의 일단부와 용접하여 결합되거나, 일체로 형성될 수도 있다. 파이프(130)가 길이 방향으로 이동하면, 팁(150)도 함께 길이 방향으로 이동하면서, 팁(150)의 내부를 관통하는 샤프트(120)의 말단부가 팁(150)의 내부로부터 외부로 돌출될 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 샤프트(120)의 말단부가 외부로 돌출되면서 스크류(미도시)가 샤프트(120)의 말단부에 고정될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 팁을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 5는 일 실시예에 따른 팁의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 팁(150)의 내부의 면(151)은, 샤프트(120, 도 1 내지 도 3 참조)의 근위부로부터 샤프트(120)의 말단부를 향하여 폭이 좁아지도록 형성될 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 사용자가 핸들(110)을 조작하여 핸들(110)에 연결된 제어부(140)에 의하여 파이프(130)가 길이 방향으로 이동함에 따라 샤프트(120)의 말단부가 팁(150)의 내부로부터 외부로 돌출될 때, 샤프트(120)의 말단부는 팁(150)의 내부 직경이 좁아짐에 따른 비틀림 방향의 힘을 받게 되고, 이에 따라 샤프트(120)의 말단부의 형상이 변형됨으로써 스크류가 샤프트(120)의 말단부에 고정되어 유지될 수 있다.
팁(150)의 내부의 면은, 단차 형상(in the form of step)을 구비할 수 있다. 단차는, 샤프트(120)의 근위부로부터 샤프트(120)의 말단부를 향하여 폭이 좁아지도록 형성될 수 있고, 샤프트(120)의 말단부를 향하는 방향으로 계단면의 길이가 점점 작아질 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 샤프트(120)의 말단부가 팁(150)의 내부에 형성된 단차에 점진적으로 걸리면서 비틀림 힘을 단계적으로 받을 수 있고, 이에 따라 샤프트(120)의 말단부의 형상이 변하여 샤프트(120)의 말단부의 면적이 넓어져 스크류가 샤프트(120)의 말단부에 고정될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 샤프트의 말단부가 절단된 모습을 나타낸 평면도이고, 도 7은 일 실시예에 따른 샤프트의 말단부의 모습을 나타낸 측면도이고, 도 8은 일 실시예에 따른 샤프트의 말단부의 분할영역을 나타낸 평면도이고, 도 9는 일 실시예에 따른 샤프트의 말단부의 분할영역이 상호 이격되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 샤프트(120, 도 1 내지 도 3 참조)의 말단부(121)는, 절단면(122) 및 적어도 두 개 이상의 분할영역(123, 124)을 포함할 수 있다. 절단면(122)은, 샤프트(120)의 길이 방향으로 절단될 수 있다. 적어도 두 개 이상의 분할영역(123, 124)은, 절단면(123)을 기준으로 분할될 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 샤프트(120)의 말단부(121)가 팁(150, 도 4 및 도 5 참조)의 내부로부터 외부로 돌출될 때, 샤프트(120)의 말단부(121)는 팁(150)으로부터 비틀림을 받을 수 있다. 이에 따라, 적어도 두 개 이상의 분할영역이 상호 이격될 수 있고, 샤프트(120)의 말단부(121)의 면적이 비틀림 힘을 받기 전보다 더 커지게 되어 샤프트(120)의 말단부(121)가 스크류에 고정될 수 있다.
적어도 두 개 이상의 분할영역(123, 124)은, 하나의 분할영역(124)의 넓이가 다른 분할영역(123)의 넓이보다 크도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 샤프트(120)의 말단부(121)가 하나의 가장자리의 길이가 d인 육각형(hexagonal)인 경우, 샤프트(120)의 말단부(121)는, 하나의 가장자리의 길이가 d/2인 두 개의 분할영역(123, 124)을 포함할 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 사용자가 핸들(110, 도 1 내지 도 3 참조)를 조작하여 파이프(130)가 길이 방향으로 이동함으로써 샤프트(120)의 말단부(121)가 팁(150)의 내부로부터 외부로 돌출될 수 있고, 절단면(122)을 기준으로 분할되고 넓이가 다른 적어도 두 개 이상의 분할영역(123, 124)이 서로 이격될 때 서로 다른 비틀림 응력(stress)을 받을 수 있다. 이로 인하여, 스크류가 샤프트(120)의 말단부(121)에 효과적으로 고정될 수 있으며, 사용자가 스크류 홀딩 드라이버(100)를 사용할 때 대상체에 삽입되는 스크류를 분실할 염려가 없게 된다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
100 : 스크류 홀딩 드라이버
110 : 핸들
120 : 샤프트
130 : 파이프
140 : 제어부
150 : 팁

Claims (6)

  1. 핸들;
    상기 핸들로부터 길이 방향으로 연장되고, 스크류가 결합되는 말단부를 구비하는 샤프트;
    내부로 상기 샤프트가 관통되고, 상기 핸들에 대하여 상기 길이 방향을 따라 이동 가능한 파이프;
    내부로 상기 샤프트가 관통되고, 상기 핸들에 연결되고 상기 파이프를 상기 길이 방향을 따라 이동시키는 제어부; 및
    상기 파이프의 말단부에 결합되고, 내부로 상기 샤프트의 말단부가 관통되는 팁;
    을 포함하고,
    상기 파이프가 상기 길이 방향을 따라 이동될 때 상기 샤프트의 말단부가 상기 팁의 내부로부터 외부로 돌출되어 상기 스크류가 상기 샤프트의 말단부에 고정되고,
    상기 샤프트의 말단부는, 상기 샤프트의 길이 방향으로 절단되는 절단면과, 상기 절단면을 기준으로 분할되는 적어도 두 개 이상의 분할영역을 포함하고,
    상기 샤프트의 말단부가 상기 팁의 내부로부터 외부로 돌출될 때 상기 팁으로부터 비틀림 힘을 받아 상기 적어도 두 개 이상의 분할영역이 상호 이격되어 상기 스크류에 고정되는 스크류 홀딩 드라이버.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 팁의 내부의 면은, 상기 샤프트의 근위부로부터 상기 샤프트의 말단부를 향하여 폭이 좁아지도록 형성되는 스크류 홀딩 드라이버.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 팁의 내부의 면은, 단차로 형성되는 스크류 홀딩 드라이버.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 두 개 이상의 분할영역은, 하나의 분할영역의 넓이가 다른 분할영역의 넓이보다 크도록 형성되는 스크류 홀딩 드라이버.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트의 말단부는, 육각형의 형상 또는 별모양의 형상으로 형성되는 스크류 홀딩 드라이버.
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