KR102136741B1

KR102136741B1 - Patient Specific Surgical Instrument to Guide Position of Cutting Block

Info

Publication number: KR102136741B1
Application number: KR1020180028445A
Authority: KR
Inventors: 김정성; 서정우
Original assignee: 건양대학교 산학협력단
Priority date: 2018-03-12
Filing date: 2018-03-12
Publication date: 2020-07-22
Also published as: KR20190107332A

Abstract

본 발명은 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 슬롯이 형성된 커팅 블록을 파지하는 형상의 파지부와, 상기 파지부 상에 결합되어 상기 커팅 블록을 가고정하는 돌기부를 구성하여, 인공관절치환수술에서 환자의 골을 절제하는데에 사용하는 커팅 블록의 위치설정시, 커팅 블록의 슬롯에 돌기부를 끼워 넣고, 커팅 블록의 외면이 파지부에 의해 파지되도록 함으로써, 환자 맞춤형 수술기구를 사전에 계획된 위치상에 위치 설정하는 방법만으로도 커팅 블록의 위치 설정을 보다 용이하고 정확하게 할 수 있는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구에 관한 것이다.The present invention relates to a patient-specific surgical instrument for guiding the position of a cutting block, and more specifically, a gripping part having a shape for gripping a cutting block with a slot, and coupled to the gripping part to temporarily fix the cutting block. By configuring the projections, when positioning the cutting block used to excise the patient's bone in artificial joint replacement surgery, the patient is inserted into the slot of the cutting block and the outer surface of the cutting block is gripped by the gripping unit It relates to a patient-specific surgical instrument for guiding the position of the cutting block, which can more easily and accurately set the position of the cutting block by simply positioning the customized surgical instrument on a previously planned position.

Description

Patient specific surgical instrument to guide the position of the cutting block {Patient Specific Surgical Instrument to Guide Position of Cutting Block}

본 발명은 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 슬롯이 형성된 커팅 블록을 파지하는 형상의 파지부와, 상기 파지부 상에 결합되어 상기 커팅 블록을 가고정하는 돌기부를 구성하여, 인공관절치환수술에서 환자의 골을 절제하는데에 사용하는 커팅 블록의 위치설정시, 커팅 블록의 슬롯에 돌기부를 끼워 넣고, 커팅 블록의 외면이 파지부에 의해 파지되도록 함으로써, 환자 맞춤형 수술기구를 사전에 계획된 위치상에 위치 설정하는 방법만으로도 커팅 블록의 위치 설정을 보다 용이하고 정확하게 할 수 있는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구에 관한 것이다. The present invention relates to a patient-specific surgical instrument for guiding the position of a cutting block, and more specifically, a gripping part having a shape for gripping a cutting block with a slot, and coupled to the gripping part to temporarily fix the cutting block. By configuring the projections, when positioning the cutting block used to excise the patient's bone in artificial joint replacement surgery, the patient is inserted into the slot of the cutting block and the outer surface of the cutting block is gripped by the gripping unit It relates to a patient-specific surgical instrument for guiding the position of the cutting block, which can more easily and accurately set the position of the cutting block by simply positioning the customized surgical instrument on a previously planned position.

관절(Joint)이란, 2개 또는 그 이상의 뼈가 움직일 수 있는 구조로 맞닿아 있는 신체상의 부분을 말한다. 인간의 관절은 반복적 사용에 의한 손상, 관절염, 노화 등을 이유로 다양한 문제가 발생할 수 있는데, 관절이 본래의 제 기능을 상실할 만큼 손상된 경우에는 손상된 관절을 임플란트로 대체하는 인공관절치환술이 행해질 수 있다.A joint is a part on the body that is in contact with a structure in which two or more bones can move. Human joints may cause various problems due to damage, arthritis, aging, etc. due to repeated use, and if the joint is damaged enough to lose its original function, artificial joint replacement can be performed to replace the damaged joint with an implant. .

인공관절치환술은 손상된 관절의 해부학적 형상에 상보적인 형상을 가지는 임플란트를 제작한 뒤, 손상된 관절의 뼈를 소정의 범위 내에서 절제(Resection)하고, 절제된 부위에 임플란트를 이식하는 과정으로 이루어진다.Artificial arthroplasty consists of making an implant having a shape complementary to the anatomical shape of the damaged joint, and then resecting the bone of the damaged joint within a predetermined range, and implanting the implant in the resected area.

이때, 손상된 관절의 뼈를 절제하는데에 사용되는 톱날(Saw Blade)을 가이드함으로써, 사전에 계획된 바에 따라 정확한 절제가 이루어지도록 하는 것이 커팅 블록(Cutting Block)이다. 일반적으로, 상기 커팅 블록에는 가늘고 긴 슬롯(Slot)이 형성되어 있으며, 이러한 슬롯에 상기 톱날이 삽입되어 슬롯을 따라 가이드 되어 이동하면서 환자의 뼈를 절제하게 된다.At this time, it is a cutting block that guides a saw blade used to excise the bone of the damaged joint, so that accurate ablation is performed as previously planned. In general, an elongated slot is formed in the cutting block, and the saw blade is inserted into the slot to guide and move along the slot to ablate the patient's bone.

이러한 수술과정에서 중요한 것은, 상기 커팅 블록을 정확한 위치상에 고정하는 것이다. 커팅 블록의 슬롯은 이미 커팅 블록을 제작하는 과정에서 이미 형성된 것이기 때문에 슬롯의 위치 변경은 불가하므로, 이러한 슬롯이 마련된 커팅 블록의 위치 설정이 무엇보다도 중요하다고 할 것이다.What is important in this surgical procedure is to fix the cutting block on the correct position. Since the slot of the cutting block is already formed in the process of manufacturing the cutting block, it is impossible to change the position of the slot, so it will be said that the positioning of the cutting block provided with such a slot is most important.

그리하여, 인공관절치환수술과정에서 상기 커팅 블록을 사전에 계획된 정확한 위치상에 고정하기 위한 다양한 방식들이 제시되어 왔다.Thus, various methods have been proposed for fixing the cutting block in a pre-planned and accurate position in an artificial joint replacement surgery process.

도 1은 종래의 경골 절삭 가이드(91)에 관한 것으로, 이는 미국등록특허공보 제6,090,114호(2000.07.18)에 개시되어 있다. 도 1을 참고하여 설명하면, 상기 경골 절삭 가이드(91)는 커팅 블록(911)을 위치 설정하기 위해서 제1가이드로드(912), 서포트암(913), 전측끼움로드(914), 발목클램프(915), 제2가이드로드(916), 탑바(917), 연장로드(918) 등의 수많은 기구가 필요하며, 이러한 수술기구를 사용하여 많은 단계를 거쳐야 비로소 커팅 블록(911)의 정위치 고정이 가능했다. 따라서 상기 종래 기술에 의할 경우, 커팅 블록(911)을 위치 설정시키기 위한 시간이 많이 소요되기 때문에, 수술 시간이 길어지게 되며, 이는 결국 환자의 수술 위험도를 높이는 원인으로 작용할 수 있게 된다.1 relates to a conventional tibial cutting guide 91, which is disclosed in U.S. Patent No. 6,090,114 (2000.07.18). Referring to Figure 1, the tibial cutting guide 91 is a first guide rod 912, support arm 913, anterior fitting rod 914, ankle clamp ( 915), the second guide rod 916, the top bar 917, the extension rod 918, and a number of instruments are required, and it is not possible to fix the exact position of the cutting block 911 until a number of steps are performed using these surgical instruments. It was possible. Therefore, according to the prior art, since it takes a lot of time to position the cutting block 911, the operation time becomes long, which in turn can act as a cause of increasing the patient's surgical risk.

도 2는 종래의 환자 맞춤형 수술가이드(93)에 관한 것으로, 이는 미국공개특허공보 제2010-0217338호(2010.08.26)에 개시되어 있다. 전술한 도 1과 같은 기술의 문제점을 해결하고자, 도 2의 종래 기술에서는 커팅 블록(93) 중 환자의 골과 접하는 부분(931)을 환자의 해부학적 형상에 상보적인 형상을 가지도록 구성함으로써, 커팅 블록(93)의 골접촉부(931)를 특정 지점에 일치시키는 행위만으로도 손 쉽게 커팅 블록(93)을 위치 설정할 수 있도록 하였다. 하지만, 이러한 커팅 블록(93)의 경우, 커팅 블록(93)을 위치 설정하기 위한 또 다른 장비를 보유하지 않아도 되는 이점이 있지만, 환자 맞춤형 골접촉부(931)가 마련되어 있지 않은 기존의 커팅 블록(93)을 사용하지 못하고, 모두 교체해야 한다는 문제를 가지고 있다. 또한 골접촉부(931)의 면적이 비교적 넓은 범위에 걸쳐 형성되다보니, 넓은 골접촉부(931)가 환자의 골과 일대일로 완벽히 일치되어야 정확한 위치 설정이 가능해지며, 어느 한 부분에 미세한 이물질이라도 끼게 되면 이격 공간이 발생하게 되면서 상기 골접촉부(931)와 환자의 골 간의 완전한 밀착 접촉이 어려워져 이는 곧 정확한 위치 설정을 어렵게 만드는 요인이 될 수 있다. 뿐만 아니라 커팅 블록(93) 자체가 환자 맞춤형으로 제작되어야 하는바, 톱날에 쉽게 손상되지 않는 재질로 구성되는 커팅 블록(93)을 제작할 때 상기 골접촉부(931)가 추가적으로 구성됨으로써 제작비용의 상승을 가져올 수 있다.Figure 2 relates to a conventional patient-specific surgical guide 93, which is disclosed in US Patent Publication No. 2010-0217338 (2010.08.26). In order to solve the above-described problems of the technology as shown in FIG. 1, in the prior art of FIG. 2, by configuring the portion 931 of the cutting block 93 in contact with the patient's bone to have a shape complementary to the anatomical shape of the patient, It was possible to easily position the cutting block 93 by simply matching the bone contact portion 931 of the cutting block 93 to a specific point. However, in the case of such a cutting block 93, there is an advantage of not having another equipment for positioning the cutting block 93, but an existing cutting block 93 in which a patient-specific bone contact portion 931 is not provided is provided. ), and all of them have to be replaced. In addition, since the area of the bone contacting portion 931 is formed over a relatively wide range, accurate positioning can be achieved only when the wide bone contacting portion 931 is perfectly matched with the patient's bone one-on-one. As the separation space is generated, it is difficult to make a perfect close contact between the bone contacting portion 931 and the patient's bone, which may be a factor that makes it difficult to accurately set the position. In addition, since the cutting block 93 itself needs to be tailor-made for the patient, when manufacturing the cutting block 93 made of a material that is not easily damaged by the saw blade, the bone contact portion 931 is additionally configured to increase manufacturing cost. Can bring.

도 3은 환자 맞춤형 골 커팅 블록(95)에 관한 것으로, 이는 유럽공개특허공보 제2,538,853호(2013.01.02)에 개시되어 있다. 도 3의 커팅 블록(95)도, 도 2의 커팅 블록(93)과 마찬가지로, 커팅 블록(95) 상에 환자의 골과 접하는 부분을 환자의 해부학적 형상에 상보적인 형상을 가지도록 구성한 골접촉부(951)를 구성하고 있다. 이를 통해 커팅 블록을 다른 장비에 의해 위치 설정하지 않더라도, 골접촉부(951)를 환자의 골에 대어 위치 설정시키는 것만으로도 사전에 계획된 지점 상에 커팅 블록(95)을 위치시킬 수 있다는 이점이 있다. 하지만, 도 3 역시도, 도 2와 마찬가지로, 기존의 커팅 블록(95)을 이용하지 못한다는 한계가 있다. 3 relates to a patient-specific bone cutting block 95, which is disclosed in European Patent Publication No. 2,538,853 (2013.01.02). The cutting block 95 of FIG. 3 is similar to the cutting block 93 of FIG. 2, and a bone contact portion configured to have a portion in contact with the patient's bone on the cutting block 95 to have a shape complementary to the anatomical shape of the patient. (951). Through this, even if the cutting block is not positioned by other equipment, there is an advantage that the cutting block 95 can be positioned on a pre-planned point by simply positioning the bone contact portion 951 against the patient's bone. . However, FIG. 3 also has a limitation in that, like FIG. 2, the existing cutting block 95 cannot be used.

따라서, 종래의 커팅 블록을 위치설정시키기 위해서, 별도의 추가 장비 및 추가 공정이 불필요하고, 기존의 커팅 블록을 그대로 이용할 수 있도록 하면서, 커팅 블록의 위치 설정을 용이하게 할 수 있도록 하는, 기술의 도입이 요구되고 있는 실정이다.Therefore, in order to position the conventional cutting block, additional additional equipment and additional processes are unnecessary, and the introduction of the technology to facilitate the positioning of the cutting block while allowing the existing cutting block to be used as it is. This situation is being demanded.

미국등록특허공보 제6,090,114호(2000.07.18)U.S. Patent Registration No. 6,090,114 (2000.07.18) 미국공개특허공보 제2010-0217338호(2010.08.26)US Patent Publication No. 2010-0217338 (2010.08.26) 유럽공개특허공보 제2,538,853호(2013.01.02)European Patent Publication No. 2,538,853 (2013.01.02)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로,The present invention was made to solve the above problems,

본 발명의 목적은, 슬롯이 형성된 커팅 블록을 파지하는 형상의 파지부와, 상기 파지부 상에 결합되어 상기 커팅 블록을 가고정하는 돌기부를 구성하여, 인공관절치환수술에서 환자의 골을 절제하는데에 사용하는 커팅 블록의 위치설정시, 커팅 블록의 슬롯에 돌기부를 끼워 넣고, 커팅 블록의 외면이 파지부에 의해 파지되도록 함으로써, 환자 맞춤형 수술기구를 사전에 계획된 위치상에 위치 설정하는 방법만으로도 커팅 블록의 위치 설정을 보다 용이하고 정확하게 할 수 있는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to configure a gripping portion having a shape of gripping a cutting block having a slot and a protrusion portion coupled to the gripping portion to temporarily fix the cutting block, so as to excise the patient's bone in artificial joint replacement surgery. When positioning the cutting block to be used, by inserting the projection into the slot of the cutting block and allowing the outer surface of the cutting block to be gripped by the gripping portion, the cutting block can be positioned simply by positioning the patient-specific surgical instrument on a previously planned position. It is to provide a patient-specific surgical instrument for guiding the position of the cutting block, which can be more easily and accurately positioned.

본 발명의 다른 목적은, 상기 돌기부는, 상기 커팅 블록의 상기 슬롯에 삽입되어 커팅 블록을 가고정하도록 구성하여, 커팅 블록 제조사마다 다른 디자인과 규격으로 커팅 블록을 제작하고 있더라도 각기 다른 제조사에서 생산된 커팅 블록 모두에 적용될 수 있도록 함으로써, 종래의 커팅 블록을 교체하거나 폐기하는 것 없이 그대로 이용할 수 있도록 하고, 슬롯에 삽입된 돌기부로 인해 환자 맞춤형 수술 기구와 커팅 블록의 위치가 동기화되어 움직일 수 있도록 하며, 위치 설정이 완료된 커팅 블록이 고정핀에 의해 고정이 되면 환자 맞춤형 수술 기구를 커팅 블록으로부터 용이하게 분리할 수 있도록 하는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구를 제공하는 것이다.Another object of the present invention, the protrusions are inserted into the slots of the cutting block and configured to temporarily fix the cutting block, even if cutting blocks are manufactured with different designs and specifications for each cutting block manufacturer, they are produced by different manufacturers. By allowing it to be applied to all of the cutting blocks, the conventional cutting blocks can be used as they are without replacing or discarding, and the patient-specific surgical instruments and the cutting block positions can be synchronized and moved by the protrusions inserted in the slots. It is to provide a patient-specific surgical instrument that guides the position of the cutting block, so that the patient-specific surgical instrument can be easily separated from the cutting block when the positioning-completed cutting block is fixed by a fixing pin.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 돌기부는, 상기 커팅 블록이 상기 파지부에 의해 파지되었을 때 커팅 블록의 슬롯이 위치하는 지점에 대응되는 상기 파지부의 내측면으로부터 환자의 골 방향으로 돌출형성되도록 구성하여, 커팅 블록을 환자의 골에 근접시켜 위치 설정할 때 커팅 블록이 환자 맞춤형 수술 기구로부터 쉽게 이탈하지 않도록 하고, 위치 설정이 완료된 커팅 블록이 고정핀에 의해 고정이 되면 환자 맞춤형 수술 기구만 후퇴시켜 분리함으로써 커팅 블록으로부터 환자 맞춤형 수술 기구를 용이하게 제거할 수 있도록 하는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구를 제공하는 것이다.Another object of the present invention, the protrusion, when the cutting block is gripped by the gripping portion so as to protrude in the bone direction of the patient from the inner surface of the gripping portion corresponding to the point where the slot of the cutting block is located By constructing, the cutting block is placed close to the patient's bone so that the cutting block is not easily disengaged from the patient-specific surgical instrument. When the positioning-completed cutting block is fixed by the fixing pin, only the patient-specific surgical instrument is retracted. It is to provide a patient-specific surgical instrument that guides the position of the cutting block, which facilitates the removal of the patient-specific surgical instrument from the cutting block by separation.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 돌기부는, 절제될 골의 절단면 상에 위치하도록 구성하여, 수술이 행해질 환자의 환부에 관한 데이터를 획득하고 획득된 데이터 상에서 절제될 골의 절단면을 결정하는 것만으로도 돌기부의 위치를 결정할 수 있고, 상기 돌기부가 커팅 블록의 슬롯 상에 용이하게 결합될 수 있도록 하는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to configure the projection to be located on the cutting surface of the bone to be excised, so as to obtain data on the affected area of the patient to be operated on and determine the cutting surface of the bone to be excised on the obtained data. It is also possible to determine the position of the projection, and to provide a patient-specific surgical instrument for guiding the position of the cutting block, so that the projection can be easily coupled on the slot of the cutting block.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 돌기부는, 상기 슬롯의 폭 이하의 두께를 가지는 판상형으로 형성되도록 구성함으로써, 얇은 폭에 긴 길이로 형성된 슬롯 내측으로 돌기부가 용이하게 삽입될 수 있도록 하고, 슬롯에 삽입된 돌기부에 의해 커팅 블록과 환자 맞춤형 수술 기구가 위치 설정시 일체화 거동할 수 있도록 하는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구를 제공하는 것이다.Another object of the present invention, the projections, by being configured to be formed in a plate-like shape having a thickness equal to or less than the width of the slots, so that the projections can be easily inserted into the slots formed in a long length in a thin width, the slot It is to provide a patient-specific surgical instrument for guiding the position of the cutting block, which enables the cutting block and the patient-specific surgical instrument to be integrated when positioning by the inserted protrusion.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 파지부는, 환자의 특정 부위의 해부학적 형상과 상보적인 형상을 가지는 골접촉면을 포함하도록 구성하여, 상기 파지부의 골접촉면과 상보적인 형상을 가지는 환자의 특정 골 부위를 찾아 그 위에 상기 골접촉면을 안착시키는 행위만으로도, 환자 맞춤형 수술기구에 결합된 커팅 블록의 정확하고 용이한 위치 설정을 가능하게 하는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구를 제공하는 것이다.Another object of the present invention, the gripping portion is configured to include a bone contact surface having a shape complementary to the anatomical shape of a specific part of the patient, the specific bone of the patient having a shape complementary to the bone contact surface of the gripping portion It is to provide a patient-specific surgical instrument that guides the position of the cutting block, which enables accurate and easy positioning of the cutting block coupled to the patient-specific surgical instrument by simply finding an area and resting the bone contact surface thereon. .

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 골접촉면은, 상기 파지부의 단부 상에 형성되도록 구성하여, 파지부의 단부를 환자의 골에 대고 그 위치를 변경해 가면서 사전에 골접촉면이 위치하도록 예정된 지점을 찾을 수 있도록 함에 따라, 환자의 체액, 피, 이물질 등이 낭자하는 수술환경에서 수술의가 용이하고 정확하게 커팅 블록을 위치 설정할 수 있도록 하는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구를 제공하는 것이다.Another object of the present invention, the bone contact surface is configured to be formed on the end portion of the grip portion, the end portion of the grip portion to the bone of the patient while changing the position of the bone contact surface is intended to be positioned in advance It is to provide a patient-specific surgical instrument for guiding the position of the cutting block, allowing the surgeon to easily and accurately position the cutting block in a surgical environment where the patient's body fluids, blood, foreign substances, etc. are located.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 파지부는, 커팅 블록의 하면을 지지하는 하측지지부와, 커팅 블록의 상면을 지지하는 상측지지부와, 상기 하측지지부와 상기 상측지지부를 연결하는 연결부를 포함하도록 구성하여, 상기 하측지지부에 의해 커팅 블록이 중력에 의해 하측방향으로 이탈하는 것을 방지하고, 상기 상측지지부에 의해 커팅 블록이 안정적으로 파지될 수 있도록 하는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구를 제공하는 것이다.Another object of the present invention, the gripping portion is configured to include a lower supporting portion supporting the lower surface of the cutting block, an upper supporting portion supporting the upper surface of the cutting block, and a connecting portion connecting the lower supporting portion and the upper supporting portion. , Provides a patient-specific surgical instrument that guides the position of the cutting block to prevent the cutting block from being moved downward by gravity by the lower support, and to stably grip the cutting block by the upper support Is to do.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 돌기부는, 상기 연결부 상에 형성되도록 구성하여, 연결부 상에 커팅 블록이 가결합되고, 상하측지지부에 파지되도록 함으로써, 위치 설정이 완료될 때까지 커팅 블록이 환자 맞춤형 수술 기구로부터 이탈되지 않도록 하며, 위치 설정이 완료된 후에는 환자 맞춤형 수술 기구를 후퇴시켜 커팅 블록으로부터 용이하게 분리할 수 있도록 하는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구를 제공하는 것이다.Another object of the present invention, the projection is configured to be formed on the connection portion, the cutting block is coupled to the connection portion, and by gripping the upper and lower support portions, the cutting block until the positioning is complete patient It is to provide a patient-specific surgical instrument that guides the position of the cutting block so as not to deviate from the customized surgical instrument, and after the positioning is completed, the patient-specific surgical instrument can be retracted and easily separated from the cutting block.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 연결부는, 상기 돌기부가 상기 커팅 블록의 슬롯에 삽입되었을 때, 커팅 블록의 일면에서 타면을 관통하도록 형성된 커팅 블록 상의 핀홀과 간섭을 일으키지 않는 위치상에 형성되도록 구성하여, 위치 설정이 완료된 커팅 블록을 고정시키기 위해 커팅 블록의 핀홀에 고정핀을 삽입하는 과정에서, 상기 핀홀이 연결부에 가려져 핀 삽입이 불가능한 상황을 미연에 방지하는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구를 제공하는 것이다.Another object of the present invention, the connecting portion, when the projection is inserted into the slot of the cutting block, is configured to be formed on a position that does not interfere with the pinhole on the cutting block formed to penetrate the other surface on one side of the cutting block Thus, in the process of inserting the fixing pin into the pinhole of the cutting block to fix the cutting block where the positioning is completed, the pinhole is blocked by the connection part to prevent the situation where pin insertion is impossible, the patient guiding the position of the cutting block It is to provide customized surgical instruments.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 환자 맞춤형 수술 기구는, 3D 프린팅에 의해 제작되도록 구성하여, 기존에 제작되어 유통 중인 커팅 블록을 새롭게 만들 필요 없이, 환자 맞춤형 수술 기구만 3D 프린팅으로 제작함으로써, 불필요한 비용 및 시간의 낭비를 막고, 기존 제품을 활용할 수 있도록 하는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구를 제공하는 것이다. Another object of the present invention, the patient-specific surgical instruments are configured to be produced by 3D printing, thereby eliminating the need to newly create a cutting block that has been previously produced and distributed, and only patient-specific surgical instruments are produced by 3D printing, which is unnecessary. The goal is to provide patient-specific surgical instruments that guide the position of the cutting block, which helps to avoid wasting cost and time and utilize existing products.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.The present invention is implemented by an embodiment having the following configuration in order to achieve the above object.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 슬롯이 형성된 커팅 블록을 파지하는 형상의 파지부와, 상기 파지부 상에 결합되어 상기 커팅 블록을 가고정하는 돌기부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the present invention is characterized in that it comprises a gripping portion having a shape for gripping a cutting block with a slot, and a protrusion coupled to the gripping portion to temporarily fix the cutting block.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 돌기부는, 상기 커팅 블록의 상기 슬롯에 삽입되어 커팅 블록을 가고정하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention is characterized in that the protrusion is inserted into the slot of the cutting block to temporarily fix the cutting block.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 돌기부는, 상기 커팅 블록이 상기 파지부에 의해 파지되었을 때 커팅 블록의 슬롯이 위치하는 지점에 대응되는 상기 파지부의 내측면으로부터 환자의 골 방향으로 돌출형성되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention, the projection, the cutting block is gripped by the gripping portion of the patient from the inner surface of the gripping portion corresponding to the point where the slot of the cutting block is located Characterized in that the protrusion is formed in the bone direction.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 돌기부는, 절제될 골의 절단면 상에 위치하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention is characterized in that the protrusion is located on the cut surface of the bone to be excised.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 돌기부는, 상기 슬롯의 폭 이하의 두께를 가지는 판상형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention is characterized in that the protrusion is formed in a plate shape having a thickness equal to or less than the width of the slot.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 파지부는, 환자의 특정 부위의 해부학적 형상과 상보적인 형상을 가지는 골접촉면을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention is characterized in that the gripping portion includes a bone contact surface having a shape complementary to an anatomical shape of a specific part of a patient.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 골접촉면은, 상기 파지부의 단부 상에 형성되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention is characterized in that the bone contact surface is formed on the end of the grip portion.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 파지부는, 커팅 블록의 하면을 지지하는 하측지지부와, 커팅 블록의 상면을 지지하는 상측지지부와, 상기 하측지지부와 상기 상측지지부를 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention, the gripping portion, the lower support for supporting the lower surface of the cutting block, the upper support for supporting the upper surface of the cutting block, and the lower support for connecting the upper support Characterized in that it comprises a connecting portion.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 돌기부는, 상기 연결부 상에 형성되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention is characterized in that the projection is formed on the connecting portion.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 연결부는, 상기 돌기부가 상기 커팅 블록의 슬롯에 삽입되었을 때, 커팅 블록의 일면에서 타면을 관통하도록 형성된 커팅 블록 상의 핀홀과 간섭을 일으키지 않는 위치상에 형성되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention, the connecting portion, when the projection is inserted into the slot of the cutting block, does not cause interference with the pinhole on the cutting block formed to penetrate the other surface on one side of the cutting block It is characterized by being formed on the position.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 환자 맞춤형 수술 기구는, 3D 프린팅에 의해 제작되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention is characterized in that the patient-specific surgical instrument is produced by 3D printing.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, the following effects can be obtained by the configuration, combination, and use relationship described above with respect to the present embodiment.

본 발명은, 슬롯이 형성된 커팅 블록을 파지하는 형상의 파지부와, 상기 파지부 상에 결합되어 상기 커팅 블록을 가고정하는 돌기부를 구성하여, 인공관절치환수술에서 환자의 골을 절제하는데에 사용하는 커팅 블록의 위치설정시, 커팅 블록의 슬롯에 돌기부를 끼워 넣고, 커팅 블록의 외면이 파지부에 의해 파지되도록 함으로써, 환자 맞춤형 수술기구를 사전에 계획된 위치상에 위치 설정하는 방법만으로도 커팅 블록의 위치 설정을 보다 용이하고 정확하게 할 수 있는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구를 제공하는 효과를 가진다.The present invention comprises a gripping portion having a shape of gripping a cutting block having a slot and a protrusion portion coupled to the gripping portion to temporarily fix the cutting block, and used to excise a patient's bone in artificial joint replacement surgery. When positioning the cutting block, by inserting a protrusion into the slot of the cutting block, and by allowing the outer surface of the cutting block to be gripped by the gripping portion, the position of the cutting block can be achieved simply by positioning the patient-specific surgical instrument on a previously planned position. It has the effect of providing a patient-specific surgical instrument that guides the position of the cutting block, which can be more easily and accurately set.

본 발명은, 상기 돌기부는, 상기 커팅 블록의 상기 슬롯에 삽입되어 커팅 블록을 가고정하도록 구성하여, 커팅 블록 제조사마다 다른 디자인과 규격으로 커팅 블록을 제작하고 있더라도 각기 다른 제조사에서 생산된 커팅 블록 모두에 적용될 수 있도록 함으로써, 종래의 커팅 블록을 교체하거나 폐기하는 것 없이 그대로 이용할 수 있도록 하고, 슬롯에 삽입된 돌기부로 인해 환자 맞춤형 수술 기구와 커팅 블록의 위치가 동기화되어 움직일 수 있도록 하며, 위치 설정이 완료된 커팅 블록이 고정핀에 의해 고정이 되면 환자 맞춤형 수술 기구를 커팅 블록으로부터 용이하게 분리할 수 있도록 하는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구를 제공하는 효과를 도출한다.According to the present invention, the protrusions are inserted into the slots of the cutting block and configured to temporarily fix the cutting block, and all cutting blocks produced by different manufacturers are manufactured even if cutting blocks are manufactured according to different designs and specifications. By allowing it to be applied to, the conventional cutting block can be used as it is without replacing or discarding it, and the position of the patient-specific surgical instrument and the cutting block can be synchronized and moved due to the protrusion inserted in the slot. When the completed cutting block is fixed by a fixing pin, the effect of providing a patient-specific surgical instrument guiding the position of the cutting block, which enables the patient-specific surgical instrument to be easily separated from the cutting block, is derived.

본 발명은, 상기 돌기부는, 상기 커팅 블록이 상기 파지부에 의해 파지되었을 때 커팅 블록의 슬롯이 위치하는 지점에 대응되는 상기 파지부의 내측면으로부터 환자의 골 방향으로 돌출형성되도록 구성하여, 커팅 블록을 환자의 골에 근접시켜 위치 설정할 때 커팅 블록이 환자 맞춤형 수술 기구로부터 쉽게 이탈하지 않도록 하고, 위치 설정이 완료된 커팅 블록이 고정핀에 의해 고정이 되면 환자 맞춤형 수술 기구만 후퇴시켜 분리함으로써 커팅 블록으로부터 환자 맞춤형 수술 기구를 용이하게 제거할 수 있도록 하는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구를 제공하는 효과가 있다.The present invention, the projection is configured to be formed so as to protrude in the direction of the patient's bone from the inner surface of the gripping portion corresponding to the position of the slot of the cutting block when the cutting block is gripped by the gripping portion, cutting When the block is positioned close to the patient's bone, the cutting block is not easily disengaged from the patient-specific surgical instrument, and when the positioning-completed cutting block is secured by a fixing pin, only the patient-specific surgical instrument is retracted to separate the cutting block There is an effect of providing a patient-specific surgical instrument to guide the position of the cutting block, to facilitate the removal of the patient-specific surgical instrument from.

본 발명은, 상기 돌기부는, 절제될 골의 절단면 상에 위치하도록 구성하여, 수술이 행해질 환자의 환부에 관한 데이터를 획득하고 획득된 데이터 상에서 절제될 골의 절단면을 결정하는 것만으로도 돌기부의 위치를 결정할 수 있고, 상기 돌기부가 커팅 블록의 슬롯 상에 용이하게 결합될 수 있도록 하는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구를 제공하는 효과를 도출한다.According to the present invention, the projection is configured to be positioned on the cut surface of the bone to be excised, so that only the data on the affected part of the patient to be operated is determined and the cut surface of the bone to be excised on the obtained data is determined. It is possible to determine, and the effect of providing a patient-specific surgical instrument to guide the position of the cutting block, so that the projection can be easily coupled on the slot of the cutting block.

본 발명은, 상기 돌기부는, 상기 슬롯의 폭 이하의 두께를 가지는 판상형으로 형성되도록 구성함으로써, 얇은 폭에 긴 길이로 형성된 슬롯 내측으로 돌기부가 용이하게 삽입될 수 있도록 하고, 슬롯에 삽입된 돌기부에 의해 커팅 블록과 환자 맞춤형 수술 기구가 위치 설정시 일체화 거동할 수 있도록 하는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구를 제공하는 효과를 가진다.According to the present invention, the protrusions are configured to be formed in a plate shape having a thickness equal to or less than the width of the slots, so that the protrusions can be easily inserted into the slots formed with a long length in a thin width, and the protrusions inserted in the slots It has the effect of providing a patient-specific surgical instrument to guide the position of the cutting block, so that the cutting block and the patient-specific surgical instrument can be integrated when positioning.

본 발명은, 상기 파지부는, 환자의 특정 부위의 해부학적 형상과 상보적인 형상을 가지는 골접촉면을 포함하도록 구성하여, 상기 파지부의 골접촉면과 상보적인 형상을 가지는 환자의 특정 골 부위를 찾아 그 위에 상기 골접촉면을 안착시키는 행위만으로도, 환자 맞춤형 수술기구에 결합된 커팅 블록의 정확하고 용이한 위치 설정을 가능하게 하는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구를 제공하는 효과를 도출한다.The present invention is configured to include a bone contact surface having a shape complementary to the anatomical shape of a specific portion of the patient, and to find a specific bone region of a patient having a shape complementary to the bone contact surface of the grip portion. The effect of providing a patient-specific surgical instrument for guiding the position of the cutting block, which enables accurate and easy positioning of the cutting block coupled to the patient-specific surgical instrument, is achieved only by acting on the bone contact surface.

본 발명은, 상기 골접촉면은, 상기 파지부의 단부 상에 형성되도록 구성하여, 파지부의 단부를 환자의 골에 대고 그 위치를 변경해 가면서 사전에 골접촉면이 위치하도록 예정된 지점을 찾을 수 있도록 함에 따라, 환자의 체액, 피, 이물질 등이 낭자하는 수술환경에서 수술의가 용이하고 정확하게 커팅 블록을 위치 설정할 수 있도록 하는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구를 제공하는 효과가 있다.In the present invention, the bone contact surface is configured to be formed on the end portion of the gripping portion, so that the end portion of the gripping portion is placed on the patient's bone and the position of the bone contacting surface is determined in advance while changing its position. Accordingly, there is an effect of providing a patient-specific surgical instrument for guiding the position of the cutting block, which enables the surgeon to easily and accurately position the cutting block in a surgical environment in which the patient's body fluids, blood, foreign substances, etc. are lost.

본 발명은, 상기 파지부는, 커팅 블록의 하면을 지지하는 하측지지부와, 커팅 블록의 상면을 지지하는 상측지지부와, 상기 하측지지부와 상기 상측지지부를 연결하는 연결부를 포함하도록 구성하여, 상기 하측지지부에 의해 커팅 블록이 중력에 의해 하측방향으로 이탈하는 것을 방지하고, 상기 상측지지부에 의해 커팅 블록이 안정적으로 파지될 수 있도록 하는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구를 제공하는 효과를 가진다.The present invention is configured to include a lower portion supporting the lower surface of the cutting block, an upper supporting portion supporting the upper surface of the cutting block, and a connecting portion connecting the lower supporting portion and the upper supporting portion, and the lower supporting portion. By preventing the cutting block from being moved downward by gravity, the cutting block is stably gripped by the upper support portion, and has the effect of providing a patient-specific surgical instrument guiding the position of the cutting block .

본 발명은, 상기 돌기부는, 상기 연결부 상에 형성되도록 구성하여, 연결부 상에 커팅 블록이 가결합되고, 상하측지지부에 파지되도록 함으로써, 위치 설정이 완료될 때까지 커팅 블록이 환자 맞춤형 수술 기구로부터 이탈되지 않도록 하며, 위치 설정이 완료된 후에는 환자 맞춤형 수술 기구를 후퇴시켜 커팅 블록으로부터 용이하게 분리할 수 있도록 하는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구를 제공하는 효과를 도출한다.In the present invention, the protrusion is configured to be formed on the connection portion, so that the cutting block is coupled to the connection portion and held by the upper and lower support portions, thereby cutting the cutting block from the patient-specific surgical instrument until positioning is completed. It does not deviate, and after the positioning is completed, the patient-specific surgical instrument is retracted so that it can be easily separated from the cutting block, resulting in an effect of providing a patient-specific surgical instrument guiding the position of the cutting block.

본 발명은, 상기 연결부는, 상기 돌기부가 상기 커팅 블록의 슬롯에 삽입되었을 때, 커팅 블록의 일면에서 타면을 관통하도록 형성된 커팅 블록 상의 핀홀과 간섭을 일으키지 않는 위치상에 형성되도록 구성하여, 위치 설정이 완료된 커팅 블록을 고정시키기 위해 커팅 블록의 핀홀에 고정핀을 삽입하는 과정에서, 상기 핀홀이 연결부에 가려져 핀 삽입이 불가능한 상황을 미연에 방지하는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구를 제공하는 효과가 있다.The present invention, the connection portion, when the projection is inserted into the slot of the cutting block, configured to be formed on a position that does not interfere with the pinhole on the cutting block formed to penetrate the other surface on one side of the cutting block, positioning In the process of inserting the fixing pin into the pinhole of the cutting block to fix the completed cutting block, the pinhole is blocked by the connection part to prevent the situation where pin insertion is impossible. It has the effect of providing.

본 발명은, 상기 환자 맞춤형 수술 기구는, 3D 프린팅에 의해 제작되도록 구성하여, 기존에 제작되어 유통 중인 커팅 블록을 새롭게 만들 필요 없이, 환자 맞춤형 수술 기구만 3D 프린팅으로 제작함으로써, 불필요한 비용 및 시간의 낭비를 막고, 기존 제품을 활용할 수 있도록 하는, 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구를 제공하는 효과를 가진다. According to the present invention, the patient-specific surgical instrument is configured to be manufactured by 3D printing, thereby eliminating the need to newly create a cutting block that has been previously produced and distributed, and by only manufacturing the patient-specific surgical instrument by 3D printing, unnecessary cost and time It has the effect of providing a patient-specific surgical instrument that guides the position of the cutting block to prevent waste and utilize existing products.

도 1은 종래의 경골 절삭 가이드에 관한 도면.
도 2는 종래의 환자 맞춤형 수술가이드에 관한 도면.
도 3은 종래의 환자 맞춤형 골 커팅 블록에 관한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구에 관한 사시도.
도 5는 커팅 블록의 일 실시예를 도시한 도면.
도 6은 도 4의 분해사시도.
도 7은 도 4의 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구가 도 5의 커팅 블록을 파지하고 있는 모습을 도시한 도면.
도 8은 커팅 블록의 핀홀을 간섭하고 있는 연결부를 도시한 도면.
도 9는 커팅 블록의 핀홀을 간섭하지 않는 연결부를 도시한 도면.
도 10은 돌기부의 위치 및 높이에 관한 도면.
도 11은 도 4의 돌기부의 위치가 절단면과 일치하는 것을 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구에 관한 사시도.
도 13은 커팅 블록의 다른 실시예를 도시한 도면.
도 14는 도 12의 분해사시도.
도 15는 도 12의 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구가 도 13의 커팅 블록을 파지하고 있는 모습을 도시한 도면.
도 16은 도 12의 돌기부의 위치가 절단면과 일치하는 것을 도시한 도면.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구에 관한 사용상태도.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구에 관한 사용상태도.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구에 관한 사용상태도.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구에 관한 사용상태도.1 is a view of a conventional tibial cutting guide.
2 is a view of a conventional patient-specific surgical guide.
3 is a view of a conventional patient-specific bone cutting block.
Figure 4 is a perspective view of a patient-specific surgical instrument for guiding the position of the cutting block according to an embodiment of the present invention.
5 shows an embodiment of a cutting block.
Figure 6 is an exploded perspective view of Figure 4;
FIG. 7 is a view showing a state in which the patient-specific surgical instrument guiding the position of the cutting block of FIG. 4 grips the cutting block of FIG. 5.
8 is a view showing a connection part interfering with the pinhole of the cutting block.
9 is a view showing a connection portion that does not interfere with the pinhole of the cutting block.
10 is a view of the position and height of the projection.
11 is a view showing that the position of the projection of FIG. 4 coincides with the cut surface.
12 is a perspective view of a patient-specific surgical instrument for guiding the position of the cutting block according to another embodiment of the present invention.
13 shows another embodiment of a cutting block.
14 is an exploded perspective view of FIG. 12;
FIG. 15 is a view showing a state in which the patient-specific surgical instrument guiding the position of the cutting block of FIG. 12 grips the cutting block of FIG. 13.
16 is a view showing that the position of the projection of FIG. 12 coincides with the cut surface.
17 is a use state diagram for a patient-specific surgical instrument for guiding the position of the cutting block according to an embodiment of the present invention.
18 is a use state diagram for a patient-specific surgical instrument for guiding the position of the cutting block according to an embodiment of the present invention.
19 is a use state diagram for a patient-specific surgical instrument for guiding the position of the cutting block according to an embodiment of the present invention.
20 is a use state diagram for a patient-specific surgical instrument for guiding the position of the cutting block according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 공지의 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에서 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에서 사용된 정의에 따른다.Hereinafter, preferred embodiments of a patient-specific surgical instrument for guiding the position of a cutting block according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, when it is determined that a detailed description of known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. Unless otherwise specified, all terms in this specification are the same as the general meaning of the term understood by a person skilled in the art to which the present invention belongs, and if there is a conflict with the meaning of the term used in the present specification, It follows the definition used in the specification.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구에 관한 사시도이고, 도 5는 커팅 블록의 일 실시예를 도시한 도면으로, 도 4 및 도 5를 참고하여 설명하면, 본 발명인 커팅 블록(C)의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구(1)는, 커팅 블록(C)에 끼워져 커팅 블록(C)의 위치 설정을 돕고, 커팅 블록(C)의 위치 고정이 마무리되면, 커팅 블록(C)으로부터 분리되는 구성을 말한다. Figure 4 is a perspective view of a patient-specific surgical instrument for guiding the position of the cutting block according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a view showing an embodiment of the cutting block, with reference to Figures 4 and 5 In other words, the patient-specific surgical instrument 1 for guiding the position of the inventor's cutting block C is fitted into the cutting block C to assist in setting the position of the cutting block C, and fixing the position of the cutting block C When it is finished, it refers to the configuration separated from the cutting block (C).

상기 커팅 블록(C)에는 인공관절치환수술에서 환자의 손상된 골 부위 등을 절제(Resection)하는데 사용되는 톱날(Saw Blade)을 가이드 하는 얇고 긴 슬롯(S)이 형성되어 있으며, 일면에 타면을 관통하도록 형성된 다수의 핀홀(H)을 포함하여 위치 설정이 완료된 커팅 블록(C)은 상기 핀홀(H)을 통해 고정핀(P)이 삽입됨으로써 뼈에 고정된다. The cutting block (C) is formed with a thin and long slot (S) for guiding a saw blade used for resection of a patient's damaged bone in artificial joint replacement surgery, and penetrates the other surface The cutting block (C), which has been positioned, including a plurality of pinholes (H), is fixed to the bone by inserting a pin (P) through the pinhole (H).

도 5는 슬관절 치환수술 과정에서 환자의 대퇴골(F) 원위부를 절제할 때 사용되는 커팅 블록(C)의 예를 도시한 것이며, 도 5의 커팅 블록(C)을 파지하여 정확한 위치상에 위치 설정하기 위해, 도 4에 도시된 바와 같은 환자 맞춤형 수술 기구(1)가 사용될 수 있다.Figure 5 shows an example of a cutting block (C) used when cutting the distal portion of the femur (F) of the patient in the process of knee replacement surgery, gripping the cutting block (C) of Figure 5 to set the position on the correct position To do this, a patient-specific surgical instrument 1 as shown in FIG. 4 can be used.

상기 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구(1)는 환자 개개인의 해부학적 형상에 상보적인 형상을 가지도록 환자 맞춤형(Patient-Specific)으로 구성이 되며, 그 제작에 관해 이를 어느 특정 개념으로 한정하는 것은 아니지만, 바람직하게는, 3D 프린팅에 의해 제작될 수 있다. The patient-specific surgical instrument (1) for guiding the position of the cutting block is configured as a patient-specific (Patient-Specific) so as to have a shape complementary to the anatomical shape of each patient. Without being limited, it may be preferably produced by 3D printing.

즉, 상기 환자 맞춤형 수술 기구(1)는 인공관절치환수술이 행해질 환자의 신체 부위의 3차원 형상데이터를 CT나 MRI와 같은 의료영상 등으로부터 획득하여, 측정, 모델링(Modeling) 하는 과정 등을 거친 뒤 3D 프린터에 의해 출력될 수 있다.That is, the patient-specific surgical instrument (1) obtains three-dimensional shape data of the body part of the patient to be undergone artificial joint replacement surgery from medical images such as CT or MRI, and has undergone a process of measuring, modeling, etc. It can be output by a 3D printer behind.

이러한 커팅 블록(C)의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구(1)는, 파지부(10), 돌기부(30)를 포함한다.The patient-specific surgical instrument 1 that guides the position of the cutting block C includes a gripping portion 10 and a protrusion portion 30.

상기 파지부(10)는, 슬롯(S)이 형성된 커팅 블록(C)을 파지하는 형상을 가지는 구성을 말한다. 상기 파지하는 형상이란, 도 5와 같은 커팅 블록(C)을 일측에서 감싸 움켜쥐고 있는 형태를 말하며, 일측으로부터 커팅 블록(C)을 감싸는 형상을 하게 되어 커팅 블록(C)을 고정하는 기능도 하지만, 상기 일측 방향으로 후퇴할 경우에는 커팅 블록(C)으로부터 용이하게 분리될 수 있는 형상이기도 하다. The gripping portion 10 refers to a configuration having a shape for gripping the cutting block C in which the slot S is formed. The gripping shape refers to a form in which the cutting block C as shown in FIG. 5 is wrapped and held on one side, and also has a function of fixing the cutting block C by forming a shape surrounding the cutting block C from one side. , When retreating in one direction, it is also a shape that can be easily separated from the cutting block (C).

이러한 상기 파지부(10)는, 환자의 특정 부위의 해부학적 형상과 상보적인 형상을 가지는 골접촉면(101)을 포함한다.The gripping portion 10 includes a bone contact surface 101 having a shape complementary to an anatomical shape of a specific portion of a patient.

상기 골접촉면(101)은, 상기 파지부(10) 상에서 환자의 골과 직접적으로 접촉이 이루어지는 부분을 총칭하는 개념으로, 상기 골접촉면(101)은 접촉이 이루어지는 특정 부위의 골 형상과 상보적인 형상을 가지도록 구성이 됨으로써, 수술의가 수술과정에서 상기 파지부(10)의 골접촉면(101)과 일치하는 특정 골 부위를 찾아 상보적으로 결합시키는 행위만으로도, 사전에 계획된 위치에 파지부(10)를 정확히 위치 설정할 수 있게 된다. The bone contact surface 101 is a concept that collectively refers to a portion on the gripping portion 10 that is in direct contact with the patient's bone, and the bone contact surface 101 is complementary to the bone shape of a specific area where the contact is made. By being configured to have, the surgeon finds a specific bone part matching the bone contact surface 101 of the gripping part 10 in the surgical process and complementarily combines the gripping part 10 in a pre-planned position. It is possible to accurately set the position.

상기 골접촉면(101)의 위치와 관련하여 설명하면, 상기 골접촉면(101)은 상기 파지부(10)의 어느 지점에 형성되어도 무방하다. 상기 파지부(10)의 안정적 위치 설정을 위해서는 상기 골접촉면(101)의 면적을 넓히는 것이 중요하지만, 상기 골접촉면(101)은 환자의 골과 상보적인 형상을 가지는 부분이기 때문에, 골접촉면(101) 전체가 환자의 골과 정확히 일치되어야 하는바, 이물질 등에 의해 어느 한 부분이라도 일치되지 못하면, 환자의 골과 상기 골접촉면(101)이 완벽한 접촉이 사실상 불가능해 질 수 있고, 결과적으로는, 상기 파지부(10)를 안정적으로 위치 설정할 수 없게 된다. When referring to the position of the bone contact surface 101, the bone contact surface 101 may be formed at any point of the gripping portion 10. For the stable positioning of the gripping portion 10, it is important to increase the area of the bone contact surface 101, but since the bone contact surface 101 is a portion having a shape complementary to a patient's bone, the bone contact surface 101 ) The whole should be exactly matched with the patient's bone. If any part is not matched by foreign matter, the perfect contact between the patient's bone and the bone contact surface 101 may be virtually impossible, and consequently, the The gripping portion 10 cannot be stably positioned.

따라서, 상기 골접촉면(101)의 크기를 무조건 넓히는 것보다는 상기 파지부(10)의 다양한 위치상에 포인트가 되는 지점마다 상기 골접촉면(101)을 고르게 형성함이 바람직할 수 있다. Accordingly, it may be desirable to form the bone contact surface 101 evenly at points that are points on various positions of the gripping portion 10 rather than unconditionally widening the size of the bone contact surface 101.

보다 바람직하게는, 상기 골접촉면(101)은, 상기 파지부(10)의 단부 상에 형성되도록 구성함으로써, 수술과정에서 수술의가 파지부(10)의 단부에 주의를 기울여 사전에 계획된 위치 인근으로 파지부(10)를 가져가고, 파지부(10)의 단부를 이동시켜가면서 위치 설정하는 행위만으로도 파지부(10) 전체가 정확한 위치에 위치 설정되도록 할 수 있다. More preferably, the bone contact surface 101 is configured to be formed on the end portion of the gripping portion 10, so that the surgeon pays attention to the end portion of the gripping portion 10 in the surgical process to the vicinity of a previously planned location. The entire gripping part 10 can be positioned at the correct position by simply taking the gripping part 10 and moving the end of the gripping part 10 to set the position.

이러한 상기 파지부(10)는, 하측지지부(11), 상측지지부(13), 연결부(15)를 포함한다. The gripping portion 10 includes a lower supporting portion 11, an upper supporting portion 13, and a connecting portion 15.

도 6은 도 4의 분해사시도이고, 도 7은 도 4의 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구가 도 5의 커팅 블록을 파지하고 있는 모습을 도시한 도면으로, 이하에서는 도 6 및 도 7을 참고하여 설명하도록 한다.FIG. 6 is an exploded perspective view of FIG. 4, and FIG. 7 is a view illustrating a state in which the patient-specific surgical instrument guiding the position of the cutting block of FIG. 4 grips the cutting block of FIG. 5, and will be described below. It will be explained with reference to 7.

상기 하측지지부(11)는, 커팅 블록(C)의 하면을 지지하는 구성을 말한다. 전술한 바와 같이, 상기 파지부(10)는 커팅 블록(C)을 파지하여, 수술의가 파지부(10)를 위치 설정시키면서, 이러한 움직임에 동기화되어 커팅 블록(C)이 자연스럽게 위치 설정될 수 있도록 하는 것이므로, 상기 파지부(10)에 파지된 커팅 블록(C)이 파지부(10)로부터 이탈되지 않도록 하는 것이 중요할 수 있다. 따라서 중력에 의해 커팅 블록(C)이 중력 방향으로 떨어지는 것을 방지하는 구성이 상기 하측지지부(11)에 해당한다. The lower support portion 11 refers to a configuration that supports the lower surface of the cutting block C. As described above, the gripping portion 10 grips the cutting block C, so that the surgeon positions the gripping portion 10 and is synchronized with this movement so that the cutting block C can be positioned naturally. Therefore, it may be important that the cutting block C gripped by the gripping part 10 does not deviate from the gripping part 10. Therefore, the configuration to prevent the cutting block (C) from falling in the direction of gravity by gravity corresponds to the lower support portion (11).

상기 하측지지부(11)의 형상과 관련하여 이를 어느 특정 개념으로 한정하는 것은 아니며, 전술한 기능을 수행할 수 있는 다양한 형상으로 구성될 수 있다. 도 7에 도시된 내용을 참고하면, 상기 하측지지부(11)는 일정한 간격을 사이에 두고, 유사한 하측지지부(11) 복수 개가 나란하게 구성된 특징이 있다. 이러한 하측지지부(11) 상에 상기 커팅 블록(C)의 하면이 놓이게 되면서 상기 파지부(10)로부터 커팅 블록(C)의 이탈이 방지될 수 있다. Regarding the shape of the lower support portion 11, this is not limited to any specific concept, and may be configured in various shapes capable of performing the above-described functions. Referring to the contents shown in FIG. 7, the lower support portion 11 has a feature in which a plurality of similar lower support portions 11 are arranged side by side with a predetermined interval therebetween. When the lower surface of the cutting block C is placed on the lower support portion 11, the separation of the cutting block C from the gripping portion 10 can be prevented.

상기 하측지지부(11)의 단부 상에는 앞서 설명한 바와 같이, 골접촉면(101)이 형성될 수 있으며, 이러한 골접촉면(101)을 통해 하측지지부(11)의 단부를 사전에 계획된 환자의 특정 골 상에 안정적으로 정확히 위치시킬 수 있게 된다. 도 7에 도시된 커팅 블록(C)은 환자의 대퇴골(F) 원위부를 절제하기 위해 사용하는 것으로, 상기 하측지지부(11)의 골접촉면(101)은 대퇴골(F)의 원위부의 특정 지점과 상보적인 형상을 가지도록 구성되며, 이러한 대퇴골(F) 원위부를 아래에서 떠받치는 형상을 하도록 구성된 것이다. A bone contact surface 101 may be formed on the end portion of the lower support portion 11 as described above, and the end portion of the lower support portion 11 may be formed on a specific bone of a patient previously planned through the bone contact surface 101. It can be stably positioned accurately. The cutting block (C) shown in FIG. 7 is used to excise the distal portion of the femur (F) of the patient, and the bone contact surface 101 of the lower support portion 11 is complementary to a specific point of the distal portion of the femur (F) It is configured to have a geometric shape, such that the femur (F) distal portion is configured to support the shape from below.

상기 상측지지부(13)는, 커팅 블록(C)의 상면을 지지하는 구성을 말한다. 상기 하측지지부(11)의 구성으로 커팅 블록(C)의 중력방향 이탈이 방지될 수 있지만, 상기 파지부(10)를 통한 커팅 블록(C)의 안정적 파지가 어려울 수 있다. 따라서 상기 하측지지부(11)와는 별도로 상기 상측지지부(13)를 구성함으로써, 커팅 블록(C)의 상면이 지지될 수 있도록 한다. 도 7을 참고하면, 상기 하측지지부(11)에 의해 커팅 블록(C)의 하면이 지지되고 있으며, 하측지지부(11)의 골접촉면(101)이 대퇴골(F) 원위부와 접하게 되고, 상기 상측지지부(13)는 상기 커팅 블록(C)의 상면을 지지하면서, 상기 상측지지부(13)의 단부 상에 형성된 골접촉면(101)이 대퇴골(F)과 접하게 됨을 알 수 있다.The upper support portion 13 refers to a configuration that supports the upper surface of the cutting block (C). With the configuration of the lower support portion 11, the separation of the gravity direction of the cutting block C may be prevented, but stable gripping of the cutting block C through the gripping portion 10 may be difficult. Therefore, by configuring the upper support portion 13 separately from the lower support portion 11, so that the upper surface of the cutting block (C) can be supported. Referring to FIG. 7, the lower surface of the cutting block C is supported by the lower support portion 11, and the bone contact surface 101 of the lower support portion 11 comes into contact with the distal portion of the femur F, and the upper support portion (13), while supporting the upper surface of the cutting block (C), it can be seen that the bone contact surface 101 formed on the end of the upper support 13 is in contact with the femur (F).

상기 연결부(15)는, 상기 하측지지부(11)와 상기 상측지지부(13)를 연결하는 구성으로, 후술할 돌기부(30)가 형성되는 부분을 말한다. 상기 하측지지부(11)는 커팅 블록(C)의 하면을, 상기 상측지지부(13)는 커팅 블록(C)의 상면을 각각 지지하고 있는바, 이러한 상기 하측지지부(11)와 상측지지부(13)를 연결해 하나의 파지부(10)를 구성하기 위해서, 상기 연결부(15)가 대략 수직하게 구성될 수 있다. The connecting portion 15 is a configuration that connects the lower supporting portion 11 and the upper supporting portion 13, and refers to a portion in which a projection 30 to be described later is formed. The lower support portion 11 supports the lower surface of the cutting block C, and the upper support portion 13 supports the upper surface of the cutting block C, respectively. The lower support portion 11 and the upper support portion 13 In order to connect to form one gripping portion 10, the connecting portion 15 may be configured substantially vertically.

상기 연결부(15)의 형태와 관련하여 이를 어느 특정한 개념으로 한정하는 것은 아니지만, 상기 연결부(15)는, 후술할 돌기부(30)가 상기 커팅 블록(C)의 슬롯(S)에 삽입되었을 때, 커팅 블록(C)의 일면에서 타면을 관통하도록 형성된 커팅 블록 상의 핀홀(H)과 간섭을 일으키지 않는 위치상에 형성됨이 바람직하다.In connection with the shape of the connecting portion 15, this is not limited to any particular concept, but the connecting portion 15, when the projection 30 to be described later is inserted into the slot (S) of the cutting block (C), It is preferably formed on a position that does not interfere with the pinhole (H) on the cutting block formed to penetrate the other surface on one side of the cutting block (C).

도 8은 커팅 블록의 핀홀을 간섭하고 있는 연결부를 도시한 도면으로, 도 8을 참고하여 설명하면, 도 8에 도시된 연결부(15)는, 커팅 블록(C)에 형성된 핀홀(H)의 위치를 고려하지 못하고 핀홀(H)과 간섭을 일으키고 있음을 알 수 있다. 이 경우, 커팅 블록(C)을 상기 환자 맞춤형 수술 기구(1)에 결합하여 사전에 계획된 정확한 위치상에 위치 설정하였더라도, 위치 설정된 커팅 블록(C)을 고정시키기 위한 고정핀(P)을 삽입할 수 없는 문제가 발생하게 된다. FIG. 8 is a view showing a connection part interfering with the pinhole of the cutting block. Referring to FIG. 8, the connection part 15 shown in FIG. 8 is the position of the pinhole H formed in the cutting block C. It can be seen that it is causing the interference with the pinhole H without considering. In this case, even if the cutting block (C) is coupled to the patient-specific surgical instrument (1) and positioned on the exact location planned in advance, the fixing pin (P) for fixing the positioned cutting block (C) is inserted. There are problems that cannot be solved.

도 9는 커팅 블록의 핀홀을 간섭하지 않는 연결부를 도시한 도면으로, 도 9를 참고하여 설명하면, 도 9에 도시된 연결부(15)는, 커팅 블록(C)에 형성된 핀홀(H)의 위치를 고려하여 핀홀(H)과 간섭을 일으키지 않는바, 커팅 블록(C)의 위치 설정이 완료되면, 수술의는 핀홀(H) 상에 고정핀(P)을 삽입하여 커팅 블록(C)을 환자의 골 상에 단단히 고정할 수 있게 된다. 커팅 블록(C)의 고정이 완료되면, 수술의는 환자 맞춤형 수술 기구(1)를 커팅 블록(C)으로부터 분리시키게 된다. 9 is a view showing a connection portion that does not interfere with the pinhole of the cutting block. Referring to FIG. 9, the connection portion 15 shown in FIG. 9 is the position of the pinhole H formed in the cutting block C Considering that it does not cause interference with the pinhole (H), when the positioning of the cutting block (C) is completed, the surgeon inserts the fixing pin (P) on the pinhole (H) to insert the cutting block (C) of the patient. It can be securely fixed on the bone. When the fixing of the cutting block C is completed, the surgeon separates the patient-specific surgical instrument 1 from the cutting block C.

상기 돌기부(30)는, 상기 파지부(10) 상에 결합되어 상기 커팅 블록(C)을 가고정하는 구성을 말한다. 바람직하게는 상기 돌기부(30)는, 상기 커팅 블록(C)의 상기 슬롯(S)에 삽입되어 커팅 블록(C)을 가고정하도록 구성될 수 있다. 전술한 내용에 의하면, 상기 파지부(10)는 하측지지부(11)와 상측지지부(13)를 포함하여 내측에 파지된 커팅 블록(C)을 지지하도록 구성되는데, 상기 하측지지부(11) 및 상기 상측지지부(13)만으로는 커팅 블록(C)의 안정적 지지가 어려울 수 있다. 따라서 상기 파지부(10) 상에 결합되는 돌기부(30)를 구성함으로써, 상기 돌기부(30)를 커팅 블록(C)의 슬롯(S) 상에 끼워넣어 보다 안정적인 가고정이 이루어질 수 있도록 한다. The protruding portion 30 refers to a configuration coupled to the gripping portion 10 to temporarily fix the cutting block C. Preferably, the projection 30 is inserted into the slot (S) of the cutting block (C) may be configured to temporarily fix the cutting block (C). According to the above, the gripping portion 10 is configured to support the cutting block C gripped inside, including the lower supporting portion 11 and the upper supporting portion 13, the lower supporting portion 11 and the Stable support of the cutting block C may be difficult only with the upper support 13. Therefore, by constructing the projection 30 coupled to the gripping portion 10, the projection 30 is inserted into the slot (S) of the cutting block (C) so that more stable fixing can be made.

이러한 상기 돌기부(30)는, 상기 커팅 블록(C)이 안착되는 상기 파지부(10)의 내측면(103)으로부터 환자의 골 방향으로 돌출형성되도록 구성됨이 바람직하다. 내측면(103)에서 환자의 골 방향으로 돌출형성된 돌기부(30) 구성을 통해, 수술의는 환자 맞춤형 수술 기구(1)에 커팅 블록(C)을 결합하여 골 방향으로 결합체를 안정적으로 이동 및 위치 설정할 수 있게 되고, 위치 설정이 끝나게 되면, 골 반대 방향으로 환자 맞춤형 수술 기구(1)만 이동시킴으로써, 커팅 블록(C)은 그대로 둔 채 환자 맞춤형 수술 기구(1)를 용이하게 제거할 수 있게 된다.The projection 30 is preferably configured to protrude in the patient's bone direction from the inner surface 103 of the gripping portion 10 on which the cutting block C is seated. Through the configuration of the protrusion 30 protruding from the medial surface 103 toward the patient's bone, the surgeon combines the cutting block C with the patient-specific surgical instrument 1 to stably move and position the assembly in the bone direction When the positioning is finished, only the patient-specific surgical instrument 1 is moved in the direction opposite to the bone, so that the patient-specific surgical instrument 1 can be easily removed while the cutting block C remains intact.

상기 돌기부(30)의 구체적인 형상과 관련하여 이를 어느 특정 개념으로 한정하는 것은 아니지만, 바람직하게는, 상기 돌기부(30)는, 상기 슬롯(S)의 폭 이하의 두께를 가지는 판상형으로 형성될 수 있다. 일반적으로 커팅 블록(C) 상에 형성된 슬롯(S)은 일정한 폭으로 횡방향을 따라 길게 형성될 수 있는데, 이러한 슬롯(S)의 폭 이하의 두께로 돌기부(30)를 구성함으로써, 상기 슬롯(S) 상에 상기 돌기부(30)의 용이한 삽입이 가능해 진다.The specific shape of the protrusion 30 is not limited to any specific concept, but preferably, the protrusion 30 may be formed in a plate shape having a thickness equal to or less than the width of the slot S. . In general, the slot (S) formed on the cutting block (C) can be formed long along the lateral direction with a constant width, by configuring the projections 30 to a thickness equal to or less than the width of the slot (S), the slot ( It is possible to easily insert the projection 30 on the S).

상기 돌기부(30)의 형성 위치와 관련하여 이를 어느 특정 위치로 한정하는 것은 아니지만, 위치 설정이 끝났을 때, 커팅 블록(C)을 파지한 환자 맞춤형 수술기구(1)를 골 반대 방향으로 용이하게 분리시킬 수 있도록, 상기 하측지지부(11)와 상측지지부(13)를 연결하기 위해 바람직하게는 대략 수직방향으로 형성되는 연결부(15) 상에 형성되도록 구성될 수 있다.In relation to the formation position of the protrusion 30, this is not limited to any specific position, but when the positioning is completed, the patient-specific surgical instrument 1 gripping the cutting block C is easily separated in the opposite direction of the bone. In order to make it possible, the lower support portion 11 and the upper support portion 13 may be configured to be formed on the connection portion 15, which is preferably formed in a substantially vertical direction.

도 10은 돌기부의 위치 및 높이에 관한 도면으로, 도 10을 참고하여 설명하면, 상기 돌기부(30)는 전술한 바와 같이, 상기 파지부(10)의 연결부(15) 상에 돌출 형성될 수 있으며, 상기 연결부(15) 상의 위치는 상기 커팅 블록(C)과의 관계에서 정해질 수 있다. FIG. 10 is a view of the position and height of the protrusion. Referring to FIG. 10, the protrusion 30 may be formed to protrude on the connecting portion 15 of the gripping portion 10, as described above. , The position on the connecting portion 15 may be determined in relation to the cutting block (C).

도 10에 도시된 바와 같이, 커팅 블록(C)의 높이를 H라고 하고, 커팅 블록(C)에 형성된 슬롯(S)이 W의 폭을 가지고, 커팅 블록(C)의 상면에서부터 슬롯(S)의 상면까지의 거리가 H1, 커팅 블록(C)의 하면에서부터 슬롯(S)의 하면까지의 거리가 H2라고 할 때, 상기 돌기부(30)의 위치는 상기 커팅 블록(C)이 상기 파지부(10)에 의해 파지되었을 때 커팅 블록(C)의 슬롯(S)이 위치하는 지점에 대응되는 상기 파지부(10)의 내측면(103)으로부터 환자의 골 방향으로 돌출 형성될 수 있으며, 바람직하게는 상기 슬롯(S)에 용이하게 삽입되기 위해 얇은 판상 형태로 이루어지는 돌기부(30)의 높이(H3)는 슬롯(S)의 폭(W)이하로 구성될 수 있다. As shown in FIG. 10, the height of the cutting block C is called H, and the slot S formed in the cutting block C has a width of W, and the slot S from the upper surface of the cutting block C When the distance to the upper surface of H1 and the distance from the lower surface of the cutting block (C) to the lower surface of the slot (S) are H2, the position of the protrusion 30 is the cutting block (C) is the gripping part ( When it is gripped by 10), it can be formed to protrude in the patient's bone direction from the inner surface 103 of the gripping portion 10 corresponding to the position where the slot S of the cutting block C is located, preferably In order to be easily inserted into the slot S, the height H3 of the protrusion 30 made of a thin plate shape may be less than or equal to the width W of the slot S.

도 11은 도 4의 돌기부의 위치가 절단면과 일치하는 것을 도시한 도면이다. 도 11을 참고하면, 전술한 바에 의하면, 상기 돌기부(30)는 커팅 블록(S)의 슬롯(S)이 위치하는 지점에 대응되는 지점 상에 형성될 수 있음을 밝혔으나, 상기 슬롯(S)은 수술 전 사전에 계획된 절단면(R)에 대응되는 지점에 위치하게 되는바, 결국 상기 돌기부(30)는 수술 계획 단계 및 설계 단계에서 절제될 골의 절단면(R)에 대응되는 위치상에 형성되는 것으로 볼 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 대퇴골(F)의 원위부를 절제하는 경우 인공관절치환수술이 행해질 환자의 신체 부위의 3차원 형상데이터를 CT나 MRI와 같은 의료영상 등으로부터 획득하고, 측정 등을 통해 절단면(R)을 결정한 뒤, 절제될 골의 절단면(R)에 대응되는 지점에 돌기부(30)를 위치시키는 모델링 과정을 진행할 수 있다.11 is a view showing that the position of the projection of FIG. 4 coincides with the cut surface. Referring to Figure 11, according to the above, it has been revealed that the projection 30 can be formed on a point corresponding to the point where the slot S of the cutting block S is located, but the slot S Is located at a point corresponding to the previously planned cutting surface (R) before surgery, and eventually the protrusion 30 is formed on the position corresponding to the cutting surface (R) of the bone to be excised in the surgical planning and design phase. It can be seen as As shown in FIG. 11, when distal distal portion of the femur (F) is dissected, 3D shape data of a body part of a patient to be subjected to artificial joint replacement surgery is obtained from a medical image such as CT or MRI, and through measurement, etc. After determining the cutting surface R, a modeling process of positioning the protrusion 30 at a point corresponding to the cutting surface R of the bone to be excised may be performed.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구에 관한 사시도이고, 도 13은 커팅 블록의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 이하에서는 도 12 및 도 13을 참고하여 설명하도록 하되, 중복된 서술을 피하고자, 이하에서는 전술한 실시예와의 차이점을 위주로 설명하도록 하겠다.12 is a perspective view of a patient-specific surgical instrument for guiding the position of the cutting block according to another embodiment of the present invention, Figure 13 is a view showing another embodiment of the cutting block. Hereinafter, description will be made with reference to FIGS. 12 and 13, but in order to avoid overlapping descriptions, differences from the above-described embodiment will be mainly described below.

도 12의 환자 맞춤형 수술 기구(1)는, 파지하게 되는 커팅 블록(C)이 도 13에 도시된 바와 같이 달라지면서, 이에 따라 환자 맞춤형 수술 기구(1)의 형상 역시 달라지게 됨을 알 수 있다. 도 13에 도시된 커팅 블록(C)은 경골(T)의 근위부를 절단하는 하는데 사용되는 것으로, 이러한 형상의 기존 커팅 블록(C)을 파지하기 위해서는 전술한 도 4 내지 도 11의 환자 맞춤형 수술 기구에 의해서는 불가한바, 도 13의 커팅 블록(C)을 용이하게 파지하기 위한 새로운 형상의 도 12의 환자 맞춤형 수술 기구(1)가 제안된다.In the patient-specific surgical instrument 1 of FIG. 12, it can be seen that while the cutting block C to be gripped is changed as illustrated in FIG. 13, the shape of the patient-specific surgical instrument 1 also changes accordingly. The cutting block (C) shown in Figure 13 is used to cut the proximal portion of the tibia (T), in order to grip the existing cutting block (C) of this shape, the patient-specific surgical instruments of Figures 4 to 11 described above By the impossible, a patient-shaped surgical instrument 1 of FIG. 12 is proposed with a new shape for easily gripping the cutting block C of FIG. 13.

도 14 및 도 15를 참고하여 설명하면, 본 실시예의 환자 맞춤형 수술 기구(1)는 하측지지부(11)의 골접촉면(101)이 경골(T)에 접촉되어 있으며, 상측지지부(13)가 복수로 구성되어 상측지지부(13) 단부에 형성된 골접촉면(101)이 경골(T)의 근위부를 상측에서 하측방향으로 접촉하고 있음을 알 수 있다. 14 and 15, in the patient-specific surgical instrument 1 of the present embodiment, the bone contact surface 101 of the lower support portion 11 is in contact with the tibia T, and the upper support portion 13 is a plurality It can be seen that the bone contact surface 101 formed at the end of the upper support portion 13 is configured to be in contact with the proximal portion of the tibia T from the upper side to the lower side.

상기 연결부(15) 상에는 돌출 형성된 판상형의 돌기부(30)가 구성됨으로써, 상기 돌기부(30)가 커팅 블록(C)의 슬롯(S) 상에 삽입된다. 또한 상기 골접촉면(101)은 파지부(10)의 단부 뿐만 아니라, 상측지지부(13) 상에도 추가적으로 구성됨으로써, 국부적으로 돌출된 부위를 포함하여 불규칙한 표면을 가지는 경골(T) 근위부를 상기 파지부(10)가 용이하게 수용할 수 있도록 한다.On the connecting portion 15, the plate-shaped protrusion 30 is formed to be protruded, so that the protrusion 30 is inserted on the slot S of the cutting block C. In addition, the bone contact surface 101 is additionally configured not only at the end of the gripping portion 10, but also on the upper supporting portion 13, so that the proximal portion of the tibia (T) having an irregular surface, including a locally protruding portion, is the gripping portion. (10) should be easily accommodated.

도 12 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명인 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구(1)는 파지 대상이 되는 커팅 블록(C)의 종류, 형태 등에 따라 그 형상이 달라지게 되며, 제시된 실시예 외에도 얼마든지 다양하게 구성될 수 있고, 본 발명은 이러한 모든 실시예를 포함하는 광의의 개념이다.As shown in Figures 12 to 15, the patient-specific surgical instrument (1) for guiding the position of the cutting block according to the present inventors, the shape of the cutting block (C) to be gripped is changed in shape, etc. In addition to the presented embodiments, any number of configurations can be made, and the present invention is a broad concept including all of these embodiments.

도 16은 도 12의 돌기부의 위치가 절단면과 일치하는 것을 도시한 도면으로, 도 16을 참고하여 설명하면, 전술한 바와 같이, 커팅 블록(S)의 슬롯(S)은 수술 전 사전에 계획된 절제될 골의 절단면(R) 상에 위치설정되는바, 상기 돌기부(30)는 수술 계획 단계 및 설계 단계에서 절제될 골의 절단면(S)에 대응되는 위치상에 형성된다. 도 16은 환자의 경골(T)의 근위부를 절제하는 모습을 도시한 것으로, 절제될 경골 근위부의 절단면(R)이 정해지면, 상기 절단면(R)에 맞게 환자 맞춤형 수술 기구(1)의 돌기부(30) 위치가 정해질 수 있다.FIG. 16 is a view showing that the position of the protrusion of FIG. 12 coincides with the cutting surface. Referring to FIG. 16, as described above, the slot S of the cutting block S is a pre-planned ablation before surgery. Since it is positioned on the cutting surface (R) of the bone to be, the protrusion 30 is formed on a position corresponding to the cutting surface (S) of the bone to be excised in the surgical planning and design stages. Figure 16 shows a state of cutting the proximal portion of the tibia (T) of the patient, when the cutting surface (R) of the tibial proximal portion to be excised is determined, the projection of the patient-specific surgical instrument (1) according to the cutting surface (R) 30) Location can be determined.

도 17 내지 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구에 관한 사용상태도이다. 이하에서는 도 17 내지 도 20을 참고하여 커팅 블록의 위치를 안내하는 환자 맞춤형 수술 기구(1)를 사용해 커팅 블록(C)을 사전에 계획된 정확한 위치 상에 위치 설정하는 과정을 설명하도록 하겠다.17 to 20 is a use state diagram for a patient-specific surgical instrument for guiding the position of the cutting block according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, with reference to FIGS. 17 to 20, a process of positioning the cutting block C on a predetermined and accurate position previously planned using a patient-specific surgical instrument 1 that guides the position of the cutting block will be described.

수술의는 종래의 커팅 블록(C)을 정확한 위치에 위치 설정시키기 위해 CT, MRI 등의 영상장비를 이용하여, 절제가 필요한 환자의 특정 부위에 관한 이미지 데이터를 획득하고, 획득한 데이터를 통해 커팅 블록(C)의 위치를 결정하며, 이러한 커팅 블록(C)의 위치 설정을 안내할 환자 맞춤형 수술 기구(1)를 3차원 모델링하여, 3D 프린팅에 의해 출력하게 된다. The surgeon uses imaging equipment such as CT and MRI to set the conventional cutting block (C) to the correct position, acquires image data on a specific part of the patient that needs resection, and cuts the block through the acquired data The position of (C) is determined, and the patient-specific surgical instrument 1 for guiding the positioning of the cutting block C is 3D modeled and output by 3D printing.

출력된 환자 맞춤형 수술 기구(1)에는 판상형의 돌기부(30)가 구성되며, 수술의는 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 돌기부(30)를 커팅 블록(C)의 슬롯(S) 상에 끼워 넣어 결합체를 구성하고, 상기 결합체를 환자의 골 부위로 가져간다.The output patient-specific surgical instrument 1 comprises a plate-shaped protrusion 30, and the surgeon inserts the protrusion 30 onto the slot S of the cutting block C, as shown in FIG. 17. Constituents are constructed, and the conjugates are brought to the patient's bone area.

환자 맞춤형 수술 기구(1)의 파지부(10) 상에는 골접촉면(101)이 구성되어 있는바, 수술의는 포인트가 되는 상기 골접촉면(101)과 정확히 일치하는 환자의 골 지점을 찾아 환자 맞춤형 수술 기구(1)를 위치 설정시킨다.A bone contact surface 101 is configured on the gripping portion 10 of the patient-specific surgical instrument 1, and the surgeon finds a patient's bone point that exactly matches the bone contact surface 101 as a point, and the patient-specific surgical instrument Position (1).

위치 설정이 완료되면, 도 18에 도시된 바와 같이, 수술의는 고정핀(P)을 준비하여 커팅 블록(C)에 구성된 핀홀(H) 상에 고정핀(P)을 삽입함으로써, 환자의 골 상에 커팅 블록(C)이 고정핀(P)에 의해 단단히 고정될 수 있도록 한다. When the positioning is completed, as shown in FIG. 18, the surgeon prepares a fixing pin (P) and inserts the fixing pin (P) on the pinhole (H) configured in the cutting block (C), thereby imaging the patient's bone. To ensure that the cutting block (C) is securely fixed by the fixing pin (P).

커팅 블록(C)의 고정이 완료되면 수술의는 도 19에 도시된 바와 같이, 골 반대방향으로 환자 맞춤형 수술 기구(1)를 분리시키는 과정을 진행하게 되고, 이러한 과정을 통해 환자의 골에는 커팅 블록(C)만이 고정핀(P)에 고정된 채 남아 있게 된다. When the fixing of the cutting block C is completed, the surgeon proceeds with a process of separating the patient-specific surgical instrument 1 in the opposite direction of the bone, and through this process, the cutting block is placed in the patient's bone. Only (C) remains fixed to the fixing pin (P).

이후 수술의는 도 20에 도시된 바와 같이, 절제수단인 톱날(B) 등을 통해 커팅 블록(C)의 슬롯(S)을 따라 환자의 골을 정확히 절제하는 과정을 진행할 수 있다.Thereafter, as shown in FIG. 20, the surgeon may proceed with a process of accurately resecting the patient's bone along the slot S of the cutting block C through a saw blade B or the like, which is an ablation means.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The above detailed description is to illustrate the present invention. In addition, the foregoing is a description of preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications and environments. That is, it is possible to change or modify the scope of the concept of the invention disclosed in the present specification, the scope equivalent to the disclosed contents, and/or the scope of technology or knowledge in the art. The embodiments described describe the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required in specific application fields and uses of the present invention are possible. Therefore, the detailed description of the above invention is not intended to limit the present invention to the disclosed embodiments. In addition, the appended claims should be construed to include other embodiments.

1: 환자 맞춤형 수술 기구 10: 파지부
101: 골접촉면 103: 내측면
11: 하측지지부 13: 상측지지부
15: 연결부 30: 돌기부
B: 톱날 C: 커팅 블록
F: 대퇴골 H: 핀홀
P: 고정핀 R: 절단면
S: 슬롯 T: 경골1: patient-specific surgical instruments 10: grip
101: bone contact surface 103: medial surface
11: Lower support 13: Upper support
15: connecting portion 30: projection
B: saw blade C: cutting block
F: femur H: pinhole
P: Fixing pin R: Cutting surface
S: slot T: tibia

Claims

A gripping portion having a shape for gripping a cutting block having a slot and a protrusion coupled to the gripping portion to temporarily fix the cutting block,
The gripping portion is formed to extend horizontally in the direction of the patient's bone and supports the lower surface of the cutting block to extend horizontally in the direction of the patient's bone. It is formed to extend and includes a connecting portion connecting the lower support portion and the upper support portion,
A bone contact surface having an anatomical shape and a complementary shape of a specific part of the patient is formed on the lower support portion and the upper support portion,
The protrusion is formed in a plate shape having a thickness equal to or less than the width of the slot on the cut surface of the bone to be excised, inserted into the slot of the cutting block to temporarily fix the cutting block, and the cutting block is the lower support portion of the gripping part. And when supported on the patient's bone side by the upper support portion, characterized in that protruding in the direction of the patient's bone from the inner surface of the connection portion of the grip portion corresponding to the point where the slot of the cutting block is located, of the cutting block Patient-specific surgical instruments that guide the location.

delete

The method of claim 1, wherein the connecting portion, when the projection is inserted into the slot of the cutting block, characterized in that formed on a position that does not interfere with the pinhole on the cutting block formed to penetrate the other surface on one side of the cutting block A patient-specific surgical instrument that guides the position of the cutting block.

11. The method of claim 10, The patient-specific surgical instruments, characterized in that is produced by 3D printing, patient-specific surgical instruments to guide the position of the cutting block.